EP0371220A2 - Radial-Gesenkwalzmaschine - Google Patents

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EP0371220A2
EP0371220A2 EP89117268A EP89117268A EP0371220A2 EP 0371220 A2 EP0371220 A2 EP 0371220A2 EP 89117268 A EP89117268 A EP 89117268A EP 89117268 A EP89117268 A EP 89117268A EP 0371220 A2 EP0371220 A2 EP 0371220A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
mandrel
radial die
radial
rolling
Prior art date
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Granted
Application number
EP89117268A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0371220B1 (de
EP0371220A3 (de
Inventor
Siegfried Gröne
Werner Sczesny
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Technologies AG
Original Assignee
Thyssen Industrie AG
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Publication date
Priority claimed from DE19883840020 external-priority patent/DE3840020A1/de
Priority claimed from DE19893906763 external-priority patent/DE3906763A1/de
Application filed by Thyssen Industrie AG filed Critical Thyssen Industrie AG
Publication of EP0371220A2 publication Critical patent/EP0371220A2/de
Publication of EP0371220A3 publication Critical patent/EP0371220A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0371220B1 publication Critical patent/EP0371220B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/06—Making articles shaped as bodies of revolution rings of restricted axial length

Definitions

  • the invention relates to a radial die-rolling machine with a rolling caliber, which has a mandrel roller and a radial die ring which surrounds the workpiece and is driven by a motor and can be driven in a rotating manner.
  • Radial die rolling machines according to the prerequisite type are previously known.
  • the caliber is formed by a mandrel roller that engages the workpiece from above and rotates in a motor-driven manner, a rotationally driven radial die ring and an ejector arranged underneath the workpiece, which limits the rolling caliber with an ejector plate below, while the mandrel roller from above limits the rolling caliber with a mandrel roller plate.
  • the mandrel roller can be adjusted radially and axially with respect to the workpiece To bring the workpiece blank into the rolling caliber and, on the other hand, to remove the finished rolled workpiece from the rolling caliber by the ejector, so that the rolling caliber can be loaded and unloaded.
  • the invention has for its object to design a radial die rolling machine of the generic type so that the rigidity of the rolling caliber increases, the loading and unloading of the rolling machine easier and the maintenance effort is reduced.
  • the mandrel roller can be designed to be stationary and therefore does not need to be moved during loading and unloading. This increases the rigidity in the rolling caliber and makes only one infeed axis (rolling slide) for the relative movement of the radial die ring transversely, e.g. B. at an obtuse angle, required to the mandrel roller.
  • the distance between the center of the mandrel roller and the pick-up point of the workpiece blank is always the same on a conveyor (conveyor belt) on the side of the radial die-rolling machine. This enables the rolling machines to be loaded using a simple swivel mechanism.
  • the tapered roller Since the pivot axis of the rocker for the tapered roller is arranged inclined to the end face of the radial die, the tapered roller carries out a movement when the rocker is lifted by at least one cylinder or the like, which simultaneously leads away from the end face of the radial die in the radial and axial directions, around the To allow loading and unloading of the workpiece.
  • the inclined axis of the mandrel roller and taper roller to the roller plane creates a rolling motion on the workpiece, which reduces wear on the tools.
  • a rocker is also arranged above the machine housing, which by at least one piston-cylinder unit or another drive, which alternately on both sides with pressure medium pressure, for. B. hydraulic oil, is to be pivoted about a pivot point fixedly attached to the machine housing.
  • a support mandrel is rotatably mounted in the rocker and is immersed in a bore of the mandrel roller.
  • the rolling caliber is closed in the axial direction by a plate roller on the end face of the radial die.
  • the axis of rotation of the support mandrel and plate roller are arranged inclined to the end face of the radial die. As with the mandrel roller, this results in a rolling motion on the workpiece, which reduces wear on the tools.
  • a rolling movement on the workpiece is achieved on the mandrel roller, which reduces wear on the tools.
  • the rocker arm with the support mandrel is pivoted away from the mandrel roller by the piston-cylinder unit or another drive by applying pressure medium.
  • the support mandrel is provided with a bore into which the extended part of the mandrel roller is immersed.
  • This variant is chosen when the diameter of the mandrel roller becomes very small, for example only has a diameter of approximately 30 millimeters.
  • a roller carriage 4 is mounted in two guides 5 on both sides of the mandrel of the mandrel roller 3 in such a way that it can carry out a feed movement in the radial direction to the mandrel roller 3.
  • a radial die 7, which can be rotated by an electric motor 6, is mounted in the roller carriage 4 such that the mandrel roller 3 is enclosed by the radial die 7.
  • a tapered roller 8 is also arranged on the roller carriage 4, the tapered surface lines 9 of which intersect on the axis of rotation 10 of the radial die 7.
  • the tapered roller 8 is rotatably mounted in a rocker 11.
  • a pivot axis of the rocker 11 is designated by the reference number 12.
