EP0679454A1 - Richtmaschine zum Richten von Blechen und Bändern - Google Patents

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EP0679454A1
EP0679454A1 EP95105554A EP95105554A EP0679454A1 EP 0679454 A1 EP0679454 A1 EP 0679454A1 EP 95105554 A EP95105554 A EP 95105554A EP 95105554 A EP95105554 A EP 95105554A EP 0679454 A1 EP0679454 A1 EP 0679454A1
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EP
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straightening
rollers
roller
strips
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Willi Dipl. Ing. Benz
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/02—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling by rollers

Definitions

  • the invention relates to a straightening machine for straightening sheets and strips, with offset upper and lower straightening rollers, which are supported over their length by means of support rollers, which are supported in turn and arranged in roller mills.
  • a straightening machine of this type has become known from DE 42 00 922 A1. From the crossbeams supporting the upper and lower support rollers, the upper crossbeam for positioning the straightening rollers can be adjusted against the lower crossbeam via adjusting cylinders. The straightening rollers of this straightening machine can also be adjusted individually and driven individually, for which purpose they are connected to a drive via cardan shafts. For targeted adjustment, ie lowering or lifting of individual straightening rollers, bearing support wedges and - for example by means of a pressure medium cylinder - displaceable adjustment wedges are assigned to them in the lower or upper roller mill.
  • the hydraulically operated wedge pairs thus used as actuators for the straightening rollers including their support rollers allow certain upper and lower rollers to be removed from the straightening process and thus different, possibly asymmetrical divisions and thus varying lever ratios from straightening roller to straightening roller.
  • straightening machines with individually driven straightening rolls are problematic when high-strength and also thin sheets or strips, for example with a yield strength of 1700 N / mm2, which is common for spring steel, and with a thickness of about 2 mm, have to be straightened.
  • the straightening rollers must have a much smaller diameter than conventional systems, e.g. 45 mm, but the required high torques must still be introduced. Because of the lower straightening force on the straightening rolls in the case of thinner sheets, the transport guaranteed by the frictional contact between the straightening rolls and the strip or sheet causes difficulties.
  • the invention has for its object to provide a straightening machine of the type mentioned, with which the difficulties resulting from straightening high-strength, thin sheets and strips can be eliminated.
  • the straightening rolls are driven via intermediate rolls.
  • small diameters of the straightening rollers can be realized and, on the other hand, the high torques can be introduced, namely by connecting the drive or cardan shafts with a large diameter to the intermediate rollers with a correspondingly large diameter.
  • the drive power is consequently introduced indirectly via the intermediate rolls into the straightening rolls having a small diameter.
  • support rollers are assigned to the intermediate rollers on the roller mills.
  • the intermediate rollers are thus located between the support rollers supporting the indirectly driven leveling rollers and the support rollers supported on the upper and lower roller mills of the leveling machine, so that the following structure results from the outside in: support rollers, driven intermediate rollers, support rollers, leveling rollers.
  • An advantageous embodiment of the invention provides auxiliary rollers arranged between the straightening rollers and having a smaller diameter than the straightening rollers. These each run in the gaps between two adjacent upper and lower straightening rollers, running idle, i.e. auxiliary rollers arranged without contact with the straightening sheet or strip support the threading or guiding of the sheet or strip to be straightened. Straightening of strips or continuous strip material is otherwise not necessary if the material has previously been hardened. Because hardened, continuously continuous strip material could no longer be adjusted, so that in these cases strip or sheet metal sheets are consequently straightened.
  • the straightening roller sets are arranged offset from one another.
  • shifting the lower roller system or the lower roller mill relative to the upper roller mill in such an arrangement compared to conventional roller systems in which the upper straightening rollers are each arranged in the middle of the distance between two adjacent lower straightening rollers in the form of an isosceles triangle are, adjust the straightening rollers with a smaller distance and thus a smaller pitch of successive upper and lower straightening roller in the running direction.
  • the very small divisions or levers between successive, engaged upper and lower straightening rollers lead to significantly higher straightening forces on the individual straightening rollers, which means that an increased frictional contact for the transport of the sheet can be achieved to the same extent.
  • the 1 has a machine frame consisting of two stands 2 anchored in the foundation.
  • the stands are rigidly connected to one another by an upper frame cross member 3 and by a lower cross member 4.
  • An upper roller mill 6 is held on the upper, adjustable crossbar 5.
  • a lower roller mill 7 is arranged on the lower crossbar 4;
  • the lower roller mill 7 is oriented on the crossbar 4 on both sides of the straightening machine 1 in the running direction of the leveling material.
  • the upper crossbar 5 can be adjusted against the lower crossbar 4 by means of a positioning cylinder 8.
  • Roller setting wedges 9 are mounted on the lower roller mill 7 and can be displaced by a pressure medium cylinder, not shown.
  • Each lower straightening roller 11, the inner support rollers 12 supporting them, the associated driven intermediate roller 13, which has a much larger diameter than the lower intermediate roller 13, and the outer support rollers 14 supporting them (see FIG. 2) is such a wedge 9 assigned.
  • the upper roller and roller set 16 arranged above the straightening plane 15 is constructed in the same way as the lower roller and roller described above Roller set 17, ie the upper straightening rollers 18 are supported by inner support rollers 19 which are followed by upper intermediate rollers 20 driven outwards or upwards, which in turn are supported by outer support rollers 21.
  • the support rollers 21 of the upper roller and roller set 16 are mounted on a wedge 22.
  • the setting wedges 22 can also be displaced by a pressure medium cylinder
  • the two crossbeams 4, 5 are supported on the inlet and outlet sides against the roller mill 6 or 7 by means of external fixed stops, not shown, arranged symmetrically to the machine center. Furthermore, on the inlet and outlet side of the roller straightening machine 1, between the lower cross-beam 4 and the roller mill 7 assigned to it, or the upper cross-beam 5 and the roller mill 6 assigned to it, are located at the same distance from one another in a row between the compensation cylinders 24 or 25 (see Fig. 1).
  • the intermediate rollers 13 and 20 which are designed with a much larger diameter than the straightening rollers 11 and 18, are individually driven and, for this purpose, connected to drives (not shown) via coupled cardan shafts 26.
  • the individually driven intermediate rollers 13 and 20 are provided with recesses 27, via which a medium (sealing air) can be supplied for bearing sealing of the inner support rollers 12 and 19 mounted in web plates 28 with roller axles.
  • the lower and upper straightening rollers 11 and 18, which follow one another in the running direction according to arrow 29, are moved closely together with a very small pitch 30; this offset compared to straightening machines with conventional straightening roller arrangement can be by moving the lower roller and roller set 17 receiving roller mill 7.
  • the narrow division 30 allows the straightening forces on the straightening rollers 11 and 18 to be increased considerably and thus to ensure the frictional contact required for transporting the sheet or strip in the running direction 29.
  • the second, third and fifth upper straightening rollers 18 in the running direction 29 are raised and the second, fourth and fifth lower in the running direction 29 Straightening roller 11 has been lowered; the raised or lowered straightening rollers 18 and 11 therefore do not take part in the straightening process.
  • the active straightening rollers 11 and 18 remaining in their starting position there are much larger divisions, and because of the greater leverage ratio between two straightening rollers that are in engagement, there are smaller forces which enable correspondingly thicker sheets or strips to be formed judge.

