EP0754511B1 - Verfahren zum Walzen von Profilen in ein Werkstück - Google Patents

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EP0754511B1
EP0754511B1 EP95111557A EP95111557A EP0754511B1 EP 0754511 B1 EP0754511 B1 EP 0754511B1 EP 95111557 A EP95111557 A EP 95111557A EP 95111557 A EP95111557 A EP 95111557A EP 0754511 B1 EP0754511 B1 EP 0754511B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
braking
workpiece
drive
valve
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP95111557A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0754511A2 (de
EP0754511A3 (de
Inventor
Jürgen Abele
Michael Damms
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.)
Rollwalztechnik Abele and Holtich GmbH
Original Assignee
Rollwalztechnik Abele and Holtich GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Rollwalztechnik Abele and Holtich GmbH filed Critical Rollwalztechnik Abele and Holtich GmbH
Publication of EP0754511A2 publication Critical patent/EP0754511A2/de
Publication of EP0754511A3 publication Critical patent/EP0754511A3/xx
Application granted granted Critical
Publication of EP0754511B1 publication Critical patent/EP0754511B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
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
    • B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
    • B21H3/04—Making by means of profiled-rolls or die rolls
    • 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
    • B21H5/00—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B21H5/02—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls

Definitions

  • the present invention relates to a method for rolling profiles in a workpiece, especially cross rolls, Longitudinal rolling and cross rolling of threads, knurling, Tooth roller profiles or the like, with at least one rolling tool and at least one drive device with a drive motor, and an apparatus for performing the method.
  • Such methods and devices are in manifold shape and design known on the market and in use. With them are different Rolling processes, such as cross rolling, longitudinal rolling and cross rolling, Threads, knurls, multiple gears and various Tooth profiles created in workpieces.
  • the problem with these rolling processes is that during rolling an exact division should be created. requirement this is because the rolling tools are uniform with more exact Penetration into the workpiece to be machined. there the rolling tools are evenly and into one workpiece retracted at the same time, so that by a rotating Movement a profile can be rolled into the workpiece.
  • the difficulty is to be seen in the fact that considerable differences during the forming process Peripheral speed will take effect.
  • the outside diameter the roller with a coordinated pitch in relation to the number of teeth to be produced and the initial diameter of the Workpiece determines the speed at the start of rolling. With As the forming progresses, the core diameter forms and tip circle diameter. The combs at these diameters differing division inevitably. This creates considerable radial loads on the tooth flanks, the balanced by radial compliance of the drive Need to become.
  • JP-A-62077108 is a Rolling mill shown, which has multiple drive trains is operated. There is one in the drive train inductive brake as a dynamo-driven motor permanent switched on to only wear the Drive elements, especially the drive joints minimize and increase a lifespan.
  • WO-A-92 20474 shows an apparatus and a Method of cold forming by rolling, two parallel rollers are arranged symmetrically and are driven in unison.
  • the inventor has set the goal of a method as well to develop a device of the type mentioned above, which eliminate the disadvantages mentioned, a Workpiece scrap minimized and adjustment and Aligning the rolling tools for profiling at Workpiece production is guaranteed.
  • the Drive device near the rolling tool, braked or accelerated and thus a game in the Drive device canceled and the drive device when the rolling tool engages in the workpiece slowed down hydrodynamically and shortly after intervention Decelerated and the play between workpiece and Tool is approved.
  • This invention allows the rolling dies used in a workpiece can be retracted, exactly at the same time Time and with exactly the same division into that Intervene workpiece.
  • a Drive device consisting of several elements, such as for example drive motor, gearbox, joints and PTO shaft exists, is braked, thereby one But the speed of the drive device is not reduced, but a spin in this Drive device is placed on a certain side.
  • braking by means of a Braking device happens as close as possible to that Rolling tool is arranged to directly there Rolling tool to turn a game off.
  • the Brake device assigned to a transmission element and be movable with it to and from the workpiece.
  • the torque transmission from the braking device to Transmission element of the drive device can for example via gear or sprocket connection, Timing belts, V-belts or the like. Elements are done.
  • Also essential in the present invention is the Time at which the drive device is braked or on Game is balanced. It should intervene Rolling tools happen in the workpiece. Then can the braking torque, which has no influence on speed the drive device and in particular the rolling tools has to be switched off gently.
