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Mehrdornringwalzwerk, insbesondere für mehrstufiges Walzen Die Erfindung
betrifft ein Mehrdomringwalzwerk mit einer angetriebenen Tellerwalze und mehreren
mit veränderlichem Abstand um die Tellerwalze herum bewegbaren Walzdornen.
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Die bekannten Ringwalzwerke dieser Gattung, welche zur Herstellung
von profilierten Ringen kleiner bis mittlerer Abmessungen, insbesondere aus vorgepreßten
Rohlingen dienen, arbeiten nach folgendem Prinzip: Eine zentrale Tellerwalze läuft
mit konstanter Drehzahl um. Exzentrisch zu dieser Tellerwalze ist ein Walztisch
angeordnet, welcher mehrere - im allgemeinen vier - frei drehbare Walzdorne trägt
und dessen Umlaufgeschwindigkeit um die Tellerwalze mittels eines Regelgetriebes
veränderbar ist. Während eines ganzen Umlaufs des Walztisches passiert jeder Walzdorn
in bezug auf die Tellerwalze eine Stellung mit kleinstem und eine mit größtem Abstand.
Bei vier Walzdornen wird der Bereich von etwa 60° vor dem kleinsten Abstand bis
zum kleinsten Abstand zum Auswalzen des eingelegten Rohlings ausgenutzt, wobei die
einstellbare Position des Walzdornes gegenüber der Tellerwalze beim kleinsten Abstand
das Endprofil des Ringes bestimmt.
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Wenn erhebliche Verformungen vollzogen werden sollen, ist es erforderlich,
die Gesamtformung in mehrere Teilabschnitte, meistens in eine Vorwalzoperation und
in eine Fertigwalzoperation, aufzuteilen. Dadurch soll für das Endprodukt die größtmögliche
Genauigkeit und für jede Teiloperation ein schlanker Verlauf der Walzzone erreicht
werden, was durch eine geringe Exzentrizität zwischen Tellerwalze und Walztisch
und damit durch eine Beschränkung des absoluten Maßes der Abwalzung je Durchgang
durch die Walzzone bewirkt wird. Der Walztisch wird daher bei Aufteilung in eine
Vorwalz-und eine Fertigwalzoperation z. B. mit zwei Vorwalzdornen und zwei Fertigwalzdornen
bestückt, die abwechselnd in gleichem Abstand aufeinanderfolgen. Der Arbeitsablauf
für ein Werkstück ergibt sich dann wie folgt: Einlegen des Rohlings etwa 90° vor
der Walzzone, Vorwalzen des Rohlings durch Drehen des Walztisches über die Engpaßposition
hinweg, Abnehmen des vorgewalzten Ringes vom Vorwalzdorn und Aufbringen auf den
nachfolgenden Fertigwalzdorn, Fertigwalzen des vorgewalzten Ringes durch Drehen
des Walztisches über die Engpaßposition hinweg, Abnahme des fertiggewalzten Ringes
vom Fertigwalzdorn und Auflegen eines neuen Rohlings auf den nachfolgenden Vorwalzdorn.
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Da alle Manipulationen von Hand vorgenommen werden und es der stufenlos
regelbare Antrieb des Walztisches auch ermöglicht, den Walztisch vor Beginn einer
neuen Operation rückwärts zu drehen, nachdem zunächst die Engpaßstelle so weit überfahren
wurde, daß der gewalzte Ring abgenommen werden kann, ist es möglich, für jede Teiloperation
den kürzesten Weg zu benutzen und damit unter Vermeidung jeder unnötigen Transportbewegung
einen in dieser Hinsicht optimalen Ablauf der Gesamtoperation zu erzielen. Nachteilig
ist jedoch die Tatsache, daß die Gesamtdurchlaufzeit und die Qualität der Werkstücke
in starkem Maße durch die Leistungsfähigkeit des Bedienungspersonals bestimmt werden.
Außer der starken Beanspruchung durch das Manipulieren der Werkstücke macht sich
vor allem die Schwierigkeit bemerkbar, in kürzesten Zeitintervallen die Walztischbewegung
gleichmäßig so zu steuern, daß der vom technologischen Standpunkt günstigste Geschwindigkeitsverlauf
eingehalten wird. Es ergeben sich daher unerwünschte Abweichungen von Ring zu Ring,
von Schichtbeginn zu Schichtende und von Bedienungsmannschaft zu Bedienungsmannschaft,
welche durch zusätzliche Bearbeitung der Ringe ausgeglichen werden müssen.
