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Patent Searching and Data


Title:
ROLL STRAIGHTENING PLANT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1985/001679
Kind Code:
A1
Abstract:
Rolls straightening plant having a device (1) to facilitate the regulation of its loading and discharging unit. The device is comprised of a frame (65) wherein is slidingly arranged according to the arrow (82) a graduated scale plate (15) and of two slides (12, 13) which determine the position of indicators (16, 17). The displacement of the graduated scale plate (15) and of the scales (66...71) secured to the latter takes into account for the scale reading values the diameter of the element to be straightened according to the diameter values of the scale (41) arranged on one side of the frame when adjusting the loading and discharging device. The slides (12, 13) enable to take into account the incoming and outgoing inclination of the element to be straightened bent in the straightening machine and to adjust it by means of the angular measuring scales (72, 73). Transversally above the scales (76, 73) filiform (42) indicators (16, 17) are stretched and they are brought into the required angular position by the hooks (84, 85) of the slides (12, 13). The device (1) is the distorted image according to scale of the adjusting means of the straightening plant. By using potentiometers instead of scales (66...71), it is possible to automatically adjust the loading and transport units.

Inventors:
HARTKOPF HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/DE1984/000178
Publication Date:
April 25, 1985
Filing Date:
August 31, 1984
Export Citation:
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Assignee:
KIESERLING & ALBRECHT (DE)
International Classes:
B21D3/04; (IPC1-7): B21D3/04
Foreign References:
ES189946A
JPS57184517A1982-11-13
DE7516997U1977-07-28
FR2112303A11972-06-16
DE1940774A11970-03-05
US2655194A1953-10-13
GB1431879A1976-04-14
DE1752406A11971-09-02
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Claims:
Patentansprüche
1. Rollenrichtanlage (2) mit mehrteiligen Beschickungs (3) und Abführeinrichtungen (4) für durchlaufendes, lang¬ gestrecktes Gut (5) mit im wesentlichen unveränderlichem Querschnitt mit einer Einrichtung (1) a) mit mehreren Skalen (6....11) mit Zeigern (46....51) b) mit Verstellmitteln (76....81) zum gleichzeitigen Verstellen der Zeiger (46....51) und der zugehörigen Maschinenteile (56....60) , gekennzeichnet durch c) zu einer separaten Baugruppe zusammengefaßte Skalen (66 71) und Zeiger (16, 17) und dadurch, daß.
2. d) die Ausrichtung der Skalen (66....71) in der Einrichtung (1) gleich ist der Bewegungsrichtung der zu verstellenden Maschinenteile (56....60) e) das Längenverhältnis der Abstände der einzelnen, nebeneinander angeordneten Skalen (66....71) gleich .ist dem Längenverhältnis der Zwischenräume zwischen den einzelnen Maschinenteilen (56....60) und f) mindestens ein Zeiger (16, 17) mehrere Skalen übergreift. / • • • .
3. Rollenrichtanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß.
4. die Skalen (66....71) und Zeiger (16, 17) der separaten Baugruppe zusätzlich zu den Skalen (6....11) und Zeigern (46....51) an den Verstellmitteln (76....81) vorgesehen sind.
5. Rollenrichtanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß.
6. elektrische oder elektronische Erfassungsgeräte (22...27) der motorischen Verstellmittel der Maschinenteile (58 b) an die Zeiger (86....89) angeschlossen sind.
7. Rollenrichtanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,.
8. daß die Erfassungsgeräte als Potentiometer (22....27) ausgebildet sind.
9. ' Rollenrichtanlage nach Anspruch 1 und 2, für eine Richtanlage mit einer Schrägwalzenrichtmaschine (14) , mit einer Mehrzahl höhenverstellbarer Maschinenteile, wie z.B. einem höhenverstellbaren Treibapparat (33), einer oder mehreren höhenverstellbaren Führungsrinnen (57, 58, 60) etc. / • • • , _. OvPI gekennzeichnet durch g) ein Bedienungsmittel (38) zur Einstellung von Zeigern (16, 17) der Einrichtung (1) auf d n vorgesehenen Werkstückdurchmesser .
10. Rollenrichtanlage nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch h) je ein Bedienungsmittel (12, 13) zum Einstellen der Zeiger (16, 17) auf den aus dem gewählten Sσhränkungswinkel der beiden Schrägwalzen resultierenden Neigungswinkel ( , , ) der aus der Richtmaschine (14) herausragenden Enden des Werkstücks (5) .
11. Rollenrichtanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch je einen unabhängig zu verstellenden Zeiger für die vor (16) und hinter (17) der Richtmaschine (14) angeordneten, zu verstellenden Maschinenteile (56....60).
12. Rollenrichtanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der, bzw. die Zeiger (16, 17) von einem Faden (42) mit veränderbarer Länge gebildet werden.
13. Rollenrichtanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch abgeknickte Zeiger (16a, 16b; 17a, 17b) mit veränderbarem Knickwinkel.
Description:
Rollenrichtanlage.

