Richtmaschine

Abstract

 Es wird eine Richtmaschine zum Richten eines Metallbandes oder von flächigen Metallteilen vorgeschlagen, mit einem oberen Walzenstuhl 1, in dem eine Reihe von oberen Richtwalzen 3 gelagert ist, und mit einem unteren Walzenstuhl 2, in dem eine Reihe von unteren Richtwalzen 4 gelagert ist, wobei die oberen und unteren Richtwalzen 3, 4 so angeordnet sind, dass sie zwischen einem Einlauf und einem Auslauf der Richtmaschine von oben und unten auf das zu richtende Metallband 12 bzw. Metallteil einwirken, sowie mit einer Anzahl von Stützrollen 7, welche die unteren Richtwalzen 4 direkt oder indirekt abstützen, wobei die Stützrollen 7 höhenverstellbar ausgebildet sind, um eine gezielte Durchbiegung der unteren Richtwalzen 4 entlang deren Längsachse zu erzeugen. Erfindungsgemäß sind die Stützrollen solcherart höhenverstellbar ausgebildet, dass die durch die Höhenverstellung der Stützrollen 7 erzeugte Durchbiegung der unteren Richtwalzen 4 am Einlauf der Richtmaschine maximal und am Auslauf der Richtmaschine minimal ist. Dies erfolgt vorzugsweise über schwenkbar gelagerte Stützrollenböcke 8.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Richtmaschine zum Richten eines Metallbandes oder von flächigen Metallteilen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Eine solche Richtmaschine besteht im Wesentlichen aus einem oberen Walzenstuhl, in dem eine Reihe von oberen Richtwalzen gelagert ist, und einem unteren Walzenstuhl, in dem eine Reihe von unteren Richtwalzen gelagert ist, wobei die oberen und unteren Richtwalzen so angeordnet sind, dass sie zwischen einem Einlauf und einem Auslauf für das Metallband von oben und unten auf das zu richtende Metallband bzw. die Metallteile einwirken. Außerdem ist eine Anzahl von Stützrollen vorhanden, welche die unteren Richtwalzen direkt, oder auch indirekt über Zwischenwalzen abstützen. Solche Zwischenwalzen können verhindern, dass das zu richtende Band eine Markierung durch die Stützrollen erhält. Außerdem können sie gleichzeitig als Reinigungswalzen für die Richtwalzen dienen.

[0003] Aufgrund von Fertigungstoleranzen kann es vorkommen, dass das zu richtende Metallband an einer Seite länger ist als an der anderen Seite, oder aber eine längere mittlere Faser aufweist. Dies führt dann dazu, dass das Band an diesen längeren Bereichen nach dem Abwickeln vom Coil wellig ist, also Randwellen oder Mittelwellen aufweist. Um dies zu verhindern, muss das Bandmaterial beim Richten gelängt werden, bis es eine über die ganze Breite des Bandes konstante Länge aufweist.

[0004] Zu diesem Zweck ist es bekannt, die oben genannten Stützrollen für die Richtwalzen höhenverstellbar auszubilden, um eine gezielte Durchbiegung der unteren Richtwalzen entlang deren Längsachse zu erzeugen. Die Richtwalzendurchbiegung wird hierbei solcherart erzeugt, dass der Richtdruck auf das Band nicht über die gesamte Länge der Richtwalzen konstant ist, sondern in den Bandbereichen, die gestreckt werden müssen, höher ist, um die Längenunterschiede im Band auszugleichen und hierdurch die Welligkeiten zu beseitigen. Auch etwa vorhandene Querwölbungen im Band lassen sich so eliminieren.

[0005] Daneben ist es auch bekannt, den oberen Walzenstuhl um eine Achse parallel zur Bewegungsrichtung des zu richtenden Bandes zu kippen, um den Richtdruck an einer Seite des Bandes zu erhöhen.

