DE10134285C2 - Verfahren zum Herstellen eines bandförmigen Vormaterials, insbesondere aus Metall, welches in aufeinanderfolgenden Abschnitten profiliert ist, und eine Vorrichtung dafür - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines bandförmigen Vormaterials, insbesondere aus Metall, welches in aufeinanderfolgenden Abschnitten profiliert ist, und eine Vorrichtung dafürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines bandförmigen Vormate
rials aus Metall, welches in aufeinanderfolgenden Abschnitten einseitig oder
beidseitig profiliert ist, und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 51.
Aus der DE 195 04 711 C1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines bandförmigen
Vormaterials aus Metall mittels Walzen eines Walzgerüstes bekannt, welche ei
nen Walzspalt begrenzen, in dem ein Metallband in zwei oder mehr als zwei
Walzschritten gewalzt wird. Es arbeitet so, daß das Metallband wiederholt ge
walzt wird, wozu es vom Anfang bis zum Ende kontinuierlich das Walzgerüst
durchläuft, dessen Arbeitsrichtung dann umgekehrt wird, so daß das Metallband
das Walzgerüst danach ein weiteres Mal auf voller Länge durchläuft, nun aber in
umgekehrter Richtung.
Aus der DE 104 875 C ist es bekannt, zur Herstellung von Röhren in einem einzigen
Schritt ein Profil in streifen- oder tafelförmige Werkstücke zu walzen. Ein ähnliches Ver
fahren offenbart die DE 197 04 300 A1 zum Herstellen von profilierten Platinen, nament
lich von Karosserieblechen.
Aus der US 3,233,444 A ist es bekannt, in einem Walzspalt, welcher aus einer Walze
und einer Platte gebildet wird, einen Metallrohling einseitig zu profilieren, nämlich dop
pelt keilförmige Blattfedern zu bilden.
Aus der DE 638 195 C ist ein Pilgerschrittverfahren zum Herstellen dünner Bänder aus
einem dicken Ausgangswerkstück bekannt. Bei diesem Verfahren wird das Ausgangs
werkstück schrittweise mit hohem Verformungsgrad verformt und dabei entgegen der
üblichen Walzrichtung durch den Walzspalt geschoben.
Aus der US 1,106,172 ist es bekannt, mit einer Anordnung von drei hintereinander an
geordneten Walzgerüsten Profile kontinuierlich in ein Band zu walzen.
Die DE 199 38 966 C1 zeigt, wie ein abschnittsweise profiliertes bandförmiges Vormate
rial mit gleichmäßig hoher Oberflächengüte wirtschaftlich hergestellt werden kann. Zu
diesem Zweck wird das Metallband in aufeinanderfolgenden Abschnitten, welche kürzer
als der Umfang der beiden Walzen sind, jeweils zwischen denselben zwei Walzen in
zwei oder mehr als zwei Walzschritten gewalzt, wozu das Metallband zwischen je zwei
aufeinanderfolgenden Walzschritten zurückgeholt und dann der zurückgeholte Abschnitt
des Metallbandes erneut gewalzt wird.
Zum Durchführen des Verfahrens offenbart die DE 199 38 966 C1 ein Walzgerüst mit
einer auf der Einlaufseite des Walzspaltes angeordneten ersten Haspel für das zu wal
zende Metallband und mit einer auf der Auslaufseite des Walzspaltes angeordneten
zweiten Haspel für das Aufwickeln des bandförmigen Vormaterials, wobei für die auf der
Einlaufseite des Walzspaltes vorgesehene Haspel ein Antriebsmotor vorgesehen ist,
welcher ein Zurückholen des Metallbandes in Schritten von vorgebbarer Länge ermög
licht, insbesondere ein Servomotor. Die Länge der Schritte, um die das Metallband je
weils zurückgeholt wird, kann durch eine elektronische Antriebssteuerung, insbesondere
programmgesteuert, den
Erfordernissen angepaßt werden. Durch eine solche Programmsteuerung kann
auch der diskontinuierliche Antrieb der Walzen mit Vorwärtsdrehen, Stillstand
und gegebenenfalls mit Rückwärtsdrehen optimal an die einzelne Walzaufgabe
angepaßt werden.
Es hat sich nun gezeigt, daß es beim Einstechen der profilierenden Walze in das
Metallband passieren kann, daß das bandförmige Halbzeug auf jener Seite, wel
che der profilierenden Walze abgewandt ist, doch nicht mit der gewünschten Ge
nauigkeit in der gewollten Gestalt erhalten wird. Das trifft insbesondere beim
Walzen von Metallbändern zu, welche nur auf einer Seite abschnittsweise profi
liert, auf der anderen Seite aber eben bleiben sollen, jedoch nicht exakt eben er
halten werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen,
wie ein bandförmiges Halbzeug, welches durch ein Walzverfahren abschnittswei
se profiliert werden soll, auf der der profilierenden Walze abgewandten Seite mit
höherer Genauigkeit in der gewünschten Gestalt erhalten werden kann. Insbe
sondere soll ein bandförmiges Halbzeug, welches nur auf einer Seite abschnitts
weise profiliert werden soll, auf der anderen Seite mit größerer Genauigkeit eben
erhalten werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren mit den im Patentanspruch 1 an
gegebenen Merkmalen. Eine zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfah
rens besonders geeignete Vorrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 51.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird zum Herstellen eines bandförmigen Vormaterials aus Me
tall durch Walzen ein Metallband in einem Walzspalt gewalzt, welcher durch eine
Walze und durch eine Platte begrenzt wird. Das Walzen erfolgt in einem oder
mehreren Walzschritten durch folgende Verfahrensschritte:
- a) Spannen des Metallbandes,
- b) das Metallband wird in einem Walzspalt, welcher durch eine Walze und durch eine bewegliche Platte begrenzt wird, relativ zu der Walze positioniert,
- c) Positionieren der Platte relativ zur Walze,
wobei die Schritte (b) und (c) aufeinanderfolgend oder gleichzeitig oder einander
zeitlich überlappend oder in umgekehrter Reihenfolge aufeinanderfolgend durch
geführt werden können und der Schritt (c) auch vor dem Schritt (a) erfolgen kann,
- a) Einstechen in das Metallband mit der Walze durch Verkleinern des Abstandes der Mantelfläche der Walze von dem Metallband, wobei zumindest während des Beginns des Einstechens das Metallband in Ruhe gehalten oder allen falls so langsam bewegt und die Walze nicht oder allenfalls so langsam ge dreht wird, daß das Metallband im Walzspalt unter Zugspannung bleibt,
- b) Walzen eines Abschnittes des Metallbandes in dem Walzspalt, wozu die Wal ze gedreht und die Platte synchron dazu geradlinig bewegt wird,
- c) Freigeben des Metallbandes durch Öffnen des Walzspaltes, wobei die Schritte (b) bis (f) für jeden zu profilierenden Abschnitt des Metall bandes wiederholt werden.
Dabei wird unter einem "Metallband" auch ein Band verstanden, welches nicht
vollständig aus Metall besteht, sondern nichtmetallische Bestandteile enthält, z. B.
oxidische, karbidische oder keramische Bestandteile oder ein Metalloid wie Gra
fit. Beispiele sind Bänder aus Verbundwerkstoffen wie Silber-Grafit und Silber-
Metalloxid, insbesondere Werkstoffe auf der Basis von Silber-Zinnoxid mit bis zu
20 Gew.-% nichtmetallischen Bestandteilen. Bänder aus solchen Werkstoffen fin
den als Halbzeuge für die Herstellung von elektrischen Kontakten Verwendung.
Wenn das Metallband zum Erzielen größerer Stichabnahmen und/oder zum Er
zielen kleinerer Maßabweichungen in dem jeweils zu profitierenden Bandab
schnitt in mehr als einem Walzschritt gewalzt wird, dann werden nach dem ersten
Verfahrensdurchgang in einem Abschnitt die Schritte (b) bis (f) wiederholt und zu
diesem Zweck nach dem Öffnen des Walzspaltes im Schritt (f) das Metallband
zurückgeholt und das Metallband in dem Walzspalt durch Einwirken derselben
Walze in dem zurückgeholten Abschnitt erneut gewalzt. Die Zugspannung im
Band wird am besten während des gesamten Verfahrens auf einem vorgewählten
Wert konstant gehalten. Das führt zu einer größeren Positioniergenauigkeit des
Metallbandes im Walzspalt und zu einer größeren Maßgenauigkeit.
Um eine besonders hohe Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit zu erreichen,
wird die Walze vor jedem Walzzyklus oder vor jedem Walzschritt zunächst be
züglich ihres Startwinkels in einer vorgewählten Referenzstellung positioniert, um
zu vermeiden, daß sich Lagefehler summieren. Das Positionieren der Walze in
einer Referenzstellung geschieht am besten durch Zurückdrehen der Walze und
kann vor dem Schritt (b), nach dem Schritt (b) oder nach dem Schritt (c) erfolgen.
Beim Einstellen des Startwinkels der Walze erfolgt vorzugsweise auch bereits ei
ne Voreinstellung der Größe des Walzspaltes.
Erfindungsgemäß wird das Metallband im Walzspalt zwischen einer Walze und
einer mit dieser zusammenarbeitenden Platte umgeformt. Soll das Metallband nur
einseitig profitiert werden, dann ist die Platte in dem Bereich, in welchem das Me
tallband der Platte beim Umformen anliegt, eben ausgebildet. Die Platte wird
beim Walzen eines Abschnittes des Metallbandes geradlinig bewegt, und zwar
synchron mit der Walze, mit welcher die Platte zusammenarbeitet. Beim Zurück
holen des Metallbandes ist eine Bewegung der Platte synchron mit der Walze
und/oder mit dem Metallband nicht unbedingt erforderlich, es sei denn, das Me
tallband würde auch beim Zurückholen gewalzt, was bei einer Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens der Fall sein kann.
Soll das Metallband beidseitig profiliert werden, wird nach dem erfindungsgemä
ßen Verfahren zuerst die eine Seite profiliert, dann wird das Metallband gewen
det, so daß seine profilierte Seite der Platte zugewandt ist, und dann wird nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren die andere Seite profiliert, wobei es - je nach
den herzustellenden Profilformen - besonders bevorzugt ist, die Platte auszu
wechseln gegen eine solche Platte, welche ein dem auf der einen Seite des Me
tallbandes bereits gewalzten Profil komplementär entsprechendes Profil aufweist,
um die bereits profilierte Seite des Metallbandes beim Profilieren der anderen
Seite optimal unterstützen zu können. So erreicht man die gewünschten Profile
mit besonders hoher Genauigkeit. Beim beidseitigen Profilieren wird das Metall
band zweckmäßigerweise zunächst auf voller Länge einseitig profiliert, dann ge
wendet und anschließend in einem weiteren Durchgang in einem oder mehreren
Walzschritten auf der anderen Seite profiliert. Nach Bedarf wird dazu auch die
profilierende Walze ausgewechselt. Anstatt die Platte auszuwechseln, kann es
vor allem dann, wenn das Metallband auf der zweiten Seite an Stellen profiliert
werden soll, welche über den Stellen liegen, an denen auf der ersten Seite des
Metallbandes bereits Vertiefungen eingewalzt wurden, günstiger sein, eine profi
lierte Stützwalze mit möglichst großem Durchmesser zur Unterstützung des Me
tallbandes einzusetzen, wenn dieses auf der zweiten Seite profiliert werden soll.
Falls ein Plattenaustausch vorgenommen wird oder an ihrer Stelle eine Stützwal
ze mit besonders großem Durchmesser eingesetzt wird, wird die Paßlinie des
Walzbandes am besten etwas über das aus der Platte bzw. Stützwalze ragende
Profil gelegt. Das hat den Vorteil, daß ein Verkratzen des Metallbandes beim
Transport ausgeschlossen und ein vertikales Verstellen der Platte bzw. der an ih
rer Stelle ggfs. vorgesehenen Stützwalze mit besonders großem Durchmesser
vermieden kann. Andernfalls wäre die vertikale Verstellung erforderlich, wenn die
Stützwalze mit ihrem das Metallband stützenden Segment bzw. die Platte mit ih
rem das profilierte Metallband stützenden Profil in die Ausgangslage für einen
neuen Walzstich zurückgesetzt werden muß.
Es hat sich gezeigt, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren Bänder herge
stellt werden können, welche abschnittsweise profiliert sind, vorzugsweise nur
einseitig, und bei welchen von der Einwirkung der Walze auf die eine Seite des
Bandes herrührende Unebenheiten auf der anderen Seite des Bandes gegenüber
der bisherigen Vorgehensweise deutlich vermindert oder sogar völlig vermieden
werden.
Beim Walzen dient die Platte der auf das Metallband einwirkenden Walze, wel
che auch als Arbeitswalze bezeichnet wird, als Widerlager. Sie nimmt die Walz
kräfte auf und leitet sie zweckmäßigerweise in den Ständer des Walzgerüstes
ein, in welchem auch die Arbeitswalze und zweckmäßigerweise vorhandene
Stützwalzen gelagert sind. Vorzugsweise wird die Platte schwimmend gelagert,
was eine leichte, reibungsarme Beweglichkeit in Verbindung mit einer zuverlässi
gen Krafteinleitung erlaubt.
Am besten geht man so vor, daß die Walze den Walzspalt von oben her begrenzt
und daß die Platte unter der Walze waagerecht liegt und durch eine Stützwalze
unterstützt wird, welche ihrerseits in üblicher Weise im Walzgerüst gelagert ist. In
diesem Fall können die Walzkräfte von der Platte auf die Stützwalze übertragen
und von dieser in bekannter Weise in den Ständer des Walzgerüstes eingeleitet
werden. Um eine waagerechte Lage der Platte zu gewährleisten, ist diese neben
der Stützwalze noch zusätzlich zu unterstützen, vorzugsweise zu beiden Seiten
des Walzspaltes, wobei die Tragfähigkeit der Unterstützungsmittel kleiner sein
kann als die der Stützwalze, welche unmittelbar unter der mit der Platte zusam
menarbeitenden Arbeitswalze liegt.
Eine schwimmende Lagerung der Platte erreicht man mit Vorteil dadurch, daß
man die Platte durch Wälzkörper unterstützt. Dabei kann es sich um Rollen oder
Walzen handeln, welche am besten zu beiden Seiten des Walzspaltes ein Feld
bilden, welches die Platte an einer Mehrzahl von Stellen oder Linien unterstützt,
welche über die gesamte Breite und Länge der Platte verteilt sein können. Die
Wälzkörper können angetrieben sein, müssen aber nicht angetrieben sein, son
dern können freilaufend ausgebildet sein. Besonders bevorzugt als Wälzkörper
sind freilaufend gelagerte Kugeln, auf welchen die Platte mit ihrer Unterseite
liegt.
