EP1183117B1 - Verfahren zum herstellen eines bandförmigen vormaterials aus metall, insbesondere eines solchen vormaterials welches in regelmässig wiederkehrenden abschnitten profiliert ist, und die verwendung einer vorrichtung dafür - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines bandförmigen vormaterials aus metall, insbesondere eines solchen vormaterials welches in regelmässig wiederkehrenden abschnitten profiliert ist, und die verwendung einer vorrichtung dafür Download PDF

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EP1183117B1
EP1183117B1 EP00936734A EP00936734A EP1183117B1 EP 1183117 B1 EP1183117 B1 EP 1183117B1 EP 00936734 A EP00936734 A EP 00936734A EP 00936734 A EP00936734 A EP 00936734A EP 1183117 B1 EP1183117 B1 EP 1183117B1
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EP
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metal strip
rollers
rolling
roller
strip
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Hans-Jörg BAUDER
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HJB Rolling Mill Technology GmbH
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    • B21B37/54—Tension control; Compression control by drive motor control including coiler drive control, e.g. reversing mills

Definitions

  • the invention relates to a method with the preamble of the claim 1 specified characteristics.
  • a method is known from DE 195 04 711 C2 or JP-A-60 037 201. It works by repeatedly rolling a metal strip for what it runs continuously through a rolling stand from start to finish, the Working direction is then reversed so that the metal strip then the rolling stand runs through the full length again, but now in reverse Direction.
  • DE-PS 104 875 it is known for the production of tubes in strips or to roll sheet-shaped workpieces in a single step.
  • DE 197 04 300 A1 discloses a similar method for producing profiled Circuit boards, especially of body panels.
  • DE-PS 638 195 describes a mitral step method for producing thin strips known from a thick starting workpiece. With this procedure the starting workpiece is gradually deformed with a high degree of deformation and pushed against the usual rolling direction through the roll gap.
  • the present invention has for its object to show a way how a band-shaped material with a consistently high surface quality can be produced economically.
  • the metal strip is in successive sections which are shorter than the circumference of the two rollers, each between the same two rolls rolled in two or more than two rolling steps, including the metal strip retrieved between two successive rolling steps and then the retrieved section of the metal strip is rolled again.
  • the surface quality of the finally produced band-shaped primary material is characterized by the surface quality of those Circumferential sections of the two rollers determined which in the section under consideration perform the last rolling step on the metal strip.
  • the scope of the Rolls to be at least twice the length of the retrieved Sections, where the retrieved section should be slightly larger than that Diameter of the proofs to be punched out, so that the unavoidable punching waste Can be taken into account. If the metal band, as in the claim 2 provided, not only in one direction, but sometimes in one Rolled in the other direction and then you can e.g.
  • the roller diameter is chosen so that from part of the Material, the length of which corresponds to the circumference of the rollers, at least ten, preferably at least fifteen proofs are punched out can.
  • Repeatedly rolling the relevant section of the metal strip is preferably carried out so that from the surface sections of the two rollers which act on the relevant section of the metal strip, in the first rolling step on the relevant section of the metal strip acting surface sections of the two rollers the largest number and in the last rolling step on the relevant section of the metal strip acting sections of the rolls performed the least number of rolling steps have, the surface quality is naturally best when the section of the rollers acting in the last rolling step for the first time Performs rolling step, so still shows ideal mirror high gloss.
  • the method according to the invention also works more economically than the known one Process for producing proofs.
  • a roll stand is suitable for carrying out the method according to the invention with a first reel arranged on the inlet side of the roll gap for the metal strip to be rolled and with one on the outlet side of the roll gap arranged second reel for winding the strip-like primary material, a drive motor for the reel provided on the inlet side of the roll gap is provided, which is a retrieval of the metal strip in steps of a predeterminable length, in particular a servo motor.
  • the length the steps by which the metal strip is retrieved can be carried out by a electronic drive control, in particular program-controlled, the requirements be adjusted.
  • Such program control can also discontinuous drive of the rollers with forward turning, standstill and if necessary optimally adapted to the individual rolling task by turning backwards become.
  • a great advantage of the invention is that it can be used in other applications can be transferred.
  • One application concerns the production of metal strips, which have grooves that are not in the longitudinal direction from the beginning of the tape to Extend band end, but from one longitudinal edge to the extend the other longitudinal edge of the metal strip across its entire width and return at intervals in the metal band. From such grooved Metal strips can be made by dividing the metal strips e.g. Contact springs or Produce power spiral blades for electric motors, especially for servo motors. Advanced servomotors are getting faster and more accurate. This places increasing demands on the dimensional accuracy of the spiral spiral blades in these engines. The dimensional accuracy of the width of the groove should be better than 0.02 mm. If you want to roll such a groove in a metal band, you have to multiple rolling passes required.
  • the groove is milled into the metal band, but achieved you don't have a high surface quality.
  • the milling of grooves that cross each other To stretch over the metal band is difficult.
  • there Both sides of the groove have side webs in the metal band that hold the groove limit. Because the metal band in the area of the groove due to the material displacement gets correspondingly strong during rolling, but in the area of the side webs not, the side bars must be stretched to compensate, e.g. with reels, which develop a strong traction even if you stretch the side bars, it is not possible to roll grooves whose depth is approximately 10% of the thickness of the metal strip exceeds.
  • inventive catfish and sectionally rolling one can however, generally profiled metal bands in which the profile extends over the entire Width of the metal strip extends both with high dimensional accuracy also roll with high surface quality. especially when in the case of the invention Multi-step rolling process not only in one metal strip Rolled direction and brought back in the opposite direction, but in both Directions is rolled, also when retrieving.
  • the invention is particularly suitable for this.
  • a regularly recurring profile to be rolled discontinuously into a metal strip from such a metal strip by dividing the belt, the same parts by mass, e.g. Electrofusion lamellae or contact springs for electrical purposes with high accuracy win.
  • the tape is advantageously divided by Punching.
  • the method according to the invention can advantageously also be applied to coated tapes; their coating is not removed by rolling, in contrast to the production of grooved strips by milling.
  • the accuracy and surface quality that can be achieved according to the invention are larger than when milling, larger than when the metal band as in State of the art for creating a longitudinal groove repeatedly full length is rolled, which is because of the uneven occurring Elongation is only possible up to a decrease in thickness of at most 10%.
  • the discontinuous mode of operation of the method according to the invention provides one essential contribution to the dimensional accuracy of the profile of profiled metal strips. Because of the discontinuous mode of operation, every rolling step begins out of the standstill of the metal strip and the rollers of the roll stand. Therefore, in the initial phase of each rolling step, the result of the Engagement of the rollers in the metal strip resulting in elongation of the metal strip differently than suddenly in a continuous profile rolling process, but instead so soft that a constant tension is important for the dimensional accuracy of the profile can be maintained in the metal band, e.g. by regulating the Drive of reels, which is intended to maintain the tension are. The rollers are accelerated and braked for this purpose and the metal strip during rolling to the same extent and synchronously.
  • a profile is to be rolled section by section into a metal strip, one can Roll a cylindrical shell and the other roller a profiled shell exhibit.
  • both rollers are profiled.
  • the profile extends only over part of the circumference of the roller.
  • the remaining one Part of the outer surface of the roller can be cylindrical; the makes it possible to use the cylindrical section of the roller surface Section of the metal strip not yet closed in a first rolling step profiling, but equalizing, in order to ensure the dimensional accuracy of the rolled Volume increase.
  • Nibs for fountain pens have a different length Thickness.
  • the nibs are typically 0.2 mm thick in the rear area. Towards the top the nib becomes thicker so that a maximum of about To reach 0.6 mm.
  • This profiled metal band is a raw material from which later the nibs are punched out and shaped into the desired curved shape become.
  • the metal strip is unwound from a first reel and that from the Profiled metal strip emerging from the roll gap is rolled up by a second reel. Since the feed of the metal strip is effected by the two rollers, it results between them and the second winding reel inevitably one certain length of the metal strip, which makes it necessary, a ribbon loop to be provided with a belt tensioning device which provides compensation creates between the discontinuous belt feed through the rollers and the continuous winding movement of the second reel. That is with some associated equipment expense, which is disadvantageous.
  • the top roller is about 3 mm in front of the plane, which is the longitudinal axis of the two Interspersed with rollers, puncturing the metal strip to be rolled
  • the metal strip before inserting the upper roller using a Roll rotation synchronized pliers each time before inserting the upper one Pull the roller back by 1 to 2 mm in order to later punch out the Nibs to keep the waste as small as possible.
  • Nibs produced in the known manner have undesirable fluctuations in thickness on.
  • this is due to the fact that the metal strip, from which one starts to manufacture the primary material, with thickness fluctuations is afflicted, which is reinforced in the raw material profiled by rolling continue, especially with large stitch decreases, with that large stitch decreases with hard metal strips difficult to achieve are.
  • the specialist faces a serious problem here Problem.
  • the thickness fluctuations that are already in the starting material are typically ⁇ 0.02 mm.
  • the present invention shows a way like a profiled one ribbon-shaped primary material e.g. for nibs with greater accuracy, namely with fewer deviations in the actual course of the thickness from Target course of the thickness can be produced.
  • the metal strip is rolled in two or more than two steps rolled to the depth of the desired profile of the primary material, so that the total deformation not only by one, but by two or more stitch acceptance is achieved.
  • the metal band is left but do not go through several rolling stands arranged one behind the other; that would be far too expensive and would increase the accuracy of longitudinal positioning of the metal strip in the roll gap, which is required to make several roll cuts perform in one and the same section of the metal strip, not or allow difficult.
  • the metal strip is between two successive ones Rolling steps retrieved and then the retrieved section of the metal strip is rolled again between the same two rollers. Only when in a section of the metal strip to be profiled in two or more than two Rolling steps and after one or more return steps the desired one Profile has been rolled, is used to profile the next strip section of the Metal strip conveyed this next strip section into the roll gap.
  • the width of the metal strip can be such that each of the successive arranged strip sections a single profiled part, e.g. a single profiled pen can be punched out.
  • the economy of the method and a rolling stand operating according to the method can easily be multiplied if wider tapes are processed like this are wide, that from each profiled section of the primary material two or more as two adjacent nibs or the like profiled objects can be formed.
  • the metal strip is rolled before equalized the profile.
  • Leveling is understood to mean rolling the metal strip in a roll stand with a highly constant roll gap, which makes the thickness fluctuations of the metal strip can be reduced.
  • Roll stands for leveling are known from DE 25 41 402 C2, whereupon for further details is referred.
  • a highly constant roll gap achieved in that on the roll neck bearings roll pins extended outwards perpendicular to the roll axes biasing forces directed away from the rolling stock are exerted, which can be aligned vertically and preferably in one around the Roll angle deviating from the roll axis plane, due to the incoming Metal band going line of action. This way the working game of the rolls in the roll neck bearings reduced.
  • the invention does not provide for the profiling of the metal strip provided roll stand another, the leveling serving To put the mill stand in front. Rather, leveling and profiling carried out in one and the same rolling stand, which is why the metal strip is not only in the profiling steps in the feed direction by the Roll gap is moved. Rather, the metal strip is first made in steps that are at least as long as the profiling step, with a moderate decrease equalized its thickness. After that, the tape is taken one step at least the length required for profiling and at most the length advanced during leveling Length is retrieved and then it is returned to the retrieved section rolled the profile of the metal strip.
  • the second roller In a roll stand in which the first roller is cylindrical and the second roller is profiled and a peripheral portion with the contour that corresponds to the desired course of the thickness e.g. one Pen is matched, which are made from the metal band for this purpose, the second roller also has a cylindrical one Circumferential section, which of the contoured circumferential section is separated (claim 26).
  • the leveling step is carried out with the cylindrical peripheral section carried out.
  • the cylindrical peripheral portion is with regard to its determination and taking into account those occurring during rolling Elongation of the metal strip chosen so long that the leveled section of the Metal tape has at least the length of the nib, preferably something is longer, so that the beginning and / or the end of the profiling step a distance be able to comply with the beginning and end of the equalized section.
  • the roll stand used for profiling is therefore simultaneously designed as a roll stand for leveling and with a step forward and reverse tape feed.
  • the retrieval of the metal strip cannot only be done by one on the inlet side of the roll gap arranged reel happen, but also by an as Plier feed device designed return device.
  • This embodiment the invention is particularly suitable for editing shorter or stiffer belts, in particular for the production of a pre-material for proofs. If the return device is a tongs feed device, it can be moved over it Be used to advance the metal strip and the roll gap supply.
  • a tong feed device can also be used.
  • This embodiment too is particularly suitable for machining shorter or stiffer ones Bands.
  • the quality of the strip-shaped primary material produced is increased if both when rolling as well as when retrieving the strip in this a defined Train is maintained, this favorable influence occurs the stronger, the the metal band is thinner. But also with thicker tapes, e.g. for the Proofs are used, it is advantageous to keep the tape during of rolling and retrieval between the retriever and the puller by coordinated movement of these two devices to keep it under tension and to guide it precisely.
  • the optimal belt tension can be achieved in all Phases of a rolling step are maintained, especially in the critical phase of inserting a profiled roller into the metal strip, because because each rolling step due to the nature of the discontinuous invention Multi - step rolling process from standstill of the rolls and the Metal strip starts out, the profiled roller engages in the metal strip not suddenly, but so gently that in this critical phase of the Piercing the profiled roller into the metal strip and in the entire rolling step the tension of the belt tensioner, e.g. the reels, on one for the respective band optimal constant value can be regulated.
  • the reels and the rollers when accelerating and braking the metal strip and the rollers are advantageously synchronized with their respective drive motors and accelerated or braked to the same extent.
  • the optimal preload with which the bearing play of the rollers is clamped away can be empirically determined for the respective application and then remains constant for the application.
  • the optimization is preferably done so that the expansion of the roll stand occurring in the respective application determined during leveling and by appropriate adjustment of the preload is compensated.
  • the leveling of the metal strip can not only be done if a profiled Primary material is produced but also when producing a non-profiled Pre-material, such as used for proofs.
  • the two rollers are cylindrical anyway and can be leveled in any position be used if the roll stand enables a leveling Training through which the influence of the play of the roll neck is reduced in their positions
  • the machine shown in Figure 1 and Figure 2 has a foundation 1 on which a roll stand 2 is built in the middle, in front of and behind which each have a receiving device 3 and 4 for a reel 5 and 6 attached is which by a drive motor designed as an electric servo motor 7, 8 can be driven.
  • Two work rolls 11 are located in the lateral installation parts 9 and 9a of the roll stand and 12, hereinafter simply referred to as rollers, which are common limit a roll gap 13.
  • rollers which are common limit a roll gap 13.
  • Above the upper roller 12 and below the lower roller 11 is in each case a larger supporting roller in diameter 14 and 15 installed in built-in parts 10 and 10a.
  • the installation parts 9, 9a of the work rolls 11 and 12 are each in a section of the built-in parts 10, 10a the support rollers 14, 15 arranged.
  • In the lower installation part 9 are each two short hydraulic cylinders 46, 47, which on the upper mounting part 9a act and serve a bending of the work rolls occurring during rolling 11, 12 balance.
  • a metal strip 16 to be processed runs from the reel 5 via an overflow roller 17 away into the roll gap 13, passes through it and arrives via a further overflow roller 18 onto the second reel 6, which is in the roll stand 2 machined metal tape 16 wound up.
  • a device 19 for suctioning Rolling oil is provided in which the metal strip 16 is cleaned of the rolling oil becomes.
