[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Streckbiegerichten von Metallbändern, wobei
das Band einen Einlaufspannrollensatz zum Zugaufbau und Auslaufspannrollensatz zum
Zugabbau durchläuft,
wobei das Band zwischen Einlaufspannrollensatz und Auslaufspannrollensatz zunächst
wechselseitig um einzeln abgestützte (das heißt, nicht reibschlüssig miteinander verbundene)
Streckrollen gebogen und dabei der Streckgrad erhöht wird und
wobei das Band anschließend einen der letzten Streckrolle nachgeordneten Vielrollen-Richtsatz
mit einer Vielzahl von Richtrollen durchläuft, um welche das Band zur Reduzierung
von Bandkrümmungen und/oder Restspannungen wechselseitig gebogen wird. - Das Maß,
um welches das Band (insgesamt) plastisch gestreckt und folglich gelängt wird, wird
als Streckgrad bezeichnet.
[0002] Mit einem solchen Streckbiegerichtverfahren lassen sich unplane Metallbänder richten
und folglich Unplanheiten beseitigen. Unplanheit meint z. B. Bandwelligkeit und/oder
Bandsäbeligkeit, welches sich aufgrund von Längenunterschieden der Bandfasern in der
Bandebene ergeben. Unplanheiten meint aber auch Bandkrümmungen in Längs- und/oder
Querrichtungen, welche durch Biegemomente im Band entstehen, z. B. wenn das Band elastisch-plastisch
um Umlenkrollen gebogen wurde oder durch elastisch-plastische Verformungen beim Aufwickeln
des Bandes. Längskrümmungen werden auch als Coil-Set, Querkrümmungen als Cross-Bow
bezeichnet. Im Zuge des Streckbiegerichtens wird das unplane Band unter einer Zugspannung,
welche unterhalb der Elastizitätsgrenze R
E bzw. deren technischen Elastizitätsgrenze R
p 0,01 des Bandmaterials liegt, um Rollen hinreichend kleinen Durchmessers (wechselseitig)
gebogen, so dass durch die Überlagerung der Zugspannung mit der Biegung eine elastisch/plastische
Verformung im Band erzeugt wird. Das Band wird plastisch gelängt, wobei die Höhe der
plastischen Längung als Streckgrad bezeichnet wird. Bei der plastischen Längung werden
die ursprünglich kurzen Bandfasern relativ stärker gelängt. Im Idealfall haben nach
dem Richten alle Bandfasern die gleiche Länge, so dass grundsätzliche in ideal gerichtetes
Band frei von Welligkeiten oder Bandsäbel entstehen soll.
[0003] Bei den aus der Praxis bekannten Streckbiegerichtverfahren können grundsätzlich durch
die wechselseitige Biegung im elastisch-plastischen Bereich nach dem Richten Restbiegemomente
im Band verbleiben, die in der Bandbehandlungslinie als Querwölbung sichtbar werden
können und bei einer herausgeschnittenen Tafel zu einer plastischen Restkrümmung in
Längs- und/oder Querrichtung führen können. Die Restbiegemomente entstehen dann, wenn
die einzelnen Biegungen in ihrer Intensität nicht optimal aufeinander abgestimmt sind.
Die Biegeradien hängen ab von den Banddaten (Dicke, Elastizitätsmodul, zyklisches
Festigkeitsverhalten, Querkontraktionszahl), der Bandzugspannung, den Rollendurchmessern
sowie der Geometrie des Bandlaufes um die Rollen. In erster Näherung kann Letzterer
durch den Umschlingungswinkel des Bandes um die Rollen beschrieben werden. Bei genügend
großem Umschlingungswinkel oder ausreichender Zugspannung nimmt das Band den Radius
der Rolle an. Dann erreicht die Bandkrümmung ihr Maximum und bleibt bei weiter wachsendem
Umschlingungswinkel oder wachsender Zugspannung konstant. In der Regel sind aber die
Umschlingungswinkel so eingestellt, dass das Band dem Rollenradius nicht folgt.
