DE2015027B2 - Vorrichtung zum Walzen, Polieren oder Richten von stangen- oder rohrförmigem Walzgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Walzen, Polieren oder Richten von stangen- oder rohrformigem Walzgut mit mindestens einem um die Walzgutachse umlaufend angetriebenem Gehäuse, in dem beiderseits der Walzgutachse und symmetrisch zueinander mindestens zwei Werkzeughalter angeordnet sind, wobei sich die Walzgutachse vor der inneren Stirnfläche der Werkzeughalter erstreckt und die innere Stirnfläche jedes Werkzeughalters ein frei drehbares und exzentrisch zur rechtwinklig auf der Walzgutachse stehenden Achse gelagertes Werkzeug trägt

Vorrichtungen mit diesem Aufbau sind durch die DT-PS 942982 und die US-PS 1790731 bekannt Diese bekannten Vorrichtungen dienen dem Polieren und Entzundern von Drähten und Stangen als Walzgut Im einzelnen sind die in den Werkzeughaltern frei drehbaren und exzentrisch zur rechtwinklig auf der Walzgutachse stehenden Achse gelagerten Werkzeuge als Scheiben ausgebildet, deren Drehachsen sich zur Walzgutlängsachse unter einem spitzen Winkel erstrecken und die mit an dem zu entzundernden oder zu polierenden Walzgut mit konischen Flächen anliegen, so daß sich durch den Umlauf und die Exzentrizität der Lagerung ein Reibungseffekt ergibt, der eine Glättung derOberfläche des Walzgutes bewirkt Bei den bekannten Vorrichtungen läßt sich ein Walzeffekt im Sinne einer Reduzierung des Wdzgutquerschnittes nicht erreichen.

Eine Reduzierung von stangenförmigem oder rohrformigem Walzgut ist durch eine bekannte Vorrichtung nach der FR-PS1128 909 erreichbar, bei der in Übereinstimmung mit der Vorrichtung, von welcher die Erfindung ausgeht, die als Profilscheiben ausgebildeten Werkzeuge in einem umlaufend angetriebenen Umläufer lagern und von dessen Umlauf eine Eigendrehung um ihre Achse ableiten. Die erwähnten Profilscheiben erstrecken sich mit ihren Mittelebenen durch die Walzgutachse. Die Reduzierung des Walzgutes kommt zum einen durch die Profilierung der Profilscheiben und zum anderen durch den Umlauf der Profilscheiben um ihre Achse und zugleich durch den Umlauf der Profilscheiben mit dem Umläufer zustande, in welchem die Profilscheiben lagern.

Der Wert der Reduzierung des Walzgutes ist bei der Vorrichtung nach der FR-PS 1228909 durch die Profilgebung bestimmt, so daß jede Änderung des jeweils gewünschten Walzgutquerschnittes den Einsatz anders profilierter Profilscheiben erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung mit dem eingangs erwähnten Aufbau derart umzugestalten, daß sie nicht nur zum Polieren oder Entzundern von stangenförrn-igem Walzgut verwendbar ist, vielmehr auch Reduziervorgänge erlaubt, bei denen sehr hohe Walzdrücke anwendbar sind und eine Änderung des Walzgutquerschnittes keinen Austausch der Werkzeuge erfordert. Es soll außerdem die Notwendigkeit entfallen, Werkzeuge zu verwenden, welche ein dem Walzgut angepaßtes Profil aufweisen, um so den Nachteil von Profilscheiben zu vermeiden, welcher darin besteht, daß der Verschleiß des Profils einen Ersatz der Profilscheiben notwendig mach.:.

Die Erfindung besteht darin, daß die Werkzeughalter als Wälzkörper ausgebildet sind, deren Längsachse rechtwinklig zur Walzgutachse liegt, um die sie vom Gehäuse unmittelbar angetrieben drehen, und daß das Werkzeug mindestens eine zeitweise am Walzgut angreifende Kugel ist.

