DE102010008693A1

DE102010008693A1 - Walzkörperführung mit separat austauschbarem Walzkörper sowie Aufnahmeabschnitt und Walzwerkzeug mit zugehörigem Austauschverfahren

Info

Publication number: DE102010008693A1
Application number: DE102010008693A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. 29229 Ostertag
Original assignee: Ferroll GmbH
Current assignee: Ecoroll AG Werkzeugtechnik
Priority date: 2010-02-19
Filing date: 2010-02-19
Publication date: 2011-08-25
Also published as: US20110206304A1; CN102189108A; CN102189108B; EP2359983B1; EP2359983A3; EP2359983A2; PL2359983T3; US9120198B2

Abstract

Insbesondere beim Herstellen von Hydraulikzylindern für die Kranindustrie müssen rohrförmige Körper an den Innen- und/oder Außenoberflächen gewalzt werden, damit eine ausreichende Lebensdauer für die Hydraulikzylinder gewährleistet werden kann. Hierzu werden Werkzeuge mit einer Walzkörperführung eingesetzt. Nachteilig am Stand der Technik ist, dass das Auswechseln eines Walzkörpers Standzeiten zur Folge hat. Die vorliegende Erfindung schlägt deshalb eine Verbesserung des Standes der Technik vor, bei der eine Walzkörperführung zum Aufnehmen und Vorschieben von Walzkörpern, welche zum Fest- oder Glattwalzen einer Innen- oder Außenoberfläche eines rohrförmigen Körpers verwendet werden, und die Walzkörperführung wenigstens zwei definiert lösbare Aufnahmeabschnitte aufweist, sodass ein modularer Aufbau der Walzkörperführung realisierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzkörperführung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Aufnahmeabschnitt und ein Walzwerkzeug nach den Oberbegriffen der Ansprüche 11 und 14 sowie ein Austauschverfahren.
Um die Lebensdauer beanspruchter metallischer Körper zu verlängern, werden die Oberflächen dieser Körper mittels Glattwalzkörpern oder Festwalzkörpern bearbeitet.
Rohrförmige Körper, wie sie beispielsweise als Bremszylinder im Kranbau eingesetzt werden, werden aus diesem Grund an ihrer Innen- oder Außenoberfläche gewalzt. Aber auch sonstige achssymmetrische Oberflächen werden walzend bearbeitet. Als Beispiel seien hier Wellen genannt.
Die dabei eingesetzten Werkzeuge zum Walzen weisen Walzkörperführungen auf. Diese Walzkörperführungen sind ringförmig ausgebildet und weisen rechteckige oder leicht trapezförmige Aussparungen auf. In diesen Aussparungen ist ein Walzkörper angebracht, welcher die zu walzende Oberfläche bearbeitet.
Dadurch, dass die Aussparungen enger als die Walzkörper dimensioniert sind, wird verhindert, dass die Walzkörper aus der Walzkörperführung herausfallen. Somit werden sowohl in axialer als auch in tangentialer Hinsicht die Walzkörper durch die Walzkörperführung positioniert.
Bevorzugt werden die Walzkörper durch die Walzkörperführungen in achsparallelen Ausrichtungen oder gegenüber der Achsparallelität um einen bestimmten Winkel verdrehten Lage gehalten.
Damit die Oberfläche durch die Walzkörper bearbeitet werden kann, werden die Walzkörper durch einen Stützkegel gegen die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkzeuges gedrückt. Dabei liegt beim Glattwalzen oder Festwalzen der Innenoberfläche einer Bohrung der Stützkegel im Inneren der Walzkörperführung, wodurch die Walzkörper durch die Stützkegel nach Außen gegen die Oberfläche der Bohrung gedrückt werden.
Für das Walzen von Außenoberflächen wird eine umgekehrte Anordnung verwendet, bei der die Stützkegel nach Innen gedrückt werden und somit die Walzrollen die Außenoberfläche bearbeiten können.