[0004] Selbst bei einer optimalen Einstellung eines vorgegebenen Streckbiegerichtgerüstes
ergeben sich Restbiegemomente durch Schwankungen der Prozessparameter. Denn in der
Praxis sind sowohl die Zugspannung und folglich der Streckgrad als auch die Festigkeitswerte
und die Banddicke des Bandes grundsätzlich gewissen Schwankungen unterworfen.
[0005] Der einfache Streckbiegerichtprozess mit nur drei Biegungen reagiert relativ empfindlich
auf Schwankungen in den genannten Parametern. Deshalb verbleiben im Band je nach Anwendung
unzulässig hohe Restkrümmungen.
[0006] Eine deutliche Verbesserung bringt ein Streckbiegerichtprozess mit vier einzeln anstellbaren
Streckrollen (vgl.
WO 2011/032890 A1).
[0007] Höhere Anforderungen stellen sich z. B. dann, wenn die Streckgrenze und der erforderliche
Streckgrad sehr hoch werden, z. B. bei hochfesten Stahlbändern. Es können dann mehr
Biegungen erforderlich werden, um die Restkrümmungswerte innerhalb kleiner Werte zu
halten, z. B. kleiner als 10
-1 (1/m).
[0008] Die klassische maschinentechnische Lösung, mit der sich eine Vielzahl von Biegungen
realisieren lassen, ist ein Vielrollen-Richtsatz mit z. B. einer unteren festen oder
einer oberen anstellbaren Kassette mit Richtrollen und Stützrollen. Die obere Kassette
ist in der Regel vertikal positionsgeregelt anstellbar und in der Neigung einstellbar.
So erreicht man linear von Rolle zu Rolle abnehmende Umschlingungswinkel, wobei die
erste und die letzte Richtrolle jeweils nur den halben Umschlingungswinkel und primär
die Funktion von Passline Rollen haben. Nachteilig ist bei einer solchen klassischen
Lösung, dass die Richtrollen innerhalb einer Kassette durch die Stützrollen reibschlüssig
miteinander gekoppelt sind, das heißt, dass alle Richtrollen mit der gleichen Geschwindigkeit
laufen. Durch die im Band beim Streckbiegerichten erzeugte Längung (das heißt, den
Streckgrad) läuft das Band aber entsprechend von Rolle zu Rolle immer schneller. Dadurch
kommt es im Mehrrollensatz zu Schlupf und infolge zu Vibrationen, die zu unerwünschten
Rattermarken auf dem Band führen können. Das Risiko von Rattermarken wächst mit dem
Streckgrad, so dass diese Bauart in der Praxis vor allem bei geringen Streckgraden
eingesetzt wird.
[0009] Aus diesen Gründen wurde bereits vorgeschlagen, herkömmliche Streckbiegerichtgerüste
mit Vielrollen-Richteinheiten zu kombinieren. Ein solches Streckbiegerichtverfahren
der eingangs beschriebenen Art ist z. B. aus der
EP 0 665 069 B1 bzw. der
DE 695 14 010 T2 bekannt. Die Rollenanstellungen werden mit einem Steuer-/Regelsystem eingestellt,
welches mit einem mathematischen Modell arbeitet. Dabei wird mit paarweise zueinander
anstellbaren Streckrollen der Streckgrad erzeugt. In dem Mehrrollensatz erfolgt dann
ohne wesentliche Erhöhung des Streckgrades lediglich die Korrektur von Längswölbungsfehlern.
[0011] Ausgehend von dem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung das technische
Problem zugrunde, ein Streckbiegerichtverfahren zu schaffen, welches bei geringem
anlagentechnischen Aufwand optimale Planheitsergebnisse, insbesondere auch bei hochfesten
Bändern und hohen erforderlichen Streckgraden, gewährleistet.
