DE2555604C3 - Vorrichtung zum Einstellen des Gleichlaufs der Walzenprofile eines Werkzeugwalzenpaares an einer Keilquerwalzmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen des Gleichlaufs der Walzenprofile eines Werkzeugwalzenpaares an einer Keilquerwalzmaschine, dessen auf den beiden Walzenwellen sitzende Antriebszahnräder über ein Zahnradgetriebe synchron umlaufend miteinander verbunden sind, mit einer auf einer der Walzenwellen angeordneten, drehfest mit dieser verbundenen Ansatzhülse, auf der koaxial das zugehörige <>o Antriebszahnrad gelagert ist, das mittels einer auf dessen äußerer Stirnfläche angebrachten Verstelleinrichtung, die an einem Aiißenfli nsch üer AnsatzhiÜse angreift, gegenüber der Ansii/hülsc verdrehbar sowie in eingestellter Lage drehfest mit dieser verspannbar ist. ^(l5

Aus der japanischen l'atentpiiblikation Nr. 40184/ ist eine Vorrichtung /um Einstellen des Gleichlaufs tier Walzenprofile eines Werk/ciigwalzenpaares an einer Keilquerwalzmaschine bekannt, bei der die Walzenwelle einer Walze in einem Lagerkasten gelagert ist, der in einen Rahmen, bzw. ein Gerüst eingebaut ist. An der einen Seite des Rahmens ragt die Welle aus dem Lagerkasten heraus, und ihr verlängertes Ende trägt eine Ansatzhülse, die mittels einer Keilfeder drehfest mit der Welle verbunden ist. Eine Sicherungsabdeckung ist mittels einer Schraube zwischen der Außenstirnfläche der Ansatzhülse und der Außenstirnfläche der Walzenwelle befestigt, wodurch ein Abziehen der Ansatzhülse von der Welle verhindert wird. Ein Walzen-Antriebszahnrad ist um den Außenumfang der Ansatzhülse herum verdrehbar angeordnet und gegen Axialverschiebung relativ zur Ansatzhülse festgelegt. Am Antriebszahnrad sind mit Hilfe von Schraubbolzen und Zwischenscheiben mit Bohrungen versehene Zapfen oder Bolzen befestigt Das Antriebszahnrad kann durch Anziehen von Schraubbolzen, die in bogenförmige Langlöcher in einem Außenflansch der Ansatzhülse eingreifen, in einer beliebigen Winkellage innerhalb des Verstellbereichs der bogenförmigen Langlöcher auf der Ansatzhülse festgelegt werden. Auf an der Ansatzhülse befestigten Bolzen oder Zapfen sind die Augenabschnitte von Augenbolzen verdrehbar aufgesetzt, deren Bolzenabschnitte durch die Bohrungen der auf dem Antriebszahnrad befestigten Bolzen hindurchgeführt und dort durch beidseits der Bohrungen aufgeschraubte Stellmuttern festgelegt sind. Die Winkeherstellung des Antriebszahnrads gegenüber der Walzenwelle erfolgt dadurch, daß die in die Langlöcher eingreifenden Schraubbolzen gelockert werden, durch Verstellen der Stellmuttern das Antriebszahnrad über die Augenbolzen um den erforderlichen Betrag relativ zur Ansatzhülse verdreht wird und danach die Schraubbolzen in den Langlöchern wieder angezogen werden, um das Antriebszahnrad auf der Ansatzhülse festzulegen. Die von der Antriebskraftquelle über ein Vorgelegerad und ein Zwischenrad auf das Antriebs zahnrad übertragene Rotationskraft wird von letzterem u. a. über die Augenbolzen und deren Gewindeteile auf die Ansatzhülse und weiter auf die Walzenwelle übertragen.

Die Anwendung dieser bekannten Vorrichtung ist zeitraubend und umständlich, weil bei jeder Einstellung neben dem Lösen und Anziehen der Schraubbolzen auch die Stellmuttern jedes Mal von Hand gelöst und wieder festgezogen werden müssen. Nach längeren Betriebszeiten der Vorrichtung sind außerdem die Augenbolzen einem Verbiegen und einem Verquetschen ihrer Gewindeteile unterworfen, wodurch die Einstellung im Laufe der Zeit immer schwieriger wird. Für den dadurch notwendig werdenden Teileaustausch müssen aber das Walzen-Antriebszahnrad und die Ansatzhülse abgenommen werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Einstellen des Gleichlaufs der Walzenprofile, die eine einfachere Anwendung gestattet und ohne Beeinträchtigung der Einstellgenauigkeit einen verschleißsicheren Gesamtaufbau aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß als Verstelleinrichtung eine aus einem Abschnitt größeren Durchmessers und einem hierzu um einen Betrag außermittig versetzten Abschnitt kleineren Durchmessers bestehende, mittels eines Einstellwerkzeiiges verdrehbare Exzenterwelle vorgesehen ist, deren Abschnitt kleineren Durchmessers in der äußeren Stirnfläche des Antriebszahnrades in einer zu dessjn Achse parallelen Bohrung drehbar gelagert ist und

