DE3906763A1

DE3906763A1 - Radial-gesenkwalzmaschine

Info

Publication number: DE3906763A1
Application number: DE19893906763
Authority: DE
Inventors: Siegfried Ing Grad Groene; Werner Ing Grad Sczesny
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1990-09-06
Also published as: DE3906763C2

Description

Gattung

Die Erfindung betrifft eine Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze und einen das Werk zeug außen umschließenden motorisch rotierend antreibba ren Radial-Gesenkring aufweist, wobei die unverschiebli che Dornwalze von unten in das Werkstück eingreift und das Walzkaliber oben durch eine Walze und unten durch einen mit der Dornwalze verbundenen Dornwalzenteller ge schlossen ist und das Radialgesenk quer zur Dornwalze verschieblich ist und das Walzkaliber von oben her ver schließende Walze in einer Schwinge drehbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse der Schwinge zur oberen Stirnflä che des Radialgesenkes geneigt angeordnet ist und die Schwinge mit der Walze in radialer und in axialer Rich tung von der oberen Stirnfläche des Radialgesenkes zum Öffnen des Kalibers wegschwenkbar ist und die Drehachse der Dornwalze ebenso wie die das Walzkaliber oben ab schließende Walze unter einem spitzen Winkel geneigt zur Stirnfläche des Radialgesenkes gelagert sind, und die Walzebene ebenfalls zur Horizontalen geneigt ist.

Nicht veröffentlichte ältere Patentanmeldung der Anmelderin

Die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung P 38 40 020.0-14 betrifft eine Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze und einen das Werkstück außen umschließenden, motorisch rotierend an treibbaren Radialgesenk aufweist, wobei diese Radial-Ge senkwalzmaschine dadurch gekennzeichnet sein soll, daß

a) die unverschiebliche Dornwalze von unten in das Werkstück eingreift,
b) wobei das Walzkaliber oben durch eine axial wir kende, z. B. motorisch angetriebene Kegelwalze und unten durch eine mit der Dornwalze verbundenen Dornwalzenteller geschlossen ist,
c) und daß die Kegelmantellinien der Kegelwalze sich auf der Drehachse des Radialgesenkes schneiden,
d) und das Radialgesenk quer zur Dornwalze verschieb lich ist,
e) und die Kegelwalze in einer Schwinge drehbar gela gert ist, wobei die Schwenkachse der Schwinge zur oberen Stirnfläche des Radialgesenkes geneigt an geordnet ist und die Schwinge mit der Kegelwalze in radialer und in axialer Richtung von der oberen Stirnfläche des Radialgesenkes zum Öffnen des Ka libers wegschwenkbar ist,
f) und die Drehachse der Dornwalze ebenso wie die der Kegelwalze zur Walzebene unter einem spitzen Win kel geneigt ist,
g) und daß die Walzebene zur Horizontalen geneigt ist.

Des weiteren ist die nicht vorveröffentlichte ältere Pa tentanmeldung dadurch gekennzeichnet, daß die Walzebene, Führung, Kaliberlagerung und Vorschubzylinder zur Erhö hung der Radialgesenksteifigkeit in einer Ebene oder etwa in einer Ebene angeordnet sind, wobei der Abstand zwi schen Dornwalzenmitte und Aufnahmepunkt für den Werk stückrohling immer gleich sind und die Beladung der Walz maschine durch einen einfachen Schwenkmechanismus vor nehmbar ist.

Das Walzkaliber bei der nicht vorveröffentlichten Radial- Gesenkwalzmaschine wird gebildet durch,

a) den radial wirkenden Gesenkring außen;
b) die radial wirkende Dornwalze innen;
c) den axial wirkenden Dornwalzenteller unten;
d) die axial wirkende Kegelwalze oben.

Da der Werkstückausstoßer und die Dornwalzenlagerung auf einer Seite, nämlich unterhalb des Radialgesenkes gela gert sind, kann die Dornwalze ortsfest ausgeführt werden und braucht somit beim Be- und Entladen nicht verfahren zu werden. Das erhöht die Steifigkeit im Walzkaliber und macht nur eine Zustellachse (Walzschlitten) für die Rela tivbewegung des Radialgesenkringes quer zur Dornwalze er forderlich.

