DE2856007C2

DE2856007C2 - Profiliermaschine o.dgl. mit in Lagerträgern paarweise und auswechselbar angeordneten Rollenwerkzeugen

Info

Publication number: DE2856007C2
Application number: DE19782856007
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Krueckels Gerhard Dipl-Ing 7860 Schopfheim
Current assignee: Krueckels Gerhard Dipl-Ing 7860 Schopfheim
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1978-12-23
Publication date: 1981-02-05
Also published as: DE2856007B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Profiliermaschine od. dgl. mit in Lagerträgern paarweise und auswechselbar angeordneten Rollenwerkzeugen, wobei jeweils wenigstens ein Lagerträger für ein Auswechseln der Rollenwerkzeuge in axialer Richtung dieser Werkzeuge verschiebbar ist und die nach dem Verschieben aus den Lagern freiliegenden Rollenwerkzeuge vor ihrem Ausheben an ihren Enden abstützbar sind. Statt einer Profiliermaschine kommt dabei auch eine Profilwalzmaschine oder eine sonstige mit Rollen- oder Walzwerkzeügen bestückte Formmaschine in Frage.

Es ist bereits bei derartigen Maschinen bekannt, den jeweils vorderen als Lagerträger dienenden Lagerständer oder Lagerkörper in axialer Richtung der Rollenwerkzeuge bzw. der Arbeitswelle für das jeweilige Rollenwerkzeug zu verschieben und dann von den nun frei auskragenden Arbeitswellen die Rollenwerkzeuge abzuziehen, die häufig aus einzelnen Scheiben oder Walzenstücken bestehen. Dies ist als umständlich und aufwendig anzusehen. Insbesondere dann, wenn ein Rollenwerkzeugsatz aus vielen verschiedenen Walzenstücken besteht Das Umrüsten und die Stellstandszeit der Maschine dauert deshalb beim Werkzeugwechsel lange. Bei langen R&llenwerkzeugen entsteht zudem noch wegen des relativ hohen Eigengewichtes ein großes Moment an der hinteren Lagerstelle des nicht verschobenen Ständers, w,-s zu Schäden an diesen Lagern führen kann.

Es ist deshalb auch bereits bekannt, die Arbeitswelle mit den Werkzeugen und den Gerästen vollständig auszutauschen. Dies ist jedoch in den meisten Fällen zu aufwendig und erfordert dann eine große Anzahl solcher relativ teurer Gerüste. Darüber hinaus ergibt ein solches Profiliergerüst mit den Werkzeugen ein erhebliches Gewicht, was das Auswechseln schwierig macht

In der DE-OS 24 39 017 wird eine Anordnung beschrieben, bei welcher die auszuwechselnden Wellenpaare mit Rollenwerkzeugen mit Hilfe einer speziellen scherenartig ausgebildeten Haltevorrichtung beim Ausbauen und Einbauen erfaßt werden. Dabei muß jedoch für jeden Werkzeugabstand eine entsprechende Haltevorrichtung vorgesehen sein, was wiederum als aufwendig anzusehen ist In modernen Profiliermaschinen ist nämlich der Achsabstand zwischen den Arbeitswellenpaaren bzw. Rollenwerkzeugpaaren veränderlich, so daß innerhalb einer Profiliermaschine ganz verschiedene Achsabstände vorkommen können. Wäre beispielsweise innerhalb einer solchen Mascnine eine Achsabstandsänderung von etwa 30 mm bei einer Stufung von 0,5 mm vorgesehen, wären 60 verschiedene Haltevorrichtungen erforderlich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher trotz unterschiedlicher Achsabstände eine sichere und einfache Montage und Demontage der Rollenwerkzeuge möglich ist, ohne daß aufwendige Haltevorrichtungen zum Erfassen der Werkzeuge notwendig sind. Dennoch soll beim Einbauen der Rollenwerkzeuge praktisch selbsttätig deren richtige Lage zur Antriebswelle und Gegenlagemng erreicht werden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß als Unterstützung an den einander zugewandten Seiten der Lagerträger nach oben offene Unterstützungsschalen in Fortsetzung der Lagerflächen vorgesehen sind. Sind oder werden die Lagerträger relativ zueinander

