DE3836286A1 - Profiliermaschine - Google Patents
ProfiliermaschineInfo
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- DE3836286A1 DE3836286A1 DE3836286A DE3836286A DE3836286A1 DE 3836286 A1 DE3836286 A1 DE 3836286A1 DE 3836286 A DE3836286 A DE 3836286A DE 3836286 A DE3836286 A DE 3836286A DE 3836286 A1 DE3836286 A1 DE 3836286A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
- B21B35/14—Couplings, driving spindles, or spindle carriers specially adapted for, or specially arranged in, metal-rolling mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/06—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles
- B21D5/08—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles making use of forming-rollers
Description
Die Erfindung betrifft eine Profiliermaschine mit einem oder
mehreren in Vorschubrichtung eines Werkstückes hintereinan
der angeordneten Umformrollen-Paaren, die jeweils mittels
Arbeitswellen in Werkzeuggerüsten gelagert sind, neben denen
ein Antrieb mit einem Getriebeblock und zwischen diesem und
den ihm zugewandten Enden der Arbeitswellen Gelenkwellen und
Kupplungen zum Lösen der Antriebsverbindung der Umformrol
len für deren Auswechselung vorgesehen sind.
Derartige Profiliermaschinen sind bekannt und erlauben die
Herstellung von Profilen auch mit relativ komplizierten
Querschnitten aus Bändern oder Blechstreifen mit hoher Ge
nauigkeit und hoher Geschwindigkeit.
Beim Übergang von einem Produkt auf ein Produkt anderen Quer
schnittes ergeben sich jedoch erhebliche Zeitverluste durch
den Wechsel der Umformrollen, die dann zunächst ausgekuppelt
und ausgebaut und durch neue Rollensätze ersetzt werden müs
sen, welche dann wiederum eingekuppelt werden müssen.
Aus der DE-AS 24 39 017 sind für solche Fälle Hilfsmittel
bekannt, die das Auswechseln von Umformrollen-Paaren er
leichtern sollen. Vor allem sollen dabei die beim Auswech
seln solche Umformrollen notwendig werdenden Neueinstellun
gen und Justierarbeiten vermieden werden. Dieses Hilfsmit
tel besteht dabei in einer auf dem Maschinenteil abstützba
ren Fixier- und Tragvorrichtung jeweils für ein Umformrol
len-Paar, so daß auch damit das Auswechseln der einzelnen
Umformrollen zeitaufwendig und schwierig ist. Vor allem ist
dabei auch ein erheblicher Personalaufwand erforderlich.
Gem. der DE-OS 25 56 974 wurde deshalb eine Profilierma
schine geschaffen, bei welcher zur Verkürzung von Umrüst
zeiten in einem Walzgerüst zwei übereinander angeordnete
Umformrollen-Paare für verschiedene Profile vorgesehen sind.
Dadurch wird aber die Zahl der mit dieser Profiliermaschine
herstellbaren Profile verschiedener Querschnitte auf ein
Minimum beschränkt.
Aus der DE-OS 25 56 974 ist eine Lösung bekannt, bei wel
cher an den Ständern der Walzgerüste bzw. am Werkzeugträger
Drehscheiben mit jeweils mehreren Umformrollen von Umform
rollen-Paaren angeordnet sind. Dadurch ist zwar eine etwas
größere Variationsmöglichkeit entsprechend der Aufnahme
fähigkeit dieser Drehscheiben gegeben, jedoch ist die Anzahl
der herstellbaren Profile weiterhin begrenzt. Darüber hinaus
ergeben sich konstruktive Probleme beim Anordnen der Dreh
scheiben, die sehr genau in ihrer jeweiligen Arbeitsposition
justiert werden müssen, um Fertigungsungenauigkeiten aus dem
unvermeidbaren Spiel dieser Drehscheiben auszuschalten.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Profiliermaschine der
eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher einzelne
oder alle Umformrollen-Paare je nach Erfordernis schnell
und vollautomatisch ausgewechselt werden können, um die
Stillstandzeit der Profiliermaschine auf ein Minimum zu be
grenzen und dennoch nacheinander Profile unterschiedlichster
Querschnitte herstellen zu können.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß zwischen dem
jeweiligen Werkzeuggerüst und dem zugehörigen Getriebeblock
ein Kupplungsgerüst vorgesehen ist, auf dessen dem Getrie
beblock zugewandter Seite die Gelenkwellen und auf dessen
dem Werkzeuggerüst zugewandter Seite die lösbaren Kupplun
gen für die Arbeitswellen angeordnet sind, daß der Getriebe
block zusammen mit dem Kupplungsgerüst quer zur Vorschub
richtung des Werkstückes und quer zur Arbeitsrichtung der
Umformrollen zum Lösen der Kupplungen von dem Werkzeuggerüst
weg verschiebbar ist, daß zumindest die Lagerung der oberen
Gelenkwelle an dem Kupplungsgerüst maschinell in der Höhe
verstellbar ist und an ihm oder am Werkzeuggerüst ein Füh
ler, Sensor, Schaltelement od.dgl. zum automatischen und
selbsttätigen Einstellen auf die jeweilige Höhe der Gegen
kupplung der zugehörigen Arbeitswelle vorgesehen ist und daß
der Verschiebeantrieb für den Getriebeblock mit dem Kupp
lungsgerüst derart angesteuert ist, daß die Verschiebebewe
gung oder ihr letztes Teilstück zum Einkuppeln erst nach
der Höheneinstellung der Kupplung an dem Kupplungsgerüst er
folgt.