  • hydrodynamic Brake As hydrodynamic Brake designed.
  • hydrodynamic Brake is a braking process precisely and precisely controllable.
  • a Control can be done here by a valve and in particular by a three-way valve can be taken over, which with a Pressure relief valve and with a pressure reducing valve connected is.
  • This allows the hydrodynamic Brake manually and / or electronically or computer controlled regulate.
  • This control can e.g. with the calculator of Device for rolling coupled and a corresponding Coupling and uncoupling or switching the Braking torque or the hydrodynamic brake for different applications and braking torques can be regulated.
  • hydrodynamic brakes Another advantage of hydrodynamic brakes is that these work wear-free and extremely little space in the Take the machine.
  • a game by accelerating the drive device or by accelerating the transfer elements to one Side can be laid. This can be done, for example additional servomotors happen which the Accelerate drive motion without the Speed of the rolling tools is impaired or is changed. It is also thought that braking and accelerating the drive device as close as possible on the rolling tool simultaneously or alternately happens.
  • Braking by means of a hydrodynamic brake will Game both drive devices canceled, so that a Intervention in a workpiece happens without play.
  • the braking device can start rolling or after rolling be uncoupled so that after a centering and Forming phase or rolling phase a workpiece with a extremely high surface quality and low roughness high precision.
  • a device R according to the invention for rolling profiles 1 has a roller 1 that rotates about an axis 2 is rotatably mounted.
  • the roller 1 is on at least one Bearing block 3 releasably set again.
  • the setting of the roller 1 on a shaft 26 of the bearing block 3 can, for example, via shaft-hub connections, Multi-tooth connections or other force and positive connections happen.
  • the drive device 4 exists from a drive motor 5 which has a drive movement transmits a propeller shaft 6.
  • the PTO shaft 6 is preferably designed to be extendable or insertable, such as that can be done, for example, using multi-tooth profiles.
  • a joint 7 is located between the drive shaft 6 and the drive motor 5 switched on.
  • the propeller shaft 6 is over corresponding joint 8 to a transmission element 9 connected, which in turn with the shaft 26 in Connection is established.
  • the transmission element 9 can for example designed as a shaft or pipe section his. This transmits the drive movement of the Drive motor 5 on the shaft 26 and the roller 1st
  • the transmission element 9 is a Brake device 10 assigned. This can, for example via a gear 11 with a ring gear 12 of Transmission element 9 are connected. There are however other possibilities within the scope of the invention, around the braking device 10 with the transmission element 9 connect, such as via timing belts, V-belts, Chains or the like Elements.
  • the braking device 10 consists of a Hydraulic brake, especially from a hydrodynamic Brake that the drive movement of the transmission element 9 counteracts.
  • counteracting which is caused hydraulically in the braking device 10
  • roller 1.1 is also rotatable on an axis 2.1 arranged to which, as described above, the elements such as Bearing block 3.1, shaft 26.1, transmission element 9.1 with Braking device 10.1 and joints 7.1, 8.1 with intermediate PTO shaft 6.1 and a drive motor 5.1 connect.
  • the elements such as Bearing block 3.1, shaft 26.1, transmission element 9.1 with Braking device 10.1 and joints 7.1, 8.1 with intermediate PTO shaft 6.1 and a drive motor 5.1 connect.
  • rollers 1 and 1.1 Since axes 2 and 2.1 are arranged in parallel here the rollers 1 and 1.1 on a not shown here Rail system movable in and against the x direction are, the rollers 1 and 1.1 evenly in the Workpiece 13 with the direction of rotation of the rollers 1, 1.1 intervene.
  • the braking devices 10, 10.1 with the Transmission elements 9, 9.1 as close as possible to the Rolls 1, 1.1 and as close as possible to the bearing blocks 3, 3.1 arranged.
  • the braking devices 10, 10.1 are likewise, like the rollers 1, 1.1, in and against an x-direction movable back and forth, this Movements of the extendable cardan shafts 6, 6.1 with whose joints 7, 7.1, 8, 8.1 are compensated so that the drive motors 5, 5.1 can remain stationary.
  • the Drive motors 5, 5.1 or their gear 25, 25.1 can not for synchronization of the drive movement here shown couplings to be connected.
