CH699937A2 - Schnellwechselvorrichtung für eine Arbeitswalze. - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung ist zur Verwendung beim Schnellwechsel einer Arbeitswalze (10) in einer Werkzeugmaschine für die Oberflächenbearbeitung von blech- oder bandförmigen Werkstücken bestimmt, in der die Arbeitswalze (10) zwei in geeigneten Zapfenlagern (13, 14) gelagerte Endzapfen (11, 12) hat und die Werkzeugmaschine zwei Walzentragarme (19, 20) zur Verbindung mit den Zapfenlagern (13, 14) aufweist. Die Walzentragarme (19, 20) umfassen jeweils eine Kupplungsplatte (18) und die Zapfenlager (13, 14) jeweils einen entsprechenden Kupplungsblock (17) zwecks Verbindung mit der Kupplungsplatte (18). Um die lösbare Verbindung der Kupplungsplatten (18) mit den entsprechenden Kupplungsblöcken (17) zu ermöglichen, ist jede Kupplungsplatte (18) mit zwei Arretierstiften versehen und jeder Kupplungsblock (17) weist zwei Löcher zur Aufnahme der Arretierstifte auf und ist mit zwei Sperrbolzen versehen, die im Kupplungsblock (17) drehbar gelagert sind, um eine Umkehrbewegung aus einer ersten Winkelstellung, in der die Arretierstifte in die entsprechenden Aufnahmelöcher im Kupplungsblock (17) frei eindringen und daraus austreten, in eine zweite Winkelstellung auszuführen, in der die Sperrbolzen mittels Formschluss ein Austreten der Arretierstifte aus den jeweiligen Aufnahmelöchern verhindern.

Description

  Stand der Technik

  

[0001]    Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf das Gebiet der Werkzeugmaschinen für die Oberflächenbearbeitung von blech- oder bandförmigen Werkstücken mittels Arbeitswalzen oder dergleichen und im besonderen auf eine Vorrichtung für den Schnellwechsel der bei derartigen Werkzeugmaschinen verwendeten Arbeitswalzen.

  

[0002]    Die Werkzeugmaschinen vorgenannter Art bestehen gewöhnlich aus einer oder mehreren Arbeitswalzen, die auf geeigneten Lagern am Rahmen der Werkzeugmaschinen drehbar gelagert sind. Zur Befestigung der Lager am Maschinenrahmen ist im allgemeinen der Einsatz von Schrauben oder entsprechenden Anschlussmitteln vorgesehen. Derartige Anschlussmittel, wenngleich sie eine stabile und sichere Verbindung der Lager der Arbeitswalze mit dem Werkzeugmaschinenrahmen gestatten, haben jedoch den Nachteil, das Austauschen der Arbeitswalze schwierig und langwierig zu machen, sei es wegen der Anzahl der zu lockernden und abzunehmenden Schrauben wie deren Position, die für den Bedienungsmann in so manchen Fällen schwer zugängig ist.

  

[0003]    Angesichts dessen, dass ein Austausch der Arbeitswalze samt deren Lagern nicht nur für die Wartungsarbeiten notwendig sein kann, sondern auch zu dem Zweck, die vorzunehmende Bearbeitungsart zu ändern, würde man gern über eine Vorrichtung verfügen, die ein schnelleres und bequemeres Auswechseln der Arbeitswalze ermöglicht, um die Wartungszeiten zu reduzieren und gleichzeitig die vom Bedienungsmann geforderten Dienste ergonomisch und einfach zu machen.

  

[0004]    Eine solche Vorrichtung sollte ferner derart gestaltet sein, dass sie auch an bereits konstruierte Werkzeugmaschinen anbringbar und benutzbar ist, mit geringsten Änderungen daran, um die durch den Einsatz der Vorrichtung entstehenden Vorteile auch auf die bereits vorhandenen Werkzeugmaschinen auszudehnen.

