DE20312485U1

DE20312485U1 - Walzmaschine zum Umformen eines Werkstücks

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Publication number: DE20312485U1
Application number: DE20312485U
Authority: DE
Original assignee: Langenstein and Schemann GmbH
Current assignee: Langenstein and Schemann GmbH
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2013-04-29
Also published as: CN1530183A; US20040231380A1; US7406853B2; US7225656B2; JP3889006B2; EP1454684A3; EP1454684B1; JP2004268145A; EP1454684A2; CN1281347C; US20070044533A1

Description

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Anmelderin:

Langenstein & Schemann GmbH, 96450 Coburg

Bezeichnung:

Walzmaschine zum Umformen eines Werkstückes

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Walzmaschine zum Umformen eines Werkstückes.

Zum Umformen von 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 Druckumformverfahren gezählt werden. Beim WaI-zen wird das Werkstück (Walzgut) zwischen 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 ermöglichen. Beim Flachwalzen wirken die zylindrisehen oder kegeligen Außenflächen der Walzen unmittelbar auf das Werkstück.

Bezüglich der Relativbewegung der Werkzeuge oder Walzen einerseits und des Werkstückes andererseits unterteilt man Walzverfahren in Längswalzen, Querwalzen und Schrägwalzen. Beim Längswalzen wird das Werkstück senkrecht zu den Drehachsen der Walzen in einer translatorischen Bewegung und meist ohne Drehung durch den Zwischenraum zwischen den Walzen (Walzenspalt) bewegt. Beim Querwalzen bewegt sich das Werkstück nicht translatorisch bezüglich der Walzen oder deren Drehachsen, sondern dreht sich nur um seine eigene Achse, die üblicherweise eine Hauptträgheitsachse, insbesondere die Symmetrieachse bei einem rotationssymmetrischen Werkstück, ist. Bei Kombination beider Bewegungsarten beim Längswalzen und beim Querwalzen spricht man von Schrägwalzen. Die Walzen stehen dabei in der Regel schräg zueinander und zum Werkstück, das translatorisch und rotatorisch bewegt wird.

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Profilquerwalzmaschinen, bei denen zwei Walzen mit am Außenumfang angeordneten keilförmigen Profilwerkzeugen um zueinander parallele Drehachsen gleichsinnig rotieren, bezeichnet man mitunter auch als Querkeilwalzen. Die Werkzeuge weisen dabei eine keilförmige oder im Querschnitt dreieckförmige Geometrie auf und können entlang des Umfangs in ihrer radialen Abmessung in einer Richtung zunehmen und/oder schräg zur Drehachse der Walzen verlaufen.

Diese Querkeilwalzen oder Profilquerwalzen erlauben ein vielfältiges Umformen von Werkstücken in hoher Präzision oder Maßgenauigkeit. Infolge der von den keilförmigen Werkzeugen auf das Werkstück ausgeübten Druckkraft wird dabei die Materialverteilung im Werkstück während des Umlaufs der Walzen durch einen Fließvorgang im Werkstück verändert. Die keilförmigen Werkzeuge können umlaufende Nuten und andere Verjüngungen in dem rotierenden Werkstück erzeugen. Durch den axialen Versatz in Umfangsrichtung oder die schräge Anordnung der Werkzeugkeile relativ zur Drehachse können beispielsweise axial zur Drehachse sich ändernde Strukturen und Verjüngungen im Werkstück erzeugt werden. Durch die Zunahme oder Abnahme des Außendurchmessers der Werkzeugkeile beim Verlauf um die Drehachse können in Kombination mit der schrägen Anordnung axial verlaufende Schrägen und kontinuierliche Übergänge zwischen zwei Verjüngungen unterschiedlichen Durchmessers im Werkstück erzeugt werden. Die Keilform der Werkzeuge erlaubt die Herstellung feiner Strukturen durch die Keilaußenkanten oder -außenflächen. Besonders geeignet sind Querkeilwalzen zum Herstellen von langgestreckten, rotationssymmetrischen Werkstücken mit Einschnürungen oder Erhöhungen wie Nocken oder Rippen.

Die Umformdruckkraft sowie die Umformtemperatur sind abhängig von dem Werkstoff, aus dem das Werkstück besteht, sowie von den Anforderungen an die Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität nach der Umformung. Insbesondere bei Eisen- oder Stahlwerkstoffen wird üblicherweise die Umformung beim Walzen bei erhöhten Temperaturen durchgeführt, um die zum Umformen erforderliche Umformbarkeit oder Fließfähigkeit des Werkstoffes zu erreichen. Diese, insbesondere beim Schmieden auftretenden, Temperaturen können bei einer sogenannten Kaltumformung im Bereich von Raumtemperatur, bei einer Halbwarmumformung zwischen 55O⁰C und 750⁰C und bei

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einer sogenannten Warmumformung oberhalb 900⁰C liegen. Die Umformoder Schmiedetemperatur wird üblicherweise auch in einen Temperaturbereich gelegt, in dem Erholungs- und Rekristallisationsvorgänge im Werkstoff ablaufen und auch unerwünschte Phasenumwandlungen vermieden werden.

Es sind Querkeilwalzmaschinen (oder: Profilquerwalzmaschinen) bekannt, bei denen die Werkstücke zu Beginn des Walzprozesses mittels einer Positioniereinrichtung, die zwei Positionierträger (sogenannte Leitlineale) umfasst, in eine Ausgangsposition zwischen den beiden Walzen, die üblicherweise der geometrischen Mitte oder der Mitte des Walzenspaltes entspricht, positioniert. Nun werden die Positionierträger der Positioniereinrichtung zurückgezogen, so dass sich das Werkstück frei zwischen den Walzen dreht und zwischen den Werkzeugen in die gewünschte Form geknetet wird. Nach diesem Walz- oder Knetvorgang und der entsprechenden Fertigstellung des Werk-Stückes wird das Werkstück über eine Aussparung im rotierenden Walzwerkzeug erfasst und ausgeworfen.

Aus DE 1 477 088 C ist eine Querkeilwalzmaschine bekannt zum Querwalzen von Rotationskörpern oder flachen Werkstücken mit zwei in gleicher Drehrichtung rotierenden Arbeitswalzen, auf deren Walzenflächen Keilwerkzeuge austauschbar angeordnet sind. Die Keilwerkzeuge weisen jeweils keil- oder dreieckförmig verlaufende, vom Walzenmantel aus bis zu einer dem herzustellenden Werkstück angepassten Höhenendlage ansteigende, durch Rändelung oder auf andere Weise aufgeraute Reduktionsleisten und im gleichen Abstand zum Walzenmantel verlaufende, keilförmige glatte Formflächen mit Kalibriereffekt auf. Die Keilwerkzeuge sind als Verformungssegmente ausgebildet und verlaufen nur über einen Teilumfang der zugehörigen Walzenoberfläche. Am Werkstück bewegen sich die einander zugewandten Oberflächen und Werkzeuge der beiden Arbeitswalzen gegenläufig oder gegensinnig zueinander.