Die Platte kann direkt angetrieben werden, z. B. mittels eines Stirnrad-Zahnkran
zes, welcher auf die unter der Platte angeordnete Stützwalze aufgeschrumpft ist
und sein Moment über eine an der Platte befestigte Zahnstange auf die Platte
überträgt. Dadurch ist eine exakte Positionierung der Platte in jeder Phase der
Bewegung der Platte möglich, d. h. beim Positionieren, beim Walzen und beim
Zurückholen. Ferner ist der Antrieb der Platte auch mittels einer hydraulischen
Kolben-Zylinder-Einheit oder mittels einer durch einen Elektromotor angetriebe
nen Spindel, insbesondere mit einer reibungsarmen und präzisen Kugelumlauf
spindel möglich. Vorzugsweise wird die Platte beim Walzen jedoch nicht direkt,
sondern nur indirekt angetrieben, indem sie durch das Antreiben der Arbeitswal
ze und/oder des Metallbandes mitgenommen wird. Dafür besteht wegen des
zwischen der Arbeitswalze und der Platte auftretenden Walzdruckes ein hinrei
chender Reibungsschluß.
Mit Vorteil wird zum Mitnehmen der Platte auch ihre Stützwalze angetrieben, wel
che unter der Platte angeordnet ist.
Ein großer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie sich auf weitere Anwendun
gen übertragen läßt. Eine Anwendung betrifft das Herstellen von Metallbändern,
welche Nuten haben, die sich nicht in Längsrichtung vom Bandanfang bis zum
Bandende erstrecken, sondern sich vom einen Längsrand durchgehend bis zum
anderen Längsrand des Metallbandes quer über dessen gesamte Breite erstrec
ken und in dem Metallband in Abständen wiederkehren. Aus solchen genuteten
Metallbändern kann man durch Teilen der Metallbänder z. B. Kontaktfedern oder
Stromwendelamellen für Elektromotoren, insbesondere für Servomotoren herstel
len. Fortschrittliche Servomotoren werden immer schneller und immer genauer.
Das stellt steigende Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Stromwendelamel
len in diesen Motoren. Die Maßgenauigkeit der Breite der Nut sollte besser sein
als 0,02 mm. Wenn man eine solche Nut in ein Metallband walzen will, sind dazu
ein oder mehrere Walzstiche erforderlich.
Nach herkömmlicher Technik fräst man die Nut in das Metallband, jedoch erzielt
man dabei keine hohe Oberflächengüte. Das Fräsen von Nuten, welche sich quer
über das Metallband erstrecken, ist schwierig. Man hat im Stand der Technik
auch schon versucht, genutete bandförmige Halbzeuge dadurch herzustellen,
daß man eine längs verlaufende Nut in mehreren Walzstichen in ein Metallband
walzt. Dabei bleiben beidseits der Nut Seitenstege im Metallband erhalten, wel
che die Nut begrenzen. Da das Metallband im Bereich der Nut durch die Material
verdrängung beim Walzen entsprechend stark gelängt wird, im Bereich der Sei
tenstege aber nicht, müssen die Seitenstege zum Ausgleich gereckt werden, z. B.
mit Haspeln, welche eine starke Zugkraft entwickeln. Selbst wenn man die Sei
tenstege reckt, ist es nicht möglich, Nuten zu walzen, deren Tiefe ca. 10% der
Dicke des Metallbandes übersteigt. Außerdem ist das Verfahren aufwendig und
führt nicht zu der gewünschten Genauigkeit, weil das Metallband bei jedem Walz
stich einen Verzug erleidet, der dazu führt, daß die Nut von Walzstich zu Walz
stich mit größer werdenden Schwankungen etwas breiter wird. Auch die in der
DE 104 875 C und in der DE 197 04 300 A1 beschriebenen Arbeitsweisen erlau
ben keine hohen Maßgenauigkeiten.
Durch erfindungsgemäßes schrittweises und abschnittsweises Walzen kann man
jedoch allgemein profilierte Metallbänder, in welchen sich das Profil über die ge
samte Breite des Metallbandes erstreckt, sowohl mit hoher Maßgenauigkeit als
auch mit hoher Oberflächengüte walzen, insbesondere dann, wenn das erfin
dungsgemäße diskontinuierliche Walzverfahren so weitergebildet wird, daß das
Metallband nicht nur in einem Schritt, sondern in jedem der zu profilierenden Ab
schnitte in mehreren Schritten gewalzt wird, wozu das Metallband nach einem
Walzschritt zurückgeholt und in dem bereits gewalzten Abschnitt erneut gewalzt
wird. Besonders hohe Genauigkeiten lassen sich erzielen, wenn das Metallband
nicht nur in einer Richtung gewalzt und in der Gegenrichtung nur zurückgeholt,
sondern wenn es in beiden Richtungen gewalzt wird, also auch beim
Zurückholen.
Bin besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sich mit ihr Profile in Bänder
walzen lassen, welche durch zerspanende Verfahren wie z. B. durch Fräsen über
haupt nicht hergestellt werden können, nämlich Nuten, welche sich quer zur
Längsrichtung des Metallbandes erstrecken und Ränder haben, welche sich nicht
auf gerader Linie vom einen Rand bis zum anderen Rand des Metallbandes er
strecken, sondern sich in Längsrichtung des Metallbandes in Taschen oder Ni
schen erweitern, die ihrerseits geradlinig oder bogenförmig verlaufende Ränder
haben. Solche Nuten, die sich in Taschen oder Nischen erweitern, können nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren jedenfalls dann gewalzt werden, wenn die
Taschen oder Nischen die Nut nicht so stark verbreitern, daß es Probleme mit
der Verdrängung des Materials aus den zu bildenden Taschen oder Nischen gibt.
Auch bogenförmig verlaufende und schräg verlaufende Nuten können unter An
wendung des erfindungsgemäßen diskontinuierlichen Walzverfahrens in ein Me
tallband gewalzt werden.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, in einem Metallband
Vertiefungen mit geschlossener Umrandung zu formen, gleichzeitig jedoch auf der ge
genüberliegenden Seite des Metallbandes im Bereich der geformten Vertiefung einen
ebenen Oberflächenbereich zu erhalten. Der Umriß einer solchen Vertiefung kann qua
dratisch, rechteckig, oval, kreisrund oder eine sonstige geschlossene Linie sein. Der
Rand der Vertiefung kann eine senkrecht oder nahezu senkrecht zur Platte verlaufende
Umfangswand oder eine schräg zur Platte verlaufende, sich vom Boden der Vertiefung
nach außen erweiternde Umfangswand sein. Der Rand kann aber auch, wie bei einer
flachen Mulde, allmählich in den Boden der Vertiefung übergehen. Bisher werden solche
Vertiefungen in Bändern durch einen Prägevorgang, z. B. durch Tiefziehen, gebildet, bei
welchem auf der gegenüberliegenden Oberfläche des Metallbandes eine Ausbuchtung
entsteht, die abgefräst wird, um die Ebenheit der Bandoberfläche wieder herzu
stellen. Nachteilig bei der bisherigen Verfahrensweise sind
- - eine unzureichende Ebenheit der Bandoberfläche und des Bodens der einge prägten Vertiefung,
- - Schwankungen der Banddicke im Bereich des Bodens der Vertiefungen in der Größenordnung von einem oder wenigen zehnteln Millimetern,
- - eine unregelmäßige Rauhigkeit der Bandoberfläche an der Stelle der abgefrä sten Ausbuchtungen,
- - eine Reproduzierbarkeit von so profilierten Metallbändern mit Toleranzen, wel che lediglich im Bereich von einigen zehnteln Millimetern liegen,
wobei sich die Qualität noch verschlechtert, wenn mehrere Vertiefungen über die
Breite des Metallbandes verteilt geformt werden. Außerdem ist die bekannte Ver
fahrensweise unwirtschaftlich, da sich das Bilden der Vertiefungen auf zwei ört
lich und zeitlich getrennte Verfahren aufgliedert, nämlich in das Prägen der Ver
tiefung und in das Abfräsen der dadurch entstehenden Ausbuchtungen.
Demgegenüber hat das Formen eines profilierten Metallbandes mit Vertiefungen,
welche einen geschlossenen Rand aufweisen, nach dem erfindungsgemäßen
Walzverfahren den wesentlichen Vorteil, daß die Vertiefungen nicht mit zeitlich
und örtlich getrennten Verfahrensschritten hergestellt werden müssen, sondern
im Walzspalt zwischen einer Walze und einer Platte zeitgleich hergestellt werden
können. Dazu kann eine Platte mit Höckern verwendet werden, welche sich beim
Walzvorgang in die eine Seite des Metallbandes eindrücken, dabei eine entspre
chende Menge des Metalls zur gegenüberliegenden Seite des Metallbandes ver
drängen, wo es durch die Walze ausgewalzt wird, so daß die der jeweiligen Ver
tiefung gegenüberliegende Stelle der Bandoberfläche eben erhalten wird.
Die Maßgenauigkeit und die Ebenheit der Flächen, die erfindungsgemäß erreicht
werden können, sind um eine Zehnerpotenz besser als beim herkömmlichen
herfahren.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren beim Formen von Ver
tiefungen in einem Metallband, wenn durch den Walzvorgang auf der gegenüber
liegenden Seite nicht nur das durch das Formen der Vertiefungen verdrängte Ma
terial ausgewalzt wird, sondern wenn gleichzeitig eine mäßige Verringerung der
Dicke des Metallbandes insgesamt herbeigeführt wird, vorzugsweise in einer
Größenordnung von 10% Dickenabnahme. Auf diese Weise läßt sich eine be
sonders hohe Genauigkeit erzielen.
Am einfachsten lassen sich Vertiefungen bilden, welche muldenartig sind oder ei
ne Umfangswand haben, welche in der Weise schräg verläuft, daß sich die Ver
tiefung ausgehend von ihrem Boden nach außen hin erweitert. Zum Bilden einer
Vertiefung mit einer steileren, insbesondere mit einer senkrechten Umfangswand
kann es vorteilhaft sein, dieses in zwei oder mehr als zwei Schritten zu tun, wobei
in einem ersten Schritt eine Vertiefung mit einer schrägen Umfangswand, z. B. un
ter einem Winkel von 45°, gebildet wird und erst in einem zweiten Schritt die Um
fangswand steiler geformt wird, z. B. nahezu 90°.
Das erfindungsgemäße diskontinuierlich arbeitende Mehrschrittwalzverfahren ist
für die Herstellung solcher profilierten Metallbänder besonders vorteilhaft. Dazu
kann die Platte, die der angetriebenen Walze gegenüberliegt, für ein mehrmali
ges Profilwalzen immer wieder zurückgeholt werden. Um ein Verkratzen des Me
tallbandes beim Transport durch den Walzspalt auszuschließen und ein Verstel
len der Stützwalze, welche unter der Platte angeordnet ist, zu vermeiden wird die
Paßlinie des Metallbandes vorzugsweise etwas oberhalb des aus der Platte nach
oben vorstehenden Profils gelegt, welches sich beim Profilwalzen in das Metall
band eindrücken soll.
Die Erfindung eignet sich besonders dazu, ein regelmäßig wiederkehrendes Pro
fil diskontinuierlich in ein Metallband zu walzen; aus einem solchen Metallband
lassen sich durch Teilen des Metallbandes untereinander gleiche Massenteile
wie z. B. Stromwendelamellen oder Kontaktfedern für elektrische Zwecke mit
hoher Genauigkeit gewinnen. Das Teilen des Metallbandes geschieht zweckmä
ßigerweise durch Stanzen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit Vorteil auch
anwendbar auf plattierte Bänder und auf zu plattierende Bänder, bei denen die
aufzuplattierenden Bleche nach dem erfindungsgemäßen Walzen auf verschie
denen Höhen liegen. Profilierte Bänder mit einer vertieft liegenden Plattierung
lassen sich nicht durch bekannte Walzplattierverfahren durch Walzen in Band
längsrichtung herstellen, weil bei größeren Verformungsgraden, insbesondere bei
mehr als 50% Verformung, die damit einhergehende Materialverschiebung zu ei
nem schwerwiegenden Problem wird.
Mit dem erfindungsgemäßen diskontinuierlichen Mehrschritt-Walzverfahren ge
lingt es, das bandförmige Vormaterial mit besonders hoher und gleichmäßiger
Oberflächengüte und mit geringsten Dickentoleranzen zu erzeugen oder ein Vor
material mit der aus dem Stand der Technik bekannten Qualität ohne Walzen
wechsel in größerer Länge als bisher zu erzeugen. Es wurden bereits Dickentole
ranzen von ±1 µm, Wiederholgenauigkeiten von ±2 µm, Rauhtiefen von nur Rt =
0,18 µm und Mittenrauhwerte (Centre Line Average, CLA) von nur Ra = 0,022 µm
erreicht (DIN 4762).
Um mit dem Verfahren wenigstens zwei Walzschritte in einem Abschnitt des Me
tallbandes durchführen zu können, sollte der Umfang der Walzen mindestens
zweimal so groß zu sein wie die Länge der zurückgeholten Abschnitte, wobei der
zurückgeholte Abschnitt etwas größer sein soll als die in Längsrichtung des
bandförmigen Halbzeuges gemessene Abmessung der aus dem Halbzeug auszu
stanzenden Werkstücke, so daß der unvermeidbare Stanzabfall Berücksichtigung
finden kann. Wird das Metallband nicht nur in einer Richtung, sondern mal in der
einen Richtung und mal in der anderen Richtung gewalzt, dann kann man z. B.
auch so vorgehen, daß man das Metallband einige Male zwischen denselben Ab
schnitten der Walze und der Platte vor- und zurückwalzt und den letzten Walz
schritt zwischen einem Umfangsabschnitt der Walze und einem Abschnitt der
Platte durchführt, welche bis dahin für eine geringere Anzahl von Walzschritten
eingesetzt wurden und deshalb noch eine bessere Oberflächengüte haben, so
daß sie im letzten Walzschritt dem Metallband eine Oberfläche mit ebenfalls opti
maler Güte verleihen.
Werden die Abschnitte des Metallbandes mal in der einen Richtung und mal in
der anderen Richtung gewalzt, erhält man darüberhinaus eine günstigere Werk
stoffstruktur, als wenn man das Metallband immer nur in derselben Richtung wal
zen würde. Dies ist um so mehr von Bedeutung, je stärker die durch das Walzen
herbeigeführte Abnahme der Dicke des Metallbandes ist, weil damit auch die von
den Walzen bewirkte Materialverdrängung stärker wird. Ein anderer Vorteil liegt
darin, daß der günstige Einfluß auf die Werkstoffstruktur beim abschnittsweise
hin- und hergehenden Walzen günstiger ist, als wenn wie beim Stand der Tech
nik ein Metallband auf voller Länge abwechselnd in der einen und der anderen
Richtung gewalzt wird.
Die Anzahl der Walzschritte, mit welchen auf ein- und denselben Abschnitt des
Metallbandes eingewirkt wird, wird auf die gewünschte Stichabnahme und Ober
flächengüte des zu erzeugenden Vormaterials abgestimmt.
