DE19725726A1 - Verfahren zur Planheitsmessung von Bändern, insbesondere Metallbändern - Google Patents

Verfahren zur Planheitsmessung von Bändern, insbesondere Metallbändern

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Planheitsmessung von Bändern, insbesondere Metallbändern, im Zuge des Durch­ laufens von beispielsweise Bandbehandlungsanlagen, wonach mittels zumindest einer in vorgegebenem Abstand von der un­ belasteten Bandoberfläche angeordneten Meßvorrichtung Abstandsänderungen der Bandoberfläche von der Meßvorrichtung detektiert werden. - Unter Bandbehand­ lungsanlagen sind im Rahmen der Erfindung jedwede Vorrichtungen zu verstehen, welche zum Transport, zur Behandlung, zur Beschichtung usw. eines durchlaufenden Bandes geeignet sind. Der zum Transport des Bandes erforderliche Zug wird regelmäßig von Zugtreibern aufgebracht. Unter der Bandoberfläche ist vorliegend die Bandobenfläche und/oder die Banduntenfläche - im Gegensatz zur Bandquerschnittsfläche - zu verstehen.
Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist aus der Praxis bekannt. Regelmäßig wird zur Messung der Planheit bzw. der Planlage von Bändern beim Stand der Technik nach zwei unterschiedlichen Meßverfahren vorgegangen. Zum einen existieren sogenannte berührungslose Meßverfahren. Hierzu gehören die Laserabstandsmessung oder die Erfassung von Abstandsänderungen mit Hilfe einer CCD-Kamera. In diese Kategorie sind auch kapazitive oder induktive Abstands­ messungen einzuordnen. Vergleichbar wird mit konventionellen Planlagenmeßtischen gearbeitet. Den vorbe­ schriebenen Meßprinzipien ist gemein, daß das Band regel­ mäßig ausschließlich im nahe zu zuglosen Zustand vermessen werden kann. Darüber hinaus erfordern genaueste Messungen den Buhezustand des Bandes. Eine Messung bei durchlaufendem Band ist nicht möglich bzw. mit nicht zu vertretenden Unge­ nauigkeiten behaftet.
Daneben kennt man Meßverfahren, welche Abstandsänderungen über die Berührung mit einem Taststift, einer Tastrolle usw. erfassen. Im einfachsten Fall können derartige Tastrollen an einen Wegmeßgeber angeschlossen sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, sogenannte Shapemeter­ rollen zu verwenden. Derartige Shapemeterrollen bestehen prinzipiell aus mehreren ringförmigen Segmenten, auf welche das durchlaufende Band - entsprechend seiner Welligkeit - un­ terschiedliche Drücke ausübt. Diese Drücke lassen sich messen, und zwar induktiv, kapazitiv, mittels Dehnungsmeß­ streifen usw. Aufgrund der erfaßten unterschiedlichen Drücke bzw. der hiermit verbundenen Abstandsänderungen wird auf die Bandwelligkeit zurückgeschlossen. Bei den vorbe­ schriebenen Verfahren ist nachteilig, daß sich eventuelle Querwelligkeiten des durchlaufenden Bandes nur im Bereich des Tastkopfes, der Tastrolle bzw. Shapemeterrolle erfassen lassen. Eine kontinuierliche Detektion des Bandes über die gesamte Bandbreite ist nicht möglich. Hinzu kommt, daß die vorgestellten Meßverfahren in der Regel zu ungenau sind und im allgemeinen hohe Kosten verursachen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Planheitsmessung von Bändern, insbesondere Metallbändern, anzugeben, welches genaue Messungen bei durchlaufenden Bändern erlaubt. Außerdem soll ein hierzu besonders geeignete Vorrichtung geschaffen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäße Verfahren vor, daß das Band in Meßrichtung mit Hilfe zumindest einer Kraftübertragungseinrichtung aus­ gelenkt wird, und daß die Meßvorrichtung die Auslenkungen erfaßt und auswertet, wobei unterschiedliche Auslenkungen des Bandes zu Längenunterschieden einzelner Bandlängsfasern korrespondieren, aus denen auf die Planheit des Bandes rückgeschlossen wird. Nach bevorzugter Ausführungsform wird das Band im allgemeinen mit konstanter Kraft über seine gesamte Bandbreite ausgelenkt, wobei die Kraft senkrecht in das Band in bezug auf die durchlaufende unbelastete Bandoberfläche eingeleitet wird. Darüber hinaus besteht nach einer ersten Alternative die Möglichkeit, die Kraft zur Auslenkung des Bandes berührungslos, z. B. mittels einer eine Abstoßung des Bandes erzeugenden (Wechsel-) Stromspule und/oder eines Linearmotors, eines Elektromagneten, einer Luftdüse oder dergleichen als Kraftübertragungseinrichtung, in das Band einzuleiten. Auf diese Weise wird eine Schonung der Bandoberfläche erreicht. Gleichzeitig besteht nicht die Gefahr, daß Bandoberflächenbeschädigungen im Zuge der Krafteinleitung zu befürchten sind. Außerdem besteht bei Einsatz eines Linearmotors der Vorteil, diesen nicht nur als Kraftübertragungseinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung sondern gleichzeitig für den Antrieb und/oder zu Beeinflussung der Spannungsverteilung im durchlaufenden Band einsetzen zu können.