  • the pivot axis 12 is arranged inclined to the end face 13 of the radial die 7. This arrangement ensures that the tapered roller 8, when the rocker 11 is lifted, by a piston-cylinder unit 14, in particular hydraulically, which can be acted upon alternately on both sides with pressure medium pressure executes, which leads simultaneously in the radial and axial direction away from the end face 13 of the radial die 7, or leads, depending on which side of the piston-cylinder unit 14 is pressurized with pressure medium, in order to enable loading and unloading of the workpiece 15.
  • a rotating, ring-shaped workpiece ejector 16 is arranged around the mandrel roller 3, the axis of rotation 17 of which lies parallel to the axis of rotation 10 of the radial die 7 and the rotational speed of which coincides with the rotational speed of the radial die 7.
  • the workpiece ejector 16 is provided with a lifting device 18 which moves the workpiece ejector 16 in the axial direction to the radial die 7. The lifting movement takes place when the roller carriage 4 has been moved into the position in which the axis of rotation 10 of the radial die 7 coincides with the axis of rotation 17 of the workpiece ejector 16.
  • the rolling caliber is delimited at the top by the tapered roller 18, ie is closed, while it is delimited from below by the mandrel roller 3 and its roller plate.
  • the workpiece blank 19 is introduced by a loading pivot arm 21 of a manipulator, which is rotatably mounted on the machine housing 1 in a pivot axis 20.
  • the workpiece blank 19 held on a continuous conveyor belt 22 by a metering device 23 is released when the rolling machine is ready to take up by opening the metering device 23 and transported into an open tongs 24.
  • the workpiece blank 19 is clamped in the pliers 24 by pivoting a lever 25.
  • the loading swivel arm 21 is rotated about the swivel axis 20 by a swivel drive 26 until the workpiece blank is placed over the stationary mandrel roller 3.
  • roller plane, roller slide guide, caliber bearing and feed cylinder are mounted approximately in one plane, whereby an optimum radial die rigidity is achieved.
  • roller plane is inclined, gravity supports the unloading of the finished workpiece from the radial die.
  • the workpiece ejector 16 and the mandrel roller bearing are arranged from below with respect to the radial die 7.
  • the mandrel roller 3 can be made stationary and therefore does not need to be moved when loading and unloading the caliber. This achieves considerable rigidity in the rolling caliber and only one feed axis is required for the rolling slide 4.
  • the longitudinal axis of the stationary mandrel roller 3 is always the same distance from the manipulator. Since the mounting point for the workpiece blank 19 does not change with respect to the manipulator, the manipulator only needs to perform a simple pivoting movement between the mounting point for the workpiece blank 19 and the mandrel roller 3. All that is required is only a structurally simple swivel mechanism.
  • roller caliber is formed by the radially acting die ring on the outside, the radially acting mandrel roller 3 on the inside, the axially acting mandrel roller plate at the bottom and the axially acting conical roller 8 at the top.
  • a rocker arm 102 is arranged above the machine housing 101, which by means of a piston-cylinder unit 104, or several such piston-cylinder units, acted alternately on both sides with pressure medium pressure, in particular hydraulic oil, about a pivot axis 105, which is fixed in place on the machine housing 101 is pivotable.
  • pressure medium pressure in particular hydraulic oil
  • pivot axis 105 which is fixed in place on the machine housing 101 is pivotable.
  • drives e.g. B. linear drives, conceivable.
  • a support mandrel 106 is rotatably mounted in the rocker arm 102 and plunges into a bore of a mandrel roller 103.
  • a rolling caliber is closed in the axial direction by a plate roller 107 on an end face 108 of the radial die 110.
  • the axis of rotation 109 of the support mandrel 106 and the plate roller 107 is arranged inclined to the end face 108 of the radial die 110.
  • a rolling movement on the workpiece 111 is achieved, which reduces wear on the tools.
  • the rocker 102 with the support mandrel 106 is pivoted away from the mandrel roller 103 by the piston-cylinder unit 104 or another drive.
  • the support mandrel 106 is provided with a bore into which the extended part of the mandrel roller 103 is immersed.
  • This embodiment is particularly useful when the diameter of the mandrel roller 103 is very small, e.g. B. is only about 30 millimeters.
  • a roller carriage (not particularly marked) is mounted in two guides on both sides of the mandrel roller 103 in such a way that it has a feed movement in the radial direction to the mandrel roller 103 can perform.
  • the radial die 110 which can be rotated by an electric motor 112, is mounted in the roller carriage in such a way that the mandrel roller 103 is enclosed by the radial die 110.
  • the radial die 110 is arranged inclined. This arrangement ensures that when or after the rocker 102 is lifted by the piston-cylinder unit 104, it carries out a movement which at the same time leads or leads away from the end face 108 in the radial and axial directions, depending on which side of the Piston-cylinder unit 104 is pressurized with pressure medium to allow loading and unloading of the workpiece 111.
  • a rotating, ring-shaped workpiece ejector 114 is also arranged in the machine housing 101 around the mandrel roller 103, the axis of rotation 115 of which lies parallel to the axis of rotation 116 of the radial die 110 and the rotational speed of which coincides with the rotational speed of the radial die 110.
