EP0551656A1 - Rollenrichtmaschine - Google Patents

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EP0551656A1
EP0551656A1 EP92122118A EP92122118A EP0551656A1 EP 0551656 A1 EP0551656 A1 EP 0551656A1 EP 92122118 A EP92122118 A EP 92122118A EP 92122118 A EP92122118 A EP 92122118A EP 0551656 A1 EP0551656 A1 EP 0551656A1
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EP
European Patent Office
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roller
bearing
bearing housing
machine according
straightening machine
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EP92122118A
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Erich Münker
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
    • B21D3/02—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts by rollers
    • B21D3/04—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts by rollers arranged on axes skew to the path of the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1226—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for straightening strands
    • 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
    • B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
    • B21D3/02—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts by rollers
    • B21D3/05—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts by rollers arranged on axes rectangular to the path of the work

Definitions

  • the invention relates to a roller straightening machine, in particular for beams with a large web height, in which the lower straightening rollers can be placed over the air on support shafts which are axially displaceable in two ways in a bearing housing, which rests on vertical, motor-driven lifting elements, in vertical guides of a horizontally displaceable one Carriage is movable up and down.
  • the invention has for its object to improve the generic roller straightening machine so that it can absorb the increased stresses, without it being necessary to dimension the supporting shafts of the straightening rollers and the bearing housing, as well as the carrying slides and the stand frame, which are much larger.
  • This object is achieved in that the bearing housing receiving the support shaft of the straightening roller can be pivoted about an inclination adjustment axis which runs perpendicular to the support shaft axis. This creates the possibility of presetting the support shaft inclined to its horizontal axis position in accordance with the expected direction and size of the back pressure from the directional deformation.
  • an axial change in the position of the support shaft can be made.
  • the inclination presetting of the support shaft can, as the invention further provides, be brought about by the fact that the vertical guides of the bearing housing can be pivoted about the inclination adjustment axis.
  • the vertical guides of the bearing housing can, according to the invention, consist of pivot bearings guided in this for pivot pins arranged firmly in the support slide and insertable into the pivot bearings and forming the inclination adjustment axis, and the pivot bearings can comprise a bearing bore for the bearing blocks.
  • the vertical guides and the inclined guides for the bearing housing can also consist of parallel guide strips arranged laterally on this and running transversely to the horizontal bearing axis plane, which bear against slightly convex, opposing support surfaces of guide strips arranged on the support slide.
  • the lifting elements can be driven as a function of and / or independently of one another.
  • the lifting elements consist of lifting spindles driven by a common drive shaft, of which a first is arranged in an area below the straightening rollers and a second in an area below the bearing of the supporting shaft facing away from the straightening roller
  • the first can be used according to the invention
  • Lift spindle can be switched off via a magnetic shaft coupling in the common drive, with the result that the inclination presetting can be carried out with the aid of the second lifting spindle, possibly by correcting the resulting axial displacement of the supporting shaft with the aid of a device for the axial displacement of this shaft.
  • the adjusting movements of the lifting elements and the elements for the axial displacement of the supporting shafts are, according to the invention, brought about jointly by means of a control device connected to a manipulated variable specification computer.
  • the support shaft 1 is mounted in the bearing housing 2 in bearings 3 and 4. Outside of both bearings 3 and 4, the straightening roller is pushed onto the pin 1a, which consists of the two alignment discs 5 and the mounting bush 6 with spacer bush and clamping nut consists. These elements are held together by a hydraulic nut with a bayonet lock, not shown, which is placed on the pin 1a from the outside.
  • the straightening disks of the straightening disks acting from above on the carrier T to be straightened of the upper, not vertically adjustable straightening rollers, which are otherwise not shown, are indicated by 8; these are also on the fly, stored directly in horizontally displaceable bearing housings without lifting elements.
  • an axial adjusting device consisting of a threaded bushing 9 with the axial bearings and a spur gear drive 10 connected to the threaded bushing engages thereon.
  • the bearing housing 2 is supported by lifting spindles 11 and 12, which are arranged in the support carriage 13, which laterally surrounds the bearing housing 2 with support walls 13a (cf. also Fig. 2).
  • the two support spindles 11 and 12 are driven together by a drive shaft 14, indicated by broken lines.
  • This drive shaft 14 can be switched off by the drive, not shown, by the electromagnet-tooth coupling 15, also shown in broken lines.
  • the support slide 13 is horizontally displaceable in the machine stand 16 in a manner not shown.
  • the bearing housing 2 has vertical guides 17 for a bearing block 18 on both sides.
  • a bearing pin 19 engages in the bearing bore 18a and sits firmly in the walls 13a of the support slide 13 which laterally enclose the bearing housing 2.
  • pairs of guide strips 20 are arranged on the bearing housing, on laterally projecting retaining lugs 22 transversely to the horizontal axis plane of the supporting shaft 1. These guide strips 20 rest against the associated, slightly convex bearing surfaces of corresponding guide strips 21, which are arranged laterally on the support slide 13.
  • the support shaft 1 can be moved into the provisional setting position shown in FIG. 1 by simultaneously driving the lifting spindles 11 and 12 and then after switching off and, if necessary, switching on the electromagnetic tooth coupling 15 and actuating only the lifting spindle 11 or renewed actuation of both lifting spindles 11 and 12 together and axial displacement corrections with the aid of the displacement device 9, 10 in a final position inclined to the horizontal. All necessary travel commands are issued on the basis of empirical values from control devices which are connected to a manipulated value computer.