  • the structure of the roll stand 2 is shown in more detail in FIGS. 3 and 4. It follows that the two rollers 11 and 12, the diameter is only about 1/3 of the diameter of the support rollers 14 and 15 with their Roll journals 20 and 21 are stored in roll journal bearings 22, which as Roller bearings are formed. A roll neck 21 of each of the two rolls 11 and 12 is extended beyond its roll neck bearing 22 and as part a gimbal 23 formed which drives the two Rollers 11 and 12 each made possible by means of a cardan shaft 24.
  • One of the two Rollers 11 and 12 on the cardan shafts 24 synchronously driving electric motor 41 is shown in FIG. 2. He drives the rollers 11 and 12 over a branching Gear 48 on. However, it is also possible to pass through the rollers 11 and 12 to drive two separate motors, as will be discussed with reference to FIG. 17.
  • the support rollers 14 and 15 have roller journals 25 which are used as roller bearings trained roller journal bearings 26 of the lateral mounting parts 10 and 10a are.
  • the roll journals 25 are extended beyond the roll journal bearings 26 and stuck in bearing shells 27, of which the bearing shells the lower Back-up roller 14 are clamped to the foundation 1 while the bearing shells 27 of the upper support roller 15 clamped with a crossbar 28 arranged above it are.
  • the bracing is done with one of the bearing shells 27 outgoing threaded rod 29, on which a set of plate springs 30 is arranged which is tensioned by a nut 31. That is just above the crossbar 28 shown, but provided on the foundation 1 in the same way.
  • the required pre-tensioning of the roll stand 2 is carried out using two spindles 32 and 33 generated, which from above on the cross member 28 and on the bearing shells Press 27 and each with its own, on top of the roll stand 2 arranged, electric motor 34 (see Figure 1) are driven.
  • both electric motors 34 have a driving pinion Shaft 49, the teeth of which mesh with a gear 50.
  • the two Gears 50 are rotationally fixed on one spindle 32 and on the other spindle 33 attached.
  • the suitable prestressing of the roll stand is determined empirically the elongation of the roll stand in the respective application is determined and so set that the stretch is compensated. Works according to this default the machine according to the invention as follows:
  • the metal strip 16 to be processed is unrolled from the first reel 5 passed the roll gap 13, pulled up to the second reel 6 and on this attached.
  • the first, lower roller 11 has a cylindrical outer surface 11.
  • the second, upper roller 12 has a lateral surface (FIG. 5) with a profiled peripheral section 35, which measured a length L1 in the circumferential direction of the roller 12 and a cylindrical peripheral portion 36 which is circumferential the roller 12 has a length L2, both separated by two cutouts 37 and 38.
  • the cylindrical peripheral portion 36 of the lateral surface has the greatest distance from the axis of the second roller 12, the Cutouts 37 and 38 have the smallest distance from the axis of the second Roller 12.
  • the profiled peripheral section 35 of the lateral surface has a contour, whose course in the circumferential direction is matched to the longitudinal course of the Thickness of the nib, which are finally made from the metal strip 16 should.
  • the processing of the metal strip 16 begins with the cylindrical circumferential section 36 of the second roller 12 penetrating into the metal strip stretched between the two reels 5 and 6, gently at a slow feed speed of the metal strip 16 adapted to the circumferential speed of the cylindrical circumferential section 36
  • the puncturing phase is shown in FIG. 5, but not to scale, but with an excessively thick metal strip 16.
  • the stitch reductions of the metal strip are also exaggerated by the rolling process in order to make the rolling process clearer.
  • the cylindrical peripheral section 36 rolls on the metal strip 16 and typically reduces its thickness from 0.66 mm to 0.60 mm while at the same time equalizing the thickness.
  • the end of the leveling step is shown in FIG. 6.
  • the metal strip 36 now comes out of the engagement of the cylindrical peripheral portion 36 of the second roller 12, which rotates a little further until the cutout 37 faces the metal strip 16.
  • the metal strip 16 is now brought back by reversing the two drive motors 7 and 8 designed as servomotors, namely by a length which is greater than L1 but less than L2; L2 is the length over which this Metal band 16 was leveled.
  • the length by which the metal strip 16 is retrieved is chosen so that in the next step (FIG.
  • the profiled peripheral section 35 of the roller 12 which has the contour matched to the nibs, immediately after the beginning of the equalized section of the metal strip 16 gently pierces it (FIG. 7) or slightly, for example 2 mm, behind it. While the cutout 37 faces the metal strip 16, the upper, second roller 12 is displaced downward by such a degree by rotating the spindles 32 and 33 that the profiled circumferential portion 35 of the roller 12 which pierces the metal strip 16 next is the desired one Penetration depth is reached.
  • the profiled circumferential section 35 is used to roll the profile provided for the nib over the entire width of the metal strip 16 into its equalized section (FIGS. 7 and 8) ).
  • Figure 8 shows the end point of the roll forming step. It ends at a short distance before the end of the equalized section at its level.
  • the cutout 38 faces the metal strip 16.
  • the upper roller 12 is moved upwards again by rotating the spindles 32 and 33, so that the height of the roll gap 13 required for the subsequent leveling rolling step is set.
  • the position of the cutout 38 between the profiled peripheral portion 35 and the cylindrical peripheral portion 36 of the second roller 12 and the positioning of the metal strip 16 in the roll gap 13 by means of the servomotors 7 and 8 of the reels 5 and 6 is coordinated so that the next puncture of the cylindrical Circumferential section 36 takes place at a small, approximately 2 mm distance behind the end of the previously equalized section of the metal strip 16 (FIG. 9), which initiates a further leveling step, as shown in FIGS. 9 and 10.
  • the servomotors 8 and 9 ensure that the tension in the metal strip 16 is as uniform as possible.
  • the exemplary embodiment shown in FIGS. 11 to 16 differs of the embodiment shown in Figures 5 to 10 in that the upper roller 12 not only with two peripheral sections, but with three Circumferential sections 35, 36 and 40, which by cutouts 37, 38 and 39 are separated from each other, acts on the metal strip 16 to be machined.
  • the Roll stand 2 provided for this purpose has the same structure as that in FIGS. 1 to 4 is shown, with the proviso that the upper roller 12 in the figures 11 to 16 roller 12 is used.
  • the peripheral portion 36 is cylindrical, whereas the two peripheral portions 35 and 40 have a non-cylindrical profile. As in the example of the figures 5 to 10, the cylindrical peripheral portion 36 has the largest continuously Distance from the axis of the roller 12, which is advantageous when it comes to it goes after the cylindrical peripheral portion, which is used for leveling Regrinding needs.
  • FIGS. 11 to 16 corresponds to that in FIGS Figures 5 to 10 illustrated working method with the special feature that after equalizing the relevant section of the metal strip 16 is not in one single, but is profiled in two successive rolling steps between which the metal strip 16 is retrieved again.
  • FIG. 11 shows, analogously to FIG. 5, the piercing of the cylindrical peripheral section 36 of the roller 12 in the metal strip 16.
  • Figure 12 shows analogous to the figure 6 the end of the leveling rolling step.
  • the upper roller 12 is by means of the Spindles 32 and 33 shifted down to the height of the nip 13 for set the subsequent first roll forming process, the beginning of which is shown in Figure 13 is shown.
  • Figure 13 corresponds to Figure 7 and shows the piercing of the first non-cylindrical, profiled peripheral portion 35 of the roller 12th figure 14 corresponds to FIG. 8 and shows the end of the first roll forming step.
  • Figure 16 shows the end of the second roll forming step.
  • the metal strip 16 is free again and can be used for leveling in subsequent belt section can be positioned with simultaneous adjustment the level of the roll gap 13 intended for leveling. It repeats then the sequence of steps shown in Figures 11 to 16.
  • This method of working is particularly suitable for the production of profiled sections in tapes where the desired stitch acceptance is not or only heavy or not with the desired accuracy in a single roll forming step can be achieved
  • the invention can also be carried out with more than two roll forming steps become. To accommodate the required number of peripheral sections who can participate in the rolling process the diameter of the roller 12 can be enlarged as needed
  • Reduce rolling step it is also possible to add one in addition to or instead of a leveling rolling step Reduce rolling step to provide in which the thickness of the metal strip 16 in sections is initially reduced evenly. before going into a later Rolling step is profiled.
  • a lower roller 11 is used instead of a cylindrical roller Roll used, which except one or more cylindrical Circumferential sections in a manner similar to the top roller one or more has profiled peripheral sections which are separated from one another by cutouts are.
  • the two rollers 11 and 12 can be driven separately , they can be used for a variety of profiling tasks. So can with separate drive of the rollers 11 and 12 always be taken care of a cylindrical peripheral portion of a roll during the rolling process with a any other peripheral portion of the opposite roller works together, regardless of how the sequence of peripheral sections is based of the respective roller is selected.
  • the invention is not only applicable to the manufacture of primary material for Nibs, but also for the production of other ribbon-shaped materials, which in a series of regularly recurring sections the entire width of the metal strip 16 is profiled, e.g. to produce a strip-shaped primary material for the production of electrical conductor structures such as B. contact springs or lead frames or for the production of grooved Bands with grooves running transversely to the longitudinal direction of the metal band 16, which extends continuously from one to the other longitudinal edge of the metal strip extend and from which e.g. Commutator bars, electrical connectors or other electrical contact parts can be punched out. each can be produced with the help of optionally profiled rollers are formed by the method according to the invention.
  • FIG. 17 shows in a schematic diagram how the servomotors 7 and 8 of the two reels 5 and 6, preferably also in the form of servomotors Electric motors 41 and 42, for driving the two rollers 11 and 12, and the two electric motors 34, which are preferably also are servomotors with a subordinate gear 34a and with which the upper roller 12 can be displaced by means of the spindles 33 and 32 a uniform electronic control unit 43 are linked together.
  • the control unit 43 In order to can depending on a predetermined and the control unit 43 preferably stored in digital form profile shape, which in the metal band 16 is to be rolled by controlling the servomotors 7 and 8 of the feed of the metal strip 16 controlled during rolling and retrieval, on it tuned the rollers 11 and 12 rotated, stopped and possibly turned back and depending on the feed of the metal strip 16 and in the control device 43 entered profile shape the roller 12 by pressing the Electric motors 34 are relocated.
  • the current positions are each reported back to the control unit 43 by incremental rotary encoders. This Encoders are part of the servomotors 7, 8, 41 and 42. Between the Spindles 32 and 33 and the two servo motors 34 are each incremental Encoder 44 shown separately as an example.
  • Figure 17 shows two cylindrical rollers 11 and 12, one of which is the upper roller 12 has a radial, axially parallel incision 45 to provide a reference for the Angular position of this roller 12 to win.
  • the top roller 12 has a non-cylindrical peripheral portion as in the previous ones Examples shown, a displacement of the upper roller 12 during the Rolling is eliminated; if necessary, it would only be between the individual Rolling steps take place.
  • the curve according to which the displaceable roller 12 is displaced cannot only stored in software in the control unit. Rather, it is basically a mechanical cam control with the help of a synchronous with the tape feed running cam possible.
  • the upper roller 12 has the radial, axially parallel incision in it Not fall or not over its full length, but only on one of its edges, which is sufficient to provide an absolute reference for the angular position of this roller 12 to win.
  • the circumference of the rollers 11 and 12 is so matched to the diameter of proofs to be produced that from one Length of the raw material, which is equal to the circumference of the rollers 11 and 12 is, six proofs can be punched out in succession. That's why the Roll surface divided into six equal peripheral sections I to VI.
  • the method according to the invention e.g.
  • each section of the metal strip 16 has a length, which corresponds to approximately 1/6 of the circumference of the rollers 11 and 12, in three rolling steps is finish-rolled.
  • the second section of the metal strip 16 is between in the first rolling step the circumferential sections I rolled, retrieved, in the second rolling step between the circumferential sections II rolled, retrieved and in the third rolling step finished rolled between the peripheral sections III.
  • the third section of the metal strip 16 is in the first rolling step between the Circumferential sections II rolled, then retrieved, in the second rolling step between the peripheral sections III rolled, retrieved and in the third rolling step rolled between the peripheral sections IV.
  • the fourth section of the metal strip 16 is between in the first rolling step rolled the peripheral sections III, then retrieved, in the second rolling step rolled between the peripheral sections IV, retrieved and in the last rolling step rolled between the peripheral portions V.
  • the fifth section of the metal strip 16 is between in the first rolling step the circumferential sections IV rolled, retrieved, then in the second rolling step rolled between the peripheral sections V, retrieved and in the last rolling step rolled between the peripheral sections VI.
  • a thickness measuring device 51 is shown schematically in FIG. 17 and shown more specifically in FIG. 19.
  • the structure of the thickness gauge 51 is State of the art. It can be a measuring device with a mechanical Act the probe head with a diamond tip, the deflection of which is tapped electrically or a device that measures the strip thickness without contact using X-rays are measured by their attenuation as they pass through the tape is measured.
  • Such a thickness measuring device 51 can, as shown in FIG. Be part of a control loop in which it determines the actual value of the strip thickness, this inputs the electronic control unit 43 as an input value, which compares the actual value with a specified target value and uses it Control signal for the two electric motors 34, which forms a corresponding Adjust the roll gap 13.
  • the device shown in FIG. 17 can also be used transversely to its longitudinal direction grooved metal bands or metal bands with another continuously Profile made over the entire width of the metal strip 16 be when one of the two rollers 11, 12 with one in the circumferential direction extending corresponding profiling is provided.
  • FIG. 19 shows an exemplary embodiment modified compared to FIGS. 1 to 4. It differs from the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 4 in that instead of reels 5 and 6 tong feed devices 52 and 53 are provided.
  • This embodiment is particularly suitable for shorter ones or thicker metal strips 16 which cannot be wound so easily.
  • This embodiment is particularly suitable for producing one Materials for proofs in lengths of e.g. a few meters.
  • the tong feed devices 52 and 53 have a carriage 56, 57 which by means of a servo motor 54, 55 in the horizontal direction of the roll gap 13 can be approximated and removed from it.
  • the A dovetail-shaped spring 58 is provided on the underside of the slide 56, 57, which engages in a matching dovetail groove 59, 60, which is formed on an attachment part 61, 62 of the roll stand 2.
  • the engagement of groove 59, 60 and tongue 58 ensures precise horizontal alignment the carriage 56, 57 reached.
  • Other types of guidance are possible.
  • On each carriage 56, 57 is a lower rigidly attached to the carriage Jaws 63 and an upper jaw 64, the distance from the lower jaw variable is, preferably by means of a pressure medium cylinder.
  • the metal band becomes jaws 63 and 64, which form a pair of pliers or clamps 16 passed through and clamped as needed.
  • the tong feed devices 52 and 53 can be coordinated individually or together operated and moved. In the second case it is possible to both when rolling as well as when retrieving in the between the two tongs feed devices 52 and 53 clamped section of the metal strip 16 maintain a defined tension.
  • the two tong feed devices 52 and 53 are arranged adjacent to the roll gap 13 on the outlet side of the roll gap 13 follows the plier feed device 53 in the rolling direction the device 19 for suction of Walzol arranged to which one Thickness gauge 51 connects, which is the thickness of the rolled metal strip 16 detected and reported with a probe or contactless, so that at Intervening to regulate or regulate deviations from the desired thickness can be to the height of the roll gap 13 in a suitable manner change.

