CH628539A5

CH628539A5 - Method and apparatus for profiling metallic reinforcing bars or rods

Info

Publication number: CH628539A5
Application number: CH904577A
Authority: CH
Inventors: Bergrat H C Dipl-Ing W Hufnagl; Peter Kotauczek
Original assignee: Hufnagl Walter
Priority date: 1976-11-09
Filing date: 1977-07-21
Publication date: 1982-03-15
Also published as: ATA565277A; FR2369884A1; DE2651106A1; JPS5637008B2; AT366297B; IT1095795B; JPS5360871A; ES463964A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Profilieren von metallischen Bewehrungsstäben oder -drähten unter Verwendung mindestens eines mindestens einen Walzrollensatz tragenden angetriebenen Werkzeugkopfes, dessen Umlaufgeschwindigkeit ebenso regulierbar ist wie die Umlaufgeschwindigkeit der einen eigenen Antrieb aufweisenden Walzrollen, wobei - unter Zwischenschalten von Unter- und/oder Übersetzungsmitteln - als Antrieb ein Elektromotor mit Innen- und Aussenrotor verwendet wird, wovon der eine Rotor dem Werkzeugkopf und der andere Rotor den Rollen zugeordnet ist. The invention relates to a method and a device for profiling metallic reinforcing bars or wires using at least one driven tool head carrying at least one roll roller set, the rotational speed of which can be regulated as well as the rotational speed of the roller rollers having their own drive, with - with interposition of sub and / or translation means - an electric motor with an inner and outer rotor is used as the drive, of which one rotor is assigned to the tool head and the other rotor to the rollers.

Vorrichtungen zum Walzen von beispielsweise strangför-migem Material sind vielfältig bekannt. Man kennt eine Vorrichtung und ein zugeordnetes Verfahren zum Verformen des genannten Materials, wobei die Vorrichtung mit verstell- und drehbaren, winklig ausgerichteten, eine Mate-rialdurchtrittsöffnung bildenden Rolensätzen ausgestattet ist; die Walzrollen sind in einem um die Mittelachse der Materialdurchtrittsöffnung antreibbaren Werkzeugkopf gelagert, wobei die Walzrollen gemeinsam mit einem Antriebsritzel auf einer Welle drehfest angeordnet und die Antriebsritzel über ein koaxial zur Durchtrittsöffnung gelagertes, gemeinsames Antriebsrad drehantreibbar sind, und zwar so, dass Werkzeugkopf und Walzrollen bzw. Walzrollensätze unabhängig drehantreibbar sind (DE-PS 1 299 270). Devices for rolling, for example, strand-like material are widely known. A device and an associated method for deforming said material are known, the device being equipped with adjustable and rotatable, angularly aligned roller sets forming a material passage opening; The roller rollers are mounted in a tool head that can be driven around the central axis of the material passage opening, the roller rollers being arranged on a shaft in a rotationally fixed manner together with a drive pinion, and the drive pinions can be driven in rotation via a common drive wheel mounted coaxially to the passage opening, in such a way that the tool head and roller rollers or Rolling roller sets are independently drivable (DE-PS 1 299 270).

Ferner kennt man eine Vorrichtung dieser Art, die einen Elektromotor als Antriebsmittel für die Walzrollen und den Werkzeugkopf aufweist. Stator und Rotor sind beide drehbar gelagert; hier ist auch der Stator angetrieben, und zwar durch einen zusätzlichen Elektromotor. Der Rotor treibt die Walzrollen bzw. Walzrollensätze und der Stator den Werkzeugkopf an. Dabei sind die Drehzahlen von Stator und Rotor in bekannter Weise stufenlos regelbar und der Antrieb 40 des Rotors sind koaxial ausgerichtet. Der gesamte Antrieb mit dem Werkzeugkopf liegt also hintereinander (DE-OS 2 212 298). A device of this type is also known, which has an electric motor as a drive means for the rolling rollers and the tool head. The stator and rotor are both rotatably supported; the stator is also driven here by an additional electric motor. The rotor drives the roll rolls or sets of rolls and the stator drives the tool head. The speeds of the stator and rotor are infinitely variable in a known manner and the drive 40 of the rotor are aligned coaxially. The entire drive with the tool head is therefore one behind the other (DE-OS 2 212 298).

