Die Erfindung betrifft eine Richtmaschine zum Richten von Stahlprofilen, insbesondere eine Richtmaschine mit doppelt gelagerten Richtwellen, auf denen jeweils Richtrollen in einem Richtrollensatz zum Eingriff in eine Profilkammer eines zu richtenden Profils angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Richtmaschine zum Richten von gewalzten Trägern, insbesondere zum Richten von sogenannten H-Trägern.

Richtmaschinen mit verstellbarem Kammermaß sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. So ist aus der DE 43 23 468 A1 eine Richtmaschine für gewalzte Träger bekannt, bei der mindestens eine der an beiden Trägerflanschen von innen her anliegenden, von einer Richtwelle getragenen Richtscheiben axial verstellbar ist. Bei dieser Richtmaschine ist es möglich, dass Außen- bzw. Kammermaß der Richtscheiben auf einfache Art und Weise schnell zu ändern. Bei der Lösung gemäß DE 43 23 468 A1 wird hierzu vorgeschlagen, für die Richtscheibenverschiebung einen Schneckenradantrieb einzusetzen, wobei die Richtscheibe fest mit einer von dem Schneckenradantrieb beaufschlagten Ringhülse bzw. Verschiebebuchse verbunden ist. Bei der in der DE 43 23 468 A1 beschriebenen Richtmaschine handelt es sich um eine sogenannte Cantilever - Richtmaschine, bei der die Richtwelle nur einseitig gelagert ist. Sollen bei einer solchen Maschine die Richtscheiben auf einen entweder kleineren oder größeren Abstand zueinander verstellt werden, so ist es zunächst erforderlich, die mittels eines Spannkopfs der Richtwelle einseitig auf der Richtwelle verspannten Richtscheiben zu lösen und die Schnecke und damit das Schneckenrad zu verdrehen. Dabei verschieben sich die Ringhülsen mit den zugehörigen Richtscheiben, bis der gewünschte Abstand eingestellt ist, der sich beispielsweise mit einer Schablone oder Schieblehre kontrollieren lässt. Danach wird mithilfe des i Spannkopfs die notwendige Verspannung der Richtscheiben bzw. Richtrollen wiederhergestellt.

Eine andere Variante einer Richtmaschine mit einem verstellbaren Kammermaß ist beispielsweise aus der DE 43 24 416 A1 bekannt. Bei dieser Richtmaschine, die ebenfalls einseitig gelagerte Richtwellen umfasst, ist vorgesehen, dass zwischen den Richtscheiben ein Tragring für mehrere darin über den Umfang verteilte Hydraulikzylinder angeordnet ist, deren Stellkolben mit einer Richtscheibe verbunden sind.

Aus der EP 0 953 385 B1 ist eine Richtmaschine für gewalzte Träger bekannt, bei denen die von der Richtwelle getragenen Richtscheiben axial verstellbar sind, wobei eine Richtscheibe über eine Montagebuchse fest mit der Richtwelle verbunden ist, während die zweite verstellbare Richtscheibe ihrem Einstellmaß entsprechend gekontert auf einer auf der Montagebuchse verstellbar angeordneten Verschiebebuchse sitzt. Eine Kolben-ZZylindereinheit ist zentrisch in der Richtwelle angeordnet und sowohl für die Positionierung allein der Verschiebebuchse bzw. Kammermaßverstellung als auch für das Abziehen der Montagebuchse samt Verschiebebuchse vorgesehen.

Die im Stand der Technik bekannten Varianten zur Verstellung des Kammermaßes an Richtmaschinen lässt sich nicht ohne weiteres auf beidseitig gelagerte Richtwellen übertragen, da die Zugänglichkeit der Bauteile der Richtmaschine nicht in demselben Maße gegeben ist, wie bei einer Cantilever- Richtmaschine. Sollten bei einer solchen Maschine durch den gebauten Rollenabstand Maße oder Formen nicht innerhalb der Toleranz liegen, ist unter Umständen der Einbau eines neuen Richtrollensatzes erforderlich, was verhältnismäßig aufwendig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Richtmaschine der eingangs genannten Art mit beidseitig gelagerten Richtwellen bereitzustellen, mit der verhältnismäßig einfach eine Kammermaßverstellung bzw. eine Verstellung des Abstandes einzelner Richtscheiben zueinander möglich ist.

Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 12.

