(19)
(11) EP 3 584 016 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
25.12.2019  Patentblatt  2019/52

(21) Anmeldenummer: 19179962.6

(22) Anmeldetag:  13.06.2019
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B21C 47/02(2006.01)
B21C 47/34(2006.01)
B21C 51/00(2006.01)
B21C 47/16(2006.01)
B21C 49/00(2006.01)
B65H 18/26(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 15.06.2018 DE 102018209664

(71) Anmelder: SMS Group GmbH
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Ehls, Bernhard
    57271 Hilchenbach (DE)

(74) Vertreter: Klüppel, Walter 
Hemmerich & Kollegen Patentanwälte Hammerstraße 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)

   


(54) VERSCHLEISSREDUZIERUNG BEI COILBOXROLLEN


(57) Vorrichtung und Verfahren zum Aufwickeln und/oder Abwickeln eines Bandes (1), vorzugsweise zum Aufwickeln eines Metallbandes zu einem Bund (2) in der Metallverarbeitung, wobei die Vorrichtung aufweist: mehrere Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b), die eingerichtet sind, um zumindest zeitweise mit dem Band (1) in Kontakt zu stehen, wobei zumindest eine der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b) eine oder mehrere änderbare Stellgrößen, die von einer Stelleinrichtung (40) einstellbar sind, aufweist; eine Verschleißermittlungseinrichtung (50), die eingerichtet ist, um einen Verschleißzustand zumindest einer der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b) zu ermitteln; wobei die Stelleinrichtung (40) eingerichtet ist, um eine oder mehrere der Stellgrößen unter Berücksichtigung des ermittelten Verschleißzustands einzustellen.




Beschreibung

Technisches Gebiet



[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufwickeln und/oder Abwickeln eines Bandes, vorzugsweise zum Aufwickeln eines Metallbandes zu einem Bund in der Metallverarbeitung.

Hintergrund der Erfindung



[0002] Es ist bekannt, ein wickelfähiges Metallband - etwa nach dem Austritt aus einem Walzgerüst einer Walzstraße - in einer Coilbox zu einem Bund, auch als Coil bezeichnet, aufzuwickeln. Die Coilbox weist üblicherweise mehrere Biegerollen, die das Band anbiegen und auf diese Weise in eine zum Aufwickeln geeignete Lage bringen, und Aufwickelrollen auf, die das Band zumeist dornlos, d.h. mit offenem Auge, aufwickeln. Die Coilbox kann ferner Mittel zum Transportieren des Bandes, sowie zum Umsetzen und Abwickeln des Bundes aufweisen. Eine solche Coilbox ist beispielsweise in der DE 198 03 091 A1 beschrieben.

[0003] Die am Transport, Biegen und Aufwickeln des Bandes beteiligten Rollen sind während des Prozesses unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt, wodurch sie unterschiedlich schnell und auf unterschiedliche Weise verschleißen. So ändern sich die Eingriffszeiten und Angriffswinkel des Bandes relativ zu den Rollen im Verlauf der Zeit. Dieses Problem tritt verstärkt dann auf, wenn mehrere Rollen von einem gemeinsamen Antriebsstrang angetrieben werden.

[0004] Die WO 2009/097957 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem die Umfangsgeschwindigkeit der Biegerollen auf die Oberflächengeschwindigkeit des Metallbandes an der Berührungslinie eingestellt wird. Dadurch lässt sich der Schlupf zwischen dem Metallband und den Biegerollen verringern, allerdings sind die Biegerollen weiterhin unterschiedlichen Belastungen - etwa unterschiedlichen Eingriffszeiten, Angriffswinkeln, Druckkräften usw. - ausgesetzt, wodurch ein unterschiedliches Verschleißverhalten auftreten kann.

Darstellung der Erfindung



[0005] Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufwickeln und/oder Abwickeln eines Bandes, vorzugsweise zum Aufwickeln eines Metallbandes zu einem Bund in der Metallverarbeitung, bereitzustellen, die das Verschleißverhalten von Rollen, insbesondere Transport-, Führungs-, Biege- und Aufwickelrollen, optimieren.

[0006] Gelöst wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte Weiterbildungen folgen aus den Unteransprüchen, der folgenden Darstellung der Erfindung sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.