Durch diese Maßnahmen und Merkmale ist es also möglich, ein
Werkzeuggerüst mit den auswechselbaren Umformrollen-Paaren
dadurch von seinem Antrieb zu lösen, daß dieser selbst von
ihm maschinell wegbewegt wird, wobei nach dem Austausch ge
gen einen neuen Umformrollen-Satz dann in umgekehrter Rich
tung auch wieder das Einkuppeln erfolgt, aber zuvor die Höhe
der Kupplungshälften vollautomatisch aufeinander angepaßt
wird, bevor die Verschiebebewegung des Getriebeblockes und
des Kupplungsgerüstes in Arbeitsstellung erfolgt oder be
endet wird. Es kann also in möglichst kurzer Zeiteinheit
das komplette Rollenwerkzeug, welches aus einem oder mehre
ren hintereinander angeordneten Umformrollen-Paaren beste
hen kann, in einem oder mehreren hintereinander angeordne
ten Werkzeuggerüsten schnell und vollautomatisch gewech
selt werden, indem ein Werkzeuggerüst nach dem Auskuppeln
gegen ein anderes ausgetauscht wird, so daß unproduktive
Stillstandszeiten, die durch das Umrüsten entstehen, auf
ein Minimum reduziert werden.
Für eine konstruktiv einfache Lösung und gleichzeitig prä
zise Arbeitsweise ist es vorteilhaft, wenn der Getriebe
block und das Kupplungsgerüst auf einem gemeinsamen Getrie
beträger befestigt sind, welcher mittels eines Antriebes
in Führungen, z.B. Gleitführungen, quer zur Vorschubrich
tung des Werkstückes, insbesondere rechtwinklig zur Vor
schubrichtung, maschinell verstellbar ist. Dadurch bleibt
der Abstand zwischen Getriebeblock und Kupplungsgerüst un
verändert und es muß nur die sich ändernde Höhenlage vor
allem der oberen Kupplung an dem Kupplungsgerüst durch die
zwischen Getriebeblock und Kupplungsgerüst befindlichen Ge
lenkwellen ausgeglichen werden. Für die Querverschiebung
genügt dabei jeweils ein einziger Antrieb. Beispielsweise
kann dabei zum Verschieben des Getriebeblockes mit dem
Kupplungsgerüst eine motorgetriebene Spindel vorgesehen
sein, wodurch auch möglich ist, beim Einkuppeln zunächst
ein erstes Teil des Verschiebeweges durchzuführen, bevor
dann die Höhenanpassung der im Kupplungsgerüst befindli
chen Kupplungshälfte auf eine eventuell durch den Werk
zeugwechsel sich auf anderer Höhe befindliche Kupplungs
hälfte an den Umformrollen erfolgt, wonach dann die endgül
tige Verschiebebewegung des Getriebeblockes und des Kupp
lungsgerüstes in Arbeitsstellung durchführbar ist. Diese
Verschiebebewegung des Getriebeblockes kann also in zwei
Schritten erfolgen.
