-
Vorrichtung zum Verstellen des Richtwellenabstandes
-
von Profilstahl-Richtmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Verstellen des Richtwellenabstandes von Profilstahl-Richtmaschinen mit einer
Vielzahl von je in einem Richtwellengehäuse drehbar gelagerten, oberen und unteren
Richtwellen sowie je einer ebenfalls in einem Gehäuse drehbar gelagerten Ein- und
Auslaufrolle, wobei die Ri#htwellengehäuse und die Rollengehäuse im Maschinenständer
horizontal längsverschiebbar geführt und über Verstellantriebe relativ zu diesen
und zueinander verlagerbar sind.
-
Bei Profilstahl-Richtmaschinen werden derartige Vorrichtungen zum
Verstellen des Richtwellenabstandes bereits in verschiedenen Ausführungsformen praktisch
benutzt. So ist es für eine Verstellung des Richtwellenabstandes mit konstanter
Teilung bereits bekannt, auf jeder Maschinenhälfte je eine Verstellspindel oben
und unten vorzusehen, diese mit Gewinden unterschiedlicher Steigung auszustatten,
sowie einen gemeinsamen Antrieb für jede Maschinenhälfte vorzusehen. Für die Verstellung
des Richtwellenabstandes mit variabler Teilung gehört es einerseits zum Stand der
Technik, für jedes Richtwellengehäuse eine Verstellspindel mit Antrieb vorzusehen.
Andererseits ist es aber auch bekannt, im Maschinenständer oben und unten je eine
durchgehende Zahnstange vorzusehen und auf jedem Richtwellengehäuse einen Vcrstellantrieb
anzuordnen, der über ein Ritzel in die Zahnstange eingreift.
-
Sämtliche bekannten Vorrichtungen zum Verstellen des Richtwellenabstandes
von Profilstahl-Richtmaschinen haben jedoch beträchtliche Nachteile. Um die wünschenswerte
oder gar erforderliche, unterschiedliche Einstellung der Richtwellenabstände in
den beiden Hälften der Profilstahl-Richtmaschinen zu ermöglichen, ist es bei der
zuerst erwähnten Bauart einer Vorrichtung zum Verstellen des Richtrollenabstandes
unumgänglich, vier Gewindespindeln zu benutzen und diese paarweise mit unterschiedlichen
Gewindesteigungen auszustatten. Obwohl dabei in beiden Hälften der Profilstahl-Richtmaschine
voneinander verschiedene Richtwellenabstände eingestellt werden kön nen, lassen
sich die Richtwellenabstände nur gruppenweise variieren. Selektive Abstandsänderungen
zwischen benachbarten Richtwellen innerhalb einer Gruppe lassen sich jedoch nicht
vornehmen.
-
Bei den beiden anderen bekannten Ausführungsformen von Vorrichtungen
zum Verstellen der Richtwellenabstände in Profilstahl-Richtmaschinen besteht zwar
die Möglichkeit, Richtwelle abstände zueinander beliebig zu variieren. Der hierzu
notwendige technische Aufwand ist jedoch beträchtlich und erfordert erheblichen
Einbauraum innerhalb der Profilstahl-Richtmaschine. Die Anzahl der in einer solchen
Profilstahl-Richtmaschine unterzubringenden Richtwellen ist daher stark beschränkt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Vorrichtung zum
Verstellen des Richtwellenabstandes in Profilstahl-Richtmaschine eine Bauart zu
finden, die mit verhältnismäßig geringem technischem Aufwand erstellt werden kann,
die bedarf abhängig sowohl eine Verstellung mit konstanter Teilung als auch eine
Verstellung mit variabler Teilung ermöglicht, und d einen geringen Einbauraum erfordert,
somit also auch dann zum Einsatz gelangen kann, wenn eine große Anzahl von Richtwellen
vorgesehen werden muß.
-
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Kennzeichnungsteil
des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen erreicht.
-
Der besondere Vorteil einer solchen Ausgestaltung liegt dabei darin,
daß nicht nur jede beliebige Richtwelle, sondern auch die diesen zugeordneten Ein-
und Auslaufrollen bezüglich des durchzuführenden Verstellvorgangs jederzeit selektiv
ansteuerbar ist und damit die unterschiedlichsten Verstellvorgänge bezüglich des
Richtwellenabstandes ausgeführt werden können.