[0007] Erfindungsgemäß dient die Vorrichtung zum Aufwickeln und/oder Abwickeln eines Bandes. Das Band ist vorzugsweise ein Metallband. So kann das Band beispielsweise ein aus einem Walzgerüst auslaufendes Metallband sein, das von der Vorrichtung zu einem Bund aufgewickelt wird. Die Vorrichtung weist mehrere Rollen auf. Die Rollen dienen beispielsweise dem Transport, der Führung, dem Biegen, Aufwickeln und/oder Abwickeln des Bandes und stehen dabei mit diesem zumindest zeitweise in Kontakt. Zumindest eine Rolle, vorzugsweise mehrere oder alle Rollen, weist eine oder mehrere änderbare Stellgrößen auf, die von einer Stelleinrichtung einstellbar sind.

[0008] Mit "Stellgröße" ist eine änderbare physikalische, vorzugsweise mechanische, Eigenschaft der Rolle bezeichnet. Die Drehgeschwindigkeit der Rolle kann eine Stellgröße sein, wie auch das Drehmoment, die Lage und/oder Ausrichtung der Rolle usw.. Die Stellgröße kann den Zustand der Rolle auch indirekt beschreiben, indem sie beispielsweise eine Größe zur Ansteuerung eines Antriebs der Rolle betrifft. In diesem Sinne wird beispielsweise die Drehgeschwindigkeit der Rolle ebenso als mögliche Stellgröße betrachtet, wie das Motordrehmoment des Antriebs oder der Erregerstrom zur Betätigung des Antriebs. Wird - um ein anderes Beispiel zu nennen - die räumliche Lage der Rolle über einen Hydraulikzylinder eingestellt, so kann die Stellgröße die Position der Rolle, die Position des Kolbens im Zylinder oder auch die Drücke zum Betätigen des Hydraulikzylinders kennzeichnen. Wichtig ist, dass eine oder mehrere Stellgrößen von einer Steuereinheit, die hier als Stelleinrichtung bezeichnet ist, einstellbar sind. Vorzugsweise ist eine oder sind mehrere Stellgrößen während des regulären Betriebs der Vorrichtung, d.h. während des Wickelns eines Bandes, einstellbar.

[0009] Die Vorrichtung weist ferner eine Verschleißermittlungseinrichtung auf, die eingerichtet ist, um einen Verschleißzustand zumindest einer der Rollen zu ermitteln. Der Verschleißzustand umfasst zumindest eine physikalische Eigenschaft einer oder mehrerer Rollen, die sich im Verlauf des Betriebs der Vorrichtung aufgrund von Verschleiß ändert. So kann der Kontakt einer Rolle mit dem Band im Verlauf der Zeit eine Profiländerung oder eine Änderung des Durchmessers der Rolle bewirken. Es sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Rollen in der Regel unterschiedlich schnell und auf unterschiedliche Art und Weise verschleißen, da sie unterschiedlichen Belastungen, etwa unterschiedlichen Eingriffszeiten und Angriffswinkeln, ausgesetzt sind. Dieses Problem tritt verstärkt dann auf, wenn mehrere Rollen von einem gemeinsamen Antriebsstrang angetrieben werden. Aus diesem Grund weist die Vorrichtung vorzugsweise mehrere angetriebene Rollen auf, die jeweils zumindest eine Stellgröße, einstellbar durch die Stelleinrichtung, aufweisen und von einem eigenen Antriebsstrang angetrieben werden. Der Antriebsstrang umfasst vorzugsweise ein Antriebsgetriebe, so dass die angetriebenen Rollen zumindest im Hinblick auf das Getriebe entkoppelt sind, wodurch dem unterschiedlichen Verschleißverhalten Rechnung getragen werden kann. Vorzugsweise verfügen die individuellen Antriebsstränge auch über eigene Motoren, etwa Elektromotoren, um das Verschleißverhalten weiter zu optimieren.