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Zur Behebung dieser Schwierigkeiten wurden vollautomatische Mehrdornringwalzwerke
entwickelt, die nach demselben Grundprinzip arbeiten, bei denen jedoch das Manipulieren
der Werkstücke und das Steuern der Walztischbewegung selbsttätig erfolgen. Es ist
gelungen, mit derartigen vollautomatischen Mehrdornringwalzwerken die Anzahl der
gefertigten Werkstücke je Zeiteinheit bei gleicher Güte zu steigern, jedoch unter
Inkaufnahme folgenden Nachteils: Das Werkstück muß, um vor- und fertiggewalzt zu
werden, zweimal um die Tellerwalze herumgeführt werden, weil für beide Walzungen
nur ein und dieselbe
Walzzone zur Verfügung steht und ein Rückwärtsdrehen
des Walztisches nach dem Abnehmen des gewalzten Ringes bei automatischem Ablauf
mit Rücksicht auf den Walztischantrieb und das selbsttätige Beladen der Walzdorne
unzweckmäßig ist. Dies hat zur Folge, daß gegenüber dem manuellen Verfahren mit
drei Teiloperationen vom Beginn des Vorwalzens bis zur Beendigung des Fertigwalzens
und drei Walztischstillständen für das Werkstück: Auflegen des Rohlings, Umlegen
des vorgewalzten Ringes, Abnehmen des fertigen Ringes, nun viel mehr Taktschritte,
d. h. Stillstände des Walztisches, erforderlich sind. Die Notwendigkeit von Stillständen,
während denen eines von zwei Werkstücken unbeeinflußt bleibt und nur an dem zweiten
auf dem Walztisch befindlichen Werkstück Verrichtungen vorgenommen werden, ergibt
für jedes Werkstück sieben Taktschritte, d. h. acht Stillstände des Walztisches:
Auflegen, Stillstand nach dem Vorwalzen, Stillstand an der für den Vorwalzdorn nicht
wirksamen Entladestation, Abheben vom Vorwalzdorn, Auflegen auf den Fertigwalzdorn,
Stillstand an der für den Fertigwalzdom nicht wirksamen Beladestation, Stillstand
nach dem Fertigwalzen, Entladen. Diese große Zahl der Taktschritte führt zu einer
nachteiligen Abkühlung der Werkstücke, welche aus technologischen und mechanischen
Gründen nicht durch eine Vergrößerung der Walztischgeschwindigkeit, d. h. Verkürzung
der Taktzeiten, wettgemacht werden kann.
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Demgegenüber ermöglicht die Erfindung eine Entlastung des Bedienungspersonals
bei manueller Bedienung bei besserer Gleichförmigkeit der Werkstücke, indem die
Manipulationswege verkürzt und die Steuerung der Walzdomzustellung vereinfacht werden.
Darüber hinaus sind Voraussetzungen für eine konstruktiv einfache Automatisierung
mit wenigen Taktschritten für jedes Werkstück geschaffen, wodurch hohe Stückleistungen
erzielt und Wärmeverluste vermieden werden. Erreicht wird dies dadurch, daß die
Walzdorne frei drehbar an Schwenkarmen gelagert sind, deren Achsen auf einer zur
Tellerwalze konzentrischen Bahn bewegbar sind und deren zum Zwecke der Verstellung
der Walzdorne gegenüber der Tellerwalze erfolgende Schwenkbewegung um die Achsen
durch eine relativ zu den Achsen bewegte Steuerkurve bewirkt wird. Abgesehen von
Materialersparnis, konstruktiver und fertigungsmäßiger Vereinfachung durch Fortfall
des bisher üblichen exzentrisch gelagerten Walztisches ermöglicht die Zustellung
der Walzdorne durch Steuerkurven eine Verlängerung der Walzzone und damit gegebenenfalls
eine stärkere Abwalzung je Walzoperation, ferner die Anordnung mehrerer Walzzonen
auf dem Umfang der Tellerwalze zum gleichzeitigen Walzen mehrerer Werkstücke, was
zur Steigerung der Stückleistung ausgenutzt werden kann. Da die Zustellung der Walzdorne
von der Gestaltung der Steuerkurve abhängt, kann trotz zwischen den Stillstandsstellungen
gleichmäßiger Umlaufgeschwindigkeit der Walzdorne und damit auch bei manueller Bedienung
der Steuerung der technologisch richtige Verlauf der Walzdornzustellgeschwindigkeit
auf einfachste Weise zuverlässig eingehalten werden. Für eine einfache Bauart sollen
nach weiteren Vorschlägen der Erfindung die Steuerkurve am feststehenden Maschinengestell
und die Achsen der Schwenkarme für die Walzdorne auf einem konzentrisch zur Tellerwalze
drehbaren ringförmigen Walzdornträger befestigt sein, wobei zur Erzielung stoßfreier,
getriebeschonender Bewegungen der Antrieb des Walzdornträgers stufenlos regelbar
sein soll. Weitere Vorschläge der Erfindung betreffen Merkmale, welche der Verkürzung
des Werkstückdurchlaufs, der baulichen Vereinfachung, der Gewährleistung technologisch
und bedienungsmäßig günstiger Voraussetzungen durch Anordnung und Gestaltung der
Schwenkarme sowie der Steuerkurven dienen. Danach sollen auf dem Walzdornträger
in zyklischer Folge auf einen Schwenkarm mit einem Vorwalzdorn jeweils ein Schwenkarm
mit einem Zwischenwalzdorn und/oder ein Schwenkarm mit einem Fertigwalzdorn folgen.
