Zug gezielt auf- und abbauen

Fokus

Linear– ohne Umlenkung– fördern Umlauf-Gerüste der BTU Bridle Technology das Band durch unterschiedliche Stufen der Bandfertigung. Sie bringen gezielt fast beliebig hohen Bandzug auf– auch in der Produktion und Verarbeitung dicker Bänder oder solcher aus hochfesten Werkstoffen.

13. Februar 2017
Bandzug null ermöglicht die Messung der Bandebenheit. Bildquelle: BTU
Bild 1: Zug gezielt auf- und abbauen (Bandzug null ermöglicht die Messung der Bandebenheit. Bildquelle: BTU)

Umlauf-Gerüste bringen nicht nur Bandzug auf oder reduzieren ihn: Mit ihrer Hilfe werden Restspannungen abgebaut, die Planheit optimiert und die Bandform– zum Beispiel Säbel– korrigiert, ferner der Kopf-, Fuß- und Besäumschrott minimiert. Dabei transportieren die beschichteten Kettenwagen das Band schonend und ohne Beschädigung der Oberfläche.

Michael Umlauf, der kaufmännische Geschäftsführer der BTU Bridle Technology, sieht deutliche Kostenvorteile für seine Kunden: »Mit dem gezielten Aufbringen und Abbauen von Bandzug an beliebigen Stellen in Bandanlagen eröffnet die Bridle-Technologie eine Fülle von Möglichkeiten, Anlagen wirtschaftlich zu nutzen. Das Ergebnis: Mehr verkaufte Meter aus jedem Coil!«

Beim Bandrichten bringt bisher im wesentlichen die Richtmaschine die Kraft auf, die für den Vorschub des Bandes erforderlich ist. Nachteil ist aber, dass die Rollen durchrutschen und Längskratzer verursachen können. Außerdem sind viele Richtrollenantriebe nicht leistungsfähig genug, um auch dicke Bänder zu richten, ferner können Gelenkwellen aufgrund örtlicher Überlastungen brechen.

Wird jedoch ein Umlauf-Gerüst hinter der Richtmaschine angeordnet, zieht es das Band kontrolliert durch diese und entlastet ihre Antriebe. Das kann so weit gehen, dass in der Richtmaschine weniger Richtrollen erforderlich sind oder nur noch ein Hilfsantrieb benötigt wird. Unter Umständen kann vollständig auf angetriebene Rollen verzichtet werden. Die Umlauf-Gerüste können einen so hohen Zug aufbringen, dass auch dicke Bänder und solche aus hochfesten Stählen gerichtet werden können. Da weder die Rollen der Richtmaschine noch die Kettenwagen des Umlauf-Gerüstes durchrutschen, entstehen keine Oberflächenbeschädigungen am Band.

Richten ohne Richtrollen

Die Kombination zweier Umlauf-Gerüste erzeugt noch höheren Nutzen. Mit einem Gerüst vor und einem hinter der Richtmaschine kann kontrolliert und präzise geregelt eine Längskraft von mehreren Tausend Kilonewton in das Band eingebracht werden. Das eigentliche Richten erfolgt so bis zu 90 Prozent aus der Streckung des Bandes und weniger aus der Biegung. Außerdem können in der Richtmaschine größere Rollen eingesetzt werden, was insgesamt zu einer deutlichen Reduzierung der Restspannungen und somit besserer Bandplanheit führt. Aufgrund des hohen Bandzuges bis 6.000 Kilonewton wird erstmals das kontinuierliche Streckrichten von Band möglich, bei dem vollständig auf Richtrollen verzichtet wird. Berechnungen haben laut BTU ergeben, dass dieser Prozess im Vergleich mit dem konventionellen Streckrichten deutlich wirtschaftlicher sei und zudem zu einer höheren Qualität führe.

Zunderbrechen ohne S-Rollen

Beim Zunderbrechen und Richten vor Beizen können Umlauf-Gerüste, so BTU, die bisher üblichen S-Rollen vollständig ersetzen. Da das Band in den Gerüsten linear geführt und nicht umgelenkt wird, entfällt auch der Energiebedarf für die Formänderungsarbeit, der besonders bei dicken Bändern einen bedeutenden Kostenfaktor darstellen kann. Außerdem ergibt sich eine gleichmäßigere Verteilung der Zugspannung, denn das Umlauf-Gerüst bringt die Zugkraft homogen über die Breite des Bandes verteilt auf.

Norbert Umlauf, der Gründer und Geschäftsführer der BTU: »An einer Richtanlage für Band aus hochfesten Stählen mit höchstem Anspruch an Form und Ebenheit, bringen wir mit zwei Umlauf-Gerüsten 1.200 Kilonewton Bandzug auf, dabei regeln wir den Streckgrad mit einer Genauigkeit von 0,1 Prozent. In dieser Anlage für Bänder bis etwa 4 mm Dicke reduzieren wir gleichzeitig den Säbel. Außerdem messen wir dort die Planheit des Bandes im laufenden Prozess am zuglosen Band.«

Zahlen & Fakten

BTU wurde im Jahre 1985 von Norbert Umlauf mit dem Ziel gegründet, den Längszug in Bandanlagen gezielt aufzubringen oder ihn zu reduzieren, gleichzeitig den Bandlauf exakt zu regeln und so Effizienz und Flexibilität bei der Bandbehandlung in Kaltwalzwerken und Stahl-Service-Centern zu erhöhen. Seitdem werden Umlauf-Gerüste von führenden Herstellern von Band aus Stahl und NE-Metallen weltweit eingesetzt. Mehr als 30 Anlagen sind weltweit in Betrieb.

»Mehr verkaufte Meter aus jedem Coil«

Umlauf-Gerüste bestehen aus zwei umlaufenden, mit einer elastischen Beschichtung versehenen Kettenwagen, die jeweils über und unter dem Band angeordnet sind. Sie fördern das Band linear– ohne Umlenkung– durch die Bandanlage. Sie sind so kompakt, dass sie an nahezu jeder beliebigen Stelle einer Bandanlage installiert werden können.

Da die Kraft flächig aufgebracht wird und es keine Relativbewegungen zwischen den Kettenwagen und der Bandoberfläche gibt, entstehen keine Oberflächenbeschädigungen– auch Bänder mit empfindlicher Oberfläche können bearbeitet werden.

Ein einzelnes Gerüst kann dazu verwendet werden, große Kräfte einzubringen, beispielsweise um das Band durch Besäumscheren oder Richtmaschinen zu ziehen– ein wichtiger Aspekt besonders bei der Verarbeitung dicker Bänder. Ebenso kann es den Bandzug einzelner Anlagenteile von vorangehenden Prozessen entkoppeln oder ihn gar auf Null abbauen. Auf diese Weise kann beispielsweise die Bandplanheit ohne Störeinflüsse gemessen werden, indem ein Umlauf-Gerüst den Bandzug auf Null herabsetzt.

Da sich die Umlauf-Gerüste in der Bandanlage befinden, bauen sie bereits Bandzug auf, bevor der Kopf des Bandes die Aufhaspelgruppe erreicht. So wird die nutzbare Länge jedes Coils deutlich erhöht, an einigen Bandanlagen um 20 Meter pro Coil.

Die Gerüste können gezielt um ihre vertikale Achse gedreht werden. So reduzieren sie beispielsweise den Säbel und regeln beim Besäumen den Bandlauf. Beim Querteilen positionieren sie die Bandkante exakt rechtwinklig zur Schere. Das Resultat: rechtwinklig geschnittene Tafeln.

Erschienen in Ausgabe: 01/2017