Offenbarung der Erfindung

  

[0005]    Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung für den Schnellwechsel einer Arbeitswalze in einer Werkzeugmaschine zur Oberflächenbearbeitung von blech- oder bandförmigen Werkstücken zu schaffen, wobei die Arbeitswalze auf geeigneten Zapfenlagern gelagert ist und die Werkzeugmaschine zwei Walzentragarme zum Anschluss an die Zapfenlager aufweist, worin die Walzentragarme jeweils eine Kupplungsplatte und die Zapfenlager jeweils einen entsprechenden Kupplungsblock zum Anschluss an die Kupplungsplatte einschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass für die lösbare Verbindung der Kupplungsplatten mit den entsprechenden Kupplungsblöcken jede der Kupplungsplatten mit zwei Arretierstiften versehen ist und jeder Kupplungsblock zwei Löcher zur Aufnahme der Arretierstifte aufweist,

   wenn die Kupplungsplatte und der Kupplungsblock sich in einer Kupplungsstellung befinden, und der Kupplungsblock ferner mit zwei darin drehbar gelagerten Sperrbolzen versehen ist um eine Umkehrbewegung aus einer ersten Winkelsteilung, in der sich die Arretierstifte frei in und aus den entsprechenden Aufnahmelöchern im Kupplungsblock bewegen, in eine zweite Winkelstellung auszuführen, in der die Sperrbolzen mittels Formschluss ein Austreten der Arretierstifte aus den entsprechenden Aufnahmelöchern verhindern, wenn die Kupplungsplatte und der Kupplungsblock in solcher Kupplungsstellung sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

  

[0006]    Die vorliegende Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf eine rein beispielsweise und nicht darauf beschränkte Ausführungsform anhand der anliegenden Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine Vorderansicht einer Arbeitswalze in einer Werkzeugmaschine zur Oberflächenbearbeitung von blech- oder bandförmigen Werkstücken, dargestellt mit ihren entsprechenden am Rahmen der Werkzeugmaschine befestigten Endlagern im Schnitt;


  <tb>Fig. 2<sep>eine Seitenansicht im Aufriss von dem rechten Ende der Arbeitswalze und den entsprechenden Endlagern, die in einem auf einem am Rahmen der Werkzeugmaschine befestigten Walzentragarm blockierten Zustand dargestellt sind, und


  <tb>Fig. 3<sep>eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, die aber die Arbeitswalze und das entsprechende Endlager im gelösten Zustand auf dem Walzentragarm veranschaulicht.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

  

[0007]    In den Zeichnungen ist in Fig. 1mit 10 die zylindrische Arbeitswalze einer Werkzeugmaschine MU zur Oberflächenbearbeitung von blech- oder bandförmigen Werkstücken bezeichnet. Die Arbeitswalze 10 ist mit zwei Endtragzapfen, mit 11 und 12 bezeichnet, versehen, die mit der Arbeitswalze auf Zapfenlagern 13 bzw. 14 drehbar gelagert sind. Der Endtragzapfen 12 ist mittels einer Kupplung 15 oder einer schnellein-auskuppelnden Vorrichtung an eine Antriebsweile 16, die die Drehbewegung auf die Arbeitswalze 10 überträgt, angeschlossen.

  

[0008]    Die Zapfenlager 13, 14 sind jeweils mit einem Kupplungsblock 17 zum Verbinden mit einer entsprechenden Kupplungsplatte 18 eines Walzentragarms 19 bzw. 20, der senkrecht verschiebbar auf den Rahmen der Werkzeugmaschine MU montiert ist, versehen.

  

[0009]    Wie im besonderen aus Fig. 2und 3 der Zeichnungen ersichtlich, ist die Kupplungsplatte 18 mit zwei Arretierstiften, mit 22 und 23 bezeichnet, versehen, deren obere und untere Abschnitte davon abstehen, während ein mittlerer Abschnitt der Arretierstifte 22, 23 in einer geeigneten Buchse 24 gelagert ist, die feststehend in einem in der Kupplungsplatte 18 angebrachten Durchgangsloch 25 eingebracht ist.

