CZ282007B6 - Válcovací stroj s rychlovýměnou pracovních válců - Google Patents

Abstract

Válcovací stroj s rychlovýměnou pracovních válců (1), obsahuje hnací mechanismus s hnacím hřídelem (3), nosný mechanismus s nosným hřídelem (2) a výměnné pracovní válce (1), které jsou na svých protilehlých čelech opatřeny válcovými čepy (1.1) a alespoň jedním výstupkem (1.2), který zapadá do tvarově odpovídajících vybrání (2.3, 3.3), vytvořených ve vnitřní ploše tvarových přírub (2.1, 3.1). Tyto příruby (2.1, 3.1) jsou pevně spojeny s nosným hřídelem (2) a hnacím hřídelem (3), kde hnací hřídel (3) je axiálně posuvný ve směru od pracovních válců (1) a tvarová příruba (3.1) hnacího hřídele (3) je opatřena alespoň jedním unášecím čepem (3.4), který zapadá do tvarově odpovídajícího vybrání v pracovním válci (1). Nosný hřídel (2) a hnací hřídel (3) je uložen buď v pouzdrech (4, 7) nebo v kostkách (9, 10), uspořádaných ve stojanu (5) stroje, přičemž v kostce (10) hnacího hřídele (3) je uloženo pouzdro (4). Výstupky (1.2) válcových čepů (1.1) jsou tvořeny hranatými zámky. ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká válcovacího stroje s rychlovýměnou pracovních válců, obsahujícího hnací mechanizmus s hnacím hřídelem, nosný mechanizmus s nosným hřídelem a výměnné pracovní válce.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé válcovací stroje sestávají ze dvou až tří pracovních válců, uložených ve stojanu stroje; na nich jsou pomocí šroubů upnuty nástroje segmentových tvarů, obvykle několikadílných. Při výměně nástrojů se provádí demontáž jednotlivých segmentů nástrojů, které následně musí být bezchybně roztříděny podle druhu nástroje a skladovány pro další použití takovým způsobem, aby nedošlo k jejich záměně. Stejný požadavek je i při zajišťování renovací a oprav nástrojů. Výměna nástrojů je časově náročná i z hlediska dodržení časové prodlevy nutné k vychladnutí nástrojů z pracovní teploty. Požadavek na rychlou výměnu nástrojů je uplatňován při každé změně válcovacího programu, to znamená při přechodu na válcování jiného druhu vývalků. Po dobu ručního seřízení a demontáže segmentů nástroje je válcovací stroj vyřazen z produktivního provozu, což je ekonomicky nevýhodné.

Z těchto důvodů jsou další známá technická řešení válcovacích strojů zaměřena na možnost výměny celých pracovních válců s upnutými nástroji a jejich nahrazení předseřízenými pracovními válci snovými nástroji při dodržení požadavku jejich snadné a rychlé výměny a minimalizace vedlejších pracovních časů.

Je známo několik typů válcovacích strojů s rychlovýměnou pracovních válců.

U prvního typu jsou pracovní válce mechanicky upevněny na letmo uložených hřídelích. K. zajištění dostačující přesnosti válcování musí být nosné hřídele a ložiska silně dimenzována; masivní a přesné uložení letmých hřídelů se promítá do ceny stroje. Tuhost stroje je přesto rozložena nesymetricky, což nepříznivě ovlivňuje přesnost vývalku.

U druhého typu jsou pracovní válce oboustranně uloženy v děleném stojanu. Hnací hřídele jsou umístěny v pevné části stojanu, podpěrné hřídele jsou uloženy v pohyblivé části stojanu. Při výměně pracovních válců je motoricky odsouvána podpěrná pohyblivá část stojanu umístěná na rozměrném tuhém rámu s přesnými vodícími plochami. Tím se pracovní válce z jedné strany uvolní a zůstávají letmo uloženy na hnacích hřídelích. Odtud jsou válce vynášeny pomocí jeřábu. Zařízení je značně rozměrné, náročné na přesnou výrobu, což se promítá do jeho vysoké ceny.

U třetího typu jsou pracovní válce opatřeny alespoň na jedné své straně hranatým čepem, umístěným v dělené upínací části hnacího hřídele. Druhý nosný čep pracovního válce je umístěn v dělené části nosného hřídele. Dělené upínací části jsou spolu mechanicky spojeny pomocí alespoň jednoho šroubu s maticí. Při výměně pracovního válce je nutné ručně uvolnit tyto upínací části. Uvolnění je silově náročná práce, neboť upínací šrouby je nutno silně předepnout, aby byla zabezpečena požadovaná tuhost spojení. Dělené upínací části zvětšují vzdálenost mezi uložením válce a snižují tuhost a tím i přesnost stroje. Další nevýhodou tohoto typu válcovacího stroje je skutečnost, že při demontáži je pracovník vystaven blízkosti zahřátých pracovních válců.

