DD216874A1 - Querwalzmaschine mit geradlinig, hydraulisch angetriebenen walzschlitten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Querwalzmaschinen mit durch hydraulische Arbeitszylinder angetriebenen Walzschlitten zur Herstellung profilierter rotationssymmetrischer Werkstuecke. Ziel ist die Verbesserung der Arbeitsgenauigkeit und der Werkzeugstandzeit bei geringem Material-, Bearbeitungs-, Montage- und Reparaturaufwand. Aufgabe ist die Schaffung einer Querwalzmaschine hoher Maschinensteife mit einer schnellen und einfachen Abstandsveraenderungsmoeglichkeit der Walzschlitten. Dazu sind die Walzschlitten (2, 3) zwischen Stuetzrollen (7, 8) und Fuehrungsrollen (9, 10) gefuehrt. Die zweiten Stuetzrollen (8) sind in durch Hebel (15) mit einer Verstell- und Arretiervorrichtung (16) verbundenen Exzenterbuchsenpaaren (14) gelagert. Wenigstens ein Exzenterbuchsenpaar (14) traegt ueber Gleitsteine (13) einen beidseitigen Fuehrungsrahmen (12), der wiederum die zweiten Fuehrungsrollen (10) lagert. Fig. 1

Description

a) Titel der Erfindung'-- . ^y

Querwalzmaschine mit geradlinig,,hydraulisch angetriebenen Walzschlitten '. .,.

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf Walzmaschinen mit in Walzrichtung gegeneinander geradlinig, durch hydraulische Arbeitszylinder angetriebenen Walzschlitten, an denen keilförmige Werkzeuge angebracht sind. Sie ist zur Herstellung profilierter rotationssymmetrischer Werkstücke anwendbar·

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

, Es sind nach DD-PS 57 585» 58 480 und 75 056 Querwalzmaschinen der genannten Art bekannt, bei denen die Walzschlitten auf exzentrisch verstellbaren Stützrollenpaaren so gelagert sind, daß die Umformung des Werkstücks im V Schnittpunkt der Diagonalen zwischen den Stützrollen erfolgt· Ein Synchronisationsgetriebe für den synchronen Gegenlauf der Walzschlitten besteht aus außen neben den Werkzeugen, zueinander gegenüber an den Walzschlitten angeordneten Zahnstangen und einem im Maschinenständer gelagerten Zwischenzahnrad·

Von Nachteil bei diesen bekannten Querwalzmaschinen ist die geringe Arbeitsgenauigkeit, bedingt durch die ungenügende Maschinensteife, die maßgeblich durch die Auffederung der Walzschlitten zwischen den Stützrollenpaaren und die Auffederung der Stützrollenachse beeinflußt wird« Weitere Bachteile sind die geringe Werkzeugstandzeit und die ein-

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geschränkten technologischen Möglichkeiten durch die fehlende Möglichkeit der schnellen Abstandsvergrößerung der Walzschlitten für den Überlastungsfall und bei technologisch bedingten Inderungen»

