DE212017000208U1

DE212017000208U1 - System für das berührungslose Spannen eines Metallstreifens

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Publication number: DE212017000208U1
Application number: DE212017000208.5U
Authority: DE
Original assignee: Novelis Inc Canada; Novelis Inc
Current assignee: Novelis Inc Canada; Novelis Inc
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2019-04-08
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP2019529126A; KR20190058526A; JP2019535104A; ES2843898T3; AU2017335758A1; EP3520568B1; KR102224409B1; JP2019536912A; CA3111860C; RU2715560C1; CN108495724B; EP3520568A1; WO2018064136A1; KR20190055161A; BR112019005231B1; CA3038293A1; CN111495985A; EP3519118A1; CA3037755C; MX370035B

Abstract

System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend:
Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, während der Metallstreifen von einer auf einer Abwickelhaspel gestützten Spule des Metallstreifens zu einer ersten Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie, stromabwärts von der Abwickelhaspel, geleitet wird, wobei der Magnetrotor von dem Metallstreifen um einen ersten Abstand beabstandet ist; und
Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung zwischen der Abwickelhaspel und der ersten Arbeitsbühne gespannt wird.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Vorteile der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/400,426 mit dem Titel „ROTATING MAGNET HEAT INDUCTION“ und eingereicht am 27. September 2016 und der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/505,948 mit dem Titel „ROTATING MAGNET HEAT INDUCTION“ am 14. Mai 2017, auf deren Offenbarungen hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird.
Außerdem ist die vorliegende Anmeldung mit der nicht vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 15/717,698 von Andrew James Hobbis et al. mit dem Titel „SYSTEMS AND METHODS FOR THREADING A HOT COIL ON A MILL“, eingereicht am 27. September 2017, der vorläufigen Patentanmeldung Nr. 15/716,692 von David Anthony Gaensbauer et al. mit dem Titel „MAGNETIC LEVITATION HEATING OF METAL WITH CONTROLLED SURFACE QUALITY“ eingereicht am 27. September 2017, der nicht vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 15/716,608 von David Anthony Gaensbauer et al. mit dem Titel „COMPACT CONTINUOUS ANNEALING SOLUTION HEAT TREATMENT“, eingereicht am 27. September 2017, und der nicht vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 15/716,887 von Antoine Jean Willy Pralong et al., mit dem Titel „ROTATING MAGNET HEAT INDUCTION“, eingereicht am 27. September 2017 verwandt, auf deren Offenbarungen hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird.
GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Anmeldung bezieht sich auf die Metallverarbeitung und insbesondere auf Systeme für das berührungslose Spannen eines Metallstreifens während der Metallverarbeitung.
STAND DER TECHNIK
Während der Metallverarbeitung wird manchmal ein Metallstreifen von einer Spule des Metallstreifens abgewickelt, mit einer Fräsmaschine oder einer Endverarbeitung verarbeitet und als fertige Spule erneut aufgewickelt. Die Walz- oder Endverarbeitungsvorgänge wenden eine definierte Spannung auf den Metallstreifen an. Diese Spannung wird traditionell durch eine abwickelnde Haspel (auch als Abwickelhaspel bezeichnet) und eine erneut aufwickelnde Haspel (auch als Aufwickelhaspel bezeichnet) angewendet und zwischen den Haspeln unter Verwendung von Reibung zwischen Walzen und dem Streifen modifiziert. Diese Walzen sind typischerweise Klemmwalzen, Spannwalzen oder walzende Arbeitswalzen. Die Berührung zwischen dem Streifen und den Walzen sowie die übermäßige Streifenspannung durch Aufwickel- und Abwickelvorgänge können jedoch zu Beschädigungen, wie etwa Kratzer oder andere Fehler an dem Metallstreifen führen.
KURZBESCHREIBUNG
Die Begriffe „Erfindung“, „die Erfindung“, „diese Erfindung“ und „die vorliegende Erfindung“, die in diesem Patent verwendet werden, sollen sich auf den gesamten Gegenstand dieses Patents und die nachstehenden Patentansprüche beziehen. Aussagen, die diese Begriffe enthalten, sind so zu verstehen, dass sie den hierin beschriebenen Gegenstand nicht einschränken oder die Bedeutung oder den Umfang der nachfolgenden Patentansprüche einschränken. Ausführungsformen der Erfindung, die in diesem Patent enthalten sind, sind durch die folgenden Patentansprüche definiert, nicht durch diese Kurzbeschreibung. Diese Kurzbeschreibung ist eine allgemeine Übersicht verschiedener Ausführungsformen der Erfindung und führt einige der Konzepte ein, die nachstehend im Abschnitt „Detaillierte Beschreibung“ weiter beschrieben werden. Diese Beschreibung soll weder Schlüssel- oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, noch soll sie isoliert verwendet werden, um den Umfang des beanspruchten Gegenstands zu bestimmen. Der Gegenstand sollte unter Bezugnahme auf geeignete Abschnitte der gesamten Patentschrift dieses Patents, einer beliebigen Zeichnung oder aller Zeichnungen und jedes Patentanspruchs verstanden werden.
Gemäß bestimmten Beispielen beinhaltet ein System Mittel zum Verarbeiten eines Metallstreifens das Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor und das Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor hindurch. In verschiedenen Beispielen ist der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet. In einigen Beispielen beinhaltet das Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor hindurch das Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen hinein einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung gespannt wird.
Gemäß verschiedenen Beispielen wird auch ein System für das berührungslose Spannen eines Metallstreifens während der Metallverarbeitung bereitgestellt. In einigen Beispielen beinhaltet das System einen Magnetspanner mit mindestens einem Magnetrotor. Der Magnetrotor ist von einer Durchlaufbahn eines Metallstreifens beabstandet, sodass sich der Magnetrotor während der Metallverarbeitung vom Metallstreifen entfernt befindet. Der Magnetrotor ist selektiv in einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung drehbar, sodass der Magnetrotor ein Magnetfeld in den Metallstreifen hinein einleitet und den Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung spannt. In verschiedenen Beispielen ist der Magnetrotor vertikal einstellbar, sodass ein Abstand zwischen dem Magnetrotor und dem Metallstreifen eingestellt wird. In bestimmten Beispielen stellt das vertikale Einstellen des Abstandes zwischen dem Magnetrotor und dem Metallstreifen die Spannungsmenge ein, die von dem Magnetrotor auf den Metallstreifen wirkt. In anderen Beispielen kann eine Drehzahl des Magnetrotors eingestellt werden, um die Spannungsmenge einzustellen, die von dem Magnetrotor auf den Metallstreifen wirkt.
Gemäß bestimmten Beispielen beinhaltet ein System Mittel zum Bearbeiten eines Metallstreifens das Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, während der Metallstreifen von einer auf einer abwickelnden Haspel getragenen Spule des Metallstreifens zu einer ersten Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie, stromabwärts der abwickelnden Haspel, geleitet wird. In einigen Beispielen ist der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet. In verschiedenen Beispielen beinhaltet das System auch Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen hinein einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung zwischen der Abwickelhaspel und der ersten Arbeitsbühne gespannt wird.
Gemäß einigen Beispielen beinhaltet ein System Mittel zum Bearbeiten eines Metallstreifens Folgendes: Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromabwärts von dem Magnetrotor und Erfassen einer zweiten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromaufwärts von dem magnetischen Rotor. In einigen Beispielen ist der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet. In verschiedenen Beispielen beinhaltet das System Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen hinein einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung gespannt wird und eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Abwickelspannung verringert, während die erste Abwickelspannung gehalten wird.
Gemäß verschiedenen Beispielen beinhaltet ein System Mittel zum Bearbeiten eines Metallstreifens das Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, während der Metallstreifen von einer letzten Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie zu einer Aufwickelhaspel. Stromabwärts von der letzten Arbeitsbühne, geführt wird. In bestimmten Fällen ist der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet. In einigen Beispielen beinhaltet das System Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen hinein einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung zwischen der letzten Arbeitsbühne und der Aufwickelhaspel gespannt wird.
Verschiedene in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Implementierungen können zusätzliche Systeme, Merkmale und Vorteile beinhalten, die hierin nicht zwangsläufig ausdrücklich offenbart werden können, jedoch für den Durchschnittsfachmann bei Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen offensichtlich sind. Es ist beabsichtigt, dass alle derartigen Systeme, Merkmale und Vorteile in der vorliegenden Offenbarung beinhaltet sind und durch die beigefügten Patentansprüche geschützt sind.
Figurenliste
Die Merkmale und Komponenten der folgenden Figuren werden dargestellt, um die allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darzustellen. Entsprechende Merkmale und Komponenten in den Figuren können aus Gründen der Einheitlichkeit und Klarheit durch übereinstimmende Bezugszeichen durchgängig gekennzeichnet werden.

1 ist eine schematische Darstellung eines Metallverarbeitungssystems gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine schematische Darstellung eines Abschnitts des Metallverarbeitungssystems von 1.
3 ist eine schematische Darstellung eines anderen Abschnitts des Metallverarbeitungssystems von 1.
4 ist eine schematische Darstellung eines anderen Abschnitts des Metallverarbeitungssystems von 1.
5 ist eine schematische Darstellung eines anderen Abschnitts des Metallverarbeitungssystems von 1.
6 ist eine schematische Darstellung eines anderen Abschnitts des Metallverarbeitungssystems von 1.
7 ist eine schematische Darstellung eines anderen Abschnitts des Metallverarbeitungssystems von 1.
8 ist eine schematische Darstellung eines anderen Abschnitts des Metallverarbeitungssystems von 1.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Der Gegenstand von Beispielen der vorliegenden Erfindung wird hier mit der Spezifität beschrieben, um gesetzliche Anforderungen zu erfüllen, diese Beschreibung soll jedoch nicht zwangsläufig den Umfang der Patentansprüche einschränken. Der beanspruchte Gegenstand kann auf andere Weise verkörpert werden, verschiedene Elemente oder Schritte beinhalten und in Verbindung mit anderen vorhandenen oder zukünftigen Technologien verwendet werden. Diese Beschreibung sollte nicht dahingehend interpretiert werden, dass sie eine bestimmte Reihenfolge oder Anordnung unter oder zwischen verschiedenen Schritten oder Elementen impliziert, es sei denn, wenn die Reihenfolge der einzelnen Schritte oder Anordnung von Elementen ausdrücklich beschrieben wird.
Offenbart werden Systeme für das berührungslose Spannen eines Metallstreifens während verschiedener Phasen der Metallverarbeitung, einschließlich jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Abwickeln einer Spule des Metallstreifens, Einfädeln des Metallstreifens in eine Verarbeitungslinie, Verarbeiten des Metallstreifens mit der Verarbeitungslinie (z. B. Walzen, Schneiden, Nivellieren und/oder Wärmebehandeln des Metallstreifens) und Aufwickeln des Metallstreifens in eine Spule. Aspekte und Merkmale der vorliegenden Offenbarung können mit verschiedenen geeigneten Metallstreifen verwendet werden und können insbesondere bei Metallstreifen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen nützlich sein. Insbesondere können wünschenswerte Ergebnisse erzielt werden, wenn die Metallstreifen Legierungen sind, wie etwa die Aluminiumlegierungen der Serien 2xxx, Serien 3xxx, Serien 4xxx, Serien 5xxx, Serien 6xxx, Serien 7xxx oder Serien 8xxx. Um das Nummernbezeichnungssystem, das am häufigsten für die Benennung und Identifizierung von Aluminium und seinen Legierungen verwendet wird, zu verstehen, siehe „International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys“ oder „Registration Record of Aluminum Association Alloy Designations and Chemical Compositions Limits for Aluminum Alloys in the Form of Castings and Ingot“, die beide durch The Aluminium Association veröffentlicht wurden.