Nach einer zweiten Alternative wird die Kraft zur Auslen­ kung des Bandes über mehrere Auslenkrollen in das Band eingeleitet, welche mit Hilfe jeweils eines Kraftgliedes, z. B. Kolben-/Zylinderanordnung, einstellbar gegen die Bandoberfläche angestellt werden. Bei dieser Vorgehensweise wird also über die das Band berührenden Auslenkrollen eine entsprechende Auslenkung des Bandes erreicht. Neben einer Koben-/Zylinderanordnung als Kraftglied sind selbstver­ ständlich auch elektromotorisch angetriebene Spindeltriebe bzw. andere Linearstellglieder denkbar.
In der Regel sind in Bandquerrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Kraftübertragungseinrichtungen vorgesehen, welche eine über die Bandbreite gleichmäßige oder zonenweise differierende Kraft in das Band einleiten. Hier besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Auslenkkräfte an den Bandrändern im Vergleich zu Bandmitte einleiten zu können. Auf diese Weise lassen sich besonders kritische Bereiche wie die Bandränder je nach Wunsch mehr oder weniger stark - im Vergleich zur Bandmitte - belasten. Natürlich erfolgt die Auswertung der korrespondierenden Auslenkungen in der Meßvorrichtung dergestalt, daß die unterschiedlich eingeleiteten Kräfte berücksichtigt werden. Dies ist in der Weise denkbar, daß die aufgebrachten Kräfte in jeder Kraftübertragungseinrichtung gemessen werden und eine entsprechende Rückmeldung an die Meßvorrichtung erfolgt.
Sinnvollerweise sind in diesem Zusammenhang in Bandquer­ richtung mehrere nebeneinander angeordnete Meßvorrichtungen zur Abtastung des Bandes über die gesamte Bandbreite vorge­ sehen. Denn nur hierdurch kann bei zonenweise differieren­ der Kraft eine entsprechende Zuordnung zu der korrespondie­ renden Meßvorrichtung erfolgen. Das heißt, in der Regel wird man für diesen Fall eine gleiche Anzahl von Kraftüber­ tragungseinrichtungen und Meßvorrichtungen vorsehen, so daß die (unterschiedlich) eingeleiteten Kräfte an die jeweils zugehörigen Meßvorrichtungen weitergegeben und hier ausge­ wertet werden können. Mehrere nebeneinander angeordnete Meßvorrichtung bieten darüber hinaus den Vorteil einer besonders feinfühligen Abtastung des Bandes über die gesamte Bandbreite. Denn hierdurch lassen sich insbesondere Querwelligkeiten erfassen. Regelmäßig sollten die einzelnen Meßvorrichtungen in der Weise untereinander gekoppelt werden, daß ein Planheitsprofil des durchlaufenden Bandes sowohl in Durchlaufrichtung (Längsrichtung) als auch in Bandquerrichtung fortlaufend ermittelt werden kann.
