DD217169B1 - Vorrichtung zum schleifen von walzen mit kegelig-ballingen walzenballenenden - Google Patents

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Vorrichtung zum Schleifen von Walzen mit balligen Walzenballenenden Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Anwendungsgebiet der Erfindung erstreckt sich auf Walzenschleifmaschinen zur Herstellung balliger Walzen über den gesamten Walzenballen bzw. nur an den Walzenballenenden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der Walzwerkstechnik gelangen bei der Herstellung von Walzwerkserzeugnissen, wie z. B. Qualitätsblechen, Walzen zum Einsatz, die im Bereich der Ballenmitte einen zylindrischen Schliff und an den Ballenenden einen konisch-balligen Schliff aufweisen. Derartige Walzen werden benötigt, damit das Walzmaterial über die gesamte Ballenbreite eine gleiche Stärke aufweist und gleichmäßig ausgewalzt wird. Aus dem DD-WP 155 241 ist eine Steuervorrichtung zum Schleifen zylindrischer Walzen mit Randzonenkorrektur bekannt, bei der nach Anfahren einer Impulsmarke der Bombageexzenter über eine Kupplung eingeschalten und damit am Ballenende eine Bombagekurve geschliffen wird. Als nachteilig wird angesehen, daß einerseits ein markierungsfreier Übergang vom zylindrischen zum balligen Walzenteil nicht in jedem Fall realisierbar ist und andererseits für jede neu zu schleifende Bombagekurve entweder ein neuer Bombageexzenter gefertigt bzw. neu eingestellt werden muß. In dem DD-Wirtschaftspatent B24B/233 515 wird ein Bombageexzenter beschrieben, der eine hohe Steifigkeit des Bombierungssystems bei gleichzeitiger Möglichkeit zur Veränderung der Bombagegröße gewährleistet. Der technische Nachteil wird darin gesehen, daß eine Veränderung der Bombagegröße relativ zeitaufwendig ist. Es ist eine weitere Möglichkeit bekannt, an zylindrische Ballenabschnitte übergangslos insbesondere Kegel anzuschleifen. Dabei wird die Schleifkörperzustellung über eine Kurvenscheibe realisiert, die über die gesamte Ballenlänge den Schleifprozeß steuert. Der Nachteil dieser Lösung wird im hohen Aufwand für die Fertigung der Kurvenscheiben für jeden einzelnen Kegel gesehen.

Ziel der Erfindung

Als Ziel der Erfindung soll mit der erfindungsgemäßen Lösung erreicht werden, daß mit einem Bombageexzenter einerseits schnell und mit einfachen Mitteln eine Vielzahl von Wölbungskurven erzeugt werden kann und andererseits ein markierungsfreier Übergang vom zylindrischen zum balligen Walzenteil erzielbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die in der Charakteristik der bekannten technischen Lösungen beschriebenen technischen Mängel lassen sich auf folgende Ursachen zurückführen:

— Durch das Schalten der Kupplungen und dem damit verbundenen in Bewegung setzen der kinematischen Kette aus dem Ruhezustand ist ein markierungsfreier Schleifübergang vom zylindrischen zum kegelig-balligen Schliff schwer zu realisieren.

— Der verstellbare Bombageexzenter bietet auf Grund seiner konstruktiven Ausführung keine Möglichkeit zur Veränderung der resultierenden Bombagekurve während der Schleifbearbeitung.

Um diese Ursache zu beseitigen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schleifen von Walzen mit balligen Walzenenden zu schaffen, die einerseits einen musterfreien Übergang zwischen zylindrischem und kegelig-balligem Walzenballenteil und andererseits ohne Neuanfertigung des Bombageexzenters eine Vielzahl unterschiedlicher Kurven ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß auf der als Kurbel ausgeführten Welle mit der Exzentrizität e, ein kreisförmiger Exzenter mit der Exzentrizität e₂ drehbar so angeordnet ist, daß er über einen Getriebezug wahlweise entsprechend der Schaltstellung der Kupplungen mit gleicher oder unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit zur Welle verstellbar ist.

