WO2009149914A1 - Walzmaschine zum umformen von metallischen und/oder eisenhaltigen werkstücken mit verstellbaren walzen - Google Patents

Walzmaschine zum umformen von metallischen und/oder eisenhaltigen werkstücken mit verstellbaren walzen Download PDF

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WO2009149914A1
WO2009149914A1 PCT/EP2009/004174 EP2009004174W WO2009149914A1 WO 2009149914 A1 WO2009149914 A1 WO 2009149914A1 EP 2009004174 W EP2009004174 W EP 2009004174W WO 2009149914 A1 WO2009149914 A1 WO 2009149914A1
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WO
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spindle
roller
bearing
rolling machine
machine according
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/004174
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English (en)
French (fr)
Inventor
Henry Zwilling
Siegfried Hausdörfer
Original Assignee
Langenstein & Schemann Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Langenstein & Schemann Gmbh filed Critical Langenstein & Schemann Gmbh
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    • 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
    • B21H1/18—Making articles shaped as bodies of revolution cylinders, e.g. rolled transversely cross-rolling
    • 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
    • B21H1/18—Making articles shaped as bodies of revolution cylinders, e.g. rolled transversely cross-rolling
    • B21H1/20—Making articles shaped as bodies of revolution cylinders, e.g. rolled transversely cross-rolling rolled longitudinally

Definitions

  • the invention relates to a rolling machine for forming metallic and / or iron-containing workpieces.
  • Profile transverse rolling machines comprise two rollers rotating in the same direction about mutually parallel axes of rotation with profile tools arranged on the outer circumference.
  • the profile tools in particular have a wedge-shaped or triangular-shaped geometry and can increase along their circumference in their axial dimension in one direction and / or run obliquely to the axis of rotation of the rollers.
  • These profile cross rolling machines are also referred to as cross wedge rolling and allow a diverse forming of workpieces in high precision or dimensional accuracy.
  • the wedge-shaped tools can create circumferential grooves and other tapers in the rotating workpiece.
  • the invention is an object of the invention to provide a rolling machine with a novel adjustment for adjusting the roll spacing or the axes of rotation of the rollers to each other.
  • a rolling machine according to the invention is suitable for forming, in particular hot forming, of metallic and / or iron-containing workpieces and comprises a) at least two rollers arranged in respective two associated pivot bearings on opposite sides about an associated one
  • Rotary axis are rotatably or rotatably mounted and generally have tools, in particular in a nip between the rollers or their tools, a workpiece, deformable b) an adjusting device, preferably for adjusting the distance between the axes of rotation of two rolls, in particular (also) of the nip between the two rolls or their tools, provided is, which adjusting two spindle assemblies with two rotationally coupled or rotatably connected, opposite spindle threads and on each of the spindle thread has an associated spindle nut with a mating thread, wherein a rotation of a or each spindle assembly in a first
  • Direction of rotation causes a movement of the two spindle nuts toward each other, and causes rotation of the spindle assembly in a direction opposite to the first direction of rotation second direction of rotation movement of the two spindle nuts away from each other, c) wherein a first of the spindle nuts of a first of the two
  • This adjustment with the spindle assemblies allows a reliable and accurate correction and adjustment of the distance between the two axes of rotation of the two rolls and / or the nip between the two rolls or their tools.
  • the adjusting device comprises two adjusting drives, wherein a first adjusting drive for adjusting a distance of a first pivot bearing of a first of the rollers to a first pivot bearing of a second the rollers is provided and is connected to the first spindle assembly and a second adjustment for adjusting a distance of a second pivot bearing of the first roller to a second pivot bearing of the second roller is provided and connected to the second spindle assembly, each adjusting the associated spindle assembly in both Turning directions can rotate or reversible in the direction of rotation.
  • the adjusting drives or the spindle arrangements are synchronously rotatable and / or controllable or controlled such that the spindle nuts of both spindle arrangements are moved against each other substantially in the same adjustment direction and the same adjustment path, so that the distance of the pivot bearings in the same way is changed by the same amount or the angle, in particular the parallelism, the axes of rotation is maintained to each other.
  • each spindle arrangement comprises a connected or continuous spindle body (or spindle rod) preferably extended along an adjustment axis, on which the two counter-rotating spindle threads are formed axially one behind the other and which is preferably axially mounted between the two counter-rotating spindle threads in a thrust bearing and is positioned or secured.
  • At least one or both spindle arrangements comprise two spindle bodies (or: spindle rods) preferably elongated along the adjustment axis, one of the two counter-rotating spindle threads being formed on each of the spindle bodies, and the two spindle bodies being rotationally coupled to one another or are rotatably connected or connectable, in particular with a positive connection, for example with a groove and a groove engaging in the projection (eg tongue and groove connection), and / or in particular at their ends facing each other or end faces.
  • each rotary bearing of the rollers is arranged on an associated bearing block and, preferably detachably, attached thereto.
  • the spindle nut assigned to the rotary bearing is now provided on or in the associated bearing block, preferably on its outer end region or on the end region facing away from the other bearing block.
  • the spindle nut may be fastened to the bearing block or may be formed integrally with the associated bearing block.
  • One of the spindle threads of the first spindle arrangement or of the spindle body having the spindle thread now extends in particular at least partially within or through the bearing block (es) associated with the first rotary bearing of the first roller and the other spindle thread of the first spindle arrangement or the spindle body having the other spindle thread at least partially within or through the bearing block (es) associated with the first rotary bearing of the second roller.
  • stop bodies are provided for limiting the adjustment movements or adjustment paths of the pivot bearings which, in particular, have stop surfaces co-operating with corresponding stop surfaces on the pivot bearings.
  • the bearing blocks are now guided axially to the adjustment axis movable by the stopper body or extend accordingly.
  • the rolling machine comprises a machine frame and at least two roller bearing units, each of which comprises one of the two rollers, on which preferably at least one tool is provided, and the associated two pivot bearings, wherein the two pivot bearings of each roller bearing unit with the machine frame by means of a detachable connection fertil, in particular screws or screw or hydraulic or pneumatic or electromagnetic connection means are connected, and wherein each roller-bearing unit after releasing the detachable connections between its two pivot bearings and the Maschinenge- stell is removable from the machine frame.
  • the rolling machine generally comprises at least one, in particular one, rotary drive for the rollers of the roller bearing units, wherein preferably each roller bearing unit comprises a rotary shaft of the roller and the rotary shaft is connected to the rotary drive via a detachable connection , If each roller is assigned a rotary drive which comprises a drive motor and a clutch and in particular also a transmission arranged between the drive motor and the clutch, the rotary shaft of the roller can be connected in particular to the coupling of the associated rotary drive via a detachable connection, in particular by means of a coupling connection part.
  • Each roller-bearing unit is now expediently removable from the machine frame after releasing the detachable connections between its two pivot bearings and the machine frame on the one hand and after releasing the detachable connection between the rotary shaft and the rotary drive or the coupling of the rotary drive on the other.
  • the two roller-bearing units are mounted on the upper side of the machine frame and / or horizontally next to one another or with axes of rotation lying substantially in a horizontal plane, which ensures good accessibility.
  • the machine frame comprises in one embodiment two mutually parallel side members and three transverse to the longitudinal members cross member.
  • a, in the assembled state, in particular between the roller bearing units arranged, workpiece centering device may be provided, which is fastened in particular via two, in particular between two brackets mounted brackets on the first and the second cross member.
  • At least one component of the one or more rotary drives is arranged and / or fixed on the third cross member, in particular in each case the or a gear and / or the or a drive motor and / or the or a clutch.
  • each roller is associated with a rotary drive which comprises a drive motor and a clutch.
  • the adjusting axis of the adjusting device is directed generally perpendicular or almost perpendicular to the axes of rotation of the rollers.
  • the adjustment or changed distance of the axes of rotation is preferably compensated or compensated by the coupling, in particular by a Schmidt coupling or Oldham coupling.
  • a transmission arranged between the drive motor and the clutch can also be included.
  • the rolling machine is in particular a profile cross rolling machine and / or comprises wedge-shaped tools or profile tools on the rollers.
  • FIG. 2 shows the rolling machine according to FIG. 1 in a plan view from above
  • FIG 3 shows the rolling machine according to FIG 1 with a disassembled
  • FIG 4 shows a longitudinal section through the front roller bearing unit and the associated drive components.