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Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Ein solches Verfahren ist aus der DE 195 04 711 C2 oder JP-A-60 037 201 bekannt. Es arbeitet so, daß ein Metallband wiederholt gewalzt wird, wozu es vom Anfang bis zum Ende kontinuierlich ein Walzgerüst durchläuft, dessen Arbeitsrichtung dann umgekehrt wird, so daß das Metallband das Walzgerüst danach ein weiteres Mal auf voller Länge durchläuft, nun aber in umgekehrter Richtung.
Aus der DE-PS 104 875 ist es bekannt, zur Herstellung von Röhren in streifenoder tafelförmige Werkstücke in einem einzigen Schritt ein Profil zu walzen. Ein ähnliches Verfahren offenbart die DE 197 04 300 A1 zum Herstellen von profilierten Platinen, namentlich von Karosserieblechen.
Aus der DE-PS 638 195 ist ein Pilgerschrittverfahren zum Herstellen dünner Bänder aus einem dicken Ausgangswerkstück bekannt. Bei diesem Verfahren wird das Ausgangswerkstück schrittweise mit hohem Verformungsgrad verformt und dabei entgegen der üblichen Walzrichtung durch den Walzspalt geschoben.
Aus der US 1,106,172 ist es bekannt, mit einer Anordnung von drei hintereinander angeordneten Walzgerüsten Profile kontinuierlich in ein Band zu walzen.
Münzen und Medaillen für Sammler sind um so wertvoller, je höher ihre Oberflächengüte ist. Beim Prägen von Münzen und Medaillen geht man von Proofs aus, das sind Münzrohlinge und Medaillenrohlinge, welche bereits eine hochglänzende Oberfläche haben. Proofs werden aus einem bandförmigen Vormaterial gestanzt. Zur Herstellung des bandförmigen Vormaterials geht man von einem Vormaterial aus, welches einige Millimeter, z.B. 10 mm dick ist. Dieses Material wird in mehreren Walzstichen zu einem Band von z.B. 0,5 mm bis 2 mm Dicke gewalzt. Ein solches Band, dessen Dicke von der Dicke der zu prägenden Münzen und Medaillen bestimmt wird, ist das Vormaterial, aus welchem die Proofs gestanzt werden. Es ist Stand der Technik, vor dem letzten Walzstich die beiden Walzen gegen ein Walzenpaar auszutauschen, dessen Oberfläche Spiegelhochglanz aufweist. Der Spiegelhochglanz kann durch Läppen erzeugt werden.
Mit jeder Walzenumdrehung nimmt die Oberflächengüte der beiden Walzen ab, denn durch den Walzvorgang erfolgt ein Metallabrieb, welcher die Walzenoberflächen verunreinigt. Nur während der ersten Umdrehung der Walzen ist deren Oberfläche noch spiegelblank. Dann verschlechtert sich die Oberflächengüte von Umdrehung zu Umdrehung und mit ihr verschlechtert sich die Oberflächengüte des gewalzten Vormaterials. Nach dem Durchlauf einer Bandlänge von ca. 100 bis 1.000 Münzdurchmessern werden die Walzen üblicherweise ausgebaut und durch Läppen wieder auf Spiegelhochglanz gebracht. Trotz dieser aufwendigen Vorgehensweise erhält man keine Proofs mit gleichbleibender, hoher Oberflächengüte.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie ein bandförmiges Vormaterial mit gleichmäßig hoher Oberflächengüte wirtschaftlich hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird das Metallband in aufeinanderfolgenden Abschnitten, welche kürzer als der Umfang der beiden Walzen sind, jeweils zwischen denselben zwei Walzen in zwei oder mehr als zwei Walzschritten gewalzt, wozu das Metallband zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Walzschritten zurückgeholt und dann der zurückgeholte Abschnitt des Metallbandes erneut gewalzt wird.
Das Zurückholen des Metallbandes macht es möglich, daß der letzte Walzschritt in einem jeden der zurückgeholten Abschnitte des Metallbandes zwischen solchen Umfangsabschnitten der beiden Walzen erfolgt, welche in dem einen oder den mehreren vorangegangenen Walzschritten noch nicht auf den betreffenden Abschnitt des Metallbandes eingewirkt haben, so daß der letzte Walzschritt zwischen Umfangsabschnitten der beiden Walzen erfolgt, welche die beste noch vorhandene Oberflächengüte haben, wohingegen die vorhergehenden Walzschritte zwischen Umfangsabschnitten der beiden Walzen stattfinden können, welche schon eine größere Anzahl von Walzschritten ausgeführt haben und in ihrer Oberflächengüte schlechter sind. Die Oberflächengüte des schließlich erzeugten bandförmigen Vormaterials wird dabei durch die Oberflächengüte jener Umfangsabschnitte der beiden Walzen bestimmt, welche in dem betrachteten Abschnitt des Metallbandes den letzten Walzschritt durchführen.
Mit einem erfindungsgemäßen diskontinuierlichen Mehrschritt - Walzverfahren gelingt es, das bandförmige Vormaterial mit besonders hoher und gleichmäßiger Oberflächengüte und mit geringsten Dickentoleranzen zu erzeugen oder ein Vormaterial mit der aus dem Stand der Technik bekannten Qualität ohne Walzenwechsel in größerer Länge als bisher zu erzeugen. Es wurden bereits Dickentoleranzen von ± 1 µm, Wiederholgenauigkeiten von ± 2 µm, Rauhtiefen von nur Rt = 0,18 µm und Mittenrauhwerte (Centre Line Average, CLA) von nur Ra = 0,022 µm erreicht (DIN 4762).
Um mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wenigstens zwei Walzschritte in einem Abschnitt des Metallbandes durchführen zu können, sollte der Umfang der Walzen mindestens zweimal so groß zu sein wie die Länge der zurückgeholten Abschnitte, wobei der zurückgeholte Abschnitt etwas größer sein soll als der Durchmesser der auszustanzenden Proofs, so daß der unvermeidbare Stanzabfall Berücksichtigung finden kann. Wird das Metallband, wie gemäß dem Patentanspruch 2 vorgesehen, nicht nur in einer Richtung, sondern mal in der einen Richtung und mal in der anderen Richtung gewalzt, dann kann man z.B. auch so vorgehen, daß man das Metallband einige Male zwischen denselben Abschnitten der beiden Walzen vor- und zurückwalzt und den letzten Walzschritt zwischen zwei Umfangsabschnitten der Walzen durchführt, welche bis dahin für eine geringere Anzahl von Walzschritten eingesetzt wurden und deshalb noch eine bessere Oberflächengüte haben, so daß sie im letzten Walzschritt dem Metallband eine Oberfläche mit ebenfalls optimaler Güte verleihen.
Werden die Abschnitte des Metallbandes mal in der einen Richtung und mal in der anderen Richtung gewalzt, erhält man darüberhinaus eine günstigere Werkstoffstruktur, als wenn man das Metallband immer nur in derselben Richtung walzen würde. Dies ist um so mehr von Bedeutung, je stärker die durch das Walzen herbeigeführte Abnahme der Dicke des Metallbandes ist, weil damit auch die von den Walzen bewirkte Materialverdrängung stärker wird. Ein anderer Vorteil liegt darin, daß der günstige Einfluß auf die Werkstoffstruktur beim abschnittsweise hin- und hergehenden Walzen günstiger ist, als wenn wie beim Stand der Technik ein Metallband auf voller Länge abwechselnd in der einen und der anderen Richtung gewalzt wird.
Vorzugsweise wird der Walzendurchmesser so gewählt, daß aus einem Teil des Vormaterials, dessen Länge mit dem Umfang der Walzen übereinstimmt, wenigstens zehn, vorzugsweise wenigstens fünfzehn Proofs ausgestanzt werden können.
Das schrittweise wiederholte Walzen des betreffenden Abschnittes des Metallbandes wird vorzugsweise so durchgeführt, daß von den Oberflächenabschnitten der beiden Walzen, welche auf den betreffenden Abschnitt des Metallbandes einwirken, die im ersten Walzschritt auf den betreffenden Abschnitt des Metallbandes einwirkenden Oberflächenabschnitte der beiden Walzen die größte Anzahl und die im letzten Walzschritt auf den betreffenden Abschnitt des Metallbandes einwirkenden Abschnitte der Walzen die geringste Anzahl an Walzschritten ausgeführt haben, wobei die Oberflächengüte naturgemäß am besten ist, wenn der im letzten Walzschritt einwirkende Abschnitt der Walzen zum ersten Mal einen Walzschritt ausführt, also noch idealen Spiegelhochglanz zeigt.
Dadurch, daß ein diskontinuierliches Mehrschritt - Walzverfahren durchgeführt wird und der im letzten Walzschritt einwirkende Oberflächenabschnitt der Walzen die höchste Oberflächengüte hat, in den vorhergehenden Walzschritten die Oberfläche des Vormaterials aber bereits optimal vorbereitet wurde, kann bei Ausübung des erfindungsgemäßen diskontinuierlichen Mehrschritt - Walzverfahrens eine größere Länge Vormaterial erzeugt werden, bevor die Walzen ausgebaut und durch Läppen wieder auf Spiegelhochglanz gebracht werden müssen.
Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet also auch wirtschaftlicher als das bekannte Verfahren zum Herstellen von Proofs.
Die Anzahl der Walzschritte, mit welchen auf ein- und denselben Abschnitt des Metallbandes eingewirkt wird, wird auf die gewünschte Stichabnahme und Oberflächengüte des zu erzeugenden Vormaterials abgestimmt.
Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich ein Walzgerüst mit einer auf der Einlaufseite des Walzspaltes angeordneten ersten Haspel für das zu walzende Metallband und mit einer auf der Auslaufseite des Walzspaltes angeordneten zweiten Haspel für das Aufwickeln des bandförmigen Vormaterials, wobei für die auf der Einlaufseite des Walzspaltes vorgesehene Haspel ein Antriebsmotor vorgesehen ist, welcher ein Zurückholen des Metallbandes in Schritten von vorgebbarer Länge ermöglicht, insbesondere ein Servomotor. Die Länge der Schritte, um die das Metallband jeweils zurückgeholt wird, kann durch eine elektronische Antriebssteuerung, insbesondere programmgesteuert, den Erfordernissen angepaßt werden. Durch eine solche Programmsteuerung kann auch der diskontinuierliche Antrieb der Walzen mit Vorwärtsdrehen, Stillstand und gegebenenfalls mit Rückwärtsdrehen optimal an die einzelne Walzaufgabe angepaßt werden.
Ein großer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie sich auf weitere Anwendungen übertragen läßt. Eine Anwendung betrifft das Herstellen von Metallbändem, welche Nuten haben, die sich nicht in Längsrichtung vom Bandanfang bis zum Bandende erstrecken, sondern sich vom einen Längsrand durchgehend bis zum anderen Längsrand des Metallbandes quer über dessen gesamte Breite erstrekken und in dem Metallband in Abständen wiederkehren. Aus solchen genuteten Metallbändern kann man durch Teilen der Metallbänder z.B. Kontaktfedern oder Stromwendelamellen für Elektromotoren, insbesondere für Servomotoren herstellen. Fortschrittliche Servomotoren werden immer schneller und immer genauer. Das stellt steigende Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Stromwendelamellen in diesen Motoren. Die Maßgenauigkeit der Breite der Nut sollte besser sein als 0,02 mm. Wenn man eine solche Nut in ein Metallband walzen will, sind dazu mehrere Walzstiche erforderlich.
Nach herkömmlicher Technik fräst man die Nut in das Metallband, jedoch erzielt man dabei keine hohe Oberflächengüte. Das Fräsen von Nuten, welche sich quer über das Metallband erstrecken, ist schwierig. Man hat auch schon versucht, eine längs verlaufende Nut in mehreren Walzstichen in ein Metallband zu walzen. Dabei bleiben beidseits der Nut Seitenstege im Metallband erhalten, welche die Nut begrenzen. Da das Metallband im Bereich der Nut durch die Materialverdrängung beim Walzen entsprechend stark gelangt wird, im Bereich der Seitenstege aber nicht, müssen die Seitenstege zum Ausgleich gereckt werden, z.B. mit Haspeln, welche eine starke Zugkraft entwickeln Selbst wenn man die Seitenstege reckt, ist es nicht möglich, Nuten zu walzen deren Tiefe ca. 10% der Dicke des Metallbandes übersteigt. Außerdem ist das Verfahren aufwendig und führt nicht zu der gewünschten Genauigkeit, weil das Metallband bei jedem Walzstich einen Verzug erleidet, der dazu führt. daß die Nut von Walzstich zu Walzstich mit größer werdenden Schwankungen etwas breiter wird Auch die in der DE-PS 104 875 und in der DE 197 04 300 A1 beschnebenen Arbeitsweisen erlauben keine hohen Maßgenauigkeiten.
Durch erfindungsgemäßes schnttwelses und abschnittsweises Walzen kann man jedoch allgemein profilierte Metallbander, in welchen sich das Profil über die gesamte Breite des Metallbandes erstreckt sowohl mit hoher Maßgenauigkeit als auch mit hoher Oberflächengute walzen. insbesondere dann, wenn bei dem erfindungsgemäßen Mehrschritt - Walzverfahren das Metallband nicht nur in einer Richtung gewalzt und in der Gegennchtung zurückgeholt, sondern in beiden Richtungen gewalzt wird, also auch beim Zuruckholen.
Die Erfindung eignet sich besonders dazu. ein regelmäßig wiederkehrendes Profil diskontinuierlich in ein Metallband zu walzen: aus einem solchen Metallband lassen sich durch Teilen des Bandes untereinander gleiche Massenteile wie z.B. Stromwendelamellen oder Kontaktfedern für elektrische Zwecke mit hoher Genauigkeit gewinnen. Das Teilen des Bandes geschieht zweckmäßigerweise durch Stanzen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit Vorteil auch anwendbar auf beschichtete Bänder; deren Beschichtung wird durch das Walzen nicht entfernt, im Gegensatz zum Herstellen von genuteten Bändern durch Fräsen.
Die Genauigkeit und Oberflächengüte, die sich erfindungsgemäß erreichen lassen, sind größer als beim Fräsen, größer auch als wenn das Metallband wie im Stand der Technik zum Erzeugen einer längs verlaufenden Nut wiederholt auf voller Länge gewalzt wird, was wegen der dabei auftretenden ungleichmäßigen Längung nur bis zu Dickenabnahmen von höchstens 10% möglich ist.
Die diskontinuierliche Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens leistet einen wesentlichen Beitrag zur Maßgenauigkeit des Profils von profilierten Metallbändern. Wegen der diskontinuierlichen Arbeitsweise beginnt jeder Walzschritt aus dem Stillstand des Metallbandes und der Walzen des Walzgerüstes heraus. Deshalb setzt in der Anfangsphase eines jeden Walzschrittes die sich aus dem Eingriff der Walzen in das Metallband ergebende Längung des Metallbandes anders als bei einem kontinuierlichen Profilwalzverfahren nicht schlagartig, sondern so sanft ein, daß eine für die Maßhaltigkeit des Profils wichtige konstante Zugspannung im Metallband aufrechterhalten werden kann, z.B. durch Regelung des Antriebs von Haspeln, welche für das Aufrechterhalten der Zugspannung vorgesehen sind. Zu diesem Zweck erfolgen das Beschleunigen und Bremsen der Walzen und des Metallbandes beim Walzen in gleichem Maße und synchron.
Soll ein Profil abschnittsweise in ein Metallband gewalzt werden, so kann die eine Walze einen zylindrischen Mantel und die andere Walze einen profilierten Mantel aufweisen.