Die Genauigkeit und Oberflächengüte, die sich erfindungsgemäß erreichen las
sen, sind größer als beim Fräsen, größer auch als wenn das Metallband wie im
Stand der Technik zum Erzeugen einer längs verlaufenden Nut wiederholt auf
voller Länge gewalzt wird, was wegen der dabei auftretenden ungleichmäßigen
Längung nur bis zu Dickenabnahmen von höchstens 10% möglich ist.
Die diskontinuierliche Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens leistet ei
nen wesentlichen Beitrag zur Maßgenauigkeit des Profils von profilierten Metall
bändern. Wegen der diskontinuierlichen Arbeitsweise beginnt jeder Walzschritt
aus dem Stillstand des Metallbandes, der Walze und der Platte heraus oder bei
so geringer Geschwindigkeit, daß eine in dem Metallband herrschende Zugspan
nung während des Einstechens der Walze in das Metallband aufrechterhalten
werden kann. Deshalb setzt in der Anfangsphase eines jeden Walzschrittes die
sich aus dem Eingriff der Walze in das Metallband ergebende Längung des Me
tallbandes anders als bei einem kontinuierlichen Profilwalzverfahren nicht schlag
artig, sondern so sanft ein, daß die für die Maßhaltigkeit des Profils wichtige
Zugspannung im Metallband erhalten bleibt, z. B. durch Regelung des Antriebs
von Haspeln, welche für das Aufrechterhalten der Zugspannung vorgesehen
sind. Zu diesem Zweck erfolgen das Beschleunigen und Bremsen der Walze und
des Metallbandes beim Walzen vorzugsweise in gleichem Maße und synchron.
Am besten wird in dem Metallband beim Einstechen eine konstante Zugspannung
aufrechterhalten, und die wird am besten auch beim Walzen beibehalten.
Soll ein Profil abschnittsweise in ein Metallband gewalzt werden, so kann die
Walze einen, gegebenenfalls in Segmente mit gleichem oder unterschiedlichem
Durchmesser unterteilten, zylindrischen Mantel oder einen profilierten Mantel auf
weisen. Mit einem zylindrischen Mantel läßt sich ein Profil in das Metallband wal
zen, indem insbesondere durch Verlagern der Walze die Höhe des Walzspaltes
während des Walzens verändert wird.
Die Maßgenauigkeit und die Oberflächengüte sind um so besser, je kürzer die
Walzschritte sind. Mit Vorteil werden die Walzschritte kürzer als der halbe Um
fang der Walze gewählt. In diesem Fall erstreckt sich das Profil nur über einen
Teil des Umfangs der Walze. Den verbleibenden Teil der Mantelfläche der Walze
kann man zylindrisch ausbilden; das macht es möglich, mit dem zylindrischen Ab
schnitt der Walzenoberfläche den jeweiligen Abschnitt des Metallbandes in einem
ersten Walzschritt noch nicht zu profilieren, sondern zu egalisieren, um dadurch
die Maßgenauigkeit des gewalzten Sandes zu erhöhen.
Ein Anwendungsfall, für welchen die Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden
kann, um ein bandförmiges Vormaterial aus Metall herzustellen, welches in regel
mäßig wiederkehrenden Abschnitten profiliert ist, betrifft Schreibfedern für
Füllfederhalter.
Schreibfedern für Füllfederhalter haben über ihre Länge eine unterschiedliche
Dicke. Im hinteren Bereich sind Schreibfedern typisch 0,2 mm dick. Zur Spitze hin
wird die Feder dicker, um an der Schreibspitze schließlich ein Maximum von etwa
0,6 mm zu erreichen. Es ist bekannt, Schreibfedern herzustellen, indem ein Me
tallband durch Walzen abschnittsweise, nämlich in Schritten, deren Länge der
Länge der späteren Schreibfedern entspricht, zunächst mit einem entsprechen
den Längsprofil versehen wird, welches sich über die gesamte Breite des Metall
bandes erstreckt. Dieses profilierte Metallband ist ein Vormaterial, aus welchem
später die Schreibfedern ausgestanzt und in die gewünschte gebogene Form um
geformt werden.
Um das profilierte Vormaterial herzustellen, ist es bekannt, von zwei einen Walz
spalt begrenzenden Walzen, welche in einem Walzgerüst gelagert sind, die obe
re Walze in Umfangsrichtung mit einer empirisch ermittelten Kontur zu versehen,
welche auf den vorgesehenen Verlauf der Dicke der Schreibfedern komplementär
abstimmt ist. Außerhalb dieser abgestimmten Kontur hat die Mantelfläche der
oberen Walze einen so geringen Abstand von ihrer Achse, daß es in diesem Be
reich nicht zu einem Eingriff mit dem Metallband im Walzspalt kommt. Mit dem
Anfang des die abgestimmte Kontur aufweisenden Umfangsabschnittes sticht die
sich drehende Walze in das Metallband ein und nimmt es dann für die Dauer ei
nes Walzschrittes, nämlich solange wie sie mit dem Metallband im Eingriff ist, mit
und bewirkt dadurch sowohl einen Vorschub als auch eine Profilierung des Me
tallbandes. Dabei wird das Metallband von einer ersten Haspel abgerollt und das
aus dem Walzspalt austretende profilierte Metallband von einer zweiten Haspel
aufgerollt. Da der Vorschub des Metallbandes durch die beiden Walzen bewirkt
wird, ergibt sich zwischen ihnen und der zweiten, aufwickelnden Haspel zwangs
läufig eine gewisse Loslänge des Metallbandes, welche es im Stand der Technik
erforderlich macht, eine Bandschleife mit einer Bandspanneinrichtung vorzuse
hen, welche einen Ausgleich schafft zwischen dem diskontinuierlichen
Bandvorschub durch die Walzen und der kontinuierlichen Aufwickelbewegung
der zweiten Haspel. Das ist mit einigem apparativem Aufwand verbunden, der
nachteilig ist.
Auf die bekannte Weise hergestellte profilierte Bänder weisen unerwünschte
Maßabweichungen auf.
Die vorliegende Erfindung zeigt demgegenüber einen Weg auf, wie ein profilier
tes bandförmiges Vormaterial z. B. für Schreibfedern mit größerer Genauigkeit,
hergestellt werden kann. Dazu liefert die flächige, ebene Unterstützung des Me
tallbandes in Verbindung mit einem Einstechen der sich am besten zunächst
nicht drehenden Walze in das ruhende Metallband einen wesentlichen Beitrag.
Um das Einstechen zu bewirken, wird die Walze gegen die noch ruhende Platte
verlagert. Ein weiterer Beitrag wird dadurch geliefert, daß die Bandspannung in
allen Phasen des Walzverfahrens aufrechterhalten werden kann. Beim bekann
ten Verfahren ist das anders, weil dort die Walzen andauernd mit gleichbleiben
der Geschwindigkeit umlaufen, wodurch das Einstechen der profilierten Walze
und damit der Bandvorschub schlagartig einsetzen und auch wieder beendet wer
den. Eine gleichmäßige Zugkraft im Metallband während des Profilierens, welche
für ein gleichmäßiges Arbeitsergebnis mit hoher Maßgenauigkeit günstig wäre, ist
bei der bekannten Arbeitsweise nicht möglich.
Das Metallband wird in einem bei höheren Anforderungen an die Genauigkeit
oder bei großen Stichabnahmen in mehreren Walzschritten bis zum Erreichen
der Tiefe des gewünschten Profils des Vormaterials gewalzt. Im Falle mehrerer
Walzschritte wird das Metallband zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Walz
schritten zurückgeholt und dann der zurückgeholte Abschnitt des Metallbandes
zwischen der Walze und der Platte erneut gewalzt. Es kann aber auch bereits
beim Zurückholen der betreffende Abschnitt des Bandes erneut gewalzt werden.
Erst wenn in einen zu profitierenden Abschnitt des Metallbandes in einem oder
mehreren Walzschritten und gegebenenfalls nach einem oder mehreren
Rückholschritten das gewünschte Profil gewalzt worden ist, wird zur Profilierung
des nächsten Bandabschnittes des Metallbandes dieser nächste Bandabschnitt
in den Walzspalt gefördert, in seiner Längsrichtung genau positioniert und dann
im Walzspalt bearbeitet.
Es wäre allerdings auch möglich, nach einem ersten Walzschritt in einem ersten
Bandabschnitt gegebenenfalls nach Wiederherstellung der Ausgangslage der
Walze z. B. durch Zurückdrehen der Walze und wenn nötig durch Zurückbewegen
der Platte einen gleichen ersten Walzschritt in einem anschließenden Bandab
schnitt durchzuführen, dann das Band um zwei Schritte zurückzuholen, danach
im ersten Bandabschnitt einen zweiten Walzschritt und dann im zweiten Bandab
schnitt den zweiten Walzschritt durchzuführen.
Die sich mit der Herstellung von einseitig profiliertem Vormaterial befassende Va
riante der Erfindung mit wiederholten Walzschritten hat wesentliche Vorteile:
- - Dadurch, daß das Profil des Metallbandes in mehreren Walzschritten erzeugt wird, erzielt man eine größere Maßhaltigkeit als bisher, was sich z. B. bei Schreibfedern insbesondere im späteren Schaftbereich auswirkt.
- - Da das gewünschte Profil in einem Abschnitt des Metallbandes nicht durch ei nen einzigen, sondern durch zwei oder mehr als zwei Walzschritte erzeugt wird, können auch härtere Metallbänder profiliert werden, auch federharte Bänder.
- - Dadurch, daß das Profil des Metallbandes in mehreren Walzstichen erzeugt werden kann, können verschiedene Walzarten wie Egalisieren, Vorprofilieren, Plattieren, Maskenwalzen und Spiegelglanzwalzen nacheinander in unter schiedlicher Reihenfolge auf demselben Abschnitt des Metallbandes ausge führt werden.
- - Das eröffnet der Erfindung Anwendungen, die über den Schreibfederbereich hinausgehen und eine Vielzahl von profilierten Teilen erfaßt, die aus einem bandförmigen Halbzeug gebildet und durch Stanzen des Bandes vereinzelt werden können. Anwendungsbeispiele sind elektrische Leiterstrukturen wie z. B. Kontaktfedern, Stromwendelamellen für elektrische Motoren, ferner Lead frames sowie Kettenglieder für Uhrarmbänder und für Schmuckketten.
- - Durch die Möglichkeit, das Profilieren in mehreren Walzschritten vorzuneh men, lassen sich sehr vielgestaltige Profile erzeugen.
- - Zur Vielseitigkeit der Erfindung trägt bei, daß das Metallband nicht in jedem Walzschritt profiliert werden muß, sondern in einem ersten Walzschritt ledig lich gleichmäßig in seiner Dicke reduziert werden kann, wozu die Walze jeden falls auch einen zylindrischen Abschnitt hat, wenn sie nicht ohnehin zylindrisch ist.
- - Der Fortschritt, den die Erfindung bringt, wird durch minimalen apparativen Aufwand erreicht. Ausgehend von einem an sich bekannten Walzgerüst ist in diesem im wesentlichen nur eine Arbeitswalze durch eine Platte zu ersetzen und die Arbeitsweise zu modifizieren, welche zu der Profilierung führt. Ist die Walze in Umfangsrichtung profiliert, dann wird sie vorzugsweise so gestaltet, daß sie in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend Abschnitte mit unterschiedli cher Kontur hat, welche insbesondere durch Freisparungen voneinander ge trennt sind und in Verbindung mit dem bevorzugten Rückholen des Metallban des ein wiederholtes Walzen ein und desselben Abschnittes des Metallbandes erlauben.
- - Es ist auch möglich, die Walze zylindrisch auszubilden und die für ein Profilie
ren erforderliche Veränderung der Höhe des Walzspaltes beim Walzen da
durch zu erzielen, daß man die Walze und/oder die Platte, vorzugsweise die
Walze, welche vorzugsweise über der Platte liegt, im Walzgerüst verlagert.
Das kann z. B. mit einem Elektromotor geschehen, welcher Spindeln antreibt,
welche auf die zu verlagernde Walze und/oder Platte einwirken und mit ei
nem eine wiederholbare Einstellung ermöglichenden inkrementalen Drehgeber
gekoppelt sind, mit dessen Hilfe der Elektromotor gesteuert wird. Es ist ferner
möglich, die Walze und/oder die Platte hydraulisch zu verlagern, indem man
in jeden Walzenständer im Kopf oder im unteren Querjoch einen hydraulisch
arbeitenden Zylinder positioniert. Die beiden Hydraulikzylinder sind in der
hydraulisch arbeitenden Walzenanstellung integriert und werden mittels einer
Positionsregelung mit Kraftüberwachung angefahren. Die Regelung kann mit
Servoventilen als Stellgliedern sowie mit Lage-Sensoren und Druckgebern als
Istwertgebern ausgerüstet sein. Damit ist es möglich, nahezu jeden vorgege
benen Kurvenverlauf, abhängig von dem zu walzenden Profil, mit der Walze
anzufahren. Gegenüber der Verwendung eines elektronisch gesteuerten elek
trischen Servoantriebes hat ein hydraulisches Anstellsystem den Vorteil,
schneller und präziser zu sein.
Mit einem solchen Servoantrieb für das Verlagern der Walze und/oder der als ihr Widerlager dienenden Platte ist es möglich, auch mit einer zylindrischen Walze in einem oder mehreren Schritten ein Profil in das Metallband zu wal zen. Es hängt von der gewünschten Profilierung ab, wie der Durchmesser der Walze zu wählen und wie die Walze gegenüber der Platte in Abhängigkeit vom Bandvorschub zu verlagern ist. Eine entsprechende, von dem zu walzen den Profil abgeleitete Steuerkurve für den Antrieb, der die Walze relativ zur Platte verlagern soll, kann als Steuerkurve in einem programmierbaren elektro nischen Steuergerät gespeichert sein. Durch Abspeichern mehrerer Steuerkur ven kann erfindungsgemäß mit einem Walzgerüst ohne Austausch der Walze eine entsprechende Anzahl von unterschiedlichen Profilieraufgaben in Metall bändern bewältigt werden.
Es ist außerdem möglich, das Verlagern der Walze während des Walzens an zuwenden bei einem Walzgerüst, welches eine profilierte Walze hat. Durch ei ne solche Kombination von zwei verschiedenen Möglichkeiten, die Höhe des Walzspaltes im Verlauf des Walzens zu verändern, nämlich durch Verwenden einer profilierten Walze in Kombination mit dem Verlagern der Walze relativ zur Platte, läßt sich die vielseitige Verwendbarkeit des Walzgerüstes zum Her stellen von abschnittsweise profilierten Bändern noch steigern.
Wird mit einer zylindrischen Walze gearbeitet, ist es vorteilhaft, sie mit einem achsparallelen Einschnitt zu versehen, um auf diese Weise eine Referenz für die Drehwinkelstellung der Walze zu erhalten. - - Die exakte Positionierung des jeweils geforderten Walzensegments zum Me tallband kann mit Hilfe einer Regelung für den Walzendrehwinkel erfolgen.