  • 5 shows a section through the rolling machine in the line VV in FIG 2 with an adjusting spindle for adjusting the roll distance
  • the carriers 10, 20, 30, 40 and 50 are formed in the illustrated embodiment in the form of double-T or H-beams made of steel.
  • the first roller bearing unit 62 shown in the front comprises a roller 2, which is rotatably mounted about a rotational axis A in a pair of rotary bearings 12 and 22 arranged at its two end sides via a rotary shaft 15 which is connected in a rotationally fixed manner to the roller 2.
  • the second roller bearing unit 63 is structurally identical to the roller bearing unit 62 and also comprises a centrally disposed between two pivot bearings 13 and 23 and rotatably mounted in the pivot bearings 13 and 23 about a rotation axis B roller 3.
  • rollers 2 and 3 may be integrally formed with the associated rotary shafts 15 or 16 or Drehwellenstümpfen or made of a material or as separate parts rotatably coupled to each other, in particular by a positive connection with each other. 10
  • the tools located on the respective rollers are designated 72 in the roller 2 and 73 in the roller 3.
  • the pivot bearings 12 and 13 are arranged side by side on the carrier 10 via a respective bearing block 11 and 14.
  • the two pivot bearings 22 and 23 are mounted side by side on the next carrier 20 via a respective bearing block 21 and 24 respectively.
  • bearing blocks 11, 14, 21 and 24 mounted on the respective carrier 10 and 20 in a direction perpendicular to the axes of rotation A or B displaceable by a certain displacement and the bearings 12 and 13 and
  • the pivot bearings 12, 22, 13 and 23 each have rolling bearings, for rotatably supporting the rotary shaft 15.
  • the rolling bearings are indicated in FIG 4 at the pivot bearing 22 and designated 64.
  • an inner ring of the pivot bearing non-positively or positively, in particular thermally shrunk the axial to the respective roller 2 or 3 out abuts a stop surface in the pivot bearing, so that the roller 2 or 3 is axially fixed between the two mounted pivot bearings 12 and 22 or 13 and 23 is positioned.
  • the rotary shaft 15 or 16 of the associated roller 2 or 3 is guided or coupled into an associated clutch 4 or 5, which is part of an associated rotary drive for the roller 2 or 3.
  • the roller 2 further comprises a drive motor 8 and a transmission 6, via which the drive motor 8 is rotationally coupled to the clutch 4.
  • a rotation of the drive motor 8 thus causes via the torque transmitted parts, namely the gear 6 and the clutch 4 and the rotary shaft 15, a rotation of the roller 2 about the associated axis of rotation A.
  • the second roller 3 is analogous to the rotary drive by a Drive motor 9 and an associated gear 7 and the clutch 5 is formed and the rotary drive rotates by rotation of the drive motor 9, the roller 3 about the associated axis of rotation B.
  • the rotary shaft 15 is mounted on the coupling 4 via a coupling connection part 32, which is releasably secured by screws 42 to a coupling projection 34 of the coupling 4.
  • a rotationally fixed coupling of the rotary shaft 15 with the coupling projection 34 is characterized by a positive connection of a projection formed as a feather and on the rotary shaft 15 in particular releasably secured projection 35 (see FIG 3) in a corresponding, preferably parallel to the axis of rotation
  • a coupling connection part 33 is provided, which is also releasably connected via corresponding screws 43 with a not shown coupling projection of the coupling 5, wherein in an analogous manner, the rotary shaft 16 is rotatably fixed to the coupling approach of the coupling 5.
  • Each coupling connection part 32 and 33 and the associated coupling projections 34 are in particular formed semi-cylindrical or as cylinder segments and form a closed cylindrical arrangement around the rotary shaft 15 in the connected state.
  • the roller bearing unit 62 which here now next to the roller 2 and the two pivot bearings 12 and 22, the rotary shaft 15 includes, complete and as a structural unit of the rest of the rolling machine be loosened and then raised, for example, by means of chains or ropes, which engage in the eyelets 47 and 48, upwards.
  • roller bearing unit 62 Such disassembly of the roller bearing unit 62 is expedient for example when changing the roller 2 or its tool (s) 72 or even a whole roller bearing unit and indicated in FIG. Only screw connections have to be tightened or loosened, so that no sensitive or special parts have to be removed and reinserted within bearings.
  • roller-bearing unit 62 can again in reverse order by lowering over the eyelets 47 and 48 located down the chains or ropes and screwing and tightening the screws 42, 46 and 41st to be assembled.
  • the new roller-bearing unit is then mounted instead of the previous roller-bearing unit 62 accordingly.
  • the second, the roller 3, rotating shaft 16 and the two pivot bearings 13 and 23 comprehensive roller bearing unit 63 by loosening the screws 43, 44 and 45 and then lifting the entire roller bearing unit 63 via the eyelets 57 and 58 are disassembled at the pivot bearings 13 and 23 and in the reverse order, for example, after a tool change of the tools 73, are mounted again.
  • roller-bearing units 62 and 63 each form structural units that can be disassembled and assembled as a whole. 13
  • pivot bearings 12 and 22, and 13 and 23 remain on the respective rotary shaft 15 or 16 and roller 2 or 3 during roll or tool change, standard machine bearings can be used.
  • the axes of rotation A and B are arranged parallel to each other in the illustrated embodiment and lie substantially in a horizontal plane.
  • the roller-bearing units 62 and 63 are arranged side by side horizontally and also each provided with associated also juxtaposed drives.
  • the workpieces are introduced during forging or rolling via a workpiece conveyor 51 in the space between the tools 72 and 73 of the rollers 2 and 3 and there centered by a workpiece centering device 52 ("ruler") during rolling in the forming position or and then ejected downwardly again through a recess in the tool 72 or 73.
  • the workpiece centering device 52 is interposed between a holder 53 which is fixed via an intermediate piece on the cross member 10 in the middle between the two bearing blocks 11 and 14 and a second bracket 54 that over 14
  • the holder 53 has an opening 55, through which a workpiece can be transported by the workpiece transport device 51.
  • roller spacing d between the tools 72 and 73 of the rollers 2 and 3 to adapt to different workpieces or to compensate for wear of the tools adjustable or adjustable or changeable.
  • an adjusting device is provided with two spindle arrangements for adjusting the roll spacing d.
  • a first spindle arrangement provided for the front two pivot bearings 12 and 13 comprises, as shown in an exemplary embodiment in FIG. 5, a continuous spindle body (spindle rod) 29 extending along one longitudinal axis along an adjustment axis VA, which at one end engages via a coupling 83 an adjusting drive 81 is coupled, which can rotate the spindle body 29 in both directions of rotation about the adjustment axis VA.
  • the spindle body 29 passes successively through both bearing blocks 11 and 14 of the two pivot bearings 12 and 13 and has two axially successively arranged opposite or an opposite thread sense having spindle thread 17 and 18, respectively in a corresponding spindle nut 27 or 28 of the associated bearing block 11 or 14 to run.
  • the two bearing blocks 11 and 14 move linearly or axially along or parallel to Adjusting axis VA either towards or away from each other.
  • the adjusting movement of the bearing blocks 11 and 14 against each other is stop-limited by stop body 37 inside and 38 on a typically relatively small maximum individual displacement dl or d2, for example, up to one centimeter when readjusting due to factory 15
  • the stopper members 37 and 38 are for example U-shaped or rectangular and enclose the bearing blocks 11 and 14 formed on the outside, for example as elongated cuboids, which are displaceable relative to or within the stop body (s) 37 and 38 along the adjustment axis VA ,
  • the spindle body 29 is axially mounted in an axial bearing 85, for example a skew rolling bearing, and axially secured or positioned.
  • a provided for the rear two pivot bearings 22 and 23 second spindle assembly is constructed according to the first spindle assembly with a spindle body 29 corresponding spindle body (spindle rod) 39 and driven by the adjustment 82 via the clutch 84 and the bearing blocks 11 and 14th corresponding bearing blocks 21 and 24 and the stop bodies 37 and 38 corresponding abutment bodies 77 and 78th
  • the described adjustment of the bearing blocks 11 and 21 causes a corresponding adjustment of the pivot bearing 12 and 22 thereon and thus the distance between the two axes of rotation A and B of the two rollers 2 and 3, which in turn the roll spacing or the available for the workpiece Nip d between the tools 72 and 73 or between the rollers 2 and 3 changed.
