AT516028A4 - Verfahren und Vorrichtung zum Richten eines Metallbandes - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Bearbeiten eines Metallbands (2) angegeben, bei dem das Metallband (2) eine Richtmaschine (13) mit mehreren hintereinander angeordneten Rollen (14) durchläuft. Dazu wird das Metallband (2) zu einem endlosen Band verschweißt zwischen zumindest zwei Umlenkrollen (11, 12) gespannt und insbesondere von zumindest einer Umlenkrolle (11, 12) angetrieben durch die Richtmaschine (13) gezogen. Weiterhin wird eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Metallbandes (2) angegeben, welche eine Richtmaschine (13) mit mehreren Richtrollen (14) umfasst, sowie zwei Umlenkrollen (11, 12) zur Aufnahme des Metallbandes (2), von denen wenigstens eine angetrieben ist, und die an gegenüberliegenden Seiten der Richtmaschine (13) angeordnet sind. Schließlich wird auch ein Metallband (2) angegeben, das mit dem oben genannten Verfahren beziehungsweise der oben genannten Vorrichtung hergestellt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Metallbands, bei demdas Metallband eine Richtmaschine mit mehreren hintereinander angeordnetenRichtrollen durchläuft. Zudem betrifft die Erfindung ein Metallband, das mit einemsolchen Verfahren hergestellt ist. Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Vor¬richtung zur Bearbeitung eines Metallbandes, umfassend eine Richtmaschine mitmehreren Richtrollen.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sind grundsätzlichbekannt. Nach dem Stand der Technik wird ein Metallband von einer Haspel ab¬gehaspelt, durchläuft eine Richtmaschine und wird anschließend wieder aufge¬haspelt. Wegen der beiden Haspeln ist das Verfahren auch unter dem Begriff"Coil-to-Coil-Richten" bekannt. In der Richtmaschine selbst wird das Metallbanddurch eine Gruppe oberer und unterer Rollen geführt, so dass es eine Art Schlan¬genlinie durchläuft und in beide Richtungen durchgebogen wird. Die Durchbiegungwird hierbei so eingestellt, dass ein gerades Blech die Streckgrenze in beiden Bie¬gungsrichtungen erreicht, aber nicht überschreitet. Gerade Abschnitte im Metall¬band werden daher nur kurzfristig verformt, federn nach dem Durchlauf durch dieRichtmaschine jedoch in ihre ursprüngliche Lage zurück und bleiben somit gerade.Ungerade Blechabschnitte überschreiten jedoch die Streckgrenze und werdenplastisch verformt und damit begradigt. Generell können beim Richten eine Wel¬ligkeit des Metallband, eine Wölbung desselben (Biegung um die Längsachse)sowie eine Biegung um die Hochachse respektive normal auf die Bandebene ste¬hende Achse ("Säbelform") korrigiert werden.

Die genannten Metallbänder werden für bestimmte Einsatzzwecke mit einer sehrhohen Oberflächengüte hergestellt und werden nach dem Richten noch geschlif- fen oder sogar hochglanzpoliert. Diese Metallbänder werden zum Beispiel für dieHerstellung plattenförmiger oder filmartiger Werkstoffe eingesetzt, insbesonderefür Filme für die Fotografie, LCD-Bildschirme oder aber für Kunst¬stein („Engineered Stone“) und für die Herstellung von Holzwerkstoffen (z.B. vonPressspanplatten, Laminaten und dergleichen). Dabei wird ein flüssiger oder pas¬töser Werkstoff auf ein angetriebenes/bewegtes Band aufgetragen und der zumin¬dest teilweise erstarrte Werkstoff abgehoben. Die Oberflächengüte des mit einemsolchen Metallband hergestellten Produkts hängt direkt von der Oberflächengütedes Metallbands ab.

Die bekannten Verfahren zum Richten eines Metallbands erfüllen die Anforderun¬gen an dieses spezielle Anwendungssegment aber nur unzureichend. Dafür gibtes eine Reihe von Gründen.

Beim Coil-to-Coil-Richten fallen relativ lange Bandabschnitte als Abfall an,die für das Einspannen in die Haspeln benötigt werden, beziehungsweise auf¬grund des Abstands der Richtmaschine zu den Haspeln nicht gerichtet werden.Das Ausgangsmaterial ist aber sehr teuer, da es sich um hochfesten Edelstahlhandelt, weicherden in einer Bandgießanlage auftretenden Belastungen, insbe¬sondere Zugspannungen, standhalten muss.

Eine herkömmliche Richtmaschine weist in etwa 20 hintereinander ange¬ordnete Richtrollen auf, durch die das Metallband durchgezogen wird. Dazu sindenorme Antriebskräfte und eine entsprechend stabile Konstruktion der Richtma¬schine nötig. Viel schwerwiegender ist jedoch der Umstand, dass das MetallbandS-förmig über angetriebene Walzen umgelenkt werden muss, um die hohen Zug¬kräfte überhaupt aufbringen zu können. Leider ist ein Durchrutschen der Antriebs¬walzen nicht gänzlich auszuschließen. Riefen im Metallband sind die Folge,wodurch es zu erhöhtem Aufwand bei der Herstellung der hochqualitativen Band¬oberfläche kommt. Entstehen tiefe Riefen, kommt es unter Umständen sogar zueinem Totalschaden und das Metallband muss entsorgt werden.

