WO2022100962A1 - Method and device for reducing the lifting off of the windings of a coil made of a metal strip - Google Patents

Method and device for reducing the lifting off of the windings of a coil made of a metal strip Download PDF

Info

Publication number
WO2022100962A1
WO2022100962A1 PCT/EP2021/078638 EP2021078638W WO2022100962A1 WO 2022100962 A1 WO2022100962 A1 WO 2022100962A1 EP 2021078638 W EP2021078638 W EP 2021078638W WO 2022100962 A1 WO2022100962 A1 WO 2022100962A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
strip
coil
section
lifting
rollers
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/078638
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Carsten Heide
Martin LÜBKE
Ruben Wall
Karl Robert Hofmann
Original Assignee
Amova Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amova Gmbh filed Critical Amova Gmbh
Publication of WO2022100962A1 publication Critical patent/WO2022100962A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/32—Tongs or gripping means specially adapted for reeling operations
    • B21C47/326—Devices for pressing the end of the material being wound against the cylindrical wall of the reel or bobbin

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for reducing the lifting of the windings of a coil of metal strip.
  • metallic strips are wound up into coils in order to simplify transport, storage and/or further processing.
  • samples are taken from the strip wound into a coil, for example for quality assurance.
  • a strip section of the coil is unwound, the sample is cut out and the rest of the strip section is rolled back onto the coil.
  • the sampled section of strip is usually plastically deformed in such a way that it no longer has a curvature corresponding to its previous curvature in the coil.
  • the remaining radius of curvature of the strip section is usually larger.
  • the new curvature of the strip section results from the deformation of the strip during unwinding and winding and the cutting of the sample.
  • the object of the invention is therefore to reduce lifting of the strip section after sampling and rewinding into a coil, so that this does not cause any further impairments, for example during storage, transport and further processing.
  • At least one unwound strip section preferably at least the outermost winding of the coil, is plastically pre-deformed, in particular pre-bent, by means of a forming device after the sample has been taken in such a way that the lifting of the formed strip section is reduced compared to the lifting of the strip section that occurs when it is wound up without additional deformation .
  • the strip section is deformed both plastically and elastically. The different proportions of deformation, or the ratio of plastic to elastic deformation, are determined by the material properties of the strip section and the deformation conditions during winding.
  • the plastic part is increased compared to the elastic part. This then reduces the lifting of the deformed strip section from the underlying strip section of the coil.
  • the forming device according to the invention therefore specifically counteracts the effect of the lifting of the coil after sampling and reduces, preferably eliminates, the lifting of the strip end from the coil, so that further transport of the coil is particularly preferably possible even without strapping, even in the case of high-strength and ultra-high-strength grades.
  • the strip section is preferably pre-deformed or pre-bent to form a circular section with a curvature that is the same as or smaller than that of the strip section lying underneath in the wound coil.
  • a reshaping of the strip section preferably takes place in the opposite direction to the reshaping of the strip section introduced during sampling. This preferred procedure restores a section of tape to its pre-sampling condition. Ideally, the properties of the section of strip are not influenced by the opposite reshaping, so that no negative effects occur in a subsequent processing operation due to the sampling of the section of strip.
  • the deformation takes place when the coil is wound up after the sample has been taken. This simplifies the handling of the coil, since a additional unwinding and winding step with a forming step taking place in between is eliminated.
  • the lifting of the strip section is reduced by >60%, preferably by >80%.
  • the gap that remains, which is caused by the lifting, typically no longer represents an impairment in subsequent process steps. This has a particularly advantageous effect in the case of metallic strips with a thickness of more than 8 mm, preferably >16 mm.
  • the deformation is preferably adapted to the coil diameter or the coil curvature during winding.
  • the targeted setting of the curvature or diameter of a bending radius allows the strip section to be repositioned without force or to introduce targeted tension into the coil.
  • the behavior of the strip during unwinding can be controlled by specifically adjusting the tension on the underlying strip sections of the coil. Stresses introduced that are too high can, for example, impede unwinding in a subsequent process step. Furthermore, a tension applied to the outside of the coil can stabilize and strengthen it.
  • the object of the invention is achieved by a device having the features of claim 7 .
  • the device has a bending tool for plastic deformation, in particular bending, of a sheet metal section and the bending tool is arranged between the sampling station and the coil or the winding station for plastic deformation, in particular bending, of a sheet metal section. This enables the strip section to be deformed preferably before and/or during the winding of the strip section onto the coil.
  • the bending tool preferably has at least three rollers and at least two rollers ideally have a distance from one another that is greater than the diameter of the third roller.