Dabei soll die Schwenkbewegung der Schwenkarme für die Vorwalzdorne, Zwischenwalzdorne
und/oder Fertigwalzdorne durch verschiedene Steuerkurven erfolgen, wobei die Steuerkurven
im Interesse eines einfachen Aufbaues des Walzwerks in verschiedenen Ebenen angeordnet
und/oder zur Schaffung mehrerer Walzzonen in Umfangsrichtung der Tellerwalze gegeneinander
versetzt angebracht sein sollen. Das Vorhandensein mehrerer Walzzonen und die Verlängerung
der einzelnen Walzzonen gegenüber den bekannten Mehrdornringwalzwerken macht es
unter Umständen im Interesse der Werkstoffbeanspruchung zweckmäßig, nach einem weiteren
Vorschlag der Erfindung die einzelnen Walzdorne bzw. Walzdornarten in aus technologischen
Gründen an sich bekannter Weise mit verschiedenen, in Achsrichtung gegeneinander
versetzten Gravuren der Tellerwalze zusammenarbeiten zu lassen. Obwohl es die Steuerkurven
ermöglichen, jedem Walzdorn während eines Umlaufs mehrere Walzzonen zuzuordnen,
schlägt die Erfindung weiter vor, im Interesse einer günstigen Werkstoffbeanspruchung
der mit den warmen Werkstücken in Verbindung kommenden Teile und einer zweckmäßigen,
insbesondere der Automatisierung dienlichen Anordnung der Lade-, Umlade- und Entladestellen
die Steuerkurven so zu gestalten, daß die Walzdorne während eines Teiles ihres Umlaufs
eine allmähliche Annäherung an die Tellerwalze erfahren, während sie während des
anderen, größeren Teiles ihres Umlaufs einen gleichbleibenden größten Abstand von
der Tellerwalze haben. Nach einem weiteren Vorschlag sollen zwei in Umfangsrichtung
gegeneinander um 180° versetzte Vorwalzdorne und zwei in Umfangsrichtung um 180°
gegeneinander versetzte Fertigwalzdorne so angeordnet sein, daß der Abstand eines
Fertigwalzdorns von beiden Vorwalzdornen unterschiedlich ist. Die sich hieraus ergebende
dichte Aufeinanderfolge von jeweils einem Vorwalzdom und einem Fertigwalzdorn ergibt
bei manueller Bedienung sehr kurze Transportwege und damit geringe Ermüdung insbesondere
beim Umladen des Ringes vom Vorwalzdom auf den Fertigwalzdorn. Bei vollautomatischer
Beschickung ermöglicht der geringe Abstand vom Vorwalzdorn und Fertigwalzdorn das
Umlegen des vorgewalzten Ringes während nur eines Walzdornträgerstillstandes und
gestattet die konstruktive Vereinigung von Belade- und Entladestation in der Weise,
daß Antriebs- und Steuerelemente für beide Stationen gemeinsam benutzt werden können.
Zur Vereinfachung der Bedienung und damit Automatisierbarkeit mit einfachen, gering
beanspruchten Antriebs- und Steuermitteln sowie zur Verringerung der Taktzeit wird
weiter vorgeschlagen, den stufenlos regelbaren Antrieb für die Achsen der Walzdorne
in Abhängigkeit von der Walzdornträgerdrehung
selbsttätig so zu
steuern, daß die Achsen zwischen zwei um 180° gegeneinander versetzten Stillstandsstellungen,
in welchen die Walzdorne ihren größten Abstand von der Tellerwalze haben, mit gleichförmiger
Geschwindigkeit bewegt werden. Dabei sollen die Steuerkurven für die Vorwalzdorne
und die Fertigwalzdorne so ausgebildet und befestigt sein, daß jeder Walzdorn zwischen
den Stillstandsstellungen abwechselnd eine Bewegung mit allmählicher Näherung an
die Tellerwalze und eine Bewegung mit gleichbleibend größtem Abstand von der Tellerwalze
ausführt, wobei in dem Bereich, in dem die Vorwalzdorne sich der Tellerwalze nähern,
die Fertigwalzdorne ihren gleichbleibenden größten Abstand von der Tellerwalze haben,
und umgekehrt. Für die zweckmäßige Gestaltung der Schwenkarme für die Walzdorne
und ihre betriebssichere Wirkungsweise bei Gewährleistung der gewünschten Bearbeitungsgenauigkeit
schlägt die Erfindung weiter vor, daß die Schwenkarme mit drehbaren, an den Steuerkurven
mit Hilfe von Federn od. dgl. in Anlage gehaltenen Tastrollen versehen sind, welche
z. B. durch Lagerung auf einem verdrehbaren Exzenterbolzen eine Einstellung des
Walzdorns gegenüber der Steuerkurve ermöglichen. Von der Erkenntnis ausgehend, daß
die erhebliche radiale Stärke und damit Steifigkeit der vorgewalzten Ringe sowie
die ausgedehnte Walzzone, d. h. geringe relative Zustellung der Vorwalzdorne, die
