WO2014173756A1 - Richtmaschine mit einzelanstellung und wechselvorrichtung - Google Patents

Richtmaschine mit einzelanstellung und wechselvorrichtung Download PDF

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WO2014173756A1
WO2014173756A1 PCT/EP2014/057726 EP2014057726W WO2014173756A1 WO 2014173756 A1 WO2014173756 A1 WO 2014173756A1 EP 2014057726 W EP2014057726 W EP 2014057726W WO 2014173756 A1 WO2014173756 A1 WO 2014173756A1
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WO
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straightening
cassettes
interchangeable
cassette
rollers
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/057726
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kerry Winklhofer
Rainer Weissbrodt
Lutz Kümmel
Karl-Heinz Hagemann
Original Assignee
Sms 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
    • B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/02—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling by rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/14—Particular arrangements for handling and holding in place complete dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/14—Particular arrangements for handling and holding in place complete dies
    • B21D37/147—Tool exchange carts

Definitions

  • the invention is directed to a straightening machine with a plurality of each interchangeable interchangeable change cassettes of various types comprehensive change cassette system comprising at least two different types of change cassettes, at least two of the mutually interchangeable change cassettes differ by straightening rollers of different diameters and each type of against each other interchangeable change cassettes at least one upper row and a lower row of adjacent in the direction transverse to the roller longitudinal axes straightening rollers, wherein the straightening rollers of upper and lower row are arranged offset to each other and at least one row of straightening rollers is formed adjustable.
  • the required manufacturing steps usually include straightening to produce flat and low-stress (steel) bands or sheets.
  • straightening the material is bent several times with or without train in leveling machines using straightening rollers to produce the desired straightening effect.
  • straightening flat products the product is usually passed between a group of upper and lower straightening rollers and plastically deformed by appropriate adjustment of the upper and lower straightening rollers.
  • a bending radius which is or may be different depending on the strip thickness and yield strength of the product or material to be straightened and which is realized in each case by means of suitable roll diameter, roller pitches and roller immersion depths.
  • Such a generic straightening machine is known from EP 1 584 384 B1.
  • This document discloses a straightening machine comprising a motorized drive unit and a main drive in drive connection therewith, wherein the main gearbox each interchangeable change cassettes are connected, which change cassettes each have straightening rollers with different sizes and diameters of different straightening rollers.
  • the interchangeable change cassette with straightening rollers which have a small roll diameter, an integrated intermediate gear, which is coupled to the main gear of the straightening machine.
  • Kippjochanwolf both the lower and the upper row of straightening rollers.
  • EP 1 584 384 B1 leveler thus has the disadvantage that by the type of cassettes, ie the number of straightening rollers and the diameter of the straightening rollers each other and the arrangement of the straightening rollers in the change cassette, and thereby that the change cassettes can be used alone in a Kippjochnchtmaschine, which then has the above-mentioned restrictions on the possible geometric settings and Richtrollenangnagna that may have a negative effect on the residual stress distribution of the product to be straightened.
  • the last-mentioned disadvantage can be reduced by the fact that with a cassette change and a gear change is made so that on the engine-equipped drive unit such a transmission is always arranged, the output side is adapted to the number of straightening rollers and the roll diameter of each connected change cassette.
  • a straightening roller machine is known from EP 2,116,315 A1.
  • the provision of many transmissions is worse than a transmission because of the concomitant deterioration in efficiency.
  • straightening machines In order to design a straightening machine in relation to the straightening strategies that can be carried out with respect to tilting yoke machines and to be able to carry out a larger number of different straightening strategies, straightening machines are known from practice whose lower and / or upper row of straightening rollers is equipped with a so-called single adjustment of the straightening rollers /are.
  • each straightening roller or optionally each roller of the lower or upper roller row or roller bank can be dipped separately (in the material or product to be straightened), whereby the number of degrees of freedom in straightening the product compared to Kippjochnchtmaschinen is significantly increased and the hyperextension distribution or Straightening strategy is no longer specified (linear), but is almost freely selectable.
  • these machines are limited in terms of processable product range, as they are equipped with straightening rollers having a (predetermined) straightening roller diameter, so that only products with sufficient residual stress and flatness can be generated, which can be generated with the respective existing straightening diameters of the straightening machine are.
  • the invention has for its object to provide a solution which provides in straightening machines with individual employment at least one straightening roller row a larger range of processable therein flat material products and greater flexibility in terms of the thus feasible straightening strategy.
  • each type of interchangeable interchangeable cassettes one or more the straightening rollers of the lower and / or upper row bearing Richtrollenangnagna (s), the cassettes in each type of change is formed with one of the respective roll diameter independent, same Richtrollenanstells republic is / are each individually, relatively movable and in each type of change cassettes of the same roll diameter independently of the same length formed and arranged in the direction transverse to the longitudinal axes of the rollers adjacent to each other
  • Employment division ranges includes, each of which enables a separate employment of individually or in pairs or in groups on or on a respective Anstells notoriouss Kunststoff arranged straightening rollers.
  • a straightening machine is now proposed, which also has in at least one row a single employment, but then find change cassettes with straightening rollers of different diameters use and replacement of one of the change cassettes against another of the change cassettes but the classification of individual jobs, ie the length of the employment pitch ranges, (essentially) is preserved.
  • each individual straightening rollers of a certain diameter provided in the straightening machine components and adjusting elements are also used in a change to a change cassette with straightening rollers of a different diameter continue and used.
  • the present invention thus provides a straightening machine with a change cassette system In which the use of different straightening roller diameters, straightening roller divisions and possibly also the number of straightening rollers by exchanging one exchange cartridge for another is possible, the change cassettes but are equipped and designed so that the individual employment, ie the individual, in pairs or Groupwise employment of each arranged on or on a Anstells discourages Kunststoffening rollers remains substantially maintained.
  • a straightening machine with individual employment of the straightening cassettes by the formation of mutually exchangeable cassettes and replacement of the exchange cassettes against each other to increase application in relation to the processable with the straightener product range.
  • different straightening roller diameters are arranged interchangeably or interchangeably with individual adjustment or pairwise adjustment or groupwise adjustment, so that over a wide range of flat material or Flat products sufficient plastic deformation can be achieved during straightening and a good residual stress-minimized straightening can be achieved.
  • the designed for a straightening roll single employment can despite the change from a change cassette of one type on a change cassette of the other type with a different roll diameter and optionally - depending on the design of the change cassette different number of rollers - essentially preserved, so that optimized, produce minimized residual stress products and for each individual flat product or flat material to be processed an individually adapted straightening strategy can be run with the straightening machine.
  • a (first alternative) embodiment of the straightening machine according to the invention can be provided that when changing from a change cassette to another change cassette an individual employment of the straightening rollers is maintained, the straightening rollers, however, have different diameters.
  • the straightening roller axis distances both in the upper straightening roller row can be equal or equal in arithmetic mean.
  • the straightening rollers of the upper row and the lower row are usually offset from one another as in the case of straightening roller machines.
  • the number of straightening rollers preferably in each of the (two) change cassettes remains the same, so that in this embodiment, a main gear, which is coupled on the one hand with the straightening rollers and on the other hand with a motor-driven drive unit, use Can be found.
  • the motor-driven drive unit is also replaceable or the motors of the drive unit are interchangeable, so that here by a suitable engine selection the respective required speeds and / or torques can be applied without switching an additional intermediate gear between the straightening rollers and the main gear or a main intermediate gear must become.
  • the roll diameter is changed, but not the number of straightening rolls.
  • the above-mentioned extended product spectrum can be represented herewith. In this case, however, only one gear is used, since the number of straightening rollers for both change cassettes remains the same. However, unnecessary intermediate gears are also avoided here by a suitable engine selection.
