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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Zugspannung
eines Bandes. Ferner betrifft die Erfindung eine Steuer- und/oder
Regeleinrichtung zur Durchführung
des Verfahrens, einen Programmcode, ein Speichermedium und eine
Industrieanlage zum Bearbeiten von Band, insbesondere Metallband.
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Rollenverbunde,
wie sie für
die vorliegende Erfindung verwendet werden, werden bspw. beim Walzen
von Metallband, insbesondere beim Kaltwalzen, und bei Behandlungslinien,
wie z. B. beim Beschichten, Beizen, Erwärmen oder ähnlichen Prozessen von Metallbändern, eingesetzt.
Diese Rollenverbunde werden dazu verwendet, um die Bandspannung
für ein
zu bearbeitendes Metallband einzustellen. Die Bandspannung beeinflusst
bspw. wesentlich den Bearbeitungsprozess, etwa die Dickenabnahme beim
Walzen eines Walzguts. Häufig
werden diese auch als Spannrollensatz bezeichnet.
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Jedoch
können
diese Rollenverbunde ebenfalls in der Textilindustrie bspw. für Textilbänder oder in
der Kunststoffindustrie für
Kunststoffbänder
zum Einsatz kommen und damit auch das oben angesprochene Verfahren.
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Durch
Verschmutzung der Rollenoberflächen
der Rollen des Rollenverbunds, durch Überlast der Antriebe oder durch
ungünstige
Lastverteilungen für
die Antriebe eines die Rollen eines Rollenverbunds antreibenden
Antriebe können
bspw. einzelne oder mehrere Rollen dieses Rollenverbunds unter dem
Band hindurchrutschen. Es kommt somit zu einer unerwünschten
Relativbewegung zwischen Rollenoberfläche einer oder mehrerer Rollen und
dem vom Rollenverbund bzw. von den Rollen des Rollenverbunds geführten Band.
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Im
Falle von Bandrutschen bei Metallbänder bearbeitenden Anlagen,
etwa einer Walzstraße,
sind die Bediener der Walzstraße
und das Wartungspersonal erfahrungsgemäß nicht in der Lage, ein Bandrutschen
anhand entsprechender Meldungen seitens der Anlage zu erkennen und
die dadurch auftretenden Effekte, z. B. rückwärts laufende Anlage, Metallbandrissmeldung
oder hohe Überzüge im Metallband,
in der Walzstraße
zu erklären.
Auch optisch vor Ort am Rollenverbund ist für das Personal eine rutschende
Rolle nur sehr schwer zu erkennen.
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Das
Rutschen des Bandes, insbesondere Metallbandes, bringt jedoch neben
den auftretenden Prozessfehlern beim Walzen weitere Nachteile mit sich.
Rutscht etwa ein Metallband unentdeckt für einen längeren Zeitraum über eine
Rolle, kann es zu einem Abschleifen der in der Regel vorhandenen
Spezialbeschichtung der rutschenden Rolle kommen. Dadurch wird der
Reibungskoeffizient der Rollenmantelfläche reduziert und die auftretenden
Probleme im Walzprozess werden noch verstärkt. Ferner muss die beschädigte Rolle – nach Entdeckung – ausgetauscht
werden. Dies führt
zu zusätzlichen Kosten,
da ggf. aufgrund des erforderlichen Wechsels der beschädigten Rolle
ein Anlagenstillstand erforderlich ist.
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Auch
können
rutschende Rollen zu starken Qualitätseinbußen beim hergestellten oder
behandelten bzw. zu behandelnden Metallband führen. Durch das Rutschen des
Metallbandes über
eine Rolle, kann dessen Oberfläche
beschädigt
werden, was ggf. zu Ausschuss jedoch mindestens dazu führt, was
zu wirtschaftlichen Einbußen
des Betreibers führt.
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All
diese Effekte sind für
einen wirtschaftlichen Betrieb einer Anlage zum Bearbeiten von Metallband,
wie etwa eines Walzwerks und/oder einer Behandlungslinie, unerwünscht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Vorrichtung
und einen Programmcode bereitzustellen, mittels derer ein Rutschen
von Band in einer Band verarbeitenden Anlage verringert oder vermieden
werden kann.
