DE8809823U1

DE8809823U1 - Walzwerkzeug

Info

Publication number: DE8809823U1
Application number: DE8809823U
Authority: DE
Inventors: Alfred Ostertag
Original assignee: Wilhelm Hegenscheidt GmbH
Current assignee: Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Priority date: 1988-08-02
Filing date: 1988-08-02
Publication date: 1988-10-06
Also published as: DE58902243D1; WO1990001395A1; KR900701471A; EP0353376A1; EP0353376B1; WO1990001394A1; KR0144723B1; DD283966A5; DD283967A5; US4947668A; RU2004408C1

Description

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Walzwerkzeug

Die Neuerung betrifft ein Walzwerkzeug mit mindestens einer an einem Rollenkopf drehbar gelagerten, geführten und abgestützten Walzrolle. Hierbei kann die Walzrolle durchaus auch eine Kugel sein. Soweit die Walzrolle nicht als Kugel sondern als Rolle ausgebildet ist, kann sie auch

schwenkbar und in ihrem Schwenkwinkel auch einstellbar gelagert sein. Die Schwenkung kann hierbei auch durch eine entsprechende Schwenkung

[ des Rollenkopfes erreicht werden.

Walzwerkzeuge der vorbeschriebenen Art sind im wesentlichen in der Form von Glattwalzwerkzeugen allgemein im Einsatz und haben sich gut bewährt. Sie werden z.B. auf Spitzendrehmabchinen für das Glattwalzen von Drehteilen eingesetzt. Je nach Bedarf wird ein solches Werkzeug vom Dediener manuell auf dem Maschinensupport eingespannt und nach Gebrauch, wegen des bedeutenden Platzbedarfes, wieder abgespannt. Die Werkzeuge sind groß, weisen eine relativ große Anzahl von Einzelteilen auf und sind teuer in der Herstellung.

Ein verbessertes Werkzeug der o.gen. Art ist bekannt geworden mit dem DE-Gbm 88 02 635. Dieses Werkzeug baut bereits bedeutend kleiner als die bisher bekannten Werkzeuge und kommt mit weniger und einfacheren Bauteilen aus.

Da es zur Durchführung einer Glattwalzoperation in der Regel erwünscht ist, daß die mit dem Werkstück in Kontakt kommende Glattwalzrolle einen möglichst kleinen Durchmesser hat, weil dies die erforderlichen absoluten Walzkräfte verringert, ist es erforderlich, diese Walzrollen auf Stützrollen abzustützen und zu lagern, die ihrerseits über Wälzlager am Rollenkopf gelagert und gehalten sind. Damit ist der Bauaufwand für die Lagerung und Abstützung der Walzrolle immer noch groß und es wird die Baugröße des Rollenkopfes von der Größe der notwendigen Stützrollen und deren Wälzlager bestimmt. Darüber hinaus ist es ungünstig ein

solches Werkzeug mit der Walzrolle an ein bereits laufendes Werkstück anzulegen, weil hierbei wegen der entsprechenden Massenträgheit der Stützrollen zwischen Walzrolle und Stützrolle einerseits und Walzrolle und Werkstück andererseits während des Beschleunigungsvorganges starker Schlupf und damit starke Erwärmung auftritt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde ein Walzwerkzeug der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, bei dem die Baugröße für den Rollenkopf weiter verkleinert und der Einfluß der Massenträgheit der Stützrollen eliminiert ist.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß bei einem Walzwerkzeug der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der Roilenkopf als hydrostatisches Lager für die Walzrolie ausgebildet ist und einen Anschlußkanal für eine Verbindung mit einer Druckquelle für ein Fluid aufweist. Hierdurch können die bisher zwingend notwendigen Stützrollen mit der zugehörigen Wälzlagerung vollständig vermieden werden. Hierdurch wird um den entsprechenden Bauumfang der Rollenkopf verkleinert und es entfällt außerdem die Auswirkung der Massenträgheit der Stützrollen und deren Wälzlagerung, weil diese ja nicht mehr vorhanden sind. Darüber hinaus kann bei dieser Bauart sogar die Walzrolle selbst kleiner als bisher möglich in ihrem Durchmesser gehalten werden, so daß die notwendigen absoluten Walzkräfte weiter verringert werden können, was eine weitere Verringerung der Baugröße des Rollenkopfes zur Folge hat. Darüber hinaus wird durch die hydrostatische Lagerung der Walzrolle erreicht, daß die bisher zwischen Walzrolle und Stütztrolle auftretende Herz'sche Pressung und die daraus resultierende Pittingbildung völlig vermieden wird. Damit kann die Lebensdauer der entsprechenden Bauteile deutlich erhöht werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Werkzeuges sind in den Unteransprüchen 2 bis 25 beschrieben.

