NL1022043C2

NL1022043C2 - Process and device for rolling metal belts.

Info

Publication number: NL1022043C2
Application number: NL1022043A
Authority: NL
Inventors: Cornelis Hendricus Ma Oirschot; Gerardus Jacobus M Braspenning
Original assignee: Doornes Transmissie Bv
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-06-03
Also published as: CN1720113A; EP1569766A1; JP4856875B2; CN101219435A; AU2003274832A1; ATE403504T1; EP1569766B1; CN101219435B; WO2004050274A1; EP1914028A3; JP5167459B2; JP2006507948A; JP2011062751A; DE60322739D1; EP1914028A2; CN100531951C

Abstract

A device for rolling a self-contained endless band (10) for a metal push belt, which is provided with a first and a second rotatable bearing roller (6, 7) around which the band (10) is intended to be placed and held in an elongated form, the second bearing roller (6) being accommodated in a movable manner in the device, with a rolling roller (11) that is in contact with the band (10) and with a central roller (7) that is in contact with the band (10) opposite to the rolling roller (11), in which device a pushing force (Fu) can be generated between the rolling roller (11) and the central roller (7), to which pushing force the band (10) is subjected, wherein one or both of the rolling roller (11) and the central roller (7) is provided with a concave, hourglass-like shape such that the respective roller (7; 11).

Description

PROCES EN INRICHTING VOOR HET WALSEN VAN METALEN RIEMENPROCESS AND DEVICE FOR ROLLING METAL BELTS

De huidige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het walsen van oneindige metalen riemen zoals gedefinieerd in de aanhef van conclusie 1.The present invention relates to an apparatus for rolling infinite metal belts as defined in the preamble of claim 1.

5 Dergelijke riemen vormen een onderdeel van een algemeen bekende metalen duwband, zoals voor gebruik in een continu variabele transmissie en is bijvoorbeeld bekend uit EP-A-0 950 830. Een dergelijke transmissie is algemeen bekend en wordt ondermeer toegepast in personenvoertuigen. In een dergelijke duwband wordt een riem toegepast als onderdeel van een trekelement die een aantal van dergelijke op 10 concentrisch geneste wijze riemen omvat. De riemen zijn daarbij gevormd door een plaatdeel tot een pijp op te rollen en dicht te lassen, waarvan vervolgens een ring wordt afgescheiden, c.q. gesneden. Tot slot wordt de ring nog gewalst tot een relatief geringe riemdikte, hetgeen gewenst is ter verkrijging van soepelheid van de riem en een relatief geringe interne materiaalspanning wanneer deze aan een roterende 15 beweging over een oplegging met een relatief geringe diameter wordt onderworpen. Vanwege het cruciale belang van deze eigenschap voor de kwaliteit van een duwband wordt de gewenste vorm van de riem op zeer nauwkeurige wijze voor elke afzonderlijke riem uit het trekelement specifiek gerealiseerd. Na het walsen ondergaat de riem in het algemeen nog een aantal proces- c.q. behandelingsstappen voordat 20 deze gereed is voor gebruik in een duwband.Such belts form a part of a generally known metal push belt, such as for use in a continuously variable transmission and is for instance known from EP-A-0 950 830. Such a transmission is generally known and is used inter alia in passenger vehicles. In such a push belt a belt is used as part of a tension element which comprises a number of such concentrically nested belts. The belts are thereby formed by rolling up and sealing a plate part into a pipe, from which a ring is then separated or cut. Finally, the ring is still rolled to a relatively small belt thickness, which is desirable in order to obtain flexibility of the belt and a relatively small internal material tension when it is subjected to a rotating movement over a bearing with a relatively small diameter. Because of the crucial importance of this property for the quality of a push belt, the desired shape of the belt is realized in a very accurate manner for each individual belt in the tension element. After rolling, the belt generally undergoes a number of process or treatment steps before it is ready for use in a push belt.

De metalen riemen worden door Aanvraagster sinds haar uitvinding van de duwband in 1970, gewalst op een ongewijzigde wijze die recent principieel is gepubliceerd in de Japanse octrooipublicatie JP-11-290908. Met het ontwikkelen van het inzicht in de eigenschappen van de duwband en de riemen daarin, en met de 25 toename in populariteit van de continu variabele transmissie is de noodzaak ontstaan tot een principiële verbetering van het walsproces en de walsinrichting, niet in de laatste plaats met het oog op de kwalitatieve vereisten van een riem conform de huidige stand van de techniek, doch tevens ter verwezenlijking in een geheel modern proces en bijbehorende inrichting waarin de jarenlange ervaring van Aanvraagster, de 30 vereisten van een moderne duwband en de voortgang in algemene ontwikkeling van de techniek zijn opgenomen. Onder meer vereist de voortgang in de techniek van de duwband dat het over te brengen vermogen per eenheid massa van de duwband wordt verhoogd, zodat ook hiervoor een technologisch zeer hoogstaande uitvoering van elk onderdeel van het productieproces van een duwband gewenst is.The metal belts have been rolled by the Applicant since its invention of the push belt in 1970 in an unaltered manner recently published in principle in Japanese Patent Publication JP-11-290908. With the development of insight into the properties of the push belt and the belts therein, and with the increase in popularity of the continuously variable transmission, the need has arisen for a fundamental improvement of the rolling process and the rolling device, not least with in view of the qualitative requirements of a belt in accordance with the current state of the art, but also for realization in a completely modern process and associated device in which the years of experience of the Applicant, the requirements of a modern push belt and the progress in general development of the technique are included. Among other things, the advancement in the push belt technology requires that the power to be transferred per unit mass of the push belt be increased, so that also for this a technologically very high-quality implementation of each part of the production process of a push belt is desired.