In einigen Fällen können die hierin offenbarten Systeme mit Nichteisenmaterialien verwendet werden, einschließlich Aluminium, Aluminiumlegierungen, Magnesium, Materialien auf Magnesiumbasis, Titan, Materialien auf Titanbasis, Kupfer, Materialien auf Kupferbasis, Stahl, Materialien auf Stahlbasis, Bronze, Materialien auf Bronzebasis, Messing, Materialien auf Messingbasis, Verbundwerkstoffe, Platten, die in Verbundwerkstoffen verwendet werden, oder anderer geeigneter Metalle, Nichtmetalle oder Materialkombinationen. Der Artikel kann monolithische Materialien sowie nicht-monolithische Materialien wie etwa walzplattierte Materialien, plattierte Materialien, Verbundmaterialien (wie etwa, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, kohlefaserhaltige Materialien) oder verschiedene andere Materialien beinhalten. In einem nicht einschränkenden Beispiel können die Systeme zum Erwärmen von Metallgegenständen wie etwa Aluminiummetallstreifen, Brammen, Rohlingen oder anderen Gegenständen aus Aluminiumlegierungen, einschließlich eisenenthaltender Aluminiumlegierungen, verwendet werden.
Wie hierin verwendet, werden die Ausdrücke „oben“, „unten“, „vertikal“ und „horizontal“ verwendet, um relative Orientierungen in Bezug auf einen Metallstreifen oder ein Substrat zu beschreiben, als ob sich der Metallstreifen in horizontaler Richtung bewegen würde, während seine obere Oberfläche und seine untere Oberfläche im Allgemeinen parallel zum Boden sind. Der Begriff „vertikal“, wie er hierin verwendet wird, kann sich auf eine Richtung senkrecht zu einer Oberfläche (z. B. einer oberen oder unteren Oberfläche) des Metallstreifens beziehen, unabhängig von der Ausrichtung des Metallstreifens. Der Begriff „horizontal“, wie er hierin verwendet wird, kann sich auf eine Richtung parallel zu einer Oberfläche (z. B. einer oberen oder einer unteren Oberfläche) des Metallstreifens beziehen, wie etwa eine Richtung parallel zu der Bewegungsrichtung eines sich bewegenden Metallstreifens, unabhängig von der Ausrichtung des Metallstreifens. Die Begriffe „oben“ und „unten“ können sich auf Stellen außerhalb der oberen oder der unteren Oberfläche eines Metallstreifens beziehen, unabhängig von der Ausrichtung des Metallstreifens.
Ein Beispiel eines Spannsystems 100 für das berührungslose Spannen eines Metallstreifens 102 während der Metallverarbeitung ist in 1 dargestellt. In verschiedenen Beispielen kann das Spannsystem 100 mit einer Verarbeitungslinie verwendet werden. In einigen Beispielen und wie in 1 dargestellt, beinhaltet die Verarbeitungslinie ein Walzwerk 104, obwohl verschiedene andere Metallverarbeitungsgeräte zusätzlich zu oder anstelle des Walzwerks 104 mit der Verarbeitungslinie versehen sein können.
In verschiedenen Fällen beinhaltet das Walzwerk 104 mindestens eine Arbeitsbühne 106. In einigen Beispielen umfasst das Walzwerk 104 eine einzelne Arbeitsbühne 106 oder mehrere Arbeitsbühnen 106, wie etwa zwei Arbeitsbühnen 106, drei Arbeitsbühnen 106, vier Arbeitsbühnen 106, fünf Arbeitsbühnen 106 oder eine beliebige andere Anzahl Arbeitsbühnen 106. Wie in dem Beispiel in 1 dargestellt, beinhaltet das Walzwerk 104 zwei Arbeitsbühnen 106 (eine erste Arbeitsbühne 106A und eine zweite Arbeitsbühne 106B). Jede Arbeitsbühne 106A-B beinhaltet ein Paar vertikal ausgerichteter Arbeitswalzen 108. In einigen Beispielen beinhalten die Arbeitsbühnen 106A-B auch Stützwalzen 110, die die Arbeitswalzen 108 stützen. In verschiedenen Beispielen beinhalten die Arbeitsbühnen 106A-B auch Zwischenwalzen. Ein Walzenspalt 112 ist zwischen den Arbeitswalzen 108 jeder Arbeitsbühnen 106A-B definiert.
Während der Verarbeitung wird der Metallstreifen 102 durch den Walzenspalt 112 geleitet, so dass die Arbeitswalzen 108 die Dicke des Metallstreifens 102 auf eine gewünschte Dicke verringern und dem Metallstreifen 102 besondere Eigenschaften verleihen. Die verliehenen besonderen Eigenschaften können von der Zusammensetzung des Metallstreifens 102 abhängen. In einigen Beispielen kann das Walzwerk 104 ein Heißwalzwerk sein, das konfiguriert ist, um den Metallstreifen 102 zu walzen, wenn die Temperatur des Metallstreifens 102 über der Rekristallisationstemperatur des Metallstreifens 102 liegt. In anderen Beispielen kann das Walzwerk 104 ein Kaltwalzwerk sein, das konfiguriert ist, um den Metallstreifen 102 zu walzen, wenn die Temperatur des Metallstreifens 102 unter der Rekristallisationstemperatur des Metallstreifens 102 liegt. In verschiedenen anderen Beispielen kann das Walzwerk 104 ein Warmwalzwerk sein, das konfiguriert ist, um den Metallstreifen 102 zu walzen, wenn die Temperatur des Metallstreifens 102 unter der Rekristallisationstemperatur, jedoch über der Temperatur während des Kaltwalzens liegt.
In einigen Beispielen beinhaltet das System 100 eine Abwickelhaspel 114 und eine Aufwickelhaspel 116. Während der Metallverarbeitung stützt die Abwickelhaspel 114 eine Spule 118 des Metallstreifens 102 und wickelt den Metallstreifen 102 zur Verarbeitung durch die Verarbeitungslinie ab. In einigen Beispielen wickelt die Aufwickelhaspel 116 nach der Verarbeitung durch die Verarbeitungslinie den Metallstreifen 102 auf.
Während einiger Phasen der Metallverarbeitung können Abschnitte des Metallstreifens 102, wie etwa Abschnitte nahe einer Vorderkante 120 und/oder Abschnitte nahe einer Hinterkante 122 (siehe 7) des Metallstreifens 102 mit verschiedenen Geräteteilen berührt werden. Traditionell kann der Metallstreifen 102 beispielsweise unter anderem während des Einfädelns, Aufwickelns und Nachziehens des Metallstreifens 102 durch Walzen berührt werden. Diese Berührung kann eine Oberflächenbeschädigung in dem Metallstreifen 102 verursachen, wodurch die Qualität dieser Abschnitte des Metallstreifens 102 beschädigt und/oder verringert werden kann. Oft sind diese beschädigten Abschnitte für die Bedürfnisse der Verbraucher ungeeignet und werden verworfen.
Zusätzlich zu einer Oberflächenbeschädigung während der Metallverarbeitung können verschiedene Spannungsfehler, einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Variationen in der Dicke und/oder Formvariationen in dem Metallstreifen 102, aufgrund verschiedener Faktoren dem Metallstreifen 102 während der Metallverarbeitung verliehen werden. In einigen Fällen kann die Abwickelhaspel 114 und/oder die Aufwickelhaspel 116 beispielsweise nicht perfekt zylindrisch sein (z. B. können sie nockenförmig sein oder verschiedene andere Formen haben), und während sich die Haspeln 114, 116 drehen, um den Metallstreifen 102 abzuwickeln oder aufzuwickeln, verursacht die Form der Haspeln 114, 116 Spannungsvariationen in dem Metallstreifen 102. Diese Spannungsvariationen können zu verschiedenen spannungsinduzierten Fehlern in dem Metallstreifen 102 führen. Der Metallstreifen 102 kann besonders anfällig für spannungsinduzierte Fehler sein, wenn der Metallstreifen ein heißer oberflächenempfindlicher Streifen 102 ist.
Um die Oberflächenbeschädigung und die Spannungsfehler in dem Metallstreifen 102 zu minimieren (und dadurch einen Metallstreifen 102 mit verbesserter Qualität herzustellen), beinhaltet das Spannsystem 100 in verschiedenen Beispielen mindestens einen Magnetspanner 124, der konfiguriert ist, um dem Metallstreifen 102 während der Metallverarbeitung zu verleihen, ohne den Metallstreifen 102 zu berühren. Durch das Verleihen von Spannkräften dem Metallstreifen 102 kann der Magnetspanner 124 die Spannung in dem Metallstreifen 102 an verschiedenen Stellen entlang des Metallstreifens 102 steuern und den Metallstreifen 102 führen oder positionieren, während eine Oberflächenbeschädigung oder andere Defekte in dem Metallstreifen 102 minimiert werden, wie nachstehend ausführlich beschrieben wird.
In dem nicht einschränkenden Beispiel, das in 1 dargestellt wird, beinhaltet das System 100 drei Magnetspanner 124A-C. In diesem Beispiel ist der Magnetspanner 124A in der Nähe der Abwickelhaspel 114 positioniert, der Magnetspanner 124B ist zwischen der Abwickelhaspel 114 und dem Walzwerk 104 (oder der Verarbeitungslinie) positioniert, und der Magnetspanner 124C ist zwischen dem Walzwerk 104 und der Aufwickelhaspel 116 positioniert. In verschiedenen anderen Beispielen kann nach Bedarf eine beliebige gewünschte Anzahl von Magnetspannern 124 an verschiedenen Stellen bereitgestellt werden. In einigen Fällen kann beispielsweise der Magnetspanner 124A weggelassen werden. In anderen Beispielen kann nur der Magnetspanner 124B oder der Magnetspanner 124C enthalten sein. In verschiedenen anderen Beispielen können Magnetspanner 124 zusätzlich zu oder anstelle der Magnetspanner 124A-C an verschiedenen anderen Stellen entlang des Pfads des Metallstreifens 102 bereitgestellt werden, an denen die Spannungssteuerung und/oder das Führen des Metallstreifens 102 wünschenswert sein kann. Daher sollten die Anzahl und die Stelle der Magnetspanner 124 nicht als Einschränkung der vorliegenden Offenbarung betrachtet werden.