  • the third roll is preferably arranged in such a way that a metal sheet passed through the two gaps between the three rolls is curved. Due to the curvature of the strip section, in particular when the strip section is guided through the two gaps, the strip section can be plastically deformed.
  • the tension required for the implementation can be applied here, for example, by means for winding up the coil and/or by means of appropriately arranged strip drivers, which are arranged before and/or after the bending tool.
  • the arrangement or adjustment of the rollers of the bending tool is preferably provided in a variable manner for the purposeful changing of the introduced plastic deformation, in particular the bending radius of the sheet metal section.
  • the variable adjustment of the rollers relative to one another facilitates the threading of the sheet metal section into the bending tool, and on the other hand, this allows the bending radius to be adapted to a changing radius of the coil, preferably continuously. This makes it possible to ideally adapt even long strip sections to a changing coil diameter during winding.
  • the rollers of the bending tool preferably have a drive unit, preferably operated electrically, hydraulically or pneumatically, for conveying the strip. This simplifies the tape transport through the bending tool and an additional tape driver can be dispensed with.
  • the drive unit can act on one or more rollers at the same time and can also have a gear and/or a clutch for decoupling the drive from the rollers.
  • the drive unit is controlled or regulated in such a way that the tape running speed can be adapted to different conditions; For example, only the tape section off or to roll up or to reduce or increase the strip running speed in relation to the coil diameter.
  • a drive unit preferably electrically, hydraulically or pneumatically operated, for adjusting the rollers.
  • a drive unit for adjusting the position simplifies the variable setting of the resulting bending radius of the strip section.
  • a linear motor in the form of a hydraulic cylinder can simply vary the gap and/or the curvature of the strip section by different adjustments of the middle roller.
  • By changing the setting of the outer rollers it is also possible to vary the gap between the rollers and thus adapt the bending tool to different sheet thicknesses.
  • the device is preferably designed and suitable for carrying out the method according to one of claims 1 to 6.
  • Fig. 1 Overview sketches of the sampling station
  • Fig 2 Detailed representations of the bending tool
  • FIG. 1 a shows an overview sketch of a sampling station 2 with a bending tool 4 according to the invention.
  • the strip section 11 When unwinding the coil 1 in the direction of the arrow, the strip section 11 first passes through the bending tool 4 and is then conveyed into the removal unit 21 for separating the sample.
  • the bending rollers 41, 42, 43 are so far apart that no deformation is applied to the strip section or the winding 11.
  • the driven rollers of the bending tool support the movement of the strip section in both possible directions of movement when the coil 1 is unwound or wound up.
  • the rollers 41, 42, 43 of the bending tool 4 are set in such a way that the continuous strip section of the winding 11 undergoes plastic deformation.
  • the band drivers 5 are closed and transport the band section through the bending tool 4 .
  • the hydraulic cylinder acting on the middle roller 43 adapts the applied deformation or curvature to the diameter R of the coil.
  • FIG. 2a Different possible embodiments of the bending tool 4 are shown in Figures 2 a) to c).
  • the rollers 41, 42, 43 of the bending tool 4 are fixed and the strip section is always deformed in accordance with the preset curvature as it passes through the bending tool.
  • the gap between the rollers 41, 42, 43 and, at the same time, the radius of curvature of the section of strip passing through can be varied by means of a linear drive, which acts on the middle roller 43, as shown in FIG. 2b).
  • the radius of curvature can only be adjusted in connection with the gap thickness.
  • both outer rollers 41, 42 can be moved variably in relation to one another in addition to the middle roller. In this arrangement, both the gap and the bending radius can be variably adjusted independently of one another. This allows the bending tool to be adapted to different strip thicknesses.
  • FIG. 3 shows coils in different states after winding, with and without a bending tool 4.
  • a strip section is unwound and wound up again.
  • the strip section is lifted off the underlying windings by the variable distance s.
  • the maximum outside diameter of the coil increases by the amount r z .
  • the strip section has been deformed with a bending tool 4 according to the invention during winding. As a result, the lifting is reduced here compared to the lifting in FIG. 3a).
  • the outside diameter R of the coil 1 is also reduced compared to the coil 1 in FIG. 3a).
  • an outside diameter R of the coil 1 is set, which essentially corresponds to the outside diameter of the coil 1 in the as-delivered state.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for reducing the lifting off of the windings of a coil consisting of a metal strip. As a result of the deforming of a strip segment during unwinding in, for example, a sampling station, the strip segment lifts off from windings lying thereunder after the strip segment has been wound onto the coil. The strip segment is plastically pre-deformed by means of a bending tool before the strip segment is wound on, and the lifting off is thereby reduced. The invention also relates to a device for reducing the lifting off of the windings of a coil consisting of a metal strip, more particularly a steel strip, after a sample has been taken from the steel strip at a sampling station. The device has a bending tool for plastically deforming, more particularly bending, a metal-sheet segment. The bending tool is disposed between the sampling station and the coil or the winding station, for the plastic deformation of the metal-sheet segment.

