EP1256399A1 - Querwalzmaschine - Google Patents

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EP1256399A1
EP1256399A1 EP02009712A EP02009712A EP1256399A1 EP 1256399 A1 EP1256399 A1 EP 1256399A1 EP 02009712 A EP02009712 A EP 02009712A EP 02009712 A EP02009712 A EP 02009712A EP 1256399 A1 EP1256399 A1 EP 1256399A1
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roller
tools
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    • B21H1/18—Making articles shaped as bodies of revolution cylinders, e.g. rolled transversely cross-rolling
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    • B21H8/02—Rolls of special shape

Definitions

  • the invention relates to a cross rolling machine comprising two in a machine frame mounted, rotating in the same direction of rotation, jointly driven Rollers that provide work surfaces forming tools on their circumference are.
  • Such a cross rolling machine on which elongated, constrictions or Metal workpieces with cuffs and elevations such as cams or ribs are made known by DE 43 01 314 C2.
  • the roll stand or the machine frame there has two beams, each with two supporting walls and in these trained bearings for shafts.
  • On the waves rollers are arranged, each carrier supporting one roller and at least one a carrier by rotating around a common axis to change the Roll gap between the rollers is movable relative to the other carrier.
  • Beams should change the axial direction even if the roll gap changes the workpiece feed run symmetrically to the axes of the rollers (see DE 44 16 238 A1).
  • the invention has for its object a generic cross rolling machine to create, with the cycle times without the disadvantages mentioned significantly increase.
  • this object is achieved in an incredibly simple manner by that the roller pairs of two modular machine frames mechanically coupled and by a common drive are driven.
  • two structurally identical, arranged side by side in parallel Machines are operated in twin construction, which is due to the mechanical Coupling only a motor and gear unit is required double the number of pieces per revolution. This requires there is no independent control and loading and unloading of the two machine units with the workpieces to be formed or finished.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the rollers such Have diameter that only when forming a workpiece half the circumference of a pair of rollers required, the tools half-shell trained and on the rollers of the roller pairs of each machine frame are arranged offset by 180 °.
  • the rollers such Have diameter that only when forming a workpiece half the circumference of a pair of rollers required, the tools half-shell trained and on the rollers of the roller pairs of each machine frame are arranged offset by 180 °.
  • a cross-rolling machine 2 designed in a twin construction consists of two in parallel machine frames 2a and 2b arranged side by side, in each of which a pair of rollers from adjacent rollers 1 is stored.
  • the rollers 1 of the first machine frames 2a are connected by a motor 14 Gear units 15a, 15b driven and via intermediate drive shafts 16a, 16b mechanically with the rollers 1 of the second machine frame 2b connected so that all four rolls 1 of the twin cross roll machine 2 of be driven by a drive.
  • Rollers 1 worn tools 6 of the pair of rollers of the machine frame 2a are compared to the tools 6 of the rollers 1 of the machine frame 2b offset by 180 °.
  • Each tool 6 extends over half the circumference of a roller 1 or the rollers of a pair of rollers, wherein the diameter of the rollers 1 are dimensioned such that the forming of one is not shown, by means of a workpiece feed 8 in the roll gap of a pair of rolls only half the circumference of a roller 1 or a pair of rollers required.
  • a roll 1 for a cross-rolling machine 2 (see FIG. 1) is shown in FIG. 2 and 3 from a roller axis 3 and one placed thereon and with the roller axis connected tool carrier 4, which is designed as a half-shell 5 Tool 6 is loaded, and one opposite the tool carrier 4 screwed onto the roller axis 3 mounting plate 7, which with a segment-like Workpiece feed 8 is provided.
  • the tool carrier 4 is with a carrier recess 9 extending in the direction of the roll longitudinal axis (see FIG. 3) and the roller axis 3 with a complementary square section 10 trained.

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Abstract

Bei einer Querwalzmaschine (2), umfassend zwei in einem Maschinenrahmen (2a,2b) gelagerte, in gleicher Drehrichtung rotierende, gemeinsam angetriebene Walzen (1), die auf ihrem Umfang mit Werkzeuge (6) bildenden Arbeitsflächen versehen sind, sind die Walzenpaare (1) von zwei in Modulbauweise ausgeführten Maschinenrahmen (2a,2b) mechanisch miteinander gekoppelt und von einem gemeinsamen Antrieb (14,15a,15b,16a,16b) angetrieben.

