EP4005695B1 - Spannrollensatz für eine richtanlage zum richten eines bandes, richtanlage, nachwalzgerüstanlage und verfahren zum betreiben einer richtanlage - Google Patents

Spannrollensatz für eine richtanlage zum richten eines bandes, richtanlage, nachwalzgerüstanlage und verfahren zum betreiben einer richtanlage Download PDF

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EP4005695B1
EP4005695B1 EP21210735.3A EP21210735A EP4005695B1 EP 4005695 B1 EP4005695 B1 EP 4005695B1 EP 21210735 A EP21210735 A EP 21210735A EP 4005695 B1 EP4005695 B1 EP 4005695B1
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EP
European Patent Office
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tensioning
roller
tensioning pulley
pulley
strip
Prior art date
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EP4005695A1 (de
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Gert Mücke
Roger Lathe
Julian KREMEYER
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BFI VDEH Institut fuer Angewandte Forschung GmbH
Original Assignee
BFI VDEH Institut fuer Angewandte Forschung GmbH
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    • B21B39/08—Braking or tensioning arrangements
    • B21B39/082—Bridle devices

Definitions

  • the invention relates to a tension roller set for a straightening system for straightening a strip. Furthermore, the invention relates to a straightening system for straightening a strip. Furthermore, the invention relates to a temper rolling stand for temper rolling a strip. Furthermore, the invention relates to a method for operating a straightening system or a temper rolling stand.
  • a strip treatment system with a pair of tensioning rollers in which the strip is guided over a tensioning roller of the pair of tensioning rollers and the strip tension is increased or reduced by the tensioning roller between the inlet onto the tensioning roller and the outlet from the tensioning roller, wherein the tensioning roller has at least one measuring sensor arranged on the circumference of the tensioning roller for detecting the tension distribution in the strip.
  • a stretch-bend-leveling system with a feed means for feeding a strip-shaped material along a running direction into a high-tension zone and a low-tension zone is known, wherein the low-tension zone is arranged downstream of the high-tension zone in the running direction.
  • a bend-leveling unit is provided, which is arranged in the high-tension zone.
  • at least one measuring system for determining a first measured value in the high-tension zone is known. It is provided that, in addition, at least one measuring system for determining a second measured value is provided in the low-tension zone.
  • GB 1 409 025 discloses a tension roller set for straightening a belt with two upper rollers and two lower rollers.
  • the object of the invention was to propose a tension roller set for a straightening system for straightening a strip or for a tempering stand for tempering a strip, the use of which in a straightening system enables straightening of the strip or the use of which in a tempering stand enables tempering to be carried out more effectively.
  • the invention is based on the basic idea of a tensioning pulley of the tensioning pulley set, as in EP 1 789 211 B1 proposed to be designed as a flatness measuring roller, wherein the tension roller set is further developed according to the invention in such a way that a drive is provided for the second tension roller with which a torque about the second roller axis can be applied to the second tension roller, but according to the invention the first tension roller is designed without a drive.
  • the drive often delivers the required torque only one-sidedly via the tension roller's bearing journal.
  • the torque applied to the tension roller via the drive counteracts the strip retraction, resulting in the tension roller body and any coating material present being deformed or twisted in the elastic range.
  • Such deformation of the tension roller body and any coating material present can falsify the force sensor's measurement.
  • the first tension roller which is designed as a flatness measuring roller, without a drive
  • this measurement error can be avoided or reduced.
  • the strip can be leveled more effectively because the measurement results of the flatness measuring roller are better.
  • the strip can be tempered more effectively because the measurement results of the flatness measuring roller are better.
  • the invention is directed to a tension roller set for a straightening system for straightening a strip. It is expected that the advantages of the invention will already be achieved with a roller set comprising only a first tension roller and a second tension roller.
  • the tension roller set preferably comprises a first tension roller, a second tension roller, and a third tension roller, particularly preferably further comprising a fourth tension roller, even more preferably further comprising a fifth tension roller, and most preferably further comprising a sixth tension roller.
  • the first tension roller is a flatness measuring roller which has a force sensor for measuring a radial force exerted on the circumferential surface of the flatness measuring roller.
  • the tension roller set has several flatness measuring rollers, as is the case, for example, in the DE 10 2019 006 788 described. In a preferred embodiment, however, the tension roller set has only a single flatness measuring roller. By limiting the tension roller set to a single flatness measuring roller, the effort required for the tension roller set can be reduced.
  • the flatness measuring roller can be selected according to the type of DE 42 36 657 A1 described measuring roller or according to the type of DE 196 16 980 A1 described measuring roller or according to the type of DE 102 07 501 C1 described measuring roller or according to the type of DE 20 2007 001 066 U1 described measuring roller or according to the type of EP 1 469 955 B1
  • the measuring roller can also be designed according to the type described in WO2020/120328 A1 or according to the type of WO2020/120329 A1 described measuring roller.
  • the measuring roller has a measuring roller body.
  • the measuring roller body preferably has a closed circumferential surface.
  • the measuring roller body is a solid roller that extends along a longitudinal axis.
  • a solid roller is understood to be a measuring roller body that is one-piece and whose shape was either produced using a primary forming process, for example casting, and/or whose geometric shape is produced from a one-piece semi-finished product by separating processes, in particular by machining, in particular by turning, drilling, milling or grinding.
  • the measuring roller journals arranged on the front side of the measuring roller for rotatably supporting the measuring roller for example in ball bearings, are also part of the one-piece body.
  • the main part of the measuring roller body is designed as a cylindrical solid roller, which has covers arranged on the front side, on which the measuring roller pins are formed.
  • the measuring roller body can, for example, be designed like the one in Fig. 3 the DE 20 2014 006 820 U1
  • the measuring roller body can be designed as a measuring roller body, in which the measuring roller body is designed with molded-on pins and a casing tube is pushed over the measuring roller body.
  • the measuring roller does not have a casing tube, but is designed as a solid roller.
  • the measuring roller body consists of individual, discs arranged side by side, as is the case, for example, in DE 26 30 410 C2 is shown.
  • the measuring roller body of the measuring roller preferably has a closed circumferential surface. This can be achieved, for example, by designing the measuring roller body as a solid roller and all recesses provided in the measuring roller body being designed such that no recess leads from the recess to the circumferential surface.
  • the recesses are particularly preferably guided axially and have an opening on an end face of the measuring roller body, or transverse channels are provided within the measuring roller body, which lead radially from the recess further into the interior of the measuring roller body, for example to a collecting channel in the center of the measuring roller body.
  • a closed circumferential surface of the measuring roller body can also be achieved by closing this by a closure element in embodiments in which the respective recess has a recess leading towards the circumferential surface.
  • a closure element can be a casing tube that completely surrounds a base body of the measuring roller body, as shown, for example, in the Fig. 3 and 4 of the DE 10 2014 012 426 A1
  • the closure element can also be designed according to the type of DE 197 47 655 A1 shown cover.
  • the measuring roller does not have a casing tube, but is designed as a solid roller, either as one in which no recess leads from the recess to the circumferential surface, or as one in which the respective recess is a recess leading in the direction of the circumferential surface, but which is closed by a closure element, such as a cover.
  • a closure element such as a cover.
  • coatings for example of the circumferential surface of a solid roller or the circumferential surface of a casing tube, are conceivable, for example to reduce friction or to protect the strip-shaped material to be guided over the measuring roller.
  • At least one recess is provided in the measuring roller body of the measuring roller. It has been shown that the advantages of the invention can be achieved with just a single recess in the measuring roller body. Thus, for flatness measurements, it is conceivable to provide information about the flatness of the strip-shaped material guided over the measuring roller once per revolution of the measuring roller.
  • the measuring roller body has several recesses.
  • the recesses are arranged at the same radial distance from the longitudinal axis of the measuring roller body.
  • all recesses are arranged equidistant from one another in the circumferential direction.
  • a first group of recesses is provided, which is particularly preferred are arranged at the same radial distance from the longitudinal axis and equidistantly distributed in the circumferential direction, and in which, in addition to this first group of recesses, at least one further recess is provided, which is either designed differently with regard to its radial distance from the longitudinal axis than the recesses of the first group and/or does not have the same distance in the circumferential direction from the other recesses as the other recesses have from each other.
  • a measuring roller with regard to flatness measurement in the same way as a measuring roller of the prior art, for example like the one from DE 102 07 501 well-known full roll or the one from DE 10 2014 012 426 A1 known measuring rollers, but then, for further equipment, these prior art measuring rollers are provided with a further recess outside the grid, with which, for example, a different measurement is carried out.
  • the recesses mentioned in this paragraph are those that run in the axial direction of the measuring roller body.
  • the measuring roller has a single recess and all force sensors of the measuring roller are arranged in a single recess, for example, in a single axially extending recess.
  • the measuring roller body has a closed circumferential surface and is closed off at each end by a front face.
  • the front faces are arranged at an angle of 90° to the circumferential surface.
  • the measuring roller has bearing journals.
  • the bearing journals are formed on the end faces.
  • the measuring roller body is cylindrical.
  • the measuring roller is designed with at least one recess in the measuring roller body, which is arranged at a distance from the circumferential surface, wherein the recess does not open towards the circumferential surface, or no further recess, for example no bore, leading from the recess to the circumferential surface.
  • the recess leads from the circumferential surface into the interior of the measuring roller body, but is closed by a closure element.
  • the measuring roller is designed with several recesses in the measuring roller body, which are arranged at a distance from the circumferential surfaces
  • either all recesses are designed in such a way that no recess, for example no bore, leads from the Recess leads to the circumferential surface (and the recess itself does not open into the circumferential surface either), or some recesses are designed such that no recess leads from the respective recess to the circumferential surface, while other recesses have a recess leading toward the circumferential surface, but which is closed by a closure element.
  • the closure element is - as explained above - a cover or, for example, a casing pipe.
  • a recess in the measuring roller body extends in a direction parallel to the longitudinal axis of the measuring roller body. If, according to a preferred embodiment, several recesses are provided in the measuring roller body, it is preferred that all recesses of the measuring roller body each extend in a direction parallel to the longitudinal axis of the measuring roller body.
  • the respective recess opens at least at one of its ends, preferably at both of its ends, onto an end face of the measuring roller body.
  • a recess ending at an end face of a measuring roller body can be closed by an end cap, wherein this end cap only closes this recess.
  • Embodiments are also conceivable in which the end face of the measuring roller body is completely closed by a cover, as for example in Fig. 1 and 2 , or Fig. 4 of the DE 10 2014 012 426 A1 shown.
  • the recess is elongated, where "elongated" means that the recess is larger in a first direction (the longitudinal direction of the recess) than in any direction perpendicular to this direction.
  • the extension of the elongated recess in the longitudinal direction is twice, or particularly preferably more than twice, larger than in any direction perpendicular to this direction.
  • the longitudinal direction of the recess forms an angle with the longitudinal direction of the measuring roller body that is less than 75°, particularly preferably ⁇ 45°, particularly preferably ⁇ 30°, particularly preferably ⁇ 10°, particularly preferably ⁇ 5°.
  • the longitudinal direction of the recess is not perpendicular to the longitudinal axis of the measuring roller body. Should the longitudinal axis of the recess and the longitudinal axis of the measuring roller body not intersect - which would be conceivable in one embodiment - the above-mentioned design rule applies to the projection of the longitudinal axis of the recess onto the plane containing the longitudinal axis of the measuring roller body. In these embodiments, the projection of the longitudinal axis of the recess onto a plane containing the longitudinal axis of the measuring roller body is therefore designed such that the projection of the longitudinal direction of the recess coincides with the longitudinal direction of the measuring roller body.
  • the longitudinal axis of the recess obviously does not intersect the longitudinal axis of the measuring roller body, just as a projection of the longitudinal axis onto a plane containing the longitudinal axis of the measuring roller body does not intersect the longitudinal axis of the measuring roller body.
  • the flatness measuring roller has an axial bore extending parallel to the first roller axis, with the force sensor arranged in the axial bore.
  • the flatness measuring roller is no longer influenced, or only slightly influenced, by torsional forces. This also allows the use of roller designs in which the sensors are mounted not only in radial bores, but also in axial bores, such as in the EP 1 469 955 A1 described.
  • the flatness measuring roller has a surface coating.
  • the flatness measuring roller has a coating of tungsten carbide or chromium.
  • the surface coating can also be implemented as a rubber or polyurethane coating.
  • This description refers to a first tensioning roller and a second tensioning roller, and in the context of preferred embodiments, to a third tensioning roller, a fourth tensioning roller, and sometimes even a fifth and a sixth tensioning roller of a tensioning roller set.
  • the use of the ordinal numbers "first,”"second,””third,””fourth,””fifth,” and “sixth” does not necessarily mean, but only in a preferred embodiment, that the belt passing through the tensioning roller set is guided over the existing tensioning rollers in the order of their ordinal numbers, i.e., first over the first tensioning roller and then over the second tensioning roller, etc.
  • the invention is initially directed at the realization that within a tensioning roller set, a tensioning roller with a drive is provided (the so-called “second tensioning roller") and, in addition, a flatness measuring roller referred to as the "first tensioning roller,” which is driveless or equipped with an auxiliary drive.
  • the invention does not initially specify the spatial position of the first tensioning roller and the second tensioning roller relative to each other. It is not absolutely necessary for the flatness measuring roller (the “first tension roller”) to be the first tension roller over which the strip runs when the strip enters the tension roller set in order to achieve the advantages of the invention.
