WITELS-ALBERT GmbH

Das Ergebnis eines Richtprozesses drückt sich u. a. in der erreichten Restkrümmung des Richtgutes bzw. Prozeßmaterials aus. Grundsätzlich bestehen die Zielsetzungen in der Erzeugung geraden Richtgutes, d. h. die Restkrümmung ist unter Berücksichtigung der Toleranz Null, und der Produktion einer von Null verschiedenen definierten Restkrümmung. Welche dieser beiden möglichen Zielsetzungen jeweils relevant ist, bestimmt maßgeblich der dem Richtprozeß nachgeordnete Folgeprozeß.

Zur Sicherstellung einer gleichbleibend positiven Fertigproduktqualität ist darauf zu achten, daß die Restkrümmung möglichst konstant erzeugt wird. Eine wechselnde Restkrümmung impliziert die Voraussetzungen für variable Prozeßübergänge und führt in der Konsequenz zu einer nicht konstanten Fertigproduktqualität.

Die verbreitete Auffassung, die Lage des Körpers eines Richtapparates entspricht der Richtebene, ist falsch.

Grundsätzlich wird die Richtebene aus der Achslage der Richtrollen bestimmt. Ist sie horizontal, so ist auch die Richtebene horizontal. Gleiches gilt für die Krümmungsebene, in der das Richtgut einläuft oder gebogen wird.

Steht die Achse vertikal, so wird von der vertikalen Richt- und auch Krümmungsebene gesprochen.

Am häufigsten wird ein Richtsystem verwendet, das in zwei Ebenen, horizontal/vertikal, die Ausgangskrümmungen beseitigt.

Hierbei drängt sich natürlich die Frage auf, was geschieht mit den übrigen Krümmungsebenen, die außerhalb der zwei Richtebenen liegen? Sie können natürlich nur zufallsbedingt, sporadisch oder auch gar nicht berücksichtigt werden.

Demzufolge gilt es, bei der Drahtherstellung darauf zu achten, in einem konstanten Krümmungsverlauf zu bleiben und die Krümmungsebene nicht zu verlassen.

Erst mit konstanten Krümmungen in gleicher Ebene schaffen wir mit einer gleichbleibenden Richtebene konstante Restkrümmungen.

Ist dies, aus welchem Grund auch immer, nicht zu erreichen, so erzielen Tot- und Helixrichter in Richtsystemen deutliche Abhilfe.

Das Richtgut ist ein Werkstück, dessen Eigenschaften durch den Richtprozeß verändert werden. Die wichtigste und bedeutendste Eigenschaft ist die Geradheit bzw. die Restkrümmung. Neben der Geradheit wird durch das Richten u. a. auch der Eigenspannungszustand geändert.

Richtgut kann endlos oder auch endlich sein. Schienen und Bleche werden als endliches Richtgut bezeichnet, wobei Draht, Kabel und Seil als endlos gelten. 

Die Richtrolle, das letzte Glied der modularen Bautechnik eines Richtapparates und ein dem Verschleißprozeß am stärksten ausgesetztes Bauteil, verlangt unsere besondere Aufmerksamkeit in ihrer Gestaltung, Herstellung und Anwendung.

Die folgenden Kriterien gilt es dabei besonders zu beachten:

A) Werkstoffe
Die Laufbahn der Richtrolle erfährt beim Überrollvorgang eine lokale Belastung, die in hohen Hertz’schen Flächenpressungen zum Ausdruck kommt. Der Laufbahnwerkstoff sollte so gewählt werden, daß zumindest die notwendige Härtetiefe, nach Möglichkeit eine Durchhärtung, und dabei eine Oberflächenhärte von 670-840 HV erreicht wird. In der Regel werden hier durchhärtbare Stähle nach DIN 17230, zum Beispiel 100 Cr 6 eingesetzt.