Weiterhin ist nach SU-EB 806 215 eine Querwalzmaschine bekannt, die ein speziellesι Synchronisationsgetriebe und für jeden Walzschlitten einen beidseitigen Führungsrahmen enthält. Jeder Führungsrahmen ist im Ständer auf den mittigen Zapfen mindestens zweier exzentrisch abgestufter Stützrollenachsen gelagert, auf deren exzentrischem Umfang Stützrollen für den betreffenden Walzschlitten wälzgelagert sind, der zusätzlich im Führungsrahmeη längsgeführt ist» Durch Lösen der Feststellmittel für die Stützrollenachsen und deren gleichförmige Verdrehung ist eine Abstandsänderung der Walzschlitten möglich. Das spezielle Synchronisationsgetriebe besteht für jeden Walzschlitten aus einer an diesem angeordneten Zahnstange, einem mit dieser in Wirkverbindung stehenden und im Führungsrahmen gelagerten Zahnrad, zwei Zahnradgetrieben und einer zwischen diesen angeordneten Gelenkwelle sowie einem gemeinsamen Zwischenzahnrad, und es gewährleistet eine sichere Wirkverbindung auch bei verändertem Abstand, Von Nachteil bei dieser bekannten Querwalzmaschine 1st die ungenügende Arbeitsgenauigkeit infolge des durch die innenliegende Führungsrahmenanordnung und den großen Stützrollenachsenabstand bedingten Verlust an Maschinensteife, der durch eine masseintensive Walzschlittenkonstruktion ausgeglichen werden muß. Die Werkzeugstandzeit wird durch die Unmöglichkeit der schnellen Abstandsvergrößerung der Walzschlitten im Überlastungsfalle nachteilig beeinflußt; ebenso die Arbeitsgenauigkeit durch die schwierige Gewährleistung der Parallelstellung der Führungsrahmen· Beides wird durch das aufwendige Lösen, Verdrehen und Wiederfeststellen mehrerer Stützrollenacheen verursacht,

Weiterhin ist das spezielle Synchronisationegetriebe sehr aufwendig und weist ein relativ großes Zahnspiel auf, wobei Zahn- und Führungsspiel voneinander abhängig sind« Schließlich erfordern beide Führungsrahmen und das spezielle Synchronisationsgetriebe einen hohen Bearbeitungs-, Montage- und Reparaturaufwand,

^ d) Ziel der Erfindung

Es ist daher Ziel der Erfindung, die Arbeitsgenauigkeit und die Werkzeugstandzeit bei gleichzeitig geringem Masseeinsatz, Bearbeitungs-, Montage- und Reparaturaufwand ¹^ für Querwalzmaschinen mit geradlinig, hydraulisch angetriebenen Walzschlitten zu verbessern.

e) Darstellung des Wesens der Erfindung Daraus folgt als Aufgabe der Erfindung, eine dementsprechende Querwalzmaschine hoher Maschinensteife mit der Möglichkeit einer schnellen und technologisch unaufwendigen Abstandsvergrößerung bzw. -änderung der Walzschlit-, ten zu schaffen. .

Die Aufgabe wird durch eine Querwalzmaschine mit zwei geradlinig, hydraulisch angetriebenen Walzschlitt'en gelöst, die aus einem Ständer, in diesem exzentrisch gelagerten, ,JV beidseitigen Führungsrahmen, wenigstens zwei wälzgelagerten Stützrollen für jeden Walzschlitten und einem Synchronisationsgetriebe mit den Walzschlitten zugehörigen Zahnstangen besteht. Dazu ist erfindungsgemäß ein einziger Führungsrahmen mit zwei außerhalb des Ständers angeordneten, im wesentlichen flachen Rahmenelementenvorgesehen. Der. erste Walzschlitten ist zwischen den im Ständer gelagerten ersten Stützrollen und wenigstens zwei im Ständer exzentrisch verstellbar angeordneten ersten Führungsrollen geführt. Der zweite Walzschlitten ist zwischen den im Ständer über hinsichtlich Exzentrizität und Verstellwinkel gleichartige Exzrent erbuchsenpaare verstellbar angeordneten zweiten Stützrollen und wenigstens