Durch die ortsfeste Dornwalze ist der Abstand zwischen Dornwalzenmitte und Aufnahmepunkt des Werkstückrohlings auf einem seitlich an der Radial-Gesenkwalzmaschine herangeführten Förderer (Transportband) immer gleich. Das ermöglicht die Beladung der Walzmaschinen durch einen einfachen Schwenkmechanismus.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Walzebene, Füh rung, Kaliberlagerung und ein etwaiger Vorschubzylinder für den Radialgesenkring in einer Ebene oder praktisch in einer Ebene angeordnet werden können, wodurch eine opti male Steifigkeit erreicht wird.

Da die Schwenkachse der Schwinge für die Kegelwalze zur Stirnfläche des Radialgesenkes geneigt angeordnet ist, führt die Kegelwalze beim Anheben der Schwinge durch min destens einen Zylinder od. dgl. eine Bewegung aus, welche gleichzeitig in radialer und in axialer Richtung von der Stirnfläche des Radialgesenkes wegführt, um das Be- und Entladen des Werkstückes zu ermöglichen.

Durch die geneigte Achse von Dornwalze und Kegelwalze zur Walzebene entsteht eine Abwälzbewegung am Werkstück, wel che einen Verschleiß an den Werkzeugen verhindert.

Des weiteren wird eine große Gesenksteifigkeit erreicht.

Da lediglich ein einfacher Schwenkarmmechanismus erfor derlich ist, kann das Werkstück zwischen zwei Fixpunkten mit diesem Schwenkarmmechanismus bewegt werden, nämlich dem Aufnahmepunkt auf dem Förderer, auf dem der Werk stückrohling herangefördert wird und der Dornwalzenmitte der ortsfesten Dornwalze. Umfangreiche Justagearbeiten entfallen dadurch.

Stand der Technik

Radial-Gesenkwalzmaschinen gemäß der vorausgesetzten Gat tung sind vorbekannt. Bei den vorbekannten Radial-Gesenk walzmaschinen wird das Kaliber durch eine von oben in das Werkstück eingreifende, motorisch rotierend angetriebene Dornwalze, einen rotierend angetriebenen Radialgesenkring und einen unterhalb des Werkstückes angeordneten Aus stoßer gebildet, der mit einer Ausstoßerplatte unten das Walzkaliber begrenzt, während von oben die Dornwalze mit einem Dornwalzenteller das Walzkaliber begrenzt. Die Dornwalze ist bei dieser vorbekannten Konstruktion radial und axial in bezug auf das Werkstück verstellbar, um den Werkstückrohling in das Walzkaliber einbringen und ande rerseits auch das fertig gewalzte Werkstück aus dem Walz kaliber durch den Ausstoßer nach oben zu entfernen, also das Walzkaliber be- und entladen zu können.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radial-Ge senkwalzmaschine zu schaffen, in der hohe, ringförmige Teile (Büchsen) herstellbar sind. Dabei soll die Bohrung des Werkstückrohlings möglichst klein sein, wobei Walzka liber allseitig geschlossen werden.

Lösung

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 oder Pa tentanspruch 2 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Einige Vorteile

Bei der Erfindung ist bei der Lösung nach Patentanspruch 1 oberhalb des Maschinengehäuses eine Schwinge angeord net, welche durch mindestens eine Kolben-Zylinder-Ein heit, die abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck, z. B. Hydrauliköl, zu beaufschlagen ist, um den ortsfest am Maschinengehäuse angebrachten Drehpunkt geschwenkt. In der Schwinge ist drehbar ein Abstützdorn gelagert, wel cher in eine Bohrung der Dornwalze eintaucht. Das Walzka liber wird in axialer Richtung durch eine Tellerwalze an der Stirnfläche des Radialgesenkes geschlossen. Die Drehachse von Abstützdorn und Tellerwalze sind zur Stirn fläche des Radialgesenkes geneigt angeordnet. Dadurch wird - wie auch an der Dornwalze - eine Abwälzbewegung am Werkstück erreicht, welche einen Verschleiß an den Werk zeugen vermindert. An der Dornwalze wird eine Abwälzbewe gung am Werkstück erreicht, welche einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert. Während des Be- und Entlade vorganges der Radial-Gesenkwalzmaschine wird die Schwinge mit dem Abstützdorn durch die Kolben-Zylinder-Einheit durch Druckmittelbeaufschlagung von der Dornwalze wegge schwenkt.

