[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Richtmaschine mit einer Rollenwechselvorrichtung
nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Richtmaschinen bestehen meistens aus
einem zweiteiligen Gehäuse, nämlich einem Oberteil und einem Unterteil, die durch
Zuganker miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Gehäuseteilen befinden sich
zwei Reihen von Richtrollen, von denen eine am Oberteil und die andere am Unterteil
des Gehäuses gelagert ist. Zwischen diesen Rollen wird das stangenförmige Richtgut
um ein gegen Ende kleiner werdendes Maß hin und hergebogen, und verläßt geradegerichtet
die Rollenrichtmaschine. Bei schräggestellten Rollen mit konkavem Profil erfolgt der
Richtvorgang mit einer umlaufenden Biegung für das Richtgut. Ein betriebliches Problem
ist der Rollenwechsel, bzw. der damit verbundene Aufwand und die dadurch hervorgerufene
Stillstandszeit. Die Richtrollen werden üblicherweise zusammen mit dem zugehörigen
Rollenhalter gewechselt.
[0002] Es ist eine Rollenwechselvorrichtung für eine 2-Rollen-Richtmaschine bekannt, (DE-GM
69 33 905). Dort ist ein Gehäuseoberteil und ein entsprechendes Unterteil gezeigt,
an dem je eine Richtrolle in einem Rollenhalter gelagert ist. Oberteil und Unterteil
sind durch 4 Zuganker, die in den Ecken von Ober- und Unterteil angeordnet sind, miteinander
verbunden. Die Richtrollen sind übereinander angeordnet und sind mittig zwischen den
Zugankern von der Seite der Maschine her zugänglich. Von einem Tisch neben der Richtmaschine
wird ein Tragegestell zwischen das Ober- und Unterteil des Gehäuses gefahren. Die
Richtrollen werden mit Ihren Rollenhaltern auf gabelförmige Halter des Tragegestells
abgesenkt, die Verbindungen zu den Antriebswellen und zum Maschinengehäuse werden
gelöst und das Tagegestell wird auf Schienen auf den Tisch neben der Richtmaschine
gezogen. Vor dem Absenken der unteren Richtrolle wird diese von einem Kolben, der
einen Schlitten im Unterteil des Gehäuses in vertikaler Richtung bewegt, und der den
Walzenhalter trägt angehoben, damit die Gabeln des Tragegestells den unteren Rollenhalter
untergreifen können. Diese Lösung versagt jedoch, wenn zwischen den Rollenhaltern
kein Platz mehr ist für Schienen und ein darauf verfahrbares Tragegestell.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Richtmaschine so auszubilden und mit
einer Rollenwechselvorrichtung auszurüsten, daß ein Wechsel der unteren Rollen auch
dann erfolgen kann, wenn aufgrund der räumlichen Enge zwischen den Rollen und den
Zugankern einer mit mindestens 4 Rollen ausgestatteten Richtmaschine, kein Platz mehr
ist, um mit einem Schlitten zwischen die Rollen und die beiden Gehäuseteile zu fahren
und die Rollen mit den Rollenhaltern herauszuziehen. Diese räumliche Enge kann ihren
Grund in der aus technologischen Erwägungen vorgegebenen geschlossenen dichten Folge
der Rollenhalter haben oder aus den besonderen räumlichen Verhältnissen im Werkzeugraum
einer Richtmaschine resultieren. Insbesondere ist von Bedeutung, daß bei der Anordnung
einer Reihe von Rollen an einem Gehäuseteil, diese teilweise hinter den Zugankern
angeordnet sind und nicht mehr einfach seitlich herausgezogen werden können.
[0004] Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 wiedergegeben.
Die Lösung läßt sich so darstellen, daß die Rollenhalter über die Tischfläche des
unteren Rollenhalters gezogen werden. Hierzu müssen die Zentriermittel aus der Trennfuge
zwischen Tisch und Rollenhalter herausbewegt werden. Dies kann dadurch geschehen,
daß irgendwelche Bolzen, die den Rollenhalter und das Gehäuseunterteil verbinden nach
oben oder nach unten aus dem Bereich der Trennfuge herausbewegt werden oder dadurch,
daß der Rollenhalter geringfügig angehoben wird, um dann auf den an seiner Unterseite
herausragenden Zentriermitteln, z.B. 3 Paßstiften, stehend bzw. liegend über den Tisch
gezogen oder -- beim Einbringen der neuen Richtrollen mit Halter -- geschoben zu werden.