B) Gestaltung der Lagerungen
Die Richtrolle ist ein Festlager. An dem Wellen- oder Bolzenende übernimmt sie die radiale Abstützung und gleichzeitig die Axialführung. Als Richtrolle eignen sich Radiallager, die kombinierte Belastungen aufnehmen können, z. B. Rillenkugellager, Schrägkugellager oder Laufrollen. Damit die Tragfähigkeit der Lager voll ausgenutzt werden kann, müssen die zylindrischen Auflageflächen auf ihrem ganzen Umfang und in voller Laufbahnbreite fest und gleichmäßig unterstützt werden. Eine einwandfreie radiale Befestigung ist ebenso zu leisten.

C) Dynamische/statische Tragzahl
Die dynamische Tragfähigkeit einer Richtrolle wird durch das Ermüdungsverhalten des Werkstoffes bestimmt. Dabei hängt die Lebensdauer als Ermüdungszeitraum von der Belastung und der Drehzahl der Richtrolle sowie der statistischen Zufälligkeit sowie dem zufälligen Zeitpunkt des ersten Schadeneintritts ab. Demgegenüber wird die statische Tragfähigkeit durch die bei hoher ruhender Last auf den Laufbahnen und Wälzkörpern jeweils erzeugte plastische Verformung begrenzt.

D) Tragfähigkeit und Lebensdauer
Die für einen bestimmten Richtprozeß erforderliche Lagergröße wird zunächst anhand des Richtbereiches der Richtrolle bestimmt. Mitentscheidend ist jedoch auch die auftretende Belastung. Sie wird mit der dynamischen Tragzahl C und der statischen Tragzahl Co dargestellt. Die Lebensdauer einer Richtrolle bestimmt sich aus der Anzahl der Umdrehungen, die das Lager erreicht, bis sich erste Anzeichen von Werkstoffermüdung an einer Laufbahn oder einem Wälzkörper bemerkbar machen.

E) Reibung, Drehzahlen und Temperatur
Das Reibungsmoment einer Richtrolle ist von vielen Einflußgrößen, wie Belastung, Drehzahl, Schmierungszustand und Dichtungsreibung abhängig. Die maximal mögliche Drehzahl für Richtrollen wird im wesentlichen durch die zulässige Betriebstemperatur der Wälzlagerung bestimmt. Damit ist die Drehzahl von der Art der Belastung, den Schmierungsbedingungen und den Kühlverhältnissen abhängig. Eine Richtrollentemperatur von 70° wird als normale Betriebstemperatur betrachtet.

F) Maß-, Form- und Lagertoleranzen
Die Maß-, Form- und Lagertoleranzen der Richtrollen entsprechen der Toleranzklasse PN, nach DIN 620.

G) Ein- und Ausbau
Ein störungsfreier und guter Lauf der Witels-Richtrollen ist weitgehend von der Sorgfalt beim Einbau und ihrem Austausch abhängig. Das Aufpressen der Innenringe auf Welle oder Bolzen muß so erfolgen, daß die Einpreßkraft gleichmäßig auf die Stirnseite des Innenringes verteilt wird. Die Einpreßkraft darf nicht über die Wälzkörper geleitet werden.

H) Schmierung, Wartung und Korrosionsschutz
Damit Richtrollen zuverlässig ihre Funktion erfüllen, ist eine ausreichende Schmierung erforderlich, die die unmittelbare metallische Berührung zwischen Wälzkörpern, Laufbahnen und Käfig verhindert und damit den Verschleiß verringert, gleichzeitig aber auch die Oberflächen vor Korrosion schützt. Grundsätzlich werden alle Richtrollen befettet geliefert.

J) Aufbewahrung der Richtrollen
Witels-Richtrollen, die grundsätzlich lebensdauergeschmiert geliefert werden, können nicht unbegrenzt aufbewahrt werden. Unter Umständen treten nach längerer Aufbewahrungszeit anfangs höhere Reibungsmomente als bei fabrikneuen Richtrollen auf. Auch kann nicht ausgeschlossen werden, daß die Schmierfähigkeit des aufgefüllten Fettes nach längerer Aufbewahrungszeit nachläßt oder das Fett gar verharzt.

