(19)
(11) EP 0 635 319 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
08.05.1996  Patentblatt  1996/19

(21) Anmeldenummer: 94105738.2

(22) Anmeldetag:  14.04.1994
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B21D 1/05

(54)

Verfahren und Anlage zum Beseitigen von Querkrümmungen in Metallbändern, insbesondere dünnen Metallbändern bis 2,0 mm Dicke

Method and device for eliminating gutter curvatures in metal sheets, especially thin metal sheets up to 2,0 mm thickness

Procédé et dispositif d'élimination des bombements transversaux dans des tôles, en particulier des tôles minces, jusqu'à 2,0 mm d'épaisseur


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE FR GB NL SE

(30) Priorität: 13.07.1993 DE 4323385

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
25.01.1995  Patentblatt  1995/04

(73) Patentinhaber: BWG BERGWERK- UND WALZWERK-MASCHINENBAU GMBH
D-47051 Duisburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Noé, Rolf, Dipl.-Ing.
    D-45478 Mülheim (DE)
  • Noé, Andreas, Dr.-mont. Dipl.-Ing.
    D-45479 Mülheim (DE)

(74) Vertreter: Honke, Manfred, Dr.-Ing. et al
Patentanwälte Andrejewski, Honke & Partner, Postfach 10 02 54
D-45002 Essen
D-45002 Essen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 508 475
US-A- 4 457 149
DE-A- 2 203 911
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beseitigen von Querkrümmungen in Metallbändern, insbesondere dünnen Metallbändern bis zu 2,0 mm Dicke, die im Zuge eines kontinuierlichen Richtens in einer Bandprozeßlinie streckbiegegerichtet und/oder zuggereckt werden, wobei die Querkrümmung im Anschluß an das Streckbiegerichten und/oder Zugrecken in einem Bereich der Bandprozeßlinie mit wesentlich niedrigerem Bandzug als im Streckbiegericht- und/oder Zugreckbereich erfaßt und mittels einer in ihrer Eintauchtiefe einstellbaren Korrekturrolle ausgeregelt wird.

    [0002] In Bandprozeßlinien entstehen unerwünschte Krümmungen in Metallbändern, wenn diese Metallbänder über Zug- bzw. Bremstrommeln von Spannvorrichtungen, Streckbiegerollen, Richtrollen oder Umlenkrollen laufen. Diese Krümmung äußert sich in der Bandprozeßlinie als Querkrümmung und in einer aus dem Metallband herausgeschnittenen Tafel als Längskrümmung, die auch als Coilset bezeichnet wird. Derartige Querkrümmungen und folglich der Coilset führen zu Problemen bei der Weiterverarbeitung der Metallbändern.

    [0003] Um derartige Probleme zu vermeiden, ist es bekannt, die Querkrümmung im Zuge des Streckbiegerichtens durch Verstellen der in der Eintauchtiefe einstellbaren Streckbiegerolle zu kompensieren. Dabei wird die Querkrümmung in einem nachfolgenden Bereich der Bandprozeßlinien mit einem wesentlich niedrigerem Bandzug gemessen und ein Stellsignal an die Streckbiegerolle gegeben, die sich allerdings in einem Bereich der Bandprozeßlinie mit erhöhtem Bandzug befindet (vgl. US-PS 44 57 149 nächstkommender Stand der Technik)). Unbefriedigend ist bei diesem bekannten Verfahren der erforderliche Einsatz der Streckbiegerolle, die bei empfindlichen Metallbändern Bandoberflächenschäden hervorrufen kann. Außerdem resultiert aus dem Einsatz einer solchen Streckbiegerolle ein ungleichmäßiger Effekt über die Bandbreite, da das Metallband im Streckbiegegerüst hohen Zugspannungen ausgesetzt ist und die Bandstreckung zu einer Verringerung der Bandbreite sowie zu einem mehrachsigen Spannungszustand führen kann. Besonders nachteilig ist jedoch die Tatsache, daß durch die Entfernung zwischen der Meßstelle zum Erfassen der Bandkrümmung und der Streckbiegerolle eine Totstrecke bzw. Totzeit entsteht, die ein Ausregeln solcher Querkrümmungen über die Totstrecke unmöglich macht, welche aus Schwankungen des Bandzuges, der Banddicke, und der Streckgrenze bzw. Festigkeit des Bandmaterials resultieren. Folglich können nach wie vor Bandabschnitte mit den unerwünschten Querkrümmungen entstehen, welche Ausschuß sind und aus dem behandelten Metallband herausgeschnitten werden müssen. Das ist in produktionstechnischer und kostenmäßiger Hinsicht außerordentlich aufwendig.

