DE2903779C2 - Arbeitsverfahren und Vorrichtung zum Führen eines Metallringes beim Walzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Arbeitsverfahren zum Führen eines Metallringes beim Walzen auf ein gewünschtes Profil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Arbeitsverfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2. Ein derartiges Arbeitsverfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der US-22 68 330 bekannt.

Metallringe werden in der Industrie in einer breiten Vielfalt von Anwendungen benutzt. Derartige Ringe sind besonders brauchbar bei der Konstruktion von Teilen für Gasturbinentriebwerke, wie z. B. Kompressorgehäuse, Gebläsegehäuse, Brennkammerauskleidungen und Turbinenmäntel. Da Hochtemperatur-Metallegierungen, die bei dem Bau dieser Ringe verwendet werden, relativ teuer und auch bei der Bearbeitung relativ kostspielig sind, sind in letzter Zeit neue Verfahren entwickelt worden, bei denen der Metallring durch Walzen eines ringförmigen Rohlings zwischen zwei Walzrollen gefertigt wird, bis die fertige Form und der radiale Durchmesser erzielt sind, ohne daß das Werkstück spanabhebend bearbeitet wird. Der anfängliche ringförmige Rohling hat im allgemeinen das gleiche Gewicht wie der fertige Ring, aber einen wesentlich kleineren radialen Durchmesser, und die fertige Ringform und der radiale Durchmesser werden dadurch erhalten, daß der ringförmige Rohling zwischen zwei Walzenrollen entlang seinem gesamten Umfang gepreßt bzw. gequetscht wird, um so gleichzeitig den Ring zu expandieren und die gewünschte Endform auszubilden.

Bekannte Verfahren haben Führungsrollen verwendet (s. DE-OS 22 22 607), um den Metallring während des Walzverfahrens zu führen. Diese Führungsrollen, die den ringförmigen Metallrohling nicht verformen, wie es die Walzen tun, sind im Abstand an gewählten Stellen auf dem Umfang des ringförmigen Rohlings angeordnet und dienen dazu, den Metallring in bezug auf die Walzen ungefähr anzuordnen. Die bekannten Führungsrollen sprechen jedoch nicht auf Änderungen in der axialen Breite des Metallringes an, wenn dieser zu seiner Endform und dem fertigen radialen Durchmesser gewalzt wird. Die Änderung in der axialen Breite des Metallringes während des Walzens kann entweder eine Vergrößerung der axialen Breite oder eine Verkleinerung der axialen Breite sein, was von der zu erzielenden Endform abhängt. Auf jeden Fall kann mit den bekannten Führungsrollen das Werkstück nicht so genau in bezug auf die Biegegesenke geführt oder angeordnet werden, wie es an sich erwünscht ist. Wenn beispielsweise die Endbreite des Metallringes kleiner ist als die Breite des ringförmigen Ausgangs-Rohlings, dann sind die bekannten Führungsrollen etwas größer bemessen als die Breite des Ausgangs-Rohlings. Demzufolge wird während des Walzverfahrens, bei dem die Breite des Ausgangs-Rohlings abnimmt, der Spielraum zwischen dem ringförmigen Rohling und den Führungsrollen zunehmend größer, so daß sich der ringförmige Rohling innerhalb der Grenzen der Rollenführung in einem wesentlichen Maß bewegen kann. Da die Breite des ringförmigen Rohlings zunehmend abnimmt, wächst die unerwünschte Bewegung des ringförmigen Rohlings innerhalb der Grenzen der Führungsrollen entsprechend, und somit wird eine genaue Positionierung des ringförmigen Rohlings während des Walzverfahrens nicht erreicht. Wenn umgekehrt die Breite des Ausgangs-Rohlings kleiner ist als die axiale Breite des fertigen Metallringes, dann wird die Breite zwischen den Führungsrollen etwas größer als die Breite des fertigen Metallringes gemacht. Infolgedessen besteht in diesem Fall ein großer Spalt zwischen dem ringförmigen Ausgangs-Rohling und der Führungsrolle, wodurch die Führungsrollen nicht wirksam sind, um den ringförmigen Rohling während der Anfangsstufen des Walzverfahrens in bezug auf die Biegesenke genau zu positionieren. In jedem Fall bewirkt das Fehlen einer präzisen Positionierung oder Anordnung des ringförmigen Metallrohlings in bezug auf die Biegegesenke eine Instabilität des ringförmigen Rohlings innerhalb der walzenförmigen Biegegesenke und kann in einem Ausmaß zu einer Deformation des ringförmigen Biegegesenkes führen, die mit der durch das Walzen zu erzielenden fertigen Ringkonfiguration nicht im Einklang steht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Arbeitsverfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß der Metallring beim Walzen auf unterschiedliche axiale Breiten genau positioniert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 2 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Änderungen in der axialen Breite des Metallringes abgefühlt werden und ein entsprechendes Abstandssignal an die Stelleinrichtung geliefert wird, die aktiv den axialen Abstand zwischen den Führungsteilen in gewünschter Weise einstellt. Dadurch wird der Metallring genau geführt, ohne daß störende Reibungskräfte auftreten.

Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht von der Grenzfläche zwischen einem Metallring und zwei Walzen gemäß dem Stand der Technik.

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht von der Grenzfläche zwischen einem Metallring und zwei Walzen gemäß dem Stand der Technik.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 4 ist eine Ansicht von oben auf die eine verstellbare Breite aufweisenden Führungsrollen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht der in Fig. 4 gezeigten Führungsrolle.

Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht von einem Teil der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung während der Anfangsstufen des Walzvorganges.

Fig. 7 ist eine vergrößerte Ansicht von einem Teil der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung während späterer Stufen des Walzvorganges.

Fig. 8 ist eine schematische Ansicht der Vorrichtung mit Abtastmitteln gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Es wird zunächst das der Erfindung zugrunde liegende Problem anhand der Fig. 3 und 2 erläutert, die schematisch die Orientierung eines ringförmigen Werkstückes (Metallringes) zeigen, das für das Walzverfahren zwischen den Walzen angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt ein Paar komplementärer innerer und äußerer Walzen 1a bzw. 2a, die in einer ineinandergreifenden Lage gezeigt sind. Von der äußeren Walze 2a ragt ein Vorsprung 3a in eine Vertiefung 4a, die in der inneren Walze 1a ausgebildet ist. Innerhalb der Aussparung 4a ist das ringförmige Werkstück 5a in Eingriff mit der inneren Walze 1a und der äußeren Walze 2a, um das ringförmige Werkstück 5a auf eine gewünschte Form und einen gewünschten radialen Durchmesser zu walzen. In Fig. 3 befindet sich das ringförmige Werkstück 5a in den ersten Stufen der Walzverformung, so daß Spielräume 6a und 7a zwischen dem ringförmigen Werkstück 5a und den Seitenwänden 8a und 9a der Vertiefung 4a in der inneren Walze 1a bestehen. Wenn die innere Walze 1a und die äußere Walze 2a in Richtung aufeinander bewegt werden, wird das ringförmige Werkstück gepreßt bzw. gequetscht, wodurch seine radiale Dicke verkleinert und seine axiale Breite vergrößert wird, bis die endgültige gewünschte Form und der radiale Durchmesser erhalten sind. Es ist jedoch ersichtlich, daß während der Anfangsstufen des Walzens, wo die Spielräume 6a und 7a groß sind, keine wesentlichen Beschränkungen auf das ringförmige Werkstück 5a ausgeübt werden, um dessen axiale Bewegung zu verhindern oder es in der Mitte der Kammer 4a zu halten.

