EP2988885B1 - Richtmaschine mit einzelanstellung und wechselvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP2988885B1
EP2988885B1 EP14719683.6A EP14719683A EP2988885B1 EP 2988885 B1 EP2988885 B1 EP 2988885B1 EP 14719683 A EP14719683 A EP 14719683A EP 2988885 B1 EP2988885 B1 EP 2988885B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
straightening
change
cassettes
over
cassette
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP14719683.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2988885A1 (de
Inventor
Kerry Winklhofer
Rainer Weissbrodt
Lutz Kümmel
Karl-Heinz Hagemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP2988885A1 publication Critical patent/EP2988885A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2988885B1 publication Critical patent/EP2988885B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • 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
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/14—Particular arrangements for handling and holding in place complete dies
    • 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
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/14—Particular arrangements for handling and holding in place complete dies
    • B21D37/147—Tool exchange carts

Definitions

  • the invention is directed to a leveler with a plurality of mutually interchangeable interchangeable cassettes of different types comprehensive removable cassette system comprising at least two different types of removable cassettes, at least two of the interchangeable interchangeable cassettes differ by straightening rollers of different diameters and each type of interchangeable interchangeable cassettes at least one upper row and a lower row at in the direction transverse to the roller longitudinal axes adjacent straightening rollers, wherein the straightening rollers of the upper and lower rows are arranged offset from one another and at least one row of straightening rollers is formed adjustable.
  • the required manufacturing steps usually include straightening to produce flat and low-stress (steel) bands or sheets.
  • straightening the material is bent several times with or without train in leveling machines using straightening rollers to produce the desired straightening effect.
  • straightening flat products the product is usually passed between a group of upper and lower straightening rollers and plastically deformed by appropriate adjustment of the upper and lower straightening rollers.
  • a bending radius which is or may be different depending on the strip thickness and yield strength of the product or material to be straightened and which is realized in each case by means of suitable roll diameter, roller pitches and roller immersion depths.
  • Such a generic straightening machine is from the EP 1 584 384 B1 known.
  • This document discloses a straightening machine which comprises a motor-equipped drive unit and a main transmission in drive connection with each other, exchangeable exchangeable cassettes can be connected to the main transmission, which exchangeable cassettes each have straightening rollers with different large diameters and different straightening rollers.
  • the exchangeable removable cassette with straightening rollers which have a small straightening roller diameter, an integrated intermediate gear, which can be coupled to the main gear of the straightening machine. This document does not give any details on the way in which the straightening rollers are used.
  • the number of degrees of freedom for setting such a straightening machine is thus greatly limited due to the geometric conditions given thereby.
  • this limitation of the degrees of freedom now also leads to the shape of the overstretch distribution and thus of the possible straightening strategy being predetermined.
  • the shape of the overstretch distribution or straightening strategy has a significant influence on the remaining residual stresses in the material.
  • the from the EP 1 584 384 B1 known straightening machine thus has the disadvantage that by the type of cassettes, ie the number of straightening rollers and the diameter of the straightening rollers to each other and the arrangement of the straightening rollers in the removable cassette, and in that the removable cassettes can be used alone in a Kippjoch straightening machine, which then has the above-explained limitations with regard to the possible geometric adjustments and straightening roller adjustments, which may have a negative effect on the residual stress distribution of the product to be straightened.
  • straightening machines In order to design a straightening machine with respect to the straightening strategies that can be carried out with respect to tilting yoke straightening machines and to be able to carry out a larger number of different straightening strategies, straightening machines are known from practice whose lower and / or upper row of straightening rolls is equipped with a so-called single setting of the straightening rolls /are.
  • each straightening roller or optionally each roller of the lower or upper roller row or roller bank can be immersed separately (in the material or product to be straightened), whereby the number of degrees of freedom in straightening the product compared to Kippjochrichtmaschinen is significantly increased and the hyperextension distribution or Straightening strategy is no longer specified (linear), but is almost freely selectable.
  • these machines are limited in terms of processable product range, as they are equipped with straightening rollers having a (predetermined) straightening roller diameter, so that only products with sufficient residual stress and flatness can be generated, which can be generated with the respective existing straightening diameters of the straightening machine are.
  • the invention has for its object to provide a solution which provides in straightening machines with individual employment at least one straightening roller row a larger range of processable therein flat material products and greater flexibility in terms of the thus feasible straightening strategy.
  • each type of interchangeable changeable cassettes has one or more the straightening rollers of the lower and / or upper row supporting Richtrollenangnagnagnagnagnagna
  • each type of removable cassettes has one or more the straightening rollers of the lower and / or upper row supporting Richtrollenangnagnagnagna
  • a straightening machine which still has in at least one row a single employment, but then find replacement cassettes with straightening rollers of different diameters and replacement of one of the removable cassettes against another of the removable cassettes but the classification of individual jobs, ie the length the employment division areas, (essentially) is maintained. That is, in the straightening machine for carrying out the individual employment, ie the individual vertical height adjustment (stroke) each individual straightening rollers of a certain diameter provided in the straightening machine components and adjusting elements are also used in a change to a removable cassette with straightening rollers of a different diameter and used.
  • the present invention thus provides a straightening machine with an exchangeable cassette system
  • the exchangeable cassettes are equipped and designed so that the individual employment, ie the individual, in pairs or in groups Adjustment of each arranged on or on a Anstells discourages Kunststoff straightening rollers remains substantially maintained.
  • the individual employment ie the individual, in pairs or in groups Adjustment of each arranged on or on a Anstells republics Kunststoff straightening rollers remains substantially maintained.
  • Depending on the roll diameter results within a removable cassette then by means of the division of the Richtrollenan ein a single, pairwise or groupwise adjustment of the straightening rollers.
  • all exchangeable interchangeable cassettes each have an independent of the respective roll diameter equal length of Anstells notoriouss Workshope the Richtrollenanstells notorious with in the direction transverse to the longitudinal axis of the same length and individually mutually movable Anstells notoriouss Colouren at least in one of the rows of straightening rollers of a removable cassette according to the invention.
  • This makes it possible to maintain the adjusting mechanism of the straightening machine even when changing from one exchangeable cassette to another and thus expands the range of flat materials or flat products that can be processed with such a straightening machine according to the invention and provides greater flexibility and variability with regard to the straightening strategies that can be realized and carried out with this straightening machine ,
  • the solution according to the invention thus makes it possible to expand a straightening machine with individual adjustment of the straightening rollers by forming mutually exchangeable exchangeable cassettes and exchanging the exchangeable cassettes for each application case with respect to the product range that can be processed by the straightening machine.
  • different straightening roller diameters are arranged interchangeably or interchangeably with individual adjustment or pairwise adjustment or groupwise adjustment, so that over a wide range of flat material or Flat products sufficient plastic deformation can be achieved during straightening and a good residual stress-minimized straightening can be achieved.
  • the individual setting designed for a straightening roll diameter can essentially be maintained despite the change from a change cassette of one type to a change cassette of the other type with a different roll diameter and optionally - depending on the design of the change cassette different number of rolls - so that produce optimized, residual stress minimized products let and for each individual to be processed flat product or flat material an individually adapted straightening strategy can be driven with the straightening machine.
  • a (first alternative) preferred embodiment of the straightening machine according to the invention can be provided that when switching from a removable cassette to another removable cassette an individual employment of the straightening rollers is maintained, the straightening rollers, however, have different diameters.
  • the straightening roller axis distances both in the upper straightening roller row can be equal or equal in arithmetic mean.
  • the straightening rollers of the upper row and the lower row are usually offset from one another as in the case of straightening roller machines.
  • the number of straightening rollers preferably remains the same for each of the (two) removable cassettes, so that in this embodiment, a main gear, which is coupled on the one hand with the straightening rollers and on the other hand with a motor-driven drive unit, use ,
  • the motor-driven drive unit is also replaceable or the motors of the drive unit are interchangeable, so that here by a suitable engine selection the respective required speeds and / or torques can be applied without switching an additional intermediate gear between the straightening rollers and the main gear or a main intermediate gear must become.
  • a further advantage results from the explicit separation of the directional cassettes from the transmission, which can be exchanged separately according to the invention, while in the previous solutions known from the prior art, directional cassettes and gearboxes could only be exchanged together, which represents a disadvantage due to the different service lives ,
  • Replacement cassettes are used with small rollers with a setting for thin sheets and larger rolls for thick sheets.
  • the arrangement of the gear for straightening machine is chosen so that always one optimized efficiency in the transmission of motion is ensured and tension of the individual gear stages are minimized.
  • the necessary for the processing of the respective flat material or flat products different speeds are achieved by different translations between the drive and the respective removable cassette. These translations can be achieved by two independent gears, which are alternatively in engagement with the roller number of the respective cassette with this, reach. Any additional Intermediate gear are not necessary in such an embodiment of the device according to the invention.
  • the smaller rolls of a change cassette in diameter by a factor of 1 / n smaller than the larger diameter straightening rollers of the other removable cassette with the result that in the removable cassette with the smaller rolls a number of factor nx number size straightening rolls simultaneously with a Employment division area are hired.
  • the necessary different speeds before and after an exchange of these removable cassettes against each other are achieved by different translations between the drive and the respective straightening cassette. These translations are provided by two independent transmissions which engage each cassette. As a result, unnecessary intermediate gear stages are avoided.
  • This system is capable of displaying different straightening strategies with both types of exchangeable cassettes, which allow optimized low-voltage-minimized products to be produced. When changing or replacing these types of exchangeable cassettes, a change to the n-fold number of rolls is theoretically conceivable, where n is a natural number.
  • single-position interchangeable cassettes are preferably used, which provide n-rollers with a setting for thin plates and a single roller per position for thick plates.
  • the arrangement of the transmission is chosen in relation to the straightening machine in this case so that always an optimized efficiency in the transmission of motion is ensured and tension of the individual gear stages are minimized.
  • the various removable cassettes of the removable cassette system each have separate main gear. Due to the individual employment according to the invention a greater reduction of the residual stress is achieved in comparison to a Kippjochmaschine with the same number of rollers and due to the formation of a separate main gear, a better efficiency is achieved than with the use of intermediate gears.
  • At least one type of interchangeable interchangeable cassettes has at least one Anstells notoriouss Suite, on or at which at least one straightening roller with its longitudinal axis limited in the transverse direction variable arranged.
  • At least two types of interchangeable exchangeable cassettes have an unequal number of straightening rollers per pitch range and / or total and / or each row.
  • the invention is further characterized in that it comprises a third type of interchangeable interchangeable cassettes, wherein each adjacent to each other in a row straightening rollers are arranged to each other such that the straightening roller axis distance in the direction transverse to the roller longitudinal axis is different from the straightening roller shaft spacing in the first and / or the second type of interchangeable changeable cassettes.