  • a further advantage results from the explicit separation of the directional cassettes from the transmission, which can be exchanged separately according to the invention, while in the previous solutions known from the prior art, directional cassettes and gearboxes could only be exchanged together, which represents a disadvantage due to the different service lives ,
  • Replacement cassettes are used with small rollers with a job for thin sheets and larger rolls for thick sheets.
  • the arrangement of the gear for straightening machine is chosen so that always one optimized efficiency in the transmission of motion is ensured and tension of the individual gear stages are minimized.
  • a further change cassette of this embodiment or at a second alternative embodiment of the straightening machine according to the invention can be provided that when changing from a change cassette to another change cassette a single employment of the straightening rollers is maintained, the straightening rollers, however, again have a different diameter, said the straightening roller shaft spacing changes in a ratio that is reciprocal to the factor that results in replacement of the exchangeable cassettes at the position of a pitch range as a multiplier between the number of straightening rollers on or at the respective pitch range before and after replacement of the exchangeable cassettes , wherein the position is one at which each before and after the exchange of the exchange cassettes a Anstells notoriouss Symposium an upper and / or lower row is arranged, each of the maximum number of straightening rollers per Anstell Unsteiling of the respective upper and / or lower row in the respective change cassette has. This is accompanied by a change in diameter of the straightening rollers in the same ratio.
  • the necessary for the processing of the respective sheet or flat products different speeds are achieved by different translations between the drive and the respective change cassette. These translations can be achieved by two independent gears, which are alternatively in engagement with the roller number of the respective cassette with this, reach. Any additional Intermediate gear are not necessary in such an embodiment of the device according to the invention.
  • the smaller rolls of a change cassette in the diameter by a factor of 1 / n smaller than the larger diameter straightening rollers of the other exchange cassette with the result that in the change cassette with the smaller rollers a number of factor nx number size straightening rollers simultaneously be hired with a employment division.
  • the necessary different speeds before and after an exchange of these change cassettes against each other are achieved by different translations between the drive and the respective straightening cartridge. These translations are provided by two independent transmissions which engage each cassette. As a result, unnecessary intermediate gear stages are avoided.
  • This system is able to represent different straightening strategies with both types of replacement cassettes, which allow to optimally produce low-energy-minimized products.
  • each respective setting division region can be set individually, independently of the number of straightening rolls arranged thereon or thereon, whereby it is possible, depending on the number of teeth, to apply a single straightening roll, a pair, to a respective setting division region To adjust or adjust straightening rollers or a group of straightening rollers in the stroke direction. Since two main gears are used without separate intermediate gear stages in this form of employment, eliminating additional joints such as clutches or cardan shafts. In addition, the best possible efficiency between drive and output is achieved with such an arrangement. Another advantage results from the explicit separation between straightening cassette and gearbox, which can be exchanged separately, whereas in the previously known from the prior art solutions only a common exchange was possible, which is a disadvantage due to the different life.
  • the invention provides in an embodiment that are arranged in each case at least in each of the two mutually interchangeable change cassettes in the lower and / or upper row adjacent straightening rollers to each other, that in an exchange of these two change cassettes against each other in the straightening machine at the exchange position before and after the replacement of the change cassettes of the straightening roller axis distance all in the direction transverse to the roller longitudinal axis in each case in a row juxtaposed straightening rollers regardless of the respective roll diameter i) each equal to (X) or
  • the straightening roller axis distance (X, X 2) changes in a ratio that is reciprocal to the factor (n) that occurs when replacing the exchangeable cassettes (1, 9, 10) at the position of a pitch range (8) as a multiplier between the number of straightening rollers (5) on or at the respective Anstells notoriouss Scheme (8) before and after the replacement of the exchange cassettes (1, 9, 10) results, wherein the position is one at which in each case before and after the exchange of Changing cassettes (1, 9, 10) a Anstells notoriouss Scheme (8) of an upper and / or lower row (3, 4) is arranged, each of the maximum number of straightening rollers (5) per Anstells discourages Scheme (8) of the respective upper and / or Lower row (3, 4) in the respective change cassette (1, 9, 10).
  • At least one type of interchangeable interchangeable cassettes has at least one Anstells notoriouss Suite on or at which at least one straightening roller with its longitudinal axis limited in the transverse direction variable arranged.
  • the possibility is further provided that at least two types of interchangeable exchange cassettes per Anstells notoriouss College have the same number of straightening rollers. It is also possible that at least two types of interchangeable exchange cassettes have an equal number of straightening rollers in total and / or each row, which the invention also provides. Another possibility of the embodiment of the invention is that at least two types of interchangeable exchange cassettes have an unequal number of straightening rollers per employment pitch and / or total and / or each row.
  • the invention is further characterized in that it comprises a third type of each interchangeable change cassettes, wherein each adjacent to each other in a row straightening rollers are arranged to each other such that the straightening roller axis distance in the direction transverse to the roller longitudinal axis is different from the straightening roller axis distance in the first and / or the second type of interchangeable change cassettes.
  • the particularly preferred embodiment of this second alternative embodiment of the straightening machine according to the invention is that the straightening roller diameter of the third type of interchangeable exchange cassettes is dimensioned such that at least partially per Anstells notoriouss Kunststoff the Richtrollenanstells notorious several, especially two, straightening rollers are arranged.
  • a particularly useful and advantageous embodiment of the invention also consists in that within a change cassette each straightening rollers have the same diameter. That is, especially when the leveler has change cassettes, each with an upper and a lower row of straightening rollers, this embodiment is useful so that the staggered straightening rollers make equal immersion depths feasible.
  • the invention is equipped with a motorized drive unit and preferably a main transmission.
  • the invention therefore provides in a development that it comprises a motor-equipped drive unit and a main gear which, each with the interposition of propeller shafts, drive each straightening roller of a change cassette individually.
  • the respective mutually interchangeable change cassettes of a leveler but it may also be appropriate that they at least one motorized drive unit and one of the number itself with respect to their number of straightening change cassettes corresponding number of different removable cassettes main transmissions, the cassettes in accordance with the change be exchanged and which, preferably with the interposition of propeller shafts, in each case each straightening roll a change drive cassette individually, which also provides the invention.
  • the invention also provides that the mutually exchangeable change cassettes relative to each other and / or in front of the motorized drive unit and / or the main transmission and / or the removable cassettes main gears are arranged displaceably.
  • this movability can be achieved by that the change cassettes are arranged on traversing carriages, so that they are displaceably movable to the straightening machine or the respective motor-equipped drive unit and / or the main transmission and / or a removable cassette main gear.
  • the invention further provides that it comprises an exchangeable equipped with different engines motorized drive unit or different motorized drive units.
  • the invention also provides that the mutually exchangeable change cassettes have no integrated Richtrollenantriebsgetriebe or intermediate gear.
  • the invention can thus be used two or only a single main gearbox without separate intermediate gear stages or a separate intermediate gear, which can be additional joints, such as clutches or cardan shafts, between the respective straightening rollers of a change and avoid the respective gear or the motor-equipped drive unit and thus creating a achieve the best possible efficiency between the respective drive side and the respective output side of the respective main transmission or change cassette main gear.
  • a particular advantage is obtained when the respective change cassettes have no integrated Richtrollenantriebsgetriebe or intermediate gear, so that the cassettes are not designed to be more expensive than absolutely necessary and can thereby change faster, so that the downtime is reduced in a change process.
  • a straightening machine it is thus possible to equip a straightening machine with a change cassette system, the change cassettes different Types, namely change cassettes of the first to third type described above.
  • a straightening machine is equipped only with two different types of change cassettes.