Die EP / 256 399 &Lgr;1 offenbart eine Querwalzmaschine mit zwei parallel betriebenen Modulen von jeweils zwei in gleicher Drehrichtung rotierenden Walzen, die halbschalenförmig ausgebildete Werkzeuge mit radial vorstehenden Werkzeugkeilen auf ihrer Umfangsfläche aufweisen, wobei die Umformung eines Werkstücks nur die Drehung um den halben Umfang eines WaI-

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zenpaares erfordert. Alle vier Walzen werden von nur einem Antriebsmotor über jeweils eine dazwischengeschaltete Getriebeeinheit und Antriebswelle angetrieben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine neue Walzmaschine anzugeben.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die Walzmaschine gemäß Anspruch 1 umfasst

a) wenigstens zwei rotierende oder rotierbare, mit Werkzeugen bestückbare oder bestückte (versehene) Walzen zum Umformen eines zwischen den Walzen anordenbaren oder angeordneten Werkstücks,

b) Einstellen (Steuern oder Regeln) der Rotationsgeschwindigkeit wenigstens einer der Walzen in Abhängigkeit von der Drehposition wenigstens einer der Walzen.

b) wobei die Rotationsgeschwindigkeit, insbesondere Winkelgeschwindigkeit, Drehzahl oder Umfangsgeschwindigkeit, wenigstens einer der Walzen in Abhängigkeit von der Drehposition wenigstens einer der Walzen steuerbar ist oder gesteuert wird oder regelbar ist oder geregelt wird.

Unter dem Begriff &ldquor;Umformen" wird dabei jede Umwandlung der Form eines Werkstückes in eine andere Form verstanden, wie auch eingangs beschreiben, einschließlich Vorformen und Fertigformen.

Die Aufgabe wird ferner gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 29 oder des Anspruchs 41.

Die Walzmaschine gemäß Anspruch 29 umfasst neben den Walzen wenigstens einen Permanentmagnet-Motor, insbesondere einen Torque-Motor, zum Antreiben der Walzen.

Die Walzmaschine gemäß Anspruch 41 umfasst für jede der Walzen einen zugehörigen Antrieb, wobei die Antriebe unabhängig voneinander sind.

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Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung der Walzmaschine ergeben sich aus den vom Anspruch 1 bzw. Anspruch 29 bzw. 41 jeweils abhängigen Ansprüchen.

In einer ersten Ausführungsform wird oder ist die Abhängigkeit der Rotationsgeschwindigkeit der Walzen von der Drehposition der Walze(n) abhängig vom bearbeiteten Werkstück gewählt. Dazu wird ein an das Werkstück angepasster optimaler Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit vorab ermittelt und dann beim Umformen des Werkstücks eingestellt.

Die Walzmaschine formt das Werkstück im Allgemeinen in wenigstens drei Prozessphasen um. In einer ersten Prozessphase wird das Werkstück zwischen den Walzen positioniert. In einer zweiten Prozessphase wird das Werkstück zwischen den drehenden Werkzeugen der Walzen umgeformt. In einer dritten Prozessphase wird das Werkstück wieder aus dem Zwischenraum zwischen den Walzen entnommen oder ausgeworfen. Im zeitlichen Ablauf dieser drei Prozessphasen ändert sich natürlich auch fortlaufend der Drehwinkel oder die Winkelposition der Walzen.

Es kann nun die Rotationsgeschwindigkeit in unterschiedlichen Prozessphasen und/oder auch innerhalb einer Prozessphase variiert werden.

In einer Variante wird die Rotationsgeschwindigkeit der Walzen in der ersten Prozessphase wenigstens im Mittel geringer gewählt als während der zweiten Prozessphase.

In einer alternativen oder zusätzlichen Variante wird die Rotationsgeschwindigkeit der Walzen während der zweiten Prozessphase zumindest im Mittel größer gewählt als während der dritten Prozessphase. Vorzugsweise wird das Werkstück während der ersten Prozessphase mittels einer Positioniereinrichtung automatisch zwischen den Walzen positioniert.

Zu Beginn der zweiten Prozessphase wird das Werkstück vorzugsweise von einer Ausnehmung in den Werkzeugen wenigstens einer Walze erfasst und dann während der zweiten Prozessphase zwischen den Werkzeugen der beiden Walzen gewalzt. Die Rotationsgeschwindigkeit wird nun in einer vorteil-

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haften Ausführungsform nach Erfassen des Werkstückes durch die Ausnehmung in den Werkzeugen der Walze(n) erhöht.

Vor2ugsweise wird weiter zu Beginn der dritten Prozessphase das Werkstück von einer Ausnehmung in den Werkzeugen wenigstens einer Walze erfasst und aus dem Zwischenraum zwischen den Walzen ausgeworfen. Vor dem Erfassen des Werkstückes durch die weitere Ausnehmung in der oder den Walze(n) wird nun die Rotationsgeschwindigkeit der Walzen vorzugsweise vermindert.
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Die Rotationsgeschwindigkeiten beim Erfassen des Werkstückes zu Beginn der zweiten Prozessphase und beim Erfassen des Werkzeuges zum Ende der zweiten Prozessphase sind insbesondere etwa gleich.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Rotationsgeschwindigkeit während der zweiten Prozessphase zumindest teilweise konstant gehalten.

Die Rotationsgeschwindigkeit der Walze(n) kann aber auch in der zweiten Prozessphase verändert werden, insbesondere, wenn mehrere Werkzeuge auf der Walze nacheinander in verschiedenen Teilprozessphasen der zweiten Prozessphase das Werkstück bearbeiten. Beispielsweise kann die Rotationsgeschwindigkeit zu Beginn einer Teilprozessphase reduziert werden.

Die Rotationsgeschwindigkeit kann auch während der ersten Prozessphase und der Positionierung des Werkstückes zumindest teilweise konstant gehalten werden.

Die Rotationsgeschwindigkeit und/oder Drehrichtung der Walzen werden bzw. wird wenigstens in Winkel- oder Zeitabschnitten, vorzugsweise überwiegend, im Wesentlichen gleich zueinander eingestellt, können aber auch wenigstens abschnittsweise unterschiedlich zueinander eingestellt werden.

Die aktuelle Drehposition der Walze(n) kann aus der Ausgangsposition oder Referenzposition der Walze(n) und dem Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit rechnerisch ermittelt werden. Vorzugsweise wird aber die Drehposition der Walze(n) mittels wenigstens einer Positionserfassungseinrichtung be-

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stimmt. Die Positionserfassungseinrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens einen Winkelpositionsinkrementalgeber oder einen Absolutwertgeber und/oder einen optischen, magnetischen, induktiven oder Ultraschall-Winkelpositionsgeber.

In einer besonders vorteilhaften Aus führungs form ist die Walzmaschine eine Profilquerwalzmaschine oder Querkeilwalzmaschine. Aufgrund des drehzahlsteuerbaren und reversierbaren Antriebs ist die Walzmaschine oder Querkeilwalzmaschine auch als Reckwalzmaschine oder kurz Reckwalze einsetzbar.