[0006] Diese bekannten Methoden sind allerdings mit dem Problem behaftet, dass an den negativ durchgebogenen Bereichen der Richtwalzen oder an der Seite, von der der obere Walzenstuhl durch die Kippung weggehoben ist, undefinierte Zustände hinsichtlich des Richtdrucks herrschen, da von den Richtwalzen zu wenig Druck auf das zu richtende Metallband ausgeübt wird, um reproduzierbare Verhältnisse zu schaffen. Dies kann im Extremfall dazu führen, dass einzelne Bereiche des Bandes überhaupt nicht gerichtet werden.

[0007] Entsprechendes gilt auch für Metallteile, wie beispielsweise Platinen oder Konturformteile.

[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Richtmaschine vorzuschlagen, mit der das an sich bekannte Prinzip der Durchbiegung der Richtwalzen so verbessert angewendet werden kann, dass die eben genannten undefinierten Zustände in einzelnen Bereichen des Metallbandes oder Metallteiles entfallen oder solcherart ausgeglichen werden, dass das Metallband bzw. Metallteil den Auslauf der Richtmaschine plan und an jedem Punkt seiner Breite definiert gerichtet verlässt.

[0009] Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Richtmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0010] Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Richtmaschine sind in den Patentansprüchen 2 bis 9 niedergelegt.

[0011] Die Stützrollen der Richtmaschine werden nach der Erfindung also solcherart höhenverstellbar ausgebildet, dass die durch die Höhenverstellung der Stützrollen erzeugte Durchbiegung der unteren Richtwalzen am Einlauf der Richtmaschine maximal und am Auslauf der Richtmaschine minimal ist. Die Stützrollen werden also zwischen dem Einlauf und dem Auslauf der Richtmaschine nicht mehr, wie bisher, gleichmäßig nach oben oder nach unten verfahren. Es wird vielmehr am Einlauf der Maschine eine größere Verstellung vorgenommen, die bis zum Auslauf der Maschine abnimmt, und in der Regel zu Null wird. Die Richtwalzen am Einlauf der Maschine werden daher eine maximale Durchbiegung erfahren, die der gegebenen Welligkeit oder Querwölbung des Bandmaterials angepasst ist, wohingegen die letzte Richtwalze am Auslauf der Richtmaschine in der Regel keine Durchbiegung mehr erfährt, so dass an diesem Punkt sichergestellt ist, dass das Band oder Teil in jedem Fall plan gerichtet die Richtmaschine verlässt. Hierbei ist es zweckmäßig, die Durchbiegung der Richtwalzen sukzessive vom Einlauf bis zum Auslauf der Richtmaschine zu verringern, da auch die durch die Durchbiegung zu elimierenden Unregelmäßigkeiten im Band bzw. Teil von Richtwalze zu Richtwalze abnehmen, bis eine Gleichmäßigkeit gegeben ist, bei der eine parallele, nicht durchgebogene Richtwalzenpaarung dann für den Richtvorgang optimal ist.

[0012] Die Stützrollen sind vorzugsweise in Stützrollenböcken gelagert, welche sich vom Einlauf bis zum Auslauf der Richtmaschine erstrecken, wobei diese Stützrollenböcke für eine erfindungsgemäße, sukzessive Verringerung der Durchbiegung der Richtwalzen jeweils um einen Punkt im Bereich des Auslaufs der Richtmaschine schwenkbar sind. Hierdurch wird auf einfachste und zuverlässige Weise gewährleistet, dass die Durchbiegung der durch die Stützrollen abgestützten Richtwalzen im Bereich des Auslaufs Null bzw. minimal ist, wohingegen die Durchbiegung zunimmt, je näher die entsprechenden Richtwalzen am Einlauf der Richtmaschine angeordnet sind. Die Schwenkbarkeit der Stützrollenböcke gewährleistet hierbei, dass die Durchbiegung der Richtwalzen vom Einlauf bis zum Auslauf der Richtmaschine linear abnimmt, was in den meisten Fällen sinnvoll ist.