  • a change cassette system comprising only a change cassettes of the first type and a change cassette of the second type or only a cassette of the first type and a change cassette of the third type comprises, or only a change cassettes of the second type and a change cassette of the third type.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the straightening roller assembly of a third
  • Type of a change cassette of an exchange cassette system of a leveler in a schematic representation of an arrangement of a displaceably mounted motorized drive unit with associated main gears and connected propeller shafts, Fig. 6 in a schematic plan view of a straightening machine placed displaceably arranged change cassettes and in a schematic representation of the arrangement of mutually exchangeable elements of a leveler during a removable cassette change.
  • Fig. 1 shows a schematic cross-sectional view of a generally designated 1 change cassette of a first type, the constituent of at least two change cassettes different type comprehensive change cassette system to each other interchangeable change cassettes in Figs. 5 and 7, generally designated 2 straightening machine ,
  • the change cassette 1 has an upper row 3 and a lower row 4 of straightening rollers 5.
  • the upper row 3 of straightening rollers 5 comprises three straightening rollers and the lower row 4 of straightening rollers 5 comprises four straightening rollers.
  • Each of the straightening rollers has a diameter Y and the roller longitudinal axes 6 in the direction transverse to the longitudinal axis of the rollers 6 adjacent straightening rollers 5 are spaced from each other with a pitch of the pitch X.
  • the straightening rollers 5 of the lower row 4 are supported by a total of 7 designated Richtrollenangna, the one
  • Straightening roller pitch has, in the exemplary embodiment four equally long Anstells discourages Kunststoffe 8 each having the length Z, wherein the length Z of a Anstellstechniks Kunststoffes 8 in the embodiment of FIGS. 1 and 2 corresponds to the distance X adjacent straightening roller longitudinal axes 6.
  • the straightening roller adjustment comprises a straightening roller adjustment graduation with four setting graduation regions 8, of which each adjusting graduation region 8 carries a straightening roller 5.
  • the individual straightening roller adjusting pitches and pitching portions 8 are thus the same length and individually relative to each other in the stroke direction of each drawn double arrow in the vertical direction relative to each other arranged movable relative to each other.
  • FIGS. 1 and 2 show in a likewise schematic sectional view of a generally designated 9 change cassette of a second type.
  • This change cassette 9 of the second type differs in the embodiment of the change cassette 1 of the first type exclusively in that here the straightening rollers now have a smaller diameter Y '.
  • the straightening roller adjustment 7 comprises four individually adjustable and movable adjustment pitch ranges 8, whose length Z corresponds to the pitch X, ie the distance between two adjacent straightening roller longitudinal axes 6.
  • the change cassette 1 of the first type and the change cassette 9 of the second type in the embodiment each have an identical Richtrollenangnagna 7, in which the number of straightening rollers 5 is the same, so that a change cassette 1 of the first type on a straightening machine 2 against a change cassette 9 of the second type can be exchanged, in which case the main transmission or the number of outgoing from a main transmission propeller shafts can be maintained, which will be explained in more detail below.
  • the length Z of the setting part regions 8 is formed differently to the distance X of adjacent straightening roller longitudinal axes 6.
  • the distance X within the Change cassette 9 vary between individual straightening rollers and does not have to be the same between all straightening rollers a change cassette 9.
  • the distance X between the straightening rollers 5 in the arithmetic mean is the same and corresponds to the distance X of the change cassette first
  • FIG. 3 again shows an exchangeable cassette 1 of the first type, but now in a somewhat enlarged view relative to FIG.
  • the straightening roller adjustment 7 with the individual employment dividing regions 8 is identical again. Fig.
  • FIG. 4 shows a likewise schematic sectional view of a generally designated 10 change cassette of a third type.
  • This change cassette 10 now has turn to the change cassettes 1, 9 identical Richtrollenangnagnagna 7.
  • This in turn consists of four individually adjusable employment division regions 8, which in turn each have the identical length Z.
  • the straightening rollers 5 can be arranged symmetrically on or at the straightening roller position 7 such that in each case up to two straightening rollers are arranged on one or on an adjustment division region 8.
  • This is at the change cassette 10 of the third type at least partially - in the embodiment in the middle two Anstells notoriouss Kunststoffen 8 of the change cassette 10 - a pair of employment of the straightening rollers 5 possible.
  • three or more straightening rollers 5 may be arranged on a Anstells discourages Kunststoff the length Z, so that not only a single or in pairs, but also a group employment of straightening rollers 5, depending on the use in exchange cassette 1, 9 or 10 is possible.
  • the straightening roller axis distance X changes with the ratio 1 / n, which is reciprocal to the factor n.
  • a change from a change cassette 9 of the second type can be made to a non-illustrated another embodiment of a change cassette 10 of the third type, in which case only in the alternative embodiment of the change cassette 10 of the third type a change from the diameter Y. 'The change cassette 9 toward a diameter Y72 in the alternative embodiment of the change cassette 10 takes place.
  • the essence of the invention consists in each type of exchange cassette, the employment pitch areas 8 of the Richtrollenan ein 7 identical and unchanged and maintain only a change in the roll diameter and / or the Richtrollenaniere of one or more to be exchanged against each other exchange cassettes to another or more to be exchanged against each other to exchange cassettes of the respective change cassette system.
  • the respective exchangeable cassettes (exchange) system of a leveler 2 but consists of only two types of change cassettes, the interchangeable with each other, one system comprising a first type change cassette 1 and a second type exchange cassette 9 and the other exchange cassette system comprises a first type change cassette 1 and a third type exchange cassette 10.
  • it must not be limited to a straightening machine 2 according to the invention. It may, for example, also have an exchange cassette system comprising all three types of change cassettes described above, namely a change cassette 1 of the first type, a change cassette 9 of the second type and a change cassette 10 of the third type.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a straightening machine 2, which has a with three electric motors 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c equipped drive unit 12. Traversed transversely to the motorized drive unit 12 are a change cassette 1 of the first type associated first removable cassette main gear 13 and a change cassette 10 of the third type associated second removable cassette main gear 14 is arranged, depending on the inserted change cassette 1 or change cassette 10 use.
  • the connection between the respectively to be connected change cassette 1 or 10 is made via propeller shafts 15 and a propeller shaft bracket 16.
  • the number of propeller shafts 15 corresponds to the number of straightening rollers 5 in the respective change cassette 1 or 10th
  • the first removable cassette main gear 13 is laterally moved transversely in the direction of arrow 19 and the second removable cassette main gear 14 is moved in the direction of arrow 20 in the previous position of the first removable cassette main gear 13.
  • the change cassette 1 is moved in the direction of arrow 21 in its parking position and the change cassette 10 of the third type is moved in the direction of arrow 22 in a position in front of the motor-equipped drive unit 12 and moved to its operating position second change cassette main gear 14 and then in the direction the arrows 18 and 23 moves to the working position in front of the engine-equipped drive unit 12 and connected to the propeller shafts 15 of the second removable cassette main gear 14.
  • the motorized drive unit 12 is again moved in the direction of arrow 17 on the second change cassette main gear 14 now in position, which position is still shown in FIG. 7 as the position of the previously removed first change cassette main gear 13.
  • the change cassette 10 of the third type is connected and the leveler 2 ready for a next straightening process.
  • the straightening machine 2 is preferably equipped with only one main gear, not shown in the figures, the cassettes 1 and 10 each have the same number of gear outputs for the number of straightening rollers both change, so that this does not have to be changed.
  • the distances between the respective straightening rollers 5 remain within the change cassettes 1 and 9 are the same and only the roll diameter are changed. In this case, it is therefore sufficient to use only one main gear, since the number of straightening rollers 5 in both change cassettes 1 and 9 is the same.