Description

Titel: Title:
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM VERRINGERN DES ABHEBENS DERMETHOD AND DEVICE FOR REDUCING THE LIFTING OF THE
WICKLUNGEN EINES COILS AUS EINEM METALLISCHEN BAND WINDINGS OF A COIL OF METALLIC TAPE
Gebiet: Area:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verringern des Abhebens der Wicklungen eines Coils aus einem metallischen Band. The invention relates to a method and a device for reducing the lifting of the windings of a coil of metal strip.
Stand der Technik: State of the art:
Metallische Bänder werden bei ihrer Herstellung zu Coils aufgewickelt, um den Transport, die Lagerung und / oder eine Weiterverarbeitung zu vereinfachen. In einem Zwischenschritt der Weiterverarbeitung oder Lagerung des Coils werden beispielsweise zur Qualitätssicherung Proben aus dem zu einem Coil aufgewickelten Band entnommen. Dazu wird ein Bandabschnitt des Coils abgewickelt, die Probe herausgetrennt und der Rest des Bandabschnittes wieder auf das Coil aufgerollt. Durch das Abwickeln und Entnehmen der Probe wird der beprobte Bandabschnitt zumeist derartig plastisch verformt, dass dieser nicht mehr eine Krümmung entsprechend seiner vorherigen Krümmung im Coil aufweist. Meist ist der verbleibende Krümmungsradius des Bandabschnittes größer. Die neue Krümmung des Bandabschnittes resultiert dabei aus der Verformung des Bandes beim Ab- bzw. Aufwickeln und dem Schnitt der Probeentnahme. Beim Aufwickeln des verbleibenden Bandabschnittes auf das Coil bleibt ein Teil dieser Verformung als elastischer und / oder plastischer Anteil bestehen. Durch diesen Verformungsanteil kann sich der Bandabschnitt ohne äußere Einwirkung von der darunterliegenden Coil-Wicklungen abheben. Dies kann einen nachfolgenden Transport, eine Lagerung und / oder Weiterverarbeitung beeinträchtigen. Bisher ist nach einer Probenahme aus einem Coil das Abheben eines Bandabschnittes beispielsweise durch das Umreifen mit einem Bindeband verhindert worden. Ein derartiger Arbeitsschritt verursacht aber im laufenden Prozess zusätzliche Betriebs- und Materialkosten. Insbesondere bei dicken Bändern, vor allem aus hochfestem und ultrahochfestem Stahl, zeigt sich die Umreifung als aufwendig. During their production, metallic strips are wound up into coils in order to simplify transport, storage and/or further processing. In an intermediate step of the further processing or storage of the coil, samples are taken from the strip wound into a coil, for example for quality assurance. To do this, a strip section of the coil is unwound, the sample is cut out and the rest of the strip section is rolled back onto the coil. By unwinding and removing the sample, the sampled section of strip is usually plastically deformed in such a way that it no longer has a curvature corresponding to its previous curvature in the coil. The remaining radius of curvature of the strip section is usually larger. The new curvature of the strip section results from the deformation of the strip during unwinding and winding and the cutting of the sample. When the remaining strip section is wound onto the coil, part of this deformation remains as an elastic and/or plastic component. Due to this deformation component, the strip section can stand out from the underlying coil windings without external influence. This can affect subsequent transport, storage and/or further processing. So far, after sampling from a coil, the lifting of a strip section has been prevented, for example, by strapping it with a binding tape. However, such a work step causes additional operating and material costs in the ongoing process. Strapping proves to be complex, especially with thick straps, especially those made of high-strength and ultra-high-strength steel.
Aufgabe der Erfindung: Object of the invention:
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Abheben des Bandabschnittes nach einer Probenahme und einem Wiederaufwickeln zu einem Coil zu reduzieren, so dass dadurch keine weiteren Beeinträchtigungen, beispielweise bei der Lagerung, Transport und Weiterverarbeitung, entstehen. The object of the invention is therefore to reduce lifting of the strip section after sampling and rewinding into a coil, so that this does not cause any further impairments, for example during storage, transport and further processing.
Erfindung: Invention:
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Zumindest ein abgewickelter Bandabschnitt, vorzugsweise zumindest die äußerste Wicklung des Coils, wird nach der Probeentnahme mittels einer Umformeinrichtung derartig plastisch vorverformt, insbesondere vorgebogen, dass das Abheben des umgeformten Bandabschnittes reduziert ist gegenüber der Abhebung des Bandabschnittes, die bei einem Aufwickeln ohne eine zusätzliche Verformung vorliegt. Beim Aufwickeln nach einer Probenahme wird der Bandabschnitt sowohl plastisch als auch elastisch verformt. Die unterschiedlichen Anteile der Verformung, bzw. das Verhältnis von plastischer zu elastischer Verformung, werden durch die vorliegenden Werkstoffeigenschaften des Bandabschnittes und die Verformungsbedingungen beim Aufwickeln bestimmt. Je größer der verbleibende elastische Anteil ist, desto weiter wird sich der Bandabschnitt von dem darunterliegenden Bandabschnitt bei einer fehlenden oder reduzierten äußeren Anpresskraft, beispielsweise durch ein Bindeband, abheben. Durch das Einbringen einer erfindungsgemäßen Vorverformung wird der plastische Anteil gegenüber dem elastischen Anteil erhöht. Dadurch reduziert sich dann das Abheben des verformten Bandabschnittes von dem darunterliegenden Bandabschnitt des Coils. Die erfindungsgemäße Umformeinrichtung wirkt demnach gezielt dem Effekt der Abhebung des Coils nach der Probeentnahme entgegen und verringert, vorzugsweise eliminiert, die Abhebung des Bandendes vom Coil, so dass besonders bevorzugt ein Weitertransport des Coils auch ohne Umreifung selbst bei hochfesten und ultrahochfesten Güten möglich ist. The object of the invention is achieved by a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 7. At least one unwound strip section, preferably at least the outermost winding of the coil, is plastically pre-deformed, in particular pre-bent, by means of a forming device after the sample has been taken in such a way that the lifting of the formed strip section is reduced compared to the lifting of the strip section that occurs when it is wound up without additional deformation . When winding up after sampling, the strip section is deformed both plastically and elastically. The different proportions