Der Permanentmagnet-Motor beschleunigt vorzugsweise auf die Nenndrehzahl zum Betrieb der Walzen innerhalb eines Drehwinkels von maximal 3°, 2,2°, 1° oder 0,5°. Ferner weist der Permanentmagnet-Motor vorzugsweise ein Nenndrehmoment zwischen etwa 5.000 Nm und etwa 80.000 Nm, insbesondere zwischen etwa 35.000 Nm und etwa 60.000 Nm, auf und/oder eine Nenndrehzahl zwischen etwa 20 U/min und 800 U/min, insbesondere etwa 30 U/min oder 500 U/min.

In einer Weiterbildung der Walzmaschine umfasst der Antrieb neben dem wenigstens einen Permanentmagnet-Motor wenigstens ein Getriebe zur Ü-bertragung des Drehmoments oder der Drehbewegung des Permanentmagnet-Motors auf die wenigstens zwei Walzen. Das Getriebe umfasst insbesondere wenigstens ein mit der Abtriebswelle des Permanentmagnet-Motors gekoppeltes zentrales Antriebszahnrad sowie zwei mit dem Antriebszahnrad in Eingriff stehende oder bringbare und mit jeweils einer der Walzen gekoppelte Walzenzahnräder. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes vom Antriebsmotor auf jede der Walzen ist dann im Allgemeinen gleich und vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1 : 1 und 1 : 1,5 gewählt. Ein solcher Antrieb ist also insbesondere mechanisch synchronisiert über das Getriebe

Als Walzenantriebe kommen neben Antrieben mit PM-Motoren auch hydraulische Antriebe und/oder elektrische Antriebe mit anderen Motoren, insbesondere mit Synchron- oder Asynchronmotoren und/oder Induktionsmotoren, in Frage. Bei unabhängigen Antrieben für die Walzen werden dagegen die Walzen elektronisch synchronisiert oder gesteuert, insbesondere über

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Umrichter, die beispielsweise eine Netzspannung von 400 V und 50 Hz in eine Wechselspannung oder einen Wechselstrom geeigneter Amplitude und Frequenz umrichten. Hier ist besonders vorteilhaft, dass bei Querkeilwalzen die Kraftbelastung auf beide Motoren wegen des symmetrischen Aufbaus der Werkzeuge/Walzen und/oder des symmetrischen Umformvorgangs vergleichsweise gering ist und somit die Synchronisation der Antriebe begünstigt ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in deren

FIG 1 eine Walzmaschine mit zwei Walzen und einem gemeinsamen

Antrieb in einer teilweise geschnittenen Längsansicht, FIG 2 die Walzmaschine gemäß FIG 1 in einer teilweise geschnittenen

Draufsicht von oben,

FIG 3 die Walzmaschine gemäß FIG 1 und FIG 2 in einer Seitenansicht,
FIG 4 die beiden Arbeitswalzen einer Walzmaschine im Querschnitt

vor Einbringen des Werkstückes,

FIG 5 die beiden Arbeitswalzen der Walzmaschine beim Einbringen

des Werkstückes,

FIG 6 die Arbeitswalzen mit dem bearbeiteten Werkstück im Quer

schnitt,

FIG 7 die beiden Arbeitswalzen beim Auswerfen des Werkstückes und

FIG 8 eine mögliche Abhängigkeit der Winkelgeschwindigkeit einer

Arbeitswalze vom Drehwinkel in einem Diagramm

FIG 9 eine weitere mögliche Abhängigkeit der Winkelgeschwindigkeit

einer Arbeitswalze vom Drehwinkel in einem Diagramm FIG 10 eine Ausführungsform einer Walzmaschine mit zwei Walzen

und unabhängigen Antrieben für die Walzen in einer teilweise geschnitten Längsansicht und

FIG 11 die Walzmaschine gemäß FIG 10 in einer Seitenansicht.

jeweils schematisch dargestellt sind. Einander entsprechende Teile und Größen sind in den FIG 1 bis 11 mit denselben Bezugszeichen versehen. 35

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Die in den FIG 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform einer als Querkeilwalze oder Querkeilwalzmaschine ausgebildeten Walzmaschine 1 umfasst eine erste Arbeitswalze 2, die um eine Rotationsachse A rotierbar oder rotierend ist und eine zweite Arbeitswalze 3, die um eine Rotationsachse B rotierbar oder rotierend ist. Der Drehsinn beider Arbeitswalzen 2 und 3 ist mit den dargestellten Pfeilen veranschaulicht und gleich. Die Rotationsachsen A und B sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, im Beispiel der FIG 1 bis 3 in Richtung der Schwerkraft gesehen übereinander, so dass auch die Arbeitswalzen 2 und 3 übereinander angeordnet sind. Die Arbeitswalzen weisen eine im Wesentlichen zylindrische Außenfläche auf. Der Abstand zwischen den zylindrischen Außenflächen der beiden Arbeitswalzen 2 und 3 ist mit W bezeichnet.

An der Außenfläche oder Mantelfläche der Arbeitswalzen 2 und 3 sind jeweils im Querschnitt keilförmige Werkzeuge 20 und 21 bzw. 30 und 31 befestigt, insbesondere verspannt. In der dargestellten Aus führungs form sind die Werkzeuge 20 und 21 der ersten Arbeitswalze 2 und die Werkzeuge 30 und 31 der zweiten Arbeitswalze 3 jeweils schräg und unter einem Winkel zu der jeweiligen Drehachse A und B angeordnet, wobei die Werkzeuge 20 und 21 der Arbeitswalze 2 bezüglich der zwischen den beiden Walzen parallel zu den Drehachsen verlaufenden, die geometrische Mitte definierenden Mittelachse M axial in den im Wesentlichen gleichen Positionen angeordnet sind. Die Werkzeuge 20 und 21 sowie 30 und 31 nehmen in Umfangsrichtung gesehen in ihrem Querschnitt zu, wobei die Zunahme des Querschnittes bei den Werkzeugen 20 und 21 in der gleichen Drehrichtung oder Orientierung ist und bei den Werkzeugen 30 und 31 der zweiten Arbeitswalze 3 entgegengesetzt oder gegensinnig zu der zu den Werkzeugen 20 und 21 der ersten Arbeitswalze 2 ist.

Jede Arbeitswalze 2 und 3 ist in einer aus zwei Teilen bestehenden Halteeinrichtung lösbar gehalten und kann aus der Halteeinrichtung in deren entriegelten Zustand herausgenommen werden zum Auswechseln der Werkzeuge 20 und 21 bzw. 30 und 31 oder der gesamten Arbeitswalzen 2 und 3 mit den Werkzeugen 20 und 21 bzw. 30 und 31. Die Halteeinrichtung für die Arbeitswalze 2 ist mit 12 bezeichnet und die Halteeinrichtung für die Arbeitswalze 3 mit 13. Ein in FIG 1 und 2 links angeordnete erste Teil 12A der HaI-

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teeinrichtung 12 umfasst eine konische Aufnahme 14 zum Aufnehmen eines sich axial zur Drehachse A nach außen von der Arbeitswalze 2 erstreckende kegeis tump ff örmigen Fortsatzes 24 (Wellenstumpf). Der zweite Teil 12B umfasst entsprechend eine Aufnahme 15 zur Aufnahme eines entsprechenden konisch sich von der Arbeitswalze 2 weg verjüngenden und axial zur Drehachse A verlaufenden Fortsatzes 25 der Arbeitswalze 2. Unter der resultierenden Keil- und Klemmwirkung ist die Arbeitswalze 2 fest in den Aufnahmen 14 und 15 der Halteeinrichtung 12 verspannt, wobei die axiale Kraft auf die Aufnahme 15 in Richtung der Drehachse A zur Arbeitswalze 2 hin zur Halterung der Arbeitswalze 2 von einer Feder 16 oder einem sonstigen eine axiale Kraft ausübenden Element erzeugt wird. Die Aufnahmen 14 und 15 sind drehsymmetrisch zur Drehachse A ausgebildet und in nicht näher bezeichneten Drehlagern gelagert.

