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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Bei einer (ersten 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 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.
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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.
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Bei einer weiteren Wechselkassette dieser Ausführungsform oder bei einer dazu zweiten 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.
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Bei dieser (alternativen) 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 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.
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Mit dieser 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.
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Angesichts der vorstehend erläuterten alternativ oder gemeinsam im Rahmen eines Wechselkassettensystems realisierbaren Ausführungsformen sieht die Erfindung in 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
- 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.
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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.
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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.
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In Ausgestaltung der Erfindung wird weiterhin die Möglichkeit vorgesehen, dass mindestens zwei Typen der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten je Anstellungsteilungsbereich die gleiche Anzahl an Richtrollen aufweisen.
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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.
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Eine weitere 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.
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Insbesondere zur Realisierung der (zweiten alternativen) 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.
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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.
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Von Vorteil ist es hierbei gemäß weiterer 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.
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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.
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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.
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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.
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Um beim Wechsel von einer Wechselkassette auf eine andere Wechselkassette eine möglichst geringe Wechselzeit realisieren zu können, sieht die 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.
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Um auch gegebenenfalls die motorbestückte Antriebseinheit oder die Motorenbestückung der motorbestückten Antriebseinheit wechseln zu können, sieht die Erfindung weiterhin vor, dass sie eine austauschbar mit unterschiedlichen Motoren bestückbare motorbestückte Antriebseinheit oder unterschiedlich motorbestückte Antriebseinheiten umfasst.
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Schließlich sieht die Erfindung auch vor, dass die gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten kein integriertes Richtrollenantriebsgetriebe oder Zwischengetriebe aufweisen.
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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.
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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.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Diese zeigen in
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1 in schematischer Darstellung die Richtrollenanordnung eines ersten Typs einer Wechselkassette eines Wechselkassettensystems einer Richtrollenmaschine,
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2 in schematischer Darstellung die Richtrollenanordnung eines zweiten Typs einer Wechselkassette eines Wechselkassettensystems einer Richtmaschine,
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3 die Richtrollenanordnung des ersten Typs einer Wechselkassette in gegenüber der 1 etwas vergrößerten Darstellung,
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4 in schematischer Darstellung die Richtrollenanordnung eines dritten Typs einer Wechselkassette eines Wechselkassettensystems einer Richtmaschine,
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5 in schematischer Darstellung eine Anordnung einer verschiebbar gelagerten motorbestückten Antriebseinheit mit zugeordneten Hauptgetrieben und angeschlossenen Gelenkwellen,
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6 in schematischer Aufsicht vor einem Richtmaschinengestellt verschiebbar angeordnete Wechselkassetten und in
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7 in schematischer Darstellung die Anordnung gegeneinander austauschbarer Elemente einer Richtmaschine während eines Wechselkassettenwechsels.
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Die 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 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.
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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 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 1 und 2 kann auch vorgesehen sein, dass die Länge Z der Anstellungsteilungsbereiche 8 unterschiedlich zum Abstand X benachbarter Richtrollenlängsachsen 6 ausgebildet ist.
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Die 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.
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Die 3 zeigt wiederum eine Wechselkassette 1 vom ersten Typ, nun allerdings in einer gegenüber der 1 etwas vergrößerten Darstellung. Die Richtrollenanstellung 7 mit den einzelnen Anstellungsteilungsbereichen 8 ist jedoch wieder identisch ausgebildet.
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Die 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die 5 zeigt in schematischer Darstellung eine Richtmaschine 2, die eine mit drei Elektromotoren 11a, 11b, 11c 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.
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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 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 7 noch als Position des zuvor entfernten ersten Wechselkassettenhauptgetriebes 13 eingezeichnet ist. Nach Anschluss der Motoren 11a bis 11c ist dann die Wechselkassette 10 vom dritten Typ angeschlossen und die Richtmaschine 2 für einen nächsten Richtprozess betriebsbereit.
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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 11c 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 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.
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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.
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Bezugszeichenliste
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- 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
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1584384 B1 [0003, 0004]
- EP 2116315 A1 [0005]