Die Neuerung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung*¹ &lgr;, d' verschiedene Ausführungsbeispiele zeigen, näher erläutert werden.

«&Iacgr;&Kgr;&igr;" — r V' · ■ —=—■ ■ gp

Es zeigen:

Figur 1 Längsschnitt durch die Grundelemente eines

Walzwerkzeugs

Figur 2 Ansicht wie Figur 1 jedoch mit Rückholfeder und
Anordnung auf einem Mehrfachschaft

Figur 3 Ansicht wie Figur i oder 2, jedoch mit Drosselkanal

Figur <i Ansicht wie Figur 3, jedoch mit verstellbarer Drossel

Figur 5 Längsschnitt durch eine Bauartvariante

Figur 6 Längsschnitt durch eine weitere Bauartvariante

Figur 7 Teillängsschnitt durch ein stark vereinfachtes Werkzeug

Figur 8 Längsschnitt durch die Walzrollenachse eines Werkzeuges

Figur 9 Schnitt A-B nach Figur 8, jedoch ohne Walzrolle

Figur 10 Schnitt C-D nach Figur 8

Figur 11 Schnitt E-F nach Figur 8

Figur 12 Diagramm

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Walzwerkzeug, z.B. für das Glattwalzen von Flächen an Drehteilen, vorzugsweise von zylindrischen Außenflächen. Dieses Walzwerkzeug ist mit dem Gehäuse 1 einspannbar in einen nicht dargestellten Werkzeugträger einer Drehmaschine, z.B. einer NC-Drehmaschine, oder auch in einen nicht dargestellten Revolverkopf einer Spitzendrehmaschine. Eine Walzrolle 2, die in einem hydrostatischen Lüger 3 gelagert und gegen Heraustreten gesichert ist, wird mit einer

Walzkraft F gegen die zu glättende Fläche des Werkstücks 11 gepreßt. Die Walzkraft F wird vom Rollenkopf 4, der im wesentlichen aus der Walzrolle 2 und dem hydrostatischen Lager 3 der Walzrolle 2 besteht und über einen Plunger, der im Gehäuse 1 und zugehörigem Deckel 14 geführt ist, aufgenommen. Die Walzkraft F wird durch das für das hydrostatische Lager erforderliche unter Druck stehende Fluid erzeugt. Eine nichi: dargestellte Druckquelle ist am Anschluß 6 angeschlossen und das Fluid durchströmt in Pfeilrichtung 7 den Kanal 8 und tritt in das hydrostatische Lager 3 ein und bildet zwischen der Lagerschale 9 und der Walzrolle 2 ein Druckpolster. Hier sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Walzrolle 2 nicht unbedingt eine Rolle sein muß, sondern auch eine Kugel sein kann.

Gleichzeitig wird auch der Plungerquerschnitt 10 vom Fluid beaufsdilagt. Unter dem Druck des Fluids auf die Walzrolle 2 und den Plunger 5 bewegt sich der Roilenkopf 4 in Richtung des Werkstückes 11 und die Walzrolle 2 wird gegen das Werkstück 11 gepreßt und die für das Glattwalzen vorgesehenen Kräfte bauen sich auf. Das Fluid durchströmt das Walzwerkzeug und es bildet sich eine stationäre Strömung aus. Das am hydrostatischen Lager 3 austretende Fluid wird aus dem Rollenkopf 4 über die Entlastungskanäle 12 abgeleitet und für die Schmierung des Walzvorganges benutzt. Die Walzkraft F wird bestimmt durch die an der Walzrolle 2 vom Druck des Fluids beaufschlagte Fläche 13. Sobald die Walzrolle 2 unter Druck am Werkstück 11 anliegt, herrscht ein Kräftegleichgewicht, da die Fläche 13 der Walzrolle 2 gleich ist dem Plungerquerschnitt 10.

