DE4224846A1

DE4224846A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anschleifen der Oberfläche von metallischen Langprodukten, insbesondere Metallbändern

Info

Publication number: DE4224846A1
Application number: DE19924224846
Authority: DE
Inventors: Walter Hand; Gerd-Peter Salden; Joseph Sturm
Original assignee: Thyssen Stahl AG
Current assignee: Thyssen Stahl AG
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1994-02-03

Description

Oberflächenfehler an Langprodukten insbesondere Metallbändern, sind häufig weder mit dem bloßen Auge, noch mit dafür eingesetzten Einrichtungen zu erkennen. Der Grund dafür liegt darin, daß die Oberfläche ein zu einheitliches Bild abgibt. Um nicht ohne weiteres erkennbare Fehler besser erkennbar zu machen, ist es heutzutage üblich, das Langprodukt im Stillstand von Hand mit einem Schleifkörper anzuschleifen. Diese Art des Anschleifens hat eine Reihe von Nachteilen:

1. Der Arbeitsaufwand ist erheblich.
2. Von Hand läßt sich die Oberfläche nicht im gewünschten Maße gleichmäßig anschleifen. Hinzu kommt, daß das von verschiedenen Personen erzeugte Schliffbild unterschiedlich ist. Auf diese Unterschiede muß gegebenenfalls eine Einrichtung zur Fehlererkennung abgestimmt werden.
3. Da für das Anschleifen von Hand ein Stillstand des Langproduktes Voraussetzung ist, läßt sich diese Art des Anschleifens nicht immer oder nur bei entsprechenden Vorkehrungen, wie einem vor- oder nachgeordneten Bandspeicher, anwenden. Das plötzliche Anfahren des Bandes nach Bandstillstand stellt ein Unfallrisiko für die das Anschleifen ausführende Person dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anschleifen der Oberfläche von metallischen Langprodukten, insbesondere Metallbändern, und eine dafür geeignete Vorrichtung zu schaffen, bei der die vorgenannten Nachteile nicht auftreten.

Verfahrensmäßig besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß das Anschleifen mindestens einer Seite des Langproduktes während des kontinuierlichen Durchlaufs des Langproduktes mittels einer stationären Schleifeinheit erfolgt, die mit einem solchen Druck gegen die Seite des Langproduktes auf dessen gesamter Breite gedrückt wird, daß das Band an der Oberfläche nur bis zum, insbesondere optischen Erkennen von Oberflächenfehlern abgetragen wird. Dabei erfolgt vorzugsweise das Anschleifen gegenüberliegender Seiten des Langproduktes gleichzeitig.

Vorrichtungsmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der anzuschleifenden Seite des Langproduktes eine in Laufrichtung des Langproduktes stationäre Schleifeinheit zugeordnet ist, die mit einer Anstellvorrichtung an die anzuschleifende Seite über deren gesamter Breite mit einem einstellbaren Druck andrückbar ist. Vorzugsweise ist dieser Druck auf <30 N/dm² begrenzt.

Entsprechend der bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann vorrichtungsmäßig neben der einen Schleifeinheit eine weitere der der einen anzuschleifenden Seite gegenüberliegenden Seite des Langproduktes zugeordnete gleichartige Schleifeinheit vorgesehen sein, wobei beide Schleifeinheiten mit ihren Anstellvorrichtungen von einer gemeinsamen Halterung getragen sind.

Bei der Erfindung erhält man ein über die gesamte Breite des Bandes gleichmäßiges Schliffbild, das für das, insbesondere optische Erkennen von Oberflächenfehlern durch eine Einrichtung optimal ist. Das Schliffbild ist einheitlich, weil bei einem vorgegebenen Druck, der gerade ausreicht, um die Fehler erkennbar zu machen, auch in Bandlaufrichtung keine Unterschiede bei wechselnden Laufgeschwindigkeiten auftreten, was dann der Fall wäre, wenn die Schleifeinheiten zusätzlich angetrieben wären. Da das Anschleifen im Durchlauf erfolgt, eignen sich das Verfahren und die Vorrichtung auch vorzüglich für die Integration in einen kontinuierlichen Produktionsprozeß für das Langprodukt. Die bei Bandstillstand notwendigen vor- und nachgeordneten Bandspeicher erübrigen sich bei der Erfindung, sofern diese nicht aus anderen Gründen erforderlich sind. Im Falle des gleichzeitigen Anschleifens gegenüberliegender Seiten mit demselben Anpreßdruck bleibt das Langprodukt in Mittellage, ohne daß zusätzliche Führungs- und/oder Stützmittel vorgesehen zu sein brauchen.