Es ist möglich, von oben und von unten ein Profil in das Band zu walzen. In diesem Fall sind beide Walzen profiliert. Die Maßgenauigkeit und die Oberflächengüte sind um so besser, je kürzer die Walzschritte sind. Mit Vorteil werden die Walzschritte kürzer als der halbe Umfang der Walzen gewählt. In diesem Fall erstreckt sich das Profil nur über einen Teil des Umfangs der Walze. Den verbleibenden Teil der Mantelfläche der Walze kann man zylindrisch ausbilden; das macht es möglich, mit dem zylindrischen Abschnitt der Walzenoberfläche den jeweiligen Abschnitt des Metallbandes in einem ersten Walzschritt noch nicht zu profilieren, sondern zu egalisieren, um dadurch die Maßgenauigkeit des gewalzten Bandes zu erhöhen.
Ein Anwendungsfall, für welchen die Erfindung vorteilhaft verwirklicht wurde, um ein bandförmiges Vormaterial aus Metall herzustellen, welches in regelmäßig wiederkehrenden Abschnitten profiliert ist, betrifft Schreibfedern für Füllfederhalter.
Schreibfedern für Füllfederhalter haben über ihre Länge eine unterschiedliche Dicke. Im hinteren Bereich sind Schreibfedem typisch 0,2 mm dick. Zur Spitze hin wird die Feder dicker, um an der Schreibspitze schließlich ein Maximum von etwa 0,6 mm zu erreichen. Es ist bekannt, Schreibfedern herzustellen, indem ein Metallband durch Walzen abschnittsweise, nämlich in Schritten, deren Länge der Länge der späteren Schreibfedem entspricht, zunächst mit einem entsprechenden Längsprofil versehen wird, welches sich über die gesamte Breite des Metallbandes erstreckt. Dieses profilierte Metallband ist ein Vormaterial, aus welchem später die Schreibfedern ausgestanzt und in die gewünschte gebogene Form umgeformt werden.
Um das profilierte Vormaterial herzustellen, ist es bekannt, von zwei einen Walzspalt begrenzenden Walzen, welche in einem Walzgerüst gelagert sind, die obere Walze in Umfangsrichtung mit einer empirisch ermittelten Kontur zu versehen, welche auf den vorgesehenen Verlauf der Dicke der Schreibfedern komplementär abstimmt ist. Außerhalb dieser abgestimmten Kontur hat die Mantelfläche der oberen Walze einen so geringen Abstand von ihrer Achse, daß es in diesem Bereich nicht zu einem Eingriff mit dem Metallband im Walzspalt kommt. Mit dem Anfang des die abgestimmte Kontur aufweisenden Umfangsabschnittes sticht die Walze in das Metallband ein und nimmt es dann für die Dauer eines Walzschrittes, nämlich solange wie sie mit dem Metallband im Eingriff ist, mit und bewirkt dadurch sowohl einen Vorschub als auch eine Profilierung des Metallbandes. Dabei wird das Metallband von einer ersten Haspel abgerollt und das aus dem Walzspalt austretende profilierte Metallband von einer zweiten Haspel aufgerollt. Da der Vorschub des Metallbandes durch die beiden Walzen bewirkt wird, ergibt sich zwischen ihnen und der zweiten, aufwickelnden Haspel zwangsläufig eine gewisse Loslänge des Metallbandes, welche es erforderlich macht, eine Bandschleife mit einer Bandspanneinrichtung vorzusehen, welche einen Ausgleich schafft zwischen dem diskontinuierlichen Bandvorschub durch die Walzen und der kontinuierlichen Aufwickelbewegung der zweiten Haspel. Das ist mit einigem apparativem Aufwand verbunden, der nachteilig ist.
Da die obere Walze etwa 3 mm vor der Ebene, welche die Längsachsen der beiden Walzen durchsetzt, in das zu walzende Metallband einsticht, ist es femer bekannt, das Metallband vor dem Einstechen der oberen Walze mittels einer mit der Walzendrehung synchronisierten Zange jedesmal vor dem Einstechen der oberen Walze um 1 bis 2 mm zurückzuziehen, um beim späteren Ausstanzen der Schreibfedern den Verschnitt möglichst klein zu halten.
Auf die bekannte Weise hergestellte Schreibfedern weisen unerwünschte Dickenschwankungen auf. Diese rühren einerseits daher, daß bereits das Metallband, von welchem man zur Herstellung des Vormaterials ausgeht, mit Dickenschwankungen behaftet ist, welche sich verstärkt in das durch Walzen profilierte Vormaterial fortsetzen, und zwar insbesondere bei großen Stichabnahmen, wobei hinzukommt, daß große Stichabnahmen bei harten Metallbändern schwierig zu erreichen sind. Angesichts einer für das Herstellen von Schreibfedern erforderlichen Stichabnahme von 60 % bis 70 % steht der Fachmann hier vor einem schwerwiegenden Problem. Die Dickenschwankungen, die sich bereits im Ausgangsmaterial befinden, betragen typisch ± 0,02 mm. Weitere Dickenschwankungen werden dadurch verursacht, daß bei der bekannten Art und Weise der Herstellung des Vormaterials die Walzen andauernd mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufen, wodurch das Einstechen der profilierten Walze und damit der Bandvorschub schlagartig einsetzen und auch wieder beendet werden. Eine gleichmäßige Zugkraft im Metallband während des Profilierens, welche für ein gleichmäßiges Arbeitsergebnis mit hoher Maßgenauigkeit günstig wäre, ist bei der bekannten Arbeitsweise nicht möglich.
Die vorliegende Erfindung zeigt demgegenüber einen Weg auf, wie ein profiliertes bandförmiges Vormaterial z.B. für Schreibfedern mit größerer Genauigkeit, nämlich mit weniger Abweichungen des tatsächlichen Verlaufs der Dicke vom Soll-Verlauf der Dicke hergestellt werden kann.
Dies wird ermöglicht durch ein die Erfindung weiterbildendes Verfahren mit den im Anspruch 12 angegebenen Merkmalen sowie durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 44 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wird das Metallband in zwei oder mehr als zwei Walzschritten bis zum Erreichen der Tiefe des gewünschten Profils des Vormaterials gewalzt, so daß die Gesamtverformung nicht nur durch eine einzige, sondern durch zwei oder mehrere Stichabnahmen erreicht wird. Zu diesem Zweck läßt man das Metallband aber nicht mehrere hintereinander angeordnete Walzgerüste durchlaufen; das wäre viel zu aufwendig und würde die Genauigkeit der Längspositionierung des Metallbandes im Walzspalt, die erforderlich ist, um mehrere Walzschnitte in ein- und demselben Abschnitt des Metallbandes durchzuführen, nicht oder nur schwierig erlauben. Vielmehr wird das Metallband zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Walzschritten zurückgeholt und dann der zurückgeholte Abschnitt des Metallbandes zwischen denselben zwei Walzen erneut gewalzt. Erst wenn in einen zu profilierenden Abschnitt des Metallbandes in zwei oder mehr als zwei Walzschritten und nach einem oder mehreren Rückholschritten das gewünschte Profil gewalzt worden ist, wird zur Profilierung des nächsten Bandabschnittes des Metallbandes dieser nächste Bandabschnitt in den Walzspalt gefördert.
Es wäre allerdings auch möglich, nach einem ersten Walzschritt in einem ersten Bandabschnitt gegebenenfalls nach Wiederherstellung der Ausgangslage der Walzen z.B. durch Zurückdrehen der Walzen einen gleichen ersten Walzschritt in einem anschließenden Bandabschnitt durchzuführen, dann das Band um zwei Schritte zurückzuholen, danach im ersten Bandabschnitt den zweiten Walzschritt und dann im zweiten Bandabschnitt den zweiten Walzschritt durchzuführen.
Die sich mit der Herstellung von profiliertem Vormaterial befassende Weiterbildung der Erfindung hat wesentliche Vorteile:
  • Dadurch, daß das Profil des Metallbandes nicht in einem, sondern in zwei oder mehr als zwei Walzschritten erzeugt wird, erzielt man eine größere Maßhaltigkeit als bisher, was sich bei Schreibfedern insbesondere im späteren Schaftbereich auswirkt.
  • Da das gewünschte Profil in einem Abschnitt des Metallbandes nicht durch einen einzigen, sondern durch zwei oder mehr als zwei Walzschritte erzeugt wird, können auch härtere Metallbänder profiliert werden, auch federharte Bänder.
  • Das eröffnet der Erfindung Anwendungen die über den Schreibfederbereich hinausgehen und eine Vielzahl von profilierten Teilen erfaßt, die aus einem bandförmigen Halbzeug gebildet und durch Stanzen des Bandes vereinzelt werden können. Anwendungsbeispiele sind elektrische Leiterstrukturen wie z.B. Kontaktfedern, Stromwendelamellen für elektrische Motoren, ferner Leadframes sowie Kettenglieder für Uhrarmbander und für Schmuckketten.
  • Durch die Möglichkeit, das Profilieren in mehreren Walzschritten vorzunehmen, lassen sich sehr vielgestaltige Profile erzeugen. Es ist sogar möglich, das Profil nicht nur von einer Seite her, vorzugsweise von oben her, in das Metallband zu walzen, sondern auch von beiden Seiten her. Dazu können beide Walzen, die den Walzspalt begrenzen, mit einer entsprechenden, abschnittsweise nicht zylindrischen Kontur versehen werden und / oder eine der Walzen zum Ändern der Höhe des Walzspaltes während des Walzens verlagert werden.
  • Zur Vielseitigkeit der Erfindung trägt bei, daß das Metallband nicht in jedem Walzschritt profiliert werden muß, sondern in einem ersten Walzschritt lediglich gleichmäßig in seiner Dicke reduziert werden kann, wozu die beiden Walzen jedenfalls auch einen zylindrischen Abschnitt haben, wenn sie nicht ohnehin zylindrisch sind. Wird das Metallband nur von einer Seite her profiliert, dann hat die andere Walze in jedem Fall eine vollständig zylindrische Oberfläche.
  • Der Fortschritt, den die Erfindung bringt, wird durch minimalen apparativen Aufwand erreicht. Ausgehend von einem an sich bekannten Walzgerüst ist in diesem im wesentlichen nur die Arbeitsweise zu modifizieren, welche zu der Profilierung führt. Ist eine der beiden Walzen, wie beim Herstellen von Schreibfedern an sich bekannt, in Umfangsrichtung profiliert, dann wird sie für Zwecke der Erfindung so gestaltet, daß sie in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend Abschnitte mit unterschiedlicher Kontur hat, welche insbesondere durch Freisparungen voneinander getrennt sind und in Verbindung mit dem vorgesehenen Rückholen des Metallbandes ein wiederholtes Walzen ein und desselben Abschnittes des Metallbandes erlauben. Wenn eine beidseitige Profilierung des Metallbandes erwünscht ist, kann auch die gegenüberliegende Walze profiliert sein, so daß sie ebenfalls in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend Abschnitte mit unterschiedlicher Kontur hat.
  • Es ist aber auch möglich, beide Walzen zylindrisch auszubilden und die für ein Profilieren erforderliche Veränderung der Höhe des Walzspaltes beim Walzen dadurch zu erzielen, daß man eine der beiden Walzen, vorzugsweise die obere, im Walzgerüst verlagert. Das kann z.B. mit einem Elektromotor geschehen, welcher zwei Spindeln antreibt, welche auf die zu verlagernde Walze einwirken und mit einem eine wiederholbare Einstellung ermöglichenden inkrementalen Drehgeber gekoppelt sind, mit dessen Hilfe der Elektromotor gesteuert wird. Es ist ferner möglich, die obere Walze hydraulisch zu verlagern, indem man mit zwei kurzen - der Hub beträgt z.B. 50 mm - Hydraulikzylindern auf eine Traverse des Walzgerüstes und mit der Traverse auf die zu verlagernde Walze einwirkt. Die Kolbenstangen der beiden Hydraulikzylinder sind mit inkrementalen Weggebern verbunden, die ihrerseits Bestandteil eines Regelkreises sind, der die Stellung der Kolbenstangen auf einen vorgegebenen Wert bzw. auf einen vorgegebenen Kurvenverlauf - abhängig von dem zu walzenden Profil - regelt. Gegenüber der Verwendung eines elektronischen Servoantriebes hat ein hydraulischer Servoantrieb den Vorteil, schneller und präziser zu sein.
    Mit einem solchen Servoantneb fur das Verlagern der einen Walze (die andere Walze dient als Widerlager) ist es moglich. auch mit zylindrischen Walzen in einem oder mehreren Schritten ein Profil in das Metallband zu walzen. Es hängt von der gewünschten Profilierung ab. wie die Walze in Abhängigkeit vom Bandvorschub zu verlagem ist Eine entsprechende, von dem zu walzenden Profil abgeleitete Steuerkurve fur den Antrieb, der die Walze verlagern soll, kann als Steuerkurve in einem programmierbaren elektronischen Steuergerät gespeichert sein Durch Abspeichern mehrerer Steuerkurven kann erfindungsgemäß mit einem Walzgerust ohne Austausch von Walzen eine entsprechende Anzahl von unterschiedlichen Profilieraufgaben in Metallbändern bewältigt werden.
    Wird nur eine Walze während des Walzens verlagert, dann ist das bevorzugt die obere Walze. Vorzugsweise ist nach Wahl die obere oder die untere Walze beim Walzen verlagerbar um sowohl von oben als auch von unten ein Profil in das Metallband walzen zu konnen Dann dient die jeweils andere Walze als Widerlager und behält ihre Lage bei
    Es ist außerdem möglich, das Verlagern einer Walze während des Walzens anzuwenden bei einem Walzgerüst welches eine profilierte Walze hat. Durch eine solche Kombination von zwei verschiedenen Möglichkeiten, die Höhe des Walzspaltes im Verlauf des Walzens zu verandern, nämlich durch Verwenden einer profilierten Walze in Kombination mit dem Verlagern einer Walze, läßt sich die vielseitige Verwendbarkeit des Walzgerüstes zum Herstellen von abschnittsweise profilierten Bändern noch steigern.
    Wird mit zwei zylindrischen Walzen gearbeitet, ist es vorteilhaft, eine der Walzen, insbesondere die obere Walze, mit einem achsparallelen Einschnitt zu versehen, um auf diese Weise eine Referenz für die Drehwinkelstellung der Walze zu erhalten.
  • Für das Zurückholen des Metallbandes kommt der Rückholvorrichtung, z.B. der ersten Haspel, von welcher das zu profilierende Metallband abgewickelt wird, eine besondere Bedeutung zu, weil sie die Länge des Schrittes, um welchen das Metallband zurückgeholt wird, hinreichend genau reproduzieren können muß. Dazu versieht man diese erste Haspel vorzugsweise mit einem Servomotor, welcher einen inkrementalen Drehgeber aufweist, der eine genaue Festlegung der gewünschten Schrittlänge beim Abwickeln und auch beim Aufwickeln ermöglicht.
Die Breite des Metallbandes kann so bemessen sein, daß aus jedem der aufeinanderfolgend angeordneten Bandabschnitte ein einziges profiliertes Teil, z.B. eine einzelne profilierte Schreibfeder ausgestanzt werden kann. Die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und eines nach dem Verfahren arbeitenden Walzgerüstes kann leicht vervielfacht werden, wenn breitere Bänder bearbeitet werden, die so breit sind, daß aus jedem profilierten Abschnitt des Vormaterials zwei oder mehr als zwei nebeneinander liegende Schreibfedern oder dergleichen profilierte Gegenstände gebildet werden können.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 21.
Gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung wird das Metallband vor dem Walzen des Profils egalisiert. Unter einem Egalisieren versteht man ein Walzen des Metallbandes in einem Walzgerüst mit hochkonstantem Walzspalt, wodurch die Dikkenschwankungen des Metallbandes vermindert werden. Walzgerüste zum Egalisieren sind aus der DE 25 41 402 C2 bekannt, worauf wegen weiterer Einzelheiten verwiesen wird. Bei einem bekannten Egalisierwalzgerüst wird ein hochkonstanter Walzspalt dadurch erreicht, daß an den über die Walzenzapfenlager hinaus nach außen verlängerten Walzenzapfen senkrecht zu den Walzenachsen vom Walzgut weg gerichtete Vorspannkräfte ausgeübt werden, welche lotrecht ausgerichtet sein können und vorzugsweise in einer um den Walzwinkel von der Walzenachsebene abweichenden, durch das einlaufende Metallband gehenden Wirkungslinie wirken. Auf diese Weise wird das Arbeitsspiel der Walzen in den Walzenzapfenlagern verringert.
Erfindungsgemäß ist jedoch nicht vorgesehen, dem für das Profilieren des Metallbandes vorgesehenen Walzgerüst ein weiteres, der Egalisierung dienendes Walzgerüst voranzustellen. Vielmehr werden das Egalisieren und das Profilieren in ein und demselben Walzgerüst durchgeführt, wozu das Metallband nicht nur in den der Profilierung dienenden Arbeitsschritten in Vorschubrichtung durch den Walzspalt bewegt wird. Vielmehr wird das Metallband zunächst in Schritten, die mindestens so lang sind wie der Schritt beim Profilieren, unter mäßiger Abnahme seiner Dicke egalisiert. Danach wird das Band um einen Schritt von mindestens der für das Profilieren benötigten Länge und höchstens der beim Egalisieren vorgeschobenen Länge zurückgeholt und danach wird in den zurückgeholten Abschnitt des Metallbandes das Profil gewalzt. In einem Walzgerüst, in welchem die erste Walze zylindrisch und die zweite Walze profiliert ist und einen Umfangsabschnitt mit der Kontur hat, welche auf den gewünschten Verlauf der Dicke z.B. einer Schreibfeder abgestimmt ist, welche aus dem Metallband hergestellt werden soll, hat die zweite Walze zu diesem Zweck zusätzlich noch einen zylindrischen Umfangsabschnitt, welcher von dem die Kontur aufweisenden Umfangsabschnitt getrennt ist (Anspruch 26). Mit dem zylindrischen Umfangsabschnitt wird der Egalisierschritt durchgeführt. Der zylindrische Umfangsabschnitt ist im Hinblick auf seine Bestimmung und unter Berücksichtigung der beim Walzen auftretenden Längung des Metallbandes so lang gewählt, daß der egalisierte Abschnitt des Metallbandes mindestens die Länge der Schreibfeder hat, vorzugsweise etwas länger ist, so daß der Anfang und / oder das Ende des Profilierschrittes einen Abstand vom Anfang und vom Ende des egalisierten Abschnittes einhalten können.
Erfindungsgemäß ist das der Profilierung dienende Walzgerüst also gleichzeitig als ein Walzgerüst zum Egalisieren ausgebildet und mit einem schrittweise vorwärts und rückwärts arbeitenden Bandvorschub ausgestattet.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 21 und gemäß Anspruch 26 hat wesentliche Vorteile:
  • Die Dickenschwankungen von ± 20 um im Vormaterial und damit auch in den späteren Schreibfedem können auf weniger als ± 2 µm in einer einzelnen Schreibfeder verringert werden, insbesondere im späteren Schaftbereich der Schreibfedern. Mit einer ausgelieferten Vorrichtung konnten Schreibfedern mit Dickenschwankungen von ± 1 µm hergestellt werden.
  • Die Reproduzierbarkeit des Verlaufs der Dicke von Schreibfeder zu Schreibfeder hat zunächst ± 4 µm erreicht. Mit der ausgelieferten Vorrichtung wurde sogar eine Reproduzierbarkeit von ± 2 um erreicht.
  • Das sind Genauigkeiten, die bei der Herstellung von Schreibfedern durch Walzen bisher nicht erreicht wurden. Entsprechende Genauigkeiten sind auch bei bandförmigem Vormaterial für andere profilierte Erzeugnisse als Schreibfedern erreichbar.
  • Der große Fortschritt an Genauigkeit wird durch minimalen apparativen Aufwand erreicht. Ausgehend von einem an sich bekannten Walzgerüst ist in diesem die der Profilierung dienende Arbeitswalze zu modifizieren, indem sie mit einem geeigneten zylindrischen Abschnitt versehen wird, und es sind die Walzenzapfen der beiden Walzen zur Verringerung des Lagerspiels vorzuspannen, z.B. auf eine der in der DE-25 41 402 C2 offenbarten Weisen. Gemäß der DE 25 41 402 C2 werden die Walzenzapfen der beiden Walzen nicht unmittelbar vorgespannt, sondern mittelbar durch Vorspannen der Walzenzapfen von Stützwalzen, welche die beiden Walzen (auch als Arbeitswalzen bezeichnet) vorspannen. Es ist aber auch möglich, die beiden (Arbeits-) Walzen unmittelbar vorzuspannen. Außerdem benötigt man Mittel, die nicht nur ein schrittweises Vorschieben, sondern auch ein schrittweises Zurückholen des Metallbandes in Schritten erlauben, die ungefähr so lang sind wie die Schritte beim Egalisieren. Das kann, wie schon erwähnt einfach dadurch geschehen, daß man mindestens die erste Haspel, von welcher das zu profilierende Metallband abgewickelt wird, mit einem Elektromotor versieht, welcher sich mit hinreichender Genauigkeit in Schritten von der gewünschten Länge steuern und in der Drehrichtung umsteuern läßt. Das geschieht vorzugsweise mit einem Servomotor, welcher einen inkrementalen Drehgeber aufweist, der eine genaue Festlegung der gewünschten Schrittlänge beim Abwickeln und Aufwikkeln ermöglicht. Ein Servomotor ist normalerweise mit einem nachgeordneten Getriebe verbunden. Wenn nachstehend von Servomotoren geredet wird, wird unterstellt, daß sie normalerweise ebenfalls mit einem nachgeordneten Getriebe verbunden sind.
Vorzugsweise wird auch die zweite Haspel, welche das profilierte Metallband aufwickelt, mit einem solchen Servomotor versehen.
  • Das hat den weiteren Vorteil, daß durch das Zusammenspiel der Servomotoren in allen Phasen, nicht nur beim Egalisieren, sondern auch beim Profilieren und beim Rückholen des Metallbandes auf dieses ein definierter Zug ausgeübt werden kann, welcher das Erreichen eines gleichmäßigen Vormaterials mit geringen Dickenschwankungen begünstigt. Dieser Zug soll möglichst gleichbleibend sein und eine gewisse Grundzugkraft nicht unterschreiten, welche beim Herstellen von Schreibfedern z.B. 500 N betragen kann. Beim Zurückholen zieht deshalb die erste Haspel das Metallband mit größerer Kraft gegen die kleinere Aufhaspelkraft der zweiten Haspel. Durch das Aufrechterhalten einer möglichst gleichbleibenden Grundzugkraft im Metallband in allen Phasen der Bearbeitung des Metallbandes erzielt man eine verbesserte Gleichmäßigkeit des gewalzten Vormaterials und vermeidet man das Auftreten eines Bandverlaufs, d.h., das Metallband verzieht sich nicht.
  • Ein weiterer Vorteil des Antriebs der Haspeln mit Servomotoren besteht darin, daß der Bandvorschub und der Antrieb der beiden Walzen so gut aufeinander abgestimmt werden können, daß anders als beim Stand der Technik anstelle eines kontinuierlichen Antriebs der Walzen ein diskontinuierlicher Walzenantrieb erfolgen kann. Insbesondere kann die Geschwindigkeit, bei der der Einstich der profilierten Walze in das Metallband erfolgt, auf die Bandvorschubgeschwindigkeit so abgestimmt werden, daß beim Einstechen keine abrupte Beschleunigung des Metallbandes erfolgt. Insbesondere kann das Einstechen der profilierten Walze in das Metallband zunächst bei langsamem Bandvorschub und bei langsamer Walzendrehung erfolgen, gefolgt von einer beschleunigten Bandvorschubbewegung und Walzendrehung. Dies ist für das Erreichen von geringen Dickentoleranzen besonders vorteilhaft.
  • Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Servomotoren zum Antrieb der Haspeln besteht darin, daß besondere Bandspanneinrichtungen, wie sie im Stand der Technik erforderlich sind, nicht benötigt werden.
  • Ein weiterer Vorteil der Verwendung der Servomotoren zum Antrieb der Haspeln besteht darin, daß der Bandvorschub durch ein programmierbares elektronisches Steuergerät sehr exakt auf die Länge und Lage der profilierten Bandabschnitte und auf die Walzendrehung abgestimmt werden kann, vorzugsweise auch auf die vertikale Verlagerung einer Walze, um insbesondere bei einem durch zwei zylindrische Walzenmantel oder Walzenmäntelabschnitte begrenzten Walzspalt dessen Höhe zu verändern und dadurch eine bestimmte Profilierung zu erzeugen.
Das Zurückholen des Metallbandes kann nicht nur durch eine auf der Einlaufseite des Walzspaltes angeordnete Haspel geschehen, sondern auch durch eine als Zangenvorschubvorrichtung ausgebildete Rückholvorrichtung. Diese Ausführungsform der Erfindung eignet sich besonders für das Bearbeiten kürzerer oder steiferer Bänder, insbesondere für das Herstellen eines Vormaterials für Proofs. Ist die Rückholvorrichtung eine Zangenvorschubeinrichtung, kann sie darüber hinaus benutzt werden, um das Metallband vorzuschieben und dem Walzspalt zuzuführen.
Anstelle einer auf der Auslaufseite des Walzspaltes angeordneten Haspel kann als Ziehvorrichtung für das beim Walzen aus dem Walzspalt austretende Band ebenfalls eine Zangenvorschubvorrichtung verwendet werden. Auch diese Ausführungsform eignet sich vor allem für das Bearbeiten kürzerer oder steiferer Bänder.
Die Qualität des erzeugten bandförmigen Vormaterials wird gesteigert, wenn sowohl beim Walzen als auch beim Rückholen des Bandes in diesem ein definierter Zug aufrecht erhalten wird, wobei dieser günstige Einfluß umso stärker auftritt, je dünner das Metallband ist. Aber auch bei dickeren Bändern, wie sie z.B. für die Herstellung von Proofs verwendet werden, ist es vorteilhaft, das Band während des Walzens und Zurückholens zwischen der Rückholvorrichtung und der Ziehvorrichtung durch ein aufeinander abgestimmtes Bewegen dieser beiden Vorrichtungen unter Spannung zu halten und exakt zu führen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die optimale Bandspannung in allen Phasen eines Walzschrittes aufrechterhalten werden, insbesondere auch in der kritischen Phase des Einstechens einer profilierten Walze in das Metallband, denn weil jeder Walzschritt wegen der Natur des erfindungsgemäßen diskontinuierlichen Mehrschritt - Walzverfahrens aus dem Stillstand der Walzen und des Metallbandes heraus beginnt, erfolgt der Eingriff der profilierten Walze in das Metallband nicht schlagartig, sondern so sanft, daß in dieser kritischen Phase des Einstechens der profilierten Walze in das Metallband und in dem gesamten Walzschritt die Zugkraft der Bandspanneinrichtung, z.B. der Haspeln, auf einen für das jeweilige Band optimalen konstanten Wert geregelt werden kann. Dazu werden die Haspeln und die Walzen beim Beschleunigen und Bremsen des Metallbandes und der Walzen mit Vorteil mit ihren jeweiligen Antriebsmotoren synchron und in gleichem Maße beschleunigt bzw. gebremst.
Die optimale Vorspannung, mit welcher das Lagerspiel der Walzen weggespannt wird, kann für den jeweiligen Anwendungsfall empirisch ermittelt werden und bleibt dann für den Anwendungsfall konstant. Die Optimierung erfolgt vorzugsweise so, daß die im jeweiligen Anwendungsfall auftretende Dehnung des Walzgerüstes beim Egalisieren ermittelt und durch passende Einstellung der Vorspannung kompensiert wird.
Das Egalisieren des Metallbandes kann aber nicht nur erfolgen, wenn ein profiliertes Vormaterial hergestellt wird sondern auch beim Herstellen eines nichtprofilierten Vormaterials, wie es z B fur Proofs verwendet wird. In diesem Fall sind die beiden Walzen ohnehin zylindnsch und können in jeder Stellung zum Egalisieren herangezogen werden wenn das Walzgerüst eine das Egalisieren ermöglichende Ausbildung hat, durch welche der Einfluß des Spiels der Walzenzapfen in ihren Lagen vermindert wird
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten schematischen Zeichnungen welche Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung zeigen.
Figur 1
zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Maschine gemäß der Erfindung
Figur 2
zeigt eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Maschine,
Figur 3
zeigt einen gegenuber der Figur 1 vergrößerten Ausschnitt aus der Maschine, nämlich den Hauptteil des Walzgerüstes der Maschine,
Figur 4
zeigt einen gegenüber der Figur 2 vergrößerten Ausschnitt aus der Maschine, nämlich das Walzgerust. die
Figuren 5-10
zeigen ein Ablaufschema eines ersten mit der Maschine ausführbaren Arbeitsverfahrens, die
Figuren 11-16
zeigen ein Ablaufschema eines zweiten mit der Maschine ausführbaren Arbeitsverfahrens, die
Figur 17
zeigt ein schematisches Diagramm zum Durchführen der Erfindung mit zwei zylindrischen Walzen, die
Figur 18
zeigt zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung eines Vormaterials für Proofs zwei in sechs Umfangsabschnitte unterteilte Walzen, und die
Figur 19
zeigt eine abgewandelte Maschine gemäß der Erfindung in einer der Figur 1 entsprechenden Darstellung.
Einander entsprechende Teile sind in den Beispielen mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet.
Die in Figur 1 und Figur 2 dargestellte Maschine hat ein Fundament 1, auf welchem in der Mitte ein Walzgerüst 2 aufgebaut ist, vor welchem und hinter welchem jeweils eine Aufnahmeeinrichtung 3 und 4 für eine Haspel 5 und 6 befestigt ist, welche durch einen als elektrischer Servomotor ausgebildeten Antriebsmotor 7, 8 antreibbar ist.
In seitlichen Einbauteilen 9 und 9a des Walzgerüsts sind zwei Arbeitswalzen 11 und 12, nachfolgend einfach als Walzen bezeichnet, gelagert, welche gemeinsam einen Walzspalt 13 begrenzen. Oberhalb der oberen Walze 12 und unterhalb der unteren Walze 11 ist jeweils eine im Durchmesser größere Stützwalze 14 bzw. 15 in Einbauteile 10 und 10a eingebaut. Die Einbauteile 9, 9a der Arbeitswalzen 11 und 12 sind jeweils in einem Ausschnitt der Einbauteile 10, 10a der Stützwalzen 14, 15 angeordnet. Im unteren Einbauteil 9 befinden sich jeweils zwei kurze Hydraulikzylinder 46, 47, welche auf das obere Einbauteil 9a einwirken und dazu dienen, eine beim Walzen auftretende Biegung der Arbeitswalzen 11, 12 auszugleichen.