35 De uitvinding streeft er dan ook onder meer naar te komen tot een hoogwaardig I proces en inrichting voor het realiseren van gewalste riemen van relatief hoge kwaliteit, althans van relatief grote uniformiteit.The invention therefore seeks, inter alia, to arrive at a high-quality process and device for the realization of rolled belts of relatively high quality, or at least of relatively great uniformity.

I Conform de uitvinding wordt dit doel bereikt met een walsproces waaraan de maatregelen volgens het kenmerkend deel van de conclusie 1 zijn toegevoegd. Met de 5 maatregelen volgens de uitvinding wordt een riem met specifieke procesinstellingen gewalst, welke instelling afhangen van het materiaalvolume van de te walsen riem.In accordance with the invention, this object is achieved with a rolling process to which the measures according to the characterizing part of claim 1 have been added. With the measures according to the invention, a belt with specific process settings is rolled, which adjustment depends on the volume of material of the belt to be rolled.

I Hiertoe wordt voorafgaand aan het feitelijke walsproces maat voor het materiaal- volume van de te walsen riem bepaald, bijvoorbeeld in een daartoe geëigende eerste meetmodule van een inrichting voor het walsen van riemen.For this purpose, a measure of the material volume of the belt to be rolled is determined prior to the actual rolling process, for example in an appropriate first measuring module of a device for rolling belts.

I 10 Conform de uitvinding wordt een volumebepaling uitgevoerd als een I rekenkundig product van de breedte, de lengte en de dikte van de te walsen riem. In afhankelijkheid van de wijze van produceren van de te walsen riem kunnen echter een of meer van deze parameters reeds vooraf nauwkeurig bekend zijn. In het productie- I proces zoals dat door Aanvraagster gedurende jaren is ontwikkeld geldt dit voor de I 15 breedte en de lengte van de riem, welke daarin immers met behulp van een zeer nauwkeurig uitgevoerd las- en snijproces wordt vervaardigd uit plaatmateriaal. In het B bijzonder wordt dan ook enkel de gemeten dikte van de te walsen riem gehanteerd als B maat voor het materiaalvolume. Hiermee wordt rekening gehouden met een mogelijke B variatie in de uniformiteit van de dikte van het plaatmateriaal.In accordance with the invention, a volume determination is carried out as an arithmetic product of the width, length and thickness of the belt to be rolled. However, depending on the method of producing the belt to be rolled, one or more of these parameters may already be accurately known in advance. In the production process as developed by the Applicant for years, this applies to the width and length of the belt, which is, after all, manufactured there from sheet material with the aid of a very accurately executed welding and cutting process. In particular, therefore, only the measured thickness of the belt to be rolled is used as a B measure for the material volume. This takes into account a possible B variation in the uniformity of the thickness of the sheet material.

B 20 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een voorbeeld B waarin: B figuur 1 een overzicht van het walsproces conform de uitvinding betreft en een B schematisch inzicht in de bijbehorende walsinrichting verschaft; B figuur 2, 3 en 4 een deel van het walsproces weergeeft; B 25 figuur 5 een illustratie is van aan het toegepaste toerental en walskracht te B onderscheiden walsfasen die voor een optimale wijze van het verkorten van de B cyclustijd in het walsproces volgens de uitvinding worden toegepast; en B figuur 6 een zijaanzicht en een dwarsdoorsnede is van een riem zoals bij uitstek B door het proces en de inrichting volgens de uitvinding wordt gevormd.The invention will now be further elucidated on the basis of an example B in which: B figure 1 concerns an overview of the rolling process according to the invention and provides a B schematic insight into the associated rolling device; B figures 2, 3 and 4 represent a part of the rolling process; Figure 5 is an illustration of roll phases that can be distinguished from the applied speed and rolling force and which are used for an optimum method of shortening the B cycle time in the rolling process according to the invention; and Figure 6 is a side view and a cross-section of a belt such as is pre-eminently formed by the process and the device according to the invention.

B 30 In de figuren zijn overeenkomstige constructieve delen met gelijke verwijzings- B cijfers aangeduid.In the figures, corresponding structural parts are designated with the same reference B numbers.

B Figuur 1 toont een walsinrichting welke op zodanige wijze schematisch is B weergegeven dat hieruit tevens het toegepaste walsproces blijkt. De inrichting omvat B drie walsinrichtingsdelen ofwel modules. De figuur toont hiertoe van rechts naar links B 35 een eerste meetmodule 1, een walsmodule 2 en een tweede meetmodule 3. De 3 walsinrichting en het walsproces worden aangestuurd door een in de figuur niet nader aangegeven elektronische besturingseenheid.B Figure 1 shows a rolling device which is schematically shown in B such that this also shows the applied rolling process. The device comprises B three rolling device parts or modules. To this end, the figure shows from right to left B a first measuring module 1, a rolling module 2 and a second measuring module 3. The 3 rolling device and the rolling process are controlled by an electronic control unit not further specified in the figure.

De riem 10 wordt in zijn uitgangstoestand, dat wil zeggen voor het walsen, ook wel aangeduid met de term ring, vanwege het ronde, relatief stijve karakter daarvan.The belt 10, in its initial state, that is to say for rolling, is also referred to as the ring, because of its round, relatively stiff nature.

5 Na het walsen wordt de riem ook wel aangeduid met de term snaar vanwege het dan flexibele karakter daarvan.After rolling, the belt is also referred to as the string because of its then flexible nature.