Eine Säbelform des Metallbands kann mit dem Coil-to-Coil-Richten nur ein¬geschränkt beziehungsweise nicht auf gesamter Bandlänge korrigiert werden. Di¬ ckenunterschiede des Metallbands und ein Schräglaufen des Metallbands könnenbeim Aufwickeln auf eine Haspel dazu führen, dass eine kaum wahrnehmbare Ke¬gelform entsteht. Durch die enormen Zugkräfte beim Richten kann es daher Vor¬kommen, dass eine Säbelform erst entsteht. Zudem ist eine zuverlässige reprodu¬zierbare Messung einer Säbelform wegen des aufgewickelten Bandes praktischunmöglich.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren und eineverbesserte Vorrichtung für das Richten eines Metallbandes anzugeben. Insbe¬sondere sollen dadurch die oben angeführten Nachteile überwunden werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, beidem das Metallband für den Richtvorgang zu einem endlosen Band verschweißtzwischen zumindest zwei Umlenkrollen gespannt wird und insbesondere von zu¬mindest einer Umlenkrolle angetrieben durch die Richtmaschine gezogen wird.

Insbesondere wird die Aufgabe der Erfindung somit durch ein Verfahren zum Be¬arbeiten eines Metallbands gelöst, das die folgenden Schritte umfasst:Verschweißen des Metallbands zu einem endlosen Band,

Richten des Metallbands in einer Richtmaschine undAuftrennen des Metallbands.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin mit einem Metallband gelöst, das miteinem Verfahren der oben genannten Art hergestellt ist.

Schließlich wird die Aufgabe der Erfindung mit einer Vorrichtung der eingangs ge¬nannten Art gelöst, umfassend zwei Umlenkrollen zur Aufnahme des Metallban¬des, von denen wenigstens eine angetrieben ist, und die an gegenüberliegendenSeiten der Richtmaschine angeordnet sind.

Mit anderen Worten umfasst die Vorrichtung zwei Umlenkrollen zur Aufnahme ei¬nes Metallbandes, von denen wenigstens eine angetrieben ist, sowie eine zwi¬schen den Umlenkrollen angeordnete Richtmaschine.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen werden die eingangs erwähnten Nachtei¬le überwunden. Im Speziellen fällt nur ein ganz kleiner Teil des Metallban¬des (etwa 0,5-1,0 m) des Metallbandes als Abfall an. Der sehr teure Grundwerk¬stoff wird daher sehr effizient genutzt. Durch das Richten des endlosen Bandesentfällt auch die S-förmige Umlenkung des Metallbandes, wodurch das Risiko vonRiefen auf der Bandaußenseite und das Risiko eines Totalschadens praktisch Nullsind. Dadurch, dass das Band beim Richten nicht aufgewickelt wird kann es auchnicht zum Entstehen der genannten Kegelform und in Folge zum Entstehen einerSäbelform kommen. Eine vorhandene Säbelform kann mit dem vorgestellten Ver¬fahren darüber hinaus leicht und reproduzierbar ermittelt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergebensich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschaumit den Figuren.

Vorteilhaft ist es, wenn das Richten in mehreren Durchläufen erfolgt. Auf dieseWeise kann die Anzahl der Richtrollen bei verbessertem Ergebnis reduziert wer¬den. In einer praktisch ausgeführten Richtmaschine werden beispielsweise nur 7hintereinander angeordnete Richtrollen eingesetzt. Dadurch werden die auf dasMetallband einwirkenden Zugkräfte und auch die zum Antrieb des Metallbandserforderliche Leistung reduziert. Zudem kann die Notwendigkeit einer S-FörmigenUmlenkung praktisch gänzlich ausgeschlossen werden.

Vorteilhaft ist es zudem, wenn ein Richten im Bereich der Schweißnaht unter¬bleibt. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Schweißnaht hohen Belastungenausgesetzt wird und möglicherweise bricht. Dadurch kann eine Beschädigung desMetallbands, so wie sie beim Hinunterfallen von den Umlenkrollen entstehen kann,vermieden werden. Günstig ist es, wenn die auf das Metallband aufgebrachte Zugspannung im Be¬reich von 100 - 400 N/mm2 liegt. Dadurch liegt die Zugspannung beim Richten inetwa im Bereich der Zugspannung, die im Betrieb auf einer Bandgießanlage auf-tritt. Dadurch kann das zukünftige Verhalten des Metallbands auf einer Bandgie߬anlage sehr gut abgeschätzt werden, ganz im Gegensatz zum Coil-to-Coil-