Anwendung der üblichen Zentrierrollen beim Vorwalzen überflüssig machen, schlägt
die Erfindung weiter vor, besondere an schwenkbaren Hebeln drehbar gelagerte, durch
am Maschinengestell befestigte Steuerkurven gesteuerte Zentrierrollen nur mit den
Fertigwalzdornen zusammenarbeiten zu lassen. Dabei sollen zur von der Steuerkurve
für die Walzdorne unabhängigen Steuerung der Zentrierrollen die Schwenkachsen für
die Hebel der Zentrierrollen konzentrisch zu den Achsen für die Schwenkarme der
Fertigwalzdorne angeordnet und in ihnen drehbar sein. Zur Ausnutzung der vollen
durch die Erfindung ermöglichten Leistungsfähigkeit des Ringwalzwerkes wird weiter
vorgeschlagen, selbsttätige, in ihren Bewegungen durch die Bewegung der Achsen für
die Schwenkarme der Walzdorne gesteuerte Greifeinrichtungen für das Beladen und
Entladen der Walzdorne vorzusehen. Dabei ergibt sich eine konstruktiv besonders
einfache Bauart mit kurzen Bearbeitungszeiten dadurch, daß jeweils ein Vorwalzdorn
und ein Fertigwalzdorn einander zugekehrt auf den zugehörigen Schwenkarmen befestigt
sind und eine Beladestation so angeordnet ist, daß sich in Stillstandsstellung der
Walzdorne der eine Vorwalzdorn in ihrem Wirkungsbereich befindet, eine der Beladestation
benachbarte Entladestation so angeordnet ist, daß sich in Stillstandsstellung der
Walzdorne ein Fertigwalzdom in ihrem Wirkungsbereich befindet, sowie eine Umladestation
so angeordnet ist, daß sich in Stillstandsstellung der Walzdorne der andere Vorwalzdorn
und der andere Fertigwalzdorn in ihrem Wirkungsbereich befinden. Diese Bauweise
führt dazu, daß sämtliche erforderlichen Manipulationen der beiden zugleich auf
dem Walzwerk befindlichen Werkstücke in der gleichen Stillstandsperiode des Walzdornträgers
gleichzeitig bei kürzesten Transportwegen durchgeführt werden können. Es sind für
das vollständige zweistufige Auswalzen eines Ringes trotz automatischer Manipulierung
nur drei Teiloperationen und nur eine Walzdornträgerumdrehung erforderlich. Das
Auflegen des Rohlings auf den Vorwalzdorn, das Umlegen des vorgewalzten Ringes auf
den Fertigwalzdorn und das Abnehmen des fertigen Ringes erfordern nur drei aufeinanderfolgende
Stillstände des Walzdornträgers, wobei bei jedem Stillstand gleichzeitig entsprechende
Manipulationen in einem anderen Ring vorgenommen werden. Um diese vorteilhafte Arbeitsweise
mit geringstmöglichem konstruktivem Aufwand für die Manipulierstationen zu verwirklichen,
werden dabei erfindungsgemäß für die Be- und Entladestation Greifer verwendet, welche
eine öffnungs- und Schließbewegung, eine Hub- und Senkbewegung sowie eine Schwenkbewegung
ausführen können, wobei die Greifer so gestaltet sind, daß die Greifer der Beladestation
und die Greifer der Entladestation durch einen gemeinsamen, insbesondere pneumatischen
Antrieb gleichzeitig und im gleichen Drehsinn vom Bereich eines stillstehenden Walzdorns
in den Bereich einer Werkstücktransporteinrichtung bzw. aus dem Bereich einer Werkstücktransporteinrichtung
in den Bereich eines stillstehenden Walzdorns und umgekehrt schwenkbar sind. Für
die Umladestation schlägt die Erfindung Greifer vor, welche eine Öffnungs- und Schließbewegung
sowie eine Hub- und Senkbewegung ausführen können, wobei die Greifer insbesondere
durch einen pneumatischen Antrieb geradlinig von der dem stillstehenden Vorwalzdorn
gegenüberliegenden Stellung in die dem stillstehenden Fertigwalzdorn gegenüberliegende
Stellung und umgekehrt verschiebbar sind. Schließlich soll nach der Erfindung für
die Greifer aller Stationen eine gemeinsame, insbesondere durch die Drehbewegung
des Walzdornträgers mit Hilfe von elektrischen Kontakten betätigte bzw. eingeleitete
Steuerung der Schwenk- und Verschiebebewegungen vorgesehen werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Draufsicht, Fig. 2 einen Schnitt nach der
Schnittlinie A-O-B der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Schnittlinie C-O-D
der Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach der Schnittlinie E-F der Fig. 1, Fig. 5 ein
der Fig. 1 entsprechendes Schema zur Verdeutlichung der Wirkungsweise.