De meetmodules 1 en 3 omvatten meetrollen 4, 5 waaromheen de al dan niet gewalste riem 10 kan worden aangebracht, zodanig dat een meting van de dikte D van riem 10 kan worden uitgevoerd. Bij voorkeur is tenminste één van de rollen 4 of 5 10 aandrijfbaar, zodat de diktemeting op een aantal posities over de omtrek van de riem 10 kan worden uitgevoerd en een gemiddelde waarde daarvoor kan worden bepaald. Bij voorkeur kan de genoemde aandrijfbare rol 4 of 5 van de respectievelijke andere rol 5 of 4 worden bewogen, waarbij de riem aan een trekspanning wordt onderworpen hetgeen ten goede komt aan de nauwkeurigheid en met name de reproduceer-15 baarheid van de diktemeting. De diktemeting kan geschieden met een tussen de meetrollen 4, 5 opgenomen verplaatsingssensor DS. De dikte of de gemiddelde dikte is volgens de uitvinding een bepalende maat voor het materiaalvolume van de te walsen riem 10 en daarmee voor de procesinstellingen van het walsproces. De genoemde maat voor het materiaalvolume kan nauwkeuriger worden bepaald indien 20 tevens de lengte en mogelijk ook nog de breedte van de te walsen riem worden bepaald. In het huidige productieproces van de riem volstaat volgens de uitvinding de diktemeting alleen, omdat de lengte en breedte van de riem 10 constant worden veronderstelt hetgeen goed mogelijk is in combinatie met de bekende wijze waarop de te walsen riemen worden vervaardigd. In deze bekende vervaardigingswijze wordt een 25 riem vervaardigd door plaatmateriaal tot een cilinder op te rollen, de dan tegen elkaar aanliggende zijkanten van het plaatmateriaal aan elkaar te lassen en de daarmee gecreëerde pijp in ringen te snijden.The measuring modules 1 and 3 comprise measuring rollers 4, 5 around which the belt 10, whether or not rolled, can be arranged, such that a measurement of the thickness D of belt 10 can be carried out. At least one of the rollers 4 or 5 is preferably drivable, so that the thickness measurement can be carried out at a number of positions over the circumference of the belt 10 and an average value can be determined therefor. Preferably, said drivable roller 4 or 5 can be moved from the respective other roller 5 or 4, the belt being subjected to a tensile stress, which benefits the accuracy and in particular the reproducibility of the thickness measurement. The thickness measurement can be made with a displacement sensor DS included between the measuring rollers 4, 5. The thickness or the average thickness is, according to the invention, a determining measure for the volume of material of the belt 10 to be rolled and therefore for the process settings of the rolling process. The aforementioned measure of the material volume can be determined more accurately if the length and possibly also the width of the belt to be rolled is also determined. In the present production process of the belt, the thickness measurement alone is sufficient according to the invention, because the length and width of the belt 10 are assumed to be constant, which is quite possible in combination with the known manner in which the belts to be rolled are manufactured. In this known method of manufacture, a belt is produced by rolling sheet material into a cylinder, welding the then abutting sides of the sheet material together and cutting the pipe created therewith into rings.

De walsmodule 2 omvat twee roteerbare oplegrollen 6, 7 waarvan een eerste rol 7 centraal in de walsmodule 2 is geplaatst, waarvan een tweede rol 6 onder 30 aanbrenging van een trekkracht Fm, Fl verplaatsbaar in de walsmodule 2 is opgenomen en waaromheen de te walsen riem 10 kan worden aangebracht. Voor het aanbrengen van de genoemde trekkracht Fm, Fl omvat de walsmodule 2 eerste activeringsmiddelen 21, die in dit uitvoeringsvoorbeeld een motor M en een schroefspindel S omvatten en die een rolhouder 8 met daarop de tweede oplegrol 6 35 roteerbaar gemonteerd ten opzichte van de eerste oplegrol 7 kunnen verplaatsen.The rolling module 2 comprises two rotatable roll-up rollers 6, 7 of which a first roll 7 is placed centrally in the rolling module 2, a second roll 6 of which is arranged movably in the rolling module 2 while applying a tensile force Fm, F1 and around which the belt to be rolled 10 can be applied. For applying said tensile force Fm, F1, the roller module 2 comprises first activation means 21, which in this exemplary embodiment comprise a motor M and a screw spindle S and which have a roller holder 8 with the second roller 6 mounted thereon rotatably mounted relative to the first roller. 7 can move.

j Λ O O Λ A t 4 I Een verplaatsingssensor LS is getoond, waarmee via een referentiedeel 9 van I de roihouder 8 de verplaatsing daarvan kan worden bepaald en waarmee tevens de I lengte L van de gewalste riem 10 kan worden bepaald. Met de eveneens getoonde I krachtopnemer, ofwel load-cell LC, kan de werkelijk uitgeoefende trekkracht worden I 5 gemeten. Na afloop van het walsen kan de verkregen riemlengte L met behulp van de verplaatsingssensor LS nauwkeurig worden bepaald uit de gemeten afstand tussen de oplegrollen 6 en 7 en de diameters daarvan, door deze rond de oplegrollen 6 en 7 te I laten roteren zonder dat daarbij een walskracht Fu ofwel duwkracht Fu tussen de I walsrol 11 en de eerste oplegrol 7 wordt uitgeoefend. De gemeten riemlengte L kan 10 volgens de uitvinding voordelig worden benut om via terugkoppeling de walsproces- I instellingen te optimaliseren, maar kan ook als stuurparameter voor navolgende op de I gewalste riem 10 uit te voeren processtappen dienen.A displacement sensor LS is shown with which the displacement holder 8 can be determined via a reference part 9 of I and with which the length L of the rolled belt 10 can also be determined. With the force sensor, also known as load-cell LC, also shown, the actual applied tensile force can be measured. After rolling, the obtained belt length L can be accurately determined with the aid of the displacement sensor LS from the measured distance between the rollers 6 and 7 and the diameters thereof, by rotating them around the rollers 6 and 7 without thereby rolling force Fu or pushing force Fu between the roller 11 and the first roller 7 is applied. The measured belt length L can be used advantageously according to the invention to optimize the rolling process settings via feedback, but can also serve as a control parameter for subsequent process steps to be carried out on the I-rolled belt 10.