Nach einem Vorschlag der Erfindung mit besonderer Bedeutung wird die Planheitsmessung im allgemeinen in Kombination mit einer Richtanlage und/oder Walzanlage im Sinne eines geschlossenen Regelkreises durchgeführt, wobei von der Meß­ vorrichtung erfaßte und ausgewertete Planheitsistwerte mit vorgegebenen Planheitssollwerten verglichen und zur Ansteuerung entsprechender Stellglieder der Richtanlage und/oder Walzanlage in korrespondierende Stellsignale umge­ wandelt werden, und zwar im einzelnen zur Beeinflussung des Streckgrades, der Richtrolleneintauchtiefe, der Walzenbie­ gung etc. Die Planheitssollwerte lassen sich in der Weise vorgeben, daß die einzelne oder mehrere Meßvorrichtungen an einen gemeinsamen Rechner zur Darstellung des Planheits­ profils bzw. der Planheitsistwerte angeschlossen sind, in welchen auch die Planheitssollwerte eingegeben und damit vorgegeben werden können. - Diese Maßnahmen der Erfindung ermöglichen besonders genaue Planheitsmessungen, und zwar bei durchlaufenden Bändern, ohne das Stillstandzeiten für die Messung in Kauf genommen werden müssen. Dies hat gleichzeitig Kostenvorteile zur Folge. Die Erfindung geht insgesamt von der Erkenntnis aus, daß sich ein durchlaufen­ des Band unschwer durch eine regelmäßig senkrecht zur Bandoberfläche wirkende Kraft auslenken läßt. Diese Kraft ist im allgemeinen konstant und wird über die gesamte Band­ breite in das Band eingeleitet. Selbstverständlich ist darauf zu achten, daß die Auslenkungen nur zu einer elastischen Verformung des Bandes und nicht zu einer plastischen Längung führen. Jedenfalls bewirkt die ausgeübte Kraft, daß die einzelnen Bandlängsfasern unterschiedlich ausgelenkt werden. Naturgemäß werden längere Bandlängsfasern mehr ausgelenkt als die kürzeren "strammen" Bandlängsfasern. Aus dieser unterschiedlichen Auslenkung bei konstanter ausgeübter Kraft lassen sich Rückschlüsse auf die "Länge" der Bandlängsfasern ziehen. Unterschiedliche Längen dieser Bandlängsfasern korrespondieren zu Welligkeiten des Bandes. So weisen Bandmulden in der Regel längere Bandlängsfasern als benachbarte Bandbereiche auf. Mit Hilfe der gemessenen Auslenkungen läßt sich folglich eine Art "Höhenprofil als gleichsam Planheitsprofil des durchlaufenden Bandes erstellen.
Dieses Planheitsprofil ist in der Regel auf den Meßbereich der Meßvorrichtung begrenzt und läßt sich in Durchlaufrich­ tung jeweils aktualisieren oder erfassen, so daß ein Plan­ heitsprofil des Bandes in Längsrichtung vorliegt. Darüber hinaus können Querwelligkeiten ermittelt werden, indem bei­ spielsweise in Bandquerrichtung mehrere nebeneinander ange­ ordnete Meßvorrichtungen zum Einsatz kommen. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, einzelne Planheitsprofile in Längsrichtung über die Bandbreite miteinander zu kombinie­ ren, so daß insgesamt ein zweidimensionales Planheitsprofil des Bandes ermittelt werden kann. Bereits Auslenkkräfte von nicht vielmehr als 10 N führen zu Auslenkungen im Bereich von etwa 0,2 mm bis 4 mm. Folglich lassen sich konventio­ nelle Methoden bei der Messung der Abstandsänderungen ein­ setzen. Selbstverständlich sind die vorgenannten Werte nur für bestimmte Materialien bzw. Werkstoffe (Stahlband) repräsentativ.
Insgesamt wird nicht nur eine hohe Meßgenauigkeit sondern darüber hinaus ein kostengünstiges Verfahren bereit­ gestellt. Dieses läßt sich zum einen darauf zurückführen, daß für die Planheitsmessungen keine Stillstandzeiten erforderlich sind, zum anderen konventionelle Abstandsmeß­ geräte unter Verzicht auf teure Shapemeterrollen benutzt werden können. Hierin sind die wesentlichen Vorteile der Erfindung zu sehen.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Planheitsmessung von Bändern, z. B. von Metallbändern, im Zuge des Durchlaufens von Bandbehandlungsanlagen, welche sich insbesondere zur Durchführung des vorgenannten Verfah­ rens eignet. Diese Vorrichtung weist zumindest eine in vor­ gegebenem Abstand von der Bandoberfläche angeordnete Meß­ vorrichtung zur Detektion von Abstandsänderungen der Bandoberfläche im Vergleich zur Meßvorrichtung auf. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftübertragungseinrich­ tung zur Auslenkung des Bandes in Meßrichtung vorgesehen ist, und daß die Meßvorrichtung zur Erfassung und Auswer­ tung der Auslenkungen eingerichtet ist, wobei unterschied­ liche Auslenkungen des Bandes zu Längenunterschieden einzelner Bandlängsfasern korrespondieren, aus denen auf die Planheit des Bandes rückschließbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung sind in den Patentansprüchen 9 bis 18 beschrieben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel dargestellten Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Bandbehandlungsanlage und die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Kombination mit einer Richtanlage.