In Fig. 2 sind ein Paar innerer und äußerer komplementärer Walzen 1b bzw. 2b gezeigt, die in einer ineinandergreifenden Relation gezeigt sind. Während Fig. 3 ein Walzverfahren zeigt, bei dem die Breite des ringförmigen Rohlings während des Walzens zunimmt, zeigt Fig. 2 ein Walzverfahren, bei dem die Breite des ringförmigen Rohlings während des Walzens abnimmt. Ein Vorsprung 3b ragt von der äußeren Walze 2b in eine Vertiefung 4b, die in der inneren Walze 1b angeordnet ist. Das Werkstück 5b ist in der Aussparung 4b eingeschlossen und steht mit der inneren Walze 1b und der äußeren Walze 2b in Eingriff, damit das ringförmige Werkstück 5b zu der gewünschten Form und dem gewünschten radialen Durchmesser gewalzt wird. In Fig. 2 befindet sich das ringförmige Werkstück 5b in den ersten Stufen des Walzens, so daß Spielräume 6b und 7b zwischen dem ringförmigen Werkstück 5b und den Seitenwänden 8b und 9b der Aussparung 4b in der Walze 1b bestehen. Somit verhindert selbst in diesen ersten Stufen des Walzverfahrens die Spielräume 6b und 7b eine präzise axiale Positionierung des ringförmigen Werkstückes 5b in der Aussparung 4b. Wenn dann der Walzvorgang fortschreitet, wird die axiale Breite des Werkstückes 5b sogar noch zunehmend kleiner, die Spielräume 6b und 7b wachsen progressiv, und demzufolge wird die präzise axiale Positionierung des Werkstückes 5b in der Aussparung 4b noch weiter behindert bzw. verhindert.

Somit wird deutlich, daß bei den in den Fig. 3 und 2 gezeigten, bekannten Walzverfahren die Änderungen in der axialen Breite des ringförmigen Werkstückes eine genaue und präzise Positionierung des ringförmigen Werkstückes in bezug auf die Walzen verhindern. Infolgedessen kann eine unerwünschte Bewegung des Rohlings während des Verfahrens eine Deformation des ringförmigen Rohlings durch die Walzen in einer Weise bzw. in einem Ausmaß zur Folge haben, die mit der durch das Walzen zu erzielenden fertigen Ringform nicht im Einklang steht. Beispielsweise kann eine präzise axiale Symmetrie des Werkstückes zerstört werden oder spezielle Deformationen von gewissen Bereichen des Werkstückes können verschoben werden.

Es werden nun anhand von Fig. 1 das Verfahren und die Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Ein ringförmiger Rohling oder ein Metallring 10 ist zwischen zwei Walzen 12 und 14 und senkrecht zu einer Achse Y-Y angeordnet, die die Rotationsachse des Rohlings oder Ringes 10 ist. Im allgemeinen werden während des Walzvorganges die Walzen 12 und 14, die beide rotieren, relativ zueinander bewegt und pressen bzw. quetschen zwischen sich den Metallring 10, um diesen zu seiner gewünschten Querschnittsform zu verformen und seinen Durchmesser zu vergrößern. Mit anderen Worten, der Metallring 10 wird um eine erste Rotationsachse zwischen gewählten Paaren von Walzen 12 und 14 gewalzt, um so seine axiale Breite von einer ersten axialen Breite zu einer zweiten axialen Breite progressiv zu verändern.

In Fig. 1 sind Führungsteile variabler Breite in der Form im Abstand angeordneter Führungsrollen 16 und 18 sehr nahe und in Eingriff mit dem Metallring 10 angeordnet. Die Führungsrollen 16 und 18 halten den Metallring 10 in einer vorbestimmten Position oder Lage in bezug auf die Walzen 12 und 14 während der Veränderungen seiner axialen Breite, während er beim Walzen zunehmend verformt und radial vergrößert wird. Wie aus dem Folgenden noch deutlicher wird, begrenzen die Führungsteile variabler Breite in der Form variabler Führungsrollen 16 und 18 eine Kammer mit einer variablen axialen Breite, die gemäß den fortschreitenden Änderungen in der axialen Breite des Metallringes 10 veränderbar ist. Mit anderen Worten, die Führungsteile sind variabel gemäß den Änderungen in der axialen Breite des Metallringes 10 und sie können diesen in einer vorbestimmten Lage halten.