- - Für das Zurückholen des Metallbandes kommt der Rückholvorrichtung, z. B. ei ner ersten Haspel, von welcher das zu profilierende Metallband abgewickelt wird, eine besondere Bedeutung zu, weil sie die Länge des Schrittes, um wel chen das Metallband zurückgeholt wird, hinreichend genau reproduzieren kön nen muß. Dazu versieht man diese erste Haspel, zweckmäßigerweise auch die das Metallband ziehende zweite Haspel z. B. mit einem Servomotor, welcher einen inkrementalen Drehgeber aufweist, der eine genaue Festlegung der ge wünschten Schrittlänge beim Abwickeln und auch beim Aufwickeln ermöglicht. Noch genauer kann man die Schrittlänge festlegen, wenn man die Haspeln mit Bandüberlaufrollen versieht, welche mit einem Inkrementaldrehgeber gekop pelt sind, der in der Bandpositionsregelung als Istwertgeber dient.
Die Breite des Metallbandes kann so bemessen sein, daß aus jedem der aufein
anderfolgend angeordneten Bandabschnitte ein einziges profiliertes Teil, z. B. ei
ne einzelne profilierte Schreibfeder ausgestanzt werden kann. Die Wirtschaftlich
keit des Verfahrens und eines nach dem Verfahren arbeitenden Walzgerüstes
kann leicht vervielfacht werden, wenn breitere Bänder bearbeitet werden, die so
breit sind, daß aus jedem profilierten Abschnitt des Vormaterials zwei oder mehr
als zwei nebeneinander liegende Schreibfedern oder dergleichen profilierte Ge
genstände gebildet werden können.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand des An
spruchs 22. Gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung wird das Metallband vor
dem Walzen des Profils egalisiert. Unter einem Egalisieren wird ein Walzen des
Metallbandes in einem Walzgerüst mit hochkonstantem Walzspalt verstanden,
wodurch die Dickenschwankungen des Metallbandes vermindert werden. Walz
gerüste mit zwei Arbeitswalzen zum Egalisieren sind aus der DE 25 41 402 C2
bekannt, worauf wegen weiterer Einzelheiten verwiesen wird. Bei einem für Zwec
ke der Erfindung geeigneten Walzgerüst wird ein hochkonstanter Walzspalt
dadurch erreicht, daß an den über die Walzenzapfenlager hinaus nach außen
verlängerten Walzenzapfen von zwei Stützwalzen, von denen die eine die Platte
von unten stützt und die andere die Arbeitswalze von oben stützt, senkrecht zu
den Walzenachsen vom Walzgut weg gerichtete Vorspannkräfte ausgeübt wer
den, welche lotrecht ausgerichtet sein können und vorzugsweise in einer um den
Walzwinkel von der Walzenachsebene abweichenden, durch das einlaufende
Metallband gehenden Wirkungslinie wirken. Auf diese Weise wird das Arbeits
spiel der Walzen in den Walzenzapfenlagern verringert.
Erfindungsgemäß ist es deshalb nicht erforderlich, zum Zwecke des Egalisierens
dem für das Profilieren des Metallbandes vorgesehenen Walzgerüst ein weiteres,
der Egalisierung dienendes Walzgerüst voranzustellen. Vielmehr werden das
Egalisieren und das Profitieren in ein und demselben Walzgerüst durchgeführt,
wozu das Metallband nicht nur in den der Profilierung dienenden Arbeitsschritten
in Vorschubrichtung durch den Walzspalt bewegt wird. Vielmehr wird das Metall
band zunächst in Schritten, die - unter Berücksichtigung der beim nachfolgenden
Profilieren noch erfolgenden Streckung des egalisierten Abschnittes - mindestens
so lang sind wie der Schritt beim Profilieren, unter mäßiger Abnahme seiner Dic
ke egalisiert. Danach wird das Metallband um einen Schritt von mindestens der
für das Profilieren benötigten Länge und höchstens der beim Egalisieren vorge
schobenen Länge zurückgeholt und danach wird in den zurückgeholten Abschnitt
des Metallbandes das Profil gewalzt. In einem Walzgerüst, in welchem die Ar
beitswalze profiliert ist und einen Umfangsabschnitt mit der Kontur hat, welche
auf den gewünschten Verlauf der Dicke z. B. einer Schreibfeder abgestimmt ist,
welche aus dem Metallband hergestellt werden soll, hat die Walze zu diesem
Zweck zusätzlich noch einen zylindrischen Umfangsabschnitt, welcher von dem
die Kontur aufweisenden Umfangsabschnitt getrennt ist (Anspruch 25). Mit dem
zylindrischen Umfangsabschnitt wird der Egalisierschritt durchgeführt. Der zylin
drische Umfangsabschnitt ist im Hinblick auf seine Bestimmung und unter Be
rücksichtigung der beim Walzen auftretenden Längung des Metallbandes so lang
gewählt, daß der egalisierte Abschnitt des Metallbandes mindestens die Länge der
Schreibfeder hat, vorzugsweise etwas länger ist, so daß der Anfang und/oder
das Ende des Profilierschrittes einen Abstand vom Anfang und vom Ende des
egalisierten Abschnittes einhalten können.
Mit Vorteil ist das der Profilierung dienende Walzgerüst also gleichzeitig als ein
Walzgerüst zum Egalisieren ausgebildet und mit einem schrittweise vorwärts und
rückwärts arbeitenden Bandvorschub ausgestattet.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 28 und gemäß Anspruch 34
hat wesentliche Vorteile:
- - Die Dickenschwankungen von ±20 µm im Vormaterial und damit auch in den daraus herzustellenden Werkstücken, z. B. Schreibfedern, können auf weniger als ±2 µm, z. B. auf ±1 µm in einer einzelnen Schreibfeder verringert werden, insbesondere im späteren Schaftbereich der Schreibfedern.
- - Die Reproduzierbarkeit des Verlaufs der Dicke von Schreibfeder zu Schreibfe der kann auf weniger als ±4 µm, z. B. auf ±2 µm verbessert werden.
- - Das sind Genauigkeiten, die bei der Herstellung von Schreibfedern durch Wal zen bisher nicht erreicht wurden. Entsprechende Genauigkeiten sind auch bei bandförmigem Vormaterial für andere profilierte Erzeugnisse als Schreibfedern erreichbar.
- - Der große Fortschritt an Genauigkeit wird durch minimalen apparativen Auf wand erreicht. Ausgehend von einem an sich bekannten Walzgerüst ist in die sem gegebenenfalls die der Profilierung dienende Arbeitswalze zu modifizie ren, indem sie mit einem geeigneten zylindrischen Abschnitt versehen wird, es ist eine Arbeitswalze gegen eine Platte auszutauschen und es sind die Wal zenzapfen von zwei Stützwalzen zur Verringerung des Lagerspiels vorzuspan nen, z. B. auf eine der in der DE-25 41 402 C2 offenbarten Weisen. Außerdem benötigt man Mittel, die nicht nur ein schrittweises Vorschieben, sondern auch ein schrittweises Zurückholen des Metallbandes in Schritten erlauben, die un gefähr so lang sind wie die Schritte beim Egalisieren. Das kann, wie schon erwähnt, einfach dadurch geschehen, daß man mindestens eine erste Haspel, von welcher das zu profilierende Metallband abgewickelt wird, mit einem Elek tromotor versieht, welcher sich mit hinreichender Genauigkeit in Schritten von der gewünschten Länge steuern und in der Drehrichtung umsteuern läßt. Das geschieht vorzugsweise mit einem Servomotor, welcher einen inkrementalen Drehgeber aufweist, der eine genaue Festlegung der gewünschten Schrittlän ge beim Abwickeln und Aufwickeln ermöglicht, oder mittels zweier Servoregler mit Kraftmeßdosen an Umlenkrollen für das Metallband, als Istwertgeber für Haspeln, welche das Metallband abwickeln und aufwickeln und die Zugspan nung im Metallband verwirklichen oder alternativ von einer Regelelektronik in Positionsregelung gehalten werden. Als Istwertgeber dienen dabei am besten zwei Inkrementaldrehgeber, die an den beiden Umlenkrollen der Haspeln posi tioniert sind. Ein Servomotor ist normalerweise mit einem nachgeordneten Ge triebe verbunden. Wenn nachstehend von Servomotoren geredet wird, wird unterstellt, daß sie normalerweise ebenfalls mit einem nachgeordneten Getrie be verbunden sind.
Vorzugsweise wird auch eine zweite Haspel, welche als Ziehvorrichtung arbeitet und
das profilierte Metallband aufwickelt, mit einem solchen Servomotor versehen.
- - Das hat den weiteren Vorteil, daß durch das Zusammenspiel der Servomoto ren in allen Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens, beim Einstechen, beim Egalisieren wie beim Profilieren und beim Rückholen des Metallbandes auf dieses ein definierter Zug ausgeübt werden kann, welcher das Erreichen eines gleichmäßigen Vormaterials mit geringen Dickenschwankungen begün stigt. Dieser Zug soll möglichst gleichbleibend sein und eine gewisse Grund zugkraft nicht unterschreiten, welche beim Herstellen von Schreibfedern z. B. 500 N betragen kann. Beim Zurückholen zieht deshalb die erste Haspel das Metallband mit größerer Kraft gegen die kleinere Aufhaspelkraft der zweiten Haspel. Durch das Aufrechterhalten einer möglichst gleichbleibenden Grund zugkraft im Metallband in allen Phasen der Bearbeitung des Metallbandes er zielt man eine verbesserte Gleichmäßigkeit des gewalzten Vormaterials und vermeidet man das Auftreten eines Bandverlaufs, d. h., das Metallband verzieht sich nicht.
- - Ein weiterer Vorteil des Antriebs der Haspeln mit Servomotoren besteht darin, daß der Bandvorschub und der Antrieb der Walze so gut aufeinander abge stimmt werden können, daß anders als beim Stand der Technik anstelle eines kontinuierlichen Antriebs der Walze ein diskontinuierlicher Walzenantrieb er folgen kann. Insbesondere kann die Geschwindigkeit, bei der der Einstich der profilierten Walze in das Metallband erfolgt, auf die Bandvorschubgeschwin digkeit so abgestimmt werden, daß beim Einstechen keine abrupte Beschleu nigung des Metallbandes erfolgt. Insbesondere kann das Einstechen der profi lierten Walze in das Metallband zunächst in Ruhe oder bei langsamem Band vorschub und bei langsamer Walzendrehung erfolgen, gefolgt von einer be schleunigten Bandvorschubbewegung und Walzendrehung. Dies ist für das Erreichen von geringen Maßtoleranzen besonders vorteilhaft.
- - Dadurch, daß das Metallband mittels einer Bandpositionsregelung im Walz spalt relativ zur Walze positioniert wird, die mit Hilfe einer Walzendrehwinkel regelung für jeden Walzschritt erneut exakt positioniert wird, bleiben Maßab weichungen in den Profilabständen je nach Profil im hundertstel Millimeter Bereich.
- - Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Servomotoren zum Antrieb der Has peln besteht darin, daß besondere Bandspanneinrichtungen, wie sie im Stand der Technik erforderlich sind, nicht benötigt werden.
- - Ein weiterer Vorteil der Verwendung der Servomotoren zum Antrieb der Has peln besteht darin, daß der Bandvorschub durch ein programmierbares elek tronisches Steuergerät sehr exakt auf die Länge und Lage der profilierten Bandabschnitte und auf die Walzendrehung abgestimmt werden kann, vor zugsweise auch auf die vertikale Verlagerung der Walze, um insbesondere bei einem durch einen zylindrischen Walzenmantel oder Walzenmantelabschnitt begrenzten Walzspalt dessen Höhe zu verändern und dadurch eine bestimmte Profilierung zu erzeugen.
Das Zurückholen des Metallbandes kann nicht nur durch eine auf der Einlaufseite
des Walzspaltes angeordnete Haspel geschehen, sondern auch durch eine als
Zangenvorschubvorrichtung ausgebildete Rückholvorrichtung. Diese Ausfüh
rungsform eignet sich besonders für das Bearbeiten kürzerer oder steiferer Bän
der. Ist die Rückholvorrichtung als Zangenvorschubeinrichtung ausgebildet, kann
sie darüber hinaus benutzt werden, um das Metallband vorzuschieben und dem
Walzspalt zuzuführen.
Von der Rückholvorrichtung hängt die Ablaufsteuerung des Verfahrens ab, wel
che die Steuerung der Bandposition, der Drehwinkelstellung der Walze und der
Lage der Walze miteinander verknüpft.
Anstelle einer auf der Auslaufseite des Walzspaltes angeordneten Haspel kann
als Ziehvorrichtung für das beim Walzen aus dem Walzspalt austretende Band
ebenfalls eine Zangenvorschubvorrichtung verwendet werden. Auch diese Aus
führungsform eignet sich vor allem für das Bearbeiten kürzerer oder steiferer
Bänder.
Die Qualität des erzeugten bandförmigen Vormaterials wird gesteigert, wenn so
wohl beim Einstechen als auch beim Walzen als auch beim Rückholen des Ban
des in diesem ein definierter Zug aufrecht erhalten wird, insbesondere mittels ei
ner Bandzugkraftregelung mit zwei Servoreglern und Kraftmeßdosen an den Um
lenkrollen als Istwertgeber für die Haspeln, wobei dieser günstige Einfluß um so
stärker auftritt, je dünner das Metallband ist. Aber auch bei dickeren Bändern ist
es vorteilhaft, das Band beim Einstechen und während des Walzens und Zurück
holens zwischen der Rückholvorrichtung und der Ziehvorrichtung durch ein auf
einander abgestimmtes Bewegen dieser beiden Vorrichtungen unter Spannung
zu halten und exakt zu führen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die optimale Bandspannung in allen
Phasen eines Walzschrittes aufrechterhalten werden, insbesondere auch in der
kritischen Phase des Einstechens einer profilierten Walze in das Metallband,
denn weil jeder Walzschritt wegen der Natur des erfindungsgemäßen diskontinu
ierlichen Mehrschritt-Walzverfahrens aus dem Stillstand der Walze, der Platte
und des Metallbandes heraus beginnt, erfolgt der Eingriff der profilierten Walze in
das Metallband nicht schlagartig, sondern so sanft, daß in dieser kritischen Pha
se des Einstechens der profilierten Walze in das Metallband und in dem gesam
ten Walzschritt die Zugkraft der Bandspanneinrichtung, z. B. der Haspeln, auf ei
nen für das jeweilige Band optimalen konstanten Wert geregelt werden kann. Da
zu werden die Haspeln und die Walze beim Beschleunigen und Bremsen des
Metallbandes und der Walze mit Vorteil mit ihren jeweiligen Antriebsmotoren syn
chron und in gleichem Maße beschleunigt bzw. gebremst.