Jeder Magnetspanner 124A-C beinhaltet mindestens einen Magnetrotor 126. Wie nachstehend ausführlich beschrieben, können die Magnetspanner 124A-C in einigen Beispielen mehr als einen Magnetrotor 126 beinhalten. Beispielsweise kann jeder Magnetspanner 124A-C einen Magnetrotor 126, zwei Magnetrotoren 126, drei Magnetrotoren 126, vier Magnetrotoren 126, fünf Magnetrotoren 126, sechs Magnetrotoren 126 oder mehr als sechs Magnetrotoren 126 beinhalten. In verschiedenen Beispielen muss die Anzahl der Magnetrotoren 126, die in jedem Magnetspanner 124A-C beinhaltet sind, nicht dieselbe sein, obwohl zwei oder mehr Magnetspanner 124A-C in anderen Beispielen dieselbe Anzahl von Magnetrotoren 126 aufweisen können. Die Magnetrotoren 126 sind von der Durchgangslinie des Metallstreifens 102 beabstandet, sodass sich die Magnetrotoren 126 während der Metallverarbeitung mit dem Metallstreifen 102 in einer berührungslosen Konfiguration befinden. In verschiedenen Beispielen sind die Magnetrotoren 126 vertikal einstellbar, sodass ein Abstand zwischen einem bestimmten Magnetrotor 126 und dem Metallstreifen 102 variiert werden kann.
Jeder Magnetrotor 126 beinhaltet einen oder mehrere Permanentmagnete oder Elektromagnete. Die Magnetrotoren 126 sind in einer Vorwärtsrichtung (eine Richtung im Uhrzeigersinn in 1) oder einer Rückwärtsrichtung (eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, in 1) drehbar. In verschiedenen Beispielen können die Magnetrotoren 126 durch verschiedene geeignete Verfahren gedreht werden, einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Elektromotoren, pneumatische Motoren, anderer Magnetrotoren oder verschiedener anderer geeigneter Mechanismen. In verschiedenen Beispielen können die Magnetrotoren 126 während der Verarbeitung ihre Drehrichtung ändern. Die Magnetrotoren 126 können sich mit verschiedenen Drehzahlen drehen, wie etwa von etwa 100 U/min bis etwa 5000 U/min. In einem nicht einschränkenden Beispiel drehen sich die Magnetrotoren 126 mit ungefähr 1800 Umdrehungen pro Minute, obwohl verschiedene andere Drehzahlen genutzt werden können. Wenn sich die Magnetrotoren 126 drehen, leiten die Magnete ein Magnetfeld in den Metallstreifen 102 ein, so dass der Metallstreifen 102 in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung gespannt wird. In verschiedenen Beispielen sind die Magnetrotoren 126 konfiguriert, um ein Magnetfeld einzuleiten, das tangentiale Spannkräfte verleiht, die größer als radiale Spannkräfte sind. In einigen Fällen kann das Verhältnis von tangentialen Spannkräften zu radialen Spannkräften beispielsweise etwa 1:10 bis etwa 10:1 betragen. In einigen Beispielen kann zusätzlich zum Spannen des Metallstreifens 102 das Drehen der Magnetrotoren 126 auch eine vertikale Stabilisierung bereitstellen, durch die der Metallstreifen 102 über und/oder zwischen den Magnetrotoren 126 geleitet werden kann, ohne dass der Streifen die Magnetrotoren 126 berührt (z. B. lassen die Magnetrotoren 126 den Metallstreifen 102 schweben oder gleiten). In einigen Fällen üben beispielsweise die Magnetrotoren 126 eine Kraft aus, die senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche des Metallstreifens 102 ist, um den Metallstreifen 102 gleiten zu lassen und die Berührung zwischen den Rotoren 126 und dem Metallstreifen 102 zu minimieren und/oder zu beseitigen.
In einigen Beispielen ist der Magnetspanner 124A eine Niederhaltewalze, die einen oder mehrere Magnetrotoren 126 beinhaltet. In verschiedenen Fällen kann sich der Magnetspanner 124B zwischen der Abwickelhaspel 114 und dem Walzwerk 104 befinden, um die Spannung in dem Metallstreifen 102 stromaufwärts des Walzwerks 104 zu führen und zu steuern. Auf eine ähnliche Weise kann sich der Magnetspanner 124C zwischen dem Walzwerk 104 und der Aufwickelhaspel 116 befinden, um die Spannung in dem Metallstreifen 102 des Walzwerks 104 stromabwärts zu führen und zu steuern.
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet der Magnetspanner 124B und/oder der Magnetspanner 124C einen Satz Magnetrotoren mit einem oberen Magnetrotor 126A und einem unteren Magnetrotor 126B. In anderen Beispielen beinhaltet der Magnetspanner 124B und/oder der Magnetspanner 124C nur einen unteren Magnetrotor 126B, nur einen oberen Magnetrotor 126A oder verschiedene Kombinationen von oberen Magnetrotoren 126A und unteren Magnetrotoren 126B. In bestimmten Beispielen beinhaltet der Magnetspanner 124B und/oder der Magnetspanner 124C mehrere Sätze von Magnetrotoren. Daher sollte die Anzahl der Sätze von Magnetrotoren nicht als die vorliegende Offenbarung einschränkend betrachtet werden. In einigen Fällen ist der obere Magnetrotor 126A vertikal von dem unteren Magnetrotor 126B versetzt, sodass ein Spalt 128 zwischen den Rotoren 126AB definiert wird. Wie in 1 dargestellt, wird der Metallstreifen 102 während der Verarbeitung durch den Spalt 128 geleitet. In anderen Beispielen kann der obere Magnetrotor 126A horizontal von dem unteren Magnetrotor 126B versetzt sein, sodass die Magnetrotoren 126A-B nicht vertikal ausgerichtet sind.
In verschiedenen Beispielen sind der obere Magnetrotor 126A und der untere Magnetrotor 126B vertikal einstellbar, sodass eine Größe des Spalts 128, der ein Abstand von dem oberen Magnetrotor 126A zum unteren Magnetrotor 126B ist, variiert werden kann. In verschiedenen Beispielen kann der Spalt 128 der Magnetrotoren 126AB durch verschiedene Antriebselemente gesteuert werden, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, hydraulischer Kolben, Bewegungsspindeln oder anderer geeigneter Antriebselemente. In bestimmten Beispielen kann der Spalt 128 zwischen einer minimalen Spaltgröße und einer maximalen Spaltgröße variiert werden. In einigen Beispielen kann die Größe der durch Spannkraft, die durch die Magnetrotoren 126A-B dem Metallstreifen 102 verliehen wird, maximiert werden, wenn der Abstand zwischen dem Metallstreifen 102 und den Magnetrotoren 126A-B minimiert wird. Umgekehrt kann die Größe der von den Magnetrotoren 126A-B verliehenen Spannkraft minimiert werden, wenn der Abstand zwischen dem Metallstreifen 102 und den Magnetrotoren 126A-B maximiert wird. Der obere Magnetrotor 126A kann unabhängig von oder in Verbindung mit dem unteren Magnetrotor 126B vertikal einstellbar sein. In einigen Beispielen drehen sich der obere Magnetrotor 126A und der untere Magnetrotor 126B in dieselbe Richtung, obwohl dies nicht erforderlich ist. In einigen Fällen können sich beispielsweise der obere Magnetrotor 126A und der untere Magnetrotor 126B in entgegengesetzte Richtungen drehen. In verschiedenen Beispielen können sich die Magnetrotoren 126A-B eines Satzes von Magnetrotoren in dieselbe oder eine andere Richtung drehen, wie die entsprechenden Magnetrotoren 126A-B eines anderen Satzes von Magnetrotoren. In verschiedenen Beispielen kann eine Konfiguration der Magnetrotoren 126 in dem Magnetspanner 124B dieselbe sein oder sich von der Konfiguration der Magnetrotoren 126 in dem Magnetspanner 124C unterscheiden.
In bestimmten Beispielen beinhaltet das Spannsystem 100 verschiedene Sensoren oder Überwachungsgeräte an verschiedenen Positionen entlang des Pfads des Metallstreifens 102. Diese Sensoren können die Position des Metallstreifens 102, die Spannung in dem Metallstreifen 102 an der Stelle des Sensors, das Dickenprofil des Metallstreifens 102 an der Stelle des Sensors, die Temperatur in dem Metallstreifen 102 an der Stelle des Sensors und/oder verschiedene andere Informationen über den Metallstreifen 102 erfassen und überwachen, während er verarbeitet wird. In einigen Beispielen können die von den Sensoren gesammelten Informationen von einer Steuervorrichtung verwendet werden, um die Magnetrotoren 126 (z. B. Drehzahl, Drehrichtung, Abstand von dem Metallstreifen 102 usw.) einzustellen und dadurch den Metallstreifen 102 zu steuern.
2-7 stellen nicht einschränkende Beispiele für Systeme zum Steuern der Spannung und/oder zum Führen des Metallstreifens 102 mit den Magnetspannern 124A-C dar. Die dargestellten Systeme können je nach Bedarf alleine oder in verschiedenen Kombinationen verwendet werden.
2 stellt ein nicht einschränkendes Beispiel eines Einfädelvorgangs unter Verwendung des Magnetspanners 124Adar. In einigen Beispielen beinhaltet das System Mittel zum Einfädeln des Metallstreifens 102 mit minimalem oder keinem Kontakt zwischen den Magnetrotoren 126 und dem Metallstreifen 102. In verschiedenen Beispielen beinhaltet das System zum Einfädeln des Metallstreifens 102 mit dem Magnetspanner 124A Mittel zum Aufnehmen der Spule 118 des Metallstreifens 102 auf der Abwickelhaspel 114 und Mittel zum Einstellen des Magnetspanners 124A, sodass der Magnetrotor 126 des Magnetspanners 124A durch einen vorbestimmten Abstand von dem Metallstreifen 102 getrennt ist. In verschiedenen Fällen beinhaltet das System Mittel zum Positionieren des Magnetrotors 126 des Magnetspanners 124A in der Nähe eines Abrollpunkts 130, an dem der Metallstreifen 102 von der Spule 118 abgewickelt wird. In einigen Beispielen kann eine Schweißnaht, die die Vorderkante 120 des Metallstreifens 102 an der Spule 118 befestigt, vor dem Abwickeln und Einfädeln des Metallstreifens 102 gebrochen werden.
In verschiedenen Fällen beinhaltet das System Mittel zum Drehen des Magnetrotors 126, sodass eine radiale Spannkraft (oder eine „Niederhaltekraft“) auf den Streifen angewendet wird, um die relative Bewegung und das Taktfedern der äußeren Überlappung des Metallstreifens 102 zu der Spule 118 zu minimieren oder zu eliminieren. Die Niederhaltekraft kann während des Einfädelvorgangs vorteilhaft sein (und wenn die Streifenspannung nicht in der Linie hergestellt wird), um Kratzer und Taktfedern zu vermeiden. In einigen Beispielen verleiht der Magnetrotor 126 des Magnetspanners 124A eine Spannkraft 132, sodass sie in tangentialer Richtung größer ist als in radialer Richtung, obwohl dies nicht erforderlich ist. In einigen Beispielen verleiht der Magnetrotor 126 des Magnetspanners 124A weiterhin die Spannkraft 132 und/oder die Niederhaltekraft dem Metallstreifen 102, bis die Vorderkante 120 in den Walzenspalt 112 der Arbeitsbühne 106A eingefädelt ist. In anderen Beispielen kann der Magnetrotor 126 weiterhin die Spannkraft 132 und/oder die Niederhaltekraft dem Metallstreifen 102 verleihen, nachdem die Vorderkante 120 in den Walzenspalt 112 eingefädelt ist.