In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Planheitsmessung von Bändern 1, im Ausführungsbeispiel von Metallbändern, im Zuge des Durchlaufens von Bandbehandlungsanlagen 2 gezeigt. Die in den Figuren dargestellte Bandbehandlungsanlage 2 weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau zumindest einen Zug­ treiber 3 auf, um den für den Transport des Bandes 1 erfor­ derlichen Zug aufzubringen. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Zugtreiber 3 dargestellt. Darüber hinaus findet sich zumindest eine in vorgegebenem Abstand A von der unbelaste­ ten Bandoberfläche B angeordnete Meßvorrichtung 4 zur Detektion von Abstandsänderungen h1, h2 der Bandoberfläche B im Vergleich zur Meßvorrichtung 4. Das durchlaufende Band 1 wird in Meßrichtung (entsprechend der Pfeilrichtung des Abstandes A) mit Hilfe zumindest einer Kraftübertragungs­ einrichtung 5 ausgelenkt, wobei die Meßvorrichtung 4 die Auslenkungen h1, h2 erfaßt und auswertet, und wobei unter­ schiedliche Auslenkungen h1, h2 des Bandes 1 zu Längen­ unterschieden einzelner Bandlängsfasern korrespondieren, aus welchen auf die Planheit des Bandes 1 rückgeschlossen wird. Das Band 1 wird mit konstanter Kraft über seine gesamte Bandbreite ausgelenkt, wobei die Kraft Fp in das Band 1 senkrecht in bezug auf die durchlaufende unbelastete Bandoberfläche B eingeleitet wird.
Als Kraftübertragungseinrichtung 5 ist bei Bändern 1 aus­ leitenden, nicht magnetischen Metallen, z. B. Aluminium, Kupfer oder dergleichen eine Wechselstromspule oder ein Linearmotor vorgesehen. Bei Bändern 1 aus magnetischen Metallen, wie z. B. Kohlenstoffstahl, kann es sich diesbezüglich um einen Elektromagneten handeln. Bei Bändern 1 aus beliebigem Werkstoff ist regelmäßig eine Luftdüse oder sind mehrere Auslenkrollen 7 mit jeweils angeschlossenem Kraftglied, z. B. Kolben-/Zylinderanordnung 8 vorgesehen. Selbstverständlich sind auch Kombinationen der vorgenannten Einrichtungen denkbar. Die Einleitung der Kraft Fp erfolgt entweder berührungslos (Wechselstromspule, Linearmotor, Elektromagnet, Luftdüse) oder über die angesprochenen Auslenkrollen 7 mit angeschlossenen Kraftgliedern.
In Bandquerrichtung können mehrere nebeneinander angeord­ nete Kraftübertragungseinrichtungen 5 vorgesehen sein, welche eine über die Bandbreite gleichmäßige oder zonenweise differierende Kraft Fp in das Band 1 einleiten. Zur feinfühligen Abtastung des Bandes 1 über die gesamte Bandbreite sind in Bandquerrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Meßvorrichtungen 4 vorgesehen. Dies läßt sich am besten anhand der Fig. 1 oben und unten erläutern, als in der Fig. 1 oben ein Schnitt durch das Band 1 im Bereich der Bandmitte gezeigt ist, während die Fig. 1 unten einen korrespondierenden Schnitt im Bereich des Bandrandes bzw. der Bandkante zeigt.