deren Abschnitt größeren Durchmessers in eine Halterung eingreift, die in einer Aussparung im Außenflansch der Ansatzhülse radial verschiebbar geführt und in jeder radialen Lage festlegb?- ist.

Die Anwendung dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zeitsparend und einfach, weil zum Einstellen nach dem Lösen von als Verspannr.iittel dienenden Schraubbolzen lediglich die Exzenterwelle verdreht zu werden braucht und danach die Schraubbolzen wieder festgezogen werden müssen. Die Übertragung der Rotationskraft erfolgt nicht mehr über verschleißempfindliche Augenbolzen und Gewindeteile, sondern über aneinanderliegende Führungsflächen, die beim Einstellen aufeinander gleiten und nach dem Festlegen den Hauptanteil der Rotationskraftübertragung übernehmen.

Diese Anordnung eignet sich für die Verwendung bei allen Arten von kompakten und großen Keilquerwalzmaschinen und sie bietet zudem den praktischen Vorteil, daß für Wartung und Inspektion nur ein Auswechseln der Halterung und der Exzenterwelle erforderlich ist, ohne daß das Antriebszahnrad und die Ansatzhülse abgenommen oder zerlegt zu werden brauchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

F i g. 1 eine sehen-..:tische perspektivische Darstellung eines Walzenpaares einer Keilquerwalzmaschiru ,

F i g. 2 eine schematische Darstellung des Antriebs für die Walzen gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine teilweise im Schnitt gehaltene Stirnsehenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

F i g. 4 eine teilweise im Schnitt gehaltene Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß F i g. 3.

Bei einer Keilquerwalzmaschine der in der F i g. 1 dargestellten Art wird ein Werkstück W zwischen Keilquerwalzwerkzeugen 3,4 umgeformt, die jeweils an der Mantelfläche einer oberen bzw. einer unteren Walze 1 bzw. 2 befestigt sind. Diese Walzen 1, 2 sind dabei auf Walzenwellen 5 und 6 in einem Rahmen oder Gerüst 16 (F i g. 4) parallel zueinander drehbar gelagert. Wenn die beiden Walzen 1, 2 mit der gleichen Drehzahl gleichsinnig angetrieben werden, wird der Rohling bzw. das Werkstück W durch die Werkzeuge 3, 4 zwangsweise in Drehung versetzt, wobei der Umformvorgang nach einer vollen Umdrehung von oberer und unterer Walze 1 bzw. 2 abgeschlossen ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Walzen 1, 2 durch die Antriebskraft in Drehung versetzbar, die auf Antriebszahnräder II, 12 für die Walzen 1 bzw. 2 über Zwischenzahnräibr 13 von einem Vorgelegezahnrad 14 aus übertragen wird, das seinerseits durch eine nicht dargestellte Antriebskraftqtielle angetrieben wird. Die Walzenwellen 5, 6 werden von zugeordneten Lagerkasten 7 bzw. 8 getragen, die ihrerseits im Rahmen oder Gerüst 16 untergebracht sind. Der eine Lagerkasten 7 ist in einer Walzen-Anstellvorrichtung 9 gehaltert, die durch einen Hydraulikzylinder, einen Schraubspindelmechanismus oder dgl. betätigbar ist. Damit kann der Abstand H zwischen den Walzenwellen 5 und 6 mittels der Anstellvorrichtung 9 je nach dem Außendurchmesser des umzuformenden Werkstücks VVbzw. Wn variiert werden, indem der Lagerkasten 7 mit der Wal/.enwelle 5 um ein Stück A'aufwärts oder abwärts verschoben wird. Der andere Lugerkasten 8 ist durch einen Walzcntrngteil 10 in einer vorbestimmten Stellung festgelegt.

Die Lage der Werkzeuge 3. 4 auf den Walzen I₁ 2 muß genau aufeinander abgestimmt sein, damit während des Walzvorganges sich immer genau die am Werkstück W angreifenden Abschnitte jeweils gleicher Form gegenüberstehen.