  • the particularly preferred embodiment of this second alternative embodiment of the straightening machine according to the invention is that the straightening roller diameter of the third type of mutually exchangeable exchangeable cassettes is dimensioned such that at least partially per Anstells notoriouss Kunststoff the Richtrollenanstells notorious several, especially two, straightening rollers are arranged.
  • a particularly expedient and advantageous embodiment of the invention also consists in the fact that within an exchangeable cassette, in each case all straightening rollers have the same diameter. That is, in particular, when the straightening machine has exchangeable cassettes, each with an upper and a lower row of straightening rollers, this configuration is useful so that the straightening rollers arranged offset to one another make equal immersion depths feasible.
  • the invention is equipped with a motorized drive unit and preferably a main gearbox.
  • the invention therefore provides in a further development that it comprises a motor-equipped drive unit and a main gear, which drive individually, each with the interposition of propeller shafts, each straightening roller of a removable cassette individually.
  • each interchangeable exchangeable cassettes of a leveler comprises at least one motorized drive unit and a number of differing with respect to their number of straightener change cassettes corresponding number of different mainframe change gear, which are exchanged in accordance with the removable cassettes and which, preferably with the interposition of propeller shafts, in each case individually drive each straightening roller of an exchangeable cassette, which the invention also provides.
  • a preferred embodiment of the invention also provides for the interchangeable exchangeable cassettes to be relative to one another and / or in front of the motorized drive unit and / or the main gearing and / or or the removable cassettes main gears are arranged displaceably.
  • this movability can be achieved by the exchangeable cassettes are arranged on traversing carriages, so that they are displaceably movable relative to the straightening machine or the respective motor-equipped drive unit and / or the main transmission and / or an exchangeable cassette main transmission.
  • a preferred embodiment of the invention further provides that it comprises a motor-equipped drive unit which can be exchanged with different motors or drive units with different engine configurations.
  • the invention also preferably provides that the exchangeable interchangeable cassettes have no integrated Richtrollenantriebsgetriebe or intermediate gear.
  • two or only a single main gear without separate intermediate gear stages or a separate intermediate gear can be used, which can be additional joints, such as clutches or cardan shafts, avoid between the respective straightening rollers of a removable cassette and the respective gear or the motor-equipped drive unit and thus a best possible Achieve efficiency between the respective drive side and the respective output side of the respective main transmission or change cassette main gear.
  • a particular advantage arises when the respective exchangeable cassettes do not have an integrated straightening roller drive transmission or intermediate gear, so that the cassettes are not complicated and absolutely necessary, and can thereby be changed faster, so that the downtime is reduced during a change operation.
  • a straightening machine it is thus possible to equip a straightening machine with a removable cassette system, the removable cassettes different Types, namely exchangeable cassettes of the first to third type according to the above description.
  • a straightening machine is equipped only with two different types of removable cassettes.
  • an exchangeable cassette system comprising only a first type exchangeable cassette and a second type exchangeable cassette, or comprising only a first type cassette and a third type exchangeable cassette, or only a second type exchangeable cassette and one Interchangeable cassette of the third type comprises.
  • the Fig. 1 shows a schematic cross-sectional view of a generally designated 1 removable cassette of a first type, the component of at least two removable cassettes of different types comprehensive exchange cassette system of interchangeable cassettes one in the Fig. 5 and 7 total denoted by 2 leveler is.
  • the exchangeable cassette 1 has an upper row 3 and a lower row 4 of straightening rollers 5.
  • the upper row 3 of straightening rollers 5 comprises three straightening rollers and the lower row 4 of straightening rollers 5 comprises four straightening rollers.
  • Each of the straightening rollers has a diameter Y and the roller longitudinal axes 6 in the direction transverse to the roller longitudinal axes 6 of adjacent straightening rollers 5 are arranged at a distance of the pitch X from each other.
  • the straightening rollers 5 of the lower row 4 are supported by a total denoted by 7 Richtrollenan ein having a Richtrollenanstellstechnik having four equally long Anstells réelles Kunststoffe 8 each having the length Z, wherein the length Z of a Anstellsannons Kunststoffes 8 in the embodiment of Fig. 1 and 2 the distance X adjacent guide roller axes 6 corresponds.
  • the straightening roller adjustment comprises a straightening roller adjustment graduation with four setting graduation regions 8, of which each adjusting graduation region 8 carries a straightening roller 5.
  • the individual straightening roller adjusting pitches and pitching portions 8 are thus the same length and individually relative to each other in the stroke direction of each drawn double arrow in the vertical direction relative to each other arranged movable relative to each other.
  • the length Z of the setting division regions 8 is formed differently to the distance X of adjacent straightening roller longitudinal axes 6.
  • the Fig. 2 shows in a likewise schematic sectional view of a generally designated 9 removable cassette of a second type.
  • This exchange cassette 9 of the second type differs in the embodiment of the removable cassette 1 of the first type exclusively in that here the straightening rollers now have a smaller diameter Y '. Otherwise, the arrangements of the straightening roller longitudinal axes 6 and their pitch X to each other as well as the dimensioning of the length Z of the employment pitch areas 8 of the straightening roller pitch of the straightening roller 7 are unchanged and the same.
  • the straightening roller adjustment 7 comprises four individually adjustable and movable adjustment pitch ranges 8, whose length Z corresponds to the pitch X, ie the distance between two adjacent straightening roller longitudinal axes 6.
  • the exchangeable cartridge 1 of the first type and the exchangeable cartridge 9 of the second type each have an identical straightening roller position 7 in which the number of straightening rollers 5 is the same, so that an exchangeable cartridge 1 of the first type on a straightening machine 2 opposes an exchangeable cartridge 9 can be replaced by the second type, in which case the main transmission or the number of outgoing from a main transmission propeller shafts can be maintained, which will be explained in more detail below.
  • the length Z of the setting part regions 8 is formed differently to the distance X of adjacent straightening roller longitudinal axes 6.
  • the distance X within the Interchangeable cassette 9 vary between individual straightening rollers and does not have to be the same between all straightening rollers of a removable cassette 9.
  • the distance X between the straightening rollers 5 in the arithmetic mean is the same and corresponds to the distance X of the exchangeable cartridge 1.
  • the Fig. 3 again shows an exchangeable cassette 1 of the first type, but now in a relation to the Fig. 1 slightly enlarged view.
  • the straightening roller adjustment 7 with the individual employment dividing regions 8 is identical again.
  • FIG. 4 now shows in a likewise schematic sectional view of a generally designated 10 removable cassette of a third type.
  • This exchange cassette 10 now again has an identical to the removable cassettes 1.9 1.9 straightening position.
  • This in turn consists of four individually adjusable employment division regions 8, which in turn each have the identical length Z.
  • the third type exchangeable cassette 10 has only straightening rollers 5 whose diameter is half the diameter Y of the straightening rollers 5 of the first type of exchangeable cartridge 1. This now further leads to the fact that the straightening rollers 5 of the interchangeable cartridge 10 of the third type closer to each other and only have a distance of the straightening roller longitudinal axes 6 to each other, which has only a longitudinal extension of X / 2, which is the half pitch X and the half Richtrollenanstells notorious Z. equivalent.
  • the straightening rollers 5 can be arranged symmetrically on or at the straightening roller position 7 such that in each case up to two straightening rollers are arranged on one or on an adjustment division region 8.
  • This is at the exchange cassette 10 of the third type at least partially - in the embodiment in the middle two Anstells notoriouss Kunststoffen 8 of the removable cassette 10 - a pair of employment of the straightening rollers 5 possible.
  • three or more straightening rollers 5 may be arranged on a Anstells discourages Kunststoff the length Z, so that not only a single or in pairs, but also a group employment of straightening rollers 5, depending on the use in exchange cassette 1, 9 or 10 is possible.
  • the straightening roller shaft pitch X changes in a ratio that is reciprocal to the factor that varies at the exchange of at least two exchangeable cassettes at the position of a An einsungs Kunststoffes 8 as a multiplier between the number of straightening rollers 5 on or at the respective Anstells discourages Scheme 8 before and after the replacement of the exchangeable cassettes results, wherein the position is one at which in each case before and after the Exchange two exchangeable cassettes a Anstells notoriouss Scheme 8 an upper and / or lower row 3, 4 is arranged, each having the maximum number of straightening rollers 5 per Anstells discourages Scheme 8 of the respective upper and / or lower row 3, 4 in the respective removable cassette.
  • a change from an exchangeable cassette 9 of the second type to a non-illustrated another embodiment of an exchangeable cassette 10 of the third type can take place, in which case only in the alternative embodiment of the replaceable cassette 10 of the third type a change from the diameter Y 'of the removable cassette 9 to a diameter Y '/ 2 in the alternative embodiment of the removable cassette 10 takes place.
  • the gist of the invention is to maintain the pitch divisions 8 of the straightening roller 7 identical and unchanged in each type of exchangeable cartridge, and only change the straightening roller diameter and / or the straightening roller number from one or more exchangeable cartridges to another or more at each other make exchangeable cartridges of the respective removable cassette system.
  • the respective exchangeable cassettes (exchange) system of a straightening machine 2 but consists of only two types of removable cassettes, the interchangeable, one system comprising a first type change cassette 1 and a second type exchange cassette 9, and the other change cassette system comprises a first type exchange cassette 1 and a third type exchange cassette 10.
  • the interchangeable one system comprising a first type change cassette 1 and a second type exchange cassette 9
  • the other change cassette system comprises a first type exchange cassette 1 and a third type exchange cassette 10.
  • it must not be limited to a straightening machine 2 according to the invention.
  • It may, for example, also comprise an exchangeable cassette system comprising all three types of exchangeable cassettes described above, namely a first type exchangeable cassette 1, a second type exchangeable cassette 9 and a third type exchangeable cassette 10.
  • the Fig. 5 shows a schematic representation of a straightening machine 2, which has a with three electric motors 11a, 11 b, 11 c stocked drive unit 12. Traversed transversely to the motor-equipped drive unit 12 are a change cassette 1 of the first type associated first change cassette main gear 13 and a change cassette 10 of the third type associated second change cassette main gear 14 is arranged, which depending on the inserted change cassette 1 or removable cassette 10 are used.
  • the connection between the respectively to be connected exchangeable cassette 1 or 10 is made by means of propeller shafts 15 and a propeller shaft holder 16.
  • the number of propeller shafts 15 corresponds to the number of straightening rollers 5 in the respective removable cassette 1 or 10.
  • the first removable cassette main gear 13 is laterally moved transversely in the direction of arrow 19 and the second removable cassette main gear 14 is moved in the direction of arrow 20 in the previous position of the first removable cassette main gear 13.