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Am Maschinengestell 1 ist die Tellerwalze 2 in der feststehenden
Königssäule 3 drehbar gelagert und über Kegelräder 4 und die Antriebswelle
5 durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor mit gleichbleibender Drehzahl
entgegen dem Uhrzeigersinn antreibbar. Die Tellerwalze 2 weist eine Walzgravur 6
auf. Konzentrisch zur Tellerwalze 2 ist auf der Königssäule 3 der Walzdornträger
7 'gelagert, welcher über das Schneckengetriebe 8 und die Antriebswelle 9 durch
einen nicht dargestellten stufenlos drehzahlregelbaren Antrieb, z. B. Elektromotor
mit Ölgetriebe, entgegen dem Uhrzeigersinn drehbar ist. Zur Verstellung des drehzahlregelbaren
Antriebs dient eine nicht dargestellte, aus bekannten Steuerelementen aufgebaute
Einrichtung in der Weise, daß der Walzdornträger 7, aus der Stillstandsstellung
auf die Höchstgeschwindigkeit beschleunigt, nach einer mit Höchstgeschwindigkeit
durchfahrenen Drehung um etwa 120° wieder verzögert und nach einer Gesamtdrehung
von etwa 180° wieder angehalten wird. Dazu kann z. B. das Verstellgestänge des Ölgetriebes
in der gewünschten
Weise durch eine abhängig von der Walzdornträgerdrehung
verdrehte Steuerkurve verstellt werden, wobei das Wiederanfahren des Walzdornträgers
aus der Stillstandsstellung durch einen Endschalter oder einen Zeitschalter bewirkt
wird, welcher über einen Hubmagneten, einen Pneumatikkolben od. dgl. das Verstellgestänge
aus der Stillstandsstellung verschiebt und damit die ebenfalls stillstehende Steuerkurve
wieder in Bewegung setzt und wirksam macht. In Lageraugen 10, 11, 12, 13
des Walzdornträgers 7 sind vier um 90° gegeneinander versetzte, von der Drehachse
0 gleich weit entfernte Achsen 14, 15, 16, 17 befestigt, auf denen die gleich langen
Schwenkarme 18, 19, 20, 21 für die Walzdorne 22, 23, 24, 25 schwenkbar sind.
Die Schwenkarme 18, 19, 20, 21 bilden mit den Hebelarmen 26, 27, 28, 29 zweiarmige
Hebel. Die in Walzdornträgerdrehrichtung hinter den Achsen 14, 16 liegenden Schwenkarme
18, 20 weisen an ihren in bezug auf den Walzdornträgermittelpunkt 0 einander
gegenüberliegenden Enden tellerartige, zur Tellerwalze 2 ausgesparte Auflageflächen
30, 31 und frei drehbare Vorwalzdorne 22, 24 auf, welche in Höhe der Walzgravur
6 der Tellerwalze 2 liegen. An den Enden der vor den Schwenkachsen 14, 16 liegenden
Hebelarme 26, 28 sind Exzenterbolzen 32, 33 gelagert, auf denen Tastrollen
34, 35 drehbar sind. Mit Hilfe von im einzelnen nicht dargestellten Einstelleinrichtungen,
z. B. selbsthemmenden Schneckenrad-Schneckengetrieben, sind die Exzenterbolzen 32,
33 in der Weise drehbar, daß die Lage der Tastrollen 34, 35 gegenüber den
Hebelarmen 26, 28 justiert werden kann. Die Tastrollen 34, 35 werden durch
auf die Hebelarme 26, 28 wirkende, nicht dargestellte Federn in Anlage an einer
ringförmigen, im Maschinengestell 1 befestigten Steuerkurve 36 gehalten. Die Steuerkurve
36 ist so gestaltet und angeordnet, daß die Vorwalzdorne 22, 24 während einer Umdrehung
des Walzdornträgers 7 die Bewegungsbahn 38 (Fig. 5) durchlaufen, wobei bei der Beschleunigung
des Walzdornträgers 7 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Vorwalzdorn 22 von
seinem größten Abstand von der Tellerwalze 2 dieser bis auf den Walzabstand genähert
wird, anschließend während der gleichbleibenden Höchstgeschwindigkeit des Walzdornträgers
7 den Walzbereich 39 mit allmählicher weiterer Annäherung an die Tellerwalze durchläuft,
danach während der Verzögerung des Walzdornträgers wieder auf seinen größten Abstand
entfernt wird und schließlich bei der daran anschließenden halben Umdrehung des
Walzdornträgers den größten Abstand von der Tellerwalze behält. Da die Vorwalzdorne
22, 24 und die Tastrollen 34, 35 an den Enden zweiarmiger Hebel angeordnet sind,
ist also die Steuerfläche der Steuerkurve 36 der Bewegungsbahn 38 reziprok.