Die Aufnahme 14 setzt sich als Hohlwelle axial zur Drehachse A fort und weist in ihrem von der Arbeitswalze 2 abgewandten Endbereich ein Zahnrad 18 auf, das ebenso wie ein entsprechendes Zahnrad 19, das der zweiten Arbeitswalze 3 zugeordnet ist, mit einem Steuerzahnrad (Ritzel, Antriebszahnrad) 5 in Eingriff steht. Das Zahnrad 18, das zum Antrieb der ersten Arbeitswalze 2 über die Halteeinrichtung 12 dient, greift dabei von oben in das Steuerzahnrad 5 und das Zahnrad 19, das mit der zweiten Arbeitswalze 3 über die Halteeinrichtung 13 gekoppelt ist, greift von unten in das Steuerzahnrad 5.

Das Steuerzahnrad 5 ist nun über eine Abtriebswelle 45 mit einem Antriebsmotor 4 gekoppelt. Das Steuerzahnrad 5, die Abtriebswelle 45 und der - nicht dargestellte - Rotor des Antriebsmotors 4 sind dabei um eine gemeinsame Rotationsachse R rotierbar oder rotierend. Der aus dem Antriebsmotor 4, der Abtriebswelle 45 und dem Steuerzahnrad 5 aufgebaute Antrieb für die Zahnräder (Walzenzahnräder) 18 und 19 und damit die synchron mit den Zahnrädern 18 und 19 drehenden Arbeitswalzen 2 und 3 ist somit ein Direktantrieb.

Die vom Antriebsmotor 4 geleistete mechanische Leistung entspricht dem Produkt aus Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit oder Kreisfrequenz &ohgr;, wobei die Kreisfrequenz &ohgr; gleich dem Produkt aus 2&pgr; und der Drehzahl &eegr;

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ist. Der Antriebsmotor 4 ist vorzugsweise ein Torque-Motor und weist ein hohes Drehmoment auch bei vergleichsweise kleiner Drehzahl &eegr; des Antriebsmotors 4 zum Erzeugen der erforderlichen Antriebsleistung für die Antriebswalzen 2 und 3 auf.
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Das Übertragungsverhältnis von dem Steuerzahnrad 5 auf die Zahnräder 18 und 19 kann somit im Bereich um 1 gewählt werden, insbesondere zwischen etwa 1 : 1 und etwa 1 : 2. Bei einem Übertragungsverhältnis von 2 drehen sich die Antriebswalzen 2 und 3 doppelt so schnell wie das Steuerzahnrad 5 und der Antriebsmotor 4, bei einem Übertragungsverhältnis von 1 : 1 genau so schnell. Typische Drehzahlen der Arbeitswalzen 2 und 3 liegen zwischen etwa 10 Umdrehungen pro Minute (U/min) und etwa 40 U/min, typischerweise bei 15 U/min.

Mit einem derart niedrigtourigen oder mit geringer Drehzahl drehender Antriebsmotor 4 kann nun eine sehr dynamische Anpassung oder Steuerung oder Regelung der Drehzahl der Arbeitswalzen 2 und 3 realisiert werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Antriebsmotors 4 ist ein Permanentmagnet-Motor, bei dem, in der Regel auf dem Rotor, Permanentmagnete (Dauermagnete) angeordnet sind, die einen sich im durch Elektromagnete oder Wicklungen erzeugten Induktionsfeld des Stators drehenden magnetischen Fluss erzeugen, wobei durch Wechselwirkung des magnetischen Flusses der Permanentmagnete und dem Induktionsfeld die Drehung des Rotors auf der Grundlage des Induktionsprinzips oder elektromotorischen Prinzips entsteht. Im Allgemeinen ist ein Torque-Motor ein Synchronmotor, das heißt der Rotor dreht sich synchron mit dem rotierenden magnetischen Fluss. Die Induktionswicklungen des Stators sind in der Regel mit den Phasen eines Drehstromanschlusses verbunden und um 120° zueinander versetzt angeordnet. Vorzugsweise werden Permanentmagnete mit einem möglichst hohen Energieprodukt eingesetzt, beispielsweise Seltenerd-Kobalt-Magnete. Der Stator weist dazu in der Regel einen Eisenkern mit dem Dreiphasenwicklungspaket auf, während der Rotor einen zylindrischen Eisenkern mit den Permanentmagneten aufweist. Ein solcher Torque-Motor kann ein Drehmoment von bis zu 80.000 Nm aufweisen. Das hohe Drehmoment bewirkt auch eine sehr schnelle Drehbeschleunigung. Insbesondere kann der Permanent-

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magnetmotor oder Torque-Motor die Wal2en innerhalb eines Drehwinkels von nur 1°, vorzugsweise sogar nur 0,5°, auf die Nenndrehzahl, beispielsweise 30 U/min beschleunigen. Diese hohe Dynamik oder Drehbeschleunigung des Torque-Motors erlaubt eine sehr dynamische Steuerung der Drehzahl. 5

Die Steuerung oder Regelung der Drehzahl &eegr; der zueinander und synchron rotierenden Arbeitswalzen 2 und 3 wird nun gemäß der Erfindung besonders an den Walzprozess angepasst. Dazu wird die Drehzahl &eegr; oder Winkelgeschwindigkeit &ohgr; der Arbeitswalzen 2 und 3 an die jeweilige Drehstellung oder Winkelposition &phgr; der Arbeitswalzen 2 und 3 angepasst und in Abhängigkeit von dieser Drehposition &phgr; gesteuert. Damit kann abhängig vom jeweiligen Prozess, der jeweiligen Walzmaschine und vor allem abhängig vom zu bearbeitenden Werkstück die Umformung durch die Arbeitswalzen 2 und 3 durch Steuern der Drehzahl &eegr; oder der Winkelgeschwindigkeit &ohgr; = d(p/dt optimiert werden.

Die FIG 4 bis 7 zeigen nun einen möglichen Ablauf eines Walzprozesses mit einer solchen drehpositionsabhängigen Drehzahlsteuerung oder -regelung bei einem Werkstück 10. Eine Positioniereinrichtung für das Werkstück 10 ist mit 60 bezeichnet und umfasst zwei relativ zueinander bewegliche Positionierteile (Leitlineale) 61 und 62.

