EP0212446B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen des Gleichlaufs eines Walzenpaars - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for adjusting the mutual angular position of two rollers having ribs on the circumference, and the device required for this.
- a synchronous gearbox to ensure the required mutual angular position can be easily constructed, but it entails high costs, especially when it comes to retrofitting existing drives and it turns out that such a symmetrical gearbox cannot be easily installed in all drives (e.g. vertical scaffolding) and so additional costs arise by purchasing more powerful drives. See LU-A55 086 in this context.
- the object of the invention is to develop a method and a device which allow the mutual angular position of a pair of rollers to be set with a view to the formation of perfect thread ribs on concrete reinforcement bars without having to rely on a synchronous gear and without an additional one Cause load on the roller drive. Furthermore, the invention should make it possible to achieve the setting of the desired angle of rotation position on any roll stand available in a rolling train without having to make expensive changes to the drive system.
- the rolling stand half 1 visible in FIG. 1 comprises a stand 2, in which an upper chock 3 and a lower chock 4 are arranged.
- the upper roller 5 and the lower roller 6 are rotatably mounted in the chocks 3 and 4.
- the drive system and the axial adjustment system of the rollers have not been shown on this basic drawing in order not to overload the figures.
- the position of the lower chock 4 is determined horizontally by the wear plates 7 and vertically by the plate 8.
- the vertical position of an upper chock 3 is determined by two hydraulic cylinders 11, which are located in the lower chock 4, and by an adjusting screw 10 supported on the stand 2.
- the cylinders 11 are pressurized through holes provided in the lower chock 4.
- the horizontal position of the upper chock 3 is continuously adjustable; In the embodiment shown, this is done by means of three adjusting screws 9 with a small pitch, two of which act on the outlet side of the chock 3 and one on the opposite side.
- the total of six screws of the stand consequently not only allow horizontal adjustment of the rollers transversely to the rolling direction, but also comfortable alignment of the upper roller 5 relative to the lower roller 6 in order, for example, to achieve parallelism of the roller axes.
- the roller diameter in such a way that an odd number of ribs can be milled. This will ensures that the horizontal adjustment dimension of the top roller towards "front” (ie in the rolling direction) or "rear” (ie against the rolling direction) is a maximum of the quarter division of two adjacent ribs. A larger adjustment dimension is avoided by turning one of the two rollers by 180 degrees and then adjusting them horizontally. The maximum horizontal adjustment dimension required is consequently low, so that no undesirable bending moments are applied to the product by rolling.
- the horizontal position of the two upper chocks 3 is first roughly adjusted by means of the screws 9. After rolling the first lengths of bar or using a manually cut specimen, the horizontal position of the chocks is then fine-tuned until the upper and lower ribs have the optimal relative position to one another, which allows the sleeves to be screwed on later without problems.
- the adjustment of the top roller in relation to the bottom roller can be carried out either “forwards” or “backwards”.
- the maximum adjustment dimension i.e. the maximum distance between the two vertical planes in which the axes of the top and bottom rollers lie
- So much free space should be provided on both sides between the upper chocks 3 and the stand 2. Experience has shown that it is not necessary to readjust the position of the upper chocks that is optimally positioned once.
- notches can be engraved in the bale diameter of the bottom and top rollers. Since the speed of rotation of a roller is about 700 rpm, the relative position of the notches can be easily monitored during the rolling by means of a stroboscopic lamp. The presence of notches, which mark the relative position of rib valleys and ribs on the top roller or bottom roller, also makes it extremely easy to adjust after changing the caliber; the desired mutual angle of rotation position is established when two notches on the rollers are precisely juxtaposed.
- hydraulic or electric servomotors can also be used.
- it makes sense to monitor the mutual angular position using electromagnetic sensors and to continuously adjust the horizontal position of the upper chocks.
- permanent magnets can be attached to the roller sides, for example, as well as Hall sensors on the stand. The signals emitted by the sensors are compared with stored data which correspond to the required mutual angular position. When a difference signal occurs, the motors are acted on in such a way that the required mutual angle of rotation position is restored.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen der gegenseitigen Drehwinkellage zweier am Umfang Rippen aufweisender Walzen, sowie die hierzu benötigte Vorrichtung.
- Eine interessante Entwicklung in der Betonbewehrungstechnik führte zu Bewehrungsstäben, die an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Stabes Rippen besitzen, die derart schraubenlinienförmig verlaufen, dass eine Gewindeform entsteht. Die Verwendung dieser Stäbe, die über mit ensprechendem Gegengewinde versehenen Muffen miteinander verbunden werden, bringt Materialersparnisse mit sich und zwar entfallen die Ueberlängen, die bei der normalerweise üblichen Verbindungstechnik durch Verhaken oder Ueberlappen und Schweissen unumgänglich sind.