^s" auseinandergeschoben, liegen also die Enden der Arbeitswellen der Rollenwerkzeuge in diesen nach oben offenen Unterstützungsschalen und können nun von jedem beliebigen Hebezeug erfaßt und abgehoben werden. Umgekehrt können sie genauso wieder auf diese offenen Unterstützungsschalen abgelegt werden, wodurch sie bereits im wesentlichen ausgerichtet sind, so daß die Lagerträger nur relativ zueinander zusammengeschoben werden müssen.

Eine besonders sichere Halterung der Rollenwerkzeuge bei auseinandergeschobenen Lagerträgern ergibt sieh, wenn die Unterstützungsschalen etwa den halben Umfang der Enden umschließen. Dadurch wird das Ausheben nach oben nicht behindert und dennoch ein möglichst großer Bereich der Wellenenden umfaßt.

^h) Dabei können die Unterstützungsschalen einen kreisringförmigen oder winkligen, vorzugsweise gleichschenkligen Querschnitt haben, wobei die Winkelspitze nach unten weist.

Insbesondere an den Enden der Arbeitswelle für das Rollenwerkzeug können radial nach außen und an den einander zugewandten Enden der Unterstützungsschalen nach innen vorstehende Vorsprünge, z. B. Sicherungsringe oddgL als in axialer Richtung wirksame ϊ Anschläge vorgesehen sein. Dadurch wird erreicht, daß beim seitlichen Verschieben eines Lagerträgers ein Werkzeug nicht zwischen seinen beiden Ständern oder Trägern hindurchfallen kann. Darüber hinaus wird erreicht, daß das Werkzeug auch aus dem feststehenden Lagerträger herausgezogen wird, wenn der verschiebliche Lagerträger verschoben wird.

Die Unterstützungsschalen können von mit Abstand zum Lagerständer oder Lagerkörper angeordneten Ringstücken od. dgl. gebildet sein, die an dem jeweiligen Lagerständer oder -korper über gegenüber der Lagerfläche tiefer liegende Verbindungsteile befestigt sind. Dadurch ergeben sich die Gegenanschläge für die Sicherungsringe praktisch von selbst

Eine abgewandelte Ausführungsform oder eine zusätzliche Maßnahme zur Verbesserung der Handhabung kann darin bestehen, daß an beiden Stirnseiten der Arbeitswelle in den Lagerträgern gelagerte Druckfedern für ein gleichmäßiges Ausschieben der Arbertswel-Ie beim Zurückziehen eines Lagerständers vorgesehen sind. Auch dadurch wird erreicht, daß dann beide Wellenenden in die zugehörigen Unterstützungsschalen gelangen und nicht ein Wellenende völlig freikommt oder gar das Werkzeug zwischen zwei Lagerständern hindurchfallen kann. ω

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen noch näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematischer Darstellung

F i g. t eine Ansicht eines teilweise im Längsschnitt gehaltenen Rollenwerkzeugpaares in Funktionsstellung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, wobei der eine Lagerständer in axialer Richtung der Arbeitswellen der Rollenwerkzeuge von dem anderen Lagerständer wegverschoben ist,

in vergrößertem Maßstab

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Lagerstellen und den Kupplungsbereich einer Arbeitswelle mit für ihre Unterstützung bei verschobenem Lagerständer vorgesehenen Unterstützungsschalen,

F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Darstellung mit einer abgewandelten Kupplung an dem einen Ende der Arbeitswelle sowie

Fig.5 einen Längsschnitt durch die Lagerstellen einer abgewandelten Ausführungsform, bei welcher als verschiebbarer Lagerträger eine innerhalb eines Lager- ">o körpers in axialer Richtung verschiebliche Lagerbuchse vorgesehen ist.