Die Anordnung beider Schleifeinheiten in einer gemeinsamen Halterung bringt den Vorteil mit sich, daß die in entgegengesetzter Richtung wirkenden Abstützkräfte der Schleifeinheiten sich gegenseitig aufheben. Sofern die Halterung als Gehäuse ausgebildet ist, kann das Gehäuse mit einer Absaugeinrichtung vorgesehen sein, die die beim Schleifen anfallenden Schleifpartikel entfernt.

Jede Schleifeinheit mit ihrer Anstellvorrichtung ist vorzugsweise auswechselbar in quer zur Laufrichtung des Langproduktes angeordneten Führungsschienen gehalten. Eine Bedienungsperson kann deshalb außerhalb des Gefahrenbereiches des durchlaufenden Langproduktes das Wechseln vornehmen.

Zur Erzeugung eines gleichmäßigen Anpreßdruckes kann jede Schleifeinheit an ihrer Anstellvorrichtung nachgiebig abgestützt sein. Dies läßt sich auf verschiedene Weise verwirklichen, beispielsweise dadurch, daß die Anstellvorrichtung einen mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Stellzylinder oder Gummibalg aufweist, oder auch dadurch, daß die Anstellvorrichtung eine mechanische Spannfedervorrichtung aufweist.

Die Schleifeinheit ist vorzugsweise mit einem oder mehreren sich quer zur Laufrichtung des Langproduktes lückenlos aneinanderreihenden Schleifkörpern bestückt. Zur Verhinderung des Verkantens der Schleifkörper ist eine schräge Anstellung zur Laufrichtung zweckmäßig.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Anschleifen eines Metallbandes im Vertikalschnitt in Laufrichtung des anzuschleifenden Langproduktes und

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in isometrischer Darstellung mit einem teilweise dargestellten Gehäuse.

Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem Einlaufschlitz 1b und einem Auslaufschlitz 1a für ein auf beiden Seiten 4a, 4b anzuschleifendes Metallband 4. In dem Gehäuse 1 ist oberhalb und unterhalb des Metallbandes 4 eine Schleifeinheit S_o, S_u angeordnet, für die das Gehäuse 1 die Halterung bildet. Beide Schleifeinheiten S_o, S_u haben den gleichen Aufbau, so daß die weitere Beschreibung auf die obere Schleifeinheit S_o beschränkt werden kann.

Die Schleifeinheit S_o weist einen Gummibalg 2 auf, der an seiner der oberen Seite 4a des Bandes 4 zugekehrten Seite einen Schleifkörper 3 trägt. Dieser Schleifkörper 3 erstreckt sich über die gesamte Breite des Bandes 4. Er kann aus einem Stück bestehen, oder sich aus einer Vielzahl von kleineren Einheiten zusammensetzen, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Vorzugsweise ist der beziehungsweise sind die Schleifkörper 3 schräg zur Bandlaufrichtung 9 unter einem Winkel 8 angeordnet. Der Gummibalg 2 ist von einer steifen Platte 5 getragen, die mit ihren freien seitlichen Kanten 5a, 5b in vom Gehäuse 1 getragenen Führungsschienen 7a, 7b gehalten ist. Die Schleifeinheit S_o läßt sich somit für einen Wechsel leicht herausziehen und durch eine neu einzuschiebende Schleifeinheit ersetzen. In den Gummibalg 2 mündet eine Leitung 11, über die der Gummibalg 2 mit einem Druckmedium, insbesondere Luft, beaufschlagbar ist. Solange der Gummibalg 2 nicht beaufschlagt ist, nimmt er die in Fig. 1 dargestellte Stellung ein, in der der Schleifkörper 3 in einem Abstand 10 von der Oberfläche 4a sich befindet. Durch Beaufschlagung mit Druckluft kann er an die Oberfläche 4a angepreßt werden. Werden die Gummibälge 2 beider Schleifeinheiten S_o, S_u mit gleichem Druck beaufschlagt, dann heben sich ihre Kräfte am Band 4 auf und das Band 4 bleibt in seiner Mittellage. Die Reaktionskräfte, das heißt die Abstützkräfte im Gehäuse 1, heben sich ebenfalls gegeneinander auf. Bei Druckentlastung des Gummibalges 4 kehrt dieser in seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage aufgrund der inneren Rückstellkräfte des Gummibalges 2 zurück.

