[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten von wenigstens zwei Walze einer
Walzmaschine und eine Walzmaschine.
[0002] 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 Walzen 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 zylindrischen oder kegeligen Außenflächen der Walzen unmittelbar
auf das Werkstück.
[0003] 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.
[0004] Profillängswalzmaschinen für das Profillängswalzen von Vollkörpern werden üblicherweise
als Reckwalzmaschinen bezeichnet, der dazugehörige Vorgang als Reckwalzen. Der austretende
Querschnitt bleibt dabei nicht konstant. Die Walzen (auch: Reckwalzen) sind dabei
so ausgebildet, dass sich der Profilquerschnitt in Umfangrichtung stetig oder sprunghaft
ändert. Das Verfahren wird häufig angewendet, um für das Schmieden im Gesenk Zwischenformen
mit günstiger Massenverteilung herzustellen.
[0005] 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 axialen Abmessung in einer Richtung zunehmen und/oder schräg zur Drehachse der
Walzen verlaufen.
[0006] Diese Querkeilwalzen oder Profilquerwalzen 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
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. Besonders geeignet sind
Querkeilwalzen zum Herstellen von langgestreckten, rotationssymmetrischen Werkstücken
mit Einschnürungen oder Erhöhungen wie Nocken oder Rippen.
[0007] 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.
[0008] Aus der
DE 39 26 356 C2 ist eine Walzmaschine mit auswechselbaren Arbeitswalzen bekannt. Jede der Arbeitswalzen
ist an einer Stirnseite mit einem prismaförmigen Zapfen versehen, der an einem geteilten
Spannelement einer Antriebswelle gelagert ist, wobei ein bewegliches Spannteil des
Spannelements mit einem festen Spannteil mittels wenigstens einer Schraube und einer
Mutter verbunden ist. An ihrer gegenüberliegenden Stirnseite weist jede Arbeitswalze
einen zylindrischen oder prismaförmigen Zapfen auf, der an einem geteilten Spannelement
des Tragzapfens gelagert ist, dessen beweglicher Spannteil wieder mit einem festen
Spannteil mit Hilfe wenigstens einer Schraube und einer Mutter verbunden ist. Über
die Antriebswelle wird die Arbeitswalze von einem Antrieb in Rotation versetzt. Über
das zugehörige Spannelement und den Zapfen werden die dabei wirkenden Drehmomente
von der Antriebswelle auf die Walze übertragen.
[0009] Die Ausgestaltung von Walzmaschinen mit zwei Walzen erfordert üblicherweise, dass
die Walzen nacheinander für die Montage in derselben Einführrichtung in eine Haltevorrichtung
einzuführen sind. Dies hat zur Folge, dass eine erste zu montierende Walze an Halteeinrichtungen,
die für eine zweite zu montierende Walze bestimmt sind, vorbei zu den für sie bestimmten
Halteeinrichtungen eingeführt werden muss. Dadurch gestaltet sich die Montage und
entsprechend auch die Demontage der Walzen schwierig. Ferner sind spezielle Ausbildungen
der Halteeinrichtungen und Walzen erforderlich, um ein durchführen der ersten zu montierenden
Walze durch die für die zweite zu montierende Walze bestimmten Halteeinrichtungen
zu ermöglichen.
[0010] Beispielsweise ist aus der
DE 103 17 312 A1 ist eine Walzmaschine bekannt mit zwei Walzen, die in einer Haltevorrichtung mit
Halteeinrichtungen für die Walzen gehalten sind. Dabei sind die zwei Walzen nacheinander
in derselben Einführrichtung montierbar, die erste zu montierende Walze muss hierbei
zunächst zwischen den Halteeinrichtungen der anschließend zu montierenden Walze hindurchgeführt
werden. Hierfür sind spezielle Positioniermittel vorgesehen, die die Walzen in der
Einführrichtung in der jeweils gewünschten Position anhalten. Für diesen Zweck sind
die Positioniermittel an den Walzen und den Halteeinrichtungen so ausgebildet und
angeordnet, dass die zuerst zu montierende Walze zwischen den Halteeinrichtungen der
anschließend zu montierenden Walze hindurch führbar ist und erst in ihrer gewünschten
Stellung zwischen den zugehörigen Halteeinrichtungen dieser Walze in der gewünschten
Position positioniert wird.
[0011] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zum Halten
von mindestens zwei Walzen einer Walzmaschine, die ein einfaches Montieren und Demontieren
der Walzen ermöglicht, und eine Walzmaschine mit einer derartigen Vorrichtung anzugeben.
[0012] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen
nach Anspruch 1 und durch eine Walzmaschine mit den Merkmalen nach Anspruch 12. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den von Anspruch 1 bzw. Anspruch 12 abhängigen
Ansprüchen angegeben.
