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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kombinierten
Plan- und Hochkantrichten eines Blechbands nach dem Oberbegriff
der Patentansprüche
1 und 35.
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Ein
solches Verfahren sowie eine solche Vorrichtung sind aus der
DE 37 00 416 A1 bekannt.
Dabei ist zum Planrichten eines Blechbands eine Walzenrichtmaschine
vorgesehen. Zum Hochkantrichten bzw. zum Beseitigen einer sogenannten ”Säbeligkeit” des Blechbands
sind bezüglich
der Walzenrichtmaschine feststehende Kantenführungseinrichtungen vorgesehen,
welche stromab- und stromaufwärts
der Walzenrichtmaschine angeordnet sind. – Mit dem bekannten Verfahren
bzw. der bekannten Vorrichtung lassen sich lediglich relativ große horizontale
Krümmungsradien
des Blechbands einigermaßen
gerade richten. Kleinere Krümmungsradien
lassen sich damit nicht in zufrieden stellender Weise entfernen.
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Die
DE 632 064 A beschreibt
eine Einrichtung zum Richten säbelartig
verformter Metallbänder. Zum
zwangfreien Einführen
eines Blechbands in eine Walzenrichtmaschine ist hier das Blechband
auf einer schwenkbaren Haspel aufgenommen. Eine der Walzenrichtmaschine
stromabwärts
nachgeordnete Kantenführungseinrichtung
ist relativ zur Walzenrichtmaschine feststehend angeordnet. Die
Kantenführungsleisten
der Kantenführungseinrichtung
werden mittels Federkraft gegen die Kanten des Blechbands gedrückt. Zum
Verschwenken der Haspel ist eine hydraulische Verstelleinrichtung
vorgesehen. Das Vorsehen einer solchen hydraulischen Verstelleinrichtung
ist aufwändig.
Abgesehen davon spricht wegen des großen Gewichts der Haspel die
Steuerung nur mit einer gewissen Verzögerung an. Das Blechband weist
in der Regel eine Restsäbeligkeit auf.
Infolgedessen werden auf die Kanten des Blechbands durch die federbelasteten
Kantenführungsleisten
unterschiedliche Kräfte
ausgeübt.
Es kann sogar dazu kommen, dass die federbelasteten Kantenführungsleisten
bis an einen quer zur Transportrichtung vorgesehenen Anschlag gedrückt werden.
Damit kann es zu unerwünschten
Verformungen des Blechbands im Bereich der Kanten kommen.
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Die
DE 35 00 615 A1 betrifft
ein Verfahren zum Überwinden
der Säbeligkeit
eines Blechbands. Um ein zwangfreies Einlaufen des Blechband in
einer Walzenrichtmaschine zu gewährleisten,
ist eine Blechspule wiederum auf einer um eine vertikale Achse schwenkbaren
Haspel aufgenommen. Auch dabei ist zum Verschwenken der Haspel eine
hydraulische Verstelleinrichtung vorgesehen. Zur Beseitigung einer
sich infolge der Trägheit
der Steuerung ergebenden Restsäbeligkeit
sind stromabwärts
einer Walzenrichtmaschine Kreismesser-Scheren oder eine Fräs-Einheit vorgesehen,
um die Kanten des Blechbands zu begradigen.
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Aus
der
DE 21 23 896 C ist
es bekannt, dass ein eine Walzenrichtmaschine durchlaufendes Blechband
auch durch ein Verkippen einer Biegewalze hochkant gerichtet werden
kann. Dieses Dokument enthält
allerdings keine Informationen darüber, wie eine Bewegung der
Biegewalzen zur Beseitigung einer Säbeligkeit des Blechbands zu
steuern oder zu regeln ist.
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Die
DE 24 36 538 A1 offenbart
eine Vorrichtung zum Regeln des Anstellwinkels einer Korrekturwalze
einer Richtmaschine. Zur Regelung der Korrekturwalze sind dabei
an den Kanten des Blechbands anliegende Tastrollen vorgesehen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kombinierten
Plan- und Hochkantrichten eines Blechbands der eingangs genannten
Art anzugeben, mit denen auf möglichst
einfache und kostengünstige
Weise ein Blechband möglichst
exakt hochkant gerichtet werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 35 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 34 und 36 bis 68.
