DE2243534B2

DE2243534B2 - Profilwalzmaschine

Info

Publication number: DE2243534B2
Application number: DE2243534A
Authority: DE
Inventors: Dan Louis Sherman Tex. Colbath (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-20
Filing date: 1972-09-05
Publication date: 1980-12-11
Also published as: FR2153348B1; FR2153348A1; JPS4838860A; US3748884A; JPS5217517B2; DE2243534A1; GB1357258A

Description

Die Erfindung betrifft eine Profilwalzmaschine gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine derartige Profilwalzmaschine ist bereits aus der CH-PS 2 80 248 bekannt, die zur Fertigung von Dachrinnen mit Verstärkungswulst dient. Bei der bekannten Vorrichtung sind abwechselnd Vorschubwalzgerüste und Profilwalzgerüste angeordnet, wobei die Vorschubwateg«:rüste angetriebene Vorschubwalzen und die Profilwalzgerüste frei umlaufende Profilwalzen tragen. Ein Machteil der bekannten Vorrichtung liegt darin, daß beim Übergang auf ein anderes Profil oder auf eine andere Materialstärke alle Profilwalzgerüste einzeln ausgebaut werden müssen, was einen beträchtlichen Zeit- und Arbeitsaufwand erfordert.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, eine Profilwalzmaschine zu schaffen, die schneller und einfacher auf unterschiedliche Profilformen und Profilstärken umrüstbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen. Dadurch wird erreicht, daß lediglich der die Profilwalzgerüste tragende Träger in Bezug auf den Maschinengrundkörper gelöst zu werden braucht, um alle Profilwalzgerüste auf einmal herauszuheben und gegen einen neuen Satz auszutauschen.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind zusätzlich zu den Profilwalzgerüsten an dem die Profilwalzgerüste tragenden Träger weitere Walzgerüste, vorzugsweise mit Glättwalzen und mit Führungsrollen ve^rsehene Walzgerüste befestigt.

Die Erfindung wird im folgenden nnhand von Figuren

näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführung der Profilwalzmaschine;

F i g. 2 und 3 jeweils Schnitte entlang der Linie 2-2 und 3-3 aus Fig. 1, wobei zwei Arten von Vorschubwalzgerüsten dargestellt sind;

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 aus F i g. I, aus dem eine typische Führung der verwendeten Art zu erkennen ist;

ίο F i g. 5, 6, 7 und 8 jeweils Schnitte entlang der Linien 5-5, 6-6, 7-7 und 8-8 aus F i g. 1 und erläutern verschiedene Profilwalzgerüste;

F i g. 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 aus F i g. 1;

Fig. 10 eine perspektivische Teildarstellung der π Profilwalzmaschine; und

F i g. 11 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.

Die in F i g. 1 dargestellte Profilwalzmaschine 10 weist einen Rahmen 12 mit einem Paar Hauptträger 14, M einer Vielzahl von die Beine 16 verbindender Stützträger 18 auf. Die Hauptträger 14 erstrecken sich in Längsrichtung der Profilwalzmaschine 10 und dienen zur Halterung der einzelnen Arbeitselemente. Einer der Hauptträger 14 hält außerdem ein einen Kettentrieb umschließendes Gehäuse 20.

Die Profilwalzmaschine 10 weist außerdem eine Vielzahl von Vorschubwalzgerüsten auf, die zur Bewegung des Materials entlang einer sich von links nach rechts (Fig. 1) und parallel zu den Hauptträgern 14 durch die Profilwalzmaschine 10 erstreckenden Bahn 22 dienen. Es sind zsvei Arten von Vorschubwalzgerüsten vorgesehen, von denen die Walzgerüste 24 am Eingang oder im vorderen Bereich der Profilwalzmaschine 10 benutzt werden, während die Walzgerüste 26 r> am Ausgang oder im hinteren Bereich Verwendung finden. Alle Walzgerüste 24 werden von einem Keltentrieb 28 angetrieben, während ein Kettentrieb 30 alle Walzgerüste 26 treibt. Beide Kettentriebe 28 und 30 sind im Gehäuse 20 untergebracht und werden von einem gemeinsamen Antrieb mit einem Elektromotor 32, einem Getriebe 34 und einem Ketten-Zahnrad-Getriebe 36 angetrieben.