[0012] Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren
der eingangs beschriebenen Art, dass der plastische Streckgrad sowohl mit den Streckrollen
als auch anteilig mit dem Vielrollen-Richtsatz erzeugt wird. Die Erfindung geht dabei
von der Erkenntnis aus, dass sich die Richtergebnisse deutlich verbessern lassen,
wenn der Streckgrad nicht ausschließlich oder im Wesentlichen ausschließlich mit den
Streckrollen erzeugt wird, sondern wenn auch der Vielrollen-Richtsatz ganz gezielt
in die Erzeugung eines erheblichen Anteils des Streckgrades mit einbezogen wird. So
liegt es im Rahmen der Erfindung, dass zumindest 5 % des plastischen Streckgrades,
vorzugsweise zumindest 10 % des plastischen Streckgrades, mit dem nachgeordneten Vielrollen-Richtsatz
erzeugt werden. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn ein erheblicher Anteil dieses
Streckgrades mit der ersten Richtrolle oder mit den ersten beiden Richtrollen des
Vielrollen-Richtsatzes erzeugt wird. Dann ist bevorzugt vorgesehen, dass zumindest
5 % des plastischen Streckgrades, vorzugsweise zumindest 10 % des plastischen Streckgrades
mit der ersten Richtrolle des Vielrollen-Richtsatzes erzeugt werden. Die Erfindung
hat dabei erkannt, dass insbesondere die erste Rolle des Vielrollen-Richtsatzes in
einem erheblichen Maße zur Erzeugung des Streckgrades herangezogen werden kann. Die
Tatsache, dass dann im Bereich dieser ersten Rolle des Vielrollen-Richtsatzes eine
erhebliche Längung des Bandes erfolgt, führt nicht zu dem Problem eventueller Rattermarken,
da die auf die erste Richtrolle folgende zweite Richtrolle nicht reibschlüssig mit
der ersten Richtrolle verbunden ist. Erst die dritte Richtrolle des Vielrollen-Richtsatzes
ist Bestandteil derselben Kassette wie die erste Richtrolle, so dass ein erheblicher
Streckgrad im Bereich der ersten Richtrolle nicht zu unerwünschten Rattermarken führt.
[0013] Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung mit besonderer Bedeutung ist vorgesehen,
dass der Umschlingungswinkel zumindest an den Streckrollen und der ersten Richtrolle,
vorzugsweise jedoch an allen Richtrollen, von Rolle zu Rolle abnimmt. So kann es z.
B. vorgesehen sein, dass der Umschlingungswinkel an den Streckrollen sowie gegebenenfalls
zumindest der ersten Richtrolle von Rolle zu Rolle um jeweils zumindest 5 % (bezogen
auf den Umschlingungswinkel der jeweils vorangehenden Rolle) abnimmt. Dabei hat die
Erfindung erkannt, dass es bei vorbekannten Ausführungsformen nachteilig ist, wenn
mit Streckrollenpaaren gearbeitet wird, bei welchen an jeder Streckrolle eines solchen
Streckrollenpaares annähernd die gleichen Umschlingungswinkel vorliegen. Tatsächlich
ist es für das Gleichgewicht der Restspannungen günstig, wenn die Umschlingungswinkel
und damit die Bandkrümmungen, von Rolle zu Rolle abnehmen. Dabei ist es besonders
vorteilhaft, wenn die Umschlingungswinkel bei den ersten Biegungen, welche den Streckgrad
erzeugen, stärker von Rolle zu Rolle abnehmen und bei den weiteren Biegungen nur noch
schwach. Eine Vorrichtung, die nach einem solchen Verfahren arbeitet, ist besonders
unempfindlich in Bezug auf Restkrümmungen. Maschinentechnisch wird dieses besonders
wirtschaftlich realisiert, weil nicht mit einer Vielzahl von Einzelkassetten gearbeitet
werden muss, sondern weil in der beschriebenen Weise zunächst einzelne Streckrollen
und dann der Vielrollen-Richtsatz vorgesehen sind, die in der erfindungsgemäßen Weise
arbeiten.
[0014] Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Umschlingungswinkel an den Streckrollen und Richtrollen
von Rolle zu Rolle zunächst um höhere und anschließend um geringe Differenzbeträge
abnehmen. Dieses kann z. B. dadurch realisiert werden, dass die Umschlingungswinkel
von der ersten Streckrolle bis zur ersten Richtrolle von Rolle zu Rolle um einen ersten
konstanten Differenzbetrag und von der zweiten Richtrolle bis zur letzten Richtrolle
von Rolle zu Rolle um einen zweiten konstanten Differenzbetrag, vorzugsweise einen
geringeren Differenzbetrag abnehmen. Alternativ liegt es im Rahmen der Erfindung,
dass die Umschlingungswinkel von der ersten Streckrolle bis zur ersten Richtrolle
um von Rolle zu Rolle kleiner werdende Differenzbeträge abnehmen.