  • the interchangeable cassette 1 is moved in the direction of the arrow 21 in its parking position and the interchangeable cassette 10 of the third type is moved in the direction of arrow 22 in a position in front of the motorized drive unit 12 and the moved to its operating position second change cassette main gear 14 and then in the direction of the arrows 18 and 23 moved to the working position in front of the motor-equipped drive unit 12 and connected to the propeller shafts 15 of the second removable cassette main gear 14.
  • the motor-equipped drive unit 12 is again moved in the direction of arrow 17 on the second change cassette main gear 14 now in position, which position in the Fig. 7 is still shown as a position of the previously removed first change cassette main gear 13.
  • the third-type exchange cassette 10 is then connected and the straightening machine 2 is ready for a next straightening process.
  • the straightening machine 2 is preferably provided with only one in The figures not shown main gear equipped, the one for the number of straightening rollers of both removable cassettes 1 and 10 each have the same number of transmission outlets, so this does not have to be changed.
  • the distances between the respective straightening rollers 5 remain within the removable cassettes 1 and 9 are the same and only the roll diameter are changed. In this case, it is therefore sufficient to use only one main transmission, since the number of straightening rollers 5 is the same for both exchangeable cassettes 1 and 9.
  • a combination of a first type exchangeable cassette 1 with a third type exchangeable cassette 10 makes it possible to use exchangeable cassettes without an integrated intermediate gear.
  • the smaller rolls of the third type exchangeable cassette 10 are half as large in diameter as the larger rectifying rolls 5 of the first type exchangeable cassette 1. This has the consequence that sometimes two smaller straightening rollers 5 are employed within the removable cassette 10 at the same time.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)

Description

  • Die Erfindung richtet sich auf eine Richtmaschine mit einem mehrere jeweils gegeneinander austauschbare Wechselkassetten unterschiedlichen Typs umfassenden Wechselkassettensystem, das mindestens zwei unterschiedliche Typen an Wechselkassetten umfasst, wobei sich mindestens zwei der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten durch Richtrollen unterschiedlichen Durchmessers unterscheiden und jeder Typ der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten mindestens eine obere Reihe und eine untere Reihe an in Richtung quer zu den Rollenlängsachsen benachbarten Richtrollen aufweist, wobei die Richtrollen von oberer und unterer Reihe versetzt zueinander angeordnet sind und zumindest eine Reihe an Richtrollen anstellbar ausgebildet ist.
  • Bei der Bearbeitung von Flachmaterial, wie Flachstahl oder Flachmaterial aus Nichteisenmetall umfassen die erforderlichen Herstellungsschritte üblicherweise auch das Richten, um ebene und eigenspannungsarme (Stahl)Bänder oder Bleche herzustellen. Beim Richten wird das jeweilige Material mehrfach mit oder ohne Zug in Richtmaschinen mittels Richtrollen gebogen, um den gewünschten Richteffekt zu erzeugen. Beim Richten von Flachprodukten wird das jeweilige Produkt üblicherweise zwischen einer Gruppe von oberen und unteren Richtrollen hindurchgeführt und dabei durch entsprechende Anstellung der oberen und unteren Richtrollen plastisch verformt. Um die hierbei jeweils gewünschte plastische Verformung zu erreichen, bedarf es eines Biegeradius, der je nach Banddicke und Streckgrenze des zu richtenden Produktes oder Materials unterschiedlich ist oder sein kann und der jeweils mittels geeigneter Rollendurchmesser, Rollenteilungen und Rolleneintauchtiefen realisiert wird. Hierbei ist es so, dass die mögliche plastische Verformung des Produktes oder Materials umso größer ist, je kleiner der Rollendurchmesser ausgebildet ist. Jedoch können in einer Richtmaschine nicht beliebig kleine Rollen verwendet werden, da zum Einen die auftretenden Biegekräfte gegebenenfalls nicht aufgenommen werden können und zum anderen die benötigten Prozessmomente zur Darstellung der Umformarbeit gegebenenfalls nicht mit Hilfe der kleinen Richtrollen zur Verfügung gestellt werden können aufgrund zu hoher mechanischer Belastung. Dies ist der Grund dafür, dass bei gegebenem Rollendurchmesser, gegebener Rollenteilung, wobei es sich um den Achsabstand zwischen zwei benachbarten Rollen handelt, und gegebener Eintauchtiefe sowie der gegebenen oder gewünschten plastischen Verformung jeweils nur ein definiertes Produktspektrum oder Materialspektrum gerichtet werden kann, welches von der jeweiligen Produktdicke und dessen Streckgrenze abhängt. Um hier nun Richtmaschinen relativ flexibel und an unterschiedliche Produkte anpassbar auszugestalten, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Richtmaschinen mit Wechselkassetten und unterschiedlichen Rollendurchmessern einzusetzen.
  • Eine solche gattungsgemäße Richtmaschine ist aus der EP 1 584 384 B1 bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Richtmaschine, die eine motorbestückte Antriebseinheit und ein damit in Antriebsverbindung stehendes Hauptgetriebe umfasst, wobei an das Hauptgetriebe jeweils gegeneinander austauschbare Wechselkassetten anschließbar sind, welche Wechselkassetten jeweils Richtrollen mit unterschiedlich großem Durchmesser und unterschiedlicher Richtrollenanzahl aufweisen. Zudem weist die austauschbare Wechselkassette mit Richtrollen, die einen kleinen Richtrollendurchmesser aufweisen, ein integriertes Zwischengetriebe auf, das an das Hauptgetriebe der Richtmaschine ankoppelbar ist. Über die Art der Ausführung der Anstellung der Richtrollen enthält dieses Dokument keine näheren Angaben. Aus der Praxis ist aber bekannt, dass derartige Richtmaschinen mit einer sogenannten Kippjochanstellung sowohl der unteren als auch der oberen Reihe an Richtrollen ausgestattet sind. Dies bedeutet, dass alle Richtrollen jeweils quasi an einem Balken angeordnet sind, der um einen Schwenkpunkt verschwenkbar gelagert ist, so dass alle Richtrollen jeweils nur gemeinsam auf eine definierte, von ihrer Lage abhängenden Weise bewegt, d.h. angestellt werden können. Bei einer Kippjochmaschine kann üblicherweise das Oberjoch vertikal verstellt und um einen mittleren Drehpunkt gekippt werden. Damit lässt sich die Rollenanstellung der mittleren Rollen des Oberjoches oder der oberen Traverse im Verhältnis ihrer Abstände zueinander bzw. ihrer Rollenachsabstände zueinander linear verändern. Die Anzahl der Freiheitsgrade zum Einstellen einer solchen Richtmaschine ist aufgrund der dadurch gegebenen geometrischen Verhältnisse somit stark begrenzt. Diese Begrenzung der Freiheitsgrade führt bei einer Kippjochmaschine nun auch dazu, dass die Form der Überstreckungsverteilung und damit der möglichen Richtstrategie vorgegeben ist. Die Form der Überstreckungsverteilung oder Richtstrategie hat maßgeblichen Einfluss auf die verbleibenden Restspannungen im Material.
  • Die aus der EP 1 584 384 B1 bekannte Richtmaschine weist somit den Nachteil auf, dass durch die Art der Kassetten, d.h. die Anzahl der Richtrollen und der Durchmesser der Richtrollen zueinander sowie die Anordnung der Richtrollen in der Wechselkassette, und dadurch dass die Wechselkassetten allein in einer Kippjochrichtmaschine eingesetzt werden können, welche dann die vorstehend erläuterten Beschränkungen hinsichtlich der möglichen geometrischen Einstellungen und Richtrollenanstellungen aufweist, die sich gegebenenfalls negativ auf die Eigenspannungsverteilung des zu richtenden Produktes auswirken. Ferner ist die Anstellung der Richtrollen immer auf eine lineare Positionsverteilung der mittleren Rollen beschränkt, weshalb die Kippjochrichtmaschine nicht in der Lage ist, davon abweichende Richtstrategien, wie z.B. eine nicht lineare Überstreckungsverteilung, zu realisieren. Ein weiterer Nachteil der aus dieser Druckschrift bekannten Wechselkassetten besteht darin, dass ein Zwischengetriebe bei den Kassetten mit kleinerem Richtrollendurchmesser in diese integriert ist, was diese Wechselkassette deutlich schwerer und somit umständlicher handhabbar macht. Die bei den kleineren Richtrollendurchmessern notwendigen zusätzlichen Getriebestufen können zudem zu zusätzlichen Verspannungen führen und den Wirkungsgrad des Gesamtgetriebes herabsetzen.
  • Der zuletzt genannte Nachteil lässt sich dadurch vermindern, dass mit einem Kassettenwechsel auch ein Getriebewechsel vorgenommen wird, so dass an der motorbestückten Antriebseinheit immer ein solches Getriebe angeordnet wird, das abtriebseitig an die Richtrollenanzahl und den Richtrollendurchmesser der jeweils angeschlossenen Wechselkassette angepasst ist. Eine solche Richtrollenmaschine ist aus der EP 2 116 315 A1 bekannt. Bekanntlich ist zudem das Vorsehen vieler Getriebe aufgrund der damit einhergehenden Wirkungsgradverschlechterung schlechter als ein Getriebe.
  • Um eine Richtmaschine in Bezug auf die damit durchführbaren Richtstrategien gegenüber Kippjochrichtmaschinen flexibler auszugestalten und eine größere Anzahl an unterschiedlichen Richtstrategien durchführen zu können, sind zudem aus der Praxis Richtmaschinen bekannt, deren untere und/oder obere Reihe an Richtrollen mit einer sogenannten Einzelanstellung der Richtrollen ausgestattet ist/sind. Bei derartigen Richtmaschinen mit Einzelanstellungen kann jede Richtrolle oder wahlweise jede Rolle der unteren oder oberen Rollenreihe oder Rollenbank separat (in das zu richtende Material oder Produkt) eingetaucht werden, wodurch die Anzahl der Freiheitsgrade beim Richten des Produktes gegenüber Kippjochrichtmaschinen deutlich erhöht ist und die Überstreckungsverteilung oder Richtstrategie nicht mehr (linear) vorgegeben ist, sondern nahezu frei wählbar ist. Dennoch sind auch diese Maschinen hinsichtlich der damit verarbeitbaren Produktpalette beschränkt, da diese mit Richtrollen ausgestattet sind, die einen (vorgegebenen) Richtrollendurchmesser aufweisen, so dass nur Produkte mit einer ausreichenden Eigenspannungsfreiheit und Ebenheit erzeugt werden können, die mit den jeweils vorhandenen Richtrollendurchmessern der Richtmaschine erzeugbar sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, welche bei Richtmaschinen mit Einzelanstellung zumindest einer Richtrollenreihe eine größere Bandbreite an darin verarbeitbaren Flachmaterialprodukten und eine größere Flexibilität hinsichtlich der damit durchführbaren Richtstrategie bereitstellt.