[0010] Zum Begriff des "Verschleißzustands" sei darauf hingewiesen, dass dieser durch Messwerte von Sensoren, auf der Grundlage eines theoretischen Verschleißmodells oder durch eine Kombination aus beiden Konzepten ermittelt werden kann. So kann beispielsweise während des Betriebs kontinuierlich oder in bestimmten Abständen der Durchmesser einer oder mehrerer Rollen gemessen werden, dessen Änderung im Verlauf der Zeit als ein Bestimmungsparameter des Verschleißzustands herangezogen wird. Alternativ oder zusätzlich können die Profile von Rollen gemessen oder theoretisch ermittelt werden und in den Verschleißzustand eingehen. Stellgrößen können zu diesem Zweck ebenso berücksichtigt werden wie die Banddicke, Bandbreite, Bandtemperatur, Biegekraft, das Bundgewicht, die Bundgröße usw.. Der auf experimenteller und/oder theoretischer Basis ermittelte Verschleißzustand ist somit ein Maß für den Verschleiß einer oder mehrerer Rollen.

[0011] Die Stelleinrichtung ist so eingerichtet, dass diese eine oder mehrere Stellgrößen unter Berücksichtigung des ermittelten Verschleißzustands ändert. In anderen Worten: Die Ansteuerung einer oder mehrerer Rollen, etwa das Einstellen von Drehgeschwindigkeiten und/oder der zeitliche Verlauf des Auffahrens von Biegerollen und/oder das Absenken von Aufwickelrollen usw., erfolgt unter Berücksichtigung des ermittelten Verschleißzustands.

[0012] Auf diese Weist lässt sich das Verschleißverhalten optimieren. Insbesondere kann der Verschleiß verschiedener Rollen vergleichmäßigt werden, wodurch ihre Einsatzzeit vergrößert, sowie Wartungszeiten und Zeiten, in denen die Vorrichtung verschleißbedingt stillsteht, verringert werden können. Die Verschleißoptimierung, sofern sie Biegerollen und/oder Aufwickelrollen umfasst, trägt zudem zu einer Verbesserung des Bundaugendurchmessers, der Ovalität des Bundes und der Bundöffnungssequenz bei. Die Produktionssicherheit wird durch eine Reduzierung der Cobblerate verbessert. Durch eine damit verbundene Verbesserung der Verschleißvorhersage ist zudem eine Verbesserung der Stillstands- und Ersatzteilplanung gegeben.

[0013] Die Optimierung des Verschleißverhaltens kann durch Nachregelung von Setzwerten der Rollenantriebe auf der Basis des gemessenen und/oder anderweitig ermittelten Verschleißes an verschiedenen Rollen erfolgen, etwa basierend auf den unterschiedlichen Eingriffszeiten, Bandbreiten und den dabei auftretenden Belastungen, sowie der Eingangsrollenform, d.h. der ursprünglichen Rollenform vor der verschleißbedingten Änderung, und dem Rollengrundmaterial.

[0014] Ein typisches Verschleißverhalten, insbesondere bei Warmbandstraßen, ist unter der Bezeichnung "Sargprofiel" bekannt. Damit ist die Tendenz gemeint, dass Rollen aufgrund einer stärkeren Belastung in der Mitte als an den Rändern (in Axialrichtung gesehen) in der Mitte schneller verschleißen als an den Rändern, wodurch ein konkaves Verschleißprofil entsteht. Einem solchen Verschleißverhalten kann durch Aufbringen unterschiedlich harter Schichten entlang der axialen Erstreckung der Rolle entgegengewirkt werden. Eine weitere Maßnahme, die eine bevorzugte Ausführungsform betriff, besteht darin, durch eine seitliche Verschiebung der Rolle eine Vergleichmäßigung der Lastverteilung durch die Bandbreitenschwankung zu erreichen. Ein Maß für die seitliche Position oder Verschiebung der Rolle stellt in diesem Fall eine Stellgröße in dem oben definierten Sinne dar, die über die Stelleinrichtung unter Berücksichtigung des Verschleißzustands einstellbar ist.

[0015] Das erfindungsgemäße Verfahren dient wie die Vorrichtung zum Aufwickeln und/oder Abwickeln eines Bandes, vorzugsweise zum Aufwickeln eines Metallbandes in der Metallverarbeitung. Die technischen Wirkungen, bevorzugten Ausführungsbeispiele und Beiträge zum Stand der Technik, die in Bezug auf die Vorrichtung beschrieben wurden, gelten auf analoge Weise für das Verfahren.

[0016] Die Vorrichtung und das Verfahren sind besonders geeignet zur Verschleißoptimierung von Biegerollen und/oder Aufwickelrollen in Coilboxen. Doch die Erfindung kann auch in anderen Bereichen umgesetzt werden, so etwa zur Verschleißoptimierung von Transportrollen, Führungsrollen, Abwickelrollen usw..

