EP0679454B1 - Machine for straightening metal sheet and strips - Google Patents
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- 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
Definitions
- the invention relates to a straightening machine for straightening metal sheets and bands, with top and lower straightening rollers, which in turn use their length supported support rollers arranged in roller mills are supported.
- a straightening machine of this type is described in DE 42 00 922 A1 known.
- the upper and lower support rollers supporting crossbeam is the upper crossbeam for Positioning the straightening rollers against the lower crossbar adjustable.
- the straightening rollers of this Straighteners can also be adjusted individually and individually driven, for which they are driven by cardan shafts with a drive are connected.
- Lowering or Individual straightening rollers are lifted in the lower or upper Roller mill bearing carrier wedges and - for example by a Pressure cylinder - assigned sliding wedges.
- straightening machines with individually driven straightening rollers are problematic when high-strength and also thin sheets or strips, for example with a yield strength of 1700 N / mm 2, which is common with spring steel, and with a thickness of approximately 2 mm, have to be straightened .
- the straightening rollers must have a much smaller diameter, for example 45 mm, compared to conventional systems, but the high torques required must nevertheless be introduced. Because of the lower straightening force on the straightening rolls in the case of thinner sheets, the transport guaranteed by the frictional contact between the straightening rolls and the strip or sheet causes difficulties.
- the invention has for its object a straightening machine to create the kind mentioned at the beginning, with which the Straighten high-strength, thin sheets and strips resulting Have difficulties eliminated.
- the intermediate rolls on the Supported support rollers are assigned to roller mills.
- the Intermediate rolls are thus between the the indirect supporting straightening rollers supporting support rollers and the the upper and lower roller mills of the straightening machine supported support rollers, so that the outside from the inside the following structure results: support rollers, driven intermediate rolls, Support rollers, straightening rollers.
- An advantageous embodiment of the invention sees between the straightening rollers arranged, a smaller diameter than the auxiliary rollers having the straightening rollers. This each in the gaps between two neighboring upper and lower ones Straightening rollers extending, idling, i.e. without contact to the straightening sheet or strip arranged auxiliary rollers support the threading or guiding of the sheet to be straightened or band. Straightening of strips or of continuous Tape material is omitted when the material has been previously hardened. Because hardened, endless Tape material could no longer be adjusted, so that in this Cases, therefore, strip or sheet boards are directed.
- Straightening roller sets arranged offset to each other can be opposite usual roller systems, in which the upper straightening rollers each in the middle of the distance between two neighboring lower ones Straightening rollers arranged in the form of an isosceles triangle are the straightening rollers with a smaller distance and thus smaller pitch of each in the running direction Set successive upper and lower straightening rollers.
- the very small divisions or levers between successive, engaged upper and lower Straightening rollers lead to significantly higher straightening forces on the individual straightening rollers, which is one for the transport of the Reach sheet metal with increased frictional contact leaves.
- a straightening machine 1 has one of two im Foundation anchored stands 2 existing machine frames on.
- the stands are through an upper frame cross member 3 as well rigidly connected to each other by a lower crossbar 4.
- On the upper, adjustable crossbar 5 is an upper Roll mill 6 held.
- a lower roller mill 7 is on the lower crossbar 4 arranged; over on both sides of the Straightener 1 provided in the direction of the straightening good Last, the lower roller mill 7 is based on the Crossbeam 4.
- the upper crossbeam 5 is over a Adjusting cylinder 8 adjustable against the lower crossbar 4.
- Roller setting wedges 9 are mounted on the lower roller mill 7 and by a pressure medium cylinder, not shown slidable. Each lower straightening roller 11 this supporting inner support rollers 12, the associated driven, a much larger diameter than that Straightening roller 11 having lower intermediate roller 13 and the this is supporting outer support rollers 14 (see FIG. 2) such a wedge 9 assigned.
- the one above the level 15 arranged upper roller and roller set 16 is the same Set up like the lower roller and Roll set 17, i.e. the upper straightening rollers 18 are from the inside Support rollers 19 supported, which outward or upward connect driven upper intermediate rollers 20, which in turn are supported by outer support rollers 21.