  • FIG. 2 shows how the transmission elements 9, 9.1 rotate about the axes 2, 2.1 and the rollers 1, 1.1 drive in the same direction.
  • the braking devices are there 10, 10.1 with the transmission elements 9, 9.1 in Connection.
  • the braking devices 10, 10.1 in Operation set and brake the transmission element 9, 9.1 from.
  • the braking process of the braking device 10, 10.1 has no influence on the drive speed of the Transmission element 9, 9.1 and not on the Speed of rotation of the rollers 1, 1.1, since that Drive torque of the drive motors 5, 5.1 by Is many times larger than the counteracting one Braking torque, which in the braking devices 10, 10.1 is generated hydrodynamically.
  • FIG. 3 is one Control of the braking devices 10, 10.1 shown, the braking devices 10, 10.1 as hydraulic Brakes and especially as hydrodynamic brakes are trained.
  • hydrodynamic brakes can be controlled precisely and precisely and a free selectable braking torque to adjust the division Match compensation is possible.
  • Another advantage of hydrodynamic brakes is that these are extreme work with low wear and are computer controlled by pneumatic valves can be actuated or regulated.
  • the braking devices 10, 10.1 are via connecting lines 15 and 15.1 connected with each other in a cross. These lead into a valve 16.
  • the valve 16 is preferred designed as a three-way valve and leaves a blocking position and two flow positions, with one Flow positions a change of direction Braking devices 10, 10.1 should be included.
  • this electro-hydraulic valve is manual also via electromagnets with return springs in both Directions actuable. It switches the braking devices 10, 101 off or on.
  • a manometer 19 and a check valve 20 are connected. Via the check valve 20 and in particular whose line can hydraulic fluid system be fed.
  • the manometer 19 shows the maximum Pressure (e.g. 50 bar), which by the braking devices 10, 10.1 is generated.
  • a pressure gauge 22 connected to a low pressure (e.g. 10 bar) in the system.
  • a line 23 for biasing the entire system Pressure reducing valve 24 connected, which also at Thermal expansion, as is the case with hydrodynamic brakes Case is, overpressure compensates. This is with one Tank T connected. If the pressure is too low due to Leakages or similar losses can be caused by hydraulic fluid at P be fed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Profilen in ein Werkstück, insbesondere Querwalzen, Längswalzen und Schrägwalzen von Gewinden, Rändelungen, Zahnwalzenprofilen od.dgl., mit zumindest einem Walzwerkzeug und zumindest einer Antriebseinrichtung mit Antriebsmotor, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Derartige Verfahren sowie Vorrichtungen sind in vielfältiger Form und Ausführung auf dem Markt bekannt und gebräuchlich. Mit ihnen werden mittels unterschiedlicher Walzverfahren, wie Querwalzen, Längswalzen und Schrägwalzen, Gewinde, Rändelungen, Vielverzahnungen und unterschiedlichste Zahnwalzprofile in Werkstücken erzeugt.
Problematisch bei diesen Walzverfahren ist, daß beim Walzen eine exakte Teilung erzeugt werden soll. Voraussetzung dafür ist, daß die Walzwerkzeuge gleichförmig bei exakter Teilung in das zu bearbeitende Werkstück eindringen. Dabei werden die Walzwerkzeuge in ein Werkstück gleichmäßig und gleichzeitig eingefahren, so daß durch eine drehende Bewegung ein Profil in das Werkstück walzbar ist. Die Schwierigkeit dabei ist in dem Sachverhalt zu sehen, daß während des Umformvorgangs beträchtliche Differenzen der Umfangsgeschwindigkeit wirksam werden. Der Außendurchmesser der Walzrolle mit abgestimmter Teilung in Bezug auf die herzustellende Zähnezahl und den Ausgangsdurchmesser des Werkstücks bestimmt die Drehzahl bei Walzbeginn. Mit Fortschreiten der Umformung bilden sich der Kerndurchmesser und Kopfkreisdurchmesser. An diesen Durchmessern kämmt die differierende Teilung zwangsläufig. Dadurch entstehen beträchtliche radiale Belastungen der Zahnflanken, die durch radiale Nachgiebigkeit des Antriebes ausgeglichen werden müssen.
Deshalb wird von den Antriebselementen eine hohe Genauigkeit verlangt, da zu großes Spiel wiederum ungünstig für die Prozeßsicherheit ist.
