WO2023138888A1 - Straightening machine and method for straightening a steel profile - Google Patents

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WO2023138888A1
WO2023138888A1 PCT/EP2022/087908 EP2022087908W WO2023138888A1 WO 2023138888 A1 WO2023138888 A1 WO 2023138888A1 EP 2022087908 W EP2022087908 W EP 2022087908W WO 2023138888 A1 WO2023138888 A1 WO 2023138888A1
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WO
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straightening
shaft
machine
adjusting nut
profile
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/087908
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German (de)
French (fr)
Inventor
Markus Willems
Original Assignee
Sms Group Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
    • B21D3/02—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts by rollers
    • B21D3/05—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts by rollers arranged on axes rectangular to the path of the work

Definitions

  • the invention relates to a straightening machine for straightening steel profiles, in particular a straightening machine with double-bearing straightening shafts on which straightening rollers are arranged in a straightening roller set for engaging in a profile chamber of a profile to be straightened.
  • the invention relates in particular to a straightening machine for straightening rolled beams, in particular for straightening so-called H-beams.
  • DE 43 23 468 A1 discloses a straightening machine for rolled beams, in which at least one of the straightening disks which rests on both beam flanges from the inside and is supported by a straightening shaft is axially adjustable. With this straightening machine it is possible to quickly and easily change the outer or chamber dimensions of the straightening discs.
  • DE 43 23 468 A1 it is proposed to use a worm wheel drive for shifting the straightening wheel, the straightening wheel being firmly connected to an annular sleeve or sliding bushing acted upon by the worm wheel drive.
  • the straightening machine described in DE 43 23 468 A1 is what is known as a cantilever straightening machine, in which the straightening shaft is only mounted on one side. If the straightening discs in such a machine are to be adjusted to either a smaller or greater distance from one another, it is first necessary to loosen the straightening discs clamped on one side of the straightening shaft by means of a clamping head of the straightening shaft and to rotate the worm and thus the worm wheel. The ring sleeves move with the associated straightening discs until the desired distance is set, which can be checked with a template or calipers, for example. After that, using the i clamping head restores the necessary tension of the straightening discs or straightening rolls.
  • a straightening machine with an adjustable chamber dimension is known, for example, from DE 43 24 416 A1.
  • this straightening machine which also comprises straightening shafts mounted on one side, it is provided that between the straightening disks there is a support ring for a plurality of hydraulic cylinders distributed over the circumference, the actuating pistons of which are connected to a straightening disk.
  • a straightening machine for rolled beams is known from EP 0 953 385 B1, in which the straightening discs carried by the straightening shaft are axially adjustable, with one straightening disc being firmly connected to the straightening shaft via a mounting bush, while the second adjustable straightening disc is countered according to its setting dimension and sits on a sliding bushing which is adjustably arranged on the mounting bush.
  • a piston/cylinder unit is arranged centrally in the straightening shaft and is intended both for positioning the sliding bushing alone or for adjusting the chamber size and for removing the assembly bushing together with the sliding bushing.
  • the invention is therefore based on the object of providing a straightening machine of the type mentioned with straightening shafts mounted on both sides, with which it is relatively easy to adjust the dimensions of the chamber or to adjust the distance between individual straightening discs.
  • the object is further achieved by providing a method having the features of claim 12.
  • One aspect of the invention relates to a straightening machine for straightening steel profiles, in particular a straightening machine with double-bearing straightening shafts, on which straightening rollers are arranged in a straightening roller set for engaging in a profile chamber of a profile to be straightened, wherein an axial distance between the straightening rollers of at least one straightening roller set of at least one straightening shaft can be adjusted according to a chamber dimension of the profile, with at least one axially displaceable straightening roller of a straightening roller set being arranged on an adjustable bearing bush which engages in an adjusting nut, via which the straightening shaft by means of a drive of the straightening shaft, an adjustment of the bearing bush can be effected.
  • axial means parallel to the longitudinal axis of the straightening shaft or parallel to an axis of rotation.
  • an essential aspect of the present invention is that the straightening rollers or straightening discs are preferably arranged in pairs with one another in such a way that one straightening roller is arranged on a stationary bearing bush and the associated other straightening roller is arranged on a bearing bush (sliding bush) that can be adjusted relative thereto and that the distance between the bearing bushes can be adjusted by means of a main drive of the straightening machine or by means of a drive of the straightening shaft in question.
  • the invention is therefore a Arrangement of a straightening roller provided on a sliding bushing which is axially adjustable by means of the main drive of the straightening machine on the straightening shaft.
  • the straightening machine according to the invention is designed for straightening rolled beams with a double-T profile or with an H-profile.
  • the straightening machine can also be provided for straightening profiles such as U-profiles with profile legs arranged at a certain distance from one another.
  • the adjusting nut is non-rotatably connected to the straightening shaft in a first locked position and is secured against rotation in a second position unlocked with respect to the straightening shaft, so that rotation of the straightening shaft causes an axial displacement of the adjustable bearing bush.
  • the adjustable bearing bush can, for example, be connected in a rotationally fixed manner to a mounting bush via a feather key, which in turn is connected in a rotationally fixed manner to the straightening shaft.
  • the straightening machine comprises means for locking and unlocking the adjustment nut in a given angular position of the straightening shaft.
  • the straightening machine can comprise at least one unlocking element, which is preferably designed in the form of an unlocking pin or unlocking bolt, which engages in a locking mechanism of the adjusting nut in a specific angular position of the straightening shaft, unlocks it with respect to the straightening shaft and fixes the adjusting nut in a twist-proof manner.
  • the unlocking element can be arranged in a stationary manner on a stand or on a chock of the straightening machine mounted in the stand. It is particularly expedient if the unlocking element comprises means for detecting or detecting the unlocked position of the adjusting nut.
  • the locking mechanism includes at least one locking member spring-loaded to be held in the first locked position.
  • the locking element can engage in a mounting bushing of the straightening shaft in a form-fitting manner.
  • the mounting bushing can have a toothed collar or a ring gear, in which a toothed counterpart of the locking element engages in the locked position.
  • the unlocking element or the unlocking pin or the unlocking bolt can preferably be displaced axially into an extended engagement position in which it dips into a catch opening of the adjusting nut.
  • the unlocking member can be designed, for example, as a hydraulically or pneumatically actuated unlocking pin.
  • the unlocking pin can be designed, for example, as a piston of a piston-cylinder arrangement or can be actuated by means of a piston-cylinder arrangement that is fastened to a stand or a chock of the straightening machine.
  • the straightening shaft can be designed to be axially displaceable, so that the adjusting nut can first be moved with the straightening shaft into a ready position, in which it can interact with the unlocking member.
  • the unlocking element preferably has an inclined or conical engagement surface which interacts with a complementary guide surface of the locking element in such a way that the locking element is lifted against a spring force into the unlocking position, in which the non-rotatable connection between the adjusting nut and the mounting bush or the straightening shaft non-rotatably connected to it is released.
  • the adjusting nut is secured against rotary movement that could occur due to mass inertia or the rotary movement of the parts.
  • the locking element comprises at least one sensor with which the catch opening of the adjusting nut can be detected.
  • a sensor can be an inductive sensor or a magnetic sensor which generates an unlocking signal when the leading end of the adjusting element is aligned with the catch opening of the adjusting nut.
  • a particularly preferred variant of the straightening machine according to the invention is characterized by at least one profile measuring device which interacts with a regulating and/or control device for adjusting the chamber dimensions of the at least one set of straightening rollers.
  • a measuring device arranged downstream in the transport direction of the carrier or the profile can be provided as a profile measuring device for determining the profile shape, for example an H-shaped carrier profile, which is connected via an evaluation unit to a roller adjustment for the straightening rollers.