[0015] Die Ausgestaltung des Verfahrens mit abnehmenden Umschlingungswinkeln führt zu einer
Unempfindlichkeit des Verfahrens in Bezug auf Restkrümmungen.
[0016] Ferner hat die Erfindung erkannt, dass es z. B. in Bezug auf Restwelligkeiten günstig
ist, wenn die Rollenabstände zwischen den einzelnen Streckrollen sowie zwischen der
letzten Streckrolle und der ersten Richtrolle nicht abnehmen, sondern entweder in
etwa identisch sind oder sogar in Bandlaufrichtung zunehmen. Dabei ist es besonders
vorteilhaft, wenn die Rollenabstände verhältnismäßig groß sind. Bevorzugt betragen
sie jeweils zumindest 300 mm. So liegt es im Rahmen der Erfindung, dass zwischen zwei
aufeinander folgenden Streckrollen sowie zwischen der letzten Streckrolle und der
ersten Richtrolle die Abstände jeweils zumindest ein Drittel, vorzugsweise zumindest
die Hälfte der Breite des Bandes oder maximalen Breite des Bandes betragen. Jedenfalls
werden durch ausreichend große horizontale Abstände (bzw. in Bandlaufrichtung) von
Rolle zu Rolle bei den Streckrollen die Tendenzen zur Mittenwelligkeit vermieden bzw.
minimiert.
[0017] Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Streckbiegerichten von Metallbändern
nach einem Verfahren der beschriebenen Art. Diese Vorrichtung weist zumindest einen
Einlaufspannrollensatz zum Aufbau des Bandzuges und ein Auslaufspannrollensatz zum
Abbau des Bandzuges sowie mehrere zwischen Einlaufspannrollensatz und Auslaufspannrollensatz
angeordnete, einzeln abgestützte Streckrollen auf, um welche das Band unter Erhöhung
des Streckgrades wechselseitig gebogen wird. Ferner ist zwischen Einlaufspannrollensatz
und Auslaufspannrollensatz ein der letzten Streckrolle nachgeordneter Vielrollen-Richtsatz
mit einer Vielzahl von Richtrollen vorgesehen, um welche das Band zur Reduzierung
von Bandkrümmungen und/oder Restspannung wechselseitig gebogen wird. Der Vielrollen-Richtsatz
weist eine obere Richtkassette mit oberen Richtrollen und eine untere Richtkassette
mit unteren Richtrollen auf, wobei zumindest eine der Richtkassetten, z. B. die obere
Richtkassette in Höhe und Neigung einstellbar ist, vorzugsweise positionsgeregelt
einstellbar ist. Der Vielrollen-Richtsatz ist der letzten Streckrolle unmittelbar
nachgeordnet, d. h. zwischen der letzten Streckrolle und dem Vielrollen-Richtsatz
ist kein weiterer Spannrollensatz (Bremsrollensatz und/oder Zugrollensatz) angeordnet.
[0018] Ferner ist es zweckmäßig, dass zumindest die letzte Streckrolle anstellbar ist, vorzugsweise
positionsgeregelt anstellbar. Besonders bevorzugt sind (alle) oberen Streckrollen
und/oder (alle) unteren Streckrollen einzeln anstellbar, vorzugsweise positionsgeregelt
anstellbar. Von besonderer Bedeutung ist aber die Tatsache, dass die einzelnen Streckrollen
- anders als bei einem VielrollenRichtsatz - nicht reibschlüssig miteinander verbunden
sind. Auch die erste Richtrolle des Vielrollen-Richtsatzes ist nicht reibschlüssig
mit der vorangehenden Streckrolle und auch nicht reibschlüssig mit der zweiten Richtrolle
verbunden. Wie bereits beschrieben wird durch diese Lösung das Risiko von Rattermarken
vermieden. Für unterschiedliche Bänder lassen sich flexibel die optimalen Umschlingungswinkelkombinationen
einstellen.