- 1 CZ 282007 B6

Podstata vynálezu

Nevýhody dosavadních konstrukčních řešení rychlovýměny pracovních válců odstraňuje válcovací stroj s rychlovýměnou pracovních válců, obsahující hnací mechanizmus s hnacím hřídelem, nosný mechanizmus s nosným hřídelem a výměnné pracovní válce, jehož podstata spočívá v tom, že pracovní válce jsou na svých protilehlých čelech opatřeny válcovými čepy s alespoň jedním výstupkem, jež zapadá do tvarově odpovídajících vybrání, vytvořených ve vnitřní ploše tvarových přírub. Tyto příruby jsou pevně spojené s nosným a hnacím hřídelem, kde hnací hřídel je axiálně posuvný ve směru os pracovních válců a tvarová příruba hnacího hřídele je opatřena alespoň jedním unášecím čepem, zapadajícím do tvarově odpovídajícího vybrání v pracovním válci. Výhodné provedení spočívá v tom, že nosný a hnací hřídel je uložen v pouzdrech otočně uspořádaných ve stojanu stroje, přičemž pouzdra jsou výhodně provedena jako výstředná. Nosný a hnací hřídel může být uspořádán v kostkách, umístěných ve stojanu stroje, přičemž v kostce hnacího hřídele je uloženo pouzdro. Další výhodné provedení spočívá v tom, že výstupky válcových čepů jsou tvořeny hranatými zámky. Při výhodném provedení předmětu vynálezu je hnací hřídel napojen na silové ústrojí pro vyvození jeho axiálního pohybu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, znázorňujících uspořádání pracovního válce vzhledem k nosnému a hnacímu hřídeli, přičemž na obr. 1 a 4 je v nárysném pohledu uspořádání při upnutí pracovního válce, na obr. 2 je uspořádání při výměně pracovního válce. Na obr. 3 je uveden axonometrický pohled na vzájemné uspořádání pracovního válce vzhledem k tvarové přírubě hnacího hřídele.

Příklady provedení vynálezu

Válcovací stroj obsahuje pracovní válce J, s neznázoměnými nástroji, z nichž každý je na obou svých stranách opatřen válcovými čepy 1.1, s výstupky 1.2 (obr. 1-3). Válec 1 je uložen v tvarové přírubě 2.1 nosného hřídele 2 a v tvarové přírubě 3.1 hnacího hřídele 3. Tvarové příruby 2.1 a 3.1 mají své vnitřní válcové plochy vytvořeny jako nosné a současně středící plochy pro dosednutí čepů 1.1 pracovního válce L Tvarové příruby 2.1 a 3.1 obsahují opětné segmenty 2.2 a 3.2 s vybráními 2.3 a 3.3 tvarově uzpůsobenými pro výstupky 1.2 čepů 1.1. Nosný hřídel 2 je uložen v radiálních a axiálních ložiscích, které jsou umístěny ve výstředném pouzdře 7, otočně uloženém ve stojanu 5 stroje. Hnací hřídel 3 je uložen v radiálních a axiálních ložiscích ve výstředném pouzdře 4, které je ve stojanu 5 stroje uloženo otočně a axiálně posuvně. Stojan 5 je tuhý a nedělený. Axiální posuv výstředného pouzdra 4 umožňuje silové ústrojí 6, v příkladu provedení obsahující hydraulický válec. Výstředná pouzdra 4, 7 mají stejnou výstřednost ajejich natáčením se mění sevření mezi pracovními válci 1 při jejich představení podle druhu vývalku. Hnací hřídel 3 je spojen prostřednictvím nenaznačené spojky s nenaznačeným hnacím mechanizmem a pomocí alespoň jednoho unášecího čepu 3.4 je spojen s pracovním válcem 1, v němž je vytvořeno tvarově odpovídající vybrání.

Do pracovního prostoru stroje je pracovní válec 1 vkládán pomocí zvedacího zařízení ve směru svislém, kolmo k základně stroje, tím způsobem, že pracovní válec 1 je nejprve volně ustaven souose s osami nosného hřídele 2 a hnacího hřídele 3, přičemž je uložen svými válcovými čepy 1,1 do nosné a středící válcové plochy tvarových přírub 2.1 a 3.1. Přitom výstupky 1.2 na válcových čepech 1.1 pracovního válce 1 zapadají do vybrání 2.3 a 3.3 tvarových přírub 2.1 a 3.1. Tím je předběžně určena vzájemná poloha pracovních válců 1 stroje. Při upínání pracovního válce 1 je hnací hřídel 3 společně s výstředným pouzdrem 4 vsouván pomocí silového ústrojí 6 do pracovního prostoru stroje. Tím jsou současně zasouvány i válcové čepy 1.1 s výstupky 1.2 do vnitřních válcových a středících ploch tvarových přírub 2.1 a 3.1 a unášecí

-2CZ 282007 B6 čepy 3.4, vytvořené na čelní ploše tvarové příruby 3.1, do tvarově odpovídajících dutin v pracovním válci 1. Svým kuželovým náběhem zajistí unášecí čep 3.4 přesné ustavení pracovních válců 1 vůči sobě. Pracovní válec 1 je sevřen a tím připraven k provozu po úplném vymezení axiálních vůlí. Silový válec silového ústrojí 6 se nachází v jedné své mezní poloze.