Nachteilig bei dieser Ausführungsform, die aber bereits einen Fortschritt gegenüber der zuerst genannten Ausfüh-45 rungsform aufweist, ist, dass man es noch nicht in der Hand hat, beispielsweise mit unterschiedlichen Walzrollen in einem Walzrollensatz zu arbeiten. Ausserdem treten am Draht noch unerwünschte bzw. unkontrollierbare Kräfte auf, die sich negativ auf das Gefüge auswirken. Weitere Nachteile so sind, dass durch den Innendurchmesser der Welle des Rotors Getriebes und Antriebsaggregate der grösste Durchmesser des durchzuschickenden Materials begrenzt ist. Getriebe und Antriebsaggregate sind nicht zu schützen gegen Staub, Hitze usw. The disadvantage of this embodiment, which, however, already has an improvement over the first-mentioned embodiment, is that it is not yet possible to work, for example, with different roller rolls in one roll roller set. In addition, undesirable or uncontrollable forces occur on the wire, which have a negative effect on the structure. Further disadvantages are that the inner diameter of the shaft of the rotor gearbox and drive units limit the largest diameter of the material to be sent. Gearboxes and drive units must not be protected against dust, heat, etc.

55 Aufgabe der Erfindung ist es, eine gleichmässige Gefügeänderung im Wirkungsbereich jeder einzelnen Rolle zu erreichen. 55 The object of the invention is to achieve a uniform structural change in the range of effect of each individual role.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, dass man diesem System eine Hilfskraft mittels eines Servomotors zuord-60 net, derart, dass man den durchlaufenden Stab oder Draht, die Kräfte des Servomotors von den Rollen übernehmend, an den Werkzeugkopf oder umgekehrt leiten lässt und den durchlaufenden Stab oder Draht in dem durch die Rollen, den Werkzeugkopf und den Stab oder Draht selbst gebil-65 deten Planetensystem als Sonnenrad wirken lässt. The task is solved by assigning an assistant to this system by means of a servo motor, in such a way that the continuous rod or wire, taking over the forces of the servomotor from the rollers, is directed to the tool head or vice versa and the continuous one Rod or wire in which the planetary system formed by the rollers, the tool head and the rod or wire itself acts as a sun gear.

Durch diese erfindungsgemässe Massnahme wird erreicht, dass über die Hilfskraft alle Reibungs- und Massenträgheitsverluste des Gesamtsystems ausgeglichen werden. This measure according to the invention ensures that all losses due to friction and inertia of the overall system are compensated for by the auxiliary person.

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Dies bedeutet, dass in dem Draht keinerlei Torsionskräfte erzeugt werden oder gewollte Torsionskräfte genauestens gesteuert und dosiert eingebracht werden können, was ein weiteres Ziel der Erfindung ist. This means that no torsional forces are generated in the wire or desired torsional forces can be precisely controlled and introduced, which is a further object of the invention.

Durch diese erfindungsgemässe Massnahme wird dem 5 Draht eine besondere Funktion vermittelt; einerseits ist er Widerlager, d.h. der Draht vermittelt die Kräfte des Servomotors z.B. über die Rollen dem Werkzeugkopf oder umgekehrt, ist aber seinerseits durch diese vom Servomotor erzeugte Hilfskraft entlastet. 10 This measure according to the invention imparts a special function to the wire; on the one hand, it is an abutment, i.e. the wire transmits the forces of the servo motor e.g. via the rollers to the tool head or vice versa, but in turn is relieved by this auxiliary force generated by the servo motor. 10th

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und Beschreibung. Further details of the invention emerge from the drawing and description.

Beide Figuren zeigen im Prinzip die Erfindung, wobei der Unterschied darin besteht, dass bei Fig. 1 der Aussenrotor die Rollen antreibt und der Innenrotor den Werkzeugkopf, 15 während es bei Fig. 2 gerade umgekehrt der Fall ist. In principle, both figures show the invention, the difference being that in FIG. 1 the outer rotor drives the rollers and the inner rotor the tool head, 15 while in FIG. 2 the reverse is the case.