Ein Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Richtmaschine zum Richten von Stahlprofilen, insbesondere eine Richtmaschine mit doppelt gelagerten Richtwellen, auf denen jeweils Richtrollen zu einem Richtrollensatz zum Eingriff in eine Profilkammer eines zu richtenden Profils angeordnet sind, wobei ein axialer Abstand der Richtrollen wenigstens eines Richtrollensatzes wenigstens einer Richtwelle entsprechend einem Kammermaß des Profils einstellbar ist, wobei wenigstens eine axial verlagerbare Richtrolle eines Richtrollensatzes auf einer verstellbaren Lagerbüchse angeordnet ist, die in eine Verstellmutter eingreift, über welche durch Verdrehung der Richtwelle mittels eines Antriebs der Richtwelle eine Verstellung der Lagerbüchse bewirkt werden kann.

Axial im Sinne der vorliegenden Erfindung meint parallel zur Längsachse der Richtwelle bzw. parallel zu einer Rotationsachse.

Ein wesentlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist, dass die Richtrollen bzw. Richtscheiben jeweils vorzugsweise paarweise so zueinander angeordnet sind, dass eine Richtrolle auf einer ortsfesten Lagerbüchse und die zugehörige andere Richtrolle auf einer relativ dazu verstellbaren Lagerbüchse (Verschiebebuchse) angeordnet ist und dass der Abstand der Lagerbüchsen zueinander mittels eines Hauptantriebs der Richtmaschine bzw. mittels eines Antriebs der betreffenden Richtwelle verstellbar ist. Erfindungsgemäß ist also eine Anordnung einer Richtrolle auf einer Verschiebebuchse vorgesehen, die mittels des Hauptantriebs der Richtmaschine auf der Richtwelle axial verstellbar ist.

Die Richtmaschine gemäß der Erfindung ist zum Richten von gewalzten Trägern mit Doppel-T Profil bzw. mit H-Profil ausgebildet. Es ist für den Fachmann jedoch erkennbar, dass die Richtmaschine auch zum Richten von Profilen wie U- Profilen mit in einem bestimmten Abstand voneinander angeordneten Profilschenkeln vorgesehen sein kann.

Bei einer vorteilhaften Variante der Richtmaschine gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verstellmutter in einer ersten verriegelten Stellung drehfest mit der Richtwelle verbunden ist und in einer zweiten bezüglich der Richtwelle entriegelten Stellung verdrehsicher festgelegt ist, sodass eine Drehung der Richtwelle eine axiale Verlagerung der verstellbaren Lagerbüchse bewirkt.

Die verstellbare Lagerbüchse kann beispielsweise über eine Passfeder drehfest mit einer Montagebuchse verbunden sein, die wiederum drehfest mit der Richtwelle verbunden ist.

Vorzugsweise umfasst die Richtmaschine gemäß der Erfindung Mittel zur Ver- und Entriegelung der Verstellmutter in einer bestimmten Winkelposition der Richtwelle.

Hierzu kann die Richtmaschine gemäß der Erfindung wenigstens ein Entriegelungsorgan umfassen, das vorzugsweise in Form eines Entriegelungsstifts oder Entriegelungsbolzens ausgebildet ist, das in einer bestimmten Winkelposition der Richtwelle in einen Verriegelungsmechanismus der Verstellmutter eingreift, diese bezüglich der Richtwelle entriegelt und die Verstellmutter verdrehsicher festlegt. Das Entriegelungsorgan kann hierzu ortsfest an einem Ständer oder einem in dem Ständer gelagerten Einbaustück der Richtmaschine angeordnet sein. Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Entriegelungsorgan Mittel zur Erfassung bzw. Detektion der Entriegelungsstellung der Verstellmutter umfasst.

Vorzugsweise umfasst der Verriegelungsmechanismus wenigstens ein Verriegelungselement, das federbelastet in der ersten verriegelten Stellung gehalten wird. Das Verriegelungselement kann in der verriegelten Stellung formschlüssig in eine Montagebuchse der Richtwelle eingreifen. Hierzu kann beispielsweise die Montagebuchse einen verzahnten Bund oder einen Zahnkranz aufweisen, in den ein verzahntes Gegenstück des Verriegelungselements in der verriegelten Stellung eingreift.

Vorzugsweise ist das Entriegelungsorgan bzw. der Entriegelungsstift oder der Entriegelungsbolzen axial in eine ausgestellte Eingriffsstellung verschiebbar, in welcher dieses in eine Fangöffnung der Verstellmutter eintaucht. Das Entriegelungsorgan kann beispielsweise als hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Entriegelungsstift ausgebildet sein. Der Entriegelungsstift kann beispielsweise als Kolben einer Kolben-Zylinder Anordnung ausgebildet sein oder mittels einer Kolben-Zylinder Anordnung betätigbar sein, die an einem Ständer oder einem Einbaustück der Richtmaschine befestigt ist.