I De walsmodule 2 omvat verder een paar op de eerste oplegrol 7 inwerkende I steunrollen 12, een walsrol 11, en een op de steunrollen 12 inwerkende drukroi 13. De I 15 steunrollen 12 zijn ieder over hun omtrek voorzien van een uitsparing waardoor zij I enkel aan weerszijden naast de riem 10 op de eerste oplegrol 7 inwerken. De walsrol I 11 is via een luchtcilinder AC verend in de inrichting opgenomen. De drukroi 13 is I onder invloed van tweede activeringsmiddelen 22, die in dit uitvoeringsvoorbeeld een I motor M en een schroefspindel S omvatten, verplaatsbaar in de walsmodule 2 I 20 opgenomen, zodanig dat een duw-, ofwel walskracht Fu op de steunrollen 12 kan I worden uitgeoefend, welke duwkracht Fu via een krachtopnemer, een zogenaamde load-cell LC, kan worden gemeten. Ten gevolge van de dubbele ondersteuning door de steunrollen 12 van de eerste oplegrol 7 wordt tijdens het walsen de door de drukroi H 13 uitgeoefende duwkracht Fu op gebalanceerde en stabiele wijze via de steunrollen I 25 12 overgebracht op de oplegrol 7. Deze oplegrol 7 steunt vervolgens via een deel van de riem 10 weer af op de walsrol 11, die tijdens het walsen via een reactiekracht Fr de duwkracht Fu afsteunt. De riem is daarbij tijdens het walsproces roterend tussen de eerste oplegrol 7 en de walsrol 11 opgenomen. De roterende beweging van de riem 10 wordt daarbij bereikt door een of meer van de genoemde rollen 6, 7, 11, 12 en 13 aan 30 te drijven, zoals is aangeduid door de daarin afgebeelde pijlen. Als gevolg van de roterende beweging van de riem 10 en de daarop uitgeoefende duwkracht Fu, vindt over de gehele omtrek materiaalvloei vanuit de dikteafmeting van de riem 10 naar de lengte- en breedteafmeting daarvan plaats. Van belang voor de kwaliteit van het walsproces, dat overigens wordt uitgevoerd onder continue aanvoer van een smeer- 35 en koelmiddel in het contact tussen de riem 10 en de rollen 11 en 7, is de bewegings- 5 of rotatierichting van de riem 10, zodanig dat de oplegrol 7 de riem 10 van de walsrol 11 afneemt, waarbij de eigenlijke deformatie van de riem 10 in een gestrekt part daarvan plaats vindt.The roller module 2 further comprises a pair of support rollers 12 acting on the first roller 7, a roll roller 11, and a pressure roller 13 acting on the support rollers 12. The support rollers 12 are each provided with a recess over their circumference so that they are single act on the first roller 7 on either side next to the belt 10. The roller 11 is accommodated resiliently in the device via an air cylinder AC. The pressure rod 13 is movably incorporated in the roller module 2 under the influence of second activation means 22, which in this exemplary embodiment comprise an motor M and a screw spindle S, such that a pushing or rolling force Fu can be applied to the supporting rollers 12. be exercised, which pushing force Fu can be measured via a force sensor, a so-called load-cell LC. As a result of the double support by the supporting rollers 12 of the first supporting roller 7, during pushing, the pushing force Fu exerted by the pressure roller H 13 is transferred to the supporting roller 7 via the supporting rollers I 12 in a balanced and stable manner. This supporting roller 7 then supports via a part of the belt 10 towards the roller 11, which during rolling back supports the pushing force Fu via a reaction force Fr. The belt is herein rotatably received between the first roller 7 and the roller 11 during the rolling process. The rotating movement of the belt 10 is thereby achieved by driving one or more of the said rollers 6, 7, 11, 12 and 13, as indicated by the arrows shown therein. As a result of the rotating movement of the belt 10 and the pushing force Fu exerted thereon, material flow takes place over the entire circumference from the thickness dimension of the belt 10 to its length and width dimensions. Of importance for the quality of the rolling process, which is otherwise carried out under the continuous supply of a lubricant and coolant in the contact between the belt 10 and the rollers 11 and 7, is the direction of movement or rotation of the belt 10, such the bearing roller 7 removes the belt 10 from the roller 11, the actual deformation of the belt 10 taking place in a stretched part thereof.

In afhankelijkheid van de voor elke riem 10 voorafgaand aan het walsen 5 gemeten dikte D wordt door de besturingseenheid een voor de betreffende riem 10 gewenste en tijdens het walsproces via de activeringsmiddelen 21 of 22 aan te brengen trekkracht Fl en duwkracht Fu bepaald.Depending on the thickness D measured for each belt 10 prior to rolling 5, the control unit determines a pulling force F1 and pushing force Fu to be applied to the respective belt 10 during the rolling process and to be applied via the activation means 21 or 22.