[0017] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben dargelegten Merkmale realisiert werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele erfolgt mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Figuren



[0018] Die Figuren 1 bis 6 zeigen auf schematische Weise die Anordnung von Biege- und Aufwickelrollen einer Coilbox im Verlauf des Aufwickelns eines Metallbandes.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele



[0019] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholende Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.

[0020] Die Figur 1 zeigt eine Anordnung von Biege- und Aufwickelrollen in einer Coilbox zum Aufwickeln eines Metallbandes. Die Coilbox weist eine Gruppe von Biegerollen mit zwei oberen Biegerollen 10a, 10b und einer unteren Biegerolle 11 auf. Die obere Biegerolle 10b und die untere Biegerolle 11 definieren einen Biegespalt B, durch den das aufzuwickelnde Band 1 (vgl. Figur 2 bis 6) hindurchgeführt wird. Die Anstellung der oberen Biegerollen 10a, 10b relativ zur unteren Biegerolle 11 ist mittels eines Anstellzylinders 12 veränderbar. Die untere Biegerolle 11 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel stationär ausgebildet, deren Position kann allerdings ebenfalls verstellbar vorgesehen sein. Die Coilbox weist ferner zwei Aufwickelrollen 20a, 20b auf, die den während des Aufwickelns entstehenden und wachsenden Bund 2 (vgl. Figur 4 bis 6) tragen und drehbar lagern. Die Anstellung der Aufwickelrollen 20a, 20b ist durch einen Anstellzylinder 22 änderbar.

[0021] Die Anstellzylinder 12, 22 sind im vorliegenden Beispiel jeweils als Hydraulikzylinder ausgeführt, allerdings besteht diesbezüglich keine Beschränkung. Die Verstellung der Rollen kann auf verschiedene Weise realisiert werden, beispielsweise elektromotorisch oder magnetisch. Ferner kann die Verstellung der Rollen gruppenweise oder individuell erfolgen.

[0022] Neben den Biegerollen 10a, 10b, 11 und den Aufwickelrollen 20a, 20b können weitere Rollen und/oder Mittel zum Führen und/oder Transportieren des Bandes 1 vorgesehen sein. Die Coilbox gemäß dem vorliegenden Beispiel weist beispielsweise eine Formrolle 30 und drei Kontaktelemente 31a, 31b, 31c auf, die zu einem definierten Aufwickeln des Bandes 1 beitragen.

[0023] Die Anstellzylinder 12, 22 werden von einer Stelleinrichtung 40 angesteuert. Die Stelleinrichtung 40 weist eine weiter unten detaillierter beschriebene Verschleißermittlungseinrichtung 50 auf oder kommuniziert mit einer solchen.

[0024] Die Figur 2 zeigt einen Zustand der Coilbox zu Beginn des Aufwickelvorgangs. Das Band 1, das durch den Biegespalt B tritt, wird während des Transports von den Biegerollen 10a, 10b, 11 so gebogen, dass es mit dem Kontaktelement 31a in Kontakt kommt. Die Positionen und Drehzahlen der Biege- und Aufwickelrollen 10a, 10b, 11, 20a, 20b werden hierbei von der Stelleinrichtung 40 gesteuert, wobei die Rollen mit Ihren Vor- und Nacheilungen in Relation zur Bandgeschwindigkeit auf eine bestimmte Drehzahl gebracht und gehalten werden.

[0025] Die Figur 3 zeigt einen Zustand, in dem das durch die Biegerollen 10a, 10b, 11 vorgebogene Band 1 weiter in Richtung zu den Aufwickelrollen 20a, 20b transportiert wurde. Das Band 1 beginnt, sich ohne Dorn und in Kontakt mit der Aufwickelrolle 20a zu einem Bund 2 aufzuwickeln, wie ein Vergleich mit der Figur 4 zeigt.

[0026] Beim Erreichen eines bestimmten Bunddurchmessers veranlasst die Stelleinrichtung 40 ein Auffahren der oberen Biegerollen 10a, 10b, d.h. der Anstellzylinder 12 bewegt eine oder beide obere Biegerollen 10a, 10b von der stationären Biegerolle 11 weg, wodurch sich der Biegespalt B vergrößert. Die Richtung des Auffahrens der oberen Biegerollen 10a, 10b ist in der Figur 4 durch einen Pfeil gezeigt.