  • Bei einer gattungsgemäßen Richtmaschine der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeder Typ der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten eine oder mehrere die Richtrollen der unteren und/oder oberen Reihe tragende Richtrollenanstellung(en) aufweist, die in jedem Typ der Wechselkassetten mit einer vom jeweiligen Richtrollendurchmesser unabhängigen, gleichen Richtrollenanstellungsteilung ausgebildet ist/sind, die jeweils einzelne, relativ zueinander bewegliche und in jedem Typ der Wechselkassetten vom jeweiligen Richtrollendurchmesser unabhängig gleich lang ausgebildete und in Richtung quer zu den Rollenlängsachsen benachbart zueinander angeordnete Anstellungsteilungsbereiche umfasst, die jeweils eine separate Anstellung der einzeln oder paarweise oder gruppenweise an oder auf einem jeweiligen Anstellungsteilungsbereich angeordneten Richtrollen ermöglichen.
  • Mit der Erfindung wird nun eine Richtmaschine vorgeschlagen, die weiterhin in zumindest einer Reihe eine Einzelanstellung aufweist, wobei dann aber Wechselkassetten mit Richtrollen unterschiedlichen Durchmessers Verwendung finden und bei einem Austausch einer der Wechselkassetten gegen eine andere der Wechselkassetten aber die Einteilung der Einzelanstellungen, d.h. die Länge der Anstellungsteilungsbereiche, (im Wesentlichen) erhalten bleibt. Das heißt, die in der Richtmaschine für die Durchführung der Einzelanstellung, d.h. die einzelne vertikale Höhenverstellung (Hub) jeweils einzelner Richtrollen eines bestimmten Durchmessers in der Richtmaschine vorgesehenen Bauteile und Verstellelemente werden auch bei einem Wechsel auf eine Wechselkassette mit Richtrollen eines anderen Durchmessers weiterhin genutzt und verwendet. Die vorliegende Erfindung stellt also eine Richtmaschine mit einem Wechselkassettensystem zur Verfügung, bei welchem die Verwendung von unterschiedlichen Richtrollendurchmessern, Richtrollenteilungen und gegebenenfalls auch der Anzahl an Richtrollen durch Austausch jeweils einer Wechselkassette gegen eine andere möglich ist, wobei die Wechselkassetten aber so ausgestattet und ausgebildet sind, dass die Einzelanstellung, d.h. die einzelne, paarweise oder gruppenweise Anstellung der jeweils auf oder an einem Anstellungsteilungsbereich angeordneten Richtrollen im Wesentlichen beibehalten bleibt. Je nach Richtrollendurchmesser ergibt sich innerhalb einer Wechselkassette dann mittels der Teilung der Richtrollenanstellung eine einzelne, paarweise oder gruppenweise Verstellung der Richtrollen. Jedenfalls weisen alle gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten jeweils eine vom jeweiligen Richtrollendurchmesser unabhängige gleiche Länge der Anstellungsteilungsbereiche der Richtrollenanstellungsteilung mit in Richtung quer zu den Rollenlängsachsen längengleichen und einzeln gegeneinander beweglichen Anstellungsteilungsbereichen zumindest in einer der Reihen der Richtrollen einer Wechselkassette erfindungsgemäß auf. Dies ermöglicht die Beibehaltung des Anstellungsmechanismus der Richtmaschine auch beim Wechsel von einer Wechselkassette auf eine andere und erweitert somit die Bandbreite an mit einer solchen erfindungsgemäßen Richtmaschine verarbeitbaren Flachmaterialien oder Flachprodukten und stellt eine größere Flexibilität und Variabilität hinsichtlich der mit dieser Richtmaschine realisierbaren und durchführbaren Richtstrategien zur Verfügung.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es somit möglich, eine Richtmaschine mit Einzelanstellung der Richtrollen durch Ausbildung von gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten und Austausch der Wechselkassetten gegeneinander je Anwendungsfall in Bezug auf das mit der Richtmaschine verarbeitbare Produktspektrum zu erweitern. Es sind in einer Richtmaschine unterschiedliche Richtrollendurchmesser mit Einzelanstellung oder paarweiser Anstellung oder gruppenweiser Anstellung austauschbar oder auswechselbar angeordnet, so dass über eine große Bandbreite an Flachmaterial oder Flachprodukten eine ausreichende plastische Verformung beim Richten erzielt werden kann und ein gutes eigenspannungsminimiertes Richtergebnis erzielt werden kann. Die für einen Richtrollendurchmesser ausgelegte Einzelanstellung kann trotz des Wechsels von einer Wechselkassette des einen Typs auf eine Wechselkassette des anderen Typs mit einem unterschiedlichen Richtrollendurchmesser und gegebenenfalls - je nach Ausführung der Wechselkassette unterschiedlicher Rollenanzahl - im Wesentlichen erhalten bleiben, so dass sich optimierte, eigenspannungsminimierte Produkte herstellen lassen und für jedes einzelne zu verarbeitende Flachprodukt oder Flachmaterial eine individuell angepasste Richtstrategie mit der Richtmaschine gefahren werden kann.
  • Bei einer (ersten alternativen) bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Richtmaschine kann vorgesehen sein, dass beim Wechsel von einer Wechselkassette auf eine andere Wechselkassette eine Einzelanstellung der Richtrollen erhalten bleibt, die Richtrollen jedoch unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Die Richtrollenachsenabstände sowohl in der oberen Richtrollenreihe können gleich oder aber im arithmetischen Mittel gleich sein. Hierbei sind die Richtrollen der oberen Reihe und der unteren Reihe wie bei Richtrollenmaschinen üblich jeweils versetzt zueinander angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Richtmaschine mit insbesondere zwei Wechselkassetten bleibt die Anzahl der Richtrollen vorzugsweise bei jeder der (beiden) Wechselkassetten gleich, so dass bei dieser Ausführungsform ein Hauptgetriebe, das einerseits mit den Richtrollen und andererseits mit einer motorgetriebene Antriebseinheit gekoppelt wird, Verwendung finden kann. Gegebenenfalls ist die motorgetriebene Antriebseinheit ebenfalls austauschbar oder sind die Motoren der Antriebseinheit austauschbar, so dass hier durch eine geeignete Motorenauswahl die jeweils benötigten Drehzahlen und/oder Drehmomente aufgebracht werden können, ohne dass noch ein zusätzliches Zwischengetriebe zwischen die Richtrollen und das Hauptgetriebe oder ein Hauptzwischengetriebe geschaltet werden muss.
  • Bei dieser ersten Alternative können die Abstände zwischen den Richtrollen in beiden Wechselkassetten und für beide Durchmesser leicht variieren, wobei je Anstellungsteilungsbereich oder je Keil jedoch nur eine Richtrolle verwendet wird, so dass sich in Summe als arithmetisches Mittel wieder ein gleicher oder der gleiche Rollenabstand (Richtrollenachsenabstand) einstellt. Bei dieser Alternative wird neben der möglichen Variation der Richtrollenachsenabstände zusätzlich der Richtrollendurchmesser verändert, nicht jedoch die Anzahl der Richtrollen. Dies führt dazu, dass hiermit das vorstehend erwähnte erweiterte Produktspektrum dargestellt bzw. gerichtet werden kann. In diesem Fall wird jedoch nur ein Getriebe verwendet, da die Anzahl der Richtrollen für beide Wechselkassetten gleich bleibt. Jedoch werden auch hier durch eine geeignete Motorenauswahl unnötige Zwischengetriebe vermieden. Aufgrund der unterschiedlichen Richtrollendurchmesser und der Einzelanstellung ist es bei dieser Ausführungsform oder diesem Teilbereich des Wechselkassettensystems möglich, ein erweitertes Produktspektrum bezüglich der Produktdicke und der Materialeigenschaften darzustellen, d.h. zu richten. Die Einzelanstellung, die trotzt der Wechselkassetten mit unterschiedlichen Rollendurchmessern im Wesentlichen erhalten bleibt, kann optimierte eigenspannungsminimierte Produkte darstellen und kann individuell die Richtstrategie für die einzelnen Produkte anpassen. Da ein Hauptgetriebe ohne separate Zwischengetriebestufen verwendet wird, werden zusätzliche Verbindungsstellen wie Kupplungen oder Gelenkwellen vermieden, darüber hinaus wird mit dieser Anordnung der bestmögliche Wirkungsgrad zwischen Antrieb und Abtrieb erzielt. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der expliziten Trennung der Richtkassetten vom Getriebe, welche erfindungsgemäß separat getauscht werden können, während bei den bisherigen, aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen Richtkassetten und Getriebe nur gemeinsam getauscht werden konnten, was aufgrund der unterschiedlichen Standzeiten einen Nachteil darstellt. Es werden Wechselkassetten mit kleinen Rollen mit einer Anstellung für dünne Bleche und größerer Rollen für dicke Bleche verwendet. Die Anordnung der Getriebe zur Richtmaschine ist so gewählt, dass immer ein optimierter Wirkungsgrad bei der Bewegungsübertragung gewährleistet ist und Verspannungen der einzelnen Getriebestufen minimiert werden. Durch Einzelanstellung im Vergleich zu einer Kippjochmaschine mit gleicher Rollenanzahl wird eine stärkere Reduzierung der Eigenspannungen in den zu richtenden Produkten erreicht und durch die Verwendung lediglich eines Hauptantriebes wird ein besserer Wirkungsgrad erzielt als bei der Verwendung zusätzlicher Zwischengetriebe.
  • Bei einer weiteren Wechselkassette dieser Ausführungsform oder bei einer dazu zweiten bevorzugten alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Richtmaschine kann vorgesehen sein, dass beim Wechsel von einer Wechselkassette auf eine andere Wechselkassette eine Einzelanstellung der Richtrollen erhalten bleibt, die Richtrollen jedoch wiederum einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, wobei sich der Richtrollenachsenabstand in einem Verhältnis ändert, das reziprok zu dem Faktor ist, der sich bei dem Austausch der Wechselkassetten an der Position eines Anstellungsteilungsbereichs als Multiplikator zwischen der Anzahl an Richtrollen auf oder an dem jeweiligen Anstellungsteilungsbereich vor und nach dem Austausch der Wechselkassetten ergibt, wobei die Position eine solche ist, an welcher jeweils vor und nach dem Austausch der Wechselkassetten ein Anstellungsteilungsbereich einer oberen und/oder unteren Reihe angeordnet ist, der jeweils die maximale Anzahl an Richtrollen pro Anstellungsteilungsbereich der jeweiligen oberen und/oder unteren Reihe in der jeweiligen Wechselkassette aufweist. Dies geht einher mit einer Durchmesseränderung der Richtrollen in demselben Verhältnis.