FIG 4 zeigt eine Stellung der Arbeitswalzen 2 und 3 vor dem Einbringen des Werkstückes. Die gleichsinnigen Drehrichtungen der beiden Walzen 2 und um die jeweiligen Drehachsen A und B sind mit entsprechenden Pfeilen gekennzeichnet. In dem Werkzeug 20, das segmentartig um die Außenfläche der Arbeitswalze 2 und um die Drehachse A verläuft, ist eine Aussparung vorgesehen. In der zweiten Arbeitswalze 3 ist ebenfalls im segmentartigen Werkzeug 30 eine weitere Aussparung 33 vorgesehen.

Das Werkstück 10 wird nun mittels zweier Leitlineale einer nicht weiter dargestellten Positioniereinrichtung in eine Position zwischen den Arbeitswalzen 2 und 3 beigebracht, in der es von der Aussparung 23 im Werkzeug 20 der ersten Arbeitswalze 2 erfasst wird. Diese Prozessphase mit eingebrachtem Werkzeug 10 in der Ausgangsposition zeigt FIG 5. Am Werkstück 10

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bewegen sich die einander zugewandten Oberflächen der Arbeitswalzen 2 und 3 gegensinnig oder entgegengesetzt zueinander.

Bei der weiteren Drehung der Arbeitswalzen 2 und 3 zueinander wird nun das Werkstück 10 zwischen die Werkzeuge 20 und 30 gebracht und unter dem Druck der Werkzeuge 20 und 30, die einen geringeren Abstand w zueinander aufweisen als der ursprüngliche Durchmesser des Werkstückes 10 in einen kleineren Durchmesser verbracht. Der nach der Umformung entstandene verkleinerte Durchmesser (Einstich) des Werkstückes 10 an der im Querschnitt gezeigten Stelle entspricht weitgehend dem minimalen Abstand w zwischen den Werkzeugen 20 und 30 der Arbeitswalzen 2 und 3. Eine Stellung der Arbeitswalzen 2 und 3 mit dem dazwischenliegenden gekneteten Werkstück 10 während des eigentlichen Walzprozesses ist in FIG 6 gezeigt.

In FIG 7 schließlich ist die Stellung der Arbeitswalzen 2 und 3 veranschaulicht, bei der das Werkstück 10 in die Aussparung 33 des Werkzeugs 30 der zweiten Arbeitswalze 3 hineinfällt und, bei weiterer Drehung der Arbeitswalze 3, aus dem Zwischenraum zwischen Arbeitswalzen 2 und 3 ausgeworfen wird.

Man kann also in dem Walzprozess grundsätzlich drei Prozessphasen unterscheiden, nämlich einer ersten Prozessphase zur Vorbereitung des Walzprozesses und Positionierung des Werkstückes in der Ausgangsstellung, also einer Prozessphase, die in den FIG 4 und 5 gezeigt ist, ferner einer zweiten Prozessphase, während der der eigentliche Walzprozess stattfindet und das Werkstück zwischen Werkzeugen der beiden Arbeitswalzen umgeformt wird, entsprechend FIG 6, und schließlich einer dritten Prozessphase, während der das Werkstück wieder aus den Werkzeugen entnommen wird, entsprechend FIG 7.

FIG 8 zeigt nun ein Diagramm, in dem die Drehzahl &eegr; der Arbeitswalzen 2 und 3 als direktes Maß für die Rotationsgeschwindigkeit in der Maßeinheit Hertz (Hz) = l/s oder angegeben in Umdrehungen pro Sekunde (oder auch: Umdrehungen pro Minute) über der Drehstellung oder dem Drehwinkel &phgr; der Arbeitswalze 2 aufgetragen ist. Es sind neun aufeinanderfolgende Winkelpositionen &phgr;&idiagr; bis &phgr;9 auf der &phgr;-Achse eingezeichnet und zwischen den

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Winkelpositionen &phgr;&idiagr; und &phgr;9 die Drehzahl &eegr; als Funktion &eegr; (&phgr;) des Drehwinkels &phgr; aufgetragen. Die sich dadurch ergebende Kurve ist mit K bezeichnet. Diese Kurve K ist wiederum in sieben Teilkurven Kl bis K7 aufgeteilt, wobei die erste Teilkurve Kl zwischen den Winkelpositionen &phgr;&idiagr; und &phgr;2, die zweite Teilkurve K2 zwischen den Winkelpositionen &phgr;2 und &phgr;3, die dritte Teilkurve K3 zwischen den Winkelpositionen &phgr;3 und &phgr;4, die vierte Teilkurve K4 zwischen den Winkelpositionen &phgr;4 und &phgr;5, die fünfte Teilkurve K5 zwischen den Winkelpositionen &phgr;5 und &phgr;6, die sechste Teilkurve K6 zwischen den Winkelpositionen &phgr;6 und &phgr; 7 und die siebente Teilkurve K7 zwischen den Winkelpositionen &phgr;7 und &phgr;8 verläuft. Die erste Teilkurve Kl und die zweite Teilkurve K2 zeigen einen möglichen zeitlichen Verlauf der Drehzahl &eegr; der Arbeitswalzen 2 und 3 in der zwischen den Winkelpositionen &phgr;&idiagr; und &phgr;3 liegenden ersten Prozessphase zur Vorbereitung und Positionierung des Werkstückes 10. Zwischen den Winkelpositionen &phgr;&idiagr; und &phgr;2 wird in einem recht steilen Anstieg gemäß der Teilkurve Kl die Drehzahl von 0 auf eine erste Drehzahl nl > 0 erhöht und dann zwischen den Winkelpositionen &phgr;2 und &phgr;3 im Wesentlichen konstant gehalten, entsprechend der Teilkurve K2. In dem Zeitraum zwischen &phgr;2 und &phgr;3, entsprechend der Teilkurve K2, wird das Werkstück 10 zwischen den Arbeitswalzen 2 und 3 positioniert und schließlich etwa zum Winkelposition &phgr;3 von der Aussparung 23 des Werkzeuges 20 der ersten Arbeitswalze 2 erfasst.

Die Winkelposition &phgr;3 ist nun die Winkelposition der ersten Drehwalze 2, bei der das Werkstück 10 in der Aussparung 23 fixiert ist und der Walzprozess beginnen kann. Es sei dabei angemerkt, dass die Winkelposition oder Drehstellung der zweiten Arbeitswalze 3 direkt mit der Winkelposition der Arbeitswalze 2 korreliert ist und sich synchron, jedoch gegensinnig mit der Winkelposition der ersten Arbeitswalze ändert, wobei die Drehung der Arbeitswalzen 2 und 3 zueinander gleichsinnig erfolgt. Deshalb genügt es, die Drehposition der ersten Arbeitswalze 2 zu betrachten. Es könnte natürlich genau so die Winkelposition der zweiten Arbeitswalze 3 als Variable oder Parameter genommen werden, von der die Drehzahl &eegr; abhängig gemacht wird. Es genügt jedenfalls, an einer der beiden Arbeitswalzen 2 oder 3 eine Positionserfassungseinrichtung vorzusehen zur Bestimmung des Drehwinkels &phgr; relativ zu einer Referenz- oder Nullposition &phgr;&thgr;, die in den FIG 4 bis 7 nach unten gewählt und eingezeichnet ist.