  

[0010]    Der obere Abschnitt der Arretierstifte 22, 23 ist aus einem kreisförmigen zylindrischen Abschnitt 26 mit einem an seinem oberen Ende vorgesehenen Gewinde gebildet Eine Tellerfeder 27 ist um den oberen Teil der Arretierstifte 22, 23 gewickelt und wird von einem Sperring 29 gegen den Kragen 28 der Buchse 24 gedrückt; der Sperring 29 ist auf das obere Gewindeende der Arretierstifte 22, 23 aufgeschraubt, so dass sich durch Einwirken auf den Sperring 29 die Vorspannung der Tellerfeder 27 einstellen lässt.

  

[0011]    Die Arretierstifte 22, 23 weisen an ihren unteren von der Kupplungsplatte 18 abstehenden Teilen einen Halsabschnitt 30, vorzugsweise mit trapezförmigen Querschnitt, auf und können mit solchem unteren Endteil in den entsprechenden Aufnahmelöchern 31, die im Kupplungsblock 17 angebracht sind, aufgenommen werden, wenn derselbe und die Kupplungsplatte 18 sich in der in Fig. 2 dargestellten Kupplungsstellung befinden.

  

[0012]    Zum Blockieren der Arretierstifte 22, 23 in den Aufnahmelöchern 31 sind zwei Sperrbolzen, mit 32 und 33 bezeichnet, vorgesehen, die mit den entsprechenden Achsen parallel untereinander und senkrecht zur Achse der Arretierstifte 22, 23 angeordnet sind.

  

[0013]    Jeder Sperrbolzen 32, 33 wird in einem Loch 34 bzw. 35 drehbar geführt, das in den Kupplungsblöcken 17 angebracht und so ausgerichtet ist, um einen Teil der Aufnahmelöcher 31 der Arretierstifte 22, 23 zu durchschneiden.

  

[0014]    An dem Schaftteil von jedem Sperrbolzen 32, 33, der in dem entsprechenden Loch 34, 35 zu liegen kommt, ist eine kreisförmige, halbzylindrische Aussparung 36 mit einem ungefähr dem halben Durchmesser der Aufnahmelöcher 31 der Arretierstifte 22, 23 gleichen Krümmungsradius herausgearbeitet.

  

[0015]    Ein Ende der Sperrbolzen 32, 33 steht vom Kupplungsblock 17 hervor und weist an solchem Ende einen Antriebskopf 37 auf, der derart gestaltet ist, dass ein Werkzeug darin eingreifen kann.

  

[0016]    Beim Bewegen des Antriebskopfes 37 sind die Sperrbolzen 32, 33 aus einer blockierten Winkelstellung der Arretierstifte 22, 23, in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellt, in eine Lösestellung derselben, in Fig. 3 veranschaulicht, und umgekehrt, drehbar.

  

[0017]    Insbesondere mit Bezug auf Fig. 3der Zeichnungen lässt sich daraus ersehen, dass, wenn sich die Sperrbolzen 32, 33 in der gelösten Winkelsteilung befinden, die Aussparung 36 der Sperrbolzen 32, 33 als dem Halsabschnitt 30 der Arretierstifte 22, 23 zugewandt angeordnet und fluchtrecht mit der Wand der Aufnahmelöcher 31 derselben ist. In dieser Winkelsteilung der Sperrbolzen 32, 33 sind die Arretierstifte 22, 23 frei, um sich in die entsprechenden Aufnahmelöcher 31 hinein beziehungsweise heraus zu bewegen und somit kann die Kupplungsplatte 18 der Walzentragarme 19, 20 an den entsprechenden Kupplungsblock 17 der Zapfenlager 13, 14 herangeführt oder davon entfernt werden.