Richten, bei dem wesentlich höhere Zugspannungen auftreten. Letzteres führt da¬zu, dass vorhandene Wellen durch die hohe Zugspannung temporär egalisiertwerden, im Betrieb in einer Bandgießanlage wegen der dort geringeren Zugspan¬nung jedoch wieder zu Tage treten. Beim Coil-to-Coil-Richten lässt sich das zu¬künftige Verhalten des Metallbands auf einer Bandgießanlage daher nur schlechtabschätzen. Weiter bevorzugte Werte der Zugspannung liegen im Bereich von100 - 300 N/mm2 und 100 - 200 N/mm2. Günstig ist es auch, wenn ein ungerichteter Bandabschnitt entfernt und das Me¬tallband wieder zu einem endlosen Band verschweißt wird. Auf diese Weise kannwieder ein endloses Metallband, beispielsweise für den Einsatz in einer Band¬gießanlage, hergestellt werden.

In einem weiteren vorteilhaften Verfahren werden die Umlenkrollen derart schräggestellt, dass die Zugspannung in den beiden Längskanten beim Richtvorgangannähernd gleich sind. Demgemäß ist es auch von Vorteil, wenn die Vorrichtungzur Bearbeitung des Metallbands Mittel zum Schrägstellen der genannten Umlenk¬rollen aufweist. Dadurch kann ein Verlaufens des Bands vermieden werden.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch auch, wenn die Umlenkrollen derart schräg ge¬stellt werden, dass die Zugspannung in der kürzeren Längskante größer ist als inder längeren Längskante. Auf diese Weise kann eine Säbelform gerichtet werden.Demgemäß ist es auch hier von Vorteil, wenn die Vorrichtung zur Bearbeitung desMetallbands Mittel zum Schrägstellen der genannten Umlenkrollen aufweist. Vor¬teilhaft wirkt die aufgebrachte Zugspannung praktisch auf der gesamten Längedes Metallbands, ganz im Gegensatz zum Coil-to-Coil-Richten, bei dem einSchrägstellen der Haspeln zu einer einseitigen Zugspannungserhöhung nur aufeinem kurzen Abschnitt führt. Daher kann eine Säbelform durch Schrägstellen derUmlenkrollen gut korrigiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Säbelformaber natürlich auch in der Richtmaschine korrigiert werden.

Besonders vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn ein Durchhang des Metallbandsauf beiden Längsseiten gemessen und verglichen wird und das Metallband in Fol¬ge auf der kürzeren Seite gelängt wird. Demgemäß ist es auch von Vorteil, wenn

Vorrichtung zur Bearbeitung des Metallbands eine Messeinrichtung zum Messendes Durchhangs an den beiden Längskanten des Metallbands aufweist. Im Spezi¬ellen ist es auch von Vorteil, wenn die genannte Vorrichtung eine Steue-rung/Regelung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die beiden Messergebnissezu vergleichen und daraus eine Zustellung für die Richtmaschine zu berechnenund einzustellen. Auf diese Weise kann eine Säbelform sehr gezielt korrigiert wer¬den. Dabei tritt ein Vorteil der vorgestellten Vorrichtung insofern zu Tage, als eindurch die Säbelform bedingter Längenunterschied zwischen den beiden Längs¬kanten des Metallbands auf ganzer Länge zu Tragen kommt. Das heißt, dassschon eine geringe Längendifferenz zu einem deutlichen und damit vergleichswei¬se leicht messbaren Unterschied im Durchhang der beiden Längskanten führt. Dielängere Längskante hängt ja generell und insbesondere beim vorteilhaften Entlas¬ten des Metallbands etwas stärker durch als die kürzere Längskante. Im Gegen¬satz dazu kann eine Säbelform beim Coil-to-Coil-Verfahren praktisch überhauptnicht gemessen werden. Einerseits ist die freie Länge des Metallbands viel zukurz, um eine genaue Messung durchführen zu können, andererseits können Di¬ckenunterschiede des Metallbands und ein Schräglaufen des Metallbands beimAufwickeln auf eine Haspel dazu führen, dass eine kaum wahrnehmbare Kegel¬form entsteht, die das Vorliegen einer Säbelform vorgaukelt. Durch die enormenZugkräfte beim Richten kann es sogar Vorkommen, dass eine Säbelform durcheine solche Kegelform erst entsteht. Eine gezielte Korrektur der Säbelform ist ausdiesen Gründen und auch weil eine einseitige Aufbringung einer erhöhten Zug¬spannung auf einem nur sehr kurzen Abschnitt des Metallbands wirkt, nach demStand der Technik praktisch unmöglich. Durch die vorgeschlagenen Maßnahmenkann die Korrektur einer Säbelform dagegen wie oben erwähnt durch Schrägstel¬len der Umlenkrollen und/oder auch durch die Richtmaschine durch entsprechen¬de Zustellung der Richtrollen erfolgen.