Die optimale Vorspannung, mit welcher das Lagerspiel der Stützwalzen wegge
spannt wird, kann für den jeweiligen Anwendungsfall empirisch ermittelt werden
und bleibt dann für den Anwendungsfall konstant. Die Optimierung erfolgt vor
zugsweise so, daß die im jeweiligen Anwendungsfall auftretende Dehnung des
Walzgerüstes beim Egalisieren ermittelt und durch passende Einstellung der Vor
spannung kompensiert wird.
Die Erfindung ist nicht nur anwendbar auf das Walzen von Bändern aus Metall in
dem Sinne, wie der Begriff "Metallband" hier verwendet wird, sondern auch auf
Bänder aus Kunststoff, und auf Bänder, die aus einem Verbundwerkstoff auf
Kunststoffbasis bestehen, zum Beispiel ein Kunststoff mit metallischen oder mi
neralischen oder keramischen Füllstoffen, oder metallisierte Kunststoffbänder so
wie mit Kunststoff beschichtete Metallbänder.
Die im Patentanspruch 51 angegebene Vorrichtung zum Herstellen eines band
förmigen Vormaterials, insbesondere aus Metall, durch Walzen eines Bandes
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hat ein Walzgerüst, in welchem eine
Walze und eine geradlinig verschiebbare, der Walze zugewandte Platte einen
Walzspalt begrenzen, sowie eine auf der Einlaufseite des Walzspaltes
angeordnete Rückholvorrichtung für das Band, für welche ein Antriebsmotor vor
gesehen ist, welcher ein Zurückholen des Bandes in Schritten von vorgebbarer
Länge ermöglicht, insbesondere ein Servomotor, wobei die Platte synchron mit
der Walze und/oder mit dem Band in der vorgegebenen Bewegungsrichtung, die
das Band im Walzspalt hat, antreibbar und auch unabhängig von dem Band an
treibbar und rückholbar ist. Die Möglichkeit, die Platte synchron mit der Walze
und/oder mit dem Band zu bewegen, gewährleistet, daß das Band beim Walzen
auf der Platte unmittelbar im Walzspalt keinen Schlupf erfährt. Darüberhinaus ist
die Platte unabhängig von dem Band antreibbar und rückholbar, um nach dem
Abschluß eines Walzvorganges in einem ausgewählten Abschnitt des Bandes die
Platte zurückholen zu können, ohne das Band zurückholen zu müssen, so daß es
in einem nachfolgenden Abschnitt gewalzt werden kann. Das Antreiben der Platte
kann direkt erfolgen, erfolgt aber vorzugsweise indirekt, indem die Platte beim
Walzen von der angetriebenen Walze und von dem angetriebenen Band, vor
zugsweise auch von einer unter der Platte angeordneten und die Platte stützen
den, angetriebenen Stützwalze mitgenommen wird. Letztere kann die Platte zwi
schen zwei aufeinanderfolgenden Walzschritten auch zurückholen; dazu reicht
der Reibungsschluß zwischen der Stützwalze und der auf ihr liegenden Platte
aus, wobei die vom Eigengewicht der Platte bewirkte Reibungskraft erforderli
chenfalls noch durch Andrückelemente, welche die Platte zusätzlich gegen die
Stützwalze drücken, verstärkt werden kann. Bei solchen Andrückelementen kann
es sich beispielsweise um Rollen handeln, welche durch Druckmittelzylinder auf
die Platte gedrückt werden.
Profilierte Metallteile, die durch Teilen von Metallbändern erhalten werden und
abschnittsweise durch nur einen Walzschritt des diskontinuierlichen Walzverfah
rens gebildet werden, finden z. B. in der Automobilindustrie Verwendung und kön
nen dort Metallteile ersetzen, die bisher aufwendig mittels Schweißverfahren her
gestellt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten schemati
schen Zeichnungen, welche Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen.
Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Maschine ge
mäß der Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Maschine,
Fig. 3 zeigt einen gegenüber der Fig. 1 vergrößerten Ausschnitt aus der
Maschine, nämlich den Hauptteil des Walzgerüstes der Maschine,
Fig. 3a zeigt die Einzelheit X aus Fig. 3,
Fig. 4 zeigt einen gegenüber der Fig. 2 vergrößerten Ausschnitt aus der
Maschine, nämlich das Walzgerüst,
Fig. 4a zeigt die Einzelheit Y aus Fig. 4,
Fig. 5-10 zeigen ein Ablaufschema eines ersten mit der Maschine ausführba
ren Arbeitsverfahrens,
Fig. 11-16 zeigen ein Ablaufschema eines zweiten mit der Maschine ausführ
baren Arbeitsverfahrens,
Fig. 17 zeigt ein schematisches Diagramm zum Durchführen der Erfindung
mit zwei zylindrischen Walzen,
Fig. 18 zeigt eine abgewandelte Maschine gemäß der Erfindung in einer
der Fig. 1 entsprechenden Darstellung,
Fig. 19 zeigt ein durch die Erfindung herstellbares Metallband mit Nuten,
welche sich in rechteckige Nischen erweitern,
Fig. 20 zeigt ein durch die Erfindung herstellbares Metallband mit Nuten,
welche sich in einer bogenförmigen Nische erweitern, und die
Fig. 21 zeigt ein durch die Erfindung herstellbares Metallband mit Nuten,
welche sich in rechteckige Nischen erweitern, und mit Vertiefungen,
welche eine geschlossene Umrandung haben.
Einander entsprechende Teile sind in den Beispielen mit übereinstimmenden Be
zugszahlen bezeichnet.
Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Maschine hat ein Fundament 1, auf welchem in
der Mitte ein Walzgerüst 2 aufgebaut ist, vor welchem und hinter welchem jeweils eine
Aufnahmeeinrichtung 3 und 4 für eine als Rückholvorrichtung dienende Haspel 5 und ei
ne als Ziehvorrichtung dienende Haspel 6 befestigt ist, welche durch einen als elektri
scher Servomotor ausgebildeten Antriebsmotor 7, 8 antreibbar ist.
In seitlichen Einbauteilen 9 des Walzgerüsts ist eine Arbeitswalze 12, nachfol
gend einfach als Walze bezeichnet, gelagert, welche gemeinsam mit einer darun
ter angeordneten ebenen Platte 67 einen Walzspalt 13 begrenzt. Oberhalb der
Walze 12 und unterhalb der Platte 67 ist jeweils eine Stützwalze 14 bzw. 15 in
Einbauteile 10 und 10a eingebaut, welche im Durchmesser größer ist als die
Walze 12. Die Einbauteile 9, 9a der Arbeitswalze 12 sind jeweils in einem Aus
schnitt der Einbauteile 10, 10a der Stützwalzen 14, 15 angeordnet.
Ein zu bearbeitendes Band, insbesondere ein Metallband 16, läuft von der Has
pel 5 über eine Überlaufrolle 17 hinweg in den Walzspalt 13 hinein, tritt durch
diesen hindurch und gelangt über eine weitere Überlaufrolle 18 auf die zweite
Haspel 6, welche das im Walzgerüst 2 bearbeitete Metallband 16 aufwickelt. Zwi
schen dem Walzspalt 13 und der zweiten Überlaufrolle 18 ist noch eine Einrich
tung 19 zum Absaugen von Walzöl vorgesehen, in welcher das Metallband 16
von dem Walzöl gereinigt wird.
Der Aufbau des Walzgerüstes 2 ist eingehender in den Fig. 3 und 4 darge
stellt. Daraus ergibt sich, daß die Walze 12, deren Durchmesser nur ungefähr 1/3
des Durchmessers der Stützwalzen 14 und 15 beträgt, mit ihren Walzenzapfen
20 und 21 in Walzenzapfenlagern 22 gelagert sind, welche als Rollenlager aus
gebildet sind. Ein Walzenzapfen 21 der Walze 12 ist über sein Walzenzapfenla
ger 22 hinaus verlängert und als Teil einer kardanischen Aufhängung 23 ausge
bildet, welche den Antrieb der Walze 12 mittels einer Kardanwelle 24 ermöglicht.
Ein die Walze 12 über die Kardanwelle 24 synchron antreibender Elektromotor
41 ist in Fig. 2 dargestellt. Er treibt die Walze 12 und die untere Stützwalze 15
über ein sich verzweigendes Getriebe 48 an. Es ist aber auch möglich, die Walze
12 und die Stützwalze 15 durch zwei getrennte Motoren anzutreiben.
Die Stützwalzen 14 und 15 haben Walzenzapfen 25, welche in als Rollenlager
ausgebildete Walzenzapfenlager 26 der seitlichen Einbauteile 10 und 10a gela
gert sind. Die Walzenzapfen 25 sind über die Walzenzapfenlager 26 hinaus ver
längert und stecken in Lagerschalen 27, von denen die Lagerschalen der unteren
Stützwalze 14 mit dem Fundament 1 verspannt sind, während die Lagerschalen
27 der oberen Stützwalze 15 mit einer darüber angeordneten Traverse 28 ver
spannt sind. Das Verspannen geschieht jeweils mit einer von der Lagerschale 27
ausgehenden Gewindestange 29, auf welcher ein Satz Tellerfedern 30 angeord
net ist, der durch eine Mutter 31 gespannt wird. Das ist nur oberhalb der Traverse
28 dargestellt, am Fundament 1 aber in gleicher Weise vorgesehen. Durch diese
Vorspannung wird das Lagerspiel der Stützwalzen 14 und 15 und damit dessen
Einfluß auf die Abweichungen der Dicke des gewalzten Metallbandes von seiner
Solldicke verkleinert. Damit erreichen die Walze 12 und die Stützwalzen 14 und
15 eine Rundlaufgenauigkeit von ±1 µm.
Die Platte 67 ist nicht allein durch die untere Stützwalze 15 abgestützt, sondern zusätz
lich durch zwei Felder von Lagerkörpern 65 mit Walzkörpern 71, von denen ein Feld auf
der Einlaufseite des Walzspaltes 13 und ein Feld auf der Auslaufseite des Walzspaltes
13 angeordnet ist. Die Walzkörper 71 sind freilaufend gelagerte Kugeln und be
finden sich jeweils in einem Topf 69, welcher durch einen balligen Deckel 70 fest
verschlossen ist. Der Deckel 70 hat eine kreisrunde mittig angeordnete Öffnung,
durch welche eine unter dem Deckel angeordnete Kugel 71, deren Durchmesser
größer ist als der Durchmesser des mittigen Loches, mit einem Teil ihrer Kuge
loberfläche hindurchgreift. Die Kugel 71 wird durch eine in dem Topf 59 angeord
nete Feder 72 gegen den balligen Deckel 70 gedrückt. Auf diese Weise ist die
Kugel 71 zwischen dem Rand der mittigen Öffnung des Deckels 70 und der Fe
der 72 federnd und im übrigen frei beweglich gelagert. Die Lagerkörper 65 sind in
den beiden Feldern so angeordnet, daß ihre Kugeln mit ihrer Oberseite in einer
gemeinsamen Ebene liegen, in welcher sie die die Unterseite der Platte 67 fe
dernd und leichtgängig, das heißt reibungsarm, unterstützen. Die Lagerkörper 65
sind in Halterungen 66 angeordnet, welche in der Höhe justierbar am Walzgerüst
2 angebracht sind. Die Höhenlage der Lagerkörper 65 wird so justiert, daß die
Platte 67 beim Walzen, wenn sie gegen die untere Stützwalze 15 gedrückt ist, die
Kugeln 71 geringfügig vom Rand der mittigen Öffnung im Deckel 70 nach unten
drückt.
Die untere Stützwalze 15 ist mittels einer mit Keilen arbeitenden Verstelleinrich
tung 73, welche zwischen den beiden Walzenständerfensterbetten und den bei
den unteren Walzenlagerkörpern der unteren Stützwalze 15 angeordnet ist, in
vertikaler Richtung verstellbar. Damit ist auch die Platte 67 in vertikaler Richtung
verstellbar.
An der Unterseite der Platte 67 sind unter Zwischenfügen von Tellerfedern 84
zwei zueinander parallele Zahnstangen 82 befestigt, welche sich in Richtung des
Doppelpfeils (Fig. 3) erstrecken, das ist die Walzrichtung. Die Zahnstangen 82
kämmen mit zwei Zahnkränzen 83, welche seitlich auf der unteren Stützwalze 15
befestigt sind, insbesondere durch Aufschrumpfen auf die Stützwalze 15. Auf die
se Weise kann die Platte 67 sehr genau durch die untere Stützwalze 15 angetrie
ben werden, welche ihrerseits durch den Elektromotor 41 angetrieben ist (Fig.
2). Dabei gleichen die Tellerfedern 84 eine Abplattung der Stützwalze 15 aus,
welche durch die Walzkräfte hervorgerufen werden kann.
Alternativ hat die Platte 67 keinen eigenen Antrieb, sondern wird durch das syn
chrone Antreiben der Walze 12, des Metallbandes 16 und der unteren Stützwalze
15 durch einen Reibungsschluß mitgenommen. Soll die Platte 67 zwischen zwei
Walzschritten zurückgeholt werden, geschieht das durch Antreiben der unteren
Stützwalze 15 in entsprechender Richtung, wobei der erforderliche Reibungs
schluß zwischen der Stützwalze 15 und der Platte 67 durch das Eigengewicht der
Platte 67 bewirkt wird. Sollte das Eigengewicht für einen zuverlässigen Reibungs
schluß nicht ausreichen, kann die Platte 67 zusätzlich gegen die Stützwalze 15
gedrückt werden, indem nicht dargestellte Rollen mit Hilfe von Druckmittelzylin
dern auf die Oberseite der Platte 67 gedrückt werden.
Die erforderliche Vorspannung des Walzgerüstes 2 wird mit Hilfe von zwei Spin
deln 32 und 33 erzeugt, welche von oben her auf die Traverse 28 und auf die La
gerschalen 27 drücken und jeweils durch einen eigenen, oben auf dem Walzge
rüst 2 angeordneten, Elektromotor 34 (siehe Fig. 1) angetrieben werden. Zu die
sem Zweck haben beide Elektromotoren 34 eine als Ritzel ausgebildete treiben
de Welle 49, deren Zähne jeweils mit einem Zahnrad 50 kämmen. Die beiden
Zahnräder 50 sind drehfest auf der einen Spindel 32 und auf der anderen Spindel
33 befestigt. Die geeignete Vorspannung des Walzgerüstes wird empirisch aus
der Dehnung des Walzgerüstes im jeweiligen Anwendungsfall ermittelt und so
eingestellt, daß die Dehnung kompensiert wird. Nach dieser Voreinstellung arbei
tet die erfindungsgemäße Maschine folgendermaßen:
Das zu bearbeitende Metallband 16 wird von der ersten Haspel 5 abgerollt, durch den Walzspalt 13 hindurchgeführt, bis zur zweiten Haspel 6 gezogen und auf die ser befestigt.
Das zu bearbeitende Metallband 16 wird von der ersten Haspel 5 abgerollt, durch den Walzspalt 13 hindurchgeführt, bis zur zweiten Haspel 6 gezogen und auf die ser befestigt.