Der Plunger 5 wird von einer im Deckel 14 des Gehäuses 1 konzentrisch eingebrachten Bohrung 68 aufgenommen und axial geführt. Zwischen der Bohrung 68 und dem Deckel 14 ist eine Dichtung 69 zum Abdichten des Ringspaltes 70 vorgesehen, um ein Austreten .des Fluids zwischen PLunger 5 und Deckel 14 zu verhindern. Der Deckel 14 ist mit einem Gewinde 71 mit dem Gehäuse 1 verbunden und fixiert gleichzeitig einen im Gehäuse 1 befindlichen Anschlag 16 in einer Führungsbohrung 72. Zum Abdichten des Spaltes zwischen Deckel 14 und Gehäuse 1 ist wiederum eine Dichtung 73 vorgesehen.

Zusätzlich zur Führung des Plungers 5 im Deckel lh ist eine weitere Führung des Plungers 5 vorgesehen, die dadurch gebildet wird, daß eine Führungsscheibe 15 auf dem Plunger 5 mit Gewinde Th befestigt ist. Diese Führungsscheibe 15 führt den Plunger 5 in der Führungsbohrung 72 des Gehäuses 1 und dient gleichzeitig als Hubbegrenzung mit den Anschlägen 17 und 16. Um einen gleichmäßigen Druckaufbau in der Führungsbohrung 72 des Gehäuses 1 zu erhalten, ist die Führungsscheibe 15 mit Überströmbohrungen 75 versehen.

Das Walzwerkzeug nach Figur 2 ist zusätzlich mit einer Rückholfeder 18, die mit Hilfe des Deckels 1* und Gehäuse 1 zwischen dem Anschlag 16 und der Führungsscheibe 15 eingespannt ist, ausgerüstet, mit deren Hilfe der Rollenkopf k bzw. der Plunger 5 in eine Ausgangsstellung, wie dargestellt, zurückgeholt werden kann. Bei Verwendung einer Rückholfeder 18 ist der Plungerquerschnitt 10 größer als die Fläche 13 des hydrostatischen Lagers 3 ausgelegt, damit wiederum die Summe ailer Kräfte gleich Null ist.

Die Walzrolle 2 bat im hydrostatischen Lager 3 in Richtung des Werkstückes 11 soviel Spiel, daß bei ausgebildetem Druckpolster die Walzrolle 2 frei ist von den Halteteilen 19, wenn die Walzrolle 2 am Werkstück 11 anliegt. Insgesamt kann, wie dies Figur 2 zeigt, das Gehäuse 1 an einem Einspannschaft 83 in Mehrfachanordnung vorgesehen sein. Der Einspannschaft 83 kann hierbei, falls dies gewünscht ist, auch um die Achse 87 drehbar angeordnet sein.

In Figur 3 wird ein Walzwerkzeug dargestellt, welches zur Druckbeeinfjussung mit einer Drossel 20 ausgestattet ist. Diese Drossel 20 ist am Eintritt in den Kanal 8 des Plungers 5 angeordnet, und es wird eine weitere Drossel 21 durch das hydrostatische Lager 3 selbst gebildet. Durch die Drossel 20 wird der Eintrittsdruck pl in der Kammer 22 auf den Druck p2 in Kanal 8 gedrosselt, so daß für die Walzkrafterzeugung der Druck p2 zur Verfügung steht. Da der Druck pl höher ist als der Druck p2, steht ein Kraftüberschuß am Plunger 5 zur Verfügung, der es möglicht macht, eine Rückholfeder 18 vorzusehen. Es ist möglich, den Plungerquerschnitt gleich oder auch kleiner oder größer vorzusehen als

- &iacgr;&ogr; -

die Fläche 13 an der Walzrolle 2. Es ist nur erforderlich, durch den Einbau einer geeigneten Rückholfeder die Summe aller Kräfte gleich Null zu bestimmten. Hierbei sollte die Rückholfeder eine möglichst flache Kennlinie aufweisen.