In den Fig. 4 und 5 sind eine Draufsicht und eine Ansicht von oben gezeigt von einem Teil der einen Führungsrolle 16 variabler Breite. Der in den Fig. 4 und 5 nicht gezeigte Teil der Führungsrolle bezieht sich auf den Mechanismus zum Herausziehen oder Vorschieben der gesamten Führungsrolle von dem Metallring 10 weg und auf diesen zu. Dieser Mechanismus kann einen bekannten Aufbau besitzen. Die Führungsrolle 18 besitzt den gleichen Aufbau wie die Führungsrolle 16 und braucht deshalb nicht näher beschrieben zu werden.

Die Führungsrolle 16 wird von einem hohlen Gehäuse 22 gebildet, in dem eine Stelleinrichtung 24 enthalten ist, die an zwei im Abstand angeordneten Führungsrollen 26, 28 angreift, die für eine Rotation auf einer an dem Gehäuse 22 befestigten Welle 30 gelagert sind. Wie aus dem Folgenden noch deutlicher wird, kann die Stelleinrichtung 24 den Raum oder die Breite zwischen den Rollen 26, 28 während des Walzens selektiv verändern gemäß den Änderungen in der Breite des Metallringes 10 (der in den Fig. 4 oder 5 nicht gezeigt ist). Die Führungsrollen 26 und 28 sind also im Abstand angeordnet zur Ausbildung einer Kammer 27, in der sich das Werkstück befindet. Die Kammer 27 ist wenigstens teilweise begrenzt durch nach innen gerichtete, im Abstand angeordnete Oberflächen 29 und 31 auf den Führungsrollen 26 bzw. 28. Der Stelleinrichtung 24 kann den Abstand zwischen den Oberflächen 29 und 31 verändern, und somit wird die Breite der Kammer 27 in gleicher Weise variiert.

Die Stelleinrichtung 24 wird von einer langgestreckten Betätigungswelle 32 gebildet, die in eine Durchführung 34 eingeschraubt ist, welche an dem Gehäuse 22 befestigt ist. Das eine Ende 36 der Welle 32 ist in einem Stützglied 37 aufgenommen, das in einem Antriebskeil 38 angeordnet ist, wodurch die Welle 32 mit dem Antriebskeil 38 in Eingriff steht. Bei Drehung der Betätigungswelle 32 innerhalb der Durchführung 34 wird die Welle 32 in das Gehäuse 22 hinein vorgeschoben oder aus diesem herausgezogen, was von der Drehrichtung abhängt. Ein Vorschub der Welle 32 in das Gehäuse 22 hinein dient dazu, den Antriebskeil 38 zu verschieben, der gezwungen ist, sich innerhalb des Gehäuses 22 zu bewegen bzw. zu verschieben. Genauer gesagt, der Antriebskeil 38 ist mit zwei langgestreckten Keilen oder Mitnehmern 40, 42 versehen, die in zwei Keil- bzw. Mitnehmernuten 44, 46 liegen, die auf entsprechende Weise im Gehäuse 22 angeordnet sind, wodurch der Antriebskeil 38 gezwungen ist, sich in der Richtung der Ausdehnung der Keil- bzw. Mitnehmernuten 44 und 46 hin und her zu verschieben.