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Nach
Maßgabe
der Erfindung ist bei einer Vorrichtung zum kombinierten Plan- und
Hochkantrichten vorgesehen, dass die erste Kantenführungseinrichtung
relativ zur ersten Walzenrichtmaschine in einer im Wesentlichen
quer zur Transportrichtung des Blechbands verlaufenden Richtung
schwimmend gelagert ist. Die erste Kantenführungseinrichtung ist bezüglich der
ersten Walzenrichtmaschine in einer im Wesentlichen quer zur Transportrichtung
des Blechbands verlaufenden Richtung frei bewegbar. Die erste Kantenführungseinrichtung
verstellt sich infolge von darauf durch das Blechband ausgeübten Kräften selbstständig. Eine
Steuerung ist dazu nicht erforderlich. Überdies wird die schwimmend
gelagerte erste Kantenführungseinrichtung
praktisch verzögerungsfrei
bewegt. Infolgedessen werden mittels der ersten Kantenführungseinrichtung
quer zur Transportrichtung im Wesentlichen gleichbleibende und relativ
geringe Kräfte
auf die Kanten des Blechbands ausgeübt.
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Mit
der vorgeschlagenen, schwimmend gelagerten ersten Kantenführungseinrichtung
kann das Blechband in hervorragender Weise hochkant gerichtet werden.
Nach derzeitigem Kenntnisstand wird das darauf zurückgeführt, dass
das Blechband durch die Wirkung der Biegewalzen weitgehend plastiziert wird.
Gleichzeitig transportieren die Biegewalzen das weitgehend plastizierte
Blechband unabhängig
von dessen Krümmung
exakt in Transportrichtung. Zum Hochkantrichten ist es lediglich
erforderlich, das Blechband am Auslauf der Walzenrichtmaschine im Wesentlichen
zwangfrei genau in Transportrichtung zu führen. Wegen der Plastizität des Blechbands
genügen
bereits die von der schwimmend gelagerten ersten Kantenführungseinrichtung
ausgeübten
geringen Kräfte
zum Hochkantrichten des Blechbands. – Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird eine Säbeligkeit
des Blechbands am Einlauf der Walzenrichtmaschine in einen geringfügigen seitlichen
Versatz eines in Transportrichtung gerade auslaufenden Blechbands
umgewandelt. Mit den nach dem Stand der Technik am Auslauf der Walzenrichtmaschine vorgesehenen
feststehenden Kantenführungseinrichtungen
wird häufig
ein hoher Druck auf die Kanten ausgeübt und damit dem noch weitgehend
plastizierten Blechband wiederum eine Säbeligkeit aufgeprägt.
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Im
Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff ”Transportrichtung” eine Richtung verstanden,
die im Wesentlichen senkrecht zu den Achsen der Biegewalzen der
ersten Walzenrichtmaschine verläuft.
Die erste Kantenführungseinrichtung ist
also in einer im Wesentlichen parallel zu den Achsen der Biegewalzen
der ersten Walzenrichtmaschine verlaufenden Richtung frei bewegbar.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die erste
Kantenführungseinrichtung
auf einem im Wesentlichen quer zur Transportrichtung bewegbaren
ersten Tisch aufgenommen ist. Der erste Tisch kann beispielsweise
in quer zur Transportrichtung verlaufenden Schienen geführt sein.
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Die
erste Kantenführungseinrichtung
kann zum Führen
der Kanten des Blechbands zwei einander gegenüberliegende, jeweils im Wesentlichen
in die Transportrichtung ausgerichtete erste Führungsmittel aufweisen. Bei
den Führungsmitteln
kann es sich beispielsweise um Leisten handeln, bei denen in Transportrichtung
eine Vielzahl nebeneinander angeordnete Rollen bzw. Walzen vorgesehen
sind. Die ersten Führungsmittel
können
im zueinander paralleler Ausrichtung um vertikale Achsen verschwenkbar sein.
Das ermöglicht
es, dem durch die ersten Füh rungsmittel
geführten
Blechband eine geringfügig von
der Transportrichtung abweichende erzwungene Transportrichtung aufzuzwingen.
Damit kann eine eventuell auftretende starke Säbeligkeit des Blechbands ausgeglichen
werden.