-
Besonders bewährt hat sich dabei erfindungsgemäß eine Ausgestaltung
der Vorrichtung. wie sie im Anspruch 2 angegeben ist.
-
Bei technisch relativ einfachem Aufbau wird nämlich nur ein geringer
Einbauraum benötigt.
-
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungsmerkmale nach der Erfindung sind
in den Ansprüchen 3 bis 7 angegeben.
-
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung als Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Figur 1 in schematisch vereinfachter Vorderansicht eine Profilstahl-Richtmaschine,
Figur 2 einen Vertikalschnitt durch die Profilstahl-Richtmaschine nach Fig. 1, Figur
3 in größerem Maßstab einen erfindungswesentlichen Teilbereich der Profilstahl-Richtmaschine
nach Fig; 2 und Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.
-
Die in Fig. 1 dargestellte Profilstahl-Richtmaschine hat zwei Ständer
1 und 2, die über eine obere Längstraverse 3 und eine untere Längstraverse 4 miteinander
verbunden sind.
-
An der Unterseite der oberen Längstraverse 3 ist dabei eine Längsführung
5 und an der Oberseite der unteren Längstraverse 4 ist eine ähnliche Längsführung
6 vorgesehen. An der Längsführung 5 der oberen Längstraverse 3 sind dabei mehrere,
bspw.
-
fünf Richtwellengehäuse 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 und 7-5 aufgehängt, während
auf der Längsführung 6 der unteren Längstraverse 4 vier Richtwellengehäuse 8-1,
8-2, 8-3 und 8-4 ruhen. Ferner sind auf der Längsführung 6 der unteren Längstraverse
4 noch zwei Rollengehäuse 8-5 und 8-6 angeordnet, die in baulicher Hinsicht völlig
den Richtwellengehäusen 8-1 bis 8-4 entsprechen, und von denen das Rollengehäuse
8-5 der Einlaufseite und das Rollengehäuse 8-6 der Auslaufseite der Profilstahl-Richtmaschine
zugeordnet ist.
-
In den oberen Richtwellengehäusen 7-1 bis 7-5 ist jeweils eine Richtwelle
9-1 bis 9-5 gelagert, während in den unteren Richtwellengehäusen 8-1 bis 8-4 Richtwellen
10-1 bis 10-4 gelagert sind. Das Rollengehäuse 8-5 nimmt eine Einlaufrolle 10-5
und das Rollengehäuse 8-6 eine Auslaufrolle 10-6 auf, wobei die Einlaufrolle 10-5
und die Auslaufrolle -10-6 eine Ausbildung haben, die derjenigen der Richtwellen
10-1 bis 10-4 entspricht.
-
Erkennbar ist aus Fig. 1 ferner, daß im einlaufseitigen Stände zwei
horizontale Ständerrollen 11 und eine vertikale Ständerrolle 12 sich befinden, während
im auslaufseitigen Ständer 2 eine horizontale Ständerrolle 13 und eine vertikale
Ständerrolle 14 angeordnet ist.
-
Aus Fig. 1, insbesondere aber aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß in den
beiden Ständern 1 und 2 eine obere Gewindespindel 15 und eine untere Gewindespindel
16 gelagert ist, und daß, diese
beiden Gewindespindeln 15 und 16
sich jeweils zwischen den beiden Ständern 1 und 2 parallel zur oberen Längstraverse
.3 bzw. zur unteren Längstraverse 4 erstrecken. Die obere Gewindespindel 15 ist
vom auslaufseitigen Ständer 2 aus über einen Getriebemotor 17 und die untere Gewindespindel
16 durch einen Getriebemotor 18 drehantreibbar. Die Antriebsverbindung zwischen
dem Getreibemotor 17 und der Gewindespindel 15 wird über eine Kupplung 19 und die
Antriebsverbindung zwischen dem Getriebemotor 18 und der Gewindespindel 16 über
eine entsprechende Kupplung 20 bewirkt. Beide Kupplungen 19 und 20 haben, ebenso
wie die Getriebemotoren 17 und 18 übereinstimmende Ausbildung. Die antriebsseitigen
Lagerungen 21 und 22 für die Gewindespindeln 15 und 16 im auslaufseitigen Ständer
2 sind ebenfalls übereinstimmend ausgeführt und werden gemäß Fig. 3 von einem Pendelrollenlager
23 und zwei Axial-Zylinderrollenlagern 24 und 25 gebildet, zwischen deren einander
zugewendeten Seiten Druckfedern 26 als Spielausgleichsvorrichtungen vorhanden sind.