Dementsprechend sind unterschiedliche Meßvorrichtungen 4 und 4' vorgesehen, um die jeweiligen Abstandsänderungen h1 und h2 zu detektieren. Die Meßvorrichtungen 4, 4' und die Kraftübertragungseinrichtung 5 können einer Walze, insbe­ sondere Breitstreckwalze, vor- und/oder nachgeschaltet sein, um regelmäßig meßwertverfälschende Längsfalten im Band 1 zu unterdrücken. Das heißt, die vorgenannte Breitstreckwalze dient dazu, Längsfalten zu eliminieren. Im allgemeinen sind die Meßvorrichtungen 4, 4' und die Kraftübertragungseinrichtung(-en) 5 im Einlauf der Bandbe­ handlungsanlage 2 angeordnet.
Sie können auch vor und/oder hinter einer Richtanlage 9 und/oder einer Walzanlage vorgesehen werden (vgl. Fig. 2). In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Meß­ vorrichtungen 4, 4' und die Kraftübertragungseinrichtung(-en) 5 vor einer Richtanlage 9 in einem geschlossenen Regelkreis angeordnet. Bei der dargestellten Kraftüber­ tragungseinrichtung 5 handelt es sich um eine Auslenkrolle 7 mit angeschlossener Kolben-/Zylinderanordnung 8. Von den Meßvorrichtungen 4, 4' erfaßte und ausgewertete Planheitsistwerte werden mit vorgegebenen Planheits­ sollwerten verglichen. Diese Planheitsistwerte werden in korrespondierende Stellsignale umgewandelt und zur Ansteuerung entsprechender Stellglieder der Richtanlage 9 umgewandelt. Bei diesen Stellgliedern handelt es sich nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 um Zylin­ der-/Kolbenanordnungen 8. Im einzelnen erfolgt mittels der dargestellten Stellglieder bzw. Zylinder-/Kolbenanordnungen 8 eine Beeinflussung der jeweiligen Richtrollen­ eintauchtiefe angeschlossener Richtrollen 11. An dieser Stelle ist es natürlich auch möglich, den Streckgrad oder die Walzenbiegung etc. zur Erreichung der gewünschten Planheit bzw. Einhaltung der vorgegebenen Planheitssollwerte zu beeinflussen. Die Planheitsistwerte werden aus den gemessenen Auslenkungen h1, h2 ermittelt, indem in der einleitend beschriebenen Weise ein durchlaufendes Planheitsprofil des Bandes 1 in der Meßvorrichtung 4, 4' erstellt wird.
Es ist aber auch möglich, dieses Planheitsprofil mit Hilfe einer Auswerteeinheit 10 bzw. mittels eines Rechners aus mit verschiedenen Meßvorrichtungen 4, 4' aufgenommenen Meß­ werten zu erstellen. Diese Auswerteeinheit 10 ist auch zur Eingabe bzw. Vorgabe der Planheitssollwerte eingerichtet. Gleichzeitig findet hierin der für die Regelung erforderli­ che Vergleich der Planheitsistwerte mit den Planheitssoll­ werten statt. Anhand der ermittelten Abweichungen wird eine entsprechende Ansteuerung der Stellglieder bzw. Zylin­ der-/Kolbenanordnungen 8 vorgenommen. Auf diese Weise läßt sich die Eintauchtiefe der angeschlossenen Richtrollen 11 beein­ flussen. Idealerweise kennt man den Abstand der Meßvorrich­ tungen 4, 4' in Bandlängsrichtung von den vorgenannten Zylinder-/Kolbenanordnungen 8 sowie die Geschwindigkeit des durchlaufenden Bandes 1, so daß Abweichungen des Bandes 1 von seiner Planlage punktgenau durch entsprechende Richt­ vorgänge mittels der Richtrollen 11 ausgeglichen werden können.
Die Meßvorrichtungen 4, 4' zur Detektion der Abstands­ änderungen h1 und h2 sind als Laserabstandsmeßeinrichtung, CCD-Kamera, Induktiv- oder Kapazitivmeßwertaufnehmer, Wegmeßgeber oder dergleichen ausgeführt. Im Ausführungs­ beispiel handelt es sich bei den beiden Meßvorrichtungen 4, 4' um einen sogenannten Laserabstandsmesser. Dieser arbeitet in der Weise, daß entweder die Laufzeit von ausge­ sandten und von der Bandoberfläche B reflektierten Laser­ impulsen gemessen oder bei kontinuierlicher Laserstrahlung Abstandsänderungen interferometrisch registriert werden.