Die Richtwelle kann axial verlagerbar ausgebildet sein, sodass die Verstellmutter mit der Richtwelle zunächst in eine Bereitschaftsstellung verlagerbar ist, in welcher diese mit dem Entriegelungsorgan Zusammenwirken kann.

Vorzugsweise weist das Entriegelungsorgan eine schräge oder konische Eingriffsfläche auf, die mit einer komplementär ausgebildeten Führungsfläche des Verriegelungselements derart zusammengewirkt, dass das Verriegelungselement entgegen einer Federkraft in die Entriegelungsstellung gehoben wird, in der die drehfeste Verbindung zwischen der Verstellmutter und der Montagebuchse bzw. der drehfest mit dieser verbundenen Richtwelle aufgehoben ist. Bei Betrieb der Richtmaschine ist die Verstellmutter gegen eine Drehbewegung gesichert, die aus Massenträgheit oder der rotatorischen Bewegung der Teile auftreten könnte.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Verriegelungsorgan wenigstens einen Sensor umfasst, mit dem die Fangöffnung der Verstellmutter detektierbar ist. Ein solcher Sensor kann im einfachsten Fall ein induktiver Sensor oder ein Magnetsensor sein, der ein Entriegelungssignal erzeugt, wenn das führende Ende des Verstellorgans fluchtend zu der Fangöffnung der Verstellmutter ausgerichtet ist. Wenn das Verriegelungsorgan dann in die Fangöffnung der Verstellmutter eingreift, wird dadurch das Verriegelungselement in die Entriegelungsstellung gehoben und die Verstellmutter verdrehsicher von dem Entriegelungsorgan gehalten

Eine besonders bevorzugte Variante der Richtmaschine gemäß der Erfindung zeichnet sich durch wenigstens ein Profilmessgerät aus, das mit einer Regel- und/oder Steuereinrichtung zur Verstellung des Kammermaß des wenigstens einen Richtrollensatzes zusammenwirkt. Als Profilmessgerät kann beispielsweise eine in Transportrichtung des Trägers bzw. des Profils stromabwärts angeordnete Messeinrichtung zur Bestimmung der Profilform beispielsweise eines H-förmigen Trägerprofils vorgesehen sein, die über eine Auswerteeinheit mit einer Rollenanstellung für die Richtrollen verbunden ist. Die Messeinrichtung kann beispielsweise eine Lasereinrichtung umfassen, die die Geometrie des zu korrigierenden H-förmigen Trägerprofils erfasst und eine entsprechende Rollenanstellung bzw. Verstellung einer Richtrolle wenigstens einer Richtwelle bewirkt.

Die Richtmaschine gemäß der Erfindung ist vorzugsweise als Horizontalrichtmaschine mit Oberrollenpaaren und Unterrollenpaaren ausgebildet. Erfindungsgemäß kann die Verstellbarkeit der Richtrollen an den Oberrollenpaaren und/oder an den Oberrollenpaaren wenigstens einer Richtwelle vorgesehen sein. Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Richten eines Stahlprofils unter Verwendung einer Richtmaschine mit einem oder mehreren Merkmalen wie vorstehend beschrieben, umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Erfassen der Ist-Kontur des Stahlprofils vor und/oder nach der Richtmaschine, b) Vergleichen der Ist-Kontur mit einer gegebenen Soll-Kontur, c) Anhalten des Richtvorgangs, d) Verstellen des Kammermaßes wenigstens einer Richtrollenanordnung wenigstens eines Richtrollensatzes wenigstens einer Richtwelle über eine Verdrehung der Richtwelle um einen gegebenen Winkelbetrag.

Bevorzugt erfolgt das Verstellen des Kammermaßes über einen Hauptantrieb wenigstens einer Richtwelle, der mit einem Inkrementalgeber veranlasst wird, die Richtwelle um einen in Abhängigkeit des gewünschten Kammermaßes gegebenen Zielwinkel zu verdrehen.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch eine Richtmaschine gemäß der Erfindung, Figur 2 eine vergrößerte Detailansicht eines Ausschnitts aus

Figur 1 und

Figuren 3A und 3B jeweils einen Längsschnitt entlang der Linie Ill-Ill in Figur 2, wobei die Figur 3A die entriegelte Position der Verstellmutter und die Figur 3B die verriegelte Position der Verstellmutter darstellt.