Die Walzkörperführungen werden auf Trägern befestigt. Diese Träger sind gegenüber der Werkzeugwelle drehbar gelagert und können somit rotieren. Dies kann sowohl mit der Drehzahl der Werkzeugwelle als auch mit einer unterschiedlichen Drehzahl erfolgen. Durch das Verhältnis der axialen Lage der Walzkörper zu dem Stützkegel wird ein Hüllkreisdurchmesser des Walzkörpersatzes bestimmt. Dieser Durchmesser ist einstellbar, wodurch der Walzprozess optimiert werden kann.
Um die Einstellung des Durchmessers zu bewerkstelligen, wird mit einer geeigneten Verstelleinrichtung die Walzkörperführung gegenüber dem Stützkegel axial verschoben.
Um mehrere Arbeitsschritte auf einmal durchführen zu können, wird einem Werkzeug zum Walzen häufig ein spanendes Element vorgeschaltet. Als Beispiel sei hier ein Schälkopf genannt. Dieser Schälkopf bearbeitet bei Rotation und beim Vorschub des gesamten Werkzeugs das Werkstück spanend vor, worauf anschließend in einer auf Aufspanung ein Walzen der Innen- oder Außenoberfläche erfolgen kann.
Für Walzwerkzeuge der hier beschriebenen Art sind Hüllkreisdurchmesser für Innenoberflächen zwischen 38 und 400 mm üblich. Es können sogar Werkstücke mit einem Durchmesser von über 750 mm bearbeitet werden. Dies sind zum Beispiel bei Hydraulikzylindern die üblichen Dimensionen. Die Länge dieser Hydraulikzylinder kann oftmals mehr als 15 m betragen. Solche Hydraulikzylinder werden beispielsweise für Mobilkräne eingesetzt.
Walzkörperführungen, Walzkörper und Stützkegel unterliegen einem erheblichen Verschleiß und müssen bei Beschädigung ausgewechselt werden. Üblicherweise muss eine Walzkörperführung nach der Bearbeitung von einer Länge von ca. 2.000 m ausgetauscht werden, da sonst geforderte Toleranzen nicht mehr einzuhalten sind.
Soll eine Walzkörperführung ausgetauscht werden, muss zunächst das Walzwerkzeug und der Schälkopf entfernt werden, wobei der Schälkopf zuerst von der Welle abgezogen wird. Anschließend wird die Walzkörperführung in ihrer Gesamtheit von der Welle abgezogen. Anschließend werden die Walzkörper aus den Aussparungen entfernt und die Walzkörperführung ausgewechselt. In eine neue Walzkörperführung werden die Walzrollen wiederum eingesetzt und dann die Walzkörperführung auf die Welle und abschließend der Schälkopf ebenfalls auf die Welle angebracht. Anschließend wird der eigentliche Arbeitsgang fortgeführt.
Wesentlich häufiger müssen die Walzkörper ausgetauscht werden. Der Austausch erfolgt im Prinzip wie zuvor beschrieben, wobei statt der Walzkörperführung die Walzkörper ausgetauscht werden. Anschließend wird die Walzkörperführung mit den neuen Walzkörpern und der Schälkopf wieder montiert und anschließend der Arbeitsgang fortgesetzt.
Auch die Stützkegel können einem Verschleiß unterliegen. Nach dem Stand der Technik ist es aber nicht möglich, diese Stützkegel während des Betriebes oder in zusammengebautem Zustand zu inspizieren. Ist eine Inspektion dieser Stützkegel indiziert, muss ebenfalls die Walzkörperführung wie zuvor beschrieben abgebaut und die Stützkegel freigelegt werden. Auch sonstige Verfahren zum Inspizieren der Stützkegel sind aufgrund der Platzverhältnisse nicht möglich, da die Walzkörper eng zueinander beabstandet sind, wodurch beispielsweise Inspektionsfenster nicht anzubringen sind.
Der zuvor beschriebene Abbau des Schälkopfes, der Walzkörperführung und das Herausnehmen der Walzkörper sowie das anschließende Zusammensetzen und erneute Montieren dauert in der Regel zwischen zwanzig Minuten und einer halben Stunde. Nach dem Stand der Technik werden diese teuren Standzeiten in Kauf genommen.