  • Bei dieser (alternativen) bevorzugten Ausführungsform werden die für die Bearbeitung des jeweiligen Flachmaterials oder Flachprodukte notwendigen unterschiedlichen Drehzahlen durch unterschiedliche Übersetzungen zwischen dem Antrieb und der jeweiligen Wechselkassette erreicht. Diese Übersetzungen lassen sich durch zwei unabhängige Getriebe, die alternativ in Abhängigkeit von der Rollenzahl der jeweiligen Kassette mit dieser in Eingriff stehen, erreichen. Etwaige zusätzliche Zwischengetriebe sind bei einer solchen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht notwendig.
  • Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind die kleineren Rollen einer Wechselkassette im Durchmesser um den Faktor 1/n kleiner als die im Durchmesser größeren Richtrollen der anderen Wechselkassette mit der Folge, dass bei der Wechselkassette mit den kleineren Rollen eine Anzahl von Faktor n x Anzahlgröße Richtrollen gleichzeitig mit einem Anstellungsteilungsbereich angestellt werden. Die notwendigen unterschiedlichen Drehzahlen vor und nach einem Austausch dieser Wechselkassetten gegeneinander werden durch unterschiedliche Übersetzungen zwischen dem Antrieb und der jeweiligen Richtkassette erreicht. Diese Übersetzungen werden durch zwei unabhängige Getriebe, die je nach Kassette in Eingriff stehen, bereitgestellt. Hierdurch werden unnötige Zwischengetriebestufen vermieden. Dieses System ist in der Lage, mit beiden Typen an Wechselkassetten unterschiedliche Richtstrategien darzustellen, die es erlauben, optimiert eigenspannungsminimierte Produkte herzustellen. Bei einem Wechsel oder Austausch dieser Typen an Wechselkassetten ist ein Wechsel auf die n-fache Rollenzahl theoretisch denkbar, wobei n eine natürliche Zahl ist.
  • Mit dieser bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Richtmaschine wird es ermöglicht, ein erweitertes Produktspektrum hinsichtlich Produktdicke und Materialeigenschaften aufgrund der unterschiedlichen Richtrollendurchmesser und der Einzelanstellung darzustellen. Die Einzelanstellung, die trotz des Wechsels auf Wechselkassetten mit unterschiedlichen Rollendurchmessern und Rollenanzahl(en) im Wesentlichen erhalten bleibt, kann optimierte eigenspannungsminimierte Produkte darstellen und kann individuell die Richtstrategie für die einzelnen Produkte anpassen. Unter "Einzelanstellung" wird hierbei verstanden, dass jeder jeweilige Anstellungsteilungsbereich einzeln anstellbar ist, unabhängig von der Anzahl an Richtrollen, die darauf oder daran angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, mit einem jeweiligen Anstellungsteilungsbereich anzahlabhängig eine einzelne Richtrolle, ein Paar an Richtrollen oder eine Gruppe an Richtrollen in Hubrichtung zu verstellen bzw. anzustellen. Da bei dieser Anstellungsform zwei Hauptgetriebe ohne separate Zwischengetriebestufen verwendet werden, entfallen zusätzliche Verbindungsstellen wie Kupplungen oder Gelenkwellen. Darüber hinaus wird mit einer solchen Anordnung der bestmögliche Wirkungsgrad zwischen Antrieb und Abtrieb erzielt. Ein weitere Vorteil ergibt sich aus der expliziten Trennung zwischen Richtkassette und Getriebe, welche separat getauscht werden können, wohingegen bei den bisher aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen nur ein gemeinsamer Tausch möglich war, was aufgrund der unterschiedlichen Standzeiten einen Nachteil darstellt.
  • Bei dieser Ausführungsform werden vorzugsweise Wechselkassetten mit Einzelanstellung verwendet, die n-Rollen mit einer Anstellung für dünne Bleche und eine einzelne Rolle pro Anstellung für dicke Bleche vorsieht. Die Anordnung der Getriebe ist in Bezug zur Richtmaschine hierbei so gewählt, dass immer ein optimierter Wirkungsgrad bei der Bewegungsübertragung gewährleistet ist und Verspannungen der einzelnen Getriebestufen minimiert werden. Die verschiedenen Wechselkassetten des Wechselkassettensystems besitzen jeweils separate Hauptgetriebe. Durch die erfindungsgemäße Einzelanstellung wird im Vergleich zu einer Kippjochmaschine mit gleicher Rollenzahl eine stärkere Reduzierung der Eigenspannung erreicht und aufgrund der Ausbildung jeweils eines separaten Hauptgetriebes wird ein besserer Wirkungsgrad erzielt als bei der Verwendung von Zwischengetrieben.
  • Angesichts der vorstehend erläuterten alternativ oder gemeinsam im Rahmen eines Wechselkassettensystems realisierbaren Ausführungsformen sieht die Erfindung in bevorzugter Ausgestaltung vor, dass von den jeweils gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten in mindestens jeweils zweien die in der unteren und/oder oberen Reihe einander benachbarten Richtrollen derart zueinander angeordnet sind, dass bei einem Austausch dieser beiden Wechselkassetten gegeneinander in der Richtmaschine an der Austauschposition vor und nach dem Austausch der Wechselkassetten der Richtrollenachsenabstand aller in Richtung quer zur Rollenlängsachse jeweils in einer Reihe nebeneinander angeordneten Richtrollen unabhängig vom jeweiligen Richtrollendurchmesser
    1. i) jeweils gleich (X) ist oder
    2. ii) über die jeweilige Anzahl an Richtrollen (5) einer oberen und/oder unteren Reihe (3, 4) gemittelt gleich (X) ist oder
    3. iii) sich der Richtrollenachsenabstand (X, X/2) in einem Verhältnis ändert, das reziprok zu dem Faktor (n) ist, der sich bei dem Austausch der Wechselkassetten (1, 9, 10) an der Position eines Anstellungsteilungsbereiches (8) als Multiplikator zwischen der Anzahl an Richtrollen (5) auf oder an dem jeweiligen Anstellungsteilungsbereich (8) vor und nach dem Austausch der Wechselkassetten (1, 9, 10) ergibt, wobei die Position eine solche ist, an welcher jeweils vor und nach dem Austausch der Wechselkassetten (1, 9, 10) ein Anstellungsteilungsbereich (8) einer oberen und/oder unteren Reihe (3, 4) angeordnet ist, der jeweils die maximale Anzahl an Richtrollen (5) pro Anstellungsteilungsbereich (8) der jeweiligen oberen und/oder unteren Reihe (3, 4) in der jeweiligen Wechselkassette (1, 9, 10) aufweist.
  • In Ausgestaltung der Erfindung kann weiterhin vorgesehen sein, dass mindestens ein Typ der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten mindestens einen Anstellungsteilungsbereich aufweist, auf oder an welchem mindestens eine Richtrolle mit ihrer Rollenlängsachse begrenzt in Querrichtung variierbar anordnenbar ist.
  • Hierbei kann es dann weiterhin zweckmäßig sein, dass mindestens zwei Typen der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten eine gleiche relative Lage der Rollenlängsachsen innerhalb der jeweiligen Wechselkassette aufweisen.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird weiterhin die Möglichkeit vorgesehen, dass mindestens zwei Typen der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten je Anstellungsteilungsbereich die gleiche Anzahl an Richtrollen aufweisen.
  • Es ist auch möglich, dass mindestens zwei Typen der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten eine gleiche Anzahl an Richtrollen insgesamt und/oder je Reihe aufweisen, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
  • Eine weitere bevorzugte Möglichkeit der Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass mindestens zwei Typen der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten eine ungleiche Anzahl an Richtrollen je Anstellungsteilungsbereich und/oder insgesamt und/oder je Reihe aufweisen.
  • Insbesondere zur Realisierung der (zweiten alternativen) bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich die Erfindung weiterhin dadurch aus, dass sie einen dritten Typ der jeweils gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten umfasst, wobei die jeweils in einer Reihe einander benachbarten Richtrollen derart zueinander angeordnet sind, dass der Richtrollenachsenabstand in Richtung quer zur Rollenlängsachse unterschiedlich zu dem Richtrollenachsenabstand beim ersten und/oder beim zweiten Typ der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten ist.
  • Hierbei besteht dann die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser zweiten alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Richtmaschine darin, dass der Richtrollendurchmesser des dritten Typs der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten derart bemessen ist, dass zumindest teilweise je Anstellungsteilungsbereich der Richtrollenanstellungsteilung mehrere, insbesondere zwei, Richtrollen angeordnet sind.
  • Von Vorteil ist es hierbei gemäß weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung dann weiterhin, dass die Anzahl an Richtrollen in den Wechselkassetten vom ersten und zweiten Typ der jeweils gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten insgesamt und/oder je Reihe unterschiedlich zur Anzahl an Richtrollen in der Wechselkassette vom dritten Typ ist.
  • Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, dass innerhalb einer Wechselkassette jeweils alle Richtrollen denselben Durchmesser aufweisen. Das heißt, insbesondere dann, wenn die Richtmaschine Wechselkassetten mit jeweils einer oberen und einer unteren Reihe an Richtrollen aufweist, ist diese Ausgestaltung zweckmäßig, damit die versetzt zueinander angeordneten Richtrollen gleiche Eintauchtiefen realisierbar machen.
  • Um die Richtrollen einer jeden der Wechselkassetten der Richtmaschine anzutreiben, ist die Erfindung mit einer motorbestückten Antriebseinheit und vorzugsweise einem Hauptgetriebe ausgestattet. Die Erfindung sieht daher in Weiterbildung vor, dass sie eine motorbestückte Antriebseinheit und ein Hauptgetriebe umfasst, welche, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Gelenkwellen, jeweils jede Richtrolle einer Wechselkassette einzeln antreiben. Bei einer Ausführungsform der jeweils gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten einer Richtmaschine kann es aber auch zweckmäßig sein, dass sie mindestens eine motorbestückte Antriebseinheit und eine der Anzahl an sich bezüglich ihrer Richtrollenanzahl unterscheidenden Wechselkassetten entsprechende Anzahl an unterschiedlichen Wechselkassettenhauptgetrieben umfasst, die in Übereinstimmung mit den Wechselkassetten ausgetauscht werden und welche, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Gelenkwellen, jeweils jede Richtrolle einer Wechselkassette einzeln antreiben, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
  • Um beim Wechsel von einer Wechselkassette auf eine andere Wechselkassette eine möglichst geringe Wechselzeit realisieren zu können, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zudem vor, dass die gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten relativ zueinander und zu und/oder vor der motorbestückten Antriebseinheit und/oder dem Hauptgetriebe und/oder den Wechselkassettenhauptgetrieben verschiebbar angeordnet sind. Insbesondere lässt sich diese Verfahrbarkeit dadurch realisieren, dass die Wechselkassetten auf Verfahrschlitten angeordnet werden, so dass diese zu der Richtmaschine bzw. der jeweiligen motorbestückten Antriebseinheit und/oder dem Hauptgetriebe und/oder einem Wechselkassettenhauptgetriebe verschiebbar bewegbar sind.