Description

Querwalzmaschine
Die Erfindung betrifft eine Querwalzmaschine, umfassend zwei in einem Maschinenrahmen gelagerte, in gleicher Drehrichtung rotierende, gemeinsam angetriebene Walzen, die auf ihrem Umfang mit Werkzeuge bildenden Arbeitsflächen versehen sind.
Eine solche Querwalzmaschine, auf der langgestreckte, Einschnürungen bzw. Bunde und Erhöhungen wie Nocken oder Rippen aufweisende metallische Werkstücke hergestellt werden, ist durch die DE 43 01 314 C2 bekanntgeworden. Das Walzgerüst bzw. der Maschinenrahmen weist dort zwei Träger mit je zwei Tragwänden und in diesen ausgebildeten Lagerstellen für Wellen auf. Auf den Wellen sind Walzen angeordnet, wobei jeder Träger eine Walze lagert und mindestens ein Träger durch Drehung um eine gemeinsame Achse zur Veränderung des Walzspaltes zwischen den Walzen relativ zum anderen Träger bewegbar ist. Aufgrund der Lagerung der Walzen an um eine gemeinsame Achse schwenkbar angeordneten Trägern soll auch bei einer Änderung des Walzspaltes die Achsrichtung der Werkstückzuführung symmetrisch zu den Achsen der Walzen verlaufen (vgl. DE 44 16 238 A1).
Als nachteilig hat sich bei den bekannten Querwalzmaschinen herausgestellt, daß sie nur begrenzte Stückzahlen pro Zeiteinheit erzeugen können; außerdem ist der Austausch der Werkzeuge aufwendig.
Die bekannten Querwalzmaschinen haben allerdings den Nachteil, daß es Beschränkungen bezüglich der Taktzeit gibt und damit die Fertigung hoher Stückzahlen ausgeschlossen ist. Zwar könnte eine Verkürzung der Taktzeit durch Erhöhung der Walzendrehzahl in Betracht kommen, jedoch führt das sowohl zu erheblichen technischen Problemen als auch zu Unsicherheiten im Werkstcühandling.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Querwalzmaschine zu schaffen, mit der sich ohne die genannten Nachteile die Taktzeiten deutlich erhöhen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in verblüffend einfacher Weise dadurch gelöst, daß die Walzenpaare von zwei in Modulbauweise ausgeführten Maschinenrahmen mechanisch miteinander gekoppelt und von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben sind. Indem somit zwei baugleiche, parallel nebeneinander angeordnete Maschinen in Zwillingsbauweise betrieben werden, wozu aufgrund der mechanischen Kopplung lediglich eine Motor- und Getriebeeinheit benötigt wird, lassen sich bei einer Walzenumdrehung doppelte Stückzahlen erreichen. Hierzu bedarf es keiner unabhängigen Steuerung sowie Be- und Entladung der beiden Maschineneinheiten mit den umzuformenden bzw. fertiggestellten Werkstücken.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die Walzen einen solchen Durchmesser aufweisen, der bei der Umformung eines Werkstückes nur den halben Umfang eines Walzenpaares erfordert, wobei die Werkzeuge halbschalenartig ausgebildet und an den Walzen der Walzenpaare eines jeden Maschinenrahmens um 180° versetzt angeordnet sind. Hierbei lassen sich mehrere Vorteile gleichzeitig erreichen. Denn bei einer kompletten Maschinenumdrehung wird jeweils nur ein Werkzeugpaar im Wechsel genutzt, gleichwohl liegt bei einer vollen Walzenumdrehung die doppelte Stückzahl vor. Die wechselweise Nutzung führt zu einer geringeren thermischen Belastung, denn während das Walzenpaar des einen Maschinenrahmens umformend wirkt, laufen die Walzen bzw. Werkzeuge der anderen Maschine frei in ihre Betriebsposition zurück. Wegen des wechselweisen Werkzeugeinsatzes kann die Antriebsleistung der Zwillingsmaschine wie für eine Einzelmaschine ausgelegt und gestaltet werden. Hinzu kommt noch, daß auch die zugehörigen Antriebskupplungen nur jeweils das Drehmoment für ein Walzenpaar, nämlich das mit den gerade umformenden Werkzeughälften übertragen müssen.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1
in perspektivischer Gesamt-Draufsicht eine Querwalzmaschine in Zwillings-Bauweise;
Fig. 2
als Einzelheit einer Querwalzmaschine in perspektivischer Ansicht eine Walze, die aus einem mit der Walzenachse verbundenen Werkzeugträger besteht; und
Fig. 3
die Walze nach Fig. 1 in der Vorderansicht und explosiv bzw. in der Ausbauposition des Werkzeugträgers dargestellt.