Die Platte 67 hat eine ebene Oberseite. Die Walze 12 hat eine Mantelfläche (
Fig. 5) mit einem profilierten Umfangsabschnitt 35, welcher in Umfangsrichtung
der Walze 12 gemessen eine Länge L1 hat, und einen zylindrischen Umfangsab
schnitt 36, welcher in Umfangsrichtung der Walze 12 gemessen eine Länge L2
hat, beide voneinander getrennt durch zwei Freisparungen 37 und 38. Der zylin
drische Umfangsabschnitt 36 der Mantelfläche hat den größten Abstand von der
Achse der Walze 12, die Freisparungen 37 und 38 haben den kleinsten Abstand
von der Achse der Walze 12. Der profilierte Umfangsabschnitt 35 der Mantelflä
che hat eine Kontur, deren Verlauf in Umfangsrichtung abgestimmt ist auf den
Längsverlauf der Dicke eines Werkstückes, z. B. einer Schreibfeder, die aus dem
Metallband 16 schließlich hergestellt werden soll.
In den Fig. 5 bis 16 ist die Platte 67, welche das Metallband 16 beim Walzen
unterstützt, nur teilweise dargestellt.
Die Bearbeitung des Metallbandes 16 beginnt damit, daß in das zwischen den
beiden Haspeln 5 und 6 gespannte Metallband der zylindrische Umfangsab
schnitt 36 der Walze 12 einsticht, und zwar sanft bei Stillstand des Metallbandes
16 und bei nicht drehender Walze 12, allenfalls bei langsamer, auf eine geringe
Umfangsgeschwindigkeit des zylindrischen Umfangsabschnitts 36 angepaßter
Vorschubgeschwindigkeit des Metallbandes 16. Diese Einstichphase ist in Fig.
5 dargestellt, jedoch nicht maßstäblich, sondern mit übertrieben dick dargestell
tem Metallband 16. Im weiteren Verlauf der Fig. 6 bis 16 sind auch die
Stichabnahmen des Metallbandes durch den Walzvorgang übertrieben darge
stellt, um den Walzvorgang deutlicher werden zu lassen. Der zylindrische Um
fangsabschnitt 36 rollt auf dem Metallband 16 ab und vermindert dessen Dicke
dabei typisch von 0,66 mm auf 0,60 mm unter gleichzeitiger Egalisierung der Dic
ke. Das Ende des Egalisierschrittes ist in Fig. 6 dargestellt. Das Metallband 16
gelangt jetzt aus dem Eingriff des zylindrischen Umfangsabschnitts 36 der Walze
12, welche sich noch ein Stückchen weiter dreht, bis die Freisparung 37 dem Me
tallband 16 zugewandt ist. Vor zugsweise bei stillgesetzter Walze 12 und
stillgesetzter Platte 67 wird das Metallband 16 nun durch Umsteuern der beiden
als Servomotoren ausgebildeten Antriebsmotoren 7 und 8 zurückgeholt, und zwar
um eine Länge, welche größer als L1, aber kleiner als L2 ist; L2 ist die Länge, auf
welcher das Metallband 15 egalisiert wurde. Die Länge, um welche das Metall
band 16 zurückgeholt wird, wird so gewählt, daß im nächsten Sehritt (Fig. 7),
wenn die Bewegung der Walze 12 und die Vorschubbewegung des Metallbandes
16 erneut gestartet werden, der profilierte Umfangsabschnitt 35 der Walze 12,
welcher die auf die herzustellenden Werkstücke abgestimmte Kontur aufweist,
unmittelbar nach dem Beginn des egalisierten Abschnittes des Metallbandes 16
sanft in diesen einsticht (Fig. 7) oder geringfügig, z. B. 2 mm, dahinter. Während
die Freisparung 37 dem Metallband 16 zugewandt ist, wird durch Verdrehen der
Spindeln 32 und 33 die Walze 12 um ein solches Maß nach unten verlagert, daß
mit dem als nächstes in das Metallband 16 einstechenden profilierten Umfangs
abschnitt 35 der Walze 12 die gewünschte Einstichtiefe erreicht wird. Bei weiterer
Drehung der zweiten Walze 12 und darauf abgestimmtem Vorschub des Metall
bandes 16 mittels der zweiten Haspel 6 wird mit dem profilierten Umfangsab
schnitt 35 das vorgesehene Profil sich über die gesamte Breite des Metallbandes
16 erstreckend in dessen egalisierten Abschnitt gewalzt (Fig. 7 und 8). Fig.
8 zeigt den Endpunkt des Profilierwalzschrittes. Er endet in geringem Abstand vor
dem Ende des egalisierten Abschnittes auf dessen Niveau. Bei fortschreitender
Drehung der Walze 12 ist deren Freisparung 38 dem Metallband 16 zugewandt.
In dieser Phase wird die obere Walze 12 durch Verdrehen der Spindeln 32 und
33 wieder nach oben verlagert, so daß die für den folgenden Egalisierwalzschritt
erforderliche Höhe des Walzspaltes 13 eingestellt wird. Die Lage der Freisparung
38 zwischen dem profilierten Umfangsabschnitt 35 und dem zylindrischen Um
fangsabschnitt 36 der Walze 12 und die Positionierung des Metallbandes 16 im
Walzspalt 13 mittels der Servomotoren 7 und 8 der Haspeln 5 und 6 wird so auf
einander abgestimmt, daß der nächste Einstich des zylindrischen Umfangsab
schnitts 36 in einem kleinen, etwa 2 mm betragenden Abstand hinter dem Ende
des zuvor egalisierten Abschnittes des Metallbandes 16 erfolgt (Fig. 9), womit
ein weiterer Egalisierschritt, wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt, eingeleitet
wird.
Während des Egalisierens, Profilierens und Zurückholens sorgen die Servomoto
ren 8 und 9 für eine möglichst gleichmäßige Zugspannung im Metallband 16.
Sofern es auf die durch den Egalisierschritt erreichbare größere Genauigkeit
nicht ankommt, kann er weggelassen werden und kann das Metallband in seinen
betreffenden Abschnitten durch jeweils nur einen Walzschritt bearbeitet werden,
nämlich durch denen, durch welchen der Abschnitt profiliert wird.
Das in den Fig. 18587 00070 552 001000280000000200012000285911847600040 0002010134285 00004 18468 11 bis 16 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich
von dem in den Fig. 5 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiel darin, daß die
obere Walze 12 nicht nur mit zwei Umfangsabschnitten, sondern mit drei Um
fangsabschnitten 35, 36 und 40, welche durch Freisparungen 37, 38 und 39 von
einander getrennt sind, auf das zu bearbeitende Metallband 16 einwirkt. Das da
für vorgesehene Walzgerüst 2 hat denselben Aufbau, wie er in den Fig. 1 bis
4 dargestellt ist, mit der Maßgabe, daß als Walze 12 die in den Fig. 11 bis 16
dargestellte Walze 12 eingesetzt ist, wobei die Profilierung der Walze 12 über
trieben stark dargestellt ist. Auch in diesem Beispiel ist der Egalisierschritt nicht
zwingend.
Der Umfangsabschnitt 36 ist zylindrisch, wohingegen die beiden Umfangsab
schnitte 35 und 40 ein nicht-zylindrisches Profil haben. Wie im Beispiel der
Fig. 5 bis 10 hat der zylindrische Umfangsabschnitt 36 durchgehend den größ
ten Abstand von der Achse der Walze 12, was vorteilhaft ist, wenn es darum
geht, den zylindrischen Umfangsabschnitt, welcher dem Egalisieren dient, nach
Bedarf nachzuschleifen.
Das in den Fig. 11 bis 16 dargestellte Arbeitsverfahren entspricht dem in den
Fig. 5 bis 10 dargestellten Arbeitsverfahren mit der Besonderheit, daß nach
dem Egalisieren der betreffende Abschnitt des Metallbandes 16 nicht in einem
einzigen, sondern in zwei aufeinanderfolgenden Walzschritten profiliert wird, zwi
schen denen das Metallband 16 noch einmal zurückgeholt wird.
Fig. 11 zeigt analog der Fig. 5 das Einstechen des zylindrischen Umfangsab
schnittes 36 der Walze 12 in das Metallband 16. Fig. 12 zeigt analog der Fig.
6 das Ende des Egalisierwalzschrittes. Durch Weiterdrehen der Walze 12 ge
bangt das Metallband 16 aus deren Eingriff und kann durch die Haspel 5 zurück
geholt werden. Während dieser Phase wird die Walze 12 mittels der Spindeln 32
und 33 nach unten verlagert, um die Höhe des Walzspaltes 13 für den nachfol
genden ersten Profilierwalzgang einzustellen, dessen Beginn in Fig. 13 darge
stellt ist. Fig. 13 entspricht der Fig. 7 und zeigt das Einstechen des ersten
nicht zylindrischen, profilierten Umfangsabschnittes 35 der Walze 12. Fig. 14
entspricht der Fig. 8 und zeigt das Ende des ersten Profilierwalzschrittes.
Beim Weiterdrehen der Walze 12 gelangt das Metallband 16 erneut aus dessen
Eingriff heraus und in dieser Phase, während die Freisparung 39 dem Metallband
16 zugewandt ist, wird dieses ein weiteres Mal zurückgeholt und durch Betätigen
der Spindeln 32 und 33 der Walzspalt 13 für den zweiten Profilierwalzschritt ein
gestellt, dessen Beginn mit dem Einstechen des profilierten Umfangsabschnittes
40 in Fig. 15 dargestellt ist.
Fig. 16 zeigt das Ende des zweiten Profilierwalzschrittes. Durch Weiterdrehen
der Walze 12 wird das Metallband 16 erneut frei und kann für das Egalisieren im
nachfolgenden Abschnitt des Metallbandes 16 positioniert werden, unter gleich
zeitiger oder nachfolgender Einstellung der für das Egalisieren vorgesehenen
Höhe des Walzspaltes 13. Es wiederholt sich dann die in den Fig. 11 bis 16
dargestellte Schrittfolge. Um eine hohe Reproduzierbarkeit des Drehwinkels der
Walze 12 zu erzielen, ist es am besten, die Walze 12 nach jedem Verfahrenszyklus in
eine vorgegebene Ausgangslage (z. B. 0°-Lage) zurückzudrehen, um zu vermeiden, daß
sich Ungenauigkeiten durch fortgesetzte volle Umdrehungen der Walze 12
addieren.
Diese Arbeitsweise eignet sich besonders für das Herstellen von profilierten Ab
schnitten in Bändern, bei denen die gewünschte Stichabnahme nicht oder nur
schwer oder nicht mit der gewünschten Genauigkeit in einem einzigen Profilier
walzschritt erzielt werden kann.
Die Erfindung kann auch mit mehr als zwei Profilierwalzschritten durchgeführt
werden. Um die erforderliche Anzahl von Umfangsabschnitten unterbringen zu
können, welche am Walzvorgang teilnehmen, kann der Durchmesser der Walze
12 nach Bedarf vergrößert werden.
Es ist auch möglich, zusätzlich oder an Stelle eines Egalisierwalzschrittes einen
Reduzierwalzschritt vorzusehen, in welchem die Dicke des Metallbandes 16 ab
schnittsweise zunächst gleichmäßig vermindert wird, bevor sie in einem späteren
Walzschritt profiliert wird.
Die Erfindung ist nicht nur anwendbar auf das Herstellen von Vormaterial für
Schreibfedern, sondern auch auf das Herstellen anderer bandförmiger Vormate
rialien, welche in einer Folge von regelmäßig wiederkehrenden Abschnitten über
die gesamte Breite des Metallbandes 16 profiliert sind, z. B. zur Herstellung eines
bandförmigen Vormaterials für die Herstellung von elektrischen Leiterstrukturen
wie z. B. Kontaktfedern oder Leadframes oder zur Herstellung von genuteten
Bändern mit quer zur Längsrichtung des Metallbandes 16 parallel oder nicht par
allel zur Walzenachse verlaufenden Nuten mit oder ohne Taschen oder Nischen,
welche Nuten sich durchgehend vom einen bis zum anderen Längsrand des Me
tallbandes erstrecken und aus welchen z. B. Kommutatorlamellen, elektrische
Steckverbinder oder sonstige elektrische Kontaktteile ausgestanzt werden kön
nen. Auch durch Profilierung versteifte Blechteile für die Automobilindustrie kön
nen preiswert und mit hoher Genauigkeit hergestellt werden. Jede mit Hilfe von
gegebenenfalls profilierten Walzen herstellbare Profilform kann durch das erfin
dungsgemäße Verfahren gebildet werden.
Fig. 17 zeigt in einem schematischen Diagramm, wie die als Servomotoren aus
gebildeten Antriebsmotoren 7 und 8 der beiden Haspeln 5 und 6, vorzugsweise
ebenfalls als Servomotoren ausgebildete Elektromotoren 41 und 42 für den An
trieb der Walze 12 und der Stützwalze 15, sowie die beiden Elektromotoren 34,
bei welchen es sich vorzugsweise ebenfalls um Servomotoren mit nachgeordne
tem Getriebe 34a handelt und mit welchen mittels der Spindeln 33 und 32 die
Walze 12 verlagert werden kann, über ein einheitliches elektronisches Steuerge
rät 43 miteinander verknüpft sind. Damit können in Abhängigkeit von einer dem
Steuergerät 43 vorgegebenen und vorzugsweise in digitaler Form gespeicherten
Profilform, welche in das Metallband 16 gewalzt werden soll, durch Steuern der
Servomotoren 7 und 8 der Vorschub des Metallbandes 16 beim Walzen und beim
Rückholen gesteuert, darauf abgestimmt die Walze 12 und die Stützwalze 15 ge
dreht, angehalten und gegebenenfalls zurückgedreht und in Abhängigkeit vom
Vorschub des Metallbandes 16 und der in das Steuergerät 43 eingegebenen Pro
filform die Walze 12 durch Betätigen der Elektromotoren 34 verlagert werden.
Dabei werden die aktuellen Positionen jeweils durch inkrementale Drehgeber an
das Steuergerät 43 zurückgemeldet. Diese Drehgeber sind Bestandteil der Ser
vomotoren 7, 8, 41 und 42. Zwischen den Spindeln 32 und 33 und den beiden
Servomotoren 34 ist jeweils ein inkrementaler Drehgeber 44 beispielhaft geson
dert dargestellt.
Fig. 17 zeigt eine zylindrische Walze 12, welche einen radialen, achsparallelen
Einschnitt 45 hat, um eine Referenz für ihre Drehwinkellage zu gewinnen. Für
den Fall, daß die Walze 12 einen nicht-zylindrischen Umfangsabschnitt hat, wie
in den vorhergehenden Beispielen dargestellt, kann eine Verlagerung der Walze
12 während des Walzens entfallen; sie würde dann bedarfsweise nur zwischen
den einzelnen Walzschritten stattfinden.
Die Kurve, nach welcher die Walze 12 verlagert wird, kann nicht nur softwaremä
ßig im Steuergerät abgelegt werden. Grundsätzlich ist vielmehr auch eine mecha
nische Kurvensteuerung mit Hilfe einer mit dem Bandvorschub synchron laufen
den Kurvenscheibe möglich.