In den Figuren sind die Antriebe für den Innen- und Aussenrotor nicht weiter dargestellt. Der Innenrotor 11 treibt über die Gegenscheibe 10 die Scheibe 6, die dem Kopfantrieb dient, an. 20 The drives for the inner and outer rotors are not shown in the figures. The inner rotor 11 drives the disk 6, which is used for the head drive, via the counter disk 10. 20th

Der Aussenrotor 9 treibt über die Scheibe 8 die Gegenscheibe 5 an und diese z.B. über ein Sonnenrad 4 (od.dgl.) ein Rollenantriebsrad 13. Damit wird die Rollenachse 14 und so wiederum die Walzrollen 3 angetrieben, die den Draht 7 profilieren. 25 The outer rotor 9 drives the counter disc 5 via the disc 8 and this, e.g. A roller drive wheel 13 via a sun gear 4 (or the like). This drives the roller axis 14 and in turn the roller rollers 3, which profile the wire 7. 25th

In Fig. 2 ist das gleiche System gezeigt, nur treibt hier der Innenrotor 11 über z. B. die Scheibe 10, die Gegenscheibe 5 an und damit die Walzrollen 3, und zwar im Sinne, wie zu Fig. 1 beschrieben. Der Aussenrotor 9 treibt das Rad 8 und dieses das Rad 6 an, wodurch der Werkzeugkopf in Drehung 30 versetzt wird. In Fig. 2 the same system is shown, only here the inner rotor 11 drives z. B. the disc 10, the counter disc 5 and thus the roller 3, in the sense as described in FIG. 1. The outer rotor 9 drives the wheel 8 and this drives the wheel 6, whereby the tool head is set in rotation 30.

Wie die Kraftübertragung vom Aussen- bzw. Innenrotor zum Werkzeugkopf bzw. zum Rollensatz im einzelnen erfolgt, nämlich durch Riemenscheiben, Keilriemenscheiben, Zahnräder, Kegelräder, ist im einzelnen nicht beschrieben; 35 hier werden an sich bekannte Kraftübertragungsmittel eingesetzt. How the power transmission from the outer or inner rotor to the tool head or to the roller set takes place in detail, namely by means of pulleys, V-belt pulleys, gear wheels, bevel gears, is not described in detail; 35 power transmission means known per se are used here.

Erfindungswesentlich ist aber der Servomotor 12, der im gezeigten Beispiel über eine Scheibe 16 auf eine Scheibe 15 Essential to the invention, however, is the servo motor 12, which in the example shown has a disk 16 on a disk 15

wirkt, die ihrerseits dem Aussenrotor zugeordnet ist. Wo der Servomotor angreift, ist unerheblich. Er kann irgendwo am System angreifen, also beispielsweise auch auf den Innenrotor wirken. Er ist so auszulegen, dass er im System auftretende Reibungskräfte, die Lagerreibung und das Massenträgheitsmoment des Gesamtsystems überwindet. acts, which in turn is assigned to the outer rotor. Where the servo motor attacks is irrelevant. It can attack anywhere on the system, for example, it can also affect the inner rotor. It must be designed so that it overcomes the frictional forces occurring in the system, the bearing friction and the moment of inertia of the overall system.

Dem System kann ein Wechselkopf zugeordnet werden. Darunter wird ein Werkzeugkopf definitionsgemäss verstanden, der einen fest fixierten Durchlass aufweist. Will man ein anderes, z.B. stärkeres oder schwächeres Material bearbeiten, dann muss der Werkzeugkopf insgesamt ausgewechselt werden. Der Werkzeugkopf ist schnell wechselbar an der Maschine angeordnet, so dass - auch bei Verschleiss der Rollen - dieser Wechsel schneller vonstatten geht als das bisher geübte Nachstellen der Rollen, sei es wegen eines vorangegangenen Verschleisses oder um eine andere Grösse der Durchlassöffnung z. B. für eine andere Drahtgrösse einzustellen und/oder um Rollen mit anderer Oberflächenausbildung arbeiten zu lassen. A replaceable head can be assigned to the system. By definition, this is understood to mean a tool head that has a fixedly fixed passage. Do you want another, e.g. Machining thicker or weaker material, then the tool head must be replaced as a whole. The tool head is quickly exchangeable on the machine, so that - even if the rollers are worn - this change is faster than the previously practiced readjustment of the rollers, be it due to previous wear or a different size of the passage opening, e.g. B. to adjust for a different wire size and / or to let roles work with a different surface design.