Das Herstellen von Walzkörperführungen erfolgt im Allgemeinen aus Vollmaterial. Aufgrund der ebenfalls rohrförmigen Ausgestaltung erfolgt beim Zerspanen ein Materialverlust von ca. 90% des ursprünglichen Vollwerkstückes.
Die aufwendigen Fertigungsprozesse führen dazu, dass Walzkörperführungen extrem teure Werkzeuge sind. Zudem müssen viele Walzkörperführungen unterschiedlicher Durchmesser vorrätig sein, da aufgrund der vorgegebenen Durchmesser der Walzkörperführungen für unterschiedliche Werkstückdurchmesser unterschiedliche Walzkörperführungen bereitgehalten werden müssen. Diese Teilevielfalt führt dazu, dass Walzkörperführungen in nur geringen Stückzahlen hergestellt werden, wodurch sich die Produktion weiter verteuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Walzkörperführung zum Aufnehmen und Verschieben von Walzkörpern, welche zum Fest- oder Glattwalzen einer Innen- oder Außenoberfläche eines rohrförmigen Körpers verwendet werden, wobei die Walzkörperführung wenigstens zwei definiert lösbare Aufnahmeabschnitte aufweist, sodass ein modularer Aufbau der Walzkörperführung realisierbar ist.
Folgendes Begriffliche sei erläutert.
Ein „Aufnahmeabschnitt” ist eine Aufnahme mit Führung für Walzkörper mit gerade nicht vollumfänglichem zylindrischem Mantel. Stattdessen wird die Aufnahme in Abschnitte abgeteilt, welche bezüglich der zentralen Rotationsachse einen Umfangswinkel von höchstens 180° beschreiben, wobei Walzkörper führbar sind.
Eine in solche Abschnitte aufgelöste Walzkörperführung verkörpert einen Aspekt der Erfindung, wonach die Walzkörperführung seitlich vom Werkzeug zum Walzen abnehmbar sein kann. Vorteilhafterweise ermöglicht diese Art der Walzkörperführung ein Realisieren verschiedener Walzdurchmesser mit ein- und derselben Art der Walzkörperführung.
Im Falle, dass zwei halbzylindrische Aufnahmeabschnitte an einer Stoßkante verbunden und an einer anderen Stoßkante öffenbar sind, wird bereits die Erfindung verkörpert, da eine solche Walzkörperführung seitlich von dem Werkzeug abnehmbar ist.
Somit kann ein Abziehen des Schälkopfes beim Austausch der Walzkörperführung oder der Walzkörper unterbleiben.
In einer weiteren Ausführungsform können die Aufnahmeabschnitte jeweils an einem Aufnahmeabschnittträger definiert lösbar angebracht sein. Um den Aufnahmeabschnittträger besonders günstig herzustellen oder einfach an der Welle des Walzblattwerkzeuges zu befestigen, kann der Aufnahmeabschnittträger einen scheibenringförmigen oder scheibenförmigen Körper aufweisen.
Zusätzlich kann der Aufnahmeabschnittträger eine Lageraufnahme zum Aufnehmen des Aufnahmeabschnittes aufweisen. Somit sind die Aufnahmeabschnitte besonders gut zugänglich und schnell zu montieren beziehungsweise zu demontieren, da die Lageraufnahme für die Aufnahme für die Aufnahmeabschnitte am Umfang des Aufnahmeabschnittträgers liegen.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Aufnahmeabschnitte senkrecht und/oder axial zu einer Rotationsachse abnehmbar. Bei einer solchen Ausgestaltung sind die Montagearbeiten beim Abnehmen oder Anbringen der Walzkörperführung vom Arbeitsraum unabhängig, welcher von einem eventuell vorgeschalteten Schälkopf nur eingeschränkt zur Verfügung stünde. Eine kombinierte Abnahme eines Aufnahmeabschnittes, welche senkrecht und/oder axial erfolgt, ist das Kippen oder das rück- oder vorwärtige Abziehen des Aufnahmeabschnitts parallel zur Rotationsachse.
Um beim Vorschub des Werkzeuges zum Walzen die Walzkörper zuverlässig bezüglich des Umfangs zu führen, kann die Walzkörperführung eine monemtenfeste und/oder verschiebungsfeste Lagerung der Aufnahmeabschnitte an dem Aufnahmeabschnittträger aufweisen.
