AT512898B1 - Richtrolleneinheit - Google Patents

Abstract

Richtrolleneinheit für draht-, stab- oder bandförmiges Richtgut (1) aus Stahl, insbesondere Drähte, Stäbe, Profile, Bänder, mit paarweise zusammenwirkenden Richtrollen (6), die gegen das Richtgut anstellbar und von diesem lüftbar sind, wobei die Richtrollen angetrieben sind und die für den Richtvorgang erforderliche Vorschubkraft durch Reibung der Richtrollen in das Richtgut eingebracht wird, und wobei die Richtrollen über zugeordnete Antriebselemente (4') von einer Antriebsvorrichtung (3) über ein Antriebskraft-Verteilgetriebe (4) antreibbar sind, welches den Richtrollen zugeordnete Paare von oberen und unteren Zahnrädern (4') aufweist, deren Achsen ebenso wie die Achsen der Richtrollen über Schwingen (14) gekuppelt sind, wobei die unteren Zahnräder in einer Gehäusehauptplatte (2') über Doppellager (6') gelagert sind, wogegen die oberen Zahnräder über die Schwingen und ein drehbar gelagertes Lagergehäuse (6") in derselben Gehäusehauptplatte gelagert und mit einer Verstelleinrichtung (8) und (8') gekuppelt sind.

Description

österreichisches Patentamt AT512 898B1 2013-12-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Richtrolleneinheit für draht-, stab- oder bandförmiges Richtgut aus Stahl, insbesondere Drähte, Stäbe, Profile, Bänder, mit paarweise zusammenwirkenden Richtrollen, die gegen das Richtgut anstellbar und von diesem lüftbar sind, wobei die Richtrollen angetrieben sind und die für den Richtvorgang erforderliche Vorschubkraft durch Reibung der Richtrollen in das Richtgut eingebracht wird.

[0002] Aufgrund der immer höher werdenden Anforderungen an die Energieeffizienz von Maschinen und Anlagen zum Richten von derartigem Richtgut wurde auf dem Gebiet des Rollenrichtens mit Vorschubrollen die Energiebilanz überprüft. Ergebnis dieser Untersuchung ist, dass ein wesentlicher Teil der eingesetzten Energie durch Walz- und Reibungsverluste, verursacht durch die Antriebsräder bzw. Antriebsrollen, verloren geht. Des weiteren ist der Energieanteil zur Beschleunigung dieser Antriebseinheiten aufgrund der Massenträgheit erheblich.

[0003] Die EP 0 67 9 454 A1 offenbart eine Richtmaschine zum Richten von Blechen und Bändern. Bei dieser Maschine wird Richtgut durch paarweise zusammenwirkende Richtrollen eingezogen und gerichtet, wobei die Richtrollen über Antriebselemente antreibbar sind. Nachteil dieser Lehre ist, dass die Antriebselemente rudimentär ausgeführt sind und der externe Antrieb zur Bewegung des Richtgutes in die Maschine hineinverlagert wird. Die Energieersparnis fällt dabei nicht besonders groß aus.

[0004] Die DE 638 042 A1 lehrt eine Vorrichtung zum Richten von Metallstäben, insbesondere von solchen mit Winkelprofil. Auch hierbei werden Metallstäbe über Richtrollen geführt, wobei jeweils paarweise gegenüberliegende Richtrollen aktiv angetrieben werden. Auch gemäß diesem Dokument ist der Antrieb der Richtrollen nur grundsätzlich und einfach dargestellt und nicht hinsichtlich besonderer Energiesparwünsche ausgebildet.