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Die
ersten Führungsmittel
können
auch aus mehreren separaten Einheiten bestehen. Insbesondere kann
jedes der ersten Führungsmittel
eine erste Abrolleinrichtung und eine in Transportrichtung nachgeordnete
zweite Abrolleinrichtung umfassen. Die erste und die zweite Abrolleinrichtung
bestehen im einfachsten Fall jeweils aus einer Rolle. Sie können aber
auch mehrere Rollen umfassen, die entlang einer Linie an einem Träger aufgenommen
sind. In diesem Fall können
die Rollen auch zur Führung
eines sie umgebenden Gurts oder einer Kette verwendet werden. In ähnlicher
Weise können
auch die Rollen des ersten Führungsmittels
von einem Gurt, einer Kette oder dgl. umgeben sein.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung sind die zweiten Abrolleinrichtungen
gemeinsam quer zur Transportrichtung und relativ zu den ersten Abrolleinrichtungen
bewegbar. Ähnlich
zur vorgenannten Verschwenkbarkeit der ersten Führungsmittel kann damit dem
Blechband eine von der Transportrichtung abweichende aufgezwungene
Transportrichtung aufgezwungen werden.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Walzenrichtmaschine
entgegen der Transportrichtung des Blechbands eine zweite Kantenführungseinrichtung
vorgeordnet ist. Die zweite Kantenführungseinrichtung dient dem
Führen
des in die erste Walzenrichtmaschine einlaufenden Blechbands.
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Auch
die zweite Kantenführungseinrichtung kann
zum Führen
der Kanten des Blechbands zwei einander gegenüberliegende, jeweils im Wesentlichen
in die Transportrichtung ausgerichtete zweite Führungsmittel aufweisen. Die
zweiten Führungsmittel können ebenfalls
in zueinander paralleler Ausrichtung um vertikale Achsen verschwenkbar
sein. Ähnlich
zu den ersten Führungsmitteln
kann jedes der zweiten Führungsmittel
eine dritte Abrolleinrichtung und eine in Transportrichtung nachgeordnete
vierte Abrolleinrichtung umfassen. Die zweiten Führungsmittel sowie die dritten
und vierten Abrolleinrichtungen können ebenso ausgestaltet sein
wie das erste Führungsmittel
sowie die erste und zweite Abrolleinrichtung.
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Die
dritten Abrolleinrichtungen können
gemeinsam quer zur Transportrichtung und relativ zu den vierten
Abrolleinrichtungen bewegbar sein. Damit kann dem in die erste Walzenrichtmaschine
einlaufenden Blechband eine von der Transportrichtung abweichende
aufgezwungene Transportrichtung aufgezwungen werden. Zweckmäßigerweise
ist die dritte Abrolleinrichtung auf einem Wesentlichen quer zur Transportrichtung
bewegbaren zweiten Tisch aufgenommen. Die erste Walzenrichtmaschine
und die vierte Abrolleinrichtung können, vorzugsweise gemeinsam,
im Wesentlichen quer zur Transportrichtung bewegbar sein. Zu diesem
Zweck können
die erste Walzenrichtmaschine und die vierte Abrolleinrichtung gemeinsam
auf einen im Wesentlichen quer zur Transportrichtung bewegbaren
dritten Tisch aufgenommen sein. Des Weiteren kann eine erste Querbewegungseinrichtung
zum Bewegen der, ggf. auf dem dritten Tisch aufgenommenen, ersten
Walzenrichtmaschine vorgesehen sein.
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Eine
Vorrichtung mit den vorgenannten Merkmalen eignet sich insbesondere
zum Zuführen eines
plan- und hochkantgerichteten Blechbands zu einer stromabwärts nachgeordneten
Blechbearbeitungsvorrichtung, beispielsweise einer Presse. Eine solche
Blechbearbeitungsvorrichtung ist feststehend. Es ist erforderlich,
das Blechband der Blechbearbeitungsvorrichtung exakt zuzuführen. Wegen
der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
schwimmenden Lagerung der ersten Kantenführungseinrichtung kann es sein,
dass das aus der ersten Kantenführungseinrichtung
auslaufende Blechband mit einem seitlichen Versatz auf die nachgeordnete
Blechbearbeitungsvorrichtung trifft. Zum Ausgleich eines solchen
Versatzes kann die erste Walzenrichtmaschine vorteilhafterweise
mittels der ersten Querbewegungseinrichtung quer zur Transportrichtung
bewegt werden. Im Falle einer solchen Querbewegung der ersten Walzenrichtmaschine
wird die stromabwärts
nachgeordnete erste Kantenführungseinrichtung
wegen ihrer schwimmenden Lagerung mitgeschleppt. Der Versatz kann
damit ausgeglichen werden.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung ist zur Bewegung der dritten Abrolleinrichtung
quer zur Transportrichtung eine zweite Querbewegungseinrichtung
vorgesehen. Durch die mit der ersten und zweiten Querbewegungseinrichtung
einstellbare Ausrichtung der dritten und vierten Abrolleinrichtung ist
es möglich,
dem Blechband die Transportrichtung oder aber auch eine davon geringfügig abweichende aufgezwungene
Transportrichtung aufzuzwingen.