In günstiger Ausführung sind die Exzentrizitäten e, der Kurbel und e₂ des kreisförmigen Exzenters identisch. Bei Verdrehen der Exzentrizitäten e, und e₂ relativ zueinander und geeigneter Wahl der Wechselräder ist das herkömmliche Bombageschleifen über den gesamten Walzenballen möglich.

Fig. 1: zeigt die konstruktive Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung.

Fig. 2: verdeutlicht die Funktionsweise der Erfindung während des Zylinderschleifens.

Fig.3: veranschaulicht die Wirkungsweise der Vorrichtung beim Schleifen des ballig-kegeligen Walzenballenendes.

Fig.4: erläutert die Anordnung der Impulsmarken entlang des zu schleifenden Walzenballens.

Die Welle 1, die im Gehäuse 3 drehbeweglich gelagert ist, weist in ihrem ersten Drittel eine Kurbel 2 mit der Exzentrizität e, auf.

Auf dieser Kurbel 2 ist drehbeweglich ein Kreisexzenter 4 mit der Exzentrizität e₂ angeordnet. Über die Rolle 5 oder ein bekanntes anderes Übertragungselement wird die radiale Zustellung des Schleifkörpers realisiert. Der Kreisexzenter 4 ist über den Finger 6 und den Mitnehmer 7 mit dem Getriebezug 8 kinematisch verbunden. Der Getriebezug 8 besteht aus den Stirnrädern 9-15 und den beiden Kupplungen 16 und 17. Die Stirnräder 14 und 15 sind dabei als Wechselräder ausgeführt.

Im ersten Funktionsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung, wie es in Fig. 2 verdeutlicht wird, soll der Walzenballen zylindrisch geschliffen werden.

Über das Stirnrad 9 wird der Getriebezug 8 entsprechend der Relativbewegung von Schleifsupport und Werkstück drehbeweglich angetrieben. Über das Stirnrad 10 wird die Drehbewegung einerseits über den Mitnehmer 7 auf den Finger 6 des Kreisexzenters 4 und andererseits auf die Stirnräder 11,12 und 13 übertragen. Beim Zylinderschliff ist die Kupplung 16 geschalten, während die Kupplung 17 außer Betrieb ist. Dadurch wird die Drehbewegung auf die Welle 1 mit der Kurbel 2 übertragen. Das Gesamtübersetzungsverhältnis der Stirnräder 9 bis 13 beträgt 1:1. Die Exzentrizität der Kurbel 2 e, und des Kreisexzenters 4 e₂ sind gleich. Die Kupplung 16 ist als Klauenkupplung so ausgebildet, daß bei Anliegen der Klauen beider Kupplungshälften sich die Exzentrizitäten e, und e₂ in Übereinstimmung befinden, so daß der Rundlauf des Kreisexzenters 4 zur Welle 1 ständig reproduzierbar ist.

In Fig. 2 wird die Drehbewegung des Kreisexzenters 4 relativ zur Kurbel 2 gezeigt. In der Ausgangsstellung kontaktiert die Rolle 5 am Punkt b mit dem Kreisexzenter 4. Die Kurbel 4 befindet sich im Punkt a in ihrer tiefsten Stellung. Wird der Getriebezug in beschriebener Weise in Bewegung gesetzt, bewegt sich die Kurbel 4 z. B. um 90° zum Punkt a', während sich der Kreisexzenter 4 in der gleichen Zeiteinheit ebenfalls um 90° zum Punkt b' bewegt. Bei weiterer Drehung bewegt sich die Kurbel zum Punkt a" und der Kreisexzenter 4 zum Punkt b". Im Ergebnis dieser kinematischen Relativbewegung von Kurbel 2 und Kreisexzenter 4 bei einem Übersetzungsverhältnis 1:1 und bei gleichen Exzentrizitäten verharrt die Rolle 5 in ihrer linearen Bewegung, wodurch ein zylindrischer Walzenschliff realisiert wird.

Im zweiten Funktionsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung, wie es in Fig.3 veranschaulicht wird, soll das Walzenballenende kegelig-ballig geschliffen werden.

Im Getriebezug 8 wird in diesem Fall die Kupplung 17 geschalten, während die Kupplung 16 außer Betrieb ist. Die Wechselräder 14 und 15 wurden mit einem Übersetzungsverhältnis von 2:1 gewählt.