    [0004] Außerdem kennt man Bandprozeßlinien mit Zugreckanlagen, bei denen die Querkrümmung nach dem Zugrecken in einem Abschnitt der Bandprozeßlinie mit wesentlich niedrigerem Bandzug als im Zugreckbereich mit Korrekturrollen minimiert werden, die einen unveränderlichen Durchmesser aufweisen und eine vorgegebene Umschlingung bedingen. Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist die Tatsache, daß die Wahl des Korrekturrollendurchmessers und die vorgegebenen Umschlingungen nicht bei sämtlichen Metallbändern die Querkrümmung optimal beseitigen können, und zwar ebenfalls unter Berücksichtigung solcher Parameter wie Bandzug, Banddicke und Festigkeit.

    [0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Ausführungsform anzugeben, wonach sich in der Bandprozeßlinie bei sämtlichen Metallbändern die Querkrümmung praktisch ohne Totstrecken bzw. Totzeiten in einfacher und funktionsgerechter Weise einwandfrei beseitigen lassen. Außerdem soll eine zur Lösung dieser Aufgabe geeignete Streckrichtanlage geschaffen werden.

    [0006] Zur Lösung der gestellten Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Ausführungsform, daß die Querkrümmung in dem Bereich mit dem niedrigeren Bandzug mittels einer in der Eintauchtiefe einstellbaren Korrekturrolle ausgeregelt wird. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zunächst einmal zur Folge, daß Totstrecken bzw. Totzeiten nahezug vollständig eliminiert werden. Hinzu kommt, daß die Korrekturrolle im Bereich der Bandprozeßlinie mit dem niedrigeren Bandzug gleichmäßig über die gesamte Bandbreite wirkt. Außerdem tritt die Querkrümmung in diesem Bereich besonders deutlich hervor und läßt sich einwandfrei messen, so daß sich für sämtliche Metallbänder in der Bandprozeßlinie die Querkrümmung einwandfrei im Sinn einer Korrektur ausregeln läßt, und zwar unabhängig von der jeweiligen Banddicke und Streckgrenze bzw. Festigkeit.

    [0007] Eine Streckbiegerichtanlage, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet ist und zumindest einen Zugrollensatz und einen Bremsrollensatz und ggf. eine Streckbiegerolle zwischen dem Zugrollensatz und dem Bremsrollensatz aufweist, wobei in Bandlaufrichtung hinter der letzten Zugrolle des letzten Zugrollensatzes ein Meßgerät zum Erfassen der Querkrümmung des betreffenden Metallbandes angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß in Bandlaufrichtung hinter der letzten Zugrolle eine in der Eintauchtiefe gegen das jeweilige Metallband einstellbare Korrekturrolle angeordnet ist, und daß die Korrekturrolle in Abhängigkeit von der jeweils erfaßten Querkrümmung von einer zwischengeschalteten Regelvorrichtung Stellsignale zum Ausregeln der Querkrümmung erhält. Dazu wird die Korrekturrolle aufgrund der empfangenen Stellsignale mehr oder weniger tief in das jeweilige durchlaufende Metallband eingetaucht, so daß eine exakte Beseitigung der Querkrümmungen gewährleistet ist. Dazu kann die Korrekturrolle grundsätzlich dem Meßgerät nachgeordnet sein, nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist sie dem Meßgerät in Bandlaufrichtung jedoch vorgeordnet. Im Rahmen der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, beidseitig des durchlaufenden Metallbandes eine Korrekturrolle anzuordnen, um eine positive und negative Korrektur der auftretenden Querkrümmungen zu erreichen. In einem solchen Fall - aber auch in anderen Fällen - können die Korrekturrollen zwischen zwei Führungsrollen angeordnet sein, die gleichsam Auflagerfunktion für das jeweils durchlaufende Metallband erfüllen. - Stets besteht die Möglichkeit, die Querkrümmung vor dem Besäumen mittels einer nachgeordneten Besäumschere zu beseitigen, so daß eine bessere Breitentoleranz nach dem Besäumen zur Verfügung steht.