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung ist erreicht, daß die Reduzierung des Walzgutdurchmessers des Walzgutes durch daran angreifende Kugeln zustande kommt, die exzentrisch zur Drehachse der um ihre Drehachse angetriebenen Werkzeugträger in deren innerer Stirnfläche drehbar abgestützt sind, wobei sich

die Stirnfläche der Werkzeugträger einander gegenüberliegen und sich dazwischen das Walzgut befindet

Indem die die Reduzierung des Walzgutes herbeiführenden Werkzeuge Kugeln sind, ist der Durchmesser des zur Reduzierung kommenden Walzgutes vom Werkzeug unabhängig, und ein Kugelverschleiß führt nicht zwangsläufig zu einer Änderung des Walzgutquerschnittes, wie es im Falle von Profilscheiben der Fall ist, deren Profil den Walzgutdurchmesserbesiimmt Im Falle der Verwendung von Kugeln als Werkzeuge genügt leJigUch eine radiale Zustellung der Werkzeugträger, um einen eventuellen Kugelverschleiß auszugleichen.

Von den bekannten Entzundungsvorrichtungen nach der DT-PS 942 982 und derUS-PSl 790 731 unterscheidet ,_s sich die Vorrichtung nach der Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch, daß das umlaufende Gehäuse unmittelbar die Werkzeughalter antreibt, also umlaufen läßt, während ein Eigenantrieb bei den bekannten Vorrichtungen fehlt, so daß mit diesen ein Walzeffekt im Sinne einer Reduzierung des Walzgutquerschnittes nicht erreichbar ist. Hinzu kommt noch, daß mit den bekannten Profilscheiben nicht die erforderlichen Verformungsdrücke aufgebracht werden können, welche ein Walzvorgang erfordert Die Lager würden in unzulässiger Weise belastet, und es würden Knickkräfte auftreten.

Im Gegensatz dazu werden bei der Vorrichtung nach der Erfindung die Verformungskräfte über eine Kugel bzw. über nacheinander zum Angriff kommende Kugeln am Walzgut wirksam, wobei der AngriFspunkt _J0 der jeweiligen Kugel am Walzgut nicht nur durch den Umlauf um die Walzgutachse laufend seine Lage verändert, vielmehr auch noch laufend eine Veränderung des Angriffspunktes über eine gewisse Länge oes Walzgutes auftritt, wobei diese Länge durch die exzentrische Lagerung der Kugel in Bezug auf die Drehachse des Werkzeughalters bestimmt ist Es wird somit durch die Kugel eine Reduzierung des Walzgutes durch einen Walkeffekt erzielt, während bei den bekannten erwähnten Vorrichtung eine Durchmesserverjüngung des Walzgutes nur durch ein Quetschen desselben stattfinden kann, was sich in der Matcrialstruktur nachteilig auswirkt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Werkzeughalter als Wälzkörper ausgebildet sind, deren Längsachse mit dei Walzgutachse in Bewegungsrichtung des Walzgutes einen geringfügig kleineren Winkel als einen von 90° einschließt, wobei die Wälzkörper um die Längsachse vom Gehäuse unmittelbar angetrieben drehen, und daß das Werkzeug mindestens eine zeitweise am Walzgut angreifende Kugel ist.

Durch die Neigung der Längsachse der Werkzeughalter gegenüber der Walzgutachse in Bewegungsrichtung des Walzgutes wird der Vorwärisiransport des Walzgutes durch die Vorrichtung hindurch unterstützt.

Nach einem weiteren Merkmal gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, daß jeweils von zwei sich gegenüberliegenden, beiderseits der Walzgutachse angeordneten Werkzeughaltern der eine an Stelle von in der 6u Stirnfläche exzentrisch zur Drehachse angeordneten Arbeitskugeln eine konisch zur Drehachse liegende, ringförmige Arbeitsfläche aufweist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Werkzeughalter axial verstellbar im Umläufer gelagert und axial abgestützt sein, was zum einen die Möglichkeit bietet, die Werkzeughalter axial zuzustellen, um eine stärkere Reduzierung oder einen Verschleißausgleich der Kugeln zu erreichen und zum anderen durch die axiale Abstützung das Aufbringen sehr hoher Drücke möglich zu machen.