In Fig.3 wird die Drehbewegung des Kreisexzenters 4 relativ zur Kurbel 2 dargestellt. In der Ausgangsstellung befindet sich die Kurbel 2 in ihrer tiefsten Lage (a).

Wird der Getriebezug 8 über die Stirnräder 9 bis 12 und die Wechselräder 14 und 15 bei geschalteter Kupplung 17 in Bewegung gesetzt, bewegt sich der Kreisexzenter 4 mit halber Winkelgeschwindigkeit im Verhältnis zur Winkelgeschwindigkeit der Welle 1 und damit der Kurbel 2.

Bewegt sich die Kurbel um den Winkel ß-, = 90°, so dreht sich der Kreisexzenter 4 nur um den Winkel <*, = 45°. Damit werden die entsprechenden Punkte a, und b, erreicht. Im Ergebnis dieser ungleichmäßigen Verstellung ergibt sich eine resultierende Exzentrizität als deren Wirkung sich die Rolle 5 linear um den Betrag X₁ verschiebt.

Entsprechend dem gewünschten Kurvenverlauf des Walzenballenendes wird die Größe der Exzentrizität und das Übersetzungsverhältnis der Wechselräder 14 und 15 gewählt. Mit Fig. 4 wird das wechselweise Schalten der Kupplungen 16 und 17 entsprechend der Stellung des Schleifkörpers 18 relativ zur Walze 19 demonstriert.

Über den Endschalter 20 wird die Elektromagnetzahnkupplung 17 geschaltet. Da die Lage des Endschalters 20 zum Schleifkörper unveränderlich ist, wird die Länge 1 des kegelig-balligen Teils der Walze durch Verschiebung des Nockens 21 und damit verbundener Änderung des Abstandes m eingestellt. Beim Schalten der Elektromagnetzahnkupplung 17 durch den Endschalter 20 wird die Kurbel 2 in einem durch die Wechselräder 14,15 zu bestimmenden Verhältnis gegenüber dem drehbar auf ihm gelagerten Kreisexzenter 4 aus der Nullstellung verdreht. Die Kurbel 2 verdreht sich dabei gegenüber dem Kreisexzenter 4 schneller, so daß sich eine resultierende Exzentrizität ergibt. Diese resultierende Exzentrizität nimmt bis zum Tischumkehrpunkt 22 in Abhängigkeit des Drehwinkels des Getriebezuges 8 zu und bewirkt eine Zustellung des Schleifkörpers, m Tischumkehrpunkt 22 kehrt sich die Drehbewegung des Doppelexzenters um und die resultierende Exzentrizität nimmt bis zum Ausschaltpunkt der Elektromagnetzahnkupplung 17, der durch den Endschalter 20 festgelegt wird, ab. Gleichzeitig mit Abschalten der Kupplung 17 wird die Kupplung 16 geschalten, wodurch die gleiche Winkelgeschwindigkeit von Kurbel 2 und Kreisexzenter 4 und damit ein zylindrischer Schliff erreicht werden. Während des gesamten Schleifzyklus bleibt die kinematische Kette zwischen Tisch- und Bombierungsantrieb geschlossen, so daß ein unerwünschtes Verdrehen der Bombierungseinrichtung durch die Verstellkräfte ausgeschlossen wird.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Schleifen von Walzen mit kegelig-balligen Walzenballenenden unter Verwendung eines verstellbaren Doppelexzenters und beliebig setzbarer Impulsmarken in Abhängigkeit von der Stellung des Schleifkörpers zur Walzenmitte, gekennzeichnet dadurch, daß auf der als Kurbel (2) ausgeführten Welle (1) mit der Exzentrizität ei ein kreisförmiger Exzenter (4) mit der Exzentrizität e₂ drehbar angeordnet ist, daß der Exzenter (4) über den Getriebezug (8) entsprechend der Schaltstellung der Kupplungen (16,17) mit gleicher oder unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit zur Welle (1) verstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Exzentrizitäten е_л und e₂ der Kurbel (2) und des kreisförmigen Exzenters (4) identisch sind.

3. Vorrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Exzentrizitäten e^ und e₂ relativ zueinander verstellbar sind.