In de figuren 2, 3 en 4 is schematisch het naar elkaar toe, of, in omgekeerde volgorde, het van elkaar af bewegen van de respectievelijke rollen 6, 7, 11, 12 en 13 10 weergegeven, voor het in de walsinrichting opnemen, c.q. uitnemen van de riem 10. Hiertoe zijn in de walsinrichting in de figuur niet nader aangeduide, elektronisch aanstuurbare bewegingseenheden aanwezig, volgens de uitvinding bijvoorbeeld uitgevoerd als electro-hydraulische eenheden of als een elektronisch activeerbare luchtcilinder. Eén daarvan is in de huidige uitvoering via een draagarm werkzaam op 15 de eerste oplegrol 7, zodat deze naar de steunrollen 12 toe kan bewegen, hetgeen is weergegeven in de figuur 2. In een andere uitvoering van de inrichting is het echter tevens mogelijk de drukrol 13 tezamen met de steunrollen 12 naar de eerste oplegrol 7 toe te bewegen. Dit naar elkaar toe bewegen vindt plaats, nadat de te walsen riem 10 om de eerste en tweede oplegrollen 6 en 7 is geplaatst en onder uitoefening op de 20 riem 10 van een relatief kleine opspan-, of trekkracht Fm.Figures 2, 3 and 4 show diagrammatically the movement towards each other or, in the reverse order, the movement of the respective rollers 6, 7, 11, 12 and 13 for incorporating them into the rolling device, respectively removing the belt 10. For this purpose, the rolling device in the figure does not contain any further indicated, electronically controllable movement units, which according to the invention are for example designed as electro-hydraulic units or as an electronically activated air cylinder. In the present embodiment, one of these is active on the first support roller 7 via a support arm, so that it can move towards the support rollers 12, which is shown in Figure 2. However, in another embodiment of the device it is also possible for the pressure roller 13 together with the supporting rollers 12 to move towards the first support roller 7. This movement towards each other takes place after the belt 10 to be rolled has been placed around the first and second support rollers 6 and 7 and while exerting on the belt 10 a relatively small tensioning or pulling force Fm.

Wanneer de eerste oplegrol 7 in contact is met de steunrollen 12 wordt op de as van de walsrol 11 een kracht Fp aangelegd met behulp van de luchtcilinder AC, zoals is weergegeven in de figuur 3. Hierdoor komt ook de walsrol 11 in contact met de riem 10, zoals is weergegeven in de figuur 4. Indien de walsrol 11 in roterende zin wordt 25 bekrachtigd zorgt de genoemde kracht Fp ervoor dat de riem 10, de steunrollen 12 en de drukrol 13 de rotatie daarvan overnemen. De opspankracht Fm zorgt ervoor dat de tweede oplegrol 6 de rotatie van de riem 10 ovemeemt en dat de riem 10 op juiste, ofwel gecentreerde wijze over de oplegrollen 6 en 7 beweegt.When the first support roller 7 is in contact with the support rollers 12, a force Fp is applied to the axis of the roller 11 with the aid of the air cylinder AC, as shown in Figure 3. This also brings the roller 11 into contact with the belt. 10, as is shown in Figure 4. When the roller 11 is energized in a rotating sense, said force Fp causes the belt 10, the support rollers 12 and the pressure roller 13 to take over its rotation. The clamping force Fm ensures that the second roller 6 takes over the rotation of the belt 10 and that the belt 10 moves over the roller 6 and 7 in the correct or centered manner.

Tijdens het eigenlijke walsproces, nadat de riem 10 volledig in de walsinrichting 30 is opgenomen en de rollen 6, 7, 11, 12 en 13 de vereiste rotatiesnelheid hebben aangenomen, wordt via de tweede oplegrol 6 een trekkracht Fl en via de drukrol 13 een duwkracht Fu aan de riem 10 opgelegd. Hierbij steunt de trekkracht Fl af op de eerste oplegrol 7 en steunt de duwkracht Fu uiteindelijk af op de door de luchtcilinder AC op de walsrol 11 uitgeoefende reactiekracht Fr.During the actual rolling process, after the belt 10 has been fully received in the rolling device 30 and the rollers 6, 7, 11, 12 and 13 have assumed the required rotational speed, a pulling force F1 is applied via the second roller 6 and a pushing force via the pressure roller 13. Fu imposed on the belt 10. The tensile force F1 here relies on the first support roller 7 and the pushing force Fu ultimately relies on the reaction force Fr exerted by the air cylinder AC on the roller 11.

35 Het walsproces zelf is volgens de uitvinding primair gericht op het realiseren vanAccording to the invention, the rolling process itself is primarily aimed at the realization of

1 n 2 2 0 4 3 J1 n 2 2 0 4 3 J

I een gewenste uniforme riemdikte D. Het walsproces wordt volgens de uitvinding I opgevat als een verdringingsproces waarbij een materiaalvloei vanuit de dikte D van I de ring 10 wordt gericht naar de lengte L en de breedte B daarvan. Hiertoe wordt door I de elektronische besturingseenheid op basis een daartoe geëigend algoritme, in I 5 afhankelijkheid van de maat voor het volume van de riem, de door de inrichting op de I riem 10 aangebrachte duwkracht Fu en trekkracht Fl bepaald.I a desired uniform belt thickness D. According to the invention I, the rolling process is understood as a displacement process in which a material flow from the thickness D of the ring 10 is directed to the length L and the width B thereof. For this purpose, the electronic control unit determines on the basis of an appropriate algorithm, depending on the size of the belt volume, the pushing force Fu and tensile force F1 applied to the belt 10 by the device.

I In het walsproces volgens de uitvinding wordt behalve een nauwkeurig riemdikteIn the rolling process according to the invention, in addition to an accurate belt thickness

I D ook een hoge mate van nauwkeurigheid nagestreefd ten aanzien van de lengte LI D also sought a high degree of accuracy with regard to the length L

I van de riem 10. Derhalve is de stabiliteit van de na het walsen verkregen riembreedtes 10 B in hoge mate afhankelijk van de stabiliteit van het materiaalvolume van de nog te walsen riemen 10. Ter vermindering van het in de praktijk nadelige en daarmeeI of the belt 10. Therefore, the stability of the belt widths 10 B obtained after rolling is largely dependent on the stability of the material volume of the belts still to be rolled. 10. To reduce the practical disadvantageous and hence

I ongewenste effect van een spreiding in de na het walsen verkregen riembreedtes BUndesirable effect of a spread in the belt widths B obtained after rolling

I als gevolg van de eindige stabiliteit van de grootte van het materiaalvolume van de te I walsen riemen 10, is conform een bijzondere uitwerking van de uitvinding de I 15 maatregel getroffen de te walsen riemen 10 onder te verdelen in ten minste twee I walsgroepen, die zich onderscheiden in de na het walsen beoogde riemlengte L en I waartoe de walsprocesinstellingen zich per walsgroep onderscheiden.In accordance with a particular elaboration of the invention, as a result of the finite stability of the volume of material volume of the belts 10 to be rolled, the measure has been taken to subdivide the belts 10 to be rolled into at least two roller groups which distinguish themselves in the belt length L and I intended after rolling, for which the rolling process settings differ per rolling group.