- the support rollers 21 of the upper roller and roller set 16 are on one Setting wedge 22 mounted. Each of the neighboring ones, in one of the Number of straightening rolls 18 or intermediate rolls 20 available Number of wedges 22 is on the other side of the upper roller mill 6.
- the wedges 22 are also through one - not shown - pressure cylinder slidable.
- the two cross members 4,5 are on the inlet and outlet side Outer, not shown, arranged symmetrically to the machine center Fixed stops against the roller mill 6 or 7 supported. There are also on the inlet and outlet side of the Roller leveler 1 between the lower crossbar 4 and the roller mill 7 assigned to it or the upper crossbar 5 and the associated roller mill 6 with the same distance from each other in a row between the fixed stops arranged compensation cylinders 24 and 25 (see FIG. 1).
- FIG. 3 are compared to the Straightening rolls 11 and 18 with a much larger diameter executed intermediate rollers 13 and 20 individually driven and for this purpose with coupled drive shafts 26 not shown drives connected.
- the individually driven Intermediate rollers 13 and 20 are provided with recesses 27, about which to seal the bearings with roller axes in Web plates 28 stored inner support rollers 12 and 19, respectively Medium (sealing air) can be supplied.
- the in Running direction according to arrow 29 successive lower and upper Straightening roller 11 or 18 with a very small pitch 30 closely moved together; compared to straighteners Conventional straightening roller arrangement can be offset by moving the lower roller and roller set 17th reach receiving roller mill 7.
- the narrow division 30 allows the straightening forces on the straightening rollers 11 and 18 to increase considerably and thus to transport the sheet or tape in the direction 29 required frictional contact guarantee.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Richtmaschine zum Richten von Blechen und Bändern, mit versetzt zueinander angeordneten oberen und unteren Richtwalzen, die über ihre Länge mittels ihrerseits abgestützten, in Walzenstühlen angeordneten Stützrollen abgestützt sind.The invention relates to a straightening machine for straightening metal sheets and bands, with top and lower straightening rollers, which in turn use their length supported support rollers arranged in roller mills are supported.
Eine Richtmaschine dieser Art ist durch die DE 42 00 922 A1 bekanntgeworden. Von den die oberen und unteren Stützrollen abstützenden Quertraversen ist die obere Quertraverse zur Positionierung der Richtwalzen über Anstellzylinder gegen die untere Quertraverse anstellbar. Die Richtwalzen dieser Richtmaschine sind zudem einzeln anstellbar und einzeln angetrieben, wozu sie über Gelenkwellen mit einem Antrieb verbunden sind. Zum gezielten Anstellen, d.h. Absenken bzw. Anheben einzelner Richtwalzen sind diesen im unteren bzw. oberen Walzenstuhl Lagerträgerkeile und - beispielsweise durch einen Druckmittelzylinder - verschiebbare Anstellkeile zugeordnet. Die für die Richtwalzen einschließlich deren Stützrollen somit als Stellglieder eingesetzten, hydraulisch betätigten Keilpaare erlauben es, bestimmte obere und untere Walzen aus dem Richtprozeß herauszunehmen und damit unterschiedliche, gegebenenfalls unsymmetrische Teilungen und damit variierende Hebelverhältnisse von Richtwalze zu Richtwalze einzustellen. An den gegenüber der Normaleinstellung auf diese Weise mit einem größeren Teilungsmaß angeordneten Richtwalzen treten entsprechend kleinere Kräfte auf, was es ermöglicht, entsprechend dickere Bleche bzw. Bänder zu richten, wobei die Dicke so weit erhöht werden kann, bis sich die volle Kraft an jeder Richtwalze wieder einstellt. A straightening machine of this type is described in DE 42 00 922 A1 known. Of which the upper and lower support rollers supporting crossbeam is the upper crossbeam for Positioning the straightening rollers against the lower crossbar adjustable. The straightening rollers of this Straighteners can also be adjusted individually and individually driven, for which they are driven by cardan shafts with a drive are connected. For targeted hiring, i.e. Lowering or Individual straightening rollers are lifted in the lower or upper Roller mill bearing carrier wedges and - for example by a Pressure cylinder - assigned sliding wedges. So for the straightening rolls including their support rollers hydraulically operated wedge pairs used as actuators allow certain upper and lower rollers to be removed from the Take out the straightening process and thus different, possibly asymmetrical divisions and thus varying ones Adjust lever ratios from leveling roller to leveling roller. In comparison to the normal setting in this way with a Larger pitch rollers arranged accordingly smaller forces, which makes it possible to have correspondingly thicker ones Straighten sheets or strips, increasing the thickness so far can be until the full force on each straightening roller again sets.