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Bei Erreichen der Winkelposition &phgr;3 und dem Einrasten des Werkstückes 10 in der Aussparung 23 wird nun die Drehzahl &eegr; zwischen der Winkelposition cp3 und einer darauffolgenden Winkelposition &phgr;4 schnell erhöht im Kurvenabschnitt K3 mit einer entsprechend hohen Drehbeschleunigung oder Steigung der Kennlinie K. Zur Winkelposition &phgr;4 ist dann eine höhere Drehzahl n2 erreicht, auf der die Drehzahl &eegr; während der Teilkurve K4 bis zu einer neuen Winkelposition &phgr;6 gehalten wird. Diese Teilkurve K4 zwischen den Winkelpositionen &phgr;4 und &phgr;6 markiert den eigentlichen Walzprozess. Die FIG 6 zeigt eine Momentaufnahme dieses Walzausschnittes zur Winkelposition &phgr;5 der Arbeitswalze 2.

Kurz bevor die Aussparung 33 des Werkzeuges 30 der zweiten Arbeitswalze 3 das Werkstück 10 erreicht, wird zu einem vor der zugehörigen Winkelposition &phgr; 7 der ersten Arbeitswalze 2 liegenden Winkel &phgr;6 der ersten Arbeitswalze 2 die Drehzahl &eegr; wieder während der Teilkurve K5 herabgesetzt, vorzugsweise wieder mit einer hohen Bremsbeschleunigung und dann mit einer niedrigeren Bremsbeschleunigung, entsprechend einer flacheren Steigung in der Teilkurve K6 zwischen den Winkelpositionen &phgr; 7 und &phgr;8 weiter erniedrigt. Es wird also das Auswerfen des Werkstückes bei einer niedrigeren Drehzahl &eegr; und einer niedrigeren Drehbeschleunigung durchgeführt, um das Werkstück schonend auszuwerfen. Das Auswerfen des Werkstückes ist am Ende der Teilkurve K6 bei der Winkelposition &phgr;8 der ersten Arbeitswalze 2 beendet und die Drehzahl &eegr; wird nun bei der Beendigung des Bearbeitungsprozesses dieses Werkstückes 10 zwischen den Drehwinkeln &phgr;8 und &phgr;9 entsprechend der Teilkurve K7 wieder auf Drehzahl &eegr; = 0 Hz zurückgefahren. Ein Arbeitszyklus oder ein Umformprozess ist somit beendet.

Selbstverständlich können auch andere winkelpositionsabhängige Profile der Drehzahl &eegr; gefahren werden. So ist es auch möglich, die beiden Arbeitswalzen 2 und 3 während Teilphasen des Prozesses mit zueinander unterschiedlichen Drehzahlen oder sogar unterschiedlicher Drehrichtung zu drehen. Ferner kann abhängig von der Zahl und Anordnung der Werkzeuge auf den Arbeitswalzen das Profil &eegr; (&phgr;) gesteuert werden.

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FIG 9 zeigt eine Abhängigkeit &eegr; (&phgr;), bei der während des Umformprozesses ein komplizierteres Profil gefahren wird. Zunächst wird ausgehend von der Winkelstellung &phgr;&thgr; und einer Drehzahl &eegr; = n2 abgebremst auf eine Drehzahl nl bei einer Winkelstellung cpl. Diese Drehzahl nl wird bis zu einer Winkel-Stellung &phgr;2 beibehalten und dann wird wieder auf die Drehzahl n2 bei der Winkelstellung &phgr;3 beschleunigt und diese Drehzahl n2 bis zur Winkelstellung &phgr;4 aufrechterhalten. Diese Absenkung der Drehzahl &eegr; ist beim Einfädeln oder Ergreifen des Werkstückes 10 von Vorteil. Für eine erste Umformphase mit einem ersten Werkzeug wird nun zwischen den Winkelstellungen &phgr;4 und &phgr;5 von einer Drehzahl n2 auf eine größere Drehzahl n8 beschleunigt und diese Drehzahl n8 bis zu einer Winkelstellung &phgr;6 aufrechterhalten. Sodann wird wieder abgebremst von der Drehzahl n8 auf eine Drehzahl n5 zwischen den Winkelstellungen &phgr;6 und &phgr;7. Die Drehzahl n5 wird zwischen den Winkelstellungen &phgr; 7 und &phgr;8 aufrechterhalten und dann wird zwischen &phgr;8 und &phgr;9 wieder auf eine Drehzahl n7 beschleunigt, die wieder während einer Plateau-Phase zwischen &phgr;9 und &phgr;10 aufrechterhalten wird. Diese Plateau-Phase zwischen &phgr;9 und &phgr;10 mit der Drehzahl n7 entspricht einer weiteren Umformphase mit einem weiteren Werkzeug. Schließlich wird wieder abgebremst von der Drehzahl n7 auf eine Drehzahl n4 zwischen den Winkelstellungen &phgr;10 und &phgr;&idiagr;&idiagr;, die Drehzahl n4 bis zur Winkelstellung &phgr;12 aufrechterhalten und dann wieder auf eine Drehzahl n6 im Intervall zwischen &phgr;12 und &phgr;13 beschleunigt. Die Drehzahl n6 wird bis zur Winkelstellung &phgr;14 konstant gehalten. Dann wird nochmals auf eine maximale Drehzahl n9 zwischen den Winkelstellungen &phgr;14 und &phgr;16 beschleunigt und die Drehzahl n9 während einer letzten Umformphase zwischen &phgr;16 und &phgr;17 beibehalten. Schließlich wird am Ende des Umformprozesses zwischen &phgr;17 und &phgr;18 abgebremst auf die ursprüngliche Drehzahl n2. Es gilt 0 < nl < n2 < n3 < n4 < n5 < n6 < n7 < n8 < n9.

Wie die Profile gemäß FIG 8 und 9 zeigen, erlaubt die winkelabhängige Drehzahlsteuerung gemäß der Erfindung eine Vielzahl angepasster Walzendrehbewegungen für unterschiedliche Prozesse, Werkzeuge und Werkstücke.

FIG 1 und 3 zeigen ferner ein Schneckenrad 9, das mit dem Zahnrad 18 für die Arbeitswalze 2 gekoppelt ist und eine Verstellung oder Einstellung der relativen Winkelposition der Arbeitswalze 2 relativ zur Arbeitswalze 3 er-

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möglicht. Damit können in Anpassung an unterschiedliche Werkzeuge oder auch zur Korrektur die Winkelpositionen der Arbeitswalzen 2 und 3 relativ zueinander eingestellt werden.

Zum Einstellen oder Korrigieren des Zahnspiels oder Zahneingriffes zwischen den Walzenzahnrädern 18 und 19 sowie dem zentralen Steuerzahnrad 5 kann ferner ein nicht dargestellter Verstellantrieb vorgesehen sein, der den Rotationsantrieb mit dem Permanentmagnet-Motor 4 sowie dem Getriebe mit der Abtriebswelle 45 und dem Steuerzahnrad 5 relativ zu den beiden Walzenzahnrädern 18 und 19 bewegen kann. Dadurch kann ein asymmetrischer Eingriff oder Zahnflankenspiel korrigiert werden. Ferner ist es auch möglich, getrennte Antriebe zum Verstellen der Walzen 2 und 3 mit ihren Walzenzahnrädern 18 und 19 vorzusehen, so dass der Zahneingriff der Walzenzahnräder 18 und 19 zum zentralen Steuerzahnrad 5 jeweils unabhängig voneinander eingestellt werden kann.