  • the "second tensioning roller” be the tensioning roller immediately downstream of the flatness measuring roller (the “first tensioning roller") in the direction of belt travel.
  • the flatness measuring roller (the “first tensioning roller") is the last tensioning roller of a tensioning roller set or a tensioning roller arranged between the frontmost tensioning roller and the last tensioning roller of a tensioning roller set.
  • additional tensioning rollers possibly driven but also possibly non-driven, are provided between the flatness measuring roller (the "first tensioning roller") and the driven, second tensioning roller.
  • the second tensioning roller is the tensioning roller of the tensioning roller set over which the belt is guided after it leaves the first tensioning roller designed as a flatness measuring roller.
  • the first tensioning roller designed as a flatness measuring roller is the tensioning roller of the tensioning roller set onto which the belt first runs when it enters the tensioning roller set.
  • this third tensioning roller is arranged downstream of the second tensioning roller in the belt travel direction, particularly preferably directly downstream.
  • this fourth tensioning roller is arranged downstream of the third tensioning roller in the belt travel direction, particularly preferably directly downstream.
  • this fifth tensioning roller is arranged downstream of the fourth tensioning roller in the belt travel direction, particularly preferably directly downstream.
  • this sixth tensioning roller is arranged downstream of the fifth tensioning roller in the belt travel direction, particularly preferably directly downstream.
  • the preferred arrangement of the individual tension rollers described in the previous paragraph is particularly well suited for embodiments in which the tension roller set according to the invention is to be arranged downstream of a stretching zone or a bending stand, and there is a desire to document the flatness quality with which the strip leaves the stretching zone or bending stand.
  • This preferred arrangement is also suitable for a tension roller set arranged downstream of a decoiler, and there is a desire to document the flatness quality with which the strip leaves the coiler.
  • the first tension roller designed as a flatness measuring roller is the tension roller of the tension roller set over which the strip is guided after it leaves the second tension roller.
  • the first tensioning roller designed as a flatness measuring roller is the tensioning roller of the tensioning roller set from which the strip runs last when it runs out of the tensioning roller set.
  • the first tensioning roller designed as a flatness measuring roller is therefore the last tensioning roller of the tensioning roller set.
  • this third tensioning roller is arranged upstream of the second tensioning roller in the strip running direction, in particular preferably directly upstream thereof.
  • this fourth tensioning roller is arranged upstream of the third tensioning roller in the strip running direction, in particular preferably directly upstream thereof.
  • this fifth tensioning roller is arranged upstream of the fourth tensioning roller in the strip running direction, in particular preferably directly upstream thereof.
  • this sixth tensioning roller is arranged upstream of the fifth tensioning roller in the strip running direction, in particular preferably directly upstream thereof.
  • the preferred arrangement of the individual tension rollers described in the previous paragraph is particularly well suited for embodiments in which the tension roller set according to the invention is to be arranged in front of a winding reel and there is a desire to document the flatness quality with which the strip is wound onto the winding reel.
  • This preferred arrangement is also suitable for a tension roller set that is to be arranged in front of a stretching zone or a bending stand and there is a desire to document the flatness quality with which the strip enters the stretching zone or the bending stand.
  • the invention provides a drive for the second tensioning pulley, with which a torque about the second pulley axis can be applied to the second tensioning pulley.
  • a drive is particularly preferably equipped with an electric motor and a gear with which adjustable torques can be generated.
  • the drive applies the torque, particularly preferably unilaterally, to one of the bearing journals of the tensioning pulley.
  • the drive is designed to apply a maximum torque in the range of 1-100 kNm to the tensioning pulley.
  • the first tensioning pulley is designed to be driveless, and all other tensioning pulleys are designed to be driven. In a preferred embodiment, the first tensioning pulley has an auxiliary drive, and all other tensioning pulleys are also designed to be driven.
  • the first tension pulley designed as a flatness measuring roller, is designed without a drive.
  • no drive is provided for the first tension pulley, with which a torque about the first roller axis can be applied to the first tension pulley.
  • the first tension pulley is thus designed as a drag pulley.
  • an auxiliary drive is provided for the first tensioning roller, with which a torque can be applied to the first tensioning roller about the first roller axis.
  • this auxiliary drive for the first tensioning roller is weaker than the drive for the second tensioning roller.
  • the drive for the second tensioning roller is designed in such a way that it can be used, following the basic idea of a tensioning roller set, to increase or decrease the strip tension in the strip, it may be that an auxiliary drive for the first tensioning roller is necessary in order to rotate the first tensioning roller when the straightening system is started up and thus enable the strip to be threaded in and, if necessary, to accelerate and decelerate the roller.
  • such an auxiliary drive is not necessary for the actual operation of the straightening system and, in a preferred embodiment of the method according to the invention, is switched off after a start-up phase or regulated to a torque of 0 Nm.
  • the auxiliary drive is designed to be one order of magnitude weaker than the drive for the second tensioning pulley. In a preferred embodiment, the auxiliary drive can generate a maximum torque in the range of 0.03 to 0.3 kNm.
  • a third tensioning roller with a third roller axis is provided.
  • a drive for the third tensioning roller is provided, with which a torque about the third roller axis can be applied to the third tensioning roller.
  • the drive for the third tensioning roller can generate a maximum torque that is at least twice as high as the maximum torque that the drive for the second tensioning roller can generate. This applies in particular to applications in which, in the order in which the strip runs over the tensioning rollers, the third tensioning roller is closer to a stretching zone, a bending stand, or a tempering stand than the second tensioning roller.
  • the drive for the third tensioning roller can generate a maximum torque that is at least half as low as the maximum torque that the drive for the second tensioning roller can generate. This applies in particular to applications in which, in the order in which the strip runs over the tensioning rollers, the second tensioning roller is closer to a stretching zone, a bending stand or a tempering stand than the third tensioning roller.
  • a fourth tensioning roller with a fourth roller axis is provided.
  • a drive for the fourth tensioning roller is provided, with which a torque about the fourth roller axis can be applied to the fourth tensioning roller.
  • the drive for the fourth tensioning roller can generate a maximum torque that is at least twice the maximum torque that the drive for the third tensioning roller can generate. This applies in particular to applications in which, in the order in which the strip runs over the tensioning rollers, the fourth tensioning roller is closer to a stretching zone, a bending stand, or a tempering stand than the third tensioning roller.
  • the drive for the fourth tensioning roller can generate a maximum torque that is at least half less than the maximum torque that the drive for the third tensioning roller can generate. This applies in particular to applications in which, in the order in which the strip runs over the tensioning rollers, the third tensioning roller is closer to a stretching zone, a bending stand, or a tempering stand than the fourth tensioning roller.
  • a fifth tensioning roller with a fifth roller axis is provided.
  • a drive for the fifth tensioning roller is provided, with which a torque about the fifth roller axis can be applied to the fifth tensioning roller.
  • the drive for the fifth tensioning roller can generate a maximum torque that is at least twice the maximum torque that the drive for the fourth tensioning roller can generate. This applies in particular to applications in which, in the order in which the strip runs over the tensioning rollers, the fifth tensioning roller is closer to a stretching zone, a bending stand, or a tempering stand than the fourth tensioning roller.
  • the drive for the fifth tensioning roller can generate a maximum torque that is at least half less than the maximum torque that the drive for the fourth tensioning roller can generate. This applies in particular to applications in which, in the order in which the strip runs over the tensioning rollers, the fourth tensioning roller is closer to a stretching zone, a bending stand, or a tempering stand than the fifth tensioning roller.
  • a sixth tensioning pulley with a sixth roller axis is provided.
  • a drive for the sixth tensioning pulley is provided, with which a torque about the sixth roller axis can be applied to the sixth tensioning pulley.
  • the drive for the sixth tensioning roller can generate a maximum torque that is at least twice the maximum torque that the drive for the fifth tensioning roller can generate. This applies in particular to applications in which, in the order in which the strip runs over the tensioning rollers, the sixth tensioning roller is closer to a stretching zone, a bending stand or a tempering stand than the fifth tensioning roller.
  • the drive for the sixth tensioning roller can generate a maximum torque that is at least half less than the maximum torque that the drive for the fifth tensioning roller can generate. This applies in particular to applications in which, in the order in which the strip runs over the tensioning rollers, the fifth tensioning roller is closer to a stretching zone, a bending stand or a tempering stand than the sixth tensioning roller.
  • the drive for the second tensioning pulley can apply a maximum torque T2 about the second roller axis to the second tensioning pulley and the auxiliary drive for the first tensioning pulley can apply a maximum torque T1 about the first roller axis to the first tensioning pulley, wherein T1 is equal to or less than 7/8 of T2, particularly preferably equal to or less than 3 ⁇ 4 of T2, very particularly preferably equal to or less than half of T2, very particularly preferably equal to or less than 1/8 of T2, very particularly preferably equal to or less than 1/10 of T2.
  • the second roller axis is arranged in a horizontal plane which lies below a horizontal plane in which the first roller axis is arranged.
  • a fourth tensioning roller is particularly preferably additionally provided, wherein the fourth roller axis is particularly preferably arranged between the first roller axis and the third roller axis, viewed in the horizontal direction.
  • first roller axis and the second roller axis are aligned parallel to one another.
  • all roller axes of the tensioning rollers of the tensioning roller set are parallel to one another.
  • the second roller axis is arranged in front of the first roller axis
  • the fourth roller axis is arranged after the first roller axis
  • the third roller axis is arranged after the fourth roller axis.
  • the fifth roller axis is arranged after the third roller axis.
  • a sixth roller axis is arranged between the fifth roller axis and the third roller axis.
  • the straightening system according to the invention for straightening a strip comprises a front tensioning roller set and a rear tensioning roller set.
  • a stretching zone can be provided between the front tensioning roller set and the rear tensioning roller set.
  • a bending stand can be provided between the front tensioning roller set and the rear tensioning roller set.
  • a stretching zone and a bending stand can be provided between the front tensioning roller set and the rear tensioning roller set.
  • the front tensioning pulley set can be designed as a tensioning pulley set according to the invention, or the rear tensioning pulley set can be designed as a tensioning pulley set according to the invention.
  • both the front tensioning pulley set and the rear tensioning pulley set can be designed as a tensioning pulley set according to the invention.
  • a further flatness measuring roller is provided in front of the front tensioning roller set and/or after the front tensioning roller set and/or before the rear tensioning roller set and/or after the rear tensioning roller set.
  • a further flatness measuring roller is provided in front of the front tensioning roller set and/or after the front tensioning roller set and/or before the rear tension roller set and/or no further flatness measuring roller is provided after the rear tension roller set.
  • the first tension roller designed as a flatness measuring roller
  • the flatness of the strip can be determined immediately after leaving the stretching zone or after leaving the bending stand.
  • the first tension roller, designed as a flatness measuring roller according to the invention is designed as the last tension roller of the front tension roller set, over which the strip runs before leaving the front tension roller set, this arrangement can determine the flatness of the strip immediately before the strip enters the stretching zone or immediately before the strip enters the bending stand.
  • embodiments are also conceivable in which there is an interest in the flatness with which the strip enters the straightening system according to the invention or with which flatness leaves the straightening system according to the invention. Therefore, embodiments are also expedient in which the first tensioning roller designed as a flatness measuring roller is the first tensioning roller of the front tensioning roller set, onto which the strip runs when it runs into the front tensioning roller set. In such an embodiment, the flatness measuring roller according to the invention can be used to determine the flatness of the strip as it leaves the reel. Likewise, an embodiment can be expedient in which the first tensioning roller designed as a flatness measuring roller is the last tensioning roller of the rear tensioning roller set, over which the strip runs before it leaves the rear tensioning roller set. With such an arrangement of the flatness measuring roller, the flatness of the strip can be determined before it runs onto the reel.
  • the invention is particularly preferably carried out according to one of the embodiments listed below:
  • None No flatness measuring roller is provided at this location
  • One One flatness measuring roller is provided at this location
  • (1) a first tension roller of this tension roller set is designed as a flatness measuring roller, the first tension roller is arranged at any position in the tension roller set
  • (2) a first tension roller of this tension roller set is designed as a flatness measuring roller, the first tension roller is the tension roller on which the belt runs first
  • the combination of a flatness measuring roller provided in the tension roller set with a flatness measuring roller upstream and/or downstream of the tension roller set has the disadvantage that more installation space is required for such an embodiment; however, the provision of a separate tension roller in addition to the tension roller provided in the tension roller set can offer the advantage of being able to calibrate the flatness measuring roller in the tension roller set.
  • the front tensioning roller set contains just as many driven tensioning rollers as the rear tensioning roller set.
  • the front and rear tensioning roller sets have the same number of tensioning rollers, wherein the first tensioning roller designed as a flatness measuring roller is designed without a drive and is arranged either in the front or rear tensioning roller set, wherein the other tensioning roller set has no flatness measuring roller but instead has a drag roller, and the remaining tensioning rollers of the respective tensioning roller set are driven, so that the front tensioning roller set contains just as many driven tensioning rollers as the rear tensioning roller set.
  • the rear tensioning roller set of the straightening system is a tensioning roller set according to the invention, wherein the first tensioning roller is the tensioning roller of the tensioning roller set onto which the strip runs after leaving the stretching zone and/or the bending stand.