In einigen Fällen beinhaltet das System auch Mittel zum Drehen des Magnetrotors 126, sodass die Spannkraft 132 dem Metallstreifen 102 verliehen wird, die den Metallstreifen 102 stromabwärts voran bewegt. In einigen Beispielen bewegt die durch den Magnetspanner 124A verliehene Spannung den Metallstreifen 102 voran, um die Vorderkante 120 des Metallstreifens 102 in den Walzenspalt 112 zu führen. In anderen Beispielen kann die von dem Magnetspanner 124A verliehene Spannung auch den Metallstreifen 102 voran bewegen, nachdem die Vorderkante 120 des Metallstreifens 102 in den Walzenspalt 112 eingefädelt ist. In bestimmten Beispielen wird der Magnetrotor 126 des Magnetspanners 124A in die Rückwärtsrichtung gedreht, um die Spannkraft 132 dem Metallstreifen 102 zu verleihen. In verschiedenen Beispielen kann die Spannkraft 132 etwa 0,5 MPa bis etwa 50 MPa betragen. In verschiedenen Fällen wird die Größe der Spannkraft 132 durch vertikales Einstellen des Magnetrotors 126 gesteuert, um den Abstand zwischen dem Magnetrotor 126 und dem Metallstreifen 102 zu vergrößern oder zu verkleinern. Die Größe der Spannkraft 132 kann auch durch Einstellen der Drehzahl des Magnetrotors 126 und/oder der Drehrichtung des Magnetrotors 126 gesteuert werden.
3 stellt ein nicht einschränkendes Beispiel eines Einfädelvorgangs unter Verwendung des Magnetspanners 124B dar. In einigen Beispielen beinhaltet das System Mittel zum Einfädeln des Metallstreifens 102 mit minimaler oder keiner Berührung zwischen den Magnetrotoren 126A-B und dem Metallstreifen 102. In verschiedenen Beispielen kann der in 3 dargestellte Einfädelvorgang in Verbindung mit oder anstelle des Einfädelvorgangs verwendet werden, der in 2 dargestellt ist.
In dem in 3 dargestellten System wird der Metallstreifen 102 durch den Spalt 128 zwischen dem oberen Magnetrotor 126A und dem unteren Magnetrotor 126B gleitet. Der obere Magnetrotor 126A und der untere Magnetrotor 126B werden gedreht, sodass eine Spannkraft 134 dem Metallstreifen 102 verliehen wird, die den Metallstreifen 102 stromabwärts voran bewegt. In einigen Beispielen wird der obere Magnetrotor 126A in die Rückwärtsrichtung gedreht, und der untere Magnetrotor 126B wird in die Vorwärtsrichtung gedreht, um die Spannkraft 134 zu verleihen, oder umgekehrt. In verschiedenen Beispielen kann die durch ein einzelnes Rotorpaar ausgeübte Spannkraft 134 in Abhängigkeit von dem Spalt 128, der Drehzahl, der Streifendicke, der Anzahl der Rotoren und der Konstruktion der Rotoren und anderen Faktoren etwa 0,5 MPa bis etwa 50 MPa betragen. In verschiedenen Beispielen kann die Größe der Spannkraft 134 durch Ändern der Größe des Spalts 128, der Drehzahl der Magnetrotoren 126A-B und/oder der Drehrichtung der Magnetrotoren 126A-B gesteuert werden. In einigen Beispielen verbessert das Anwenden der Spannkraft 134 an Zwischenpunkten entlang des Pfades des Metallstreifens 102 zwischen der Abwickelhaspel 114 und dem Walzwerk 104 die Fähigkeit, die Vorderkante 120 des Metallstreifens 102 in den Walzenspalt 112 der ersten Arbeitsbühne 106A zu lenken und diese zu zentrieren. In einigen Beispielen verleihen die Magnetrotoren 126A-B des Magnetspanners 124B dem Metallstreifen 102 weiterhin die Spannkraft 134 , bis die Vorderkante 120 in den Walzenspalt 112 der Arbeitsbühne 106A eingefädelt ist. In anderen Beispielen können die Magnetrotoren 126A-B dem Metallstreifen 102 weiterhin die Spannkraft 134 verleihen, nachdem die Vorderkante 120 in den Walzenspalt 112 eingefädelt ist. In anderen Beispielen können die magnetischen Rotoren 126A-B die Spannkraft 134 in den Metallstreifen 102 umkehren, nachdem die Vorderkante 120 in den Walzenspalt 112 eingefädelt ist.
4 stellt ein nicht einschränkendes Beispiel eines Systems zum Steuern der Streifenspannkraft 136 an dem Walzenspalt 112 mit dem Magnetspanner 124B dar. In anderen Beispielen kann das Steuern der Streifenspannkraft 136 an verschiedenen anderen Stellen stromaufwärts des Magnetspanners 124B auftreten. In einigen Beispielen beinhaltet das System Mittel zum Steuern der Streifenspannkraft 136 mit minimaler oder keiner Berührung zwischen den Magnetrotoren 126A-B und dem Metallstreifen 102. In verschiedenen Beispielen kann das in 4 dargelegte System optional in Verbindung mit dem Einfädelvorgang von 2 und/oder 3 verwendet werden. In einigen Beispielen beinhaltet das System Mittel zum Verleihen einer zweiten Spannkraft 140 nach dem Einfädeln des Metallstreifens mit dem in 2 und/oder 3 dargestellten System. In solchen Fällen beinhaltet das System Mittel zum Ändern der Drehrichtung von mindestens einigen der Magnetrotoren 126A-B aus der Drehrichtung in 3.
Traditionell wird die Streifenspannkraft 136 an dem Walzenspalt 112 durch die Abwickelspannkraft 138 gesteuert, die durch die Abwickelhaspel 114 in den Metallstreifen 102 eingeleitet wird. Das Steuern der Streifenspannkraft 136 durch die Abwickelhaspel 114 kann jedoch Spannungsänderungen in dem Metallstreifen 102 verursachen, da die Abwickelhaspel 114 wie oben beschrieben möglicherweise nicht perfekt zylindrisch ist. Zusätzlich kann das Steuern der Streifenspannkraft 136 durch die Abwickelhaspel 114 eine Oberflächenbeschädigung aufgrund der Bewegung des Metallstreifens 102 während des Abwickelns verursachen.
Durch den Magnetspanner 124B beinhaltet das System Mittel zum Verleihen der zweiten Spannkraft 140 dem Metallstreifen 102. Durch das Verleihen der zweiten Spannkraft 140 an einer Zwischenposition zwischen der Abwickelhaspel 114 und dem Walzwerk 104 können die zweite Spannkraft 140 und/oder die Abwickelspannkraft 138 verwendet werden, um die Streifenspannkraft 136 zu steuern (d. h. die Streifenspannkraft 136 ist eine Summe der Abwickelspannkraft 138 und der zweiten Spannkraft 140). In verschiedenen Beispielen beinhaltet das Verleihen der zweiten Spannkraft 140 das Drehen des oberen Magnetrotors 126A und des unteren Magnetrotors 126B, sodass der Metallstreifen 102 in einer Richtung entgegen der Walzrichtung des Metallstreifens 102 gespannt wird. In einigen Beispielen wird der obere Magnetrotor 126A in die Vorwärtsrichtung gedreht und der untere Magnetrotor 126B wird in die Rückwärtsrichtung gedreht, um die zweite Spannkraft 140 zu verleihen, oder umgekehrt. In verschiedenen Beispielen kann die zweite Spannkraft 140 von etwa 0,5 MPa bis etwa 50 MPa betragen. In verschiedenen Beispielen kann die Größe der Spannkraft 140 durch Ändern der Größe des Spalts 128, der Drehzahl der Magnetrotoren 126A-B und/oder der Drehrichtung der Magnetrotoren 126A-B gesteuert werden. In einigen Beispielen, in denen mehrere Sätze von Magnetrotoren 126A-B bereitgestellt werden, kann sich der erste Satz von Magnetrotoren in einer ersten Konfiguration drehen, und ein zweiter Satz von Magnetrotoren kann sich in einer zweiten Konfiguration gegenüber der ersten Konfiguration drehen, um die gewünschte Größe der zweiten Spannkraft 140 bereitzustellen.
In einigen Beispielen beinhaltet das System Mittel zum Minimieren der Abwickelspannkraft 138 durch das Bereitstellen der zweiten Spannkraft 140. Das Minimieren der Abwickelspannkraft 138 kann Schäden oder Fehler minimieren, die durch die Abwickelhaspel 114 während des Abwickelns des Metallstreifens 102 von der Abwickelhaspel 114 verursacht werden. In bestimmten Beispielen ist die zweite Spannkraft 140 eine Ersatzspannkraft für die Abwickelspannkraft 138. In einigen Fällen ist die Größe der zweiten Spannkraft 140 größer oder gleich der Abwickelspannkraft 138, sodass die Streifenspannkraft 136 wie gewünscht beibehalten oder gesteuert wird, während die Abwickelspannkraft 138 minimiert oder verringert wird.
Bezugnehmend auf 5 beinhaltet das Systemin einigen Beispielen Mittel zum Modulieren der Abwickelspannkraft 138 durch Einstellen der Magnetrotoren 126A-B des Magnetspanners 124B. In einigen Beispielen beinhaltet das System Mittel zum Modulieren der Abwickelspannkraft 138 mit minimaler oder keiner Berührung zwischen den Magnetrotoren 126A-B und dem Metallstreifen 102. In einigen Beispielen beinhaltet das Modulieren der Abwickelspannkraft 138 das Variieren der Größe des Spalts 128. In einigen Fällen beinhaltet das Modulieren der Abwickelspannkraft 138 beispielsweise ein schnelles Bewegen der Magnetrotoren 126A-B in der vertikalen Richtung, sodass die Größe des Spalts 128 variiert wird, um die Größe der zweiten Spannkraft 140 zu verändern. In verschiedenen Beispielen beinhaltet das Modulieren der Abwickelspannkraft 138 das Ändern einer Richtung der zweiten Spannkraft 140 durch Verändern der Drehrichtung von mindestens einem der Magnetrotoren 126A-B. In bestimmten Beispielen beinhaltet das Modulieren der Abwickelspannkraft 138 das Ändern einer Drehzahl des mindestens einen der Magnetrotoren 126A-B. In bestimmten Beispielen beinhaltet das Modulieren der Abwickelspannkraft 138 das Ändern eines Abstands zwischen benachbarten oberen Magnetrotoren 126A oder benachbarten unteren Magnetrotoren 126B in einer Längsrichtung. Verschiedene andere Einstellungen an den Magnetrotoren 126A-B können verwendet werden, um die Magnetrotoren 126A-B und somit die Abwickelspannkraft 138 zu modulieren oder zu ändern. Durch das Modulieren der Abwickelspannkraft 138 kann der Magnetspanner 124B Abwickelspulen-eingeleitete Störungen ausgleichen und dadurch den Umwickelschaden an der Spule und Dickenschwankungen oder -störungen verringern.