Bei der Lösung nach Patentanspruch 2 ist der Abstützdorn mit einer Bohrung versehen, in die der verlängerte Teil der Dornwalze eintaucht. Diese Variante wird dann ge wählt, wenn der Durchmesser der Dornwalze sehr klein wird, beispielsweise nur einen Durchmesser von ca. 30 Millimetern aufweist.

In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an drei Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Radial-Gesenkwalzmaschine in der Ansicht;

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 bei einer ersten Aus führungsform in vereinfachter Darstellung, teils im Schnitt, teils abgebrochen dargestellt, in anderem Maßstab als die Darstellung in Fig. 1 und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform in ähnlicher Dar stellung wie in Fig. 2.

Oberhalb des Maschinengehäuses 1 ist eine Schwinge 2 an geordnet, welche durch eine abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck, insbesondere Hydrauliköl beaufschlagte Kolben-Zylinder-Einheit 4 oder mehreren solcher Kolben- Zylinder-Einheiten um eine ortsfest am Maschinengehäuse 1 eingebrachte Schwenkachse 5 schwenkbar ist.

In der Schwinge 2 ist drehbar ein Abstützdorn 6 gelagert, welcher in eine Bohrung einer Dornwalze 3 eintaucht.

Ein Walzkaliber wird in axialer Richtung durch eine Tel lerwalze 7 an einer Stirnfläche 8 des Radialgesenkes 10 geschlossen.

Die Drehachse 9 des Abstützdornes 6 und der Tellerwalze 7 sind zur Stirnfläche 8 des Radialgesenkes 10 geneigt an geordnet. Dadurch wird - wie auch an der Dornwalze 3 - eine Abwälzbewegung am Werkstück 11 erreicht, welche einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert. Während des Be- und Entladevorganges der Radial-Gesenkwalzma schine wird die Schwinge 2 mit dem Abstützdorn 6 durch die Kolben-Zylinder-Einheit 4 von der Dornwalze 3 wegge schwenkt.

Aus Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. Bei dieser Ausführungsform ist der Abstütz dorn 6 mit einer Bohrung versehen, in die der verlängerte Teil der Dornwalze 3 eintaucht. Diese Ausführungsform ist besonders dann zweckmäßig, wenn der Durchmesser der Dorn walze 3 sehr klein ist, z. B. nur ca. 30 mm beträgt.

Oberhalb des Maschinengehäuses 1 ist ein nicht besonders gekennzeichneter Walzschlitten in zwei Führungen beider seits der Dornwalze 3 derart gelagert, daß er eine Vor schubbewegung in radialer Richtung zur Dornwalze 3 aus führen kann. In dem Walzschlitten ist das durch einen Elektromotor 12 in Drehbewegung versetzbares Radialgesenk 10 derart gelagert, daß die Dornwalze 3 von dem Radi algesenk 10 umschlossen ist.

Das Radialgesenk 10 ist geneigt angeordnet. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß beim Anheben der Schwinge 2 durch die Kolben-Zylinder-Einheit 4 eine Bewegung aus führt, welche gleichzeitig in radialer und axialer Rich tung von der Stirnfläche 13 wegführt oder aber hinführt, je nachdem, welche Seite der Kolben-Zylinder-Einheit 4 mit Druckmitteldruck beaufschlagt wird, um das Be- und Entladen des Werkstückes 11 zu ermöglichen.

Ebenfalls im Maschinengehäuse 1 ist um die Dornwalze 3 ein rotierender, ringförmiger Werkstückausstoßer 14 ange ordnet, dessen Rotationsachse 15 parallel zur Drehachse 16 des Radialgesenkes 10 liegt und dessen Drehzahl mit der Drehzahl des Radialgesenkes 10 übereinstimmt. Der Werkstückausstoßer 14 ist in axialer Richtung zum Radial gesenk 10 bewegbar. Die Hubbewegung erfolgt dann, wenn der Walzschlitten in die jenige Position verfahren wurde, bei der die Drehachse 16 des Radialgesenkes 10 mit der Rotationsachse 15 des Werkstückausstoßers 14 überein stimmt.