Landscapes

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

Abstract

Bei einer Richtmaschine mit einem mehrere jeweils gegeneinander austauschbare Wechselkassetten (1, 9, 10) unterschiedlichen Typs umfassenden Wechselkassettensystem, das mindestens zwei unterschiedliche Typen an Wechselkassetten (1, 9, 10) umfasst, wobei sich mindestens zwei der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) durch Richtrollen (5) unterschiedlichen Durchmessers unterscheiden und jeder Typ der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) mindestens eine obere Reihe (3) und eine untere Reihe (4) an in Richtung quer zu den Rollenlängsachsen (6) benachbarten Richtrollen (5) aufweist, wobei die Richtrollen (5) von oberer und unterer Reihe (3, 4) versetzt zueinander angeordnet sind und zumindest eine Reihe (3, 4) an Richtrollen (5) anstellbar ausgebildet ist, soll eine Lösung geschaffen werden, 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. Dies wird dadurch erreicht, dass jeder Typ der gegeneinander austauschbaren Wechselkassetten (1, 9, 10) eine oder mehrere die Richtrollen (5) der unteren und/oder oberen Reihe (3, 4) tragende Richtrollenanstellung(en) (7) aufweist, die in jedem Typ der Wechselkassetten (1, 9, 10) mit einer vom jeweiligen Richtrollendurchmesser unabhängigen, gleichen Richtrollenanstellungsteilung ausgebildet ist/sind, die jeweils einzelne, relativ zueinander bewegliche und in jedem Typ der Wechselkassetten (1, 9, 10) vom jeweiligen Richtrollendurchmesser unabhängig gleich lang (Z) ausgebildete und in Richtung quer zu den Rollenlängsachsen (6) benachbart zueinander angeordnete Anstellungsteilungsbereiche (8) umfasst, die jeweils eine separate Anstellung der einzeln oder paarweise oder gruppenweise an oder auf einem jeweiligen Anstellungsteilungsbereich (8) angeordneten Richtrollen (5) ermöglichen.

Description

Richtmaschine mit Einzelanstellung und Wechselvorrichtung
Die Erfindung richtet sich auf eine Richtmaschine mit einem mehrere jeweils gegeneinander austauschbare Wechsel kassetten unterschiedlichen Typs umfassenden Wechsel kassettensystem, das mindestens zwei unterschiedliche Typen an Wechsel kassetten umfasst, wobei sich mindestens zwei der gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten durch Richtrollen unterschiedlichen Durchmessers unterscheiden und jeder Typ der gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten mindestens eine obere Reihe und eine untere Reihe an in Richtung quer zu den Rollenlängsachsen benachbarten Richtrollen aufweist, wobei die Richtrollen von oberer und unterer Reihe versetzt zueinander angeordnet sind und zumindest eine Reihe an Richtrollen anstellbar ausgebildet ist.
Bei der Bearbeitung von Flachmaterial, wie Flachstahl oder Flachmaterial aus Nichteisenmetall umfassen die erforderlichen Herstellungsschritte üblicherweise auch das Richten, um ebene und eigenspannungsarme (Stahl)Bänder oder Bleche herzustellen. Beim Richten wird das jeweilige Material mehrfach mit oder ohne Zug in Richtmaschinen mittels Richtrollen gebogen, um den gewünschten Richteffekt zu erzeugen. Beim Richten von Flachprodukten wird das jeweilige Produkt üblicherweise zwischen einer Gruppe von oberen und unteren Richtrollen hindurchgeführt und dabei durch entsprechende Anstellung der oberen und unteren Richtrollen plastisch verformt. Um die hierbei jeweils gewünschte plastische Verformung zu erreichen, bedarf es eines Biegeradius, der je nach Banddicke und Streckgrenze des zu richtenden Produktes oder Materials unterschiedlich ist oder sein kann und der jeweils mittels geeigneter Rollendurchmesser, Rollenteilungen und Rolleneintauchtiefen realisiert wird. Hierbei ist es so, dass die mögliche plastische Verformung des Produktes oder Materials umso größer ist, je kleiner der Rollendurchmesser ausgebildet ist. Jedoch können in einer Richtmaschine nicht beliebig kleine Rollen verwendet werden, da zum Einen die auftretenden Biegekräfte gegebenenfalls nicht aufgenommen werden können und zum anderen die benötigten Prozessmomente zur Darstellung der Umformarbeit gegebenenfalls nicht mit Hilfe der kleinen Richtrollen zur Verfügung gestellt werden können aufgrund zu hoher mechanischer Belastung. Dies ist der Grund dafür, dass bei gegebenem Rollendurchmesser, gegebener Rollenteilung, wobei es sich um den Achsabstand zwischen zwei benachbarten Rollen handelt, und gegebener Eintauchtiefe sowie der gegebenen oder gewünschten plastischen Verformung jeweils nur ein definiertes Produktspektrum oder Materialspektrum gerichtet werden kann, welches von der jeweiligen Produktdicke und dessen Streckgrenze abhängt. Um hier nun Richtmaschinen relativ flexibel und an unterschiedliche Produkte anpassbar auszugestalten, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Richtmaschinen mit Wechsel kassetten und unterschiedlichen Rollendurchmessern einzusetzen.
Eine solche gattungsgemäße Richtmaschine ist aus der EP 1 584 384 B1 bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Richtmaschine, die eine motorbestückte Antriebseinheit und ein damit in Antriebsverbindung stehendes Hauptgetriebe umfasst, wobei an das Hauptgetriebe jeweils gegeneinander austauschbare Wechsel kassetten anschließbar sind, welche Wechsel kassetten jeweils Richtrollen mit unterschiedlich großem Durchmesser und unterschiedlicher Richtrollenanzahl aufweisen. Zudem weist die austauschbare Wechsel kassette mit Richtrollen, die einen kleinen Richtrollendurchmesser aufweisen, ein integriertes Zwischengetriebe auf, das an das Hauptgetriebe der Richtmaschine ankoppelbar ist. Über die Art der Ausführung der Anstellung der Richtrollen enthält dieses Dokument keine näheren Angaben. Aus der Praxis ist aber bekannt, dass derartige Richtmaschinen mit einer sogenannten Kippjochanstellung sowohl der unteren als auch der oberen Reihe an Richtrollen ausgestattet sind. Dies bedeutet, dass alle Richtrollen jeweils quasi an einem Balken angeordnet sind, der um einen Schwenkpunkt verschwenkbar gelagert ist, so dass alle Richtrollen jeweils nur gemeinsam auf eine definierte, von ihrer Lage abhängenden Weise bewegt, d.h. angestellt werden können. Bei einer Kippjochmaschine kann üblicherweise das Oberjoch vertikal verstellt und um einen mittleren Drehpunkt gekippt werden. Damit lässt sich die Rollenanstellung der mittleren Rollen des Oberjoches oder der oberen Traverse im Verhältnis ihrer Abstände zueinander bzw. ihrer Rollenachsabstände zueinander linear verändern. Die Anzahl der Freiheitsgrade zum Einstellen einer solchen Richtmaschine ist aufgrund der dadurch gegebenen geometrischen Verhältnisse somit stark begrenzt. Diese Begrenzung der Freiheitsgrade führt bei einer Kippjochmaschine nun auch dazu, dass die Form der Überstreckungsverteilung und damit der möglichen Richtstrategie vorgegeben ist. Die Form der Überstreckungsverteilung oder Richtstrategie hat maßgeblichen Einfluss auf die verbleibenden Restspannungen im Material.
Die aus der EP 1 584 384 B1 bekannte Richtmaschine weist somit den Nachteil auf, dass durch die Art der Kassetten, d.h. die Anzahl der Richtrollen und der Durchmesser der Richtrollen zueinander sowie die Anordnung der Richtrollen in der Wechsel kassette, und dadurch dass die Wechsel kassetten allein in einer Kippjochnchtmaschine 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 Kippjochnchtmaschine 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 Wechsel kassetten besteht darin, dass ein Zwischengetriebe bei den Kassetten mit kleinerem Richtrollendurchmesser in diese integriert ist, was diese Wechsel kassette deutlich schwerer und somit umständlicher handhabbar macht. Die bei den kleineren Richtrollendurchmessern notwendigen zusätzlichen Getriebestufen können zudem zu zusätzlichen Verspannungen führen und den Wirkungsgrad des Gesamtgetriebes herabsetzen.