Eine Profiliermaschine weist in aller Regel in Lagerträgern paarweise und auswechselbar angeordnete Rollenwerkzeuge 3 a und 3b auf, die zwischen sich das jeweilige Profil 4 ergeben.

Dabei ist der Ausdruck »Lagerträger« der Oberbegriff einerseits für Lagerständer 1 und 2 oder Lagerkörper, die unmittelbar die Lagerung der Rollenwerkzeuge 3a und 3b tragen (Fig. 1 bis 4), und *>o andererseits für eine noch zu beschreibende Lägerbuch= se, die die Lagerung enthält und erfindungsgemäß relativ zu Lagerkörpern bewegbar ist (F i g. 5).

Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist nämlich vorgesehen, daß wenigstens jeweils einer der *>^r> Lagerträger für ein Auswechseln der Rollenwerkzeuge 3a und 36 seitlich in axialer Richtung dieser Werkzeuge bzw. von deren Arbeitswellen 5 verschiebbar ist, während der gegenüberliegende Lagerträger seine feste Position behalten kann, so daß auch an dessen Seite der Antrieb der Werkzeuge 3a und 3b angekuppelt sein kann, was in der Zeichnung der Einfachheithalber nicht näher dargestellt ist Man erkennt jedoch die Wellenstummel 6 mit den Nuten 7, wo entsprechende Antriebe angreifen können.

Erfindungsgemäß sind an den einander zugewandten Seiten der Lagerständer 1 und 2 in Fortsetzung der Lager 8 dieser Rollenwerkzeuge 3a und 3b bzw. der Arbeitswellen 5 nach oben offene Unterstützungsschalen 9 od. dgl. Aufnahmen für die Wellenenden 10 der Arbeitswellen 5 beim Verschieben des Lagerständers 2 vorgesehen. Wird bei den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 1 bis 4 der Ständer 2 aus seiner in F i g. 1 dargestellten Lage in die in F i g. 2 dargestellte Position verschoben, kommen die Wellenenden 10 auf diesen Schalen 9 zu liegen, so daß vor dieser Verschiebung des Ständers 2 zunächst keinerlei Maßnahmen zur besonderen Halterung der Wellenenden 10 getroffen werden müssen und dennoch auch die Lager 8 it«'Ständer 1 nicht zusätzlich belastet werden. Aus dieser Pos,cion gemäß Kig.2 können dann die Rollenwerkzeuge 3b und 3a ohne weiteres mit beliebigen Hebezeugen ausgehoben werden. Genauso kann in umgekehrter Reihenfolge das Einsetzen neuer Rollenwerkzeuge erfolgen.

Man erkennt in den F i g. 1 und 2, daß für die freiliegenden Rollenwerkzeuge zur Unterstützung vor ihrem Ausheben bzw. vor ihrem Zurückschieben in Arbeitspositionen Halbschalen 10 vorgesehen sind, weiche also den halben Umfang der Wellenenden 10 umfassen. Dies ergibt eine bestmögliche Lagerung der freiliegenden Wellenenden 10 ohne deren Aushebbarkeit nach oben oder auch ein Einlegen in die Halbschalen 9 zu erschweren.

Die Verschiebebewegung des jeweiligen Ständers 2 ist begrenzt und das Maß dieser Verschiebebewegung entspricht etwa der Summe der Einstecktiefen der beiden Enden 10 der Arbeitswelle 5 in ihre Lagersteifen 8. In F i g. 2 ist dargestellt, daß diese Verschiebebewegung auch etwas größer sein kann, um die Wellenenden 10 ganz sicher freizubekommen, wenn der Ständer 2 verschoben wird.