    [0008] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
    Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Streckrichtanlage in schematischer Seitenansicht ohne Streckbiegerolle,
    Fig. 2
    den Gegenstand nach Fig. 1 in einer zwischen zwei Führungsrollen angeordneten Korrekturrolle,
    Fig. 3
    den Gegenstand nach Fig. 2 mit beidseitig des durchlaufenden Metallbandes angeordneten Korrekturrollen und
    Fig. 4
    eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1 mit einer Streckbiegerolle und ferner dem Meßgerät nachgeschaltetem Treiber, nachgeschalteter Schere und nachgeschalteter Inspektionsstrecke zum Herausschneiden von Tafeln aus dem betreffenden Metallband zu Kontrollzwecken.


    [0009] In den Figuren ist eine Streckrichtanlage zum Beseitigen von Querkrümmungen in Metallbändern 1 dargestellt, die eine oder mehrere Spannvorrichtungen mit jeweils einem Zugrollensatz 2 und einem Bremsrollensatz 3 und bei einer Ausführungsform eine Streckbiegerichtanlage mit einer Streckbiegerolle 4 zwischen dem zugeordneten Zugrollensatz 2 und Bremsrollensatz 3 aufweist. In Bandlaufrichtung ist hinter der letzten Zugrolle 5 des letzten Zugrollensatzes ein Meßgerät 6 zum Erfassen der Querkrümmung des betreffenden Metallbandes 1 angeordnet. Ferner ist in Bandlaufrichtung hinter der letzten Zugrolle 5 eine in der Eintauchtiefe gegen das jeweilige Metallband 1 einstellbare Korrekturrolle 7 angeordnet. Diese Korrekturrolle 7 erhält von einer zwischengeschalteten Regelvorrichtung 8 Stellsignale in Abhängigkeit von der jeweils erfaßten Querkrümmung zum Ausregeln dieser Querkrümmung. Dazu wird die in der Eintauchtiefe einstellbare Korrekturrolle 7 entsprechend angestellt. Die Korrekturrolle 7 ist nach dem Ausführungsbeispiel dem Meßgerät 6 vorgeordnet.

    [0010] Ferner kann beidseitig des durchlaufenden Metallbandes 1 eine Korrekturrolle 7 angeordnet sein, können ferner die Korrekturrolle 7 bzw. Korrekturrollen zwischen zwei Führungsrollen 9 angeordnet sein. Zum Zwecke der Qualitätsprüfung können dem Meßgerät 6 ein Treiber 10, eine Schere 11 und eine Inspektionsstrecke 12 nachgeordnet sein, um im Wege der Qualitätskontrolle Tafeln aus dem Metallband 1 herauszuschneiden.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Beseitigen von Querkrümmungen in Metallbändern (1), insbesondere dünnen Metallbändern bis zu 2,0 mm Dicke, die im Zuge eines kontinuierlichen Richtens in einer Bandprozeßlinie streckbiegegerichtet und/oder zuggereckt werden, wobei die Querkrümmung im Anschluß an das Streckbiegerichten und/oder Zugrecken in einem Bandprozeßlinienbereich mit einem wesentlich niedrigeren Bandzug als dem im Streckbiegericht- und/oder Zugreckbereich erfaßt und mittels einer in ihrer Eintauchtiefe einstellbaren Korrekturrolle (7) ausgeregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausregeln der Querkrümmung in dem Bandprozeßlinienbereich mit dem wesentlich niedrigeren Bandzug erfolgt.
     
    2. Streckrichtanlage zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit zumindest einem Zugrollensatz (2) und einem Bremsrollensatz (3) und ggf. mit zumindest einer Streckbiegerolle (4) oder Biegerollen zwischen dem Zugrollensatz (2) und dem Bremsrollensatz (3), wobei in Bandlaufrichtung hinter der letzten Zugrolle (5) ein Meßgerät (6) zum Erfassen der Querkrümmung des betreffenden Metallbandes (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Bandlaufrichtung hinter der letzten Zugrolle (5) eine in der Eintauchtiefe gegen das jeweilige Metallband (1) einstellbare Korrekturrolle (7) angeordnet ist, und daß die Korrekturrolle (7) in Abhängigkeit von der jeweils erfaßten Querkrümmung von einer zwischengeschalteten Regelvorrichtung (8) Stellsignale zum Ausregeln der Querkrümmung erhält.
     