-
Die obere Gewindespindel 15 durchdringt sämtliche an den Längsführungen
5 der oberen Längstravcrsc 3 aufgehängten Richtwellengehäuse 7-1 bis 7-5, während
die untere Gewindespindel 16 in entsprechender Weise nicht nur die Richtwellengehäuse
8-1 bis 8-4 sondern auch die beiden Rollengehäuse 8-5 und 8-6 durchsetzt, wie das
deutlich aus Fig. 2 ersichtlich ist. Zur Lagerung der Gewindespindeln 15 und 16
im einlaufseitigen Ständer 1 dienen lediglich Pendelrollenlager 27 und 28, die hinsichtlich
ihrer Anordnung und Ausbildung dem Pendelrollenlager 23 nach Fig. 3 entsprechen.
-
Die beiden Gewindespindeln 15 und 16 haben übereinstimmende Ausbildung.
Sie weisen nämlich außer ihrem nahezu über die ganze Länge vorgesehenen Gewinde,
das vorzugsweise ein Trapezgewinde ist, noch mindestens eine Längsnut 29 bzw. 30
auf, die sich ununterbrochen ebenfalls über den größten Teil des Gewindeabschnitts
erstreckt.
-
Jedem der Richtwellengei#äuse 7-1 bis 7-5 und der zugehörigen Gewindespindel
15 ist eine Schaltkupplung 31-1, 31-2, 31-3, 31-4 und 31-5 zugeordnet, während jedem
der Richtwellengehäuse 8-1 bis 8-4 sowie der Rollengehäuse 8-5 und 8-6 und der zugehörigen
Gcwindespindel 16 eine entsprechende Schaltkupplung 32-1, 32-2, 32-3, 32-4 bzw.
32-5 und 32-6 zugeordneist. Sämtliche Schaltkupplungen 31-1 bis 31-5 und 32-1 bis
32-6 haben wiederum übereinstimmende Ausbildung, wobei ihr Aufbau aus den Fig. 3
und 4 anhand der in die Richtwellengehäuse 7-1 ... 7-5 eingebauten Schaltkupplungen
31- ... 31-5 ersichtlich ist.
-
Erkennbar ist aus Fig. 3 besonders deutlich, daß die Schaltkupplungen
31-1 ... 31-5 in den Richtwellengehäusen 7-1 ...
-
und in entsprechender Weise natürlich auch die Schaltkupplunc 32-1
... 32-6 in den Richtwellengehäusen 8-1 ... 8-4 sowie den Rollengehäusen 8-5 und
8-6 nur einen relativ geringen Einbauraum benötigen, so daß in ihrer Achsfluchtlage
innerhalb der Gehäuse noch weiterc Einbauten untergebracht werden könne nämlich
jeweils Aufnahmehülsen 33 für Faltenbälge 34, welche die Gewindespindeln 15 bzw.
16 in denjenigen Bereichen als VEI schmutzungsschutz umgeben, die einerseits zwischen
den Ständer 1 und 2 und den diesen jeweils zunächstliegenden Gehäusen 7-1 bzw. 7-5
und 8-5 bzw. 8-6 sowie andererseits zwischen den eir ander benachbarten Gehäusen
7-1 ... 7-5 sowie 8-5, 8-1 ... 84 freiliegen.
-
Gemäß Fig. 3 ist jeweils an der rechten Seitenwand der Lagergehäuse
7-1 ... 7-5 bzw. 8-1 ... 8-6 ein Stütz- oder Lagerring 35 ausgebildet bzw. befestigt,
welcher gemäß Fig. 4 aus zwei Hälften besteht, die sich gegenseitig zu einem geschlost
nen Ring ergänzend, aber unabhängig voneinander an der Gehäustwand 36 befestigt
sind.