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Nach
einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der zweiten
Kantenführungseinrichtung
entgegen der Transportrichtung des Blechbands eine zweite Walzenrichtmaschine
vorgeordnet. Die zweite Walzenrichtmaschine dient einem Vorrichten
des Blechbands. Insbesondere im Zusammenwirken mit der zweiten Kantenführungseinrichtung
wird dabei das Blechband bereits einem ersten Hochkantrichten unterzogen.
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Nach
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass
die zweite Walzenrichtmaschine um eine vertikale Achse frei schwenkbar sowie
im Wesentlichen quer zur Transportrichtung schwimmend gelagert ist.
Damit ist es möglich,
der zweiten Kantenführungseinrichtung
das Blechband im Wesentlichen zwangfrei zuzuführen.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zumindest eine
weitere obere Biegewalze der zweiten Walzenrichtmaschine um eine
im Wesentlichen parallel zu einer zur Transportrichtung verlaufenden
Achse verkippbar ist. Zu diesem Zweck können Vertikalstelleinrichtungen
zum Verkippen der weiteren oberen Biegewalze vorgesehen sein. Ferner
kann eine erste Messeinrichtung zum Messen einer Hochkantkrümmung bzw.
einer Säbeligkeit
des Blechbands der zweiten Walzenrichtmaschine in Transportrichtung
nachgeordnet sein. Die erste Messeinrichtung kann beispielsweise
im Bereich der zweiten Kantenführungseinrichtung
vorgesehen sein. Des Weiteren kann ein Regelkreis zur Einstellung
eines Kippwinkels der weiteren oberen Biegewalze in Abhängigkeit
der mit der ersten Messeinrichtung gemessenen Werte vorgesehen sein.
In der vorgeschlagenen Ausgestaltung wird ein besonders effektives
Vorrichten des Blechbands bereits vor dem Einlaufen in die erste
Walzenrichtmaschine erreicht.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung ist eine Kraftmesseinrichtung zur Messung
der durch das Blechband auf das erste und/oder zweite Führungsmittel
im Wesentlichen quer zur Transportrichtung ausgeübten Kräfte vorgesehen. Das ermöglicht eine Einstellung
der ersten und/oder zweiten Führungsmittel
derart, dass eine Einwirkung unerwünscht hoher Kräfte auf
die Kanten des Blechbands vermieden wird.
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Vorteilhafterweise
ist/sind die ersten Führungsmittel
mittels einer ersten Stelleinrichtung auf eine vorgegebene erste
Führungsbreite
und/oder die zweiten Führungsmittel
mittels einer zweiten Stelleinrichtung auf eine vorgegebene zweite
Führungsbreite
einstellbar. Die Führungsbreite
entspricht dabei im Wesentlichen der Breite des Blechbands.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung ist eine erste Steuerung zum Steuern
der ersten Querbewegungseinrichtung in Abhängig keit eines seitlichen Versatzes
zumindest einer der in die erste Walzenrichtmaschine einlaufenden
und einer der aus der ersten Walzenrichtmaschine auslaufenden Kanten des
Blechbands vorgesehen. Mit der ersten Steuerung ist es beispielsweise
möglich,
das gerichtete Blechband einer der ersten Kantenführungseinrichtung
nachgeordneten Blechbearbeitungseinrichtung, beispielsweise einer
Presse, stets exakt zuzuführen.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung ist eine zweite Steuerung zum Steuern
der zweiten Querbewegungseinrichtung relativ zur ersten Querbewegungseinrichtung
in Abhängigkeit
der auf die ersten und/oder zweiten Führungsmittel wirkenden Kräfte oder
in Abhängigkeit
eines seitlichen Versatzes vorgesehen. Mit der vorgeschlagenen zweiten
Steuerung wird beispielsweise die Einwirkung unerwünscht hoher
Kräfte
auf den Kantenbereich des Blechbands vermieden. Ferner kann damit
auch der Versatz des aus der ersten Walzenrichtmaschine auslaufenden Blechbands
beeinflusst werden.
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Die
erste und die zweite Steuerung können in
einem Prozessrechner zusammengefasst sein. An Stelle der ersten
und zweiten Steuerung kann selbstverständlich auch eine erste und/oder
zweite Regelung samt Sensoren zur Erfassung der Regelgrößen, beispielsweise
einer Kraft oder dem Versatz, vorgesehen sein. Die Steuerungen bzw.