[0019] Optimale Ergebnisse lassen sich erreichen, wenn mit verhältnismäßig vielen Rollen
gearbeitet wird. Die erfindungsgemäße Lösung mit einerseits Streckrollen und andererseits
einem Vielrollen-Richtsatz zeichnet sich durch eine wirtschaftliche Bauweise und eine
Begrenzung der erforderlichen Baulänge aus. Dabei ist es vorteilhaft, wenn zumindest
vier Streckrollen, vorzugsweise fünf Streckrollen, vorgesehen sind. Gegebenenfalls
können auch noch mehr Streckrollen vorgesehen sein. Der Vielrollen-Richtsatz weist
zumindest acht Richtrollen, vorzugsweise zumindest zehn Richtrollen auf.
[0020] Es ist außerdem zweckmäßig, dass zwischen Einlaufspannrollensatz und Auslaufspannrollensatz
vor der ersten Streckrolle eine einlaufseitige Umlenkrolle vorgesehen ist, so dass
bereits im Bereich der ersten Streckrolle der Umschlingungswinkel und damit die Bandkrümmung
flexibel einstellbar ist.
[0021] Eine solche Umlenkrolle kann zugleich als Bandzugmessvorrichtung ausgebildet sein.
Denn es ist optional zweckmäßig, wenn zwischen Einlaufspannrollensatz und Auslaufspannrollensatz
eine Bandzugmessvorrichtung vorgesehen ist.
[0022] Außerdem ist die Anlage mit einer Steuereinrichtung ausgerüstet, welche mit den verschiedenen
Anlagenkomponenten verbunden ist. So kann die Steuereinrichtung zunächst einmal mit
den Antrieben des Einlaufspannrollensatzes und des Auslaufspannrollensatzes verbunden
sein. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinrichtung mit den Anstelleinrichtungen
der Streckrollen und den Anstelleinrichtungen des Vielrollen-Richtsatzes verbunden
sein. Über die Steuereinrichtung kann folglich eine positionsgenaue Anstellung der
Rollen und damit eine exakte Einstellung der gewünschten Umschlingungswinkel realisiert
werden.
[0023] Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, die Rollenanstellungen aus einem mathematischen
Modell zu ermitteln, welches zumindest die Materialkennwerte (das heißt E-Modul, Querkontraktionszahl,
Elastizitätsgrenze und/oder Verfestigungsmodul) sowie die Maschinengeometrie, die
Banddicke, die Bandbreite, die Zugspannung und den Streckgrad berücksichtigt. In die
Maschinengeometrie gehen insbesondere die Anstellungen der Rollen und die Abstände
ein. Dabei sieht die Erfindung jedoch vor, dass die Anstellungen nicht mit Hilfe eines
mathematischen Modells innerhalb der Steuereinrichtung berechnet werden, sondern erfindungsgemäß
werden in die Steuereinrichtung vorgegebene Werte für die Rollenanstellungen eingegeben.
Diese Sollwerte für die Rollenanstellungen können mit Hilfe des beschriebenen mathematischen
Modells vorab berechnet werden und dann als Wertetabellen an die Steuereinrichtung
übergeben werden, so dass im Rahmen der Steuerung dann lediglich die vorgegebenen
Einstellungen realisiert werden müssen.
[0024] Die Erfindung lässt sich besonders bevorzugt bei hochfesten Stahlbändern realisieren,
die z. B. eine Dicke von 0,15 mm bis 2 mm, z. B. 0,5 mm bis 2 mm aufweisen können.
Die beschriebenen Vorteile lassen sich jedoch auch bei Bändern anderer Dicke und auch
bei Bändern aus anderem Material realisieren.
[0025] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Anlage zum Streckbiegerichten von Metallbändern in einer vereinfachten Seitenansicht,
- Fig. 2
- eine graphische Darstellung der Entwicklung des (relativen) Streckgrades von Rolle
zu Rolle bei einer Vorrichtung nach Fig. 1, und
- Fig. 3a, 3b
- beispielhaft zwei verschiedene Einstellungen für die Umschlingungswinkel an den Rollen.
[0026] In Fig. 1 ist eine Anlage zum Streckbiegerichten von Metallbändern B dargestellt.