Die in bezug auf die Walzdornträgerdrehung vor den Schwenkachsen 15, 17 liegenden
Schwenkarme 19, 21 weisen an ihren in bezug auf den Walzdomträgermittelpunkt
0 einander gegenüberliegenden Enden tellerartige, zur Tellerwalze 2 hin ausgesparte
Auflageflächen 40, 41 und frei drehbare Fertigwalzdorne 23, 25 auf, welche
in Höhe der Walzgravur 6 der Tellerwalze 2 liegen. An den Enden der Hebelarme 27,
29 sind auf Exzenterbolzen 42, 43 Tastrollen 44, 45 drehbar und, wie bereits beschrieben,
justierbar. Die Tastrollen 44, 45 werden ebenfalls mit Hilfe von Federn in Anlage
an einer ringförmigen, am Maschinengestell 1 über der Steuerkurve 36 befestigten
Steuerkurve 46 gehalten. Die Steuerkurve 46 ist so gestaltet, daß die Fertigwalzdorne
23, 25 während einer Umdrehung des Walzdornträgers 7 die Bewegungsbahn 47 (Fig.
5) durchlaufen. Die Steuerkurve 46 gleicht der Steuerkurve 36 bis auf die Unterschiede,
die sich unter Umständen aus den technologischen Voraussetzungen für das Vorwalzen
und das Fertigwalzen ergeben. Die Steuerkurve 46 ist so angeordnet, daß ihr Walzbereich
48 bei der in Fig. 1 dargestellten Lage zuerst vom Fertigwalzdorn 23 durchlaufen
wird. Die Schwenkachsen 15, 17 der Schwenkarme 19, 21 sind hohlgebohrt und bilden
die Lagerung für Schwenkhebel 49, 50, die an ihrem Ende frei drehbare Zentrierrollen
51, 52 tragen. Die Schwenkhebel 49, 50 sind mit Hilfe von Steuerhebeln 37 (in Fig.
1 durch die Schwenkhebel verdeckt) schwenkbar, an denen Steuerrollen 53 frei drehbar
gelagert sind. Nicht dargestellte Rückstellfedern suchen die Zentrierrollen 51,
52 in ihrer Ruhestellung zu halten, in der sie von den Fertigwalzdomen 23, 25 weggeschwenkt
sind. Eine im Walzbereich 48 am Maschinengestell 1 befestigte und mit den Steuerrollen
53 zusammenarbeitende Steuerkurve 54 ist so gestaltet, daß die Steuerrollen 53 die
Zentrierrollen 51, 52 gegen die Wirkung der Rückstellfedern den Fertigwalzdornen
23, 25 bei ihrem Durchlauf durch den letzten Teil des Walzbereichs 48 entsprechend
der Durchmesseränderung des Werkstücks beim Fertigwalzen annähern.
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In dem Bereich, in dem sich in bezug auf Fig. 1 der Vorwalzdorn 22
bei Stillstandsstellung des Walzdornträgers. 7 befindet, ist eine Beladestation
55 angeordnet. Diese weist einen Greifer 56 auf, welcher aus zwei mit je zwei Greifklötzen
57 versehenen Hebeln. 58 besteht, die durch im einzelnen nicht dargestellte pneumatische
Antriebe in entgegengesetzter Richtung drehbar, gemeinsam heb- und senkbar und gemeinsam
um den Winkel a aus dem Bereich eines Werkstückanschlags 60 einer Werkstückzuführeinrichtung
61, wie Transportband, Rutsche od. dgl., in dem Bereich des Vorwalzdorns 22 und
umgekehrt schwenkbar sind. Beim in Fig. 1 dargestellten Walzdornträgerstillstand
befindet sich im Bereich des dem Vorwalzdorn 22 benachbarten Fertigwalzdorns 25
die Entladestation 62, deren Greifer 63 dem Greifer 56 der Beladestation 55 entsprechend
gestaltet und bewegbar ist, wobei die Schwenkung um den Winkel (3 aus dem Bereich
des Fertigwalzdorns 25 in den Bereich einer Abtransporteinrichtung 64, wie Rutsche,
Förderband od. dgl., und umgekehrt erfolgt. Ein gemeinsamer, im einzelnen nicht
dargestellter pneumatischer Antrieb bewirkt, z. B. durch Zahnstange und Kitzel,
die gleichmäßige und gleichsinnige Schwenkung der Greifer 56 und 63 um gleiche Winkel
a=/3. In dem Bereich, in dem sich der andere Vorwalzdorn 24 und der andere Fertigwalzdorn
23 bei der dargestellten Stillstandsstellung des Walzdornträgers 7 befinden, ist
die Umladestation 65 angeordnet. Sie weist einen Greifer 66 auf, welcher aus zwei
mit je zwei Greifklötzen 67 versehenen Hebeln 68 besteht, welche durch nicht dargestellte
pneumatische Antriebe in entgegengesetzter Richtung drehbar, gemeinsam heb- und
senkbar und gemeinsam aus dem Bereich des Vorwalzdorns 24 in den Bereich des Fertig
walzdorns 23 und umgekehrt auf einer Führung 69 verschiebbar sind. Nicht dargestellte
Steuermittel, wie durch Endschalter betätigte Magnetventile zur Beaufschlagung von
pneumatischen Kolben od. dgl., sind
so angeordnet und geschaltet,
daß das Spiel der Greifer 56, 63, 66 in der später beschriebenen Weise bei Erreichung
der Stillstandsstellung des Walzdornträgers 7 selbsttätig eingeleitet wird, selbsttätig
abläuft und gegebenenfalls nach dem Heben der geöffneten Greifer den Steuerimpuls
zum Wiederingangsetzen der Walzdornträgerdrehung gibt. 70 ist ein auf der Werkstückzuführeinrichtung
61 am Werkstückanschlag 60 liegender Ringrohling, 71 ein durch den Vorwalzdorn 24
vorgewalzter Ring, 72 ein durch den Fertigwalzdorn 25 fertiggewalzter Ring bei in
Stellung 1 (Fig. 5) befindlichen Greifern, d. h. zu Beginn des Walzdornträgerstillstandes.