Der Aufbau der Walzgerüste 24 ist in F i g. 2 gezeigt. Jedes Walzgerüst enthält eine obere und eine untere « Walzenanordnung 38 und 40, die in verhältnismäßig großem Abstand angeordnete Vorschubwaizen mi* verhältnismäßig geringem Durchmesser enthalten um das Material gemeinsam durch die Profilwalzmaschiiie 10 zu bewegen. Die obere Walzenanordnung 38 enthält w ein Paar Walzen 42, das auf einer Welle 44 gehaltert und von dieser angetrieben ist. Diese Welle ist in einem Paar Hängelager 46 und einem sich selbst ausrichtenden Lager 48 des Gehäuses 20 befestigt. Sie erstreckt sich zu einem Kettenrad 50, das einen Teil des Kettentriebes 28 ^ bildet. In gleicher Weise enthält die untere Walzenanordnung 40 ein Paar Vorschubwalzen 52, das auf einer Welle 54 gehaltert und von dieser angetrieben ist. Diese Welle ist in einem Paar Stehlager 56 und einem im Gehäuse 20 befestigte, sich selbst ausrichtenden Lager 58 gelagert und erstreckt sich zu einem Kettenrad 60, das ebenfalls einen Teil des Kettentriebes 28 bildet.

Die Stehlager 56 sind auf einer Platte 62 befestigt, die von einem Paar Stangen 64 gehalten ist. Diese Stangen 64 führen durch die Hauptträger 14 und sind mittels h^r> Sätzen von Ringen 66 an diesen befestigt, wobei die Ringe 66 an den Haupurägern 14 festgeschwe^:ßt und durch Stifte mit den Stangen M verbunden sind. Auf diese Weise ist die Lage der Welle 54 und der Walzen 52

der Walzenanordnung 40 in Bezug auf den Rahmen 12 der Profilwalzrrraschine 10 festgelegt

Die Hängelager 46 der oberen Walzenanordnung 38 sind andererseits an einer Platte 68 befestigt, die verschiebbar auf den Stangen 64 gehaltert ist. Auf jeder "> Stange 64 ist zwischen einem an der Platte 68 befestigten Ring 72 und einem auf die Stange 64 geschraubten und von einem Ring 74 gehaltenen Ring 73 eine Druckfeder 70 befestigt. Auf diese Weise werden die Welie 44 und die Walzen 42 der oberen in Walzenanordnung 38 gegen die Walzen 52 und die Welle 54 der unteren Walzenanordnung 40 gedruckt und können sich trotzdem nach oben bewegen, um sich den unterschiedlichen Materialstärken anzupassen. So hat sich beispielsweise bei einem gemäß Fig.2 aufgebauten Walzgerüst gezeigt, daß Materialstärken zwischen etwa 1,6 mm und etwa 9,6 mm sehr gut bewegt werden konnten.

Das in F i g. 3 im Aufbau gezeigte Vorschubwalzgerüst 26 enthält eine obere und eine untere Walzenanordnung 78 und 80 mit verhältnismäßig nahe beieinanderliegenden Antriebswalzen mit verhältnismäßig großem Durchmesser. Die obere Walzenanordnung 7«s enthält ein Paar Vorschubwalzen 82, die auf einer Welle 84 gehaltert und von dieser angetrieben sind. Diese Welle wird von einem Hängelager 88 und einem am Rahmen 12 befestigten, sich selbst ausrichtenden Lager 88 gehalten und erstreckt sich zu einem Kettenrad 90, das einen Teil des Kettentriebes 30 bildet In gleicher Weise enthält die untere Walzenanordnung 80 ein Paar .to Vorschubwalzen 92, die auf einer Welle 94 gehalten und von dieser angetrieben werden. Diese Welle ist in einem Stehlager 96 und einem an einem der Hauptträger 14 des Rahmens 12 befestigten, sich selbst ausrichtenden Lager 98 gehaltert und erstreckt sich zu einem r> Kettenrad 100, das ebenfalls einen Teil des Kettentriebes 30 bildet