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Der
verfahrensmäßige Teil
der Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren zur Einstellung einer Zugspannung eines Bandes,
insbesondere Metallbandes, wobei das Band gleichzeitig mittels eines
ersten Rollenverbunds und mittels eines zweiten Rollenverbunds geführt wird,
wobei für
den ersten und den zweiten Rollenverbund jeweils eine Ist-Zugübersetzung
ermittelt wird, wobei die Ist-Zugübersetzungen des ersten und
zweiten Rollenverbunds mittels einer Änderung der Zugspannung des
Bandes zwischen den Rollenverbunden derart eingestellt werden, dass die
jeweilige Ist-Zugübersetzung
einer jeweils vorgebbaren Soll-Zugübersetzung des ersten und zweiten
Rollenverbunds angenähert
wird.
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Die
Vorgabe der Soll-Zugübersetzungen kann
statisch oder dynamisch erfolgen. Vorzugsweise sind verwendete Soll-Zugübersetzungen
dynamisch, d. h. zumindest jeweils auf das die Anlage durchlaufende
Material angepasst. Insbesondere können die Soll-Zugübersetzungen
in Abhängigkeit von
der Auslegung der verwendeten Rollenverbunde hinsichtlich Zugübersetzung
und/oder in Abhängigkeit
von den den Rollenverbunden zugeordneten Antrieben erfolgen.
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Dadurch
wird einerseits ein Überlastbetrieb der
dem jeweiligen Rollenverbund zugeordneten Antriebe möglichst
vermieden. Zusätzlich
wird durch die erfindungsgemäße Einstellung
der Zugübersetzungen
der Rollenverbunde eine Rutschbewegung des Bandes für eine oder
mehrere Rollen vollständig
vermieden oder tritt erst bei einer bedeutend höheren Gesamtlast der die Rollenverbunde
antreibenden Antriebe auf. Dadurch wird der Betrieb einer bandförmiges Gut
verarbeitenden Industrieanlage signifikant verbessert.
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Unter
Rollenverbund wird in der Regel eine räumlich benachbarte Ansammlung
bzw. Anordnung von mindestens zwei Rollen verstanden, welche im Regelbetrieb
der des Rollenverbunds alle Bandeingriff aufweisen. Alternativ wird
für den
Begriff Rollenverbund auch der Begriff Spannrollensatz genutzt.
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Die
Rollen des Rollenverbunds weisen im Regelbetrieb jeweils einen Umschlingungswinkel
von mindestens 30° auf.
Die Rollen dienen nicht zu einer plastischen Verformung des Bandes,
wie dies etwa beim Walzen mittels Walzen erfolgt. Auch erfolgt ein Bandeingriff
des Rollenverbundes an einer bestimmten Stelle in der Regel nur
von einer Seite des Bandes und nicht gleichzeitig von gegenüberliegenden Bandseiten.
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Zwischen
den Rollenverbunden kann ein weiteres vom Band zu durchlaufendes
Aggregat vorgesehen sein, etwa ein Bandspeicher, oder es kann auch
lediglich ein Transport des Bandes zwischen den Rollenverbunden
stattfinden, ohne dass eine weitere Funktion für die Anlage außer der Übersetzung
der Bandzüge
und dem Transport des Bandes erreicht wird.
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Insbesondere
kann das Verfahren für
mehr als zwei Rollenverbunde angewendet werden. Es ist jedoch bereits
vorteilhaft bei der Verwendung von zwei Rollenverbunden anwendbar.
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Das
Verfahren kann besonders vorteilhaft als Steuer- und/oder Regelverfahren
ausgeführt
werden. Insbesondere kann das Verfahren auch außerhalb der Metallindustrie
angewendet werden, bspw. in der Papierindustrie, der Textilindustrie
und der Kunststoffindustrie, insbesondere überall dort, wo bandförmige Güter in der
Industrie verarbeitet werden müssen.