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zwei im Führungsrahmen exzentrisch verstellbar angeordneten zweiten Pührungsrollen geführt· Wenigstens eines der läxzenterbuchsenpaare trägt den Führungsrahmen über je ein Paar Gleitsteine j wobei Gleitsteinpaar- und Stützrollen«» achse zentrisch zueinander sind. Alle Exzenterbuchsenpaare stehen beidseitig über Hebel mit einer Verstell- und Arretiervorrichtung in Wirkverbindung· Schließlich enthält das Synchronisationsgetriebe zwei Paar im Stan« der parallel versetzt gelagerte Stirnzahnräder, die miteinander und jeweils mit den beidseitig seitlich an den Walzschlitten angebrachten Zahnstangen in Wirkverbindung stehen, wobei die für die letztgenannte Wirkverbindung verfügbare Eingriffbreite der Stirnzahnräder wenigstens der Flankenbre.ite der Zahnstangen und der maximalen Abstandsänderung der Walzschlitten entspricht· Für eine möglichst geringe Durchbiegung der Walzschlitten ist es vorteilhaft, daß für jeden Walzschlitten je zwei erste bzw* zweite Stützrollen vorgesehen sind und sich ungefähr in der Mitte zwischen dem Schnittpunkt der Diagonalen zwischen den Stützrollenachsen und dem Mittelpunkt der Verbindungslinie zweier gegenüberliegender Stützrollenachsen die Umformzone befindet· Für eine möglichst geringe Durchbiegung der Walzschlit« ten ist es auch vorteilhaft, daß für jeden Walzschlitten je drei erste bzw. zweite Stützrollen vorgesehen sind und im Mittelpunkt der Verbindungslinie der mittleren Stütz-rollenachsen die Umformzone ist. Zur Veränderung des Walzschlittenabstandes ist es schließlich zweckmäßig, daß die Steuerung der Verstell«· und Arretiervorrichtung mit der hydraulischen Antriebsteuerung für die Walzschlitten koppelbar ist. Die vorgeschlagene Lösung hat gegenüber den vorbekannten QUerwalzmaschinen folgende Vorteiles Sie weist eine hohe Arbeitsgenauigkeit infolge des einerseits nur einmal vorgesehenen und andererseits außenliegend angeordneten FUhrungsrahmens sowie durch den geringen Stützachsenabstand

auf, wobei keine masseintensive Ständer-, Walzschlitten- und Führungsrahmenkonstruktion zur Gewährleistung der Maschinensteife erforderlich ist. Durch die geschaffene Möglichkeit der schnellen, unkomplizierten und genau parallelen Abstandsvergrößerung bzw. -änderung der Walzschlifrten im Havarie- oder Überlastungsfalle bzw. bei technologisch bedingten Änderungen werden die Werkzeugstandzeit und die Arbeitsgenauigkeit günstig beeinflußt sowie die technologischen Moglichkexten erweitert. Dies wird durch das synchrone, unaufwendige Lösen, Verdrehen und Wiederfeststellen aller Exzenterbuchsenpaare bewirkt. Weiterhin ist das Synchronisationsgetriebe unaufwendig und weist ein relativ geringes Zahnspiel auf, welches vom Führungsspiel unabhängig ist. Schließlich erfordern der eine Führungsrahmen, die Walzschlittenführung und das Synchronisationsgetriebe einen geringen Bearbeitungs-, Montage- und Reparaturaufwand« -

f) Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehöriger; Zeichnung

zeigen: .

Fig. 1: eine vorteilhafteAusführungsform der erfindungs-

gemäßen Querwalzmaschine im Teillängsschnitt, Fig. 2: eine Detaildarstellung derselben für die untere

Walzschlittenführung (Schnitt A-A aus Fig. 1), Fig. 3* eine weitere Detaildarstellung derselben für das Synchronisationsgetriebe.

Nach Fig. 1 bästeht die Querwalzmaschine im wesentlichen aus einem Ständer 1, einem oberen, ersten Walzschlitten und einem unteren, zweiten Walzschlitten 3. Beide Walzschlitten 2,3 werden durch hydraulische Arbeitszylinder (für den zweiten Walzschlitten 3 nicht dargestellt) geradlinig hin und her betrieben und tragen keilförmige