  • the measuring device can, for example, comprise a laser device, which detects the geometry of the H-shaped carrier profile to be corrected and causes a corresponding roller adjustment or adjustment of a straightening roller of at least one straightening shaft.
  • the straightening machine according to the invention is preferably designed as a horizontal straightening machine with pairs of upper rollers and pairs of lower rollers.
  • the adjustability of the straightening rollers can be provided on the pairs of upper rollers and/or on the pairs of upper rollers of at least one straightening shaft.
  • Another aspect of the invention relates to a method for straightening a steel profile using a straightening machine with one or more features as described above, comprising the following method steps: a) detecting the actual contour of the steel profile before and/or after the straightening machine, b) comparing the actual contour with a given target contour, c) stopping the straightening process, d) adjusting the chamber size of at least one straightening roller arrangement of at least one straightening roller set of at least one straightening shaft by twisting the straightening shaft by a given angle .
  • the chamber dimension is preferably adjusted via a main drive of at least one straightening shaft, which is caused by an incremental encoder to rotate the straightening shaft by a target angle given as a function of the desired chamber dimension.
  • FIG. 1 shows a cross section through a straightening machine according to the invention
  • FIG. 2 shows an enlarged detailed view of a section
  • FIGS. 3A and 3B each show a longitudinal section along the line III-III in FIG. 2, with FIG. 3A showing the unlocked position of the adjusting nut and FIG. 3B showing the locked position of the adjusting nut.
  • the straightening machine 1 shown in cross-section in the figures comprises a multiplicity of straightening shafts 4 which are mounted in a stand 3 via chocks 2 and on which straightening rollers 5 are arranged in pairs as a straightening roller set.
  • the straightening machine 1 comprises pairs of upper and lower straightening rollers which are arranged relative to one another in such a way that they form a bending triangle with respect to a rolled beam 6 .
  • the straightening shaft 4 comprises a number of parts which are braced against one another axially, which is not discussed in detail below for the sake of simplicity.
  • the lower straightening shaft 4 is not shown for reasons of simplification.
  • the straightening shaft 4 is mounted horizontally at each end in chocks 2, the left-hand side of the straightening shaft 4 in the figures being the drive side and the right-hand side being the so-called operating side.
  • the drive or main drive of the straightening shaft 4 is not shown for reasons of simplification. Only the shaft journal of the drive is shown schematically.
  • the straightening rollers designated 5 engage in a profile chamber 7 of the carrier 6 and lie against flanges 8 of the carrier 6 on the inside.
  • the distance between the flanges 8 within the profile chamber 7 is referred to as the chamber dimension.
  • Two different carriers 6 with different chamber dimensions are indicated in the drawing.
  • the straightening shaft 4 is frictionally connected to a mounting bushing 9 arranged on it in such a way that it takes the mounting bushing 9 with it.
  • Each of the straightening rollers 5 is non-rotatably connected to a bearing bush 10 , 11 , the bearing bush 10 on the left in the illustration being designed as a stationary bearing bush and the bearing bush 11 on the right in the illustration being axially adjustable relative to the mounting bush 9 .
  • the mounting bushing 9 is in turn connected to the straightening shaft 4 in a rotationally fixed manner. The anti-twist security of the adjustable bearing bush 11 with respect to the mounting bush 9 and with respect to the straightening shaft 4 is ensured by a feather key 12 .
  • the adjusting nut 15 is non-rotatably connected to the mounting bushing 9 , specifically this is held in a form-fitting manner via a locking element 16 which engages in a ring gear 17 on the circumference of the mounting bushing 9 .
  • the locking element 16 is spring-loaded in a locked position (see FIG. 3B) and is slidably mounted within a guide channel 18 that extends radially on the circumference of the adjusting nut 15 .
  • Both the locking element 16 and a collar 19 of the adjusting nut 15 surrounding the guide channel 18 are provided with a catch opening 20 penetrated, in which a held on the chock 2 of the straightening machine 1 unlocking pin 21 can dip.
  • the locking pin 21 can be switched on and off via a first piston-cylinder arrangement 23 .
  • the first piston-cylinder arrangement 23 is attached to the chock 2 of the stand 3 . This can also be attached to the stand 3 .
  • a sensor 25 is inserted into the leading end of the unlocking pin 21 and is designed, for example, as an inductive sensor for detecting the catch opening 20 in the adjusting nut 15 .
  • immersing the unlocking pin 21 as the unlocking member in the sense of the present invention causes the locking element 16 to be lifted within the guide channel 18.
  • the locking element 16 engages with a toothed plate 22 in the toothed rim 17 of the mounting bushing 9 and ensures a non-rotatable connection between the adjusting nut in the locked state shown in Figure 3B 15 and the mounting bush 9.
  • the unlocked state shown in FIG. 3A shows the state in which the unlocking pin 21 is completely immersed in the catch opening 20 and in an opening 27 of the locking element 16.
  • the opening 27 in the locking element 16 includes an inner guide bevel 26 which interacts with the conical tip of the unlocking pin as a wedge guide.
  • the unlocking pin 21 has lifted the locking element 16 so that the toothed plate 22 is lifted off the ring gear 17 and the straightening shaft 4 with the mounting bushing 9 is decoupled from the adjusting nut 15 .
  • a rotation of the straightening shaft 4 about its longitudinal axis causes an axial displacement of the adjusting nut 15, which is then secured against rotation by means of the unlocking pin 21.
  • the chamber dimension or the axial distance between the straightening rollers 5 is adjusted by first putting the straightening machine 1 out of operation.
  • the straightening shaft 4 is shifted to the right by means of a second piston-cylinder arrangement 24 ( Figure 1), so that the sensor 25 of the unlocking pin 21 is arranged at such a small distance from the collar 19 of the adjusting nut 15 that the collar 19 is in the detection range of the sensor 25.
  • the different positions of the straightening shaft 4 and consequently of the adjustment nut 15 are indicated in FIG. 2 with phantom lines.
  • the straightening shaft 4 is then slowly rotated about its longitudinal axis until the sensor 25 detects the catch opening 20 .
  • the unlocking pin 21 When the catching opening 20 and the unlocking pin 21 are aligned with one another, the unlocking pin 21 is brought into the deployed position (see arrow in Figure 2), whereby when it enters the catching opening 20 it interacts with the conical tip, which forms a conical engagement surface, with the complementary guide bevel 26 in the opening 27 of the locking element 16 and when entering this opening 27 the locking element 16 raises, so that the toothed plate 22 of the locking element 16 is disengaged from the ring gear 17.
  • the unlocking pin 21 secures the adjusting nut 15 against turning, which is decoupled from the mounting bush 9 in this position (FIG. 3A).
  • an incremental encoder integrated into the main drive of the straightening shaft 4 the straightening shaft 4 is rotated by a predetermined angular amount up to a target angle which corresponds to a certain predetermined adjustment path of the straightening rollers 5 relative to one another.

Abstract

The invention relates to a straightening machine (1) for straightening steel profiles, in particular a straightening machine (1) having double-mounted straightening shafts (4) on each of which straightening rollers (5) are arranged to form a set of straightening rollers for engaging in a profile chamber (7) of a profile to be straightened, wherein an axial spacing between the straightening rollers (5) of at least one set of straightening rollers of at least one straightening shaft (4) can be adjusted according to a chamber dimension of the profile, and wherein at least one axially movable straightening roller (5) of a set of straightening rollers is arranged on an adjustable bearing bushing (11) which engages in an adjustment nut (15) via which the bearing bushing (11) can be adjusted by rotating the straightening shaft (4) by means of a drive of the straightening shaft. The invention further relates to a method for straightening a steel profile using the straightening machine (1).