Das Stehlager 96 befindet sich auf einer Platte 102, die von einer Vielzahl von Stangen 104 gehalten wird. Die Stangen 104 erstrecken sich durch die Hauptträger 14 des Rahmens 12 und sind starr bezüglich dieser mittels einer Vielzahl von Ringen 106 angeordnet, die an den Trägern 14 angeschweißt und über Stifte mit den Stangen 104 verbunden sind. Auf diese Weise sind die Walzen 92 und die Welle 94 der unteren Walzen 80 fest ·»■> in Bezug auf den Rahmen 12 der ProfHwalzmaschine IO gehaltert. Andererseits ist das Hängelager 86 auf einer Platte 108 befestigt, die verschiebbar mit den Stangen 104 verbunden ist. Eine Druckfeder 110 ist auf jeder Stange 104 zwischen einem an der Platte 108 befestigten ">n Ring 112 und einem mit der Stange 104 verschraubten und durch einen Ring 114 gehaltenen Ring 113 befestigt. Auf diese Weise werden die Walzen 82 und die Welle 84 der oberen Walzenanordnung 78 gegen die Walzen 92 und die Welle 94 der unteren Walzenanordnung 80 gedrückt, doch können sie sich nach oben gegen die Wirkung der Federn 110 bewegen. Dadurch können die Walzgerüste 26 Material unterschiedlicher Stärken Jurch die Profilwalzmaschine 10 bewegen. Wie vorstehend bereits in Zusammenhang mit den Walzge- &o rüsten 24 erwähnt, lassen sich beispielsweise Matsrialstärken zwischen etwa 1.6 mm und etwa 9.6 mm durch die Vorrichtung befördern.

Man erkenn!, daß die Vorschub-Walzgerüste 24 und 26 der Profilwalzmaschine 10 Elemente enthalten, die im fc"· wesentlichen dauernd mit dem Rahmen 12 verbunden sind. Die Vorschubwalzen der Walzgerüste 24 und 26 wirken nicht bei der Formung von Material mit, das sich entlang der Profilwalzbahn 22 gemäß Fig.! bewegt. Statt dessen werden die verschiedenen in den Walzgerüsten 24 und 26 vorhandenen Walzen allein benutzt, um Material durch die Profilwalzmaschine 10 zu befördern.

Die Verformung des Materials, das sich unter der Wirkung der Walzgerüste durch die Profilwalzmaschine 10 bewegt, erfolgt durch eine Vielzahl von Profilwalzgerüsten, die im Abstand an Stellen entlang der Profilwalzbahn 22 und abwechselnd mit den Vorschubwalzgerüsten 24 und 26 angeordnet sind. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß alle verschiedenen Profilwalzgerüste für einen bestimmten Formvorgang auf einem Träger 120 befestigt sind. Wie Fig. 1,2 und 3 zeigen, erstreckt sich der Träger 120 über die gesamte Länge der Profilwalzmaschine 10 und wird gegenüber dem Rahmen 12 mittels der Platten 68 und 108 der Walzgerüst 24 und 26 gehalten. Der Träger 120 besteht im wesentlichen aus einem länglichen, starren Rohr und hat eine Vielzahl von sich nach unten erstreckenden Füßen 122, die je> *;ils am Träger angeschweißt sind und eine Lokaiisiorungsöfmung aufweisen. Eine der Platten 68 und zwei der Platten 108 haben Lokalisierungskonsolen 124, die jeweils einen Lokalisierungszapfen 126 aufweisen, der sich nach oben zum Eingriff in die Lokalisierungsöffnung in einen der Füße 122 erstreckt, so daß eine genaue Lage des Trägers 120 bezüglich des Rahmens 12 der Profilwalzmaschine 10 möglich ist Der Träger 120 ist am Rahmen 12 mittels einer Vielzahl L-förmiger Klammern und einer Vielzahl von Schrauben 130 befestigt die in die Platten 68 und 108 eingeschraubt sind, um den Träger 120 am Rahmen 12 festzuklemmen.