[0005] Der Vorteil dieser
Lösung besteht darin, daß zum Richtrollenwechsel keine Vorrichtung zwischen die Richtrollenhalter
gebracht werden muß, sondern daß die Schwenkarme von der Zugangsseite der Richtmaschine
her gegen die Rollenhalter geschwenkt und dort befestigt werden. Die Rollenhalter
werden von der Tischfläche des Gehäuseunterteils auf den unmittelbar neben der Richtmaschine
stehenden Tisch auf kreisförmiger Bahn gezogen. Durch eine geeignete Anlenkung des
Schwenkarmes an dem Rollenhalter kann auch eine kombinierte translatorische und rotatorische
Bewegung des Rollenhalters auf den beiden Tischflächen erzeugt werden.
[0006] Zur Vereinfachung des Aufbaus der Richtmaschine sollen zwei Zapfen aus der Tischfläche
des Gehäuseunterteils von unten in den oberhalb angeordneten Rollenhalter eingreifen,
die ihrerseits in einem im Maschinengehäuse drehbaren Teller gelagert sind. Diese
zwei oder mehr Zapfen dienen der Zentrierung des Rollenhalters in der Maschine und
erlauben gleichzeitig bei Schrägrollenrichtmaschinen die Winkelverstellung der Richtrollen
zusammen mit ihren Haltern.
[0007] Zu einem Wechsel der Richtrollen gehört weiterhin die Lösung der üblicherweise in
Form von Gelenkwellen vorgesehenen Antriebe derselben. Zur Erleichterung des Lösens
der Antriebswellen und der Befestigung der eingewechselten Rollen sind in jedem Falle
Schnellkupplungen an den Antriebswellen vorgesehen.
[0008] Neben der Möglichkeit das Maschinengehäuse einstückig in C-Form auszubilden ist bevorzugt
die zweiteilige Ausbildung mit Oberteil und Unterteil vorgesehen, wobei die Verbindung
der beiden Gehäuseteile in erster Linie mit im Querschnitt kreisrunden Zugankern gebildet
wird, wie mit
Anspruch 2 verfolgt.
[0009] Für schwere Rollenträger, die von Hand nicht mehr bewegt werden können, ist eine
Ausgestaltung der Erfindung nach
Anspruch 3 vorgesehen. Diese Lösung arbeitet mit einer automatischen Steuerung, die die Bewegung
der Schwenkarme mit Endschaltern begrenzt.
[0010] Der Tisch neben der Richtmaschine hat die Aufgabe den Weitertransport mit in den
Richtbetrieben üblichen Betriebsmitteln, das ist insbesondere der Kran an der Decke,
zu ermöglichen. Zu diesem Zwecke muß der Tisch und der darauf befindliche Rollenhalter
von oben zugänglich sein, wie dies mit
Anspruch 4 verfolgt wird.
[0011] In der Ausgestaltung der Erfindung nach
Anspruch 5 erfolgt der Transport der Rollenhalter von der Tischfläche des Gehäuseunterteils
auf den neben der Richtmaschine angeordneten Tisch auschließlich mit den Schwenkarmen,
an den Zugankern auf der Zugangsseite in deren Schwenkbereich beide Tischflächen liegen.
[0012] In der einfachsten Ausgestaltung der Erfindung gem.
Anspruch 6 ist das Kupplungsstück als Schraube ausgebildet, mit der der Schwenkarm an dem Rollenhalter
starr befestigt wird. Unter besonderen Umständen kann das Kupplungsstück auch als
Koppel ausgebildet sein, die an dem Schwenkarm und am Rollenhalter angelenkt ist.
Vorgesehen ist auch, dieses Kupplungsstück gem.
Anspruch 7 mit dem Rollenhalter starr zu verbinden, und nur an dem Schwenkarm gelenkig zu befestigen.
Schließlich wird in der Ausgestaltung der Erfindung nach
Anspruch 8 vorgeschlagen, den Schwenkarm und den Rollenhalter mit einem Gelenk als Kupplungsstück
zu verbinden. Die Entscheidung zwischen diesen Lösungen hängt von dem Weg ab, der
für den Rollenhalter beim Verlassen der Richtmaschine zur Verfügung steht.
[0013] Der Weg des einzuwechselnden Rollenhalters bestimmt sich aus der Geometrie des Schwenkarmes
und des Kupplungsstücks, er ist in jedem Falle definiert und nicht dem Zufall überlassen.
Dem wird durch die Weiterbildung der Erfindung gem.