Description

Richtmaschine sowie Verfahren zum Richten eines Stahlprofils Straightening machine and method for straightening a steel profile
Die Erfindung betrifft eine Richtmaschine zum Richten von Stahlprofilen, insbesondere eine Richtmaschine mit doppelt gelagerten Richtwellen, auf denen jeweils Richtrollen in einem Richtrollensatz zum Eingriff in eine Profilkammer eines zu richtenden Profils angeordnet sind. The invention relates to a straightening machine for straightening steel profiles, in particular a straightening machine with double-bearing straightening shafts on which straightening rollers are arranged in a straightening roller set for engaging in a profile chamber of a profile to be straightened.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Richtmaschine zum Richten von gewalzten Trägern, insbesondere zum Richten von sogenannten H-Trägern. The invention relates in particular to a straightening machine for straightening rolled beams, in particular for straightening so-called H-beams.
Richtmaschinen mit verstellbarem Kammermaß sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. So ist aus der DE 43 23 468 A1 eine Richtmaschine für gewalzte Träger bekannt, bei der mindestens eine der an beiden Trägerflanschen von innen her anliegenden, von einer Richtwelle getragenen Richtscheiben axial verstellbar ist. Bei dieser Richtmaschine ist es möglich, dass Außen- bzw. Kammermaß der Richtscheiben auf einfache Art und Weise schnell zu ändern. Bei der Lösung gemäß DE 43 23 468 A1 wird hierzu vorgeschlagen, für die Richtscheibenverschiebung einen Schneckenradantrieb einzusetzen, wobei die Richtscheibe fest mit einer von dem Schneckenradantrieb beaufschlagten Ringhülse bzw. Verschiebebuchse verbunden ist. Bei der in der DE 43 23 468 A1 beschriebenen Richtmaschine handelt es sich um eine sogenannte Cantilever - Richtmaschine, bei der die Richtwelle nur einseitig gelagert ist. Sollen bei einer solchen Maschine die Richtscheiben auf einen entweder kleineren oder größeren Abstand zueinander verstellt werden, so ist es zunächst erforderlich, die mittels eines Spannkopfs der Richtwelle einseitig auf der Richtwelle verspannten Richtscheiben zu lösen und die Schnecke und damit das Schneckenrad zu verdrehen. Dabei verschieben sich die Ringhülsen mit den zugehörigen Richtscheiben, bis der gewünschte Abstand eingestellt ist, der sich beispielsweise mit einer Schablone oder Schieblehre kontrollieren lässt. Danach wird mithilfe des i Spannkopfs die notwendige Verspannung der Richtscheiben bzw. Richtrollen wiederhergestellt. Straightening machines with adjustable chamber dimensions are known in principle in the prior art. For example, DE 43 23 468 A1 discloses a straightening machine for rolled beams, in which at least one of the straightening disks which rests on both beam flanges from the inside and is supported by a straightening shaft is axially adjustable. With this straightening machine it is possible to quickly and easily change the outer or chamber dimensions of the straightening discs. In the solution according to DE 43 23 468 A1, it is proposed to use a worm wheel drive for shifting the straightening wheel, the straightening wheel being firmly connected to an annular sleeve or sliding bushing acted upon by the worm wheel drive. The straightening machine described in DE 43 23 468 A1 is what is known as a cantilever straightening machine, in which the straightening shaft is only mounted on one side. If the straightening discs in such a machine are to be adjusted to either a smaller or greater distance from one another, it is first necessary to loosen the straightening discs clamped on one side of the straightening shaft by means of a clamping head of the straightening shaft and to rotate the worm and thus the worm wheel. The ring sleeves move with the associated straightening discs until the desired distance is set, which can be checked with a template or calipers, for example. After that, using the i clamping head restores the necessary tension of the straightening discs or straightening rolls.
Eine andere Variante einer Richtmaschine mit einem verstellbaren Kammermaß ist beispielsweise aus der DE 43 24 416 A1 bekannt. Bei dieser Richtmaschine, die ebenfalls einseitig gelagerte Richtwellen umfasst, ist vorgesehen, dass zwischen den Richtscheiben ein Tragring für mehrere darin über den Umfang verteilte Hydraulikzylinder angeordnet ist, deren Stellkolben mit einer Richtscheibe verbunden sind. Another variant of a straightening machine with an adjustable chamber dimension is known, for example, from DE 43 24 416 A1. In this straightening machine, which also comprises straightening shafts mounted on one side, it is provided that between the straightening disks there is a support ring for a plurality of hydraulic cylinders distributed over the circumference, the actuating pistons of which are connected to a straightening disk.
Aus der EP 0 953 385 B1 ist eine Richtmaschine für gewalzte Träger bekannt, bei denen die von der Richtwelle getragenen Richtscheiben axial verstellbar sind, wobei eine Richtscheibe über eine Montagebuchse fest mit der Richtwelle verbunden ist, während die zweite verstellbare Richtscheibe ihrem Einstellmaß entsprechend gekontert auf einer auf der Montagebuchse verstellbar angeordneten Verschiebebuchse sitzt. Eine Kolben-ZZylindereinheit ist zentrisch in der Richtwelle angeordnet und sowohl für die Positionierung allein der Verschiebebuchse bzw. Kammermaßverstellung als auch für das Abziehen der Montagebuchse samt Verschiebebuchse vorgesehen. A straightening machine for rolled beams is known from EP 0 953 385 B1, in which the straightening discs carried by the straightening shaft are axially adjustable, with one straightening disc being firmly connected to the straightening shaft via a mounting bush, while the second adjustable straightening disc is countered according to its setting dimension and sits on a sliding bushing which is adjustably arranged on the mounting bush. A piston/cylinder unit is arranged centrally in the straightening shaft and is intended both for positioning the sliding bushing alone or for adjusting the chamber size and for removing the assembly bushing together with the sliding bushing.
Die im Stand der Technik bekannten Varianten zur Verstellung des Kammermaßes an Richtmaschinen lässt sich nicht ohne weiteres auf beidseitig gelagerte Richtwellen übertragen, da die Zugänglichkeit der Bauteile der Richtmaschine nicht in demselben Maße gegeben ist, wie bei einer Cantilever- Richtmaschine. Sollten bei einer solchen Maschine durch den gebauten Rollenabstand Maße oder Formen nicht innerhalb der Toleranz liegen, ist unter Umständen der Einbau eines neuen Richtrollensatzes erforderlich, was verhältnismäßig aufwendig ist. The variants known in the prior art for adjusting the chamber dimension on straightening machines cannot simply be transferred to straightening shafts mounted on both sides, since the accessibility of the straightening machine components is not given to the same extent as in a cantilever straightening machine. If the dimensions or shapes of such a machine are not within the tolerance due to the roller spacing built, it may be necessary to install a new set of straightening rollers, which is relatively expensive.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Richtmaschine der eingangs genannten Art mit beidseitig gelagerten Richtwellen bereitzustellen, mit der verhältnismäßig einfach eine Kammermaßverstellung bzw. eine Verstellung des Abstandes einzelner Richtscheiben zueinander möglich ist. The invention is therefore based on the object of providing a straightening machine of the type mentioned with straightening shafts mounted on both sides, with which it is relatively easy to adjust the dimensions of the chamber or to adjust the distance between individual straightening discs.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object is achieved with the features of claim 1. Advantageous refinements of the invention result from the dependent claims.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 12. The object is further achieved by providing a method having the features of claim 12.