Wie Fig. 1 und 4 zeigen, weist der Träger 120 auch ein Paar Führungen auf, die an gegenüber liegenden Seiten des ersten Vorscbubwalzgerüsies 24 befestigt sind. Jede Führung enthält einen Führungsrahmen 134, der mittels einer Vielzahl von Schrauben 138 an einem Paar Halterungen 136 befestigt ist. Die Halterungen 136 sind an den Träger 120 angeschweißt, und die Schrauben 138 werden durch Langlöcher 140 in den Halterungen 136 ₆eführt Somit ist die seitliche Lage des Führungsrahmen 134 bezüglich des Trägers 120 mittels einer Vielzahl von Einstellschrauben 142, die vom Führungsrahmen 134 gehalten werden und sich in Eingriff mit den Halterungen 136 erstrecken, einstellbar. Der Führungsrahmen 134 trägt eine Vieizahl von FührungsroSlen 144, die in Eingriff mit den seitlichen Kanten des in die Profilwalzmaschine 110 gelangenden Materials bringbar sind. Außerdem trägt der Rahmen einander gegenüberliegende Platten 146 und 148. Auf diese Weise richten sich die Führungen das in die Profilwalzmaschine gelangende Material bezüglich der Profilwalzgerüste au.*.

Typische Profilwalzgerüste 152 sind in den F i g. 5,6,7 und 8 dargestellt. jeJes Profilwalzgerüst enthält einen rechteckförmigen Rahmen, der mittels eines Paares am Träger 120 angeschweißter, L-förmiger Halterung 154 und einer Vielzahl von Schrauben 156 starr am Träger 120 befestigt ist. Der Rahmen hängt vom Träger 120 herab und halt ein Paar Platten 158, die jeweils eine Materialaufnahmeöffnung 160 haben. Eine Vielzahl von nicht angetriebenen Profilwalzen wcrdeii von jeder Platte 158 gehalten, um in Eingriff mit dem von den Vorschubwalzgerüsten 24 und 26 durch die Pmfilwalzmaschine 10 bewegten Material zu kommen.

Der Fachmann erkennt, daß die Lage der Profilwalzen der verschiedenen Piofilwalzengerüstc /ur Durch-

führung eines bestimmten Formvorganges von der Lage der Profilwalzgerüste in der Profilwalzmaschine selbst, aber auch von anderen Faktoren abhängt. So befindet sich das Profilwalzgerüst gemäß F i g. 5 beispielsweise vorn in der Profilwalzrnaschine 10 und enthält eine Anzahl von Profilwalzen 162, die so angeordnet sinci, daß sie im durchlaufenden Material Lippenknicke Bi zu biegen beginnen. Das in Fig.6 gezeigte Profilwalzgerüst befindet sich in einer Mittelstellung in der Profilwalzmaschine und enthält eine Anzahl Profilwalzen 164. die bezüglich der Lippenknicke Bi im Material angeordnet sind. Die Profilwalzgerüste gemäß Fig. 7 werden etwas weiter hinten in der Profilwalzmaschine 10 verwendet und enthalten Profilwalzen 166. die zusammen mit anderen Walzen einen Flansch Bi im Material herstellen.

Das letzte Profilwalzgerüst der Profilwalzmaschine 10 ist in Fig. 8 dargestellt. Es enthält Profilwalzen 168

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/.Ut I LT l!g3tlUUItg Ut-I I lüllSt-IH, Ul- IVlält VIIVt-IIIII, If(IL/ alle in Eingriff mit dem Material kommenden Walzen der verschiedenen Profilwalzgerüste der Profilwalzmaschine 10 frei umlaufende Walzen sind. Somit sind also in der Profilwalzmaschine 10 Materialvorschub und Materialformung vollständig voneinander getrennt, indem der Vorschub allein durch die Vorschubwalzgerüste 24 und 26 bewirkt wird, während die Materialverformung mittels Profilwalzgerüsten erfolgt, wie sie beispielsweise in den F i g. 5.6, 7 und 8 dargestellt sind.