  • the adjustment of the bearing blocks 11 and 21 and thus the pivot bearing 12 and 22 thereon relative to each other and adjustment of the bearing blocks 14 and 24 and thus the pivot bearing 13 and 23 located thereon relative to each other are adapted to the desired adjustment range for the roll spacing, wherein the change of Roller distance d is maximum dl + d2.
  • the two clutches 4 and 5 are now designed so that they can allow or compensate for this axial offset or lateral displacement of the axes of rotation A and B.
  • Examples of such couplings 4 and 5 are so-called Schmidt couplings from Schmidt-Kupplung GmbH, Wolfenbüttel, or Oldham couplings in which eccentric or rotary movements between coupling parts such an axial offset is possible to some extent.

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Abstract

Walzmaschine zum Umformen von metallischen und/oder eisenhaltigen Werkstücken, umfassend: a) wenigstens zwei in jeweils zwei an gegenüberliegenden Seiten angeordneten Drehlagern (12, 13) um eine zugehörige Drehachse (A, B) drehbar oder drehend gelagerten Walzen, b) wobei eine Verstelleinrichtung vorgesehen ist, die zwei Spindelanordnungen mit jeweils zwei drehgekoppelten oder drehfest verbundenen, gegenläufigen Spindelgewinden (17, 18) und auf jedem der Spindelgewinde eine zugehörige Spindelmutter (27, 28) mit einem Gegengewinde aufweist, wobei eine Drehung einer oder jeder Spindelanordnung in einer ersten Drehrichtung eine Bewegung der beiden Spindelmuttern (27, 28) aufeinander zu bewirkt, und eine Drehung der Spindelanordnung in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung eine Bewegung der beiden Spindelmuttern voneinander weg bewirkt, c) wobei eine erste der Spindelmuttern (27) einer ersten der beiden Spindelanordnungen (29) mit dem ersten Drehlager (12) der ersten Walze (2) verbunden ist und eine zweite der Spindelmuttern (28) der ersten Spindelanordnung mit dem ersten Drehlager (13) der zweiten Walze (3) verbunden ist und d) wobei eine erste der Spindelmuttern einer zweiten der beiden Spindelanordnungen (39) mit dem zweiten Drehlager (22) der ersten Walze (2) verbunden ist und eine zweite der Spindelmuttern der zweiten Spindelanordnung mit dem zweiten Drehlager (23) der zweiten Walze (3) verbunden ist.

Description

WALZMASCHINE ZUM UMFORMEN VON METALLISCHEN UND/ODER EISENHALTIGEN WERKSTÜCKEN MIT VERSTELLBAREN WALZEN
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Walzmaschine zum Umformen von metallischen und/oder eisenhaltigen Werkstücken.
Zum Umformen von metallischen und/oder eisenhaltigen Werkstücken aus einer Ausgangsform in eine gewünschte Zwischenform (Halbzeug, Vorformen) oder Endform (Fertigprodukt, Fertigformen) sind neben vielen anderen Verfahren auch Walzverfahren bekannt, die zu den Druckumformverfah- ren gezählt werden. Beim Walzen wird das Werkstück (Walzgut) zwischen wenigstens zwei rotierenden Walzen angeordnet und durch Ausüben eines Umformdrucks durch die rotierenden Walzen in seiner Form verändert. Beim Profilwalzverfahren sind Werkzeugprofile am Umfang der Walzen angeordnet, die die Erzeugung entsprechender Profile im Werkstück ermögli- chen. Beim Flachwalzen wirken zylindrischen oder kegelige Werkzeuge der Walzen auf das Werkstück.
Beim sogenannten Längswalzen wird das Werkstück senkrecht zu den Drehachsen der Walzen und meist ohne Drehung durch den Zwischenraum zwi- sehen den Walzen (Walzenspalt) bewegt. Beim Querwalzen dreht sich das Werkstück nur um seine eigene Achse. Bei Kombination beider Bewegungsarten beim Längswalzen und beim Querwalzen spricht man von Schrägwalzen.
Profilquerwalzmaschinen umfassen zwei um zueinander parallele Drehachsen gleichsinnig rotierende Walzen mit am Außenumfang angeordneten Profilwerkzeugen. Die Profilwerkzeuge weisen dabei insbesondere eine keilförmige oder im Querschnitt dreieckförmige Geometrie auf und können entlang des Umfangs in ihrer axialen Abmessung in einer Richtung zunehmen und/oder schräg zur Drehachse der Walzen verlaufen. Diese Profilquerwalzmaschinen bezeichnet man auch als Querkeilwalzen und erlauben ein vielfältiges Umformen von Werkstücken in hoher Präzision oder Maßgenauigkeit. Die keilförmigen Werkzeuge können umlaufende Nuten und andere Verjüngungen in dem rotierenden Werkstück erzeugen. Durch eine schräge Anordnung der Werkzeugkeile können beispielsweise axial zur Drehachse sich ändernde Struktu- ren und Verjüngungen im Werkstück erzeugt werden.
Zum Walzen unterschiedlich gestalteter Werkstücke ist es meist erforderlich, den Walzenspalt oder den Werkzeugabstand verstellen zu können. Ebenso ist eine Anpassung des Walzenabstandes zur Einhaltung oder Wiederherstel- lung eines vorgegebenen Werkzeugabstandes bei Werkzeugverschleiß wünschenswert
Die Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Walzmaschine mit einer neuartigen Verstellmöglichkeit zum Verstellen des Walzenabstandes oder der Drehachsen der Walzen zueinander anzugeben.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Eine Walzmaschine gemäß der Erfindung ist zum Umformen, insbesondere Warmumformen, von metallischen und/oder eisenhaltigen Werkstücken geeignet und bestimmt und umfasst a) wenigstens zwei Walzen, die in jeweils zwei an gegenüberliegenden Seiten angeordneten zugehörigen Drehlagern um eine zugehörige
Drehachse drehbar oder drehend gelagert sind und im Allgemeinen Werkzeuge aufweisen, wobei insbesondere in einem Walzenspalt zwischen den Walzen oder deren Werkzeugen ein Werkstück, umformbar ist oder umgeformt wird, insbesondere mittels der Walzen selbst oder deren Oberflächen oder mittels der Walzenwerkzeuge, b) eine Verstelleinrichtung, die vorzugsweise zum Verstellen des Abstandes zwischen den Drehachsen zweier Walzen, insbesondere (auch) des Walzenspaltes zwischen den beiden Walzen oder deren Werkzeugen, vorgesehen ist, welche Verstelleinrichtung zwei Spindelanordnungen mit jeweils zwei drehgekoppelten oder drehfest verbundenen, gegenläufigen Spindelgewinden und auf jedem der Spindelgewinde eine zugehörige Spindelmutter mit einem Gegengewinde aufweist, wo- bei eine Drehung einer oder jeder Spindelanordnung in einer ersten
Drehrichtung eine Bewegung der beiden Spindelmuttern aufeinander zu bewirkt, und eine Drehung der Spindelanordnung in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung eine Bewegung der beiden Spindelmuttern voneinander weg bewirkt, c) wobei eine erste der Spindelmuttern einer ersten der beiden
Spindelanordnungen mit dem ersten Drehlager der ersten Walze verbunden ist und eine zweite der Spindelmuttern der ersten Spindelanordnung mit dem ersten Drehlager der zweiten Walze verbunden ist und d) wobei eine erste der Spindelmuttern einer zweiten der beiden
Spindelanordnungen mit dem zweiten Drehlager der ersten Walze verbunden ist und eine zweite der Spindelmuttern der zweiten Spindelanordnung mit dem zweiten Drehlager der zweiten Walze verbunden ist.
Diese Verstelleinrichtung mit den Spindelanordnungen erlaubt eine zuverlässige und genaue Korrektur und Einstellung des Abstandes der beiden Drehachsen der beiden Walzen und/oder des Walzenspaltes zwischen den beiden Walzen oder deren Werkzeugen.
Zweckmäßigerweise umfasst die Verstelleinrichtung zwei Verstellantriebe, wobei ein erster Verstellantrieb zum Verstellen eines Abstand eines ersten Drehlagers einer ersten der Walzen zu einem ersten Drehlager einer zweiten der Walzen vorgesehen ist und mit der ersten Spindelanordnung verbunden ist und ein zweiter Verstellantrieb zum Verstellen eines Abstandes eines zweiten Drehlagers der ersten Walze zu einem zweiten Drehlager der zweiten Walze vorgesehen ist und mit der zweiten Spindelanordnung verbunden ist, wobei jeder Verstellantrieb die zugehörige Spindelanordnung in beiden Drehrichtungen drehen kann oder in der Drehrichtung reversierbar ist.