Der zuletzt genannte Nachteil lässt sich dadurch vermindern, dass mit einem Kassettenwechsel auch ein Getriebewechsel vorgenommen wird, so dass an der motorbestückten Antriebseinheit immer ein solches Getriebe angeordnet wird, das abtriebseitig an die Richtrollenanzahl und den Richtrollendurchmesser der jeweils angeschlossenen Wechsel kassette angepasst ist. Eine solche Richtrollenmaschine ist aus der EP 2 1 16 315 A1 bekannt. Bekanntlich ist zudem das Vorsehen vieler Getriebe aufgrund der damit einhergehenden Wirkungsgradverschlechterung schlechter als ein Getriebe.
Um eine Richtmaschine in Bezug auf die damit durchführbaren Richtstrategien gegenüber Kippjochnchtmaschinen 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 Kippjochnchtmaschinen deutlich erhöht ist und die Überstreckungsverteilung oder Richtstrategie nicht mehr (linear) vorgegeben ist, sondern nahezu frei wählbar ist. Dennoch sind auch diese Maschinen hinsichtlich der damit verarbeitbaren Produktpalette beschränkt, da diese mit Richtrollen ausgestattet sind, die einen (vorgegebenen) Richtrollendurchmesser aufweisen, so dass nur Produkte mit einer ausreichenden Eigenspannungsfreiheit und Ebenheit erzeugt werden können, die mit den jeweils vorhandenen Richtrollendurchmessern der Richtmaschine erzeugbar sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, welche bei Richtmaschinen mit Einzelanstellung zumindest einer Richtrollenreihe eine größere Bandbreite an darin verarbeitbaren Flachmaterialprodukten und eine größere Flexibilität hinsichtlich der damit durchführbaren Richtstrategie bereitstellt.
Bei einer gattungsgemäßen Richtmaschine der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeder Typ der gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten eine oder mehrere die Richtrollen der unteren und/oder oberen Reihe tragende Richtrollenanstellung(en) aufweist, die in jedem Typ der Wechsel kassetten mit einer vom jeweiligen Richtrollendurchmesser unabhängigen, gleichen Richtrollenanstellungsteilung ausgebildet ist/sind, die jeweils einzelne, relativ zueinander bewegliche und in jedem Typ der Wechsel kassetten vom jeweiligen Richtrollendurchmesser unabhängig gleich lang ausgebildete und in Richtung quer zu den Rollenlängsachsen benachbart zueinander angeordnete
Anstellungsteilungsbereiche umfasst, die jeweils eine separate Anstellung der einzeln oder paarweise oder gruppenweise an oder auf einem jeweiligen Anstellungsteilungsbereich angeordneten Richtrollen ermöglichen. Mit der Erfindung wird nun eine Richtmaschine vorgeschlagen, die weiterhin in zumindest einer Reihe eine Einzelanstellung aufweist, wobei dann aber Wechsel kassetten mit Richtrollen unterschiedlichen Durchmessers Verwendung finden und bei einem Austausch einer der Wechsel kassetten gegen eine andere der Wechsel kassetten 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 Wechsel kassette mit Richtrollen eines anderen Durchmessers weiterhin genutzt und verwendet. Die vorliegende Erfindung stellt also eine Richtmaschine mit einem Wechsel kassettensystem 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 Wechsel kassetten 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 Wechsel kassette dann mittels der Teilung der Richtrollenanstellung eine einzelne, paarweise oder gruppenweise Verstellung der Richtrollen. Jedenfalls weisen alle gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten 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 Wechsel kassette erfindungsgemäß auf. Dies ermöglicht die Beibehaltung des Anstellungsmechanismus der Richtmaschine auch beim Wechsel von einer Wechsel kassette auf eine andere und erweitert somit die Bandbreite an mit einer solchen erfindungsgemäßen Richtmaschine verarbeitbaren Flachmaterialien oder Flachprodukten und stellt eine größere Flexibilität und Variabilität hinsichtlich der mit dieser Richtmaschine realisierbaren und durchführbaren Richtstrategien zur Verfügung.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es somit möglich, eine Richtmaschine mit Einzelanstellung der Richtrollen durch Ausbildung von gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten und Austausch der Wechsel kassetten 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 eigenspannungsmininniertes Richtergebnis erzielt werden kann. Die für einen Richtrollendurchmesser ausgelegte Einzelanstellung kann trotz des Wechsels von einer Wechsel kassette des einen Typs auf eine Wechsel kassette des anderen Typs mit einem unterschiedlichen Richtrollendurchmesser und gegebenenfalls - je nach Ausführung der Wechsel kassette unterschiedlicher Rollenanzahl - im Wesentlichen erhalten bleiben, so dass sich optimierte, eigenspannungsminimierte Produkte herstellen lassen und für jedes einzelne zu verarbeitende Flachprodukt oder Flachmaterial eine individuell angepasste Richtstrategie mit der Richtmaschine gefahren werden kann.
Bei einer (ersten alternativen) Ausführungsform der erfindungsgemäßen Richtmaschine kann vorgesehen sein, dass beim Wechsel von einer Wechsel kassette auf eine andere Wechsel kassette 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 Wechsel kassetten bleibt die Anzahl der Richtrollen vorzugsweise bei jeder der (beiden) Wechsel kassetten gleich, so dass bei dieser Ausführungsform ein Hauptgetriebe, das einerseits mit den Richtrollen und andererseits mit einer motorgetriebene Antriebseinheit gekoppelt wird, Verwendung finden kann. Gegebenenfalls ist die motorgetriebene Antriebseinheit ebenfalls austauschbar oder sind die Motoren der Antriebseinheit austauschbar, so dass hier durch eine geeignete Motorenauswahl die jeweils benötigten Drehzahlen und/oder Drehmomente aufgebracht werden können, ohne dass noch ein zusätzliches Zwischengetriebe zwischen die Richtrollen und das Hauptgetriebe oder ein Hauptzwischengetriebe geschaltet werden muss. Bei dieser ersten Alternative können die Abstände zwischen den Richtrollen in beiden Wechsel kassetten 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 Richtrollenachsenabstande 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 Wechsel kassetten 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 Wechsel kassettensystems möglich, ein erweitertes Produktspektrum bezüglich der Produktdicke und der Materialeigenschaften darzustellen, d.h. zu richten. Die Einzelanstellung, die trotzt der Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten mit kleinen Rollen mit einer Anstellung für dünne Bleche und größerer Rollen für dicke Bleche verwendet. Die Anordnung der Getriebe zur Richtmaschine ist so gewählt, dass immer ein optimierter Wirkungsgrad bei der Bewegungsübertragung gewährleistet ist und Verspannungen der einzelnen Getriebestufen minimiert werden. Durch Einzelanstellung im Vergleich zu einer Kippjochmaschine mit gleicher Rollenanzahl wird eine stärkere Reduzierung der Eigenspannungen in den zu richtenden Produkten erreicht und durch die Verwendung lediglich eines Hauptantriebes wird ein besserer Wirkungsgrad erzielt als bei der Verwendung zusätzlicher Zwischengetriebe.
Bei einer weiteren Wechsel kassette dieser Ausführungsform oder bei einer dazu zweiten alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Richtmaschine kann vorgesehen sein, dass beim Wechsel von einer Wechsel kassette auf eine andere Wechsel kassette 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 Wechsel kassetten an der Position eines Anstellungsteilungsbereichs als Multiplikator zwischen der Anzahl an Richtrollen auf oder an dem jeweiligen Anstellungsteilungsbereich vor und nach dem Austausch der Wechsel kassetten ergibt, wobei die Position eine solche ist, an welcher jeweils vor und nach dem Austausch der Wechsel kassetten 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 Wechsel kassette aufweist. Dies geht einher mit einer Durchmesseränderung der Richtrollen in demselben Verhältnis.