Besonders vorteilhaft ist weiterhin ein Verfahren, bei dem a) das Metallband in einem ersten Durchlauf gerichtet wird, b) eine Abweichung von einer Idealform gemessen wird und daraus eine Zu¬stellung für die Richtmaschine berechnet und eingestellt wird und c) die Schritte a) und b) so lange wiederholt werden, biss sich die Ist-Form des

Metallbands in einem zulässigen Bereich um die Idealform befindet.

Auf diese Weise kann die Qualität des Metallbands iterativ auf ein sehr hohes Ni¬veau gesteigert werden. Insbesondere ist es dabei von Vorteil wenn das Metall¬band für die Messung im Schritt b) wenigstens geringfügig entlastet wird. Dadurchist eine besonders genaue Messung der Abweichung des Metallbands von derIdealform möglich, da die Abweichungen durch eine im Metallband herrschendeZugspannung nicht oder nur im geringen Maße verfälscht werden. Das heißt, dasseine Welligkeit, eine Tonnenform sowie eine Säbelform im entlasteten Zustanddes Metallbands oder bei wenig Belastung viel stärker zu Tage treten als dies beihoher Zugspannung der Fall ist. Durch letztere werden Ungenauigkeiten "glattge¬zogen".

An dieser Stelle wird angemerkt, dass sich die zum Herstellungsverfahren offen¬barten Varianten und die daraus resultierenden Vorteile gleichermaßen auf dieoffenbarte Vorrichtung beziehen und umgekehrt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgendenFiguren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Anordnung zum Richten eines Metall¬bandes nach dem Stand der Technik in Seitenansicht;

Fig. 2 die Anordnung aus Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3 eine schematisch dargestellte verbesserte Anordnung zum Richten ei¬nes Metallbandes in Seitenansicht;

Fig. 4 die Anordnung aus Fig. 3 in Draufsicht;

Fig. 5 eine weitere schematisch dargestellte Anordnung zum Richten eines

Metallbandes in Seitenansicht mit durchhängendem Metallband und ei¬ner Steuerung/Regelung zur Erreichung einer Idealform;

Fig. 6 die Anordnung aus Fig. 5 in Draufsicht mit zusätzlich schräg gestelltenUmlenkrollen;

Fig. 7 eine weitere schematisch dargestellte Anordnung zum Richten einesMetallbandes in Seitenansicht mit einem Laserscanner zur Erfassungder Abweichung des Metallbands von der Idealform und

Fig. 8 die Anordnung aus Fig. 7 in Draufsicht.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausfüh¬rungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbe¬zeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthal¬tenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichenbzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die inder Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. aufdie unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einerLageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin könnenauch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und be¬schriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, er¬finderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Anordnung 1 zum Richten eines Metallbandes 2nach dem Stand der Technik, die Fig. 1 in Seitenansicht, die Fig. 2 in Draufsicht.Die Anordnung 1 umfasst zwei Haspeln 3 und 4, zwei Antriebswalzen 5 und 6,sowie eine Richtmaschine 7. Die Richtmaschine 7 wiederum umfasst mehrere hin¬tereinander angeordnete und quer zum Metallband 2 verstellbare Rollen 8, die aufeinem Maschinenrahmen 9 angeordnet sind.

Die Funktion der gezeigten Anordnung ist wie folgt, wobei davon ausgegangenwird, dass das Metallband 2 zu Beginn vollständig auf der Haspel 3 aufgehas-pelt/aufgewickelt ist:

In einem ersten Schritt wird das Metallband 2 durch die Richtmaschine 7 hindurchund um die Antriebswalzen 5 und 6 herum zu der Haspel 4 gefädelt und dort ein¬gespannt. Zum eigentlichen Richtvorgang werden die Rollen 9 zum Metallband 2 hin zugestellt und das Metallband 2 in der angegebenen Richtung durch dieRichtmaschine 7 hindurch gezogen. Da die Haspel 4 alleine in der Regel nicht diedazu nötige Zugspannung aufbringen kann, wird das Metallband 2 zum überwie¬genden Teil von den Antriebswalzen 5 und 6 angetrieben.

Das Metallband 2 durchläuft die Richtmaschine 7 aufgrund der zugestellten Rol¬len 9 schlangenlinienförmig, was aber in der Fig. 1 der einfacheren Darstellbarkeithalber nicht im Detail gezeigt ist. Die Durchbiegung des Metallbands 2 wird hierbeiso eingestellt, dass ein gerades Blech die Streckgrenze in beiden Biegungsrich¬tungen erreicht, aber nicht überschreitet. Gerade Abschnitte im Metallband 2 wer¬den daher nur kurzfristig verformt, federn nach dem Durchlauf durch die Richtma¬schine 7 jedoch in ihre ursprüngliche Lage zurück und bleiben somit gerade. Un¬gerade Blechabschnitte überschreiten jedoch die Streckgrenze und werden plas¬tisch verformt und damit begradigt. Generell können beim Richten eine Welligkeitdes Metallbands 2, eine Wölbung desselben (Biegung um die Längsachse) sowieeine Biegung um die Hochachse respektive normal auf die Bandebene stehendeAchse ("Säbelform") korrigiert werden. Wegen der beiden Haspeln 3, 4 ist dasVerfahren auch unter dem Begriff "Coil-to-Coil-Richten" bekannt.