Ein zu bearbeitendes Metallband 16 läuft von der Haspel 5 über eine Überlaufrolle 17 hinweg in den Walzspalt 13 hinein, tritt durch diesen hindurch und gelangt über eine weitere Überlaufrolle 18 auf die zweite Haspel 6, welche das im Walzgerüst 2 bearbeitete Metallband 16 aufwickelt. Zwischen dem Walzspalt 13 und der zweiten Überlaufrolle 18 ist noch eine Einrichtung 19 zum Absaugen von Walzöl vorgesehen, in welcher das Metallband 16 von dem Walzöl gereinigt wird.
Der Aufbau des Walzgerüstes 2 ist eingehender in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Daraus ergibt sich, daß die beiden Walzen 11 und 12, deren Durchmesser nur ungefähr 1/3 des Durchmessers der Stützwalzen 14 und 15 beträgt, mit ihren Walzenzapfen 20 und 21 in Walzenzapfenlagern 22 gelagert sind, welche als Rollenlager ausgebildet sind. Ein Walzenzapfen 21 einer jeden der beiden Walzen 11 und 12 ist über sein Walzenzapfenlager 22 hinaus verlängert und als Teil einer kardanischen Aufhängung 23 ausgebildet, welche den Antrieb der beiden Walzen 11 und 12 jeweils mittels einer Kardanwelle 24 ermöglicht. Ein die beiden Walzen 11 und 12 über die Kardanwellen 24 synchron antreibender Elektromotor 41 ist in Figur 2 dargestellt. Er treibt die Walzen 11 und 12 über ein sich verzweigendes Getriebe 48 an. Es ist aber auch möglich, die Walzen 11 und 12 durch zwei getrennte Motoren anzutreiben, wie anhand der Figur 17 besprochen wird.
Die Stützwalzen 14 und 15 haben Walzenzapfen 25, welche in als Rollenlager ausgebildete Walzenzapfenlager 26 der seitlichen Einbauteile 10 und 10a gelagert sind. Die Walzenzapfen 25 sind über die Walzenzapfenlager 26 hinaus verlängert und stecken in Lagerschalen 27, von denen die Lagerschalen der unteren Stützwalze 14 mit dem Fundament 1 verspannt sind, während die Lagerschalen 27 der oberen Stützwalze 15 mit einer darüber angeordneten Traverse 28 verspannt sind. Das Verspannen geschieht jeweils mit einer von der Lagerschale 27 ausgehenden Gewindestange 29, auf welcher ein Satz Tellerfedern 30 angeordnet ist, der durch eine Mutter 31 gespannt wird. Das ist nur oberhalb der Traverse 28 dargestellt, am Fundament 1 aber in gleicher Weise vorgesehen. Durch diese Vorspannung wird das Lagerspiel der Stützwalzen 14 und 15 und damit dessen Einfluß auf die Abweichungen der Dicke des gewalzten Metallbandes von seiner Solldicke verkleinert. Damit erreichen die Walzen 11 und 12 ebenso wie die Stützwalzen 14 und 15 eine Rundlaufgenauigkeit von ± 1 µm.
Die erforderliche Vorspannung des Walzgerüstes 2 wird mit Hilfe von zwei Spindeln 32 und 33 erzeugt, welche von oben her auf die Traverse 28 und auf die Lagerschalen 27 drücken und jeweils durch einen eigenen, oben auf dem Walzgerüst 2 angeordneten, Elektromotor 34 (siehe Figur 1) angetrieben werden. Zu diesem Zweck haben beide Elektromotoren 34 eine als Ritzel ausgebildete treibende Welle 49, deren Zähne jeweils mit einem Zahnrad 50 kämmen. Die beiden Zahnräder 50 sind drehfest auf der einen Spindel 32 und auf der anderen Spindel 33 befestigt. Die geeignete Vorspannung des Walzgerüstes wird empirisch aus der Dehnung des Walzgerüstes im jeweiligen Anwendungsfall ermittelt und so eingestellt, daß die Dehnung kompensiert wird. Nach dieser Voreinstellung arbeitet die erfindungsgemäße Maschine folgendermaßen:
Das zu bearbeitende Metallband 16 wird von der ersten Haspel 5 abgerollt, durch den Walzspalt 13 hindurchgeführt, bis zur zweiten Haspel 6 gezogen und auf dieser befestigt.
Die erste, untere Walze 11 hat eine zylindrische Mantelfläche 11. Die zweite, obere Walze 12 hat eine Mantelfläche (Figur 5) mit einem profilierten Umfangsabschnitt 35, welcher in Umfangsrichtung der Walze 12 gemessen eine Länge L1 hat, und einen zylindrischen Umfangsabschnitt 36, welcher in Umfangsrichtung der Walze 12 gemessen eine Länge L2 hat, beide voneinander getrennt durch zwei Freisparungen 37 und 38. Der zylindrische Umfangsabschnitt 36 der Mantelfläche hat den größten Abstand von der Achse der zweiten Walze 12, die Freisparungen 37 und 38 haben den kleinsten Abstand von der Achse der zweiten Walze 12. Der profilierte Umfangsabschnitt 35 der Mantelfläche hat eine Kontur, deren Verlauf in Umfangsrichtung abgestimmt ist auf den Längsverlauf der Dicke der Schreibfeder, die aus dem Metallband 16 schließlich hergestellt werden soll.
In den Figuren 5 bis 16 ist die erste, untere Walze 11, welche zylindrisch ist, nur teilweise dargestellt.
Die Bearbeitung des Metallbandes 16 beginnt damit, daß in das zwischen den beiden Haspeln 5 und 6 gespannte Metallband der zylindrische Umfangsabschnitt 36 der zweiten Walze 12 einsticht, und zwar sanft bei langsamer, auf die Umfangsgeschwindigkeit des zylindrischen Umfangsabschnitts 36 angepaßter Vorschubgeschwindigkeit des Metallbandes 16. Diese Einstichphase ist in Figur 5 dargestellt, jedoch nicht maßstäblich, sondern mit übertrieben dick dargestelltem Metallband 16. Im weiteren Verlauf der Figuren 6 bis 16 sind auch die Stichabnahmen des Metallbandes durch den Walzvorgang übetrieben dargestellt, um den Walzvorgang deutlicher werden zu lassen. Der zylindrische Umfangsabschnitt 36 rollt auf dem Metallband 16 ab und vermindert dessen Dicke dabei typisch von 0,66 mm auf 0,60 mm unter gleichzeitiger Egalisierung der Dicke. Das Ende des Egalisierschrittes ist in Figur 6 dargestellt. Das Metallband 36 gelangt jetzt aus dem Eingriff des zylindrischen Umfangsabschnitts 36 der zweiten Walze 12, welche sich noch ein Stückchen weiter dreht, bis die Freisparung 37 dem Metallband 16 zugewandt ist. Vorzugsweise bei stillgesetzten Walzen 11, 12 wird das Metallband 16 nun durch Umsteuern der beiden als Servomotoren ausgebildeten Antriebsmotoren 7 und 8 zurückgeholt, und zwar um eine Länge, welche größer als L1, aber kleiner als L2 ist;L2 ist die Länge, auf welcher das Metallband 16 egalisiert wurde. Die Länge, um welche das Metallband 16 zurückgeholt wird, wird so gewählt, daß im nächsten Schritt (Figur 7), wenn die Bewegung der Walzen 11 und 12 und die Vorschubbewegung des Metallbandes 16 erneut gestartet werden, der profilierte Umfangsabschnitt 35 der Walze 12, welcher die auf die Schreibfedern abgestimmte Kontur aufweist, unmittelbar nach dem Beginn des egalisierten Abschnittes des Metallbandes 16 sanft in diesen einsticht (Figur 7) oder geringfügig, z.B. 2 mm, dahinter. Während die Freisparung 37 dem Metallband 16 zugewandt ist, wird durch Verdrehen der Spindeln 32 und 33 die obere, zweite Walze 12 um ein solches Maß nach unten verlagert, daß mit dem als nächstes in das Metallband 16 einstechenden profilierten Umfangsabschnitt 35 der Walze 12 die gewünschte Einstichtiefe erreicht wird. Bei weiterer Drehung der zweiten Walze 12 und darauf abgestimmtem Vorschub des Metallbandes 16 mittels der zweiten Haspel 6 wird mit dem profilierten Umfangsabschnitt 35 das für die Schreibfeder vorgesehene Profil sich über die gesamte Breite des Metallbandes 16 erstreckend in dessen egalisierten Abschnitt gewalzt (Figuren 7 und 8). Figur 8 zeigt den Endpunkt des Profilierwalzschrittes. Er endet in geringem Abstand vor dem Ende des egalisierten Abschnittes auf dessen Niveau. Bei fortschreitender Drehung der oberen Walze 12 ist deren Freisparung 38 dem Metallband 16 zugewandt. In dieser Phase wird die obere Walze 12 durch Verdrehen der Spindeln 32 und 33 wieder nach oben verlagert, so daß die für den folgenden Egalisierwalzschritt erforderliche Höhe des Walzspaltes 13 eingestellt wird. Die Lage der Freisparung 38 zwischen dem profilierten Umfangsabschnitt 35 und dem zylindrischen Umfangsabschnitt 36 der zweiten Walze 12 und die Positionierung des Metallbandes 16 im Walzspalt 13 mittels der Servomotoren 7 und 8 der Haspeln 5 und 6 wird so aufeinander abgestimmt, daß der nächste Einstich des zylindrischen Umfangsabschnitts 36 in einem kleinen, etwa 2 mm betragenden Abstand hinter dem Ende des zuvor egalisierten Abschnittes des Metallbandes 16 erfolgt (Figur 9), womit ein weiterer Egalisierschritt, wie in den Figuren 9 und 10 dargestellt, eingeleitet wird.
Während des Egalisierens, Profilierens und Zuruckholens sorgen die Servomotoren 8 und 9 für eine möglichst gleichmäßige Zugspannung im Metallband 16.
Das in den Figuren 11 bis 16 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den Figuren 5 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiel darin, daß die obere Walze 12 nicht nur mit zwei Umfangsabschnitten, sondern mit drei Umfangsabschnitten 35, 36 und 40, welche durch Freisparungen 37, 38 und 39 voneinander getrennt sind, auf das zu bearbeitende Metallband 16 einwirkt. Das dafür vorgesehene Walzgerüst 2 hat denselben Aufbau, wie er in den Figuren 1 bis 4 dargestellt ist, mit der Maßgabe, daß als obere Walze 12 die in den Figuren 11 bis 16 dargestellte Walze 12 eingesetzt ist.
Der Umfangsabschnitt 36 ist zylindrisch, wohingegen die beiden Umfangsabschnitte 35 und 40 ein nicht - zylindrisches Profil haben. Wie im Beispiel der Figuren 5 bis 10 hat der zylindrische Umfangsabschnitt 36 durchgehend den größten Abstand von der Achse der Walze 12, was vorteilhaft ist, wenn es darum geht, den zylindrischen Umfangsabschnitt, welcher dem Egalisieren dient, nach Bedarf nachzuschleifen.
Das in den Figuren 11 bis 16 dargestellte Arbeitsverfahren entspricht dem in den Figuren 5 bis 10 dargestellten Arbeitsverfahren mit der Besonderheit, daß nach dem Egalisieren der betreffende Abschnitt des Metallbandes 16 nicht in einem einzigen, sondern in zwei aufeinanderfolgenden Walzschritten profiliert wird, zwischen denen das Metallband 16 noch einmal zurückgeholt wird.
Figur 11 zeigt analog der Figur 5 das Einstechen des zylindrischen Umfangsabschnittes 36 der Walze 12 in das Metallband 16. Figur 12 zeigt analog der Figur 6 das Ende des Egalisierwalzschrittes. Durch Weiterdrehen der oberen Walze 12 gelangt das Metallband 16 aus deren Eingriff und kann durch die Haspel 5 zurückgeholt werden. Während dieser Phase wird die obere Walze 12 mittels der Spindeln 32 und 33 nach unten verlagert, um die Höhe des Walzspaltes 13 für den nachfolgenden ersten Profilierwalzgang einzustellen, dessen Beginn in Figur 13 dargestellt ist. Figur 13 entspricht der Figur 7 und zeigt das Einstechen des ersten nicht zylindrischen, profilierten Umfangsabschnittes 35 der Walze 12. Figur 14 entspricht der Figur 8 und zeigt das Ende des ersten Profilierwalzschrittes.
Beim Weiterdrehen der Walze 12 gelangt das Metallband 16 erneut aus dessen Eingriff heraus und in dieser Phase, während die Freisparung 39 dem Metallband 16 zugewandt ist, wird dieses ein weiteres Mal zurückgeholt und durch Betätigen der Spindeln 32 und 33 der Walzspalt 13 für den zweiten Profilierwalzschritt eingestellt, dessen Beginn mit dem Einstechen des profilierten Umfangsabschnittes 40 in Figur 15 dargestellt ist
Figur 16 zeigt das Ende des zweiten Profilierwalzschrittes. Durch Weiterdrehen der Walze 12 wird das Metallband 16 erneut frei und kann für das Egalisieren im nachfolgenden Bandabschnitt positioniert werden, unter gleichzeitiger Einstellung der für das Egalisieren vorgesehenen Hohe des Walzspaltes 13. Es wiederholt sich dann die in den Figuren 11 bis 16 dargestellte Schrittfolge.
Diese Arbeitsweise eignet sich besonders fur das Herstellen von profilierten Abschnitten in Bändern, bei denen die gewunschte Stichabnahme nicht oder nur schwer oder nicht mit der gewunschten Genauigkeit in einem einzigen Profilierwalzschritt erzielt werden kann
Die Erfindung kann auch mit mehr als zwei Profilierwalzschritten durchgeführt werden. Um die erforderliche Anzahl von Umfangsabschnitten unterbringen zu können, welche am Walzvorgang teilnehmen kann der Durchmesser der Walze 12 nach Bedarf vergrößert werden
Es ist auch möglich, zusätzlich oder an Stelle eines Egalisierwalzschrittes einen Reduzierwalzschritt vorzusehen in welchem die Dicke des Metallbandes 16 abschnittsweise zunächst gleichmaßig vermindert wird. bevor sie in einem späteren Walzschritt profiliert wird.
Es ist auch möglich, das Metallband 16 nach Bedarf beidseitig zu profilieren. In diesem Fall wird als untere Walze 11 anstelle einer zylindrischen Walze eine Walze eingesetzt, welche außer einem oder mehreren zylindrischen Umfangsabschnitten in ähnlicher Weise wie die obere Walze einen oder mehrere profilierte Umfangsabschnitte hat, welche durch Freisparungen voneinander getrennt sind. Wenn, wie bevorzugt, die beiden Walzen 11 und 12 getrennt antreibbar sind, können sie für vielfältige Profilieraufgaben eingesetzt werden. So kann bei getrenntem Antrieb der Walzen 11 und 12 immer dafür gesorgt werden, das ein zylindrischer Umfangsabschnitt der einen Walze beim Walzvorgang mit einem beliebigen anderen Umfangsabschnitt der gegenüberliegenden Walze zusammenarbeitet, unabhängig davon, wie die Abfolge der Umfangsabschnitte auf der jeweiligen Walze gewählt ist.