  • the front tensioning roller set of the straightening system is a tensioning roller set according to the invention, wherein the first tensioning roller is the tensioning roller of the tensioning roller set from which the strip runs into the stretching zone and/or the bending stand.
  • the front tensioning roller set of the straightening system is a tensioning roller set according to the invention, wherein the first tensioning roller is the tensioning roller of the tensioning roller set onto which the strip runs from a decoiler.
  • the straightening system according to the invention makes it possible to perform the flatness measurement as close as possible behind the stretching zone or bending stand. This minimizes the dead zone.
  • the invention enables the flatness measuring roller to be used in the high-tension area without interference from the roller drive. Flatness measurement can be performed in the tension area of the straightening system with just one measuring roller.
  • the straightening system according to the invention allows flatness measuring rollers to be designed with the same diameter as the other tension rollers in the tension roller set. This minimizes bending stresses when the strip is deflected around the roller body.
  • a method according to the invention for operating a straightening system according to the invention which has a bending stand with an adjustable bending roller and a control device, provides that the control device carries out control interventions on at least one actuator of the straightening system, for example the adjustable bending roller or the tensioning roller sets, based on measurement results of the force sensor.
  • a method according to the invention for operating a tempering stand system according to the invention which has an adjustable roll and a control device, provides that the control device carries out control interventions on at least one actuator of the tempering stand system, for example the adjustable roll or the tensioning roller sets, based on measurement results of the force sensor.
  • a supplementary or alternative method for operating a straightening system according to the invention or a tempering rolling stand system according to the invention which is designed such that an auxiliary drive is provided for the first tensioning roller, with which a torque about the first roller axis can be applied to the first tensioning roller, wherein the auxiliary drive for the first tensioning roller is designed to be weaker than the drive for the second tensioning roller, provides that after a start-up phase and/or after the strip tension has been built up, the auxiliary drive for the first tensioning roller is switched off or is regulated to a drive torque of 0 Nm.
  • the start-up phase includes, in particular, threading the belt and accelerating the system to operating speed.
  • the invention is particularly preferably used in the straightening and/or re-rolling of strip material, preferably metal strips or sheets.
  • the straightening system 1 shown for straightening a strip 2 has a front tension roller set 3 and a rear tension roller set 4.
  • a bending stand 5 is provided between the front tension roller set 3 and the rear tension roller set 4.
  • a reel 6 is provided in front of the front tension roller set 3.
  • a reel 7 is provided behind the rear tension roller set 4.
  • Strip 2 is unwound from reel 6, passes through front tension pulley set 3, passes through bending stand 5, passes through rear tension pulley set 4, and is wound up by reel 7.
  • front tension pulley set 3 the strip tension acting on strip 2 is increased, while in rear tension pulley set 4, the strip tension acting on strip 2 is reduced, so that the strip tension acting on strip 2 in the area of bending stand 5 is higher than before front tension pulley set 3 and after rear tension pulley set 4.
  • a drive (not shown in detail) for the second tensioning roller 9 is provided, with which a torque about the second roller axis can be applied to the second tensioning roller 9.
  • a drive (also not shown in detail) for the third tensioning roller 10 is provided, with which a torque about the third roller axis can be applied to the third tensioning roller 10.
  • a drive (also not shown in detail) is provided for the fourth tensioning roller 11, with which a torque about the fourth roller axis can be applied to the fourth tensioning roller 11.
  • the first tension pulley 8 is designed without a drive.
  • the first tensioning roller 14 is designed without a drive.
  • the Fig. 2 The straightening system 1 shown differs from the one in Fig. 1 illustrated straightening system 1 by the structure of the rear tensioning roller set 4 and the structure of the front tensioning roller set 3. In addition to the first tensioning roller 8, the second tensioning roller 9, the third tensioning roller 10 and the fourth tensioning roller 11, this has a fifth tensioning roller 12 and a sixth tensioning roller 13.
  • a drive (not shown in detail) is provided for the second tensioning pulley 9, with which a torque about the second roller axis can be applied to the second tensioning pulley 9. Furthermore, a drive (likewise not shown in detail) is provided for the third tensioning pulley 10, with which a torque about the third roller axis can be applied to the third tensioning pulley 10. Furthermore, a drive (likewise not shown in detail) is provided for the fourth tensioning pulley 11, with which a torque about the fourth roller axis can be applied to the fourth tensioning pulley 11. Furthermore, a drive (likewise not shown in detail) is provided for the fifth tensioning pulley 12, with which a torque about the fifth roller axis can be applied to the fifth tensioning pulley 12.
  • the first tension pulley 8 and the sixth tension pulley 13 are designed without drive.
  • Fig. 3 shows the forces exerted on the measuring roller by a metal band partially wrapped around the measuring roller and subjected to tension.
  • the quartz force sensors located in recesses in the measuring roller generate an electrical charge. This charge is directly proportional to the force applied to the quartz.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannrollensatz für eine Richtanlage zum Richten eines Bandes. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Richtanlage zum Richten eines Bandes. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Nachwalzgerüstanlage zum Nachwalzen eines Bandes. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben einer Richtanlage oder eine Nachwalzgerüstanlage.
  • An die Qualität von Produkten und Halbzeugen aus Blech- und Bandmaterial werden zunehmend höhere Anforderungen gestellt. Von den verschiedenen Abnehmern werden Blecherzeugnisse gefordert, die aus optischen und aus verfahrenstechnischen Gründen sehr engen Toleranzen unterworfen sind. Ein wesentliches Qualitätsmerkmal der Blecherzeugnisse ist dabei ihre Planheit. Bedingt durch unterschiedliche Einflüsse wird diese Planheitsanforderung beim Walzen sehr oft nicht erfüllt. Zur Beseitigung der Unplanheit werden daher nachträglich Bandrichtverfahren eingesetzt. Durch plastisches Dehnen der kürzeren Bandanteile im Band wird ein Längenausgleich erreicht. Dadurch können beispielsweise Mitten- oder Randwellen eliminiert werden. Dabei werden die Bandabschnitte, welche vor dem Richtvorgang verschieden lang und daher teilweise wellig waren, unterschiedlich plastisch gelängt.
  • Für das Richten von Bändern werden regelmäßig kontinuierlich arbeitende Richtverfahren eingesetzt, die bezüglich ihrer Wirkungsweise in Streckbiegerichten, Zugrecken oder ein kombiniertes Zugrecken und Streckbiegerichten unterschieden werden. Allen drei gemeinsam ist, dass sie
    • einen Einlauf-Spannrollensatz, in dem der Bandzug gegenüber dem Bandzug in der Linie erhöht wird,
    • eine Reckzone oder ein Streckbiegegerüst und
    • einen Auslauf-Spannrollensatz, in dem der Bandzug wieder auf das Niveau der Linie reduziert wird,
    aufweisen.
  • Damit die Reckzone oder/und das Biegegerüst optimal eingestellt werden können, ist es erforderlich, die Planheit des Bandes kontinuierlich zu messen.
  • In der Reckzone, bzw. vor oder nach dem Biegegerüst herrschen üblicherweise sehr beengte Einbauverhältnisse. Ebenso sind zwischen dem Auslauf-Spannrollensatz und beispielsweise einem Aufwickelhaspel beengte Einbauverhältnisse vorherrschend.
  • Aus EP 1 789 211 B1 ist eine Bandbehandlungsanlage mit einem Spannrollenpaar bekannt, bei der das Band über eine Spannrolle des Spannrollenpaars geführt wird und der Bandzug durch die Spannrolle zwischen dem Einlauf auf die Spannrolle und dem Auslauf von der Spannrolle erhöht bzw. verringert wird, wobei die Spannrolle mindestens einen am Umfang der Spannrolle angeordneten Messsensor zur Erfassung der Spannungsverteilung im Band aufweist.
  • Aus der DE 10 2018 111 627 A1 ist eine Streck-Biege-Richtanlage mit einem Zuführmittel zur Zuführung eines bandförmigen Materials entlang einer Laufrichtung in einen Hochzugbereich und einen Niederzugbereich bekannt, wobei der Niederzugbereich in Laufrichtung dem Hochzugbereich stromabwärts nachgeordnet ist. Bei der bekannten Streck-Biege-Richtanlage ist ein Biege-Richt-Aggregat vorgesehen, das im Hochzugbereich angeordnet ist. Ferner ist wenigstens ein Messsystem zum Ermitteln eines ersten Messwerts im Hochzugbereich bekannt. Es ist vorgesehen, dass ergänzend wenigstens ein Messsystem zur Ermittlung eines zweiten Messwerts im Niederzugbereich vorgesehen ist.
  • GB 1 409 025 offenbart einen Spannrollesatz zum Richten eines Bandes mit zwei oberen Rollen und zwei unteren Rollen.
  • Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Spannrollensatz für eine Richtanlage zum Richten eines Bandes oder für ein Nachwalzgerüstanlage zum Nachwalzen eines Bandes vorzuschlagen, bei dessen Einsatz in einer Richtanlage ein Richten des Bandes oder bei dessen Einsatz in einer Nachwalzgerüstanlage das Nachwalzen besser durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch den Spannrollensatz gemäß Anspruch 1, durch die Richtanlage gemäß Anspruch 8, die Nachwalzgerüstanlage gemäß Anspruch 10 und die Verfahren gemäß Anspruch 11, 12 oder 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen und der hier nachfolgenden Beschreibung vorgesehen.
  • Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, eine Spannrolle des Spannrollensatzes, wie in EP 1 789 211 B1 vorgeschlagen, als Planheitsmessrolle auszubilden, wobei der Spannrollensatz erfindungsgemäß so weiter gebildet wird, dass zwar ein Antrieb für die zweite Spannrolle vorgesehen ist, mit dem ein Drehmoment um die zweite Rollenachse auf die zweite Spannrolle aufgebracht werden kann, aber erfindungsgemäß die erste Spannrolle antriebslos ausgeführt ist.
  • Es hat sich gezeigt, dass bei Spannrollen, die mit Antrieben versehen sind, der Antrieb häufig einseitig über den Lagerzapfen der Spannrolle das erforderliche Drehmoment liefert. Beim Aufbringen des Bandzugs wirkt das über den Antrieb auf die Zugrolle aufgebrachte Drehmoment dem Bandrückzug entgegen, was zur Folge hat, dass dabei der Rollenkörper der Zugrolle und das gegebenenfalls vorhandene Beschichtungsmaterial im elastischen Bereich verformt bzw. tordiert werden. Durch eine derartige Verformung des Rollenkörpers der Spannrolle und des gegebenenfalls vorhandenen Beschichtungsmaterials kann die Messung des Kraftsensors verfälscht werden.
  • Indem nun erfindungsgemäß die als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle antriebslos ausgeführt wird, kann dieser Messfehler vermieden bzw. reduziert werden. Dadurch kann bei einem Einsatz eines solchen Spannrollensatzes in einer Richtanlage das Richten des Bandes besser durchgeführt werden, da die Messergebnisse der Planheitsmessrolle besser sind. Ebenso kann bei einem Einsatz eines solchen Spannrollensatzes in einer Nachwalzgerüstanlage das Nachwalzen des Bandes besser durchgeführt werden, da die Messergebnisse der Planheitsmessrolle besser sind.
  • Die Erfindung richtet sich auf einen Spannrollensatz für eine Richtanlage zum Richten eines Bandes. Es steht zu erwarten, dass die Vorteile der Erfindung bereits bei einem Rollensatz erreicht werden, der nur eine erste Spannrolle und eine zweite Spannrolle aufweist. Bevorzugt weist der Spannrollensatz erfindungsgemäß jedoch eine erste Spannrolle, eine zweite Spannrolle und eine dritte Spannrolle, insbesondere bevorzugt des Weiteren eine vierte Spannrolle und noch weiter bevorzugt des Weiteren eine fünfte Spannrolle und ganz besonders bevorzugt des Weiteren eine sechste Spannrolle auf.
  • Wie auch in EP 1 789 221 B1 vorgeschlagen, ist die erste Spannrolle eine Planheitsmessrolle, die einen Kraftsensor zum Messen einer auf die Umfangsfläche der Planheitsmessrolle ausgeübten Radialkraft aufweist.
  • Es sind Ausführungsformen denkbar, bei denen der Spannrollensatz mehrere Planheitsmessrollen aufweist, so wie dies beispielsweise in der DE 10 2019 006 788 beschrieben wird. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Spannrollensatz jedoch nur eine einzige Planheitsmessrolle auf. Durch diese Beschränkung auf eine einzige Planheitsmessrolle innerhalb des Spannrollensatzes kann der Aufwand für Spannrollensatz reduziert werden.
  • Die Planheitsmessrolle kann nach Art der in DE 42 36 657 A1 beschriebenen Messrolle oder nach Art der in DE 196 16 980 A1 beschriebenen Messrolle oder nach Art der in DE 102 07 501 C1 beschriebenen Messrolle oder nach Art der in DE 20 2007 001 066 U1 beschriebenen Messrolle oder nach Art der in EP 1 469 955 B1 beschriebenen Messrolle ausgeführt sein. Weiterhin kann die Messrolle nach Art der in WO2020/120328 A1 oder nach Art der in WO2020/120329 A1 beschriebenen Messrolle ausgeführt sein.