In Figur 4 wird ein Werkzeug dargestellt, bei dem eine Drossel zur Bestimmung des Druckes p2 anstelle am Plunger vielmehr am Rollenkopf 4 angeordnet ist. Die Drossel 23 ist als einstellbare Drossel ausgebildet. Der Querschnitt der Bohrung 24 wird durch die Drosselnadel 25 verengt oder erweitert. Die Drosselnadel 25, die als Schraube ausgebildet ist, reicht mit ihrer Nadelspitze in die Bohrung 24 und begrenzt den freien Querschnitt der Bohrung 24. Zum Einstellen des gewünschten Diockes p2 wird die Drosselnadel 25 mit Hilfe des Gewindes axial in der Bohrung 24 verschoben. Gesichert gegen Verstellen des eingestellten Strömungsquerschnittes wird die Drosselnadel mit der Kontermutter 26. Eine unter der Kontermutter 26 eingebaute Dichtung 69 dichtet die Drosselnadel gegen Austreten von Fluid ab.

Die Figur 5 zeigt ebenfalls ein Walzwerkzeug für das Glattwalzen von Flächen an Drehteilen. Dieses Walzwerkzeug ist mit dem Gehäuse 28 einspannbar in einen nicht dargestellten Werkzeugträger oder Revolverkopf einer NC-Drehmaschine oder Spitzendrehmaschine. Die Walzcolle 2, die in dem hydrostatischen Lager 3 gelagert und gegen Heraustreten gesichert ist, wird mit einer Walzkraft F gegen die zu ^lzende Fläche des Werkstückes 29 gepreßt. Die Walzkraft F wird vom Rollenkopf 30, der an dem der Walzrolle 2 abgewandten Ende als Kolben 31 ausgebildet ist, der vom Zylinder 32 des Gehäuses 28 aufgenommen wird, aufgenommen. Über den Anschluß 33 wird das hydrostatische Lager 3 getrennt vom Gehäuse 34 mit Fluid versorgt. Das Gehäuse 34 wird über den Anschluß 35 mit Druckmittel versorgt. Die Dichtung 76 zwischen Plunger 31 und Zylinder 32 und die &udigr;^&eegr;&idiagr;&ugr;&eegr;&sfgr; 77 zwischen Gehäuse 28 und Gewindezapfen 78, die mit dem Plunger 31 verbunden ist, verhindert ein Austreten des Druckmittels aus dem Gehäuse 34. Mit Hilfe der Rückholfedern 36, die in einer Bohrung 79 des Gehäuses 28 untergebracht sind, einerseits am Gehäuse 2S anliegen und andererseits von einer Druckscheibe 80 mit Mutter 81, die auf dem Gewindezapfen 78. der dia

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Rückholfedern 36 axial durchdringt, aufsitzen, wird der Rollenkopf 30 bei Druckbelastung des Gehäuses 3*f durch den Anschluß 35 mit Druckmittel gegen das Werkstück 29 gepreßt. Gleichzeitig wird das hydrostatische Lager 3 durch Beschicken mit Fluid durch den Anschluß 33 aktiviert. Die Kraft des Gehäuses IU und die Kraft am hydrostatischen Lager müssen beim Walzen im Gleichgewicht stehen, damit das hydrostatische Lager funktionsfähig ist und die gewünschte Walzkraft auch erzeugt wird.