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Abstract

Eine Richtmaschine (1) zum Richten von Blechen und Bändern, mit versetzt zueinander angeordneten oberen und unteren Richtwalzen (11, 18), die über ihre Länge mittels ihrerseits abgestützten, in Walzenstühlen (6, 7) angeordneten Stützrollen (12,19) abgestützt sind, kann zum Richten hochfester und dünner Bänder aus schwer verformbaren, hochelastischen Materialien mit im Durchmesser sehr dünnen Richtwalzen (11, 18) ausgerüstet werden, wenn die Richtwalzen (11, 18) über Zwischenwalzen (13, 20) angetrieben sind. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Richtmaschine zum Richten von Blechen und Bändern, mit versetzt zueinander angeordneten oberen und unteren Richtwalzen, die über ihre Länge mittels ihrerseits abgestützten, in Walzenstühlen angeordneten Stützrollen abgestützt sind.
  • Eine Richtmaschine dieser Art ist durch die DE 42 00 922 A1 bekanntgeworden. Von den die oberen und unteren Stützrollen abstützenden Quertraversen ist die obere Quertraverse zur Positionierung der Richtwalzen über Anstellzylinder gegen die untere Quertraverse anstellbar. Die Richtwalzen dieser Richtmaschine sind zudem einzeln anstellbar und einzeln angetrieben, wozu sie über Gelenkwellen mit einem Antrieb verbunden sind. Zum gezielten Anstellen, d.h. Absenken bzw. Anheben einzelner Richtwalzen sind diesen im unteren bzw. oberen Walzenstuhl Lagerträgerkeile und - beispielsweise durch einen Druckmittelzylinder - verschiebbare Anstellkeile zugeordnet. Die für die Richtwalzen einschließlich deren Stützrollen somit als Stellglieder eingesetzten, hydraulisch betätigten Keilpaare erlauben es, bestimmte obere und untere Walzen aus dem Richtprozeß herauszunehmen und damit unterschiedliche, gegebenenfalls unsymmetrische Teilungen und damit variierende Hebelverhältnisse von Richtwalze zu Richtwalze einzustellen. An den gegenüber der Normaleinstellung auf diese Weise mit einem größeren Teilungsmaß angeordneten Richtwalzen treten entsprechend kleinere Kräfte auf, was es ermöglicht, entsprechend dickere Bleche bzw. Bänder zu richten, wobei die Dicke so weit erhöht werden kann, bis sich die volle Kraft an jeder Richtwalze wieder einstellt.
  • Wie sich gezeigt hat, bereiten Richtmaschinen mit einzeln angetriebenen Richtwalzen dann Probleme, wenn hochfeste und außerdem noch dünne Bleche oder Bänder, beispielsweise mit einer wie bei Federstahl üblichen Streckgrenze von 1700 N/mm² und mit einer Dicke von etwa 2 mm, gerichtet werden müssen. Die Richtwalzen müssen in diesem Fall gegenüber herkömmlichen Anlagen einen sehr viel kleineren Durchmesser, z.B. 45 mm, aufweisen, wobei aber dennoch die erforderlichen hohen Drehmomente eingeleitet werden müssen. Wegen der bei dünneren Blechen geringer ausfallenden Richtkraft an den Richtwalzen bereitet außerdem der über den Reibkontakt zwischen den Richtwalzen und dem Band bzw. Blech gewährleistete Transport Schwierigkeiten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Richtmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der sich die beim Richten hochfester, dünner Bleche und Bänder ergebenden Schwierigkeiten beseitigen lassen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Richtwalzen über Zwischenwalzen angetrieben sind. Somit lassen sich einerseits kleine Durchmesser der Richtwalzen verwirklichen und andererseits aber doch die hohen Drehmomente einleiten, und zwar durch Verbinden der einen großen Durchmesser aufweisenden Antriebs- bzw. Gelenkwellen an die einen entsprechend großen Durchmesser aufweisenden Zwischenwalzen. Die Antriebsleistung wird folglich mittelbar über die Zwischenwalzen in die einen kleinen Durchmesser aufweisenden Richtwalzen eingeleitet.