6 stellt ein nicht einschränkendes Beispiel eines Systems zum Führen des Metallstreifens 102 von dem Walzwerk 104 zu der Aufwickelhaspel 116 mit dem Magnetspanner 124C dar. In einigen Beispielen beinhaltet das System Mittel zum Führen des Metallstreifens 102 mit minimaler oder keiner Berührung zwischen den Magnetrotoren 126A-B und dem Metallstreifen 102.
In einigen Beispielen, ähnlich zum System, das in 3 dargestellt wird, beinhaltet das System Mittel zum Drehen des oberen Magnetrotors 126A und des unteren Magnetrotors 126B des Magnetspanners 124C, sodass eine Abwickelspannkraft 142 dem Metallstreifen verliehen wird, die den Metallstreifen 102 stromabwärts voran bewegt. In einigen Beispielen wird der obere Magnetrotor 126A in die Rückwärtsrichtung gedreht, und der untere Magnetrotor 126B wird in die Vorwärtsrichtung gedreht, um die Abwickelspannkraft 142 zu verleihen, oder umgekehrt. In verschiedenen Beispielen kann die Abwickelspannkraft 142 von etwa 0,5 MPa bis etwa 50 MPa betragen. In verschiedenen Beispielen kann die Größe der Abwickelspannkraft 142 durch Ändern der Größe des Spalts 128, der Drehzahl der Magnetrotoren 126A-B und/oder der Drehrichtung der Magnetrotoren 126A-B gesteuert werden. In einigen Beispielen verbessert das Anwenden der Abwickelspannkraft 142 an Zwischenpunkten entlang des Pfades des Metallstreifens 102 zwischen dem Walzwerk 104 und der Aufwickelhaspel 116 die Fähigkeit, die Vorderkante 120 des Metallstreifens 102 zu der Mitte der Aufwickelhaspel 116 hin zu lenken und zu zentrieren, sodass der Metallstreifen 102 zentriert wird, während er aufgewickelt wird.
In verschiedenen Beispielen sind die Magnetrotoren 126A-B des Magnetspanners 124C konfiguriert, sodass sie die Abwickelspannkraft 142 verleihen, die in tangentialer Richtung größer ist als in radialer Richtung, sodass die Abwickelspannkraft 142 den Metallstreifen 102 in Richtung der Aufwickelhaspel 116 voran bewegt. In einigen Beispielen verleihen die Magnetrotoren 126A-B des Magnetspanners 124C weiterhin dem Metallstreifen 102 die Abwickelspannkraft 142, bis die Vorderkante 120 auf der Aufwickelhaspel 116 positioniert ist und/oder die Spannung auf der Aufwickelhaspel 116 hergestellt ist. In anderen Beispielen können die Magnetrotoren 126A-B weiterhin dem Metallstreifen 102 die Abwickelspannkraft 142 verleihen, nachdem die Vorderkante 120 auf der Aufwickelhaspel 116 positioniert ist.
In einigen Beispielen beinhaltet das System Mittel zum Modulieren einer Aufwickelspannkraft, die durch die Aufwickelhaspel 116 dem Metallstreifen 102 verliehen wird, während der Metallstreifen 102 auf der Aufwickelhaspel 116 aufgewickelt wird. Ähnlich des in 5 dargestellte Systems, beinhaltet das Modulieren der Aufwickelspannkraft das Ändern der Größe des Spalts 128, das Ändern einer Richtung der Abwickelspannkraft 142 und/oder das Ändern einer Drehzahl von mindestens einem der Magnetrotoren 126A-B. Durch das Modulieren der Abwickelspannkraft 142 kann der Magnetspanner 124C Abwickelspulen-eingeleitete Störungen ausgleichen und somit den Umwickelschaden an der Aufwickelhaspel und Dickenschwankungen oder -störungen verringern.
7 stellt ein nicht einschränkendes Beispiel eines Systems zum Führen der Hinterkante 122 des Metallstreifens 102 mit dem Magnetspanner 124B während des Abwickelns von der Abwickelhaspel 114 dar. Während des Abwickelns von der Abwickelhaspel 114 hat sich der Metallstreifen 102 von der Abwickelhaspel 114 abgewickelt, und die Abwickelhaspel 114 stellt die Abwickelspannkraft 138 nicht mehr bereit. Um die Abwickelspannung und den Metallstreifen 102 zentriert zu halten, während sich die Hinterkante 122 in Richtung des Walzwerks 104 bewegt, beinhaltet das System Mittel zum Drehen der Magnetrotoren 126A-B des Magnetspanners 124B, sodass eine Spannkraft 144 in Rückwärtsrichtung oder weg von dem Walzwerk 104 angewendet wird. In verschiedenen Beispielen kann die Größe der Spannkraft 144 durch Ändern der Größe des Spalts 128, der Drehzahl der Magnetrotoren 126A-B und/oder der Drehrichtung der Magnetrotoren 126A-B gesteuert werden. In einigen Beispielen verbessert das Anwenden der Spannkraft 144 an Zwischenpunkten entlang des Pfades des Metallstreifens 102 zwischen der Abwickelhaspel 114 und dem Walzwerk 104 die Fähigkeit, die Hinterkante 122 des Metallstreifens 102 in den Walzenspalt 112 der ersten Arbeitsbühne 106A zu lenken und zu zentrieren.
8 stellt ein nicht einschränkendes Beispiel eines Systems zum Führen der Hinterkante 122 mit dem Magnetspanner 124C während des Abwickelns aus dem Walzwerk 104 dar. Während des Abwickelns aus dem Walzwerk 104 hat der Metallstreifen 102 das Walzwerk 104 verlassen, und das Walzwerk 104 stellt keine Spannkraft auf den Metallstreifen 102 mehr bereit. Um die Aufwickelstreifenspannung und den Metallstreifen 102 zentriert zu halten, während sich die Hinterkante 122 in Richtung der Aufwickelhaspel 116 bewegt, beinhaltet das System Mittel zum Drehen der Magnetrotoren 126A-B des Magnetspanners 124C, sodass eine Spannkraft 146 in der Rückwärtsrichtung oder von der Aufwickelhaspel 116 weg angewendet wird. In verschiedenen Beispielen kann die Größe der Spannkraft 146 durch Ändern der Größe des Spalts 128, der Drehzahl der Magnetrotoren 126A-B und/oder der Drehrichtung der Magnetrotoren 126A-B gesteuert werden. In einigen Beispielen verbessert das Anwenden der Spannkraft 146 an Zwischenpunkten entlang des Pfades des Metallstreifens 102 zwischen dem Walzwerk 104 und der Aufwickelhaspel 116 die Fähigkeit, die Hinterkante 122 des Metallstreifens 102 auf die Aufwickelhaspel 116 zu lenken und zu zentrieren.
Eine Sammlung beispielhafter Ausführungsformen, einschließlich zumindest einiger explizit als „ECs“ (Example Combinations - Beispielkombinationen) bezeichneter, die eine zusätzliche Beschreibung einer Vielzahl von Ausführungsformarten gemäß den hierin beschriebenen Konzepten bereitstellen, wird nachstehend bereitgestellt. Diese Beispiele sollen sich nicht gegenseitig ausschließen, erschöpfend oder einschränkend sein; und die Erfindung ist nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern schließt vielmehr alle möglichen Modifikationen und Variationen innerhalb des Umfangs der veröffentlichten Ansprüche und ihrer Äquivalente ein.
EC 1. System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung gespannt wird.
EC 2. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifens von einer auf einer Abwickelhaspel gestützten Spule des Metallstreifens zu einer ersten Arbeitsbühne einer stromabwärts gelegenen Metallverarbeitungslinie umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor das Spannen des Metallstreifens zwischen der Abwickelhaspel und der ersten Arbeitsbühne umfasst.
EC 3. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor eines Satzes von Magnetrotoren ist, der den oberen Magnetrotor und einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor um einen Spalt versetzt sind, wobei das Leiten des an den Magnetrotor angrenzende Metallstreifens das Leiten des Metallstreifens durch den Spalt umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens das Drehen des oberen Magnetrotors und des unteren Magnetrotors umfasst, um das Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird.
EC 4. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
EC 5. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend das Leiten einer Vorderkante des Metallstreifens zu einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne durch Spannen des Metallstreifens in der Stromabwärtsrichtung.
EC 6. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das Leiten der Vorderkante des Metallstreifens das Zentrieren der Vorderkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspaltes umfasst.
EC 7. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend das Leiten einer Hinterkante des Metallstreifens zu einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne durch Spannen des Metallstreifens in der Stromaufwärtsrichtung, nachdem die Hinterkante von der Abwickelhaspel abgewickelt wurde.
EC 8. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das Leiten der Hinterkante des Metallstreifens das Zentrieren der Hinterkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspalts umfasst.
EC 9. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: Mittel zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromabwärts von dem Magnetrotor; Mittel zum Erfassen einer zweiten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromaufwärts von dem Magnetrotor; und Mittel zum Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor, sodass eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Abwickelspannung verringert, während die erste Abwickelspannung beibehalten wird.
EC 10. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei die erste Abwickelspannung an einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne erfasst wird und die zweite Abwickelspannung an einem Abwickelpunkt des Metallstreifens von der Abwickelhaspel erfasst wird.
EC 11. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen einer Spannung an der Abwickelhaspel; Mittel zum Bestimmen der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung; und Mittel zum Berechnen der Spannung an einem Eingang der Arbeitsbühne durch Summieren der Spannung an der Abwickelhaspel und der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung.
EC 12. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend das Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch vertikales Einstellen des Magnetrotors relativ zu dem Metallstreifen, um den ersten Abstand einzustellen.
EC 13. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend das Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch Einstellen einer Drehzahl des Magnetrotors.
EC 14. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifens von einer letzten Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie zu einer Aufwickelhaspel stromabwärts von der letzten Arbeitsbühne umfasst und wobei der durch den Magnetrotor gespannte Metallstreifen das Spannen des Metallstreifens zwischen der letzten Arbeitsbühne und der Aufwickelhaspel umfasst.
EC 15. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor eines Satzes von Magnetrotoren ist, der den oberen Magnetrotor und einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor um einen Spalt versetzt sind, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifens durch den Spalt umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens das Drehen des oberen Magnetrotors und des unteren Magnetrotors umfasst, um das Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird.
EC 16. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
EC 17. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Vorderkante des Metallstreifens zu der Aufwickelhaspel durch Spannen des Metallstreifens in einer Stromabwärtsrichtung.
EC 18. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das Führen der Vorderkante das Zentrieren des Metallstreifens auf der Aufwickelhaspel umfasst.
EC 19. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Hinterkante des Metallstreifens zu der Aufwickelhaspel durch Spannen des Metallstreifens in der Stromaufwärtsrichtung, nachdem die Hinterkante einen Walzenspalt der letzten Arbeitsbühne verlassen hat.
EC 20. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das Führen der Hinterkante des Metallstreifens das Zentrieren der Hinterkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspalts umfasst.
EC 21. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: Mittel zum Erfassen einer ersten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen stromabwärts von dem Magnetrotor; Mittel zum Erfassen einer zweiten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen stromaufwärts von dem Magnetrotor; und Mittel zum Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor, sodass eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Aufwickelspannung verringert, während die erste Aufwickelspannung beibehalten wird.