Eine besonders zweckmäßige, das vollautomatische Anpassen
der Höhenlage der Kupplungshälften erleichternde Ausgestal
tung der Erfindung kann darin bestehen, daß als Fühler oder
Sensor zum Einstellen der Höhe der oberen Kupplung an dem
Kupplungsgerüst oder an dem Werkzeuggerüst ein vorzugsweise
parallel zur Achse der Kupplungswelle orientierter Arm vor
gesehen ist, der zusammen mit einem Gegenanschlag die Höhen
verstellung der beiden Kupplungshälften in ihrer Kupplungs
stellung beendet. Es kann also auf rein mechanischem Wege
durch einen Anschlagarm und einen Gegenanschlag bewirkt
werden, daß die Höhenverstellung der einen Kupplungshälfte
im richtigen Augenblick beendet wird, wenn die Kupplungs
hälften zum Einkuppeln in übereinstimmender Position ange
langt sind.
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung kann dabei noch
darin bestehen, daß eine der Kupplungshälften selbst der
Gegenanschlag ist. Ist beispielsweise der Anschlagarm am
Kupplungsgerüst befestigt, kann die an dem Werkzeuggerüst
befindliche Kupplungshälfte sein Gegenanschlag sein.
Zur Höhenverstellung der oberen Kupplung kann ein Arbeits
zylinder, insbesondere ein pneumatischer Zylinder oder ein
Stellmotor vorgesehen sein. Derartige Antriebsmittel können
nämlich durch einen mechanischen Anschlag auch dann still
gesetzt werden, wenn sie noch unter Druck oder Strom ste
hen, so daß kein großer Steueraufwand und dgl. für das Aus
richten der beiden Kupplungshälften erforderlich ist.
Für die axiale Kupplungsbewegung beim Verschieben des Ge
triebeblockes und des Kupplungsgerüstes zu dem Werkzeug
gerüst hin ist es zweckmäßig, wenn die eine Kupplungshälfte
Lochungen und die damit in Wirkverbindung tretende andere
Kupplungshälfte in die Lochungen passende Kupplungsstifte
aufweist und eine der Kupplungslälften, insbesondere die von
dem verschiebbaren Kupplungsgerüst getragene Kupplungshälfte,
ihrerseits axial gegen eine Rückstellkraft dann verschieb
bar ist, wenn Lochungen und Stifte beim Einkuppeln in Dreh
richtung gegeneinander versetzt sind, also nicht sofort ge
nau aufeinandertreffen. Dabei kann die Rückstellkraft für
die vorzugsweise an dem Kupplungsgerüst befindlichen Kupp
lungshälften durch Druckfedern erzeugt sein und die beiden
an dem Kupplungsgerüst befindlichen Kupplungshälften für die
beiden Umformrollen des Umformrollen-Paares können axial ge
gen Federkraft verschiebbar sein. Es genügt dann, den An
trieb kurz anlaufen zu lassen, um die Kupplungsstifte mit
den Kupplungslochungen in Übereinstimmung zu bringen, so daß
die Federn dann die Einrückbewegung der Kupplungen beenden
können.
Der vollautomatische Werkzeugwechsel und insbesondere auch
die vollautomatische Wiedereinkupplung können dadurch ge
fördert und verbessert werden, daß Sensoren zum Überwachen
des Einkuppelvorganges vorgesehen sind, die den Antrieb bis
zu dessen Ende sperren. Dadurch wird sichergestellt, daß der
Antrieb der Profiliermaschine und der Umformrollen erst
wieder anlaufen kann, wenn wirklich alle Kupplungen einge
rückt und funktionsbereit sind.
Es sei noch erwähnt, daß das Werkzeuggerüst an einem lösbar
an der Profiliermaschine befestigten Werkzeugträger aufge
baut und eine Hebeeinrichtung zum Abheben und Austauschen
des Werkzeuggerüstes - zusammen mit den Umformrollen-Paaren -
vorgesehen sein kann. Dabei können am Maschinenuntergestell
und am Werkzeugträger zueinanderpassende Positionier- und/
oder Zentriereinrichtungen, vorzugsweise Zentrierbolzen mit
dazu passenden Lochungen vorgesehen sein.
Bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebe
nen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich eine Profilierma
schine der eingangs genannten Art, bei der ein Umformrol
len-Paar oder auch mehrere vollautomatisch ausgetauscht
werden können, wobei auch Sorge dafür getragen ist, daß
die jeweils erforderliche Kupplungsbewegung vollautomatisch
erfolgen kann. Dennoch ist die gesamte Konstruktion ein
fach und somit vergleichsweise preiswert.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich
zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher
beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstel
lung:
Fig. 1 einen Querschnitt einer Profiliermaschine mit ei
ner Ansicht auf ein Umformrollen-Paar, dessen Werk
zeuggerüst, ein in axialer Richtung der Arbeits
wellen daneben angeordnetes Kupplungsgerüst und
den zugehörigen Getriebeblock und
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab und teilweise im Längs
schnitt gehalten vor allem das Kupplungsgerüst mit
den Kupplungen für die Arbeitswellen der Umform
rollen auf der einen Seite und den Gelenkwellen
als Verbindung zu dem Getriebeblock auf der ande
ren Seite.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Profiliermaschine hat in
bekannter Weise entweder ein oder in Vorschubrichtung eines
Werkstückes hintereinander mehrere Umformrollen-Paare 2,
die in bekannter Weise aus zueinanderpassenden Umformrollen
3 u. 4 gebildet sind, deren Außenkonturen in ihrem Arbeits
bereich den jeweils an ihnen zu bildenden Querschnitt des
Werkstückes erzeugen. Diese Umformrollen-Paare 2 sind mit
tels Arbeitswellen 5 jeweils in einem Werkzeuggerüst 6 gela
gert welches an einem lösbar an der Profiliermaschine 1
bzw. deren Untergestell 7 befestigten Werkzeugträger 8 auf
gebaut ist, wobei eine nicht näher dargestellte Hebeein
richtung zum Abheben und Austauschen dieser Werkzeuggerü
ste 6 vorgesehen ist. Die Werkzeugträger 8 sind dabei im
Ausführungsbeispiel am Maschinenuntergestell 7 durch Zen
trierbolzen 9, die zu entsprechenden Lochungen passen, zen
triert. Es könnten aber auch andere Positionier- und/oder
Zentriereinrichtungen vorgesehen sein.
Das Werkzeuggerüst 6 besteht im Ausführungsbeispiel aus
einem unteren Lagergehäuse 10, darin beidseits eingelas
senen Säulen 11 und oberen Lagergehäusen 12 sowie einem
Joch 13, welches jeweils eine Stellschraube 13 a trägt, die
die Stellung des jeweiligen oberen Lagergehäuses 12 be
stimmt. Die Lagergehäuse 10 u. 12 enthalten die Lager für
die Arbeitswellen 5 der unteren und oberen Umformrollen
4 u. 3. Der Abstand zwischen unterer und oberer Arbeits
welle 5 und damit die Lage der oberen Lagergehäuse 12 wird
durch den Durchmesser der oberen Umformrolle 3 bestimmt
und ist von Umformrollen-Paar zu Umformrollen-Paar ver
schieden.
Die Arbeitswellen 5 tragen darüber hinaus an ihren den Um
formrollen 3 u. 4 abgewandten Enden jeweils Kupplungshälf
ten 14 von Kupplungen 15.
Neben den Werkzeuggerüsten 6 befindet sich ein Antrieb mit
einem Getriebeblock 16 und zwischen diesem und den ihm zu
gewandten Enden der Arbeitswellen 5 erkennt man Gelenk
wellen 17 und die Kupplungen 15 zum Lösen der Antriebs
verbindung der Umformrollen 3 u. 4 für deren Auswechselung.
Dabei ist zwischen dem jeweiligen Werkzeuggerüst 6 und dem
zugehörigen Getriebeblock 3 ein Kupplungsgerüst 18 vorgese
hen, auf dessen dem Getriebeblock 3 zugewandter Seite die
Gelenkwellen 17 und auf dessen dem Werkzeuggerüst 6 zuge
wandter Seite die lösbaren Kupplungen 15 für die Arbeits
wellen 5 angeordnet sind.
Der Getriebeblock 3 ist nun zusammen mit dem Kupplungsge
rüst 18 quer zur Vorschubrichtung des Werkstückes und quer
zur Arbeitsrichtung der Umformrollen 3 u. 4 zum Lösen der
Kupplungen 15 von dem Werkzeuggerüst 6 weg in Richtung a
des Doppelpfeiles Pf 1 verschiebbar.
Die Lagerung der oberen Gelenkwelle 17 an dem Kupplungsge
rüst 18 ist maschinell in der Höhe verstellbar, so daß auch
die ihr zugeordnete Kupplungshälfte 19 der Kupplung 15
höhenverstellbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist an dem
Kupplungsgerüst 18 ein noch näher zu beschreibender Fühler
zum automatischen und selbsttätigen Einstellen auf die je
weilige Höhe der Gegenkupplung bzw. Kupplungshälfte 14 der
zugehörigen Arbeitswelle 5 vorgesehen. Der Verschiebean
trieb für den Getriebeblock 16 mit dem Kupplungsgerüst 18
ist nun derart angesteuert, daß die Verschiebebewegung oder
ihr letztes Teilstück in Richtung b des Doppelpfeiles Pf 1
zum Einkuppeln erst nach der Höheneinstellung der Kupplung
an dem Kupplungsgerüst erfolgt. Entweder könnte bei genü
gend langem Fühler zuerst die Höheneinstellung und dann
die vollständige Verschiebebewegung des Getriebeblockes 16
erfolgen.