Regelungen können
zumindest ein auf einem Computer vorgesehenes Programm umfassen.
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Des
Weiteren kann eine Führungsrichtungseinstelleinrichtung
zur Einstellung einer Führungsrichtung
der ersten Kantenführungseinrichtung
vorgesehen sein. Die Führungsrichtungseinstelleinrichtung
kann mit der ersten oder zweiten Steuerung gesteuert werden. Mit
der Führungsrichtungseinstelleinrichtung
kann dem aus der ersten Walzenrichtmaschine auslaufenden Blechband
eine erzwungene Transportrichtung aufgezwungen werden, die von der
Transportrichtung abweicht. Ferner kann eine zweite Messeinrichtung
zum Messen der Breite des Blechbands vorgesehen sein. Ferner kann
eine Einrichtung zum Steuern oder Regeln der ersten und/oder zweiten
Stelleinrichtung in Abhängigkeit
der von der zweiten Messeinrichtung gelieferten Messwerte vorgesehen
sein. Das ermöglicht
eine automatische Einstellung der Führungsbreite.
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Ferner
kann eine dritte Messeinrichtung zum Messen einer Dicke des Blechbands
vorgesehen sein. In Abhängigkeit
der mit der dritten Messeinrichtung gewonnen Messwerte kann ein
Abstand zwischen den oberen und unteren Biegewalzen der ersten und/oder
zweiten Walzenrichtmaschine eingestellt werden.
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Nach
weiterer Maßgabe
der Erfindung ist eine Einrichtung zur Herstellung von Blechteilen
vorgesehen, bei der zwischen einer feststehenden Haspel zur Aufnahme
einer Blechband-Spule und einer Blechbearbeitungsvorrichtung, vorzugsweise
einer Presse, eine erfindungsgemäße Vorrichtung
eingeschaltet ist.
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Nach
weiterer Maßgabe
der Erfindung ist bei einem Verfahren zum kombinierten Plan- und
Hochkantrichten eines Blechbands vorgesehen, dass das Blechband
in einer im Wesentlichen quer zur Transportrichtung des Blechbands
verlaufenden Richtung in einer relativ zur ersten Walzenrichtmaschine schwimmend
gelagerten ersten Kantenführungseinrichtung
geführt
wird.
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Wegen
der Vorteile und der Ausgestaltungen des Verfahrens wird auf die
vorangehenden Ausführungen
verwiesen. Sie gelten sinngemäß auch für das Verfahren.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert:
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1 eine
Draufsicht auf eine erste Vorrichtung in einem ersten Zustand,
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2 die
Vorrichtung gemäß 1 in
einem zweiten Zustand,
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3 die
Vorrichtung gemäß 1 in
einem dritten Zustand und
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4 eine
Draufsicht auf eine zweite Vorrichtung.
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In
den 1 bis 4 ist auf einer (hier nicht gezeigten)
Haspel eine Spule 1 aufgenommen, von der ein Blechband 2 abgerollt
wird. Das Blechband 2 ist durch eine erste Walzenrichtmaschine 3 geführt, der
stromabwärts
eine erste Kantenführungseinrichtung 4 nachgeordnet
ist. Die erste Kantenführungseinrichtung 4 besteht
hier aus ersten Rollen 5, die quer zu einer Transportrichtung
T einander gegenüberliegend
angeordnet sind. Stromabwärts
der ersten Rollen 5 sind wiederum in einander gegenüberliegender
Anordnung zweite Rollen 6 vorgesehen. Die ersten Rollen 5 und
die zweiten Rollen 6 sind jeweils relativ zueinander in
einem vorgegebenen Abstand fixiert, welcher im Wesentlichen einer
Breite des Blechbands 2 entspricht. Wie aus 1 weiter
ersichtlich ist, ist die erste Kantenführungseinrichtung 4 hier
auf einen ersten Tisch 7 aufgenommen, der in einer Richtung
quer zur Transportrichtung T schwimmend gelagert ist, d. h. frei
bewegbar ist. Dazu kann der erste Tisch 7 beispielsweise
auf (hier nicht gezeigten) Schienen geführt sein.
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In
der ersten Walzenrichtmaschine 3 ist das Blechband 2 durch
untere 8 und obere Biegewalzen 9 durchgeführt. Stromaufwärts ist
der ersten Walzenrichtmaschine 3 eine zweite Kantenführungseinrichtung 10 vorgeordnet.
