具有单独调节部和更换装置的矫直机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矫直机，其具有包括可分别彼此替换的不同类型的多个更换盒的更换盒系统，更换盒系统包括至少两个不同类型的更换盒，其中，可彼此替换的更换盒中的至少两个的不同之处在于不同直径的矫直辊子，并且每个类型的可彼此替换的更换盒具有至少一个上排和下排的在横向于辊子纵轴线的方向上相邻的矫直辊子，其中，上排和下排的矫直辊子彼此错位地布置，并且至少一排的矫直辊子构造成可调节。
【背景技术】
[0002]在加工扁材(例如扁钢或由非铁金属制成的扁材)时，需要的制造步骤通常还包括矫直，以便制成平坦的且内应力小的(钢)带或板材。在矫直时，使相应的材料多次拉伸地或未拉伸地在矫直机中借助于矫直辊子弯曲，以便产生期望的矫直效果。在矫直扁平产品时，通常在上矫直辊子组和下矫直辊子组之间穿引相应的产品并且在此通过相应地调节上矫直辊子和下矫直辊子使产品塑性变形。为了实现在此相应期望的塑性变形，需要弯曲半径，弯曲半径根据待矫直的产品或材料的带材厚度和屈服极限是不同的或可以是不同的并且相应借助于合适的辊子直径、辊子节距和辊子浸没深度实现。在此，辊子直径构造得越小，从而使得产品或材料的可能的塑性变形越大。然而在矫直机中不可随意使用小的辊子，一方面因为出现的弯曲力可能不可被吸收，并且另一方面因为由于过高的机械载荷借助于小的矫直辊子可能不可提供用于获取变形功的所需的过程力矩。对此的原因是，在给定的辊子直径、给定的辊子节距(其中，涉及在两个相邻的辊子之间的轴向距离)和给定的浸没深度以及给定的或期望的塑性变形的情况下相应仅可矫直受限的产品范围或材料范围，该范围取决于相应的产品厚度和其屈服极限。此时，为了在此相对柔性地且可与不同的产品匹配地设计矫直机，由现有技术已知使用具有更换盒和不同辊子直径的矫直机。
[0003]由文献EP I 584 384 BI已知这种类型的矫直机。该文献公开了一种矫直机，其包括配有马达的驱动单元和与该驱动单元处于驱动连接中的主传动装置，其中，在主传动装置处可连接有可分别彼此替换的更换盒，更换盒分别具有带有不同大小的直径和不同的矫直辊子数量的矫直辊子。此外，具有矫直辊子(其具有小的矫直辊子直径)的可替换的更换盒具有集成的中间传动装置，该中间传动装置可连接到矫直机的主传动装置处。关于矫直辊子的调节部的实施方案的类型，该文献没有详细说明。但由实践已知的是，此类矫直机配备有下排的矫直棍子以及上排的矫直棍子的所谓的摇轭式调整部(Kippjochanstellung)。这意味着，所有的矫直辊子相应似乎是布置在围绕摆动点可摆动地支承的梁处，从而所有的矫直辊子相应仅可一起以受限定的、与其位置相关的方式运动，即，调整。在摇轭式机械(Kippjochmaschine)中通常可将上轭竖向地调整并且使之围绕中间的转动点倾斜。由此可使上轭或上横梁的中间辊子的辊子调整部与辊子彼此的距离、更确切地说辊子彼此的辊子轴向距离成比例地线性改变。因此，用于调节这种矫直机的自由度的数量由于由此给定的几何关系而受到显著限制。此时，自由度的限制在摇轭式机械中还导致预定了延伸分布(Uberstreckungsverteilung)的形状并且进而预定了可行的矫直策略。延伸分布的形状或矫直策略对在材料中残留的残余应力有决定性的影响。
[0004]因此，由文献EP I 584 384 BI已知的矫直机具有的缺点是，由于盒的类型，S卩，由于矫直辊子的数量和矫直辊子彼此的直径以及矫直辊子在更换盒中的布置，并且由于更换盒仅可使用在摇轭式矫直机中，所以该矫直机此时在可能的几何调节和矫直辊子调节部方面具有上述的限制，该限制可能负面地影响待矫直的产品的内应力分布。此外，矫直辊子的调节部总是受到中间辊子的线性的位置分布限制，因此摇轭式矫直机不可实现与此不同的矫直策略，例如非线性的延伸分布。由该文献已知的更换盒的另一缺点是，中间传动装置在具有更小的矫直辊子直径的盒中集成到该盒中，这使得更换盒明显更重且因此可更麻烦地进行操纵。此外，在更小的矫直辊子直径的情况下需要的附加的传动级可导致附加的夹紧并且降低整个传动装置的效率。
