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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägwalzanlage zur Bearbeitung von Rundwalzgut, insbesondere von Metallstäben für Schraubenfedern und/oder Stabilisatoren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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STAND DER TECHNIK
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Schrägwalzanlagen dienen zur walzenden Bearbeitung von Rundwalzgütern, die als Halbzeug stranggegossen, vorgewalzt oder geschmiedet bereitgestellt werden. Das Rundwalzgut rotiert um die Walzgutachse beim Durchlauf durch den Walzspalt, und zusätzlich zu einer Reduktion des Durchmessers kann durch die angetriebenen Walzen in das Rundwalzgut eine Torsion eingebracht werden, durch die ein gewünschter Umformgrad über dem Querschnitt des Rundwalzgutes erzeugt wird. Der Durchmesser des Rundwalzgutes kann über seiner Länge variieren, wozu vorgesehen ist, dass der Walzspalt während des Rundwalzprozesses verändert wird. Zur Veränderung des Walzspaltes müssen die Walzen in Richtung zur Walzgutachse zugestellt werden, und es sind neben den Antriebsmotoren zum rotatorischen Antrieb der Walzen angetriebene Walzeinheiten bekannt, mit denen die Walzen gegen das Rundwalzgut auch während des Walzprozesses verfahren werden können.
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Aus der
DE 100 30 823 C2 ist eine Schrägwalzanlage mit drei Walzen bekannt, und die Walzen sind in einer jeweiligen Walzeinheit aufgenommen, wobei die Walzen um die Walzgutachse um 120° zueinander versetzt angeordnet sind, ferner sind die Walzen unter einem Walzwinkel gegen die Walzgutachse angestellt. Durch die Walzbearbeitung des Rundwalzgutes können neben einer Querschnittsreduzierung die Material- bzw. Gefügestruktur und die Oberflächenbeschaffenheit des Rundwalzgutes verändert werden. Die Einstellung des Walzspaltes erfolgt auf ein sogenanntes Kaliber, das durch den Enddurchmesser des bearbeiteten Rundwalzgutes bestimmt ist. Zur Einstellung der Walzen ist ein Schrägwalzgerüst gezeigt, und durch die Wahl der Walzen mit einem vorgegebenen Walzendurchmesser kann bestimmt werden, welches Kaliber sich für das Rundwalzgut ergibt. Eine Feineinstellung des Walzspaltes zur Bestimmung des endgültigen Durchmessers des Rundwalzgutes, jedoch auch eine Veränderung des Walzspaltes während der Bearbeitung zur Herstellung nichtzylindrischer Rundwalzgüter, wird erreicht, indem die Walzen längs ihrer Walzenachsen verfahren werden. Hierzu sind die Walzen nicht zylindrisch ausgeführt und weisen eine Greifzone, eine Umformzone und eine Glättzone auf. Durch das Verfahren der Walzen in ihrer Walzenachse wird folglich der Eingriffsbereich der Walzen mit dem Rundwalzgut verändert, wodurch schließlich der geforderte Durchmesser des Rundwalzgutes erzeugt wird.
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Nachteilhafterweise muss die Einstellung der Walzen auf ein vorgegebenes Kaliber des Rundwalzgutes bei Stillstand der Schrägwalzanlage erfolgen, da zur Bestimmung des Kalibers entsprechende Walzensätze in die Walzenkassetten eingesetzt werden müssen. Dabei gestaltet sich der Austausch der Walzen sehr aufwendig, und kann lange Stillstandszeiten der Schrägwalzanlagen verursachen. Hinzu kommt, dass die Walzen in den Walzenkassetten aufgrund der geforderten Längsbeweglichkeit entlang der Walzenachsen gleitgelagert sind, und eine Antriebswelle erstreckt sich durch eine Durchgangsbohrung durch die Walze, die mit der Antriebswelle über eine Passfederverbindung verbunden ist. Dadurch ist ein schnelles Wechseln der Walzen erschwert, insbesondere wenn sich die Walzen noch im heißen Zustand befinden, wodurch sich eine nur eingeschränkte Flexibilität der Schrägwalzanlage ergibt.