of deformation, or the ratio of plastic to elastic deformation, are determined by the material properties of the strip section and the deformation conditions during winding. The greater the remaining elastic portion, the further the band section will stretch from the underlying band section in the event of a missing or reduced external contact pressure, for example by a tie, stand out. By introducing a pre-deformation according to the invention, the plastic part is increased compared to the elastic part. This then reduces the lifting of the deformed strip section from the underlying strip section of the coil. The forming device according to the invention therefore specifically counteracts the effect of the lifting of the coil after sampling and reduces, preferably eliminates, the lifting of the strip end from the coil, so that further transport of the coil is particularly preferably possible even without strapping, even in the case of high-strength and ultra-high-strength grades.
Weitere bevorzugte Ausführungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 6 dargestellt. Der Bandabschnitt wird bevorzugt zu einem Kreisabschnitt mit einer gleichen oder kleineren Krümmung als der im aufgewickelten Coil darunterliegende Bandabschnitt vorverformt oder vorgebogen. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass der Bandabschnitt zumindest an dem darunterliegenden Bandabschnitt anliegt und ein Abheben des Bandabschnittes von dem darunterliegenden Bandabschnitt gänzlich vermieden wird. Bei einer kleineren Krümmung wird zusätzlich noch eine Kraft auf die darunterliegenden Bandabschnitte ausgeübt und dadurch der Coil-Verbund gefestigt. Further preferred embodiments of the method are presented in the dependent claims 2-6. The strip section is preferably pre-deformed or pre-bent to form a circular section with a curvature that is the same as or smaller than that of the strip section lying underneath in the wound coil. This results in the advantage that the strip section rests at least on the strip section below and lifting of the strip section from the strip section below is completely avoided. With a smaller curvature, an additional force is exerted on the underlying strip sections and the coil assembly is thereby strengthened.
Eine Umformung des Bandabschnittes erfolgt vorzugsweise entgegengesetzt zur bei der Probeentnahme eingebrachten Umformung des Bandabschnittes. Durch diese bevorzugte Verfahrensweise wird ein Bandabschnitt wieder in den Zustand vor der Probeentnahme zurückgebracht. Durch die entgegengesetzte Umformung werden idealerweise die Eigenschaften des Bandabschnittes nicht beeinflusst, so dass in einem anschließenden Verarbeitungsprozess keine negativen Effekte aufgrund der Probenahme von dem Bandabschnitt auftreten. A reshaping of the strip section preferably takes place in the opposite direction to the reshaping of the strip section introduced during sampling. This preferred procedure restores a section of tape to its pre-sampling condition. Ideally, the properties of the section of strip are not influenced by the opposite reshaping, so that no negative effects occur in a subsequent processing operation due to the sampling of the section of strip.
Die Verformung erfolgt idealerweise beim Aufwickeln des Coils im Anschluss an die Probeentnahme. Hierdurch wird die Handhabung des Coils vereinfacht, da ein zusätzlicher Abwickel- und Aufwickelschritt mit einem dazwischen stattfindenden Umformschritt entfällt. Ideally, the deformation takes place when the coil is wound up after the sample has been taken. This simplifies the handling of the coil, since a additional unwinding and winding step with a forming step taking place in between is eliminated.
Das Abheben des Bandabschnittes wird um > 60 %, vorzugsweise um > 80 %, reduziert. Der verbleibende Spalt, der durch das Abheben entsteht, stellt typischerweise keine Beeinträchtigung in nachfolgenden Prozessschritten mehr dar. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft bei metallischen Bändern mit einer Dicke von mehr als 8 mm, vorzugsweise > 16 mm aus. The lifting of the strip section is reduced by >60%, preferably by >80%. The gap that remains, which is caused by the lifting, typically no longer represents an impairment in subsequent process steps. This has a particularly advantageous effect in the case of metallic strips with a thickness of more than 8 mm, preferably >16 mm.
Die Verformung wird bevorzugt beim Aufwickeln an den Coil-Durchmesser bzw. an die Coil-Krümmung angepasst. Die gezielte Einstellung von Krümmung bzw. Durchmessern eines Biegeradius erlaubt es, gezielt kraftlos den Bandabschnitt neu anzulegen oder eine gezielte Spannung in das Coil einzubringen. Durch die gezielte Einstellung der Spannung auf die darunterliegenden Bandabschnitte des Coils kann das Verhalten des Bandes beim Abwickeln gesteuert werden. Zu hohe eingebrachte Spannungen können beispielsweise das Abwickeln in einem nachfolgenden Prozessschritt behindern. Weiterhin kann eine außen auf das Coil aufgebrachte Spannung dieses stabilisieren und festigen. The deformation is preferably adapted to the coil diameter or the coil curvature during winding. The targeted setting of the curvature or diameter of a bending radius allows the strip section to be repositioned without force or to introduce targeted tension into the coil. The behavior of the strip during unwinding can be controlled by specifically adjusting the tension on the underlying strip sections of the coil. Stresses introduced that are too high can, for example, impede unwinding in a subsequent process step. Furthermore, a tension applied to the outside of the coil can stabilize and strengthen it.
Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Die Vorrichtung weist ein Biegewerkzeug zum plastischen Verformen, insbesondere Biegen, eines Blechabschnittes auf und das Biegewerkzeug ist zwischen der Probeentnahmestation und dem Coil bzw. der Aufwickelstation für das plastische Verformen, insbesondere Biegen, eines Blechabschnittes angeordnet. Dies ermöglicht eine Verformung des Bandabschnittes bevorzugt vor und / oder beim Aufwickeln des Bandabschnittes auf das Coil. Furthermore, the object of the invention is achieved by a device having the features of claim 7 . The device has a bending tool for plastic deformation, in particular bending, of a sheet metal section and the bending tool is arranged between the sampling station and the coil or the winding station for plastic deformation, in particular bending, of a sheet metal section. This enables the strip section to be deformed preferably before and/or during the winding of the strip section onto the coil.