Aus dem Stand der Technik nach der JP-A-62077108 ist ein Walzwerk aufgezeigt, welches über mehrere Antriebsstränge betrieben wird. Dabei ist in den Antriebsstrang eine induktive Bremse als dynamobetriebener Motor permanent eingeschaltet, um lediglich ein Verschleiss der Antriebselemente, insbesondere der Antriebsgelenke zu minimieren und eine Lebensdauer zu erhöhen.
Die WO-A-92 20474 zeigt eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Kaltumformen durch Walzen, wobei zwei parallele Walzen symmetrisch angeordnet sind und gleichlaufend angetrieben sind.
Dort werden über einen gemeinsamen Antriebsstrang die beiden Walzen separat über separate Antriebe angetrieben.
Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der oben genannten Art zu entwickeln, welche die genannten Nachteile beseitigen, wobei ein Werkstückausschuß minimiert und ein Justieren und Ausrichten der Walzwerkzeuge für eine Profilierung bei der Werkstückherstellung gewährleistet wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß die Antriebseinrichtung, nahe dem Walzwerkzeug, abgebremst oder beschleunigt und damit ein Spiel in der Antriebseinrichtung aufgehoben und die Antriebseinrichtung beim Eingreifen des Walzwerkzeugs in das Werkstück hydrodynamisch abgebremst und kurz nach dem Eingreifen das Abbremsen aufgehoben und das Spiel zwischen Werkstück und Werkzeug zugelassen wird.
Diese Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.
Diese Erfindung gestattet, daß die Walzwerkzeuge, die in ein Werkstück eingefahren werden, exakt zum gleichen Zeitpunkt und mit exakt der gleichen Teilung in das Werkstück eingreifen. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Antriebseinrichtung, die aus mehreren Elementen, wie beispielsweise Antriebsmotor, Getriebe, Gelenken und Gelenkwellen besteht, gebremst wird, dabei eine Geschwindigkeit der Antriebseinrichtung aber nicht verringert, sondern ein Drehspiel in dieser Antriebseinrichtung auf eine bestimmte Seite gelegt wird. Bevorzugt wird, daß das Bremsen mittels einer Bremseinrichtung geschieht, die möglichst nahe an dem Walzwerkzeug angeordnet ist, um dort unmittelbar am Walzwerkzeug ein Spiel auszuschalten. Dabei soll die Bremseinrichtung einem Übertragungselement zugeordnet und mit diesem zu und von dem Werkstück weg bewegbar sein.
Die Momentenübertragung von Bremseinrichtung auf ein Übertragungselement der Antriebseinrichtung kann beispielsweise über Zahnrad-, Zahnkranzverbindung, Zahnriemen, Keilriemen od.dgl. Elemente erfolgen.
Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist auch der Zeitpunkt, zu dem die Antriebseinrichtung gebremst bzw. ein Spiel ausgeglichen wird. Es soll beim Eingreifen der Walzwerkzeuge in das Werkstück geschehen. Anschließend kann das Bremsmoment, welches keinen Einfluß auf Geschwindigkeit der Antriebseinrichtung und insbesondere der Walzwerkzeuge hat, sanft abgeschaltet werden.
Damit dieser Vorgang genau und exakt gesteuert werden kann, ist erfindungsgemäß die Bremseinrichtung als hydrodynamische Bremse ausgestaltet. Mit der hydrodynamischen Bremse ist ein Bremsvorgang exakt und genau steuerbar. Eine Steuerung kann hier von einem Ventil und insbesondere von einem Dreiwegeventil übernommen werden, welches mit einem Druckbegrenzungsventil und mit einem Druckreduzierungsventil verbunden ist. Dadurch läßt sich die hydrodynamische Bremse manuell und/oder elektronisch bzw. rechnergesteuert regeln. So kann diese Steuerung z.B. mit dem Rechner der Vorrichtung zum Walzen gekoppelt und ein entsprechendes Ein- und Auskuppeln bzw. Ein- und Ausschalten des Bremsmomentes bzw. der hydrodynamischen Bremse für unterschiedliche Einsätze und Bremsmomente geregelt werden.
Ein weiterer Vorteil von hydrodynamischen Bremsen ist, daß diese verschleißfrei arbeiten und äußerst wenig Raum in der Maschine einnehmen.