[0005] Die Erfindung zielt darauf ab, eine verbesserte Richtrolleneinheit zu schaffen, die beispielsweise einer Drahtbiegeanlage vorgeschaltet wird und mit geringerem Energieaufwand als bisher betrieben sowie zum Bearbeiten von rundem oder eckigem, stabförmigem oder in Wickelform vorliegendem Richtgut verwenden werden kann. Die Erfindung erreicht dies dadurch, dass die Richtrollen über zugeordnete Antriebselemente von einer Antriebsvorrichtung über ein Antriebskraft-Verteilgetriebe antreibbar sind, welches den Richtrollen zugeordnete Paare von oberen und unteren Zahnrädern aufweist, deren Achsen ebenso wie die Achsen der Richtrollen über Schwingen gekuppelt sind, wobei die unteren Zahnräder in einer Gehäusehauptplatte ebenso wie die Achsen der Richtrollen über Schwingen gekuppelt sind, wobei die unteren Zahnräder in einer Gehäusehauptplatte über Doppellager gelagert sind, wogegen die oberen Zahnräder über die Schwingen und ein drehbar gelagertes Lagergehäuse in derselben Gehäusehauptplatte gelagert und mit einer Versteileinrichtung und gekuppelt sind.

[0006] Bei der Erfindung entfallen u.a. die bisher verwendeten gesonderten Antriebsräder. Die für den Richtvorgang benötigte Vorschubkraft wird vielmehr direkt über die Richtrollen selbst aufgebracht.

[0007] Erfindungsgemäß sind die Richtrollen einzeln oder gemeinsam antreibbar.

[0008] Bei der Erfindung entfallen somit die bisher verwendeten gesonderten Antriebsräder. Die für den Richtvorgang benötigte Vorschubkraft wird vielmehr direkt über die Richtrollen selbst aufgebracht.

[0009] Erfindungsgemäß sind die Richtrollen einzeln oder gemeinsam antreibbar.

[0010] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Richtrollen mit zugeordneten Antriebselementen gekuppelt sind, die von einer Antriebsvorrichtung über ein Antriebskraft-Verteilgetriebe antreibbar sind.

[0011] Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist die Anstellung der Richtrollen an das Richtgut ohne Unterbrechung des Vorschubkraftschlusses ausführbar. 1 /9 österreichisches Patentamt AT512 898B1 2013-12-15 [0012] Im Rahmen der Erfindung können die Richtrollen einzeln von Hand oder motorgetrieben an das Richtgut angestellt und von diesem gelüftet werden.

[0013] Alternativ sind alle Richtrollen von Hand oder über eine motorgetriebene Zentralverstelleinrichtung gemeinsam an das Richtgut anstellbar und von diesem lüftbar.

[0014] Die Richtrollen können somit im Rahmen der Erfindung je nach Richtgutgeometrie und Richtergebnis einzeln manuell oder motorgetrieben bzw. gemeinsam manuell oder motorgetrieben an das Richtgut angestellt werden.

[0015] Die Bearbeitung des Richtgutes kann im Einzeldurchlauf oder Paralleldurchlauf erfolgen.

[0016] Alle Antriebs- und Anstellvorgänge sind mittels einer Programmsteuereinrichtung ausführbar.

[0017] Die Erfindung und weitere Merkmale derselben werden nachfolgend an Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: [0018] Fig. 1 [0019] Fig. 2 [0020] Fig. 3 [0021] Fig. 4 [0022] Fig. 5 [0023] Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Teiles der Richtrolleneinheit gemäß der Erfindung nach dem Pfeil I in Fig. 3; eine gesprengte perspektivische Ansicht der Darstellung nach Fig. 1 bei teilweise entfernten Gehäuseplatten, um die Antriebsvorrichtung sichtbar zu machen; eine Stirnansicht der Richtrolleneinheit nach dem Pfeil III in Fig. 1; eine schematische Seitenansicht der Richtrolleneinheit mit an das Richtgut angestellten Richtrollen; eine gesprengte Teil-Detailansicht der Lagerung der Richtrollen und Antriebselemente in der Gehäusehauptplatte; eine schematische Seitenansicht mit an das Richtgut angestellten Richtrollen; und [0024] die Fig. 7 und 8 Details im Schnitt nach den Linien A-A und B-B in Fig. 6.