I In de praktijk betekent dit, dat riemen 10 met een relatief grote dikte D in een eerste walsgroep worden ingedeeld die tot een relatief grote lengte L worden I 20 uitgewalst en dat riemen 10 met een relatief kleine dikte D in een tweede walsgroep I worden ingedeeld die tot een relatief kleine lengte L worden uitgewalst. Meer in het I bijzonder kenmerken de walsprocesinstellingen zich doordat voor de eerste walsgroep I de verhouding tussen de trekkracht Fl en de duwkracht Fu groter wordt gekozen dan I voor de tweede walsgroep. Door de aldus toegestane en zelfs nagestreefde spreiding I 25 in de lengte L van de gewalste riemen 10 zal de na het walsen verkregen riembreedte B juist minder spreiding tussen de afzonderlijke riemen 10 vertonen.In practice, this means that belts 10 with a relatively large thickness D are classified into a first roller group that is rolled out to a relatively large length L and that belts 10 with a relatively small thickness D are classified into a second roller group I which are rolled out to a relatively small length L. More specifically, the rolling process settings are characterized in that for the first roller group I the ratio between the pulling force F1 and the pushing force Fu is chosen to be greater than I for the second roller group. As a result of the thus permitted and even desired spread I in the length L of the rolled belts 10, the belt width B obtained after rolling will actually show less spread between the individual belts 10.

I In deze bijzondere uitwerking van de uitvinding wordt op voordelige wijze gebruik I gemaakt van de toepassing van de gewalste riemen in het trekelement van de I duwband waarin een aantal riemen 10 onderling concentrisch genest zijn waartoe 30 deze een onderscheidenlijke lengte dienen te hebben. Riemen 10 uit de tweede I walsgroep zijn dan bij uitstek geschikt om in de riemen 10 uit de eerste walsgroep te I worden genest. Dus een tussen de gewalste riemen 10 van het trekelement I afwijkende lengte L is van voordeel bij het onderling nesten daarvan en kan bovendien I conform de uitvinding voordelig worden benut om een variatie in de breedte B van de I 35 riemen 10 in het trekelement te reduceren. Het aantal onderscheidenlijke te definiëren 7 walsgroepen is daarbij vanzelfsprekend afhankelijk van een beoogde maximale variatie in de breedte B daarvan en van het aantal riemen 10 per trekelement.In this particular elaboration of the invention, use is advantageously made of the use of the rolled belts in the tension element of the push belt in which a number of belts 10 are mutually concentrically nested, for which purpose they must have a different length. Belts 10 from the second roller group are then pre-eminently suitable for being nested in the belts 10 from the first roller group. Thus, a length L deviating between the rolled belts 10 of the tension element I is advantageous when nesting thereof mutually and, moreover, according to the invention, I can be advantageously utilized to reduce a variation in the width B of the I belts 10 in the tension element . The number of 7 roller groups to be defined is of course dependent on an intended maximum variation in the width B thereof and on the number of belts 10 per tension element.

De tijdens het walsproces uit te oefenen duwkracht Fu en trekkracht Fl worden door de besturingseenheid geregeld door terugkoppeling van de met behulp van de 5 door de krachtopnemers gemeten werkelijk uitgeoefende krachten. Overigens wordt volgens de uitvinding de kwaliteit van het walsproces sterk bepaald door het feit dat de sturing daarvan plaats vindt op basis van de genoemde krachten Fl en Fu. Dit in tegenstelling tot een mogelijke processturing op basis van de onderlinge positie van de oplegrollen 6 en 7 en de van de walsrol 11 en de centrale rol 7.The pushing force Fu and tensile force F1 to be exerted during the rolling process are controlled by the control unit by feedback of the actual forces exerted by means of the force sensors. Moreover, according to the invention, the quality of the rolling process is strongly determined by the fact that the control thereof takes place on the basis of the aforementioned forces F1 and Fu. This is in contrast to a possible process control based on the mutual position of the rollers 6 and 7 and of the roller 11 and the central roller 7.

10 Zoals is aangegeven in figuur 1 kan met behulp van de tweede meetmodule 3 de na het walsen verkregen riemdikte D worden gemeten. Bij voorkeur vindt een diktemeting buiten de walsmodule 2 plaats ten behoeve van een efficiënt gebruik van de inrichting. Met behulp van een dergelijke meting kan worden gecontroleerd of de gekozen walsprocesinstelling daadwerkelijk tot het gewenste walsresultaat leidt en kan 15 een slijtage van bijvoorbeeld de eerste oplegrol 7 worden gedetecteerd.As indicated in figure 1, the belt thickness D obtained after rolling can be measured with the aid of the second measuring module 3. Preferably, a thickness measurement takes place outside the roller module 2 for efficient use of the device. With the aid of such a measurement, it can be checked whether the chosen rolling process setting actually leads to the desired rolling result and a wear of, for example, the first roller 7 can be detected.