Die Figuren 3 und 4 zeigen nun eine beispielhafte und rein schematisch darge¬stellte, verbesserte Vorrichtung 101 zum Richten eines Metallbands 2, die Fig. 3 inSeitenansicht, die Fig. 4 in Draufsicht. Die Vorrichtung 101 umfasst zwei Umlenk¬rollen 11 und 12 zur Aufnahme des Metallbandes 2, von denen wenigstens eineangetrieben ist. Zudem weist die Vorrichtung 101 eine zwischen den Umlenkrol¬len 11,12 angeordnete Richtmaschine 13 auf, die wiederum mehrere hintereinan¬der angeordnete und quer zum Metallband 2 verstellbare Rollen 14 aufweist, dieauf einem Maschinenrahmen 15 angeordnet sind.

Ein Verfahren zum Bearbeiten eines Metallbands 2 umfasst nun folgende Schritte:

Verschweißen des Metallbands 2 zu einem endlosen Band entlang einerSchweißnaht 16,

Richten des Metallbands 2 in der Richtmaschine 13 und

Auftrennen des Metallbands 2.

Prinzipiell kann das Metallband 2 auch schon zu einem endlosen Band ver¬schweißt angeliefert werden und auch in diesem Zustand wieder weiterverarbeitetwerden. Das erfindungsgemäße Verfahren weist dann nur den Richtvorgang alssolchen auf.

Das Richten des Metallbands 2 erfolgt wiederum dadurch, dass das Metallband 2durch die Richtmaschine 13 durchgezogen und mit Hilfe der zugestellten Rol¬len 14 begradigt wird. Dazu wird das Metallband 2 mit Hilfe der Umlenkrolle 12und/oderder Umlenkrolle 13 in der angegebenen Richtung angetrieben.

Wie aus der Fig. 1 leicht erkennbar ist fällt beim Richtvorgang nach dem Stand derTechnik ein relativ langes Stück des Metallbands 2 als Abfall an. Konkret betrifftdies den für das Einspannen des Metallbands 2 in die Haspel 4 benötigten Teil,sowie den um die Antriebswalzen 5, 6 gewundenen und bis hinter die Richtma¬schine 7 reichenden Teil. Soll das Metallband 2 nicht vollständig von der Haspel 3abgewickelt werden, um zum Beispiel Beschädigungen desselben beim Herabfal¬len zu vermeiden, so muss auch der in der Haspel 3 eingespannte und bis zumBeginn der Richtmaschine 7 ragende Teil entsorgt werden. Da es sich beim Aus¬gangsmaterial um hochfesten Edelstahl handelt, wird mit diesem Verfahren einsignifikanter Geldbetrag in Schrott verwandelt. Bei dem mit Hilfe der Vorrich¬tung 101 verwirklichten Verfahren fällt im Idealfall dagegen überhaupt kein Abfallan.

Vorteilhaft erfolgt das Richten in mehreren Durchläufen. Auf diese Weise kann dieAnzahl der Richtrollen 14 bei verbessertem Ergebnis gegenüber herkömmlichenRichtmaschinen 8 reduziert werden. In einer praktisch ausgeführten Richtmaschi¬ne 13 werden beispielsweise nur 7 hintereinander angeordnete Richtrollen 14 ein¬gesetzt, wohingegen bekannte Richtmaschinen 7 zirka 20 Richtrollen 8 aufweisen.Dadurch werden bei der Vorrichtung 101 die auf das Metallband 2 einwirkendenZugkräfte und auch die zum Antrieb des Metallbands 2 erforderliche Leistung re¬duziert. Zudem kann die Notwendigkeit einer S-Förmigen Umlenkung, wie sie inder Vorrichtung 1 durch die Antriebswalzen 5 und 6 verwirklicht ist, praktisch gänz¬lich ausgeschlossen werden. Damit fällt auch das Risiko weg, dass das Metall¬band 2 auf der Außenseite, die nach dem Richten in der Regel noch geschliffen und mitunter poliert wird, durch den Antrieb 5, 6 beschädigt wird. In einer Anord¬nung 1 nach den Figuren 1 und 2 ist eine Durchrutschen der Antriebswalzen 5, 6nicht gänzlich auszuschließen, wodurch Riefen im Metallband 2 entstehen kön¬nen, die eine aufwändige Nachbearbeitung erfordern. Bei sehr tiefen Riefen mussdas Metallband 2 unter Umständen überhaupt entsorgt werden.