[0025] Die dargestellte Richtrolleneinheit ist zum Geradrichten von langgestrecktem Richtgut 1 bestimmt, wie Drähte, Stäbe, Profile, Bänder usw. Das Richtgut 1 kann eckigen oder runden Querschnitt haben und abgelängt bzw. in Stabform oder Wickelform vorliegen. Ein aus im Wesentlichen drei miteinander verbundenen Platten 2', 2", 2"' bestehendes Gehäuse 2 (Fig. 3) nimmt ein oder mehrere in Vorschubrichtung P hintereinander geschaltete Paare von oberen und unteren Richtrollen 6 auf, die zu beiden Seiten einer Richtgutvorschubebene angeordnet sind. Eine an der Außenseite der einen Gehäuseplatte 2" montierte, z.B. elektrische Antriebsvorrichtung 3 dient zum Antrieb einer nachfolgend erläuterten Getriebevorrichtung 4 zum Verteilen der von der Antriebsvorrichtung 3 aufgebrachten Vorschubkraft auf die einzelnen Richtrollen 6.

[0026] Ferner sind im Gehäuse 2 eine von Hand oder motorisch betätigte Einzelverstelleinrichtung 7 und eine von Hand oder motorisch betätigte Zentralverstelleinrichtung 8 für die Richtrollen 6 angeordnet. Die Motorbetätigung wird über eine nicht gezeigte Programmsteuereinrichtung angesteuert. Das Gehäuse 2 dient zugleich zum Schutz gegen Schmutz und der mechanischen Beschädigungen, z.B. durch das Richtgut 1.

[0027] Die von der nicht gezeigten Programmsteuereinrichtung angesteuerte Antriebsvorrichtung 3 weist ein Antriebszahnritzel 5 für die Verteil-Getriebevorrichtung 4 auf, welche ausgehend von einem Verteilzahnrad 5' und einer in einer mittleren Gehäuseplatte 2"' gelagerten Zwischenzahnwelle 5" die Antriebsleistung des Antriebszahnrades 5 über eine Reihe von miteinander kämmenden Zahnrädern 4' auf die zugeordneten Richtrollen 6 verteilt. Beim gezeigten Beispiel sind alle Richtrollen 6 angetrieben. Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform können die Zahnräder 4' einzeln angetrieben werden. Anstelle der Zahnräder 4' können z.B. auch Riemen vorgesehen sein. 2/9 österreichisches Patentamt AT512 898B1 2013-12-15 [0028] Die Geometrie dieser Verteil-Getriebevorrichtung 4 ist so gewählt, dass die abtriebsseitig angeordneten oberen Richtrollen 6 den Erfordernissen der Richtgeometrie und der Richtqualität sowie der Vorschubkraft entsprechend unabhängig voneinander oder gemeinsam an das Richtgut 1 angestellt werden können, ohne dabei den Vorschubkraftschluss zu verlieren bzw. zu unterbrechen.

[0029] Die Richtrollen 6 sind als Doppelspur-Richtlinien ausgebildet, wobei die unteren Richtrollen 6 in einem in der Gehäuseplatte 2' drehbar gelagerten Lagergehäuse 6' gelagert sind, wogegen das obere Lagergehäuse 6" mit den darin gelagerten oberen Richtrollen 6 über die beiden Schwingen 14 mit dem unteren Lagergehäuse 6' fest verbunden ist, wie die Fig. 2 und 5 illustrieren.

[0030] Die oberhalb des Richtgutes 1 angeordneten Richtrollen 6 und Antriebszahnräder 4' sind über die Einzelverstelleinrichtung 8' und über die Lagergehäuse 6" mit den Versteileinrichtun-gen 7, 8 verbunden. Der Drehmittelpunkt 4" der Einzelverstelleinrichtung 8' ist so positioniert, dass bei Zustellung der Richtrollen 6 an das Richtgut 1 die Zahnräder 4' immer im Eingriff sind.