Die Figur f> zeigt ein der Figur 5 ähniidies werkzeug. Das als Siröfriungsmittelzylinder ausgebildete Gehäuse 28 der Bauform nach Figur 5 ist jetzt jedoch ersetzt durch ein Gehäuse 39 in dem ein Federpaket 38 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist dieses Federpaket zusammengesetzt aus Tellerfedern. Es könnte sich jedoch durchaus auch um eine Spiraldruckfeder handeln. Die Federn des Fpderpaketes 38 sind in einer geeigneten Bohrung des Gehäuses 39 angeordnet und drückgen gegen die Rückseite des Schaftes ^l des Uollenkopfes ^0. Dieser Scheit U\ ist verschiebbar im Gehäuse 39 geführt. Andererseits stützen sich die Federn des Federpaketes gegen das Ende der Bohrung des Gehäuses 39, in die sie eingebaut sind, ab. Der Schaft <&diams; 1 des Rollenkopfes kO wird durch einen Zapfen k2, der sich in einer Bohrung <*6 des Gehäuses 39 erstreckt, verlängert. An seinem freien Ende weist dieser Zapfen ^2 ein Langloch if3 aui. Dieses Langiocu ^3 wird von eimern Stift hH durchdrungen. Der Stift kk ist wiederum von einer bohrung <*5 aufgenommen, die sich im Gehäuse 39 befindet. Dieses Werkzeug wird positioniert, indem es in der Bearbeitungsmaschine eingespannt mit der Walzrolle 2 gegen ein Werkstück 29 gepreßt wird und die Federn 38 so auf die vorgesehene Walzkraft spannen. Beim Aufbringen der vorgesehenen Walzkraft verschiebt sich der Schaft ^l mit dem angeschlossenen Zapfen kl relativ zum Gehäuse 39. Gleichzeitig wird das hydrostatische Lager 3 über den Anschluß 47 mit Fluid beschickt und so aktiviert. Beim Walzen muß die Federkraft mit der Fluidkraft am hydrostatischen Lager 3 im Gleichge wicht sein. Die Federn brauchen auch hier keine Teilerfedern zu sein, wie sie in Figur 6 gezeigt sind. Auch Schraubenfedern sind nicht die einzige Alternative, sondern, es können auch z.B. zwei in Bewegungsrichtung im Abstand und parallel zueinander angeordnete Stabfedern

eingesetzt werden, die den Einspannschaft und den Rollenkopf so miteinander verbinden, daß diese sich relativ zueinander gegen die Biegekraft der Stabfedern verschieben können.

In Figur 7 wird ein besonders einfaches Werkzeug gezeigt. Der Einspannschaft 48 und der Rollenkopf 49 sind eine Baueinheit, so daß

eine Relativbewegung zwischen den beiden genannten Teilen nicht möglich ist. Soweit die Einspannmittel, die ein solches Werkzeug aufnehmen, nicht eine entsprechende Radialbewegung zulassen, wird die

gc^nmte mögliche Radialbeweaung der Walzrolle 2 durch das Spiel 50 j

der Walzrolle 2 bestimmt. Beim Anlegen oes Werkzeuges an das Werkstück 51 muß die Walzrolle 2 so positioniert werden, daß sie am Werkstück 51 anliegt, jedoch zur Lagerschale 52 und den Halteteilen 19

Spiel aufweist. Bei Aktivierung des hydrostatischen Lagers 3 wird die j

Walzrolle 2 gegen das Werkstück 51 gepreßt und so die Walzkraft

erzeugt. I

Figur 8 nun zeigt ein Walzwerkzeug, bei dem deutlich die Ausbildung

einer Walzrolle 53 erkennbar ist. Die Walzrolle 53 wird in einem ;

Rollenkopf 58 wiederum hydrostatisch geführt. Der Rollenkopf 58 ist in .;

einer Tasche 61 eines Gehäuses 60 verschiebbar geführt. Zwischen Rollenkopf 58 und Gehäuse 60 ist eine Rückholfeder 82 als Zugfeder angeordnet. Der Rollenkopf 58 weist weiterhin einen Plunger 59 auf, der

in einer entsprechenden Bohrung SS des Gehäuses 60 in bereits :

beschriebener Weise verschiebbar geführt ist. Der Plunger 59 weist einen ■

inneren Anschlußkanal 84 auf, der über eine Drossel 20 mit der Bohrung SS verbunden ist. Die Bohrung 88 kann über den Anschluß S5 mit Druckmedium versorgt werden.