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Mit der
DE 28 27 727 C2 ist eine Schrägwalzanlage zur Bearbeitung von Rundwalzgut bekannt geworden, die drei Walzeinheiten mit Walzen aufweist, die in einem Winkel von 120° zueinander um die Walzgutachse des Rundwalzgutes verteilt angeordnet sind. Dadurch bilden die Walzen einen Walzspalt, durch den das Rundwalzgut hindurchläuft, wobei die Walzen durch Antriebsmotoren um eine Walzenachse rotierend angetrieben und in einem Einbaustück aufgenommen sind. Dabei scheinen die Walzenachsen zur Walzgutachse des Rundwalzgutes einen Winkelversatz aufzuweisen, der erzeugt werden kann durch ein Verschwenken eines Zwischenstücks. Weiterhin ist eine Eilverfahreinheit zum freien Verfahren der Walze vorgesehen, die gebildet wird durch eine Anstellvorrichtung. Hierzu dient ein Anstellmotor, der über ein Eckgetriebe jeweilige Stellspindeln antreibt, und durch Rotation der Stellspindeln können die Gewindehülsen gemeinsam mit dem Einbaustück, das eine Walzenkassette bildet, in Richtung der Schwenkachse verfahren, wodurch ein Verfahren der Walze im Eilverfahren vorgenommen werden kann. Dadurch können die Walzen zur Veränderung des Walzspaltes mit den Walzenkassetten in den Walzeinheiten quer zur jeweiligen Walzenachse verfahren werden, wobei jede Walzeinheit zum Verfahren der Walzen eine Eilverfahreinheit besitzt. Um eine sehr genaue Zustellung der Walzen auszuführen, ist eine hohe Steifigkeit im System zwischen der Zustelleinheit und der Walze notwendig, und zwischen der Zustelleinheit und der Walze dürfen keine größeren Nachgiebigkeiten durch eine Vielzahl von Bauteilen vorhanden sein, was mit dem gezeigten Aufbau nicht gegeben ist.
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Die
DE 195 12 954 C1 zeigt eine Kaliberbearbeitungsmaschine mit einer Vorrichtung zur Höhenverstellung für Walzgerüste, insbesondere Reduzierwalzgerüste, die mit im Gerüst eingebauten Walzen zur Bearbeitung dieser Walzen in die Kaliberbearbeitungsmaschine eingesetzt werden. Zur Ausrichtung der Bearbeitungsmitte der Walzen sind dabei Exzenter vorgesehen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Ausgehend vom dargelegten Stand der Technik ergibt sich die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schrägwalzanlage mit einer erhöhten Flexibilität zu schaffen, wodurch sich insbesondere die Aufgabe einer verbesserten Verstellmöglichkeit der Walzen zur Veränderung eines Walzspaltes ergibt.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Schrägwalzanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Walzenkassette an der Zustellverfahreinheit aufgenommen ist und dass die Zustellverfahreinheit mit der Walzenkassette an der Eilverfahreinheit aufgenommen ist.
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Mit einer Verfahrmöglichkeit der Walzen mit der jeweiligen Walzeinheit quer und insbesondere senkrecht zu ihren Walzenachsen wird der Vorteil erreicht, dass ein schnelles Anfahren eines geforderten Kalibers des Rundwalzgutes bereits mit der Eilverfahreinheit erreicht werden kann. Die Walzen müssen zur Anpassung des Kalibers nicht aus ihren Kassetten entnommen und gegen einen angepassten Walzensatz ausgetauscht werden. Es ist durch die Eilverfahrmöglichkeit der Walzen in den jeweiligen Walzeinheiten bereits ermöglicht, im Wesentlichen jedes beliebige bzw. gängige Kaliber des Rundwalzgutes schon vor der Feinanpassung des Walzspaltes mit nur einem einzigen Walzensatz zu erreichen.