EC 22. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen einer Spannung an der Aufwickelhaspel; Mittel zum Bestimmen der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung; und Mittel zum Berechnen der Spannung an einem Eingang der Arbeitsbühne durch Summieren der Spannung an der Aufwickelhaspel und der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung.
EC 23. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend Mittel zum Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch vertikales Einstellen des Magnetrotors relativ zu dem Metallstreifen, um den ersten Abstand einzustellen.
EC 24. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend Mittel zum Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch Einstellen einer Drehzahl des Magnetrotors.
EC 25. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der erste Abstand von etwa 1 mm bis etwa 10 m beträgt.
EC 26. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der erste Abstand von etwa 1 mm bis etwa 200 mm beträgt.
EC 27. System einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der Metallstreifen von etwa 0,5 MPa bis etwa 50 MPa gespannt wird.
EC 28. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei eine Drehzahl des Magnetrotors etwa 100 U/m bis etwa 5.000 U/m beträgt.
EC 29. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei die Drehzahl etwa 1800 U/min beträgt.
EC 30. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das System den Magnetrotor umfasst, wobei der Magnetrotor selektiv in einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung drehbar ist, und wobei der Magnetrotor vertikal einstellbar ist, sodass der erste Abstand einstellbar ist.
EC 31. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das System einen Magnetspanner umfasst, der den Magnetrotor umfasst.
EC 32. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor des Magnetspanners ist, wobei der Magnetspanner ferner einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor versetzt ist, wobei der untere Magnetrotor und der obere Magnetrotor selektiv in einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung drehbar sind, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird, und wobei ein Spalt, der zur Aufnahme des Metallstreifens konfiguriert ist, zwischen dem oberen Magnetrotor und dem unteren Magnetrotor definiert ist.
EC 33. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor ein erster Satz von Magnetrotoren sind und wobei der Magnetspanner ferner mehrere Sätze von Magnetrotoren umfasst.
EC 34. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor jeweils vertikal einstellbar sind, sodass eine Größe des Spalts einstellbar ist.
EC 35. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: die Abwickelhaspel; und die erste Arbeitsbühne der Metallverarbeitungslinie.
EC 36. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: einen ersten Sensor stromabwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; einen zweiten Sensor stromaufwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer zweiten Abwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um den Magnetrotor zu drehen, sodass eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Abwickelspannung verringert, während die erste Abwickelspannung beibehalten wird.
EC 37. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der erste Sensor konfiguriert ist, um die erste Abwickelspannung an einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne zu erfassen, und wobei der zweite Sensor konfiguriert ist, um die zweite Abwickelspannung zwischen der Abwickelhaspel und dem Magnetspanner zu erfassen.
EC 38. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um eine Drehzahl des Magnetrotors und/oder den ersten Abstand einzustellen, um die Spannung von dem Magnetrotor zu modulieren.
EC 39. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: einen ersten Sensor stromabwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; einen zweiten Sensor an dem Magnetspanner und zum Erfassen einer angewendeten Magnetspannung von dem Magnetspanner in dem Metallstreifen konfiguriert; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um den Magnetrotor zu drehen, um die Spannung von dem Magnetrotor anzuwenden, um die erste Abwickelspannung zu steuern.
EC 40. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das System einen Magnetspanner umfasst, der den Magnetrotor umfasst.
EC 41. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor des Magnetspanners ist, wobei der Magnetspanner ferner einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor versetzt ist, wobei der untere Magnetrotor und der obere Magnetrotor selektiv in einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung drehbar sind, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird, und wobei ein Spalt, der zur Aufnahme des Metallstreifens konfiguriert ist, zwischen dem oberen Magnetrotor und dem unteren Magnetrotor definiert ist.
EC 42. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
EC 43. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor ein erster Satz von Magnetrotoren sind, und wobei der Magnetspanner ferner mehrere Sätze von Magnetrotoren umfasst.
EC 44. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor jeweils vertikal einstellbar sind, sodass eine Größe des Spalts einstellbar ist.
EC 45. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: die Aufwickelhaspel; und die letzte Arbeitsbühne der Metallverarbeitungslinie.
EC 46. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: einen ersten Sensor stromabwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer ersten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; einen zweiten Sensor stromaufwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer zweiten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um den Magnetrotor zu drehen, sodass eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Aufwickelspannung verringert, während die erste Aufwickelspannung beibehalten wird.
EC 47. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der erste Sensor konfiguriert ist, um die erste Aufwickelspannung an einem Walzenspalt einer ersten Arbeitsbühne zu erfassen, und wobei der zweite Sensor konfiguriert ist, um die zweite Aufwickelspannung zwischen einer Abwickelhaspel und dem Magnetspanner zu erfassen.
EC 48. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um eine Drehzahl des Magnetrotors und/oder den ersten Abstand einzustellen, um die Spannung von dem Magnetrotor zu modulieren.
EC 49. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: einen ersten Sensor stromabwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; einen zweiten Sensor an dem Magnetspanner und zum Erfassen einer angewendeten Magnetspannung von dem Magnetspanner in dem Metallstreifen konfiguriert; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um den Magnetrotor zu drehen, um die Spannung von dem Magnetrotor anzuwenden, um die erste Abwickelspannung zu steuern.
EC 50. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, eine Drehzahl des Magnetrotors und/oder den ersten Abstand einzustellen, um die Spannung von dem Magnetrotor zu modulieren.
EC 51. System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass eine Kraft senkrecht zu einer Oberfläche des Metallstreifens auf den Metallstreifen angewendet wird.
EC 52. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Stützen einer Spule des Metallstreifens auf einer Abwickelhaspel und das Positionieren einer Niederhaltewalze, die den Magnetrotor umfasst, der neben einem Abrollpunkt des Metallstreifens von der Spule ist.
EC 53. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend Mittel zum Einstellen der auf den Metallstreifen angewendeten Kraft durch Einstellen der Drehzahl des Magnetrotors und/oder des ersten Abstands.
EC 54. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das System eine Niederhaltewalze umfasst, die den Magnetrotor umfasst, wobei der Magnetrotor selektiv in einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung drehbar ist, und wobei der Magnetrotor vertikal einstellbar ist, sodass der erste Abstand eingestellt werden kann.
EC 55. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: eine Abwickelhaspel, die zum Stützen einer Spule des Metallstreifens konfiguriert ist; und eine Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie stromabwärts von der Abwickelhaspel.
EC 56. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei die Metallverarbeitungslinie ein Walzwerk ist.
EC 57. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: einen ersten Sensor stromaufwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; einen zweiten Sensor an dem Magnetspanner und zum Erfassen einer angewendeten Magnetspannung von dem Magnetspanner in dem Metallstreifen konfiguriert; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um den Magnetrotor zu drehen, um die Spannung von dem Magnetrotor anzuwenden, um die erste Abwickelspannung zu steuern.
EC 58. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um eine Drehzahl des Magnetrotors und/oder den ersten Abstand einzustellen, um die Spannung von dem Magnetrotor zu modulieren.
EC 59. System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, während der Metallstreifen von einer auf einer Abwickelhaspel gestützten Spule des Metallstreifens zu einer ersten Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie stromabwärts von der Abwickelhaspel geleitet wird, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung zwischen der Abwickelhaspel und der ersten Arbeitsbühne gespannt wird.
EC 60. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor eines Satzes von Magnetrotoren ist, der den oberen Magnetrotor und einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor um einen Spalt versetzt ist, wobei das Leiten eines Magnetstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifens durch den Spalt umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens das Drehen des oberen Magnetrotors und des unteren Magnetrotors umfasst, um das Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird.
EC 61. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
EC 62. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Vorderkante des Metallstreifens zu einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne durch Spannen des Metallstreifens in der Stromabwärtsrichtung.
EC 63. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das Führen der Vorderkante des Metallstreifens das Zentrieren der Vorderkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspaltes umfasst.
EC 64. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Hinterkante des Metallstreifens zu einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne durch Spannen des Metallstreifens in der Stromaufwärtsrichtung, nachdem die Hinterkante von der Abwickelhaspel abgewickelt wurde.
EC 65. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei das Führen der Hinterkante des Metallstreifens das Zentrieren der Hinterkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspalts umfasst.
EC 66. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der Metallstreifen Aluminium oder eine Aluminiumlegierung umfasst.
EC 67. System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; Mittel zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromabwärts von dem Magnetrotor; Mittel zum Erfassen einer zweiten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromaufwärts von dem Magnetrotor; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung gespannt wird und eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Abwickelspannung verringert, während die erste Abwickelspannung beibehalten wird.
EC 68. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei die erste Abwickelspannung an einem Walzenspalt einer ersten Arbeitsbühne erfasst wird und die zweite Abwickelspannung an einem Abrollpunkt des Metallstreifens von einer Abwickelhaspel erfasst wird.
EC 69. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen einer Spannung an der Abwickelhaspel; Mittel zum Bestimmen der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung; und Mittel zum Berechnen der Spannung an einem Eingang der Arbeitsbühne durch Summieren der Spannung an der Abwickelhaspel und der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung.
EC 70. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend Mittel zum Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch vertikales Einstellen des Magnetrotors relativ zu dem Metallstreifen, um den ersten Abstand einzustellen, Mittel zum Einstellen einer Drehzahl des Magnetrotors oder Mittel zum Einstellen der Drehrichtung des Magnetrotors.
EC 71. System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, während der Metallstreifen von einer letzten Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie zu einer Aufwickelhaspel stromabwärts von der letzten Arbeitsbühne geleitet wird, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung zwischen der letzten Arbeitsbühne und der Aufwickelhaspel gespannt wird.
EC 72. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor eines Satzes von Magnetrotoren ist, der den oberen Magnetrotor und einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor um einen Spalt versetzt ist, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifens durch den Spalt umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens das Drehen des oberen Magnetrotors und des unteren Magnetrotors umfasst, um das Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird.
EC 73. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
EC 74. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Vorderkante des Metallstreifens zu der Aufwickelhaspel durch Spannen des Metallstreifens in der Stromabwärtsrichtung.
EC 75. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Hinterkante des Metallstreifens zu der Aufwickelhaspel durch Spannen des Metallstreifens in der Stromaufwärtsrichtung, nachdem die Hinterkante einen Walzenspalt der letzten Arbeitsbühne verlassen hat.
EC 76. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: Mittel zum Erfassen einer ersten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen stromabwärts von dem Magnetrotor; Mittel zum Erfassen einer zweiten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen stromaufwärts von dem Magnetrotor; und Mittel zum Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor, sodass eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Aufwickelspannung verringert, während die erste Aufwickelspannung beibehalten wird.
EC 77. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen einer Spannung an der Aufwickelhaspel; Mittel zum Bestimmen der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung; und Mittel zum Berechnen der Spannung an einem Eingang der Arbeitsbühne durch Summieren der Spannung an der Aufwickelhaspel und der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung.
EC 78. System nach einer der vorhergehenden oder nachfolgenden Beispielkombinationen, ferner umfassend Mittel zum Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch vertikales Einstellen des Magnetrotors relativ zu dem Metallstreifen, um den ersten Abstand einzustellen, Mittel zum Einstellen der Drehzahl des Magnetrotors oder Mittel zum Einstellen der Drehrichtung des Magnetrotors.