Die Schmttdarsteüungen nach den Figuren 9 und 11 zeigen die ;

Ausbildung der hydrostatischen Lagerung der Walzrolle 53. Es wird eine \ Lagerschale 54 von der Form 55 gebildet, innerhalb der sich der Druck |

des Fluids aufbaut und die Walzrolle 53 trägt. Das überströmende Fluid |

wird über die Entlastungskanäle 66 abgeführt. Nach der Anlage der Walzrolle 53 an der entsprechenden Oberfläche des Werkstückes 56 wird über die Kontaktfläche 57 zwischen Werkstück 56 und Walzrolle 53 die

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entsprechende Walzkraft aufgebaut, der das Gleichgewicht über den Druck des Fluids gehalten wird. Wäre dieses Gleichgewicht nicht vorhanden, so würde die Oberfläche der Walzrolle 53 auf der Oberkante der Form 55 aufliegen. Im Gleichgewichtsfall liegt sie dort jedoch nicht auf, so daß ein kleiner Spalt entsteht aus dem Fluid austreten kann, das dann, wie gesagt, über die Entlastungskanäle 66 weitergeführt wird.
Es ist vorteilhaft, wenn die Form 55 der Lagerschale 5&Iacgr; der Form der Kontaktfläche 57 zwischen Walzrolle 53 und Werkstück 56 entspricht.

Der Schnitt C-D nach Figur 10 zeigt eine Hubbegrenzung des Rollenkopfes 58. Hierzu weist der Rollenkopf 58 selbst seitlich eine Nut 62 aut, in welche ein Gewindestift 63 hineinragt, der in einem entsprechenden Gewinde des Gehäuses 60 beweglich ist. Er wird jedoch nur einmal eingeschraubt so, daß der nicht näher bezeichnete, aber dargestellte
Zapfen in die Nut 62 hineinragt. Der in die Nut 62 hineinragende Zapfen ermöglicht eine Bewegung des Rollenkopfes 58 um den Hub 6^, der begrenzt wird durch die am Zapfen zur Anlage kommenden oberen und unteren Anschläge 65.

Die Figur 12 schließlich zeigt ein Diagramm mit einem Kurvenverlauf für laminare Strömung und turbulente Strömung, bei der auf der Ordinate das Verhältnis des Eintrittsdruckes zum Druck der Druckkammer für die hydrostatische Abstützung der Walzrolle und auf der Abszisse Jas Verhältnis der Drosselflächen aufgetragen ist. Las Diagramm spricht für sich und bedarf keiner weiteren Erläuterung.

Es soll nachfolgend der Ablauf eines Glattwalzvorganges mit einem Walzwerkzeug nach Figur 3 erläutert werden.

Das Walzwerkzeug ist mit dem Gehäuse I aufgenommen in einem Werkzeugträger einer nicht dargestellten Drehmaschine. Ein Werkstück 11 ist im Futter der Drehmaschine eingespannt und der Futterantrieb ist eingeschaltet, so daß das Werkstück 11 rotiert. Das Walzwerkzeug wird mit dem Werkzeugträger so weit an den glattzuwalzenden Abschnitt des Werkstückes herangefahren, bis die Walzrolle 2 etwa um den halben Rollenkopfhub 6^ vom Werkstück entfernt ist. Dann wird das Fluid des hydrostatischen Lagers unter dem Druck pi durch den Anschluß 6 in die

Kammer 22 eingespeist und strömt durch die Drossel 20 in den Kanal 8 und baut hier den Druck p2 auf. Das Fluid strömt zur Drossel 21 und das hydrostat;·.' he La,; ,r 3 witd aktiviert. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird der Rollenkopf durch den Fluiddruck gegen das Werkstück 11 geschoben und bei Anlage am Werkstück 11 die Walzrolle 2 angepreßt. Das hydrostatische Lager 3 ist nun aktiv und die Walzrolle 2 rotiert, angetrieben durch das Werkstück 11. Der Längsvorschub des Werkzeug-Trägers kann nun eingeleitet werden und der Walzvorgang in üblicher Weise ablaufen. Weist der zu walzende Abschnitt des Werkstückes Abweichungen von der Zylinderform auf, so kann der Rollenkopf k mit der waizroiie 2 einer solchen Abweichung folgen. Wird der eingespeiste Öruck pl unter den Arbeitsdruck abgesenkt, wird der Rollenkopf k durch die Rückholfeder 18 vom Werkstück abgehoben.