  • Die Messrolle weist einen Messrollenkörper auf. Vorzugsweise weist der Messrollenkörper eine geschlossene Umfangsfläche auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Messrollenkörper eine Vollrolle, die sich entlang einer Längsachse erstreckt. Unter einer Vollrolle wird ein Messrollenkörper verstanden, der einstückig ist und dessen Form entweder mit einem Urformverfahren, beispielsweise Gießen, hergestellt wurde und/oder dessen geometrische Form durch Trennverfahren, insbesondere durch Zerspanen, insbesondere durch Drehen, Bohren, Fräsen oder Schleifen aus einem einstückigen Halbzeug hergestellt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform sind bei einem solchen als Vollrolle ausgebildeten Messrollenkörper auch die jeweils stirnseitig der Messrolle angeordneten Messrollenzapfen zur drehbaren Lagerung der Messrolle, beispielsweise in Kugellagern, Teil des einstückigen Körpers. Es sind jedoch auch Bauformen, wie sie beispielsweise Fig. 2 der DE 20 2014 006 820 U1 dargestellt werden, denkbar, bei denen der Hauptteil des Messrollenkörpers als zylinderförmige Vollrolle ausgeführt wird, die stirnseits angeordnete Deckel aufweist, an denen die Messrollenzapfen ausgeführt sind. Ferner kann der Messrollenkörper beispielsweise wie der in Fig. 3 der DE 20 2014 006 820 U1 ausgeführte Messrollenkörper ausgebildet sein, bei dem der Messrollenkörper mit angeformten Zapfen ausgebildet ist und über den Messrollenkörper ein Mantelrohr aufgeschoben wird. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Messrolle jedoch kein Mantelrohr auf, sondern ist als Vollrolle ausgeführt. Es sind Ausführungsformen denkbar, bei denen der Messrollenkörper aus einzelnen, nebeneinander angeordneten Scheiben gebildet wird, wie dies beispielsweise in DE 26 30 410 C2 gezeigt wird.
  • Der Messrollenkörper der Messrolle weist vorzugsweise eine geschlossene Umfangsfläche auf. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Messrollenkörper als Vollrolle ausgebildet wird und alle in dem Messrollenkörper vorgesehenen Ausnehmungen derart ausgebildet sind, dass keine Ausnehmung von der Ausnehmung zur Umfangsfläche führt. Bei einer solchen Ausführungsform werden die Ausnehmungen insbesondere bevorzugt axial geführt und weisen eine Öffnung an einer Stirnseite des Messrollenkörpers auf oder es werden Querkanäle innerhalb des Messrollenkörpers vorgesehen, die von der Ausnehmung aus radial weiter in das Innere des Messrollenkörpers führen, beispielsweise zu einem Sammelkanal in der Mitte des Messrollenkörpers. Eine geschlossene Umfangsfläche des Messrollenkörpers lässt sich ferner dadurch erzielen, dass bei Ausführungsformen, bei denen die jeweilige Ausnehmung eine in Richtung auf die Umfangsfläche führende Ausnehmung aufweist, diese durch ein Verschlusselement verschlossen werden. Ein derartiges Verschlusselement kann ein einen Grundkörper des Messrollenkörpers gesamthaft umgebendes Mantelrohr sein, wie beispielsweise in den Fig. 3 und 4 der DE 10 2014 012 426 A1 gezeigt. Das Verschlusselement kann jedoch auch nach Art der in DE 197 47 655 A1 gezeigten Abdeckung ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Messrolle jedoch kein Mantelrohr auf, sondern ist als Vollrolle ausgeführt, entweder als solche, bei der keine Ausnehmung von der Ausnehmung zur Umfangsfläche führt, oder als solche, bei der die jeweilige Ausnehmung eine in Richtung auf die Umfangsfläche führende Ausnehmung ist, die aber durch ein Verschlusselement, wie beispielsweise eine Abdeckung, verschlossen wird. Zudem sind Beschichtungen, beispielsweise der Umfangsfläche einer Vollrolle oder der Umfangsfläche eines Mantelrohr denkbar, beispielsweise zur Reduktion der Reibung oder zum Schutz des über die Messrolle zu führenden bandförmigten Guts.
  • In dem Messrollenkörper der Messrolle ist mindestens eine Ausnehmung vorgesehen. Es hat sich gezeigt, dass die Vorzüge der Erfindung bereits mit einer einzigen Ausnehmung im Messrollenkörper erreicht werden können. So ist es bei der Planheitsmessung denkbar, eine Information über die Planheit des über die Messrolle geführten bandförmigen Guts einmal pro Umdrehung der Messrolle bereitzustellen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Messrollenkörper mehrere Ausnehmungen auf. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ausnehmungen im gleichen radialen Abstand zur Längsachse des Messrollenkörpers ausgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind alle Ausnehmungen in Umfangsrichtung äquidistant zueinander verteilt angeordnet. Es sind aber auch Ausführungsformen denkbar, bei denen eine erste Gruppe von Ausnehmungen vorgesehen ist, die insbesondere bevorzugt im gleichen radialen Abstand zur Längsachse und in Umfangsrichtung äquidistant verteilt angeordnet sind, und bei dem zusätzlich zu dieser ersten Gruppe von Ausnehmungen zumindest eine weitere Ausnehmung vorgesehen ist, die entweder bezüglich ihres radialen Abstands zur Längsachse anders ausgeführt ist, als die Ausnehmungen der ersten Gruppe und/oder nicht den gleichen Abstand in Umfangsrichtung zu den übrigen Ausnehmungen aufweist, wie die übrigen Ausnehmung zueinander aufweisen. So ist es beispielsweise denkbar, eine Messrolle hinsichtlich der Planheitsmessung so auszuführen, wie eine Messrolle des Standes der Technik, beispielsweise wie die aus DE 102 07 501 bekannte Vollrolle oder die aus DE 10 2014 012 426 A1 bekannten Messrollen, um dann aber für die weiterführende Ausstattung diese Messrollen des Standes der Technik mit einer weiteren, außerhalb des Rasters ausgeführten Ausnehmung zu versehen, mit der beispielsweise eine andere Messung durchgeführt wird. Vorzugsweise sind die in diesem Absatz genannten Ausnehmungen solche, die in Axialrichtung des Messrollenkörpers verlaufen. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei der die Messrolle eine einzige Ausnehmung aufweist und alle Kraftsensoren der Messrolle in einer einzigen Ausnehmung, beispielsweise in einer einzigen axial verlaufenden Ausnehmung angeordnet sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Messrollenkörper eine geschlossene Umfangsfläche auf und wird stirnseitig jeweils durch eine Stirnseite abgeschlossen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Stirnseiten im Winkel von 90° zur Umfangsfläche angeordnet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Messrolle Lagerzapfen auf. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Lagerzapfen bei Ausführungsformen der Messrolle mit Stirnseiten die Lagerzapfen an den Stirnseiten ausgebildet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Messrollenkörper zylinderförmig ausgeführt.
  • Die Messrolle ist in einer bevorzugten Ausführungsform mit mindestens einer Ausnehmung in dem Messrollenkörper ausgeführt, die beabstandet zu der Umfangsfläche angeordnet ist, wobei die Ausnehmung sich nicht zur Umfangsfläche hin öffnet, bzw. keine von der Ausnehmung fortführende weitere Ausnehmung, beispielsweise keine Bohrung zur Umfangsfläche führt. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform führt die Ausnehmung von der Umfangsfläche in das Innere des Messrollenkörpers, ist aber durch ein Verschlusselement verschlossen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind bei den Ausführungsformen, in denen die Messrolle mit mehreren Ausnehmungen in dem Messrollenkörper ausgeführt ist, die beabstandet zu den Umfangsflächen angeordnet sind, entweder alle Ausnehmungen derart ausgeführt, dass keine Ausnehmung, bspw. keine Bohrung von der Ausnehmung zur Umfangsfläche führt (und auch nicht die Ausnehmung selbst in die Umfangsfläche mündet), oder es sind einige Ausnehmungen derart ausgeführt, dass keine Ausnehmung von der jeweiligen Ausnehmung zur Umfangsfläche führt, während bei anderen Ausnehmungen eine in Richtung auf die Umfangsfläche führende Ausnehmung vorgesehen ist, die aber durch ein Verschlusselement verschlossen ist. Das Verschlusselement ist - wie vorstehend ausgeführt - eine Abdeckung oder beispielsweise ein Mantelrohr.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich eine Ausnehmung des Messrollenkörpers in eine Richtung parallel zur Längsachse des Messrollenkörpers. Sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mehrere Ausnehmungen in dem Messrollenkörper vorgesehen, so ist es bevorzugt, dass alle Ausnehmungen des Messrollenkörpers sich jeweils in eine Richtung parallel zur Längsachse des Messrollenkörpers erstrecken. In einer bevorzugten Ausführungsform mündet die jeweilige Ausnehmung zumindest an einem ihrer Enden, vorzugweise an beiden ihrer Enden an einer Stirnfläche des Messrollenkörpers. Eine an einer Stirnseite eines Messrollenkörpers endende Ausnehmung kann durch eine Endkappe verschlossen sein, wobei diese Endkappe nur diese Ausnehmung verschließt. Ebenso sind Ausführungsformen denkbar, bei denen die Stirnseite des Messrollenkörpers durch einen Deckel gesamthaft verschlossen wird, wie beispielsweise in Fig. 1 und 2, bzw. Fig. 4 der DE 10 2014 012 426 A1 gezeigt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausnehmung langgestreckt ausgeführt, wobei unter "langgestreckt" verstanden wird, dass die Ausnehmung in eine erste Richtung (in die Längsrichtung der Ausnehmung) größer ist als in irgendeine senkrecht zu dieser Richtung stehenden Richtung. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Erstreckung der langgestreckten Ausnehmung in Längsrichtung um das Zweifache oder insbesondere bevorzugt um mehr als das Zweifache größer als in irgendeine senkrecht zu dieser Richtung stehende Richtung. In einer bevorzugten Ausführungsform schließt die Längsrichtung der Ausnehmung mit der Längsrichtung des Messrollenkörpers einen Winkel ein, der kleiner ist als 75°, insbesondere bevorzugt <45°, insbesondere bevorzugt <30°, insbesondere bevorzugt <10°, insbesondere bevorzugt <5° ist. In einer bevorzugten Ausführungsform steht die Längsrichtung der Ausnehmung nicht senkrecht zur Längsachse des Messrollenkörpers. Sollten sich - was in einer Ausführungsform denkbar wäre - die Längsachse der Ausnehmung und die Längsachse des Messrollenkörpers nicht schneiden, so gilt die vorstehend genannte Auslegungsregel für die Projektion der Längsachse der Ausnehmung auf die Ebene, die die Längsachse des Messrollenkörpers enthält. Bei diesen Ausführungsformen ist demnach die Projektion der Längsachse der Ausnehmung auf eine Ebene, die die Längsachse des Messrollenkörpers enthält, derart ausgeführt, dass die Projektion der die Längsrichtung der Ausnehmung mit der Längsrichtung des Messrollenkörpers einen Winkel einschließt, der kleiner ist als 75°, insbesondere bevorzugt <45°, insbesondere bevorzugt <30°, insbesondere bevorzugt <10°, insbesondere bevorzugt <5° ist. In den bevorzugten Ausführungsformen, in denen sich die Ausnehmung parallel zur Längsachse des Messrollenkörpers erstreckt, schneidet die Längsachse der Ausnehmung offensichtlich die Längsachse des Messrollenkörpers nicht, ebenso wenig wie eine Projektion der Längsachse auf eine Ebene, die die Längsachse des Messrollenkörpers enthält, die Längsachse des Messrollenkörpers nicht schneidet. In DE 20 2007 001 066 U1 wird beispielsweise eine Messrolle mit langgestreckt ausgeführten Ausnehmungen gezeigt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Planheitsmessrolle eine parallel zur ersten Rollenachse verlaufende Axialbohrung auf, wobei der Kraftsensor in der Axialbohrung angeordnet ist. Gemäß der Erfindung wird die Planheitsmessrolle nicht mehr oder nur noch im geringen Maße durch Torsionskräfte beeinflusst. Hierdurch können auch Rollenausführungen verwendet werden, bei denen die Sensoren nicht nur in radialen Bohrungen, sondern auch in axialen Bohrungen, wie beispielsweise in der EP 1 469 955 A1 beschrieben, eingesetzt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Planheitsmessrolle eine Oberflächenbeschichtung auf. Insbesondere bevorzugt weist die Planheitsmessrolle eine Beschichtung aus Wolframcarbid oder Chrom auf. Auch kann die Oberflächenbeschichtung als Gummi- oder Polyurethanbeschichtung ausgeführt werden.