[0005]最后提到的缺点可由此避免:在进行盒更换时也进行传动装置更换，从而在配有马达的驱动单元处总是布置有这种传动装置，其在从动侧与相应联接的更换盒的矫直辊子数量和矫直辊子直径匹配。由EP 2 116 315 Al已知这种辊子式矫直机。此外，众所周知的是，比起一个传动装置，设置多个传动装置由于伴随于此的效率降低而更差。
[0006]此外，为了在可借此执行的矫直策略方面相对于摇轭式矫直机更柔性地设计矫直机并且可执行更大数量的不同的矫直策略，由实践已知这样的矫直机，其下排和/或上排的矫直辊子配备有矫直辊子的所谓的单独调节部。在具有单独调节部的此类矫直机中，下辊子排或上辊子排或辊子架座的每个矫直辊子或可选地每个辊子可单独地沉入(待矫直的材料或产品中)，由此在矫直产品时相对于摇轭式矫直机明显提高自由度的数量并且不再(线性地)预定延伸分布或矫直策略，而是几乎是可自由选择。尽管如此，机器在可借此处理的产品品种方面也受到限制，因为该机器配备有具有(预定的)矫直辊子直径的矫直辊子，从而仅可生产具有足够的无内应力和平整度的这样的产品，该产品可利用矫直机的相应存在的矫直棍子直径生产。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供这样的解决方案，其在具有至少一个矫直辊子排的单独调节部的矫直机中提供更大带宽的可在其中加工的扁材产品并且在可由此执行的矫直策略方面提供更大的灵活性。
[0008]根据本发明，在开头详细说明的类型的这种类型的矫直机中，该目的由此实现，即，每个类型的可彼此替换的更换盒具有支撑下排和/或上排的矫直辊子的一个或多个矫直辊子调节部，矫直辊子调节部在每个类型的更换盒中构造成具有与相应的矫直辊子直径无关的相同的矫直棍子调节分区(Richtrollenanstellungsteilung)，矫直棍子调节分区分别包括单独的、可相对彼此运动的并且在每个类型的更换盒中与相应的矫直辊子直径无关地一样长构造的以及在横向于辊子纵轴线的方向上彼此相邻布置的调节分区区域(Anstellungsteilungsbereich)，调节分区区域使得能够分别实现单独地调节单独地或成对地或成组地布置在相应的调节分区区域处或上的矫直辊子。
[0009]现在通过本发明提出这样的矫直机，其还在至少一个排中具有单独调节部，其中，但此时使用具有不同直径的矫直辊子的更换盒，并且在用更换盒中的一个替换更换盒中的另一个时，单独调节部的划分(即，调节分区区域的长度)(基本上)得到保持。也就是说，在矫直机中为了执行单独调节、即确定的直径的相应各个矫直辊子的各自的垂直高度调整(行程)而设置在矫直机中的构件和调整元件在更换成具有其他直径的矫直辊子的更换盒时还继续予以利用和使用。因此，本发明提供了具有更换盒系统的矫直机，在其中可分别通过一个更换盒替换另一更换盒实现使用不同的矫直辊子直径、矫直辊子节距并且必要时也可实现使用不同数量的矫直辊子，其中，但更换盒配备和构造成使得单独调节部、即相应布置在调节分区区域上或处的矫直辊子的单独、成对或成组的调节部基本上保持不变。根据矫直辊子直径在更换盒内此时借助于矫直辊子调节部的节距得到单独、成对或成组地调整矫直辊子。无论如何，根据本发明，所有可彼此替换的更换盒至少在更换盒的矫直辊子排中的一个中分别具有矫直辊子调节分区的调节分区区域的与相应的矫直辊子直径无关的相同的长度，其中，调节分区区域在横向于辊子纵轴线的方向上长度相同并且可相对彼此单独运动。这使得即使在从一种更换盒更换成另一种更换盒时也实现能够保持矫直机的调节机构并且由此扩宽了可利用根据本发明的这种矫直机加工的扁材或扁平产品的带宽以及在可利用矫直机实现和执行的矫直策略方面提供更大的灵活性和变化性。
[0010]因此，通过根据本发明的解决方案可通过构造可彼此替换的更换盒和通过根据应用情况替换更换盒彼此在可利用矫直机处理的产品范围方面实现扩展具有矫直辊子的单独调节部的矫直机。在矫直机中可替换地或可更换地布置具有单独调节部或成对的调节部或成组的调节部的不同的矫直辊子直径，从而在很大带宽的扁材或扁平产品上可在矫直时实现足够的塑性变形并且可实现使内应力最小化的很好的矫直结果。针对一种矫直辊子直径设计的单独调节部尽管在从一种类型的更换盒更换成具有不同矫直辊子直径的另一种类型的更