  • the workpiece ejector 114 is movable in the axial direction to the radial die 110. The lifting movement follows when the roller carriage has been moved into the position at which the axis of rotation 116 of the radial die 110 coincides with the axis of rotation 115 of the workpiece ejector 114.
  • the rolling caliber is closed by the plate roller 107 on the end face 108 of the radial die 110, while it is delimited from below by the mandrel roller 103 and its rolling plate.
  • the rolling caliber is delimited at the top by the roller plate of the support mandrel 106 and from below by the roller plate of the mandrel roller 103.
  • the workpiece blank 111 is introduced by means of a loading pivot arm of a manipulator, which is mounted on the machine housing 101 and is rotatable in a pivot axis.
  • the workpiece blank 111 which is held on a continuous conveyor belt, also not shown, by an allocation device becomes ready to take up the rolling machine released by opening the metering device and transported in an open tongs.
  • the workpiece blank is clamped in the pliers by swiveling a lever.
  • the loading swivel arm is rotated about the swivel axis by a swivel drive until the workpiece blank 111 is placed over the stationary mandrel roller 103.
  • roller level, roller slide guide, caliber bearing and feed cylinder are all supported on one level, which ensures optimum radial die rigidity.
  • roller plane is inclined, gravity supports the unloading of the finished workpiece 111 from the radial die.
  • the workpiece ejector 114 and the mandrel roller bearing are arranged at the bottom with respect to the radial die 110.
  • the mandrel roller 103 can be made stationary and thus does not need to be moved when loading and unloading the caliber. This achieves considerable rigidity in the rolling caliber and only one feed axis is required for the rolling slide.
  • the longitudinal axis of the stationary mandrel roller 103 is always at the same distance from the manipulator. Since the mounting point for the workpiece blank 111 does not change with respect to the manipulator, the manipulator only needs to perform a simple pivoting movement between the mounting point for the workpiece blank 111 and the mandrel roller 103. All that is required is only a structurally simple swivel mechanism.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radial-Gesenkwalzmaschine, bei welcher das Walzkaliber gebildet wird von einem radialwirkenden Gesenkring (7) außen, einer von unten in das Werkstück (15) eintauchenden, radialwirkenden, ortsfesten und nicht verschieblichen Dornwalze (3), einem axialwirkenden Dornwalzenteller, der von unten das Walzkaliber abschließt und einer axialwirkenden, von oben das Walzkaliber begrenzenden, radial und axial wegschwenkenden Kegelwalze (8). Die Walzebene ist geneigt. Das Be- und Entladen ist erheblich erleichtert. Da Walzebene, Waizschlittenführung (5), Kaliberlagerung und Vorschubzylinder in einer Ebene liegen, ergibt sich eine optimale Radialgesenksteifigkeit. Da der Werkstückausstoßer (16) und die Dornwalzenlagerung auf einer Seite, nämlich unterhalb des Werkstückes (15) angeordnet sind, kann die Dornwalze (3) ortsfest ausgeführt werden und braucht somit zum Be- und Entladen nicht verfahren zu werden. Das erhöht ebenfalls die Steifigkeit im Walzkaliber und macht nur eine Zustellachse erforderlich. Der Abstand zwischen der ortsfesten Dornwalze (3) und dem Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling (15) ist immer gleich. Das ermöglicht die Beladung der Walzmaschine durch einfachen Schwenkmechanismus. Außerdem sind hohe, ringförmige Teile (Büchsen) herstellbar. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze und einen das Werk­stück außen umschließenden, motorisch rotierend antreib­baren Radialgesenkring aufweist.
  • Radial-Gesenkwalzmaschinen gemäß der vorausgesetzten Gat­tung sind vorbekannt. Bei den vorbekannten Radial-Ge­senkwalzmaschinen 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 Ausstoßer 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 einzubringen und andererseits auch das fertig gewalzte Werkstück aus dem Walzkaliber durch den Ausstoßer nach oben zu entfernen, also das Walzkaliber be- und entladen zu können.
  • Der konstruktive Aufwand bei den vorbekannten Radial-Ge­senkwalzmaschinen ist beträchtlich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radial-Ge­senkwalzmaschine der vorgesetzten Gattung so auszuge­stalten, daß die Steifigkeit des Walzkalibers erhöht, das Be- und Entladen der Walzmaschine erleichert und der War­tungsaufwand verringert wird.
  • Die Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.
  • Bei der Erfindung wird das Walzkaliber gebildet durch:
    • a) den radialwirkenden Gesenkring außen;
    • b) die radialwirkende Dornwalze innen;
    • c) den axialwirkenden Dornwalzenteller unten;
    • d) die axialwirkende Kegelwalze oben.
  • Da der Werkstückausstoßer und die Dornwalzenlagerung auf einer Seite, nämlich unterhalb des Radialgesenkes gela­gert 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 Rela­tivbewegung des Radialgesenkringes quer, z. B. im stump­fen Winkel, zur Dornwalze erforderlich.
  • 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.
