[0001] Metallbänder, deren Dicke durch mehrmaliges Walzen auf unter 5 mm vermindert worden
ist, sind nicht eben. Sie sind wellig und haben Beulen. Aus diesem Grunde sind sie
häufig für die Weiterverarbeitung nicht geeignet. Deshalb werden solche Bänder einem
Richtverfahren unterworfen. Beim Richten wird unterschieden zwischen einem Zugrecken
und einem Streckbiegerichten. Beim Zugrecken wird das Band einer Zugspannung unterworfen,
bei der dessen Streckgrenzspannung überschritten wird, so daß das Band plastisch verformt,
und zwar gelängt wird. Beim Streckbiegerichten wird das Band einer Zugspannung unterworfen
und unter Zug mehrfach gegensinnig gebogen. Dabei wird ebenfalls die Streckgrenzspannung
im Bereich der wechselseitigen Biegung überschritten und das Band bleibend gelängt.
Schließlich ist es auch bekannt, das Zugrecken und das Streckbiegerichten miteinander
zu kombinieren, indem zunächst streckbiegegerichtet und danach zuggereckt wird. Das
Zugrecken wird bei diesem Stand der Technik jedenfalls dann für erforderlich gehalten,
wenn beim Streckbiegerichten mit einem Streckgrad > 1 % gearbeitet wird, weil dann
angeblich aufgrund verbleibender Restspannungen im Band Wölbungen entstehen, die durch
das nachfolgende reine Zugrecken im plastischen Bereich wieder beseitigt werden sollen
(DE 35 25 343 C1). In der Praxis befriedigen die verschiedenen Richtverfahren, sei
es das reine Zugrecken, sei es das Streckbiegerichten, sei es das kombinierte Streckbiegerichten
und Zugrecken, nicht nur deshalb, weil das Band nach der Behandlung nicht befriedigend
plan ist, sondern vor allem weil nach längerer Auslagerzeit sich wieder Unplanheiten
einstellen.
[0002] Hinzu kommt, daß beim reinen Zugrecken und beim kombinierten Streckrichten und Zugrecken
in der reinen Zugstrecke keine definierte Bandrekkung über die Bandbreite gewährleistet
werden kann. Da das Band zwischen zwei Spanntrommeln unter Zug gesetzt wird, kann
nicht ohne weiteres gesagt werden, in welchem Bereich der Zugstrecke die Bandreckung
(Längung) erfolgt. Definiert man die Zugstrecke als den Abstand der Mittelpunkte der
beiden Spannrollen, so wird die erwünschte Bandlängung in diesem Bereich nicht auftreten,
vielmehr muß davon ausgegangen werden, daß die Dehnungszone unmittelbar vor beziehungsweise
hinter dem Scheitelpunkt der beiden Spannrollen liegt. Die gewünschte Bandlängung
findet damit auf dem Kontaktbogen der Spannrollen und zwar unmittelbar vor dem Ablaufpunkt
der bremsenden Rolle oder unmittelbar nach dem Auflaufpunkt der ziehenden Rolle statt,
weil die in das Band eingebrachte Spannung an diesen Stellen höher ist als in der
eigentlichen Zugstrecke, da hier der durch die Spannrollen erzeugten Zugspannung sich
eine vom Rollendurchmesser abhängige Biegespannung überlagert, das heißt, zu dieser
addiert.
[0003] Die Bandverlängerung auf dem Umfang von Spannrollen weist erhebliche Nachteile auf.
Da derartige Spannrollen praktisch immer einen Gummi- überzug haben, wird durch Formfehler
der Gummierung, unterschiedliche Schichtstärken sowie ungleichmäßigen Verschleiß der
Beschichtung und sich verändernde Gummierungseigenschaften im Band ein Spannungsbild
erzeugt, das nicht dem inneren Spannungsbild des zu richtenden Bandes entspricht.
Im Ergebnis entsteht ein Band, das wegen der Vielzahl der aufgezeigten Unwägbarkeiten
deutliche Restspannungen und damit Planheitsfehler aufweist.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, welches die obengenannten
Nachteile vermeidet und mit dem nicht nur ein planes Band hergestellt werden kann,
sondern auch aufgrund der Behandlung des Bandes eine dauerhafte Planheit erzielt wird.
[0005] Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß das Metallband in einem Durchlauf
zweimal mit unterschiedlicher Zugspannung zugbiegegerichtet wird, indem die Biegeverformung
beim ersten Zugbiegevorgang größer als beim zweiten Zugbiegevorgang ist und indem
die Zugspannung beim zweiten Zugbiegevorgang mindestens 50 % der Streckbiegegrenzspannung
des Bandes beträgt und wesentlich größer als die Zugspannung beim ersten Streckbiegevorgang
ist.