Bevorzugte Ausführungen der Vorrichtung werden in den abhängigen Ansprüchen 8 bis 15 dargestellt. Das Biegewerkzeug weist bevorzugt mindestens drei Walzen auf und zumindest zwei Walzen weisen idealerweise einen Abstand zueinander auf, der größer ist als der Durchmesser der dritten Walze. Die dritte Walze ist vorzugsweise derart angeordnet, dass ein Blech, welches durch die beiden Spalte zwischen den drei Walzen geführt ist, gekrümmt ist. Durch die Krümmung des Bandabschnittes insbesondere dann, wenn der Bandabschnitt durch die beiden Spalte geführt wird, kann der Bandabschnitt plastisch verformt werden. Der für das Durchführen notwendige Zug kann hier beispielsweise durch ein Mittel zum Aufwickeln des Coils aufgebracht werden und / oder mittels entsprechend angeordnete Bandtreiber, welche vor und / oder nach dem Biegewerkzeug angeordnet sind. Preferred embodiments of the device are presented in dependent claims 8-15. The bending tool preferably has at least three rollers and at least two rollers ideally have a distance from one another that is greater than the diameter of the third roller. The third roll is preferably arranged in such a way that a metal sheet passed through the two gaps between the three rolls is curved. Due to the curvature of the strip section, in particular when the strip section is guided through the two gaps, the strip section can be plastically deformed. The tension required for the implementation can be applied here, for example, by means for winding up the coil and/or by means of appropriately arranged strip drivers, which are arranged before and/or after the bending tool.
Vorzugsweise ist die Anordnung bzw. Anstellung der Walzen des Biegewerkzeugs variabel zum gezielten Ändern der eingebrachten plastischen Verformung vorgesehen, insbesondere des Biegeradius des Blechabschnittes. Zum einen erleichtert die variable Anstellung der Walzen zueinander das Einfädeln des Blechabschnittes in das Biegewerkzeug, zum anderen kann hierdurch der Biegeradius an einen sich ändernden Radius des Coils, vorzugsweise kontinuierlich, angepasst werden. Hierdurch ist es möglich, auch lange Bandabschnitte ideal auf einen sich ändernden Coil-Durchmesser beim Aufwickeln anzupassen. The arrangement or adjustment of the rollers of the bending tool is preferably provided in a variable manner for the purposeful changing of the introduced plastic deformation, in particular the bending radius of the sheet metal section. On the one hand, the variable adjustment of the rollers relative to one another facilitates the threading of the sheet metal section into the bending tool, and on the other hand, this allows the bending radius to be adapted to a changing radius of the coil, preferably continuously. This makes it possible to ideally adapt even long strip sections to a changing coil diameter during winding.
Die Walzen des Biegewerkzeugs weisen bevorzugt eine Antriebseinheit, vorzugsweise elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betrieben, zum Fördern des Bandes auf. Hierdurch wird der Bandtransport durch das Biegewerkzeug vereinfacht und es kann auf einen zusätzlichen Bandtreiber verzichtet werden. Die Antriebseinheit kann dabei auf eine oder mehrere Walzen gleichzeitig wirken und auch ein Getriebe und / oder eine Kupplung zum Entkoppeln des Antriebs von den Walzen aufweisen. Weiterhin wird die Antriebseinheit derartig gesteuert oder geregelt, dass die Bandlaufgeschwindigkeit an unterschiedliche Bedingungen angepasst werden kann; beispielsweise nur den Bandabschnitt ab- oder aufzurollen oder in Bezug auf den Coildurchmesser die Bandlaufgeschwindigkeit zu reduzieren oder zu erhöhen. The rollers of the bending tool preferably have a drive unit, preferably operated electrically, hydraulically or pneumatically, for conveying the strip. This simplifies the tape transport through the bending tool and an additional tape driver can be dispensed with. The drive unit can act on one or more rollers at the same time and can also have a gear and/or a clutch for decoupling the drive from the rollers. Furthermore, the drive unit is controlled or regulated in such a way that the tape running speed can be adapted to different conditions; For example, only the tape section off or to roll up or to reduce or increase the strip running speed in relation to the coil diameter.
Idealerweise ist eine Antriebseinheit, vorzugsweise elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betrieben, zum Anstellen der Walzen vorhanden. Eine Antriebseinheit zum Verstellen der Anstellung vereinfacht die variable Einstellung des resultierenden Biegeradius des Bandabschnittes. Beispielsweise kann ein Linearmotor in Form eines Hydraulikzylinders einfach den Spalt und / oder die Krümmung des Bandabschnittes durch unterschiedliche Anstellungen der mittleren Walze variieren. Durch eine Veränderung der Anstellung der äußeren Walzen ist es ebenfalls möglich den Spalt zwischen den Walzen zu variieren und dadurch das Biegewerkzeug auf unterschiedliche Blechdicken anzupassen. Ideally, there is a drive unit, preferably electrically, hydraulically or pneumatically operated, for adjusting the rollers. A drive unit for adjusting the position simplifies the variable setting of the resulting bending radius of the strip section. For example, a linear motor in the form of a hydraulic cylinder can simply vary the gap and/or the curvature of the strip section by different adjustments of the middle roller. By changing the setting of the outer rollers, it is also possible to vary the gap between the rollers and thus adapt the bending tool to different sheet thicknesses.
Die Vorrichtung ist bevorzugt zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgelegt und geeignet. The device is preferably designed and suitable for carrying out the method according to one of claims 1 to 6.
Der Beschreibung sind die folgenden drei Figuren beigefügt: The following three figures are attached to the description:
Fig 1 : Übersichtsskizzen der Probeentnahmestation Fig. 1: Overview sketches of the sampling station
Fig 2: Detaildarstellungen des Biegewerkzeuges Fig 2: Detailed representations of the bending tool
Fig 3: Verschiedene Coil-Zustände Fig 3: Different coil states
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. The invention is described in detail below with reference to the figures mentioned in the form of exemplary embodiments. The same technical elements are provided with the same reference symbols in all figures.
