DE3840020A1 - Radial-gesenkwalzmaschine - Google Patents

Description

Gattung

Die Erfindung betrifft eine Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze und einen das Werk­ stück außen umschließenden, motorisch rotierend an­ treibbaren Radialgesenkring aufweist.

Stand der Technik

Radial-Gesenkwalzmaschinen gemäß der vorausgesetzten Gat­ tung sind vorbekannt. Bei den vorbekannten Radial-Gesenk­ walzmaschinen wird das Kaliber durch eine von oben in das Werkstück eingreifende, motorisch rotierend angetriebene Dornwalze, einen rotierend angetriebenen Radialgesenkring und einen unterhalb des Werkstückes angeordneten Aus­ stoßer gebildet, der mit einer Ausstoßerplatte unten das Walzkaliber begrenzt, während von oben die Dornwalze mit einem Dornwalzenteller das Walzkaliber begrenzt. Die Dornwalze ist bei dieser vorbekannten Konstruktion radial und axial in Bezug auf das Werkstück verstellbar, um den Werkstückrohling in das Walzkaliber einbringen und ande­ rerseits auch das fertig gewalzte Werkstück aus dem Walz­ kaliber durch den Ausstoßer nach oben zu entfernen, also das Walzkaliber be- und entladen zu können.

Der konstruktive Aufwand bei den vorbekannten Radial-Ge­ senkwalzmaschinen ist beträchtlich.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radial-Ge­ senkwalzmaschine der vorausgesetzten Gattung so auszuge­ stalten, daß die Steifigkeit des Walzkalibers erhöht, das Be- und Entladen der Walzmaschine erleichtert und der Wartungsaufwand verringert wird.

Lösung

Die Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 wiedergege­ benen Merkmale gelöst.

Einige Vorteile

Bei der Erfindung wird das Walzkaliber gebildet durch:

• a) den radialwirkenden Gesenkring außen;
• b) die radialwirkende Dornwalze innen;
• c) den axialwirkenden Dornwalzenteller unten;
• d) die axialwirkende Kegelwalze oben.

Da der Werkstückausstoßer und die Dornwalzenlagerung auf einer Seite, nämlich unterhalb des Radialgesenkes gela­ gert sind, kann die Dornwalze ortsfest ausgeführt werden und braucht somit beim Be- und Entladen nicht verfahren zu werden. Das erhöht die Steifigkeit im Walzkaliber und macht nur eine Zustellachse (Walzschlitten) für die Rela­ tivbewegung des Radialgesenkringes quer zur Dornwalze er­ forderlich.

Durch die ortsfeste Dornwalze ist der Abstand zwischen Dornwalzenmitte und Aufnahmepunkt des Werkstückrohlinges auf einem seitlich an der Radial-Gesenkwalzmaschine herangeführten Förderer (Transportband) immer gleich. Das ermöglicht die Beladung der Walzmaschinen durch einen einfachen Schwenkmechanismus.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Walzebene, Füh­ rung, Kaliberlagerung und ein etwaiger Vorschubzylinder für den Radialgesenkring in einer Ebene oder praktisch in einer Ebene angeordnet werden können, wodurch eine opti­ male Steifigkeit erreicht wird.

Da die Schwenkachse der Schwinge für die Kegelwalze zur Stirnfläche des Radialgesenkes geneigt angeordnet ist, führt die Kegelwalze beim Anheben der Schwinge durch min­ destens einen Zylinder oder dgl. eine Bewegung aus, wel­ che gleichzeitig in radialer und in axialer Richtung von der Stirnfläche des Radialgesenkes wegführt, um das Be- und Entladen des Werkstückes zu ermöglichen.

Durch die geneigte Achse von Dornwalze und Kegelwalze zur Walzebene entsteht eine Abwälzbewegung am Werkstück, welche einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert.

Weitere Ausführungsformen

In Patentanspruch 2 ist eine sehr vorteilhafte konstruktive Lösung beschrieben. Hierdurch wird eine große Radial­ gesenksteifigkeit erreicht.

Was die Lösung nach Patentanspruch 3 anbelangt, so ist bei dieser Konstruktion die Beladung der Walzmaschine durch einen einfachen Schwenkarmmechanismus möglich, da dieser lediglich das Werkstück zwischen zwei Fixpunkten zu bewe­ gen braucht, nämlich dem Aufnahmepunkt auf dem Förderer, auf dem der Werkstückrohling herangefördert wird und der Dornwalzenmitte der ortsfesten Dornwalze. Umfangreiche Justagearbeiten entfallen dadurch.