[0031] Diese Konstruktion ermöglicht es, das gesamte Verteilgetriebe 4 im Sinne der Pfeile P2, P3 (Fig. 1) um Lagerpunkte zu verschwenken, die gemäß Fig. 5 durch die Achsen 4" der in der Gehäusehauptplatte 2' gelagerten oberen Richtrollen 6 definiert sind.

[0032] Die zugleich als Vorschubelemente für das Richtgut 1 dienenden Richtrollen 6 können mit glatter, aber auch zur Erhöhung der Reibung mit profilierter Oberfläche ausgeführt werden. Insbesondere kann das Profil der Richtrollen 6 V-Form, wie beim gezeigten Ausführungsbeispiel, Kreisform, Ellipsenform oder eine beliebige andere Form haben.

[0033] Die Verstellung bzw. Anstellung der Richtrollen 6 an das Richtgut 1 erfolgt quer zur Vorschubrichtung (Pfeil P4 in Fig. 4), beim dargestellten Beispiel über die Zentralverstelleinrichtung 8 und die Einzelverstelleinrichtung 8'. Alternativ dazu ist auch eine lineare Zustellung möglich.

[0034] Die oberen Richtrollen 6 können auch einzeln von Hand oder motorisch im Sinne des Pfeiles P1 in Fig. 1 über die Verstellspindel 7 an das Richtgut 1 angestellt werden.

[0035] Wenn alle Richtrollen 6 über das in der Gehäusehauptplatte 2' bei 9' gelagerte zentrale Stellglied 9 der Zentralverstelleinrichtung 8 motorisch gemeinsam im Sinne des Pfeiles P3 in Fig. 1 angestellt werden, wird beispielsweise der Einfädelvorgang des Richtgutes 1 erleichtert. Das Stellglied 9 kann als Hydraulikzylinder oder Elektromotor usw. ausgebildet werden. Die Einstellwerte für die verschiedenen Richtgüter der Verstelleinrichtungen 7, 8, die über die nicht gezeigte Programmsteuereinrichtung angesteuert werden, können im Teil- oder Vollautomatikbetrieb in der Steuereinrichtung gespeichert werden, so dass sie bei oftmaligem Wechsel des Richtgutes 1 rasch wiederhergestellt werden können.

[0036] Das Stellglied 9 der Zentralverstelleinrichtung 8 kann auch je nach den Erfordernissen von Hand, z.B. mittels einer Handkurbel oder motorisch über Handtaster sowie mittels der übergeordneten Programmsteuereinrichtung betätigt werden.

[0037] Ein weiteres am Gehäuse 2 abgestütztes hydraulisches Stellglied 10 (Fig. 3) dient zum Verstellen der Richtrollen 6 quer zur Richtebene im Sinne des Pfeiles P10 in Fig. 3. Auch dieses Stellglied 10 kann statt hydraulisch betätigbar für manuellen oder elektromotorischen Betrieb ausgeführt werden, wobei auch seine Funktionsweise mittels der Programmsteuereinrichtung geregelt werden kann. Es dient zugleich zum Kompensieren eventuell auftretender Torsionsspannungen im Richtgut 1. Schließlich ist einlaufseitig auch eine Rückzugklemmeinrichtung 13 für das Richtgut 1 vorgesehen.

[0038] Die Fig. 6 bis 8 illustrieren den Betrieb der Richteinheit zum Richten zweier parallel in Doppelspur-Richtrollen 6 geführten Drähten 11, 12. Dabei ist es zur Speisung einer nachgeord-neten Drahtbiegemaschine häufig erforderlich, eine ungerade Anzahl von Drähten zu richten. Hiezu kann erfindungsgemäß abwechselnd der Antrieb eines Paares von Richtrollen 6 stillgesetzt werden. Gemäß Fig. 7 wird der Draht 11 gerichtet, wogegen der Draht 12 stillsteht und die 3/9 österreichisches Patentamt AT512 898B1 2013-12-15 zugeordneten Richtrollen 6 in Lagern 15 leer mitlaufen. In Fig. 8 ist die Situation umgekehrt.