Die Neuerung bezieht sich auf eine Rollenrichtanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Diese Richtmaschinen arbeiten nach dem Biegerichtprinzip. Der Einfachheit halber wird im weiteren ausschließlich von Rollenrichtmaschinen mit übereinander angeordneten Rollen ausgegangen, so daß sich die weiteren Ausführungen auf eine senkrechte Betrachtungsebene beschränken können. Die Neuerung ist jedoch gleichermaßen auf Richtmaschinen• mit in einer waagerechten Ebene angeordneten Rollen anwendbar.

Das Biegerichtprinzip findet unter anderem seinen Ausdruck darin, daß die aus der Rollenrichtmaschine herausragenden Enden des Richtgutes keine exakt horizontale Ausrichtung haben, sondern vorzugsweise mit ihren freien aus der Richtmaschine herausragenden Enden nach unten weisen. Bei dünnem Richtgut bereitet es keine Schwierigkeiten, die aus der Richtmaschine herausragenden Enden der Werkstücke elastisch hochzubiegen, so daß die Zu- und Abführrinnen hor-izontal und in einer Flucht angeordnet werden können.

Steifere Werkstücke können von den um die Richtmaschine herum angeordneten Baueinheiten nicht mehr ohne weiteres in die Horizontale gebogen werden. In diesem Falle müssen sich die Beschickungs- und Abführe.inrichtungen der Neigung der aus der Richtmaschine herausragenden Enden des Richtgutes anpassen. In den seltensten Fällen genügt eine bestimmte Einstellung der Beschickungs- und Abführeinrichtungen. Viel¬ mehr müssen bei diesen Anlagenteilen die jeweiligen Durch- messer des zu richtenden Gutes und die Biegeverhältnisse

• / • • •

in der Richtmaschine Beachtung finden. Berücksichtigt man ferner, daß die Beschickungs- und Abführeinrichtungen neben den die Werkstücke führenden Rinnen auch noch Treibapparate aufweisen, so ergibt sich eine Vielzahl von Einstellungen an einer Richtanlage, die bei jeder Umrüstung auf andere Richtbedingungen erforderlich wird.

Aus dem ES-GM 189 946 ist eine in ihrer Neigung moto¬ risch verstellbare Rinne " zum Führen von Richtgut an einer Rollenrichtmaschine bekannt. Die vorliegende Neuerung betrifft jedoch die Mittel zur lagerichtigen Einstellung einer solchen Rinne im Verhältnis zu einem aus einer Rol¬ lenrichtmaschine austretenden Werkstück.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, die Einstellung der Richtmaschine mit ihren peripheren Baueinheiten zu vereinfachen und übersicht¬ licher zu gestalten.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 wiedergegeben.