Vorteilhaft dabei ist, dass an die Momentenfestigkeit des Lagers geringe Anforderungen gestellt werden können, da sich die Walzkörper analog zu den zu Wälzlagerrollen oder Wälzlagernadeln beim Abrollen zwischen dem Stützkegel und der zu bearbeitenden Werkzeugoberfläche verhalten. Daraus folgt, dass nur geringe tangentiale Kräfte auftreten, was den abschnittsweisen Aufbau der Walzkörperführung zu geringen Kosten ermöglicht. Da am Lager geringe Kräfte auftreten, können die Aufnahmeabschnitte über einen Klemmmechanismus und/oder mit Schwalbenschwanzprofilen befestigt werden, wodurch eine verschraubungsunabhängige Befestigung realisiert wird.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Aufnahmeabschnitte in Bezug auf einen Aufnahmeumfang beabstandet.
Folgendes Begriffliche sei erläutert.
Ein „Aufnahmeumfang” ist insbesondere eine Umhüllende um die Walzkörperführung zu verstehen, welche im Bereich der Wälzkörperaufnahmen liegt. Dadurch können Lücken an der Walzkörperführung entstehen, wodurch eine optische Inspizierung eines Stützkegels ermöglicht wird. Ganz besonders hervorzuheben ist, dass dadurch auf Material verzichtet werden kann, wodurch die Walzkörperführung sowohl kostengünstiger als auch mit geringeren Gewicht herstellbar ist.
Um Abschnitte möglichst klein auszuführen, kann ein Aufnahmeabschnitt möglichst eine oder zwei gegebenenfalls drei oder mehr Führungen für den oder die Walzkörper aufweisen. Je geringer die Anzahl der Aufnahmeabschnitte ist, desto Größer kann die Anzahl der Lücken zwischen den Aufnahmeabschnitten ausgestaltet werden und es steigt die damit mögliche Materialeinsparung.
Weiterhin können in einer diesbezüglichen Ausgestaltungsform die Aufnahmeabschnitte schmal ausgestaltet werden. Zudem können bei gleicher Anzahl von Aufnahmeabschnitten diese mit unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet werden, wodurch ein umfangreiches Spektrum zu realisierender Walzdurchmesser angeboten werden kann.
Ebenfalls möglich ist, dass identische Aufnahmeabschnitte in unterschiedlicher Zahl verwendet werden, wodurch große Stückzahlen hergestellt werden können und somit die Losgröße vergrößert und einhergehend die Kosten sinken können. Für diesen Fall können beispielsweise unterschiedliche auf den jeweiligen Gesamtdurchmesser abgestimmte Aufnahmeabschnittträger vorgehalten werden. Dabei ist es von Vorteil, dass der Verschleiß der Aufnahmeabschnittträger gering ist.
Durch die hier vorgeschlagene Lösung können Rohrdurchmesser zwischen 80 mm und 400 mm als Walzkörperführungen zusammengesetzt werden und somit bereitgestellt werden.
In einer weiteren Ausprägungsform sind die Aufnahmeabschnitte flächig ausgestaltet und mit zwei, drei oder mehr Aufnahmen ausgestattet, wobei sich die Aufnahmen zu einer Oberseite des Aufnahmeabschnitts verjüngen und für einen Walzkörper ausgestaltet sind, sodass ein Fest- oder Glattwalzen eines rohrförmigen Körpers gewährleistet werden kann.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass eine Walzkörperführung mit beabstandeten Aufnahmeabschnitten für sich genommen vorteilhafte und erfinderische Gestaltungen sind.
Um große Losgrößen für die Herstellung der Aufnahmeabschnitte zu realisieren, können sämtliche Aufnahmeabschnitte gleich ausgebildet und insbesondere um den Aufnahmeumfang symmetrisch angeordnet sein. Somit ist auch die Montage einfacher, da eine große Produktvielfalt gewährleistet und eine Verwechslung ausgeschlossen ist. Dieses gilt analog für die symmetrische Anordnung der Aufnahmeabschnitte um einen Umfang der Walzkörperführung.