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Das
Verfahren kann auf einfache Weise für bestehende Anlagen implementiert
werden und damit im Rahmen von Anlagenmodernisierungen zu einer
deutlichen Verbesserung des Betriebs von Altanlagen beitragen.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die
Zugspannung derart geändert,
dass die Soll-Zugübersetzungen
des ersten und des zweiten Rollenverbunds im Wesentlichen gleich
sind. Dadurch wird eine Verteilung der Gesamtlast auf die Antriebe
der Rollenverbunde erreicht, welche besonders vorteilhaft ist. Bei
einer derartigen Ausgestaltung kann Bandrutschen besonders gut vermieden
werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als
Zugübersetzung
die absolute und/oder relative Zugübersetzung verwendet. Unter absoluter
Zugübersetzung
wird ein Quotient aus dem höheren
für den
Rollenverbund vorgesehenen Soll-Bandzug und dem niedrigeren für denselben Rollenverbund
vorgesehenen Soll-Bandzug bzw. der Quotient aus höherem an
dem Rollenverbund anliegenden Ist-Bandzug und dem niedrigeren an
demselben Rollenverbund anliegenden Ist-Bandzug verstanden. Unter
relativer Zugübersetzung
wird im Rahmen dieser Anmeldung ein Quotient verstanden, welcher
eine absolute Zugübersetzung
eines Rollenverbunds zu dessen maximaler absoluten Zugübersetzung
in Bezug setzt. Beispielsweise kann für die relative Ist-/Soll-Zugübersetzung
die folgende Beziehung verwendet werden: relative
Ist-/Soll-Zugübersetzung
= ((absolute Ist-/Soll-Zugübersetzung – 1)·100)/(absolute
maximale Zugübersetzung – 1)
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Die
maximale absolute Zugübersetzung
ist eine Eigenschaft des verwendeten Rollenverbundes und wird in
der Regel durch den Lieferanten oder Hersteller des Rollenverbunds
spezifiziert. Insbesondere ist die Verwendung der relativen Zugübersetzung
bei der oben geschilderten Vorgehensweise von Vorteil.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die
Zugspannung auf Grundlage der relativen Ist-Zugübersetzungen des ersten und zweiten
Rollenverbunds und/oder der an dem ersten und/oder zweiten Rollenverbund
anliegenden Bandzüge
geändert.
Dadurch kann während
der gesamten Prozes sierung des Metallbands, welches die Rollenverbunde
durchläuft,
eine möglichst
vorteilhafte Zugübersetzung
für die
jeweiligen Rollenverbunde eingestellt werden. Es erfolgt eine anhand
der relativen Ist-Zugübersetzung
des ersten und zweiten Rollenverbunds eine möglichst direkte Einstellung
der Zugspannung zwischen den Rollenverbunden, wodurch die Prozesssicherheit
und die Schnelligkeit des Verfahrens erhöht werden.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer im
Wesentlichen gleichen maximalen, absoluten Zugübersetzung des ersten und zweiten
Rollenverbunds die Zugspannung des Bandes zwischen den Rollenverbunden
auf einen Wert im Wesentlichen gleich dem geometrischen Mittel aus
einem einlaufseitigen Bandzug eines in Massenflussrichtung dem zweiten
Rollenverbund vorgeordneten ersten Rollenverbunds und aus einem
auslaufseitigen Bandzug des dem ersten Rollenverbund in Massenflussrichtung
nachgeordneten zweiten Rollenverbunds geändert. Dadurch kann auf besonders einfache
Art und Weise eine Zugspannung bereitgestellt werden, welche zu
einer verbesserten Verteilung der Zugübersetzung des ersten und zweiten Rollenverbunds
führt und
damit die in der Beschreibungseinleitung erwähnten Nachteile vermeidet.
Es kann hiermit für
einen ersten und zweiten Rollenverbund eine vorteilhafte Zugübersetzung
und damit vorteilhafte Lastverteilung in besonders einfacher Weise
für die
den Rollenverbunden zugeordneten Antriebe erreicht werden.