Anhand der Fig. 1 ergeben sich folgende Abhängigkeiten:
Daraus folgt:
(2) Fp/2 = Fz.sin α
mit Fp bzw. Fp/2 der auslenkenden Kraft, Fz der durch die Zugtreiber 3 aufgebrachten Zugkraft und α = α1, α2. Ferner gilt
(3) Fz = σz.b.s
mit
σz der Zugspannung, b der Breite des Bandes 1 und s dessen Banddicke. Berücksichtigt man ferner noch, daß für kleine Winkel α folgende Beziehung gilt:
mit h = h1 oder h2 und a dem Abstand der Kraftübertragungs­ einrichtung 5 von den jeweiligen Zugtreibern 3, so ergibt sich die folgende Gleichung (5) in der Weise, daß die Beziehungen (3) und (4) in die Gleichung (2) eingesetzt werden:
Löst man die vorstehende Beziehung nach h auf, so ergibt sich
In der folgenden Tabelle sind Werte für die, die Abstands­ änderungen h1, h2 beeinflussenden Größen und die hieraus resultierenden Abstandsänderungen h1 und h2 angegeben. Dabei ist zu berücksichtigen, daß sich durch unterschied­ liche Auslenkungen bzw. Abstandsänderungen h1 und h2 andere Zugspannungen entsprechend der Beziehung (5) einstellen:
mit i = 1,2. Dementsprechend handelt es sich bei der in der folgenden Tabelle angegebenen Zugspannung σz um einen mittleren Wert:
Die vorliegende Tabelle geht von einem Band 1 aus einer Aluminiumlegierung mit einem Elastizitätsmodul von ca.
aus.

Claims (18)

1. Verfahren zur Planheitsmessung von Bändern (1), insbe­ sondere Metallbändern, im Zuge des Durchlaufens von beispielsweise Bandbehandlungsanlagen (2), wonach mittels zumindest einer in vorgegebenem Abstand (A) von der Bandoberfläche (B) angeordneten Meßvorrichtung (4) Abstandsänderungen (h1, h2) der Bandoberfläche (B) von der Meßvorrichtung (4) detektiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (1) in Meßrichtung mit Hilfe zumindest einer Kraftüber­ tragungseinrichtung (5) ausgelenkt wird, und daß die Meßvorrichtung (4) die Auslenkungen erfaßt und auswertet, wobei unterschiedliche Auslenkungen des Bandes (1) zu Längenunterschieden einzelner Bandlängsfasern korres­ pondieren, aus denen auf die Planheit des Bandes (1) rückgeschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (1) mit konstanter Kraft (Fp) über seine gesamte Bandbreite ausgelenkt wird, wobei die Kraft (Fp) senkrecht in das Band (1) in bezug auf die durchlaufende unbelastete Bandoberfläche (B) eingeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kraft (Fp) zur Auslenkung des Bandes (1) berührungslos, z. B. mittels einer eine Abstoßung des Bandes (1) erzeugenden (Wechsel-) Stromspule und/oder eines Linearmotors, eines Elektromagneten, einer Luftdüse oder dergleichen als Kraftübertragungseinrichtung (5), in das Band (1) eingeleitet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft (Fp) zur Auslenkung des Bandes (1) über mehrere Auslenkrollen (7) in das Band (1) eingeleitet wird, welche mit Hilfe jeweils eines Kraftgliedes, z. B. Kolben-/Zylinderanordnung (8), einstellbar gegen die Bandoberfläche (B) angestellt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Bandquerrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Kraftübertragungseinrichtungen (5) vorgesehen sind, welche eine über die Bandbreite gleichmäßige oder zonenweise differierende Kraft (Fp) in das Band (1) einleiten.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Bandquerrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Meßvorrichtungen (4, 4') zur Abtastung des Bandes (1) über die gesamte Bandbreite vorgesehen sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Planheitsmessung in Kombination mit einer Richtanlage (9) und/oder Walzanlage im Sinne eines geschlossenen Regelkreises durchgeführt wird, wobei von der Meßvorrichtung (4) erfaßte und ausgewertete Planheits­ istwerte mit vorgegebenen Planheitssollwerten verglichen und zur Ansteuerung entsprechender Stellglieder der Richt­ anlage (9) und/oder der Walzanlage in korrespondierende Stellsignale umgewandelt werden, und zwar im einzelnen zur Beeinflussung des Streckgrades, der Richtrolleneintauch­ tiefe, der Walzenbiegung etc.