Mit der in Fig. 17 dargestellten Vorrichtung können auch quer zu ihrer Längs
richtung genutete Metallbänder oder Metallbänder mit einem anderen sich durch
gehend über die gesamte Breite des Metallbandes 16 erstreckendem Profil her
gestellt werden, wenn die Walze 12 mit einer sich in Umfangsrichtung erstrecken
den entsprechenden Profilierung versehen ist.
Fig. 18 zeigt ein gegenüber den Fig. 1 bis 4 abgewandeltes Ausführungsbeispiel.
Es unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 dadurch, daß
anstelle von Haspeln 5 und 6 eine mit einer Zange arbeitende Rückholvorrichtung 52
und eine mit einer Zange arbeitende Ziehvorrichtung 53 vorgesehen sind. Diese Ausfüh
rungsform eignet sich besonders für kürzere oder dickere Metallbänder 16, welche nicht
so leicht gewickelt werden können.
Die mit Zangen arbeitende Rückholvorrichtung 52 und Ziehvorrichtung 53 haben
einen Schlitten 56, 57, welcher mittels eines als Servomotor ausgebildeten An
triebsmotors 54, 55 in waagerechter Richtung dem Walzspalt 13 angenähert und
von ihm entfernt werden kann. Zu diesem Zweck ist an der Unterseite des Schlit
tens 56, 57 eine schwalbenschwanzförmige Feder 58 vorgesehen, welche in eine
dazu passende schwalbenschwanzförmige Nut 59, 60 eingreift, welche an einem
Ansatzteil 61, 62 des Walzgerüstes 2 ausgebildet ist. Durch den Eingriff von Nut 59,
60 und Feder 58 wird eine genaue Waagerechtführung der Schlitten 56, 57 erreicht. An
dere Arten der Führung sind möglich. Auf jedem Schlitten 56, 57 befindet sich ein starr
mit dem Schlitten befestigter unterer Backen 63 und ein oberer Backen 64, dessen Ab
stand vom unteren Backen 63 veränderlich ist, vorzugsweise mittels eines Druckmit
telzylinders. Zwischen den beiden Backen 63 und 64, welche eine Zange oder Klemme
bilden, wird das Metallband 16 hindurchgeführt und nach Bedarf eingespannt. Die
als Zangenvorschubeinrichtungen ausgebildeten Rückholvorrichtung 52 und
Ziehvorrichtung 53 können einzeln aber auch gemeinsam aufeinander abge
stimmt betätigt und verschoben werden. Im zweiten Falle ist es möglich, sowohl
beim Walzen als auch beim Zurückholen in dem zwischen der Rückholvorrich
tung 52 und der Ziehvorrichtung 53 eingespannten Abschnitt des Metallbandes
16 eine definierte Zugspannung aufrechtzuerhalten.
Die Rückholvorrichtung 52 und die Ziehvorrichtung 53 sind, wie in Fig. 18 dar
gestellt, dem Walzspalt 13 benachbart angeordnet. An der Auslaufseite des
Walzspaltes 13 ist in der Walzrichtung auf die Ziehvorrichtung 53 folgend die
Einrichtung 19 zum Absaugen von Walzöl angeordnet, an welche sich ein Dic
kenmeßgerät 51 anschließt, welche die Dicke des gewalzten Metallbandes 16 mit
einem Tastkopf oder berührungslos erfaßt und meldet, so daß bei Abweichungen
von der gewünschten Dicke steuernd oder regelnd eingegriffen werden kann, um
die Höhe des Walzspaltes 13 in geeigneter Weise zu verändern.
Fig. 19 zeigt ein durch die Erfindung herstellbares Metallband 16, welches unter
Ausbildung von quer verlaufenden Nuten 74 in der Unterseite des Metallbandes
16 und von quer verlaufenden Nuten 75 und 76 in der Oberseite des Metallban
des 16 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beidseitig profiliert worden ist,
wobei in einem ersten Durchlauf die Nuten 74 in der Unterseite und in einem
zweiten Durchlauf, nach einem Wenden des Metallbandes, die Nuten 75 und 76
in der Oberseite des Metallbandes 16 gebildet wurden. Die Reihenfolge der Ver
fahrensschritte ist jedoch nicht zwingend. Im dargestellten Beispiel sind die Nuten
74 schmaler als die darüberliegenden Nuten 75, welche sich in der Oberseite des
Metallbandes 16 mit den schmaleren Nuten 76 abwechseln. Eine Besonderheit
besteht darin, daß sich die breiteren Nuten 75 in rechteckige Nischen 77 fortset
zen, deren in Längsrichtung 79 des Bandes 16 gemessene Tiefe verhältnismäßig
klein ist, so daß die Verdrängung des Materials aus den Nischen beherrschbar
ist.
Das in Fig. 20 dargestellte, erfindungsgemäß herstellbare Metallband unter
scheidet sich von dem in Fig. 19 dargestellten Metallband darin, daß anstelle
von rechteckigen Nischen 77 bogenförmig begrenzte Nischen 78 erzeugt worden
sind.
Die Erfindung erlaubt nicht nur das Herstellen von Metallbändern mit Nuten, wel
che sich in rechteckige oder bogenförmige Nischen erweitern, wie in den Fig.
19 und 20 dargestellt, sondern ermöglicht es auch, in einem Metallband 16 hin
tereinander und/oder nebeneinander Vertiefungen 80 zu formen, welche eine ge
schlossene Umrandung haben, z. B. dreieckig, rechteckig oder kreisrund umran
det sind, wie es in Fig. 21 dargestellt ist. Andere Umrißgestalten sind möglich.
In dem in der Fig. 20 dargestellten Beispiel sind die Vertiefungen 80 von Um
fangswänden begrenzt, welche rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig zur Platte
67 verlaufen. Die Umfangswände der Vertiefungen 80 können aber auch schräg
zur Platte 67 verlaufen, und zwar so, daß sich die Vertiefungen von ihrem Boden
ausgehend zur Oberseite des Metallbandes 16 hin erweitern.
Solche Vertiefungen 80 können dadurch gebildet werden, daß das Metallband 16
durch den Spalt zwischen der Arbeitswalze 12 und einer Platte 67 bewegt wird,
welche auf ihrer Oberseite zu den Vertiefungen 80 komplementäre Höcker 81
hat, welche in den Fig. 3a und 4a schematisch dargestellt sind.
1
Fundament
2
Walzgerüst
3
Aufnahmeeinrichtung
4
Aufnahmeeinrichtung
5
Haspel als Rückholvorrichtung
6
Haspel als Ziehvorrichtung
7
Antriebsmotor (Servomotor)
8
Antriebsmotor (Servomotor)
9
Einbauteil für Arbeitswalzen
10
Einbauteil für Stützwalzen
12
Walze (Arbeitswalze)
13
Walzspalt
14
Stützwalze
15
Stützwalze
16
Band, insbesondere Metallband
17
Überlaufrolle
18
Überlaufrolle
19
Einrichtung zum Absaugen von Walzöl
20
Walzenzapfen
21
Walzenzapfen
22
Walzenzapfenlager (Rollenlager)
23
kardanische Aufhängung
24
Kardanwelle
25
Walzenzapfen
26
Walzenzapfenlager (Rollenlager)
27
Lagerschale
28
Traverse
29
Gewindestange
30
Tellerfedern
31
Mutter
32
Spindel
33
Spindel
34
Elektromotor, insbesondere Servomotor
34
a nachgeordnetes Getriebe
35
profilierter Umfangsabschnitt
36
zylindrischer Umfangsabschnitt
37
Freisparung
38
Freisparung
39
Freisparung
40
profilierter Umfangsabschnitt
41
Elektromotor, insbesondere Servomotor
42
Elektromotor, insbesondere Servomotor
43
elektronisches Steuergerät
44
Drehgeber
45
Einschnitt
48
Getriebe
49
Welle
50
Zahnrad
51
Dickenmeßgerät
52
als Zangenvorschubvorrichtung ausgebildete Rückholvorrichtung
53
als Zangenvorschubvorrichtung ausgebildete Ziehvorrichtung
54
Antriebsmotor für
52
55
Antriebsmotor für
53
56
Schlitten
57
Schlitten
58
Feder
59
Wut
60
Nut
61
Ansatzteil
62
Ansatzteil
63
unterer Backen einer Zange
64
oberer Backen einer Zange
65
Lagerkörper
66
Halterungen
67
Platte
69
Topf
70
Deckel
71
Kugel
72
Feder
73
Verstelleinrichtung
74
Nuten in der Unterseite von
16
75
Nuten in der Oberseite von
16
76
Nuten in der Oberseite von
16
77
Nischen in
75
78
Nischen in
75
79
Längsrichtung von
16
80
Vertiefung
81
Höcker
82
Zahnstange
83
Zahnkranz
84
Tellerfedern
Claims (75)
1. Verfahren zum Herstellen eines bandförmigen Vormaterials aus Metall, wel
ches in aufeinanderfolgenden Abschnitten einseitig oder beidseitig profiliert
ist, durch Walzen eines Metallbandes in einem oder mehreren Walzschritten,
indem folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:
- a) Spannen des Metallbandes (16),
- b) Positionieren des Metallbandes (16) in einem Walzspalt (13), welcher durch eine Walze (12) und durch eine bewegliche Platte (67) begrenzt wird, relativ zu der Walze (12),
- c) Positionieren der Platte (67) relativ zur Walze (12),
- a) Einstechen in das Metallband (16) mit der Walze (12) durch Verkleinern des Abstandes der Mantelfläche der Walze (12) von dem Metallband (16), wobei zumindest während des Beginns des Einstechens das Metallband (16) in Ruhe gehalten oder allenfalls so langsam bewegt und die Walze (12) nicht oder allenfalls so langsam gedreht wird, daß das Metallband (16) im Walz spalt (13) unter Zugspannung bleibt,
- b) Walzen eines Abschnittes des Metallbandes (16) in dem Walzspalt (13), wozu die Walze (12) gedreht und die Platte (67) synchron dazu geradlinig be wegt oder mitgenommen wird,
- c) Freigeben des Metallbandes (16) durch Öffnen des Walzspaltes (13),
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband
(16) nur einseitig profiliert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband
(16) zunächst nur auf einer Seite profiliert und dann gewendet wird, so daß
seine profilierte Seite der Platte (67) zugewandt ist,
und daß das Metallband (16) danach auf seiner anderen Seite profiliert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Profi
lieren der einen Seite des Metallbandes (16) die Platte (67) ausgewechselt
wird gegen eine solche Platte, welche ein Profil aufweist, welches dem bereits
in das Metallband (16) gewalzten Profil komplementär entspricht.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß eine ebene Platte (67) verwendet wird, wenn das Metallband (16)
nur einseitig oder zunächst nur einseitig profiliert wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß in dem Metallband (16) Vertiefungen (80) mit geschlossener Umran
dung geformt werden, wozu als Platte (67) eine solche Platte verwendet wird,
welche zu den Vertiefungen (80) komplementäre Höcker (81) aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit
dem Formen der Vertiefungen (80) durch Einwirken der Walze (12), welche
der Platte (67) gegenüberliegt, auf das Metallband (16) eine mäßige Verrin
gerung der Dicke des Metallbandes (16) insgesamt herbeigeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mäßige Ver
ringerung der Dicke des Metallbandes (16) ungefähr 10% seiner vorherigen
Dicke beträgt.
9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vertiefungen (80) in mehreren Schritten gebildet werden und die Steilheit der
Umfangswand der Vertiefungen (80) von Schritt zu Schritt zunimmt.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Zugspannung in dem Metallband (16) beim Einstechen und beim
Walzen konstant gehalten wird.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß beim Durchführen von mehreren Walzschritten zum Profilieren des
Metallbandes (16) in den dafür vorgesehenen Abschnitten die Verfahrens
schritte (b) bis (e) wiederholt werden und zu diesem Zweck nach dem Öffnen
des Walzspaltes (13) das Metallband (16) zurückgeholt und durch Einwirken
derselben Walze (12) in dem Walzspalt (13) in dem zurückgeholten Abschnitt
ein weiteres Mal gewalzt wird.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Metallband (16) während des Zurückholens nicht gewalzt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Metallband (16) auch während des Zurückholens gewalzt wird.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Platte (67) schwimmend gelagert wird.
15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Walze (12) den Walzspalt (13) von oben her begrenzt und daß
die Platte (67) waagerecht liegt und durch eine Stützwalze (15) unterstützt
wird.
16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Platte (67) zu beiden Seiten des Walzspaltes (13) unterstützt
wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Platte (67) zu beiden Seiten des Walzspaltes (13) durch Wälzkörper (71) un
terstützt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der
Walze (12) zugewandte Oberfläche der Platte (67) eben ausgebildet ist.
19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Platte (67) beim Walzen dadurch bewegt wird, daß sie durch An
treiben der Walze (12) und/oder des Metallbandes (16) mitgenommen wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Platte (67) dadurch bewegt wird, daß sie durch Antreiben ihrer Stütz
walze (15) von dieser mitgenommen wird.
21. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Metallband (16) um eine Länge zurückgeholt wird, welche kür
zer ist als der Umfang der Walze (12).
22. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Metallband (15) durch das Walzen zugleich egalisiert wird.
23. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß mit der Walze (12) in die Abschnitte des Metallbandes (16) ein Profil
gewalzt wird, welches sich über die gesamte Breite des Metallbandes (16) er
streckt, so daß das Metallband (16) eine sich über seine Länge ändernde Dic
ke aufweist.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich peri
odisch wiederholendes Profil in das Metallband (16) gewalzt wird.
25. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Walze (12), die Platte (57) und das Metallband (15) in den Walz
schritten synchron und in gleichem Maße beschleunigt und gebremst werden.
26. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß zum Herstellen eines bandförmigen Vormaterials mit einem ausge
wählten Profil, welches in aufeinanderfolgenden Abschnitten des Vormaterials
wiederkehrt, das Metallband (16) mit seinen zu profilierenden Abschnitten
wiederholt in Schritten von vorgegebenen Längen durch den Walzspalt (13)
geführt und von Walzschritt zu Walzschritt die Höhe des Walzspaltes (13)
verkleinert wird, bis in den betreffenden Abschnitten des Metallbandes (16)
die gewünschte Tiefe des ausgewählten Profils des Vormaterials erreicht ist.
27. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Metallband (16) in einem ersten Walzschritt nur in seiner Dicke
reduziert, aber noch nicht profiliert wird.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband
(16) in dem ersten Walzschritt egalisiert wird.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß auf den
Reduzierwalzschritt ein oder mehrere Profilierwalzschritte in ein- und densel
ben Walzspalt (13) folgen.