  • In Patentanspruch 2 ist eine sehr vorteilhafte konstruktive Lösung beschrieben. Hierdurch wird eine große Radialge­senksteifigkeit erreicht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Walzebene, Walzschlittenführung, Kaliberlage­ rung und ein etwaiger Vorschubzylinder für den Radialgesenkring in einer Ebene oder praktisch in einer Ebene angeordnet werden können, wodurch eine optimale 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 min­destens einen Zylinder oder dergleichen eine Bewegung aus, welche gleichzeitig in radialer und in axialer Rich­tung von der Stirnfläche des Radialgesenkes wegführt, um das Be- und Entlagen des Werkstückes zu ermöglichen.
  • Durch die geneigte Achse von Dornwalze und Kegelwalze zur Walzebene entsteht eine Abwälzbewegung am Werkstück, wel­che einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert.
  • Was die Lösung nach Patentanspruch 3 anbelangt, so ist bei dieser Konstruktion die Beladung der Walzmaschine durch einen einfachen Schwenkarmmechanismus möglich, da dieser lediglich das Werkstück zwischen zwei Fixpunkten zu bewe­gen braucht, nämlich dem Aufnahmepunkt auf dem Förderer, auf dem der Werkstückrohling herangefördert wird und der Dornwalzenmitte der ortsfesten Dornwalze. Umfangreiche Justagearbeiten entfallen dadurch.
  • Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 4 ist ebenfalls oberhalb des Maschinengehäuses eine Schwinge angeordnet, welche durch mindestens eine Kolben-Zylinder-Einheit oder einen anderen Antrieb, die abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck, z. B. Hydrauliköl, zu beaufschlagen ist, um einen ortsfest am Maschinengehäuse angebrachten Drehpunkt schwenkbar. In der Schwinge ist drehbar ein Ab­stützdorn gelagert, welcher in eine Bohrung der Dornwalze eintaucht. Das Walzkaliber wird in axialer Richtung durch eine Tellerwalze an der Stirnfläche des Radialgesenkes geschlossen. Die Drehachse von Abstützdorn und Teller­walze sind zur Stirnfläche des Radialgesenkes geneigt an­geordnet. Dadurch wird - wie auch an der Dornwalze - eine Abwälzbewegung am Werkstück erreicht, welche einen Ver­schleiß an den Werkzeugen vermindert. An der Dornwalze wird eine Abwälzbewegung am Werkstück erreicht, welche den Verschleiß an den Werkzeugen vermindert. Während des Be- und Entladevorganges der Radial-Gesenkwalzmaschine wird die Schwinge mit dem Abstützdorn durch die Kolben-­Zylinder-Einheit oder einen anderen Antrieb durch Druckmittelbeaufschlagung von der Dornwalze wegge­schwenkt.
  • Der besondere Vorteil ist darin zu sehen, daß sich mit dieser Lösung hohe, ringförmige Teile (Büchsen) herstel­len lassen. Dabei kann die Bohrung des Werkstückrohlings möglichst klein sein.
  • Bei der Lösung nach Patentanspruch 5 ist der Abstützdorn mit einer Bohrung versehen, in die der verlängerte Teil der Dornwalze eintaucht. Diese Variante wird dann ge­wählt, 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 einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Radial-Gesenkwalzmaschine teils im Schnitt, teils in der Ansicht;
    • Fig. 2 eine Seitenansicht einer Radial-Gesenkwalzma­schine gemäß der Erfindung;
    • Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 2;
    • Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vereinfachter Darstellung, teils im Schnitt, teils heraus­gebrochen dargestellt, in anderem Maßstab als die Darstellung in Fig. 1;
    • Fig. 5 eine Radial-Gesenkwalzmaschine in der An­sicht;
    • Fig. 6 eine Einzelheit aus Fig. 5 bei einer ersten Ausführungsform in vereinfachter Darstellung, teils im Schnitt, teils abgebrochen darge­stellt, in anderem Maßstab als die Darstel­lung in Fig. 5 und
    • Fig. 7 eine weitere Ausführungsform in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 6.
  • In einem Maschinengehäuse 1 ist eine ortsfeste, um eine Achse 2 drehbar gelagerte Dornwalze 3 angeordnet.
  • Oberhalb des Maschinengehäuses 1 ist ein Walzschlitten 4 in zwei Führungen 5 beiderseits des Walzdornes der Dorn­walze 3 derart gelagert, daß er eine Vorschubbewegung in radialer Richtung zur Dornwalze 3 ausführen kann. In dem Walzschlitten 4 ist ein durch einen Elektromotor 6 in Drehbewegung versetzbares Radialgesenk 7 derart gelagert, daß die Dornwalze 3 von dem Radialgesenk 7 umschlossen ist.
  • Ebenfalls auf dem Walzschlitten 4 ist eine Kegelwalze 8 angeordnet, deren Kegelmantellinien 9 sich auf der Drehachse 10 des Radialgesenkes 7 schneiden. Die Kegel­walze 8 ist drehbar in einer Schwinge 11 gelagert.