Anspruch 9 Rechnung getragen, die eine Vorpositionierung des einzuwechselnden Rollenhalters
auf dem Tisch neben der Richtmaschine vorsieht. Insbesondere ist dabei an zwei Anschläge
auf dem Tisch neben der Richtmaschine gedacht, gegen die der einzuwechselnde Rollenhalter
beim Absetzten auf denselben angegelegt wird.
[0014] Zur sicheren Positionierung des Rollenhalters wird gem.
Anspruch 10 vorgeschlagen, den einen Anschlag als Bolzen auszubilden, um den eine halbschalenförmige
Ausnehmung am Umfang des Rollenhalters gelegt wird und um den der noch nicht ganz
abgesetzte Rollenhalter geschwenkt wird, bis er am zweiten Anschlag auf dem Tisch
neben der Richtmaschine anliegt.
[0015] Die Neuerung wird im einzelnen anhand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigen
:
Fig. 1 : eine Seitenansicht der Richtmaschine mit einer Wechseleinrichtung für die
Richtrollen;
Fig. 2 : einen Schnitt nach Linie II - II in Fig. 1
Fig. 3 : einen Schnitt nach Linie III - III in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab;
Fig. 4 : eine Ansicht entsprechend Fig.3 mit verschobenem Walzenhalter;
[0016] Fig. 1 zeigt eine Schrägrollen - Richtmaschine 1 mit einem aus einem Oberteil 3 und
einem Unterteil 4 bestehenden Gehäuse, mit einer Gruppe von Richtrollen 10, 11, 12
in Rollenhaltern 20, 21, 22 am Oberteil 3 und einer weiteren Gruppe von Richtrollen
13, 14, 15 am Unterteil 4 des Gehäuses, die in Rollenhaltern 23, 24, 25 gelagert sind.
Die Rollen liegen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene. Vor der Maschine ist ein
Tisch 6 angeordnet, dessen Tischfläche 16 genau auf der gleichen Höhe angeordnet ist,
wie die Tischfläche 26 des Unterteils 4 des Maschinengehäuses. Das Oberteil 3 und
das Unterteil 4 des Maschinengehäuses sind durch vier Zugangker 7, 8, 17, 18 miteinander
verbunden. An den Zugankern 7, 8 sind an diese einschließenden, auf darauf drehbar
gelagerten Hülsen Schwenkarme 44, 46 drehbar gelagert, die von Stellmotoren 9, 19
bewegt werden.
[0017] Die Zuganker 7, 8 dienen den Schwenkarmen 44, 46 als Drehlager 42, 45. Wie aus der
Fig. 2 ersichtlich, werden mit dem Schwenkarm 44 die Richtrollen 13, 14 mit ihren
Haltern 23, 24 auf einer Kreisbahn von der Tischfläche 26 des Gehäuseunterteils 4
auf den Tisch 6 gezogen. Der Schwenkarm 44 trägt da, wo er an den Rollenhaltern 23,
24 starr befestigt wird, Kupplungsstücke 53, 54. Der Schwenkarm 44 bewegt die Rollenhalter
23, 24 auf den von oben für einen Kran frei zugänglichen Tisch 6, in die dort strichpunktiert
gezeichneten Wechselpositionen 63, 64. Der Schwenkarm 44 wird von dem Stellmotor 9
bewegt und von Hand oder von Endschaltern in die Position zur Aufnahme der in der
Richtmaschine befindlichen Rollenhalter und in die Wechselpositionen 63, 64 gefahren.
[0018] Eine Besonderheit stellt der Schwenkarm 46 dar, der gelenkig mit dem Rollenhalter
25 verbunden ist. Der Schwenkarm 46 zieht und schwenkt den Rollenhalter 25 auf den
Tisch 6 in die strichpunktiert gezeichnete Position 65. Als Kupplungsstück 55 dient
hier eine Mulde, die einen senkrechten Stift 62 am Rollenhalter 25 halbschalenförmig
und gelenkig umgreift und den Rollenhalter zunächst nur zieht. Nach einem gewissen
Schwenkwinkel des Schwenkarms 46 legt sich der Rollenhalter 25 mit einer Mulde 61
an den Zuganker 8 bzw. die ihn umgebende Hülse an und wird von diesem Zeitpunkt an
auf einer Kreisbahn auf den Tisch 6 geschwenkt.
[0019] Vor dem eigentlichen Wechsel der Richtrollen mit ihren Haltern müssen diese von ihren
Antrieben und von ihrer Verankerung mit dem Unterteil 4 des Maschinengehäuses gelöst
werden.
[0020] Die Lösung von den Antrieben erfolgt durch Trennen der Schnellkupplungen 33, 34,
35.