In einer weiteren Ausprägungsform kann eine Lagerrolle oder eine Lagerkugel an einer Vorschubstirn einer Walzkörperaufnahme angebracht sein. Diese Lagerrolle oder Lagerkugel nimmt bei Vorschub der Walzkörperführung den in der Walzkörperführung angeordneten Walzkörper entlang der Walzachse des Walzkörpers mit. Die erforderliche Kraft für den Vorschub wird über eine schmale Stirn der Aussparung auf die Stirnfläche des zylindrischen Körpers übertragen. Fehlt eine Lagerrolle oder Lagerkugel, so verschleißt der Rollenkäfig insbesondere an dieser Stirn des Ausschnitts.
Dadurch, dass jedoch eine Lagerrolle oder eine Lagerkugel vorgesehen ist, wirkt die Vorschubkraft nicht direkt auf die Walzkörperführung ein, wodurch die Lebensdauer der Walzkörperführung gesteigert werden kann.
Es wird vorgeschlagen, den Walzkörper führenden Aufnahmeabschnitt zu verschiedenen Durchmessern geometrisch anzuordnen. Dabei muss gewährleistet sein, dass ein kreisförmiger Umfang um die angeordneten Aufnahmeabschnitte und den darin aufgenommenen Walzkörper so angeordnet ist, dass der Umfangskreis lediglich durch die Walzkörper berührt wird. Daraus folgt, dass ausgeschlossen sein muss, dass das eigentlich die Aufnahmeabschnitte bildende Material oder die Walzkörperführung den Umfangkreis tangiert oder schneidet.
Dies kann dadurch gewährleistet werden, dass eine geknickte oder gekrümmte Blechform den Aufnahmeabschnitt bildet, wobei Kanten der Oberseite abgefast sind.
Jedoch können auch ebene Bleche eingesetzt werden. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die Aufnahmeabschnitte seitlich zu den Aussparungen für die Walzkörper einen möglichst geringen Überstand haben. Deshalb wird vorgeschlagen, dass dieser Überstand maximal zwölf, insbesondere weniger als zehn Millimeter beträgt. Auch hier kann ein Abfasen der Kanten an der Oberseite erfolgen, womit der seitliche Überstand erhöht werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Aufnahmeabschnitt durch eine durchgängige Bohrung mit einer Versenkung ausgeführt sein, sodass der Aufnahmeabschnitt mittels einer Senkkopfschraube an dem Aufnahmeabschnittträger befestigbar ist. Durch die Verwendung einer versenkbaren Befestigung wird ausgeschlossen, dass der Aufnahmeabschnitt den Umkreis tangiert oder schneidet.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass Werkzeugteile oder Werkzeugelemente so aus dem Werkzeug zum Walzen entfernbar sind, dass ein Auseinanderbauen beispielsweise der Werkzeugelemente unterbleiben kann. Dieser Aspekt kann auch auf den Stützkegel erweitert werden.
Dabei kann ein Walzwerkzeug mit Walzkörper zum Bearbeiten einer Innen- oder Außenoberfläche eines rohrförmigen Körpers und mit einer Walzkörperführung zum Verschieben der Walzkörper und mit einem Stützkegel zum Anpassen der Walzkörper gegen die Innen- oder Außenoberfläche bereitgestellt werden, wobei der Stützkegel zwei definiert lösbare gegeneinander befestigte Kegelabschnitte aufweist.
Dabei sei Folgendes erläutert.
Ein „Kegelabschnitt” ist mit einem weiteren Kegelabschnitt entweder unmittelbar verbunden oder mit diesem an einen gemeinsamen Träger so angeschlossen, dass eine lückenlose Verbindung erfolgt.
Entsprechend zur Montage oder Demontage der Wälzkörperführung und der Aufnahmeabschnitte kann hier der Stützkegel seitlich, insbesondere Axial und/oder senkrecht zu einer Rotationsachse von dem Werkzeug zum Walzen abgenommen werden. Somit ist auch hier gewährleistet, dass ein Wechsel schnell und einfach erfolgt und das Demontieren weiterer Elemente wie ein Schälkopf entfallen kann.