Figur 1 a) zeigt eine Übersichtsskizze einer Probeentnahmestation 2 mit einem erfindungsgemäßen Biegewerkzeug 4. Das Coil 1 aus einem Stahlband liegt auf Rollen 3 gelagert neben der Entnahmeeinheit 21 . Beim Abwickeln des Coils 1 in Pfeilrichtung durchläuft der Bandabschnitt 11 zunächst das Biegewerkzeug 4 und wird anschließend in die Entnahmeeinheit 21 zum Abtrennen der Probe eingefördert. Die Biegewalzen 41 ,42,43 sind dabei so weit voneinander entfernt, dass keine Verformung auf den Bandabschnitt bzw. die Wicklung 11 aufgebracht wird. Die angetriebenen Walzen des Biegewerkzeugs unterstützen die Bewegung des Bandabschnitts in beide möglichen Bewegungsrichtungen bei dem Ab- oder Aufwickeln des Coils 1 . FIG. 1 a) shows an overview sketch of a sampling station 2 with a bending tool 4 according to the invention. When unwinding the coil 1 in the direction of the arrow, the strip section 11 first passes through the bending tool 4 and is then conveyed into the removal unit 21 for separating the sample. The bending rollers 41, 42, 43 are so far apart that no deformation is applied to the strip section or the winding 11. The driven rollers of the bending tool support the movement of the strip section in both possible directions of movement when the coil 1 is unwound or wound up.
In Figur 1 b) sind die Walzen 41 ,42,43 des Biegewerkzeugs 4 derart angestellt, dass der durchlaufende Bandabschnitt der Wicklung 11 eine plastische Verformung erfährt. Die Bandtreiber 5 sind dabei geschlossen und befördern den Bandabschnitt durch das Biegewerkzeug 4 hindurch. Der auf die mittlere Walze 43 wirkende Hydraulikzylinder passt dabei die aufgebrachte Verformung bzw. Krümmung an den Durchmesser R des Coils an. In FIG. 1b), the rollers 41, 42, 43 of the bending tool 4 are set in such a way that the continuous strip section of the winding 11 undergoes plastic deformation. The band drivers 5 are closed and transport the band section through the bending tool 4 . The hydraulic cylinder acting on the middle roller 43 adapts the applied deformation or curvature to the diameter R of the coil.
Unterschiedliche Ausführungsmöglichkeiten des Biegewerkzeugs 4 sind in den Figuren 2 a) bis c) gezeigt. In der Variante der Figur 2 a) sind die Walzen 41 ,42,43 des Biegewerkzeuges 4 fest angestellt und der Bandabschnitt wird beim Durchlaufen durch das Biegewerkzeug immer entsprechend der voreingestellten Krümmung verformt. Durch einen Linearantrieb, welcher wie in Figur 2 b) dargestellt auf die mittlere Walze 43 wirkt, kann der Spalt zwischen den Walzen 41 ,42,43 und gleichzeitig der Krümmungsradius des durchlaufenden Bandabschnittes variiert werden. Hier ist der Krümmungsradius nur in Verbindung mit der Spaltdicke einstellbar. In Figur 2 c) sind beide äußeren Walzen 41 ,42 zusätzlich zur mittleren Walze variabel in Bezug zueinander beweglich. In dieser Anordnung ist sowohl der Spalt als auch der Biegeradius unabhängig voneinander variabel einstellbar. Dadurch kann das Biegewerkzeug auf unterschiedliche Banddicken angepasst werden. Different possible embodiments of the bending tool 4 are shown in Figures 2 a) to c). In the variant of FIG. 2a), the rollers 41, 42, 43 of the bending tool 4 are fixed and the strip section is always deformed in accordance with the preset curvature as it passes through the bending tool. The gap between the rollers 41, 42, 43 and, at the same time, the radius of curvature of the section of strip passing through can be varied by means of a linear drive, which acts on the middle roller 43, as shown in FIG. 2b). Here the radius of curvature can only be adjusted in connection with the gap thickness. In FIG. 2 c), both outer rollers 41, 42 can be moved variably in relation to one another in addition to the middle roller. In this arrangement, both the gap and the bending radius can be variably adjusted independently of one another. This allows the bending tool to be adapted to different strip thicknesses.
Figur 3 stellt Coils in unterschiedlichen Zuständen nach dem Aufwickeln mit und ohne Biegewerkzeug 4 dar. Ausgehend von einem Coil 1 im Anlieferungszustand wird ein Bandabschnitt abgewickelt und wieder aufgewickelt. In Figur 3 a) ist der Bandabschnitt um die variable Strecke s von den darunterliegenden Wicklungen abgehoben. Der Außendurchmesser des Coils vergrößert sich dadurch im Maximum um den Betrag rz. In Figur 3 b) ist der Bandabschnitt mit einem erfindungsgemäßen Biegewerkzeug 4 beim Aufwickeln verformt worden. Dadurch reduziert sich hier das Abheben gegenüber dem Abheben in Figur 3 a). Der Außendurchmesser R des Coils 1 ist ebenfalls reduziert gegenüber dem Coil 1 in Figur 3 a). Wird der Bandabschnitt beim Aufwickeln noch mehr gekrümmt, liegt der Bandabschnitt wieder, wie in Figur 3 c) gezeigt, an den darunterliegenden Wicklungen an. Hierdurch wird ein Außendurchmesser R des Coils 1 eingestellt, der im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Coils 1 im Anlieferungszustand entspricht. FIG. 3 shows coils in different states after winding, with and without a bending tool 4. Starting with a coil 1 in the state in which it was delivered a strip section is unwound and wound up again. In FIG. 3a), the strip section is lifted off the underlying windings by the variable distance s. The maximum outside diameter of the coil increases by the amount r z . In FIG. 3b), the strip section has been deformed with a bending tool 4 according to the invention during winding. As a result, the lifting is reduced here compared to the lifting in FIG. 3a). The outside diameter R of the coil 1 is also reduced compared to the coil 1 in FIG. 3a). If the tape section is even more curved during winding, the tape section again lies against the underlying windings, as shown in FIG. 3 c). As a result, an outside diameter R of the coil 1 is set, which essentially corresponds to the outside diameter of the coil 1 in the as-delivered state.
Tabelle 1: Bezeichnungen in Figuren Table 1: Designations in figures
Nummer Beschreibung number description
1 Coil 1 coil
11 Wicklung 11 winding
2 Probeentnahmestation 2 sampling station
21 Entnahmeeinheit 21 withdrawal unit
3 Rollen 3 rolls
4 Biegewerkzeug 4 bending tool
41 Walzen 41 reels
42 Walze 42 roller
43 Walze 43 roller
44 Antriebseinheit Anstellung der Walzen44 Drive unit Adjustment of the rollers
45 Antriebseinheit Bewegung Band 45 drive unit movement belt
5 Bandtreiber 5 tape drivers
R Durchmesser Coil rz Durchmesserveränderung R diameter coil rz diameter change
S Abgehobene Strecke der Wicklung S Lifted section of winding