Ein Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Richtmaschine zum Richten von Stahlprofilen, insbesondere eine Richtmaschine mit doppelt gelagerten Richtwellen, auf denen jeweils Richtrollen zu einem Richtrollensatz zum Eingriff in eine Profilkammer eines zu richtenden Profils angeordnet sind, wobei ein axialer Abstand der Richtrollen wenigstens eines Richtrollensatzes wenigstens einer Richtwelle entsprechend einem Kammermaß des Profils einstellbar ist, wobei wenigstens eine axial verlagerbare Richtrolle eines Richtrollensatzes auf einer verstellbaren Lagerbüchse angeordnet ist, die in eine Verstellmutter eingreift, über welche durch Verdrehung der Richtwelle mittels eines Antriebs der Richtwelle eine Verstellung der Lagerbüchse bewirkt werden kann. One aspect of the invention relates to a straightening machine for straightening steel profiles, in particular a straightening machine with double-bearing straightening shafts, on which straightening rollers are arranged in a straightening roller set for engaging in a profile chamber of a profile to be straightened, wherein an axial distance between the straightening rollers of at least one straightening roller set of at least one straightening shaft can be adjusted according to a chamber dimension of the profile, with at least one axially displaceable straightening roller of a straightening roller set being arranged on an adjustable bearing bush which engages in an adjusting nut, via which the straightening shaft by means of a drive of the straightening shaft, an adjustment of the bearing bush can be effected.
Axial im Sinne der vorliegenden Erfindung meint parallel zur Längsachse der Richtwelle bzw. parallel zu einer Rotationsachse. For the purposes of the present invention, axial means parallel to the longitudinal axis of the straightening shaft or parallel to an axis of rotation.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist, dass die Richtrollen bzw. Richtscheiben jeweils vorzugsweise paarweise so zueinander angeordnet sind, dass eine Richtrolle auf einer ortsfesten Lagerbüchse und die zugehörige andere Richtrolle auf einer relativ dazu verstellbaren Lagerbüchse (Verschiebebuchse) angeordnet ist und dass der Abstand der Lagerbüchsen zueinander mittels eines Hauptantriebs der Richtmaschine bzw. mittels eines Antriebs der betreffenden Richtwelle verstellbar ist. Erfindungsgemäß ist also eine Anordnung einer Richtrolle auf einer Verschiebebuchse vorgesehen, die mittels des Hauptantriebs der Richtmaschine auf der Richtwelle axial verstellbar ist. An essential aspect of the present invention is that the straightening rollers or straightening discs are preferably arranged in pairs with one another in such a way that one straightening roller is arranged on a stationary bearing bush and the associated other straightening roller is arranged on a bearing bush (sliding bush) that can be adjusted relative thereto and that the distance between the bearing bushes can be adjusted by means of a main drive of the straightening machine or by means of a drive of the straightening shaft in question. According to the invention is therefore a Arrangement of a straightening roller provided on a sliding bushing which is axially adjustable by means of the main drive of the straightening machine on the straightening shaft.
Die Richtmaschine gemäß der Erfindung ist zum Richten von gewalzten Trägern mit Doppel-T Profil bzw. mit H-Profil ausgebildet. Es ist für den Fachmann jedoch erkennbar, dass die Richtmaschine auch zum Richten von Profilen wie U- Profilen mit in einem bestimmten Abstand voneinander angeordneten Profilschenkeln vorgesehen sein kann. The straightening machine according to the invention is designed for straightening rolled beams with a double-T profile or with an H-profile. However, it is apparent to the person skilled in the art that the straightening machine can also be provided for straightening profiles such as U-profiles with profile legs arranged at a certain distance from one another.
Bei einer vorteilhaften Variante der Richtmaschine gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verstellmutter in einer ersten verriegelten Stellung drehfest mit der Richtwelle verbunden ist und in einer zweiten bezüglich der Richtwelle entriegelten Stellung verdrehsicher festgelegt ist, sodass eine Drehung der Richtwelle eine axiale Verlagerung der verstellbaren Lagerbüchse bewirkt. In an advantageous variant of the straightening machine according to the invention, it is provided that the adjusting nut is non-rotatably connected to the straightening shaft in a first locked position and is secured against rotation in a second position unlocked with respect to the straightening shaft, so that rotation of the straightening shaft causes an axial displacement of the adjustable bearing bush.
Die verstellbare Lagerbüchse kann beispielsweise über eine Passfeder drehfest mit einer Montagebuchse verbunden sein, die wiederum drehfest mit der Richtwelle verbunden ist. The adjustable bearing bush can, for example, be connected in a rotationally fixed manner to a mounting bush via a feather key, which in turn is connected in a rotationally fixed manner to the straightening shaft.
Vorzugsweise umfasst die Richtmaschine gemäß der Erfindung Mittel zur Ver- und Entriegelung der Verstellmutter in einer bestimmten Winkelposition der Richtwelle. Preferably, the straightening machine according to the invention comprises means for locking and unlocking the adjustment nut in a given angular position of the straightening shaft.
Hierzu kann die Richtmaschine gemäß der Erfindung wenigstens ein Entriegelungsorgan umfassen, das vorzugsweise in Form eines Entriegelungsstifts oder Entriegelungsbolzens ausgebildet ist, das in einer bestimmten Winkelposition der Richtwelle in einen Verriegelungsmechanismus der Verstellmutter eingreift, diese bezüglich der Richtwelle entriegelt und die Verstellmutter verdrehsicher festlegt. Das Entriegelungsorgan kann hierzu ortsfest an einem Ständer oder einem in dem Ständer gelagerten Einbaustück der Richtmaschine angeordnet sein. Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Entriegelungsorgan Mittel zur Erfassung bzw. Detektion der Entriegelungsstellung der Verstellmutter umfasst. For this purpose, the straightening machine according to the invention can comprise at least one unlocking element, which is preferably designed in the form of an unlocking pin or unlocking bolt, which engages in a locking mechanism of the adjusting nut in a specific angular position of the straightening shaft, unlocks it with respect to the straightening shaft and fixes the adjusting nut in a twist-proof manner. For this purpose, the unlocking element can be arranged in a stationary manner on a stand or on a chock of the straightening machine mounted in the stand. It is particularly expedient if the unlocking element comprises means for detecting or detecting the unlocked position of the adjusting nut.
Vorzugsweise umfasst der Verriegelungsmechanismus wenigstens ein Verriegelungselement, das federbelastet in der ersten verriegelten Stellung gehalten wird. Das Verriegelungselement kann in der verriegelten Stellung formschlüssig in eine Montagebuchse der Richtwelle eingreifen. Hierzu kann beispielsweise die Montagebuchse einen verzahnten Bund oder einen Zahnkranz aufweisen, in den ein verzahntes Gegenstück des Verriegelungselements in der verriegelten Stellung eingreift. Preferably, the locking mechanism includes at least one locking member spring-loaded to be held in the first locked position. In the locked position, the locking element can engage in a mounting bushing of the straightening shaft in a form-fitting manner. For this purpose, for example, the mounting bushing can have a toothed collar or a ring gear, in which a toothed counterpart of the locking element engages in the locked position.
Vorzugsweise ist das Entriegelungsorgan bzw. der Entriegelungsstift oder der Entriegelungsbolzen axial in eine ausgestellte Eingriffsstellung verschiebbar, in welcher dieses in eine Fangöffnung der Verstellmutter eintaucht. Das Entriegelungsorgan kann beispielsweise als hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Entriegelungsstift ausgebildet sein. Der Entriegelungsstift kann beispielsweise als Kolben einer Kolben-Zylinder Anordnung ausgebildet sein oder mittels einer Kolben-Zylinder Anordnung betätigbar sein, die an einem Ständer oder einem Einbaustück der Richtmaschine befestigt ist. The unlocking element or the unlocking pin or the unlocking bolt can preferably be displaced axially into an extended engagement position in which it dips into a catch opening of the adjusting nut. The unlocking member can be designed, for example, as a hydraulically or pneumatically actuated unlocking pin. The unlocking pin can be designed, for example, as a piston of a piston-cylinder arrangement or can be actuated by means of a piston-cylinder arrangement that is fastened to a stand or a chock of the straightening machine.