Die Erfindung ist nicht nur anwendbar auf das Herstellen von Vormaterial für Schreibfedern, sondern auch für das Herstellen anderer bandförmiger Vormaterialien, welche in einer Folge von regelmäßig wiederkehrenden Abschnitten über die gesamte Breite des Metallbandes 16 profiliert sind, z.B. zur Herstellung eines bandförmigen Vormaterials für die Herstellung von elektrischen Leiterstrukturen wie z. B. Kontaktfedern oder Leadframes oder zur Herstellung von genuteten Bändern mit quer zur Längsrichtung des Metallbandes 16 verlaufenden Nuten, welche sich durchgehend vom einen bis zum anderen Längsrand des Metallbandes erstrecken und aus welchen z.B. Kommutatorlamellen, elektrische Steckverbinder oder sonstige elektrische Kontaktteile ausgestanzt werden können. Jede mit Hilfe von gegebenenfalls profilierten Walzen herstellbare Profilform kann durch das erfindungsgemäße Verfahren gebildet werden.
Figur 17 zeigt in einem schematischen Diagramm, wie die Servomotoren 7 und 8 der beiden Haspeln 5 und 6, vorzugsweise ebenfalls als Servomotoren ausgebildete Elektromotoren 41 und 42, für den Antrieb der beiden Walzen 11 und 12, sowie die beiden Elektromotoren 34, bei welchen es sich vorzugsweise ebenfalls um Servomotoren mit nachgeordnetem Getriebe 34a handelt und mit welchen mittels der Spindeln 33 und 32 die obere Walze 12 verlagert werden kann, über ein einheitliches elektronisches Steuergerät 43 miteinander verknüpft sind. Damit können in Abhängigkeit von einer dem Steuergerät 43 vorgegebenen und vorzugsweise in digitaler Form gespeicherten Profilform, welche in das Metallband 16 gewalzt werden soll, durch Steuern der Servomotoren 7 und 8 der Vorschub des Metallbandes 16 beim Walzen und beim Rückholen gesteuert, darauf abgestimmt die Walzen 11 und 12 gedreht, angehalten und gegebenenfalls zurückgedreht und in Abhängigkeit vom Vorschub des Metallbandes 16 und der in das Steuergerät 43 eingegebenen Profilform die Walze 12 durch Betätigen der Elektromotoren 34 verlagert werden. Dabei werden die aktuellen Positionen jeweils durch inkrementale Drehgeber an das Steuergerät 43 zurückgemeldet. Diese Drehgeber sind Bestandteil der Servomotoren 7, 8, 41 und 42. Zwischen den Spindeln 32 und 33 und den beiden Servomotoren 34 ist jeweils ein inkrementaler Drehgeber 44 beispielhaft gesondert dargestellt.
Figur 17 zeigt zwei zylindrische Walzen 11 und 12, von denen die obere Walze 12 einen radialen, achsparallelen Einschnitt 45 hat, um eine Referenz für die Drehwinkellage dieser Walze 12 zu gewinnen. Für den Fall, daß die obere Walze 12 einen nicht-zylindrischen Umfangsabschnitt hat, wie in den vorhergehenden Beispielen dargestellt, kann eine Verlagerung der oberen Walze 12 während des Walzens entfallen; sie würde dann bedarfsweise nur zwischen den einzelnen Walzschritten stattfinden.
Die Kurve, nach welcher die verlagerbare Walze 12 verlagert wird, kann nicht nur softwaremäßig im Steuergerät abgelegt werden. Grundsätzlich ist vielmehr auch eine mechanische Kurvensteuerung mit Hilfe einer mit dem Bandvorschub synchron laufenden Kurvenscheibe möglich.
Mit dem in Figur 17 dargestellten Walzgerüst kann auch ein Vormaterial für Proofs mit besonders hoher Oberflächengüte hergestellt werden. Zweckmäßigerweise hat die obere Walze 12 den radialen, achsparallelen Einschnitt in diesem Fall nicht oder nicht über ihre volle Länge, sondern nur an einem ihrer Ränder, was genügt, um eine absolute Referenz für die Drehwinkellage dieser Walze 12 zu gewinnen. Es sei z.B. angenommen, daß der Umfang der Walzen 11 und 12 so auf den Durchmesser von herzustellenden Proofs abgestimmt ist, daß aus einer Länge des Vormaterials, welche dem Umfang der Walzen 11 und 12 gleich ist, sechs Proofs hintereinander ausgestanzt werden können. Deswegen wird die Walzenoberfläche in sechs gleiche Umfangsabschnitte I bis VI eingeteilt. Damit kann das erfindungsgemäße Verfahren z.B. so durchgeführt werden: Zu Anfang ist die Mantelfläche der beiden Walzen 11 und 12 auf Spiegelhochglanz geläppt. Es sei angenommen, daß jeder Abschnitt des Metallbandes 16 in einer Länge, der ungefähr 1/6 des Umfangs der Walzen 11 und 12 entspricht, in drei Walzschritten fertiggewalzt wird. Dazu wird ein erster Bandabschnitt zwischen den Umfangsabschnitten I gewalzt, der Walzspalt 13 geöffnet, das Metallband 16 um den gewalzten Abschnitt zurückgeholt, zwischen den Umfangsabschnitten I erneut gewalzt, ein zweites Mal zurückgeholt und dann zwischen den Umfangsabschnitten II fertig gewalzt.
Der zweite Abschnitt des Metallbandes 16 wird im ersten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten I gewalzt, zurückgeholt, im zweiten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten II gewalzt, zurückgeholt und im dritten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten III fertig gewalzt.
Der dritte Abschnitt des Metallbandes 16 wird im ersten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten II gewalzt, dann zurückgeholt, im zweiten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten III gewalzt, zurückgeholt und im dritten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten IV gewalzt.
Der vierte Abschnitt des Metallbandes 16 wird im ersten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten III gewalzt, dann zurückgeholt, im zweiten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten IV gewalzt, zurückgeholt und im letzten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten V gewalzt.
Der fünfte Abschnitt des Metallbandes 16 wird im ersten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten IV gewalzt, zurückgeholt, dann im zweiten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten V gewalzt, zurückgeholt und im letzten Walzschritt zwischen den Umfangsabschnitten VI gewalzt.
Dieser Zyklus kann sich wiederholen, solange die damit erzielbare Oberflächengüte den gestellten Anforderungen genügt. Wie viele Zyklen erforderlich sind, um eine gewünschte Oberflächengüte zu erhalten, kann durch Vorversuche ermittelt werden. Es ist aber auch möglich, zwischen dem Walzspalt 13 auf der einen Seite und der zweiten Haspel 6 auf der anderen Seite ein Dickenmeßgerät vorzusehen, welches die Dicke des aus dem Walzspalt 13 austretenden Metallbandes 16 mißt. Ein solches Dickenmeßgerät 51 ist in Figur 17 schematisch eingezeichnet und in Figur 19 konkreter dargestellt. Der Aufbau des Dickenmeßgerätes 51 ist Stand der Technik. Es kann sich um ein Meßgerät mit einem mechanischen Tastkopf mit Diamantspitze handeln, dessen Auslenkung elektrisch abgegriffen wird, oder um ein Gerät, welches die Banddicke berührungslos mit Hilfe von Röntgenstrahlen mißt, indem deren Schwächung beim Durchtritt durch das Band gemessen wird. Ein solches Dickenmeßgerät 51 kann, wie in Figur 17 dargestellt, Bestandteil eines Regelkreises sein, in welchem es den lstwert der Banddicke ermittelt, diesen dem elektronischen Steuergerät 43 als Eingangswert eingibt, welches den Istwert mit einem vorgegebenen Sollwert vergleicht und daraus ein Stellsignal für die beiden Elektromotoren 34 bildet, welche eine entsprechende Verstellung des Walzspaltes 13 bewirken.
Mit der in Figur 17 dargestellten Vorrichtung können auch quer zu ihrer Längsrichtung genutete Metallbänder oder Metallbänder mit einem anderen sich durchgehend über die gesamte Breite des Metallbandes 16 erstreckendem Profil hergestellt werden, wenn eine der beiden Walzen 11, 12 mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden entsprechenden Profilierung versehen ist.
Figur 19 zeigt ein gegenüber den Figuren 1 bis 4 abgewandeltes Ausführungsbeispiel. Es unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 4 dadurch, daß anstelle von Haspeln 5 und 6 Zangenvorschubeinrichtungen 52 und 53 vorgesehen sind. Diese Ausführungsform eignet sich besonders für kürzere oder dickere Metallbänder 16, welche nicht so leicht gewickelt werden können. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für das Herstellen eines Vormaterials für Proofs in Längen von z.B. einigen Metern.
Die Zangenvorschubeinrichtungen 52 und 53 haben einen Schlitten 56, 57, welcher mittels eines Servomotors 54, 55 in waagerechter Richtung dem Walzspalt 13 angenähert und von ihm entfernt werden kann. Zu diesem Zweck ist an der Unterseite des Schlittens 56, 57 eine schwalbenschwanzförmige Feder 58 vorgesehen, welche in eine dazu passende schwalbenschwanzförmige Nut 59, 60 eingreift, welche an einem Ansatzteil 61, 62 des Walzgerüstes 2 ausgebildet ist. Durch den Eingriff von Nut 59, 60 und Feder 58 wird eine genaue Waagerechtführung der Schlitten 56, 57 erreicht. Andere Arten der Führung sind möglich. Auf jedem Schlitten 56, 57 befindet sich ein starr mit dem Schlitten befestigter unterer Backen 63 und ein oberer Backen 64, dessen Abstand vom unteren Backen veränderlich ist, vorzugsweise mittels eines Druckmittelzylinders. Zwischen den beiden Backen 63 und 64, welche eine Zange oder Klemme bilden, wird das Metallband 16 hindurchgeführt und nach Bedarf eingespannt. Die Zangenvorschubeinrichtungen 52 und 53 können einzeln aber auch gemeinsam aufeinander abgestimmt betätigt und verschoben werden. Im zweiten Falle ist es möglich, sowohl beim Walzen als auch beim Zurückholen in dem zwischen den beiden Zangenvorschubeinrichtungen 52 und 53 eingespannten Abschnitt des Metallbandes 16 eine definierte Zugspannung aufrechtzuerhalten.
Die beiden Zangenvorschubeinrichtungen 52 und 53 sind, wie in Figur 19 dargestellt, dem Walzspalt 13 benachbart angeordnet An der Auslaufseite des Walzspaltes 13 ist in der Walzrichtung auf die Zangenvorschubeinrichtung 53 folgend die Einrichtung 19 zum Absaugen von Walzol angeordnet, an welche sich ein Dickenmeßgerät 51 anschließt, welche die Dicke des gewalzten Metallbandes 16 mit einem Tastkopf oder berührungslos erfaßt und meldet, so daß bei Abweichungen von der gewünschten Dicke steuernd oder regelnd eingegriffen werden kann, um die Höhe des Walzspaltes 13 in geeigneter Weise zu verändern.
Bezugszahlenliste:
1.
Fundament
2.
Walzgerüst
3.
Aufnahmeeinrichtung
4.
Aufnahmeeinrichtung
5.
Haspel
6.
Haspel
7.
Antriebsmotor (Servomotor)
8.
Antriebsmotor (Servomotor)
9
Einbauteil für Arbeitswalzen
9a
Einbauteil für Arbeitswalzen
10.
Einbauteil für Stützwalzen
10a
Einbauteil für Stützwalzen
11. 1.
Walze (Arbeitswalze)
12. 2.
Walze (Arbeitswalze)
13.
Walzspalt
14.
Stützwalze
15.
Stützwalze
16.
Metallband
17.
Überlaufrolle
18.
Überlaufrolle
19.
Einrichtung zum Absaugen von Walzol
20.
Walzenzapfen
21.
Walzenzapfen
22.
Walzenzapfenlager (Rollenlager)
23.
kardanische Aufhangung
24.
Kardanwelle
25.
Walzenzapfen
26.
Walzenzapfenlager (Rollenlager)
27.
Lagerschale
28.
Traverse
29.
Gewindestange
30.
Tellerfedern
31.
Mutter
32.
Spindel
33.
Spindel
34.
Elektromotor
34a
nachgeordnetes Getriebe
35.
profilierter Umfangsabschnitt
36.
zylindrischer Umfangsabschnitt
37.
Freisparung
38.
Freisparung
39.
Freisparung
40.
profilierter Umfangsabschnitt
41.
Elektromotoren
42.
Elektromotoren
43.
elektronisches Steuergerät
44.
Drehgeber
45.
Einschnitt
46.
Hydraulikzylinder
47.
Hydraulikzylinder
48.
Getriebe
49.
Welle
50.
Zahnrad
51.
Dickenmeßgerät
52.
Zangenvorschubvorrichtung
53.
Zangenvorschubvorrichtung
54.
Motor für 52
55.
Motor für 53
56.
Schlitten
57.
Schlitten
58.
Feder
59.
Nut
60.
Nut
61.
Ansatzteil
62.
Ansatzteil
63.
unterer Backen
64.
oberer Backen

Claims (74)

  1. Verfahren zum Herstellen eines bandförmigen Vormaterials aus Metall mittels Walzen (11, 12) eines Walzgerüstes (2), welche einen Walzspalt (13) begrenzen, indem das Metallband in zwei oder mehr als zwei Walzschritten gewalzt wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (16) in aufeinanderfolgenden Abschnitten zwischen denselben zwei Walzen (11, 12) jeweils diskontinuierlich gewalzt wird, wozu das Metallband (16) nach einem Walzen eines solchen Abschnittes des Metallbandes (16) zurückgeholt und der zurückgeholte Abschnitt erneut gewalzt wird, wobei der zurückgeholte Abschnitt des Metallbandes (16) kürzer als der Umfang der Walzen (11, 12) gewählt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (16) auch beim Zurückholen gewalzt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zurückgeholten Abschnitte des Metallbandes (16) höchstens halb so lang, wie der Umfang der Walzen (11, 12) gewählt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Walzen (11, 12) zylindrisch gewählt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte Walzschritt in einem jeden der zurückgeholten Abschnitte des Metallbandes (16) zwischen solchen Umfangsabschnitten der beiden Walzen (11, 12) erfolgt, welche in dem oder den vorhergehenden Walzschritten noch nicht auf den betreffenden Abschnitt des Metallbandes (16) eingewirkt haben.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das schrittweise wiederholte Walzen des betreffenden Abschnittes des Metallbandes (16) so durchgeführt wird, daß von den Umfangsabschnitten der beiden Walzen (11, 12), welche auf den betreffenden Abschnitt des Metallbandes (16) einwirken, der im ersten Walzschritt auf den betreffenden Abschnitt des Metallbandes (16) einwirkende Umfangsabschnitt der beiden Walzen (11, 12) die größte Anzahl und der im letzten Walzschritt auf den betreffenden Abschnitt des Metallbandes (16) einwirkende Umfangsabschnitt der Walzen (11, 12) die geringste Anzahl an Walzschritten ausgeführt haben.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als die geringste Anzahl Null gewählt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der beiden Walzen (11, 12) zum Wiederherstellen der ursprünglichen Oberflächengüte nachbearbeitet wird, wenn ihre Umfangsabschnitte, mit welchen die geringste Anzahl von Walzschritten durchgeführt wurden, eine vorgegebene Anzahl von Walzschritten erreicht haben.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Anzahl von Walzschritten auf die gewünschte Oberflächengüte des bandförmigen Vormaterials abgestimmt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (16) durch das Walzen zugleich egalisiert wird.
  11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Vormaterial Proofs für Münzen und Medaillen hergestellt werden.
  12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Metallband (16) abschnittsweise ein Profil gewalzt wird, welches sich über die gesamte Breite des Metallbandes (16) erstreckt und eine sich über die Länge des Metallbandes (16) ändernde Dicke des Metallbandes (16) aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in das Metallband 16 ein sich periodisch wiederholendes Profil gewalzt wird.