Wie sich gezeigt hat, bereiten Richtmaschinen mit einzeln angetriebenen Richtwalzen dann Probleme, wenn hochfeste und außerdem noch dünne Bleche oder Bänder, beispielsweise mit einer wie bei Federstahl üblichen Streckgrenze von 1700 N/mm2 und mit einer Dicke von etwa 2 mm, gerichtet werden müssen. Die Richtwalzen müssen in diesem Fall gegenüber herkömmlichen Anlagen einen sehr viel kleineren Durchmesser, z.B. 45 mm, aufweisen, wobei aber dennoch die erforderlichen hohen Drehmomente eingeleitet werden müssen. Wegen der bei dünneren Blechen geringer ausfallenden Richtkraft an den Richtwalzen bereitet außerdem der über den Reibkontakt zwischen den Richtwalzen und dem Band bzw. Blech gewährleistete Transport Schwierigkeiten.As has been shown, straightening machines with individually driven straightening rollers are problematic when high-strength and also thin sheets or strips, for example with a yield strength of 1700 N / mm 2, which is common with spring steel, and with a thickness of approximately 2 mm, have to be straightened . In this case, the straightening rollers must have a much smaller diameter, for example 45 mm, compared to conventional systems, but the high torques required must nevertheless be introduced. Because of the lower straightening force on the straightening rolls in the case of thinner sheets, the transport guaranteed by the frictional contact between the straightening rolls and the strip or sheet causes difficulties.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Richtmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der sich die beim Richten hochfester, dünner Bleche und Bänder ergebenden Schwierigkeiten beseitigen lassen.The invention has for its object a straightening machine to create the kind mentioned at the beginning, with which the Straighten high-strength, thin sheets and strips resulting Have difficulties eliminated.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Somit lassen sich einerseits kleine Durchmesser der Richtwalzen verwirklichen und andererseits aber doch die hohen Drehmomente einleiten, und zwar durch Verbinden der einen großen Durchmesser aufweisenden Antriebs- bzw. Gelenkwellen an die einen entsprechend großen Durchmesser aufweisenden Zwischenwalzen. Die Antriebsleistung wird folglich mittelbar über die Zwischenwalzen in die einen kleinen Durchmesser aufweisenden Richtwalzen eingeleitet.This object is achieved according to the invention by the features of independent claim 1 solved. So leave small diameters of the straightening rollers are realized and on the other hand initiate the high torques, by connecting one large diameter having drive or cardan shafts to one correspondingly large intermediate rollers. The drive power is consequently indirectly via the Intermediate rolls in the small diameter Straightening rollers initiated.