Im Ausführungsbeispiel ist jedoch vorgesehen, daß die An
triebsgruppe bestehend aus Getriebeblock 16 und Kupplungs
gerüst 18 in Richtung b des Doppelpfeiles Pf 1 bis zu dem
Punkt b 1 verschoben, dort die Verschiebebewegung unter
brochen und das obere Lagergehäuse 18 a des Kupplungsge
rüstes 18 in seiner Höhenlage verstellt wird, bis diese
vertikale Verstellbewegung durch den noch näher zu beschrei
benden Fühler begrenzt und beendet wird. Liegen dann die
Kupplungshälften 19 u. 14 auf übereinstimmender Höhe, kann
das weitere Verschieben der Antriebsgruppe von b1 nach b
erfolgen, um das Einrücken der Kupplung zu beenden.
Der Getriebeblock 16 und das Kupplungsgerüst 18 sind dabei
auf einem gemeinsamen Getriebeträger 20 befestigt, welcher
mittels eines Antriebes, im Ausführungsbeispiel einer motor
getriebenen Spindel 21, in oder an Führungen 22 quer zur
Vorschubrichtung des Werkstückes maschinell verstellbar ist.
Den Antriebsmotor 23 für die Spindel 21 erkennt man in
Fig. 1.
Als Fühler oder Sensor zum Einstellen der Höhe der oberen
Kupplung und ihrer am Kupplungsgerüst 18 befindlichen Kupp
lungshälfte 19 ist im Ausführungsbeispiel an dem Kupplungs
gerüst 18 ein parallel zur Achse der Kupplungswelle 24
orientierter Arm 25 vorgesehen, der aber auch umgekehrt
an dem Werkzeuggerüst 6 sein könnte, und der zusammen mit
einem Gegenanschlag die Höhenverstellung der beiden Kupp
lungshälften in ihrer Kupplungsstellung beendet.
Man erkennt in den Fig. 1 u. 2 deutlich, daß die Höhen
verstellung der Kupplungshälfte 19 die entsprechende Höhen
verstellung dieses Armes 25 bedeutet, bis dieser an seinem
Gegenanschlag, im Ausführungsbeispiel der Kupplungshälfte
14, zur Anlage kommt. Dies stellt eine sehr einfache Höhen
anpassung der beiden Kupplungshälften 14 u. 19 aufeinander
dar, die dennoch vollautomatisch erfolgen kann.
Zur Höhenverstellung der oberen Kupplungshälfte 19 ist da
bei ein vorzugsweise pneumatischer Arbeitszylinder 26 vor
gesehen, jedoch könnte dies auch durch einen Stellmotor
bewerkstelligt werden.
In Fig. 2 erkennt man, daß die eine Kupplungshälfte, im
Ausführungsbeispiel die an der Arbeitswelle 5 befindliche
Kupplungshälfte 14, Lochungen 27 und die damit in Wirkver
bindung tretende andere Kupplungshälfte, in diesem Falle
also die Kupplungshälfte 19 in diese Lochungen 27 passende
Kupplungsstifte 28 aufweist, die an ihrem Ende etwas ko
nisch zulaufen, um den Kupplungsvorgang zu vereinfachen.
Dennoch könnte es passieren, daß die Lochungen 27 und die
Kupplungsstifte 28 beim Einkuppeln in Drehrichtung derart
gegeneinander versetzt sind, daß der Kupplungsvorgang zu
nächst nicht erfolgt. Deshalb ist vorgesehen, daß eine der
Kupplungshälften, in diesem Falle die von dem Kupplungsge
rüst 18 getragene Kupplungshälfte 19 axial gegen eine Rück
stellkraft verschiebbar ist, wobei die Rückstellkraft für
die axial verstellbaren Kupplungshälfte 19 im Ausführungs
beispiel jeweils durch eine Druckfeder 29 erzeugt ist. In
Fig. 2 erkennt man, daß beide Kupplungshälften 19 des Kupp
lungsgerüstes 18 axial gegen die Kraft einer solchen Druck
feder 29 ausweichen können, wenn bei der Durchführung der
Kupplungsbewegung die Kupplungsstifte 28 nicht in die Lo
chungen 27 treffen, wobei dieser Fall in der Zeichnung an
der unteren Kupplung dargestellt ist.