Man erkennt aus den Fig. 1 und 2, daß bei dieser Ausfüh rungsform das Walzkaliber durch die Tellerwalze 7 an der Stirnfläche 8 des Radialgesenkes 10 geschlossen wird, während es von unten durch die Dornwalze 3 und deren Walzteller begrenzt ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist das Walzkaliber oben durch den Walzteller des Abstützdorns 6 und von un ten durch den Walzteller der Dornwalze 3 begrenzt.

Das Einbringen des Werkstückrohlinges 11 geschieht durch einen am Maschinengehäuse 1 nicht dargestellten und in einer Schwenkachse drehbar gelagerten Beladeschwenkarm eines Manipulators.

Der auf einem durchlaufenden, ebenfalls nicht dargestell ten Transportband durch eine Zuteileinrichtung festgehal tene Werkstückrohling 11 wird bei Aufnahmebereitschaft der Walzmaschine durch Öffnen der Zuteileinrichtung frei gegeben und in eine geöffnete Zange transportiert (nicht dargestellt). Durch Schwenken eines Hebels wird der Werk stückrohling in der Zange geklemmt. Der Beladeschwenkarm wird durch einen Schwenkantrieb (nicht dargestellt) um die Schwenkachse gedreht, bis der Werkstückrohling 11 über die ortsfeste Dornwalze 3 gestülpt ist.

Walzenebene, Führung, Kaliberlagerung und Vorschubzylin der sind etwa in einer Ebene gelagert, wodurch eine opti male Radialgesenksteifigkeit erreicht wird.

Dadurch, daß die Walzebene geneigt ist, unterstützt die Schwerkraft das Entladen des fertigen Werkstückes 11 aus dem Radialgesenk.

Der Werkstückausstoßer 14 und die Dornwalzenlagerung sind von unten in bezug auf das Radialgesenk 10 angeordnet.

Infolgedessen kann die Dornwalze 3 ortsfest ausgeführt werden und braucht somit beim Be- und Entladen des Kali bers nicht verfahren zu werden. Hierdurch wird eine er hebliche Steifigkeit im Walzkaliber erreicht und macht nur eine Zustellachse für den Walzschlitten erforderlich. Die Längsachse der ortsfesten Dornwalze 3 hat immer den gleichen Abstand zum Manipulator. Da sich auch der Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling 11 in bezug auf den Manipulator nicht verändert, braucht dieser lediglich eine einfache Schwenkbewegung zwischen dem Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling 11 und der Dornwalze 3 auszufüh ren. Es ist damit lediglich nur ein konstruktiv einfacher Schwenkmechanismus erforderlich.

Durch die geneigte Achse von Dornwalze 3 und Abstützdorn 6 zur Walzebene entsteht eine Abwälzbewegung am Werkstück 11, welche einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert.

Die in der Zusammenfassung, in der Beschreibung und in den Patentansprüchen beschriebenen und aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Er findung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1 Maschinengehäuse
2 Schwinge
3 Dornwalze
4 Kolben-Zylinder-Einheit
5 Schwenkachse der Schwinge 2
6 Abstützdorn
7 Tellerwalze
8 Stirnfläche des Radialgesenkes
9 Drehachse des Abstützdornes 6
10 Radialgesenk
11 Werkstück, Werkstückrohling
12 Elektromotor
13 -
14 Werkstückausstoßer
15 Rotationsachse des Werkstückausstoßers 14
16 Drehachse des Radialgesenkes 10