Der Antriebskeil 38 ist mit zwei Nockenflächen 48, 50 versehen, die auf entsprechende Weise mit zwei Nockenfolgern 52, 54 in Eingriff kommen, die auf langgestreckten Hebelarmen 56 bzw. 58 drehbar angebracht sind. Der Hebelarm 56 weist zwei Endabschnitte 60 und 62 auf, wobei der Nockenfolger 52 auf dem Endabschnitt 60 drehbar angebracht ist. Der Endabschnitt 62 ragt aus dem Gehäuse 22 heraus und steht mit der Führungsrolle 26 variabler Breite in Eingriff. Der Hebelarm 56 ist in dem Gehäuse 22 auf einem Schwenkzapfen 64 an einem Punkt zwischen den Endabschnitten 60 und 62 schwenkbar angebracht. Der Hebelarm 58 ist mit zwei Endabschnitten 66 und 68 versehen, wobei der Nockenfolger 54 auf dem Endabschnitt 66 drehbar angebracht ist. Der Endabschnitt 68 ragt aus dem Gehäuse 22 heraus und kommt mit Führungsrollen 28 variabler Breite in Eingriff. Der Hebelarm 58 ist in dem Gehäuse 22 auf einem Schwenkzapfen 70 schwenkbar angebracht, der an einem Punkt zwischen den Endabschnitten 66 und 68 angeordnet ist.

Ein Rückführungsmechanismus 72 umfaßt ein Basisteil 74, das an dem Gehäuse 22 befestigt ist, und zwei im Abstand angeordnete Stößel 76, 78, die teilweise in einer Aussparung 80 im Basisteil 74 angeordnet sind. Zwischen den im Abstand angeordneten Stößeln 76, 78 ist eine Rückführungsfeder 82 angeordnet, um die zwei Stößel 76, 78 voneinander weg und in einen Eingriff mit den Hebelarmen 56 bzw. 58 zu drücken.

Wenn die Welle 32 gedreht und dadurch in das Gehäuse 22 geschoben wird, wird der Antriebskeil 38 in Richtung der Nockenfolger 52 und 54 verschoben. Die Keilwirkung aufgrund des Eingriffes der Nockenfolger 52 und 54 mit den Nockenflächen 50 bzw. 48 bewirkt, daß die Nockenfolger 52 und 54 voneinander weg gedrückt werden. Wenn also der Nockenfolger 52 auf der Nockenfläche 50 nach oben gleitet, wird der Nockenfolger 52 bei den in Fig. 4 gezeigten Relationen nach links verschoben, wodurch der Hebelarm 56 im Gegenuhrzeigersinn um den Schwenkzapfen 64 gedreht wird. In ähnlicher Weise wird der Nockenfolger 54, wenn er auf der Nockenfläche 48 nach oben gleitet, bei den in Fig. 4 gezeigten Relationen nach rechts verschoben, wodurch sich der Hebelarm 58 in Uhrzeigerrichtung um den Schwenkzapfen 70 dreht.

Eine Drehung des Hebelarmes 56 in Gegenuhrzeigerrichtung und des Hebelarmes 58 in Uhrzeigerrichtung bewegt die Führungrollen 26 und 28 aufeinander zu, wodurch der axiale Abstand zwischen den Oberflächen 29 und 31 verkleinert und demzufolge die Breite der Kammer 27 verkleinert wird. So verschiebt also der Hebelarm 56 die Rolle 26 nach rechts, während der Hebelarm 58 die Rolle 28 nach links verschiebt. Somit ist die Führungsrolle 16 mit einer Kammer 27 variabler Breite versehen, durch die Änderungen in der Breite des Metallringes 10 aufgenommen werden können. Bei einer Drehung der Welle 32 in einer Richtung, um die Welle 32 aus dem Gehäuse 22 herauszuziehen, ist die durch die Rückführungsfeder 82 erzeugte Vorspannkraft ausreichend, damit die Stößel 76 und 78 die Hebelarme 56 und 58 in Uhrzeigerrichtung bzw. Gegenuhrzeigerrichtung antreiben, wodurch der Abstand zwischen den Führungsrollen 26 und 28 zunehmen kann. Auf diese Weise wird dann die Breite der Kammer 27 vergrößert.