  • Um auch gegebenenfalls die motorbestückte Antriebseinheit oder die Motorenbestückung der motorbestückten Antriebseinheit wechseln zu können, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weiterhin vor, dass sie eine austauschbar mit unterschiedlichen Motoren bestückbare motorbestückte Antriebseinheit oder unterschiedlich motorbestückte Antriebseinheiten umfasst.
  • Schließlich sieht die Erfindung auch vorzugsweise vor, dass die gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten kein integriertes Richtrollenantriebsgetriebe oder Zwischengetriebe aufweisen.
  • Erfindungsgemäß können also zwei oder lediglich ein einzelnes Hauptgetriebe ohne separate Zwischengetriebestufen oder ein separates Zwischengetriebe Verwendung finden, wodurch sich zusätzliche Verbindungsstellen, wie Kupplungen oder Gelenkwellen, zwischen den jeweiligen Richtrollen einer Wechselkassette und dem jeweiligen Getriebe oder der motorbestückten Antriebseinheit vermeiden lassen und wodurch sich ein bestmöglicher Wirkungsgrad zwischen der jeweiligen Antriebsseite und der jeweiligen Abtriebsseite der jeweiligen Hauptgetriebe oder Wechselkassettenhauptgetriebe erreichen lässt. Ein besonderer Vorteil ergibt sich dann, wenn die jeweiligen Wechselkassetten kein integriertes Richtrollenantriebsgetriebe oder - zwischengetriebe aufweisen, so dass die Kassetten nicht aufwendiger als unbedingt notwendig ausgebildet sind und sich hierdurch schneller wechseln lassen, so dass die Stillstandszeit bei einem Wechselvorgang vermindert ist.
  • Erfindungsgemäß ist es somit möglich, eine Richtmaschine mit einem Wechselkassettensystem auszustatten, das Wechselkassetten unterschiedlicher Typen, nämlich Wechselkassetten vom ersten bis dritten Typ gemäß vorstehender Erläuterung umfasst. Es liegt aber durchaus auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass eine Richtmaschine lediglich mit zwei unterschiedlichen Typen an Wechselkassetten ausgestattet wird. So ist es beispielsweise möglich, ein Wechselkassettensystem vorzusehen, das lediglich eine Wechselkassetten des ersten Typs und eine Wechselkassette des zweiten Typs umfasst oder das lediglich eine Kassette des ersten Typs und eine Wechselkassette des dritten Typs umfasst, oder das lediglich eine Wechselkassetten des zweiten Typs und eine Wechselkassette des dritten Typs umfasst.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Diese zeigen in
    • Fig. 1
    in schematischer Darstellung die Richtrollenanordnung eines ersten Typs einer Wechselkassette eines Wechselkassettensystems einer Richtrollenmaschine,
    Fig. 2
    in schematischer Darstellung die Richtrollenanordnung eines zweiten Typs einer Wechselkassette eines Wechselkassettensystems einer Richtmaschine,
    Fig. 3
    die Richtrollenanordnung des ersten Typs einer Wechselkassette in gegenüber der Fig. 1 etwas vergrößerten Darstellung,
    Fig. 4
    in schematischer Darstellung die Richtrollenanordnung eines dritten Typs einer Wechselkassette eines Wechselkassettensystems einer Richtmaschine,
    Fig.5
    in schematischer Darstellung eine Anordnung einer verschiebbar gelagerten motorbestückten Antriebseinheit mit zugeordneten Hauptgetrieben und angeschlossenen Gelenkwellen,
    Fig. 6
    in schematischer Aufsicht vor einem Richtmaschinengestellt verschiebbar angeordnete Wechselkassetten und in
    Fig.7
    in schematischer Darstellung die Anordnung gegeneinander austauschbarer Elemente einer Richtmaschine während eines Wechselkassettenwechsels.
  • Die Fig. 1 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung eine insgesamt mit 1 bezeichnete Wechselkassette eines ersten Typs, die Bestandteil eines mindestens zwei Wechselkassetten unterschiedlichen Typs umfassenden Wechselkassettensystems an gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten einer in den Fig. 5 und 7 insgesamt mit 2 bezeichneten Richtmaschine ist. Die Wechselkassette 1 weist eine obere Reihe 3 und eine untere Reihe 4 an Richtrollen 5 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die obere Reihe 3 an Richtrollen 5 drei Richtrollen und die untere Reihe 4 an Richtrollen 5 vier Richtrollen. Jede der Richtrollen weist einen Durchmesser Y auf und die Rollenlängsachsen 6 in Richtung quer zu den Rollenlängsachsen 6 benachbarter Richtrollen 5 sind mit einem Abstand der Teilung X zueinander beabstandet angeordnet.
  • Die Richtrollen 5 der unteren Reihe 4 werden von einer insgesamt mit 7 bezeichneten Richtrollenanstellung getragen, die eine Richtrollenanstellungsteilung aufweist, die im Ausführungsbeispiel vier gleich lange Anstellungsteilungsbereiche 8 mit jeweils der Länge Z aufweist, wobei die Länge Z eines Anstellungsteilungsbereiches 8 im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 dem Abstand X benachbarter Richtrollenlängsachsen 6 entspricht. In diesen Ausführungsbeispielen umfasst die Richtrollenanstellung eine Richtrollenanstellungsteilung mit vier Anstellungsteilungsbereichen 8, von denen jeder Anstellungsteilungsbereich 8 eine Richtrolle 5 trägt. Die einzelnen Richtrollenanstellungsteilungen und Anstellungsteilungsbereiche 8 sind somit gleich lang ausgebildet und einzeln relativ zueinander in Hub-Richtung des jeweils eingezeichneten Doppelpfeiles in vertikaler Richtung relativ zueinander beweglich zueinander angeordnet. Damit ist es möglich, mit der Richtrollenanstellung 7 bei der Wechselkassetten des ersten Typs die Richtrollen 5 der unteren Reihe 4 einzeln anzustellen. In Ausgestaltung der Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 kann auch vorgesehen sein, dass die Länge Z der Anstellungsteilungsbereiche 8 unterschiedlich zum Abstand X benachbarter Richtrollenlängsachsen 6 ausgebildet ist.
  • Die Fig. 2 zeigt in ebenfalls schematischer Schnittdarstellung eine insgesamt mit 9 bezeichnete Wechselkassette von einem zweiten Typ. Diese Wechselkassette 9 vom zweiten Typ unterscheidet sich im Ausführungsbeispiel von der Wechselkassette 1 des ersten Typs ausschließlich darin, dass hier die Richtrollen nun einen kleineren Durchmesser Y' aufweisen. Ansonsten sind die Anordnungen der Richtrollenlängsachsen 6 und deren Teilung X zueinander ebenso wie die Dimensionierung der Länge Z der Anstellungsteilungsbereiche 8 der Richtrollenanstellungsteilung der Richtrollenanstellung 7 unverändert und gleich ausgebildet. Auch hier umfasst die Richtrollenanstellung 7 vier einzeln gegeneinander bzw. relativ zueinander anstellbare und bewegliche Anstellungsteilungsbereiche 8, wobei deren Länge Z der Teilung X, d.h. dem Abstand zweier benachbarter Richtrollenlängsachsen 6, entspricht. Insbesondere weisen die Wechselkassette 1 des ersten Typs und die Wechselkassette 9 des zweiten Typs im Ausführungsbeispiel jeweils eine identische Richtrollenanstellung 7 auf, bei der die Anzahl an Richtrollen 5 gleich ist, so dass eine Wechselkassette 1 des ersten Typs an einer Richtmaschine 2 gegen eine Wechselkassette 9 vom zweiten Typ ausgetauscht werden kann, wobei dann das Hauptgetriebe oder die Anzahl der von einem Hauptgetriebe abgehenden Gelenkwellen beibehalten werden kann, was nachstehend noch näher erläutert wird. Auch bei dieser Ausführungsform kann in Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Länge Z der Anstellungsteilbereiche 8 unterschiedlich zum Abstand X benachbarter Richtrollenlängsachsen 6 ausgebildet ist. Auch kann der Abstand X innerhalb der Wechselkassette 9 zwischen einzelnen Richtrollen variieren und muss nicht zwischen allen Richtrollen einer Wechselkassette 9 gleich sein. Vorzugsweise aber ist der Abstand X zwischen den Richtrollen 5 im arithmetischen Mittel gleich und entspricht dem Abstand X der Wechselkassette 1. Bei einem Wechsel von der Wechselkassette 1 des ersten Typs zur Wechselkassette 9 des zweiten Typs wird kein Getriebewechsel notwendig. Es findet ein Getriebe, insbesondere Hauptgetriebe, Verwendung, das bei beiden Wechselkassetten 1, 9 eingesetzt werden kann.
  • Die Fig. 3 zeigt wiederum eine Wechselkassette 1 vom ersten Typ, nun allerdings in einer gegenüber der Fig. 1 etwas vergrößerten Darstellung. Die Richtrollenanstellung 7 mit den einzelnen Anstellungsteilungsbereichen 8 ist jedoch wieder identisch ausgebildet.
  • Die Fig. 4 zeigt nun in ebenfalls schematischer Schnittdarstellung eine insgesamt mit 10 bezeichnete Wechselkassette eines dritten Typs. Diese Wechselkassette 10 weist nun wiederum eine zu den Wechselkassetten 1,9 identische Richtrollenanstellung 7 auf. Diese besteht wiederum aus vier einzeln gegeneinander anstellbaren Anstellungsteilungsbereichen 8, die jeweils wiederum die identische Länge Z aufweisen.