Die Richtwelle kann axial verlagerbar ausgebildet sein, sodass die Verstellmutter mit der Richtwelle zunächst in eine Bereitschaftsstellung verlagerbar ist, in welcher diese mit dem Entriegelungsorgan Zusammenwirken kann. The straightening shaft can be designed to be axially displaceable, so that the adjusting nut can first be moved with the straightening shaft into a ready position, in which it can interact with the unlocking member.
Vorzugsweise weist das Entriegelungsorgan eine schräge oder konische Eingriffsfläche auf, die mit einer komplementär ausgebildeten Führungsfläche des Verriegelungselements derart zusammengewirkt, dass das Verriegelungselement entgegen einer Federkraft in die Entriegelungsstellung gehoben wird, in der die drehfeste Verbindung zwischen der Verstellmutter und der Montagebuchse bzw. der drehfest mit dieser verbundenen Richtwelle aufgehoben ist. Bei Betrieb der Richtmaschine ist die Verstellmutter gegen eine Drehbewegung gesichert, die aus Massenträgheit oder der rotatorischen Bewegung der Teile auftreten könnte. The unlocking element preferably has an inclined or conical engagement surface which interacts with a complementary guide surface of the locking element in such a way that the locking element is lifted against a spring force into the unlocking position, in which the non-rotatable connection between the adjusting nut and the mounting bush or the straightening shaft non-rotatably connected to it is released. When operating the leveling machine, the adjusting nut is secured against rotary movement that could occur due to mass inertia or the rotary movement of the parts.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Verriegelungsorgan wenigstens einen Sensor umfasst, mit dem die Fangöffnung der Verstellmutter detektierbar ist. Ein solcher Sensor kann im einfachsten Fall ein induktiver Sensor oder ein Magnetsensor sein, der ein Entriegelungssignal erzeugt, wenn das führende Ende des Verstellorgans fluchtend zu der Fangöffnung der Verstellmutter ausgerichtet ist. Wenn das Verriegelungsorgan dann in die Fangöffnung der Verstellmutter eingreift, wird dadurch das Verriegelungselement in die Entriegelungsstellung gehoben und die Verstellmutter verdrehsicher von dem Entriegelungsorgan gehalten It is particularly expedient if the locking element comprises at least one sensor with which the catch opening of the adjusting nut can be detected. In the simplest case, such a sensor can be an inductive sensor or a magnetic sensor which generates an unlocking signal when the leading end of the adjusting element is aligned with the catch opening of the adjusting nut. When the locking element then engages in the catch opening of the adjusting nut, the locking element is thereby lifted into the unlocking position and the adjusting nut is held by the unlocking element in a manner secured against rotation
Eine besonders bevorzugte Variante der Richtmaschine gemäß der Erfindung zeichnet sich durch wenigstens ein Profilmessgerät aus, das mit einer Regel- und/oder Steuereinrichtung zur Verstellung des Kammermaß des wenigstens einen Richtrollensatzes zusammenwirkt. Als Profilmessgerät kann beispielsweise eine in Transportrichtung des Trägers bzw. des Profils stromabwärts angeordnete Messeinrichtung zur Bestimmung der Profilform beispielsweise eines H-förmigen Trägerprofils vorgesehen sein, die über eine Auswerteeinheit mit einer Rollenanstellung für die Richtrollen verbunden ist. Die Messeinrichtung kann beispielsweise eine Lasereinrichtung umfassen, die die Geometrie des zu korrigierenden H-förmigen Trägerprofils erfasst und eine entsprechende Rollenanstellung bzw. Verstellung einer Richtrolle wenigstens einer Richtwelle bewirkt. A particularly preferred variant of the straightening machine according to the invention is characterized by at least one profile measuring device which interacts with a regulating and/or control device for adjusting the chamber dimensions of the at least one set of straightening rollers. A measuring device arranged downstream in the transport direction of the carrier or the profile can be provided as a profile measuring device for determining the profile shape, for example an H-shaped carrier profile, which is connected via an evaluation unit to a roller adjustment for the straightening rollers. The measuring device can, for example, comprise a laser device, which detects the geometry of the H-shaped carrier profile to be corrected and causes a corresponding roller adjustment or adjustment of a straightening roller of at least one straightening shaft.
Die Richtmaschine gemäß der Erfindung ist vorzugsweise als Horizontalrichtmaschine mit Oberrollenpaaren und Unterrollenpaaren ausgebildet. Erfindungsgemäß kann die Verstellbarkeit der Richtrollen an den Oberrollenpaaren und/oder an den Oberrollenpaaren wenigstens einer Richtwelle vorgesehen sein. Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Richten eines Stahlprofils unter Verwendung einer Richtmaschine mit einem oder mehreren Merkmalen wie vorstehend beschrieben, umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Erfassen der Ist-Kontur des Stahlprofils vor und/oder nach der Richtmaschine, b) Vergleichen der Ist-Kontur mit einer gegebenen Soll-Kontur, c) Anhalten des Richtvorgangs, d) Verstellen des Kammermaßes wenigstens einer Richtrollenanordnung wenigstens eines Richtrollensatzes wenigstens einer Richtwelle über eine Verdrehung der Richtwelle um einen gegebenen Winkelbetrag. The straightening machine according to the invention is preferably designed as a horizontal straightening machine with pairs of upper rollers and pairs of lower rollers. According to the invention, the adjustability of the straightening rollers can be provided on the pairs of upper rollers and/or on the pairs of upper rollers of at least one straightening shaft. Another aspect of the invention relates to a method for straightening a steel profile using a straightening machine with one or more features as described above, comprising the following method steps: a) detecting the actual contour of the steel profile before and/or after the straightening machine, b) comparing the actual contour with a given target contour, c) stopping the straightening process, d) adjusting the chamber size of at least one straightening roller arrangement of at least one straightening roller set of at least one straightening shaft by twisting the straightening shaft by a given angle .
Bevorzugt erfolgt das Verstellen des Kammermaßes über einen Hauptantrieb wenigstens einer Richtwelle, der mit einem Inkrementalgeber veranlasst wird, die Richtwelle um einen in Abhängigkeit des gewünschten Kammermaßes gegebenen Zielwinkel zu verdrehen. The chamber dimension is preferably adjusted via a main drive of at least one straightening shaft, which is caused by an incremental encoder to rotate the straightening shaft by a target angle given as a function of the desired chamber dimension.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel erläutert. The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawings.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 einen Querschnitt durch eine Richtmaschine gemäß der Erfindung, Figur 2 eine vergrößerte Detailansicht eines Ausschnitts ausFigure 1 shows a cross section through a straightening machine according to the invention, FIG. 2 shows an enlarged detailed view of a section
Figur 1 und Figure 1 and
Figuren 3A und 3B jeweils einen Längsschnitt entlang der Linie Ill-Ill in Figur 2, wobei die Figur 3A die entriegelte Position der Verstellmutter und die Figur 3B die verriegelte Position der Verstellmutter darstellt. FIGS. 3A and 3B each show a longitudinal section along the line III-III in FIG. 2, with FIG. 3A showing the unlocked position of the adjusting nut and FIG. 3B showing the locked position of the adjusting nut.