In den Fig. 6 und 7 ist eine Rollenführung 16 variabler Breite zusammen mit dem Metallring 10 in frühen bzw. späten Stufen des Walzverfahrens gezeigt. In den frühen Verfahrensstufen hat der Metallring 10 eine axiale Breite x. Wenn das Walzverfahren fortschreitet, wird der Metallring 10 zwischen den Walzen 12 und 14 (in den Fig. 6 und 7 nicht gezeigt) gewalzt, wodurch sein Durchmesser wesentlich zunimmt, während in dem Werkstück eine gewünschte Kontur ausgebildet wird. Während dieser fortschreitenden Walzvorgänge wird die axiale Breite des Metallringes 10 von der axialen Anfangsbreite x zu der axialen Endbreite x′ vergrößert. Wie aus den Fig. 6 und 7 zu ersehen ist, können die Rollen 26 und 28 den Änderungen in der axialen Breite des Metallringes 10 während jeder Stufe des Walzverfahrens folgen. Somit können die Rollen 26 und 28 den Metallring 10 in einer präzisen Lage in bezug auf die Walzen 12 und 14 halten, wenn die axiale Breite des Metallringes 10 von der Breite x auf die Breite x′ zunimmt.

In einigen Fällen kann es wünchenswert sein, einen sehr kleinen Spielraum zwischen der Oberfläche 29 auf der Rolle 26 und dem Metallring 10 und zwischen der Oberfläche 31 auf der Rolle 28 und dem Metallring 10 einzuhalten. Der Zweck der Ausbildung eines derartigen Spielraumes besteht darin, die Reibung zwischen dem Metallring 10 und den Rollen 26 und 28 zu senken. Es wurde gefunden, daß selbst bei bestehenden kleinen Spielräumen die Rollen 26 und 28 wirksam sind, den Metallring 10 in einer präzisen Lage in bezug auf die Walzen 12 und 14 zu halten.

Wie bereits ausgeführt wurde, wird der axiale Abstand zwischen den Rollen 26 und 28 gemäß Änderungen in der axialen Breite des Metallringes durch Drehen der Welle 32 verändert. Die Welle 32 kann manuell betätigt werden durch die Bedienungsperson der Walzmaschine über ein Handrad, einen rechtwinkligen Antrieb und ein Untersetzungsgetriebe, von denen in den Figuren zwar keine Einrichtung gezeigt ist, die aber allgemein bekannt sind. Demzufolge stellt die Bedienungsperson die Position der Welle 32 und demzufolge die die Rollen 26 und 28 voneinander trennende Breite gemäß einem vorgewählten Plan bzw. Programm manuell ein, das der Bedienungsperson als geeignet bekannt ist, um für eine Trennung zwischen den Rollen 26 und 28 zu sorgen, die gleich oder sehr nahe angenähert ist an die axiale Breite des Metallringes 10, wenn dieser gewalzt wird. Auf diese Weise stellt die Bedienungsperson dann den Abstand zwischen den Rollen 26 und 28 manuell ein, um die Änderungen in der axialen Breite des Werkstückes aufzunehmen.