8. Vorrichtung zur Planheitsmessung von Bändern (1), z. B. Metallbändern, im Zuge des Durchlaufens von beispielsweise Bandbehandlungsanlagen (2), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit zumindest einer in vorgegebenem Abstand (A) von der Bandoberfläche (B) angeordneten Meßvorrichtung (4) zur Detektion von Abstandsänderungen (h1, h2) der Bandoberfläche (B) im Vergleich zur Meßvorrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftübertragungs­ einrichtung (5) zur Auslenkung des Bandes (1) in Meßrichtung vorgesehen ist, und daß die Meßvorrichtung (4) zur Erfassung und Auswertung der Auslenkungen eingerichtet ist, wobei unterschiedliche Auslenkungen des Bandes (1) zu Längenunterschieden einzelner Bandlängsfasern korres­ pondieren, aus denen auf die Planheit des Bandes (1) rückschließbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftübertragungseinrichtung (5) bei Bändern (1) ausleitenden, nicht magnetischen Metallen, wie z. B. Aluminium, Kupfer oder dergleichen, eine (Wechsel-) Stromspule oder ein Linearmotor vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Kraftübertragungseinrichtung (5) bei Bändern (1) aus magnetischen Metallen, wie z. B. Kohlen­ stoffstahl, ein Elektromagnet vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftübertragungseinrichtung (5) bei Bändern (1) aus beliebigem Werkstoff eine Luftdüse oder mehrere Auslenkrollen (7) mit jeweils angeschlossenen Kraftgliedern, z. B. Kolben-/Zylinderanordnungen (8), vorge­ sehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in Bandquerrichtung mehrere nebeneinan­ der angeordnete Kraftübertragungseinrichtungen (5) vorgesehen sind, welche eine über die Bandbreite gleichmäßige oder zonenweise differierende Kraft (Fp) in das Band (1) einleiten.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in Bandquerrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Meßvorrichtungen (4) zur Abtastung des Bandes (1) über die gesamte Bandbreite vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßvorrichtung (4) und der Kraftübertragungseinrichtung (5) eine Walze, insbesondere Breitstreckwalze, vor- und/oder nachgeschaltet ist, um Längsfalten im Band (1) zu unterdrücken.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (4) und die Kraftübertragungseinrichtung (5) im Einlauf der Bandbehand­ lungsanlage (2) angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (4) und die Kraftübertragungseinrichtung (5) vor und/oder hinter einer Richtanlage (9) und/oder einer Walzanlage angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (4) und die Kraftübertragungseinrichtung (5) vor und/oder hinter einer Richtanlage (9) und/oder einer Walzanlage in einem geschlossenen Regelkreis angeordnet sind, wobei von der Meßvorrichtung (4) erfaßte und ausgewertete Planheitsistwerte mit vorgegebenen Planheitssollwerten verglichen und zur Ansteuerung entsprechender Stellglieder der Richtanlage (9) und/oder der Walzanlage in korrespondierende Stellsignale umgewandelt werden, und zwar im einzelnen zu Beeinflussung des Streckgrades, der Richtrolleneintauchtiefe, der Walzenbiegung etc.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (4) zur Detektion der Abstandsänderungen (h1, h2) der Bandoberfläche (B) im Vergleich zur Meßvorrichtung (4) als Laserabstandsmeßein­ richtung, CCD-Kamera, Induktiv- oder Kapazitivmeßwertauf­ nehmer, Wegmeßgeber oder dergleichen ausgeführt ist.