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In
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung wird bei einer unterschiedlichen maximalen, absoluten
Zugübersetzung
des ersten und zweiten Rollenverbunds die Zugspannung des Bandes zwischen
den Rollenverbunden auf Grundlage einer Abweichung der relativen
Ist-Zugübersetzungen
des ersten und zweiten Rollenverbunds geändert. Insbesondere ist es
vorteilhaft, die Zugspannung dahingehend zu ändern, dass die Abweichung
der relativen Ist-Zugübersetzungen
des ersten und zweiten Rollenverbunds abnimmt und vorzugsweise gegen
Null geht. Es kann hiermit für
einen ersten und zweiten Rollenverbund unterschiedlichster Auslegung
eine vorteilhafte Zugübersetzung
und damit vorteilhafte Lastverteilung für die den Rollenverbunden zugeordneten
Antriebe erreicht werden. Dadurch wird sichergestellt, dass der
erste und zweite Rollenverbund eine im Wesentlichen gleiche Zugübersetzung
aufweisen, wodurch die Vorteile der Erfindung im besonderen Maße zum Tragen
kommen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Änderung
der Zugspannung mittels einer Umverteilung einer Antriebslast zwischen
den dem ersten und dem zweiten Rollenverbund zugeordneten Antrieben
bewirkt. Dadurch ist eine besonders einfache, automatisierte Änderung der
Zugspannung zwischen den Rollenverbunden möglich. Insbesondere sind keine
zusätzlichen
Mittel zur Einstellung der Zugübersetzung
für die
beiden Rollenverbunde erforderlich. Das Verfahren kann somit auf
besonders einfache Weise für
bestehende Anlagen implementiert werden.
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Der
vorrichtungsmäßige Teil
der Aufgabe wird gelöst
mittels einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Industrieanlage,
insbesondere Walzwerk und/oder Behandlungslinie, mit maschinenlesbarem
Programmcode, welcher Steuerbefehle umfasst, welche bei deren Ausführung die
Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche
1 bis 7 veranlassen.
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Der
dem Programmcode zuzuordnende Teil der Aufgabe wird gelöst durch
einen maschinenlesbaren Programmcode für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung
für einen
Rollenverbund einer Industrieanlage, etwa eines Walzwerks und/oder
einer Behandlungslinie, zum Bearbeiten von Band, insbesondere Metallband,
wobei der Programmcode Steuerbefehle aufweist, die die Steuer- und/oder
Regeleinrichtung zur Durchführung
des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 veranlassen.
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Der
vorrichtungsmäßige Teil
der Aufgabe wird gelöst
durch ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten maschinenlesbaren
Programmcode gemäß Anspruch
9.
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Schließlich wird
der vorrichtungsmäßige Teil der
Aufgabe ebenfalls gelöst
durch eine Industrieanlage, insbesondere Walzwerk und/oder Behandlungslinie,
mit einem ersten Rollenverbund und einem zweiten Rollenverbund jeweils
zur Einstellung einer Bandspannung eines von diesen gleichzeitig geführten Bandes,
mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach Anspruch 8, wobei
die Steuer- und/oder Regeleinrichtung mit dem ersten und/oder zweiten
Rollenverbund zu deren Steuerung und/oder Regelung, insbesondere
der den jeweiligen Rollenverbunde zugeordneten Antriebe, wirkverbunden
ist.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem nachfolgenden Ausführungsbeispiel,
welches anhand schematischer Zeichnungen genauer erläutert wird.
Es zeigen:
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1 eine
Industrieanlage, geeignet zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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2 ein
schematisches Ablaufdiagramm zur beispielhaften Darstellung einer
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt
einen Ausschnitt aus einer Industrieanlage 1, insbesondere
einer Behandlungslinie zum Bearbeiten von Metallband B.
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Die
Anlage umfasst einen Walzbereich 5 mit einem Walzgerüst 5', welchem sich
eine Bandspannungsmesseinrichtung 7, in Form einer Messrolle, anschließt. Mittels
der Messrolle 7 wird die Bandspannung des aus dem Walzbereich
herangeführten Bandes
erfasst. In der Regel ist für
das Walzen im Walzbereich 5 ein hoher Bandzug erforderlich,
um Probleme bei der Prozessierung des Metallbandes B zu vermeiden.
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Gemäß 1 wird
ein betrachteter Abschnitt des Metallbands B nach Passieren der
ersten Bandspannungsmesseinrichtung 7 in Massenflussrichtung durch
einen ersten Rollenverbund 2 geführt, mit welchem die Zugspannung
des Metallbands B einstellbar ist. Nach Durchlaufen des ersten Rollenverbunds 2 kann
die Bandspannung mit einer weiteren Bandspannungsmesseinrichtung 7 erneut
erfasst werden.