In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Radial-Gesenkwalzmaschine teils im Schnitt, teils in der Ansicht;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Radial-Gesenkwalzma­ schine gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht zur Fig. 2;

Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vereinfachter Darstellung, teils im Schnitt, teils herausge­ brochen dargestellt, in anderem Maßstab als die Darstellung in Fig. 1.

In einem Maschinengehäuse 1 ist eine ortsfeste, um eine Achse 2 drehbar gelagerte Dornwalze 3 angeordnet.

Oberhalb des Maschinengehäuses 1 ist ein Walzschlitten 4 in zwei Führungen 5 beiderseits des Walzdornes der Dorn­ walze 3 derart gelagert, daß er eine Vorschubbewegung in radialer Richtung zur Dornwalze 3 ausführen kann. In dem Walzschlitten 4 ist ein durch einen Elektromotor 6 in Drehbewegung versetzbares Radialgesenk 7 derart gelagert, daß die Dornwalze 3 von dem Radialgesenk 7 umschlossen ist.

Ebenfalls auf dem Walzschlitten 4 ist eine Kegelwalze 8 angeordnet, deren Kegelmantellinien 9 sich auf der Drehachse 10 des Radialgesenkes 7 schneiden. Die Kegel­ walze 8 ist drehbar in einer Schwinge 11 gelagert.

Mit dem Bezugszeichen 12 ist eine Schwenkachse der Schwinge 11 bezeichnet. Die Schwenkachse 12 ist zur Stirnfläche 13 des Radialgesenkes 7 geneigt angeordnet. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Kegelwalze 8 beim Anheben der Schwinge 11 durch eine abwechselnd beid­ seitig mit Druckmitteldruck beaufschlagbare Kolben-Zylin­ der-Einheit 14, insbesondere hydraulisch, eine Bewegung ausführt, welche gleichzeitig in radialer und axialer Richtung von der Stirnfläche 13 des Radialgesenkes 7 weg­ führt, oder aber hinführt, je nachdem welche Seite der Kolbenzylindereinheit 14 mit Druckmitteldruck beauf­ schlagt wird, um das Be- und Entladen des Werkstückes 15 zu ermöglichen.

Ebenfalls im Maschinengehäuse 1 ist um die Dornwalze 3 ein rotierender, ringförmiger Werkstückausstoßer 16 ange­ ordnet, dessen Rotationsachse 17 parallel zur Drehachse 10 des Radialgesenkes 7 liegt und dessen Drehzahl mit der Drehzahl des Radialgesenkes 7 übereinstimmt. Der Werk­ stückausstoßer 16 ist mit einer Hubeinrichtung 18 verse­ hen, welche den Werkstückausstoßer 16 in axialer Richtung zum Radialgesenk 7 bewegt. Die Hubbewegung erfolgt dann, wenn der Walzschlitten 4 in diejenige Position ver­ fahren wurde, bei der die Drehachse 10 des Radialgesenkes 7 mit der Rotationsachse 17 des Werkstückausstoßers 16 übereinstimmt.

Man erkennt aus der Zeichnung, daß das Walzkaliber oben durch die Kegelwalze 18 begrenzt, d.h geschlossen wird, während es von unten durch die Dornwalze 3 und deren Walzteller begrenzt ist.

Das Einbringen des Werkstückrohlings 19 geschieht durch einen am Maschinengehäuse 1 in einer Schwenkachse 20 drehbar gelagerten Beladeschwenkarm 21 eines Manipula­ tors.

Der auf einem durchlaufenden Transportband 22 durch eine Zuteileinrichtung 23 festgehaltene Werkstückrohling 19 wird bei Aufnahmebereitschaft der Walzmaschine durch Öff­ nen der Zuteileinrichtung 23 freigegeben und in eine ge­ öffnete Zange 24 transportiert. Durch Schwenken eines He­ bels 25 wird der Werkstückrohling 19 in der Zange 24 ge­ klemmt. Der Beladeschwenkarm 21 wird durch einen Schwenk­ antrieb 26 um die Schwenkachse 20 gedreht, bis der Werk­ stückrohling über die ortsfeste Dornwalze 3 gestülpt ist.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, sind Walzebene, Führung, Kali­ berlagerung und Vorschubzylinder etwa in einer Ebene ge­ lagert, wodurch eine optimale Radialgesenksteifigkeit er­ reicht wird.

Dadurch, daß die Walzebene geneigt ist, unterstützt die Schwerkraft das Entladen des fertigen Werkstückes aus dem Radialgesenk.