Um die an mehreren peripheren Baueinheiten der Richt¬ maschine einzustellenden Werte sozusagen mit drei Hand¬ griffen verfügbar zu haben, müssen Skalen und Zeiger zu . einer separaten Baugruppe zusammengefaßt werden. Der Er- reichung dieses Zieles dient auch das nächste Merkmal des Kennzeichens von Anspruch 1 , mit dem die Zahl der Einstel¬ lungen an der Einrichtung reduziert werden soll. Die Anord¬ nung der Skalen an bzw. in der Einrichtung ist in horizon¬ taler Richtung gesehen ein maßstäblich verzerrtes Ebenbild der Versteileinrichtungen an der Richtanlage. Jeweils ein Zeiger ist für die Einlauf- bzw. Auslaufseite der Richt¬ maschine vorgesehen, weil das ein- bzw. auslaufende Rieht-

O PI

gut eine Neigung und einen Durchmesser hat, die die Lage der einzelnen zu verstellenden Maschinenteile bestimmen. Der bzw. die Zeiger stellen eine schematisierte Abbildung der aus der Rollenrichtmaschine herausragenden Enden des Werkstücks dar.

Die bevorzugte Ausführungsform der Neuerung gem. Anspruch 2 berücksichtigt insbesondere die Möglichkeit der Nachrüstung vorhandener Richtanlagen mit der neuerungs¬ gemäßen Einrichtung. Sie ist einfacher und kostengünstiger als eine ComputerSteuerung. Wegen ihrer Einfachheit ist sie in punσto Störanfälligkeit und kostenmäßig der letzteren überlegen.

Die Ansprüche 3 und 4 beziehen sich auf eine Ausführung der neuerungsgemäßen Einrichtung, bei der die Zeigeranzeige ohne Zutun des Bedienungspersonals der Richtmaschine in eine motorische Einstellung bzw. Verstellung der zugehörigen Maschinenteile umgesetzt wird. Die skalenmäßige, sichtbare Erfassung der Werte der einzustellenden Maschinenteile wird dabei überflüssig. Die Lage des/der Zeiger wird analog in. eine elektrische Kenngröße umgesetzt, der ein entsprechender Stellwert eines Maschinenteils der Richtanlage zugeordnet ist.

Die Ausgestaltung der Neuerurig nach den Ansprüchen 5, 6 und 7 berücksichtigt ' speziell die Besonderheiten einer Schrägwalzenricht aschine, bei der die an den peripheren Einrichtungen einzustellenden Werte von dem Werkstück¬ durchmesser und der Durchbiegung des Werkstücks in der Richtmaschine bestimmt werden. Während der Durchmesser eines Werkstücks ein- und auslaufseitig der Richtmaschine praktisch unverändert ist, sind in Abhängigkeit von der Streckgrenze der Werkstoffes des zu richtenden Gutes und dessen Eingangskrummheit unterschiedliche Durchbiegungen

./...

des Werkstücks erforderlich. Die Ausgestaltung der Neue¬ rung gemäß Anspruch 5 erlaubt es zu berücksichtigen, daß aufgrund besonderer Bedingungen beim Einlauf des Werkstücks in die Maschine ein- und auslaufseitig unterschiedliche Neigungswinkel der aus der Richtmaschine herausragenden Werkstückenden entstehen. Diese ungleichen Neigungswinkel resultieren in unterschiedlichen Einstellungen der Neigung bzw. Höhe von Rinnen und Treibapparaten.

Die Weiterbildung der Neuerung gem. Anspruch 8 trägt insbesondere dem Umstand Rechnung, daß die Beschickungs¬ und Abführeinrichtungen, über die Länge des Werkstücks ge¬ sehen, in mehrere Abschnitte unterteilt sind. Dieser Um¬ stand ist damit begründet, daß ein oder mehrere Treibappa¬ rate — je nach Länge des Richtgutes — die eigentlichen Führungsrinnen unterbrechen. Wenn eingangs auf biegesteife Werkstücke Bezug genommen wurde, so trifft dies auf den Bereich in unmittelbarer Nähe der Richtmaschine unzweifel¬ haft zu. Aber selbst solche Werkstücke, die in unmittel¬ barer Nähe der Richtmaschine nicht beschädigungsfrei in eine horizontale Lage gebogen werden können, lassen bei einer Biegelänge von wenigen Metern bereits eine elastische Biegung zu, deren Richtungsänderung in die Größenordnung der Neigungswinkel der aus der Richtmaschine herausragenden Enden des Richtgutes kommt. Um insbesondere bei langen, Werkstücken große Höhenunterschiede in der Richtanlage zu vermeiden, kann ein -geknickter Verlauf der Führungsein¬ richtungen von Vorteil sein. Dies wird durch die Ausbil¬ dung gem. Anspruch 8 und 9 bei der Einrichtung nach der Neuerung berücksichtigt.