Wenn jedoch der Lagerkasten 7 um ein Stück X verschoben wird, ändert sich das Winkelmaß zwischen dem Antriebszahnrad 11 und dem Zwischenzahnrad 13 um Θ". Dadurch wird aber auch die Phase bzw. der Gleichlauf zwischen den Walzen 1 und 2 verändert, weil sich das Antriebszahnrad 11 um einen entsprechenden

ίο Betrag in der einen Richtung verdreht. In diesem Fall muß man die Winkelstellung einer der Walzen 1 oder 2 nachstellen, um die Phase bzw. den Gleichlauf zwischen den Werkzeugen 3 und 4 zu korrigieren.

Dazu dient die Vorrichtung nach den F i g. 3 und 4. Bei

is der dargestellten Ausführungsform ist ein Fortsatz der Waizenwelle 5 von einer Ansatzhülse 15 umschlossen, die mittels einer Keilfeder 17 mit der Walzenwelle 5 verkeilt ist. Ein Haltestück 18 ist mittels einer Schraube 19 quer über die Außenflächen von Walzenwelle 5 und Ansatzhülse 15 befestigt. Das Antriebszahnrad 11 ist derart auf den Außenumfang der Ansatzhülse 15 aufgesetzt, das es zwar relativ zu dieser verdrehbar, jedoch nicht axial zu ihr verschiebbar ist. Das Antriebszahnrad 11 kann an der Ansatzhülse 15 mit Hilfe von Schrauben 20 befestigt sein, die jeweils eines von mehreren in der Ansatzhülse 15 auf Umfangsabstände verteilte Langlöcher 28 durchsetzen, so daß die Befestigungsposition des Antriebszahnrads 11 relativ zur Ansatzhülse 15 verstellbar ist.

In eine im Antriebszahnrad 11 vorgesehene Bohrung, deren Achse parallel zu derjenigen der Walzenwelle 5 verläuft, ist eine zylindrische Hülse 31 eingesetzt. Eine Exzenterwelle 30 sitzt verdrehbar in der Hülse 31 und ist in der Bohrung durch einen Schraubbolzen 32, der in das Antriebszahnrad 11 eingeschraubt ist, gegen Axialverschiebung gesichert. Der Schraubbolzen 32 weist vorzugsweise eine abgestufte Form gemäß Fig. 4 auf. Die Exzenterwelle 30 wird durch einen zylindrischen Abschnitt mit größerem Durchmesser D und durch einen ebenfalls zylindrischen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser c/ gebildet, deren Mittenachsen um einen Betrag y außermittig gegeneinander versetzt sind, welcher der Hälfte der Gesamtversetzung entspricht, die für die Einstellung der Position des Antriebszahnrads 11 von der einen Endstellung zur anderen erforderlich ist. Der Abschnitt mit größerem Durchmesser D kann um den als Drehachse dienenden Schraubbolzen 32 herum verdreht werden, dessen Achse die Mittenachse des Abschnittes mit dem

so kleineren Durchmesser c/bildet.

Der erweiterte Abschnitt der Exzenterwelle 30 ist in einer Halterung 29 montiert, die in einer Aussparung 33 eines Außenflansches derAnsatzhülse 15 (Fig. 3) radial verschiebbar ist. Die Halterung 29 kann mit Hilfe zweier Befestigungsschrauben 34 gegenüber der Ansatzhülse 15 festgelegt werden. Die Wirkung der Befestigungsschrauben 34 wird durch zwei Anschlagschrauben 35 verstärkt, welche Gewindebohrungen in der Halterung 29 durchsetzen und sich an zugeordneten Flächen beidseits der Aussparung 33 am Außenflansch der Ansatzhülse 15 abstützen, so daß sie ein Lockerwerden der Befestigungsschrauben 34 verhindern. In der Praxis erfolgt die Befestigung der Halterung 29 an der Arr'U/hülse 15 mittels der Befestigungsschrauben 34

6s nach dem festen Anziehen der Anschlagschrauben 35. Die Halterung 29 bewirkt die Übertragung der Antriebskraft vom Antriebs/ahnrad 11 auf tue Walzenwelle 5 über die Exzenterwelle 30. Bei einer kleineren

Maschine, bei der die Antriebskraft vergleichsweise klein ist, kann diese Antriebskraft jedoch unmittelbar über die Exzenterwelle 30 auf die Walzenwelle 5 übertragen werden, indem der erweiterte Abschnitt der Exzenterwelle 30 mit der Aussparung 33 im Außenflansch der Ansatzhülse 15 direkt in Berührung gebracht wird, ohne daß dabei die Halterung 29 benötigt wird.