Man kann auch einen Werkzeugkopf - beispielsweise bestehend aus drei Rollen - in einem Rollensatz mit unterschiedlichen Rollen verwenden. So kann man beispielsweise eine Rolle mit glattem Profil versehen, so dass lediglich im Draht eine umlaufende Nut entsteht. Eine weitere Rolle kann ein Profil aufweisen und eine dritte Rolle wiederum ein anderes Profil. Diese Profile könnten beispielsweise eine glatte Nut erzeugen und in gewissen Abständen jeweils Querrippen. Welcher Art die Profile sind, hängt vom Verwendungszweck ab. You can also use a tool head - for example consisting of three rollers - in a roller set with different rollers. For example, a roll can be provided with a smooth profile, so that a circumferential groove is only created in the wire. Another role can have one profile and a third role can have another profile. These profiles could, for example, create a smooth groove and, at certain intervals, cross ribs. The type of profiles depends on the intended use.

Zum Funktionsablauf sei daraufhingewiesen, dass der durchlaufende Stab oder Draht 7 die Kräfte des Servomotors von den Rollen übernehmend an den Werkzeugkopf oder umgekehrt leiten kann, d.h. dass der durchlaufende Stab oder Draht 7 in dem durch die Rollen 3, den Werkzeugkopf und den Stab selbst gebildeten Planetensystem als Sonnenrad wirkt. Damit ist eine zwangsweise, geometrische Verknüpfung zwischen diesen drei sich bewegenden Elementen hergestellt, wodurch ein Kraftfluss in beiden Richtungen ermöglicht ist. Regarding the functional sequence, it should be pointed out that the continuous rod or wire 7 can transfer the forces of the servo motor from the rollers to the tool head or vice versa, i.e. that the continuous rod or wire 7 acts as a sun gear in the planetary system formed by the rollers 3, the tool head and the rod itself. This creates a compulsory, geometric link between these three moving elements, which enables a flow of force in both directions.

s s

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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2nd

PATENT CLAIMS

1. A method for profiling metallic reinforcement bars or wires (7) using at least one driven tool head carrying at least one roll roller set (3), the rotational speed of which can be regulated as well as the rotational speed of the roller rollers (3) having their own drive, with intermediate switching of lower and / or translation means - an electric motor with an inner and outer rotor (11, 9) is used as the drive, of which one rotor is assigned to the tool head and the other rotor to the rollers (3), characterized in that this system is assigned an auxiliary power by means of a servo motor (12) in such a way that the continuous rod or wire (7) transfers the forces of the servo motor (12) from the rollers (3) to the tool head or vice versa and the continuous rod or Wire (7) in the planetary system formed by the rollers (3), the tool head and the rod or wire (7) itself as the sun nrad lets it work.

2. The method according to claim 1, characterized in that the force generated by the servo motor (12) is chosen at least so large that the sum of all friction and inertia losses of the system are compensated.

3. Device for performing the method according to claim 1, characterized by at least one driven roller set carrying at least one roll roller set, roller rolls (3) having its own adjustable drive, an electric motor with an inner and outer rotor (11, 9), of which one rotor (11 or 9) is assigned to the tool head and the other rotor (9 or 11) to the rollers (3), and is characterized by a servo motor (12), the system being arranged in at least two axes, namely divided into one Axis for the tool head and at least one axis for the drive, s 4. Device according to claim 3, characterized in that the force generated by the servo motor (12) acts directly on the outer rotor (9).

5. The device according to claim 3, characterized in that the force generated by the servo motor acts directly on the io inner rotor (11).

6. The device according to claim 3, characterized in that the axes are aligned at an angle to each other.

7. The device according to claim 3, characterized in that the continuous rod or wire (7) the forces of the servo motor (12) from the rollers (3) taking over to the tool head or vice versa.

8. The device according to claim 3, characterized in that in the tool head rollers (3) with different

20 profile are arranged.

9. The device according to claim 8, characterized in that two rollers (3) have different profiles.

10. The device according to claim 3, characterized in that interchangeable heads are used.

25 11. Reinforcing bar or wire with ribs and grooves in the course of the lateral surface, produced by the method according to claim 1, characterized in that the rod or wire starting material is profiled only in the area of the groove and the remaining rod surface has its 30 shape and / or surface quality essentially unchanged.