- Leider werden diese Ersparnisse zum Teil aufgehoben durch gewisse Schwierigkeiten, die beim Einwalzen der Gewinde in die Stäbe zu beobachten sind und die in der Notwendigkeit eines Einstellens der gegenseitigen Drehwinkellage des entsprechenden Walzenpaares bestehen, während beim Walzen von Stäben ohne Gewinde dies nicht zwingend notwendig ist.
- Ein Synchrongetriebe zum Gewährleisten der benötigten gegenseitigen Drehwinkellage ist zwar ohne weiteres konstruierbar, bringt jedoch hohe Kosten mit sich, insbesondere dann, wenn es sich um die Umrüstung bestehender Antriebe handelt und sich herausstellt, dass ein solches Symmetriegetriebe nicht ohne weiteres in alle Antriebe eingebaut werden kann (z.B. Vertikalgerüste) und so zusätzliche Unkosten durch Anschaffung leistungsfähigerer Antriebe entstehen. Siehe in diesem Zusammenhang die LU-A55 086.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu entwickeln, die es erlauben, das Einstellen der gegenseitigen Drehwinkellage eines Walzenpaars im Hinblick auf die Ausbildung von einwandfreien Gewinderippen auf Betonbewehrungsstäben zu gewährleisten, ohne auf ein Synchrongetriebe angewiesen zu sein und ohne eine zusätzliche Belastung des Walzenantriebs hervorzurufen. Des weiteren soll die Erfindung es erlauben, das Einstellen der gewünschten Drehwinkellage auf jedem, in einer Walzstrasse zur Verfügung stehendem Walzgerüst, ohne kostenträchtige Umänderung am Antriebsystem vorzunehmen, zu erzielen.
- Ein zusätzliche Aufgabe ist darin zu sehen, dass das erfindungsgemässe Verfahren es gestatten soll, ein eventuelles Abweichen des Walzenlaufs von den geforderten Bedingungen während der Produktion nicht nur festzustellen, sondern auch bequem korrigieren zu können, ohne die Produktion zu unterbrechen.
- Diese Aufgabe wird durch das in dem Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verfahren sowie durch die im Patentanspruch 6 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
- Ueberraschenderweise genügt es vollkommen, erfindungsgemäss vorzugehen, anstatt ein Synchrongetriebe zu verwenden, bei dem die gewünschte gegenseitige Drehwinkellage erst nach der Walzung und Kontrolle von mindestens einem Walzstab, durch Nachstellen einer der beiden Walzen, im Drehsinn oder gegen den Drehsinn, am Symmetriegetriebe erreicht wird. Selbstverständlich ist es auch äusserst schwierig, wenn nicht gar unmöglich, ein solches Synchrongetriebe während des Walzens neu zu justieren, so dass bei jedem Justieren oder Nachjustieren der gegenseitigen Drehwinkellage die Produktion für längere Zeit unterbrochen werden muss. Gerade dies ist jedoch aussergewöhnlich einfach zu bewerkstelligen, wenn man das Verfahren nach der Erfindung anwendet. Und zwar genügt es zur genauen Kontrolle der gegenseitigen Drehwinkellage, vor und während des Walzens, die gewünschte Position der beiden Walzen durch Einkerbungen zu markieren und deren Stellung mit Hilfe einer Stroboskop-Lampe zu kontrollieren.
- Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Auf
- - Fig.1 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Einstellen der gegenseitigen Drehwinkellage dargestellt.
- Die auf Fig.1 sichtbare Walzgerüsthälfte 1 umfasst einen Ständer 2, in dem ein oberes Einbaustück 3 und ein unteres Einbaustück 4 angeordnet sind. In den Einbaustücken 3 und 4 sind die Oberwalze 5 sowie die Unterwalze 6 drehbar gelagert. Das Antriebsystem und das axiale Verstellungssystem der Walzen sind, um die Fig. nicht zu überladen, auf dieser Prinzipzeichnung nicht dargestellt worden. Die Lage des unteren Einbaustückes 4 wird horizontal durch die Verschleissplatten 7 und vertikal durch die Platte 8 festgelegt. Die vertikale Lage eines oberen Einbaustückes 3 wird durch zwei hydraulische Zylinder 11, welche sich in dem unteren Einbaustück 4 befinden, sowie durch eine sich an dem Ständer 2 abstützende Anstellschraube 10 bestimmt. Die Zylinder 11 werden über im unteren Einbaustück 4 vorgesehene Bohrungen mit Druck beaufschlagt. Die horizontale Lage des oberen Einbaustückes 3 ist kontinuierlich einstellbar; in der gezeigten Ausführungsform geschieht dies mittels drei Verstellschrauben 9 mit geringer Steigung, von denen zwei auf die Austrittseite des Einbaustückes 3 und eine auf die gegenüberliegende Seite wirken. Die insgesamt sechs Schrauben des Gerüstes erlauben folglich nicht nur ein horizontales Verstellen der Walzen quer zur Walzrichtung, sondern auch ein bequemes Ausrichten der Oberwalze 5 relativ zur Unterwalze 6 um bspw. die Parallelität der Walzenachsen zu erreichen.