Die in den Figuren im Querschnitt dargestellte Richtmaschine 1 umfasst ein Vielzahl von über Einbaustücke 2 in einem Ständer 3 gelagerte Richtwellen 4, auf denen Richtrollen 5 jeweils als Richtrollensatz paarweise angeordnet sind. Die Richtmaschine 1 umfasst obere und untere Richtrollenpaare, die zueinander so angeordnet sind, dass sie bezüglich eines gewalzten Trägers 6 ein Biegedreieck bilden. The straightening machine 1 shown in cross-section in the figures comprises a multiplicity of straightening shafts 4 which are mounted in a stand 3 via chocks 2 and on which straightening rollers 5 are arranged in pairs as a straightening roller set. The straightening machine 1 comprises pairs of upper and lower straightening rollers which are arranged relative to one another in such a way that they form a bending triangle with respect to a rolled beam 6 .
In den Zeichnungen ist nur eine obere Richtwelle 4 bzw. ein oberer Richtrollensatz dargestellt. Die Richtwelle 4 umfasst mehrere Teile, die axial gegeneinander verspannt sind, worauf im Folgenden der Einfachheit halber nicht detailliert eingegangen wird Die untere Richtwelle 4 ist aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt. Only one upper straightening shaft 4 or one upper straightening roller set is shown in the drawings. The straightening shaft 4 comprises a number of parts which are braced against one another axially, which is not discussed in detail below for the sake of simplicity. The lower straightening shaft 4 is not shown for reasons of simplification.
Die Richtwelle 4 ist jeweils endseitig in Einbaustücken 2 horizontal gelagert, wobei die in den Figuren linke Seite der Richtwelle 4 die Antriebsseite ist und die rechte Seite die sogenannte Bedienseite. Der Antrieb bzw. Hauptantrieb der Richtwelle 4 ist aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt. Es ist lediglich der Wellenzapfen des Antriebs schematisch dargestellt. The straightening shaft 4 is mounted horizontally at each end in chocks 2, the left-hand side of the straightening shaft 4 in the figures being the drive side and the right-hand side being the so-called operating side. The drive or main drive of the straightening shaft 4 is not shown for reasons of simplification. Only the shaft journal of the drive is shown schematically.
Die mit 5 bezeichneten Richtrollen greifen in eine Profilkammer 7 des Trägers 6 ein und liegen innenseitig gegen Flansche 8 des Trägers 6 an. Der Abstand zwischen den Flanschen 8 innerhalb der Profilkammer 7 wird als Kammermaß bezeichnet. In der Zeichnung sind andeutungsweise zwei verschiedene Träger 6 mit unterschiedlichen Kammermaßen eingezeichnet. The straightening rollers designated 5 engage in a profile chamber 7 of the carrier 6 and lie against flanges 8 of the carrier 6 on the inside. The distance between the flanges 8 within the profile chamber 7 is referred to as the chamber dimension. Two different carriers 6 with different chamber dimensions are indicated in the drawing.
Die Richtwelle 4 ist im axial verspannten Zustand über Kraftschluss mit einer auf dieser angeordneten Montagebuchse 9 so verbunden, dass sie die Montagebuchse 9 mitnimmt. Jede der Richtrollen 5 ist drehfest mit einer Lagerbüchse 10,11 verbunden, wobei die in der Darstellung linke Lagerbüchse 10 als ortsfeste Lagerbüchse ausgebildet ist und die in der Darstellung rechte Lagerbüchse 11 axial relativ zu der Montagebuchse 9 verstellbar ist. Die Montagebuchse 9 ist wiederum drehfest mit der Richtwelle 4 verbunden. Die Verdrehsicherheit der verstellbaren Lagerbüchse 11 bezüglich der Montagebuchse 9 und bezüglich der Richtwelle 4 wird durch eine Passfeder 12 gewährleistet. In the axially braced state, the straightening shaft 4 is frictionally connected to a mounting bushing 9 arranged on it in such a way that it takes the mounting bushing 9 with it. Each of the straightening rollers 5 is non-rotatably connected to a bearing bush 10 , 11 , the bearing bush 10 on the left in the illustration being designed as a stationary bearing bush and the bearing bush 11 on the right in the illustration being axially adjustable relative to the mounting bush 9 . The mounting bushing 9 is in turn connected to the straightening shaft 4 in a rotationally fixed manner. The anti-twist security of the adjustable bearing bush 11 with respect to the mounting bush 9 and with respect to the straightening shaft 4 is ensured by a feather key 12 .
Wie dies insbesondere aus der vergrößerten Darstellung in Figur 2 ersichtlich ist, ist die verstellbare Lagerbüchse 11 auf einer einem Bund 13 der Montagebuchse 9 zugewandten Seite mit einem Außengewinde 14 versehen, welches mit einem Innengewinde einer Verstellmutter 15 kämmt. As can be seen in particular from the enlarged representation in FIG.
In einem verriegelten Zustand ist die Verstellmutter 15 drehfest mit der Montagebuchse 9 verbunden, und zwar wird diese über ein Verriegelungselement 16, welches in einen Zahnkranz 17 am Umfang der Montagebuchse 9 eingreift formschlüssig gehalten. In a locked state, the adjusting nut 15 is non-rotatably connected to the mounting bushing 9 , specifically this is held in a form-fitting manner via a locking element 16 which engages in a ring gear 17 on the circumference of the mounting bushing 9 .
Das Verriegelungselement 16 wird federbelastet in einer verriegelten Stellung (siehe Figur 3B) gehalten und ist innerhalb eines sich radial am Umfang der Verstellmutter 15 erstreckenden Führungskanals 18 verschiebbar gelagert. The locking element 16 is spring-loaded in a locked position (see FIG. 3B) and is slidably mounted within a guide channel 18 that extends radially on the circumference of the adjusting nut 15 .
Sowohl das Verriegelungselement 16 als auch ein den Führungskanal 18 umschließender Kragen 19 der Verstellmutter 15 sind mit einer Fangöffnung 20 durchsetzt, in die ein an dem Einbaustück 2 der Richtmaschine 1 gehaltener Entriegelungsstift 21 eintauchen kann. Der Verriegelungsstift 21 ist über eine erste Kolben-Zylinder Anordnung 23 ein -und ausstellbar. Die erste Kolben- Zylinder Anordnung 23 ist bei der in Figur 1 gezeigten Anordnung an dem Einbaustück 2 des Ständers 3 befestigt. Diese kann auch an dem Ständer 3 befestigt sein. In das führende Ende des Entriegelungsstifts 21 ist ein Sensor 25 eingesetzt, der beispielsweise als induktiver Sensor zur Detektion der Fangöffnung 20 in der Verstellmutter 15 ausgebildet ist. Both the locking element 16 and a collar 19 of the adjusting nut 15 surrounding the guide channel 18 are provided with a catch opening 20 penetrated, in which a held on the chock 2 of the straightening machine 1 unlocking pin 21 can dip. The locking pin 21 can be switched on and off via a first piston-cylinder arrangement 23 . In the arrangement shown in FIG. 1, the first piston-cylinder arrangement 23 is attached to the chock 2 of the stand 3 . This can also be attached to the stand 3 . A sensor 25 is inserted into the leading end of the unlocking pin 21 and is designed, for example, as an inductive sensor for detecting the catch opening 20 in the adjusting nut 15 .