Die Anlage weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau einen Einlaufspannrollensatz A zum
Aufbau des Bandzuges und einen Auslaufspannrollensatz E zum Abbau des Bandzuges auf.
Zwischen Einlaufspannrollensatz A und Auslaufspannrollensatz E sind eine Umlenkrolle
U sowie daran anschließend fünf einzeln abgestützte Streckrollen 1, 2, 3, 4, 5 angeordnet,
um welche das Band B unter Erhöhung des Streckgrades wechselseitig gebogen wird.
[0027] Der letzten Streckrolle 5 ist dann ein Vielrollen-Richtsatz V nachgeordnet, welcher
eine Vielzahl von Richtrollen 6 bis 16 aufweist, um welche das Band zur Reduzierung
von Bandkrümmungen und/oder Restspannungen wechselseitig gebogen wird. Dabei ist in
den Figuren erkennbar, dass der VielrollenRichtsatz V der letzten Streckrolle 5 unmittelbar
nachgeordnet ist, ohne dass zwischen der letzten Streckrolle 5 und dem Vielrollen-Richtsatz
V weitere Spannrollensätze angeordnet sind. Der Vielrollen-Richtsatz V besteht dabei
im Wesentlichen aus einer oberen Richtkassette K1 und einer unteren Richtkassette
K2, wobei die obere Richtkassette K1 in Höhe und Neigung positionsgeregelt einstellbar
ist. Jede der Richtrollen 6 bis 16 des VielrollenRichtgerüstes V ist über Stützrollen
bzw. zwischen Walzen und Stützrollen abgestützt, wobei die einzelnen Rollen der oberen
Richtkassette K1 einerseits und die einzelnen Rollen der unteren Richtkassette K2
über diese Stützrollen bzw. Zwischenschaltung wie ein 1:1 Getriebe reibschlüssig miteinander
verbunden sind. Dieses ist in den Figuren nicht dargestellt.
[0028] Von den einzelnen Streckrollen 1 bis 5 sind im Ausführungsbeispiel die drei oberen
Streckrollen 1, 3 und 5 einzeln positionsgeregelt anstellbar. Im Übrigen ist angedeutet,
dass die Abstände zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Streckrollen sowie
zwischen der letzten Streckrolle und der ersten Richtrolle in Bandlaufrichtung zunehmen.
[0029] Mit der dargestellten Anlage lassen sich Metallbänder und insbesondere hochfeste
Metallbänder nach einem Verfahren der beschriebenen Art streckbiegerichten. Dazu wird
die Anlage so betrieben, dass der plastische Streckgrad nicht ausschließlich mit den
Streckrollen 1 bis 5, sondern anteilig auch mit dem Vielrollen-Richtgerüst V und insbesondere
mit der ersten Richtrolle 6 erzeugt wird.
[0030] Dieses lässt sich beispielhaft anhand von Fig. 2 erkennen. Dort sind jeweils die
(relativen) Streckgrade nach der jeweiligen Rolle graphisch dargestellt. Der Streckgrad
entwickelt sich von Rolle zu Rolle in der folgenden Weise, wobei jeweils der Anteil
des Gesamtstreckgrades nach der jeweiligen Rolle angegeben ist:
Rolle Nr. |
Anteil des Streckgrades nach der jeweiligen Rolle |
1 |
0,27 |
2 |
0,47 |
3 |
0,64 |
4 |
0,78 |
5 |
0,89 |
6 |
0,97 |
7 |
0,99 |
8 |
1,00 |
9 |
1,00 |
10 |
1,00 |
11 |
1,00 |
12 |
1,00 |
13 |
1,00 |
14 |
1,00 |
15 |
1,00 |
16 |
1,00 |
[0031] Ein Anteil des Streckgrades nach der Rolle 1 von 0,27 entspricht folglich einem Streckgrad
von 27 % des Gesamtstreckgrades nach dieser Rolle. Nach der Rolle 8 ist in diesem
Ausführungsbeispiel folglich ein Anteil des Streckgrades von 1,0 und folglich der
Gesamtstreckgrad erreicht. Gleiches gilt für die Angaben in Fig. 2. Auch dort ist
der jeweilige Anteil des Gesamtstreckgrades nach der jeweiligen Rolle angegeben.