- Um die gewünschten schraubenlinienförmig verlaufenden Rippen in zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Betonbewehrungsstabes hineinzuwalzen, wird in die Unter- und Oberwalze eine entsprechende Anzahl Rippen eingefräst.
- Als besonders vorteilhaft hat sich aus antriebstechnischen Gründen erwiesen, den Walzendurchmesser derart zu wählen, dass sich eine ungerade Anzahl von Rippen einfräsen lässt. Hierdurch wird erreicht, dass das horizontale Verstellmass der Oberwalze nach "vorne" (d.h. in Walzrichtung) oder "hinten" (d.h. gegen die Walzrichtung) maximal die Viertel-Teilung zweier benachbarter Rippen beträgt. Ein grösseres Verstellmass wird durch ein Drehen einer der beiden Walzen um 180 Grad und anschliessendes horizontales Verstellen vermieden. Das maximal benötigte horizontale Verstellmass ist folglich gering, so dass durch das Walzen keine hinderlichen Biegemomente auf das Produkt aufgebracht werden.
- Die erfindungsgemässe Verfahrensweise ist folgende:
- Nach einem Profilwechsel wird zuerst die horizontale Lage der beiden oberen Einbaustücke 3 mittels der Schrauben 9 grob eingestellt. Nach dem Walzen der ersten Stablängen oder anhand von einem manuell abgestochenen Probestück, erfolgt dann eine Fein-Einstellung der horizontalen Lage der Einbaustücke, bis die Ober- und Unter-Rippen die optimale relative Position zueinander aufweisen, welche ein späteres problemloses Aufschrauben der Muffen erlaubt. Die Verstellung der Oberwalze in bezug auf die Unterwalze kann entweder nach "vorne" oder nach "hinten" vorgenommen werden. Das maximale Verstellmass (d.h. der maximale Abstand zwischen den zwei vertikalen Ebenen, in denen die Achsen der Ober- und der Unter-Walze liegen) beträgt ein Viertel des Abstandes zwischen zwei benachbarten Rippen, in Stabachsenrichtung gemessen. Soviel freier Spielraum sollte beidseitig zwischen den oberen Einbaustücken 3 und dem Ständer 2 vorgesehen sein. Erfahrungsgemäss erübrigt es sich, die einmal optimal abgestellte Lage der oberen Einbaustücke öfters nachzustellen.
- Sollte man eine kontinuierliche Ueberwachung als wünschenswert erachten, kann man in den Ballendurchmesser der Unter- und der Oberwalze Kerben eingravieren. Da die Umdrehungsgeschwindigkeit einer Walze etwa 700 U/min beträgt, kann die relative Lage von den Kerben bequem während des Walzens mittels einer Stroboskop-Lampe überwacht werden. Das Vorhandensein von Kerben, welche die relative Lage von Rippentälern sowie Rippen auf der Oberwalze respektive Unterwalze markieren, erleichtert auch ungemein das Einstellen nach Kaliberwechsel; die gewünschte gegenseitige Drehwinkellage ist bei genauer Gegenüberstellung zweier Kerben an den Walzen hergestellt.
- Statt der Schrauben 9 kann man auch hydraulische oder elektrische Stell-Motoren verwenden. In diesem Fall bietet es sich an, die gegenseitige Drehwinkellage mittels elektromagnetischer Sensoren zu überwachen und die horizontale Lage der oberen Einbaustücke kontinuierlich nachzustellen. Zu diesem Zweck kann man bspw. Permanentmagnete an den Walzenseiten befestigen sowie Hall-Sensoren an dem Ständer. Die von den Sensoren abgegebenen Signale werden mit gespeicherten Daten verglichen, welche der erforderlichen gegenseitigen Drehwinkellage entsprechen. Beim Auftreten eines Differenzsignales, wird derart auf die Motoren eingewirkt, dass die benötigte gegenseitige Drehwinkellage wieder hergestellt wird.
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