Dabei können nicht näher dargestellte Sensoren zum Über
wachen des Einkuppelvorganges vorgesehen sein, die den An
trieb für den Getriebeblock 16 so lange sperren, bis der
Kupplungsvorgang beendet ist. Sind dabei die Stifte 28 ge
genüber den Lochungen 27 etwas versetzt, kann eine kurze
Drehung des Antriebes erfolgen, bis die Stifte in die Lo
chungen eintreten können.
Der Wechsel der Umformrollen-Paare kann also bei dieser
Profiliermaschine 1 vollautomatisch auf folgende Weise ge
schehen:
Die auf dem Getriebeträger 20 befindliche Antriebsgruppe aus
Getriebeblock 16 und Kupplungsgerüst 18 wird mittels der
durch den Motor 23 angetriebenen Spindel 21 auf den Führun
gen 22 gemäß dem Doppelpfeil Pf 1 in Richtung a bewegt. Da
durch werden die Kupplungsstifte 28 aus den Lochungen 27 der
Kupplungshälften 14 herausgezogen, so daß der das Werkzeug
gerüst 6 tragende Werkzeugträger 8 mittels einer Hebeein
richtung abgehoben werden kann. Diese Hebeeinrichtung kann
mit Zugriff auf ein Werkzeugmagazin versehen sein, in dem
das komplette Werkzeuggerüst 6 mit Werkzeugträger 8 abgelegt
werden kann. Dieselbe Hebeeinrichtung kann demselben Werk
zeugmagazin ein anderes komplettes Werkzeug entnehmen und auf
das Untergestell der Profiliermaschine 1 aufsetzen, wobei
die Positionierung und Zentrierung durch die Zentrierbolzen
9 erfolgt.
Danach werden die oberen Kupplungshälften 19 bzw. Kupplungs
wellen 24 über ihre Lagergehäuse mittels Arbeitszylinder 26
in vertikaler Richtung nach unten bewegt, bis das obere La
gergehäuse 18 a auf dem unteren Lagergehäuse 18 b aufliegt.
Zum Zusammenkuppeln fährt nun der Getriebeträger 20 mit dem
Getriebeblock 16 und dem Kupplungsgerüst 18 in horizontaler
Richtung gemäß dem Doppelpfeil Pf 1 in Richtung b. Bedingt
durch die von Umformrollen-Paar zu Umformrollen-Paar unter
schiedlichen Durchmesser der Umformrollen 3 u. 4 verändert
sich auch die Lage der oberen Arbeitswelle 5 und damit der
oberen Kupplungshälfte 14 bei jedem ausgetauschten Umform
rollen-Paar. Damit die Stifte 28 der Kupplungshälfte 19 in
die Lochungen 27 der Kupplungshälfte 14 eingeführt werden
können, muß die Höhenlage dieser Kupplungshälften 14 u. 19
aufeinander angepaßt werden. Dies erfolgt, indem die Zustel
lung des Getriebeträgers 20 in Richtung b bei b 1, also nach
einem Teil der Wegstrecke, unterbrochen und dann das obere
Lagergehäuse 18 a des Kupplungsgerüstes 18 mittels des Zylin
ders 26 nach oben angehoben wird.
Diese Hubbewegung wird durch den Justierarm 25 automatisch
und selbsttätig begrenzt. Liegt nämlich dieser Arm 25 an
der als Gegenanschlag dienenden Kupplungshälfte 14 an, ist
die Position erreicht, in welcher die Stifte 28 der Kupp
lungshälfte 19 in die Lochungen 27 der Kupplungshälfte 14
hineingefahren werden können, was durch eine weitere Ver
schiebung der Antriebsgruppe in Richtung des Doppelpfei
les Pf 1 von b 1 nach b erfolgt.
In bereits beschriebener Weise kann dabei die jeweilige
Kupplungshälfte 19 in axialer Richtung gegen die Kraft der
Feder 29 axial ausweichen, falls die Stifte 28 nicht genau
auf die Lochungen 27 treffen. Durch eine leichte Rotations
bewegung der Kupplungshälften 19 können die Stifte in Über
einstimmung mit den Lochungen gebracht und dann durch die
Federn eingerückt werden. Damit ist der Vorgang des Werk
zeugwechsels vollautomatisch und sehr schnell abgeschlos
sen und die Maschine 1 wieder produktionsbereit.