Die zweite Kantenführungseinrichtung 10 ist
hier ähnlich
zur ersten Kantenführungseinrichtung 4 ausgestaltet.
Sie umfasst in einander gegenüberliegender
Anordnung dritte Rollen 11 sowie den dritten Rollen 11 stromabwärts nachgeordnete
vierte Rollen 12. Die dritten Rollen sind auf einem quer
zur Transportrichtung T verschiebbaren zweiten Tisch 13 aufgenommen.
Die vierten Rollen 12 sind gemeinsam mit der ersten Walzenrichtmaschine 3 auf
einem ebenfalls quer zur Transportrichtung T verschiebbaren dritten
Tisch 14 aufgenommen. Der dritte Tisch 14 ist
mittels einer hier mit einem Pfeil angedeuteten ersten Querbewegungseinrichtung 15 bewegbar,
der zweite Tisch 13 ist mit einer hier ebenfalls mit einem
Pfeil angedeuteten zweiten Querbewegungseinrichtung 16 bewegbar.
Solange die erste 15 oder zweite Querbewegungseinrichtung 16 in
Ruhe sind, sind der zweite 13 und der dritte Tisch 14 in
ihrer Position fixiert.
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Der
zweiten Kantenführungseinrichtung 10 ist
stromaufwärts
eine zweite Walzenrichtmaschine 17 vorgeordnet, welche
frei drehbar und in einer Richtung quer zur Transportrichtung T
ebenfalls frei bewegbar ist. Das Blechband 2 ist in der
zweiten Walzenrichtmaschine 17 zwischen weiteren unteren
Biegewalzen 18 und weiteren oberen Biegewalzen 19 hindurchgeführt. Mit
dem Bezugszeichen 20 ist schließlich eine Presse bezeichnet,
welcher das Blechband 2 zur weiteren Bearbeitung zugeführt wird.
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Die
Funktion der ersten Vorrichtung wird nunmehr anhand der 1 bis 3 näher erläutert.
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1 zeigt
einen ersten Zustand der ersten Vorrichtung, bei dem eine gedachte
Mittellinie des Blechbands 2 durchgehend parallel zu einer
durch die Presse 20 definierten Mittelachse M verläuft. Das Blechband 2 weist
hier keine Säbeligkeit
auf. Die erste 4 und die zweite Kantenführungseinrichtung 10 fluchten
mit der Transportrichtung T. Im ersten Zustand wird das Blechband 2 lediglich
durch die Wirkung der ersten 3 und der zweiten Walzenrichtmaschine 17 plangerichtet.
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2 zeigt
einen zweiten Zustand der ersten Vorrichtung, bei dem eine gedachte
Mittellinie des einlaufenden Blechbands 2 nicht in Übereinstimmung
mit der Mittelachse M der Presse 20 ist. Das Blechband 2 weist
hier eine geringe Säbeligkeit
auf, welche mit einem einlaufenden Radius RE bezeichnet ist.
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Das
von der Spule 1 abgewickelte Blechband 2 verwindet
sich infolge der Säbeligkeit
zunächst
in einer unterhalb der Spule 1 vorgesehenen Schlaufenmulde
(hier nicht gezeigt). Die das Blechband 2 einziehende zweite
Walzenrichtmaschine 17 wird je nach Ausmaß und Krümmungsrichtung
der Säbeligkeit
des Blechbands 2 infolge seiner freien Drehbarkeit und
seiner quer zur Transportrichtung T vorgesehenen schwimmenden Lagerung
rotiert und/oder quer zur Transportrichtung T versetzt. Das Blechband 2 wird
bezüglich
seiner Kantenführung
im Wesentlichen zwangfrei durch die zweite Walzenrichtmaschine 17 geführt und
dort durch die Wirkung der weiteren unteren 18 sowie der
weiteren oberen Biegewalzen 19 teilweise, z. B. zu 60 bis
80%, plastifiziert.
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Das
Blechband 2 wird sodann der zweiten Kantenführungseinrichtung 10 zugeführt. Dabei
sind die dritten 11 und die vierten Rollen 12 fluchtend
mit der Transportrichtung T ausgerichtet. – Der zweite 13 und
der dritte Tisch 14 weisen quer zur Transportrichtung T
keinen Versatz auf. Das Blechband 2 wird durch die zweite
Kantenführungseinrichtung 10 zwangsgeführt, d.
h. es wirken auf die Kanten des Blechbands 2 Kräfte, durch
die ein der Säbeligkeit entgegenwirkendes
zumindest teilweises Hochkantrichten des Blechbands 2 bewirkt
wird.