Die Neuerung wird im weiteren anhand der Zeichnung erläutert.

OMPI

Dabei zeigen:

Fig. 1 : Eine schematische Darstellung der . Richtanlage, an der die Einrichtung eingesetzt wird. Fig. 1 a: Eine Darstellung der Höhenverstellung des einlaufseitigen Treibapparates. Fig. 2 : Die Einrichtung zur Ermittlung der Einstellwerte der Richtanlage, in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 : Eine weitere Ausführung. der Einrichtung gem.

Fig. 2. Fig. 4 : Einen Ausschnitt aus der Anlage nach Fig. 1 mit motorischer Verstellung.

Die in den Figuren 2 und 3 gezeigte Einrichtung 1 dient der Erleichterung der Einstellung der Beschickungseinrichtung 3 und der Abführeinrichtung 4 der Richtanlage 2 von Fig. 1.

Letztere besteht aus einer Schrägwalzenricht aschine 14 mit einer hyperbolischen Oberwalze 18 und einer Unterwalze 19. Einlaufseitig dieser Richtmaschine • sind eine erste

Einlaufführungsrinne 29, ein Treibapparat 33 und . eine zweite Einlaufführungsrinne 57 in der dargelegten Reihenfolge angeordnet. Auslaufseitig unmittelbar neben der Richtmaschine 14 sind eine erste Auslaufführungsrinne 58, ein Auszugsapparat 62 und eine zweite Auslaufführungsrinne 60 in der erwähnten Reihenfolge angeordnet.

Die erste Einlaufführungsrinne 29 bildet einen geschlossenen, ortsfesten Führungskanal durch den das auf schraubenlinienförmiger Bahn bewegte Werkstück geführt und geschützt wird.

Der sich an die erste Führungsrinne 29 anschließende Treibapparat 33 hat 2 angetriebene Rollen 21 und 28. * Die

Rollen sind , ähnlich wie die Walzen 18, 19, zur Durchlauf¬ richtung des Richtgutes 5 schräg angestellt. Jede der Rollen 21 , 28 ist mit einem zugehörigen Motor auf einem gem. den Pfeilen 34 und 35 schwenkbaren Rolleπträger 30, 31 drehbar gelagert. Beide Rollenträger sind auf einem als Schlitten ausgebildeten Maschinenteil 56 in vertikaler Richtung verschiebbar montiert. Die Höhenverstellung er¬ folgt über Verstellmittel 76, die weiter unten ausführ¬ lich beschrieben werden. Die sich an den Treibapparat — in Durchlaufrichtung des Richtgutes 5 gesehen — anschließende, zweite Einlauf¬ führungsrinne 57 stellt, wie die Rinnen 29, 57 und 60, einen geschlossenen Führungskanal für das Werkstück 5 dar. Die Einlaufführungsrinne 57 zwischen der Richtmaschine 24 und dem Treibappärat 33 ist durch das Gelenk 20, das durch die Verlängerung 52 vor den Treibapparat 33 verlegt wurde, und diesen somit umgreift, beweglich gelagert. Eine zusätz¬ liche gelenkige Verbindung mit der Verstellspindel 45 er¬ laubt eine Höhenverstellung und gleichzeitige Schwenkung der Rinne 57. Zur Höhenverstellung der Rinne 57 durch die Spindel 45 sind Verstellmittel 77 vorgesehen.

Die Schrägwalzenrichtmaschine 14 selbst, mit ihren zwei Richtwalzen 18, 19, hat keine erfindungswesentlichen Beson¬ derheiten. Durch das ihr eigene Richtprinzip ergibt sich eine Rotation des Richtgutes 5 um seine Längsachse und eine von Fall zu Fall unterschiedliche Neigung der aus der Richtmaschine 14 austretenden Enden des Richtgutes 5.

