DE1602114A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Metallbandes mit vorbestimmtem Kanten-Querschnitt - Google Patents

Description

Verraiiren und Vorrichtung zur Herstellung^ eines Metallbanctes mit vorfcestimBitem Kanten-Qaerschnitt ;

Bie Erfindung "betrif£fc ©im Veriafere» atsr eines Metallbandes mit v©rbesti®mt^e sowie ©ine Vorrielitimg «ssr Msfüh^^

Insbeaoader© betrifft die Erfindung die BearMltixng eines Metallbandes aus Eisen oder Hieat-Ele©a«aietall©n» täeiapielswelse Ssflwarablöels.,." Weißbiedlk' oder Aluminium, mit einer Breite bis zu etwa ^a₉ eiaer KLcMMs za

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etwa 3,2 am und einer Zugfestigkeit bis ssu 1400

bisher bekannten Verfahren istr es niöhfe mioglion» breites ₉ düanes Metallband derart auszuwalzen _? daß es einen vorbestimmten Kanten-Querschnitt erhält, ^-9T ββ

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sum spiralförmigen Aufwickeln geeignet macht* Unter einem Metallband mit vorbestimmten! Kanten-Querschnitt wird im folgenden, falls nicht ausdrücklich anders angegeben, ein gewalztes Metallband verstanden« dem durch Ärbeitswalsen eine kreisbogenförmige EasteakrOmmung in der Ebene des Metallbandes aufgegeben ist« so daß ^ bei ebenen Oberflächen die Stärke an der äußeren Kante der Krümmung geringer ist ale an der Inneren Kante»

Aus der britischen Patentschrift 969 395 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung sum Strecken eines Metallbandes bekannt. Die Streckung wird dabei dadurch erreicht, daß auf das abrollende Metallband an in Abrollvorrichtung vorgegebener Stelle eine anhaltende Zugkraft ausgeübt wird, und daB auf das Metallband ein örltlicher ψ Preßdruck aufgegeben wird, der niedriger als die Streck* grenze des Metallfeandes* aber hoch genug ist, um die Bildung von Fließfiguren In dem Metallband zu vermeiden. Mit diesem Verfahren uod dieser Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich., Metallbänder mit einem vorbestimmtem Kanten-Querschnitt herzustellen* die sum eplralenföraaigen Aufwickeln geeignet sind, Sa der genannten Patentschrift wird darauf hingewiesen, daB eia Kachteil_s des das Verfahren und die Vorrichtung überwinden soll» das bekannt® IT^ntöabi^gan ist, das $$dooh mit am erfirsdungsgemäfien₉ Türmestjünmtea Saaten-Quersclmitt nicht

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verweoaselk werden darf. '

Aufgabe der Erfindung ist es, ein V@rfahs?©m und eine Vorrichtung zum Herstellen von Bandmet all alt einem gleichbleibenden, vorherbestimmten Kantön-O^erecnnit au schaffen, der das Bandmetall mm spiralförmigen Aufwickeln za Röhren geeignet

Das erfindungsgemäße Verfahren löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß auf das von einer Vorratsspule abrollende Metallband an in Abrollrichtung vorgegebener Stelle eine anhaltende Zugkraft dadurch ausgeübt wird, daß es durch eine über seine Breite unterschiedliche ■ Vorschubgesohwindlgkelt Örtlich in Längsrichtung vor« gespannt und nach dem Verlassen der vorgegebenen Stelle weiter unter Spannung gehalten wird.

Die gestellte Aufgabe wird ferner durch die erfindungsgemäße Vorrichtung __ <_ * gelöst, die gekennBeiehnet ist durch zusammenwirkende ι antreibbare Druckwaisen, von denen die erste zylindrisch ist und die »weite eine abgestufte Kegelwalss ist, deren kleinste tJfcfengsg»-» echwindigkelt größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der ssylindri sehen Druckwalse, zum Auswaisen des Hetallbandee in Bandrichtung und mm Aufgeben einer ständig»»

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Zugspannung auf das Metallband durch entlang der Breite des Metallbandes ständig ansteigende Vorschubgeschwindigkeit j durch eine Fördervorrichtung zum Abziehen des Metallbandes von der Vorratsspule und zum Weiterleiten zu den Druckwalzen; und durch eine, das Metallband unter Spannung haltende und von den Druckwalzen ent-& fernende Abzugsvorrichtung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Fördervorrichtung aus zylindrischen Eingangswalzen und die Abzugsvorrichtung aus abgestumpften, kegelförmigen Ausgangswaisen.