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Durch die Aufteilung der Gesamtbewegungseinrichtung der Schrägwalzanlage in eine Eilverfahreinheit einerseits und in eine Zustellverfahreinheit andererseits wird der weitere Vorteil gebildet, dass mit der Eilverfahreinheit mit großer Geschwindigkeit über große Wege frei verfahren werden kann, ohne dass mit der Eilverfahreinheit große Verfahrkräfte überwunden werden müssen. Mit der Zustellverfahreinheit müssen hingegen nach Anfahren des gewünschten Kalibers mit der Eilverfahreinheit nur kleine Wege mit kleiner Geschwindigkeit überwunden werden, wobei große Verfahrkräfte aufgebracht werden können.
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Mit besonderem Vorteil kann durch die Eilverfahreinheit ein großer Verfahrweg der Walzen erreicht werden, um mit den Walzen einen Walzspalt eines bestimmten Kalibers des Rundwalzgutes frei anzufahren, und mit der Zustellverfahreinheit, die auch als Feinverfahreinheit bezeichnet werden kann, kann anschließend die Feinjustage des Durchmessers innerhalb eines Kalibers eingestellt werden, jedoch kann auch eine Veränderung des Walzspaltes während der Walzbearbeitung des Rundwalzgutes durch entsprechende Zustellung der Walzen gegen auftretende Walzkräfte im Eingriff mit dem Rundwalzgut erfolgen. Die Veränderung des Walzspaltes durch ein Verfahren der Walzen quer zu ihren Walzenachsen ist dabei beispielsweise in einem 90°-Winkel zur Walzenachse vorgesehen, im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren quer zur Walzenachse auch durch einen gebrochenen, nicht exakt lotrechten Winkel zur Walzenachse verstanden werden, beispielsweise wenn die Walzen um einen weiteren Walzwinkel und um eine tangentiale Achsversetzung zur Walzgutachse angestellt sind oder wenn die Walzeinheit derart eingerichtet ist, dass die Walzenverfahrrichtung nicht exakt lotrecht zur Walzenachse angeordnet ist. Das Verfahren der Walzen quer zur Walzenachse beschreibt damit vorliegend eine Verfahrmöglichkeit der Walzen, die wenigstens nicht in der Walzenachse selbst liegt. Die Verfahrrichtung der Walzen erfolgt damit folglich auch im Wesentlichen senkrecht zur Walzgutachse, wobei der Winkel zwischen der Verfahrrichtung der Walzen und der Walzgutachse gebrochen und damit ebenfalls nicht exakt lotrecht sein muss, beispielsweise wenn das Walzgut in seiner Walzgutachse relativ zu den Walzen schräg angestellt ist oder wenn die jeweilige Walzeinheit derart eingerichtet ist, dass die Walzenverfahrrichtung nicht exakt lotrecht zur Walzugachse steht.
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Erfindungsgemäß ist die Walzenkassette an der Zustellverfahreinheit aufgenommen und die Zustellverfahreinheit ist mit der Walzenkassette an der Eilverfahreinheit aufgenommen. Zur walzenden Bearbeitung eines Rundwalzgutes mit einem gewünschten Kaliber wird zunächst die Eilverfahreinheit verfahren, wodurch die Walze in der Walzenkassette gemeinsam mit der Zustellverfahreinheit verfahren wird. Die Walzen können so einen Walzspalt für ein bestimmtes Kaliber anfahren, und anschließend können die Walzen mit der Zustellverfahreinheit zur Bildung eines exakten Walzspaltes feinverfahren werden. Insbesondere kann die Schrägwalzanlage für jede der Walzeinheiten eine Walzspaltregelung aufweisen, und unter Last können die Walzen mit der Zustellverfahreinheit gegen das Rundwalzgut verfahren werden, und es können Durchmessertoleranzen von beispielsweise weniger als oder gleich 30 Mikrometer eingehalten werden, indem die Zustellverfahreinheit die Walze mit der Walzenkassette auch während der Walzbearbeitung des Rundwalzgutes verfährt.
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Beispielsweise kann die Eilverfahreinheit eine Spindel-Mutter-Verfahreinheit mit einem Spindelantriebsmotor aufweisen. Der Spindelantriebsmotor kann bevorzugterweise als Servomotor ausgeführt sein und über einen Schnecken-Schneckenrad-Antrieb eine Verfahrspindel der Spindel-Mutter-Verfahreinheit in Drehbewegung versetzen. Dadurch kann ein mit einer Spindelmutter verbundener Eilverfahrschlitten entlang einer Stangenführung verfahren, wodurch die Zustellverfahreinheit mit der in der Walzenkassette aufgenommenen Walze mitverfahren wird. Ist durch das Verfahren der Eilverfahreinheit der Walzspalt zur Herstellung eines geforderten Kalibers des Rundwalzgutes angefahren, so kann die Eilverfahreinheit mit dem Eilverfahrschlitten arretiert werden. Anschließend kann die Zustellverfahreinheit aktiviert werden.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann die Zustellverfahreinheit eine Exzenter-Zustelleinheit mit einem Exzenter-Antriebsmotor aufweisen. Der Exzenter-Antriebsmotor kann durch einen Servomotor gebildet sein, um ein Exzenterelement der Exzenter-Zustelleinheit anzutreiben. Der Antrieb des Exzenterelements durch den Exzenter-Antriebsmotor kann ebenfalls über einen Schnecken-Schneckenrad-Antrieb erfolgen. Beispielsweise kann der Hub, über den die Walze mit der Zustellverfahreinheit durch die Exzenter-Zustelleinheit verfahren werden kann, weniger als 10 mm, vorzugsweise weniger als 5 mm und insbesondere etwa 4 mm betragen.
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Mit weiterem Vorteil kann zwischen dem Antriebsmotor und der Walze eine Antriebswelle angeordnet sein, um die Walze um ihre Walzenachse rotierend anzutreiben, wobei die Antriebswelle mit dem Antriebsmotor und/oder mit der Walze über wenigstens ein Wellengelenk gekoppelt ist. Jeder Walzeinheit kann ein eigener Antriebsmotor zugeordnet sein, und der Antriebsmotor ist über die Antriebswelle mit der Walze verbunden. Der Antriebsmotor kann dabei starr im Grundgerüst der Walzeinheit aufgenommen sein, und um eine Bewegung der Walze relativ zum starr aufgenommenen Antriebsmotor zu ermöglichen, insbesondere um eine laterale Verlagerung der Walzenachse zur Rotationsachse des Antriebsmotors zu ermöglichen, ist in der Antriebswelle das wenigstens eine Wellengelenk, beispielsweise ein Kardangelenk oder ein Kreuzgelenk, angeordnet.
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Ein besonderer Vorteil der Zustellverfahreinheit ist dadurch gegeben, dass durch ein Aktivieren der Exzenter-Zustelleinheit der Zustellverfahreinheit der Walzspalt unabhängig von der Eilverfahreinheit während des Walzvorgangs veränderbar ist. Insbesondere kann der Walzspalt während des Walzvorgangs verkleinert werden, und durch die Zustellverfahreinheit können die Walzen unter Last gegen das Rundwalzgut verfahren werden. Die Eilverfahreinheit dient hingegen vorrangig zum schnellen Anfahren eines geforderten Walzspaltes, und die Verfahrkräfte, die durch die Eilverfahreinheit aufgebracht werden müssen, können kleiner sein als die Kräfte, die aufgebracht werden müssen, wenn die Walzen während des Walzvorgangs gegen das Rundwalzgut verfahren werden. Schließlich kann nach Erreichen des gewünschten Walzspaltes die Eilverfahreinheit abgeschaltet werden, insbesondere kann der Verfahrschlitten der Eilverfahreinheit mechanisch arretiert werden, um bei einer hohen Steifigkeit große Kräfte zwischen dem Verfahrschlitten und dem Grundgerüst der Walzeinheit zu übertragen. Erst anschließend kann die Zustellverfahreinheit aktiviert werden, beispielsweise als Bestandteil einer Walzspaltregelung. Insbesondere durch die Auslegung der Zustellverfahreinheit als Exzenter-Zustelleinheit können bei kleinen Verfahrwegen sehr große Verfahrkräfte überwunden werden. Damit wird erfindungsgemäß eine Walzeinheit mit einer Eilverfahreinheit und mit einer Zustellverfahreinheit vorgeschlagen, die zum schnellen, vorzugsweise kraftminimalen Verfahren der Walzen auf einen gewünschten Walzspalt eine Spindel-Mutter-Verfahreinheit aufweist, und zur Zustellung der Walzen während der Bearbeitung des Rundwalzgutes mit sehr großen Verfahrkräften bei eher kleinen Verfahrwegen ist eine Zustellverfahreinheit mit einer Exzenter-Zustelleinheit vorgesehen.
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BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
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1 eine schematische Ansicht einer Schrägwalzanlage mit einer Walzeinheit, die eine Walze aufweist, welche sich im Eingriff mit einem Rundwalzgut befindet und
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2 eine detaillierte perspektivische Ansicht einer Walzeinheit mit einer Eilverfahreinheit und mit einer Zustellverfahreinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt schematisch eine Walzeinheit 11 einer Schrägwalzanlage 1, die sich im Eingriff mit einem Rundwalzgut 10 befindet. Vereinfachend ist nur eine Walzeinheit 11 dargestellt, und zur Bildung der Schrägwalzanlage 1 sind drei vorzugsweise baugleich ausgeführte Walzeinheiten 11 vorgesehen, die in einem Winkel von 120° zueinander um die Walzgutachse 13 des Rundwalzgutes 10 angeordnet sind. Mit der Schrägwalzanlage 1 können Rundwalzgüter 10 bearbeitet werden, die beispielsweise aus zylindrischen Metallstäben bestehen, um Schraubenfedern und/oder Stabilisatoren für Kraftfahrzeuge herzustellen.
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Die erfindungsgemäße Schrägwalzanlage 1 kann Bestandteil einer Fertigungsanlage sein, und das Rundwalzgut 10 kann der Schrägwalzanlage 1 vorgelagerte und/oder nachgelagerte weitere Bearbeitungsschritte durchlaufen, die eine Bearbeitungslinie bilden, in der die Schrägwalzanlage 1 eine einzelne Bearbeitungsstation darstellt. Beispielsweise kann das Rundwalzgut 10 zunächst durch eine Induktions-Erwärmungseinrichtung auf eine Temperatur erwärmt werden, die oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Metalls liegt, aus dem das Rundwalzgut 10 besteht. Mit der Temperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur wird das Rundwalzgut 10 zur Bearbeitung der Schrägwalzanlage 1 zugeführt. Zwischen der Induktions-Erwärmungsanlage und der Schrägwalzanlage 1 kann ein Ausgleichsofen angeordnet sein, den das Rundwalzgut 10 durchläuft. Durch den Ausgleichsofen wird eine homogene Aufheiztemperatur des Rundwalzgutes 10 erreicht, sodass das Rundwalzgut 10 sowohl in Längsrichtung als auch über den Querschnitt eine homogene Temperatur aufweist. Die Bearbeitung in der Schrägwalzanlage 1 kann durch einen Halteofen begleitet sein, sodass die Temperatur des Rundwalzgutes 10 während der Bearbeitung in der Schrägwalzanlage 1 konstant bleibt.
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Mit der Schrägwalzanlage 1 kann der Durchmesser des Rundwalzgutes 10 verkleinert werden, ferner kann durch eine mit der Schrägwalzanlage 1 eingebrachte Torsion in das Rundwalzgut 10 ein bestimmter Verfestigungsgradient über dem Querschnitt des Rundwalzgutes 10 erreicht werden. Schließlich können noch gewünschte Oberflächenqualitäten mit dem Schrägwalzprozess am Rundwalzgut 10 erzeugt werden. Das Rundwalzgut 10 durchläuft dabei die Schrägwalzanlage 1 mit einer Rotationsbewegung, der eine translatorische Bewegung des Rundwalzgutes 10 in Richtung zur Walzgutachse 13 überlagert. Nach Durchlauf der Schrägwalzanlage 1 kann das Rundwalzgut 10 einem Hubtisch übergeben werden, um in eine CNC-Wickelbank zu gelangen, wo das Wickeln des Rundwalzgutes 10 zu Schraubenfedern erfolgt. Alternativ kann das Rundwalzgut 10 einer Biegeanlage zugeführt werden, um aus dem Rundwalzgut 10 Stabilisatoren für Kraftfahrzeuge herzustellen.
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Die einzeln dargestellte Walzeinheit 11 weist ein Grundgerüst 26 auf, wobei die Grundgerüste 26 der drei einzelnen Walzeinheiten 11 auf nicht gezeigte Weise miteinander verbunden und gegeneinander ausgesteift sein können. Auf dem Grundgerüst 26 ist eine Eilverfahreinheit 17 aufgenommen, und über die Eilverfahreinheit 17 ist eine Zustellverfahreinheit 18 am Grundgerüst 26 mitverfahrbar angeordnet. An der Zustellverfahreinheit 18 ist wiederum eine Walzenkassette 16 angeordnet, in der eine Walze 12 aufgenommen ist. Wird die Eilverfahreinheit 17 verfahren, so verfährt die Zustellverfahreinheit 18 mit der Walzenkassette 16 und der Walze 12 quer, d. h. insbesondere senkrecht zur Walzgutachse 13 des Rundwalzgutes 10. Die Walze 12 kann mit der Walzenkassette 16 durch die Zustellverfahreinheit 18 verfahren werden, während die Eilverfahreinheit 17 still steht. Die Verfahrrichtungen der Walze 12 durch die Eilverfahreinheit 17 und durch die Zustellverfahreinheit 18 sind durch jeweilige Doppelpfeile angedeutet, die die Walzenverfahrrichtung 27 wiedergeben. Erfindungsgemäß verläuft die Walzenverfahrrichtung 27 dabei quer und insbesondere senkrecht zu einer Walzenachse 15, um die die Walze 12 angetrieben ist. Insbesondere kann die Walzenverfahrrichtung 27 quer und vorzugsweise in etwa oder exakt senkrecht zur Walzgutachse 13 verlaufen.
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Die rein schematische Darstellung lässt die Walzenachse 15 unter einer Schrägung gegenüber der Walzgutachse 13 erscheinen, da eine tangentiale Achsversetzung der Walzenachse 15 zur Walzgutachse 13 in der gezeigten Ebene nicht dargestellt ist, und die Walzenachse 15 und die Walzgutachse 13 verlaufen tatsächlich zueinander windschief. Hierzu wird auf die perspektivische 2 verwiesen, in der die Walzenachse 15 unter einer tangentialen Achsversetzung zur Walzgutachse 13 gezeigt ist, sodass die Walzenachse 15 windschief zur Walzugachse 13 verläuft. Die etwa quer zur Walzenachse 15 und etwa quer zur Walzgutachse 13 verlaufende Walzenverfahrrichtung 27 erscheint damit nur in 1 nicht senkrecht.