Abstract

Eine Rollenrichtmaschine, insb. für Träger mit großer Steghöhe. Die unteren Richtrollen 5, 6 sind fliegend auf die Tragwellen 1 aufsetzbar. Diese Tragwellen 1 sind zweifach axial verschiebbar in einem Lagergehäuse gelagert, das auf Hubelementen 11, 12 ruht und in Vertikalführungen 17 eines Tragschlittens 13 auf- und abbewegbar ist. Der Tragschlitten 13 ist horizontal verschiebbar angeordnet. Das Lagergehäuse 2, das die Tragwelle 1 der Richtrolle 5, 6 aufnimmt, ist senkrecht zur Tragwellenachse neigungsverstellbar ausgebildet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Rollenrichtmaschine, insb. für Träger mit großer Steghöhe, bei der die unteren Richtrollen fliegend auf Tragwellen aufsetzbar sind, die zweifach axial verschiebbar in einem Lagergehäuse lagern, das auf vertikalen, motorisch antreibbaren Hubelementen ruhend, in Vertikalführungen eines horizontal verschiebbaren Tragschlittens auf und ab bewegbar ist.
  • Beim Richtdurchlauf, besonders von Trägern mit großen Steghöhen, deren Querschnitt eine entsprechend hohe Biegesteifigkeit mit sich bringt, erfordert der Richtprozeß häufig je nach dem Verformungsgrad das Aufbringen starker Richtkräfte auf den Träger, deren Rückdruck die Tragwellen der Richtrollen, deren Lagergehäuse und den Ständerrahmen je nach Größe und Verlauf der Formabweichungen des Trägers mit Komponenten unterschiedlicher Größe und Richtung beansprucht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Rollenrichtmaschine so zu verbessern, daß diese die erhöhten Beanspruchungen aufzunehmen vermag, ohne daß es dazu notwendig ist, die Tragwellen der Richtrollen und die Lagergehäuse sowie die, diese aufnehmenden Tragschlitten und den Ständerrahmen wesentlich größer zu bemessen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das die Tragwelle der Richtrolle aufnehmende Lagergehäuse um eine, senkrecht zur Tragwellenachse verlaufende, Neigungsverstellachse schwenkbar ist. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, die Tragwelle entsprechend der zu erwartenden Richtung und Größe des Rückdrucks aus der Richtverformung geneigt zu ihrer horizontalen Achslage voreinzustellen.
  • Ergänzend kann dabei eine axiale Veränderung der Lage der Tragwelle vorgenommen werden. Die Neigungsvoreinstellung der Tragwelle kann, wie die Erfindung weiter vorsieht, dadurch bewirkt werden, daß die Vertikalführungen des Lagergehäuses um die Neigungsverstellachse schwenkbar sind.
  • Die Vertikalführungen des Lagergehäuses können erfindungsgemäß aus in diesem geführten Drehlagern für fest im Tragschlitten angeordnete, in die Drehlager einsteckbaren, die Neigungsverstellachse bildenden Lagerzapfen, und die Drehlager aus, eine Lagerbohrung für den Lagerzapfen aufweisenden Lagersteinen bestehen. Die Vertikalführungen und die Neigungsführungen für das Lagergehäuse können auch von, seitlich an diesem angeordneten, quer zur horizontalen Lagerachsebene verlaufenden, parallelen Führungsleisten bestehen, die an leicht konvex verlaufenden, ihnen gegenüberliegenden Auflageflächen von, am Tragschlitten angeordneten Leitleisten anliegen.
  • Die Hubelemente können abhängig und/oder unabhängig voneinander antreibbar sein. Bei einer Rollenrichtmaschine, bei der die Hubelemente aus, über eine gemeinsame Antriebswelle angetriebenen Hubspindeln bestehen, von denen eine erste, in einem Bereich unterhalb der Richtrollen und eine zweite in einem Bereich unterhalb des der Richtrolle abgewandten Lagers der Tragwelle angeordnet sind, kann erfindungsgemäß die erste Hubspindel über eine Magnet-Wellentrennkupplung in dem gemeinsamen Antrieb abschaltbar sein, mit der Folge, daß die Neigungsvoreinstellung mit Hilfe der zweiten Hubspindel vorgenommen werden kann, ggfs. unter Korrektur der dabei entstehenden Axialverschiebung der Tragwelle mit Hilfe einer Einrichtung zur Axialverschiebung dieser Welle.