Vorzugsweise sind an der erfindungsgemäßen Vorrichtung einstellbare, mit den Druckwalzen zusammenwirkende . Spannvorrichtungen zum Aufbringen eines örtlichen Preßdruckes auf das Metallband an der Stelle, an der die Vorschubgeschwindigkeit ortlich verschieden stark erhöht wird, vorgesehen.

In vorteilhafter Weise ist der örtliche Preßdruck niedriger als die Streckgrenze des Metallbandes, aber hoeh genug, um die Bildung von Fließfiguren su vermeiden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungefor« der Erfindung ist die zweite Druckwalze um eine fest-

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stehende Achse und die erste Druckwalze um eine Achse drehbar, die unter Eontrolle der Spannvorrichtrung in Sichtung auf die Achse der aweiten Druckwalze und von dieser wog "bewegbar ist.

Jn vorteilhafter Weise ist die erste Druckwalze in ^

von biegsamen Führungen gehaltenen Zapfenlagern gelagert} < die Spannvorrichtung weist Federn auf, die die erste Druckwalze über deren Zapfenlager in Richtung de? zweiten Druckwalze vorspannen; und die Tor Spannkraft der Federn ist verstellbar.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielee näher erläutert werden. Es zeigen:

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Fig. 1 eine diagrammartige Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Torrichtung;

Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Torrichtung in fiichtung des Pfeiles II in Fig. Ij

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch s < die Druckwalzen in der erfindungegemfiBen ^ Vorrichtung, üb den CJuerschnitt des Metallbandes su verdeutlichen;

Fig. 4 ein Antriebe schema der in Fig. 2 dargaetell·- ten Walzen;

Fig· 5 eine einstellbare Spannvorrichtung, di· auf die DruckwalBen einwirkt, um einen örtlichen Preßdruck auf das Metallband aufzubringen; BADORlGi

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FIg₀ 6 die Streckung des Metallbandes an dem Side der Druckwalzen, an dem die abgestumpfte Kegelwalze den kleinsten Durchmesser hat;

Fig. 7 die Streckung des Metallbandes in der Mitte der Druckwalzen; und

Flg. 8 die Streckung des Metallbandes an den Ende der Druckwalzen, an dem die abgestumpfte Kegelwalze den größten Durchmesser hat.

Ein Metallband 1 wird von einer Vorratsspule 2 (Fig. 2) abgezogen und um Eingangwalzen 3Λ»5 herum xu Arbeitewaisen aus einer ersten Druckwalze 6, und einer «weiten Druckwalze β geführt. Eine weitere Eingangswalze 7 drückt das Sand gegen die Eingangewalze 4· und die Druckwalze 6. Die Walzen 5»^-,5,6,7 sind zylindrisch und um parallele Wellen drehbar. Nach Verlassen der zweiten . Druckwalze 8 wird das Metallband 1 um iusgangswalzen 9*10,11 herum geführt und kann zu einer losen Rolle 13 aufgewickelt oder direkt verwendet werden· Eine Auegangswalze 12 drückt das Metallband 1 gegen die zweite Druckwalze 8 und die Ausgangswalze 10. Die Walzen 3 -sind jeweils um Wellen 14 - 23 drehbar. Diese Wellen eind durch nicht dargestellte Kupplungen mit Wellen 24 -

33 (auf Fig. 1 und Fig. 4) rerbunden, die durch Getriebe

34 - 43 (Fig. 4) in einem Getriebegehäuse 44 (Fig. 1) angetrieben werden. Die Wellen 14 - 23 sind in Rahmen 45,46 drehbar, die in Fig, I durch unterbrochene Linien