Die erste auslaufseitige Führungsrinne 58 ist höhenver¬ stellbar und unabhängig davon in ihrer Neigung veränderbar. Ihre Höhe und Neigung wird durch zwei Verstellspindeln 53, 54 bestimmt. Jeder Verstellspindel 53, 54 sind Ver-

Stellmittel 78, 79 zur Einstellung der Lage der Rinne 58 zugeordnet.

Der Auszugsapparat 62 weist zwei Treibrollen 37, 64 auf, von denen die Unterrolle 64 auf einen auszuwählenden und 5 an den Verstellmitteln 80 einzustellenden Wert verschoben wird, während die Oberrolle 37 über das Werkstück 5 gegen die Unterrolle 64 kraftabhängig angestellt wird. Zur Anstel¬ lung der Oberrolle 37 dient ein Hydraulik-Zylinder 36. Die Unterrolle 64 ist an einem als Schieber ausgebildeten höhen- j _0 verstellbaren Maschinenteil 59 angeordnet.

Die zweite auslaufseitge Führungsrinne 60 ist an ihrem auslaufseitigen Ende mit einem Gelenk 61 schwenkbar aber ortsfest gelagert und stützt sich einläufseitig gelenkig an einer Verstellspindel 55 ab. Mit dieser Spindel kann 5 das einlaufseitige Ende der zweiten auslaufseitigen Füh¬ rungsrinne 60 höhenverstellt und somit in der Zeichnungs- . ebene geschwenkt werden. Die Höhenverstellung der Spindel 55 erfolgt über- Verstellmittel 81.

20 Die Verstellmittel 76 ... 81 sind gleichartig und be¬ stehen, wie im folgenden anhand der Verstellmittel 77 er¬ läutert, aus einem Handrad 43, in dessen achsialer Ver¬ längerung eine Schnecke ausgebildet ist, die mit einem Schneckenrad 44 kämmt. Das Schneckenrad 44 ist ortsfest 5 aber drehbar im zugehörigen Maschinengestell gelagert und trägt ein nicht dargestelltes Innengewinde. Die Verstell¬ spindel 45 ist drehfest gelagert und verschiebt sich bei Drehung des Schneckenrades 44 in achsialer, d.h. vertikaler Richtung. Die Bewegung des Handrades 43 und der damit ver- θbundenen Schnecke überträgt sich auf nicht dargestellte Weise auf den Zeiger 47, der in Verbindung mit der Skala 7

die Lager der zugehörigen Spindel 45 bzw. des Endes der angeschlossenen Führungsrinne angibt. Dies gilt für alle Ska en 6 ... 11 und die Zeiger 46 ... 51.

5 Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung 1 besteht aus einem Rahmen 65, auf dem eine Skalenplatte 15, die in Richtung des Pfeiles 82 gegenüber dem Rahmen 65 verschieb¬ bar ist. Zur Verschiebung der Skalenplatte 15 dient ein mit einer Gewindespindel versehenes Bedienungsmittel 38, j _0 das an der Lagerstelle 83 in achsialer,Richtung am Rah¬ men 65 festgelegt ist und bei Drehung die Skalenplatte verschiebt. Zusammen mit der Skaleήplatte werden die auf der Skalenplatte befindlichen Skalen 66 ... 71 verschoben. Die Lage der Skälenplatte 15 relativ zum Rahmen 65 wird 5 auf einer rahmenseitigen Skala 41 angezeigt. Die Skalen 66 ... 71 geben im Zusammenwirken mit den Zeigern 16, 17 die Werte vor, die an den Skalen 6 ... 11 an der Richtan¬ lage eingestellt werden sollen. Weiterhin sind Bedienungs¬ mittel 12, 13 vorgesehen, die als Schieber ausgebildet sind

20 und die mit je einem endseitigen Haken 84, 85 Lage und Nei¬ gung der Zeiger 16,- 17 bestimmen.

Die Zeiger 16, 17 erstrecken sich quer über die Skalen 66 ... 73. Ihre Lage wird durch den Scheitel 40, durch die Haken 84, 85 und durch die Anlenkpunkte 74, 75 bestimmt..