Als eine Alternative zu der vorstehend beschriebenen Handsteuerung kann auch eine automatische Steuerung der verstellbaren Führungsrollen-Anordnung verwendet werden. In Fig. 8 ist eine schematische Darstellung einer automatischen verstellbaren Führungsrollenanordnung gegeben. Allgemein ist die in Fig. 8 gezeigte Führungsrollenanordnung die gleiche wie die in den Fig. 4 und 5 gezeigte, jedoch sind zusätzlich Abtastmittel in der Form von zwei Sensoren 90 und 92 eines Wandler/Betätigungsgliedes 94 und eines Gestängeteiles 96 vorgesehen. Die Sensoren 90 und 92 liefern ein Signal, das die Position des Metallringes 10 (nachfolgend Ring 10 genannt) relativ zu den Führungsrollen anzeigt. Mit anderen Worten können die Sensoren 90 und 92 Änderungen in der axialen Breite des Ringes 10 abtasten. Genauer gesagt, im Falle einer Zunahme in der axialen Breite des Ringes 10 während des Walzens wird der Abstand zwischen den nach innen gerichteten, im Abstand angeordneten Oberflächen 29 und 31 auf den Führungsrollen 26 bzw. 28 etwas größer eingestellt als die axiale Anfangsbreite des Ringes 10. Wenn die Walzverformung beginnt, wird der Ring 10 einer Kraft von den Walzen 12, 14 ausgesetzt, die eine Vergrößerung der axialen Breite des Ringes 10 bewirkt. Wenn das Walzverfahren fortschreitet, nimmt die axiale Breite des Ringes 10 schließlich auf eine ausreichende Breite zu, bei der der Ring 10 die Oberflächen 29 und 31 berührt, um auf diese Weise eine axiale Kraft auf die Führungsrollen 26 und 28 auszuüben. Die Sensoren 90 und 92 tasten die auf die Führungsrollen 26 und 28 übertragene Kraft ab und übertragen daraufhin Signale zum Wandler/Betätigungsglied 94. Bei Empfang der Signale von sowohl dem Sensor 90 als auch dem Sensor 92 steuert das Wandler/Betätigungsglied 94 die Führungsrollen 26 und 28, indem es das Gestängeteil 96 in einer Weise verschiebt, daß die Welle 32 und der Antriebskeil 38 in einer Richtung bewegt werden, in der der Abstand zwischen den Führungsrollen 26 und 28 vergrößert wird, bis wieder ein kleiner Spielraum zwischen dem Ring 10 und den Oberflächen 29 und 31 ausgebildet ist. Auf diese Weise spricht dann die Einrichtung variabler Breite auf die Sensoren 90 und 92 an.

Wenn sich also die axiale Breite des Ringes 10 derart vergrößert hat, daß er eine axiale Kraft auf jede Führungsrolle 26 bzw. 28 ausübt, übertragen die Sensoren 90 und 92 elektrische Signale zum Wandler/Betätigungsglied 94. Bei Empfang der elektrischen Signale von jedem der Sensoren 90 und 92 dreht das Wandler/Betätigungsglied 94 das Gestängeteil 96 leicht in Gegenuhrzeigersinn (bei den in Fig. 8 gezeigten Relationen), wodurch der Antriebskeil 38 durch das Gestängeteil 96 leicht nach oben bewegt wird. Die Aufwärtsbewegung des Antriebskeiles 38 gestattet, daß der Hebelarm 58 sich in Gegenuhrzeigerrichtung um den Zapfen 70 und der Hebelarm 56 sich in Uhrzeigerrichtung um den Zapfen 64 dreht, wodurch der Abstand zwischen den Führungsrollen 26 und 28 leicht zunehmen kann, wodurch wieder der Spielraum zwischen den Rollen 26, 28 und dem Ring 10 hergestellt wird.

Wenn das Walzformungsverfahren fortschreitet, nimmt die axiale Breite des Ringes 10 weiterhin zu, bis er wieder die Oberflächen 29 und 31 auf den Rollen 26, 28 berührt, woraufhin die Sensoren 90 und 92 wieder in Betrieb gesetzt werden, um eine weitere Trennung zwischen den Rollen 26 und 28 herbeizuführen. Auf diese Weise wird dann die Trennung zwischen den Rollen 26 und 28 verändert oder sukzessiv um kleine Beträge während des gesamten Walzverfahrens in Abhängigkeit von den Sensoren 90 und 92 verändert, wodurch eine automatische Anpassung an das axiale Wachstum des Ringes 10 erfolgt.

Falls es erwünscht ist, den Ring 10 in einer Weise zu verformen, daß seine axiale Breite verkleinert wird, kann die vorstehend beschriebene Vorrichtung angepaßt werden, damit sie für aufeinanderfolgende Verkleinerungen in dem Abstand zwischen den Rollen 26 und 28 sorgt. Genauer gesagt, kann die Vorrichtung derart angeordnet werden, daß die Oberflächen 29 und 31 zunächst mit dem Ring 10 in Eingriff stehen. Wenn das Walzen beginnt, tasten die Sensoren 90 und 92 eine Trennung des Ringes 10 von entweder der Oberfläche 29 oder der Oberfläche 31 ab. Bei einer derartigen Trennung kann das Wandler/Betätigungsglied 94 eine Bewegung des Gestängeteiles 96 in Uhrzeigerrichtung bewirken, wodurch der Antriebskeil 38 sich nach unten bewegt, wodurch die Trennung zwischen den Rollen 26 und 28 verkleinert wird, bis wieder ein Eingriff zwischen den Oberflächen 29 und 31 und dem Ring 10 hergestellt ist.

In anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung können für die verstellbare Führungsrolle auch verschiedene andere elektrische, hydraulische, pneumatische Wandler/Betätigungsglieder oder Kombinationen davon verwendet werden. Auch können die Sensoren anders als sehr nahe an den Führungsrollen 26 und 28 angeordnet werden.

Claims (6)

1. Arbeitsverfahren zum Führen eines Metallringes beim Walzen auf ein gewünschtes Profil und auf einen gewünschten radialen Durchmesser, wobei der eine axiale Anfangsbreite aufweisende Metallring zwischen zwei Walzen gewalzt wird, um die axiale Breite des Metallringes von der Anfangsbreite auf eine axiale zweite Breite progressiv zu verändern, und zwei Führungsteile axial neben dem Metallring angeordnet werden, die den Metallring in bezug auf die Walzen führen, dadurch gekennzeichnet, daß Änderungen in der axialen Breite des Metallringes durch Abtastmittel abgetastet werden und eine Stelleinrichtung den axialen Abstand zwischen den Führungsteilen in Abhängigkeit von den abgetasteten Änderungen einstellt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Arbeitsverfahrens nach Anspruch 1, mit zwei Walzen (12, 14), zwischen denen der Metallring mit einer axialen Anfangsbreite aufnehmbar ist und um eine erste Rotationsachse walzbar ist zum progressiven Verändern der axialen Breite des Metallringes von der axialen Anfangsbreite auf eine zweite Breite, und zwei Führungsteilen (16, 18) zum Führen des Metallringes (10) in bezug auf die zwei Walzen (12, 14) während des Walzens des Metallringes, gekennzeichnet durch Abtastmittel (90, 92) zum Liefern eines Signals, das die axiale Ringbreite darstellt, und eine Stelleinrichtung (24), die den axialen Abstand der Führungsteile (14, 18) in Abhängigkeit von dem Signal einstellt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile (16, 18) zwei im Abstand angeordnete Führungsrollen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (24) den Abstand zwischen den Führungsrollen vergrößert, wenn die axiale Breite des Ringes zunimmt, und verkleinert, wenn die axiale Breite des Ringes abnimmt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (24) aufweist:

• - einen Antriebskeil (38), der für eine Bewegung in einem Gehäuse (22) gehalten ist und zwei Nockenflächen (48, 50) aufweist,
• - eine Betätigungswelle (32), die in das Gehäuse (22) einfahrbar und aus diesem herausfahrbar ist und die mit dem Antriebskeil (38) in Eingriff steht,
• - zwei langgestreckte Hebelarme (56, 58), die jeweils für eine Drehung im Gehäuse (22) schwenkbar angebracht sind und einen Nockenfolger (52, 54) aufweisen, der an dem einen Endabschnitt (60, 66) des jeweiligen Hebelarmes angeordnet ist und mit einer der Nockenflächen (48, 50) in Eingriff steht, wobei
• - die zwei Führungsrollen (26, 28) für eine Drehung auf einer am Gehäuse (22) befestigten Welle (30) gelagert sind und jeweils mit dem anderen Endabschnitt (62, 68) des jeweiligen Hebelarms in Eingriff sind und die Hebelarme (56, 58) in Abhängigkeit von einer Bewegung des Antriebskeils (38) drehbar sind zum Verändern des axialen Abstands der Führungsrollen (26, 28).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückführungsmechanismus (72) mit den zwei Hebelarmen (56, 58) in Eingriff steht.