[0006] Bei der Erfindung wird in direktem Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem zunächst
zugbiegegereckt und anschließend nur zuggereckt wird, zweimal zugbiegegereckt unter
verschiedenen Bedingungen. Es hat sich gezeigt, daß unter den verschiedenen Zugbiegebedingungen
beim ersten und zweiten Zugbiegevorgang das die zweite Zugbiegestrecke verlassende
Band absolut plan ist und nicht die ihm wegen der Zugbiegebehandlung im Stand der
Technik zugesprochenen Wölbungen aufweist. Dieser Effekt ist darauf zurückzuführen,
daß beim zweiten Zugbiegevorgang die gewünschte plastische Verformung des Bandes mit
den gebräuchlichen Mitteln für die Biegung, wie Rollenrichtapparate mit kleinen Krümmungsradien
der Richtrollen, wesentlich präziser als in einer reinen Zugreckstrecke durchführbar
ist. Überraschend ist, daß auf diese Art und Weise nicht nur die gewünschte Planheit
des Bandes erhalten wird, sondern diese Planheit auch dauerhaft erhalten bleibt.
[0007] Gute Erfahrungen hinsichtlich der Planheit und der Konservierung der Planheit hat
man mit einer Zugspannung beim ersten Streckbiegevorgang von 20 % bis 50 % der Streckgrenzspannung
des Bandes und/oder mit einer Zugspannung beim zweiten Streckbiegevorgang von etwa
80 % - 90 % der Grenzspannung des Bandes gemacht.
[0008] Vorzugsweise sollte das Band in den beiden Zugbiegestrecken unterschiedlich gelängt
werden, insbesondere in der ersten Zugbiegestrecke stärker als in der zweiten Zugbiegestrecke
gelängt werden.
[0009] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert, die eine Vorrichtung zum Richten von Metallbändern im Durchlauf
in schematischer Darstellung in Seitenansicht zeigt.
[0010] Die Vorrichtung weist zwei in Durchlaufrichtung eines zu richtenden Bandes B hintereinander
angeordnete Zugbiegestrecken 2-5 auf. Das Band B gelangt über ein S-Rollenpaar 1,1'
in die erste Zugbiegestrecke 2 und über ein weiteres angetriebenes S-Rollenpaar 4,4'
in die zweite Zugbiegestrecke 5 und von hier über ein drittes angetriebenes S-Rollenpaar
7,7' zu einer nicht dargestellten Aufwickelhaspel. Die Antriebe der S-Rollenpaare
1,1',4,4',7,7' sind zugspannungsgeregelt oder streckgradgeregelt. In jeder Zugbiegestrecke
2,5 ist ein Rollenrichtapparat 3,6 angeordnet, deren einen kleinen Krümmungsradius
aufweisende Richtrollen das durchlaufende Band B mehrmals entgegengesetzt biegen.
[0011] Bei der gezeigten Vorrichtung wird das Band B in der ersten Zugbiegestrecke 2 einer
starken Biegeverformung und einer schwachen Zugspannung und in der zweiten Zugbiegestrecke
5 einer starken Zugspannung und einer schwachen Biegeverformung unterworfen. In der
ersten Zugbiegestrecke liegt die Zugspannung bei 20 bis 50 % und in der zweiten Zugbiegestrecke
5 bei 50 bis 90 % der Streckgrenzspannung des Bandes B. In Abhängigkeit von der eingestellten
Zugspannung wird durch Einstellung der Richtrollen der Biegerichtapparate 3,6 der
Zugspannung eine Biegespannung überlagert, die zu der gewünschten Längung des Bandes
führt. Damit in beiden Zugbiegestrecken 2,5 die Zugspannung unabhängig voneinander
eingestellt werden kann, ist das S-Rollenpaar 4,4' angetrieben und wirkt deshalb zugspannungsentkoppelnd
auf beide Zugbiegestrecken 2,5.
1. Verfahren zum Richten von Metallbändern ausschließlich durch Zugbiegerichten des
Metallbandes (B) mit unterschiedlicher Zugspannung in einem Durchlauf, bei dem die
Biegeverformung beim ersten Zugbiegevorgang größer als beim zweiten Zugbieevorgang
ist und die Zugspannung beim zweiten Zugbiegevorgang mindestens 50 % der Streckgrenzspannung
des Bandes beträgt und größer als die Zugspannung beim ersten Zugbiegevorgang ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugspannung beim ersten
Streckbiegevorgang 20 bis 50 % der Streckgrenzspannung des Bandes beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugspannung beim
zweiten Streckbiegevorgang kleiner als 90 % der Streckgrenzspannung des Bandes ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band
(B) am Anfang und Ende einer Zugbiegestrecke gleichsinnig gebogen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band
am Anfang und Ende einer Zugbiegestrecke, insbesondere der zweiten Zugbiegestrecke,
gegensinnig gekrümmt wird.