Um zu verhindern, daß eventuell beim Verschieben des Ständers 2 das eine Wellenende 10 innerhalb des Ständers 1 verbleibt und dann die Halbschale 9 des Ständers 2 das andere Wellenende 10 nicht mehr unterstützt, sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen an den Enden 10 der Arbeitswellen 5 für die Rollenwerkzeuge 3a und 3b radial nach außen und an den einander zugewandten Enden der Unterstützungsschale 9 nach innen vorstehende Vorsprünge od. dgl. in axialer Richtung wirksame Anschläge vorgesehen. Man erkonn; beispielsweise in den Ffg.3 und 4, daß als Axialanschläge an der Arbeitswelle 5 in Funktionsstellung stirnseitig an tier jeweiligen Lagerstellt 8 des jeweiligen Ständers 1 oder 2 anliegende Sicherungsringe 11 vorgesehen sind. Die Unterstützungsschalen 9 sind von mit Abstand zum jeweiligen Ständer 1 oder 2 angeordneten Ringstücken 12 gebildet, die an dem jeweiligen Ständer über gegenüber der Lagerfläche 13 tieferliegende Verbindungsteile 14 befestigt sind, wobei der Abstand des Randes 15 dieser Lagerfläche 13 von der ihr zugewandten Stirnseite des Lagerständers größer als die Eingrifftiefe des Lagerbereiches oder Endes 10 der Arbeitswelle 5 ist.

Im linken Teil der Fig.4 erkennt man das dort herausgezogene Ende 10 der Arbeitswelle 5 in der

Anschlagposition, bei welcher der erwähnte Sicherungsring 11 gegen den Rand 15 des zu der Unterstützungsschale 9 gehörenden Ringstückes 12 anliegt. Auf der gegenüberliegenden Seile ergibt sich in einer der F i g. 2 entsprechenden Position das gleiche Bild. Wird also der Ständer 2 zurückgezogen, gelangt ein Rand 15 in Anschlag gegen Sicherungsring 11 und verschiebt demgemäß auch die Welle. Zweckmäßigerweise ist der Verschiebeweg des Ständers 2 dabei etwas geringer als die Summe der Abstände der Sicherungsringe von den Rändern 15 vor der Verschiebung, damit keine Zugkräfte auf die Welle entstehen können. In jedem Falle sorgt diese Anordnung jedoch bei der Verschiebung des Ständers 2 dafür, daß beide Wellenenden 10 freikommen.

Eine abgewandelte, in Fig.4 im rechten Bereich angedeutete Ausführungsform kann darin bestehen, daß zur Sicherung bzw. zum sicheren Ausschieben der

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den Aufnahmeschalen 9 an beiden Stirnseiten der Arbeitswelle 5 in den Ständern 1 und 2 gelagerte Druckfedern 16 für ein gleichmäßiges Aufschieben der Arbeitswelle 5 beim Zurückziehen eines Lagerständers 2 vorgesehen sind. In F i g. 4 erkennt man, daß die Feder 16 dabei über eine in axialer Richtung den Druck übertragende Buchse 17 an der Stirnseite der Welle 5 angreift. Wird der Ständer 2 zurückgezogen, kann sich die Druckfeder 16 im Sinne eines Ausschiebens des Wellenendes entspannen. Sind dabei auf beiden Seiten der Welle 5 solche Federn 16 vorgesehen, kann bei entsprechend begrenztem Verschiebeweg des Ständers 2 auf die Sicherungsringe 11 verzichtet werden. Die Sicherheit wird jedoch erhöht, wenn zusätzlich die Sicherungsringe 11 vorhanden sind.

Man erkennt vor allem in den F i g. 3,4 und 5, daß die Innenflächen bzw. die Lagerfläche 13 der jeweiligen Aufnahmeschale 9 mit der Innenfläche 18 einer das ArLeitswellenende 10 aufnehmenden, ihrerseits drehbar gelagerten Lagerhülse 19 fluchtet und daß das Ende 10 der Arbeitswelle als Einführhilfe angefaßt ist. Liegt die Arbeitswelle 5 in der in F i g. 2 dargestellten Position, braucht also nur noch der Ständer 2 wieder in hunktionsstellung zurückverschoben zu werden, um die Wellenenden wieder in ihre Lagerpositionen zu bringen. Die Wellenenden 10 treten dann in die entsprechenden Lagerhülsen 19 ohne weiteres ein und danach ist die Maschine für den nächsten Arbeitsgang bereit. Schon beim Einlegen der Welle in die Schalen 9 erfolgt also deren Zentrierung.