Eine Profiliermaschine 1 mit einem oder mehreren in Vor
schubrichtung eines Werkstückes hintereinander angeordne
ten Umformrollen-Paaren 2, die in Werkzeuggerüsten 6 ge
gert sind, hat zwischen einem Getriebeblock 16 und den die
sem zugewandten Enden der Arbeitswellen 5 der Umformrollen
3 u. 4 Gelenkwellen 17 und Kupplungen 15 zum Lösen der An
triebsverbindung der Umformrollen 3 u. 4, wenn diese ausge
wechselt werden sollen. Dabei ist zwischen dem jeweiligen
Werkzeuggerüst 6 und dem zugehörigen Getriebeblock 3 ein
Kupplungsgerüst 18 vorgesehen, auf dessen dem Getriebeblock
3 zugewandter Seite die Gelenkwellen 17 und auf dessen dem
Werkzeuggerüst 6 zugewandter Seite die lösbaren Kupplungen
15 für die Arbeitswellen 5 angeordnet sind. Der Getriebe
block 3 kann zusammen mit dem Kupplungsgerüst 18 quer zur
Vorschubrichtung des Werkstückes und quer zur Arbeitsrich
tung der Umformrollen 3 u. 4 zum Lösen der Kupplungen 15
von dem Werkzeuggerüst 6 wegverschoben werden. Die Lagerung
zumindest der oberen Gelenkwelle 17 kann an dem Kupplungs
gerüst 18 maschinell in der Höhe verstellt werden und ent
weder am Kupplungsgerüst 18 oder am Werkzeuggerüst 6 ist
ein Fühler, Sensor od.dgl. Schaltelement zum automatischen
und selbsttätigen Einstellen auf die jeweilige Höhe der
Gegenkupplung 14 vorgesehen. Der Verschiebeantrieb für den
Getriebeblock 16 mit dem Kupplungsgerüst 18 ist derart ange
steuert, daß die Verschiebebewegung oder ihr letztes Teil
stück zum Einkuppeln erst nach der Höheneinstellung der
Kupplungshälften aufeinander an dem Kupplungsgerüst erfolgt.
Es sei noch erwähnt, daß statt des von unten nach oben gegen
den Gegenanschlag, im Ausführungsbeispiel die Kupplungshälfte
14, verschiebbaren Armes 25 dieser auch umgekehrt aus einer
oberen Ausgangslage des Lagergehäuses 18 a nach unten ver
stellbar sein könnte.
In beiden Fällen ist der Arm 25 an dem höhenverstellbaren
Lagergehäuse 18 a befestigt und der Gegenanschlag in seinem
Verstellweg angeordnet. Wenn er sich an dem Walzgerüst
befindet, kann die Kupplungshälfte 19 bei der aus einer
unteren oder oberen Ausgangslage erfolgenden Verstellung
gegen den Arm 25 zur Anlage kommen, wenn die Höhenlagen
der Kupplungshälften übereinstimmen.
Claims (12)
1. Profiliermaschine (1) mit einem oder mehreren in Vorschub
richtung eines Werkstückes hintereinander angeordneten Um
formrollen-Paaren (2), die jeweils mittels Arbeitswellen
(5) in Werkzeuggerüsten (6) gelagert sind, neben denen ein
Antrieb mit einem Getriebeblock (16) und zwischen diesem
und den ihm zugewandten Enden der Arbeitswellen (5) Ge
lenkwellen (17) und Kupplungen (15) zum Lösen der An
triebsverbindung der Umformrollen (3, 4) für deren Aus
wechselung vorgesehen sind, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen dem jeweiligen Werkzeuggerüst (6)
und dem zugehörigen Getriebeblock (3) ein Kupplungsge
rüst (18) vorgesehen ist, auf dessen dem Getriebeblock
(3) zugewandter Seite die Gelenkwellen (17) und auf des
sen dem Werkzeuggerüst (6) zugewandter Seite die lösbaren
Kupplungen (15) für die Arbeitswellen (5) angeordnet sind,
daß der Getriebeblock (3) zusammen mit dem Kupplungsge
rüst (18) quer zur Vorschubrichtung des Werkstückes und
quer zur Arbeitsrichtung der Umformrollen (3, 4) zum Lö
sen der Kupplungen (15) von dem Werkzeuggerüst (6) weg
verschiebbar ist, daß zumindest die Lagerung der oberen
Gelenkwelle (17) an dem Kupplungsgerüst (18) maschinell
in der Höhe verstellbar ist und an ihm oder am Werkzeug
gerüst (6) ein Fühler, Sensor, Schaltelement od.dgl. zum
automatischen und selbsttätigen Einstellen auf die jewei
lige Höhe der Gegenkupplung (14) der zugehörigen Ar
beitswelle (5) vorgesehen ist und daß der Verschiebean
trieb (21; 23) für den Getriebeblock (16) mit dem Kupp
lungsgerüst (18) derart angesteuert ist, daß die Ver
schiebebewegung oder ihr letztes Teilstück zum Einkup
peln erst nach der Höheneinstellung der Kupplung an dem
Kupplungsgerüst (18) erfolgt.
2. Profiliermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Getriebeblock (16) und das Kupplungsgerüst
(18) auf einem gemeinsamen Getriebeträger (20) befestigt
sind, welcher mittels eines Antriebes, z.B. mit einer
motorgetriebenen Spindel (21), in Führungen (22) quer
zur Vorschubrichtung des Werkstückes maschinell verstell
bar ist.
3. Profiliermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Fühler oder Sensor zum Einstellen der
Höhe der oberen Kupplung an dem Kupplungsgerüst (18) oder
an dem Werkzeuggerüst (6) ein vorzugsweise parallel zur
Achse der Kupplungswelle (24) orientierter Arm (25) vor
gesehen ist, der zusammen mit einem Gegenanschlag die
Höhenverstellung der beiden Kupplungshälften (14, 19) in
ihrer Kupplungsstellung beendet.
4. Profiliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß der Gegenanschlag für den Arm
(25) eine der Kupplungshälften (14) ist.
5. Profiliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß zur Höhenverstellung der oberen
Kupplung (19) ein Arbeitszylinder (26), insbesondere ein
pneumatischer Zylinder oder ein Stellmotor vorgesehen ist.
6. Profiliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die eine Kupplungshälfte (14)
Lochungen und die damit in Wirkverbindung tretende andere
Kupplungshälfte (19) in die Lochungen (27) passende Kupp
lungsstifte (28) aufweist und eine der Kupplungshälften,
insbesondere die von dem verschiebbaren Kupplungsgerüst
(18) getragene Kupplungshälfte (19), ihrerseits axial ge
gen eine Rückstellkraft dann verschiebbar ist, wenn Lo
chungen (27) und Stifte (28) beim Einkuppeln in Drehrich
tung gegeneinander versetzt sind.
7. Profiliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft für die vor
zugsweise an dem Kupplungsgerüst befindlichen Kupplungs
hälften durch Druckfedern erzeugt ist und beide an dem
Kupplungsgerüst befindlichen Kupplungshälften axial gegen
Federkraft verschiebbar sind.
8. Profiliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß Sensoren zum Überwachen des Ein
kuppelvorganges vorgesehen sind, die den Antrieb bis zum
Ende des Kupplungsvorganges sperren.
9. Profiliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß das Werkzeuggerüst (6) an ei
nem lösbar an der Profiliermaschine (1, 7) befestigten
Werkzeugträgers (8) aufgebaut ist und eine Hebeeinrich
tung zum Abheben und Austauschen des Werkzeuggerüstes (6)
vorgesehen ist.
10. Profiliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß am Maschinenuntergestell (7)
und am Werkzeugträger (8) zueinanderpassende Positionier
und/oder Zentriereinrichtungen, vorzugsweise Zentrier
bolzen (9) mit dazu passenden Lochungen vorgesehen sind.
11. Profiliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (25) od.dgl. Fühler
an dem höhenverstellbaren Lagerhäuse (18 a) befestigt
ist und etwa horizontal gegen das Walzgerüst hin vor
steht und der Gegenanschlag in seinem Verstellweg an
geordnet ist.
12. Profiliermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (18 a) mit
der oberen Kupplungshälfte (19) vor der Verstellung
zur Anpassung an die Höhenlage der dazu gehörigen
Kupplungshälfte (14) in eine Ausgangslage, vorzugsweise
nach unten gegen das andere Lagergehäuse (18 b) anliegend
verstellt und aus dieser Ausgangslage in die Kupplungs
position verschiebbar ist.
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DE8989119242T DE58904968D1 (de) | 1988-10-25 | 1989-10-17 | Profiliermaschine. |
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