Es wird vorgeschlagen, daß den Zwischenwalzen an den Walzenstühlen abgestützte Stützrollen zugeordnet sind. Die Zwischenwalzen befinden sich somit zwischen den die mittelbar angetriebenen Richtwalzen abstützenden Stützrollen und den an der oberen bzw. unteren Walzenstühlen der Richtmaschine abgestützten Stützrollen, so daß sich von außen nach innen der folgende Aufbau ergibt: Stützrollen, angetriebene Zwischenwalzen, Stützrollen, Richtwalzen. It is proposed that the intermediate rolls on the Supported support rollers are assigned to roller mills. The Intermediate rolls are thus between the the indirect supporting straightening rollers supporting support rollers and the the upper and lower roller mills of the straightening machine supported support rollers, so that the outside from the inside the following structure results: support rollers, driven intermediate rolls, Support rollers, straightening rollers.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht zwischen den Richtwalzen angeordnete, einen kleineren Durchmesser als die Richtwalzen aufweisende Hilfswalzen vor. Diese sich jeweils in den Lücken zwischen zwei benachbarten oberen bzw. unteren Richtwalzen erstreckenden, leer mitlaufenden, d.h. ohne Kontakt zu dem richtenden Blech bzw. Band angeordneten Hilfswalzen unterstützen das Einfädeln bzw. -führen des zu richtenden Bleches bzw. Bandes. Ein Richten von Bändern bzw. von durchgehendem Bandmaterial entfällt hierbei im übrigen dann, wenn das Material zuvor gehärtet worden ist. Denn gehärtetes, endlos durchgehendes Bandmaterial ließe sich nicht mehr adjustieren, so daß in diesen Fällen folglich Band- bzw. Blechtafeln gerichtet werden.An advantageous embodiment of the invention sees between the straightening rollers arranged, a smaller diameter than the auxiliary rollers having the straightening rollers. This each in the gaps between two neighboring upper and lower ones Straightening rollers extending, idling, i.e. without contact to the straightening sheet or strip arranged auxiliary rollers support the threading or guiding of the sheet to be straightened or band. Straightening of strips or of continuous Tape material is omitted when the material has been previously hardened. Because hardened, endless Tape material could no longer be adjusted, so that in this Cases, therefore, strip or sheet boards are directed.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Richtwalzensätze versetzt zueinander angeordnet. Indem vorzugsweise bei einer solchen Anordnung beispielsweise das untere Rollensystem bzw. der untere Walzenstuhl gegenüber dem oberen Walzenstuhl verschoben wird, lassen sich gegenüber üblichen Rollensystemen, bei denen die oberen Richtwalzen jeweils in der Mitte des Abstandes zwischen zwei benachbarten unteren Richtwalzen in Form eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnet sind, die Richtwalzen mit einem geringeren Abstand und damit kleineren Teilungsmaß von in der Laufrichtung jeweils aufeinanderfolgender oberer und unterer Richtwalze einstellen. Die damit sehr kleinen Teilungen bzw. Hebel zwischen aufeinanderfolgenden, im Eingriff befindlichen oberen und unteren Richtwalzen führen zu deutlich höheren Richtkräften an den einzelnen Richtwalzen, wodurch sich ein für den Transport des Bleches in gleichem Maße gesteigerter Reibkontakt erreichen läßt.According to a preferred embodiment of the invention Straightening roller sets arranged offset to each other. By doing preferably in such an arrangement, for example lower roller system or the lower roller mill opposite the upper roller mill is moved, can be opposite usual roller systems, in which the upper straightening rollers each in the middle of the distance between two neighboring lower ones Straightening rollers arranged in the form of an isosceles triangle are the straightening rollers with a smaller distance and thus smaller pitch of each in the running direction Set successive upper and lower straightening rollers. The very small divisions or levers between successive, engaged upper and lower Straightening rollers lead to significantly higher straightening forces on the individual straightening rollers, which is one for the transport of the Reach sheet metal with increased frictional contact leaves.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert ist. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt einer Richtmaschine;
- Fig. 2
- als Einzelheit die Stützrollen- und Richtwalzenanordnung gemäß Fig. 1;
- Fig. 3
- die Rollen- und Walzenanordnung gemäß Fig. 2 entlang der Linie III-III geschnitten, schematisch dargestellt;
- Fig. 4
- in schematischer Darstellung als Einzelheit den oberen und unteren Richtwalzensatz nach Fig. 2; und
- Fig. 5
- das Richtwalzensystem nach Fig. 4 mit demgegenüber angehobenen bzw. abgesenkten, nicht aktiv am Richtprozeß teilnehmenden oberen und unteren Richtwalzen.