Ein solches Walzwerkzeug der neuerungsgemäßen Art mit hydrostatisch geführter Wakrolle weist vielerlei Vorteile auf. Das Werkzeug baut sehr klein und kann damit wie jedes andere zerspanende Werkzeug in einen Revolverkopf entsprechender Bearbeitungsmaschinen eingesetzt werden und dort verbleiben. Eis kann bei laufendem Werkstück an das Werkstück angesetzt werden, so daß der bisher notwendige Werkstückstillstand zum Anlegen der Glattwalzwerkzeuge nicht mehr erforderlich ist. Gleichzeitig haben die Walzrollen eine wesentlich höhere Lebensdauer als bisher, da die Pittingbildung durch das Zusammenwirken mit de.t bisher notwendigen Stütztroiien entiäiit.

Die Technik der hydrostatischen Lagerung als solche ist bekannt ur?d wird gut beherrscht.

ti III«

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List der verwendeten Bezugszeichen

1	Gehäuse
2	Walzrolle
3	hydrostatisches Lager
f	Rollenkopf
5	Plunger
6	Anschluß
7	Pfeilrichtung
8	Kanal
9	Lagerschale
10	Piungerquerschnitt
11	Werkstück
12	Entlastungskanäle
13	Fläche (wirksame Fläche)
14	Deckel
15	Führungsscheibe
16	Anschlag
17	Anschlag
18	Rückholfeder
19	Halteteil
20	Drossel
21	Drossel
22	Kammer
23	Drossel
2k	Bohrung
25	Drosselnadel
26	Kontermutter
27	Überströmbohrung
28	Gehäuse

29	Werkstuck
30	Rollenkopf
31	Plunger
32	Zylinder
33	Anschluß
34	Gehäuse
35	Anschluß
36	Rückholfeder
37	Anschlag
38	Federpacket
39	Gehäuse
40	Rollenkopf
41	Schaft
42	Zapfen
43	Langloch
44	Stift
45	Bohrung
46	Bohrung
47	Anschluß
48	Einspannschaft
49	Rollenkopf
50	Spiel
51	Werkstück
52	Lagerschale
53	Walzrolle
54	Lagerschale
55	Form
56	Werkstück
57	Kontaktfläche
58	Rollenkopf
59	Plunger
60	Gehäuse
61	Tasche
62	Nute

63	Gewindestift
	Hub
65	Anschlag
66	Entlastungskanal
67	Druckkammer
68	Bohrung
69	Dichtung
70	Ringspalt
71	Gewinde
72	Führungsbohrung
73	Oichtung
7<f	Gewinde
75	Uberströmbohrungen
76	Dichtung
77	Dichtung
78	Gewindezapfen
79	Bohrung
80	Druckscheibe
81	Mutter
82	Rückholfeder
83	Einspannschaft
84	Anschlußkanal
85	Anschluß
86	unbenutzt
87	Achse
88	Bohrung

Claims

PATENTANWALT MAJMfRED-L(ERMAW EUROPEAN PATENT ATTORNEY

ZUGELASSENER VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

Düren - Josef-Schregel-Straße 19

Patentanwalt M. üermann ■ Josef-Schregel-Slraße 19 · D-5160 Oüren

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Deutsche Patentamt

Zweibrückenstraße 12

8000 München 2

Telefon (0 24 21) 1 74 46 + 1 74 Telegramme: üerpatenl Düren Telefax (024 21) 178 «7

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30. 3uli 1988

Ciebraiichsmusteranrr ildung

Anmelder:

Wühlern Hegenscheidt Gesellschaft mbH 5H0 Erkelenz

Titel:

Walzwerkzeug

Schutzansprüche:

1. Walzwerkzeug mit mindestens einer an einem Rollenkopf drehbar gelagerten, geführten und abgestützten Walzrolle, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenkopf (4; 30; 40; 49; 58) als hydrostatisches Lager (3) für die Walzrolle (2; 53) ausgebildet ist und einen Anschlußkanal (8; 24, 27; 33; 47; 84) für eine Verbindung mit einer Druckquelle für ein Fluid aufweist.