Allerdings ist zuvor noch die Kupplung mit dem jeweiligen Antrieb im Bereich des Ständers 1 durchzuführen. Auch dies kann selbsttätig geschehen, wenn ein Ende der Arbeitswelle als Gegenkupplung für ein selbsttätiges Einkuppeln beim Einschieben dieses Wellenendes in seinen Lagerständer 1 ausgebildet ist.

Eine entsprechende Ausführungsform zeigen dabei F i g. 3 und 5. Der Kupplungsbereich 20 der Arbeitswelle 5 für ein selbsttätiges Einkuppeln weist dabei zum Beispiel zwei schräg gegenüber der Stirnfläche ansteigende, einen steilen Kupplungsansatz 21 bildende Vorsprünge 22 auf, die mit einem entsprechend ausgebildeten Gegenkupplungsstück 23- zusammenwirken, welches seinerseits im Ausführungsbeispiel an dem Wellenstummel 6 angeordnet ist Bei nicht genau einrastender Kupplung beim Einschieben der Welle 5 sorgt die Axialverschiebung zusammen mit den Schrägflächen 24, die dann aufeinanderstoßen, für ein selbsttätiges Verdrehen der relativ freiliegenden Ar-

beitswelle, bis die Kupplungsanschläge aneinanderlie gen.

Eine abgewandelte Ausführungsform des Kupplungs bereiches 20 zeigt F i g. 4. In diesem Falle ist an dem entsprechenden Wellcncnde eine Klauenkupplung 25 vorgesehen, und das Kupplungsgegenstück 26 ist gegen die Kraft einer Druckfeder 27 axial verschiebbar. Gelangen die einzelnen Klauen 28 beim Einschieben der Arbeitswelle 5 gegeneinander, kann das Kupplungsge genstück 26 gegen die Kraft der Feder 27 in axialer Richtung ausweichen. Beginnt nun die Drehbewegung, wird zunächst das Kupplungsgegenstück 26 verdreht, so daß dann aufgrund der Kraft der Feder 27 da Einrücken der Klauen in Kupplungsstellung erfolgen kann. Auch in diesem Falle ergibt sich also beim Einschieben der Welle zumindest zu Beginn der ersten Drehung ein selbsttätiges Einkuppeln.

Für die Verstellung der verstellbaren Ständer 2 einer derartigen Maschine, die einzeln und/oder in Gruppen erfolgen kann, können hydraulische oder pneumatische Arbeitszylinder oder, wie in Fig. 1 und 2 angedeutet, Gewindespindeln 29 mit entsprechenden Muttern 29a, oder auch Zahnstangen od. dgl. maschinell oder von Hand betätigbare Getriebeteile vorgesehen sein. In F i g. 1 und 2 ist die Spindel 29 mit Hilfe des Handrades 30 verdrehbar.

Wie bereits erwähnt, ist in Fig. 5 ein hinsichtlich seiner Wirkungs- und Arbeitsweise den Ausführungen gemäß Fi g. 1 bis 4 entsprechendes Ausführungsbeispie dargestellt, bei welchem jedoch die Lagerständer oder Lagerkörper feststehen. Als verschiebbarer Lagerträger dient dabei eine die Wälzlager 8 aufnehmende, in Richtung der Arbeitswelle axialverschiebbare Lagerbuchse 31, die von dem zugehörigen Lagerständer 2 getragen ist. Praktisch wird also zur Verschiebung de Lagerträgers nicht mehr der ganze Lagerständer 2 oder Lagerkörper, sondern nur sein die Lagerung aufweisen der Bereich verschoben.