Es ist bekannt, daß Profilwalzmaschinen häufig mit Glättungseinrichtungen versehen werden, wodurch der Verlauf des die Profilwalzmaschine verlassenden Materials bestimmt und gesteuert wird. Wenn das Material von einer Ausgangsform in eine gewünschte Form gebracht wird, so ist es häufig erforderlich, gewisse Materialbereiche stärker zu strecken als andere Bereiche. Soll beispielsweise eine Kanalform gebildet werden (Fig. 8), werden die äußeren Bereiche des Materials stärker gestreckt als die Mittelbereiche. Werden keine Maßnahmen zur Korrektur dieses Zustandes getroffen, so würde sich das Material beim Austritt aus der Profilwalzmaschine nach unten wölben. Dies läßt sich durch entsprechende Glättungseinrichtungen vermeiden und korrigieren.

Die Profilwalzmaschine 10 ist mit zwei Glättungseinrichtungen versehen, die beide vom Träger 120 gehalten werden. Eine dieser Glättungseinrichtungen befindet sich zwischen den Vorschubwalzgerüsten 24 und 26 und dient zur Entfernung von Krümmungen infolge Bildung des Lippenknickes Bi. im Material. Die andere Glättungseinrichtung ist am rechten Ende (Fig. 1) der Profilwalzmaschinp angeordnet, um Wölbungen und Krümmungen infoige der Bildung der Flansche Bf zu entfernen.

In F i g. 9 ist die Glättungseinrichtung am Ende der Profilwalzmaschine 10 dargestellt. Sie enthält ein Paar oberer Stäbe 170 und 172, die mittels zweier L-förmiger Halterungen 174 und 176 und zweier Schrauben 178 und 180 starr am Träger 120 befestigt sind Ein Paar Platten 182 und 184 ist jeweils von den Stäben 170 und 172 mittels einer Anzahl von verhältnismäßig starren Schraubenbolzen 186 und 188 gehalten. Die Platte 182 trägt Glättwalzen 190 und die Platte 184 Glättwalzen 192, die mit den Glättwalzen 190 zusammenarbeiten, um Wölbungen und Krümmungen des Materials infolge der in ihm hergestellten Flansche zu glätten. Somit dienen die Glättwalzen 190 und 192 nicht zur weiteren Formung des Materials, sondern nehmen das bereits von den Formgerüsten der Profilwalzmaschine 10 geformte Material auf und entfernen Krümmungen und Wellungen aus diesem Material.

Wie bereits erwähnt, sind die verschiedenen Profilwalzgerüste, Führungen und Glättungseinrichtungen, die für einen bestimmten Formvorgang verwendet werden, starr am Träger 120 befestigt. Dieser Träger 120 ist seinerseits mittels L-förmiger Klammern 128 und Schrauben 130 am Rahmen 122 der Profilwalzmaschine angebracht. Somit lassen sich durch einfaches Entfernen der Schrauben 130 und der Klammern 128 sowie nachfolgendes Anheben des Trägers 120 alle zu einem bestimmten Formvorgang gehörenden Profilwalzgerüste, Führungen und Glättungseinrichtungen gleichzeitig aus der Profilwalzmaschine entfernen. Ein zweiter Träger 120 mit einer Anzahl an ihm starr befestigter Profilwalzgerüsle, Führungen und Glättungseinrichtungen wird dann in der Profilwalzmaschine 10 montiert. Dies geschieht durch Ausrichten der Öffnungen der

sich von den Konsolen 124 auf den Platten 68 und 108 nach oben erstrecken. Die L-förmigcn Klammern 128 und die Schrauben 130 werden dann wieder eingesetzt, so daß die Träger starr in der Profilwalzmaschine befestigt ist. die in diesem Augenblick zur Durchführung einer völlig anderen Verformung bereit ist. In der Praxis hat sich gezeigt, daß der vorstehende Schritt der Auswechslung in einer Profilwalzmaschine gemäß F i g. 1 V; 10 von zwei verhältnismäßig ungeübten Arbeitern in etwa 8 Minuten durchgeführt werden kann. Demgegenüber wurde bisher eine Gruppe von Facharbeitern benötigt, die etwa 8 Stunden an einem Umbau arbeiteten.