  • Die Stellbewegungen der Hubelemente und der Elemente zur Axialverschiebung der Tragwellen, deren Werte nicht nur Richtung und Größe der Komponenten des aus der Richtverformung zu erwartenden Rückdrucks berücksichtigen müssen, sondern auch die Biegeverformung der Tragwelle selbst, und die Dehnverformungen des Lagergehäuses, des dieses tragenden Tragschlittens und des gesamten Maschinenständers werden erfindungsgemäß gemeinsam über eine, mit einem Stellwertvorgaberechner verbundene Steuereinrichtung bewirkt.
  • Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
    • Fig. 1
    eine Teilansicht der Rollenrichtmaschine im Axialschnitt,
    Fig. 2
    die Draufsicht auf Fig. 1, ebenfalls im Axialschnitt, und
    Figur 3, 4, 5
    ein anderes Ausführungsbeispiel entsprechend der Darstellung nach den Figuren 1 und 2.
  • Wie aus Fig. 1 zu ersehen, lagert die Tragwelle 1 im Lagergehäuse 2 in Lagern 3 und 4. Außerhalb beider Lager 3 und 4 ist auf den Zapfen 1a die Richtrolle aufgeschoben, die aus den beiden Richtscheiben 5 und der Montagebuchse 6 mit Distanzbuchse und Spannmutter besteht. Zusammengehalten werden diese Elemente durch eine, nicht dargestellte, von außen auf den Zapfen 1a aufgesetzte Hydraulikmutter mit Bajonettverschluß. Die Richtscheiben der von oben auf den zu richtenden Träger T einwirkenden Richtscheiben der im übrigen nicht dargestellten oberen, nicht vertikal verstellbaren Richtrollen sind mit 8 angedeutet; diese sind ebenfalls fliegend, direkt in horizontal verschiebbaren Lagergehäusen ohne Hubelemente gelagert. An dem, dem Zapfen 1a abgewandten Ende der Tragwelle 1 greift an diese eine aus einer Gewindebüchse 9 mit den Axiallagern und einem mit der Gewindebuchse verbundenen Stirnradantrieb 10 bestehende Axialverstelleinrichtung an. Das Lagergehäuse 2 wird von Hubspindeln 11 und 12 getragen, die in dem Tragschlitten 13 angeordnet sind, der das Lagergehäuse 2 seitlich mit Tragwänden 13a einfaßt (vgl. auch Fig. 2). Die beiden Tragspindeln 11 und 12 werden gemeinsam von einer, in unterbrochenen Linien angedeuteten Antriebswelle 14 angetrieben. Diese Antriebswelle 14 kann durch die ebenfalls in unterbrochenen Linien dargestellte Elektromagnet-Zahn-Kupplung 15 vom nicht dargestellten Antrieb abgeschaltet werden. Der Tragschlitten 13 ist auf nicht dargestellte Weise horizontal in dem Maschinenständer 16 verschiebbar.
  • Aus Fig. 2 ist in Verbindung mit Fig. 1 zu ersehen, daß das Lagergehäuse 2 beidseitig Vertikalführungen 17 für einen Lagerstein 18 aufweist. In die Lagerbohrung 18a greift ein Lagerzapfen 19 ein, der fest in den, das Lagergehäuse 2 seitlich einfassenden Wänden 13a des Tragschlittens 13 sitzt.
  • Bei der Ausbildung nach den Figuren 3, 4 und 5 sind am Lagergehäuse, an seitlich auskragenden Halteansätzen 22 quer zu der horizontalen Achsebene der Tragwelle 1 und parallel verlaufende Paare von Führungsleisten 20 angeordnet. Diese Führungsleisten 20 liegen an den ihnen zugeordneten, leicht konvex verlaufenden Auflageflächen von entsprechenden Leitleisten 21 an, die seitlich am Tragschlitten 13 angeordnet sind.
  • Wie bereits anfangs erläutert, läßt sich die Tragwelle 1 durch gleichzeitigen Antrieb der Hubspindeln 11 und 12 in die in Fig. 1 wiedergegebene vorläufige Anstellposition einfahren und dann nach Ab- und ggfs. Wiedereinschalten der Elektromagnet-Zahn-Kupplung 15 und Betätigung nur der Hubspindel 11 bzw. erneuter Betätigung beider Hubspindeln 11 und 12 gemeinsam sowie axialen Verschiebekorrekturen mit Hilfe der Verschiebeeinrichtung 9, 10 in eine zur Horizontalen geneigte endgültige Anstellposition einbringen. Alle hierzu notwendigen Stellwegbefehle werden dabei aufgrund von Erfahrungswerten von Steuereinrichtungen abgegeben, die mit einem Stellwertvorgaberechner verbunden sind.