In einer Variante sind die Verstellantriebe oder die Spindelanordnungen synchron drehbar und/oder so ansteuerbar oder angesteuert, dass die Spindel- muttern beider Spindelanordnung zugleich im Wesentlichen in derselben Verstellrichtung und um denselben Verstellweg gegeneinander bewegt werden, so dass der Abstand der Drehlager in gleicher Weise oder um den gleichen Betrag geändert wird oder der Winkel, insbesondere die Parallelität, der Drehachsen zueinander erhalten bleibt.
Ferner umfasst in einer bevorzugten Aus führungs form jede Spindelanordnung einen entlang einer Verstellachse bevorzugt ausgedehnten zusammenhängenden oder durchgehenden Spindelkörper (oder: Spindelstange), an dem axial hintereinander die beiden gegenläufigen Spindelgewinde ausgebildet sind und der vorzugsweise zwischen den beiden gegenläufigen Spindelgewinden in einem Axiallager axial gelagert und positioniert oder gesichert ist.
In einer alternativen Aus führungs form sind bei wenigstens einer oder beiden Spindelanordnung zwei entlang der Verstellachse bevorzugt ausgedehnte Spindelkörper (oder: Spindelstangen) vorgesehen, wobei an jeweils einem der Spindelkörper jeweils eines der beiden gegenläufigen Spindelgewinde ausgebildet ist und wobei die beiden Spindelkörper axial miteinander drehgekoppelt oder drehfest verbunden oder verbindbar sind, insbesondere mit einer formschlüssigen Verbindung, beispielsweise mit einer Nut und einem in die Nut eingreifenden Vorsprung (z.B. Nut-Feder-Verbindung), und/oder insbesondere an ihren einander zugewandten Enden oder Stirnseiten. In einer bevorzugte Variante der Erfindung ist jedes Drehlager der Walzen auf einem zugehörigen Lagerbock angeordnet und, vorzugsweise lösbar, daran befestigt. Es ist nun die dem Drehlager zugeordnete Spindelmutter an oder in dem zugehörigen Lagerbock vorgesehen, vorzugsweise an dessen äu- ßerem oder vom anderen Lagerbock weg zeigenden Endbereich. Insbesondere kann die Spindelmutter an dem Lagerbock befestigt sein oder auch einstückig mit dem zugehörigen Lagerbock ausgebildet sein.
Eines der Spindelgewinde der ersten Spindelanordnung oder der das Spin- delgewinde aufweisende Spindelkörper verläuft nun insbesondere wenigstens teilweise innerhalb des oder durch den dem ersten Drehlager der ersten Walze zugeordneten Lagerbock(es) und das andere Spindelgewinde der ersten Spindelanordnung oder der das andere Spindelgewinde aufweisende Spindelkörper entsprechend wenigstens teilweise innerhalb des oder durch den dem ersten Drehlager der zweiten Walze zugeordneten Lagerbock(es).
In einer vorteilhaften Aus führungs form sind Anschlagkörper zum Begrenzen der Verstellbewegungen oder Verstellwege der Drehlager vorgesehen, die insbesondere mit korrespondierenden Anschlagsflächen an den Drehlagern zusammenwirkende Anschlagsflächen aufweisen. Dabei kann ein mittlerer Anschlagskörper die Verstellbewegung beider Drehlager aufeinander zu begrenzen oder an beiden voneinander abgewandten äußeren Seiten Anschlagflächen aufweisen und/oder können zwei äußere Anschlagkörper die Verstellbewegung der zugehörigen Drehlager jeweils vom anderen Drehlager weg begrenzen oder an einer nach innen zeigende Seite Anschlagsflächen aufweisen. Die Lagerböcke sind nun axial zur Verstellachse beweglich durch die Anschlagkörper geführt oder verlaufen entsprechend.
In einer Weiterbildung umfasst die Walzmaschine ein Maschinengestell und wenigstens zwei Walze-Lager-Einheiten, die jeweils eine der beiden Walzen, an der vorzugsweise wenigstens ein Werkzeug vorgesehen ist, und die zugehörigen beiden Drehlager umfassen, wobei die beiden Drehlager jeder Walze-Lager-Einheit mit dem Maschinengestell mittels einer lösbaren Verbin- düng, insbesondere Schrauben oder Schraubverbindungen oder hydraulischen oder pneumatischen oder elektromagnetischen Verbindungsmitteln, verbunden sind und wobei jede Walze-Lager-Einheit nach Lösen der lösbaren Verbindungen zwischen ihren beiden Drehlagern und dem Maschinenge- stell von dem Maschinengestell abnehmbar ist.
Unter dem Merkmal der Abnehmbarkeit der Walze-Drehlager-Einheit „nach" Lösen der lösbaren Verbindung zwischen ihren Drehlagern und dem Maschinengestell ist zu verstehen, dass das Lösen dieser lösbaren Verbindung zwischen den Drehlagern und dem Maschinengestell notwendig ist oder zuvor erfolgen muss, bevor die Einheit abgenommen werden kann, jedoch unter Umständen nicht hinreichend ist, weil gegebenenfalls noch wenigstens eine weitere lösbare Verbindung der Walze-Drehlager-Einheit zuvor gelöst werden muss, bevor die Einheit endgültig vom Maschinengestell abnehmbar ist. Hier kommt als weitere lösbare Verbindung in erster Linie eine lösbare Verbindung zwischen der Walze (oder einer Drehwelle der Walze) und einem am Maschinengestell befestigten Drehantrieb zum Drehen der Walze in Betracht, wenn der Drehantrieb bei der Demontage der Walze-Lager-Einheit an dem Maschinengestell verbleiben soll. Wenn aber der Drehantrieb mit der Walze-Lager-Einheit mit vom Maschinengestell abgenommen werden soll, muss keine lösbare Verbindung zwischen dem Drehantrieb und der Walze vorgesehen sein, jedoch eine lösbare Verbindung zwischen dem Drehantrieb und dem Maschinengestell, die dann gelöst werden muss, damit die Walze- Lager-Einheit zusammen mit dem Drehantrieb abgenommen werden kann. Das Gleiche gilt, wenn nur ein Teil des Drehantriebs, zum Beispiel eine
Kupplung, mit der Walze-Lager-Einheit mit abgenommen werden soll. Dann ist vorzugsweise eine lösbare Verbindung zwischen diesem mitzunehmenden Teil und den am Maschinengestell verbleibenden Teilen des Drehantriebs vorgesehen. Es kann also die lösbare Schnittstelle oder Verbindung im über den Antrieb verlaufenden Verbindungs- oder Kraftflussweg zwischen der
Walze-Lager-Einheit und dem Maschinengestell an verschiedenen Positionen gewählt werden. Die Walzmaschine umfasst im Allgemeinen wenigstens einen, insbesondere jeweils einen, Drehantrieb für die Walzen der Walze-Lager-Einheiten, wobei vorzugsweise jede Walze-Lager-Einheit eine Drehwelle der Walze umfasst und die Drehwelle mit dem Drehantrieb über eine lösbare Verbindung ver- bunden ist. Wenn jeder Walze ein Drehantrieb zugeordnet ist, der einen Antriebsmotor und eine Kupplung und insbesondere auch ein zwischen Antriebsmotor und Kupplung angeordnetes Getriebe umfasst, kann die Drehwelle der Walze insbesondere mit der Kupplung des zugehörigen Drehantriebs über eine lösbare Verbindung verbunden sein, insbesondere mittels eines Kupplungsanschlussteils. Jede Walze-Lager-Einheit ist nun zweckmäßigerweise von dem Maschinengestell nach Lösen der lösbaren Verbindungen zwischen ihren beiden Drehlagern und dem Maschinengestell einerseits und nach Lösen der lösbaren Verbindung zwischen der Drehwelle und dem Drehantrieb oder der Kupplung des Drehantriebs andererseits abnehmbar.
In einer Aus führungs form der Walzmaschine sind die beiden Walze-Lager- Einheiten auf der Oberseite des Maschinengestells und/oder horizontal nebeneinander oder mit im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegenden Drehachsen montiert, was eine gute Zugänglichkeit gewährleistet.
Das Maschinengestell umfasst in einer Ausführungsform zwei parallel zueinander verlaufende Längsträger und drei quer zu den Längsträgern verlaufende Querträger.