Claims

1. Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze (3) und einen das Werkzeug (11) außen umschließenden motorisch rotierend antreibbaren Radial-Gesenkring aufweist, wobei die unverschiebliche Dornwalze (3) von unten in das Werkstück (11) eingreift und das Walzkaliber oben durch eine Walze (7) und unten durch einen mit der Dornwalze (3) verbundenen Dornwalzenteller ge schlossen ist und das Radialgesenk (10) quer zur Dornwalze (3) verschieblich ist und das Walzkaliber von oben her verschließende Walze (7) in einer Schwinge (2) drehbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse (5) der Schwinge (2) zur oberen Stirnfläche (8) des Radialgesenkes (10) geneigt angeordnet ist und die Schwinge (2) mit der Walze in radialer und in axialer Richtung von der oberen Stirnfläche (8) des Radialgesenkes (10) zum Öffnen des Kalibers wegschwenkbar ist und die Drehachse der Dornwalze (3) ebenso wie die das Walzkaliber oben abschließende Walze unter einem spitzen Winkel geneigt zur Stirnfläche des Radialgesenkes gelagert sind, und die Walzebene ebenfalls zur Horizontalen geneigt ist, dadurch gekennzeichnet,

a) daß oberhalb an einem Maschinengehäuse (1) eine Schwinge (2) angeordnet ist, welche durch mindestens eine abwechselnd durch Druckmitteldruck beaufschlagbare Kolben-Zy linder-Einheit (4) um eine ortsfest am Ma schinengehäuse (1) angebrachte Schwenkachse (5) hin- und herschwenkbar und in der jeweils gewünschten Stellung auch arretierbar ist;
b) in der Schwinge (2) ist drehbar ein Abstütz dorn (6) gelagert, welcher in eine Bohrung der Dornwalze (3) eintaucht;
c) daß Walzkaliber wird in axialer Richtung durch eine Tellerwalze (7) an der Stirnfläche (8) des Radialgesenkes (10) geschlossen;
d) die Drehachse (9) von Abstützdorn (6) und Tellerwalze (7) sind zur Stirnfläche (8) des Radialgesenkes (10) geneigt angeordnet;
e) während des Be- und Entladevorganges der Radial-Gesenkwalzmaschine ist die Schwinge (2) mit dem Abstützdorn (6) gemeinsam durch die Kolben-Zylinder-Einheit (4) von der Dorn walze (3) wegschwenkbar.

2. Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze (3) und einen das Werkzeug (11) außen umschließenden motorisch rotierend antreibbaren Radial-Gesenkring aufweist, wobei die unverschiebliche Dornwalze (3) von unten in das Werkstück (11) eingreift und das Walzkaliber oben durch eine Walze (7) und unten durch einen mit der Dornwalze (3) verbundenen Dornwalzenteller ge schlossen ist und das Radialgesenk (10) quer zur Dornwalze (3) verschieblich ist und das Walzkaliber von oben her verschließende Walze (7) in einer Schwinge (2) drehbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse (5) der Schwinge (2) zur oberen Stirnfläche (8) des Radialgesenkes (10) geneigt angeordnet ist und die Schwinge (2) mit der Walze in radialer und in axialer Richtung von der oberen Stirnfläche (8) des Radialgesenkes (10) zum Öffnen des Kalibers wegschwenkbar ist und die Drehachse der Dornwalze (3) ebenso wie die das Walzkaliber oben abschließende Walze unter einem spitzen Winkel geneigt zur Stirnfläche des Radialgesenkes gelagert sind, und die Walzebene ebenfalls zur Horizontalen geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) oberhalb des Maschinengehäuses (1) eine Schwinge (2) angeordnet ist, welche durch mindestens eine Kolben-Zylinder-Einheit (4) um eine ortsfest am Maschinengehäuse (1) angebrachte Schwenkachse (5) hin- und herschwenkbar und in der gewünschten Stellung auch arretierbar ist;
b) in der Schwinge (2) ist drehbar ein Abstütz dorn (6) gelagert, der mit einer Bohrung ver sehen ist, in die ein verlängerter Teil der Dornwalze (3) eintaucht;
c) daß Walzkaliber wird in axialer Richtung durch eine Tellerwalze (7) an der Stirnfläche (8) des Radialgesenkes (10) geschlossen;
d) die Drehachse (9) von Abstützdorn (6) und Tellerwalze (7) sind zur Stirnfläche (8) des Radialgesenkes (10) geneigt angeordnet;
e) während des Be- und Entladevorganges der Radial-Gesenkwalzmaschine ist die Schwinge (2) mit dem Abstützdorn (6) gemeinsam durch die Kolben-Zylinder-Einheit (4) von der Dorn walze (3) wegschwenkbar.