Damit beim Einfahren der Werkzeuge in Richtung des Werkstückes bzw. in Richtung einer Werkstückachse die hydrodynamischen Bremsen den Bewegungsablauf nicht behindern, sind diese außerhalb einer Werkstückachse bzw. außerhalb einer Werkzeugachse an dem Übertragungselement angeordnet.
Im Rahmen der Erfindung soll allerdings auch liegen, daß ein Spiel durch Beschleunigung der Antriebs- einrichtung bzw. durch Beschleunigung der Übertragselemente an eine Seite gelegt sein kann. Dies kann beispielsweise über zusätzliche Servomotoren geschehen, welche die Antriebsbewegung zusätzlich beschleunigen, ohne daß die Geschwindigkeit der Walzwerkzeuge beeinträchtigt oder verändert wird. Es ist auch daran gedacht, daß ein Bremsen und ein Beschleunigen der Antriebseinrichtung so nahe wie möglich an dem Walzwerkzeug gleichzeitig oder abwechselnd geschieht.
Durch Abbremsen mittels hydrodynamischer Bremse wird das Spiel beider Antriebseinrichtungen aufgehoben, so daß ein Eingreifen in ein Werkstück spielfrei geschieht. Nach Walzbeginn bzw. nach dem Anwalzen kann die Bremseinrichtung ausgekuppelt werden, so daß nach einer Zentrier- und Umformphase bzw. Auswalzphase ein Werkstück mit einer äußerst hohen Oberflächengüte und geringen Rauhtiefe bei hoher Präzision entstanden ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
  • Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Walzen von Profilen od.dgl.;
  • Figur 2 eine schematische Darstellung von Walzwerkzeugen und Bremseinrichtungen im Betrieb;
  • Figur 3 eine blockschaltbildlich dargestellte Steuerung der Bremseinrichtungen.
    • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung R zum Walzen von Profilen weist gemäß Figur 1 eine Walze 1 auf, die um eine Achse 2 drehbar gelagert ist. Die Walze 1 ist an mindestens einem Lagerblock 3 wieder lösbar festgelegt.
    Das Festlegen der Walze 1 an einer Welle 26 des Lagerblockes 3 kann beispielsweise über Wellen-Nabenverbindungen, Vielzahnverbindungen oder andere kraft- und formschlüssige Verbindungen geschehen.
    An den Lagerblock 3 bzw. die Welle 26 schließt eine zum Inbetriebsetzen bzw. zum Drehen der Walze 1 erforderliche Antriebseinrichtung 4 an. Die Antriebseinrichtung 4 besteht aus einem Antriebsmotor 5, der eine Antriebsbewegung auf eine Gelenkwelle 6 überträgt. Die Gelenkwelle 6 ist bevorzugt ausziehbar bzw. einschiebbar ausgestaltet, wie das beispielsweise über Vielzahnprofile geschehen kann.
    Zwischen Gelenkwelle 6 und Antriebsmotor 5 ist ein Gelenk 7 angeschaltet. Anderenends ist die Gelenkwelle 6 über ein entsprechendes Gelenk 8 an ein Übertragungselement 9 angeschlossen, wobei dieses wiederum mit der Welle 26 in Verbindung steht. Das Übertragungselement 9 kann beispielsweise als Welle oder Rohrabschnitt ausgebildet sein. Diese überträgt die Antriebsbewegung des Antriebsmotors 5 auf die Welle 26 und die Walze 1.
    Erfindungsgemäß ist dem Übertragungselement 9 eine Bremseinrichtung 10 zugeordnet. Diese kann beispielsweise über ein Zahnrad 11 mit einem Zahnkranz 12 des Übertragungselementes 9 in Verbindung stehen. Es liegen jedoch auch andere Möglichkeiten im Rahmen der Erfindung, um die Bremseinrichtung 10 mit dem Übertragungselement 9 zu verbinden, wie beispielsweise über Zahnriemen, Keilriemen, Ketten od.dgl. Elemente.