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Mit der Eilverfahreinheit 17 kann die Walze 12 im Eilgang verfahren werden, um einen gewünschten Walzspalt anzufahren, der durch drei Walzen 12 mit einer Winkelteilung von 120° um die Walzgutachse 13 gebildet wird, wobei jede der drei Walzen 12 entsprechend verfahren werden kann. Durch einen vorgegebenen Walzspalt kann ein bestimmtes Kaliber des Rundwalzgutes 10 hergestellt werden, das den Enddurchmesser des Rundwalzgutes 10 eines diskreten Durchmesserbereiches beschreibt. Anschließend kann die Eilverfahreinheit 17 in der angefahrenen Position arretiert werden und mit der Zustellverfahreinheit 18 kann die Walze 12 während der Bearbeitung gegen das Rundwalzgut 10 verfahren werden, um beispielsweise begleitend zur Bearbeitung des Rundwalzgutes 10 den Durchmesser des Rundwalzgutes 10 anzupassen oder aktiv zu verändern.
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Beispielsweise gibt es Schraubenfedern für Kraftfahrzeuge, die über ihre Federlänge einen veränderlichen Durchmesser des Federdrahtes aufweisen. Zur Herstellung derartiger Schraubenfedern kann der Walzspalt durch Verfahren der Zustellverfahreinheit 18 vergrößert und verkleinert werden, wodurch sich ein veränderlicher Durchmesser des Rundwalzgutes 10 ergibt. Folglich kann die Eilverfahreinheit 17 zum schnellen Verfahren der Walze 12 und zum Voreinstellen eines geforderten Walzspaltes aktiviert werden, ohne durch die Eilverfahreinheit 17 große Verfahrkräfte zu überwinden. Die Zustellverfahreinheit 18 kann die Walze 12 nur über einen kleineren Weg verfahren, jedoch kann hingegen durch die Zustellverfahreinheit 18 eine sehr große Verfahrkraft auf die Walze 12 aufgebracht werden, die beispielsweise erforderlich ist, um die Walze 12 gegen das Rundwalzgut 10 während der Walzbearbeitung zuzustellen.
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Die Walze 12 wird durch einen Antriebsmotor 14 angetrieben, und zwischen der Walze 12 und dem Antriebsmotor 14 erstreckt sich eine Antriebswelle 23. In nicht näher gezeigter Weise ist der Antriebsmotor 14 starr am Grundgerüst 26 der Walzeinheit 11 angeordnet und um eine insbesondere laterale Verfahrbewegung der Walze 12 relativ zum Antriebsmotor 14 zu ermöglichen, weist die Antriebswelle 23 beispielhaft zwei Wellengelenke 24 zur Bildung einer Gelenkwelle auf.
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2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Walzeinheit 11 für eine Schrägwalzeinheit 1 in einer detaillierten Ausgestaltung im Eingriff mit einem Rundwalzgut 10. Lediglich schematisch dargestellt ist das Grundsgerüst 26, an dem die Eilverfahreinheit 17 und die Zustellverfahreinheit 18 der Walzeinheit 11 angeordnet sind. Die Eilverfahreinheit 17 ist über ein Haltegerüst 30 am Grundgerüst 26 aufgenommen und weist einen Spindelantriebsmotor 20 zum Antrieb einer Spindel-Mutter-Verfahreinheit 19 auf. Wird eine Spindel der Verfahreinheit 19 durch den Spindelantriebsmotor 20 in Rotation versetzt, so kann ein Eilverfahrschlitten 28 zur Walzenverfahrrichtung 27 entlang einer Stangenführung 25 verfahren werden.