[0032] Aus der Tabelle bzw. aus Fig. 2 wird deutlich, dass insbesondere mit der ersten Richtrolle
des Vielrollen-Richtsatzes V noch ein erheblicher Anteil des Streckgrades von mehr
als 10 % erzeugt wird. Dieses ist deshalb möglich, weil diese erste Richtrolle 6 weder
mit der vorangehenden Streckrolle 5 noch mit der nachfolgenden Richtrolle 7 reibschlüssig
in Verbindung steht.
[0033] Außerdem kommt es erfindungsgemäß darauf an, dass durch die einzelne Positionsanstellung
die Umschlingungswinkel flexibel einstellbar sind. Erfindungsgemäß ergibt sich ein
"langsamer" Abfall der Umschlingungswinkel. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten.
[0034] Fig. 3a zeigt eine erste Variante, bei welcher die Umschlingungswinkel von der ersten
Streckrolle 1 bis zur ersten Richtrolle 6 von Rolle zu Rolle um einen ersten konstanten
Differenzbetrag abnehmen, so dass die Punkte zu den Rollen 1 bis 6 im Wesentlichen
durch eine Gerade mit einer ersten Steigung verbunden sind. Dann nehmen die Umschlingungswinkel
von der zweiten Richtrolle 7 bis zur letzten Richtrolle 16 um einen zweiten konstanten
Differenzbetrag ab, welcher geringer als der erste Differenzbetrag ist. Auf diese
Weise lassen sich die Punkte zu den Rollen 7 bis 16 im Wesentlichen durch eine zweite
Gerade mit einer zweiten Steigung verbinden, welche betragsmäßig geringer ist.
[0035] Fig. 3b zeigt eine abgewandelte Betriebsweise bei welcher die Umschlingungswinkel
von der ersten Streckrolle 1 bis zur ersten Richtrolle 6 um immer kleiner werdende
Differenzbeträge abnehmen. Von der zweiten Richtrolle 7 bis zur letzten Richtrolle
16 sind dann wiederum im Wesentlichen konstante Differenzbeträge eingestellt.
[0036] Jedenfalls zeichnen sich solche Betriebsweisen durch eine gleichmäßig abbauende Biegewirkung
aus, da die Umschlingungswinkel von Rolle zu Rolle gleichsam "fließend" abnehmen.
1. Verfahren zum Streckbiegerichten von Metallbändern, insbesondere hochfesten Stahlbändern,
wobei das Band einen Einlaufspannrollensatz (E)zum Zugaufbau und einen Auslaufspannrollensatz
(A) zum Zugabbau durchläuft,
wobei das Band (B) zwischen Einlaufspannrollensatz (E) und Auslaufspannrollensatz
(A) zunächst wechselseitig um einzeln abgestützte Streckrollen (1-5) gebogen und dabei
der Streckgrad erhöht wird und
wobei das Band (B) anschließend einen der letzten Streckrollen (5) nachgeordneten
Vielrollen-Richtsatz (V) mit einer Vielzahl von Richtrollen (6-11) durchläuft, um
welche das Band (B) zur Reduzierung von Bandkrümmung und/oder Restspannung wechselseitig
gebogen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass der plastische Streckgrad sowohl mit den Streckrollen (1-5) als auch anteilig mit
dem Vielrollen-Richtsatz (V) erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 5 % des plastischen Streckgrades, vorzugsweise zumindest 10 % des Streckgrades,
mit dem Vielrollen-Richtsatz (V) erzeugt werden, wobei besonders bevorzugt zumindest
5 % des plastischen Streckgrades, z. B. 10 % des plastischen Streckgrades, mit der
ersten Richtrolle (6) des Vielrollen-Richtsatzes (V) erzeugt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschlingungswinkel zumindest an den Streckrollen (1-5) und der ersten Richtrolle
(6), vorzugsweise an allen Richtrollen (6-11) von Rolle zu Rolle abnimmt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschlingungswinkel an den Streckrollen (1-5) sowie gegebenenfalls zumindest
der ersten Richtrolle (6) von Rolle zu Rolle um jeweils zumindest 5 % abnimmt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschlingungswinkel an den Streckrollen (1-5) und Richtrollen (6-11) von Rolle
zu Rolle zunächst um höhere und anschließend um geringere Differenzbeträge abnimmt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschlingungswinkel von der ersten Streckrolle (1) bis zur ersten Richtrolle
(6) von Rolle zu Rolle um einen ersten konstanten Differenzbetrag und von der zweiten
Richtrolle (7) bis zur letzten Richtrolle (11) von Rolle zu Rolle um einen zweiten
konstanten Differenzbetrag, vorzugsweise einen geringeren Differenzbetrag, abnehmen.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschlingungswinkel von der ersten Streckrolle (1) bis zur ersten Richtrolle
(6) um von Rolle zu Rolle kleiner werdende Differenzbeträge abnehmen.