Die in den Figuren im Querschnitt dargestellte Richtmaschine 1 umfasst ein Vielzahl von über Einbaustücke 2 in einem Ständer 3 gelagerte Richtwellen 4, auf denen Richtrollen 5 jeweils als Richtrollensatz paarweise angeordnet sind. Die Richtmaschine 1 umfasst obere und untere Richtrollenpaare, die zueinander so angeordnet sind, dass sie bezüglich eines gewalzten Trägers 6 ein Biegedreieck bilden.

In den Zeichnungen ist nur eine obere Richtwelle 4 bzw. ein oberer Richtrollensatz dargestellt. Die Richtwelle 4 umfasst mehrere Teile, die axial gegeneinander verspannt sind, worauf im Folgenden der Einfachheit halber nicht detailliert eingegangen wird Die untere Richtwelle 4 ist aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt.

Die Richtwelle 4 ist jeweils endseitig in Einbaustücken 2 horizontal gelagert, wobei die in den Figuren linke Seite der Richtwelle 4 die Antriebsseite ist und die rechte Seite die sogenannte Bedienseite. Der Antrieb bzw. Hauptantrieb der Richtwelle 4 ist aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt. Es ist lediglich der Wellenzapfen des Antriebs schematisch dargestellt.

Die mit 5 bezeichneten Richtrollen greifen in eine Profilkammer 7 des Trägers 6 ein und liegen innenseitig gegen Flansche 8 des Trägers 6 an. Der Abstand zwischen den Flanschen 8 innerhalb der Profilkammer 7 wird als Kammermaß bezeichnet. In der Zeichnung sind andeutungsweise zwei verschiedene Träger 6 mit unterschiedlichen Kammermaßen eingezeichnet.

Die Richtwelle 4 ist im axial verspannten Zustand über Kraftschluss mit einer auf dieser angeordneten Montagebuchse 9 so verbunden, dass sie die Montagebuchse 9 mitnimmt. Jede der Richtrollen 5 ist drehfest mit einer Lagerbüchse 10,11 verbunden, wobei die in der Darstellung linke Lagerbüchse 10 als ortsfeste Lagerbüchse ausgebildet ist und die in der Darstellung rechte Lagerbüchse 11 axial relativ zu der Montagebuchse 9 verstellbar ist. Die Montagebuchse 9 ist wiederum drehfest mit der Richtwelle 4 verbunden. Die Verdrehsicherheit der verstellbaren Lagerbüchse 11 bezüglich der Montagebuchse 9 und bezüglich der Richtwelle 4 wird durch eine Passfeder 12 gewährleistet.

Wie dies insbesondere aus der vergrößerten Darstellung in Figur 2 ersichtlich ist, ist die verstellbare Lagerbüchse 11 auf einer einem Bund 13 der Montagebuchse 9 zugewandten Seite mit einem Außengewinde 14 versehen, welches mit einem Innengewinde einer Verstellmutter 15 kämmt.

In einem verriegelten Zustand ist die Verstellmutter 15 drehfest mit der Montagebuchse 9 verbunden, und zwar wird diese über ein Verriegelungselement 16, welches in einen Zahnkranz 17 am Umfang der Montagebuchse 9 eingreift formschlüssig gehalten.

Das Verriegelungselement 16 wird federbelastet in einer verriegelten Stellung (siehe Figur 3B) gehalten und ist innerhalb eines sich radial am Umfang der Verstellmutter 15 erstreckenden Führungskanals 18 verschiebbar gelagert.

Sowohl das Verriegelungselement 16 als auch ein den Führungskanal 18 umschließender Kragen 19 der Verstellmutter 15 sind mit einer Fangöffnung 20 durchsetzt, in die ein an dem Einbaustück 2 der Richtmaschine 1 gehaltener Entriegelungsstift 21 eintauchen kann. Der Verriegelungsstift 21 ist über eine erste Kolben-Zylinder Anordnung 23 ein -und ausstellbar. Die erste Kolben- Zylinder Anordnung 23 ist bei der in Figur 1 gezeigten Anordnung an dem Einbaustück 2 des Ständers 3 befestigt. Diese kann auch an dem Ständer 3 befestigt sein. In das führende Ende des Entriegelungsstifts 21 ist ein Sensor 25 eingesetzt, der beispielsweise als induktiver Sensor zur Detektion der Fangöffnung 20 in der Verstellmutter 15 ausgebildet ist.