[0013] Um eine Schwenkbarkeit der Stützrollenböcke zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn diese im Bereich des Auslaufs auf einem im wesentlichen zylindrischen oder kugelförmigen Auflager gleitend gelagert sind. Das Verschwenken der Stützrollenböcke kann dann mittels Verschiebekeilen erfolgen, die auf Verstellbolzen wirken, auf welchen die Stützrollenböcke gelagert sind. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Verstellbolzen jeweils einen im wesentlichen zylindrisch geformten Kopf aufweisen und hierdurch ein Halbschalen-Gleitlager bilden. Eine zylindrische Formung solcher Gleitlager hat zur Folge, dass sie das Kippen des jeweiligen Stützrollenbockes um dessen Längsachse verhindert und nur die erfindungsgemäße Schwenkbewegung zulässt. Gleichwohl kann es sinnvoll sein, die Gleitlager nicht oder nicht gänzlich zylindrisch auszubilden, um ein gegebenenfalls definiertes Kippen um die Längsachse zu ermöglichen.

[0014] Die Richtwalzen können in üblicher Weise stirnseitig mit Lagerbolzen versehen sein, welche in seitlichen Lagerleisten gelagert sind. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die seitlichen Lagerleisten um ihre Längsachse kippbar ausgestaltet sind; denn hierdurch werden die Lagerkräfte auch bei relativ großen Durchbiegungen der Richtwalzen gering gehalten.

[0015] Sofern die erfindungsgemäße Richtmaschine mit schwenkbaren Stützrollenböcken versehen ist, um die vom Auslauf zum Einlauf abnehmende Durchbiegung der Richtwalzen zu erzeugen, ist es zweckmäßig, wenn auch die eben genannten seitlichen Lagerleisten entsprechend den Stützrollenböcken um einen Punkt im Bereich des Auslaufs der Richtmaschine schwenkbar sind.

[0016] Schließlich ist festzuhalten, dass es im Rahmen der Erfindung auch möglich ist, anstatt der auf die unteren Richtwalzen wirkenden Stützrollen im oberen Walzenstuhl Stützrollen vorzusehen, die auf die oberen Richtwalzen wirken und dort die erfindungsgemäße abnehmende Durchbiegung der Richtwalzen verursachen. Die gesamte Erfindung wäre insofern dann spiegelbildlich zu sehen, wobei die Rollen des oberen und des unteren Walzenstuhls vertauscht sind.

[0017] Im Rahmen der Erfindung gibt es hier jedoch kein strenges Entweder- Oder; auch eine zusätzliche Ausrüstung des oberen Walzenstuhls mit erfindungsgemäß höhenverstellbaren Stützrollen zur Erzeugung von Durchbiegungen in den oberen Richtwalzen ist im Rahmen der Erfindung möglich, so dass sowohl die oberen als auch unteren Richtwalzen mit einer gezielten Durchbiegung, die vom Einlauf zum Auslauf der Richtmaschine abnimmt, beaufschlagt werden können.

[0018] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Figur 1

den prinzipiellen Aufbau einer Richtmaschine der hier vorliegenden Art;

Figur 2

eine schematische Schnittdarstellung des Kernbereichs der Richtmaschine;

Figur 3

eine Frontansicht des unteren Walzenstuhls einer erfindungsgemäßen Richtmaschine;

Figur 4

zwei schematische Darstellungen der erfindungsgemäßen Richtwalzendurchbiegung entsprechend der Ansicht aus Figur 3;

Figur 5

eine Schemazeichnung der erfindungswesentlichen Teile einer Richtmaschine.

[0019] Die in Figur 1 symbolisch gezeigte Richtmaschine besteht aus einem oberen Walzenstuhl 1 und einem unteren, hier zu Wartungszwecken seitlich aus der Bearbeitungslinie herausgezogenen unteren Walzenstuhl 2, wobei der obere Walzenstuhl 1 eine Reihe von oberen Richtwalzen 3 und der untere Walzenstuhl 2 eine Reihe von unteren Richtwalzen 4 trägt. Die unteren Richtwalzen 4 sind stirnseitig mit Lagerbolzen 5 versehen, mittels denen sie in einer gemeinsamen Lagerleiste 6 gelagert sind. Nach unten sind die unteren Richtwalzen 4 durch eine Anzahl von Stützrollen 7 abgestützt, damit sie nicht durchhängen. Die Stützrollen 7 sind in Stützrollenböcken 8 gelagert, welche höhenverstellbar sind, um eine gezielte positive oder negative Durchbiegung der unteren Richtwalzen 4 erzeugen zu können. Hierzu sind die Stützrollenböcke 8 einzeln höhenverstellbar.