In einer diesbezüglichen Ausprägung kann ein umfänglicher Übergang zwischen zwei benachbarten Kegelabschnitten eine Auftragung, eine Abschrägung oder eine angefüllte Ausnehmung an zwei Stoßkanten aufweisen. Dabei können der Auftrag als auch die Anfüllung dort, wo entlang des Umfangs auf der Höhe der Walzkörper die Kegelabschnitte aneinander grenzen, die Kanten gepolstert werden. Dabei kann eine weiche Auftragung oder eine weiche Füllmasse angewendet werden. Liegt eine Abschrägung vor, kann die Rolle geringfügig in das Innere der Aufnahme fallen, sodass beim Überrollen der Stoßkanten keine großen die Bauteile schädigenden Kräfte auftreten.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Aufgabe gelöst werden durch ein Austauschverfahren für eine defekte Walzkörperführung und/oder defekte Walzen eines Werkzeuges zum Fest- oder Glattwalzen einer Innen- oder Außenoberfläche eines rohrförmigen Körpers mit Walzkörper, einer Walzkörperführung und einem Stützkegel, wobei zunächst die Walzkörperführung geöffnet und/oder getrennt wird und im wesentlichen senkrecht und/oder axial zur Rotationsachse vom Werkzeug abgenommen wird und dass nach einem Auswechseln die Walzkörperführung ebenfalls im Wesentlichen senkrecht und/oder axial zur Rotationsachse des Werkzeugs angesetzt und dort geschlossen und/oder wiederverbunden wird.
Somit kann eine Inspektion der Oberfläche des Stützkegels als auch eine Demontage oder ein Austausch ermöglicht werden. Weiterhin können die Aufnahmeabschnitte im Wesentlichen flächig ausgebildet sein, wodurch eine wichtige Voraussetzung zur Fertigung hoher Stückzahl gegeben ist.
Die Aufnahmeabschnittträger werden nach herkömmlicher Weise auf einer Werkzeugwelle gelagert. Die Lagerung kann mit einer Verstelleinrichtung ausgestattet sein, sodass der Aufnahmeabschnittträger definiert in axialer Richtung verstellbar ist. Solche Verstelleinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und können entsprechend übernommen werden.
Im Weiteren wird ein Ausführungsbeispiel unter Zuhilfenahme der Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:
1: eine schematische Darstellung eines Werkzeuges zum Walzen mit einem Schälkopf und einem Glattwalzkopf in einer teilgeschnittenen dreidimensionalen Ansicht und
2: eine schematische Darstellung des Walzwerkzeuges in einer teilgeschnittenen dreidimensionalen Ansicht.
Für die Bezugszeichen wird auf die 1 und 2 verwiesen. Ein Walzwerkzeug 1 weist einen Schälkopf 2 und einen nachgeschalteten Glattwalzkopf 3 auf. Sowohl der Schälkopf 2 als auch der Glattwalzkopf 3 sind auf einer gemeinsamen Welle 4 befestigt. Zur spanenden Bearbeitung trägt der Schälkopf 2 am Umfang angeordnete Schälmesser 5. Zudem weist der Schälkopf 2 eine Schälkopfbefestigung 6 an der Welle 4 auf. Die Walzkörper 10 sind dem Glattwalzkopf 3 zugeordnet und dienen dem glattwalzen der Oberfläche eines Werkstückes.
Zudem weist der Glattwalzkopf 3 einen Stützkegel 11 auf, welcher an der Welle angeordnet ist und an einer Abrollfläche 12 im Kontakt mit den Walzkörpern 10 steht. Die Walzkörper 10 werden durch eine in Abschnitte 13 aufgeteilte Walzkörperführung (in seiner Gesamtheit nicht beziffert) in Position gehalten. Die Walzkörper liegen in Aufnahmen 15, welche zu einer Oberseite 16 der Aufnahmeabschnitte 13 hin verjüngt sind auf eine lichte Weite 17. Dabei ist die lichte Weite 17 geringer als ein Durchmesser 18 der Walzkörper 10.