Es sind bevorzugt auf einem ersten und einem benachbarten zweiten Querträger jeweils zwei Lagerböcke (oder Träger für die Lager) verschieblich gelagert oder angeordnet, auf denen jeweils eines der Drehlager lösbar befestigt ist, und/oder die jeweiligen Anschlagskörper montiert oder fixiert. Ferner kann eine, im montierten Zustand insbesondere zwischen den Walze- Lager-Einheiten angeordnete, Werkstück-Zentriereinrichtung vorgesehen sein, die insbesondere über zwei, insbesondere zwischen zwei Lagerböcken angeordneten Halterungen, auf dem ersten und dem zweiten Querträger befestigt ist. Auf dem dritten Querträger kann wenigstens eine Komponente des oder der Drehantriebe angeordnet und/oder befestigt ist, insbesondere jeweils das oder ein Getriebe und/oder der oder ein Antriebsmotor und/oder die oder eine Kupplung.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Walzmaschine ist jeder Walze ein Drehantrieb zugeordnet, der einen Antriebsmotor und eine Kupplung umfasst. Die Verstellachse der Verstelleinrichtung ist im Allgemeinen senk- recht oder fast senkrecht zu den Drehachsen der Walzen gerichtet. Der Verstellweg oder geänderte Abstand der Drehachsen wird vorzugsweise durch die Kupplung ausgeglichen oder kompensiert, insbesondere durch eine Schmidt-Kupplung oder Oldham-Kupplung. Ferner kann auch ein zwischen Antriebsmotor und Kupplung angeordnetes Getriebe umfasst sein.
Die Walzmaschine ist insbesondere eine Profilquerwalzmaschine und/oder umfasst keilförmige Werkzeuge oder Profilwerkzeuge an den Walzen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auch auf die Zeichnungen Bezug genommen, in deren
FIG 1 eine Walzmaschine mit zwei montierten Walze-Lager-Einheiten in einer perspektivischen Darstellung,
FIG 2 Die Walzmaschine gemäß FIG 1 in einer Draufsicht von oben und
FIG 3 die Walzmaschine gemäß FIG 1 mit einer demontierten
Walze-Lager-Einheit in einer perspektivischen Ansicht und
FIG 4 ein Längsschnitt durch die vorderen Walze-Lager-Einheit und die zugehörigen Antriebskomponenten. FIG 5 ein Schnitt durch die Walzmaschine bei der Linie V-V in FIG 2 mit einer Verstellspindel zum Verstellen des Walzenabstandes,
FIG 6 eine teilweise geschnittene Queransicht des Walzenpaares
jeweils schematisch dargestellt sind. Einander entsprechende Teile und Größen sind in den FIG 1 bis 6 mit denselben Bezugszeichen versehen.
Auf zwei parallel zueinander verlaufenden Längsträgern 40 und 50 sind drei quer zu den Längsträgern 40 und 50 und zueinander parallel verlaufende Querträger 10, 20 und 30 befestigt, beispielsweise verschweißt. Die Träger 10, 20, 30, 40 und 50 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Form von Doppel-T- oder H-Trägern aus Stahl ausgebildet.
Auf den beiden vorderen Querträgern 10 und 20 sind zwei Walze-Lager- Einheiten 62 und 63 montiert. Die vorne dargestellte erste Walze-Lager- Einheit 62 umfasst eine Walze 2, die über eine durchgehende mit der Walze 2 drehfest verbundene Drehwelle 15 in zwei an ihren beiden Stirnseiten angeordneten Drehlagern 12 und 22 um eine Drehachse A drehbar gelagert ist. Die zweite Walze-Lager-Einheit 63 ist baugleich aufgebaut zur Walze-Lager- Einheit 62 und umfasst ebenfalls eine zentral zwischen zwei Drehlagern 13 und 23 angeordnete und in den Drehlagern 13 und 23 um eine Drehachse B drehbar gelagerte Walze 3.
Anstelle einer durchgehenden Drehwelle 15 oder 16 können in allen Ausführungsformen auch an beiden Seiten der Walze 2 oder 3 jeweils Drehwellenstümpfe vorgesehen sein. Die Walzen 2 und 3 können mit den zugehörigen Drehwellen 15 oder 16 oder Drehwellenstümpfen einstückig oder aus einem Material ausgebildet sein oder auch als getrennte Teile miteinander drehfest gekoppelt, insbesondere durch eine formschlüssige Verbindung miteinander verbunden sein. 10
Die auf den jeweiligen Walzen befindlichen Werkzeuge sind mit 72 bei der Walze 2 und 73 bei der Walze 3 bezeichnet.
Die Drehlager 12 und 13 sind nebeneinander auf dem Träger 10 über jeweils einen Lagerbock 11 und 14 angeordnet. Die beiden Drehlager 22 und 23 sind nebeneinander auf dem nächsten Träger 20 über jeweils einen Lagerbock 21 bzw. 24 befestigt.
Es sind nun die Lagerböcke 11, 14, 21 und 24 auf dem jeweiligen Träger 10 und 20 in einer Richtung senkrecht zu den Drehachsen A oder B um einen gewissen Verstellweg verschieblich gelagert und die Lager 12 und 13 sowie
22 und 23 sind auf den jeweiligen Lagerböcken 11 , 14, 21 und 24 über Schrauben oder Schraubverbindungen 46 bzw. 45 bzw. 41 bzw. 44 lösbar verbunden.
Die Drehlager 12, 22, 13 und 23 weisen jeweils Wälzlager auf, zur drehbaren Lagerung der Drehwelle 15. Die Wälzlager sind in FIG 4 beim Drehlager 22 angedeutet und mit 64 bezeichnet. Zur Befestigung der Drehwelle 15 oder 16 in den zugehörigen Drehlagern 12 und 22 bzw. 13 und 23 kann auf die Drehwelle 15 oder 16 ein Innenring des Drehlagers kraftschlüssig oder formschlüssig aufgebracht, insbesondere thermisch aufgeschrumpft, sein, der axial zur jeweiligen Walze 2 oder 3 hin an einer Anschlagsfläche im Drehlager anschlägt, so dass die Walze 2 oder 3 axial fest zwischen den beiden montierten Drehlagern 12 und 22 oder 13 und 23 positioniert ist.
Die Längsträger 40 und 50 und die Querträger 10, 20 und 30 sowie die Lagerböcke 1 1 , 14, 21 und 24 bilden gemeinsam ein Maschinengestell 60 der Walzmaschine.
Im Anschluss an die auf dem Querträger 20 befindlichen Drehlager 22 und
23 ist die Drehwelle 15 bzw. 16 der zugehörigen Walze 2 oder 3 in eine zugehörige Kupplung 4 bzw. 5 geführt oder eingekoppelt, die Bestandteil eines zugehörigen Drehantriebs für die Walze 2 oder 3 ist. Der Drehantrieb für 11
die Walze 2 umfasst ferner einen Antriebsmotor 8 und ein Getriebe 6, über das der Antriebsmotor 8 mit der Kupplung 4 drehgekoppelt ist. Eine Drehung des Antriebsmotors 8 bewirkt somit über die das Drehmoment übertragenen Teile, nämlich das Getriebe 6 und die Kupplung 4 sowie die Dreh- welle 15 eine Drehung der Walze 2 um die zugehörige Drehachse A. Bei der zweiten Walze 3 ist analog der Drehantrieb durch einen Antriebsmotor 9 und ein zugehöriges Getriebe 7 sowie die Kupplung 5 gebildet und der Drehantrieb dreht durch Drehung des Antriebsmotors 9 die Walze 3 um die zugehörige Drehachse B.
Die Drehwelle 15 ist über ein Kupplungsanschlussteil 32, das mittels Schrauben 42 an einem Kupplungsansatz 34 der Kupplung 4 lösbar befestigt ist, an der Kupplung 4 gelagert. Eine drehfeste Kopplung der Drehwelle 15 mit dem Kupplungsansatz 34 wird dabei durch einen Formschluss eines bei- spielsweise als Passfeder ausgebildeten und an der Drehwelle 15 insbesondere lösbar befestigten Vorsprungs 35 (siehe FIG 3) in einer korrespondierenden, vorzugsweise parallel zur Drehachse A verlaufenden Passnut oder Nut 36 in dem Kupplungsansatz 34 erreicht. FIG 1 zeigt den montierten Zustand, FIG 3 den demontierten Zustand. Ebenso ist bei der Walze-Lager- Einheit 63 ein Kupplungsanschlussteil 33 vorgesehen, das ebenfalls über zugehörige Schrauben 43 mit einem nicht dargestellten Kupplungsansatz der Kupplung 5 lösbar verbunden ist, wobei in analoger Weise die Drehwelle 16 an dem Kupplungsansatz der Kupplung 5 drehfest festgelegt ist. Jedes Kupplungsanschlussteil 32 und 33 und die zugehörigen Kupplungsansätze 34 sind insbesondere halbzylindrisch oder als Zylindersegmente ausgebildet und bilden im verbundenen Zustand eine geschlossene zylindrische Anordnung um die Drehwelle 15.