[0021] Die Lösung der Rollenhalter 23, 24, 25 vom Unterteil 4 des Maschinengehäuses erfolgt
(Fig.3) bei allen drei Richtrollenhaltern 23, 24, 25 auf gleiche Weise, wie im nachfolgenden
anhand des Richtrollenhalter 24 beschrieben wird. Die Trennung des Richtrollenhalters
24 geschieht mit Hilfe der Zentriermittel 41, die aus einem Teller 57, mit Paßstiften
27, 37 bestehen, die in Bohrungen 50, 60 an der Unterseite der Rollenhalter 24 vorgesehen
sind, eingreifen. Der Teller 57 ist in vertikaler Richtung, d.h. in Richtung des Pfeiles
49 in einer Bohrung 74 unterhalb des Rollenhalters 24 beweglich. Am Umfang des Tellers
57 ist eine Verzahnung 56 vorgesehen, mit der der Teller 57 im Unterteil 4 des Gehäuses
geschwenkt werden kann. Zur Verschwenkung des Tellers 57 zusammen mit dem damit drehfest
durch die Paßstifte 27, 37 verbunden Rollenhalter 24 wird eine Zahnstange 59 in Richtung
des Pfeiles 58 verschoben. Die Zahnstange 59 verbindet alle drei Rollenhalter miteinander.
Dieser Schwenkmechanismus dient der Winkelverstellung der Richtrollen zur Anpassung
an unterschiedliche Durchmesser.
[0022] Zum Wechsel der Richtrolle 14 mit dem Richtrollenhalter 24 wird der Teller 57 mit
den Paßstiften 27, 37 gem. Pfeil 49 abgesenkt. Dabei verlassen die Paßstifte 27, 37
die Bohrungen 50, 60 und die waagerechte Trennfuge 36 zwischen dem Rollenhalter 24
und der Tischfläche 26 des Unterteils 4 wird frei. In dieser Position kann der Rollenhalter
auf der Tischfläche 26 verschoben und somit auch ausgewechselt werden.
[0023] Im einzelnen läuft der Rollenwechsel so ab, daß zunächst der Tisch 6, der abnehmbar
ist, wie in Fig. 2 gezeigt, vor die Richtmaschine 1 gestellt wird. Nach dem Lösen
der Schnellkupplungen 33, 34, 35 werden bei jedem der Rollenhalter 23, 24, 25 die
kreisrunden Teller 57 durch eine Bewegung der Zahnstange 59 in Richtung des Pfeiles
58 in eine definierte Ausgangs - Schwenklage gebracht. Sobald diese erreicht ist,
werden die Schwenkarme 44, 46 nacheinander mit den Kupplungsstücken 53, 54, 55 an
die Rollenhalter 23 - 25 angeschlosen. Mit dem Absenken der kreisrunden Teller 57
werden die Rollenhalter verschiebbar und können von den Schwenkarmen 44, 46 auf den
in unmittelbarer Nachbarschaft neben der Richtmaschine 1 stehenden Tisch 6 bewegt
werden. Vor dort aus ist ein Transport der Rollenhalter mit den Rollen mit herkömmlichen
Transportmitteln, wie Kran, Gabelstapler oder dgl. vorgesehen.
[0024] Die neuen Richtrollenhalter, die in die Richtmaschine 1 eingebaut werden sollen,
werden auf dem Tisch durch Positioniermittel, die von Positionierstiften 28, 38 in
Verbindung mit Anschlagflächen 31, 32 an dem Rollenhalter 23 gebildet werden, vorpositioniert.
Entsprechend sind an dem Rollenhalter 24 Anschlagflächen 47, 48 vorgesehen, die, wenn
dieser eingewechselt werden soll, an die Positionierstifte 29, 39 zur Anlage gebracht
werden. Das Gleiche gilt für den Rollenhalter 25, die Anschlagflächen 51, 52 und die
Positioinierstifte 30, 40. Sobald die einzuwechselnden Rollenhalter auf dem Tisch
6 vorpositioniert sind, werden sie mit Hilfe der Schwenkarme 44, 46 auf die Tischfläche
26 des Unterteils 4 der Richtmaschine 1 geschoben. Aufgrund der Vorpositionierung
der einzuwechselnden Rollenhalter auf dem Tisch 6 kommen die eingewechselten Rollenhalter
bei Beendigung der Schwenkbewegung auf dem Unterteil 4 in eine Position, in der die
Paßstifte 27, 37 so genau unter den Bohrungen 50, 60 angeordnet sind, daß diese mit
einer leichten Fase an ihren vorstehenden Enden in die Bohrungen hineinfinden und
so den Rollenhalter exakt nach Position und Drehlage fixieren.