Claims (8)

  1. Rollenrichtmaschine, insb. für Träger mit großer Steghöhe, bei der die unteren Richtrollen fliegend auf Tragwellen aufsetzbar sind, die zweifach axial verschiebbar in einem Lagergehäuse lagern, das auf vertikalen, motorisch antreibbaren Hubelementen ruht, in Vertikalführungen eines horizontal verschiebbaren Tragschlittens auf und ab bewegbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das die Tragwelle (1) der Richtrolle (5, 6) aufnehmende Lagergehäuse (2) um eine, senkrecht zur Tragwellenachse verlaufende Neigungsverstellachse schwenkbar ist.
  2. Rollenrichtmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vertikalführungen des Lagergehäuses (2) um die Neigungsverstellachse schwenkbar sind.
  3. Rollenrichtmaschine nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vertikalführungen (17) des Lagergehäuses (2) aus, in diesem geführten Drehlagern (18) für, fest im Tragschlitten (13) angeordnete, in die Drehlager (18) einsteckbaren, die Neigungsverstellachse bildenden Lagerzapfen (19) bestehen.
  4. Rollenrichtmaschine nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Drehlager (18) aus einem, eine Lagerbohrung (18a) für den Lagerzapfen (19) aufweisenden Lager-Stein besteht.
  5. Rollenrichtmaschine nach den Ansprüche 1 und/oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vertikalführungen und die Neigungsführungen für das Lagergehäuse (2) aus, seitlich an diesem angeordneten quer zur horizontalen Lagerachsebene verlaufenden parallelen Führungsleisten (20) besteht, die an leicht konvex verlaufenden, ihnen jeweils gegenüberliegenden Auflageflächen, von am Tragschlitten (13) angeordneten Leitleisten (21) anliegen.
  6. Rollenrichtmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Hubelemente (11; 12) abhängig und/oder unabhängig voneinander antreibbar sind.
  7. Rollenrichtmaschine nach Anspruch 6,
    bei der die Hubelemente aus über eine gemeinsame Antriebswelle angetriebenen Hubspindeln bestehen, von denen eine erste in einem Bereich unterhalb der Richtrolle und eine zweite in einem Bereich unterhalb des der Richtrolle abgewandten Lagers der Tragwelle angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Hubspindel (12) über eine Elektromagnet-Zahn-Kupplung (15) von der gemeinsamen Antriebswelle (14) abschaltbar ist.
  8. Rollenrichtmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Stellbewegungen der Hubelemente und der Elemente zur Axialverschiebung der Tragwelle (1) gemeinsam über eine, mit einem Stellwertvorgaberechner verbundenen Steuereinrichtung bewirkt werden.
EP92122118A 1992-01-17 1992-12-30 Rollenrichtmaschine Expired - Lifetime EP0551656B1 (de)

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DE4201072 1992-01-17
DE4201072 1992-12-17

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EP0551656B1 EP0551656B1 (de) 1995-06-21

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