  • Es wird vorgeschlagen, daß den Zwischenwalzen an den Walzenstühlen abgestützte Stützrollen zugeordnet sind. Die Zwischenwalzen befinden sich somit zwischen den die mittelbar angetriebenen Richtwalzen abstützenden Stützrollen und den an der oberen bzw. unteren Walzenstühlen der Richtmaschine abgestützten Stützrollen, so daß sich von außen nach innen der folgende Aufbau ergibt: Stützrollen, angetriebene Zwischenwalzen, Stützrollen, Richtwalzen.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht zwischen den Richtwalzen angeordnete, einen kleineren Durchmesser als die Richtwalzen aufweisende Hilfswalzen vor. Diese sich jeweils in den Lücken zwischen zwei benachbarten oberen bzw. unteren Richtwalzen erstreckenden, leer mitlaufenden, d.h. ohne Kontakt zu dem richtenden Blech bzw. Band angeordneten Hilfswalzen unterstützen das Einfädeln bzw. -führen des zu richtenden Bleches bzw. Bandes. Ein Richten von Bändern bzw. von durchgehendem Bandmaterial entfällt hierbei im übrigen dann, wenn das Material zuvor gehärtet worden ist. Denn gehärtetes, endlos durchgehendes Bandmaterial ließe sich nicht mehr adjustieren, so daß in diesen Fällen folglich Band- bzw. Blechtafeln gerichtet werden.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Richtwalzensätze versetzt zueinander angeordnet. Indem vorzugsweise bei einer solchen Anordnung beispielsweise das untere Rollensystem bzw. der untere Walzenstuhl gegenüber dem oberen Walzenstuhl verschoben wird, lassen sich gegenüber üblichen Rollensystemen, bei denen die oberen Richtwalzen jeweils in der Mitte des Abstandes zwischen zwei benachbarten unteren Richtwalzen in Form eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnet sind, die Richtwalzen mit einem geringeren Abstand und damit kleineren Teilungsmaß von in der Laufrichtung jeweils aufeinanderfolgender oberer und unterer Richtwalze einstellen. Die damit sehr kleinen Teilungen bzw. Hebel zwischen aufeinanderfolgenden, im Eingriff befindlichen oberen und unteren Richtwalzen führen zu deutlich höheren Richtkräften an den einzelnen Richtwalzen, wodurch sich ein für den Transport des Bleches in gleichem Maße gesteigerter Reibkontakt erreichen läßt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert ist. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Längsschnitt einer Richtmaschine;
    Fig. 2
    als Einzelheit die Stützrollen- und Richtwalzenanordnung gemäß Fig. 1;
    Fig. 3
    die Rollen- und Walzenanordnung gemäß Fig. 2 entlang der Linie III-III geschnitten, schematisch dargestellt;
    Fig. 4
    in schematischer Darstellung als Einzelheit den oberen und unteren Richtwalzensatz nach Fig. 2; und
    Fig. 5
    das Richtwalzensystem nach Fig. 4 mit demgegenüber angehobenen bzw. abgesenkten, nicht aktiv am Richtprozeß teilnehmenden oberen und unteren Richtwalzen.
  • Eine Richtmaschine 1 weist gemäß Fig. 1 einen aus zwei im Fundament verankerten Ständern 2 bestehenden Maschinenrahmen auf. Die Ständer sind durch eine obere Rahmentraverse 3 sowie durch eine untere Quertraverse 4 starr miteinander verbunden. An der oberen, anstellbaren Quertraverse 5 ist ein oberer Walzenstuhl 6 gehalten. Ein unterer Walzenstuhl 7 ist auf der unteren Quertraverse 4 angeordnet; über an beiden Seiten der Richtmaschine 1 in Laufrichtung des Richtguts vorgesehenen Leisten orientiert sich der untere Walzenstuhl 7 an der Quertraverse 4. Die obere Quertraverse 5 ist über einen Anstellzylinder 8 gegen die untere Quertraverse 4 anstellbar.