In Fig. Il ist als zweites Ausführungsbeispiel eine Profilwalzmaschine 200 gezeigt, die einen Rahmen 202 aufweist, der die verschiedenen Arbeitselemente trägt. Zusätzlich sind ein entsprechender Elektromotor und ein Getriebe (nicht gezeigt) vorgesehen, die eine Schneckenwelle 204 treiben, welche über eine Anzahl in Eingriff mit ihr befindlicher Schneckenräder 206 die Antriebsenergie für die Profilwalzmaschine 200 liefert.

Jedes Schneckenrad 206 treibt eine Welle 208 sowie über ein auf dieser Welle befestigtes Stirnrad 212 und ein Stirnrad 214 eine Welle 210. wobei außerdem das Stirnrand 214 mit dem Stirnrad 212 kämmt. Die Wellen 208 und 210 sind über eren Satz Universalgelenke 220 mit einem Paar Kupplungen 216, 218 verbunden, die durch einstellbare Positionierelemente 222, 224 gehalten werden und zur Kupplung der Wellen 208 und 210 mit einem Paar kombinierter Materialbewegungs- und Materialformwalzen 226 und 228 dienen. Dadurch wird eine Ausrichtung zwischen den Kupplungen 216 und 718 und den Walzen 226 und 228 bei unterschiedlicher axialer Lage möglich. Die Walzen 226 und 228 sind in einem rechteckförmigen Rahmen 230 gehaltert, der auf geeignete Weise, etwa durch Schweißung, an einem länglichen starren Träger 232 befestigt ist.

Der Träger 232 ist durch entsprechende Einrichtungen (nicht gezeigt) lösbar am Rahmen 202 der Biegevorrichtung 200 angebracht. Somit kann durch Lösen der Kupplungen 216 und 218 und durch Abnahme des Trägers 232 die Kombination von Materialbewegungs- und Materialformrollen aus der Profilwalzmaschine 200 gleichzeitig entfernt werden. Danach kann ein zweiter Träger 232 mit Sätzen von kombinierten Vorschub- und ProFilwalzen zur Durchführung eines anderen Forrnvorganges in der Profilwalzmaschine 200 befestigt werden, was durch Befestigung des zweiten Trägers 232 am Rahmen 202, durch eventuelle

Ausrichtung dor Kupplungen 2if> und 218 «own· nachfolgendes lnf^;ingriff-f{ringen dieser Kupplungen erreicht wird, die dann Antneh energie auf die Kombination von Vorschub- und I' iiilwal/en übertia gen.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Profilwalzmaschine mit einer Anzahl von Vorschubwalzgiirüsten, die auf einem Maschinengrundkörper entJang einer Profilwalzbahn hintereinander montiert sind und angetriebene Vorschubwalzen für den Transport des zu formenden Profils tragen, und mit ebenfalls entlang der Profilwalzbahn angeordneten Profilwalzgerüsten mit frei umlaufenden Profilwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Profilwalzgerüste (152) an einem gesonderten Träger (120) angebracht sind, der unabhängig von den dazwischen angeordneten Vorschubwalzgerüsten (24, 26) mitsamt den daran befestigten Profilwalzgerüsten (152) ohne Veränderung des Maschinengrundkörpers, der Vorschubwalzen (42, 52; 82, 92) und deren Antriebe (28, 30) ausbaubar ist

2. Profilwalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Profilwalzgerüste (152) tragein>»n Träger (120) weitere Walzgerüste befestigt und mit diesem zusammen ohne Veränderung des Masdhinengrundkörpers, der Vorschubwalzgerüste (24, 26) und deren Antriebe (28, 30) ausbaubar sind.

3. Profilwaizmaschine nach \nspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Walzgerüste Glättwalzen (190) aufweisende Glättungseinrichtungen umfassen.

4. Profilwalzmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Walzgerüste Führungsrolle»-* (144) aufweisende Führungsrahmen (134) umfassen.