[0039] Die erfindungsgemäße Richteinheit ist imstande, das Richtgut 1 exakt in Position zu halten, unabhängig von der Anzahl der Richtspuren, und ermöglicht es ferner, die Vorschubrichtung umzukehren. Zum Einfädeln des Richtgutes 1 kann vor und/ oder hinter der Richteinheit eine nicht gezeigte Treibvorrichtung vorgesehen werden.

[0040] Im Rahmen der Erfindung kann die Bahn des Richtgutes 1 eine beliebige Bahnkurve sein, welcher die zum Richten erforderlichen Zustellungen überlagert werden.

[0041] Es versteht sich, dass die Erfindung im Rahmen des Erfindungsgedankens verschiedentlich abgewandelt werden kann, insbesondere, was die Ausbildung der Antriebe und die Richtrollengeometrie betrifft.

[0042] Beispielsweise kann die Richtrolleneinheit beim Richten von Drähten einen gängigen Richtgutdurchmesserbereich von 3 - 20 mm abdecken. Bei Richtvorrichtungen liegt der Durchmesserbereich der Richtrollen 6 üblicherweise zwischen 50 und 150 mm.

[0043] Die Erfindung ist derart modular aufgebaut, daß eingangsseitig, je nach den Erfordernissen, Elektro-, Hydraulik-, Pneumatikmotoren und Klinkenantriebe direkt oder über Getriebe mit fixer oder auch variabler Übersetzung, z.B. ein Schaltgetriebe, vorgesehen werden können. 4/9

Claims (7)

1. österreichisches Patentamt AT512 898B1 2013-12-15 Patentansprüche 1. Richtrolleneinheit für draht-, stab- oder bandförmiges Richtgut aus Stahl, insbesondere Drähte, Stäbe, Profile, Bänder, mit paarweise zusammenwirkenden Richtrollen, die gegen das Richtgut anstellbar und von diesem lüftbar sind, wobei die Richtrollen angetrieben sind und die für den Richtvorgang erforderliche Vorschubkraft durch Reibung der Richtrollen in das Richtgut eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtrollen (6) über zugeordnete Antriebselemente (4') von einer Antriebsvorrichtung (3) über ein Antriebskraft-Verteilgetriebe (4) antreibbar sind, welches den Richtrollen (6) zugeordnete Paare von oberen und unteren Zahnrädern (4') aufweist, deren Achsen ebenso wie die Achsen der Richtrollen (6) über Schwingen (14) gekuppelt sind, wobei die unteren Zahnräder (4') in einer Gehäusehauptplatte (2') über Doppellager (6') gelagert sind, wogegen die oberen Zahnräder (4') über die Schwinge (14) und ein drehbar gelagertes Lagergehäuse (6") in derselben Gehäusehauptplatte (2') gelagert und mit einer Verstelleinrichtung (8) und (8') gekuppelt sind.
2. 2. Richtrolleneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellung der Richtrollen (6) an das Richtgut (1) ohne Unterbrechung des Vorschubkraftschlusses ausführbar ist.
3. 3. Richtrolleneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle Richtrollen (6) über eine motorgetriebene Zentralverstelleinrichtung (8) gemeinsam an das Richtgut (1) anstellbar und von diesem lüftbar sind.
4. 4. Richtrolleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtrollen (6) als Doppelspur-Richtrollen zum gleichzeitigen oder abwechselnden Richten zweier parallel geführter Richtgüter (1) ausgebildet sind.
5. 5. Richtrolleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Einzelverstelleinrichtung (8') als auch die Zentralverstelleinrichtung (8) durch ein motorgetriebenes Stellglied (9) beaufschlagbar sind.
6. 6. Richtrolleneinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelverstelleinrichtung (8') eine Einstellspindel (7) aufweist, welche die Einzelverstelleinrichtung (8') mit der Zentralverstelleinrichtung (8) verbindet.
7. 7. Richtrolleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Richtrollen (6) durch ein manuell, motorisch oder programmgesteuert betätigbares Stellglied (10) quer zur Richtebene verstellbar ist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 5/9