[0027] Im weiteren Verlauf des Aufwickelns, ausgelöst durch Erreichen eines bestimmten Bunddurchmessers, veranlasst die Stelleinrichtung 40 zusätzlich zum Auffahren der oberen Biegerollen 10a, 10b ein Absenken der Aufwickelrollen 20a, 20b, um Platz für den wachsenden Bund 2 zu schaffen. Dies geht, ebenfalls durch einen Pfeil angezeigt, aus der Figur 5 hervor.

[0028] Durch das Auffahren der oberen Biegerollen 10a, 10b verändert sich der Kontaktzustand des Bandes 1 relativ zu den Biegerollen 10a, 10b, 11. So ändert sich ab einer gewissen Öffnung des Biegespalts B die Anlage des Bandes 1 von einem Kontakt mit allen drei Biegerollen 10a, 10b, 11 zu einem Kontakt mit nur noch zwei Biegerollen 10b, 11, wie in der Figur 6 dargestellt. Die Änderung des Kontaktzustands ist nicht nur eine Funktion der Zeit, d.h. des Prozessstadiums, sondern hängt auch von anderen Parametern ab, so etwa der Materialdicke des Bandes 1, der Bandtemperatur und Bandfestigkeit. Ferner verschiebt sich mit dem Absenken der Aufwickelrollen 20a, 20b der Schwerpunkt des Bundes 2 von der Aufwickelrolle 20a und der Formrolle 30 nach und nach in Richtung zur Aufwickelrolle 20b, wodurch sich die Kontaktpunkte und Kontaktdrücke zwischen den Rollen und dem Band 1 verändern. Dadurch können Verschleißungleichgewichte bei den Rollen auftreten.

[0029] Um einem ungleichmäßigen Verschleißverhalten entgegenzuwirken und den Verschleiß insgesamt zu verringern, weist die Coilbox die Verschleißermittlungseinrichtung 50 auf. Diese ist eingerichtet, um einen Verschleißzustand einer oder mehrerer der Rollen 10a, 10b, 11, 20a, 20b zu ermitteln. Der Verschleißzustand umfasst zumindest eine physikalische Eigenschaft der betreffenden Rolle(n), die sich im Verlauf des Betriebs der Coilbox aufgrund von Abnutzung ändert. So kann beispielsweise eine Profiländerung oder eine Änderung des Durchmessers einer oder mehrerer der Biegerollen 10a, 10b, 11 in den Verschleißzustand eingehen. Die Ermittlung des Verschleißzustands kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Insbesondere kann der Verschleißzustand auf der Grundlage eines theoretischen Verschleißmodells und/oder unter Berücksichtigung von Sensordaten erfolgen.

[0030] So können beispielsweise den Biegerollen 10a, 10b, 11 Sensoren zugeordnet sein, die einen oder mehrere zur Ermittlung des Verschleißzustands geeignete Parameter - etwa den Rollendurchmesser, das Rollenprofil, die Drehgeschwindigkeit usw. - messen. Die Sensoren kommunizieren mit der Verschleißermittlungseinrichtung 50, die wiederum aus den Sensordaten und ggf. unter Berücksichtigung eines theoretischen Modells einen Verschleißzustand ermittelt. Die Stelleinrichtung 40 ist nun so eingerichtet, dass diese die Stellgrößen unter Berücksichtigung des ermittelten Verschleißzustands ändert. So können beispielsweise die Drehzahlen der Biegerollen 10a, 10b, 11 und/oder der zeitliche Verlauf des Auffahrens der oberen Biegerollen 10a, 10b eine Funktion des Verschleißzustands, etwa der gemessenen Rollendurchmesser, sein.

[0031] Auf diese Weist lässt sich das Verschleißverhalten der Rollen optimieren. Insbesondere kann der Verschleiß verschiedener Rollen vergleichmäßigt werden, wodurch ihre Einsatzzeit vergrößert, sowie Wartungszeiten und Zeiten, in denen die Coilbox verschleißbedingt stillsteht, verringert werden können. Die Verschleißoptimierung trägt zudem zu einer Verbesserung des Bundaugendurchmessers, der Ovalität des Bunds 2 und der Bundöffnungssequenz bei. Die Produktionssicherheit wird durch eine Reduzierung der Cobblerate verbessert. Ferner ist eine genauere Verschleißvorhersage möglich, die zu einer Verbesserung der Stillstands- und Ersatzteilplanung beiträgt.