Vorteilhaft liegt die während des Richtvorgangs auf das Metallband 2 aufgebrachteZugspannung im Bereich von 100 - 400 N/mm2. Dadurch liegt die Zugspannungbeim Richten im Bereich der Zugspannung, die im Betrieb auf einer Bandgießan¬lage auftritt. Deswegen kann das zukünftige Verhalten des Metallbands 2 auf einerBandgießanlage sehr gut abgeschätzt werden, ganz im Gegensatz zum Coil-to-Coil-Richten, bei dem wesentlich höhere Zugspannungen auftreten. Letztere füh¬ren dazu, dass vorhandene Wellen durch die hohe Zugspannung temporär egali¬siert werden, im Betrieb in einer Bandgießanlage wegen der dort geringeren Zug¬spannung jedoch wieder zu Tage treten. Beim Coil-to-Coil-Richten lässt sich daszukünftige Verhalten des Metallbands 2 auf einer Bandgießanlage daher nurschlecht abschätzen.

In einerweiteren vorteilhaften Ausführungsform wird ein Durchhang des Metall¬bands 2 auf beiden Längsseiten 17,18 gemessen und verglichen, und in Folgewird das Metallband 2 auf der kürzeren Seite 17,18 gelängt.

Die Figuren 5 und 6 zeigen ein Beispiel, welches diesen Vorgang im Detail zeigt.Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Vorrichtung 102, die der Vorrichtung 101 aus denFiguren 3 und 4 ähnlich ist. Das Metallband 2 weist jedoch nun eine ausgeprägteSäbelform auf, also eine Biegung um eine Achse normal zur Ebene des Metall¬bands 2.

Die Fig. 5 zeigt die Anordnung 102 in einem Zustand, in dem das Metallband 2etwas entlastet wurde. Dazu werden die beiden Umlenkrollen 11,12 oder auchnur eine davon zur Mitte hin bewegt. Das Metallband 2 hängt dann etwas nachunten durch. Für das folgende Beispiel wird angenommen dass die Längskante 17etwas länger ist als die Längskante 18. Das Metallband 2 ist daher säbelförmigverbogen. Wenn die Umlenkrollen 11,12 parallel zueinander ausgerichtet sind, hängen die beiden Längskanten 17,18 beim Entlasten des Metallbands 2 unter¬schiedlich stark durch. Im konkreten Fall hängt die etwas längere Längskante 17etwas stärker durch als die Längskante 18, so wie dies in der Fig. 5 dargestellt ist.

Vorteilhaft ist es nun, wenn die Umlenkrollen 11,12 derart schräg gestellt werden,dass die Zugspannung in den beiden Längskanten 17,18 beim Richtvorgang an¬nähernd gleich sind. Auf diese Weise kann ein Verlaufens des Metallbands 2 ver¬mieden werden. Die Umlenkrollen 11,12 stehen dann in der in Fig. 6 dargestelltenPosition.

Denkbar ist aber auch, dass die Umlenkrollen 11,12 derart schräg gestellt wer¬den, dass die Zugspannung in der kürzeren Längskante 18 größer ist als in derlängeren Längskante 17 und in Folge das Metallband 2 auf der kürzeren Seite 18gelängt wird. Auf diese Weise kann eine Säbelform des Metallbands 2 gerichtetwerden. Vorteilhaft wirkt die aufgebrachte Zugspannung praktisch auf der gesam¬ten Länge des Metallbands 2, ganz im Gegensatz zum Coil-to-Coil-Richten, beidem ein Schrägstellen der Haspeln 3, 4 zu einer einseitigen Zugspannungserhö¬hung nur auf einem kurzen Abschnitt des Metallbands 2 führt. Daher kann eineSäbelform durch Schrägstellen der Umlenkrollen 11, 12 mit Hilfe der Vorrich¬tung 102 viel besser korrigiert werden als mit einer herkömmlichen Vorrichtung 1.

Vorteilhaft kann eine Säbelform bei einer Vorrichtung 101, 102 gemäß den Figu¬ren 3 bis 6 mit hoher Genauigkeit gemessen werden. Dies deswegen, weil einLängenunterschied zwischen den beiden Längskanten 17,18 auf der gesamtenLänge des Metallbands 2 zu Tragen kommt. Im Gegensatz dazu kann eine Säbel¬form bei einer Vorrichtung 1 nach den Figuren 1 bis 2 praktisch überhaupt nichtgemessen werden. Einerseits ist die freie Länge des Metallbands 2 viel zu kurz,um eine genaue Messung durchführen zu können, andererseits können Dickenun¬terschiede des Metallbands 2 und ein Schräglaufen des Metallbands 2 beim Auf¬wickeln auf eine Haspel 3, 4 dazu führen, dass eine kaum wahrnehmbare Kegel¬form entsteht, die das Vorliegen einer Säbelform vorgaukelt. Durch die enormenZugkräfte beim Richten kann es sogar Vorkommen, dass eine Säbelform durcheine solche Kegelform erst entsteht.

Die Mittel zum Schrägstellen der Umlenkrollen 12, 13 können beispielsweisedurch Hydraulikzylinder oder Spindelantriebe gebildet sein. In den Figuren 5 und 6sind die Umlenkrollen 11,12 beispielhaft mit solchen Hydraulikzylindern 19..22ausgestattet, die einerseits die zum Richten erforderliche Zugkraft aufbringen, an¬dererseits aber auch eine Schrägstellung der Umlenkrolle 11,12 bewirken kön¬nen. In dem vorgestellten Beispiel können beide Umlenkrollen 12,13 verstelltwerden. Im Grunde reicht es jedoch aus, wenn eine der beiden Umlenkrol¬len 12, 13 verstellbar ausgeführt ist.