-
Von dem Stütz- oder Lagerring 35 wird eine Gewindeniutter 37 axial
unverschieblich, jedoch drclubar gehalten, indem der Stütz- oder Lagerring 35 mit
seinem Innenumfang in eine Ringnut 38 der Gewindemutter 37 eingreift.
-
Die Gewindemutter 37 steht wiederum mit er Gewindespindel 15 bzw.
16 in Dauereingriff und wei mindestens eine Rastklinke 39 auf, die mit der Längsnut
29 bzw. 30 der Gewindespindel 15 bzw. 16 zusammenwirkt.
-
Die Rastklinke 39 besteht aus einem radial verschiebbar in der Gewindemutter
37 geführten Bolzen 40, der von einer Druckfeder 41 so beaufschlagt ist, daß er
selbsttätig in die Längsnut 29 bzw. 30 der Gewindespindel 15 bzw. 16 einzurücken
sucht, wie das aus den Fig. 3 und 4 erkennbar ist. Damit wird die Gewindemutter
38 drehfest auf der Gewindespindel 15 bzw. 16 festgelegt und führt zusammen mit
dieser eine Relativdrehung zum Stütz-oder Lagerring 35 durch.
-
An dem radial aus der Gewindemutter 37 herausragenden, freien Ende
des Bolzens 40 sind zwei parallel zur Drehebene der Gewindemutter nach entgegengesetzten
Seiten gerichtete Arme 42-1 und 42-2 vorgesehen, die eine zueinander spiegelbildliche
Gestalt haben. Jeder dieser Arme weist wiederum an seinem freien Ende eine schräge
Auflauffläche 43-1 bzw. 43-2 auf und ist im Anschluß daran mit einer Rastmulde 44-1
bzw. 44-2 versehen, wie das deutlich der Fig. 4 entnommen werden kann.
-
Der an der, Gewindemutter 37 vorgeiellenen Rastklinke i;t an de#r
Gehäusewand 36 bzw. an dem damit verbundenen Stüt.z- oder Lagerring 35 ein Schaltnocken
45 zugeordnet, der aus einem achsparallel zur Gewindespindel 15 bzw. 16 verschiebbaren
Dorn 46 besteht, welcher von einer Druckfeder 47 relativ zur Kastklinkc 39 in Ausrückstelluncj
ab(Jcstützt ist. Auf das
freie Ende des Domes 4G konunt dabei ein
Druckmittel-, insbesondere iiydraulikzylinder 48 zur Einwirkung, derart, daß der
Schaltnocken 45 entgegen der Kraft der Druckfeder 47 in die Bewegungsbahn der Rastklinie
39 gestellt werden kann, wie das in Fig. 3 durch strichpunktierte Linien angedeutet
ist.
-
Unabhängig von der jeweiligen Drehrichtung der Gewindespindel 15-bzw.
16 und damit der darauf sitzenden Gewindemutter 37 läuft die Rastklinke 39 mit einer
der Auflaufflächen 43-1 bzw. 43-2 ihrer Arme 42-1 bzw. 42-2 auf den Umfang des Schaltnockens
45 auf, so daß der Bolzen 40 entgegen der Kraft der Feder 41 radial verschoben wird
und damit aus der Längsnut 29 bzw. 30 der Gewindespindel 15 bzw. 16 ausrückt. Über
die an die Auflauffläche 43-1 bzw. 43-2 anschließende Rastmulde 44-1 bzw. 44-2 wird
dann die Rastklinke 39 in ihre Ausrücklage am Umfang des Rastnockens 45 fixiert
und gleichzeitig wird die Gewindemutter 37 gegen Relativdrehung zum Stütz- bzw.
Lagerring 35 bzw. zur Gehäusewand 36 festgehalten, so daß eine Relativdrehung der
Gewindespindel 15 bzw. 16 zu der sie umgreifenden Gewindemutter 37 stattfindet.
Aus der RElativdrehung zwischen der Gewindespindel 15 bzw. 16 und der Gewindemutter
37 resultiert dann eine Axialverschiebung der Gewindemutter 37 relativ zur Gewindespindel
15 bzw. 16 und demzufolge eine Längsverstellung des betreffenden Richtwellen- bzw.