[0020] Zwischen den oberen Richtwalzen 3 und den unteren Richtwalzen 4 wird ein Metallband 12 hindurchgeführt und gerichtet, wie Figur 2 in einem Schnitt durch die funktionswesentlichen Teile zeigt. Hier werden sowohl die oberen Richtwalzen 3 als auch die unteren Richtwalzen 4 durch untere Stützrollen 7 und durch obere Stützrollen 11 gestützt und mittels deren Höhenverstellbarkeit gezielt durchgebogen, um Randwellen oder Mittelwellen im Metallband 12 gezielt beseitigen zu können. Die Abstützung der unteren und oberen Richtwalzen 3, 4 durch die Stützrollen 7, 11 erfolgt hier zum Schutz der Richtwalzenoberflächen allerdings nur indirekt, und zwar über untere Zwischenwalzen 9 und obere Zwischenwalzen 10.

[0021] Figur 3 zeigt eine Ansicht des unteren Walzenstuhls 2 aus der Richtung des Bandeinlaufs. Insgesamt neun Stützrollenböcke 8 mit jeweils einem Paar von Stützrollen 7 für jede untere Zwischenwalze 9 sind vorgesehen, um die unteren Richtwalzen 4, welche mit ihren Lagerbolzen 5 in seitlichen Lagerleisten 6 gelagert sind, indirekt zu unterstützen. Die Stützrollenböcke 8 sind mit Höhenverstellvorrichtungen 13 versehen, um eine individuelle Höhenverstellung der Stützrollenböcke 8 erzeugen zu können. Die Höhenverstellung erfolgt durch eine Schieberplatte 14 hindurch, die es ermöglicht, den unteren Walzenstuhl 2 wie in Figur 1 gezeigt seitlich aus der Richtmaschine herauszuziehen, insbesondere zu Wartungs- und Reinigungszwecken.

[0022] Figur 4 zeigt die Ansicht aus Figur 3 in einer symbolischen Funktionsskizze, um die durch die Höhenverstellung der Stützrollenböcke 8 erzeugte Durchbiegung der unteren Richtwalzen 4 (nicht maßstäblich, da übertrieben) zu verdeutlichen. Hierbei werden die Stützrollen 7 mit ihren Stützrollenböcken 8 durch Pfeile symbolisiert. Figur 4a zeigt eine Einstellung, mit der die mittleren Bereiche eines Metallbandes stärker gerichtet werden, während Figur 4b die Einstellung einer erfindungsgemäßen Richtmaschine für ein Metallband symbolisiert, welches an einer Seite Welligkeiten aufweist.

[0023] Figur 5 schließlich zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäß ausgestalteten unteren Walzenstuhls 2 mit den erfindungswesentlichen Teilen. Die dargestellten unteren Richtwalzen 4 werden hier direkt von den Stützrollen 7 abgestützt, welche ihrerseits in Stützrollenböcken 8 gelagert sind, welche vom Einlauf bis zum Auslauf (symbolisiert durch die Bandlaufrichtung 15) durchgehend ausgestaltet sind. Die Höhenverstellbarkeit der Stützrollenböcke 8 ist durch zwei Höhenverstellvorrichtungen 13 gewährleistet, welche aus Verschiebekeilen 16, einer Gewindespindel 17 und einem Verstellmotor 18 gebildet werden. Die Höhenverstellvorrichtungen 13 wirken über jeweils einen Verstellbolzen 19 auf die Stützrollenböcke 8, wobei die Verstellbolzen 19 mit je einem zylindrisch geformten Kopf 20 versehen sind, welcher jeweils in einer halbschalenförmig ausgestalteten Lagerschale 21 der Stützrollenböcke 8 aufgenommen sind und hierdurch ein Gleitlager bilden. Im Bereich des Auslaufs ist ein kugelfömiges Auflager 22 im dargestellten unteren Walzenstuhl 2 vorgesehen, um welches der Stützrollenbock 8 mittels einer Halbschale 23 gleitend schwenkbar gelagert ist. Ein Verstellen der Höhenverstellvorrichtungen 13 mittels Betätigen des Verstellmotors 18 führt also zu einem Verschwenken des Stützrollenblocks 8 um das Auflager 22, so dass die hierdurch erzeugte Durchbiegung der unteren Richtwalzen 4 am Einlauf der Richtmaschine maximal wird und linear in Bandlaufrichtung 15 abnimmt, bis die Durchbiegung an der letzten unteren Richtwalze 4 im Bereich des Auflagers 22 nahezu bei Null verbleibt, so dass hier ein gleichmäßiges Richten des Metallbandes erfolgt.