  • In dieser Beschreibung wird von einer ersten Spannrolle und einer zweiten Spannrolle, und im Kontext von bevorzugten Ausführungsformen von einer dritten Spannrolle, einer vierten Spannrolle und teilweise sogar von einer fünften und einer sechsten Spannrolle eines Spannrollensatzes gesprochen. Die Verwendung der Ordnungszahlen "erste", "zweite", "dritte", "vierte", "fünfte" und "sechste" bedeutet nicht zwingend, sondern nur in einer bevorzugten Ausführungsform, dass das den Spannrollensatz durchlaufende Band über die vorhandenen Spannrollen in der Reihenfolge ihrer Ordnungszahlen geführt wird, also zunächst über die erste Spannrolle und dann über die zweite Spannrolle etc. geführt wird. Die Erfindung richtet sich zunächst auf die Erkenntnis, dass innerhalb eines Spannrollensatzes eine Spannrolle mit einem Antrieb vorgesehen ist (die sogenannte "zweite Spannrolle") und zusätzlich eine als "erste Spannrolle" bezeichnete Planheitsmessrolle, die antriebslos oder mit einem Hilfsantrieb ausgestattet ist. Die Erfindung legt zunächst nicht fest, in welcher räumlichen Lage die erste Spannrolle und die zweite Spannrolle zueinander liegen. Es ist für das Erreichen der Vorteile der Erfindung nicht zwingend notwendig, dass die Planheitsmessrolle (die "erste Spannrolle") die räumlich erste Spannrolle ist, über die das Band läuft, wenn das Band in den Spannrollensatz einläuft. Es ist für das Erreichen der Vorteile der Erfindung auch nicht zwingend notwendig, dass die "zweite Spannrolle" die Spannrolle ist, die der Planheitsmessrolle (der "ersten Spannrolle") in Bandlaufrichtung unmittelbar nachgeordnet ist. Es sind somit auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Planheitsmessrolle (die "erste Spannrolle") die letzte Spannrolle eines Spannrollensatzes oder eine zwischen der vordersten Spannrolle und der letzten Spannrolle eines Spannrollensatzes angeordnete Spannrolle ist. Ebenso sind Ausführungsformen denkbar, bei denen zwischen der Planheitsmessrolle (der "ersten Spannrolle") und der angetriebenen, zweiten Spannrolle weitere Spannrollen, möglicherweise angetriebene aber auch möglichweise nicht angetriebene Spannrollen, vorgesehen sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Spannrolle jedoch die Spannrolle des Spannrollensatzes, über die das Band geführt wird, nachdem es die als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle verlässt. Dabei ist in einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform die als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle die Spannrolle des Spannrollensatzes, auf die das Band als erstes aufläuft, wenn es in den Spannrollensatz einläuft. In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der eine dritte Spannrolle vorgesehen ist, ist diese dritte Spannrolle der zweiten Spannrolle in Bandlaufrichtung nachgeschaltet, insbesondere bevorzugt unmittelbar nachgeschaltet. In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der eine vierte Spannrolle vorgesehen ist, ist diese vierte Spannrolle der dritten Spannrolle in Bandlaufrichtung nachgeschaltet, insbesondere bevorzugt unmittelbar nachgeschaltet. In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der eine fünfte Spannrolle vorgesehen ist, ist diese fünfte Spannrolle der vierten Spannrolle in Bandlaufrichtung nachgeschaltet, insbesondere bevorzugt unmittelbar nachgeschaltet. In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der eine sechste Spannrolle vorgesehen ist, ist diese sechste Spannrolle der fünften Spannrolle in Bandlaufrichtung nachgeschaltet, insbesondere bevorzugt unmittelbar nachgeschaltet.
  • Die im vorstehenden Absatz beschriebene, bevorzugte Anordnung der einzelnen Spannrollen eignet sich besonders gut für Ausführungsformen, bei denen der erfindungsgemäße Spannrollensatz nach einer Reckzone oder nach einem Biegegerüst angeordnet werden soll und der Wunsch besteht, zu dokumentieren, mit welcher Planheitsgüte das Band die Reckzone, bzw. das Biegegerüst verläßt. Diese bevorzugte Anordnung eignet sich auch für eine Spannrollensatz, der einem Abwickelhaspel nachgeordnet ist, und der Wunsch besteht, zu dokumentieren, mit welcher Planheitsgüte das Band den Haspel verläßt.
  • In einer bevorzugten, alternativen Ausführungsform ist die als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle jedoch die Spannrolle des Spannrollensatzes, über die das Band geführt wird, nachdem es die zweite Spannrolle verlässt. Dabei ist in einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform die als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle die Spannrolle des Spannrollensatzes, von der das Band als letztes abläuft, wenn es aus dem Spannrollensatz ausläuft. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle somit die letzte Spannrolle des Spannrollensatzes. In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der eine dritte Spannrolle vorgesehen ist, ist diese dritte Spannrolle der zweiten Spannrolle in Bandlaufrichtung vorgeschaltet, insbesondere bevorzugt unmittelbar vorgeschaltet. In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der eine vierte Spannrolle vorgesehen ist, ist diese vierte Spannrolle der dritten Spannrolle in Bandlaufrichtung vorgeschaltet, insbesondere bevorzugt unmittelbar vorgeschaltet. In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der eine fünfte Spannrolle vorgesehen ist, ist diese fünfte Spannrolle der vierten Spannrolle in Bandlaufrichtung vorgeschaltet, insbesondere bevorzugt unmittelbar vorgeschaltet. In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der eine sechste Spannrolle vorgesehen ist, ist diese sechste Spannrolle der fünften Spannrolle in Bandlaufrichtung vorgeschaltet, insbesondere bevorzugt unmittelbar vorgeschaltet.
  • Die im vorstehenden Absatz beschriebene, bevorzugte Anordnung der einzelnen Spannrollen eignet sich besonders gut für Ausführungsformen, bei denen der erfindungsgemäße Spannrollensatz vor einem Aufwickelhaspel angeordnet werden soll und der Wunsch besteht, zu dokumentieren, mit welcher Planheitsgüte das Band auf den Aufwickelhaspel aufgewickelt wird. Diese bevorzugte Anordnung eignet sich auch für eine Spannrollensatz, der vor einer Reckzone oder einem Biegegerüst angeordnet werden soll, und der Wunsch besteht, zu dokumentieren, mit welcher Planheitsgüte das Band in die Reckzone oder das Biegegerüst einläuft.
  • Die Erfindung sieht einen Antrieb für die zweite Spannrolle vor, mit dem ein Drehmoment um die zweite Rollenachse auf die zweite Spannrolle aufgebracht werden kann. Ein solcher Antrieb ist insbesondere bevorzugt mit einem Elektromotor und einem Getriebe ausgestattet, mit dem einstellbare Drehmomente erzeugt werden können. Der Antrieb bringt das Drehmoment insbesondere bevorzugt einseitig auf einen der Lagerzapfen der Spannrolle auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Antrieb dazu ausgeführt, ein maximales Drehmoment aus dem Bereich von 1-100 kNm auf die Spannrolle aufzubringen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Spannrolle antriebslos ausgeführt und alle übrigen vorhandenen Spannrollen angetrieben ausgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Spannrolle einen Hilfsantrieb auf und auch alle übrigen vorhandenen Spannrollen sind angetrieben ausgeführt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Spannrollensatz ist es gemäß einer ersten Ausführungsform vorgesehen, dass die als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle antriebslos ausgeführt ist. In dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannrollensatzes ist kein Antrieb für die erste Spannrolle vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die erste Rollenachse auf die erste Spannrolle aufgebracht werden kann. Die erste Spannrolle ist somit als Schlepprolle ausgeführt.
  • In einer vorgesehenen Alternative ist zwar ein Hilfsantrieb für die erste Spannrolle vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die erste Rollenachse auf die erste Spannrolle aufgebracht werden kann. Dieser Hilfsantrieb für die erste Spannrolle ist jedoch schwächer ausgeführt, als der Antrieb für die zweite Spannrolle. Während der Antrieb für die zweite Spannrolle so ausgeführt ist, dass er dem Grundgedanken eines Spannrollensatzes folgend dazu eingesetzt werden kann, den Bandzug im Band zu erhöhen bzw. herabzusetzen, kann es sein, dass ein Hilfsantrieb für die erste Spannrolle notwendig ist, um beim Hochfahren der Richtanlage die erste Spannrolle zu drehen und damit das Einfädeln des Bandes zu ermöglichen und bei Bedarf um die Rolle zu beschleunigen und abzubremsen. Ein derartiger Hilfsantrieb ist jedoch für den eigentlichen Betrieb der Richtanlage nicht notwendig und wird in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einer Anlaufphase abgeschaltet oder auf ein Drehmoment von 0Nm geregelt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hilfsantrieb um eine Größenordnung schwächer ausgeführt als der Antrieb für die zweite Spannrolle. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Hilfsantrieb ein maximales Drehmoment erzeugen, das in dem Bereich von 0,03 bis 0,3 kNm liegt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine dritte Spannrolle mit einer dritten Rollenachse vorgesehen. Insbesondere bevorzugt ist ein Antrieb für die dritte Spannrolle vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die dritte Rollenachse auf die dritte Spannrolle aufgebracht werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb für die dritte Spannrolle ein maximales Drehmoment erzeugen, das um mindestens das Doppelte größer ist als das maximale Drehmoment, das der Antrieb für die zweite Spannrolle erzeugen kann. Dies gilt insbesondere für die Anwendungsfälle, in denen in der Reihenfolge, in der das Band über die Spannrollen läuft, die dritte Spannrolle einer Reckzone, einem Biegegerüst oder einem Nachwalzgerüst näher ist, als die zweite Spannrolle. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb für die dritte Spannrolle ein maximales Drehmoment erzeugen, das um mindestens um die Hälfte geringer ist als das maximale Drehmoment, das der Antrieb für die zweite Spannrolle erzeugen kann. Dies gilt insbesondere für die Anwendungsfälle, in denen in der Reihenfolge, in der das Band über die Spannrollen läuft, die zweite Spannrolle einer Reckzone, einem Biegegerüst oder einem Nachwalzgerüst näher ist, als die dritte Spannrolle.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine vierte Spannrolle mit einer vierten Rollenachse vorgesehen. Insbesondere bevorzugt ist ein Antrieb für die vierte Spannrolle vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die vierte Rollenachse auf die vierte Spannrolle aufgebracht werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb für die vierte Spannrolle ein maximales Drehmoment erzeugen, das um mindestens das Doppelte größer ist als das maximale Drehmoment, das der Antrieb für die dritte Spannrolle erzeugen kann. Dies gilt insbesondere für die Anwendungsfälle, in denen in der Reihenfolge, in der das Band über die Spannrollen läuft, die vierte Spannrolle einer Reckzone, einem Biegegerüst oder einem Nachwalzgerüst näher ist, als die dritte Spannrolle. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb für die vierten Spannrolle ein maximales Drehmoment erzeugen, das um mindestens um die Hälfte geringer ist als das maximale Drehmoment, das der Antrieb für die dritte Spannrolle erzeugen kann. Dies gilt insbesondere für die Anwendungsfälle, in denen in der Reihenfolge, in der das Band über die Spannrollen läuft, die dritte Spannrolle einer Reckzone, einem Biegegerüst oder einem Nachwalzgerüst näher ist, als die vierte Spannrolle.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine fünfte Spannrolle mit einer fünften Rollenachse vorgesehen. Insbesondere bevorzugt ist ein Antrieb für die fünfte Spannrolle vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die fünfte Rollenachse auf die fünfte Spannrolle aufgebracht werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb für die fünfte Spannrolle ein maximales Drehmoment erzeugen, das um mindestens das Doppelte größer ist als das maximale Drehmoment, das der Antrieb für die vierte Spannrolle erzeugen kann. Dies gilt insbesondere für die Anwendungsfälle, in denen in der Reihenfolge, in der das Band über die Spannrollen läuft, die fünfte Spannrolle einer Reckzone, einem Biegegerüst oder einem Nachwalzgerüst näher ist, als die vierte Spannrolle. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb für die fünfte Spannrolle ein maximales Drehmoment erzeugen, das um mindestens um die Hälfte geringer ist als das maximale Drehmoment, das der Antrieb für die vierte Spannrolle erzeugen kann. Dies gilt insbesondere für die Anwendungsfälle, in denen in der Reihenfolge, in der das Band über die Spannrollen läuft, die vierte Spannrolle einer Reckzone, einem Biegegerüst oder einem Nachwalzgerüst näher ist, als die fünfte Spannrolle.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine sechste Spannrolle mit einer sechsten Rollenachse vorgesehen. Insbesondere bevorzugt ist ein Antrieb für die sechste Spannrolle vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die sechste Rollenachse auf die sechste Spannrolle aufgebracht werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb für die sechste Spannrolle ein maximales Drehmoment erzeugen, das um mindestens das Doppelte größer ist als das maximale Drehmoment, das der Antrieb für die fünften Spannrolle erzeugen kann. Dies gilt insbesondere für die Anwendungsfälle, in denen in der Reihenfolge, in der das Band über die Spannrollen läuft, die sechste Spannrolle einer Reckzone, einem Biegegerüst oder einem Nachwalzgerüst näher ist, als die fünfte Spannrolle. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb für die sechste Spannrolle ein maximales Drehmoment erzeugen, das um mindestens um die Hälfte geringer ist als das maximale Drehmoment, das der Antrieb für die fünfte Spannrolle erzeugen kann. Dies gilt insbesondere für die Anwendungsfälle, in denen in der Reihenfolge, in der das Band über die Spannrollen läuft, die fünfte Spannrolle einer Reckzone, einem Biegegerüst oder einem Nachwalzgerüst näher ist, als die sechste Spannrolle.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb für die zweite Spannrolle ein maximales Drehmoment T2 um die zweite Rollenachse auf die zweite Spannrolle aufbringen und der Hilfsantrieb für die erste Spannrolle kann ein maximales Drehmoment T1 um die erste Rollenachse auf die erste Spannrolle aufbringen kann, wobei T1 gleich oder kleiner als die 7/8 von T2 ist, insbesondere bevorzugt gleich oder kleiner als ¾ von T2 ist, ganz besonders bevorzugt gleich oder kleiner als die Hälfte von T2 ist, ganz besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 1/8 von T2 ist, ganz besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 1/10 von T2 ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Spannrolle derart relativ zur ersten Spannrolle angeordnet, dass die Ebene, die senkrecht zur Horizontalen steht und die die zweite Rollenachse enthält, in Richtung einer Auflaufrichtung, in die das Band auf den erfindungsgemäßen Spannrollensatz auflaufen soll, gesehen vor der Ebene liegt, die
    • senkrecht zu der Horizontalen steht,
    • in Auflaufrichtung nach der ersten Rollenachse der ersten Spannrolle angeordnet ist und
    • tangential zur Oberfläche der ersten Spannrolle verläuft.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Rollenachse in einer horizontalen Ebene angeordnet, die unterhalb einer horizontalen Ebene liegt, in der die erste Rollenachse angeordnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform, die eine dritte Spannrolle enthält, sind die zweite Spannrolle und die dritte Spannrolle derart relativ zur ersten Spannrolle angeordnet, dass
    • die Ebene, die senkrecht zur Horizontalen steht und die die zweite Rollenachse enthält, auf einer Seite einer Ebene liegt, die senkrecht zu der Horizontalen steht und tangential zur Oberfläche der ersten Spannrolle verläuft und
    • die Ebene, die senkrecht zur Horizontalen steht und die die dritte Rollenachse enthält, auf der anderen Seite der Ebene liegt, die senkrecht zu der Horizontalen steht und tangential zur Oberfläche der ersten Spannrolle verläuft.