Wie dies insbesondere den Figuren 3A und 3B zu entnehmen ist, bewirkt ein Eintauchen des Entriegelungsstifts 21 als Entriegelungsorgan im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Anheben des Verriegelungselements 16 innerhalb des Führungskanals 18. Das Verriegelungselement 16 greift in der in Figur 3B gezeigten verriegelten Stellung mit einer Zahnplatte 22 in den Zahnkranz 17 der Montagebuchse 9 ein und gewährleistet in dem in Figur 3B dargestellten verriegelten Zustand einen drehfeste Verbindung zwischen der Verstellmutter 15 und der Montagebuchse 9.

Der in Figur 3A dargestellte entriegelte Zustand zeigt den Zustand, in dem der Entriegelungsstift 21 vollständig in die Fangöffnung 20 und in einen Durchbruch 27 des Verriegelungselements 16 eingetaucht ist. Der Durchbruch 27 in dem Verriegelungselement 16 umfasst eine innere Führungsschräge 26, die mit der konischen Spitze des Entriegelungsstifts als Keilführung zusammenwirkt.

In der in Figur 3A gezeigten Position hat der der Entriegelungsstift 21 das Verriegelungselement 16 angehoben, sodass die Zahnplatte 22 von dem Zahnkranz 17 abgehoben ist und die Richtwelle 4 mit der Montagebuchse 9 von der Verstellmutter 15 entkoppelt ist. Eine Drehung der Richtwelle 4 um ihre Längsachse bewirkt eine axiale Verlagerung der Verstellmutter 15, die dann mittels des Entriegelungsstiftes 21 gegen Verdrehung gesichert ist. Eine Verstellung des Kammermaßes bzw. des axialen Abstandes zwischen den Richtrollen 5 erfolgt dadurch, dass zunächst die Richtmaschine 1 außer Betrieb genommen wird. Die Richtwelle 4 wird mittels einer zweiten Kolben-Zylinder Anordnung 24 (Figur 1 ) nach rechts verlagert, sodass der Sensor 25 des Entriegelungsstifts 21 mit so kleinem Abstand zu dem Kragen 19 der Verstellmutter 15 angeordnet ist, dass der Kragen 19 sich im Erfassungsbereich des Sensors 25 befindet. Die verschiedenen Stellungen der Richtwelle 4 und mithin der Verstellmutter 15 sind in Figur 2 mit Phantomlinien angedeutet. Sodann wird die Richtwelle 4 langsam um ihre Längsachse gedreht, bis der Sensor 25 die Fangöffnung 20 detektiert. Wenn die Fangöffnung 20 und der Entriegelungsstift 21 fluchtend zueinander ausgerichtet sind, wird der Entriegelungsstift 21 in die ausgestellte Lage (siehe Pfeil in Figur 2) verbracht, wobei dieser beim Eintauchen in die Fangöffnung 20 mit der konischen Spitze, die eine konische Eingriffsfläche bildet, mit der komplementär ausgebildeten Führungsschräge 26 in dem Durchbruch 27 des Verriegelungselements 16 zusammenwirkt und beim Eintauchen in diesen Durchbruch 27 das Verriegelungselement 16 anhebt, sodass die Zahnplatte 22 des Verriegelungselements 16 mit dem Zahnkranz 17 außer Eingriff gebracht wird.

Der Entriegelungsstift 21 sichert die Verstellmutter 15 gegen Verdrehen, die in dieser Lage (Figur 3A) von der Montagebuchse 9 entkoppelt ist. Mittels eines in den Hauptantrieb der Richtwelle 4 integrierten Inkrementalgebers wird die Richtwelle 4 um einen vorgegebenen Winkelbetrag bis auf einen Zielwinkel verdreht, der einem bestimmten vorgegebenen Verstellweg der Richtrollen 5 zueinander entspricht.

Nach Abschluss des Verstellvorgangs wird der Entriegelungsstift 21 in die zurückgezogene Stellung verbracht und die Richtwelle 4 wird mittels der zweiten Kolben-Zylinder Anordnung 24 wieder in ihre Ausgangslage nach links verfahren. Bezugszeichenliste

1 Richtmaschine 25 Sensor

2 Einbaustück 26 Führungsschräge

3 Ständer 27 Durchbruch

4 Richtwelle

5 Richtrollen

6 Träger

7 Profilkammer

8 Flansche

9 Montagebuchse

10 ortsfeste Lagerbüchse

11 verstellbare Lagerbüchse

12 Passfeder

13 Bund der Montagebuchse

14 Außengewinde

15 Verstellmutter

16 Verriegelungselement

17 Zahnkranz

18 Führungskanal

19 Kragen der Verstellmutter

20 Fangöffnung

21 Entriegelungsstift

22 Zahnplatte

23 erste Kolben-Zylinder Anordnung

24 zweite Kolben-Zylinder Anordnung