Claims

Patentansprüche: . Verfahren zum Verringern des Abhebens der Wicklungen (11 ) eines Coils (1 ) bestehend aus einem metallischen Band, insbesondere eines Stahlbandes, nach dem Entnehmen einer Probe aus dem Stahlband an einer Probeentnahmestation (2), wobei bei der Probeentnahme das metallische Band zumindest teilweise von dem Coil (1 ) abgewickelt wird, eine Probe von dem metallischen Band entnommen wird und das metallische Band wieder zu einem Coil (1 ) aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein abgewickelter Bandabschnitt, vorzugsweise zumindest die äußerste Wicklung (11 ) des Coils (1 ), nach der Probeentnahme mittels eines Biegewerkzeuges (4) derartig plastisch vorverformt, insbesondere vorgebogen, wird, dass das Abheben des umgeformten Bandabschnittes reduziert ist gegenüber der Abhebung des Bandabschnittes, die bei einem Aufwickeln ohne zusätzliche Verformung vorliegt, wobei vorzugsweise durch den umgeformten Bandabschnitt eine Kraft in Richtung des Kerns des Coils (1) ausgeübt wird. . Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bandabschnitt zu einem Kreisabschnitt vorverformt oder vorgebogen wird, wobei der Bandabschnitt danach eine gleiche oder kleinere Krümmung aufweist als der im aufgewickelten Coil (1 ) darunterliegende Bandabschnitt. . Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur bei der Probeentnahme stattfindende Umformung des Bandabschnittes entgegengesetzte Umformung des Bandabschnittes erfolgt. Patent claims: . Method for reducing the lifting of the windings (11) of a coil (1) consisting of a metallic strip, in particular a steel strip, after taking a sample from the steel strip at a sampling station (2), wherein the metallic strip is at least partially removed during sampling the coil (1) is unwound, a sample is taken from the metallic strip and the metallic strip is wound up again to form a coil (1), characterized in that at least one unwound strip section, preferably at least the outermost winding (11) of the coil ( 1), after the sampling by means of a bending tool (4) is plastically pre-deformed, in particular pre-bent, in such a way that the lifting of the formed strip section is reduced compared to the lifting of the strip section, which occurs when it is wound up without additional deformation, preferably by the formed strip section a force is exerted towards the core of the coil (1) wi approx. . Method according to Claim 1, characterized in that the strip section is pre-deformed or pre-bent to form a circular section, the strip section then having the same or smaller curvature than the strip section lying underneath in the wound coil (1). . Method according to one of the preceding claims, characterized in that the strip section is deformed in the opposite direction to the deformation of the strip section which takes place during sampling.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung beim Aufwickeln des Coils (1 ) nach der Probeentnahme erfolgt. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the deformation during winding of the coil (1) takes place after sampling.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abheben um > 60 %, vorzugsweise um > 80 %, reduziert wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the lift is reduced by> 60%, preferably by> 80%.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung beim Aufwickeln an den Coildurchmesser (R) bzw. -krümmung angepasst wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the deformation during winding is adapted to the coil diameter (R) or curvature.
7. Vorrichtung zum Verringern des Abhebens der Wicklungen eines Coils (1) bestehend aus einem metallischen Band, insbesondere eines Stahlbandes, nach dem Entnehmen einer Probe aus dem Stahlband an einer Probeentnahmestation (2), dadurch gekennzeichnet, dass 7. Device for reducing the lifting of the windings of a coil (1) consisting of a metallic strip, in particular a steel strip, after taking a sample from the steel strip at a sampling station (2), characterized in that
- die Vorrichtung ein Biegewerkzeug (4) zum plastischen Verformen, insbesondere Biegen, eines Blechabschnittes aufweist, und - the device has a bending tool (4) for plastic deformation, in particular bending, of a sheet metal section, and
- das Biegewerkzeug zwischen Probeentnahmestation (2) und Coil (1 ) bzw. der Aufwickelstation für das plastische Verformen, insbesondere Biegen, eines Blechabschnittes angeordnet ist. - The bending tool is arranged between the sampling station (2) and the coil (1) or the winding station for the plastic deformation, in particular bending, of a sheet metal section.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass 8. The device according to claim 7, characterized in that
- das Biegewerkzeug (4) mindestens drei Walzen (41 ,42,43) aufweist, und- The bending tool (4) has at least three rollers (41, 42, 43), and
- zumindest zwei Walzen (41 ,42) einen Abstand zueinander aufweisen der größer ist als der Durchmesser der dritten Walze (43), und - die dritte Walze (43) derartig angeordnet ist, dass ein Blech, welches durch die beiden Spalte zwischen den drei Walzen (41 ,42,43) geführt ist, gekrümmt ist. - At least two rollers (41, 42) have a distance from one another which is greater than the diameter of the third roller (43), and - The third roller (43) is arranged in such a way that a metal sheet which is guided through the two gaps between the three rollers (41, 42, 43) is curved.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung bzw. Anstellung der Walzen (41 ,42,43) variabel ist zum Ändern der eingebrachten plastischen Verformung, insbesondere des Biegeradius des Blechabschnittes. 9. Device according to claim 8, characterized in that the arrangement or adjustment of the rollers (41, 42, 43) is variable in order to change the introduced plastic deformation, in particular the bending radius of the sheet metal section.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (41 ,42,43) eine Antriebseinheit (45), vorzugsweise elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch, zum Fördern des Bandes aufweisen. 10. Device according to one of claims 8 or 9, characterized in that the rollers (41, 42, 43) have a drive unit (45), preferably electric, hydraulic or pneumatic, for conveying the strip.
11 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit (44), vorzugsweise elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch, zum Anstellen der Walzen vorhanden ist. 11 . Device according to one of Claims 8 to 10, characterized in that a drive unit (44), preferably electric, hydraulic or pneumatic, is provided for adjusting the rollers.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgelegt und geeignet ist. 12. Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the device is designed and suitable for carrying out the method according to one of claims 1 to 6.
PCT/EP2021/078638 2020-11-13 2021-10-15 Method and device for reducing the lifting off of the windings of a coil made of a metal strip WO2022100962A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020130005.0A DE102020130005A1 (en) 2020-11-13 2020-11-13 Method and device for reducing lift-off of the windings of a coil of metal strip
DE102020130005.0 2020-11-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022100962A1 true WO2022100962A1 (en) 2022-05-19