25 Beide Zeiger 16, 17 werden von einem in seiner Länge variab¬ len Faden 42 gebildet. Vorzugsweise findet ein Gummifaden Anwendung. Die Anlenkpunkte 74, 75 entsprechen den Gelenken 20. und 61.

Das Verhältnis der Zwischenräume zwischen den Skalen

30 66 ... 71 entspricht dem Verhältnis der Zwischenräume zwischen den Spindeln 87, 45, etc. an den Verstellmitteln 76 ... 81. Durch die verschiedenen Einstellungen bei 84 und 85, erhalten die Zeiger 16, 17 eine abgeknickte Form,

• / • •

die sich aus einzelnen geraden Zeigerabschnitten 16 a,

16 b, 17 a, 17 b zusammensetzt.

An 'dem Bedienungsmittel 38 wird die Skalenplatte 15 5 durch Drehen auf den gewünschten und auf der Skala 74 angezeigten Durchmesserwert des Richtgutes 5 eingestellt. An den als Schieber ausgebildeten Bedienungsmitteln 12, 13 werden die Zeigerabschnitte 16 b und 17 a soweit ge¬ schwenkt bis auf den Winkelskalen 72, 73 die aus den Ein- 10 stellwerten der Richtmaschine 14 resultierenden Winkel¬ werte 1 und ~ von den Zeigern 16, 17 überdeckt werden. Aus diesen 3 Einstellungen an den Bedienungsmitteln 12, 13 38 werden auf den Skalen 66 ... 71 alle zur Einstellung der Beschickungseinrichtung 3 und der Abführeinrichtung 4 15 erforderlichen Werte ersichtlich.

Die Einrichtung 1 ist ein Ebenbild der Verstellmittel 76 ... 8t der Beschickungseinrichtung 3 und der Abführ¬ einrichtung 4 in der Richtanlage 2. Der Faden 42 gibt die Lage der Führungsrinnen 29, 57, 58 und 60 sowie der •^0Rollen der Treibapparate 33 und 62 an.

Die Einrichtung 1 nach Fig. 2 ist eine von der Richt¬ anlage unabhängig separate Baugruppe, die an beliebiger Stelle abgelegt oder aufgestellt werden kann. Sie setzt jedoch voraus " , daß das Bedienungspersonal die Werte auf 25der Einrichtung 1 abliest und auf die einzelnen Verstell- einrichtungen 76 ... 81 an der Richtanlage überträgt.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform erfolgt an Stelle der Anzeige der Zeiger 16, 17 auf den Skalen 66 ... 71 eine Einstellung von Potentiometern 22 ... 27, 0die ortsfest mit dem Rahmen 65 verbunden sind. Anstelle des Fadens 42 sind mehrgliedrige starre Zeigerabschnitte 86 ... 89 vorgesehen, an denen die Schleifer 90 ... 95

./.

der Potentiometer 22 ... 27 angeschlossen sind. Die sich bei einer Einstellung an den Bedienungsmitteln 12, 13 und 38 ergebenden und von den Potentiometern abgreifbaren elektrischen Größen lassen sich mit Hilfe der elektrischen Steuerungen 32 und 63 an der in Fig. 4 beispielsweise ge¬ zeigten Führungsrinne 58 b in eine entsprechende Positio¬ nierung der Lage der Führungsrinne umsetzen. Die Verstel- ' lung der Treibapparate 33 und 62 läßt sich in gleicher

Weise steuern.

Mit Hilfe der vorbeschriebenen Einrichtung können auf einfache Weise die richtigen Ξinstellwerte für die Be¬ schickungs- und .Abführeinrichtung einer Richtanlage auf¬ grund der vom Werkstück bestimmten Richtkenngrößen ermit- telt werden. Durch die Anordnung der Skalen auf der Ein¬ richtung entsprechend der Anordnung der Verstellmittel in der Richtanlage ergibt sich eine gute Übersichtlichkeit für das Bedienungspersonal. Die in Fig. 3 und 4 aufgezeig¬ te Automatisierungsmöglichkeit erlaubt eine schnelle Ver- Stellung der Beschickungs- und Abführeinrichtung.