Der Werkstückausstoßer 16 und die Dornwalzenlagerung sind von unten in Bezug auf das Radialgesenk 7 angeordnet. In­ folgedessen kann die Dornwalze 3 ortsfest ausgeführt wer­ den und braucht somit beim Be- und Entladen des Kalibers nicht verfahren zu werden. Hierdurch wird eine erhebliche Steifigkeit im Walzkaliber erreicht und macht nur eine Zustellachse für den Walzschlitten 4 erforderlich. Die Längsachse der ortsfesten Dornwalze 3 hat immer den glei­ chen Abstand zum Manipulator. Da sich auch der Aufnahme­ punkt für den Werkstückrohling 19 in Bezug auf den Mani­ pulator nicht ändert, braucht dieser lediglich eine ein­ fache Schwenkbewegung zwischen dem Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling 19 und der Dornwalze 3 auszuführen. Es ist damit lediglich nur ein konstruktiv einfacher Schwenkmechanismus erforderlich.

Deutlich erkennt man aus Fig. 4, daß das Walzkaliber durch den radialwirkenden Gesenkring außen, die radial­ wirkende Dornwalze 3 innen, den axialwirkenden Dornwalzenteller unten und die axialwirkende Kegelwalze 8 oben gebildet wird. Durch die geneigte Achse von Dorn­ walze 3 und Kegelwalze 8 zur Walzebene entsteht eine Ab­ wälzbewegung am Werkstück 15, welche einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert.

Die in der Zusammenfassung, in der Beschreibung und in den Patentansprüchen beschriebenen und aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Er­ findung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

 1 Maschinengehäuse
 2 Achse der Dornwalze 3
 3 Dornwalze
 4 Walzschlitten
 5 Walzschlittenführung
 6 Elektromotor
 7 Radialgesenk, Radialgesenkring
 8 Kegelwalze
 9 Kegelmantellinien
10 Drehachse des Radialgesenkes 7
11 Schwinge
12 Schwenkachse der Schwinge 11
13 Stirnfläche des Radialgesenkes
14 Zylinder, Kolbenzylindereinheit
15 Werkstück
16 Werkstückausstoßer
17 Rotationsachse des Werkstückausstoßers 16
18 Hubeinrichtung
19 Werkstückrohling
20 Schwenkachse des Beladeschwenkarmes 21
21 Beladeschwenkarm
22 Transportband
23 Zuteileinrichtung
24 Zange
25 Hebel
26 Schwenkantrieb für Beladeschwenkarm

Claims (3)

1. Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze (3) und einen das Werkstück (15) außen umschließenden, motorisch rotierend antreibba­ ren Radialgesenkring (7) aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• a) die unverschiebliche Dornwalze (3) von unten in das Werkstück (15) eingreift,
• b) wobei das Walzkaliber oben durch eine axial­ wirkende, z.B. motorisch angetriebene Kegelwalze (8) und unten durch einen mit der Dornwalze (3) verbun­ denen Dornwalzenteller geschlossen ist,
• c) und daß die Kegelmantellinien (9) der Kegelwalze (8) sich auf der Drehachse (10) des Radialgesenkes (7) schneiden,
• d) und das Radialgesenk (7 ) quer zur Dornwalze (3) verschieblich ist,
• e) und die Kegelwalze (8) in einer Schwinge (11) drehbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse der Schwinge (11) zur oberen Stirnfläche (13) des Ra­ dialgesenkes (7) geneigt angeordnet ist und die Schwinge (11) mit der Kegelwalze (8) in radialer und in axialer Richtung von der oberen Stirnfläche (13) des Radialgesenkes (7) zum Öffnen des Kalibers weg­ schwenkbar ist,
• f) und die Drehachse der Dornwalze (3) ebenso wie die der Kegelwalze (8) zur Walzebene (13) unter ei­ nem spitzen Winkel geneigt ist,
• g) und daß die Walzebene (13) zur Horizontalen ge­ neigt ist.

2. Radial-Gesenkwalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzebene (13), Führung, Ka­ liberlagerung und Vorschubzylinder zur Erhöhung der Radialgesenksteifigkeit in einer Ebene oder etwa in einer Ebene angeordnet sind.

3. Radial-Gesenkwalzmaschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Dornwalzenmitte und Aufnahmepunkt für den Werkstück­ rohling (19) immer gleich sind und daß die Beladung der Walzmaschine durch einen einfachen Schwenkmechanismus vornehmbar ist.