DE3512514A1 - Querwalzmaschine mit geradlinig, hydraulisch angetriebenen walzschlitten - Google Patents

Description

• Querwalzmaschine mit geradlinig, hydraulisch angetriebenen Walzschlitten Die Erfindung bezieht sich auf Querwalzmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie sind zur Herstellung profilierter rotationssymmetrischer Werkstücke anwendbar.
• Es ist nach SU-Urheberschein 806 215 eine Querwalzmaschine bekannt, die ein spezielles Synchronisationsgetriebe und für jeden Walzschlitten einen beidseitigen Führungerahmen enthält. Jeder Führungsrahmen ist im Ständer auf den mittigen Zapfen mindestens zweier exzentrisch abgestufter Stützrollenachsen gelagert, auf deren exzentrischem Umfang Stützrollen für den betreffenden Walzschlitten wälzgelagert sind, der zusätzlich im Führungsrahmen längsgeführt ist. Durch Lösen der Feststellmittel für die Stützrollenachsen und deren gleichförmige Verdrehung ist eine Abstandsänderung der Walzschlitten möglich. Das spezielle Synchronisationsgetriebe besteht für jeden Walzschlitten aus einer an diesem angeordneten Zahnstange, einem mit dieser in Wirkverbindung stehenden und im Führungsrahmen gelagerten Zahnrad, zwei Zahnradgetrieben und einer zwischen diesen angeordneten Gelenkwelle sowie einem gemeinsamen Zwischenzahnrad, und es gewährleistet eine sichere Wirkverbindung auch bei verändertem Abstand.
• Von Nachteil bei dieser bekannten Querwalzmaschine ist die ungenügende Arbeitsgenauigkeit infolge des durch die innenliegende Führungsrahmenanordnung und den großen Stützrollenachsenabstand bedingten Verlust an Maschinensteife, der durch eine masseintensive Walzschlittenkonstruktion ausgeglichen werden muß. Die Werkzeugstandzeit wird durch die Unmöglichkeit der schnellen Abstandsvergrößerung der Walzschlitten im Uberlastungsfalle nachteilig beeinflußt; ebenso die Arbeitsgenauigkeit durch die schwierige Gewährleistung der Parallelstellung der Führungsrahmen. Beides wird durch das aufwendige Lösen, Verdrehen und Wiederfestetellen mehrerer Stützrollenachsen verursacht. Weiterhin ist das spezielle Synchronisationsgetriebe sehr aufwendig und weist ein relativ großes Zahnspiel auf, wobei Zahn- und Führungsspiel voneinander abhängig sind. Schließlich erfordern beide Führungsrahmen und das spezielle Synohronisationagetriebe einen hohen Bearbeitungs-, Montage-und Reparaturaufwand. Weiterhin ist nach SU-Urheberschein 584 949 eine Querwalzmaschine bekannt, deren Walzschlitten unter einem Winkel angeordnet sind. Das Synchronisationsgetriebe besteht aus zwei auf gleicher Achse relativ zueinander verdrehbar angeordneten Zahnrädern, die über je eine Zahnstange mit den Walzschlitten in Wirkverbindung stehen. Durch Lösen der Feststellmittel zwischen den beiden Zahnrädern und deren Verdrehung erfolgt eine Relativbewegung der Walzschlitten in Längsrichtung, die infolge der unter einem Winkel angeordneten Walzschlitten eine Abstandsveränderung derselben ermöglicht. Der Nachteil dieser Verstellvorrichtung bei dieser bekannten Querwalzmaschine ist die fehlende Möglichkeit der schnellen Abstandsvergrößerung der Walzachlitten für den Uberlastungsfall, wodurch die Werkzeugstandzeit nachteilig beeinflußt wird Bei technologisch bedingten Änderungen ist eine Abstandsveränderung der Walzschlitten nur im Stillstand der Maschine möglich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch ortaveränderliche Lage der Walzebene in Längsrichtung der Walzschlitten eine Höhenveränderung der Zu- und Abführeinrichtung für die Walzteile erforderlich ist.
• Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Querwalzmaschine hoher Maschinensteife mit der Möglichkeit einer schnellen und technologisch unaufwendigen Abstandsvergrößerung bzw. -änderung der Walzechlitten zu schaffen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
• Die vorgeschlagene Lösung hat gegenüber den vorbekannten Querwalzmaschinen folgende Vorteile: Sie weist eine hohe Arbeitsgenauigkeit infolge des einerseits nur einmal vorgesehenen und andererseits außenliegend angeordneten Führungsrahmens sowie durch die Lage der Umformzone auf der Ebene beider Stützrollen auf, wobei keine masse intensive Ständer-, Walzschlitten- und Führungsrahmenkonstruktion zur Gewährleistung der Maschinensteife erforderlich ist. Infolge der geschaffenen Möglichkeit der schnellen, unkomplizierten Abstandsvergrößerung bzw.
• -änderung der Walzachlitten im Havarie- oder Uberlastungsfall bzw. bei technologisch bedingten Änderungen durch Schwenken des Führungsrahmens werden die Werkzeugstandzeit und die Arbeitsgenauigkeit günstig beeinflußt sowie die technologischen Möglichkeiten erweitert. Dies wird durch das unaufwendige Lösen, Verdrehen und Wiederfeststellen der über Hebel mit der kombinierten Verstell-, Arretier- und Schnellösevorrichtung verbundenen ezzentrisch verstellbaren Lagerung der zweiten Stützrolle und den schwenkbaren Sührungsrahmen bewirkt. Die Verstellung des Walzschlittenabstandes bei laufender Maschine ohne Arbeitsunterbrechung und die Kopplung dieser Vorrichtung mit einem Meßsystem ermöglicht eine schnelle und stufenlose Korrektur der durch Änderung technologischer Parameter hervorgerufener Toleranzen am Werkstück. Weiterhin ist das Synchronisationsgetriebe unaufwendig und weist ein relativ geringes Zahnspiel auf, welches vom Führungsspiel unabhängig ist. Schließlich erfordern der eine Püfirungsrahmen, die Walzschlittenführung und das Synchronisationsgetriebe nur einen geringen Bearbeitungs-, Montage- und Reparaturaufwand.
• Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Querwalzmaschine in der Vorderansicht, Fig 2: eine Detaildarstellung derselben für die Walzschlittenführung im Querschnitt.
• Die Querwalzmaschine besteht im wesentlichen aus einem Ständer 1, einem linken, ersten Walzschlitten 2 und einem rechten, zweiten Walzschlitten 3. Beide Walzachlitten 2,3 werden durch hydraulische Arbeitszylinder 4 geradlinig hin und her betrieben und tragen keilförmige Werkzeuge 5, zwischen denen in der Umformzone ein Werkstück 6 quergewalzt wird. Der erste Walzachlitten 2 ist zwischen einer im Ständer 1 wälzgelagerten ersten Stützrolle 7 an seiner Rückseite und zwei Paar exzentrisch verstellbaren ersten Führungsrollen 8 an seinen Führungsleisten 9 geführt, Der zweite Walzachlitten 3 wird in ähnlicher Weise zwischen einer zweiten Stützrolle 10 und zwei Paar zweiten Führungsrollen 11 geführt. Die zweiten Führungsrollen 11 sind jedoch exzentrisch verstellbar in einem Bührungsrahmen 12 angeordnet, der seinerseits über ein Gleitsteinpaar 13 in einer Gleitsteinführung von einem Exzenterbuchsenpaar 14 getragen und auf Achsen 15 von Stirnzahnrädern 16 im Ständer 1 drehbar gelagert ist. Das Exzenterbuchsenpaar 14 ist über ein Paar seitliche Hebel 17 mit einer Traverse 18 verbunden, die einerseits mit einem Arbeitezylinder 19 und andererseits mit einer Anschlagspindel 20 eines mechanischen Verstellgetriebes 21 in Wirkverbindung steht. Der Synchronlauf der Walzschlitten 2,3 wird durch ein Synchronisationsgetriebe gewährleistet, das aus beidseitig an den Walzschlitten 2,3 angebrachten Zahnstangen 22 und aus den zwei mit diesen im Eingriff stehenden Stirnzahnrädern 16 besteht, die im Ständer 1 gelagert sind. Für eine möglichst geringe Durchbiegung der Walzschlitten 2,3 zwecks Erhöhung der Arbeitsgenauigkeit befindet sich die Umformzone des Werkstückes 6 in der Mitte der Verbindungslinie zwischen den Achsen der Stützrollen 7,10, Im Normalbetrieb der Walzschlitten 2,3 werden die Hebel 17 durch den öldruckbeaufschlagten Arbeitszylinder 19 über die Traverse 18 gegen den Anschlag der Anschlagspindeln20 gedrückt und damit eine Arretierung des Exzenterbuchsenpaeres 14 erreicht. Im Uberlastungsfall werden durch Öldruckbeaufschlagung der Gegenseite des Arbeitszylinders 19 die Hebel 17 betätigt und damit das Exzenterbuchsenpaar 14 verdreht, wodurch eine schnelle Abstandsvergrößerung der Walzschlitten 2,3 durch Rückhub der zweiten Stützrolle 10 und Schwenken des Führungsrahmens 12 erreicht wird0 Durch Betätigung des mechanischen Verstellgetriebes 21 ist eine feine, stufenlose Änderung des Walzschlittenabstandes ohne Arbeitsunterbrechung bei laufender Maschine möglich. Durch die gewählte Ubereinstimmung der Achse des Drehpunktes des Führungarahmens 12 mit den Achsen 15 der Stirnzahnräder 16 bleibt das Zahnspiel zwischen den Zahnstangen 22 und den Stirnzahnrädern 16 bei Änderung des Abstandes der Walzschlitten 2,3 konstant.