30. Verfahren nach Anspruch 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die
Länge (L2) des Reduzierwalzschrittes, in welchem das Metallband gegebe
nenfalls auch egalisiert wird, - unter Berücksichtigung der beim nachfolgen
den Profilieren noch erfolgenden Streckung des reduzierten Abschnittes -
größer als die Länge (L1) des als nächstes anschließenden Profilierwalz
schrittes ist.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband
(16) nach dem Reduzierwalzschritt um eine Länge zurückgeholt wird, welche
kleiner ist als die Länge (L2) des Reduzierwalzschrittes und größer ist als die
Länge (L1) des als nächstes anschließenden Profilierwalzschrittes in demsel
ben Abschnitt des Metallbandes (16).
32. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
die Verwendung eines Walzgerüstes (2), in welchem die Walze (12) in ihrer
Mantelfläche einen profilierten Abschnitt
(35, 40) mit einer Kontur hat, welche zusammen mit der Platte (67) den Walz
spalt (13) begrenzt.
33. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Walze (12) eine zylindrische Mantelfläche hat, welche bevorzugt
in Segmente mit gleichem oder ungleichem Durchmesser unterteilt ist.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Walzen eines Profils das Metallband (16) im Walzspalt (13) zwi schen der Walze (12) und der Platte (67) zunächst in Schritten von einer Län ge (L2), welche die Länge (L1) des ersten Profilierwalzschrittes nicht unter schreitet, unter mäßiger Abnahme seiner Dicke egalisiert, danach um einen Schritt von mindestens der Länge (L1) des ersten Profilierwalzschrittes und höchstens der zweiten Länge (L2) zurückgeholt und danach in den zurückge holten Abschnitt des Metallbandes (16) das Profil gewalzt wird,
und daß die Walze (12) zum Egalisieren des Metallbandes (16) auf ihrer Mantelfläche einen zylindrischen Umfangsabschnitt (36) hat, welcher von nicht zylindrische Konturen aufweisenden, profilierten Umfangsabschnitten (35, 40) getrennt ist.
daß vor dem Walzen eines Profils das Metallband (16) im Walzspalt (13) zwi schen der Walze (12) und der Platte (67) zunächst in Schritten von einer Län ge (L2), welche die Länge (L1) des ersten Profilierwalzschrittes nicht unter schreitet, unter mäßiger Abnahme seiner Dicke egalisiert, danach um einen Schritt von mindestens der Länge (L1) des ersten Profilierwalzschrittes und höchstens der zweiten Länge (L2) zurückgeholt und danach in den zurückge holten Abschnitt des Metallbandes (16) das Profil gewalzt wird,
und daß die Walze (12) zum Egalisieren des Metallbandes (16) auf ihrer Mantelfläche einen zylindrischen Umfangsabschnitt (36) hat, welcher von nicht zylindrische Konturen aufweisenden, profilierten Umfangsabschnitten (35, 40) getrennt ist.
35. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß während des Walzens des Metallbandes (16) die Walze (12) des
Walzgerüstes (2) zur Änderung der Höhe des Walzspaltes (13) verlagert
wird.
36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (12)
durch einen Servoantrieb verlagert wird.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß für den Servo
antrieb ein oder zwei Elektromotoren (34) oder ein oder zwei kurze Hydrau
likzylinder verwendet werden.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verlagern der Walze (12) mittels eines programmgesteuerten Antrie
bes erfolgt, wobei in einem programmierbaren Steuergerät (43) das im jeweili
gen Walzschritt zu erzeugende Profil als Steuerkurve für den die Verlagerung
der Walze (12) bewirkenden Antrieb gespeichert ist.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 38, dadurch gekennzeichnet,
daß die Walze (12), einen achsparallelen Einschnitt (45) hat.
40. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Walze (12) schrittweise und synchron mit dem Vorschub des Me
tallbandes (16) angetrieben wird.
41. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß in der Mantelfläche der Walze (12) zwischen den beim Walzen wirk
samen Umfangsabschnitten (35, 36, 40) eine Freisparung (37, 38, 39) vorge
sehen ist, welche sich über einen solchen Umfangswinkel erstreckt, daß der
jeweils folgende, beim Walzen wirksame Umfangsabschnitt (35, 36, 40) erst
dann in das Metallband (16) eingreift, nachdem der vorhergehende beim Wal
zen wirksame Umfangsabschnitt das Metallband (16) freigegeben hat.
42. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das zu walzende Metallband (16) von einer ersten Haspel (5) abge
wickelt und das gewalzte Metallband (16) auf eine zweite Haspel (6) aufge
wickelt wird und daß die Drehgeschwindigkeit der Walze (12) und die Um
fangsgeschwindigkeit der Haspeln (5, 6) aufeinander abgestimmt werden, ins
besondere in der Phase des Einstechens der Walze (12) in das Metallband
(16).
43. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Einstechen der Walze (12) bei verminderter Drehgeschwindig
keit der Walze (12) und dementsprechend bei geringerer Vorschubgeschwin
digkeit des Metallbandes (16) erfolgt und daß die Bewegungen darauffolgend
beschleunigt werden.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet,
daß das Metallband (16) mit einer ersten Zange (an 52) zurückgeholt wird.
45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband
(16) mit der ersten Zange (an 52) auch zum Walzen vorgeschoben wird.
46. Verfahren nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß das
Metallband (16) beim Walzen mit einer zweiten Zange (an 53) gezogen wird,
welche an einem Abschnitt des Metallbandes (16) angreift, welcher den Walz
spalt (13) verläßt.
47. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß während des Walzens ebenso wie während des Zurückholens des
Metallbandes (16) in diesem ständig eine Zugspannung aufrechterhalten
wird.
48. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß während des Einstechens der Walze (12) in das Metallband (16) in
diesem ständig eine Zugspannung aufrechterhalten wird.
49. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Metallband (16) so breit gewählt wird, daß von Gegenständen,
die bestimmungsgemäß aus dem durch Walzen gebildeten Vormaterial ge
stanzt werden sollen, zwei oder mehr als zwei der Gegenstände nebeneinan
der liegend ausgestanzt werden können.
50. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche auf
Bänder aus Kunststoff und auf Bänder aus einem Verbundwerkstoff auf Basis
eines Kunststoffes oder mit einem Kunststoff als wesentlichem Bestandteil.
51. Vorrichtung zum Herstellen eines bandförmigen Vormaterials, insbesondere
aus Metall, durch Walzen eines Bandes (16), insbesondere nach dem Verfah
ren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 46,
mit einem Walzgerüst (2), in welchem eine Walze (12) einen Walzspalt (13) begrenzt,
und mit einer auf der Einlaufseite des Walzspaltes (13) angeordneten Rückholvor richtung (5, 52) für das Band (16), wobei für die Rückholvorrichtung (5, 52) ein An triebsmotor (7, 54) vorgesehen ist, welcher ein Zurückholen des Bandes (16) in Schritten von vorgebbarer Länge ermöglicht, insbesondere ein Servomotor,
dadurch gekennzeichnet, daß der Walzspalt (13) außerdem durch eine ge radlinig verschiebbare, der Walze (12) zugewandte Platte (67) begrenzt ist, welche synchron mit der Walze (12) und/oder mit dem Band (16) in der vorgegebenen Bewegungs richtung des Bandes (16) im Walzspalt (13) antreibbar und auch unabhängig von dem Band (16) antreibbar und rückholbar ist.
mit einem Walzgerüst (2), in welchem eine Walze (12) einen Walzspalt (13) begrenzt,
und mit einer auf der Einlaufseite des Walzspaltes (13) angeordneten Rückholvor richtung (5, 52) für das Band (16), wobei für die Rückholvorrichtung (5, 52) ein An triebsmotor (7, 54) vorgesehen ist, welcher ein Zurückholen des Bandes (16) in Schritten von vorgebbarer Länge ermöglicht, insbesondere ein Servomotor,
dadurch gekennzeichnet, daß der Walzspalt (13) außerdem durch eine ge radlinig verschiebbare, der Walze (12) zugewandte Platte (67) begrenzt ist, welche synchron mit der Walze (12) und/oder mit dem Band (16) in der vorgegebenen Bewegungs richtung des Bandes (16) im Walzspalt (13) antreibbar und auch unabhängig von dem Band (16) antreibbar und rückholbar ist.
52. Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (67)
unter der Walze (12) angeordnet ist.
53. Vorrichtung nach Anspruch 51 oder 52, dadurch gekennzeichnet, daß die
Höhe des Walzspaltes (13) veränderlich ist.
54. Vorrichtung nach Anspruch 51 zum Herstellen eines bandförmigen Vormateri
als mit einem ausgewählten Profil, welches in aufeinanderfolgenden Abschnit
ten des Vormaterials wiederkehrt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (12) und/oder die Platte (67) im
Walzgerüst (2) während des Walzens kontrolliert auf und ab verlagerbar sind,
und zwar um einen durch das ausgewählte Profil bestimmten Weg in Abhän
gigkeit vom Vortrieb des Bandes (16).
55. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 54, dadurch gekennzeichnet,
daß die Walze (12) eine zylindrische Mantelfläche hat.
56. Vorrichtung nach Anspruch 53 zum Herstellen eines bandförmigen Vormateri
als mit einem Profil, welches in aufeinanderfolgenden Abschnitten des Vor
materials wiederkehrt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (12) auf ihrer Mantelfläche zwei
oder mehr als zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende, getrennte Um
fangsabschnitte (35, 36, 40) hat, die nicht alle in ihrer Kontur übereinstimmen.
57. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 56, in welcher die Rückholvor
richtung (5) für das Band (16) eine erste Haspel ist.
58. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 56, in welcher die Rückholvor
richtung (52) für das Band (16) als eine erste Zangenvorschubvorrichtung
ausgebildet ist.
59. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 58, in welcher auf der Auslauf
seite des Walzspaltes (13) eine Ziehvorrichtung (6, 53) für das bandförmige
Vormaterial vorgesehen ist.
60. Vorrichtung nach Anspruch 59, in welcher die Ziehvorrichtung (6) eine zweite
Haspel für das Aufwickeln des bandförmigen Vormaterials ist.
61. Vorrichtung nach Anspruch 59, in welcher die Ziehvorrichtung (53) als eine
zweite Zangenvorschubvorrichtung ausgebildet ist.
62. Vorrichtung nach Anspruch 56, in welcher die Walze (12) einen zylindrischen
Umfangsabschnitt (36) hat.
63. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 62, in welcher das Walzgerüst
(2) als Egalisierwalzwerk ausgebildet ist.
64. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 63, in welcher der Antriebsmo
tor (7, 54) für die an der Einlaufseite des Walzspalts (13) vorgesehene Rück
holvorrichtung (5, 52) ein elektrischer Servomotor ist.
65. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 59 bis 61, in welcher die an der Aus
laufseite des Walzspalts (13) vorgesehene Ziehvorrichtung (6, 53) durch ei
nen elektrischen Servomotor (8, 55) angetrieben ist.
66. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 65, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rückholvorrichtung (5, 52) eine mit einem Inkrementaldrehgeber ge
koppelte Rolle zugeordnet ist, welche von dem darüber hinweglaufenden
Band (16) drehbar ist.
67. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 59 bis 61 oder 65, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Ziehvorrichtung (6, 53) eine mit einem Inkrementaldrehge
ber gekoppelte Rolle zugeordnet ist, welche von dem darüber hinweglaufen
den Band (16) drehbar ist.
68. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 67, in welcher die Walze (12)
und die Platte (67) an ihrer vom Walzspalt (13) abgewandten Seite durch je
eine Stützwalze (14, 15) beaufschlagt werden, deren Walzenzapfen (25) in
ihren Walzenzapfenlagern (26) zur Verringerung ihres Lagerspieles vorzugs
weise vorspannbar sind.
69. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 62 bis 65 in Verbindung mit Anspruch
59, 60 oder 61, in welcher die Walze (12) diskontinuierlich angetrieben ist,
und zwar so, daß sie beim Vortrieb des Bandes (16) synchron mit der auf der
Auslaufseite des Walzspalts (13) vorgesehenen Ziehvorrichtung (6, 53) ange
trieben ist, wohingegen sie zeitweise stillsteht und/oder durch Vorwärtsdre
hung oder Rückwärtsdrehung positioniert wird, wenn die auf der Einlaufseite
des Walzspalts (13) vorgesehene Rückholvorrichtung (5, 52) zum Aufrechter
halten des Bandzuges und zum Rückholen des Bandes (16) umgekehrt ange
trieben ist.
70. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 62 bis 69 in Verbindung mit Anspruch
59, 60 oder 61, in welcher die Umfangsgeschwindigkeit der Walze (12) und
die Geschwindigkeit der Ziehvorrichtung (6, 53), vorzugsweise auch die der
Rückholvorrichtung (5, 52), willkürlich steuerbar sind.
71. Vorrichtung nach Anspruch 53 oder 54, in welcher zum Verlagern der Walze
(12) ein oder mehrere Servoantriebe vorgesehen sind.
72. Vorrichtung nach Anspruch 71, in welcher die Servoantriebe je einen Elektro
motor (34) oder einen oder zwei kurze Hydraulikzylinder umfassen.
73. Vorrichtung nach Anspruch 65, in welcher ein elektronisches Steuergerät (43)
vorgesehen ist, in welchem die für ein vorgesehenes Profil erforderliche Ver
lagerung der Walze (12) als Kurve gespeichert ist, und zwar vorzugsweise di
gital, und daß mit diesem Steuergerät (43) die als Servomotoren ausgebilde
ten Antriebsmotoren (7, 8; 54, 55) der Rückholvorrichtung (5, 52) und der
Ziehvorrichtung (6, 53), ein Servomotor (42) für das Drehen der Walze (12)
und ein oder mehrere mit einem inkrementalen Drehgeber (44) gekoppelte
Verstellantriebe (zum Beispiel bestehend aus Spindeln 32 und 33 sowie ei
nem Elektromotor 34) für die Walze (12) verbunden sind, und daß auch bei
einer vorhandenen Stützwalze (15) der Platte (67) ein Servomotor vorgese
hen ist.
74. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 73 in Verbindung mit Anspruch
57 und Anspruch 60, in welcher zum Walzen in beiden Richtungen die Dreh
richtung der Walze (12) und der Haspeln (5, 6) umkehrbar ist.
75. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 74, in welcher die Walze (12)
einen achsparallelen Einschnitt (45) hat.
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DE50106548T DE50106548D1 (de) | 2000-11-11 | 2001-11-08 | Verfahren zum herstellen eines bandförmigen vormaterials, insbesondere aus metall, welches in aufeinanderfolgenden abschnitten profiliert ist, und eine vorrichtung dafür |
US10/435,310 US20040221635A1 (en) | 2000-11-11 | 2003-05-09 | Method for producing strip-shaped input stock, especially from metal, which is profiled in subsequent sections, and corresponding device |
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US10/435,310 US20040221635A1 (en) | 2000-11-11 | 2003-05-09 | Method for producing strip-shaped input stock, especially from metal, which is profiled in subsequent sections, and corresponding device |
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-
2001
- 2001-07-14 DE DE10134285A patent/DE10134285B8/de not_active Expired - Fee Related
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