    Die Bremseinrichtung 10 besteht erfindungsgemäß aus einer Hydraulikbremse, insbesonders aus einer hydrodynamischen Bremse, die der Antriebsbewegung des Übertragungselementes 9 entgegenwirkt. Durch dieses Entgegenwirken, welches hydraulisch in der Bremseinrichtung 10 hervorgerufen wird, kann ein Spiel innerhalb der Antriebseinrichtung ausgeschaltet bzw. an eine Seite von Zahnflanken bzw. Getriebeelemente angelegt werden. Insbesondere wird ein Spiel der Welle 26, in den Gelenken 7, 8, an den Übergängen zwischen Gelenken 7, 8 und der Welle des Antriebsmotors 5 bei deren Drehung um ihre Achse aufgehoben.
    Indem ein Spiel durch Bremsen bzw. Verzögern des Übertragungselementes 9 aufgehoben wird, ohne jedoch die Geschwindigkeit der Antriebseinrichtung 4 und damit der Walze 1 zu ändern, ist ein exaktes Anfahren an ein Werkstück 13, welches um eine Werkstückachse 14 dreht, möglich.
    Beim stetigen oder schrittweisen Druckumformen mit zwei Walzen 1 und 1.1, ist die Einstichphase in das Werkstück 13 für eine exakte Teilung der Profilierung entscheidend. Werden zwei Walzen 1 und 1.1 verwendet, um das Werkstück 13 zu profilieren, so ist ein gleichzeitiges und möglichst genaues und spielfreies Eindringen beider Walzen 1 und 1.1 in das Werkstück 13 erforderlich.
    Dementsprechend ist gemäß Figur 1 parallel zu der Achse 2 auf einer Achse 2.1 ebenfalls eine Walze 1.1 drehbar angeordnet, an die, wie oben beschrieben, die Elemente wie Lagerblock 3.1, Welle 26.1, Übertragungselement 9.1 mit Bremseinrichtung 10.1 und Gelenke 7.1, 8.1 mit zwischenliegender Gelenkwelle 6.1 sowie ein Antriebsmotor 5.1 anschließen.
    Da hier die Achsen 2 und 2.1 parallel angeordnet sind und die Walzen 1 und 1.1 auf einem hier nicht gezeigten Schienensystem in und entgegen der x-Richtung bewegbar sind, können die Walzen 1 und 1.1 gleichmäßig in das Werkstück 13 bei gleichsinniger Drehrichtung der Walzen 1, 1.1 eingreifen.
    Damit der Eingreifvorgang absolut gleichmäßig und exakt geschieht und um eine exakte Teilung des Werkstückes beim Walzen zu erhalten, wird über das Abbremsen bzw. ein Beaufschlagen der Übertragungselemente 9, 9.1 mit einem Drehmoment entgegen dem Antriebsmoment mittels den erfindungsgemäßen Bremseinrichtungen 10, 10.1 ein Spiel der Elemente der Antriebseinrichtungen 4, 4.1 ausgeglichen bzw. auf einer Seite angelegt.
    Ist der Eingriff beider Walzen 1, 1.1 in das Werkstück 13 erfolgt, so wird der Bremsvorgang auf die Übertragungselemente 9, 9.1 verringert, so daß sich das Werkstück 13 mit einem entsprechenden Spiel profilieren läßt. Dabei werden äußerst exakte Profilierungen am Werkstück erzielt.
    Damit dieses Spiel innerhalb der Antriebseinrichtung und insbesondere im Bereich der Walzen 1, 1.1 aufgehoben werden kann, sind die Bremseinrichtungen 10, 10.1 mit den Übertragungselementen 9, 9.1 so nahe wie möglich an den Walzen 1, 1.1 und so nahe wie möglich an den Lagerblöcken 3, 3.1 angeordnet. Die Bremseinrichtungen 10, 10.1 sind ebenfalls, wie auch die Walzen 1, 1.1, in und entgegen einer x-Richtung hin und her bewegbar, wobei diese Bewegungen von den ausziehbaren Gelenkwellen 6, 6.1 mit deren Gelenken 7, 7.1, 8, 8.1 ausgeglichen werden, so daß die Antriebsmotoren 5, 5.1 feststehen bleiben können. Die Antriebsmotoren 5, 5.1 oder deren Getriebe 25, 25.1 können zur Synchronisation der Antriebsbewegung über hier nicht gezeigte Kupplungen miteinander verbunden sein.