Zudem sind in den Figuren 5 und 6 beispielhafte Sensoren 23, 24 dargestellt, wel¬che einen Durchhang des Metallbands 2 an den beiden Längskanten 17,18 undinsbesondere eine Differenz zwischen den beiden Längskanten 17, 18 ermittelnkönnen. Beispielsweise können die Sensoren 17, 18 nach einem optischen Prin¬zip, nach dem Ultraschallprinzip oder induktiv arbeiten. Mit Hilfe einer Steue-rung/Regelung 25 werden die beiden Messergebnisse verglichen, beziehungswei¬se wird daraus eine Zustellung für die Richtmaschine 13 sowie gegebenenfalls fürdie Hydraulikzylinder 19..22 berechnet und eingestellt.

Oben wurde beschrieben, dass ein Durchhang bei wenigstens geringfügig entlas¬tetem Metallband 2 gemessen wird. Prinzipiell hängt das Metallband 2 aber immerdurch, auch bei angelegter Zugspannung. Daher kann die Messung des Durch¬hangs auch im belasteten Zustand erfolgen. Weiterhin wurde erläutert, dass eineSäbelform durch Schrägstellen der Rollen 11,12 korrigiert werden kann. Dies istaber nicht die einzige Möglichkeit. Alternativ oder zusätzlich kann eine Säbelformnatürlich auch in der Richtmaschine 13 korrigiert werden.

Neben den Sensoren 23, 24 zum Messen des Durchhangs der beiden Längskan¬ten 17,18 kann auch ein Sensor 26 zur Messung der Welligkeit des Metallbands 2beziehungsweise zur Ermittlung einer Tonnenform respektive Wölbung dessel¬ben (Biegung um die Längsachse) vorgesehen und mit der Steuerung 25 verbun¬den sein.

Insbesondere kann a) das Metallband 2 in einem ersten Durchlauf gerichtet werden, b) eine Abweichung von einer Idealform gemessen und daraus eine Zustel¬lung für die Richtmaschine 13 berechnet und eingestellt werden und c) es können die Schritte a) und b) so lange wiederholt werden, bis sich dieIst-Form des Metallbands 2 in einem zulässigen Bereich um die Idealform befin¬det.

Auf diese Weise kann die Qualität des Metallbands 2 iterativ auf ein sehr hohesNiveau gesteigert werden. Vorzugsweise wird das Metallband 2 für die Messungim Schritt b) entlastet. Dadurch ist eine besonders genaue Messung der Abwei¬chung des Metallbands 2 von der Idealform möglich. Dies deswegen, weil dieZugspannung, welche ein glatteres Metallband suggeriert als es im unbelastetenZustand vorliegt, nicht oder nur im geringen Maße vorliegt.

Generell können die Sensoren 23, 24, 26 zum Messen eines Durchhangs undzum Messen einer Welligkeit beziehungsweise einer Tonnenform als getrennteSensoren vorliegen, oder es sind die Funktionen in einem Sensor integriert. Bei¬spielsweise könnte mit einem Laserscanner gleichzeitig die Welligkeit, die Ton¬nenform und auch eine Säbelform (direkt oder überden Umweg des Durchhangs)gemessen und in die Steuerung 25 eingespeist werden.

Eine Ausführungsform mit einem solchen Laserscanner 27 ist in den Figuren 7und 8 dargestellt. Der Laserscanner 27 tastet dabei vorzugsweise die gesamteBreite des Metallbands 2 ab, wodurch durch das erfasste Oberflächenprofil gleich¬zeitig eine Welligkeit, eine Tonnenform und eine Säbelform bestimmt werden kön¬nen.

In einerweiteren vorteilhaften Variante unterbleibt ein Richten im Bereich derSchweißnaht 16. Insbesondere werden die Rollen 14 dazu kurzfristig vom Metall¬band 2 abgehoben, bis die Schweißnaht 16 die Richtmaschine 13 passiert hat. Aufdiese Weise wird vermieden, dass die Schweißnaht 16 zu hohen Belastungenausgesetzt wird und möglicherweise bricht. Dadurch kann eine Beschädigung desMetallbands 2, sowie sie beim Hinunterfallen von den Umlenkrollen 11,12 ent¬stehen kann, vermieden werden. Günstig ist es weiterhin, wenn ein ungerichteter Bandabschnitt entfernt und dasMetallband 2 wieder zu einem endlosen Band verschweißt wird. In der Fig. 4 istder zu entfernende Abschnitt mit "x" bezeichnet. Beispielsweise kann ein solcherAbschnitt x entstehen, wenn das Metallband 2 nach dem Richtvorgang oder nacheinem Durchlaufeines Richtvorgangs angehalten wird. Durch die angegebeneWeise kann aber wieder ein endloses und hochqualitatives Metallband 2, bei¬spielsweise für den Einsatz in einer Bandgießanlage, hergestellt werden.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten einer erfin¬dungsgemäßen Vorrichtung 101 ..103 zur Bearbeitung eines Metallbands 2, wobeian dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestelltenAusführungsvarianten desselben/derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehrauch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinandermöglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischenHandeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischenGebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausfüh¬rungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten undbeschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst

Insbesondere wird auch festgehalten, dass die dargestellten Vorrichtungen in derRealität auch mehr oder weniger Bestandteile als dargestellt umfassen könnenund in den Figuren bisweilen stark vereinfacht dargestellt sind.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass die dargestelltenVorrichtungen sowie ihre Bestandteile zum besseren Verständnis ihres Aufbausdarüber hinaus teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinertdargestellt wurden.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kannder Beschreibung entnommen werden.

Bezugszeichenliste 1 Vorrichtung zum Richten eines Metallband nach dem Stand der Technik 2 Metallband 3 Haspel 4 Haspel 5 Antriebswalze 6 Antriebswalze 7 Richtmaschine 8 Richtrollen 9 Maschinenrahmen 101.. 103 Vorrichtung zum Richten eines Metallband erfindungsgemäß 11 Umlenkrolle 12 Umlenkrolle 13 Richtmaschine 14 Richtrollen 15 Maschinenrahmen 16 Schweißnaht 17 Längskante Metallband 18 Längskante Metallband 19.. 22 Hydraulikzylinder 23 Sensor zur Messung des Durchhangs des Metallbands links 24 Sensor zur Messung des Durchhangs des Metallbands rechts 25 Steuerung/Regelung 26 Sensor zur Messung der Welligkeit und Tonnenform des Metallbands 27 Laserscanner x ungerichteter Bandabschnitt

Claims (16)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Bearbeiten eines Metallbands (2), bei dem das Metall¬band (2) eine Richtmaschine (13) mit mehreren hintereinander angeordnetenRichtrollen (14) durchläuft, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (2) für den Richtvorgang zu einem endlosen Band verschweißtzwischen zumindest zwei Umlenkrollen (11, 12) gespannt wird und insbesonderevon zumindest einer Umlenkrolle (11, 12) angetrieben durch die Richtmaschi¬ne (13) gezogen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Schritte: Verschweißen des Metallbands (2) zu einem endlosen Band, Richten des Metallbands (2) in einer Richtmaschine (13) undAuftrennen des Metallbands (2).
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dasRichten in mehreren Durchläufen erfolgt.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass ein Richten im Bereich einer Schweißnaht (16) unterbleibt.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass die beim Richten auf das Metallband (2) aufgebrachte Zugspannung im Be¬reich von 100 - 400 N/mm2 liegt.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass ein ungerichteter Bandabschnitt (x) entfernt und das Metallband (2) wiederzu einem endlosen Band verschweißt wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Umlenkrollen (11,12) derart schräg gestellt werden, dass die Zugspan¬nung in den beiden Längskanten (17, 18) beim Richtvorgang annähernd gleichsind.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Umlenkrollen (11, 12) derart schräg gestellt werden, dass die Zugspan¬nung in der kürzeren Längskante (18) größer ist als in der längeren Längskan¬te (17).
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durch¬hang des Metallbands (2) auf beiden Längsseiten (17,18) gemessen und vergli¬chen wird und das Metallband (2) in Folge auf der kürzeren Seite (18) gelängtwird.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass a) das Metallband (2) in einem ersten Durchlauf gerichtet wird, b) eine Abweichung von einer Idealform gemessen wird und daraus eine Zustel¬lung für die Richtmaschine (13) berechnet und eingestellt wird und c) die Schritte a) und b) so lange wiederholt werden, bis sich eine Ist-Form desMetallbands (2) in einem zulässigen Bereich um eine Idealform befindet.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Me¬tallband (2) für die Messung im Schritt b) entlastet wird.
12. 12. Metallband (2), dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Verfahrennach einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellt ist.
13. 13. Vorrichtung zur Bearbeitung eines Metallbandes (2), umfassend eineRichtmaschine (13) mit mehreren Richtrollen (14), gekennzeichnet durch zwei Umlenkrollen (11,12) zur Aufnahme des Metallbandes (2), von denen we¬nigstens eine angetrieben ist, und die an gegenüberliegenden Seiten der Richt¬maschine (13) angeordnet sind.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Mittel (19..22)zum Schrägstellen der genannten Umlenkrollen (11, 12).
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch eineMesseinrichtung (23, 24, 27) zum Messen des Durchhangs an den beiden Längs¬kanten (17,18) des Metallbands (2).
16. 16 Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Steue- rung/Regelung (25), welche dazu eingerichtet ist, die beiden Messergebnisse zuvergleichen und daraus eine Zustellung für die Richtmaschine (13) zu berechnenund einzustellen.