  • Mit dem Bezugszeichen 12 ist eine Schwenkachse der Schwinge 11 bezeichnet. Die Schwenkachse 12 ist zur Stirnfläche 13 des Radialgesenkes 7 geneigt angeordnet. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Kegelwalze 8 beim Anheben der Schwinge 11 durch eine abwechselnd beid­seitig mit Druckmitteldruck beaufschlagbare Kolben-Zylin­der-Einheit 14, insbesondere hydraulisch, eine Bewegung ausführt, welche gleichzeitig in radialer und axialer Richtung von der Stirnfläche 13 des Radialgesenkes 7 weg­führt, oder aber hinführt, je nachdem welche Seite der Kolben-Zylinder-Einheit 14 mit Druckmitteldruck beauf­schlagt wird, um das Be- und Entladen des Werkstückes 15 zu ermöglichen.
  • Ebenfalls im Maschinengehäuse 1 ist um die Dornwalze 3 ein rotierender, ringförmiger Werkstückausstoßer 16 ange­ordnet, dessen Rotationsachse 17 parallel zur Drehachse 10 des Radialgesenkes 7 liegt und dessen Drehzahl mit der Drehzahl des Radialgesenkes 7 übereinstimmt. Der Werk­stückausstoßer 16 ist mit einer Hubeinrichtung 18 verse­hen, welche den Werkstückausstoßer 16 in axialer Richtung zum Radialgesenk 7 bewegt. Die Hubbewegung erfolgt dann, wenn der Walzschlitten 4 in diejenige Position verfahren wurde, bei der die Drehachse 10 des Radialgesenkes 7 mit der Rotationsachse 17 des Werkstückausstoßers 16 überein­stimmt.
  • Man erkennt aus der Zeichnung, daß das Walzkaliber oben durch die Kegelwalze 18 begrenzt, d. h. geschlossen wird, während es von unten durch die Dornwalze 3 und deren Walzteller begrenzt ist.
  • Das Einbringen des Werkstückrohlings 19 geschieht durch einen am Maschinengehäuse 1 in einer Schwenkachse 20 drehbar gelagerten Beladeschwenkarm 21 eines Manipula­tors.
  • Der auf einem durchlaufenden Transportband 22 durch eine Zuteileinrichtung 23 festgehaltene Werkstückrohling 19 wird bei Aufnahmebereitschaft der Walzmaschine durch Öff­nen der Zuteileinrichtung 23 freigegeben und in eine ge­öffnete Zange 24 transportiert. Durch Schwenken eines He­bels 25 wird der Werkstückrohling 19 in der Zange 24 ge­klemmt. Der Beladeschwenkarm 21 wird durch einen Schwenk­antrieb 26 um die Schwenkachse 20 gedreht, bis der Werk­stückrohling über die ortsfeste Dornwalze 3 gestülpt ist.
  • Wie Fig. 1 erkennen läßt, sind Walzebene, Walzschlitten­führung, Kaliberlagerung und Vorschubzylinder etwa in ei­ner Ebene gelagert, wodurch eine optimale Radialgesenk­steifigkeit erreicht wird.
  • Dadurch, daß die Walzebene geneigt ist, unterstützt die Schwerkraft das Entladen des fertigen Werkstückes aus dem Radialgesenk.
  • Der Werkstückausstoßer 16 und die Dornwalzenlagerung sind von unten in bezug auf das Radialgesenk 7 angeordnet. In­folgedessen kann die Dornwalze 3 ortsfest ausgeführt wer­den und braucht somit beim Be- und Entlagen des Kalibers nicht verfahren zu werden. Hierdurch wird eine erhebliche Steifigkeit im Walzkaliber erreicht und es ist nur eine Zustellachse für den Walzschlitten 4 erforderlich. Die Längsachse der ortfesten Dornwalze 3 hat immer den glei­chen Abstand zum Manipulator. Da sich auch der Aufnahme­punkt für den Werkstückrohling 19 in bezug auf den Mani­pulator nicht ändert, braucht dieser lediglich eine ein­fache Schwenkbewegung zwischen dem Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling 19 und der Dornwalze 3 auszuführen. Es ist damit lediglich nur ein konstruktiv einfacher Schwenkmechanismus erforderlich.
  • Deutlich erkennt man aus Fig. 4, daß das Walzkaliber durch den radialwirkenden Gesenkring außen, die radial­wirkende Dornwalze 3 innen, den axialwirkenden Dornwal­zenteller unten und die axialwirkende Kegelwalze 8 oben gebildet wird. Durch die geneigte Achse von Dornwalze 3 und Kegelwalze 8 zur Walzebene entsteht eine Abwälzbewe­gung am Werkstück 15, wodurch der Verschleiß an den Werkzeugen vermindert.
  • Bei den Ausführungsformen 5 bis 7 ist oberhalb des Ma­schinengehäuses 101 eine Schwinge 102 angeordnet, welche durch eine abwechselnd beiseitig mit Druckmitteldruck, insbesondere Hydrauliköl beaufschlagte Kolben-Zylinder-­Einheit 104 oder mehreren solcher Kolben-Zylinder-Einhei­ten um eine ortsfest am Maschinengehäuse 101 eingebrachte Schwenkachse 105 schwenkbar ist. Es sind auch andere An­triebe, z. B. Linearantriebe, denkbar.
  • In der Schwinge 102 ist drehbar ein Abstützdorn 106 gela­gert, welcher in eine Bohrung einer Dornwalze 103 ein­taucht.
  • Ein Walzkaliber wird in axialer Richtung durch eine Tel­lerwalze 107 an einer Stirnfläche 108 des Radialgesenkes 110 geschlossen.
  • Die Drehachse 109 des Abstützdornes 106 und der Teller­walze 107 ist zur Stirnfläche 108 des Radialgesenkes 110 geneigt angeordnet. Dadurch wird - wie auch am Dornwal­zenteller der Dornwalze 103 - eine Abwälzbewegung am Werkstück 111 erreicht, welche einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert. Während des Be- und Entladevorgan­ges der Radial-Gesenkwalzmaschine wird die Schwinge 102 mit dem Abstützdorn 106 durch die Kolben-Zylinder-Einheit 104 oder einen anderen Antrieb von der Dornwalze 103 weggeschwenkt.
  • Aus Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. Bei dieser Ausführungsform ist der Abstütz­dorn 106 mit einer Bohrung versehen, in die der verlän­gerte Teil der Dornwalze 103 eintaucht. Diese Ausfüh­rungsform ist besonders dann zweckmäßig, wenn der Durch­messer der Dornwalze 103 sehr klein ist, z. B. nur ca.30 Millimeter beträgt.
  • Oberhalb des Maschinengehäuses 101 ist ein nicht beson­ders gekennzeichneter Walzschlitten in zwei Führungen beiderseits der Dornwalze 103 derart gelagert, daß er eine Vorschubbewegung in radialer Richtung zur Dornwalze 103 ausführen kann. In dem Walzschlitten ist das durch einen Elektromotor 112 in Drehbewegung versetzbares Radi­algesenk 110 derart gelagert, daß die Dornwalze 103 von dem Radialgesenk 110 umschlossen ist.
  • Das Radialgesenk 110 ist geneigt angeordnet. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß beim oder nach dem Anheben der Schwinge 102 durch die Kolben-Zylinder-Einheit 104 diese eine Bewegung ausführt, welche gleichzeitig in ra­dialer und axialer Richtung von der Stirnfläche 108 weg­führt oder aber hinführt, je nachdem, welche Seite der Kolben-Zylinder-Einheit 104 mit Druckmitteldruck beauf­schlagt wird, um das Be- und Entladen des Werkstückes 111 zu ermöglichen.
  • Ebenfalls im Maschinengehäuse 101 ist um die Dornwalze 103 ein rotierender, ringförmiger Werkstückausstoßer 114 angeordnet, dessen Rotationsachse 115 parallel zur Drehachse 116 des Radialgesenkes 110 liegt und dessen Drehzahl mit der Drehzahl des Radialgesenkes 110 überein­stimmt. Der Werkstückausstoßer 114 ist in axialer Rich­tung zum Radialgesenk 110 bewegbar. Die Hubbewegung er­ folgt dann, wenn der Walzschlitten in diejenige Position verfahren wurde, bei der die Drehachse 116 des Radialge­senkes 110 mit der Rotationsachse 115 des Werkstückaus­stoßers 114 übereinstimmt.
  • Man erkennt aus den Fig. 5 und 6, daß bei dieser Ausfüh­rungsform das Walzkaliber durch die Tellerwalze 107 an der Stirnfläche 108 des Radialgesenkes 110 geschlossen wird, während es von unten durch die Dornwalze 103 und deren Walzteller begrenzt ist.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist das Walzkaliber oben durch den Walzteller des Abstützdorns 106 und von unten durch den Walzteller der Dornwalze 103 begrenzt.
  • Das Einbringen des Werkstückrohlinges 111 geschieht durch einen am Maschinengehäuse 101 und in einer Schwenkachse drehbar gelagerten Beladeschwenkarm eines Manipulators.
  • Der auf einem durchlaufenden, ebenfalls nicht dargestell­ten Transportband durch eine Zuteileinrichtung festgehal­tene Werkstückrohling 111 wird bei Aufnahmebereitschaft der Walzmaschine durch Öffnen der Zuteileinrichtung frei­gegeben und in eine geöffnete Zange transportiert. Durch Schwenken eines Hebels wird der Werkstückrohling in der Zange geklemmt. Der Beladeschwenkarm wird durch einen Schwenkantrieb um die Schwenkachse gedreht, bis der Werk­stückrohling 111 über die ortsfeste Dornwalze 103 ge­stülpt ist.
  • Walzebene, Walzschlittenführung, Kaliberlagerung und Vorschubzylinder sind etwa in einer Ebene gelagert, wo­durch eine optimale Radialgesenksteifigkeit erreicht wird.
  • Dadurch, daß die Walzebene geneigt ist, unterstützt die Schwerkraft das Entladen des fertigen Werkstückes 111 aus dem Radialgesenk.