[0032] Die Verschleißermittlungseinrichtung (50) ist vorzugsweise eingerichtet, um den Verschleißzustand unter Berücksichtigung von Messwerten, gemessen von einem oder mehreren Sensoren, zu ermitteln, wobei die Messwerte vorzugsweise eine oder mehrere Größen der folgenden Auswahl umfassen: Drehgeschwindigkeit einer oder mehrerer der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b); Drehmoment einer oder mehrerer der Rollen; Drehgeschwindigkeitsänderung einer oder mehrerer der Rollen; Drehmomentänderung einer oder mehrerer der Rollen; Profil einer oder mehrerer der Rollen; Profiländerung einer oder mehrerer der Rollen; Durchmesser einer oder mehrerer der Rollen; Durchmesseränderung einer oder mehrerer der Rollen; Lage und/oder Ausrichtung einer oder mehrerer der Rollen; Banddicke; Bandbreite; Bandtemperatur; Biegekraft; Bundgewicht; Bundgröße.

[0033] Die von der Stelleinrichtung (40) einstellbaren Stellgrößen umfassen vorzugsweise eine oder mehrere Größen der folgenden Auswahl: Drehgeschwindigkeit einer oder mehrerer der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b); Drehmoment einer oder mehrerer der Rollen; Vor- und/oder Nacheilungsfaktor einer oder mehrerer der Rollen; Lage und/oder Ausrichtung einer oder mehrerer der Rollen.

[0034] Die Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b) umfassen vorzugsweise mehrere angetriebene Rollen, die jeweils zumindest eine Stellgröße, einstellbar durch die Stelleinrichtung (40), aufweisen und von einem eigenen Antriebsstrang (in den Figuren nicht dargestellt), der vorzugsweise ein Antriebsgetriebe und/oder einen Motor aufweist, antreibbar sind.

[0035] Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste



[0036] 
1
Band
2
Bund/Coil
10a, 10b
Obere Biegerollen
11
Untere Biegerolle
12
Anstellzylinder für die oberen Biegerollen
20a, 20b
Aufwickelrollen
22
Anstellzylinder für die Aufwickelrollen
30
Formrolle
31a, 31b, 31c
Kontaktelemente
40
Stelleinrichtung
50
Verschleißermittlungseinrichtung
B
Biegespalt



Ansprüche

1. Vorrichtung zum Aufwickeln und/oder Abwickeln eines Bandes (1), vorzugsweise zum Aufwickeln eines Metallbandes zu einem Bund (2) in der Metallverarbeitung, wobei die Vorrichtung aufweist:

mehrere Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b), die eingerichtet sind, um zumindest zeitweise mit dem Band (1) in Kontakt zu stehen, wobei zumindest eine der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b) eine oder mehrere änderbare Stellgrößen, die von einer Stelleinrichtung (40) einstellbar sind, aufweist;

eine Verschleißermittlungseinrichtung (50), die eingerichtet ist, um einen Verschleißzustand zumindest einer der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b) zu ermitteln; wobei

die Stelleinrichtung (40) eingerichtet ist, um eine oder mehrere der Stellgrößen unter Berücksichtigung des ermittelten Verschleißzustands einzustellen.


 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (40) eingerichtet ist, um eine oder mehrere der Stellgrößen, die unter Berücksichtigung des ermittelten Verschleißzustands einzustellen sind, während des regulären Betriebs der Vorrichtung einzustellen.
 
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißermittlungseinrichtung (50) eingerichtet ist, um den Verschleißzustand unter Berücksichtigung von Messwerten, gemessen von einem oder mehreren Sensoren, zu ermitteln, wobei die Messwerte vorzugsweise eine oder mehrere Größen der folgenden Auswahl umfassen: Drehgeschwindigkeit einer oder mehrerer der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b); Drehmoment einer oder mehrerer der Rollen; Drehgeschwindigkeitsänderung einer oder mehrerer der Rollen; Drehmomentänderung einer oder mehrerer der Rollen; Profil einer oder mehrerer der Rollen; Profiländerung einer oder mehrerer der Rollen; Durchmesser einer oder mehrerer der Rollen; Durchmesseränderung einer oder mehrerer der Rollen; Lage und/oder Ausrichtung einer oder mehrerer der Rollen; Banddicke; Bandbreite; Bandtemperatur; Biegekraft; Bundgewicht; Bundgröße.
 
4. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißermittlungseinrichtung (50) eingerichtet ist, um den Verschleißzustand auf der Grundlage eines Verschleißmodells oder unter Berücksichtigung von Modellparametern zu berechnen.
 
5. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Stelleinrichtung (40) einstellbaren Stellgrößen eine oder mehrere Größen der folgenden Auswahl umfassen: Drehgeschwindigkeit einer oder mehrerer der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b); Drehmoment einer oder mehrerer der Rollen; Vor- und/oder Nacheilungsfaktor einer oder mehrerer der Rollen; Lage und/oder Ausrichtung einer oder mehrerer der Rollen.
 
6. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b) mehrere angetriebene Rollen umfassen, die jeweils zumindest eine Stellgröße, einstellbar durch die Stelleinrichtung (40), aufweisen und von einem eigenen Antriebsstrang, der vorzugsweise ein Antriebsgetriebe und/oder einen Motor aufweist, antreibbar sind.
 
7. Verfahren zum Aufwickeln und/oder Abwickeln eines Bandes (1), vorzugsweise zum Aufwickeln eines Metallbandes zu einem Bund (2) in der Metallverarbeitung, wobei das Verfahren aufweist:

Transportieren, Führen, Biegen, Aufwickeln und/oder Abwickeln des Bandes (1) durch mehrere Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b), die mit dem Band (1) zumindest zeitweise in Kontakt stehen;

Einstellen einer oder mehrerer Stellgrößen zumindest einer der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b) mittels einer Stelleinrichtung (40);

Ermitteln eines Verschleißzustands zumindest einer der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b) mittels einer Verschleißermittlungseinrichtung (50); wobei die Stelleinrichtung (40) eine oder mehrere der Stellgrößen unter Berücksichtigung des ermittelten Verschleißzustands einstellt.


 
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (40) eine oder mehrere der Stellgrößen, die unter Berücksichtigung des ermittelten Verschleißzustands eingestellt werden, während des regulären Betriebs der Vorrichtung einstellt.
 
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißermittlungseinrichtung (50) den Verschleißzustand unter Berücksichtigung von Messwerten, gemessen von einem oder mehreren Sensoren, ermittelt, wobei die Messwerte vorzugsweise eine oder mehrere Größen der folgenden Auswahl umfassen: Drehgeschwindigkeit einer oder mehrerer der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b); Drehmoment einer oder mehrerer der Rollen; Drehgeschwindigkeitsänderung einer oder mehrerer der Rollen; Drehmomentänderung einer oder mehrerer der Rollen; Profil einer oder mehrerer der Rollen; Profiländerung einer oder mehrerer der Rollen; Durchmesser einer oder mehrerer der Rollen; Durchmesseränderung einer oder mehrerer der Rollen; Lage und/oder Ausrichtung einer oder mehrerer der Rollen; Banddicke; Bandbreite; Bandtemperatur; Biegekraft; Bundgewicht; Bundgröße.
 
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißermittlungseinrichtung (50) den Verschleißzustand auf der Grundlage eines Verschleißmodells oder unter Berücksichtigung von Modellparametern berechnet.
 
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Stelleinrichtung (40) einstellbaren Stellgrößen eine oder mehrere Größen der folgenden Auswahl umfassen: Drehgeschwindigkeit einer oder mehrerer der Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b); Drehmoment einer oder mehrerer der Rollen; Vor- und/oder Nacheilungsfaktor einer oder mehrerer der Rollen; Lage und/oder Ausrichtung einer oder mehrerer der Rollen.
 
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (10a, 10b, 11, 20a, 20b) mehrere angetriebene Rollen umfassen, die jeweils zumindest eine Stellgröße, einstellbar durch die Stelleinrichtung (40), aufweisen und von einem eigenen Antriebsstrang, der vorzugsweise ein Antriebsgetriebe und/oder einen Motor aufweist, angetrieben werden.
 




Zeichnung






















Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente