DE2265167A1 - Einrichtung zum richten von metallbaendern u.dgl. - Google Patents

Description

Patentanmeldung

der Firma

Production Machinery Corporation, 7050 Maple Street, Mentor, Ohio 440oO (USA)

Einrichtung zum Richten von Metallbändern u.dgl.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Richten von Metallbändern u.dgl., bestehend aus das Metallband in wechselnder Biegericircung quer zu seiner Laufrichtung umlenkenden feststehenden Biegegliedern.

Die in Walzwerken hergestellten Metallbänder weisen gewöhnlich Mängel, wie Aufwerfungen, Falten, gewellte Kanten u.dgl., auf. Es ist üblich, diese herstellungsbedingten Mängel dadurch zu beseitigen, daß das Band unter Zug durch den Walzenspalt der auf Lücke gesetzten Richtwaizen einer Walzenricht-

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maschine hindurchgeführt wird. Bei der gleichzeitigen Zug- und Biegebeanspruchung wird hierbei das Metaliband über seine Streckgrenze hinaus beansprucht, wobei es unter Beseitigung der Fehler bleibend gelängt wird.

Die für die Wechselbiegung des Bandes verwendeten Richtwalzen weisen zweckmäßig einen kleinen Durchmesser auf, um die für die bleibende Längung erforderliche Zugspannung gering zu halten. Die Richtwalzen erstrecken sich über die gesamte Bandbreite und sind endseitig in Walzenlagern abgestützt. Bei Verwendung von Richtwalzen mit kleinen Durchmessern können die Zugkräfte des Metallbandes zu einer unerwünschten Walzendurchbiegung führen, wodurch die Qualität des dem Richtvorgang unterworfenen Bandmaterials erheblich vermindert wird. Bei den herkömmlichen Walzenrichtmaschinen verwendet man daher eine größere Anzahl an Stütz- und Zwischenwalzen, um die Durchbiegung der Richtwalzen herabzusetzen.. Es versteht sich, daß die Anordnung einer Vielzahl solcher Stütz- und Zwischenwalzen zu einer bauaufwendigen und teuren Walzenrichtmaschine führt. Außerdem neigen die Stützwalzen nach einer gewissen Betriebszeit dazu, sich in die Richtwalzen einzudrücken. Die Richtwalzen haben dann ihrerseits die Neigung, Streifen und Schlieren in dem Bandmaterial hervorzurufen, wodurch dessen Qualität stark beeinträchtigt werden kann. Bei hohen Bandgeschwindigkeiten und kleinen Richtwalzendurchmessern ergeben sich außerdem außerordentlich große Walzendrehgeschwindigkeiten, die zu Schwingungen und

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zu einem Schlagen der falzen führen können, wodurch die Lebensdauer der Stütz- und Richtwalzen erheblich herabgesetzt und Beschädigungen in dem Bandmaterial hervorgerufen werden können.

Aus US-PS 2 275 095 ist eine Richteinrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der ansteile von in einem Walzengerüst drehbar gelagerten Richtwalzen feststehende Biegeglieder verwendet werden, welche aus zueinander auf Lücke gegenüberstehenden, einen etwa zickzackförmigen Banddurchgang bildenden und zu ihren das Band umlenkenden Scheitelflächen hin spitz zulaufenden Zähnen bestehen. Bei dieser Richteinrichtung stellt sich im Betrieb zwischen dem Metallband und den Scheitelflächen der zahnförmigen Biegeglieler ein unmittelbarer Flächenkontakt bei hohen spezifischen Flächenpressungen ein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Richteinrichtung der eingangs genannten Art bei vergleichsweise einfachem Aufbau und hoher Wirtschaftlichkeit so auszubilden, daß sich mit ihr bei Vermeidung eines nennenswerten Verschleißes oder einer sonstigen Beschädigung der Biegeglieder gute Richtergebnisse auch bei hohen Banddurchlaufgeschwindigkeiten erzielen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Biegeglieder auf der Riehtstrecke einen durchgehenden Banddurchgangsspalt bilden, und daß eine Druckflüssigkeitszufüh-

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rung zur Erzeugung eines das durchlaufende Metallband in dem Banddurchgangsspalt abstützenden Druckflüssigkeitsfilmes vorgesehen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Richteinrichtung werden somit anstelle der sonst üblichen drehbar gelagerten Richtwalzen feststehende, blockförmige Biegeglieder verwendet, welche einen sich über die gesamte Bandbreite und die gesamte Riehtstrecke durchgehenden, in Bandlaufrichtung mehrfach abgebogenen Banddurchgangsspalt bilden, in dem das zu richtende Metallband der Wechselbiegung unterworfen wird. In den zwischen den Biegeflächen der feststehenden Biegeglieder gebildeten Banddurchgangsspalt wird während des Betriebs beiderseits des Bandmaterials ein Hochdruckmedium eingeführt, so daß sich zu beiden Seiten des Bandes ein dasselbe möglichst auf ganzer Breite und ganzer Längserstreckung des Banddurchgangsspaltes abstützender Hochdruckfilm aufbaut, der einen unmittelbaren metallischen Flächenkontakt zwischen dem laufenden Metallband und den Biegeflächen der Biegeglieder verhindert. Hierdurch lassen sich selbst bei hohen Bandgeschwindigkeiten ausgezeichnete Richtergebnisse erzielen, ohne daß es zu einem Verschleiß der Biegeglieder oder zu Oberflächenbeschädigungen des Metallbandes kommt. Die feststehenden Biegeglieder lassen sich ohne weiteres so ausbilden, daß sie im Betrieb keinen schädlichen Durchbiegungen oder sonstigen Verformungen unterworfen sind. Es versteht sich, daß die Biegeflächen der übereinander angeordneten

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Biegeglieder so geformt werden, daß die jeweils günstigsten Richtergebnisse erzielt werden. Zu diesem Zweck können die einander gegenüberstehenden Biegeflächen der feststehenden Biegeglieder in Bandlaufrichtung mehrfach gestuft bzw. mehrfach abgekrümmt sein, so daß sie gemeinsam den Banddurchgangsspalt für das Metallband bilden, dessen Spaltweite etwas größer ist als die Dicke des Metallbandes, so daß sich während des Richtbetriebes die genannten Hochdruckflüssigkeitsfilme zwischen dem Metallband und den Biegeflächen der Biegeglieder aufbauen können.

Es empfiehlt sich, an den Biegeflächen der feststehenden Biegeglieder Rillen, Nuten od.dgl. anzuordnen, die sich zweckmäßig über die gesamte Breite der Biegefläche und des Metallbandes erstrecken und die mit der Zuführung für das Hochdruckmedium verbunden sind. Die Biegeglieder können in einem das Druckmedium aufnehmenden Vorratsbehälter oder aber oberhalb eines solchen Vorratsbehälters angeordnet sein, so daß das den Banddurchgangsspalt verlassende Druckmedium in den Vorratsbehälter ablaufen kann. Über den Druck und die Viskosität des das Metallband innerhalb des Banddurchgangsspaltes abstützenden Hochdruckfilmes lassen sich die auf das Bandmaterial einwirkenden Biegekräfte beeinflussen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Richteinrichtung gemäß der Erfindung in Seitenansicht;

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Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1 in größerem Maßstab.

Die dargestellte Richteinrichtung A dient zum Richten und Glätten von Metallbändern C. An der Eingangsseite der Richteinrichtung A kann das Metallband C in einer Bandschieife über einen die Bandbewegung hemmenden V/alzensatz hinweggeführt werden, der aus zwei angetriebenen Walzen 10 und 12 besteht, die in Pfeilrichtung 11 umlaufen. An der Ausgangsseite der Richteinrichtung kann eine Bandzugvorrichtung B angeordnet sein, die ebenfalls einen V/alzensatz mit zwei angetriebenen Walzen 14 und 16 umfaßt, die in Pfeilrichtung 15 umlaufen. Die Walzen 10 und 12 an der Eingangsseite werden mit geringerer Geschwindigkeit angetrieben als die Walzen 14 und 16 an der Ausgangsseite; infolgedessen wird auf das Metallband C im Bereich der Richteinrichtung eine Zugkraft ausgeübt, unter der das Metallband dort, wo es den Biegekräften der Richteinrichtung ausgesetzt wird, eine Längung erfährt.

Die Richteinrichtung A ist so ausgebildet, daß sie dem durchlaufenden Metallband eine Wechselbiegung bei möglichst kleinen Biegeradien erteilt. Bei dem Richtvorgang wird das Bandmaterial über seine Streckgrenze hinaus beansprucht und damit bleibend verformt, wie dies bei Richtmaschinen üblich ist.

Die Richteinrichtung A besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei feststehenden, übereinander angeordneten Biegegliedern 102 und 104, die jeweils eine mehrfach

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gestufte bzw. mehrfach abgebogene Biegefläche 106 bzw. 108 aufweisen. Zwischen den einander zugewandten Biegeflächen 106 und 108 der beiden Biegeglieder wird der in Bandlaufrichtung 17 mehrfach abgebogene Banddurchgangsspalt 100 gebildet, in dem das Metallband C der Wechselbiegung unterworfen wird. Der Banddurchgangsspalt 100 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Biegeglieder 102 und 104 bzw. des Metallbandes sowie auch über die gesamte Länge der Biegeglieder, die ihrerseits die Länge der Richtstrecke bestimmen.

An den Biegeflächen 106 und 108 der feststehenden Biegeglieder 102 und 104 sind Nuten 110 angeordnet, die sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Biegeglieder erstrekken und über eine zentrale Bohrung 112 der Biegeglieder mit einem Anschluß 114 der Druckmittelzuführung verbunden sind. Letztere besteht aus den Anschlußleitungen 54 einer (nicht dargestellten) Hochdruckpumpe, welche ein Hochdruckmedium über die Kanäle 112 in die Nuten 110 fördert. Fig. 1 läßt erkennen, daß beide Biegeglieder 102 und 104 in Bandlaufrichtung hintereinander mehrere Anschlüsse 54 für die Zuführung des Hochdruckmediums aufweisen.

Der Abstand zwischen den Biegeflächen 106 und 108 ist z.B. um etwa 0,1 mm größer als die Dicke des Metallbandes C. Die Zuführung des zugleich ein Schmiermittel bildenden Hochdruckmediums in die Spalte zwischen den Biegeflächen 106 und 108 und den ihnen zugewandten Flächen des Metallbandes C führt

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zur Ausbildung eines Hochdruckfilmes nach Art eines Gleitlagers, so daß das Metallband C bei seiner Bewegung durch den Banddurchgangsspalt 100 keinen Flächenkontakt mit den Biegeflachen hat.

Wie Fig. 2 zeigt, sind an den feststehenden Biegegliedern 102 und 104 seitlich Stirnplatten 107 befestigt. Der Abstand zwischen den einander zugewandten Innenflächen der Stirnplatten 107 ist geringfügig größer als die Breite des Metallbandes C. Für die Ausbildung der Hochdruckfilme können flüssige Schmiermittel unterschiedlicher Art einschließlich Wasser verwendet werden. Um das Schmiermittel hinter der Richteinrichtung von dem Metallband C zu entfernen und gegebenenfalls für die Weiterverwendung aufzufangen, können hier Abstreifer od.dgl. vorgesehen werden. Auch ist es möglich, die gesamte Richteinrichtung A in einem Vorratsbehälter oder oberhalb eines Vorratsbehälters anzuordnen.

Anstelle eines hydrodynamischen Hochdruckfilmes kann bei der erfindungsgemäßen Richteinrichtung auch mit einem pneumatischen Druckmittel gearbeitet werden, obwohl die hydrodynamische Abstützung des Metallbandes in dem Banddurchgangskanal bei Verwendung von Drucköl oder eines sonstigen hydraulischen Mediums vorzuziehen ist.

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Claims (4)

1. "⁹ " 22β5167

   Patentansprüche

   / 1. .^Einrichtung zum Richten von Metallbändern, bestehend aus das Metallband in wechselnder Biegerichtung quer zu seiner Laufrichtung umlenkenden feststehenden Biegegli'edern, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeglieder (102, 104) auf der Richtstrecke einen durchgehenden Banddurchgangsspalt (100) bilden, und daß eine Druckflüssigkeitszuführung (54) zur Erzeugung eines das durchlaufende Metallband (C) in dem Banddurchgangsspalt abstützenden Druckmittelfilmes vorgesehen ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeglieder (102, 104) an ihren dem Metallband (C) zugewandten gestuften oder mehrfach abgebogenen Biegeflächen (106, 108) Nuten (110) aufweisen, die an die Druckflüssigkeitszuführung (54) angeschlossen sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (110) sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Biegeflächen (106, 108) der Biegeglieder (102, 104) bzw. des Metallbandes (C) erstrecken.
4. 4. Hinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeglieder (102, 104) innerhalb oder oberhalb eines Vorratsbehälters für die Hochdruckflüssigkeit angeordnet sind.

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   Le e rs e i t e