Lagergehäuses 7-1 ... 7-5 oder 8-1 ... 8-4 bzw. 8-5. 8-6 an den Längsführungen 5
bzw. 6 der Längstraversen 3 bzw. 4.
-
Da die Druckmittelzylinder 48 jeder einzelnen Schaltkupplung 31-1
... 31-5 bzw- 32-1 ... 32-6 selektiv ansteuerbar sind, können während des Drehantriebs
der Gewindespindeln 15 und 16 praktisch beliebige Stellvorgänge für die Richtwellengehäuse
7-1 ... 7-5 und 8-1 ... 8-4 sowie auch für die Rollengehäuse 8-5 und 8-6 bewirkt
werden. Es sind daher - bedarfsabhängig -sowohl Änderungen der Richtwellenabstände
mit konstanter Teilung als auch solche mit variabler Teilung aussteuerbar.
-
Damit die Drehung der Gewindemutter 37 mit der jeweiligen Gewindespindel
15 bzw. 16 auch unmittelbar nach dem Ausrücken ihrer Rastklinke 39 aus der Längsnut
29 bzw. 30 sicher unterbrocken wird, ist dem Stütz- oder Lagerring 35 bzw. der Gehäusewand
36 eine Reibungsbremse 49 zugeordnet, die aus einer unter der Wirkung einer Feder
50 stehenden Bremsbacke 51 besteht, welche am Umfang der Gewindemutter 37 anliegt.
Die Bremskraft der Reibungsbremse 49 bzw. der Anpreßdruck der Feder 50 für die Bremsbacke
51 ist vorzugsweise über Gewinde-Stellorgane 52 regulierbar.
-
Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, jede Gewindespindel 15
bzw. 16 auch mit mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Längsnuten 29
bzw. 30 zu versehen, mit denen die Rastklinke 39 zusammenwirken kann. L.'benso ist
es möglich, in Umfangsrichtung des Stütz- bzw. I.agerringes 35 verteilt mehrere
SChaltnocken 45 für das Zusalamenwirken mit der Rastklinke;39 vorzusehen. Es ist
hierdurch nämlich möglich, die Wirkungsweise der Schaltkupplungen 31-1 ... 31-5
bzw. 32-1 ... 32-6 zu verfeinern, indem nämlich das Aus- und Einrücken der Schaltklinke
39 der Gewindemuttern 37 relativ zur Gewindespindel 15 bzw. 16 nach Ankommen des
entsprechenden Steuersignals in jedem Falle innerhalb einer Winkeldrehung von weniger
als 3600 bewirkt wird. Dementsprechend kann dann die Einstelltoleranz für die RichtweLlenahsttincle
auf einen Bruchteil des Steigungsmaßes der Gewindespindeln 15 und 16 eingegrenzt
werden.
-
Ist hingegen jede Gewindespindel 15 bzw. 16 nur mit einer Längsnut
29 bzw. 30 versehen und der Rastklinke 39 der Gewindemutter 37 nur ein Schaltnocken
45 zugeordnet, dann kann die Einstelltoleranz für die einzelnen Richtwellengehäuse
7-1 ... 7-5 bzw. 8-1 ... 8-4 sowie für die Rollengehäuse 8-5 und 8-6 dem Ausmaß
einer vollen Gewindesteigung entsprechen.
-
In baulicher liinsicht erweist es sich beim vorstehend beschriebenen
Aufbau einer l'rofilstahl-Riehtmasehine als besonders vorteilhaft, daß diese eine
Vielzahl baugleicher Funktionselemente aufweist, die untereinander austauschbar
sind. Das gilt insbesondere auch für die unteren Richtwellen 10-1 ... 10-4 sowie
dic Linlaufrolle 10-5 und die Auslaufrolle 10-6.
-
Erwähnenswert ist auch noch, daß bei der Profilstahl-Richtmaschine
nach den Fig. 1 und 2 die ansonsten zwischen der einlaufseitigen und der auslaufseitigen
Maschinenhälfte vorgesehene Mittelstütze wegfällt. Elierdureh ist nicht nur ein
relativ großer Verstellbereich bezüglich der Richtwellenabstände ermöglicht, sondern
bei gleicher Baulänge d'#? Profilstahl-Richtmaschine kann auch eine größere Anzahl
von Richtwellen zum Einsatz gelangen.
-
Leer seite