  • Bei dieser Ausführungsform ist insbesondere bevorzugt zusätzlich eine vierte Spannrolle vorgesehen, wobei die vierte Rollenachse insbesondere bevorzugt in Horizontalrichtung gesehen zwischen der ersten Rollenachse und der dritten Rollenachse angeordnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die erste Rollenachse und die zweite Rollenachse parallel zueinander ausgerichtet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind alle Rollenachsen der Spannrollen des Spannrollensatzes parallel zueinander ausgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind in eine Horizontalrichtung geschaut die zweite Rollenachse vor der ersten Rollenachse und die vierter Rollenachse nach der ersten Rollenachse und die dritte Rollenachse nach der vierten Rollenachse ausgeführt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die fünfte Rollenachse nach der dritten Rollenachse angeordnet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine sechste Rollenachse zwischen der fünften Rollenachse und der dritten Rollenachse angeordnet.
  • Bei der erfindungsgemäßen Richtanlage zum Richten eines Bandes ist ein vorderer Spannrollensatz und ein hinterer Spannrollensatz vorgesehen. Zwischen dem vorderen Spannrollensatz und dem hinteren Spannrollensatz kann eine Reckzone vorgesehen sein. Zwischen dem vorderen Spannrollensatz und dem hinteren Spannrollensatz kann ein Biegegerüst vorgesehen sein. Zwischen dem vorderen Spannrollensatz und dem hinteren Spannrollensatz können eine Reckzone und ein Biegegerüst vorgesehen sein.
  • Gemäß der Erfindung kann der vordere Spannrollensatz als erfindungsgemäßer Spannrollensatz ausgeführt sein oder der hintere Spannrollensatz als erfindungsgemäßer Spannrollensatz ausgeführt sein. Ebenso kann gemäß der Erfindung sowohl der vorderer Spannrollensatz als auch der hintere Spannrollensatz als erfindungsgemäßer Spannrollensatz ausgeführt sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vor dem vorderen Spannrollensatz und/oder nach dem vorderen Spannrollensatz und/oder vor dem hinteren Spannrollensatz und/oder nach dem hinteren Spannrollensatz eine weitere Planheitsmessrolle vorgesehen. In einer besonders bevorzugten Alternative ist vor dem vorderen Spannrollensatz und/oder nach dem vorderen Spannrollensatz und/oder vor dem hinteren Spannrollensatz und/oder nach dem hinteren Spannrollensatz keine weitere Planheitsmessrolle vorgesehen.
  • Ist die als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle die erste Spannrolle des hinteren Spannrollensatzes, auf die das Band aufläuft, wenn es die Reckzone bzw. das Biegegerüst verlässt, so kann die Planheit des Bandes unmittelbar nach dem Verlassen der Reckzone bzw. nach dem Verlassen des Biegegerüsts festgestellt werden. Ist die erfindungsgemäß als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle als letzte Spannrolle des vorderen Spannrollensatzes ausgeführt, über die das Band läuft, bevor es den vorderen Spannrollensatz verlässt, kann durch diese Anordnung die Planheit des Bandes unmittelbar vor dem Einlaufen des Bandes in Reckzone bzw. unmittelbar vor dem Einlaufen des Bandes in das Biegegerüst ermittelt werden.
  • Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen ein Interesse daran besteht, mit welcher Planheit das Band in die erfindungsgemäße Richtanlage einläuft bzw. mit welcher Planheit die erfindungsgemäße Richtanlage verlässt. Deshalb sind auch Ausführungsformen zweckmäßig, bei denen die als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle die erste Spannrolle des vorderen Spannrollensatzes ist, auf die das Band aufläuft, wenn sie in den vorderen Spannrollensatz einläuft. Bei einer solche Ausführungsform kann mit der erfindungsgemäßen Planheitsmessrolle die Planheit des Bandes, wie es den Haspel verlässt, bestimmt werden. Ebenso kann eine Ausführung zweckmäßig sein, bei der die als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle die letzte Spannrolle des hinteren Spannrollensatzes ist, über die das Band läuft, bevor es den hinteren Spannrollensatz verlässt. Mit einer solchen Anordnung der Planheitsmessrolle kann die Planheit des Bandes bestimmt werden, bevor es auf den Haspel aufläuft.
  • Insbesondere bevorzugt wird die Erfindung gemäß einer der nachfolgend aufgelisteten Ausführungsformen ausgeführt:
    Dabei bedeutet in der nachstehenden Tabelle:
    Keine = Keine Planheitsmessrolle ist an diesem Ort vorgesehen
    Eine = Eine Planheitsmessrolle ist an diesem Ort vorgesehen
    (1) = eine erste Spannrolle diese Spannrollensatzes ist als Planheitsmessrolle ausgeführt, die erste Spannrolle ist an einem beliebigen Platz im Spannrollensatz angeordnet
    (2) = eine erste Spannrolle diese Spannrollensatzes ist als Planheitsmessrolle ausgeführt, die erste Spannrolle ist die Spannrolle, auf die das Band als erstes aufläuft
    (3) = eine erste Spannrolle diese Spannrollensatzes ist als Planheitsmessrolle ausgeführt, die erste Spannrolle ist die letzte Spannrolle des Spannrollensatzes, von der das Band abläuft
    (4) = der Spannrollensatz weist zwei als Planheitsmessrollen ausgeführte Spannrollen auf
    Vor vorderem Spannrollen satz Im vorderen Spannrollen satz Nach vorderem Spannrollen satz, aber vor Reckzone, bzw. vor Biegegerüst Vor hinterem Spannrollen satz, aber nach Reckzone, bzw. nach Biegegerüst Im hinteren Spannrollen satz Nach hinterem Spannrollen satz
    Keine Keine Keine Keine (1) Keine
    Keine Keine Keine Keine (2) Keine
    Keine Keine Keine Keine (3) Keine
    Keine Keine Keine Keine (4) Keine
    Keine Keine Keine Eine (1) Keine
    Keine Keine Keine Eine (2) Keine
    Keine Keine Keine Eine (3) Keine
    Keine Keine Keine Eine (4) Keine
    Keine Keine Keine Keine (1) Eine
    Keine Keine Keine Keine (2) Eine
    Keine Keine Keine Keine (3) Eine
    Keine Keine Keine Keine (4) Eine
    Keine Keine Keine Eine (1) Eine
    Keine Keine Keine Eine (2) Eine
    Keine Keine Keine Eine (3) Eine
    Keine Keine Keine Eine (4) Eine
    Keine (1) Keine Keine (1) Keine
    Keine (1) Keine Keine (2) Keine
    Keine (1) Keine Keine (3) Keine
    Keine (1) Keine Keine (4) Keine
    Keine (1) Keine Eine (1) Keine
    Keine (1) Keine Eine (2) Keine
    Keine (1) Keine Eine (3) Keine
    Keine (1) Keine Eine (4) Keine
    Keine (1) Keine Keine (1) Eine
    Keine (1) Keine Keine (2) Eine
    Keine (1) Keine Keine (3) Eine
    Keine (1) Keine Keine (4) Eine
    Keine (1) Keine Eine (1) Eine
    Keine (1) Keine Eine (2) Eine
    Keine (1) Keine Eine (3) Eine
    Keine (1) Keine Eine (4) Eine
    Keine (2) Keine Keine (1) Keine
    Keine (2) Keine Keine (2) Keine
    Keine (2) Keine Keine (3) Keine
    Keine (2) Keine Keine (4) Keine
    Keine (2) Keine Eine (1) Keine
    Keine (2) Keine Eine (2) Keine
    Keine (2) Keine Eine (3) Keine
    Keine (2) Keine Eine (4) Keine
    Keine (2) Keine Keine (1) Eine
    Keine (2) Keine Keine (2) Eine
    Keine (2) Keine Keine (3) Eine
    Keine (2) Keine Keine (4) Eine
    Keine (2) Keine Eine (1) Eine
    Keine (2) Keine Eine (2) Eine
    Keine (2) Keine Eine (3) Eine
    Keine (2) Keine Eine (4) Eine
    Keine (3) Keine Keine (1) Keine
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    Keine (3) Keine Keine (3) Keine
    Keine (3) Keine Keine (4) Keine
    Keine (3) Keine Eine (1) Keine
    Keine (3) Keine Eine (2) Keine
    Keine (3) Keine Eine (3) Keine
    Keine (3) Keine Eine (4) Keine
    Keine (3) Keine Keine (1) Eine
    Keine (3) Keine Keine (2) Eine
    Keine (3) Keine Keine (3) Eine
    Keine (3) Keine Keine (4) Eine
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    Keine (3) Keine Eine (2) Eine
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    Keine (3) Keine Eine (4) Eine
    Keine (4) Keine Keine (1) Keine
    Keine (4) Keine Keine (2) Keine
    Keine (4) Keine Keine (3) Keine
    Keine (4) Keine Keine (4) Keine
    Keine (4) Keine Eine (1) Keine
    Keine (4) Keine Eine (2) Keine
    Keine (4) Keine Eine (3) Keine
    Keine (4) Keine Eine (4) Keine
    Keine (4) Keine Keine (1) Eine
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    Keine (4) Keine Keine (4) Eine
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    Keine (4) Keine Eine (4) Eine
    Eine Keine Keine Keine (1) Keine
    Eine Keine Keine Keine (2) Keine
    Eine Keine Keine Keine (3) Keine
    Eine Keine Keine Keine (4) Keine
    Eine Keine Keine Eine (1) Keine
    Eine Keine Keine Eine (2) Keine
    Eine Keine Keine Eine (3) Keine
    Eine Keine Keine Eine (4) Keine
    Eine Keine Keine Keine (1) Eine
    Eine Keine Keine Keine (2) Eine
    Eine Keine Keine Keine (3) Eine
    Eine Keine Keine Keine (4) Eine
    Eine Keine Keine Eine (1) Eine
    Eine Keine Keine Eine (2) Eine
    Eine Keine Keine Eine (3) Eine
    Eine Keine Keine Eine (4) Eine
    Eine (1) Keine Keine (1) Keine
    Eine (1) Keine Keine (2) Keine
    Eine (1) Keine Keine (3) Keine
    Eine (1) Keine Keine (4) Keine
    Eine (1) Keine Eine (1) Keine
    Eine (1) Keine Eine (2) Keine
    Eine (1) Keine Eine (3) Keine
    Eine (1) Keine Eine (4) Keine
    Eine (1) Keine Keine (1) Eine
    Eine (1) Keine Keine (2) Eine
    Eine (1) Keine Keine (3) Eine
    Eine (1) Keine Keine (4) Eine
    Eine (1) Keine Eine (1) Eine
    Eine (1) Keine Eine (2) Eine
    Eine (1) Keine Eine (3) Eine
    Eine (1) Keine Eine (4) Eine
    Eine (2) Keine Keine (1) Keine
    Eine (2) Keine Keine (2) Keine
    Eine (2) Keine Keine (3) Keine
    Eine (2) Keine Keine (4) Keine
    Eine (2) Keine Eine (1) Keine
    Eine (2) Keine Eine (2) Keine
    Eine (2) Keine Eine (3) Keine
    Eine (2) Keine Eine (4) Keine
    Eine (2) Keine Keine (1) Eine
    Eine (2) Keine Keine (2) Eine
    Eine (2) Keine Keine (3) Eine
    Eine (2) Keine Keine (4) Eine
    Eine (2) Keine Eine (1) Eine
    Eine (2) Keine Eine (2) Eine
    Eine (2) Keine Eine (3) Eine
    Eine (2) Keine Eine (4) Eine
    Eine (3) Keine Keine (1) Keine
    Eine (3) Keine Keine (2) Keine
    Eine (3) Keine Keine (3) Keine
    Eine (3) Keine Keine (4) Keine
    Eine (3) Keine Eine (1) Keine
    Eine (3) Keine Eine (2) Keine
    Eine (3) Keine Eine (3) Keine
    Eine (3) Keine Eine (4) Keine
    Eine (3) Keine Keine (1) Eine
    Eine (3) Keine Keine (2) Eine
    Eine (3) Keine Keine (3) Eine
    Eine (3) Keine Keine (4) Eine
    Eine (3) Keine Eine (1) Eine
    Eine (3) Keine Eine (2) Eine
    Eine (3) Keine Eine (3) Eine
    Eine (3) Keine Eine (4) Eine
    Eine (4) Keine Keine (1) Keine
    Eine (4) Keine Keine (2) Keine
    Eine (4) Keine Keine (3) Keine
    Eine (4) Keine Keine (4) Keine
    Eine (4) Keine Eine (1) Keine
    Eine (4) Keine Eine (2) Keine
    Eine (4) Keine Eine (3) Keine
    Eine (4) Keine Eine (4) Keine
    Eine (4) Keine Keine (1) Eine
    Eine (4) Keine Keine (2) Eine
    Eine (4) Keine Keine (3) Eine
    Eine (4) Keine Keine (4) Eine
    Eine (4) Keine Eine (1) Eine
    Eine (4) Keine Eine (2) Eine
    Eine (4) Keine Eine (3) Eine
    Eine (4) Keine Eine (4) Eine
    Keine Keine Eine Keine (1) Keine
    Keine Keine Eine Keine (2) Keine
    Keine Keine Eine Keine (3) Keine
    Keine Keine Eine Keine (4) Keine
    Keine Keine Eine Eine (1) Keine
    Keine Keine Eine Eine (2) Keine
    Keine Keine Eine Eine (3) Keine
    Keine Keine Eine Eine (4) Keine
    Keine Keine Eine Keine (1) Eine
    Keine Keine Eine Keine (2) Eine
    Keine Keine Eine Keine (3) Eine
    Keine Keine Eine Keine (4) Eine
    Keine Keine Eine Eine (1) Eine
    Keine Keine Eine Eine (2) Eine
    Keine Keine Eine Eine (3) Eine
    Keine Keine Eine Eine (4) Eine
    Keine (1) Eine Keine (1) Keine
    Keine (1) Eine Keine (2) Keine
    Keine (1) Eine Keine (3) Keine
    Keine (1) Eine Keine (4) Keine
    Keine (1) Eine Eine (1) Keine
    Keine (1) Eine Eine (2) Keine
    Keine (1) Eine Eine (3) Keine
    Keine (1) Eine Eine (4) Keine
    Keine (1) Eine Keine (1) Eine
    Keine (1) Eine Keine (2) Eine
    Keine (1) Eine Keine (3) Eine
    Keine (1) Eine Keine (4) Eine
    Keine (1) Eine Eine (1) Eine
    Keine (1) Eine Eine (2) Eine
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    Keine (1) Eine Eine (4) Eine
    Keine (2) Eine Keine (1) Keine
    Keine (2) Eine Keine (2) Keine
    Keine (2) Eine Keine (3) Keine
    Keine (2) Eine Keine (4) Keine
    Keine (2) Eine Eine (1) Keine
    Keine (2) Eine Eine (2) Keine
    Keine (2) Eine Eine (3) Keine
    Keine (2) Eine Eine (4) Keine
    Keine (2) Eine Keine (1) Eine
    Keine (2) Eine Keine (2) Eine
    Keine (2) Eine Keine (3) Eine
    Keine (2) Eine Keine (4) Eine
    Keine (2) Eine Eine (1) Eine
    Keine (2) Eine Eine (2) Eine
    Keine (2) Eine Eine (3) Eine
    Keine (2) Eine Eine (4) Eine
    Keine (3) Eine Keine (1) Keine
    Keine (3) Eine Keine (2) Keine
    Keine (3) Eine Keine (3) Keine
    Keine (3) Eine Keine (4) Keine
    Keine (3) Eine Eine (1) Keine
    Keine (3) Eine Eine (2) Keine
    Keine (3) Eine Eine (3) Keine
    Keine (3) Eine Eine (4) Keine
    Keine (3) Eine Keine (1) Eine
    Keine (3) Eine Keine (2) Eine
    Keine (3) Eine Keine (3) Eine
    Keine (3) Eine Keine (4) Eine
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    Keine (3) Eine Eine (3) Eine
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    Keine (4) Eine Keine (3) Keine
    Keine (4) Eine Keine (4) Keine
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    Eine Keine Eine Keine (2) Keine
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    Eine Keine Eine Keine (4) Keine
    Eine Keine Eine Eine (1) Keine
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    Eine Keine Eine Eine (3) Keine
    Eine Keine Eine Eine (4) Keine
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    Eine Keine Eine Keine (3) Eine
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    Eine Keine Eine Eine (2) Eine
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    Eine (1) Eine Keine (1) Keine
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    Eine (1) Eine Eine (1) Keine
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    Eine (3) Eine Eine (2) Eine
    Eine (3) Eine Eine (3) Eine
    Eine (3) Eine Eine (4) Eine
    Eine (4) Eine Keine (1) Keine
    Eine (4) Eine Keine (2) Keine
    Eine (4) Eine Keine (3) Keine
    Eine (4) Eine Keine (4) Keine
    Eine (4) Eine Eine (1) Keine
    Eine (4) Eine Eine (2) Keine
    Eine (4) Eine Eine (3) Keine
    Eine (4) Eine Eine (4) Keine
    Eine (4) Eine Keine (1) Eine
    Eine (4) Eine Keine (2) Eine
    Eine (4) Eine Keine (3) Eine
    Eine (4) Eine Keine (4) Eine
    Eine (4) Eine Eine (1) Eine
    Eine (4) Eine Eine (2) Eine
    Eine (4) Eine Eine (3) Eine
    Eine (4) Eine Eine (4) Eine
  • Die Kombination einer im Spannrollensatz vorgesehenen Planheitsmessrolle mit einer dem Spannrollensatz vor- und/oder nachgelagerten Planheitsmessrolle hat zwar den Nachteil, dass für eine solche Ausführungsform mehr Bauraum benötigt wird; das Vorsehen eine separaten, zusätzlich zu der im Spannrollensatz vorgesehenen Spannrolle kann jedoch den Vorteil bieten, die Planheitsmessrolle im Spannrollensatz kalibrieren zu können.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Band über die erste Spannrolle und über die zweite Spannrolle geführt, wobei
    • das Band die erste Spannrolle mit einem Umschlingungswinkel von mindestens 90°, insbesondere bevorzugt mindestens 125°, insbesondere bevorzugt mindestens 130°, insbesondere bevorzugt mindestens 145°, insbesondere bevorzugt mindestens 180° umschlingt;
    • und/oder das Band die zweite Spannrolle mit einem Umschlingungswinkel von mindestens 90°, insbesondere bevorzugt mindestens 125°, insbesondere bevorzugt mindestens 130°, insbesondere bevorzugt mindestens 145°, insbesondere bevorzugt mindestens 180° umschlingt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Richtanlage sind im vorderen Spannrollensatz genauso viele angetriebene Spannrollen vorgesehen, wie im hinteren Spannrollensatz. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen der vordere und der hintere Spannrollensatz die gleiche Anzahl von Spannrollen auf, wobei die als Planheitsmessrolle ausgeführte erste Spannrolle antriebslos ausgeführt und entweder im vorderen oder im hinteren Spannrollensatz angeordnet ist, wobei der andere Spannrollensatz keine Planheitsmessrolle aber anstatt der Planheitsmessrolle eine Schlepprolle aufweist, und die übrigen Spannrollen des jeweiligen Spannrollensatzes angetrieben sind, so dass im vorderen Spannrollensatz genauso viele angetriebene Spannrollen vorgesehen, wie im hinteren Spannrollensatz.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der hintere Spannrollensatz der Richtanlage ein erfindungsgemäßer Spannrollensatz, wobei die erste Spannrolle die Spannrolle des Spannrollensatzes ist, auf die das Band nach verlassen der Reckzone und/oder des Biegegerüst aufläuft. Ergänzend oder alternativ ist der vordere Spannrollensatz der Richtanlage ein erfindungsgemäßer Spannrollensatz, wobei die erste Spannrolle die Spannrolle des Spannrollensatzes ist, von der das Band in die Reckzone und/oder das Biegegerüst einläuft. Alternativ ist in einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vordere Spannrollensatz der Richtanlage ein erfindungsgemäßer Spannrollensatz, wobei die erste Spannrolle die Spannrolle des Spannrollensatzes ist, auf die das Band von einem Abwickelhaspel aufläuft.
  • Mit der erfindungsgemäßen Richtanlage ist es möglich, die Planheitsmessung in möglichst geringem Abstand hinter der Reckzone bzw. Biegegerüst zu führen. Dadurch wird die Totstrecke minimiert. Die Erfindung ermöglicht es, die Planheitsmessrolle im Hochzugbereich ohne Störeinflüsse durch den Rollenantrieb zu ermöglichen. Die Planheitsmessung kann in der Richtanlage im Zugbereich mit nur einer Messrolle getätigt werden. Die erfindungsgemäße Richtanlage erlaubt es, Planheitsmessrollendurchmesser mit der gleichen Größe auszuführen, wie die übrigen Spannrollen des Spannrollensatzes. Dadurch können Biegespannungen bei der Umlenkung des Bandes um den Rollenkörper minimiert werden.
  • Der erfindungsgemäße Spannrollensatz kann auch in einer Nachwalzgerüstanlage zum Nachwalzen eines Bandes eingesetzt werden. Die Nachwalzgerüstanlage weist
    1. a. einen vorderen Spannrollensatz,
    2. b. einen hinteren Spannrollensatz,
    3. c. ein zwischen dem vorderen Spannrollensatz und dem hinteren Spannrollensatz vorgesehenen Nachwalzgerüst auf,
    wobei
    • der vordere Spannrollensatz als erfindungsgemäßer Spannrollensatz ausgeführt ist und/oder
    • der hintere Spannrollensatz als erfindungsgemäßer Spannrollensatz ausgeführt ist.
  • Die vorstehende Offenbarung für Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Richtanlage soll auch als Offenbarung für Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Nachsalzgerüstanlage dienen, wobei die Offenbarung zur Nachwalzgerüstanlage dadurch gebildet wird, dass der Begriff "Richtanlage" durch "Nachwalzgerüstanlage" und der Begriff "Reckzone" durch Walzgerüst und der Begriff "Biegegerüst" durch Walzgerüst ersetzt wird.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Richtanlage, die ein Biegegerüst mit einer anstellbaren Biegewalze und eine Steuereinrichtung aufweist, sieht vor, dass die Steuereinrichtung aufgrund von Messergebnissen des Kraftsensors Steuereingriffe an mindestens einem Aktuator der Richtanlage beispielsweise der anstellbaren Biegewalze oder den Spannrollensätzen vornimmt.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Nachwalzgerüstanlage, die eine anstellbaren Walze und eine Steuereinrichtung aufweist, sieht vor, dass die Steuereinrichtung aufgrund von Messergebnissen des Kraftsensors Steuereingriffe an mindestens einem Aktuator der Nachwalzgerüstanlage beispielsweise der anstellbaren Walze oder den Spannrollensätzen vornimmt.
  • Ein ergänzendes oder alternatives Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Richtanlage oder einer erfindungsgemäßen Nachwalzgerüstanlage, die so ausgeführt ist, dass ein Hilfsantrieb für die erste Spannrolle vorgesehen ist, mit dem einen Drehmoment um die erste Rollenachse auf die erste Spannrolle aufgebracht werden kann, wobei der Hilfsantrieb für die erste Spannrolle schwächer ausgeführt ist, als der Antrieb für die zweite Spannrolle, sieht vor, dass nach einer Anlaufphase und/oder nach Aufbau des Bandzugs der Hilfsantrieb für die erste Spannrolle abgeschaltet wird oder auf ein Antriebsmoment von 0 Nm geregelt wird.
  • Die Anlaufphase beinhaltet insbesondere das Einfädeln des Bands und das Beschleunigen der Anlage bis zur Betriebsgeschwindigkeit.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Spannrollensatz kann das Verfahren gemäß DE 10 2019 006 788 durchgeführt werden.
  • Die Erfindung findet insbesondere bevorzugt beim Richten und/oder Nachwalzen von Bandmaterial, bevorzugt von Metallbändern oder von Blechen Anwendung.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsformen der Erfindung näher darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Richtanlage;
    Fig. 2
    eine schematische Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Richtanlage und
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung der auf eine Messrolle wirkenden Kräfte.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Richtanlage 1 zum Richten eines Bandes 2 weist einen vorderen Spannrollensatz 3 und einen hinteren Spannrollensatz 4 auf. Zwischen dem vorderen Spannrollensatz 3 und dem hinteren Spannrollensatz 4 ist ein Biegegerüst 5 vorgesehen. Vor dem vorderen Spannrollensatz 3 ist ein Haspel 6 vorgesehen. Hinter dem hinteren Spannrollensatz 4 ist ein Haspel 7 vorgesehen.