    In Figur 2 ist dargestellt, wie die Übertragungselemente 9, 9.1 um die Achsen 2, 2.1 drehen und die Walzen 1, 1.1 gleichsinnig antreiben. Dabei stehen die Bremseinrichtungen 10, 10.1 mit den Übertragungselementen 9, 9.1 in Verbindung. Während dem Eindringen der Walzen 1, 1.1 in das Werkstück 13 werden die Bremseinrichtungen 10, 10.1 in Betrieb gesetzt und bremsen das Übertragungselement 9, 9.1 ab. Der Bremsvorgang der Bremseinrichtung 10, 10.1 hat keinen Einfluß auf die Antriebsgeschwindigkeit des Übertragungselementes 9, 9.1 und auch nicht auf die Drehgeschwindigkeit der Walzen 1, 1.1, da das Antriebsdrehmoment der Antriebsmotoren 5, 5.1 um ein Vielfaches größer ist, als das entgegenwirkende Bremsdrehmoment, welches in den Bremseinrichtungen 10, 10.1 hydrodynamisch erzeugt wird.
    Dieses Bremsdrehmoment reicht allerdings aus, um ein Antriebsspiel in der Vorrichtung auszuschalten. Dieser über die hydrodynamischen Bremseinrichtungen steuerbare Spielausgleich ist für eine exakte und genaue Teilung beim Walzbeginn erforderlich. Sind die Walzen 1, 1.1 in das Werkstück 13 eingefahren, so ist vorteilhaft, wenn der Bremsvorgang der Bremseinrichtung 10, 10.1 kontinuierlich beendet wird.
    Dieses An- und Ausschalten der Bremseinrichtungen und damit das Steuern der exakten Teilung und ein präzises Steuern des Bremsmomentes erfordern eine exakte Steuerung der hydrodynamischen Bremseinrichtungen. In Figur 3 ist eine Steuerung der Bremseinrichtungen 10, 10.1 dargestellt, wobei die Bremseinrichtungen 10, 10.1 als hydraulische Bremsen und insbesondere als hydrodynamische Bremsen ausgebildet sind.
    Der Vorteil von hydrodynamischen Bremsen ist, daß diese sich exakt und präzise steuern lassen und ein frei wählbares Bremsdrehmoment zur Justierung der Teilung durch Spielausgleich möglich ist. Ein weiterer Vorteil von hydrodynamischen Bremsen ist, daß diese äußerst verschleißarm arbeiten und durch Pneumatikventile rechnergesteuert betätigbar bzw. regelbar sind.
    Bei hydrodynamischen Bremsen entsteht während des Bremsvorganges Wärme, die zu einer Druckänderung im Bremsleitungssystem führt. Diese Wärme wird entsprechend durch hier nicht gezeigte Kühlelemente reduziert und die entstehende Druckänderung in entsprechenden Ventilen durch eine spezielle Schaltung kompensiert und abgebaut.
    Die Bremseinrichtungen 10, 10.1 sind über Verbindungsleitungen 15 und 15.1 übers Kreuz miteinander verbunden. Diese führen in ein Ventil 16. Das Ventil 16 ist bevorzugt als Dreiwegeventil ausgebildet und läßt eine Sperrstellung und zwei Durchflußstellungen zu, wobei bei einer Durchflußstellungen eine Richtungsänderung der Bremseinrichtungen 10, 10.1 mit inbegriffen sein soll. Ferner ist dieses elektrohydraulische Ventil manuell aber auch über Elektromagnete mit Rückholfedern in beide Richtungen betätigbar. Es schaltet die Bremseinrichtungen 10, 101 aus oder an.
    Von dem Ventil 16 führen die Verbindungsleitungen 15 und 15.1 zu einem Druckbegrenzungsventil 17, welches zwischen die Verbindungsleitungen 15 und 15.1 eingesetzt ist. Über das Druckbegrenzungsventil 17 läßt sich ein Bremsdrehmoment der Bremseinrichtung 10, 10.1 auch rechnergesteuert präzise einstellen und regeln.
    An das Druckbegrenzungsventil 17 sind an einem Knoten 18 ein Manometer 19 sowie ein Rückschlagventil 20 angeschlossen. Über das Rückschlagventil 20 und insbesondere deren Leitung kann dem System Hydraulikflüssigkeit zugeführt werden. Der Manometer 19 zeigt den maximalen Druck (z.B. 50 bar), der durch die Bremseinrichtungen 10, 10.1 erzeugt wird.