Wie dies insbesondere den Figuren 3A und 3B zu entnehmen ist, bewirkt ein Eintauchen des Entriegelungsstifts 21 als Entriegelungsorgan im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Anheben des Verriegelungselements 16 innerhalb des Führungskanals 18. Das Verriegelungselement 16 greift in der in Figur 3B gezeigten verriegelten Stellung mit einer Zahnplatte 22 in den Zahnkranz 17 der Montagebuchse 9 ein und gewährleistet in dem in Figur 3B dargestellten verriegelten Zustand einen drehfeste Verbindung zwischen der Verstellmutter 15 und der Montagebuchse 9. As can be seen in particular from Figures 3A and 3B, immersing the unlocking pin 21 as the unlocking member in the sense of the present invention causes the locking element 16 to be lifted within the guide channel 18. In the locked position shown in Figure 3B, the locking element 16 engages with a toothed plate 22 in the toothed rim 17 of the mounting bushing 9 and ensures a non-rotatable connection between the adjusting nut in the locked state shown in Figure 3B 15 and the mounting bush 9.
Der in Figur 3A dargestellte entriegelte Zustand zeigt den Zustand, in dem der Entriegelungsstift 21 vollständig in die Fangöffnung 20 und in einen Durchbruch 27 des Verriegelungselements 16 eingetaucht ist. Der Durchbruch 27 in dem Verriegelungselement 16 umfasst eine innere Führungsschräge 26, die mit der konischen Spitze des Entriegelungsstifts als Keilführung zusammenwirkt. The unlocked state shown in FIG. 3A shows the state in which the unlocking pin 21 is completely immersed in the catch opening 20 and in an opening 27 of the locking element 16. The opening 27 in the locking element 16 includes an inner guide bevel 26 which interacts with the conical tip of the unlocking pin as a wedge guide.
In der in Figur 3A gezeigten Position hat der der Entriegelungsstift 21 das Verriegelungselement 16 angehoben, sodass die Zahnplatte 22 von dem Zahnkranz 17 abgehoben ist und die Richtwelle 4 mit der Montagebuchse 9 von der Verstellmutter 15 entkoppelt ist. Eine Drehung der Richtwelle 4 um ihre Längsachse bewirkt eine axiale Verlagerung der Verstellmutter 15, die dann mittels des Entriegelungsstiftes 21 gegen Verdrehung gesichert ist. Eine Verstellung des Kammermaßes bzw. des axialen Abstandes zwischen den Richtrollen 5 erfolgt dadurch, dass zunächst die Richtmaschine 1 außer Betrieb genommen wird. Die Richtwelle 4 wird mittels einer zweiten Kolben-Zylinder Anordnung 24 (Figur 1 ) nach rechts verlagert, sodass der Sensor 25 des Entriegelungsstifts 21 mit so kleinem Abstand zu dem Kragen 19 der Verstellmutter 15 angeordnet ist, dass der Kragen 19 sich im Erfassungsbereich des Sensors 25 befindet. Die verschiedenen Stellungen der Richtwelle 4 und mithin der Verstellmutter 15 sind in Figur 2 mit Phantomlinien angedeutet. Sodann wird die Richtwelle 4 langsam um ihre Längsachse gedreht, bis der Sensor 25 die Fangöffnung 20 detektiert. Wenn die Fangöffnung 20 und der Entriegelungsstift 21 fluchtend zueinander ausgerichtet sind, wird der Entriegelungsstift 21 in die ausgestellte Lage (siehe Pfeil in Figur 2) verbracht, wobei dieser beim Eintauchen in die Fangöffnung 20 mit der konischen Spitze, die eine konische Eingriffsfläche bildet, mit der komplementär ausgebildeten Führungsschräge 26 in dem Durchbruch 27 des Verriegelungselements 16 zusammenwirkt und beim Eintauchen in diesen Durchbruch 27 das Verriegelungselement 16 anhebt, sodass die Zahnplatte 22 des Verriegelungselements 16 mit dem Zahnkranz 17 außer Eingriff gebracht wird. In the position shown in FIG. 3A, the unlocking pin 21 has lifted the locking element 16 so that the toothed plate 22 is lifted off the ring gear 17 and the straightening shaft 4 with the mounting bushing 9 is decoupled from the adjusting nut 15 . A rotation of the straightening shaft 4 about its longitudinal axis causes an axial displacement of the adjusting nut 15, which is then secured against rotation by means of the unlocking pin 21. The chamber dimension or the axial distance between the straightening rollers 5 is adjusted by first putting the straightening machine 1 out of operation. The straightening shaft 4 is shifted to the right by means of a second piston-cylinder arrangement 24 (Figure 1), so that the sensor 25 of the unlocking pin 21 is arranged at such a small distance from the collar 19 of the adjusting nut 15 that the collar 19 is in the detection range of the sensor 25. The different positions of the straightening shaft 4 and consequently of the adjustment nut 15 are indicated in FIG. 2 with phantom lines. The straightening shaft 4 is then slowly rotated about its longitudinal axis until the sensor 25 detects the catch opening 20 . When the catching opening 20 and the unlocking pin 21 are aligned with one another, the unlocking pin 21 is brought into the deployed position (see arrow in Figure 2), whereby when it enters the catching opening 20 it interacts with the conical tip, which forms a conical engagement surface, with the complementary guide bevel 26 in the opening 27 of the locking element 16 and when entering this opening 27 the locking element 16 raises, so that the toothed plate 22 of the locking element 16 is disengaged from the ring gear 17.
Der Entriegelungsstift 21 sichert die Verstellmutter 15 gegen Verdrehen, die in dieser Lage (Figur 3A) von der Montagebuchse 9 entkoppelt ist. Mittels eines in den Hauptantrieb der Richtwelle 4 integrierten Inkrementalgebers wird die Richtwelle 4 um einen vorgegebenen Winkelbetrag bis auf einen Zielwinkel verdreht, der einem bestimmten vorgegebenen Verstellweg der Richtrollen 5 zueinander entspricht. The unlocking pin 21 secures the adjusting nut 15 against turning, which is decoupled from the mounting bush 9 in this position (FIG. 3A). By means of an incremental encoder integrated into the main drive of the straightening shaft 4, the straightening shaft 4 is rotated by a predetermined angular amount up to a target angle which corresponds to a certain predetermined adjustment path of the straightening rollers 5 relative to one another.
Nach Abschluss des Verstellvorgangs wird der Entriegelungsstift 21 in die zurückgezogene Stellung verbracht und die Richtwelle 4 wird mittels der zweiten Kolben-Zylinder Anordnung 24 wieder in ihre Ausgangslage nach links verfahren. Bezugszeichenliste After the adjustment process has been completed, the unlocking pin 21 is brought into the retracted position and the straightening shaft 4 is moved back to its starting position to the left by means of the second piston-cylinder arrangement 24 . Reference List
1 Richtmaschine 25 Sensor 1 straightener 25 sensor
2 Einbaustück 26 Führungsschräge2 chock 26 lead ramp
3 Ständer 27 Durchbruch3 stand 27 breakthrough
4 Richtwelle 4 directional shaft
5 Richtrollen 5 straightening rollers
6 Träger 6 carriers
7 Profilkammer 7 profile chamber
8 Flansche 8 flanges
9 Montagebuchse 9 mounting bush
10 ortsfeste Lagerbüchse 10 stationary bearing bush
11 verstellbare Lagerbüchse 11 adjustable bearing bush
12 Passfeder 12 key
13 Bund der Montagebuchse 13 collar of the mounting bush
14 Außengewinde 14 external threads
15 Verstellmutter 15 adjustment nut
16 Verriegelungselement 16 locking element
17 Zahnkranz 17 sprocket
18 Führungskanal 18 guide channel
19 Kragen der Verstellmutter 19 Adjustment nut collar
20 Fangöffnung 20 catch opening
21 Entriegelungsstift 21 release pin
22 Zahnplatte 22 tooth plate
23 erste Kolben-Zylinder Anordnung 23 first piston-cylinder arrangement
24 zweite Kolben-Zylinder Anordnung 24 second piston-cylinder arrangement

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Richtmaschine (1) zum Richten von Stahlprofilen, insbesondere Richtmaschine (1 ) mit doppelt gelagerten Richtwellen (4), auf denen jeweils Richtrollen (5) in einem Richtrollensatz zum Eingriff in eine Profilkammer (7) eines zu richtenden Profils angeordnet sind, wobei ein axialer Abstand der Richtrollen (5) wenigstens eines Richtrollensatzes wenigstens einer Richtwelle (4) entsprechend einem Kammermaß des Profils einstellbar ist, wobei wenigstens eine axial verlagerbare Richtrolle (5) eines Richtrollensatzes auf einer verstellbaren Lagerbüchse (11 ) angeordnet ist, die in eine Verstellmutter (15) eingreift, über welche durch Verdrehung der Richtwelle (4) mittels eines Antriebs der Richtwelle (4) eine Verstellung der Lagerbüchse (11 ) bewirkt werden kann. 1. Straightening machine (1) for straightening steel profiles, in particular straightening machine (1) with double-bearing straightening shafts (4), on each of which straightening rollers (5) are arranged in a straightening roller set for engaging in a profile chamber (7) of a profile to be straightened, wherein an axial distance between the straightening rollers (5) of at least one straightening roller set of at least one straightening shaft (4) can be adjusted according to a chamber dimension of the profile, with at least one axially displaceable straightening roller (5) of a straightening roller set on an adjustable bearing bush Axis (11) is arranged, which engages in an adjusting nut (15), via which an adjustment of the bearing bush (11) can be effected by rotating the straightening shaft (4) by means of a drive of the straightening shaft (4).