Eine in Zwillingsbauweise ausgeführte Querwalzmaschine 2 besteht aus zwei parallel nebeneinander angeordneten Maschinenrahmen 2a und 2b, in denen jeweils ein Walzenpaar aus nebeneinanderliegenden Walzen 1 lagert. Die Walzen 1 des ersten Maschinenrahmens 2a sind von einem Motor 14 über zwischengeschaltete Getriebeeinheiten 15a, 15b angetrieben und über zwischengeschaltete Antriebswellen 16a, 16b mechanisch mit den Walzen 1 des zweiten Maschinenrahmens 2b verbunden, so daß alle vier Walzen 1 der Zwillings-Querwalzenmaschine 2 von einem Antrieb angetrieben werden. Die von den nachfolgend noch genauer beschriebenen Walzen 1 getragenen Werkzeuge 6 des Walzenpaares des Maschinenrahmens 2a sind gegenüber den Werkzeugen 6 der Walzen 1 des Maschinenrahmens 2b um 180° versetzt angeodnet. Jedes Werkzeug 6 erstreckt sich über den halben Umfang einer Walze 1 bzw. der Walzen eines Walzenpaares, wobei die Durchmesser der Walzen 1 so bemessen sind, daß die Umformung eines nicht gezeigten, mittels einer Werkstückzuführung 8 in jeweils den Walzspalt eines Walzenpaares eingestoßenen Werkstückes nur den halben Umfang einer Walze 1 bzw. eines Walzenpaares erfordert. Bei einer kompletten Walzenumdrehung werden zur Umformung eines ersten Werkstückes die Walzenpaare des Maschinenrahmens 2a und danach stets im Wechsel mit dem Walzenpaar des Maschinenrahmens 2b dessen Werkzeuge 6 zur Umformung eines weiteren, zweiten Werkstückes genutzt.
Eine Walze 1 für eine Querwalzmaschine 2 (vgl. Fig. 1) besteht nach den Fig. 2 und 3 aus einer Walzenachse 3 und einem darauf aufgesetzten und mit der Walzenachse verbundenen Werkzeugträger 4, der mit einem als Halbschale 5 ausgebildeten Werkzeug 6 bestückt ist, und einer gegenüberliegend dem Werkzeugträger 4 an die Walzenachse 3 angeschraubten Anbauplatte 7, die mit einer segmentartigen Werkstückzuführung 8 versehen ist. Der Werkzeugträger 4 ist mit einer sich in Richtung der Walzenlängsachse erstreckenden Trägerausnehmung 9 (vgl. Fig. 3) und die Walzenachse 3 mit einem komplementären Vierkantabschnitt 10 ausgebildet. Im montierten Zustand (vgl. Fig. 2) der Walze 1 liegt eine kompakte, kraft- und formschlüssig miteinander verbundene Walzeneinheit vor, bei der der mit seinem einseitig offenen unteren Ende der Trägerausnehmung 9 über den Vierkantabschnitt 10 der Walzenachse 3 gestülpte Werkzeugträger 4 über Befestigungsschrauben 11 fest mit der Anbauplatte 7 verbunden und außerdem über in den Block des Vierkantabschnitts 10 eingreifende Schrauben 12 verschraubt ist. Zum Wechsel bzw. Austausch des Werkzeugs 6 brauchen lediglich die Schrauben 11 und 12 gelöst zu werden, worauf der gesamte Werkzeugträger 4 einfach nach oben von dem Vierkantabschnitt 10 der Walzenachse 3 abgehoben bzw. -gezogen werden kann (vgl. Fig. 3), beispielsweise mit Hilfe eines Hallenkranes, wozu der Werkzeugträger 4 mit einer Einhängöse 13 versehen ist.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Zwillings-Querwalzmaschine 2 können nach dem Lösen der Schrauben 11 und 12 (vgl. die Fig. 3) die jeweils nach oben gestellten Werkzeuge 6 der Walzen 1 beider Maschinenrahmen 2a und 2b gleichzeitig mit einer Wechselaufnahme aus der Querwalzmaschine 2 gehoben und erneuert bzw. ausgetauscht werden.

Claims (2)

  1. Querwalzmaschine, umfassend zwei in einem Maschinenrahmen gelagerte, in gleicher Drehrichtung rotierende, gemeinsam angetriebene Walzen, die auf ihrem Umfang mit Werkzeuge bildenden Arbeitsflächen versehen sind,
    dadurch gekennzeichnet. daß die Walzenpaare von zwei in Modulbauweise ausgeführten Maschinenrahmen (2a, 2b) mechanisch miteinander gekoppelt und von einem gemeinsamen Antrieb (14; 15a, 15b; 16a, 16b) angetrieben sind.
  2. Querwalzmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (1) einen solchen Durchmesser aufweisen, der bei der Umformung eines Werkstückes nur den halben Umfang eines Walzenpaares erfordert, wobei die Werkzeuge (6) halbschalenartig ausgebildet und an den Walzen (1) der Walzenpaare eines jeden Maschinenrahmens (2a, 2b) um 180° versetzt angeordnet sind.
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