  • Auf dem unteren Walzenstuhl 7 sind Rollenanstellkeile 9 gelagert und durch je einen nicht gezeigten Druckmittelzylinder verschiebbar. Jeder unteren Richtwalze 11, den diese abstützenden, inneren Stützrollen 12, der dazugehörigen angetriebenen, einen sehr viel größeren Durchmesser als die Richtwalze 11 aufweisenden unteren Zwischenwalze 13 und den diese abstützenden, äußeren Stützrollen 14 (vgl. Fig. 2) ist ein solcher Anstellkeil 9 zugeordnet. Der oberhalb der Richtebene 15 angeordnete obere Walzen- und Rollensatz 16 ist in gleicher Weise aufgebaut wie der zuvor beschriebene untere Walzen- und Rollensatz 17, d.h. die oberen Richtwalzen 18 werden von inneren Stützrollen 19 abgestützt, denen sich nach außen bzw. oben hin angetriebene obere Zwischenwalzen 20 anschließen, die ihrerseits von äußeren Stützrollen 21 abgestützt werden. Die Stützrollen 21 des oberen Walzen- und Rollensatzes 16 sind an einem Anstellkeil 22 gelagert. Jeder der benachbarten, in einer der Anzahl der Richtwalzen 18 bzw. Zwischenwalzen 20 vorhandenen Zahl Anstellkeile 22 liegt mit seiner anderen Seite an dem oberen Walzenstuhl 6 an. Auch die Anstellkeile 22 sind durch je einen - nicht dargestellten - Druckmittelzylinder verschiebbar.
  • Die beiden Quertraversen 4,5 sind ein- und auslaufseitig über symmetrisch zur Maschinenmitte angeordnete, nicht gezeigte äußere Festanschläge gegen den Walzenstuhl 6 bzw. 7 abgestützt. Weiterhin befinden sich an der Ein- und Auslaufseite der Rollenrichtmaschine 1 zwischen der unteren Quertraverse 4 und dem ihr zugeordneten Walzenstuhl 7 bzw. der oberen Quertraverse 5 und dem ihr zugeordneten Walzenstuhl 6 mit gleichem Abstand voneinander in einer Reihe zwischen den Festanschlägen angeordnete Kompensationszylinder 24 bzw. 25 (vgl. Fig. 1).
  • Wie sich aus Fig. 3 entnehmen läßt, sind die gegenüber den Richtwalzen 11 bzw. 18 mit einem sehr viel größeren Durchmesser ausgeführten Zwischenwalzen 13 bzw. 20 einzeln angetrieben und zu diesem Zweck über angekoppelte Gelenkwellen 26 mit nicht dargestellten Antrieben verbunden. Die einzeln angetriebenen Zwischenwalzen 13 bzw. 20 sind mit Ausnehmungen 27 versehen, über die sich zur Lagerabdichtung der mit Rollenachsen in Stegblechen 28 gelagerten inneren Stützrollen 12 bzw. 19 ein Medium (Sperrluft) zuführen läßt.
  • Wie sich näher aus Fig. 4 ergibt, sind jeweils die in Laufrichtung gemäß Pfeil 29 aufeinanderfolgende untere und obere Richtwalze 11 bzw. 18 mit einer sehr kleinen Teilung 30 eng aneinandergerückt; dieser gegenüber Richtmaschinen mit herkömmlicher Richtwalzenanordnung vorgesehene Versatz läßt sich durch Verschieben des den unteren Walzen- und Rollensatz 17 aufnehmenden Walzenstuhls 7 erreichen. Die enge Teilung 30 erlaubt es, die Richtkräfte an den Richtwalzen 11 bzw. 18 erheblich zu steigern und somit den zum Transport des Bleches bzw. Bandes in Laufrichtung 29 erforderlichen Reibkontakt zu gewährleisten. Außerdem wird der automatische Einzug bzw. das Einführen eines zu richtenden Bleches bzw. Bandes begünstigt; um dieses Einziehen und -führen noch zu unterstützen, sind zwischen benachbarten unteren sowie benachbarten oberen Richtwalzen 11 bzw. 18 leer mitlaufende, dünne, am Richtprozeß nicht teilnehmenden Hilfswalzen 31 angeordnet.
  • Zur Erweiterung des Richtbereiches, um in derselben Richtmaschine 1 auch Bleche und Bänder mit größerer Dicke richten zu können, sind gemäß Fig. 5 die in Laufrichtung 29 zweite, dritte sowie fünfte obere Richtwalze 18 angehoben und die in Laufrichtung 29 zweite sowie vierte und fünfte untere Richtwalze 11 abgesenkt worden; die angehobenen bzw. abgesenkten Richtwalzen 18 bzw. 11 nehmen folglich nicht am Richtprozeß teil. Für die in ihrer Ausgangslage verbleibenden, aktiven Richtwalzen 11 bzw. 18 liegen somit sehr viel größere Teilungen vor, und aufgrund der damit größeren Hebelverhältnisse zwischen zwei im Eingriff befindlichen Richtwalzen stellen sich kleinere Kräfte ein, die es ermöglichen, entsprechend dickere Bleche bzw. Bänder zu richten.