Die besonderen mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß das Anschleifen unter gleichmäßigen, reproduzierbaren Bedingungen über die gesamte Breite und Länge der angeschliffenen Fläche des Bandes stattfindet. Die so entstehenden Schliffbilder haben eine gleichmäßige Qualität und machen deshalb den Einsatz hochsensibler Detektoren zur Erkennung von Oberflächenfehlern möglich. Das Anschleifen läßt sich ohne Unterbrechung und ohne die sonst üblichen Bandspeicher in einem kontinuierlichen Produktionsprozeß verwirklichen. Das Bedienungspersonal hält sich stets außerhalb des Gefahrenbereichs des bewegten Bandes auf, weil sich die Schleifkörper von der Seite der Vorrichtung aus auswechseln lassen.

Claims

1. Verfahren zum Anschleifen der Oberfläche von metallischen Langprodukten (4), insbesondere Metallbändern, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschleifen mindestens einer Seite des Langproduktes (4) während des kontinuierlichen Durchlaufs des Langproduktes mittels einer stillstehenden Schleifeinheit (S_o, S_u) erfolgt, die mit einem solchen Druck gegen die Seite (4a, 4b) des Langproduktes (4) auf dessen gesamter Breite gedrückt wird, daß das Langprodukt an seiner Oberfläche nur bis zum Erkennen von Oberflächenfehlern abgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der (einstellbare Druck) auf <30 N/dm² begrenzt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschleifen gegenüberliegender Seiten (4a, 4b) des Langproduktes (4) gleichzeitig erfolgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der anzuschleifenden Seite (4a, 4b) des Langproduktes (4) eine stationäre Schleifeinheit (S_o, S_u) zugeordnet ist, die mit einer Anstellvorrichtung (2) an die anzuschleifende Seite (4a, 4b) über deren gesamter Breite mit einem einstellbaren Druck andrückbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß neben der einen Schleifeinheit (S_o) eine weitere, der der anzuschleifenden Seite (4a) gegenüberliegenden Seite (4b) des Langproduktes (4) zugeordnete, gleichartige Schleifeinheit S_u) vorgesehen ist, wobei beide Schleifeinheiten (S_o, S_u) mit ihren Anstellvorrichtungen (2) von einer gemeinsamen Halterung (1) getragen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (1) für mindestens eine Schleifeinheit (S_o, S_u) als Gehäuse ausgebildet ist und das Gehäuse (1) eine Absaugvorrichtung aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schleifeinheit (S_o, S_u) mit ihrer Anstellvorrichtung (2) auswechselbar in quer zur Laufrichtung (9) angeordneten Führungsschienen (7a, 7b) gehalten ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinheit (S_o, S_u) einen Schleifkörper (3) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinheit (S_o, S_u) mehrere, sich quer zur Laufrichtung (9) des Langproduktes (4) lückenlos aneinanderreihende Schleifkörper (3) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der beziehungsweise die Schleifkörper (3) schräg, und zwar unter einem Winkel (8) zur Laufrichtung (9), der vorzugsweise <10° ist, angeordnet ist beziehungsweise sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schleifeinheit (S_o, S_u) an ihrer Anstellvorrichtung (2) nachgiebig abgestützt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellvorrichtung (2) ein mit einem Druckmedium, insbesondere Luft, beaufschlagbarer Gummibalg ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellvorrichtung ein mit einem Druckmedium, insbesondere Luft, beaufschlagbarer Zylinder ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellvorrichtung eine mechanische Federspannvorrichtung ist.