  • Der Unterschied zu den Wechselkassetten 10 und 9 vom ersten Typ und vom zweiten Typ besteht darin, dass die Wechselkassette 10 vom dritten Typ ausschließlich Richtrollen 5 aufweist, deren Durchmesser halb so groß ist wie der Durchmesser Y der Richtrollen 5 der Wechselkassette 1 des ersten Typs. Dies führt nun weiterhin dazu, dass die Richtrollen 5 der Wechselkassette 10 vom dritten Typ näher aneinander rücken und lediglich noch einen Abstand der Richtrollenlängsachsen 6 zueinander aufweisen, der lediglich eine Längserstreckung von X/2 besitzt, was der halben Teilung X sowie der halben Richtrollenanstellungsteilung Z entspricht. Dadurch lassen sich die Richtrollen 5 derart symmetrisch auf der oder an der Richtrollenanstellung 7 anordnen, dass jeweils bis zu zwei Richtrollen auf einem oder an einem Anstellungsteilungsbereich 8 angeordnet sind. Damit ist bei der Wechselkassette 10 vom dritten Typ zumindest teilweise - im Ausführungsbeispiel in den mittleren beiden Anstellungsteilungsbereichen 8 der Wechselkassette 10 - eine paarweise Anstellung der Richtrollen 5 möglich. Je nach Durchmesser der Richtrollen 5 können aber auch drei oder mehr Richtrollen 5 auf einem Anstellungsteilungsbereich der Länge Z angeordnet sein, so dass nicht nur eine einzelne oder paarweise, sondern auch eine gruppenweise Anstellung von Richtrollen 5 je nach im Einsatz befindlicher Wechselkassette 1, 9 oder 10 möglich ist. Bei einem Wechsel von einer Wechselkassette 1 des ersten Typs, aber auch bei einem Wechsel von einer Wechselkassette 9 des zweiten Typs, auf eine Wechselkassette 10 des dritten Typs, ändert sich der Richtrollenachsenabstand X in einem Verhältnis, das reziprok zu dem Faktor ist, der sich bei dem Austausch mindestens zweier Wechselkassetten an der Position eines Anstellungsteilungsbereiches 8 als Multiplikator zwischen der Anzahl an Richtrollen 5 auf oder an dem jeweiligen Anstellungsteilungsbereich 8 vor und nach dem Austausch der Wechselkassetten ergibt, wobei die Position eine solche ist, an welcher jeweils vor und nach dem Austausch zweier Wechselkassetten ein Anstellungsteilungsbereich 8 einer oberen und/oder unteren Reihe 3, 4 angeordnet ist, der jeweils die maximale Anzahl an Richtrollen 5 pro Anstellungsteilungsbereich 8 der jeweiligen oberen und/oder unteren Reihe 3, 4 in der jeweiligen Wechselkassette aufweist. Wenn also ein Austausch einer Wechselkassette 1 vom ersten Typ gegen eine Wechselkassette 10 vom dritten Typ erfolgen soll, dann befindet sich an der Position der mittleren beiden Anstellungsteilungsbereiche 8 der Wechselkassette 1 jeweils die maximale Anzahl von einer Richtrolle 5 pro Anstellungsteilbereich 8. Die Wechselkassette 1 weist somit k=1 Richtrollen 5 vom Durchmesser =Y mit einem Richtrollenachsenabstand =X an dieser Position auf. Die Wechselkassette 10 vom dritten Typ weist an dieser Position mit der maximalen Anzahl an Richtrollen 5 hingegen zwei Richtrollen auf, d.h. die Wechselkassette 10 weist Faktor n=2 mal k=1 Richtrollen 5 vom Durchmesser =Y/n mit einem Richtrollenachsenabstand = x/n an dieser (Austausch)Position auf. Damit ändert sich bei einem Austausch der Wechselkassetten an der (Austausch)Position der Richtrollenachsenabstand X mit dem Verhältnis 1/n, das reziprok zu dem Faktor n ist.
  • Bei einem Wechsel von einer Wechselkassette 1 des ersten Typs auf eine Wechselkassette 10 des dritten Typs lässt sich die Mechanik und lassen sich die sonstigen Bauteile und Elemente der Richtmaschine 2 aufgrund der bei beiden Wechselkassetten identischen Ausbildung der Anstellungsteilungsbereiche 8 der Richtrollenanstellung 7 ebenfalls weiterhin benutzen, wobei lediglich zusätzlich gegebenenfalls ein Getriebewechsel vorgenommen werden muss, um bei der von der Wechselkassette 1 des ersten Typs zur Wechselkassette 10 des dritten Typs hin unterschiedlichen Anzahl an Richtrollen gerecht zu werden und weiterhin einen Einzelantrieb jeder/aller Richtrolle(n) zu ermöglichen.
  • In analoger Weise kann auch ein Wechsel von einer Wechselkassette 9 des zweiten Typs hin zu einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform einer Wechselkassette 10 des dritten Typs erfolgen, wobei dann lediglich bei der alternativen Ausführungsform der Wechselkassette 10 des dritten Typs ein Wechsel vom Durchmesser Y' der Wechselkassette 9 hin zu einem Durchmesser Y'/2 bei der alternativen Ausführungsform der Wechselkassette 10 erfolgt.
  • Jedenfalls besteht der Kern der Erfindung darin, bei jedem Typ einer Wechselkassette die Anstellungsteilungsbereiche 8 der Richtrollenanstellung 7 identisch und unverändert beizubehalten und lediglich eine Änderung der Richtrollendurchmesser und/oder der Richtrollenanzahl von einer oder mehreren an gegeneinander auszutauschenden Wechselkassetten zu einer anderen oder mehreren anderen an gegeneinander auszutauschenden Wechselkassetten des jeweiligen Wechselkassettensystems vorzunehmen.
  • Bevorzugt besteht das jeweilige Wechselkassetten(austausch)system einer Richtmaschine 2 aber aus lediglich zwei Typen an Wechselkassetten, die gegeneinander austauschbar sind, wobei das eine System eine Wechselkassette 1 vom ersten Typ und eine Wechselkassette 9 vom zweiten Typ und das andere Wechselkassettensystem eine Wechselkassette 1 vom ersten Typ und eine Wechselkassette 10 vom dritten Typ umfasst. Aber darauf muss eine erfindungsgemäße Richtmaschine 2 nicht beschränkt sein. Sie kann beispielsweise auch ein Wechselkassettensystem aufweisen, das alle drei vorstehend beschriebenen Typen an Wechselkassetten, nämlich eine Wechselkassette 1 vom ersten Typ, eine Wechselkassette 9 vom zweiten Typ und eine Wechselkassette 10 vom dritten Typ umfasst.
  • Die Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung eine Richtmaschine 2, die eine mit drei Elektromotoren 11a, 11 b, 11 c bestückte Antriebseinheit 12 aufweist. Quer zu der motorbestückten Antriebseinheit 12 verfahrbar sind ein einer Wechselkassette 1 vom ersten Typ zugeordnetes erstes Wechselkassettenhauptgetriebe 13 und ein einer Wechselkassette 10 vom dritten Typ zugeordnetes zweites Wechselkassettenhauptgetriebe 14 angeordnet, welche je nach eingesetzter Wechselkassette 1 oder Wechselkassette 10 Verwendung finden. Die Verbindung zwischen der jeweils anzuschließenden Wechselkassette 1 oder 10 wird über Gelenkwellen 15 und eine Gelenkwellenhalterung 16 hergestellt. Die Anzahl der Gelenkwellen 15 entspricht dabei der Anzahl an Richtrollen 5 in der jeweiligen Wechselkassette 1 oder 10.
  • Bei einem Wechsel von einer Wechselkassette eines Typs, beispielsweise der Wechselkassette 1 vom ersten Typ auf eine Wechselkassette eines anderen Typs, beispielsweise einer Wechselkassette 10 vom dritten Typ, wird, wie dies aus den Fig. 5-7 ersichtlich ist, zunächst die motorbestückte Antriebseinheit 12 in Richtung senkrecht zur Verfahrrichtung der Wechselkassetten-hauptgetriebe 13 und 14, wie dies in den Figuren durch die jeweiligen Pfeile 17 dargestellt ist, verschoben, nachdem die Verbindung zu dem jeweiligen Wechselkassettenhauptgetriebe 13, 14 gelöst wurde. Anschließend oder gleichzeitig wird die im Ausführungsbeispiel zunächst noch mit der motorbestückten Antriebseinheit 12 in Wirkverbindung stehende Wechselkassette 1 vom ersten Typ in gleicher Ausrichtung aber entgegengesetzter Richtung entsprechend dem Pfeil 18 von dem ersten Wechselkassettenhauptgetriebe 13 gelöst und fortbewegt. Anschließend wird das erste Wechselkassettenhauptgetriebe 13 in Richtung des Pfeiles 19 seitlich quer fortbewegt und wird das zweite Wechselkassettenhauptgetriebe 14 in Richtung des Pfeiles 20 in die vorherige Position des ersten Wechselkassettenhauptgetriebes 13 verfahren. Die Wechselkassette 1 wird in Richtung des Pfeiles 21 in ihre Parkposition bewegt und die Wechselkassette 10 vom dritten Typ wird in Richtung des Pfeiles 22 in eine Position vor der motorbestückten Antriebseinheit 12 und das in seine Betriebsposition bewegte zweite Wechselkassettenhauptgetriebe 14 bewegt und anschließend in Richtung der Pfeile 18 und 23 in die Arbeitsposition vor der motorbestückten Antriebseinheit 12 bewegt und an die Gelenkwellen 15 des zweiten Wechselkassettenhauptgetriebes 14 angeschlossen. Anschließend wird die motorbestückten Antriebseinheit 12 wieder in Richtung des Pfeiles 17 auf das sich nun in der Position befindende zweite Wechselkassettenhauptgetriebe 14 zubewegt, welche Position in der Fig. 7 noch als Position des zuvor entfernten ersten Wechselkassettenhauptgetriebes 13 eingezeichnet ist. Nach Anschluss der Motoren 11a bis 11 c ist dann die Wechselkassette 10 vom dritten Typ angeschlossen und die Richtmaschine 2 für einen nächsten Richtprozess betriebsbereit.