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 Wechsel kassette 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 Wechsel kassette im Durchmesser um den Faktor 1/n kleiner als die im Durchmesser größeren Richtrollen der anderen Wechsel kassette mit der Folge, dass bei der Wechsel kassette 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 Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten unterschiedliche Richtstrategien darzustellen, die es erlauben, optimiert eigenspannungsminimierte Produkte herzustellen. Bei einem Wechsel oder Austausch dieser Typen an Wechsel kassetten ist ein Wechsel auf die n-fache Rollenzahl theoretisch denkbar, wobei n eine natürliche Zahl ist. 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 Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten des Wechsel kassettensystems besitzen jeweils separate Hauptgetriebe. Durch die erfindungsgemäße Einzelanstellung wird im Vergleich zu einer Kippjochmaschine mit gleicher Rollenzahl eine stärkere Reduzierung der Eigenspannung erreicht und aufgrund der Ausbildung jeweils eines separaten Hauptgetriebes wird ein besserer Wirkungsgrad erzielt als bei der Verwendung von Zwischengetrieben.
Angesichts der vorstehend erläuterten alternativ oder gemeinsam im Rahmen eines Wechsel kassettensystems realisierbaren Ausführungsformen sieht die Erfindung in Ausgestaltung vor, dass von den jeweils gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten gegeneinander in der Richtmaschine an der Austauschposition vor und nach dem Austausch der Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten (1 , 9, 10) ergibt, wobei die Position eine solche ist, an welcher jeweils vor und nach dem Austausch der Wechsel kassetten (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 Wechsel kassette (1 , 9, 10) aufweist.
In Ausgestaltung der Erfindung kann weiterhin vorgesehen sein, dass mindestens ein Typ der gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten mindestens einen Anstellungsteilungsbereich aufweist, auf oder an welchem mindestens eine Richtrolle mit ihrer Rollenlängsachse begrenzt in Querrichtung variierbar anordnenbar ist.
Hierbei kann es dann weiterhin zweckmäßig sein, dass mindestens zwei Typen der gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten eine gleiche relative Lage der Rollenlängsachsen innerhalb der jeweiligen Wechsel kassette aufweisen.
In Ausgestaltung der Erfindung wird weiterhin die Möglichkeit vorgesehen, dass mindestens zwei Typen der gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten je Anstellungsteilungsbereich die gleiche Anzahl an Richtrollen aufweisen. Es ist auch möglich, dass mindestens zwei Typen der gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten eine gleiche Anzahl an Richtrollen insgesamt und/oder je Reihe aufweisen, was die Erfindung ebenfalls vorsieht. Eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass mindestens zwei Typen der gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten eine ungleiche Anzahl an Richtrollen je Anstellungsteilungsbereich und/oder insgesamt und/oder je Reihe aufweisen. Insbesondere zur Realisierung der (zweiten alternativen) Ausführungsform zeichnet sich die Erfindung weiterhin dadurch aus, dass sie einen dritten Typ der jeweils gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten ist.
Hierbei besteht dann die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser zweiten alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Richtmaschine darin, dass der Richtrollendurchmesser des dritten Typs der gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten derart bemessen ist, dass zumindest teilweise je Anstellungsteilungsbereich der Richtrollenanstellungsteilung mehrere, insbesondere zwei, Richtrollen angeordnet sind.
Von Vorteil ist es hierbei gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung dann weiterhin, dass die Anzahl an Richtrollen in den Wechsel kassetten vom ersten und zweiten Typ der jeweils gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten insgesamt und/oder je Reihe unterschiedlich zur Anzahl an Richtrollen in der Wechsel kassette vom dritten Typ ist. Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, dass innerhalb einer Wechsel kassette jeweils alle Richtrollen denselben Durchmesser aufweisen. Das heißt, insbesondere dann, wenn die Richtmaschine Wechsel kassetten mit jeweils einer oberen und einer unteren Reihe an Richtrollen aufweist, ist diese Ausgestaltung zweckmäßig, damit die versetzt zueinander angeordneten Richtrollen gleiche Eintauchtiefen realisierbar machen.
Um die Richtrollen einer jeden der Wechsel kassetten 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 Wechsel kassette einzeln antreiben.
Bei einer Ausführungsform der jeweils gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten einer Richtmaschine kann es aber auch zweckmäßig sein, dass sie mindestens eine motorbestückte Antriebseinheit und eine der Anzahl an sich bezüglich ihrer Richtrollenanzahl unterscheidenden Wechsel kassetten entsprechende Anzahl an unterschiedlichen Wechselkassettenhauptgetrieben umfasst, die in Übereinstimmung mit den Wechsel kassetten ausgetauscht werden und welche, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Gelenkwellen, jeweils jede Richtrolle einer Wechsel kassette einzeln antreiben, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
Um beim Wechsel von einer Wechsel kassette auf eine andere Wechsel kassette eine möglichst geringe Wechselzeit realisieren zu können, sieht die Erfindung zudem vor, dass die gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten auf Verfahrschlitten angeordnet werden, so dass diese zu der Richtmaschine bzw. der jeweiligen motorbestückten Antriebseinheit und/oder dem Hauptgetriebe und/oder einem Wechselkassettenhauptgetriebe verschiebbar bewegbar sind.
Um auch gegebenenfalls die motorbestückte Antriebseinheit oder die Motorenbestückung der motorbestückten Antriebseinheit wechseln zu können, sieht die Erfindung weiterhin vor, dass sie eine austauschbar mit unterschiedlichen Motoren bestückbare motorbestückte Antriebseinheit oder unterschiedlich motorbestückte Antriebseinheiten umfasst.
Schließlich sieht die Erfindung auch vor, dass die gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten kein integriertes Richtrollenantriebsgetriebe oder Zwischengetriebe aufweisen.
Erfindungsgemäß können also zwei oder lediglich ein einzelnes Hauptgetriebe ohne separate Zwischengetriebestufen oder ein separates Zwischengetriebe Verwendung finden, wodurch sich zusätzliche Verbindungsstellen, wie Kupplungen oder Gelenkwellen, zwischen den jeweiligen Richtrollen einer Wechsel kassette 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 Wechsel kassetten kein integriertes Richtrollenantriebsgetriebe oder Zwischengetriebe aufweisen, so dass die Kassetten nicht aufwendiger als unbedingt notwendig ausgebildet sind und sich hierdurch schneller wechseln lassen, so dass die Stillstandszeit bei einem Wechselvorgang vermindert ist. Erfindungsgemäß ist es somit möglich, eine Richtmaschine mit einem Wechsel kassettensystem auszustatten, das Wechsel kassetten unterschiedlicher Typen, nämlich Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten ausgestattet wird. So ist es beispielsweise möglich, ein Wechsel kassettensystem vorzusehen, das lediglich eine Wechsel kassetten des ersten Typs und eine Wechsel kassette des zweiten Typs umfasst oder das lediglich eine Kassette des ersten Typs und eine Wechsel kassette des dritten Typs umfasst, oder das lediglich eine Wechsel kassetten des zweiten Typs und eine Wechsel kassette des dritten Typs umfasst.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Diese zeigen in in schematischer Darstellung die Richtrollenanordnung eines ersten Typs einer Wechsel kassette eines Wechsel kassettensystems einer Richtrollenmaschine, in schematischer Darstellung die Richtrollenanordnung eines zweiten Typs einer Wechsel kassette eines Wechsel kassettensystems einer Richtmaschine,
Fig. 3 die Richtrollenanordnung des ersten Typs einer Wechsel kassette in gegenüber der Fig. 1 etwas vergrößerten Darstellung, Fig. 4 in schematischer Darstellung die Richtrollenanordnung eines dritten
Typs einer Wechsel kassette eines Wechsel kassettensystems einer Richtmaschine, in schematischer Darstellung eine Anordnung einer verschiebbar gelagerten motorbestückten Antriebseinheit mit zugeordneten Hauptgetrieben und angeschlossenen Gelenkwellen, Fig. 6 in schematischer Aufsicht vor einem Richtmaschinengestellt verschiebbar angeordnete Wechsel kassetten und in in schematischer Darstellung die Anordnung gegeneinander austauschbarer Elemente einer Richtmaschine während eines Wechselkassettenwechsels.