- Fig. 1
- a longitudinal section of a straightening machine;
- Fig. 2
- as a detail, the support roller and straightening roller arrangement according to FIG. 1;
- Fig. 3
- 2 along the line III-III, shown schematically.
- Fig. 4
- a schematic representation of the detail of the upper and lower straightening roller set according to Fig. 2; and
- Fig. 5
- 4 with the raised and lowered upper and lower straightening rollers which do not actively participate in the straightening process.
Eine Richtmaschine 1 weist gemäß Fig. 1 einen aus zwei im
Fundament verankerten Ständern 2 bestehenden Maschinenrahmen
auf. Die Ständer sind durch eine obere Rahmentraverse 3 sowie
durch eine untere Quertraverse 4 starr miteinander verbunden.
An der oberen, anstellbaren Quertraverse 5 ist ein oberer
Walzenstuhl 6 gehalten. Ein unterer Walzenstuhl 7 ist auf der
unteren Quertraverse 4 angeordnet; über an beiden Seiten der
Richtmaschine 1 in Laufrichtung des Richtguts vorgesehenen
Leisten orientiert sich der untere Walzenstuhl 7 an der
Quertraverse 4. Die obere Quertraverse 5 ist über einen
Anstellzylinder 8 gegen die untere Quertraverse 4 anstellbar.A straightening machine 1 has one of two im
Foundation anchored stands 2 existing machine frames
on. The stands are through an upper
Auf dem unteren Walzenstuhl 7 sind Rollenanstellkeile 9 gelagert
und durch je einen nicht gezeigten Druckmittelzylinder
verschiebbar. Jeder unteren Richtwalze 11, den diese
abstützenden, inneren Stützrollen 12, der dazugehörigen
angetriebenen, einen sehr viel größeren Durchmesser als die
Richtwalze 11 aufweisenden unteren Zwischenwalze 13 und den
diese abstützenden, äußeren Stützrollen 14 (vgl. Fig. 2) ist
ein solcher Anstellkeil 9 zugeordnet. Der oberhalb der Richtebene
15 angeordnete obere Walzen- und Rollensatz 16 ist in gleicher
Weise aufgebaut wie der zuvor beschriebene untere Walzen- und
Rollensatz 17, d.h. die oberen Richtwalzen 18 werden von inneren
Stützrollen 19 abgestützt, denen sich nach außen bzw. oben hin
angetriebene obere Zwischenwalzen 20 anschließen, die ihrerseits
von äußeren Stützrollen 21 abgestützt werden. Die Stützrollen
21 des oberen Walzen- und Rollensatzes 16 sind an einem
Anstellkeil 22 gelagert. Jeder der benachbarten, in einer der
Anzahl der Richtwalzen 18 bzw. Zwischenwalzen 20 vorhandenen
Zahl Anstellkeile 22 liegt mit seiner anderen Seite an dem
oberen Walzenstuhl 6 an. Auch die Anstellkeile 22 sind durch
je einen - nicht dargestellten - Druckmittelzylinder
verschiebbar.
Die beiden Quertraversen 4,5 sind ein- und auslaufseitig über
symmetrisch zur Maschinenmitte angeordnete, nicht gezeigte äußere
Festanschläge gegen den Walzenstuhl 6 bzw. 7 abgestützt.