Family

ID=78372000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/078638 WO2022100962A1 (en) 2020-11-13 2021-10-15 Method and device for reducing the lifting off of the windings of a coil made of a metal strip

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102020130005A1 (en)
TW (1) TW202218762A (en)
WO (1) WO2022100962A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2815969A1 (en) * 1978-04-13 1979-10-18 Kloeckner Werke Ag Cutter for steel strip test pieces - has electrically driven rollers to deliver free end of coil to shears
EP0044923A2 (en) * 1980-07-28 1982-02-03 Siemag Transplan Gmbh Cutting unit for chopping the ends and/or for taking probes from a coiled web
EP0497182A1 (en) * 1991-01-28 1992-08-05 DANIELI & C. OFFICINE MECCANICHE S.p.A. Machine to shear the leading end and take samples from coils of strip

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2815969A1 (en) * 1978-04-13 1979-10-18 Kloeckner Werke Ag Cutter for steel strip test pieces - has electrically driven rollers to deliver free end of coil to shears
EP0044923A2 (en) * 1980-07-28 1982-02-03 Siemag Transplan Gmbh Cutting unit for chopping the ends and/or for taking probes from a coiled web
EP0497182A1 (en) * 1991-01-28 1992-08-05 DANIELI & C. OFFICINE MECCANICHE S.p.A. Machine to shear the leading end and take samples from coils of strip

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020130005A1 (en) 2022-05-19
TW202218762A (en) 2022-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2119514B1 (en) Method for straightening a metal strip
EP2688691B2 (en) Apparatus and method for sampling thick strips
EP2038076B1 (en) Method and device for rolling up a metallic strip
DE4437872C1 (en) Method for producing metal sheets, in particular large-sized metal sheets, and device
AT513677B1 (en) Method for producing an endless belt
WO2012113631A1 (en) Method and device for removing a sample from a coil
DE2548497A1 (en) DEVICE FOR LONGITUDINAL CUTTING TAPE MATERIAL
DE69909332T2 (en) INTEGRATED CONTINUOUS CONTINUOUS CASTING AND INLINE HOT ROLLING METHOD AND CORRESPONDING METHOD WITH INTERLOCKING AND UNWINDING OF THE STRIP
DE112020007318T5 (en) Control device and control method for performing gapless steel pushing
EP0809547B1 (en) Process and device for rolling out the ends of a coiled strip in a reversing mill
DE102008016314A1 (en) Method and device for winding hot strip
WO2022100962A1 (en) Method and device for reducing the lifting off of the windings of a coil made of a metal strip
DE3230616A1 (en) DEVICE FOR PRODUCING A WRAPPED CORE FOR A TRANSFORMER
DE2735646C2 (en) Bending of an endless metal band with plastic deformation
DE60004948T2 (en) METHOD FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF A METAL STRIP
DE102004041321A1 (en) Rolling mill for rolling metallic strip
DE3115067C2 (en) Method and device for manufacturing a finned tube
EP1197272B1 (en) Bending machine with two rolls and method of round bending plates
DE102009014099A1 (en) Device and method for lateral guidance of a rolled strip transported on a roller table
EP3097992A1 (en) Method for pack rolling a metal strip
EP0526698B1 (en) Method and apparatus for treating metallic strips, especially hot-rolled metallic strips in the entry part of a continuously operating pickling line
DE2734500A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING ELECTRIC SHEETS AND STRIPS, IN PARTICULAR FE-SI SHEETS AND STRIPS
WO2000062950A1 (en) Strip-processing line for metal strips, especially for highly resistant high-grade steel strips
EP2446976A1 (en) Method and device for feeding a metal strip into a metal strip processing assembly
EP1700951B1 (en) Process and apparatus for producing a laminating roller for a paper machine and such laminating roller

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21798305

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: FESTSTELLUNG EINES RECHTSVERLUSTS NACH REGEL 112(1) EPUE (EPA FORM 1205A VOM 18/07/2023)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21798305

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1