An den von den Querträgern 10 und 20 abgewandten Oberseiten der Dreh- lager für die Walzen sind ferner Ösen angeordnet, mit denen die Walze- Lager-Einheiten 62 und 63 nach oben abgehoben werden können. Die Ösen am Drehlager 12 sind mit 47, die Ösen am Drehlager 13 mit 57, die Ösen am Drehlager 22 mit 48 und die Ösen am Drehlager 23 mit 58 bezeichnet. 12
Durch Lösen der Schrauben 42 am Kupplungsanschlussteil 32, mit denen das Kupplungsanschlussteil 32 mit dem Kupplungsansatz 34 der Kupplung 4 verbunden ist, und durch Lösen der Schrauben 41, mit denen das Drehlager 22 mit dem zugehörigen Lagerbock 21 verbunden ist, und der Schrauben 46, mit denen das Drehlager 12 mit dem zugehörigen Lagerbock 11 verbunden ist, kann die Walze-Lager-Einheit 62, die hier nun neben der Walze 2 und den beiden Drehlagern 12 und 22 die Drehwelle 15 umfasst, komplett und als bauliche Einheit von dem Rest der Walzmaschine gelöst werden und dann beispielsweise mit Hilfe von Ketten oder Seilen, die in die Ösen 47 und 48 eingreifen, nach oben angehoben werden. Eine solche Demontage der Walze-Lager-Einheit 62 ist zum Beispiel beim Wechsel der Walze 2 oder deren Werkzeug(en) 72 oder auch einer ganzen Walze-Lager-Einheit zweckmäßig und in FIG 2 angedeutet. Es müssen nur Schraubverbindungen angezogen oder gelöst werden, so dass keine empfindlichen oder speziellen Teile innerhalb von Lagern entfernt und wieder eingesetzt werden müssen.
Sobald neue Werkzeuge 72 auf der Walze 2 montiert sind, kann die Walze- Lager-Einheit 62 wieder in umgekehrter Reihenfolge durch Absenken über die an den Ösen 47 und 48 befindlichen Ketten oder Seile nach unten und Einschrauben und Festziehen der Schrauben 42, 46 und 41 montiert werden. Bei einem Austausch oder Wechsel der ganzen Walze-Lager-Einheit wird dann die neue Walze-Lager-Einheit anstelle der bisherigen Walze-Lager- Einheit 62 entsprechend montiert.
Ganz analog kann auch die zweite, die Walze 3, Drehwelle 16 und die beiden Drehlager 13 und 23 umfassende Walze-Lager-Einheit 63 durch Lösen der Schrauben 43, 44 und 45 und anschließendes Anheben der gesamten Walze- Lager-Einheit 63 über die Ösen 57 und 58 an den Drehlagern 13 und 23 demontiert werden und in umgekehrter Reihenfolge, beispielsweise nach einem Werkzeugwechsel der Werkzeuge 73, wieder montiert werden.
Die Walze-Lager-Einheiten 62 und 63 bilden jeweils bauliche Einheiten, die als Ganzes demontiert und montiert werden können. 13
Da die Drehlager 12 und 22 sowie 13 und 23 beim Walzen- oder Werkzeugwechsel an der jeweiligen Drehwelle 15 oder 16 und Walze 2 oder 3 verbleiben, können Standardmaschinenlager verwendet werden.
Die Drehachsen A und B sind im dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zueinander angeordnet und liegen im Wesentlichen in einer horizontalen E- bene. Mit anderen Worten, die Walze-Lager-Einheiten 62 und 63 sind nebeneinander horizontal angeordnet und außerdem jeweils mit zugehörigen ebenfalls nebeneinander angeordneten Antrieben ausgestattet.
Im montierten Zustand beider Walze-Lager-Einheiten 62 und 63 und im Betrieb der Walzmaschine wird zwischen den Werkzeugen 72 und 73 der Walzen 2 und 3 durch Drehung der Walzen 2 und 3 um ihre jeweiligen Drehach- sen A und B ein, nicht dargestelltes, Werkstück gewalzt und umgeformt. Typischerweise handelt es sich hierbei um einen Schmiedeprozess mit einer Warmumformung eines metallischen, insbesondere eisenhaltigen, Werkstücks. Beispielsweise werden als Werkstücke stabförmige Rohlinge mit einem Profil versehen durch entsprechende profilförmige Werkzeuge 72 und 73. Die Drehung der Walzen 2 und 3 erfolgt typischerweise in derselben
Drehrichtung um die Drehachsen A und B, so dass am Werkstück ein gegenläufiger Drehsinn der beiden Walzen 2 und 3 erreicht wird und damit das Werkstück in einem sogenannten Querwalzprozess umgeformt wird.
Die Werkstücke werden während des Schmiedens oder Walzens über eine Werkstück-Transporteinrichtung 51 in den Zwischenraum zwischen den Werkzeugen 72 und 73 der Walzen 2 und 3 eingebracht und dort von einer Werkstück-Zentriereinrichtung 52 („Lineal") während des Walzens in der Umformposition zentriert oder gehalten und im Anschluss durch eine Aus- sparung im Werkzeug72 oder 73 wieder nach unten ausgeworfen. Die Werkstück-Zentriereinrichtung 52 ist zwischen einer Halterung 53, die über ein Zwischenstück auf dem Querträger 10 in der Mitte zwischen den beiden Lagerböcken 11 und 14 befestigt ist und einer zweiten Halterung 54, die über 14
ein entsprechendes Zwischenstück zwischen den Lagerböcken 21 und 24 auf dem zweiten Querträger 20 befestigt ist, gehalten. Die Halterung 53 weist eine Öffnung 55 auf, durch die ein Werkstück von der Werkstück- Transporteinrichtung 51 hindurch transportiert werden kann.
Es ist nun ferner der in FIG 6 dargestellte Walzenabstand d zwischen den Werkzeugen 72 und 73 der Walzen 2 und 3 zur Anpassung an verschiedene Werkstücke oder zur Kompensation von Verschleiß der Werkzeuge einstellbar oder verstellbar oder veränderbar.
Dazu ist eine Verstelleinrichtung vorgesehen mit zwei Spindelanordnungen zum Einstellen des Walzenabstandes d. Eine für die vorderen beiden Drehlager 12 und 13 vorgesehene erste Spindelanordnung umfasst, wie in FIG 5 in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, einen durchgehenden entlang ei- ner eine Verstellachse VA bildenden Längsachse ausgedehnten Spindelkörper (Spindelstange) 29, der an einem Ende über eine Kupplung 83 an einen Verstellantrieb 81 gekoppelt ist, der den Spindelkörper 29 in beide Drehrichtungen um die Verstellachse VA drehen kann. Der Spindelkörper 29 verläuft nacheinander durch beide Lagerböcke 11 und 14 der beiden Drehlager 12 und 13 und weist zwei axial hintereinander angeordnete gegenläufige oder einen entgegengesetzten Gewindesinn aufweisende Spindelgewinde 17 und 18 auf, die jeweils in einer entsprechenden Spindelmutter 27 oder 28 des zugehörigen Lagerbockes 11 oder 14 laufen. Abhängig davon, welches der beiden Gewindepaare 17 und 27 bzw. 18 und 28 ein Linksgewinde und welches ein Rechtsgewinde ist und abhängig von der Drehrichtung des Verstellantriebs 81 und damit des Spindelkörpers 29 bewegen sich die beiden Lagerböcke 11 und 14 linear oder axial entlang oder parallel zur Verstellachse VA entweder aufeinander zu oder voneinander weg.