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Anschließend durchläuft der
betrachtete Abschnitt des Metallbands B in Massenflussrichtung einen
Bandspeicher 4, in welchem Metallband B bei Bedarf gespeichert
werden kann, um unterschiedliche Bearbeitungsgeschwindigkeiten in
unterschiedlichen Teilen der Anlage kompensieren zu können. Bei dem
Bandspeicher 4 handelt sich um ein beispielhaftes Aggregat,
welches zwischen dem ersten Rollenverbund 2 und einem zweiten
Rollenverbund 3, welcher dem Bandspeicher 4 nachgeordnet
ist, angeordnet ist.
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Zwischen
dem Bandspeicher 4 und dem zweiten Rollenverbund 3 ist
eine weitere Bandspannungsmesseinrichtung 7 angeordnet.
Es kann somit die Bandspannung bzw. der Bandzug des in den zweiten
Rollenverbund 3 einlaufenden Metallbands B erfasst werden.
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Das
Metallband B wird durch den zweiten Rollenverbund 3 geführt, wobei
dem zweiten Rollenverbund 3 eine weitere Bandspannungsmesseinrichtung 7 nachgeordnet
ist. Diese erlaubt es, die Bandspannung des aus dem zweiten Rollverbund 3 auslaufenden
Metallbands B zu erfassen. Diese Anordnung von Bandspannungsmesseinrichtungen 7 gemäß 1 ist
vorteilhaft, da hierdurch Ist-Zugübersetzungen für den ersten
und zweiten Rollenverbund 2 bzw. 3 einfach zu
bestimmen sind.
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Nach
Austritt des betrachteten Abschnitts des Metallbands B und Passieren
der dem zweiten Rollenverbund nachgeordneten Messrolle 7 wird
dieser beispielhaft in einen Ofenbereich 6 geführt. Dort erfolgt
eine thermische Behandlung des Metallbandes B mit niedrigem Bandzug.
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Da
das Metallband B aus dem Walzbereich 5 mit relativ hohem
Bandzug austritt und in den Ofenbereich 6 mit relativ niedrigem
Bandzug eintritt, ist eine Übersetzung
der Bandzüge
in dem dazwischenliegenden Bereich der Behandlungslinie 1 erforderlich.
Dies erfolgt gemäß 1 mit
dem dargestellten ersten und zweiten Rollenverbund 2 bzw. 3.
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Der
in 1 gezeigte Ausschnitt aus einer Behandlungslinie 1 zeigt
ferner eine Steuer- und Regeleinrichtung 8, welche mit
den oben erwähnten Bandspannungsmesseinrichtungen 7 sowie
mit den Antrieben des ersten und zweiten Rollenverbunds 2 bzw. 3.
wirkverbunden ist.
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Zur
Durchführung
der beispielhaften Ausführungsform
des Verfahrens, veranlasst durch die Steuer- und Regeleinrichtung 8,
wurde dieser mittels eines Speichermediums 9 maschinenlesbarer
Programmcode 10 zugeführt
und speicherprogrammiert hinterlegt, welcher Steuerbefehle aufweist,
die bei dessen Ausführung
die Steuer- und Regeleinrichtung 8 zur Durchführung des
Verfahrens veranlassen.
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Der
Steuer- und Regeleinrichtung 8 werden die mittels den Bandspannungsmesseinrichtungen 7 jeweils
vor und nach dem ersten bzw. zweiten Rollenverbund 2 bzw. 3 erfassten
Bandzüge
zugeführt.
Die Steuer- und Regeleinrichtung 8 ermittelt dann daraus die
absoluten und relativen Ist-Zugübersetzungen
für den
ersten und den zweiten Rollenverbund 2 bzw. 3.
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Die
Ermittlung der absoluten Ist-Zugübersetzung
erfolgt bspw. als Quotient aus höherem Ist-Bandzug
und niedrigerem Ist-Bandzug
bzw. als Quotient aus höherem
Soll-Bandzug und niedrigerem Soll-Bandzug.
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Als
Maß für die relative
Zugübersetzung kann
vorteilhaft der Quotient mit einem Zähler bestehend aus einem Produkt
mit dem ersten Faktor gebildet aus absoluter Zugübersetzung minus Eins und dem
zweiten Faktor 100 sowie dem Nenner des Quotien ten gebildet aus
der maximalen absoluten Zugübersetzung
minus Eins verwendet werden.