Claims (7)

1. Patentansprüche 1. Querwalzinaschine mit zwei geradlinig, hydraulisch angetriebenen Walzschlitten, bestehend aus einem Ständer, in diesem gelagerten, beidseitigen Führungsrahmen, einer Stützrollenlagerung für jeden Walzschlitten und einem Synchronisationsgetriebe mit den Walzschlitten zugehörigen Zahnstangen, g e k e n n z e i c h n e t d a -d u r c h , daß ein einziger Führungsrahmen (12) aus zwei außerhalb des Ständers (1) angeordneten, im wesentlichen flachen Rahmenelementen vorgesehen ist, daß der erste Walzschlitten (2) zwischen einer im Ständer (1) gelagerten ersten Stützrolle (7) und wenigstens zwei im Ständer (1) exzentrisch verstellbar angeordneten ersten Führungsrollen (8) geführt ist, daß der zweite Walzschlitten (3) zwischen einer im Ständer (1) exzentrisch verstellbar gelagerten zweiten Stützrolle (10) und mindestens zwei, mit letzterer über ein Paar Gleitsteine (13) und dem am Ständer (1) drehbar gelagerten Führungsrahmen (12) in Wirkverbindung stehenden, exzentrisch verstellbaren zweiten Führungsrollen (11) geführt ist, daß die exzentrisch verstellbare Lagerung (14) der zweiten Stützrolle (10) über beidseitige Hebel (17) und eine Traverse (18) mit einer kombinierten Verstell-, Arretier- und Schnellöseeinrichtung (19,20,21) in Wirkverbindung steht und das das Synchronisationsgetriebe mindestens ein Paar im Ständer (1) gelagerter Stirnzahnräder (16) enthält, die in bekannter Weise jeweils mit den Zahnstangen (22) im Eingriff stehen.
2. 2. Querwalzmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die exzentrisch verstellbare Lagerung der zweiten Stützrolle (10) im we- sentlichen aus einem Exzenterbuchsenpaar (14) besteht, wobei Gleitsteinpaar- und Stützrollenachse zentrisch zueinander sind
3. 3. Querwalzmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die exzentrisch verstellbare Lagerung der zweiten Stützrolle im wesentlichen aus einer Exzenterachse besteht, deren zur Stützrollenachse zentrische Zapfen in den Gleitsteinen gelagert sind.
4. 4. Querwalzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Achsen des einzigen Paares Stirnzahnräder (16) und des Drehpunktes des Pührungsrahmens (12) übereinstimmen.
5. 5. Querwalzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die kombinierte Verstell-, Arretier- und Schnellöseeinrichtung (19,20,21) aus einem mechanischen Verstellgetriebe (21) mit Anschlagspindel (20) und einem druckmittelbeaufschlagten Arbeitszylinder (19) besteht.
6. 6. Querwalzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerung der kombinierten Verstell-, Arretier- und Schnellöseeinrichtung (19,20,21) mit der hydraulischen Antriebssteuerung für die Walzschlitten (2;3) koppelbar ist.
7. 7. Querwalzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerung der kombinierten Verstell-, Arretier- und Schnellöseeinrichtung (19,2q21) mit einer an sich bekannten Einrichtung zum Messen geometrischer Parameter am Werkstück (6) koppelbar ist,