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In
der der zweiten Kantenführungseinrichtung 10 stromabwärts nachgeordneten
ersten Walzenrichtmaschine 3 wird das Blechband 2 – im Gegensatz
zur zweiten Walzenrichtmaschine 17 – stets in Transportrichtung
T geführt
und dabei wiederum pla stifiziert. Da die erste Walzenrichtmaschine 3 mehr
Biegewalzen 8, 9 als die zweite Walzenrichtmaschine 17 aufweist,
ist der in der ersten Walzenrichtmaschine 3 erzeugte Plastifizierungsgrad
des Blechbands 2 größer. Er
liegt beispielsweise im Bereich von 80 bis 95%.
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Infolge
der Säbeligkeit
des Blechbands 2 weist eine gedachte Mittellinie desselben
am Einlauf der ersten Walzenrichtmaschine 3 gegenüber dem Auslauf
aus der ersten Walzenrichtmaschine 3 einen ersten Versatz
V1 auf. Die der ersten Walzenrichtmaschine 3 stromabwärts nachgeordnete
erste Kantenführungseinrichtung 4 wird
infolge ihrer schwimmenden Lagerung quer zur Transportrichtung T
um den ersten Versatz V1 versetzt. Das Blechband 2 wird
in der ersten Kantenführungseinrichtung 4 ohne
Einwirkung nennenswerter Kräfte
auf dessen Kanten geführt.
Dabei wird die im Blechband 2 am Auslauf der ersten Walzenrichtmaschine 3 innewohnende
Plastizität
zum Hochkantrichten genutzt.
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Sofern
das Blechband 2 – wie
im gezeigten Ausführungsbeispiel – einer
stromabwärts
nachgeordneten Blechbearbeitungsvorrichtung, beispielsweise einer
Presse 20, exakt zugeführt
werden soll, kann der erste Versatz V1 durch eine entgegengesetzte
Querbewegung des zweiten 13 und des dritten Tischs 14 kompensiert
werden. Zu diesem Zweck können
die Querbewegungseinrichtungen 15, 16 mit einer
geeigneten Steuerung und/oder Regelung entsprechend gesteuert oder
geregelt werden.
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3 zeigt
einen dritten Zustand der ersten Vorrichtung, bei dem eine gedachte
Mittellinie des Blechbands 2 wiederum von der Mittelachse
M abweicht, d. h. dass das Blechband 2 eine durch den einlaufenden
Radius RE definierte deutliche Säbeligkeit
aufweist. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen und dennoch ein hochkantgerichtetes
Blechband 2 mit gleichmäßiger Blechdicke
herzustellen, können in
diesem Fall die dritten Rollen 11 relativ zu den vierten
Rollen 12 quer zur Transportrichtung T um einen zweiten
Versatz V2 versetzt werden. Der zweite Versatz V2 kann durch eine
beispielsweise kraftabhängige
Steuerung oder Regelung der zweiten Querbewegungseinrichtung 16 eingestellt
werden. Es kann damit eine durch die dritten Rollen 11 erzeugte
unerwünscht
hohe Kraft auf die Kanten des Blechbands 2 vermieden werden.
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In ähnlicher
Weise können
auch die zweiten Rollen 6 gegenüber den ersten Rollen 5 quer
zur Transportrichtung T geringfügig
verstellt werden, um einer dem Blechband 2 am Auslauf der
ersten Walzenrichtmaschine 3 ggf. noch innewohnende Restsäbeligkeit
auszugleichen. Auch in diesem Fall kann der erste Versatz V1 durch
eine dazu korrespondierende Gegenbewegung des zweiten 13 und
des dritten Tischs 14 ausgeglichen werden, sodass das plan-
und hochkantgerichtete Blechband 2 exakt der Presse 20 zugeführt werden
kann.
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4 zeigt
eine zweite Vorrichtung, bei der die zweite Walzenrichtmaschine
stromaufwärts
vorgeordnete und stromabwärts
nachgeordnete dritte Führungsmittel 21 aufweist.
Es kann sich dabei wiederum um Rollen, Walzen oder dgl. handeln.