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Daraus
ergibt sich, dass bei einer absoluten Ist-Zugübersetzung von Eins, d. h.
keine anliegende Zugdifferenz an dem Rollenverbund, die relative
Zugübersetzung
gleich Null ist, und bei einer absoluten Ist-Zugübersetzung in Höhe der maximalen
absoluten Ist-Zugübersetzung
die relative Zugübersetzung gleich
100 ist.
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Sind
die relativen Ist-Zugübersetzungen
des ersten und zweiten Rollenverbunds 2 bzw. 3 nicht
im Wesentlichen gleich, so ändert
die Steuer- und/oder Regeleinrichtung die relativen Ist-Zugübersetzungen in
Richtung von gewünschten,
relativen Soll-Zugübersetzungen
für die
jeweiligen Rollenverbunde 2 bzw. 3 ab.
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Wird
eine absolute Ist-Zugübersetzung
eines Rollenverbundes 2 bzw. 3 größer als
die maximale absolute Zugübersetzung,
d. h. die relative Zugübersetzung
wird größer als
100, so kann es zu Bandrutschen innerhalb des die maximale absolute
Zugübersetzung überschreitenden
Rollenverbunds 2 bzw. 3 kommen.
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Um
Bandrutschen zu vermeiden wird vorgesehen, die Zugübersetzungen
des ersten und zweiten Rollenverbundes 2 bzw. 3 derart
einzustellen, dass die relativen Zugübersetzungen des ersten und zweiten
Rollenverbunds jeweils im Wesentlichen gleich sind. Damit ist eine
möglichst
vorteilhafte, ein Bandrutschen vermeidende Lastverteilung für die Antriebslasten
der den jeweiligen Rollenverbunden 2 bzw. 3 zugeordneten
Antriebe bereitgestellt.
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Da
der in 1 dargestellte Walzbereich 5 ein Hochzugbereich
ist, muss in diesem ein hoher Bandzug aufrechterhalten werden, damit
das vorgelagerte Walzen stattfinden kann. Kommt es zu einer Senkung
der Bandspannung im Hochzugbereich, um die relativen Zugübersetzungen
der Rollenverbunde 2 bzw. 3 anzu passen, so kann
dies diverse Probleme wie Bandverlauf und Zugschwingungen auslösen.
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Ebenso
kann die Bandspannung in einem Niederzugbereich, wie er in 1 in
Form des Ofenbereichs 6 dargestellt ist, nicht beliebig
gesteigert werden. Würde
hier die Bandspannung erhöht,
um die relativen Zugübersetzungen
der Rollenverbunde 2 bzw. 3 einander anzugleichen,
so kann dies zu Kratzern auf dem Band oder zur mechanischen Beschädigung der
Ausrüstung
führen.
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Erfindungsgemäß erfolgt
daher eine Einstellung der relativen Zugübersetzungen für den ersten den
zweiten Rollenverbund 2 bzw. 3, indem die Zugspannung
des Metallbandes zwischen dem erstem Rollenverbund 2 und
dem zweitem Rollenverbund 3 angepasst wird.
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Die Änderung
der Zugspannung für
den zwischen den Rollen angeordneten Bandabschnitt erfolgt vorzugsweise
derart, dass die relativen Zugübersetzungen
des ersten und zweiten Rollenverbunds 2 bzw. 3 im
Wesentlichen auf einen gleichen Wert eingestellt werden. Dadurch
ist eine möglichst gute
Verteilung der Gesamtlast zwischen den Antriebslasten der die Rollenverbunde
antreibenden Motoren 11 bzw. Antriebe gewährleistet,
wodurch ein Bandrutschen vermieden werden kann.
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2 zeigt
ein Ablaufdiagramm zur schematischen Darstellung des Ablaufs einer
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das in 2 dargestellte Ablaufdiagramm geht davon aus, dass
die Industrieanlage 1 aus 1 in Betrieb
ist und Metallband B durch die Industrieanlage 1 geführt wird.
Sollten nachfolgend Vorrichtungsbezeichnungen mit Bezugszeichen
erwähnt
sein, so beziehen diese auf in 1 dargestellte
Vorrichtungen.