Zur Einstellung der Winkellage zwischen Walzenwelle 5 und Antriebszahnrad 11 ist gemäß Fig. 4 in der Exzenterwelle 30 eine Mehrkantbohrung 36, z. B. eine Sechskantbohrung vorgesehen, die gleichachsig mit dem Schraubbolzen 32 angeordnet ist und in die ein Einstellwerkzeug eingesetzt werden kann.

Die Einstellung des Gleichlaufs der Walzen 1 und 2 geschieht mit dieser Einstellvorrichtung auf folgende Weise: Zunächst werden die Schrauben 20 gelockert, um die Verbindung zwischen dem Antriebszahnrad 11 und der Ansatzhülse 15 zu lösen, worauf die Befestigungsschrauben 34 und die Anschlagschrauben 35 gelöst werden, so daß die Halterung 29 in der Aussparung 33 der Ansatzhülse 15 verschiebbar wird. Hierauf wird ein entsprechender Schlüssel in die Mehrkantbohrung 36 der Exzenterwelle 30 eingeführt und diese um den Schraubbolzen 32 herum in der einen oder anderen Richtung um ein entsprechendes Stück verdreht, das von der Größe der erforderlichen Verschiebung X sowie davon abhängt, ob die Verschie bung positiv oder negativ ist. Dabei wird die Halterung 29 in der Aussparung 33 der Ansatzhülse 15 radial verschoben und gleichzeitig gegenüber dem Antriebs zahnrad 11 in Umfangsrichtung bewegt und auf diese Weise eine Verdrehung zwischen dem Antriebszahnrad U und der mit der Ansatzhülse 15 verbundenen Walzenwelle 5 um den erforderlichen Betrag herbeigeführt. Hierauf werden die Anschlagschrauben 35, die Befestigungsschrauben 34 und die Schrauben 20 in der genannten Reihenfolge angezogen, so daß Antriebszahnrad 11 und Ansatzhülse 15 gegeneinander verspannt werden.

Der Einstellvorgang läßt sich noch leichter durchführen, wenn zwischen der Exzenterwelle 30 und der Halterung 29 eine entsprechende Skala vorgesehen ist. an welcher der Verdrehwinkel der Exzenterwelle 30 ablesbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einstellen des Gleichlaufs der Walzenprofile eines Werkzeugwalzenpaares an einer Keilquerwalzmaschine, dessen auf den beiden ' Walzenwellen sitzende Antriebszahnräder über ein Zahnradgetriebe synchron umlaufend miteinander verbunden sind, mit einer auf einer der Walzenwellen angeordneten, drehfest mit dieser verbundenen Ansatzhülse, auf der koaxial das zugehörige Antriebszahnrad gelagert ist, das mittels einer auf dessen äußerer Stirnfläche angebrachten Verstelleinrichtung, die an einem Außenflansch der Ansatzhülse angreift, gegenüber der Ansatzhülse verdrehbar sowie in eingestellter Lage drehfest mit dieser verspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstelleinrichtung eine uus einem Abschnitt größeren Durchmessers (D) und einem hierzu um einen Betrag (y) außermittig versetzten Abschnitt kleineren Durchmessers (d) bestehende, mittels eines Einstellwerkzeuges verdrehbare Exzenterwelle (30) vorgesehen ist, deren Abschnitt kleineren Durchmessers (d) in der äußeren Stirnfläche des Antriebszahnrades (11) in einer zu dessen Achse parallelen Bohrung drehbar gelagert ist und deren Abschnitt größeren Durchmessers (D) in eine Halterung (29) eingreift, die in einer Aussparung (33) im Außenflansch der Ansatzhülse (15) radial verschiebbar geführt und in jeder radialen Lage festlegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festlegen der Halterung (29) zwei diese durchsetzende Befestigungsschrauben (34) beidseits der Aussparung (33) in den Außenflansch der Ansatzhülse (15) einschraubbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Halterung (29) zwei schraubverstellbare Anschlagschrauben (35) vorgesehen sind, die sich an zugeordneten Flächen btidseits der »o Aussparung (33) am Außenflansch der Ansatzhülse (15) abstützen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (30) gleichachsig mit dem Abschnitt kleineren Durchmessers (d)zme von außen zugängliche Mehrkantbohrung (36) für den Eingriff des Einstellwerkzeuges aufweist.