Wir verweisen an dieser Stelle gern auf unsere WICAS-Kassettentechnik, die vorrangig in problematischen Bereichen des Richtrolleneinsatzes Anwendung findet.

Unter einem Richtsystem wird eine Kombination von Richtapparaten verstanden, die richtgutorientiert schwierige und z. T. wechselnde Richtgutausgangsparameter in konstante überführt.

Ein so erreichter, gleichbleibender Prozeßübergang ist zur Gestaltung definierter Folgeprozesse notwendig.

Das einfachste Richtsystem besteht in der Regel aus zwei Einzelrichtapparaten, die in ungleichen Ebenen zueinander angeordnet und mittels eines Verbindungswinkels montiert sind. In vielen Einsatzfällen wird mit einem solchen, einfachen Richtsystem ein akzeptables, konstantes Ergebnis erreicht.

Wechseln jedoch während des Prozesses die Ausgangsparameter des Richtgutes und treten z. B. Krümmungsschwankungen oder Helizitäten auf, so fordert dies den Einsatz problemorientierter Werkzeuge und Vorrichtungen, wie Helixrichter, Totrichter usw.

Der Aufbau eines Richtsystems setzt sich demnach aus einer klar gegliederten Richtprozeßfolge zusammen. Schwankende Ausgangsparameter bei einer definierten und konstanten Restkrümmung erfordern stärkere Richtprozeßgliederungen. Eine simple Zunahme von Richtrollen wäre hierbei wenig effektiv.

Zunächst müssen die wechselnden Krümmungen in sich ändernden Ebenen abgebaut und in eine konstante Krümmung mit konstanter Ebene umgeformt werden. Hieraus wird ein erfolgreicher Richtprozeß mit gleichbleibenden Restkrümmungen abgeleitet.

Das wird auch "Prozeß im Prozeß" genannt. 

Mittels eines Rollenrichtapparates ist es möglich, eindimensionale Ausgangskrümmungen eines Prozeß-materials, d. h. Ausgangskrümmungen in einer Ebene zu verändern, so daß nach dem Richtprozeß definierte Restkrümmungen vorliegen. Biegewerkzeuge eines solchen Richtapparates sind Richtrollen, die parallel zueinander in zwei Reihen versetzt angeordnet sind. Durch die Zustellung der Rollen erfährt das Prozeßmaterial während seines Durchlaufs durch den Richtapparat wechselnde Biegungen. Die Wechselbiegungen müssen von einer Anzahl und Größe sein, so daß die Ausgangskrümmungen über die gesamte Länge des Richtgutes definiert verändert werden.

Zum Richten eines Gutes über seiner gesamten Länge, muß es relativ zum Richtapparat transportiert werden. Zu diesem Zweck verfügen Richtmaschinen über angetriebene Rollen. Bei einem Richtapparat hingegen, sind die Rollen nicht angetrieben, so daß zum Transport des Richtgutes zusätzliche Einrichtungen, wie beispielsweise Antriebseinheiten, Einzüge, Treiber o. ä. erforderlich sind.

Eine Richtmaschine enthält demgemäß technische Elemente zum Transport und zum Richten, wohingegen ein Richtapparat ausschließlich Elemente zum Richten aufweist. Gemäß dieser Begriffsbestimmungen ist es möglich, Richtapparate in Richtmaschinen zu verwenden.

Eine Klassifizierung von Richtapparaten kann unter dem Gesichtspunkt des Automatisierungsgrades vorgenommen werden. WITELS-ALBERT bietet Produkte für das konventionelle Richten, das teilautomatisierte Richten und das Richten mit dem automatischen Rollensteller an. Das automatisierte Richten ist gegenwärtig Gegenstand intensiver Forschungsarbeiten. Für jede Sparte gilt, daß ein entsprechender Richtapparat über spezifische Eigenschaften in Anpassung an den zu richtenden Querschnitt sowie die Eigenschaften (Werkstoffeigenschaften) des Prozeßmaterials verfügt.