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dargestellt sind·

Jede der Walzen 8 - 12 ist eine abgestumpfte Kegelwalze· Falls die Walzen mit dör gleichen Umdrehungszahl pro Miaute angetrieben werden, ist der kleinste Durchmesser der abgestumpften» kegeligen Dsmckwalze 8 größer als de^ Durchmesser D_t Hg. 3 und 6, der zylindrischen ersten Bruckwalze 6«, Die kleinste TJafangsgesCilnsindigkeit der abgestumpften_T. kegeligen Druckwalze 8 muß größer sein als die ümfängögeschwindigkeit der zgrlin· drischen Druckwaise 6, um das Metallband 1 in Äbrollrichtung zu spannen und um auf."das Metallband 1 eine anaaltende.2Äigkraft dadurch auszuüben, daß das ' Metallband 1 durch eine über seine Breite umterschied-Üche Vorschubgeschwindigkeit Örtlich in langsrichtung vorgespannt wird* Auf diese üTeise wird einMetallband Ic mit einem-vorbeatinmiten Kanten-Quersohnitt hergestellt, wie in SLg, 1 in durchbrochenen Linien dargestellt ist, und 'das, wie erwähnt, eine bogenförmige Santenkrummung lh in der Ebene des Metallbandes Ic aufweist (der Bogen stellt einen Ausschnitt aus einem Kreis mit dem Radius R dar)* Die Oberflächen des Metallbandes Ic sind eben* Mg* 3·

Das Metallband lc mit dent vorgegebenen Kanten-Qaerschnitt wird-von der Druckwalze β durch die Walssen 9 ■* 12 abge-

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zogen, die derart angeordnet; sind, daß das Metallband Ic um die Walzen 8 - 11 herumgewickelt wird, bis es die Walze 11 verläßt. Hit anderen Worten, wird dem Metallband Ic keine Möglichkeit gegeben, den Eontakt mit den Oberflächen einer der Walzen 8 - 11 zu verlieren· Falls erwünscht, kann das Metallband Ic direkt von P der Druckwalze 8 seinem weiteren Verwendungszweck zugeführt werden.

Aus Fig. 3 geht hervor_r daß bei zwischen den Druckwalzen 6,8 befindlichem Metallband 1 die Oberflächen der Druckwalzen nicht parallel sind, und daß der von dem Metallband 1 eingenommene Raum in Besiehung zu dem Streckungsgrad des Metallbandes steht, der durch fortschreitend ansteigende Geschwindigkeit des Metall- k bandes 1 durch die abgestumpfte, kegelförmige Druckwalze 8 bewirkt wird. Die unterschiedliche Geschwindigkeit wird je nach dem erwünschten Kanten-Querschnitt eingestellt werden« In dem beschriebenen Beispiel haben die Druckwalzen 6,8 die gleiche Winkelgeschwindigkeit· Der Durchmesser der ersten Druckwalze 6 ist Bit» D, Fig* 6, bezeichnet. Der kleinste Durchmesser der abgestumpften, kegeligen Druckwalze 8 wird zu 1,005 D und dar größte Durchmesser au 1,065 D, Fig. 8, angeno*- men. Bei dieser Anordnung ist die ursprüngliche Dicke

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des Setallbandes 1 als 3! und die. Vorspannung der Druckwalze 6 als Pi, J³Ig. 6 -8, angenommen. Die Streckfestigkeit an der Stelle X beträgt ΧΦ* Die Dicke des Metallbandes la an der inneren Kante la des Kreisbogens, Hg. 1, beträgt etwa 0,995 Tf Eig· 6, und entlang der äußeren Kante Ib etwa 0,955 T₁ Slg> 8. Damit ist die innere Kante la um etwa 0,5 % und die äußere Kante Ib um etwa 6,5 # gestreckt worden· Die Verminderung in der Mitte des Metallbandes 1 ist in 7 dargestellt*

Die Vorspannung der Druckwalze 6 hängt von der erwünschten Qualität des gewalzten Metallbandes ab. Falls das gewalzte Metallband Io frei von Fließfiguren (Lüder-Stralfen) sein soll, wird der durch die Vorspannung aufgegebene örtliche Preßdruck niedriger als die Streckgrenze des Metallbandes, aber hoch genug sein, um die Bildung von Fließfiguren au vermeiden«.