  • Das Band 2 wird vom Haspel 6 abgehaspelt, durchläuft den vorderen Spannrollensatz 3, durchläuft das Biegegerüst 5, durchläuft den hinteren Spannrollensatz 4 und wird vom Haspel 7 aufgehaspelt. Im vorderen Spannrollensatz 3 wird der auf das Band 2 wirkende Bandzug erhöht, während im hinteren Spannrollensatz 4 der auf das Band 2 wirkende Bandzug reduziert wird, so dass der auf das Band 2 wirkende Bandzug im Bereich des Biegegerüsts 5 höher ist, als vor dem vorderen Spannrollensatz 3 und nach dem hinteren Spannrollensatz 4.
  • Der hintere Spannrollensatz 4 weist
    • eine erste Spannrolle 8 mit einer ersten Rollenachse,
    • eine zweite Spannrolle 9 mit einer zweiten Rollenachse,
    • eine dritte Spannrolle 10 mit einer dritten Rollenachse,
    • eine vierte Spannrolle 11 mit einer vierten Rollenachse,
    auf, wobei die erste Spannrolle 8 eine Planheitsmessrolle ist, die einen Kraftsensor zum Messen einer auf die Umfangsfläche der Planheitsmessrolle ausgeübten Radialkraft (FR,1) aufweist.
  • Ein (nicht näher dargestellter) Antrieb für die zweite Spannrolle 9 ist vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die zweite Rollenachse auf die zweite Spannrolle 9 aufgebracht werden kann. Ferner ist ein (ebenfalls nicht näher dargestellter) Antrieb für die dritte Spannrolle 10 vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die dritte Rollenachse auf die dritte Spannrolle 10 aufgebracht werden kann. Ferner ist ein (ebenfalls nicht näher dargestellter) Antrieb für die vierte Spannrolle 11 vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die vierte Rollenachse auf die vierte Spannrolle 11 aufgebracht werden kann.
  • Die erste Spannrolle 8 ist antriebslos ausgeführt.
  • Der vordere Spannrollensatz 3 weist
    • eine erste Spannrolle 14 mit einer ersten Rollenachse,
    • eine zweite Spannrolle 15 mit einer zweiten Rollenachse,
    • eine dritte Spannrolle 16 mit einer dritten Rollenachse,
    • eine vierte Spannrolle 17 mit einer vierten Rollenachse,
    auf. Ein (nicht näher dargestellter) Antrieb für die zweite Spannrolle 15 ist vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die zweite Rollenachse auf die zweite Spannrolle 15 aufgebracht werden kann. Ferner ist ein (ebenfalls nicht näher dargestellter) Antrieb für die dritte Spannrolle 16 vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die dritte Rollenachse auf die dritte Spannrolle 16 aufgebracht werden kann. Ferner ist ein (ebenfalls nicht näher dargestellter) Antrieb für die vierte Spannrolle 17 vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die vierte Rollenachse auf die vierte Spannrolle 17 aufgebracht werden kann.
  • Die erste Spannrolle 14 ist antriebslos ausgeführt.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Richtanlage 1 unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Richtanlage 1 durch den Aufbau des hinteren Spannrollensatzes 4 und den Aufbau des vorderen Spannrollensatzes 3. Dieser weist neben der ersten Spannrolle 8, der zweiten Spannrolle 9, der dritten Spannrolle 10 und der vierten Spannrolle 11 eine fünfte Spannrolle 12 und eine sechste Spannrolle 13 auf.
  • Ein (nicht näher dargestellter) Antrieb für die zweite Spannrolle 9 ist vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die zweite Rollenachse auf die zweite Spannrolle 9 aufgebracht werden kann. Ferner ist ein (ebenfalls nicht näher dargestellter) Antrieb für die dritte Spannrolle 10 vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die dritte Rollenachse auf die dritte Spannrolle 10 aufgebracht werden kann. Ferner ist ein (ebenfalls nicht näher dargestellter) Antrieb für die vierte Spannrolle 11 vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die vierte Rollenachse auf die vierte Spannrolle 11 aufgebracht werden kann. Ferner ist ein (ebenfalls nicht näher dargestellter) Antrieb für die fünfte Spannrolle 12 vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die fünfte Rollenachse auf die fünfte Spannrolle 12 aufgebracht werden kann.
  • Die erste Spannrolle 8 und die sechste Spannrolle 13 sind antriebslos ausgeführt.
  • Der vordere Spannrollensatz 3 bei der Ausführungsform der Fig. 2 weist
    • eine erste Spannrolle 14 mit einer ersten Rollenachse,
    • eine zweite Spannrolle 15 mit einer zweiten Rollenachse,
    • eine dritte Spannrolle 16 mit einer dritten Rollenachse,
    • eine vierte Spannrolle 17 mit einer vierten Rollenachse,
    auf. Ein (nicht näher dargestellter) Antrieb für die zweite Spannrolle 15 ist vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die zweite Rollenachse auf die zweite Spannrolle 15 aufgebracht werden kann. Ferner ist ein (ebenfalls nicht näher dargestellter) Antrieb für die dritte Spannrolle 16 vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die dritte Rollenachse auf die dritte Spannrolle 16 aufgebracht werden kann. Ferner ist ein (ebenfalls nicht näher dargestellter) Antrieb für die vierte Spannrolle 17 vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die vierte Rollenachse auf die vierte Spannrolle 17 aufgebracht werden kann. Ferner ist ein (ebenfalls nicht näher dargestellter) Antrieb für die erste Spannrolle 14 vorgesehen, mit dem ein Drehmoment um die erste Rollenachse auf die erste Spannrolle 14 aufgebracht werden kann.
  • Fig. 3 zeigt die durch ein die Messrolle teilweise umschlingendes, unter Bandzug stehendes Metallband auf die Messrolle aufgebrachten Kräfte. Die an den in Ausnehmungen in der Messrolle angeordneten Quarz-Kraftsensoren erzeugen elektrische Ladung. Diese ist direkt proportional der auf den Quarz aufgebrachten Kraft.
  • Die üblicherweise in I-Units gemessene Bandlängenabweichung, die üblicherweise als ein Repräsentant für die Planheit des Bandes verwendet wird, lässt sich aufgrund der folgenden Beziehungen berechnen:
    • Örtliche Zugspannung in Bandabschnitt i
    • Figure imgb0001
      Z,i = FR,i x r_Roll / (A_Sensor x d)
    • mit
    • F_R,i = Örtliche Radialkraft in N (Sensorkraft)
    • r_Roll = Radius der Messrolle
    • A_Sensor = Fläche des Sensors bzw. des Deckels auf dem Sensor, der mit dem Band in Kontakt ist.
    • d = Banddicke
  • Zugspannungsabweichung des Bandabschnitts von Bandabschnitt mit maximaler zugspannung:
    • Δ
      Figure imgb0002
      Z,i =
      Figure imgb0003
      Z,l -
      Figure imgb0004
      Z,max
    • mit
    • Figure imgb0005
      Z,max = Maximum aller örtlicher Zugspannungen
  • Örtliche Bandlängenabweichung (Planheit):
    • ΔL/Li=-Δ
      Figure imgb0006
      Z,i /E
    • mit
    • E = E-Modul
  • Beispiel:
    • FR,i = 500 N
    • r_Roll = 300 mm
    • A_Sensor = 707 mm2
    • d = 0,5 mm
    • Figure imgb0007
      Z,l = 424,4 MPa
    • Figure imgb0002
      Z,max = 430 MPa
    • Δ
      Figure imgb0002
      Z,l = -5,59 MPa
    • E = 206 GPa
    • ΔL/Li = 27,1 µm/m = 2,71 I-Units

Claims (13)

  1. Spannrollensatz (3, 4) für eine Richtanlage (1) zum Richten eines Bandes (2) oder für ein Nachwalzgerüst zum Nachwalzen eines Bandes, wobei der Spannrollensatz (3, 4)
    • eine erste Spannrolle (8) mit einer ersten Rollenachse und
    • mindestens eine zweite Spannrolle (9) mit einer zweiten Rollenachse aufweist,
    wobei die erste Spannrolle (8) eine Planheitsmessrolle ist, die einen Kraftsensor zum Messen einer auf die Umfangsfläche der Planheitsmessrolle ausgeübten Radialkraft aufweist,
    und ein Antrieb für die zweite Spannrolle (9) vorgesehen ist, mit dem ein Drehmoment um die zweite Rollenachse auf die zweite Spannrolle (9) aufgebracht werden kann,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    • die erste Spannrolle (8) antriebslos ausgeführt ist.
  2. Spannrollensatz (3, 4) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte Spannrolle (10) mit einer dritten Rollenachse und eine vierte Spannrolle (11) mit einer vierten Rollenachse, wobei
    a. ein Antrieb für die dritte Spannrolle (10) vorgesehen ist, mit dem ein Drehmoment um die dritte Rollenachse auf die dritte Spannrolle (10) aufgebracht werden kann,
    und/oder
    b. ein Antrieb für die vierte Spannrolle (11) vorgesehen ist, mit dem ein Drehmoment um die vierte Rollenachse auf die vierte Spannrolle (11) aufgebracht werden kann.
  3. Spannrollensatz (3, 4) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine fünfte Spannrolle (12) mit einer fünften Rollenachse, wobei ein Antrieb für die fünfte Spannrolle (12) vorgesehen ist, mit dem ein Drehmoment um die fünfte Rollenachse auf die fünfte Spannrolle (12) aufgebracht werden kann.
  4. Spannrollensatz (3, 4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für die zweite Spannrolle (9) ein maximales Drehmoment T2 um die zweite Rollenachse auf die zweite Spannrolle (9) aufbringen kann und dass der Hilfsantrieb für die erste Spannrolle (8) ein maximales Drehmoment T1 um die erste Rollenachse auf die erste Spannrolle (8) aufbringen kann, wobei T 1 gleich oder kleiner als die Hälfte von T2 ist.
  5. Spannrollensatz (3, 4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmessrolle eine parallel zur ersten Rollenachse verlaufende Axialbohrung aufweist und dass der Kraftsensor in der Axialbohrung angeordnet ist.
  6. Spannrollensatz (3, 4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmessrolle eine Oberflächenbeschichtung aufweist.
  7. Spannrollensatz (3, 4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Band (2) über die erste Spannrolle (8) und über die zweite Spannrolle (9) geführt ist und das Band (2) die erste Spannrolle (8) mit einem Umschlingungswinkel von mindestens 90° umschlingt und/oder das Band (2) die zweite Spannrolle (9) mit einem Umschlingungswinkel von mindestens 90° umschlingt
  8. Richtanlage (1) zum Richten eines Bandes (2) mit
    a. einem vorderen Spannrollensatz (3),
    b. einem hinteren Spannrollensatz (4),
    c. einer zwischen dem vorderen Spannrollensatz (3) und dem hinteren Spannrollensatz (4) vorgesehenen Reckzone und/oder einem zwischen dem vorderen Spannrollensatz (3) und dem hinteren Spannrollensatz (4) vorgesehenen Biegegerüst (5),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    • der vordere Spannrollensatz (3) ein Spannrollensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist
    und/oder
    • der hintere Spannrollensatz (4) ein Spannrollensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.
  9. Richtanlage (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
    a. der hintere Spannrollensatz (4) ein Spannrollensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist und dass die erste Spannrolle (8) die Spannrolle des Spannrollensatzes ist, auf die das Band (2) als erstes aufläuft
    und/oder
    b. der vordere Spannrollensatz (3) ein Spannrollensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist und dass die erste Spannrolle (8) die Spannrolle des Spannrollensatzes ist, von der das Band (2) als letztes abläuft.
  10. Nachwalzgerüstanlage zum Nachwalzen eines Bandes (2) mit
    a. einem vorderen Spannrollensatz (3),
    b. einem hinteren Spannrollensatz (4),
    c. einem zwischen dem vorderen Spannrollensatz (3) und dem hinteren Spannrollensatz (4) vorgesehenen Nachwalzgerüst,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    • der vordere Spannrollensatz (3) ein Spannrollensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist
    und/oder
    • der hintere Spannrollensatz (4) ein Spannrollensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.
  11. Verfahren zum Betreiben einer Richtanlage (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9 wobei die Richtanlage (1) ein Biegegerüst (5) mit anstellbaren Biegewalzen aufweist und eine Steuereinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung aufgrund von Messergebnissen des Kraftsensors Steuereingriffe an mindestens einem Aktuator der Richtanlage vornimmt.
  12. Verfahren zum Betreiben einer Nachwalzgerüstanlage nach Anspruch 10, wobei das Nachwalzgerüst anstellbare Walzen aufweist und eine Steuereinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung aufgrund von Messergebnissen des Kraftsensors Steuereingriffe an mindestens einem Aktuator der Nachwalzgerüstanlage vornimmt.
  13. Verfahren zum Betreiben einer Richtanlage (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9 oder einer Nachwalzgerüstaniage nach Anspruch 10, bei der der Spannrollensatz (3,4) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 so ausgeführt ist, dass ein Hilfsantrieb für die erste Spannrolle (8) vorgesehen ist, mit dem ein Drehmoment um die erste Rollenachse auf die erste Spannrolle (8) aufgebracht werden kann, wobei der Hilfsantrieb für die erste Spannrolle (8) schwächer ausgeführt ist, als der Antrieb für die zweite Spannrolle (9), dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Anlaufphase oder nach Aufbringen des Bandzugs der Hilfsantrieb für die erste Spannrolle (8) abgeschaltet wird oder auf ein Drehmoment von 0 Nm geregelt wird.
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