Ansprüche

1. Richtmaschine zum Richten eines Metallbandes oder von flächigen Metallteilen,

- mit einem oberen Walzenstuhl (1), in dem eine Reihe von oberen Richtwalzen (3) gelagert ist,

- mit einem unteren Walzenstuhl (2), in dem eine Reihe von unteren Richtwalzen (4) gelagert ist,

- wobei die oberen und unteren Richtwalzen (3, 4) so angeordnet sind, dass sie zwischen einem Einlauf und einem Auslauf der Richtmaschine von oben und unten auf das zu richtende Metallband (12) oder Metallteil einwirken,

- und mit einer Anzahl von Stützrollen (7), welche die unteren Richtwalzen (4) direkt oder indirekt abstützen,

- wobei die Stützrollen (7) höhenverstellbar ausgebildet sind, um eine gezielte Durchbiegung der unteren Richtwalzen (4) entlang deren Längsachse zu erzeugen,

dadurch gekennzeichnet,

- dass die Stützrollen (7) solcherart höhenverstellbar ausgebildet sind, dass die durch die Höhenverstellung der Stützrollen (7) erzeugte Durchbiegung der unteren Richtwalzen (4) am Einlauf der Richtmaschine maximal und am Auslauf der Richtmaschine minimal ist.

2. Richtmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stützrollen (7) in Stützrollenböcken (8) gelagert sind, die sich vom Einlauf bis zum Auslauf der Richtmaschine erstrecken, wobei die Stützrollenböcke (8) jeweils um einen Punkt im Bereich des Auslaufs schwenkbar sind.

3. Richtmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stützrollenböcke (8) im Bereich des Auslaufs auf einem im wesentlichen zylindrischen oder kugelförmigen Auflager (22) gleitend gelagert sind.

4. Richtmaschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stützrollenböcke (8) auf Verstellbolzen (19) gelagert sind, die mittels Verschiebekeilen (16) höhenverstellbar sind.

5. Richtmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verstellbolzen (19) jeweils einen im wesentlichen zylindrisch geformten Kopf (20) aufweisen.

6. Richtmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Richtwalzen (3, 4) stirnseitig mit Lagerbolzen (5) versehen sind, wobei wenigstens die Lagerbolzen (5) der unteren Richtwalzen (4) in seitlichen Lagerleisten (6) gelagert sind.

7. Richtmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die seitlichen Lagerleisten (6) um ihre Längsachse kippbar ausgestaltet sind.

8. Richtmaschine nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die seitlichen Lagerleisten (6) entsprechend den Stützrollenböcken (8) um einen Punkt im Bereich des Auslaufs schwenkbar sind.

9. Richtmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich oder alternativ zu den Stützrollen (7) zur Abstützung der unteren Richtwalzen (4) höhenverstellbare obere Stützrollen (11) zur direkten oder indirekten Abstützung und gezielten Durchbiegung der oberen Richtwalzen (3) vorgesehen sind, welche solcher Art höhenverstellbar ausgebildet sind, dass die durch die Höhenverstellung der Stützrollen (11) erzeugte Durchbiegung der oberen Richtwalzen (3) am Einlauf der Richtmaschine maximal und am Auslauf der Richtmaschine minimal ist.

Zeichnung