Rychlovýměna pracovního válce 1 probíhá takto: Pomocí silového ústrojí 6 je hnací hřídel 3 s výstředným pouzdrem 4 zasouván do stojanu 5 stroje a tím je uvolňován pracovní válec 1. Válcové čepy 1.1 pracovního válce 1 jsou axiálně vysouvány za výstupky 1.2 z válcových dutin tvarových přírub 2.1 a 3.1 do opětných segmentů 2.2 a 3.2 ve směru pohybu silového válce silového ústrojí 6 do druhé mezní polohy. Tím dochází k axiálnímu prokluzu mezi válcovými čepy 1,1 pracovního válce 1 a válcovými středícími plochami tvarových přírub 2.1 a 3.1. Výstupky 1.2, které se pohybují ve vybráních 2.3 a 3.3, zabezpečují správné vysunutí čepů 1.1 pracovního válce 1 do opětných segmentů 2.2 a 3.2 tvarových přírub 2.1 a 3.1. Po ukončení posuvu hnacího hřídele 3 zůstává pracovní válec 1 uložen za válcové čepy 1.1 v okrajových částech opětných segmentů 2.2 a 3.2 mimo středící plochy tvarových přírub 2.1 a 3.1. Z opěrných segmentů 2.2 a 3.2 je pracovní válec 1 vynesen za své závěsné čepy 8 pomocí zvedacího zařízení vně pracovního prostoru stroje. Stroj je připraven na uložení nového pracovního válce 1 s předseřízenými nástroji.

Výstupky 1.2 na pracovním válci 1 mohou být vytvořeny ve tvaru hranatých zámků. Silové ústrojí 6 může být vytvořeno motorem s převodovkou. Tvarová příruba 3.1 může být s výhodou opatřena několika unášecími čepy 3.4.

Další příklad provedení vynálezu je znázorněn na obr. 4. Nosný hřídel 2 a hnací hřídel 3 jsou uloženy v kostkách 9, 10. které jsou umístěny ve vedení stojanu 5. Do kostek 9, 10 zabírají pohybové šrouby 11, spojené neznázoměným převodovým mechanizmem s neznázoměným motorem. Hnací hřídel 3 je uložen v kostce 10 prostřednictvím v ní výsuvně uspořádaného pouzdra 4, jehož axiální posuv vyvozuje silové ústrojí 6 s ním spřažené.

Při uvolňování pracovního válce 1 je zasouván hnací hřídel 3 uložený v pouzdře 4 do kostky 10 pomocí silového ústrojí 6. Výměna pracovního válce 1 probíhá již popsaným způsobem.

Rychlovýměna pracovních válců 1, popsaná v příkladech provedení předmětu vynálezu, může být s výhodou použita u válcovacích strojů pro příčné klínové válcování.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Válcovací stroj s rychlovýměnou pracovních válců, obsahující hnací mechanizmus s hnacím hřídelem, nosný mechanizmus s nosným hřídelem a výměnné pracovní válce, vyznačující se tím, že pracovní válce (1) jsou na svých protilehlých čelech opatřeny válcovými čepy (1.1) s alespoň jedním výstupkem (1.2), zapadajícím do tvarově odpovídajících vybrání (2.3, 3.3), vytvořených ve vnitřní ploše tvarových přírub (2.1, 3.1) a pevně spojených s nosným hřídelem (2) a hnacím hřídelem (3), který je axiálně posuvně uspořádaný ve směru os pracovních válců (1), přičemž tvarová příruba (3.1) hnacího hřídele (3) je opatřena alespoň jedním unášecím čepem (3.4) zapadajícím do tvarově odpovídajícího vybrání v pracovním válci (1).
2. 2. Válcovací stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosný a hnací hřídel (2, 3) je uložen v pouzdrech (4, 7) otočně uspořádaných ve stojanu (5) stroje.

   -3 CZ 282007 B6
3. 3. Válcovací stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosný a hnací hřídel (2, 3) je uložen v kostkách (9, 10) umístěných ve stojanu (5) stroje, přičemž v kostce (10) hnacího hřídele (3) je axiálně suvně uspořádáno pouzdro (
4. 4).
5. 5 4. Válcovací stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstupky (1.2) jsou tvořeny hranatými zámky.

   5. Válcovací stroj podle nároku 2, vyznačující se tím, že pouzdra (4, 7) jsou výstředná.

   o
6. 6. Válcovací stroj podle nároků laž3, vyznačující se tím, že hnací hřídel (3) je napojen na silové ústrojí (6) pro vyvození jeho axiálního posuvu.

   2 výkresy