Den Aufnahmesegmenten 13 sind jeweils zwei Aufnahmen 15 für die Walzkörper 10 zugeordnet. Die Aufnahmen 15 sind im Wesentlichen rechteckförmig und sind dabei zirka 110 mm lang und in etwa 45 mm breit. In dem Kantenbereich 20 ist die Wälzkörperführung parallel zu einer Walzkörperachse 21 abgefast. In einem Befestigungsbereich 22 sind die Kanten nicht abgefast.
Um den Aufnahmeabschnitt 13 an den Aufnahmeabschnittträger 31 zu montieren, sind in dem Befestigungsbereich zwei Aufnahmen für Schrauben 24 mit Senkköpfen 25 vorgesehen. Mittels dieser sind die zueinander um Lücken 30 beabstandeten Aufnahmeabschnitte 13 an einem scheibenförmigen Aufnahmeabschnittträger 31 lösbar angebracht. Der Aufnahmeabschnittträger 31 ist entlang eines Umfangs 32 an Aufnahmelagern 33 flächig parallel zu einer Rotationsachse 34 des Werkzeuges 1 ausgerichtet, sodass die flächigen Bereiche der Aufnahmeabschnitte 13 plan auf dem Aufnahmelager 33 anbringbar und fixierbar sind, wodurch sich bereits eine parallele Ausrichtung zur Achse 34 bildet. Vorliegend sind sämtliche Aufnahmeabschnitte identisch ausgebildet und gleichmäßig um den Umfang 32 des Aufnahmeabschnittträgers 31 platziert.
Der Aufnahmeabschnittträger 31 ist mit Hilfe der Lagerung 42 gegenüber der Welle 4 drehbar gelagert. Der Stützkegel 11 weist in Zentrumsnähe eine Nabe 43 auf. Dies ist gegenüber der Welle 4 gegen Drehung gesichert. Während des Betriebs rotiert der Stützkegel mit der Welle 4. Die Aufnahme mit den Walzkörpern 10 rotiert mit geringerer Drehzahl, die durch die Abwälzbewegung der Walzkörper 10 zwischen Stützkegel und der im Bild nicht dargestellten Innenwand des Rohres bestimmt wird.
Die Aufnahmeabschnitte 13 sind somit unabhängig voneinander von dem Aufnahmeabschnittträger 31 lösbar, wodurch gezielte Auswechslungen von defekten Aufnahmeabschnitten oder Walzkörpern erfolgen. Weiterhin wird somit auf eine einfache Weise ein Sichtfenster für den Stützkegel 11 bereitgestellt. Der kraftschlüssige Kontakt zwischen den Aufnahmeabschnitten 13 und dem Walzkörper 10 bei einem Vorschub mit einer Vorschubstirn 41 über eine kleine Stahlkugel (nicht dargestellt) bewirkt, dass in Betrieb bei einem Vorschub beziehungsweise einem Rückziehen des Werkzeugs 1 aus dem Werkstück entlang einer Bewegungsrichtung 40 die Aufnahmen 15 weitestmöglichst geschont werden.
Die vorliegend dargestellte Wälzkörperführung weist einen Außendurchmesser von zirka 150 mm auf. Aufgrund der Aufnahmeabschnitte 13 und der daraus folgenden modularen Bauweise der Wälzkörperführung ist der Durchmesser nur vom Umfangsdurchmesser 32 des Segmentträgers 31 und der Anzahl der Aufnahmeabschnitte 13 abhängig. Somit kann, um einen größere oder kleinere Wälzkörperführung zur Verfügung zu stellen, der Aufnahmeabschnittträger 31 gegen einen einen anderen Durchmesser aufweisenden Aufnahmeabschnittträger ausgetauscht werden. Die abgefasten Kanten 21 der Aufnahmeabschnitte 13 können mit dem dargestellten Aufnahmeabschnitt eine in Bezug auf seinen Durchmesser sehr kleine Wälzkörperführung von etwa 100 mm realisieren.