Volgens de uitvinding is het bovendien mogelijk de snelheid van het walsproces, ofwel de cyclustijd nodig voor het walsen van één riem 10, daarvan sterk te verkorten, hetgeen wordt gerealiseerd door de rotatiesnelheid van de eerste oplegrol 7 en daarmee ook van de riem 10 tijdens een hoofdfase HF van het walsproces relatief 20 hoog te kiezen. Volgens de uitvinding is het daarbij noodzakelijk dat na de genoemde hoofdfase HF een uitloopfase UF aan het walsproces wordt toegevoegd, waarin de walskrachten Fu en Fl en bijvoorkeur ook de genoemde rotatiesnelheid aanmerkelijk lager zijn dan in de hoofdfase HF. Een dergelijk walsproces is geïllustreerd in het diagram uit de figuur 5, waarin in afhankelijkheid van de cyclustijd t, de rotatiesnelheid 25 rpm van de riem 10 en één van de twee walskrachten, in casu Fu, als voorbeeld aangegeven. In de figuur 5 geven de streeplijnen ter vergelijking een walsproces met één enkele walsfase WF aan.According to the invention, it is furthermore possible to considerably shorten the speed of the rolling process, or the cycle time required for rolling one belt 10 thereof, which is achieved by the rotation speed of the first roll-up roller 7 and thus also of the belt 10 during a main phase HF of the rolling process can be selected relatively high. According to the invention, it is necessary here that after the main phase HF mentioned, a run-out phase UF is added to the rolling process, in which the rolling forces Fu and F1 and preferably also the said rotation speed are considerably lower than in the main phase HF. Such a rolling process is illustrated in the diagram of Figure 5, in which, depending on the cycle time t, the rotational speed 25 rpm of the belt 10 and one of the two rolling forces, in this case Fu, is given as an example. In Figure 5, the dotted lines for comparison indicate a rolling process with a single rolling phase WF.

Volgens de uitvinding dient de bedoelde verlaging tenminste 10%, doch bij voorkeur tussen de 25% en de 50% te bedragen. Een dergelijk walsproces heeft als 30 voordeel dat in de hoofdfase relatief snel een aanzienlijke initiële diktevermindering van de riem 10 kan worden gerealiseerd, weliswaar enigszins ten koste van de nauwkeurigheid, c.q. stabiliteit van het eindresultaat daarvan, terwijl in de uitloopfase nauwkeurig en op stabiele wijze de gewenste en tevens over de riemlengte L gelijkmatig verdeelde dikte D van de riem 10 wordt gerealiseerd.According to the invention, the intended reduction must be at least 10%, but preferably between 25% and 50%. Such a rolling process has the advantage that a considerable initial thickness reduction of the belt 10 can be realized relatively quickly in the main phase, albeit somewhat at the expense of the accuracy or stability of the end result, while in the run-out phase the accuracy and stability of the belt is accurate. desired thickness D of the belt 10 evenly distributed over the belt length L is realized.

35 Behalve door voornoemde maatregelen is op grond van praktijkervaringen 4 η o o n A % i I vastgesteld dat de eigenschappen van het walsproces, waaronder de reproduceer- I baarheid van het walsresultaat en het hierboven besproken verkorten van de cyclustijd I t, bevorderd worden door een specifieke diameter verhouding tussen de walsrol 11 en H de eerste oplegrol 7 waartussen de riem 10 wordt gewalst, waarbij een van de rollen in I 5 aanzienlijke mate groter dient te zijn dan de ander, zoals in de figuur 1 is H weergegeven. In het bijzonder dient de diameter van de walsrol 11 ten minste 3 keer, H maar bijvoorkeur ongeveer 4 keer zo groot te zijn als die van de eerste oplegrol 7.35 In addition to the aforementioned measures, it has been established on the basis of practical experiences 4 η oon A% i I that the properties of the rolling process, including the reproducibility of the rolling result and the shortening of the cycle time I t discussed above, are promoted by a specific diameter ratio between the roller 11 and H the first roll-up roller 7 between which the belt 10 is rolled, one of the rollers having to be considerably larger in size than the other, as shown in FIG. In particular, the diameter of the roller 11 should be at least 3 times H, but preferably about 4 times as large as that of the first roller 7.

H Dergelijke diameterverhoudingen hebben het bijkomend voordeel dat de walsrol 11 I beduidend minder snel slijt, zodat tijdens bedrijf in de meeste gevallen alleen de I 10 relatief gemakkelijk te demonteren en reviseren oplegrol 7 dient te worden vervangen I als gevolg van slijtage. De productiecapaciteit en de onderhoudskosten van de I walsinrichting worden daardoor gunstig beïnvloed.Such diameter ratios have the additional advantage that the roller 11 wears out considerably less rapidly, so that during operation in most cases only the I 10 relatively easy to dismantle and overhaul roller 7 must be replaced due to wear. The production capacity and maintenance costs of the rolling mill are thereby favorably influenced.

I Figuur 6 toont schematisch een zijaanzicht en een dwarsdoorsnede van een gewalste riem 10. In deze figuur is zijn de genoemde parameters van de riem 10, te I 15 weten de lengte L, de breedte B en de dikte D, nog eens geïllustreerd. Tevens is I getoond dat de gewalste riem 10 gezien in doorsnede van een boogvorm met een I straal R kan worden voorzien. Ook is in de figuur aangegeven dat de gewalste riem 10 I gezien in dwarsdoorsnede van een tonvorm kan worden voorzien, dat wil zeggen dat een centraal op de riem 10 gemeten dikte D groter is dan een dikte A gemeten nabij I 20 de randen van de riem 10.Figure 6 schematically shows a side view and a cross-section of a rolled belt 10. In this figure, the aforementioned parameters of the belt 10, namely the length L, the width B and the thickness D, are once again illustrated. I has also been shown that the rolled belt 10, viewed in cross section, can be provided with an arc shape with an I radius R. It is also indicated in the figure that the rolled belt 10, viewed in cross section, can be provided with a barrel shape, that is to say that a thickness D measured centrally on the belt 10 is greater than a thickness A measured near the edges of the belt 10.