  

[0018]    Befinden sich dagegen die Sperrbolzen 32, 33 in der in Fig. 2 dargestellten blockierten Winkelstellung, ist eine gegenüberliegend den Aussparungen 36 angeordnete gewölbte Seite 38 davon mittels Formschluss in Eingriff mit den Ausnehmungen 30 der Arretierstifte 22, 23 und hält die Arretierstifte 22, 23 in den entsprechenden Aufnahmelöchern 31 fest, um die Kupplungsblöcke 17 der Zapfenlager 13, 14 mit den entsprechenden Kupplungsplatten 18 der Walzentragarme 19, 20 fest zu verbinden. Indem man die Vorspannung der Tellerfeder 27 durch den Sperring 29 zweckentsprechend reguliert, ist es möglich, die Spannkraft zwischen den Kupplungsblöcken 17 und den entsprechenden Kupplungsplatten 18 einzustellen.

  

[0019]    Die Betriebsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist praktisch folgende: wird ein Austauschen der Arbeitswalze 10 erforderlich, öffnet man die Werkzeugmaschine MU und führt einen Schlitten 39 oder ein anderes entsprechendes Mittel unter die Arbeitswalze 10 ein, wie in Fig. 3dargestellt, um dieselbe beim Auswechseln zu stützen. Alsdann dreht man die Antriebsköpfe 37 der Sperrbolzen 32, 33, um die Arretierstifte 22, 23 freizugeben, und hebt die Walzentragarme 19, 20 an. Die Arbeitswalze 10 kann nunmehr von der Werkzeugmaschine MU abgenommen und durch eine neue Arbeitswalze ausgetauscht werden. Es versteht sich, dass die Installationsarbeiten einer neuen Arbeitswalze entgegengesetzt zu den vorher beschriebenen sind und ihre Folge sich in umgekehrter Weise abwickelt.

  

[0020]    Vorteilhafterweise, dank der vorliegenden Erfindung, erfordern die Verbindungs- und die Entkupplungsoperationen untereinander von Kupplungsblock 17 und Kupplungsplatte 18 keinen Einsatz von Schrauben und werden auf einfache Weise durch Betätigen der Antriebsköpfe 37 durchgeführt, um die entsprechenden Sperrbolzen 32, 33 zwischen der blockierten bzw. der gelösten Winkelstellung zu drehen. Das Werkzeug zum Durchführen solcher Operationen wird in der Technik gewöhnlich verwandet und wird normalerweise bereits zusammen mit der Werkzeugmaschine geliefert, insofern als es auch für andere Einstellungen davon benutzt wird.

  

[0021]    Aus dem hier Dargelegten versteht man, dass anhand der vorliegenden Erfindung die vorerwähnte Problematik hinsichtlich des Auswechselns der Arbeitswalzen in den Werkzeugmaschinen für die Oberflächenbearbeitung von blech- oder bandförmigen Werkstücken gelöst wird, insbesondere in Anbetracht dessen, dass auch ein häufiges Austauschen der Arbeitswalzen aufgrund verschiedenartiger notwendiger Bearbeitungen, oder wegen Beschädigungen an den Arbeitswalzen selbst, zu berücksichtigen ist, ermöglichen die Mühelosigkeit und Schnelligkeit der Auswechselarbeiten mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung die Wartungszeiten der Werkzeugmaschinen wirksam zu reduzieren und die an den Bedienungsmann gestellten Handhabungen ergonomisch und einfach zu machen.

Claims (5)

1. Schnellwechselvorrichtung für eine Arbeitswalze (10) in einer Werkzeugmaschine MU zur Oberflächenbearbeitung von blech- oder bandförmigen Werkstücken, wobei die Arbeitswalze (10) auf geeigneten Zapfenlagern (13, 14) gelagert ist und die Werkzeugmaschine MU zwei Walzentragarme (19 bzw. 20) zum Anschluss an die Zapfenlager (13, 14) aufweist, worin die Walzentragarme (19 bzw.