Werkzeuge 5»' zwischen denen in der Umformzone das Werkstück 6 quergewalsst wird. Der erste Walzschli'tten 2 ist zwischen jeweils zwei im Ständer 1 wälsgelagerten ersten Stützrollen 7 an seiner Rückseite und exzentrisch verstellbaren ersten Führungsrollen 9 an seiner Führungsleiste 11 geführt» Der εweite Walzschlitten 3 wird in ähnlicher Weise zwischen zwei zweiten Stützrollen 8 und zwei zweiten Führungsrollen 10 geführt. Die zweiten Führungsrollen 10 sind jedoch in einem Führungsrahmen 12 exzentrisch verstellbar angeordnet, der seinerseits über je ein Gleitsteinpaar 13 in einer Gleitsteinführung von zwei Exzenterbuchsenpaaren 14- getragen wird« Die Exzenterbuchsenpaare 14 gleicher Exzentrizität und gleichen Verstellwinkele sind über ein System von Hebeln 15 miteinander und mit einer Verstell- und Arretiervorrichtung 16 verbunden. Der Synchronlauf der Walzschlitten 2,3 wird durch ein Synchronisationsgetriebe gewährleistet, das aus beidseitig an den Walzschlitten 2,3 angebrachten Zahnstangen 17 und aus zwei mit diesen im Eingriff stehenden Paaren von Stirnzahnrädern 18 besteht, die im Ständer 1 gelagert sind. Für eine möglichst geringe' Durchbiegung der ¥/alzschlitten 2,3 zwecks Erhöhung der Arbeitsgenauigkeit befindet sich die Umformzone des Werkstückes 6 in der Mitte zwischen dem Schnittpunkt der Diagonalen zwischen den Achsen der Stützrollen 7 und 8 und dem Mittelpunkt der Verbindungslinie der Achsen der linken ersten und der linken zweiten Stützrolle 7 bzw. 8, In Pig♦ 2 ist im Detail zu sehen, wie der zweite Walzschlitten 3 zwischen den zweiten Führungsrollen 10 über seine Führungsleiste 11 und den zweiten Stützrollen 8 geführt ist." Die Exzenterbuchsenpaare 14 tragen außen den aus zwei flachen Rahmenelementen bestehenden Führungsrahmen 12 über je ein Gleitsteinpaar 13 und innerhalb des Ständers 1 je eine der wälzgelagerten Stützrollen 8, Die

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Stützrollenachse ist zentrisch mit der Gleitsteinführung. Jedes Ixzenterbuchsenpaar 14 ist exzentrisch zur Stützrollenachse im Ständer 1 gelagert. Durch gleichzeitiges und gleichförmiges Verdrehen der Exzenterbuchsenpaare 14 über die beidseitigen Hebel 15. mittels der Verstell- und Arretiervorrichtung 16 (siehe Pig· 1) wird jede Stützrollenachse um die Lagerachse des zugehörigen Exzenterbuchsenpaares 14 bezüglich des Ständers 1 verschwenkt, so daß sich die zweiten Stützrollen 8 senken oder heben; lind mit ihnen senken und heben sich im gleichen Maße über die Gleitsteinpaare 13 und den Führungsrahmen 12 die zweiten Führungsrollen 10· Dazu sind genügend große Aussparungen im Ständer 1 für die Achsen der zweiten Führungsrollen 10 erforderlich. Damit ist im Bedarfsfalle eine einfache, schnelle und sichere Abstandsveränderung des zweiten Walzschlittens 3 gegenüber dem ersten Walzschlitten 2 gewährleistet (siehe FIg, 1), wobei deren sichere Führung und Parallelität gewahrt bleibt.

Zu beiden Seiten der Walzschlitten 2,3 befindet sich je eine, in Fig. 3 dargestellte Hälfte des Synchronisations« getriebes. Ein Paar von in einem Teil des Ständers 1 parallel versetzt gelagerten Stirnzahnrädern 18 steht miteinander und mit einem Paar von Zahnstangen 17 in Wirk-Verbindung, Die Eingriffsbreite der Stirnzahnräder. 18, die für den Eingriff mit den Zahnstangen 17 zur Verfügung steht, ist so groß gewählt, daß bei einer Abstandsänderung der Walzschlitten 2,3 (siehe Fig, 1) - und damit auch der gleichen Abstandsänderung der Zahnstangen 17 - eine sichere Wirkverbindung- innerhalb des Synchronisationsgetriebes erhalten bleibt,