8. Vorrichtung zum Streckbiegerichten von Metallbändern nach einem Verfahren nach einem
der Ansprüche 1 bis 7, mit zumindest
- einem Einlaufspannrollensatz (E) zum Aufbau des Bandzuges,
- einem Auslaufspannrollensatz (A) zum Abbau des Bandzuges,
- mehreren zwischen Einlaufspannrollensatz (E) und Auslaufspannrollensatz (A) angeordneten,
einzeln abgestützten Streckrollen (1-5), um welche das Band unter Erhöhung des Streckgrades
wechselseitig gebogen wird,
- einem der letzten Streckrolle (5) nachgeordneten VielrollenRichtsatz (V) mit einer
Vielzahl von Richtrollen (6-11), um welche das Band (B) wechselseitig gebogen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass der plastische Streckgrad sowohl mit den Streckrollen (1-5) als auch anteilig mit
dem Vielrollen-Richtsatz (V) erzeugt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der VielrollenRichtsatz (V) eine obere Richtkassette (K1) mit oberen Richtrollen
(7, 9, 11, 13, 15) und eine untere Richtkassette (K2) mit unteren Richtrollen (6,
8, 10, 12, 14, 16) aufweist, wobei zumindest eine der Richtkassetten, z. B. die obere
Richtkassette (K1) in Höhe und Neigung einstellbar ist, vorzugsweise positionsgeregelt
einstellbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die letzte Streckrolle (5) anstellbar ist, vorzugsweise positionsgeregelt
anstellbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Streckrollen (1, 3, 5) und/oder die unteren Streckrollen (2, 4) einzeln
anstellbar sind, vorzugsweise positionsgeregelt anstellbar sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Streckrollen (1-5) sowie
zwischen der letzten Streckrolle (5) und der ersten Richtrolle (6) in etwa identisch
sind oder in Bandlaufrichtung zunehmen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Streckrollen (1-5) sowie
zwischen der letzten Streckrolle (5) und der ersten Richtrolle (6) jeweils zumindest
300 mm betragen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Streckrollen (1-5) sowie
zwischen der letzten Streckrolle (1-5) und der ersten Richtrolle (6) jeweils zumindest
ein Drittel, vorzugsweise zumindest die Hälfte der Breite des Bandes oder der maximalen
Breite des Bandes, betragen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Vielrollen-Richtsatz (V) zumindest vier, vorzugsweise fünf oder mehr Streckrollen
(1-5) angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Vielrollen-Richtsatz (V) zumindest acht, vorzugsweise zumindest zehn Richtrollen
(6-16) aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Streckrolle (1) eine einlaufseitige Umlenkrolle (U) vorgeordnet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Einlaufspannrollensatz (E) und Auslaufspannrollensatz (A), vorzugsweise
vor der ersten Streckrolle (1), eine Bandzugmessvorrichtung angeordnet ist, wobei
zumindest eine Umlenkrolle (U) als Bandzugmessvorrichtung ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe des Einlaufspannrollensatzes (E) und des Auslaufspannrollensatzes (A),
die Anstelleinrichtungen der Streckrollen (1-5) und die Anstelleinrichtungen des Vielrollen-Richtsatzes
(V) mit einer Steuereinrichtung verbunden sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung vorgegebene Soll-Rollenanstellungen hinterlegt sind, welche
zuvor rechnerisch ermittelt und anschließend in die Steuereinrichtung eingegeben werden.