Die Verstellbewegung der Lagerböcke 11 und 14 gegeneinander ist durch Anschlagskörper 37 innen und 38 außen anschlagsbegrenzt auf einen typischerweise relativ kleinen maximalen einzelnen Verstellweg dl bzw. d2 von beispielsweise bis zu einem Zentimeter beim Nachjustieren aufgrund Werk- 15
Zeugverschleißes. Die Anschlagkörper 37 und 38 sind beispielsweise U- förmig oder rechteckig ausgebildet und umschließen die an der Außenseite beispielsweise als längliche Quader ausgebildeten Lagerböcke 11 und 14, die relativ zu oder innerhalb der Anschlagskörper(n) 37 und 38 entlang der Ver- stellachse VA verschieblich sind.
Zwischen den Spindelgewinden 17 und 18 und damit den Spindelmuttern oder den Lagerböcken 11 und 14 ist der Spindelkörper 29 axial in einem A- xiallager 85, beispielsweise einem Schrägwälzlager, gelagert und axial gesi- chert oder positioniert.
Eine für die hinteren beiden Drehlager 22 und 23 vorgesehene zweite Spindelanordnung ist entsprechend aufgebaut wie die erste Spindelanordnung mit einem dem Spindelkörper 29 entsprechenden Spindelkörper (Spin- delstange) 39 und angetrieben durch den Verstellantrieb 82 über die Kupplung 84 sowie mit den den Lagerböcken 11 und 14 entsprechenden Lagerböcken 21 und 24 und den den Anschlagkörpern 37 und 38 entsprechenden Anschlagkörpern 77 und 78.
Die beschriebene Verstellung der Lagerböcke 11 und 21 bewirkt dabei eine entsprechende Verstellung der darauf befindlichen Drehlager 12 und 22 und damit des Abstandes zwischen den beiden Drehachsen A und B der beiden Walzen 2 und 3, was wiederum den Walzenabstand oder den für das Werkstück zur Verfügung stehenden Walzenspalt d zwischen den Werkzeugen 72 und 73 oder zwischen den Walzen 2 und 3 verändert. Der Verstellweg der Lagerböcke 11 und 21 und damit der darauf befindlichen Drehlager 12 und 22 relativ zueinander sowie Verstellweg der Lagerböcke 14 und 24 und damit der darauf befindlichen Drehlager 13 und 23 relativ zueinander sind an den gewünschten Verstellbereich für den Walzenabstand angepasst, wobei die Änderung des Walzenabstandes d maximal dl + d2 beträgt.
Zum Ausgleich der Verstellung des nicht bezeichneten Abstandes der Drehachsen A und B oder des Walzenabstandes d der beiden Walzen 2 und 3 oder 16
des Verstellweges (max. dl + d2) der Spindelanordnungen sind nun die beiden Kupplungen 4 und 5 so ausgebildet, dass sie diesen Achsversatz oder seitliche Verschiebung der Drehachsen A und B zulassen oder kompensieren können. Beispiele für solche Kupplungen 4 und 5 sind sogenannte Schmidt- Kupplungen der Firma Schmidt-Kupplung GmbH, Wolfenbüttel, oder Old- ham-Kupplungen, bei denen durch exzentrische oder rotatorische Bewegungen zwischen Kupplungsteilen ein solcher Achsversatz in gewissem Umfang möglich ist.
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Bezugszeichenliste
2, 3 Walze
4, 5 Kupplung
6, 7 Getriebe
8, 9 Antriebsmotor
10 Querträger
11 Lagerbock
12, 13 Drehlager
14 Lagerbock
15, 16 Drehwelle
17 Spindelgewinde
18 Spindelgewinde
20 Querträger
21 Lagerbock
22, 23 Drehlager
24 Lagerbock
27, 28 Spindelmutter
29 Spindelkörper
30 Querträger
32, 33 Kupplungsanschlussteil
34 Kupplungsansatz
35 Vorsprung
36 Nut
37, 38 Anschlagkörper
39 Spindelkörper
40 Längsträger
41 bis 46 Schrauben
47, 48 Ösen
50 Längsträger
51 Werkstück-Transporteinrichtung
52 Werkstück-Zentriereinrichtung
53, 54 Halterung 18
55 Öffnung
57, 58 Ösen
60 Maschinengestell
62, 63 Wal2e-Lager-Einheit
64 Wälzlager
72, 73 Werkzeug
77, 78 Anschlagkörper
81 , 82 Verstellantrieb
83, 84 Kupplung
85 Axiallager
A, B Drehachse
VA Verstellachse dl, d2 Verstellweg d Walzenabstand

Claims

19Patentansprüche
1. Walzmaschine zum Umformen, insbesondere Warmumformen, von metallischen und/oder eisenhaltigen Werkstücken, umfassend a) wenigstens zwei in jeweils zwei an gegenüberliegenden Seiten angeordneten Drehlagern (12, 13; 22, 23) um eine zugehörige Drehachse (A, B) drehbar oder drehend gelagerten Walzen (2, 3), insbesondere mit Werkzeugen (72, 73), wobei insbesondere in einem Walzenspalt zwischen den Walzen (2, 3) oder zwischen deren Werkzeugen (72, 73) ein Werkstück umformbar ist oder umgeformt wird, b) wobei eine Verstelleinrichtung vorgesehen ist, die zwei Spindelanordnungen mit jeweils zwei drehgekoppelten oder drehfest verbundenen, gegenläufigen Spindelgewinden (17, 18) und auf jedem der Spindelge- winde eine zugehörige Spindelmutter (27, 28) mit einem Gegengewinde aufweist, wobei eine Drehung einer oder jeder Spindelanordnung in einer ersten Drehrichtung eine Bewegung der beiden Spindelmuttern (27, 28) aufeinander zu bewirkt, und eine Drehung der Spindelanordnung in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung eine Bewegung der beiden Spindelmuttern voneinander weg bewirkt, c) wobei eine erste der Spindelmuttern (27) einer ersten der beiden Spindelanordnungen (29) mit dem ersten Drehlager (12) der ersten Walze (2) verbunden ist und eine zweite der Spindelmuttern (28) der ersten Spindelanordnung mit dem ersten Drehlager (13) der zweiten
Walze (3) verbunden ist und d) wobei eine erste der Spindelmuttern einer zweiten der beiden Spindelanordnungen (39) mit dem zweiten Drehlager (22) der ersten Walze (2) verbunden ist und eine zweite der Spindelmuttern der zwei- ten Spindelanordnung mit dem zweiten Drehlager (23) der zweiten
Walze (3) verbunden ist. 20
2. Walzmaschine nach Anspruch 1 , bei der die Verstelleinrichtung zwei Verstellantriebe (81 , 82) umfasst, wobei ein erster Verstellantrieb zum Verstellen eines Abstand des ersten Drehlagers (12) der ersten Walze (2) zu dem ersten Drehlager (13) der zweiten Walze (3) vorgesehen ist und mit der ersten Spindelanordnung (29) verbunden ist und ein zweiter Verstellantrieb (82) zum Verstellen eines Abstandes des zweiten Drehlagers (22) der ersten Walze (2) zu dem zweiten Drehlager (23) der zweiten Walze (3) vorgesehen ist und mit der zweiten Spindelanordnung (39) verbunden ist, wobei jeder Verstellantrieb (81 , 82) die zugehörige Spindelanordnung (29, 39) in beiden Drehrichtungen drehen kann und/oder in der Drehrichtung reversierbar ist.
3. Walzmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die Verstellantriebe (82, 83) oder die Spindelanordnungen (29, 39) synchron drehbar sind und/oder so ansteuerbar oder angesteuert sind, dass die
Spindelmuttern beider Spindelanordnung zugleich im Wesentlichen in derselben Verstellrichtung und um denselben Verstellweg gegeneinander bewegt werden, so dass der Abstand der Drehlager in gleicher Weise oder um den gleichen Betrag geändert wird oder der Winkel, insbesondere die Parallelität, der Drehachsen (A, B) zueinander erhalten bleibt.
4. Walzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der wenigstens eine oder jede Spindelanordnung einen entlang einer Ver- stellachse (VA) bevorzugt ausgedehnten zusammenhängenden oder durchgehenden Spindelkörper (29, 39) umfasst, an dem axial hintereinander die beiden gegenläufigen Spindelgewinde ausgebildet sind.