I De configuratie van de huidige walsinrichting, in het bijzonder de gespecificeerde I diameterverhouding van de walsrol 11 en de eerste oplegrol 7, leent zich bij uitstek I voor het verkrijgen van de genoemde riemvormen. Tevens kan volgens de uitvinding I een gewenste vorm van de doorsnede van de riem 10 worden verkregen in I 25 afhankelijkheid van de vorm van tenminste één van de rollen 7, 11. Zo is het volgens I de uitvinding met name voor het verkrijgen van de genoemde tonvorm voordelig mogelijk de respectievelijke rol 7 of 11 van een niet-cylindrische vorm te voorzien, I bijvoorbeeld door deze vanuit de randen daarvan naar een centraal punt op de rol iets I te verjongen, dat wil zeggen van een concave, zandloper-achtige vorm te voorzien.The configuration of the current rolling device, in particular the specified I diameter ratio of the roller 11 and the first roll-up roller 7, is eminently suitable for obtaining said belt shapes. According to the invention, a desired shape of the cross-section of the belt 10 can also be obtained in dependence on the shape of at least one of the rollers 7, 11. Thus, according to the invention, it is in particular for obtaining said barrel shape advantageously possible to provide the respective roll 7 or 11 with a non-cylindrical shape, for example by slightly rejuvenating it from the edges thereof to a central point on the roll, that is to say a concave, hourglass-like shape to provide.

30 De uitvinding heeft behalve op het in het voorgaande beschrevene eveneens I betrekking op alle details in de figuren, althans voor zover deze onmiddellijk en I eenduidig voor een vakman herleidbaar zijn, en op al hetgeen is beschreven in het I navolgende stel conclusies.The invention relates not only to the foregoing described but also to all the details in the figures, at least insofar as they are immediately and unambiguously traceable to a person skilled in the art, and to all that is described in the following set of claims.

Claims

A process for rolling a self-contained endless belt (10) for a metal push belt, in which the belt (10) in a first process step in non-rolled form over at least two rotatable rollers (6, which are movable relative to each other) 7) is brought into contact with a roller (11) in a second step at the location of the first roll-up roller (7) and is driven in a third process step during at least one of the rollers (6, 7, 11) rotating movement locally under the application of a pushing force (Fu) is received between the first roller (7) and the roller (11), the belt (10) being displaced by a second (6) of the roller (6, 7) is subjected to a tensile force (F1), characterized in that the rolling process is controlled in dependence on a specific or given measure of the material volume of the belt (10), on the basis of which a specific rolling process setting is determined.

Rolling process according to claim 1, characterized in that a measurement is made on the belt (10) prior to the rolling process, the result of which the said measure relates to the volume of material.

3. Rolling process according to claim 1 or 2, characterized in that the rolling process adjustment relates at least to a tensile force (F1) to be exerted by the second roller (6) and to a tension between the first roller (7) and the roller ( 11) exerting pushing force (Fu), which forces (Fl, Fu).

4. Rolling process as claimed in claim 1, 2 or 3, characterized in that during the rolling process an actual exerted pushing force, or an actual exerted pulling force, is controlled in dependence on the respective force to be exerted (Fl, Fu), in particular with the help of a control unit provided for this purpose and a force sensor (LC).

5. Rolling process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rolling process is controlled with the aid of an electronic control unit, wherein at least the material volume measure of the belt (10) is automatically supplied to the control unit and wherein it is subsequently automatically the rolling process setting determined on the basis of an algorithm included for this purpose in the control unit. Η

Rolling process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the tensile force (F1) to be applied or the pushing force (Fu) to be exerted is adjusted to obtain a desired value for two of three by parameters to be influenced for rolling, namely the belt thickness (D), the belt length (L) and the belt width (W), and the third parameter is taken as the resultant value I.

7. Rolling process as claimed in claim 6, characterized in that at least the belt thickness (D) and preferably also the belt length (L) is determined in a subsequent step after the end of the rolling process.

Rolling process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measure of material volume of the belt (10) to be rolled relates to the belt thickness I (D) thereof.

9. Rolling process according to claim 7 or 8, characterized in that the belt thickness I (D) is determined as the average value of a plurality of thickness measurements I 15 spread over the longitudinal direction of the belt (10).

Rolling process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the belts (10) to be rolled are subdivided into two or more rolling groups in dependence on the size of the material volume of the belts (10), the rolling process settings distinguish themselves per rolling group. I 20

11. Rolling device, in particular for carrying out a rolling process as described in one of the preceding claims, characterized in that the device is provided with a first measuring module (1) separated from a rolling module (2) for carrying out an automatic thickness measurement on a belt (10) to be rolled.

12. Rolling device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is provided with a second measuring module (3) separated from the rolling module (2) for performing an automatic thickness measurement on an I-rolled belt (10) ).

13. Rolling device as claimed in any of the claims 11 and 12, characterized in that the I measuring module (1, 3) is provided with two measuring rollers (4, 5) of which at least one measuring roller (4, 5) can be driven, in particular such that by displacing the drivable measuring roller (4, 5) in the belt (10) a tensile stress can be realized and that by rotating the drivable measuring roller (4, 5) a position change of the I belt (10 with respect to a permanently arranged thickness sensor, so that a plurality of dispersed thickness measurements can be carried out automatically on the belt (10).

14. Rolling device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the device is provided with a force sensor (LC) for measuring a current pushing and / or pulling forces exerted by activating means (M, S) also included in the device (F1, Fu), which force transducer (LC) is connected to a control unit belonging to the device which controls said activation means (M, S). λ Λ O O Λ A \ 1