Die erfindungsgemäße Querwalzmaschine ist an keine bestimmte Lage .und Bewegungsrichtung der Walzschlitten festgelegt. Die Walzßchlitten können in horizontaler Richtung bewegt werden und dabei entweder horizontal (wie im Aus-

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führungsbeispiel) oder vertikal angeordnet sein, oder sie können in vertikaler Richtung bewegt werden* Weiterhin Bind prinzipiell alle Zwischenlagen der Walzschlitten denkbar und durch geeignete Vorrichtungen Lageumstellungen möglich·

Claims (3)

Erfindungsanspruch . "

1, Querwalzmaschine mit zwei geradlinig, hydraulisch angetriebenen Walzschlitten, bestehend aus einem Ständer, in diesem exzentrisch gelagerten, beidseitigen Füh- . rungsrahinen, wenigstens zwei wälzgelagerten Stützrollen für jeden Y/alzschlitten und einem Synchronisationsgetriebe mit den Walzschlitten zugehörigen Zahnstangen, gekennzeichnet dadurch, daß ein einziger Führungsrahmer\, (12) aus zwei außerhalb des Ständers (1) angeordneten, im wesentlichen flachen Rahmenelementen vorgesehen ist, daß der erste T/alzschlitten (2) zwischen den im Ständer (1) gelagerten ersten Stützrollen (7) und wenigstens zwei im Ständer (1) exzentrisch verstellbar angeordneten ^;v_ ersten Führungsrolle η (9) geführt ist, daß der zwei-, ' te VYalzschlitten (3) zwischen den im Ständer (1) über hinsichtlich Exzentrizität und Verstellwinkel gleichartige Exzenterbuchsenpaare (14) verstellbar angeordneten zweiten Stützrollen (8) und wenigstens zwei im Führungsrähmen (12) exzentrisch verstellbar angeordneten zweiten Führungsrolleη (10) geführt ist, daß wenigstens eines der Exzenterbuchsenpaare (14) den Führungsrahraen (12) über je ein Paar von Gleitsteinen (13) trägt, wobei Gleitsteinpaar- und Stützrollenachse . . - zentrisch zueinander sind, daß alle Exzenterbuchsenpaare (14) beidseitig über Hebel (15) mit einer Ver-

stell- und Arretiervorrichtung (16) in Wirkverbindung stehen und daß das Synchronisationsgetriebe zwei Paare im Ständer (1) parallel versetzt gelagerte Stirnzahn- - räder (18) enthält, die miteinander und jeweils mit den beidseitig seitlich an den Walzschlitten (2,3) angebrachten Zahnstangen (17) in Wirkverbindung stehen, wobei die für die letztgenannte Wirkverbindung verfügbare Eingriffsbreite der Stirnzahnräder (18) wenigstens der Plankenbreite der Zahnstangen (17) und der maximalen Abstandsänderung der Walzschlitten (2,3) entspricht,

2.„ Querwalzmaschine· nach Punkt 1, gekennzeichne t d a d u rc h , daß für jeden Walzschlitten (2;3) je zwei erste bzw« zweite Stützrollen (7;8) vorgesehen sind und sich ungefähr in der Mitte zwischen dem Schnittpunkt der Diagonalen zwischen den Stützrollenachsen und dein Mittelpunkt der Verbindungslinie zweier gegenüberliegender Stützrollenachsen die Umformzone befindet« .

3· Querwalzmaschine nach Punkt 1, gekennzeichn e t da du r c h , daß für jeden Walzschlitten, (2;3) je drei erste bzw, zweite Stützrollen (7;8) vorgesehen sind und im Mittelpunkt der Verbindungslinie der jeweils mittleren Stützrollenachsen die Umformzone ist,

A. Querwalzmaschine nach Punkt 1, 2 oder 3» g e k e η η zeichnet dadurch, daß die Steuerung der Verstell- und Arretiervorrichtung (16) mit der hydraulischen Antriebssteuerung für die Walzschlitten (2,3X koppelbar ist·

Hierzu .3 Blatt Zeichnungen