Die Halteeinrichtungen 12 und 13 der beiden Arbeitswalzen 2 und 3 sind von einer Trägereinrichtung 6 getragen und in dieser gelagert oder verankert. Die Trägereinrichtung 6 umfasst vier säulenartige Trägerelemente 6A bis 6D, die in einer rechteckigen Anordnung angeordnet sind und auf einer gemeinsamen Bodenplatte 6E, die auf dem Boden 50 abgestützt ist, montiert oder befestigt. In jedem der Trägerelemente 6A bis 6D ist eine zugehöriger Zuganker 7A bis 7B vertikal in der Längsrichtung des jeweiligen Trägerelements angeordnet, der unten an der Trägerplatte 6E befestigt ist und oben mittels einer zugehörigen Gegenmutter, vorzugsweise einer hydraulisch betätigten Gegenmutter (9B, 9C in FIG 3), vorgespannt ist. Dabei wird unter die Hydraulikmutter ein geschlitztes Unterlagringsegment gelegt, wenn die Hydraulikmutter im gelösten Zustand ist und dann durch Anlegen des hydraulischen Druckes die Mutter auf das Unterlagsringsegment gepresst. Dadurch kann die Trägereinrichtung, die das Gestell der Walzmaschine bildet, unter eine bestimmte Zugspannung gesetzt werden. Dies führt zu einer Versteifung des Walzengerüstes.

FIG 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Querkeilwalzmaschine 1, bei der im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß FIG 1 bis ein erster Antrieb 42 für die erste Arbeitswalze 2 und ein zweiter, vom ers-

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4&.&ogr;&thgr;·.200%·*"··

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ten Antrieb 42 unabhängiger Antrieb 43 für die zweite Arbeitswalze 3. Jeder Antrieb 42 und 43 umfasst einen zugehörigen Permanentmagnet-Motor 44 und 45 und ein - nicht näher dargestelltes - Getriebe, beispielsweise ein, insbesondere dreistufiges, Zahnradgetriebe, zum Übertragen des Drehmoments des Motors auf die zugehörige Arbeitswalze 2 bzw. 3. Das Untersetzungsverhältnis jedes Getriebes kann beispielsweise 1:35 betragen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß FIG 9 und 10 sind die Drehachse C der Abtriebswelle des Permanentmagnet-Motors 44 des ersten Antriebs 42 und die Drehachse D der Abtriebswelle des Permanentmagnet-Motors 45 des zweiten Antriebs 43 orthogonal zu den Drehachsen A und B der jeweiligen Arbeitswalzen 2 und 3 gerichtet und die Motoren entsprechend seitlich am Walzengerüst angeordnet.

Jeder der Permanentmagnet-Motoren 44 und 45 wird elektronisch, insbesondere über einen Umrichter, angesteuert. Dadurch können die Arbeitswalzen 2 und 3 entweder elektronisch synchron oder auch asynchron angetrieben werden.

Bezugszeichenliste

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1	Walzmaschine
2,3	Arbeitswalze
4	Antriebsmotor
5	Steuerzahnrad
6	Trägereinrichtung
6A bis 6D	Trägerelement
6E	Bodenplatte
7A bis 7D	Zuganker
8A bis 8D	Führung
9	Schneckenrad
9B, 9C	Gegenmutter
10	Werkstück
12	Halteeinrichtung
12A, 12B	Teil
13	Halteeinrichtung
13A, 13B	Teil
14, 15	Aufnahme
16	Feder
18, 19	Zahnrad
20, 21	Werkzeug
23	Aussparung
24, 25	Fortsatz
30, 31	Werkzeug
33	Aussparung
42, 43	Rotationsantrieb
45	Abtriebswelle
46, 47	Rotationsantriebsgetriebe
50	Boden
60	Positioniereinrichtung
61, 62	Positionierteile
A, B	Drehachse
C,D	Antriebsachse
G	Gravitationskraft

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M	Mittelachse
P	Positionierachse
R	Rotationsachse
W	Werkzeugabstand
W	Walzenabstand

Claims

1. Walzmaschine mit

a) wenigstens zwei rotierenden oder rotierbaren, mit Werkzeugen bestückbaren oder bestückten Walzen zum Umformen eines zwischen den Walzen anordenbaren oder angeordneten Werkstücks,

b) wobei die Rotationsgeschwindigkeit wenigstens einer der Walzen in Abhängigkeit von der Drehposition wenigstens einer der Walzen steuerbar ist oder gesteuert wird oder regelbar ist oder geregelt wird.

2. Walzmaschine nach Anspruch 1, bei der die Abhängigkeit der Rotationsgeschwindigkeit von der Drehposition der Walze(n) abhängig vom bearbeiteten Werkstück gewählt ist.

3. Walzmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der das Werkstück

a) während einer ersten Prozessphase zwischen den Walzen positionierbar ist oder positioniert wird,

b) während einer zweiten Prozessphase zwischen den Werkzeugen der 20 Walzen umformbar ist oder umgeformt wird und

c) während einer dritten Prozessphase wieder aus dem Zwischenraum zwischen den Walzen auswerfbar ist oder ausgeworfen wird.

4. Walzmaschine nach Anspruch 3, bei der die Rotationsgeschwindigkeit in der ersten Prozessphase wenigstens im Mittel geringer ist als während der zweiten Prozessphase.

5. Walzmaschine nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, bei der die Rotationsgeschwindigkeit der Walzen während der zweiten Prozessphase zumindest im Mittel größer ist als während der dritten Prozessphase.

6. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5 mit einer Positioniereinrichtung zum Positionieren des Werkstücks während der ersten Prozessphase zwischen den Walzen.

7. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der das Werkstück zu Beginn der zweiten Prozessphase von dem oder den Werkzeug(en) wenigstens einer Walze erfasst wird und während der zweiten Prozessphase zwischen den Werkzeugen der beiden Walzen umgeformt wird und zu Beginn der dritten Prozessphase aus dem Zwischenraum zwischen den Walzen ausgeworfen wird.

8. Walzmaschine nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, bei der die Rotationsgeschwindigkeit nach Erfassen des Werkstückes durch die Werkzeuge der Walze(n) in der zweiten Prozessphase erhöhbar ist oder erhöht wird.

9. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der die Rotationsgeschwindigkeit vor dem Auswerfen des Werkstückes in der dritten Prozessphase erniedrigbar ist oder erniedrigt wird.

10. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei der die Rotationsgeschwindigkeit beim Erfassen des Werkstückes zu Beginn der zweiten Prozessphase und beim Erfassen des Werkzeuges zum Ende der zweiten Prozessphase etwa gleich ist.

11. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei der die Rotationsgeschwindigkeit wenigstens einer der Walzen während der zweiten Prozessphase zumindest teilweise konstant gehalten wird.

12. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei der die Rotationsgeschwindigkeit wenigstens einer der Walzen während der zweiten Prozessphase, insbesondere gemäß einem vorgegebenen Verlauf oder einer vorgegebenen Abhängigkeit, veränderbar ist oder verändert wird.

13. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 12, bei der die zweite Prozessphase einzelne Teilprozessphasen umfasst, während der vorzugsweise das Werkstück von verschiedenen Werkzeugen auf den Walzen umgeformt wird, wobei vor oder nach einer Teilprozessphase und/oder zwischen den Teilprozessphasen und/oder während der Teilprozessphasen die Rotationsgeschwindigkeit veränderbar ist oder verändert wird.

14. Walzmaschine nach Anspruch 13, bei der die Rotationsgeschwindigkeit vor wenigstens einer, vorzugsweise vor jeder, Teilprozessphase reduziert wird.

15. Walzmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehende Ansprüche, bei der die Rotationsgeschwindigkeit und/oder Drehrichtung der Walzen wenigstens phasenweise im Wesentlichen gleich zueinander einstellbar sind bzw. ist oder eingestellt werden bzw. wird.

16. Walzmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehende Ansprüche, bei der die Rotationsgeschwindigkeit und/oder Drehrichtung der Walzen wenigstens phasenweise unterschiedlich zueinander eingestellt werden bzw. wird.

17. Walzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die aktuelle Drehposition der Walze(n) aus einer Ausgangsposition oder Referenzposition der Walze(n) und dem Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit ermittelbar ist oder ermittelt wird.

18. Walzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit wenigstens einer Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen oder Bestimmen der Drehposition der Walze(n).

19. Walzmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Rotationsgeschwindigkeit bei wenigstens einer Drehposition verringert wird, um eine Überbeanspruchung des Werkstücks bei dieser Drehposition zu vermeiden.

20. Walzmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Rotationsgeschwindigkeit bei wenigstens einer Drehposition so gesteuert oder geregelt wird, dass das auf die zugehörige Walze ausgeübte Drehmoment bei dieser Drehposition einen vorgegebenen Wert annimmt oder nicht überschreitet.

21. Walzmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die aktuelle Position der Werkzeuge auf den Walzen bestimmt wird und eine Referenzdrehposition der Walzen abhängig von der bestimmten aktuellen Position der Werkzeuge eingestellt wird.

22. Walzmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehende Ansprüche, bei der das Werkstück kaltumgeformt wird.

23. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei der das Werkstück warmumgeformt wird.

24. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei der das Werkstück heißumgeformt wird.

25. Walzmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehende Ansprüche zum Umformen eines Werkstücks aus einem eisenhaltigen Werkstoff.

26. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 24 zum Umformen eines Werkstücks aus einem nicht eisenhaltigen metallischen Werkstoff.

27. Walzmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehende Ansprüche, bei der die Walzen von einem gemeinsamen Antrieb antreibbar sind oder angetrieben werden.

28. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 26, bei der die Walzen unabhängig voneinander von jeweils einem zugehörigen Antrieb antreibbar sind oder angetrieben werden.

29. Walzmaschine, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit

a) wenigstens zwei rotierbaren oder rotierenden, mit Werkzeugen bestückbaren oder bestückten Walzen zum Umformen eines zwischen den Walzen anordenbaren oder angeordneten Werkstücks,

b) wenigstens einem Antrieb zum Antreiben der Walzen, wobei

c) der wenigstens eine Antrieb wenigstens einen Permanentmagnet- Motor, insbesondere einen Torque-Motor, umfasst.

30. Walzmaschine nach Anspruch 29, bei der jeder Permanentmagnet- Motor auf die Nenndrehzahl zum Betrieb der Walze(n) innerhalb eines maximalen Drehwinkelintervalls von höchstens 3° beschleunigt oder verzögert.

31. Walzmaschine nach Anspruch 29, bei der jeder Permanentmagnet- Motor auf die Nenndrehzahl zum Betrieb der Walze(n) innerhalb eines maximalen Drehwinkelintervalls von höchstens 2, 2°, insbesondere höchstens 1° oder sogar höchstens 0,5°, beschleunigt oder verzögert.

32. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 29 bis 31, bei der wenigstens ein Permanentmagnet-Motor ein Nenndrehmoment zwischen etwa 5.000 Nm und etwa 80.000 Nm, insbesondere zwischen etwa 35.000 Nm und etwa 60.000 Nm, aufweist.

33. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 29 bis 32, bei der jeder Permanentmagnet-Motor eine Nenndrehzahl zwischen etwa 20 U/min und 800 U/min. insbesondere etwa 30 U/min oder 500 U/min. aufweist.

34. Walzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 29 bis 33, bei der ein gemeinsamer Antrieb für wenigstens zwei der Walzen vorgesehen ist, der neben dem wenigstens einen Permanentmagnet-Motor wenigstens ein Getriebe umfasst zur Übertragung der Drehkraft oder der Drehbewegung des Permanentmagnet-Motors auf die wenigstens zwei Walzen.

35. Walzmaschine nach Anspruch 34, bei der das Getriebe wenigstens ein mit der Abtriebswelle des Permanentmagnet-Motors gekoppeltes zentrales Antriebszahnrad sowie zwei mit dem Antriebszahnrad in Eingriff stehende oder bringbare und mit jeweils einer der Walzen gekoppelte Walzenzahnräder umfasst.

36. Walzmaschine nach Anspruch 34 oder Anspruch 35, bei der das Übersetzungsverhältnis des Getriebes vom Antriebsmotor auf jede der Walzen gleich ist und vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1 : 1 und 1 : 1, 5 liegt.

37. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 34 bis 36, bei der das Zahnflankenspiel oder der Zahneingriff der Walzenzahnräder zum Antriebszahnrad einstellbar oder korrigierbar ist.

38. Walzmaschine nach Anspruch 37, bei der Mittel zum Bewegen des Antriebszahnrades, vorzugsweise zusammen mit dem Permanentmagnet-Motor, relativ zu den Walzenzahnrädern vorgesehen sind, insbesondere wenigstens ein Verstellantrieb.

39. Walzmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit Mitteln zum Einstellen der relativen Winkelposition der beiden Walzen zueinander.

40. Walzmaschine nach Anspruch 39 in Rückbeziehung auf einen der Ansprüche 34 bis 38, bei der die Mittel zum Einstellen der relativen Winkelpositionen der beiden Arbeitswalzen ein mit einer der Walzen gekoppeltes Schneckenrad umfassen.

41. Walzmaschine, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit

b) wobei jeder Walze wenigstens ein Antrieb zugeordnet ist zum unabhängigen Antreiben der Walzen.

42. Walzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 29 bis 41, bei der wenigstens ein Antrieb einen Umrichter zum Versorgen des Motors mit elektrischer Energie aufweist.

43. Walzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 29 bis 42, ausgebildet als Profilquerwalzmaschine oder Querkeilwalzmaschine.

44. Walzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 29 bis 43, bei der die Walzen im Querschnitt keilförmige oder dreieckförmige Profilwerkzeuge aufweisen, die entlang des Umfangs in ihrer radialen Abmessung in einer Richtung zunehmen und/oder schräg zur Drehachse der zugehörigen Walze verlaufen.