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In
vier zeitlich parallel ablaufenden Verfahrensschritten 20, 21, 22 bzw. 23 wird
der Bandzug des Bandes eingangsseitig und ausgangsseitig an dem
jeweiligen Rollenverbund 2 bzw. 3 mit tels der
jeweils vorhandene Bandspannungsmesseinrichtungen 7 erfasst.
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Anhand
der einlaufseitig und auslaufseitig erfassten Bandzüge für den jeweiligen
Rollenverbund 2 bzw. 3 wird eine relative Zugübersetzung
für den
jeweiligen Rollenverbund 2 bzw. 3 in einem Verfahrensschritt 24 bzw. 25 ermittelt.
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Hierzu
wird zunächst
eine absolute Ist-Zugübersetzung
für den
jeweiligen Rollenverbund 2 bzw. 3 ermittelt, indem
der höhere
Bandzug bzw. Ist-Bandzug am jeweiligen Rollenverbund 2 bzw. 3 durch
den niedrigeren an diesem anliegenden Bandzug bzw. Ist-Bandzug, erfasst
in den Verfahrensschritten 20, 21, 22 bzw. 23,
dividiert wird.
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Die
nun vorliegende absolute Ist-Zugübersetzung
für den
jeweiligen Rollenverbund 2 bzw. 3 wird nun in
Bezug gesetzt zur maximalen absoluten Zugübersetzung für den jeweiligen
Rollenverbund, welcher zulässigerweise
höchstens
an dem Rolleverbund 2 bzw. 3 vorliegen darf.
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Die
maximale absolute Zugübersetzung kann
für den
ersten Rollenverbund 2 und den zweiten Rollenverbund 3 unterschiedlich
oder gleich groß sein.
Es handelt sich hierbei um eine technische Auslegung und Spezifikation
des jeweiligen Rollenverbunds 2 bzw. 3.
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Die
nun erhaltenen Größen sind
ein Maß für die relative
Ist-Zugübersetzung
des ersten Rollenverbunds 2 und die relative Ist-Zugübersetzung
des zweiten Rollenverbunds 3.
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In
einem Verfahrensschritt 26 wird nun geprüft, ob die
ermittelte relative Ist-Zugübersetzung von
einer vorgegebenen relativen Soll-Zugübersetzung abweicht. Vorzugsweise
sind die relativen Soll-Zugübersetzungen
für die
Rollenverbunde 2 bzw. 3 derart vorgegeben, dass
diese für
den ersten und zweiten Rollenverbund 2 bzw. 3 gleich
sind.
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Liegt
keine Abweichung der Ist-Zugübersetzungen
von den relativen Soll-Zugübersetzungen
der Rollenverbunde 2 bzw. 3 vor, so wird das Verfahren von
neuem begonnen, d. h. die Bandzüge
einlaufseitig und auslaufseitig für den jeweiligen Rollenverbund 2 bzw. 3 werden
mittels der Bandspannungsmesseinrichtungen 7 erfasst.
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Ist
hingegen eine Abweichung der relativen Ist-Zugübersetzung von der relativen
Soll-Zugübersetzung
des jeweiligen Rollenverbunds 2 bzw. 3 gegeben,
so wird in einem Verfahrensschritt 27 eine Zugspannung
für das
Band zwischen den Rollenverbunden 2 bzw. 3 ermittelt,
so dass die Abweichung zwischen den Ist-Zugübersetzungen
von den Soll-Zugübersetzungen
verringert wird.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft eine Zugspannung derart zu ermitteln, mittels
welcher sich die Ist-Zugübersetzungen
des ersten und zweiten Rollenverbunds 2 bzw. 3 einander
angleichen. Denn dadurch kann eine besonders vorteilhafte Verteilung der
Gesamtlast für
die die Rollenverbunde 2 bzw. 3 antreibenden Antriebe
bzw. Motoren 11 bereitgestellt werden. Hierdurch wird insbesondere
vermieden, dass Bandrutschen bereits bei relativ kleinen Gesamtlasten,
d. h. Summe der Lasten aus den Antriebslasten der dem ersten und
dem zweiten Rollenverbund zugeordneten Antriebe, auftritt, verursacht durch
nachteilige Verteilung der Gesamtlast auf die Antriebe der Rollenverbunde 2 bzw. 3.