Dazu kann im einzelnen votgesehen sein, daß die emzelnen Werkzeughalter in ihrer Achsrichtung unmittelbar auf einer Stützkugel abgestützt sind und die Stützkugel jeweils in der genannten Richtung über nachstellbare Zwischenglieder innen am Umläufergehäuse abgestützt ist

Ferner kann vorgesehen sein, daß sich die einzelnen Stützkugeln jeweils auf zwei innen am Umläufergehäuse anliegenden Rund- oder Mehrkantringen abstützen, deren Lage zueinander in Achsrichtung des Umläufers hydraulisch veränderbar ist, womit eine selbsttätige Nachstellung durch Druckveränderung möglich gemacht ist

In Figuren sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt Es zeigt:

Fig. i einen Schnitt senkrecht zur Walzgutachse durch eine Vorrichtung,

F i g. 2 einen Teilschnitt längs der Walzgutachse mit der Lagerung und axialen Abstützung sowie dem Antrieb der Werkzeughalter im Umläufergehäuse,

F i g. 3 teils im Schnitt, teils in der Ansicht eine Einzelheit der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 in vergrößerter Darstellung,

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IH-III der F i g. 3,

Fig. 5 eine der Darstellung nach Fig. 3 vergleichbare Ansicht einar abgewandelten Ausführungsform und

Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 5.

In den Fig. lbzw. 2 sind mitl das Gehäuse, mit 2 und 3 dessen Abschlußdeckel und mit 4 und 5 darin befindliche Lagerdeckel bezeichnet. In dem auf diese Weise gebildeten Gehäuse sind zwei Umläufer 6 gelagert. Diese Umläufer ragen gemäß Fig. 2 durch die Lagerringe 4und S und die Abschlußdeckel 2und 3 nach außen und weisen an ihren nach außen vorspringenden Enden Antriebsorgane, entweder in Form von Riemenscheiben 7 oder in Form von Zahnrädern 8 auf, je nachdem, ob der Antrieb des Umläufers mittels Riemen 9 oder mittels Zahnantrieb erfolgen soll.

Innerhalb jedes Umläufers 6 sind gemäß Fig. 1 vier Werkzeughalter in Form von Wälzkörpern 10 untergebracht. Sie befinden sich beiderseits der Walzgutachse 12, wobei jeweils zwei symmetrisch zueinander angeordnet sind. In der inneren Stirnfläche der Werkzeughalter 10 lagert exzentrisch zur Werkzeughalterachse 11 eine das Werkzeug bildende Kugel 24, die jeweils innerhalb des Werkzeughalters 10 von einer Stützwalze 25 abgestützt wird. Die einzelnen Werkzeughalter 10 tragen an ihrem äußeren Ende ein Antriebsritzel 13, das mit einem ortsfest im Gehäuse 1 angeordneten Zahnkranz über Zwischenritzel 14 in Eingriff ist. Bei gegensinnig angetriebenen Umläufern 6 sind die Zwischcnritzel 14 in entsprechender Weise einem der beiden sich gegenüberliegenden Zahnkränze zugeordnet, um so die Vorschub- und Förderrichtung des Walzgutes beizubehalten.

Zur Anstellung der Werkzeughalter 10, bzw. von den darin befindlichen, als Kugeln ausgebildeten Werkzeugen 24 stützen sich die umlaufenden Werkzeughalter 10 über eine Kugel 19 od. dgl. auf zwei Rundringen oder Mehrkantringen 20 ab,deren Abstand voneinander ohne Unterbrechung des laufenden Arbeitsprozesses zu verringern oder zu erweitern ist, so daß sich alle vier Werkzeughalter 10 bei Veränderung des Abstandes

zwischen den Ringen 20 gleichmäßig der Walzgutachse 12 nähern oder davon entfernen können.

Die Veränderung des Abstandes zwischen den Ringen 20 kann mechanisch oder hydraulisch erfolgen und zwar in der in Fig. 2 schematisch dargestellten Weise mittels der Kolben oder Druckkörper 21, die über ein Hydrauliksystem 22 und Druckleitungen 23 mit Druckflüssigkeit beaufschiagbar sind. Die durch die Wand des Zylindergehäuses 1 hindurchgefiihrten Druckleitungen 23 münden in nur schematisch dargestellte Druckzylinder die sich im wesentlichen zwischen den Lagerringen 4 und 5, bzw. einem Zwischenlagerring 17 und den Kolben 21 befinden. Die Lagerung der Umläufer 6 erfolgt mittels Gleitlagern oder einer Wälzlagerung.