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DE (1) DE19725726C2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19932324B4 (de) * 1999-07-10 2008-01-03 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH Verfahren zur Ermittlung der Planheit bzw. der Welligkeit eines bewegten Bandes
EP1944570A1 (de) 2007-01-15 2008-07-16 SMS Meer GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Geradheit von Langprodukten
WO2014090555A1 (de) * 2012-12-11 2014-06-19 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Planheitsmessung und messung der eigenspannungen für ein metallisches flachprodukt
WO2021006997A1 (en) * 2019-07-08 2021-01-14 Aleris Rolled Products, Inc. Methods and systems for measuring flatness of aluminum alloy sheet in a heat treating furnace
EP4032629A1 (de) * 2021-01-25 2022-07-27 Primetals Technologies Germany GmbH Planheitsmessung bei walzstrassen für aluminium

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004009076U1 (de) † 2004-06-08 2004-09-02 ACHENBACH BUSCHHüTTEN GMBH Einrichtung zur Messung der Zugspannungsverteilung in bandförmigem Walzgut aus Metall
DE102017111320A1 (de) 2017-05-24 2018-11-29 Mkm Mansfelder Kupfer Und Messing Gmbh Wickelvorrichtung zum Wickeln eines Leistungstransformators

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2674127A (en) * 1952-05-17 1954-04-06 Olin Ind Inc Flatness indicator for cellophane film
DE2813719C2 (de) * 1977-03-30 1981-09-17 Hitachi, Ltd., Tokyo Vorrichtung zum Messen der Planheit von Metallbändern
DE2633351C2 (de) * 1976-07-24 1983-11-17 Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Einrichtung zum Messen der Planheit von Metallbändern
DE3721746C2 (de) * 1987-07-01 1989-06-29 Sms Schloemann-Siemag Ag, 4000 Duesseldorf, De
DE4111424A1 (de) * 1991-04-09 1992-10-15 Joedecke Controls Gmbh Verfahren und vorrichtung zur welligkeitsmessung
DE4224569A1 (de) * 1991-07-24 1993-01-28 Toshiba Kawasaki Kk Verfahren und vorrichtung zum messen von ebenheit und walz-steuervorrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2674127A (en) * 1952-05-17 1954-04-06 Olin Ind Inc Flatness indicator for cellophane film
DE2633351C2 (de) * 1976-07-24 1983-11-17 Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Einrichtung zum Messen der Planheit von Metallbändern
DE2813719C2 (de) * 1977-03-30 1981-09-17 Hitachi, Ltd., Tokyo Vorrichtung zum Messen der Planheit von Metallbändern
DE3721746C2 (de) * 1987-07-01 1989-06-29 Sms Schloemann-Siemag Ag, 4000 Duesseldorf, De
DE4111424A1 (de) * 1991-04-09 1992-10-15 Joedecke Controls Gmbh Verfahren und vorrichtung zur welligkeitsmessung
DE4224569A1 (de) * 1991-07-24 1993-01-28 Toshiba Kawasaki Kk Verfahren und vorrichtung zum messen von ebenheit und walz-steuervorrichtung

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19932324B4 (de) * 1999-07-10 2008-01-03 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH Verfahren zur Ermittlung der Planheit bzw. der Welligkeit eines bewegten Bandes
DE19932324B8 (de) * 1999-07-10 2008-04-10 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH Verfahren zur Ermittlung der Planheit bzw. der Welligkeit eines bewegten Bandes
EP1944570A1 (de) 2007-01-15 2008-07-16 SMS Meer GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Geradheit von Langprodukten
US8230709B2 (en) 2007-01-15 2012-07-31 Sms Meer Gmbh Measuring straightness of an elongated rolled workpiece
WO2014090555A1 (de) * 2012-12-11 2014-06-19 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Planheitsmessung und messung der eigenspannungen für ein metallisches flachprodukt
CN104936713A (zh) * 2012-12-11 2015-09-23 首要金属科技奥地利有限责任公司 用于金属的扁平制品的平整度测量和内应力的测量
CN104936713B (zh) * 2012-12-11 2017-05-10 首要金属科技奥地利有限责任公司 用于金属的扁平制品的平整度测量和内应力的测量
US10081041B2 (en) 2012-12-11 2018-09-25 Primetals Technologies Austria GmbH Flatness measuring and measuring of residual stresses for a metallic flat product
WO2021006997A1 (en) * 2019-07-08 2021-01-14 Aleris Rolled Products, Inc. Methods and systems for measuring flatness of aluminum alloy sheet in a heat treating furnace
EP4032629A1 (de) * 2021-01-25 2022-07-27 Primetals Technologies Germany GmbH Planheitsmessung bei walzstrassen für aluminium
WO2022157356A1 (de) * 2021-01-25 2022-07-28 Primetals Technologies Germany Gmbh Planheitsmessung bei walzstrassen für aluminium

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