Die dritten Führungsmittel 21 stellen
sicher, dass die gedachte Mittellinie des Blechbands 2 stets
senkrecht zu den Achsen der weiteren oberen 19 oder weiteren unteren
Biegewalzen 18 gerichtet ist. Mit dem Bezugszeichen 22 ist
ein Kantenkrümmungssensor
bezeichnet. Eine damit ermittelte Krümmung des Blechbands 2 kann
zur Steuerung und/oder Regelung der Bewegung des zweiten Tischs 13 verwendet
werden. Ferner ist es möglich,
dass eine weitere obere Biegewalze 19 um eine senkrecht
zur Achse einer der weiteren unteren Biegewalzen 18 verlaufenden
Kippachse verkippbar ist. Die mit dem Kantenkrümmungssensor 22 gemessenen
Werte können
zur Steuerung und/oder Regelung einer Vertikalstelleinrichtung (hier nicht
gezeigt) zum Einstellen des Kippwinkels der weiteren oberen Biegewalze 19 verwendet
werden. Dabei wird der Kippwinkel so eingestellt, dass einer Säbeligkeit
des Blechbands 2 entgegengewirkt wird.
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Mit
dem Bezugszeichen 23 ist ein Bandlagensensor bezeichnet.
Mit den vom Bandlagensensor 23 gemessenen Werten kann eine
Relativbewegung der zweiten Rollen 6 zu den ersten Rollen 5 und damit
das Ausmaß einer
in der ersten Kantenführungseinrichtung 4 erzeugten
erzwungenen Transportrichtung ET gesteuert oder geregelt werden.
Ferner ist es möglich
die vom Bandlagensensor 23 gelieferten Werte auch zur Steuerung
der ersten 15 und/oder zweiten Querbewegungseinrichtung 16 zu verwenden.
Mit der erzwungenen Transportrichtung ET wird dem Umstand Rechnung
getragen, dass das aus der ersten Walzenrichtmaschine 3 auslaufende Blechband
noch eine geringfügige,
durch einen auslaufenden Radius RA definierte Restsäbeligkeit
aufweisen kann. Zur Kompensation des auslaufenden Radius RA kann
durch eine entsprechend geeignete Einstellung der zweiten Rollen 6 zu
den ersten Rollen 5 erreicht werden, dass die gedachte
Mittellinie des Blechbands 2 am Einlauf der Presse 20 in Übereinstimmung
mit der Mittellinie M ist.
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In
dem gezeigten Ausführungsbeispielen sind
die erste 4 und die zweite Kantenführungseinrichtung 10 in
Form einander gegenüberliegender Rollenpaare
ausgeführt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, die
erste 4 und die zweite Kantenführungseinrichtung 10 anders
artig auszugestalten. Beispielsweise können anstelle zweier in Transportrichtung
hintereinander angeordneter Rollen auch Leisten zum Einsatz kommen,
welche mit einer Vielzahl von Rollen versehen sind. Derartige Führungsmittel
können
um vertikale Achsen verschwenkbar sein, welche etwa den Achsen der
in den Ausführungsbeispielen
gezeigten ersten 5 und vierten Rollen 12 entsprechen.
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Obwohl
die Erfindung in den Ausführungsbeispielen
in Kombination mit einer zweiten Walzenrichtmaschine 17 und
einer der zweiten Walzenrichtmaschine 17 nachgeordneten
zweiten Kantenführungseinrichtung 10 beschrieben
worden ist, ist diese Ausgestaltung lediglich als fakultativ anzusehen.
Im einfachsten Fall können
die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile durch eine Kombination
der ersten Walzenrichtmaschine 3 mit einer quer zur Transportrichtung
T schwimmend gelagerten ersten Kantenführungseinrichtung 4 erreicht
werden.
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- 1
- Spule
- 2
- Blechband
- 3
- erste
Walzenrichtmaschine
- 4
- erste
Kantenführungseinrichtung
- 5
- erste
Rollen
- 6
- zweite
Rollen
- 7
- erster
Tisch
- 8
- untere
Biegewalzen
- 9
- obere
Biegewalzen
- 10
- zweite
Kantenführungseinrichtung
- 11
- dritte
Rollen
- 12
- vierte
Rollen
- 13
- zweiter
Tisch
- 14
- dritter
Tisch
- 15
- erste
Querbewegungseinrichtung
- 16
- zweite
Querbewegungseinrichtung
- 17
- zweite
Walzenrichtmaschine
- 18
- weitere
untere Biegewalzen
- 19
- weitere
obere Biegewalzen
- 20
- Presse
- 21
- Führungsmittel
- 22
- Kantenkrümmungssensor
- 23
- Bandlagensensor
- ET
- erzwungene
Transportrichtung
- M
- Mittelachse
- T
- Transportrichtung
- V1
- erster
Versatz
- V2
- zweiter
Versatz
- RE
- einlaufender
Radius
- RA
- auslaufender
Radius