Man erkennt in Fi g. 5, daß durch eine Verschiebung der Lagerbuchse 31 aus der dargestellten Position nach rechts das Ende 10 der Arbeitswelle 5 freigegeben wird wobei es wiederum von der Unterstützungsschale 9 gehalten wird. Der verschiebbare Lagern ägci isi uaijc in diesem Ausführungsbeispiel als in einem Zylinder 32 laufender Kolben ausgebildet. Man erkennt deutlich einen entsprechenden Kolbenring 33. Dies erlaubt eine hydraulische oder pneumatische Betätigung der Verschiebebewegung.

Der Kolbenring 33 ist dabei an einem Bund 34 vorgesehen, der zwischen Endanschlägen 35 verschiebbar isi. Dadurch kann die Verschiebebcwegür¹·} dei Lagerbuchse 31 genau bestimmt und festgelegt werden.

Eine stirnseitig vorgesehene Schraube 36 sorgt dabe sowohl in den vorbeschnebenen Ausführungsbeispielen als auch im Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 dafür, daß die Welle 5 im eingebauten Zustand fest mit dei Lagerbüchse 19 verbunden ist Vor dem Ausbau der Welle muß die Schraube 36 gelöst werden. Anstelle dei Schraube 36 können auch hydraulisch oder mechanisch klemmbare Verbindungselemente verwendet werden Zum Herausziehen der Welle aus dem hinterer Lagerträger kann die Schraube 36 auch mitbenutzi werden, im wesentlichen soll dies aber die Aufgabe dei Sicherungsringe sein. Danach kann die Schraube 3t gelöst und durch eine weitere Verschiebebewegung auch das zweite Wellenende freigegeben werden. Mil beliebigen einfachen Haltevorrichtungen, deren Achsabstand nicht einstellbar zu sein braucht können danr

die Rollenwerkzeuge 3a und 36 aufgenommen, bzw. beim Einbau auf den Unterstützungsschalen 9 wieder abgelegt werden. Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Unterstützungsschalen werden also aufwendige Zusatzmaßnahme- oder vorrichtungen vermieden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Profiliermaschine od. dgl. mit in Lagerträgern paarweise und auswechselbar angeordneten Rollenwerkzeugen, wobei jeweils wenigstens ein Lagerträger für ein Auswechseln der Rollenwerkzeuge in axialer Richtung dieser Werkzeuge verschiebbar ist und die nach dem Verschieben aus den Lagern freiliegenden Rollenwerkzeuge vor ihrem Ausheben an ihren Enden abstützbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterstützung an den einander zugewandten Seiten der Lagerträger nach oben offene Unterstützungsschalen (9) in Fortsetzung der Lagerflächen vorgesehen sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsschalen (9) etwa den halben Umfang der Enden umschließen.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsschalen (9) einen kreisringförmigen oder winkligen, vorzugsweise gleichschenkligen Querschnitt haben, wobei die Winkelspitze nach unten weist

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere an den Enden (10) der Arbeitswelle (5) für das Rollenwerkzeug (3a, 3b) radial nach außen und an den einander zugewandten Enden der Unterscätzungsschalen (9) nach innen vorstehende Vorspränge, z. B. Sicherungsringe (11) od. dgl. als in axialer Richtung wirksame Anschläge vorgesehen sind.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsschalen (9) von mit Abstand zun- Lagerständer (1,2) oder Lagerkörper angeordneten Ringstücken (12) od. dgl. gebildet sind, die an den jeweiligen Lagerständer oder -körper über gegenüber der Lagerfläche (13) tiefer liegende Verbindungsteile (14) befestigt sind.

6. Maschine nach einem der Anspräche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Stirnseiten der Arbeitswelle (5) in den Lagerträgern (1, 2) gelagerte Druckfedern (16) für ein gleichmäßiges Ausschieben der Arbeitswelle (5) beim Zurückziehen eines Lagerständers (2) vorgesehen sind.