70', 71', 72' sind die Stellungen der Ringe nach dem Verfahren der Greifer in die
Stellung I1, d. h. am Ende des Walzdornträgerstillstands. Der Ringrohling
70' liegt auf dem Vorwalzdorn 22, der vorgewalzte Ring 71' auf dem Fertigwalzdorn
23 und der fertiggewalzte Ring 72' auf der Abtransporteinrichtung 64.
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Die Wirkungsweise ist folgende (Fig. 5): Die Tellerwalze 2 wird durch
ihren Antrieb mit gleichbleibender Drehzahl entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht.
Die Greifer 56, 63, 66 der Manipulierstationen befinden sich in geöffneter und angehobener
Stellung in den mit I bezeichneten Greifpositionen. Der Walzdornträger 7 befindet
sich in Stillstandsstellung. Auf der Werkstückzuführeinrichtung 61 befindet
sich ein Ringrohling 70 in Greifposition, d. h. am Werkstückanschlag 60. Der Vorwalzdorn
24 trägt einen vorgewalzten Ring 71, der Fertigwalzdorn 25 einen fertiggewalzten
Ring 72. Durch einen bei Erreichen der Stillstandsstellung des Walzdornträgers 7
gegebenen Steuerimpuls werden die Greifer 56, 63, 66 gesenkt, geschlossen und mit
den von ihnen ergriffenen Ringen wieder angehoben. Darauf werden durch Beaufschlagen
der zugehörigen Luftzylinder der Greifer 56 der Beladestation 55 und der Greifer
63 der Entladestation 62 durch eine Schwenkung entgegen dem Uhrzeigersinn um den
Winkel a = ß sowie der Greifer 66 der Umladestation 65 durch Verschieben nach rechts
in die mit II bezeichnete Abgabeposition gefahren. Die Greifer werden abgesenkt
und geöffnet (in Fig. 1 ohne Werkstücke auf dem Walzwerk dargestellter Zustand),
wodurch der Greifer 56 der Beladestation 55 seinen Ringrohling
70' um den Vorwalzdorn 22,
der Greifer 66 der Umladestation 65 seinen
vorgewalzten Ring 71' um den Fertigwalzdorn 23 und der Greifer 63 der Entladestation
62 seinen fertiggewalzten Ring 72' auf die Abtransporteinrichtung 64 legt. Durch
Ablauf eines Zeitschalters oder durch einen von den Greiferbewegungen ausgelösten
Impuls wird der Walzdornträger 7 mit Hilfe seines stufenlos regelbaren Antriebs
in Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn gesetzt, wobei seine Umdrehungsgeschwindigkeit
mit Hilfe einer Steuerkurve od. dgl. so gesteuert wird, daß der Walzdornträger 7
zunächst beschleunigt, während des Durchlaufs der Walzdorne 22, 23 durch die Walzbereiche
39, 48 auf seiner gleichmäßigen Höchstgeschwindigkeit gehalten und anschließend
wieder verlangsamt wird, bis er nach einer Drehung von 180° wieder zum Stillstand
kommt. Während dieser Drehung kehren die Greifer 56, 63, 66 durch entsprechende
Beaufschlagung ihrer Luftzylinder wieder in die Greifposition I zurück. Der Ablauf
der Tastrollen 34, 35, 44, 45 an den zugehörigen Steuerkurven 46, 36 bewirkt, daß
die Vorwalzdorne 22, 24 die Bewegungsbahn 38 und die Fertigwalzdorne 23, 25 die
Bewegungsbahn 47 durchlaufen. Der Vorwalzdorn 22 wird also aus seinem größten Abstand
von der Tellerwalze 2 dieser allmählich angenähert, bis beim Erreichen des Walzbereichs
39 und damit der höchsten Walzdornträgergeschwindigkeit der Ringrohling 70' in Kraftschluß
zwischen Vorwalzdorn 22 und Tellerwalze 2 kommt. Der sich mit Weiterdrehen des Walzdornträgers
7 verringernde Abstand zwischen Vorwalzdorn 22 und Tellerwalze 2 bewirkt das Abwalzen,
d. h. die Verformung, des sich ebenso wie der Vorwalzdorn 22 durch Reibungsschluß