  • Der Werkstückausstoßer 114 und die Dornwalzenlagerung sind in bezug auf das Radialgesenk 110 unten angeordnet. Infolgedessen kann die Dornwalze 103 ortsfest ausgeführt werden und braucht somit beim Be- und Entladen des Kali­bers nicht verfahren zu werden. Hierdurch wird eine er­hebliche Steifigkeit im Walzkaliber erreicht und es ist nur eine Zustellachse für den Walzschlitten erforderlich.
  • Die Längsachse der ortsfesten Dornwalze 103 hat immer den gleichen Abstand zum Manipulator. Da sich auch der Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling 111 in bezug auf den Manipulator nicht verändert, braucht dieser lediglich eine einfache Schwenkbewegung zwischen dem Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling 111 und der Dornwalze 103 auszuführen. Es ist damit lediglich nur ein konstruktiv einfacher Schwenkmechanismus erforderlich.
  • Durch die geneigte Achse von Dornwalze 103 und Abstütz­dorn 106 zur Walzebene entsteht eine Abwälzbewegung am Werkstück 111, welche einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 Maschinengehäuse
    • 2 Achse der Dornwalze 3
    • 3 Dornwalze
    • 4 Walzschlitten
    • 5 Walzschlittenführung
    • 6 Elektromotor
    • 7 Radialgesenk, Radialgesenkring
    • 8 Kegelwalze
    • 9 Kegelmantellinien
    • 10 Drehachse des Radialgesenkes 7
    • 11 Schwinge
    • 12 Schwenkachse der Schwinge 11
    • 13 Stirnfläche des Radialgesenkes
    • 14 Zylinder, Kolbenzylindereinheit
    • 15 Werkstück
    • 16 Werkstückausstoßer
    • 17 Rotationsachse des Werkstückausstoßers 16
    • 18 Hubeinrichtung
    • 19 Werkstückrohling
    • 20 Schwenkachse des Beladeschwenkarmes 21
    • 21 Beladeschwenkarm
    • 22 Transportband
    • 23 Zuteileinrichtung
    • 24 Zange
    • 25 Hebel
    • 26 Schwenkantrieb für Beladeschwenkarm
    • 101 Maschinengehäuse
    • 102 Schwinge
    • 103 Dornwalze
    • 104 Kolben-Zylinder-Einheit
    • 105 Schwenkachse der Schwinge 2
    • 106 Abstützdorn
    • 107 Tellerwalze
    • 108 Stirnfläche des Radialgesenkes
    • 109 Drehachse des Abstützdornes 106
    • 110 Radialgesenk
    • 111 Werkstück, Werkstückrohling
    • 112 Elektromotor
    • 113 -
    • 114 Werkstückausstoßer
    • 115 Rotationsachse des Werkstückausstoßers 114
    • 116 Drehachse des Radialgesenkes 110
    Literaturverzeichnis
  • DE-PS 36 20 65
    DE-PS 36 20 66
    DE-OS 29 23 001
    US-PS 3,626,564
    US-PS 1,745,514

Claims (5)

1. Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze (3) und einen das Werkstück (15) außen umschließenden, motorisch rotierend an­treibbaren Radialgesenkring (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die unverschiebliche Dornwalze (3) von unten in das Werkstück (15) eingreift,
b) wobei das Walzkaliber oben durch eine axial­wirkende, z. B. motorisch angetriebene Kegel­walze (8) und unten durch einen mit der Dorn­walze (3) verbundenen Dornwalzenteller ge­schlossen ist,
c) und daß die Kegelmantellinien (9) der Kegel­walze (8) sich auf der Drehachse (10) des Ra­dialgesenkes (7) schneiden,
d) und das Radialgesenk (7) quer zur Dornwalze (3) verschieblich ist,
e) und die Kegelwalze (8) in einer Schwinge (11) drehbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse der Schwinge (11) zur oberen Stirnfläche (13) des Radialgesenkes (7) geneigt angeordnet ist und die Schwinge (11) mit der Kegelwalze (8) in radialer und in axialer Richtung von der oberen Stirnfläche (13) des Radialgesenkes (7) zum Öffnen des Kalibers wegschwenkbar ist,
f) und die Drehachse der Dornwalze (3) im stump­fen und die Drehachse der Kegelwalze (8) im spitzen Winkel zur Walzebene (13) des Radial­gesenkes geneigt sind,
g) und daß die Walzebene (13) zur Horizontalen geneigt ist.
2. Radial-Gesenkwalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzebene (13), Walzschlit­tenführung, Kaliberlagerung und Vorschubzylinder zur Erhöhung der Radialgesenksteifigkeit in einer Ebene oder etwa in einer Ebene angeordnet sind.
3. Radial-Gesenkwalzmaschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Dornwalzenmitte und Aufnahmepunkt für den Werk­stückrohling (19) immer gleich sind und daß die Beladung der Walzmaschine durch einen einfachen Schwenkmechanismus vornehmbar ist.