1.) Richtmaschine (1) mit einer Rollenwechselvorrichtung (2), die die folgenden Merkmale
aufweist:
a) ein aus einem starr miteinander verbundenen Ober- (3) und Unterteil (4) bestehendes
Gehäuse,
b) die Richtrollen (10, 11, 12;13, 14, 15) sind an den Gehäuseteilen in Rollenhaltern
(20, 21, 22; 23, 24, 25) gelagert,
c) die Tischfläche (26) des Gehäuseunterteils (4) hat in vertikaler Richtung bewegliche
Zentriermittel (41) für die Rollenhalter (14) ,
d) neben dem Unterteil (4) der Richtmaschine (1) ist ein Tisch (6) vorgesehen, dessen
Tischfläche (16) mit der Tischfläche (26) des Gehäuse - Unterteils (4) der Richtmaschine
fluchtet und an diese unmittelbar anschließt.
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale,
e) am Oberteil (3) des Gehäuses ist, in Durchlaufrichtung (5) des Richtgutes hintereinander
gereiht, eine Gruppe von mindestens 2 Richtrollen (10, 11) befestigt,
f) am Unterteil (4) des Gehäuses ist in der gleichen Vertikalebene wie die oberen
Rollen (10-12) eine zweite Gruppe von mindestens 2 Richtrollen (13, 14) angeordnet,
g) die unteren Rollenhalter (23, 24, 25) und das Gehäuseunterteil (4) haben bei zurückgezogenen
Zentriermitteln (41) eine ebene, mit der Tischfläche (26) des Gehäuseunterteils (4)
fluchtende Trennfuge (36),
h) am Gehäuseunterteil (4) ist mindestens ein senkrecht nach oben stehender Zapfen
vorgesehen, der das Drehlager (42) für einen Schwenkarm (44) bildet, der mit seinem
freien Ende (43) in den Bereich der Rollenhalter (13, 14) hineinreicht,
2.) Richtmaschine nach Anspruch 1, die das folgende Merkmal aufweist:
i) Ober- (3) und Unterteil (4) des Gehäuses sind durch Zuganker (7, 8, 17, 18) miteinander
verbunden, wobei die Zuganker (7, 8) als Drehlager (42, 45) für die Schwenkarme (44,
46) ausgebildet sind,
3.) Richtmaschine nach Anspruch 1, die das folgende Merkmal aufweist:
j) motorische Verstellmittel (9, 19) für die Schwenkarme (44, 46),
4.) Richtmaschine nach Anspruch 1, die das folgende Merkmal aufweist:
k) der Tisch (6) neben der Richtmaschine an deren Längsseite ist von oben her zugänglich,
5.) Richtmaschine nach Anspruch 1, die das folgende Merkmal aufweist:
l) jeder Schwenkarm (44, 46) ragt mit dem daran befestigen Rollenhalter (14, 15) in
der ausgeschwenkten Stellung auf den Tisch (6),
6.) Richtmaschine nach einem der Ansprüchen 1, 3 oder 6, die das folgende Merkmal
aufweist:
m) der Schwenkarm hat an seinem freien Ende ein Kupplungsstück (53 - 55) zur Verbindung
von Rollenhalter (14, 15) und Schwenkarm (44, 46),
7.) Richtmaschine nach Anspruch 8, die das folgende Merkmal aufweist:
n) das Kupplungsstück (44) ist starr mit dem Rollenhalter (13,14) verbunden,
9.) Richtmaschine nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, die das
folgende Merkmal aufweist:
o) Positioniermittel (28-30, 38-40) für die Rollenhalter (13-15) am Tisch (6) neben
der Richtmaschine,
10.)Richtmaschine nach Anspruch 9, die das folgende Merkmal aufweist:
p) die Rollenhalter (13-15) haben am Umfang je zwei Anlageflächen (31, 32; 47, 48;51,
52) für die Positioniermittel (28-30, 38-40), von denen mindestens eine (31, 47, 51)
muldenförmig ausgebildet ist.
11.)Richtmaschine nach Anspruch 1, die die folgenden Merkmale aufweist:
q) die Zentriermittel (41) sind an einer im Maschinengehäuse (4) drehbar gelagerten
Teller (57) ausgebildet,
r) die Teller (57) ist in einer Bohrung im Gehäuse - Unterteil (4) in vertikaler Richtung
verschiebbar (49).