Mit dem erfindungsgemäßen System können beliebige Werkzeugdurchmesser 44 unter Verwendung gleicher Aufnahmeabschnitte 13 realisiert werden. Bei kleineren Durchmesseränderungen werden die Abstände 30 variiert. Bei größeren Durchmesseränderungen wird die Anzahl der Aufnahmeabschnitte 13 und der Walzkörper 10 variiert. Maßgeblich ist hierbei in der Regel der Besatz des Werkzeugs mit der größtmöglichen Anzahl von Aufnahmeabschnitten.

Claims

Walzkörperführung zum Aufnehmen und Vorschieben von Walzkörpern, welche zum Fest- oder Glattwalzen einer Innen- oder Außenoberfläche eines rohrförmigen Körpers verwendet werden, gekennzeichnet durch wenigstens zwei definiert lösbare Aufnahmeabschnitte, sodass ein modularer Aufbau der Walzkörperführung realisierbar ist.
Walzkörperführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeabschnitte jeweils an einem Aufnahmeabschnittträger definiert lösbar angebracht sind.
Walzkörperführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeabschnitte senkrecht und/oder axial zu einer Rotationsachse abnehmbar sind.
Walzkörperführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzkörperführung eine momentenfeste und/oder verschiebungsfeste Lagerung der Aufnahmeabschnitte an den Aufnahmeabschnittträger aufweist.
Walzkörperführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnittträger einen scheibenringförmigen oder scheibenförmigen Körper aufweist.
Walzkörperführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnittträger eine Lageraufnahme zum Aufnehmen des Aufnahmeabschnittes aufweist.
Walzkörperführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeabschnitte im Bezug auf einen Aufnahmeumfang beabstandet sind.
Walzkörperführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufnahmeabschnitt eine, zwei, drei oder mehr Führungen für den oder die Walzkörper aufweist.
Walzkörperführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Aufnahmeabschnitte gleich ausgebildet und insbesondere um den Aufnahmeumfang symmetrisch angeordnet sind.
Walzkörperführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Lagerrolle oder eine Lagerkugel an einer Vorschubstirn einer Walzkörperaufnahme.
Aufnahmeabschnitt mit einer flächigen Ausgestaltung mit einem, zwei, drei oder mehr Aufnahmen, welche sich zu einer Oberseite des Aufnahmeabschnittes verjüngen, und die Aufnahmen für einen Walzkörper ausgestaltet sind, sodass ein Fest- oder Glattwalzen eines Rohrförmigen Körpers gewährleistet ist.
Aufnahmeabschnitt nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine durchgängige Bohrung mit einer Versenkung, sodass der Aufnahmeabschnitt mittels einer Senkkopfschraube an den Aufnahmeabschnittträger befestigbar ist.
Aufnahmeabschnitt nach einem der Ansprüche 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine ebene, geknickte oder gekrümmte Blechform, wobei Kanten einer Oberseite abgefast sind.
Walzwerkzeug mit Walzkörper zum Bearbeiten einer Innen- oder Außenoberfläche eines rohrförmigen Körpers und mit einer Walzkörperführung zum Vorschieben der Walzkörper und mit einem Stützkegel zum Anpressen der Walzkörper gegen die Innen- oder Außenoberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkegel zwei definiert lösbar gegeneinander befestigte Kegelabschnitte aufweist.
Walzwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein umfänglicher Übergang zwischen zwei benachbarten Kegelabschnitten eine Auftragung, eine Abschrägung oder eine angefüllte Ausnehmung an zwei Stoßkanten aufweist.
Austauschverfahren für eine defekte Walzkörperführung und/oder defekte Walzen eines Werkzeuges zum Fest- oder Glattwalzen einer Innen- oder Außenoberfläche eines rohrförmigen Körpers mit Walzkörper, einer Walzkörperführung und einem Stützkegel, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Walzkörperführung geöffnet und/oder getrennt wird und im Wesentlichen senkrecht und/oder axial zur Rotationsachse vom Werkzeug abgenommen wird und dass nach einem Auswechseln die Walzkörperführung ebenfalls im Wesentlichen senkrecht und/oder axial zur Rotationsachse des Werkzeugs angesetzt und dort geschlossen und/oder wieder verbunden wird.