; 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der

Rollenkopf (4; 30; 40; 49; 58) mit einem Schaft verbunden ist.

tv

£: 3- Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der

U Schaft verschiebbar in einem Gehäuse (1; 34; 39; 60) geführt ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft als Einspannschaft (48) für eine Einspannung des ganzen fc, Werkzeuges ausgebildet ist.

:'■■ 5. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse

^s (1; 34; 39; 60) als Einspannschaft für eine Einspannung des ganzen

Werkzeuges ausgebildet ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1; 34; 39; 60) an einem Einspannschaft (83) angeordnet ist.

r 7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3 sowie 5 und 6, dadurch

gekennzeichnet, daß der Schaft als Plunger (5; 31; 59) und das Gehäuse (1; 34; 60) als Plungerzy linder ausgebildet ist.

8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (5) an seinem dem Rollenkopf (4) abgewandten Ende eine kolbenähnliche und mit Überströmbohrungen (75) versehene Führungsscheibe (15) aufweist, für die der Plungerzylinder als Führungsbohrung (72) ausgebildet ist,

9. Werkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (8; 33; 84; 24, 27) im Plungei (5; 31; 59) angeordnet ist.

10. Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (8; 24, 27; 33; 47; 84) an seinem der Walzrolle (2; 53) abgewandten Ende eine Öffnung zur Verbindung mit einer Druckquelle für ein

&igr; Fluid aufweist.

11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Plungerzylinder einen Anschluß (6; 35; 85) zur Verbindung mit einer Druckquelle für ein Fluid aufweist.

12. Werkzeug nach einein der Ansprüche I bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Kanals (8; 8<*) zum Plungerzylinder hin offen ist.

3. Werkzeug nach Anspruch i 2, dadurch gckcnii/ctricliiic·!, daß die Öffnung als Drossel (20) ausgebildet ist.

IU. Werkzeug nach einem der Ansprüche I bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (8; 31) unter der Vorlast mindestens einer Rückholfeder (18; 36; S2) steht.

15. Werkzeug narh Anspruch Ik, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (IS; 36) als Druckfeder ausgebildet ist, die sich einerseits am Gehäuse (Ij 28) oder an mit dem Gehäuse fest verbundenen oder verbindbaren Bauteilen (16,I⁴*) und andererseits an mit dem Plunger verbundenen oder verbindbaren Bauteilen (15; 78, 80, 81) abstützen.

!6. Werkzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder als Spiraldruckfeder (18) ausgebildet ist und den Plunger auf der Rückseite der Führungsscheibe (15) koaxial umgibt.

17. Werkzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder als Tellerfederpacket ausgebildet ist.

18. Werkzeug nach einem der Ansprüche l«t bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (31) an seinem der Walzrolle (2) abgewandten Ende in koaxialer Anordnung einen im Gehäuse (28) längsverschieblich geführten Gewindebolzen (78) aufweist, der mindestens auf einem Teil seiner Länge von einer erweiterten Bohrung (79) umfaßt wird, in welcher eine Rückholfeder (18; 36), den Gewindebolzen (78) koaxial umfassend, angeordnet ist.

19. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschlußkanal (8,2^,27) für die Versorgung des hydrostatischen Lagers (3) mit Druckmedium ein verstellbares Drosselventil (25) angeordnet ist.

20. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (<&diams;!) sich im Gehäuse gegen eine Druckfeder abstützt.

21. Werkzeug nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder als Tellerfederpacket (3S) ausgebildet ist.

22. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeich- j net, daß ein mit dem Schaft zusammenwirkender Anschlag (17, 16; | 37, 86; k^,kk; 63, 65) für beide Verschieberichtungen des Schaftes vorgesehen ist.

23. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis I^ und 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dalJ die Rückholfeder (82) als Zugfeder ausgebildet ist.

2<i. Werkzeug narh Anspruch 23. dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (82) einerseits arn Rollenkopf (58) und andererseits am Gehäuse (6G) befestigt ist.

25. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 2k, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Fläche für das Druckmittel an der Walzrolle (2) und am Plunger gleich groß ist.