Die Vorspannung der Druckwalze 6 kann in geeigneter Weise, beispielsweise durch die in KLg· 5 dargestellte Vorspannvorriohtung, bewirkt werden. Die Druckwalze 8 1st um eine feststehende Welle 19 drehbar. Die Druckwalze 6 ist um eine Welle 17 drehbar, die unter Kontrolle der eineteilbaren Spannvorrichtung in Biohtuog auf die Achse 19 und von dieser weg bewegbar ist· Die

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erste Druckwalze 6 ist in Zapfenlagern 44A drehbar gelagert, die durch an einer Halterung 46A befestigte biegsame Führungen 45A gehalten werden. An feststehenden Zapfenlagern 48 der Druckwalze 8 sind Lenkgestänge 47 befestigt, die eine Platte 49 tragen. Durch die Platte 49 sind Justierschrauben 50 geschraubt, die den Druck von Federn 51 auf die Zapfenlager 44A kontrollieren ο Die biegsamen Führungen 45A gestatten eine Bewegung der Welle 1? der Walze 6 in der Ebene der Wellen 17 und 19, verhindern jedoch eine Bewegung in vertikaler Sichtung. Vorzugsweise werden zum Ausschalten der Reibung biegsame Fuhrungen 45A anstelle von verschiebbaren Gleitlagern verwendet.

Die Eingangs- bzw« Ausgangswalzen 3»5>7»9»11»12 werden durch Federn 52, Fig. 2, deren Spannung durch Justierschrauben 53 eingestellt werden kann, auf die Walzen, mit denen sie zusammenwirken, gedrückte

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Claims (6)

1. A η β ρ r ü β h e

   1« Verfahren zur Herstellung eines Metallbandes silt vorbestimmten EantenrQoesschnitt, dadurch gekennzeichnet , daß auf das von einer Vorratsspule (2) abrollende Metallband (1) an in Äbrollriohtung vorgesehener Stelle eine anhaltende Zugkraft dadurch ausgeübt wird, daß es durch eine über seine Breite unterschiedliche Vorschubgeachwin&igkeit örtlich in Lagerrichtung vor* gespannt und nach dom Vorlassen der Torgegehenen Stelle weites? imtea? Spannung gehalten wird»
2. 2. Vorrichtung zur Herstellung eines Metallbandes gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch susamnienwirlcende, antreibl>are Bruckwalzen (6,8), von denen die erste (6) zylindrisch und die zweite (8) eine abgestumpfte, Bügelwalze ist, deren kleinste Umfangsgeschwindigkeit größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der iylindfiischen Druckwalze (6)| durch eine Fördervorricktuiig zum Abziehen des lletallfcsndes (1) von der Vorratsspule (2) und sus Weiterleiten 8u den SraokwalEen (6,8); und durch eine, das Ifetallband (1) unter Spamwmg haltende und von den Drucfcwalz#n (6,8) entfernende Abzüge Vorrichtung· ^{; ;} ■'-.■'■ -' " ' ^: .^: ."." - ■ .- - """■■■■ ':-■-■.:■■■■■■■;■-■■. 009815/1075

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung aus zylindrischen Eingangswalzen. (3,4,5,7) und die Ablagevorrichtung aus abgestumpften, kegelförmigen Ausgangswalzen (9«1O,U, 12) bestehen.
4. 4. Vorrichtung nach Anaprueh 2 oder 3» dadurch gekennzeiohnet, daß einstellbare, alt den Druckwalzen (6,8) zusammenwirkende Spannvorrichtungen sum Aufbringen eines ortliehen Preßdruokes auf das Metallband (1) an der Stelle, an der die Torschübgeschwindigkeit örtlich verschieden stark erhöht wird, vorgesehen sind»
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4> dadurch gekennzeiohnet, daß der örtliche Preßdruck niedriger als die Streckgrenze des Metallbandes (1), aber hoch genug ist, um die Bildung von Fließfiguren zu vermeiden.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5« dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckwaise (8) üb eine fest* stehende Welle (19) und die erste Druckwalze (6) um eine Welle (17) drehbar ist, die unter Xontrolle der einstellbaren Spannvorrichtung in Richtung auf die Welle (19) und von dieser weg bewegbar 1st.

   7- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

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   daß die erst» Drucfcralse (£) In von biegsamen Führungen (^5A) gehaltenen Zapfenlagern (44-A) gelagert ist} daß die Spannvorrichtungen Federn (51) aufweißen, die die erste Brudnralse (6) über deren Zapfenlager (44a) in Sichtung der streiten Öruckwalse (8) Toryspannen tind daü die Torspannkraft der Federn (51) verstellbar ist.

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