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Durch die Anordnung eines Zustellverfahrschlittens 29 der Zustellverfahreinheit 18 an der Eilverfahreinheit 17 wird dieser mit Bewegung des Eilverfahrschlittens 28 ebenfalls mitverfahren. Ist durch ein Verfahren der Eilverfahreinheit 17 die Walze 12 in Walzenverfahrrichtung 27 in eine Position verfahren worden, durch die der gewünschte Walzspalt gebildet wird, so wird die Eilverfahreinheit 17 in ihrer Position arretiert, beispielsweise durch ein Abschalten des Spindelantriebsmotors 20. Anschließend kann die Zustellverfahreinheit 18 aktiviert werden, und durch ein Verfahren des Zustellverfahrschlittens 29 wird eine Walzenkassette 16 mitverfahren, die über eine Werkzeugaufnahme 31 vorderseitig am Zustellverfahrschlitten 29 der Zustellverfahreinheit 18 angeordnet ist und in der die Walze 12 aufgenommen ist.
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Die Zustellverfahreinheit 18 weist einen Exzenter-Antriebsmotor 22 auf, um eine Exzenter-Zustelleinheit 21 zu aktivieren. Das Verfahren des Zustellverfahrschlittens 29 gegenüber dem Eilverfahrschlitten 28 erfolgt durch Aktivieren der Exzenter-Zustelleinheit 21 mittels des Exzenter-Antriebsmotors 22. Durch die Exzenter-Zustelleinheit 21 kann bei geringen Verfahrwegen eine sehr große Verfahrkraft erreicht werden, und die Walze 12 kann durch Aktivieren der Zustelleinheit 21 im Eingriff mit dem Rundwalzgut 10 zur Veränderung des Walzspaltes auch während der Walzbearbeitung verfahren werden.
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Zum rotierenden Antrieb der Walze 12 ist diese mit einer Antriebswelle 23 verbunden, die mit einem teilweise gezeigten Wellengelenk 24 ausgeführt ist, um über den Antriebsmotor 14 (siehe hierzu 1) die Walze 12 um die Walzenachse 15 rotierend anzutreiben. Dabei weist die Walzenachse 15 zur Walzgutachse 13 einen Winkelversatz auf, und in nicht näher gezeigter Weise kann die Walze 12 zusätzlich zum Winkelversatz mit einer tangentialen Achsversetzung gegenüber dem Rundwalzgut 10 eingerichtet sein.
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Mit der gezeigten Walzeinheit 11 kann im Ergebnis eine Schrägwalzanlage 1 bereitgestellt werden mit der ein Walzspalt durch eine Eilverfahreinheit 17 angefahren werden kann und der mit einer Zustellverfahreinheit 18 feingeregelt werden kann. Damit müssen für verschiedene Kaliber des Rundwalzgutes 10 keine Rüstsätze der Walzen 12 ausgetauscht werden, die nach einer Bearbeitung des Rundwalzgutes 10 zudem noch eine hohe Temperatur aufweisen. Mit weiterem Vorteil können die Walzen 12 eine einfache Kontur aufweisen, die durch eine Mantelform gebildet ist, die beispielsweise eine Greifzone, eine Umformzone und eine Glättzone aufweist.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktive Einzelheiten oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schrägwalzanlage
- 10
- Rundwalzgut
- 11
- Walzeinheit
- 12
- Walze
- 13
- Walzgutachse
- 14
- Antriebsmotor
- 15
- Walzenachse
- 16
- Walzenkassette
- 17
- Eilverfahreinheit
- 18
- Zustellverfahreinheit
- 19
- Spindel-Mutter-Verfahreinheit
- 20
- Spindelantriebsmotor
- 21
- Exzenter-Zustelleinheit
- 22
- Exzenter-Antriebsmotor
- 23
- Antriebswelle
- 24
- Wellengelenk
- 25
- Stangenführung
- 26
- Grundgerüst der Walzeinheit
- 27
- Walzenverfahrrichtung
- 28
- Eilverfahrschlitten
- 29
- Zustellverfahrschlitten
- 30
- Haltegerüst
- 31
- Werkzeugaufnahme