  • In dem Falle, dass eine Richtmaschine mit einem Wechselkassettensystem oder einer Wechselkassettenanordnung betrieben wird, die eine andere Kombination an Wechselkassetten, nämlich die Kombination einer Wechselkassette 1 vom ersten Typ und einer Wechselkassette 9 vom zweiten Typ umfasst, ist die Richtmaschine 2 vorzugsweise mit lediglich einem in den Figuren nicht dargestellten Hauptgetriebe ausgestattet, das eine für die Anzahl an Richtrollen beider Wechselkassetten 1 und 10 jeweils gleiche Anzahl an Getriebeabgängen aufweist, so dass dieses nicht gewechselt werden muss. Bei dieser Ausführungsform bleiben die Abstände zwischen den jeweiligen Richtrollen 5 innerhalb der Wechselkassetten 1 und 9 gleich und werden lediglich die Richtrollendurchmesser verändert. In diesem Fall ist es daher ausreichend, lediglich ein Hauptgetriebe zu verwenden, da die Anzahl an Richtrollen 5 bei beiden Wechselkassetten 1 und 9 gleich ist. Es kann aber insbesondere durch eine geeignete Auswahl der Motoren 11a bis 11 c zudem auf ein Verteilergetriebe verzichtet werden, so dass in diesem Falle in ebenfalls nicht dargestellter Weise die jeweiligen Wechselkassetten kein integriertes Richtrollenantriebsgetriebe. Eine Kombination einer Wechselkassette 1 vom ersten Typ mit einer Wechselkassette 10 vom dritten Typ erlaubt es, Wechselkassetten ohne integriertes Zwischengetriebe zu verwenden. Bei diesem durch Kombination der Fig. 3 und 4 dargestellten Wechselkassettensystem oder einer solchen Wechselkassettenanordnung sind die kleineren Rollen der Wechselkassette 10 vom dritten Typ halb so groß im Durchmesser wie die größeren Richtrollen 5 der Wechselkassette 1 vom ersten Typ. Dies hat zur Folge, dass teilweise zwei kleinere Richtrollen 5 innerhalb der Wechselkassette 10 gleichzeitig angestellt werden. Die beim Wechsel von der Wechselkassette 1 zur Wechselkassette 10 notwendig werdenden unterschiedlichen Drehzahlen können durch unterschiedliche Übersetzungen zwischen dem Antrieb, d.h. der motorbestückten Antriebseinheit 12 und der jeweiligen Wechselkassette 1 oder 10 dadurch erreicht werden, dass jeweils ein unterschiedliches erstes Wechselkassettenhauptgetriebe 13 oder ein zweites Wechselkassettenhauptgetriebe 14 zwischengeschaltet wird. Auch hierdurch werden unnötige Zwischengetriebe oder Zwischengetriebestufen vermieden. Dieses Wechselkassettensystem ist zudem darüber hinaus in der Lage, mit beiden Wechselkassetten 1, 10 jeweils unterschiedliche Richtstrategien darzustellen, was es erlaubt, optimiert eigenspannungsminimierte Flachprodukte mittels einer Richtmaschine 2, die ein solches die Wechselkassetten 1 und 10 umfassendes Wechselkassettensystem aufweist, herzustellen.
  • Da je nach Ausbildung und Ausgestaltung des Wechselkassettensystems oder der Wechselkassettenanordnung zwei 13, 14 oder lediglich ein Hauptgetriebe ohne separate Zwischengetriebe oder Zwischengetriebestufen Verwendung finden können, lassen sich dadurch zusätzliche Verbindungsstellungen, wie Kupplungen oder Gelenkwellen, vermeiden, und wird mit einer solchen Anordnung der bestmögliche Wirkungsgrad zwischen Antrieb (motorbestückte Antriebseinheit 12) und Abtrieb (Gelenkwellen 15) erzielt. Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei einer expliziten Trennung von Wechselkassette und Hauptgetriebe dadurch, dass diese separat und gleichzeitig bewegt und verfahren werden können, so dass sich hierdurch Rüstzeiten- und Standzeitenverlängerungen gegenüber anderen Lösungen, bei welchen Richtkassette und Getriebe jeweils nur gemeinsam gewechselt werden können, erzielen lassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wechselkassette
    2
    Richtmaschine
    3
    Reihe
    4
    Reihe
    5
    Richtrolle
    6
    Richtrollenlängsachse
    7
    Richtrollenanstellung
    8
    Anstellungsteilungsbereich
    9
    Wechselkassette
    10
    Wechselkassette
    11a
    Motor
    11b
    Motor
    11c
    Motor
    12
    Antriebseinheit
    13
    Wechselkassettenhauptgetriebe
    14
    Wechselkassettenhauptgetriebe
    15
    Gelenkwelle
    16
    Gelenkwellenhalterung
    X
    Richtrollenachsenabstand
    Y
    Durchmesser
    Z
    Länge

Claims (16)

  1. Richtmaschine (2) mit einem mehrere jeweils gegeneinander austauschbare Wechselkassetten (1, 9, 10) unterschiedlichen Typs umfassenden Wechselkassettensystem, das mindestens zwei unterschiedliche Typen an Wechselkassetten (1, 9, 10) umfasst, wobei sich mindestens zwei der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) durch Richtrollen (5) unterschiedlichen Durchmessers unterscheiden und jeder Typ der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) mindestens eine obere Reihe (3) und eine untere Reihe (4) an in Richtung quer zu den Rollenlängsachsen (6) benachbarten Richtrollen (5) aufweist, wobei die überwiegende Anzahl der Richtrollen (5) von oberer und unterer Reihe (3, 4) versetzt zueinander angeordnet sind und zumindest eine Reihe (3,4) an Richtrollen (5) anstellbar ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jeder Typ der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) eine oder mehrere die Richtrollen (5) der unteren und/oder oberen Reihe (3, 4) tragende Richtrollenanstellung(en) (7) aufweist, die in jedem Typ der Wechselkassetten (1, 9, 10) mit einer vom jeweiligen Richtrollendurchmesser unabhängigen, gleichen Richtrollenanstellungsteilung ausgebildet ist/sind, die jeweils einzelne, relativ zueinander bewegliche und in jedem Typ der Wechselkassetten (1, 9, 10) vom jeweiligen Richtrollendurchmesser unabhängig gleich lang (Z) ausgebildete und in Richtung quer zu den Rollenlängsachsen (6) benachbart zueinander angeordnete Anstellungsteilungsbereiche (8) umfasst, die jeweils eine separate Anstellung der einzeln oder paarweise oder gruppenweise an oder auf einem jeweiligen Anstellungsteilungsbereich (8) angeordneten Richtrollen (5) ermöglichen.
  2. Richtmaschine (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von den jeweils gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) in mindestens jeweils zweien die in der unteren und/oder oberen Reihe (3,4) einander benachbarten Richtrollen (5) derart zueinander angeordnet sind, dass bei einem Austausch dieser beiden Wechselkassetten (1, 9, 10) gegeneinander in der Richtmaschine an der Austauschposition vor und nach dem Austausch der Wechselkassetten (1, 9, 10) der Richtrollenachsenabstand (X, X/2) aller in Richtung quer zur Rollenlängsachse (6) jeweils in einer Reihe (3,4) nebeneinander angeordneten Richtrollen (5) unabhängig vom jeweiligen Richtrollendurchmesser
    i) jeweils gleich (X) ist oder
    ii) über die jeweilige Anzahl an Richtrollen (5) einer oberen und/oder unteren Reihe (3, 4) gemittelt gleich (X) ist oder
    iii) sich der Richtrollenachsenabstand (X, X/2) in einem Verhältnis ändert, das reziprok zu dem Faktor (n) ist, der sich bei dem Austausch der Wechselkassetten (1, 9, 10) an der Position eines Anstellungsteilungsbereiches (8) als Multiplikator zwischen der Anzahl an Richtrollen (5) auf oder an dem jeweiligen Anstellungsteilungsbereich (8) vor und nach dem Austausch der Wechselkassetten (1, 9, 10) ergibt, wobei die Position eine solche ist, an welcher jeweils vor und nach dem Austausch der Wechselkassetten (1, 9, 10) ein Anstellungsteilungsbereich (8) einer oberen und/oder unteren Reihe (3, 4) angeordnet ist, der jeweils die maximale Anzahl an Richtrollen (5) pro Anstellungsteilungsbereich (8) der jeweiligen oberen und/oder unteren Reihe (3, 4) in der jeweiligen Wechselkassette (1, 9, 10) aufweist.
  3. Richtmaschine (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Typ (9) der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) mindestens einen Anstellungsteilungsbereich (8) aufweist, auf oder an welchem mindestens eine Richtrolle (5) mit ihrer Rollenlängsachse (6) begrenzt in Querrichtung variierbar anordnenbar ist.
  4. Richtmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Typen (1, 9) der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9) eine gleiche relative Lage der Rollenlängsachsen (6) innerhalb der jeweiligen Wechselkassette (1, 9) aufweisen.
  5. Richtmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Typen (1, 9) der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9) je Anstellungsteilungsbereich (8) die gleiche Anzahl an Richtrollen (5) aufweisen.
  6. Richtmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Typen (1, 9) der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9) eine gleiche Anzahl an Richtrollen (5) insgesamt und/oder je Reihe (3,4) aufweisen.
  7. Richtmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Typen (1, 10; 9, 10) der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) eine ungleiche Anzahl an Richtrollen (5) je Anstellungsteilungsbereich (8) und/oder insgesamt und/oder je Reihe (3,4) aufweisen.
  8. Richtmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen dritten Typ (10) der jeweils gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) umfasst, wobei die jeweils in einer Reihe (3, 4) einander benachbarten Richtrollen (5) derart zueinander angeordnet sind, dass der Richtrollenachsenabstand (X/2) in Richtung quer zur Rollenlängsachse (6) unterschiedlich zu dem Richtrollenachsenabstand (X) beim ersten (1) und/oder beim zweiten (9) Typ der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) ist.
  9. Richtmaschine (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtrollendurchmesser des dritten Typs (10) der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) derart bemessen ist, dass zumindest teilweise je Anstellungsteilungsbereich (8) der Richtrollenanstellungsteilung mehrere, insbesondere zwei, Richtrollen (5) angeordnet sind.
  10. Richtmaschine (2) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl an Richtrollen (5) in den Wechselkassetten (1, 9) vom ersten (1) und zweiten (9) Typ der jeweils gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) insgesamt und/oder je Reihe (3, 4) unterschiedlich zur Anzahl an Richtrollen (5) in der Wechselkassette (10) vom dritten Typ ist.
  11. Richtmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer Wechselkassette (1, 9, 10) jeweils alle Richtrollen (5) denselben Durchmesser aufweisen.
  12. Richtmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine motorbestückte Antriebseinheit (12) und ein Hauptgetriebe umfasst, welche, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Gelenkwellen (15), jeweils jede Richtrolle (5) einer Wechselkassette (1, 9, 10) einzeln antreiben.
  13. Richtmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine motorbestückte Antriebseinheit (12) und eine der Anzahl an sich bezüglich ihrer Richtrollenanzahl unterscheidenden Wechselkassetten (1, 9, 10) entsprechende Anzahl an unterschiedlichen Wechselkassettenhauptgetrieben (13, 14) umfasst, die in Übereinstimmung mit den Wechselkassetten (1, 9, 10) ausgetauscht werden und welche, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Gelenkwellen (15), jeweils jede Richtrolle (5) einer Wechselkassette (1, 9, 10) einzeln antreiben.
  14. Richtmaschine (2) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) relativ zueinander und zu und/oder vor der motorbestückten Antriebseinheit (12) und/oder dem Hauptgetriebe und/oder den Wechselkassettenhauptgetrieben (13, 14) verschiebbar angeordnet sind.
  15. Richtmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine austauschbar mit unterschiedlichen Motoren (11a, 11 b, 11 c) bestückbare motorbestückte Antriebseinheit (12) oder unterschiedlich motorbestückte Antriebseinheiten (12) umfasst.
  16. Richtmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) kein integriertes Richtrollenantriebsgetriebe oder Zwischengetriebe aufweisen.
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