    An die Verbindungsleitung 15.1 ist an einem weiteren Knoten 21 ein Manometer 22 angeschlossen, der einen Niederdruck (z.B. 10 bar) im System anzeigt. An diesen Knoten 21 ist über eine Leitung 23 zum Vorspannen des ganzen Systems ein Druckreduzierventil 24 angeschlossen, welches auch bei Wärmeausdehnung, wie es bei hydrodynamischen Bremsen der Fall ist, einen Überdruck ausgleicht. Dieses ist mit einem Tank T verbunden. Bei einem zu niedrigen Druck infolge von Leckagen od. dgl. Verlusten kann Hydraulikflüssigkeir bei P zugeführt werden.
    Ferner liegen jedoch auch andere Möglichkeiten der Steuerung von hydodynamischen Bremseinrichtungen 10, 10.1 im Rahmen der Erfindung.

    Claims (14)

    1. Verfahren zum Walzen von Profilen in ein Werkstück, insbesondere Querwalzen, Längswalzen und Schrägwalzen von Gewinden, Rändelungen, Zahnwalzprofilen od.dgl., mit zumindest einem Walzwerkzeug (1,1.1) und zumindest einer Antriebseinrichtung (4,4.1) mit Antriebsmotor (5,5.1),
      dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (4,4.1), nahe dem Walzwerkzeug (1,1.1), abgebremst oder beschleunigt und damit ein Spiel in der Antriebseinrichtung aufgehoben und die Antriebseinrichtung beim Eingreifen des Walzwerkzeugs in das Werkstück (13) hydrodynamisch abgebremst und kurz nach dem Eingreifen das Abbremsen aufgehoben und das Spiel zwischen Werkstück und Werkzeug zugelassen wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß rechnergesteuert abgebremst wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleineres Bremsmoment als das Antriebsmoment der Antriebseinrichtung (4,4.1) gewählt und hierdurch die Antriebsgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung konstant gehalten wird.
    4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 is 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremseinrichtung (10,10.1) nahe dem Walzwerkzeug (1,1.1) wirkt und mit dem Walzwerkzeug bei dessen Bewegung zum Werkstück (13) mit bewegt wird.
    5. Vorrichtung zum Walzen von Profilen in ein Werkstück, insbesondere Querwalzen, Längswalzen und Schrägwalzen von Gewinden, Rändelungen, Zahnwalzprofilen od. dgl., mit zumindest einem Walzwerkzeug (1, 1.1) und zumindest einer Antriebseinrichtung (4, 4.1) mit Antriebsmotor (5, 5.1), dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antriebseinrichtung (4, 4.1) nahe dem Walzwerkzeug zumindest eine Bremseinrichtung (10, 10.1) zugeordnet und welche mit einem Übertragungselement (9, 9.1) in Richtung des Werkstückes (13) bewegbar ist und welche steuerbar einschaltbar oder ausschaltbar ist, wobei Mittel zum Einschalten der Bremseinrichtung beim Eingreifen des Walzwerkzeuges in das Werkstück und zum Ausschalten der Bremseinrichtung kurz nach dem Eingreifen des Walzwerkzeuges vorgesehen sind.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (10, 10.1) als hydrodynamische Bremse ausgebildet ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (10, 10.1) mit einem Übertragungselement (9, 9.1) der Antriebseinrichtung (4, 4.1) in Verbindung steht.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (10, 10.1) über ein Zahnrad (11) mit einem Zahnkranz (12) des Übertragungselementes (9, 9.1) in Verbindung steht.
    9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (10, 10.1) über Verbindungsleitungen (15, 15.1) mit einem Ventil (16), insbesondere einem Dreiwegeventil in Verbindung steht.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (16) mechanisch oder elektronisch steuerbar ist.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (15, 15.1) von dem Ventil (16) zu einem Druckbegrenzungsventil (17) führen.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß über das Druckbegrenzungsventil (17) ein Bremsmoment der Einrichtung (10, 10.1) bevorzugt rechnergesteuert regelbar ist.
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckbegrenzungsventil (17) ein Manometer (22) und ein Druckreduzierventil (24) zugeordnet ist.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckbegrenzungsventil (17) ein weiteres Manometer (19) und ein Rückschlagventil (20) zugeordnet ist.
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