Die oben beschriebenen Aspekte sind lediglich mögliche Beispiele von Implementierungen, die für eine klare Erläuterung der Prinzipien der vorliegenden Offenbarung aufgeführt sind. Es können viele Variationen und Modifikationen an der/den oben beschriebenen Ausführungsform/Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne dass im Wesentlichen von dem Geist und den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung abgewichen wird. Alle derartigen Modifikationen und Variationen sollen hierin in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sein, und alle möglichen Patentansprüche auf einzelne Aspekte oder Kombinationen von Elementen oder Schritte sollen durch die vorliegende Offenbarung unterstützt werden. Außerdem werden hierin und ebenso in den nachfolgenden Patentansprüchen verwendeten spezifischen Begriffe nur in einem allgemeinen, und beschreibenden Sinne verwendet und nicht zum Zweck des Einschränkens der beschriebenen Erfindung noch der nachfolgenden Patentansprüche.
Systeme zum berührungslosen Spannen eines Metallstreifens während der Metallverarbeitung beinhalten das Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor. Der Magnetrotor ist um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet. Die Systeme beinhalten auch das Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor durch Drehen des Magnetrotors. Das Drehen des Magnetrotors leitet ein Magnetfeld in den Metallstreifen ein, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung gespannt wird. In anderen Aspekten leitet das Drehen des Magnetrotors ein Magnetfeld in den Metallstreifen ein, sodass eine Kraft senkrecht zu einer Oberfläche des Metallstreifens auf den Metallstreifen angewendet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62400426 [0001]
US 62505948 [0001]
US 15717698 [0002]
US 15716608 [0002]
US 15716887 [0002]

Claims

System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, während der Metallstreifen von einer auf einer Abwickelhaspel gestützten Spule des Metallstreifens zu einer ersten Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie, stromabwärts von der Abwickelhaspel, geleitet wird, wobei der Magnetrotor von dem Metallstreifen um einen ersten Abstand beabstandet ist; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung zwischen der Abwickelhaspel und der ersten Arbeitsbühne gespannt wird.
System nach Anspruch 1, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor eines Satzes von Magnetrotoren ist, der den oberen Magnetrotor und einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor um einen Spalt versetzt ist, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifens durch den Spalt umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens das Drehen des oberen Magnetrotors und des unteren Magnetrotors umfasst, um das Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird.
System nach Anspruch 2, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Vorderkante des Metallstreifens zu einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne durch Spannen des Metallstreifens in der Stromabwärtsrichtung.
System nach Anspruch 4, wobei das Führen der Vorderkante des Metallstreifens das Zentrieren der Vorderkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspalts umfasst.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Hinterkante des Metallstreifens zu einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne durch Spannen des Metallstreifens in der Stromaufwärtsrichtung, nachdem die Hinterkante von der Abwickelhaspel abgewickelt wurde.
System nach Anspruch 6, wobei das Führen der Hinterkante des Metallstreifens das Zentrieren der Hinterkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspalts umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei der Metallstreifen Aluminium oder eine Aluminiumlegierung umfasst.
System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; Mittel zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromabwärts von dem Magnetrotor; Mittel zum Erfassen einer zweiten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromaufwärts von dem Magnetrotor; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung gespannt wird und eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Abwickelspannung verringert, während die erste Abwickelspannung beibehalten wird.
System nach Anspruch 9, wobei die erste Abwickelspannung an einem Walzenspalt einer ersten Arbeitsbühne erfasst wird und die zweite Abwickelspannung an einem Abrollpunkt des Metallstreifens der Abwickelhaspel erfasst wird.
System nach Anspruch 10, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen einer Spannung an der Abwickelhaspel; Mittel zum Bestimmen der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung; und Mittel zum Berechnen der Spannung an einem Eingang der Arbeitsbühne durch Summieren der Spannung an der Abwickelhaspel und der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung.
System nach Anspruch 9, ferner umfassend Mittel zum Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch vertikales Einstellen des Magnetrotors relativ zum Metallstreifen, um den ersten Abstand einzustellen, Mittel zum Einstellen einer Drehzahl des Magnetrotors oder Mittel zum Einstellen einer Drehrichtung des Magnetrotors.
System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, während der Metallstreifen von einer letzten Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie zu einer Aufwickelhaspel stromabwärts von der letzten Arbeitsbühne geleitet wird, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung zwischen der letzten Arbeitsbühne und der Aufwickelhaspel gespannt wird.
System nach Anspruch 13, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor eines Satzes von Magnetrotoren ist, der den oberen Magnetrotor und einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor um einen Spalt versetzt ist, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifes durch den Spalt umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens das Drehen des oberen Magnetrotors und des unteren Magnetrotors umfasst, um das Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird.
System nach Anspruch 14, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
System nach Anspruch 13, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Vorderkante des Metallstreifens zu der Aufwickelhaspel durch Spannen des Metallstreifens in der Stromabwärtsrichtung.
System nach Anspruch 13, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Hinterkante des Metallstreifens zu der Aufwickelhaspel durch Spannen des Metallstreifens in der Stromaufwärtsrichtung, nachdem die Hinterkante einen Walzenspalt der letzten Arbeitsbühne verlassen hat.
System nach Anspruch 13, ferner umfassend: Mittel zum Erfassen einer ersten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen stromabwärts von dem Magnetrotor; Mittel zum Erfassen einer zweiten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen stromaufwärts von dem Magnetrotor; und Mittel zum Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor, sodass eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Aufwickelspannung verringert, während die erste Aufwickelspannung beibehalten wird.
System nach Anspruch 13, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen einer Spannung an der Aufwickelhaspel; Mittel zum Bestimmen der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung; und Mittel zum Berechnen der Spannung an einem Eingang der Arbeitsbühne durch Summieren der Spannung an der Aufwickelhaspel und der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung.
System nach Anspruch 13, ferner umfassend Mittel zum Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch vertikales Einstellen des Magnetrotors relativ zu dem Metallstreifen, um den ersten Abstand einzustellen, Mittel zum Einstellen einer Drehzahl des Magnetrotors oder Mittel zum Einstellen einer Drehrichtung des Magnetrotors.
System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung gespannt wird.
System nach Anspruch 21, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifens von einer auf einer Abwickelhaspel gestützten Spule des Metallstreifens zu einer ersten Arbeitsbühne einer stromabwärts gelegenen Metallverarbeitungslinie umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor das Spannen des Metallstreifens zwischen der Abwickelhaspel und der ersten Arbeitsbühne umfasst.
System nach Anspruch 21 oder 22, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor eines Satzes von Magnetrotoren ist, der den oberen Magnetrotor und einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor um einen Spalt versetzt sind, wobei das Leiten des an den Magnetrotor angrenzende Metallstreifens das Leiten des Metallstreifens durch den Spalt umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens das Drehen des oberen Magnetrotors und des unteren Magnetrotors umfasst, um das Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 23, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 24, ferner umfassend das Leiten einer Vorderkante des Metallstreifens zu einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne durch Spannen des Metallstreifens in der Stromabwärtsrichtung.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 25, wobei das Leiten der Vorderkante des Metallstreifens das Zentrieren der Vorderkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspaltes umfasst.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 26, ferner umfassend das Leiten einer Hinterkante des Metallstreifens zu einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne durch Spannen des Metallstreifens in der Stromaufwärtsrichtung, nachdem die Hinterkante von der Abwickelhaspel abgewickelt wurde.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 27, wobei das Leiten der Hinterkante des Metallstreifens das Zentrieren der Hinterkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspalts umfasst.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 28, ferner umfassend: Mittel zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromabwärts von dem Magnetrotor; Mittel zum Erfassen einer zweiten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromaufwärts von dem Magnetrotor; und Mittel zum Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor, sodass eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Abwickelspannung verringert, während die erste Abwickelspannung beibehalten wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 29, wobei die erste Abwickelspannung an einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne erfasst wird und die zweite Abwickelspannung an einem Abwickelpunkt des Metallstreifens von der Abwickelhaspel erfasst wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 30, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen einer Spannung an der Abwickelhaspel; Mittel zum Bestimmen der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung; und Mittel zum Berechnen der Spannung an einem Eingang der Arbeitsbühne durch Summieren der Spannung an der Abwickelhaspel und der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 31, ferner umfassend das Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch vertikales Einstellen des Magnetrotors relativ zu dem Metallstreifen, um den ersten Abstand einzustellen.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 32, ferner umfassend das Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch Einstellen einer Drehzahl des Magnetrotors.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 33, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifens von einer letzten Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie zu einer Aufwickelhaspel stromabwärts von der letzten Arbeitsbühne umfasst und wobei der durch den Magnetrotor gespannte Metallstreifen das Spannen des Metallstreifens zwischen der letzten Arbeitsbühne und der Aufwickelhaspel umfasst.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 34, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor eines Satzes von Magnetrotoren ist, der den oberen Magnetrotor und einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor um einen Spalt versetzt sind, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifens durch den Spalt umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens das Drehen des oberen Magnetrotors und des unteren Magnetrotors umfasst, um das Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 35, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 36, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Vorderkante des Metallstreifens zu der Aufwickelhaspel durch Spannen des Metallstreifens in einer Stromabwärtsrichtung.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 37, wobei das Führen der Vorderkante das Zentrieren des Metallstreifens auf der Aufwickelhaspel umfasst.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 38, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Hinterkante des Metallstreifens zu der Aufwickelhaspel durch Spannen des Metallstreifens in der Stromaufwärtsrichtung, nachdem die Hinterkante einen Walzenspalt der letzten Arbeitsbühne verlassen hat.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 39, wobei das Führen der Hinterkante des Metallstreifens das Zentrieren der Hinterkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspalts umfasst.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 40, ferner umfassend: Mittel zum Erfassen einer ersten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen stromabwärts von dem Magnetrotor; Mittel zum Erfassen einer zweiten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen stromaufwärts von dem Magnetrotor; und Mittel zum Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor, sodass eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Aufwickelspannung verringert, während die erste Aufwickelspannung beibehalten wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 41, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen einer Spannung an der Aufwickelhaspel; Mittel zum Bestimmen der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung; und Mittel zum Berechnen der Spannung an einem Eingang der Arbeitsbühne durch Summieren der Spannung an der Aufwickelhaspel und der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 42, ferner umfassend Mittel zum Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch vertikales Einstellen des Magnetrotors relativ zu dem Metallstreifen, um den ersten Abstand einzustellen.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 43, ferner umfassend Mittel zum Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch Einstellen einer Drehzahl des Magnetrotors.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 44, wobei der erste Abstand von etwa 1 mm bis etwa 10 m beträgt.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 45, wobei der erste Abstand von etwa 1 mm bis etwa 200 mm beträgt.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 46, wobei der Metallstreifen von etwa 0,5 MPa bis etwa 50 MPa gespannt wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 47, wobei eine Drehzahl des Magnetrotors etwa 100 U/m bis etwa 5.000 U/m beträgt.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 48, wobei die Drehzahl etwa 1800 U/min beträgt.