Aus den Fig. 1 und 2 wird deutlich, daß jeweils mehrere Werkzeughalter 10 hintereinander und bezüglich ihrer Winkellage versetzt zueinander angeordnet sein können, um so am Walzgut 12 mehrere kugelförmige Werkzeuge 24 angreifen zu lassen und eine genaue Abstützung des Walzgutes 12 zu erreichen. Es besteht die Möglichkeit, mehrere paarweise zusammenwirkenden Werkzeughaltern 10 in einem gemeinsamen Umläufer 6 hintereinanderliegend anzuordnen oder für jeden Werkzeughalter einen gesonderten und selbsttätig antreibbaren Umläufer 6 vorzusehen.

In den Fig. 3 und 4 sind in vergrößerter Darstellung die Werkzeughalter 10 mit den darin eingesetzten Kugeln 24 als Werkzeuge und den Stützwalzen 25 dargestellt. Zum Einsetzen und Festhalten der Kugeln 24 und der Stützwalzen 25 sind entsprechende Halterungen 26 in die Werkzeughalter 10 eingesetzt und darin arretiert, wobei diese Halterungen 26 geeignete Aussparungen zur Aufnahme der Kugeln 24 bzw. der Stützwalzen 25 aufweisen. Gemäß Fig. 4 sind die Achsen der sich gegenüberliegenden Werkzeughalter 10 geringfügig gegeneinander versetzt.

Bei der Ausführungsform nsch Fig. 5 sind in dem Werkzeughalter 10 an Stelle einer einzigen Kugel 24 als Werkzeug mehrere Kugeln 24 vorgesehen, die einen Kugelkranz bilden, so daß bei jeder Umdrehung des Werkzeughalters 10 um seine Drehachse 11 sämtliche Kugeln des Kugelkranzes auf das Walzgut einwirken wodurch eine verstärkte Bearbeitung des Walzgutes 12 erfolgt. Die Ausführungsform nach den Fig. 5 und ί weist noch die Besonderheit auf, daß auf das Walzgui Kugeln 24 des einen Werkzeughalters 10 einwirken unc der zweite Werkzeughalter unmittelbar mit einer konisch zur Drehachse liegende ringförmige Arbeits fläche 27 einwirkt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Walzen, Polieren oder Rieh ten von stangen- oder rohrförmigen! Walzgut mit mindestens einem um die Walzgutachse umlaufend angetriebenen Gehäuse, in dem beiderseits der Walzgutachse und symmetrisch zueinander mindestens zwei Werkzeughalter angeordnet sind, wobei sich die Walzgutachse vor der inneren Stirnfläche _!O der Werkzeughalter erstreckt und die innere Stirnfläche jedes Werkzeughalters ein frei drehbares und exzentrisch zur rechtwinklig auf der Walzgutachse stehenden Achse gelagertes Werkzeug trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (10) als Wälzkörper ausgebildet sind, deren Längsachse (11) rechtwinklig zur Walzgutachse (12) liegt, um die sie vom Gehäuse (1) unmittelbar angetrieben drehen, und daß das Werkzeug mindestens eine zeitweise am Walzgut (12) angreifende Kugel (24) ist

2. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (10) als Wälzkörper ausgebildet sind, deren Längsachse (11) mit der Walzgutachse in Bewegungsrichtung des Walzgutes (12) einen geringfügig kleineren Winkel als einen von 90° einschließt, wobei die Wälzkörper um die Längsachse (11) vom Gehäuse (1) unmittelbar angetrieben drehen, und daß das Werkzeug mindestens eine zeitweise am Walzgut (12) angreifende Kugel (24) ist

3. Vorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils von zwei sich gegenüberliegenden, beiderseits der Walzgutachse angeordneten Werkzeughaltern (10) der eine anstelle von in der Stirnfläche exzentrisch zur Drehachse (11) angeordneten Arbeitskugeln (24) eine konisch zur Drehachse liegende, ringförmige Arbeitsfläche aufweist

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (10) axial verstellbar im Umläufer (6) gelagert und axial am um den Umläufer (6) herumgreifenden Umläufergehäuse (1) abgestützt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Werkzeughalter (10) in ihrer Achsrichtung unmittelbar auf einer Stützkugel (19) abgestützt sind und die Stützkugel jeweils in der genannten Richtung über nachstellbare Zwischenglieder (20) innen am Umläufergehäuse (1) abgestützt ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die einzelnen Stützkugeln (19) jeweils auf zwei innen am Umläufergehäuse (1) anliegenden Rund- oder Mehrkantringen (20) absiützen, deren Lage zueinander in Achsrichtung des Umläufers (6) hydraulisch veränderbar ist.

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