    3. Streckrichtanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturrolle (7) dem Meßgerät (6) vorgeordnet ist.
     
    4. Streckrichtanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig des durchlaufenden Metallbandes (1) eine Korrekturrolle (7) angeordnet ist.
     
    5. Streckrichtanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturrolle (7) bzw. Korrekturrollen zwischen zwei Führungsrollen (9) angeordnet sind.
     


    Claims

    1. A method for eliminating transverse curvatures in metal strips (1), in particular thin metal strips having a thickness up to 2.0 mm, which in the course of continuous straightening are straightened by stretch-bending, and/or tension-stretched in a strip processing line, in which the transverse curvature is detected following the stretch-bending-straightening and/or tension stretching in a strip process line region with a substantially lower strip tension than that in the stretch-bending-straigthening- and/or tension stretching region and is levelled by means of a correction roller (7) which is adjustable in its depth of engagement characterised in that the levelling of the transverse curvature takes place in the strip processing line region with the substantially lower strip tension.
     
    2. A stretch-straightening installation to carry out the method according to claim 1, with at least one set of tension rollers (2) and with a set of brake rollers (3) and if necessary with at least one stretch-bending roller (4) or bending rollers between the set of tension rollers (2) and the set of brake rollers (3), in which in the running direction of the strip downstream of the last tension roller (5) a measurement apparatus (6) is arranged to detect the transverse curvature of the respective metal strip (1), characterised in that in the running direction of the strip downstream of the last tension roller (5) a correction roller (7) is arranged which is adjustable in the depth of engagement against the respective metal strip (1), and that the correction roller (7) as a function of the respectively detected transverse curvature from an intercalated regulating device (8) receives adjustment signals to level the transverse curvature.
     
    3. A stretch-straightening installation according to claim 2, characterised in that the correction roller (7) is arranged upstream of the measurement apparatus (6).
     
    4. A stretch-straightening installation according to claim 2 or 3, characterised in that a correction roller (7) is arranged on both sides of the continuous metal strip (1).
     
    5. A stretch-straightening installation according to one of claims 2 to 4, characterised in that the correction roller (7) or correction rollers are arranged between two guide rollers (9).
     


    Revendications

    1. Procédé d'élimination de voilements transversaux dans des bandes métalliques (1), en particulier de fines bandes métalliques jusqu'à 2,0 mm d'épaisseur, qui sont dressées par traction et flexion et/ou étirées par traction au cours d'un dressage continu dans une ligne de traitement de bandes, le voilement transversal étant détecté à la suite du dressage par traction et flexion et/ou étirage par traction dans une zone de la ligne de traitement de bandes avec une traction de bande sensiblement plus faible que celle de la zone de dressage par traction et flexion et/ou de la zone d'étirage par traction et étant réglé au moyen d'un rouleau de correction (7), réglable dans sa profondeur de pénétration, caractérisé en ce que le réglage du voilement transversal s'effectue dans la zone de la ligne de traitement de bandes avec la traction de bande sensiblement plus faible.
     
    2. Installation de dressage et d'étirage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant au moins un jeu de rouleaux de traction (2) et un jeu de rouleaux de freinage (3) et éventuellement au moins un rouleau de traction et flexion (4) ou des rouleaux de flexion entre le jeu de rouleaux de traction (2) et le jeu de rouleaux de freinage (3), un appareil de mesure (6), destiné à détecter le voilement transversal de la bande métallique (1) concernée, étant placé, dans le sens de passage de la bande, derrière le dernier rouleau de traction (5), caractérisée en ce que dans le sens de passage de la bande, derrière le dernier rouleau de traction (5), est placé un rouleau de correction (7), réglable dans sa profondeur de pénétration contre la bande métallique (1), et en ce que le rouleau de correction (7) reçoit des signaux de réglage, d'un dispositif de réglage (8) intermédiaire, pour le réglage du voilement transversal.
     
    3. Installation de dressage et d'étirage selon la revendication 2, caractérisée en ce que le rouleau de correction (7) est situé en amont de l'appareil de mesure (6).
     
    4. Installation de dressage et d'étirage selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'il est prévu un rouleau de correction (7) de part et d'autre de la bande métallique (1) passante.
     
    5. Installation de dressage et d'étirage selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le rouleau de correction (7) ou des rouleaux de correction sont placés entre deux rouleaux de guidage (9).
     




    Zeichnung