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 49, wobei das System den Magnetrotor umfasst, wobei der Magnetrotor selektiv in einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung drehbar ist, und wobei der Magnetrotor vertikal einstellbar ist, sodass der erste Abstand einstellbar ist.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 50, wobei das System einen Magnetspanner umfasst, der den Magnetrotor umfasst.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 51, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor des Magnetspanners ist, wobei der Magnetspanner ferner einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor versetzt ist, wobei der untere Magnetrotor und der obere Magnetrotor selektiv in einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung drehbar sind, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird, und wobei ein Spalt, der zur Aufnahme des Metallstreifens konfiguriert ist, zwischen dem oberen Magnetrotor und dem unteren Magnetrotor definiert ist.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 52, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor ein erster Satz von Magnetrotoren sind und wobei der Magnetspanner ferner mehrere Sätze von Magnetrotoren umfasst.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 53, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor jeweils vertikal einstellbar sind, sodass eine Größe des Spalts einstellbar ist.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 54, ferner umfassend: die Abwickelhaspel; und die erste Arbeitsbühne der Metallverarbeitungslinie.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 55, ferner umfassend: einen ersten Sensor stromabwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; einen zweiten Sensor stromaufwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer zweiten Abwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um den Magnetrotor zu drehen, sodass eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Abwickelspannung verringert, während die erste Abwickelspannung beibehalten wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 56, wobei der erste Sensor konfiguriert ist, um die erste Abwickelspannung an einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne zu erfassen, und wobei der zweite Sensor konfiguriert ist, um die zweite Abwickelspannung zwischen der Abwickelhaspel und dem Magnetspanner zu erfassen.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 57, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um eine Drehzahl des Magnetrotors und/oder den ersten Abstand einzustellen, um die Spannung von dem Magnetrotor zu modulieren.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 58, ferner umfassend: einen ersten Sensor stromabwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; einen zweiten Sensor an dem Magnetspanner und zum Erfassen einer angewendeten Magnetspannung von dem Magnetspanner in dem Metallstreifen konfiguriert; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um den Magnetrotor zu drehen, um die Spannung von dem Magnetrotor anzuwenden, um die erste Abwickelspannung zu steuern.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 59, wobei das System einen Magnetspanner umfasst, der den Magnetrotor umfasst.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 60, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor des Magnetspanners ist, wobei der Magnetspanner ferner einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor versetzt ist, wobei der untere Magnetrotor und der obere Magnetrotor selektiv in einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung drehbar sind, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird, und wobei ein Spalt, der zur Aufnahme des Metallstreifens konfiguriert ist, zwischen dem oberen Magnetrotor und dem unteren Magnetrotor definiert ist.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 61, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 62, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor ein erster Satz von Magnetrotoren sind, und wobei der Magnetspanner ferner mehrere Sätze von Magnetrotoren umfasst.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 63, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor jeweils vertikal einstellbar sind, sodass eine Größe des Spalts einstellbar ist.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 64, ferner umfassend: die Aufwickelhaspel; und die letzte Arbeitsbühne der Metallverarbeitungslinie.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 65, ferner umfassend: einen ersten Sensor stromabwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer ersten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; einen zweiten Sensor stromaufwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer zweiten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um den Magnetrotor zu drehen, sodass eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Aufwickelspannung verringert, während die erste Aufwickelspannung beibehalten wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 66, wobei der erste Sensor konfiguriert ist, um die erste Aufwickelspannung an einem Walzenspalt einer ersten Arbeitsbühne zu erfassen, und wobei der zweite Sensor konfiguriert ist, um die zweite Aufwickelspannung zwischen einer Abwickelhaspel und dem Magnetspanner zu erfassen.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 67, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um eine Drehzahl des Magnetrotors und/oder den ersten Abstand einzustellen, um die Spannung von dem Magnetrotor zu modulieren.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 68, ferner umfassend: einen ersten Sensor stromabwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; einen zweiten Sensor an dem Magnetspanner und zum Erfassen einer angewendeten Magnetspannung von dem Magnetspanner in dem Metallstreifen konfiguriert; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um den Magnetrotor zu drehen, um die Spannung von dem Magnetrotor anzuwenden, um die erste Abwickelspannung zu steuern.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 69, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, eine Drehzahl des Magnetrotors und/oder den ersten Abstand einzustellen, um die Spannung von dem Magnetrotor zu modulieren.
System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass eine Kraft senkrecht zu einer Oberfläche des Metallstreifens auf den Metallstreifen angewendet wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 71, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Stützen einer Spule des Metallstreifens auf einer Abwickelhaspel und das Positionieren einer Niederhaltewalze, die den Magnetrotor umfasst, der neben einem Abrollpunkt des Metallstreifens von der Spule ist.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 72, ferner umfassend Mittel zum Einstellen der auf den Metallstreifen angewendeten Kraft durch Einstellen der Drehzahl des Magnetrotors und/oder des ersten Abstands.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 73, wobei das System eine Niederhaltewalze umfasst, die den Magnetrotor umfasst, wobei der Magnetrotor selektiv in einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung drehbar ist, und wobei der Magnetrotor vertikal einstellbar ist, sodass der erste Abstand eingestellt werden kann.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 74, ferner umfassend: eine Abwickelhaspel, die zum Stützen einer Spule des Metallstreifens konfiguriert ist; und eine Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie stromabwärts von der Abwickelhaspel.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 75, wobei die Metallverarbeitungslinie ein Walzwerk ist.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 76, ferner umfassend: einen ersten Sensor stromaufwärts von dem Magnetspanner und zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen konfiguriert; einen zweiten Sensor an dem Magnetspanner und zum Erfassen einer angewendeten Magnetspannung von dem Magnetspanner in dem Metallstreifen konfiguriert; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um den Magnetrotor zu drehen, um die Spannung von dem Magnetrotor anzuwenden, um die erste Abwickelspannung zu steuern.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 77, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um eine Drehzahl des Magnetrotors und/oder den ersten Abstand einzustellen, um die Spannung von dem Magnetrotor zu modulieren.
System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, während der Metallstreifen von einer auf einer Abwickelhaspel gestützten Spule des Metallstreifens zu einer ersten Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie stromabwärts von der Abwickelhaspel geleitet wird, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung zwischen der Abwickelhaspel und der ersten Arbeitsbühne gespannt wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 79, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor eines Satzes von Magnetrotoren ist, der den oberen Magnetrotor und einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor um einen Spalt versetzt ist, wobei das Leiten eines Magnetstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifens durch den Spalt umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens das Drehen des oberen Magnetrotors und des unteren Magnetrotors umfasst, um das Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 80, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 81, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Vorderkante des Metallstreifens zu einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne durch Spannen des Metallstreifens in der Stromabwärtsrichtung.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 82, wobei das Führen der Vorderkante des Metallstreifens das Zentrieren der Vorderkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspaltes umfasst.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 83, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Hinterkante des Metallstreifens zu einem Walzenspalt der ersten Arbeitsbühne durch Spannen des Metallstreifens in der Stromaufwärtsrichtung, nachdem die Hinterkante von der Abwickelhaspel abgewickelt wurde.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 84, wobei das Führen der Hinterkante des Metallstreifens das Zentrieren der Hinterkante des Metallstreifens innerhalb des Walzenspalts umfasst.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 85, wobei der Metallstreifen Aluminium oder eine Aluminiumlegierung umfasst.
System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; Mittel zum Erfassen einer ersten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromabwärts von dem Magnetrotor; Mittel zum Erfassen einer zweiten Abwickelspannung in dem Metallstreifen stromaufwärts von dem Magnetrotor; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung gespannt wird und eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Abwickelspannung verringert, während die erste Abwickelspannung beibehalten wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 87, wobei die erste Abwickelspannung an einem Walzenspalt einer ersten Arbeitsbühne erfasst wird und die zweite Abwickelspannung an einem Abrollpunkt des Metallstreifens von einer Abwickelhaspel erfasst wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 88, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen einer Spannung an der Abwickelhaspel; Mittel zum Bestimmen der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung; und Mittel zum Berechnen der Spannung an einem Eingang der Arbeitsbühne durch Summieren der Spannung an der Abwickelhaspel und der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 89, ferner umfassend Mittel zum Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch vertikales Einstellen des Magnetrotors relativ zu dem Metallstreifen, um den ersten Abstand einzustellen, Mittel zum Einstellen einer Drehzahl des Magnetrotors oder Mittel zum Einstellen der Drehrichtung des Magnetrotors.
System zum Verarbeiten eines Metallstreifens, Folgendes umfassend: Mittel zum Leiten des Metallstreifens neben einem Magnetrotor, während der Metallstreifen von einer letzten Arbeitsbühne einer Metallverarbeitungslinie zu einer Aufwickelhaspel stromabwärts von der letzten Arbeitsbühne geleitet wird, wobei der Magnetrotor um einen ersten Abstand von dem Metallstreifen beabstandet ist; und Mittel zum Drehen des Magnetrotors, um ein Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen in einer Stromaufwärtsrichtung oder einer Stromabwärtsrichtung zwischen der letzten Arbeitsbühne und der Aufwickelhaspel gespannt wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 91, wobei der Magnetrotor ein oberer Magnetrotor eines Satzes von Magnetrotoren ist, der den oberen Magnetrotor und einen unteren Magnetrotor umfasst, der vertikal von dem oberen Magnetrotor um einen Spalt versetzt ist, wobei das Leiten des Metallstreifens neben dem Magnetrotor das Leiten des Metallstreifens durch den Spalt umfasst, und wobei das Spannen des Metallstreifens das Drehen des oberen Magnetrotors und des unteren Magnetrotors umfasst, um das Magnetfeld in den Metallstreifen einzuleiten, sodass der Metallstreifen gespannt wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 92, wobei der obere Magnetrotor und der untere Magnetrotor horizontal versetzt sind.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 93, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Vorderkante des Metallstreifens zu der Aufwickelhaspel durch Spannen des Metallstreifens in der Stromabwärtsrichtung.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 94, ferner umfassend Mittel zum Führen einer Hinterkante des Metallstreifens zu der Aufwickelhaspel durch Spannen des Metallstreifens in der Stromaufwärtsrichtung, nachdem die Hinterkante einen Walzenspalt der letzten Arbeitsbühne verlassen hat.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 95, ferner umfassend: Mittel zum Erfassen einer ersten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen stromabwärts von dem Magnetrotor; Mittel zum Erfassen einer zweiten Aufwickelspannung in dem Metallstreifen stromaufwärts von dem Magnetrotor; und Mittel zum Spannen des Metallstreifens durch den Magnetrotor, sodass eine Spannung von dem Magnetrotor die zweite Aufwickelspannung verringert, während die erste Aufwickelspannung beibehalten wird.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 96, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen einer Spannung an der Aufwickelhaspel; Mittel zum Bestimmen der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung; und Mittel zum Berechnen der Spannung an einem Eingang der Arbeitsbühne durch Summieren der Spannung an der Aufwickelhaspel und der durch den Magnetrotor hinzugefügten Spannung.
System nach einem der Ansprüche 20 bis 97, ferner umfassend Mittel zum Modulieren der Spannung von dem Magnetrotor durch vertikales Einstellen des Magnetrotors relativ zu dem Metallstreifen, um den ersten Abstand einzustellen, Mittel zum Einstellen der Drehzahl des Magnetrotors oder Mittel zum Einstellen der Drehrichtung des Magnetrotors.