Claims (4)

  1. Richtmaschine zum Richten von Blechen und Bändern, mit versetzt zueinander angeordneten oberen und unteren Richtwalzen, die über ihre Länge mittels ihrerseits abgestützten, in Walzenstühlen angeordneten Stützrollen abgestützt sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Richtwalzen (11, 18) über Zwischenwalzen (13, 20) angetrieben sind.
  2. Richtmaschine nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    den Zwischenwalzen (13,20) zugeordnete, an den Walzenstühlen (6,7) abgestützte Stützrollen (14,21).
  3. Richtmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
    gekennzeichnet durch
    zwischen den Richtwalzen (11 bzw. 18) angeordnete, einen kleineren Durchmesser als die Richtwalzen (11 bzw. 18) aufweisende Hilfswalzen (31).
  4. Richtmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Richtwalzensätze (16,17) versetzt zueinander angeordnet sind.
EP95105554A 1994-04-29 1995-04-12 Richtmaschine zum Richten von Blechen und Bändern Expired - Lifetime EP0679454B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4415048A DE4415048A1 (de) 1994-04-29 1994-04-29 Richtmaschine zum Richten von Blechen und Bändern
DE4415048 1994-04-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0679454A1 true EP0679454A1 (de) 1995-11-02
EP0679454B1 EP0679454B1 (de) 1998-01-14

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EP95105554A Expired - Lifetime EP0679454B1 (de) 1994-04-29 1995-04-12 Richtmaschine zum Richten von Blechen und Bändern

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EP (1) EP0679454B1 (de)
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