Weiterhin befinden sich an der Ein- und Auslaufseite der
Rollenrichtmaschine 1 zwischen der unteren Quertraverse 4 und
dem ihr zugeordneten Walzenstuhl 7 bzw. der oberen Quertraverse
5 und dem ihr zugeordneten Walzenstuhl 6 mit gleichem Abstand
voneinander in einer Reihe zwischen den Festanschlägen
angeordnete Kompensationszylinder 24 bzw. 25 (vgl. Fig. 1).The two
Wie sich aus Fig. 3 entnehmen läßt, sind die gegenüber den
Richtwalzen 11 bzw. 18 mit einem sehr viel größeren Durchmesser
ausgeführten Zwischenwalzen 13 bzw. 20 einzeln angetrieben und
zu diesem Zweck über angekoppelte Gelenkwellen 26 mit nicht
dargestellten Antrieben verbunden. Die einzeln angetriebenen
Zwischenwalzen 13 bzw. 20 sind mit Ausnehmungen 27 versehen,
über die sich zur Lagerabdichtung der mit Rollenachsen in
Stegblechen 28 gelagerten inneren Stützrollen 12 bzw. 19 ein
Medium (Sperrluft) zuführen läßt.As can be seen from Fig. 3, are compared to the
Wie sich näher aus Fig. 4 ergibt, sind jeweils die in
Laufrichtung gemäß Pfeil 29 aufeinanderfolgende untere und obere
Richtwalze 11 bzw. 18 mit einer sehr kleinen Teilung 30 eng
aneinandergerückt; dieser gegenüber Richtmaschinen mit
herkömmlicher Richtwalzenanordnung vorgesehene Versatz läßt sich
durch Verschieben des den unteren Walzen- und Rollensatz 17
aufnehmenden Walzenstuhls 7 erreichen. Die enge Teilung 30
erlaubt es, die Richtkräfte an den Richtwalzen 11 bzw. 18
erheblich zu steigern und somit den zum Transport des Bleches
bzw. Bandes in Laufrichtung 29 erforderlichen Reibkontakt zu
gewährleisten. Außerdem wird der automatische Einzug bzw. das
Einführen eines zu richtenden Bleches bzw. Bandes begünstigt;
um dieses Einziehen und -führen noch zu unterstützen, sind
zwischen benachbarten unteren sowie benachbarten oberen
Richtwalzen 11 bzw. 18 leer mitlaufende, dünne, am Richtprozeß
nicht teilnehmenden Hilfswalzen 31 angeordnet.As can be seen in more detail from FIG. 4, the in
Running direction according to
Zur Erweiterung des Richtbereiches, um in derselben Richtmaschine
1 auch Bleche und Bänder mit größerer Dicke richten zu können,
sind gemäß Fig. 5 die in Laufrichtung 29 zweite, dritte sowie
fünfte obere Richtwalze 18 angehoben und die in Laufrichtung
29 zweite sowie vierte und fünfte untere Richtwalze 11 abgesenkt
worden; die angehobenen bzw. abgesenkten Richtwalzen 18 bzw.
11 nehmen folglich nicht am Richtprozeß teil. Für die in ihrer
Ausgangslage verbleibenden, aktiven Richtwalzen 11 bzw. 18 liegen
somit sehr viel größere Teilungen vor, und aufgrund der damit
größeren Hebelverhältnisse zwischen zwei im Eingriff befindlichen
Richtwalzen stellen sich kleinere Kräfte ein, die es
ermöglichen, entsprechend dickere Bleche bzw. Bänder zu richten.To extend the straightening range by the same straightening machine
1 to be able to straighten sheets and strips with greater thickness,
5, the second, third and in the
Claims (4)
- Straightening machine (1) for straightening sheets and strips, comprising upper and lower straightening rolls (18, 11) which are arranged offset relative to one another and which are supported over their length by means of backing rolls (12, 14 or 19, 21) arranged supported in turn in roll carriages (6, 7), characterised by driven intermediate rolls (13, 20) introducing the drive power into the straightening rolls (11, 18).
- Straightening machine according to claim 1, characterised by backing rolls (14, 21) associated with the intermediate rolls (13, 20) and supported at the roll carriages (6, 7).
- Straightening machine according to claim 1 or 2, characterised by auxiliary rolls (31) arranged between the straightening rolls (11 or 18) and having a smaller diameter than the straightening rolls (11 or 18).
- Straightening machine according to one of claims 1 to 3, characterised thereby that the straightening roll sets (16, 17) are arranged offset relative to one another.
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