Die Fig. 1 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung eine insgesamt mit 1 bezeichnete Wechsel kassette eines ersten Typs, die Bestandteil eines mindestens zwei Wechsel kassetten unterschiedlichen Typs umfassenden Wechsel kassettensystems an gegeneinander austauschbaren Wechsel kassetten einer in den Fig. 5 und 7 insgesamt mit 2 bezeichneten Richtmaschine ist. Die Wechsel kassette 1 weist eine obere Reihe 3 und eine untere Reihe 4 an Richtrollen 5 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die obere Reihe 3 an Richtrollen 5 drei Richtrollen und die untere Reihe 4 an Richtrollen 5 vier Richtrollen. Jede der Richtrollen weist einen Durchmesser Y auf und die Rollenlängsachsen 6 in Richtung quer zu den Rollenlängsachsen 6 benachbarter Richtrollen 5 sind mit einem Abstand der Teilung X zueinander beabstandet angeordnet.
Die Richtrollen 5 der unteren Reihe 4 werden von einer insgesamt mit 7 bezeichneten Richtrollenanstellung getragen, die eine
Richtrollenanstellungsteilung aufweist, die im Ausführungsbeispiel vier gleich lange Anstellungsteilungsbereiche 8 mit jeweils der Länge Z aufweist, wobei die Länge Z eines Anstellungsteilungsbereiches 8 im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 dem Abstand X benachbarter Richtrollenlängsachsen 6 entspricht. In diesen Ausführungsbeispielen umfasst die Richtrollenanstellung eine Richtrollenanstellungsteilung mit vier Anstellungsteilungsbereichen 8, von denen jeder Anstellungsteilungsbereich 8 eine Richtrolle 5 trägt. Die einzelnen Richtrollenanstellungsteilungen und Anstellungsteilungsbereiche 8 sind somit gleich lang ausgebildet und einzeln relativ zueinander in Hub-Richtung des jeweils eingezeichneten Doppelpfeiles in vertikaler Richtung relativ zueinander beweglich zueinander angeordnet. Damit ist es möglich, mit der Richtrollenanstellung 7 bei der Wechsel kassetten des ersten Typs die Richtrollen 5 der unteren Reihe 4 einzeln anzustellen. In Ausgestaltung der Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 kann auch vorgesehen sein, dass die Länge Z der Anstellungsteilungsbereiche 8 unterschiedlich zum Abstand X benachbarter Richtrollenlängsachsen 6 ausgebildet ist. Die Fig. 2 zeigt in ebenfalls schematischer Schnittdarstellung eine insgesamt mit 9 bezeichnete Wechsel kassette von einem zweiten Typ. Diese Wechsel kassette 9 vom zweiten Typ unterscheidet sich im Ausführungsbeispiel von der Wechsel kassette 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 Wechsel kassette 1 des ersten Typs und die Wechsel kassette 9 des zweiten Typs im Ausführungsbeispiel jeweils eine identische Richtrollenanstellung 7 auf, bei der die Anzahl an Richtrollen 5 gleich ist, so dass eine Wechsel kassette 1 des ersten Typs an einer Richtmaschine 2 gegen eine Wechsel kassette 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 Wechsel kassette 9 zwischen einzelnen Richtrollen variieren und muss nicht zwischen allen Richtrollen einer Wechsel kassette 9 gleich sein. Vorzugsweise aber ist der Abstand X zwischen den Richtrollen 5 im arithmetischen Mittel gleich und entspricht dem Abstand X der Wechsel kassette 1 . Bei einem Wechsel von der Wechsel kassette 1 des ersten Typs zur Wechselkassette 9 des zweiten Typs wird kein Getriebewechsel notwendig. Es findet ein Getriebe, insbesondere Hauptgetriebe, Verwendung, das bei beiden Wechsel kassetten 1 , 9 eingesetzt werden kann. Die Fig. 3 zeigt wiederum eine Wechselkassette 1 vom ersten Typ, nun allerdings in einer gegenüber der Fig. 1 etwas vergrößerten Darstellung. Die Richtrollenanstellung 7 mit den einzelnen Anstellungsteilungsbereichen 8 ist jedoch wieder identisch ausgebildet. Die Fig. 4 zeigt nun in ebenfalls schematischer Schnittdarstellung eine insgesamt mit 10 bezeichnete Wechsel kassette eines dritten Typs. Diese Wechsel kassette 10 weist nun wiederum eine zu den Wechsel kassetten 1 ,9 identische Richtrollenanstellung 7 auf. Diese besteht wiederum aus vier einzeln gegeneinander anstellbaren Anstellungsteilungsbereichen 8, die jeweils wiederum die identische Länge Z aufweisen.
Der Unterschied zu den Wechsel kassetten 10 und 9 vom ersten Typ und vom zweiten Typ besteht darin, dass die Wechsel kassette 10 vom dritten Typ ausschließlich Richtrollen 5 aufweist, deren Durchmesser halb so groß ist wie der Durchmesser Y der Richtrollen 5 der Wechsel kassette 1 des ersten Typs. Dies führt nun weiterhin dazu, dass die Richtrollen 5 der Wechsel kassette 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 Wechsel kassette 10 vom dritten Typ zumindest teilweise - im Ausführungsbeispiel in den mittleren beiden Anstellungsteilungsbereichen 8 der Wechsel kassette 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 Wechsel kassette 1 des ersten Typs, aber auch bei einem Wechsel von einer Wechsel kassette 9 des zweiten Typs, auf eine Wechsel kassette 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 Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten 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 Wechsel kassette aufweist. Wenn also ein Austausch einer Wechsel kassette 1 vom ersten Typ gegen eine Wechsel kassette 10 vom dritten Typ erfolgen soll, dann befindet sich an der Position der mittleren beiden Anstellungsteilungsbereiche 8 der Wechsel kassette 1 jeweils die maximale Anzahl von einer Richtrolle 5 pro Anstellungsteilbereich 8. Die Wechsel kassette 1 weist somit k=1 Richtrollen 5 vom Durchmesser =Y mit einem Richtrollenachsenabstand =X an dieser Position auf. Die Wechsel kassette 10 vom dritten Typ weist an dieser Position mit der maximalen Anzahl an Richtrollen 5 hingegen zwei Richtrollen auf, d.h. die Wechsel kassette 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 Wechsel kassetten an der (Austausch)Position der Richtrollenachsenabstand X mit dem Verhältnis 1/n, das reziprok zu dem Faktor n ist. Bei einem Wechsel von einer Wechsel kassette 1 des ersten Typs auf eine Wechsel kassette 10 des dritten Typs lässt sich die Mechanik und lassen sich die sonstigen Bauteile und Elemente der Richtmaschine 2 aufgrund der bei beiden Wechsel kassetten 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 Wechsel kassette 1 des ersten Typs zur Wechsel kassette 10 des dritten Typs hin unterschiedlichen Anzahl an Richtrollen gerecht zu werden und weiterhin einen Einzelantrieb jeder/aller Richtrolle(n) zu ermöglichen. In analoger Weise kann auch ein Wechsel von einer Wechsel kassette 9 des zweiten Typs hin zu einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform einer Wechsel kassette 10 des dritten Typs erfolgen, wobei dann lediglich bei der alternativen Ausführungsform der Wechsel kassette 10 des dritten Typs ein Wechsel vom Durchmesser Y' der Wechsel kassette 9 hin zu einem Durchmesser Y72 bei der alternativen Ausführungsform der Wechsel kassette 10 erfolgt.