20) jeweils eine Kupplungsplatte (18) und die Zapfenlager (13, 14.) jeweils einen entsprechenden Kupplungsblock (17) zum Anschluss an die Kupplungsplatte (18) einschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass für die lösbare Verbindung der Kupplungsplatten (18) mit den entsprechenden Kupplungsblöcken (17) jede der Kupplungsplatten (18) mit zwei Arretierstiften (22, 23) versehen ist und jeder Kupplungsblock (17) zwei Löcher (34, 35) zur Aufnahme der Arretierstifte (22, 23) aufweist, wenn die Kupplungsplatte.(18) und der Kupplungsblock (17) sich in einer Kupplungsstellung befinden, und der Kupplungsblock (17) ferner mit zwei darin drehbar gelagerten Sperrbolzen (32, 33) versehen ist, um eine Umkehrbewegung aus einer ersten Winkelsteilung, in der sich die Arretierstifte (22, 23) frei in und aus den entsprechenden Aufnahmelöchern (34, 35) im Kupplungsblock (17) bewegen,

in eine zweite Winkelstellung auszuführen, in der die Sperrbolzen (32, 33) mittels Formschluss ein Austreten der Arretierstifte (22, 23) aus den entsprechenden Aufnahmelöchern (34, 35) verhindern, wenn die Kupplungsplatte (18) und der Kupplungsblock (17) in solcher Kupplungsstellung sind.

2. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Formschluss zwischen den Arretierstiften (22, 23) und den Sperrbolzen (32, 33) die Arretierstifte (22, 23) einen Halsabschnitt (30) aufweisen und die Sperrbolzen (32, 33) mit ihren jeweiligen Achsen parallel untereinander und senkrecht zur Achse der Arretierstifte (22, 23) angeordnet und in einem in den Kupplungsblöcken (17) angebrachten Loch (34 bzw.

35) drehbar geführt werden und letzteres so ausgerichtet ist, dass ein Teil der Aufnahmelöcher (31) der Arretierstifte (22, 23) durchschnitten wird, wobei die Sperrbolzen (32, 33) an ihrem in dem Lochpaar (34, 35) in den Kupplungsblöcken (17) gelagerten Schaftabschnitten eine kreisförmige halbzylindrische Aussparung (36.) aufweisen mit einem dem halben Durchmesser der Aufnahmelöcher (31) der Arretierstifte (22, 23) gleichen Krümmungsradius und auf der der Aussparung (36) gegenüberliegenden Seite zwei gewölbte Teile (38) zum Eingriff in die Ausnehmungen (30) der Arretierstifte (22, 23) aufweist, um die Arretierstifte (22, 23) in den Aufnahmelöchern (31) festzuhalten.

3. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende eines jeden Sperrbolzens (32, 33) von Kupplungsblock (17) von einem der Zapfenlager (13, 14) absteht und an solchem Ende einen Antriebskopf (37) aufweist, der derart gestaltet ist, dass er von einem Werkzeug in Eingriff genommen und bewegt werden kann, um die Sperrbolzen (32, 33) aus einer blockierten Winkelstellung, in der die gewölbten Teile (38) der Sperrbolzen (32, 33) in die Ausnehmungen (30) der Arretierstifte (22, 23) eingreifen, in eine Lösestellung zu drehen, in der die Aussparungen (36) der Sperrbolzen (32, 33) sich gegenüberliegend den Ausnehmungen (30) der Arretierstifte (22, 23) befinden.

4. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzentragarme (19, 20) mit dem Rahmen der Werkzeugmaschine MU derart verbunden sind, dass sie in einer senkrechten Richtung bewegt werden können, um ein Annähern und Entfernen zwischen den Kupplungsplatten (18) und den entsprechenden Kupplungsblöcken (17) zu ermöglichen.

5. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen der Spannkraft zwischen den Kupplungsplatten (18) und den Kupplungsblöcken (17) auf die Arretierstifte (22, 23) einwirkende regulierbare elastische Vorspannungsmitte! vorgesehen sind.