2. Richtmaschine (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellmutter (15) in einer ersten verriegelten Stellung drehfest mit der Richtwelle (4) verbunden ist und in einer zweiten bezüglich der Richtwelle (4) entriegelten Stellung verdrehsicher festgelegt ist, sodass eine Drehung der Richtwelle (4) eine axiale Verlagerung der verstellbaren Lagerbüchse (11) bewirkt. 2. Straightening machine (1) according to claim 1, characterized in that the adjusting nut (15) is non-rotatably connected to the straightening shaft (4) in a first locked position and is secured against rotation in a second position unlocked with respect to the straightening shaft (4), so that a rotation of the straightening shaft (4) causes an axial displacement of the adjustable bearing bush (11).
3. Richtmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet, durch Mittel zur Ver- und Entriegelung der Verstellmutter (15) in einer bestimmten Winkelposition der Richtwelle (4). 3. straightening machine (1) according to any one of claims 1 or 2, characterized by means for locking and unlocking the adjusting nut (15) in a specific angular position of the straightening shaft (4).
4. Richtmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend wenigstens ein Entriegelungsorgan, vorzugsweise in Form eines Entriegelungsstifts (21), das in einer bestimmten Winkelposition der Richtwelle (4) in einen Verriegelungsmechanismus der Verstellmutter (15) eingreift, diese bezüglich der Richtwelle (4) entriegelt und die Verstellmutter (15) verdrehsicher festlegt. Richtmaschine (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Entriegelungsorgan Mittel zur Erfassung der Entriegelungsstellung der Verstellmutter (15) umfasst. Richtmaschine (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus wenigstens ein Verriegelungselement (16) umfasst, das federbelastet in der ersten verriegelten Stellung gehalten wird. Richtmaschine (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (16) in der verriegelten Stellung formschlüssig in eine Montagebuchse (9) der Richtwelle (4) eingreift. Richtmaschine (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Entriegelungsorgan von einer Bereitschaftsstellung axial in eine ausgestellte Eingriffsstellung verschiebbar ist, in welcher dieses in eine Fangöffnung (20) der Verstellmutter (15) eintaucht. Richtmaschine (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das4. Straightening machine (1) according to one of Claims 1 to 3, comprising at least one unlocking element, preferably in the form of an unlocking pin (21), which engages in a locking mechanism of the adjusting nut (15) in a specific angular position of the straightening shaft (4), unlocks the latter with respect to the straightening shaft (4) and fixes the adjusting nut (15) in a non-rotatable manner. Straightening machine (1) according to Claim 4, characterized in that the unlocking member comprises means for detecting the unlocked position of the adjusting nut (15). Straightening machine (1) according to one of Claims 4 or 5, characterized in that the locking mechanism comprises at least one locking element (16) which is spring-loaded and held in the first locked position. Straightening machine (1) according to Claim 6, characterized in that the locking element (16) in the locked position engages in a form-fitting manner in a mounting bush (9) of the straightening shaft (4). Straightening machine (1) according to one of Claims 4 to 7, characterized in that the unlocking element can be displaced axially from a ready position into an extended engagement position, in which it dips into a catch opening (20) in the adjusting nut (15). Straightening machine (1) according to Claim 8, characterized in that the
Entriegelungsorgan eine schräge oder konische Eingriffsfläche aufweist, die mit einer komplementär ausgebildeten Führungsfläche desUnlocking member has a sloping or conical engagement surface, which is formed with a complementary guide surface of the
Verriegelungselements (16) derart zusammenwirkt, dass dasLocking element (16) interacts in such a way that the
Verriegelungselement (16) in die Entriegelungsstellung gehoben wird. Richtmaschine (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Entriegelungsorgan wenigstens einen Sensor (25) umfasst, mit welchem die Fangöffnung (20) der Verstellmutter (15) detektierbar ist. Richtmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch wenigstens ein Profilmessgerät, das mit einer Regel- und/oder Steuereinrichtung zur Verstellung des Kammermaßes wenigstens eines Richtrollensatzes zusammenwirkt. Verfahren zum Richten eines Stahlprofils unter Verwendung einer Richtmaschine (1) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 11 , umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Erfassen der Ist-Kontur des Stahlprofils vor und/oder nach der Richtmaschine, b) Vergleichen der Ist-Kontur mit einer gegebenen Soll-Kontur, c) Anhalten des Richtvorgangs, d) Verstellen des Kammermaßes wenigstens einer Richtrollenanordnung wenigstens eines Richtrollensatzes wenigstens einer Richtwelle (4) über eine Verdrehung der Richtwelle (4) um einen gegebenen Winkelbetrag. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen des Kammermaßes über einen Hauptantrieb wenigstens einer Richtwelle (4) erfolgt, der mit einem Inkrementalgeber veranlasst wird, die Richtwelle (4) um einen in Abhängigkeit des gewünschten Kammermaßes gegebenen Zielwinkel zu verdrehen. Locking element (16) is lifted into the unlocked position. Straightening machine (1) according to one of Claims 4 to 9, characterized in that the unlocking element comprises at least one sensor (25) with which the catch opening (20) of the adjusting nut (15) can be detected. Leveling machine (1) according to one of Claims 1 to 10, characterized by at least one profile measuring device which interacts with a regulating and/or control device for adjusting the chamber size of at least one set of leveling rollers. Method for straightening a steel profile using a straightening machine (1) with the features of one of Claims 1 to 11, comprising the following process steps: a) detecting the actual contour of the steel profile before and/or after the straightening machine, b) comparing the actual contour with a given target contour, c) stopping the straightening process, d) adjusting the chamber dimension of at least one straightening roller arrangement of at least one straightening roller set of at least one straightening shaft (4) by twisting the straightening shaft (4 ) by a given angular amount. Method according to Claim 12, characterized in that the adjustment of the chamber dimension is carried out via a main drive of at least one straightening shaft (4), which is caused by an incremental encoder to rotate the straightening shaft (4) by a target angle given as a function of the desired chamber dimension.
PCT/EP2022/087908 2022-01-24 2022-12-27 Straightening machine and method for straightening a steel profile WO2023138888A1 (en)

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