Jedenfalls besteht der Kern der Erfindung darin, bei jedem Typ einer Wechsel kassette 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 Wechsel kassetten zu einer anderen oder mehreren anderen an gegeneinander auszutauschenden Wechsel kassetten des jeweiligen Wechsel kassettensystems vorzunehmen. Bevorzugt besteht das jeweilige Wechselkassetten(austausch)system einer Richtmaschine 2 aber aus lediglich zwei Typen an Wechsel kassetten, die gegeneinander austauschbar sind, wobei das eine System eine Wechsel kassette 1 vom ersten Typ und eine Wechsel kassette 9 vom zweiten Typ und das andere Wechsel kassettensystem eine Wechsel kassette 1 vom ersten Typ und eine Wechsel kassette 10 vom dritten Typ umfasst. Aber darauf muss eine erfindungsgemäße Richtmaschine 2 nicht beschränkt sein. Sie kann beispielsweise auch ein Wechsel kassettensystem aufweisen, das alle drei vorstehend beschriebenen Typen an Wechsel kassetten, nämlich eine Wechsel kassette 1 vom ersten Typ, eine Wechsel kassette 9 vom zweiten Typ und eine Wechsel kassette 10 vom dritten Typ umfasst.
Die Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung eine Richtmaschine 2, die eine mit drei Elektromotoren 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c bestückte Antriebseinheit 12 aufweist. Quer zu der motorbestückten Antriebseinheit 12 verfahrbar sind ein einer Wechselkassette 1 vom ersten Typ zugeordnetes erstes Wechselkassettenhauptgetriebe 13 und ein einer Wechsel kassette 10 vom dritten Typ zugeordnetes zweites Wechselkassettenhauptgetriebe 14 angeordnet, welche je nach eingesetzter Wechsel kassette 1 oder Wechsel kassette 10 Verwendung finden. Die Verbindung zwischen der jeweils anzuschließenden Wechsel kassette 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 Wechsel kassette 1 oder 10.
Bei einem Wechsel von einer Wechsel kassette eines Typs, beispielsweise der Wechsel kassette 1 vom ersten Typ auf eine Wechsel kassette eines anderen Typs, beispielsweise einer Wechsel kassette 10 vom dritten Typ, wird, wie dies aus den Fig. 5-7 ersichtlich ist, zunächst die motorbestückte Antriebseinheit 12 in Richtung senkrecht zur Verfahrrichtung der Wechselkassetten-hauptgetriebe 13 und 14, wie dies in den Figuren durch die jeweiligen Pfeile 17 dargestellt ist, verschoben, nachdem die Verbindung zu dem jeweiligen Wechselkassettenhauptgetriebe 13, 14 gelöst wurde. Anschließend oder gleichzeitig wird die im Ausführungsbeispiel zunächst noch mit der motorbestückten Antriebseinheit 12 in Wirkverbindung stehende Wechsel kassette 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 Wechsel kassette 1 wird in Richtung des Pfeiles 21 in ihre Parkposition bewegt und die Wechsel kassette 10 vom dritten Typ wird in Richtung des Pfeiles 22 in eine Position vor der motorbestückten Antriebseinheit 12 und das in seine Betriebsposition bewegte zweite Wechselkassettenhauptgetriebe 14 bewegt und anschließend in Richtung der Pfeile 18 und 23 in die Arbeitsposition vor der motorbestückten Antriebseinheit 12 bewegt und an die Gelenkwellen 15 des zweiten Wechselkassettenhauptgetriebes 14 angeschlossen. Anschließend wird die motorbestückten Antriebseinheit 12 wieder in Richtung des Pfeiles 17 auf das sich nun in der Position befindende zweite Wechselkassettenhauptgetriebe 14 zubewegt, welche Position in der Fig. 7 noch als Position des zuvor entfernten ersten Wechselkassettenhauptgetriebes 13 eingezeichnet ist. Nach Anschluss der Motoren 1 1 a bis 1 1 c ist dann die Wechsel kassette 10 vom dritten Typ angeschlossen und die Richtmaschine 2 für einen nächsten Richtprozess betriebsbereit.
In dem Falle, dass eine Richtmaschine mit einem Wechsel kassettensystem oder einer Wechselkassettenanordnung betrieben wird, die eine andere Kombination an Wechsel kassetten, nämlich die Kombination einer Wechsel kassette 1 vom ersten Typ und einer Wechsel kassette 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 Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten 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 Wechsel kassetten 1 und 9 gleich ist. Es kann aber insbesondere durch eine geeignete Auswahl der Motoren 1 1 a bis 1 1 c zudem auf ein Verteilergetriebe verzichtet werden, so dass in diesem Falle in ebenfalls nicht dargestellter Weise die jeweiligen Wechsel kassetten kein integriertes Richtrollenantriebsgetriebe. Eine Kombination einer Wechselkassette 1 vom ersten Typ mit einer Wechselkassette 10 vom dritten Typ erlaubt es, Wechsel kassetten ohne integriertes Zwischengetriebe zu verwenden. Bei diesem durch Kombination der Fig. 3 und 4 dargestellten Wechsel kassettensystem oder einer solchen Wechselkassettenanordnung sind die kleineren Rollen der Wechsel kassette 10 vom dritten Typ halb so groß im Durchmesser wie die größeren Richtrollen 5 der Wechsel kassette 1 vom ersten Typ. Dies hat zur Folge, dass teilweise zwei kleinere Richtrollen 5 innerhalb der Wechsel kassette 10 gleichzeitig angestellt werden. Die beim Wechsel von der Wechsel kassette 1 zur Wechsel kassette 10 notwendig werdenden unterschiedlichen Drehzahlen können durch unterschiedliche Übersetzungen zwischen dem Antrieb, d.h. der motorbestückten Antriebseinheit 12 und der jeweiligen Wechsel kassette 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 Wechsel kassettensystem ist zudem darüber hinaus in der Lage, mit beiden Wechsel kassetten 1 , 10 jeweils unterschiedliche Richtstrategien darzustellen, was es erlaubt, optimiert eigenspannungsminimierte Flachprodukte mittels einer Richtmaschine 2, die ein solches die Wechsel kassetten 1 und 10 umfassendes Wechsel kassettensystem aufweist, herzustellen.
Da je nach Ausbildung und Ausgestaltung des Wechsel kassettensystems 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 Wechsel kassette und Hauptgetriebe dadurch, dass diese separat und gleichzeitig bewegt und verfahren werden können, so dass sich hierdurch Rüstzeiten- und Standzeitenverlängerungen gegenüber anderen Lösungen, bei welchen Richtkassette und Getriebe jeweils nur gemeinsam gewechselt werden können, erzielen lassen.
Bezugszeichenliste
1 Wechselkassette
2 Richtmaschine
3 Reihe
4 Reihe
5 Richtrolle
6 Richtrollenlängsachse
7 Richtrollenanstellung
8 Anstellungsteilungsbereich
9 Wechsel kassette
10 Wechsel kassette
1 1 a Motor
1 1 b Motor
1 1 c Motor
12 Antriebseinheit
13 Wechselkassettenhauptgetriebe
14 Wechsel kassettenhauptgetriebe
15 Gelenkwelle
16 Gelenkwellenhalterung
X Richtrollenachsenabstand
Y Durchmesser
z Länge

Claims

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