5. Walzmaschine nach Anspruch 4, bei der jeder Spindelkörper (29) zwi- sehen den beiden gegenläufigen Spindelgewinden in einem Axiallager
(85) axial gelagert und positioniert oder gesichert ist. 21
6. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der wenigstens eine oder jede Spindelanordnung zwei entlang einer Verstellachse (VA) bevorzugt ausgedehnte Spindelkörper umfasst, wobei an jeweils einem der Spindelkörper jeweils eines der beiden gegenläufigen Spin- delgewinde ausgebildet ist und wobei die beiden Spindelkörper axial miteinander drehfest verbunden oder verbindbar sind, insbesondere mit einer formschlüssigen Verbindung, beispielsweise mit einer Nut und einem in die Nut eingreifenden Vorsprung, und/oder insbesondere an ihren einander zugewandten Enden oder Stirnseiten.
7. Walzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verstelleinrichtung zum Verstellen des Abstandes der beiden Drehachsen (A, B) der beiden Walzen (2, 3) und/oder des Walzenspaltes zwischen den beiden Walzen (2, 3) oder deren Werkzeugen (72, 73), vorgesehen ist.
8. Walzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der jedes Drehlager (12, 13, 22, 23) der Walzen (2, 3) auf einem zugehörigen Lagerbock (11 , 14, 21 , 24) angeordnet und, vorzugsweise lösbar, daran befestigt ist und bei der die dem Drehlager (12, 13) zugeordnete
Spindelmutter (27, 28) an oder in dem zugehörigen Lagerbock (11, 14), vorzugsweise an dessen äußerem oder vom anderen Lagerbock (14, 11) weg zeigenden Endbereich, vorgesehen ist, insbesondere an dem Lagerbock befestigt oder einstückig mit dem zugehörigen Lager- bock ausgebildet ist.
9. Walzmaschine nach Anspruch 8, bei der eines der Spindelgewinde (17) der ersten Spindelanordnung oder der das Spindelgewinde (17) aufweisende Spindelkörper (29) wenigstens teilweise innerhalb des oder durch den dem ersten Drehlager (12) der ersten Walze (2) zugeordneten Lagerbock(es) (11) verläuft und das andere Spindelgewinde (18) der ersten Spindelanordnung oder der das andere Spindelgewinde (18) aufweisende Spindelkörper (29) wenigstens teilweise innerhalb des 22
oder durch den dem ersten Drehlager (13) der zweiten Walze (3) zugeordneten Lagerbock(es) (14) verläuft.
10. Walzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit An- schlagkörpern (37, 38, 77, 78) zum Begrenzen der Verstellbewegungen oder Verstellwege der Drehlager, insbesondere durch mit korrespondierenden Anschlagsflächen an den Drehlagern zusammenwirkende Anschlagsflächen an den Anschlagskörpern.
11. Walzmaschine nach Anspruch 10, bei der ein mittlerer Anschlagskörper (37, 77) die Verstellbewegung beider Drehlager aufeinander zu begrenzt und/oder zwei äußere Anschlagkörper (38) die Verstellbewegung der zugehörigen Drehlager jeweils vom anderen Drehlager weg begrenzen oder an einer nach innen zeigende Seite Anschlagsflä- chen aufweisen.
12. Walzmaschine nach Anspruch 10 oder Anspruch 11 in Rückbeziehung auf einen der Ansprüche 8 und 9, bei der die Lagerböcke (11, 14) axial zur Verstellachse beweglich durch die Anschlagkörper (38, 39) geführt sind oder verlaufen.
13. Walzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfassend a) ein Maschinengestell (60), b) wenigstens zwei Walze-Lager-Einheiten (62, 63), die jeweils eine der beiden Walzen (2, 3), an der vorzugsweise wenigstens ein Werkzeug
(72, 73) vorgesehen ist, und die zugehörigen beiden Drehlager (12, 13, 22, 23) umfassen, c) wobei die beiden Drehlager (12, 13; 22, 23) jeder Walze-Lager-Einheit (62, 63) mit dem Maschinengestell (60) mittels einer lösbaren Verbin- düng (41 bis 46) verbunden sind, d) und wobei jede Walze-Lager-Einheit (62, 63) nach Lösen der lösbaren Verbindungen (41 bis 46) zwischen ihren beiden Drehlagern (12, 13; 23
22, 23) und dem Maschinengestell (60) von dem Maschinengestell (60) abnehmbar ist.
14. Walzmaschine nach Anspruch 13 mit wenigstens einem, insbesondere jeweils einem, Drehantrieb (4, 6, 8; 5, 7, 9) für die Walzen (2, 3) der
Walze-Lager-Einheiten (62, 63), wobei vorzugsweise jede Walze- Lager-Einheit (62, 63) eine Drehwelle (15, 16) der Walze (2, 3) um- fasst, wobei die Drehwelle (15, 16) mit dem Drehantrieb über eine lösbare Verbindung (32, 33, 42, 43) verbunden ist.
15. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 14, bei der jede Walze-Lager-Einheit (62, 63) von dem Maschinengestell (60) nach Lösen der lösbaren Verbindungen (41 bis 46) zwischen ihren beiden Drehlagern (12, 13; 22, 23) und dem Maschinengestell (60) einerseits und nach Lösen der lösbaren Verbindung (32, 33, 42, 43) zwischen der
Drehwelle (15, 16) und dem Drehantrieb oder der Kupplung (4, 5) des Drehantriebs andererseits abnehmbar ist.
16. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei der die beiden Walze-Lager-Einheiten (62, 63) auf der Oberseite des Maschinengestells (60) und/oder horizontal nebeneinander oder mit im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegenden Drehachsen (A, B) montiert sind.
17. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei der zwischen den Walze-Lager-Einheiten (62, 63) im montierten Zustand eine Werkstück-Zentriereinrichtung (52) angeordnet ist.
18. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 17, bei der für we- nigstens eine lösbare Verbindung Schrauben (41 bis 46) oder
Schraubverbindungen oder hydraulische oder pneumatische oder e- lektromagnetische Verbindungsmittel vorgesehen sind. 24
19. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 18 in Rückbeziehung auf Anspruch 8 oder einen der von Anspruch 8 abhängigen Ansprüche, bei der die Lagerböcke (11 , 14, 21 , 24) und/oder die Anschlagkörper (38, 39) Teile des Maschinengestells bilden.
20. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 19, bei der das Maschinengestell (60) zwei parallel zueinander verlaufende Längsträger (40, 50) und drei quer zu den Längsträgern (40, 50) verlaufende Querträger (10, 20, 30) umfasst.
21. Walzmaschine nach Anspruch 20 und Anspruch 8 oder einem der von Anspruch 8 abhängigen Ansprüche, wobei auf einem ersten und einem benachbarten zweiten Querträger (10, 20) jeweils zwei Lagerböcke (11 , 14, 21 und 24) angeordnet, insbesondere verschieblich gelagert, sind, auf denen jeweils eines der Drehlager (12, 13, 22 und 23) einer
Walze (2, 3) lösbar befestigt ist.
22. Walzmaschine nach Anspruch 20 oder Anspruch 21 und nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei auf einem ersten und einem benach- barten zweiten Querträger (10, 20) die Anschlagskörper (38, 39) montiert oder fixiert sind.
23. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 22 und nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Werkstück-Zentriereinrichtung (52) über zwei, insbesondere zwischen zwei Lagerböcken angeordneten Halterungen (53, 54) auf dem ersten und dem zweiten Querträger (10, 20) befestigt ist.
24. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei der auf dem dritten Querträger (30) wenigstens eine Komponente des oder der
Drehantriebe angeordnet und/oder befestigt ist, insbesondere jeweils das oder ein Getriebe (6, 7) und/oder der oder ein Antriebsmotor (8, 9) und/oder die oder eine Kupplung (4, 5). 25
25. Walzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der jeder Walze (2, 3) ein Drehantrieb zugeordnet ist, der einen Antriebsmotor (8, 9) und eine Kupplung (4, 5) und insbesondere auch ein zwischen Antriebsmotor und Kupplung angeordnetes Getriebe (6,
7) umfasst, wobei eine Drehwelle (15, 16) der Walze (2, 3) mit der Kupplung (4, 5) des zugehörigen Drehantriebs über eine lösbare Verbindung (32, 33, 42, 43) verbunden ist, insbesondere mittels eines Kupplungsanschlussteils (32, 33).
26. Walzmaschine nach Anspruch 25, bei der die Kupplung den Verstellweg oder geänderten Abstand der Drehachse der Walzen kompensiert oder zulässt, insbesondere eine Schmidt-Kupplung oder Oldham- Kupplung, ist oder umfasst.
27. Walzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausgebildet als Profilquerwalzmaschine und/oder umfassend keilförmige Werkzeuge oder Profilwerkzeuge an den Walzen (2, 3).
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