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Abhängig von
der maximalen absoluten Zugübersetzung
des ersten und zweiten Rollenverbundes 2 bzw. 3 kann
die einzustellende Zugspannung zwischen den Rollenverbunden 2 bzw. 3 bzw.
eine einzustellende Änderung
der Zugspannung zwischen den Rollenverbunden 2 bzw. 3 unterschiedlich
im Verfahrensschritt 27 ermittelt werden.
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Weisen
beispielsweise der erste Rollenverbund 2 und der zweite
Rollenverbund 3 eine gleiche maximale absolute Zugübersetzung
auf, so kann die Zugspannung für
den zwischen den Rol lenverbunden 2 bzw. 3 angeordneten
Bandbereich besonders einfach als geometrisches Mittel aus dem aktuellen einlaufseitigen
Bandzug der ersten Rolle 2 und dem aktuellen auslaufseitigen
Bandzug des zweiten Rollenverbunds 3 gemäß 1 ermittelt
werden.
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Weisen
der erste Rollenverbund 2 und der zweite Rollenverbund 3 unterschiedliche
maximale absolute Zugübersetzungen
auf, bspw. aufgrund konstruktiver Unterschiede, so kann die Änderung der
Zugspannung zwischen den Rollenverbunden 2 bzw. 3 vorzugsweise
mittels eines PI-Reglers eingestellt werden.
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Eingangswert
für diesen
PI-Regler ist beispielsweise ein Maß für die Abweichung der relativen Ist-Zugübersetzungen
der beiden Rollenverbunde 2 bzw. 3.
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Der
PI-Regler regelt die Änderung
der Zugspannung zwischen den Rollenverbunden 2 bzw. 3 vorzugsweise
dann derart, dass die relativen Ist-Zugübersetzungen des ersten und
zweiten Rollenverbundes 2 bzw. 3 sich aneinander
angleichen.
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Die
Einstellung der Zugspannung in dem Bandbereich des Bandes B zwischen
den Rollenverbunden 2 bzw. 3 erfolgt in einem
Verfahrensschritt 28 durch die Änderung der Verteilung der
Antriebslasten der den Rollenverbunden zugeordneten Antriebe bzw.
Motoren 11.
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Anschließend erfolgt
in der Regel eine erneute Überprüfung, ob
die relativen Ist-Zugübersetzungen
der Rollenverbunde 2 bzw. 3 noch den gewünschten
Wert aufweisen, d. h. mit den gewünschten relativen Soll-Zugübersetzungen
der Rollenverbunde 2 bzw. 3 übereinstimmen.
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Das
Verfahren wird so lange durchgeführt, bis
das Bearbeiten des Metallbandes B in der Behandlungslinie 1 aus 1 abgeschlossen
ist.
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Ob
das Verfahren beendet werden soll wird im Ausführungsbeispiel nach jedem Durchlauf
des Verfahrens in einem Verfahrensschritt 29 abgefragt.
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Vorzugsweise
werden die Bandzüge
in den Verfahrensschritten 20 bis 24 kontinuierlich
und zeitlich parallel zur Verarbeitung vorhergehend erfasster Bandzüge durchgeführt und
weiterverarbeitet, so dass eine möglichst hohe Messdichte und
damit entsprechende Regelgenauigkeit des Verfahrens gewährleistet
ist.
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Durch
das im Rahmen dieser Anmeldung offenbarte Verfahren ist es möglich, eine
möglichst
optimale Verteilung der Gesamtlast auf die Antriebe bzw. Motoren
der Rollenverbunde zu erreichen, wodurch ein Rutschen des Bandes
auf einer oder mehrerer Rollen wenigstens eines der Rollenverbunde selbst
bei hohen Gesamtlasten der den Rollenverbunden zugeordneten Antriebe
bzw. Motoren vermieden werden kann. Dadurch wird der Betrieb der
Anlage verbessert, der Verschleiß von Rollen der Rollenverbunde
verringert und die Prozessstabilität erhöht.
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Das
Verfahren kann ebenso in Abwandlungen von dem erläuterten
Ausführungsbeispiel
vorteilhaft für
eine Industrieanlage zum Bearbeiten von bandförmigen Gütern verwendet werden.