4. Radial-Gesenkwalzmaschine nach Anspruch 1 oder ei­nem der folgenden mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze (103) und einen das Werkstück (111) außen umschließenden motorisch rotierend antreibbaren Radialgesenkring aufweist, wobei die unverschiebliche Dornwalze (103) von unten in das Werkstück (111) eingreift und das Walzkaliber oben durch eine Tellerwalze (107) und unten durch einen mit der Dornwalze (103) verbundenen Dornwalzentel­ler geschlossen ist und das Radialgesenk (110) quer zur Dornwalze (103) verschieblich ist und die das Walzkaliber von oben her verschließende Tel­lerwalze (107) in einer Schwinge (102) drehbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse (105) der Schwinge (102) zur oberen Stirnfläche (108) des Radialgesenkes (110) geneigt angeordnet ist und die Schwinge (102) mit der Walze in radialer und in axialer Richtung von der oberen Stirnfläche (108) des Radialgesenkes (110) zum Öffnen des Ka­libers wegschwenkbar ist und die Drehachse der Dornwalze (103) ebenso wie die das Walzkaliber oben abschließende Walze unter einem stumpfen Win­kel geneigt zur Stirnfläche des Radialgesenkes ge­lagert sind, und die Walzebene ebenfalls zur Horizontalen geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
a) oberhalb an einem Maschinengehäuse (101) eine Schwinge (102) angeordnet ist, welche durch mindestens eine abwechselnd durch Druckmitteldruck beaufschlagbare Kolben-Zy­linder-Einheit (104) oder einen anderen An­trieb, z. B. einen Linearantrieb, um eine ortsfest am Maschinengehäuse (101) ange­brachte Schwenkachse (105) hin- und her­schwenkbar und in der jeweils gewünschten Stellung auch arretierbar ist;
b) in der Schwinge (102) ein Abstützdorn (106) drehbar gelagert ist, welcher in eine Bohrung der Dornwalze (103; Fig. 6) eintaucht;
c) das Walzkaliber in axialer Richtung durch eine Tellerwalze (107; Fig. 6) an der Stirnfläche (108) des Radialgesenkes (110) geschlossen ist;
d) die Drehachse (109) von Abstützdorn (106) und Tellerwalze (107) sind zur Stirnfläche (108) des Radialgesenkes (110) geneigt angeordnet;
e) während des Be- und Entladevorganges der Ra­dial-Gesenkwalzmaschine die Schwinge (102) mit dem Abstützdorn (106) gemeinsam durch die Kolben-Zylinder-Einheit (104) oder einen an­deren Antrieb von der Dornwalze (103) wegschwenkbar ist.
5. Radial-Gesenkwalzmaschine nach Anspruch 1 oder ei­nem der folgenden mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze (103) und einen das Werkzeug (111) außen umschließenden motorisch rotierend antreibbaren Radialgesenkring aufweist, wobei die unverschiebliche Dornwalze (103) von unten in das Werkstück (111) eingreift und das Walzkaliber oben durch eine Walze (107) und unten durch einen mit der Dornwalze (103) verbundenen Dornwalzenteller geschlossen ist und das Radialgesenk (110) quer zur Dornwalze (103) verschieblich ist und die das Walzkaliber von oben her verschließende Teller­walze (107) in einer Schwinge (102) drehbar gela­gert ist, wobei die Schwenkachse (105) der Schwinge (102) zur oberen Stirnfläche (108) des Radialgesenkes (110) geneigt angeordnet ist und die Schwinge (102) mit der Walze in radialer und in axialer Richtung von der oberen Stirnfläche (108) des Radialgesenkes (110) zum Öffnen des Ka­libers wegschwenkbar ist und die Drehachse der Dornwalze (103) ebenso wie die das Walzkaliber oben abschließende Walze unter einem stumpfen Win­kel geneigt zur Stirnfläche des Radialgesenkes ge­lagert sind, und die Walzebene ebenfalls zur Horizontalen geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
a) oberhalb des Maschinengehäuses (101) eine Schwinge (102) angeordnet ist, welche durch mindestens eine abwechselnd durch Druckmittel beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit (104) oder einen anderen Antrieb um eine ortsfest am Maschinengehäuse (101) angebrachte Schwenkachse (105) hin- und herschwenkbar und in der gewünschten Stellung auch arrtierbar ist;
b) in der Schwinge (102) ein Abstützdorn (106) drehbar gelagert ist, der mit einer Bohrung versehen ist, in die ein verlängerter Teil der Dornwalze (103; Fig. 7) eintaucht;
c) das Walzkaliber in axialer Richtung durch eine Tellerwalze (107) an der Stirnfläche (108) des Radialgesenkes (110) geschlossen ist;
d) die Drehachse (109) von Abstützdorn (106) und Tellerwalze (107) zur Stirnfläche (108) des Radialgesenkes (110) geneigt angeordnet ist;
e) während des Be- und Entladevorganges der Ra­dial-Gesenkwalzmaschine die Schwinge (102) mit dem Abstützdorn (106) gemeinsam durch die Kolben-Zylinder-Einheit (104) od. dgl. von der Dornwalze (103) wegschwenkbar ist.
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