drehenden Ringes. Nach Durchfahren des Wälzbereichs 39, d. h. Beendigung der ersten
Abwalzung, wird der Vorwalzdorn 22 wieder auf seinen ursprünglichen Abstand von
der Tellerwalze 2 entfernt. Der Vorwalzdorn 24 bleibt während der betrachteten halben
Umdrehung des Walzdornträgers 7 unbesetzt und kann abkühlen, er behält daher seinen
größten Abstand von der Tellerwalze 2 bei. Der Fertigwalzdorn 23 durchläuft auf
seiner Bewegungsbahn 47 eine dem Vorwalzdorn 22 analoge Bewegung, wobei lediglich
der Abstand zwischen Fertigwalzdorn 23 und Tellerwalze 2 sich in der Weise ändert,
daß Fertigwalzdorn 23 und Walzgravur 6 der Tellerwalze 2 dem Ring 71' nach Durchlaufen
des Walzbereichs 48 das gewünschte Endmaß erteilt haben. Während des letzten Teils
der Fertigwalzoperation -sorgt die Zentrierrolle 51, deren Abstand vom Fertigwalzdorn
23 sich unter dem Einfluß der ihr zugeordneten Steuerkurve 54 entsprechend
der Durchmesservergrößerung des verwalzten Ringes 71' ändert, für stabile
Lage, von Flatterbewegungen freie Drehung und damit runde Form des Ringes. Nach
Durchfahren des Walzbereichs 48 endet der Einftuß der die Zentrierrolle 51 zustellenden
Steuerkurve 54, die Zentrierrolle 51 kehrt unter Einfluß ihrer Rückstellfeder in
die dargestellte Ruhestellung zurück, in der sie den größten Abstand vom Fertigwalzdorn
23 hat und für den restlichen Teil der Walzdornträgerdrehung beibehält. Der Fertigwalzdorn
25 bleibt während des betrachteten Arbeitsspiels unbesetzt, kühlt ab und behält
bei in Ruhestellung befindlicher Zentrierrolle 52 seinen größten Abstand von der
Tellerwalze 2 bei. Wenn der Walzdornträger 7 bei Beendigung des Arbeitsspiels seine
Stillstandsstellung erreicht, wird ein neuer Steuerimpuls für die Betätigung_ der
Greifer 56, 63, 66 gegeben. Mit den bereits beschriebenen Bewegungen wird der beim
-vorigen Arbeitsspiel unbesetzte Vorwalzdorn 24 mit einem inzwischen von der Werkstückzuführeinrichtung
61 herangebrachten Ringrohling bestückt. Der soeben vorgewalzte Ring 70' wird auf
den vorher unbesetzten Fertigwalzdorn 25 geladen, und der vom Fertigwalzdorn 23
fertiggewalzte Ring 71' wird auf der Abtransporteinrichtung 64 abgelegt. Hierauf
beginnt ein neues Arbeitsspiel, das in der beschriebenen Weise abläuft.
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Ohne an der Erfindung etwas zu ändern, kann statt der zweistufigen
eine dreistufige Verwalzung durchgeführt werden. Hierzu sind außer den entsprechenden
Zwischenwalzdornenzweckentsprechende Steuerkurven sowie zwei geeignet angeordnete
Umladestationen erforderlich. Ebenso ist es möglich, bei zweistufiger Verwalzung
mit mehr als zwei Walzdornpaaren zu arbeiten. Da dann für den gesamten Walzprozeß
weniger als eine Walzdornträgerumdrehung benötigt wird, z. B. bei drei Wälzdornpaaren
240° und bei vier Walzdornpaaren 180°, müssen die Walzdornträgerstillstände und
die Greiferstationen dementsprechend angeordnet und die Steuerkurven in geeigneter
Weise
gestaltet werden. Es können auch im Rahmen der Erfindung einzelne Elemente konstruktive
Abwandlungen erfahren. So kann z. B. der Walzdornträger 7 in seinem oberen Bereich
als Walztisch mit Schlitzen für die Bewegung der Walzdorne ausgebildet werden, wodurch
die einzelnen Auflageflächen 30, 31, 40, 41 an den Schwenkarmen 18, 19, 20, 21 überflüssig
werden.