  14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (11, 12) und das Metallband (16) in den jeweiligen Walzschritten synchron und in gleichem Maße beschleunigt und gebremst werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 10 und 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen eines bandförmigen Vormaterials mit einem Profil, welches in aufeinanderfolgenden Abschnitten des Vormaterials wiederkehrt, ein Walzgerüst (2) verwendet wird, in welchem die Höhe des Walzspaltes (13) veränderlich ist, und daß das Metallband (16) mit seinen zu profilierenden Abschnitten wiederholt in Schritten von vorgegebenen Längen (21) durch den Walzspalt (13) geführt wird, bis in den betreffenden Abschnitten des Metallbandes (16) die Tiefe des gewünschten Profils des Vormaterials erreicht ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei oder mehr als zwei Walzschritten jeweils ein Profil in den zurückgeholten Abschnitt des Metallbandes (16) gewalzt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil von oben her in das Metallband (16) gewalzt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil von unten her in das Metallband (16) gewalzt wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß von oben her und von unten her ein Profil in das Metallband (16) gewalzt wird.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (16) in einem ersten Walzschritt nur in seiner Dicke reduziert, aber noch nicht profiliert wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (16) in dem ersten Walzschritt egalisiert wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Reduzierwalzschritt ein oder mehrere Profilierwalzschritte zwischen denselben beiden Walzen (11, 12) folgen.
  23. Verfahren nach Anspruch 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L2) des Reduzierwalzschrittes größer als die Länge (L1) des als nächstes anschließenden Profilierwalzschrittes ist.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (16) nach dem Reduzierwalzschritt um eine Länge zurückgeholt wird, welche kleiner ist als die Länge (L2) des Reduzierwalzschrittes und größer ist als die Länge (L1) des als nächstes anschließenden Profilierwalzschrittes in demselben Abschnitt des Metallbandes (16).
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 24, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Walzgerüstes (2), in welchem wenigstens eine der beiden Walzen (12) in ihrer Mantelfläche einen profilierten Abschnitt (35, 40) mit einer Kontur hat, welche zusammen mit der Kontur der anderen Walze (11) den Walzspalt (13) begrenzt.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Walzen eines Profils das Metallband (16) im Walzspalt (13) zwischen denselben Walzen (11, 12) zunächst in Schritten von einer Länge (L2), welche die Länge (L1) des ersten Profilwalzschrittes nicht unterschreitet, unter mäßiger Abnahme seiner Dicke egalisiert, danach um einen Schritt von mindestens der Länge (L1) des ersten Profilwalzschrittes und höchstens der zweiten Länge (L2) zurückgeholt und danach in den zurückgeholten Abschnitt des Metallbandes (16) das Profil gewalzt wird,
    und daß die Walzen (12) zum Egalisieren des Metallbandes (16) auf ihrer Mantelfläche einen zylindrischen Umfangsabschnitt (36) haben, welcher ggf. von den eine nicht zylindrische Kontur aufweisenden, profilierten Umfangsabschnitten (35, 40) getrennt ist.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß während des Walzens des Metallbandes (16) eine Walze (12) des Walzgerüstes (2) zur Änderung der Höhe des Walzspaltes (13) verlagert wird.
  28. Verfahren nach Anspruch 27 dadurch gekennzeichnet, daß beim Walzen nach Wahl die obere oder die untere Walze (11, 12) verlagert wird.
  29. Verfahren nach Anspruch 27 dadurch gekennzeichnet, daß die betreffende Walze (11, 12) durch einen Servoantneb (32, 34, 44) verlagert wird.
  30. Verfahren nach Anspruch 29 dadurch gekennzeichnet, daß für den Servoantrieb ein oder zwei Elektromotoren (34) oder ein oder zwei kurze Hydraulikzylinder verwendet werden.
  31. Verfahren nach einem der Ansprucne 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlagern der walze (12) mittels eines programmgesteuerten Antriebes (32, 33, 34, 44) erfolgt wobei in einem programmierbaren Steuergerät (43) das im jeweiligen Walzschntt zu erzeugende Profil als Steuerkurve für den die Verlagerung der Walze (12) bewirkenden Antrieb (32, 33, 34, 44) gespeichert ist.
  32. Verfahren nach einem der Anspruche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Walzen, insbesondere die obere Walze (12), einen achsparallelen Einschnitt (45) hat.
  33. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Walzen (11, 12) schrittweise und synchron mit dem Vorschub des Metallbandes (16) angetrieben werden.
  34. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Walzen (11, 12) beim Zurückholen des Metallbandes (16) unterschiedlich gedreht werden.
  35. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mantelfläche der Walzen (11, 12) zwischen den beim Walzen wirksamen Umfangsabschnitten (35, 36, 40) eine Freisparung (37, 38, 39) vorgesehen ist, welche sich über einen solchen Umfangswinkel erstreckt, daß der jeweils folgende, beim Walzen wirksame Umfangsabschnitt (35, 36,40) erst dann in das Metallband (16) eingreift, nachdem der vorhergehende beim Walzen wirksame Umfangsabschnitt das Metallband (16) freigegeben hat.
  36. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 11 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Metallbands (16) beim Egalisieren größenordnungsmäßig um ein Zehntel der Dicke vermindert wird.
  37. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zu walzende Metallband (16) von einer ersten Haspel (5) abgewickelt und das gewalzte Metallband (16) auf eine zweite Haspel (6) aufgewickelt wird und daß die Drehgeschwindigkeit der Walzen (11, 12) und die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Haspel (16) aufeinander abgestimmt werden, insbesondere in der Phase des Einstechens der Walzen (12, 13) in das Metallband (16).
  38. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstechen einer Walze (12) bei verminderter Drehgeschwindigkeit der Walze (12) und dementsprechend bei geringerer Vorschubgeschwindigkeit des Metallbandes (16) erfolgt und daß die Bewegungen darauffolgend beschleunigt werden.
  39. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (16) mit einer ersten Zange (52) zurückgeholt wird.
  40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (16) mit der ersten Zange (52) auch zum Walzen vorgeschoben wird.
  41. Verfahren nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (16) beim Walzen mit einer zweiten Zange (53) gezogen wird, welche an dem Abschnitt des Metallbandes (16) angreift, welcher den Walzspalt (13) verläßt.
  42. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Walzens ebenso wie während des Zurückholens des Metallbandes (16) in diesem ständig eine Zugspannung aufrechterhalten wird.
  43. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (16) so breit gewählt wird, daß von den Gegenständen, die bestimmungsgemäß aus dem durch Walzen gebildeten Vormaterial gestanzt werden sollen zwei oder mehr als zwei der Gegenstände nebeneinander liegend ausgestanzt werden können.
  44. Verwendung einer Vorrichtung mit einem Walzgerüst (2) mit zwei Walzen (11, 12), welche einen Walzspalt (13) begrenzen, dessen Höhe veränderlich ist, und mit einer auf der Einlaufseite des Walzspalts (13) angeordneten Rückholvorrichtung (5, 52) für ein zu walzendes Metallband (16),
    zum Herstellen eines bandförmigen Vormaterials aus Metall mit einem Profil, welches in aufeinanderfolgenden Abschnitten des Vormaterials wiederkehrt, nach dem Verfahren gemäß Anspruch 12,
    wozu die erste (11) und/oder die zweite Walze (12) auf ihrer Mantelfläche zwei oder mehr als zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende, getrennte Umfangsabschnitte (35, 36, 40) hat, die nicht alle in ihrer Kontur übereinstimmen,
    und wozu für die auf der Einlaufseite des Walzspaltes (13) vorgesehene Rückholvorrichtung (5, 52) ein Antriebsmotor (7, 54) vorgesehen ist, welcher ein Zurückholen des Metallbandes (16) in Schritten von vorgebbarer Länge ermöglicht.
  45. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 44, in welcher die Rückholvorrichtung eine erste Haspel (5) ist.
  46. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 44, in welcher die Rückholvorrichtung eine Zangenvorschubvorrichtung (52) ist.
  47. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 46, in welcher auf der Auslaufseite des Walzspaltes (13) eine Ziehvorrichtung (6, 53) für das bandförmige Vormaterial vorgesehen ist.
  48. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 47, in welcher die Ziehvorrichtung eine zweite Haspel (6) für das Aufwickeln des bandförmigen Vormaterials ist.
  49. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 47, in welcher die Ziehvorrichtung eine zweite Zangenvorschubvorrichtung (53) ist.
  50. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 49, in welcher die beiden Walzen (11, 12) unabhängig voneinander antreibbar sind.
  51. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 50, in welcher wenigstens eine Walze (11, 12) einen zylindrischen Umfangsabschnitt (36) hat.
  52. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 51, in welcher beide Walzen (11, 12) einen zylindrischen Umfangsabschnitt (36) haben.
  53. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 52, in welcher das Walzgerüst (2) als Egalisierwalzwerk ausgebildet ist.
  54. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 53, in welcher der Antriebsmotor (7, 52) für die an der Einlaufseite des Walzspalts (13) vorgesehene Rückholvorrichtung (5, 52) ein elektrischer Servomotor ist.
  55. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 54, in welcher die an der Auslaufseite des Walzspalts (13) vorgesehene Ziehvorrichtung (6, 53) durch einen elektrischen Servomotor (8, 55) angetrieben ist.
  56. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 55, in welcher die beiden Walzen (11 und 12) an ihrer vom Walzspalt (13) abgewandten Seite durch je eine Stützwalze (14, 15) beaufschlagt werden, deren Walzenzapfen (25) in ihren Walzenzapfenlagern (26) zur Verringerung ihres Lagerspieles vorgespannt sind.
  57. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 55, in welcher die erste Walze (11) und die zweite Walze (12) nicht von Stützwalzen beaufschlagt, sondern die Walzenzapfen (21, 22) der ersten Walze (11) und der zweiten Walze (12) in ihren Walzenzapfenlagern (22) zur Verringerung ihres Lagerspieles vorgespannt sind.
  58. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 57, in welcher die erste und die zweite Walze (11, 12) diskontinuierlich angetrieben sind, derart, daß sie beim Bandvorschub synchron mit der auf der Auslaufseite des Walzspalts (13) vorgesehenen Ziehvomchtung (6, 53) angetrieben sind, wohingegen sie zeitweise stillstehen und/oder durch Vorwärtsdrehung oder Rückwärtsdrehung einzeln oder gemeinsam positioniert werden, wenn die auf der Einlaufseite des Walzspalts (13) vorgesehene Rückholvorrichtung (5, 52) zum Rückholen des Metallbandes (16) umgekehrt angetrieben ist.
  59. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 58, in welcher die Umfangsgeschwindigkeit der beiden Walzen (11, 12) und die Geschwindigkeit der Ziehvorrichtung (6, 53), vorzugsweise auch die der Rückholvorrichtung (5, 52), willkürlich steuerbar sind.
  60. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 59, in welcher eine der beiden Walzen (12, 13), vorzugsweise die obere Walze (12), während des Walzens kontrolliert auf und ab verlagerbar ist.
  61. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 60, in welcher nach Wahl die eine oder die andere Walze (11,12) während des Walzens kontrolliert auf und ab verlagerbar ist.
  62. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 60 oder 61, in welcher zum Verlagern der betreffenden Walze (11, 12) ein oder mehrere Servoantriebe (32, 33, 34, 44) vorgesehen sind.
  63. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 62, in welcher die Servoantriebe (32, 33, 34, 44) je einen Elektromotor (34) oder einen oder zwei kurze Hydraulikzylinder umfaßt.
  64. Die Verwendung einer Vorrichtung mit einem Walzgerüst (2) mit zwei Walzen (11, 12), welche einen Walzspalt (13) begrenzen, dessen Höhe veränderlich ist,
    und mit einer auf der Einlaufseite des Walzspaltes (13) angeordneten Rückholvorrichtung (5, 52) für ein zu walzendes Metallband (16),
    zum Herstellen eines bandförmigen Vormaterials aus Metall mit einem Profil, welches in aufeinanderfolgenden Abschnitten des Vormaterials wiederkehrt, nach dem Verfahren gemäß Anspruch 12,
    wozu eine der beiden Walzen (11, 12) im Walzgerüst (2) während des Walzens kontrolliert auf und ab verlagerbar ist, und zwar um einen durch das gewünschte Profil bestimmten Weg in Abhängigkeit vom Vorschub des Metallbandes (16),
    und wozu für die auf der Einlaufseite des Walzspaltes (13) vorgesehene Rückholvorrichtung (5, 52) ein Antriebsmotor (7, 54) vorgesehen ist, welcher ein Zurückholen des Metallbandes (16) in Schritten von vorgebbarer Länge ermöglicht, insbesondere ein Servomotor.
  65. Die Verwendung einer Vorrichtung mit einem Walzgerüst (2) mit zwei Walzen (11, 12), welche einen Walzspalt (13) begrenzen,
    und mit einer auf der Einlaufseite des Walzspaltes (13) angeordneten Rückholvorrichtung (5, 52) für ein zu walzende Metallband (16),
    zum Herstellen eines bandformigen Vormaterials aus Metall mit hoher Oberflächengüte nach dem Verfahren gemaß Anspruch 1,
    wozu für die auf der Einlaufserte des Watzspaltes (13) vorgesehene Rückholvorrichtung (5, 52) ein Antriebsmotor (7. 54) vorgesehen ist, welcher ein Zurückholen des Metallbandes (16) in Schritten von vorgebbarer Länge ermöglicht, insbesondere ein Servomotor.
  66. Die Verwendung einer Vomchtung nach Anspruch 64 oder 65, in welcher auf der Auslaufseite des Walzspaltes (13) eine Ziehvorrichtung (6, 53) für das bandförmige Vormaterial angeordnet ist.
  67. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 64, 65 oder 66, in welcher die Rückholvorrichtung eine erste Haspel (5) ist.
  68. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 64, 65 oder 66, in welcher die Rückholvorrichtung eine erste Zangenvorschubvorrichtung (52) ist.
  69. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 66, in welcher die Ziehvorrichtung eine zweite Haspel (6) zum Aufwickeln des bandförmigen Vormaterials ist.
  70. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 66, in welcher die Ziehvorrichtung eine zweite Zangenvorschubvorrichtung (53) ist.
  71. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 60 bis 70, in welcher auch für die auf der Auslaufseite des Walzspaltes (13) vorgesehene Ziehvorrichtung (6, 53) ein Servomotor (8, 55) vorgesehen ist.
  72. Die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 71, in welcher ein elektronisches Steuergerät (43) vorgesehen ist, in welchem die für ein vorgesehenes Profil erforderliche Verlagerung der einen Walze (12) als Kurve vorzugsweise digital gespeichert ist und daß mit diesem Steuergerät (43) die Servomotoren (7, 8; 54, 55) der Rückholvorrichtung (5, 52) und der Ziehvorrichtung (6, 53), ein oder zwei Servomotoren (41, 42) für das Drehen der beiden Walzen (11, 12) und ein oder mehrere mit einem inkrementalen Drehgeber (44) gekoppelte Verstellantriebe (32, 33, 34) für die verlagerbare Walze (12) verbunden sind.
  73. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 59 bis 72, in welcher zum Walzen in beiden Richtungen die Drehrichtung der beiden Walzen (11, 12) umkehrbar ist.
  74. Die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 50 bis 57, in welcher die verlagerbare Walze (12) einen achsparallelen Einschnitt (45) hat.
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