[0013] Die Vorrichtung nach Anspruch 1 ist zum Halten von wenigstens einer um eine Drehachse
rotierbaren oder rotierenden ersten Walze und wenigstens einer um eine Drehachse rotierbaren
oder rotierenden zweiten Walze einer Walzmaschine ausgebildet und bestimmt und umfasst
zwei an, in Richtung der Drehachse gesehen, gegenüber liegenden Stirnseiten der ersten
Walze anordenbare oder angeordnete erste Halteeinrichtungen für die erste Walze und
zwei an, in Richtung der Drehachse gesehen, gegenüber liegenden Stirnseiten der zweiten
Walze anordenbare oder angeordnete zweite Halteeinrichtungen für die zweite Walze.
[0014] Weiter umfasst die Vorrichtung wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens zwei, insbesondere
genau zwei erste Kupplungseinrichtungen für die erste Walze mit jeweils einem eingekuppelten
Zustand und mit jeweils einem ausgekuppelten Zustand und wenigstens eine, vorzugsweise
wenigstens zwei, insbesondere genau zwei zweite Kupplungseinrichtungen für die zweite
Walze mit jeweils einem eingekuppelten Zustand und mit jeweils einem ausgekuppelten
Zustand. Im eingekuppelten Zustand besteht eine drehmomentübertragende Verbindung
zwischen der jeweiligen Halteeinrichtung und der ihr zugeordneten Walze. Der eingekuppelte
Zustand kann somit auch als ein kraft- oder drehmomentübertragender Zustand bezeichnet
werden. Der ausgekuppelte Zustand kann entsprechend auch als kraft- oder drehmomentloser
Zustand bezeichnet werden, hier besteht keine drehmomentübertragende Verbindung zwischen
der jeweiligen Halteeinrichtung und der ihr zugeordneten Walze.
[0015] Die Kupplungseinrichtungen weisen nun jeweils mindestens zwei korrespondierende Kupplungsteile
auf, und zwar mindestens ein an der Halteeinrichtung vorgesehenes oder angeordnetes
oder ausgebildetes halteeinrichtungsseitiges Kupplungsteil und mindestens ein an der
Walze vorgesehenes walzenseitiges Kupplungsteil. Die jeweils korrespondierenden Kupplungsteile
sind im eingekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtungen form-und/oder kraftschlüssig
miteinander verbunden, zur Erzeugung einer drehmomentübertragenden Verbindung jeder
Halteeinrichtung mit der Walze. Dadurch wird beim Drehen wenigstens einer der Halteeinrichtungen
über die Verbindungsflächen der Kupplungseinrichtung, an denen der Form-und/oder Kraftschluss
wirksam ist, die Drehbewegung und das Drehmoment synchron auf die Walze übertragen.
Gleichzeitig wird ein Herausfallen der Walze aus der Position zwischen den Halteeinrichtungen
verhindert.
[0016] Im ausgekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtungen ist die jeweilige Walze von
den Halteeinrichtungen lösbar oder abnehmbar. Dies ermöglicht einen Austausch der
Walzen oder das Neubestücken der Walzen mit Werkzeugen.
[0017] Ferner ist bei der Vorrichtung vorgesehen, dass zumindest im ausgekuppelten Zustand,
insbesondere nur im ausgekuppelten Zustand oder insbesondere im ausgekuppelten und
im eingekuppelten Zustand, der Abstand zwischen den halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteilen
der ersten Kupplungseinrichtungen kleiner ist als der Abstand zwischen den halteeinrichtungsseitigen
Kupplungsteilen der zweiten Kupplungseinrichtungen und/oder die maximale Längserstreckung
der ersten Walze zwischen ihren Stirnseiten kleiner ist als die maximale Längserstreckung
der zweiten Walze zwischen ihren Stirnseiten und/oder die maximale Längserstreckung
der ersten Walze zwischen ihren Stirnseiten kleiner ist als der Abstand zwischen den
halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteile der zweiten Kupplungseinrichtungen und/oder
der Abstand zwischen den ersten Halteeinrichtungen kleiner ist als der Abstand zwischen
den zweiten Halteeinrichtungen und/oder die maximale Längserstreckung der ersten Walze
zwischen ihren Stirnseiten kleiner ist als der Abstand zwischen den zweiten Halteeinrichtungen.
[0018] Unter Abstand wird dabei die minimale Entfernung zwischen den beiden jeweils betrachteten
Teilen bzw. Komponenten angesehen. Die Längserstreckung der Walze ist ihre Erstreckung
parallel zur Drehrichtung. Die halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteile können als
Teil der jeweiligen Halteeinrichtung oder als eigenständiges Teil, das an der jeweiligen
Halteeinrichtung angeordnet ist, verstanden werden. Die walzenseitigen Kupplungsteile
können als Teil der jeweiligen Walze oder als eigenständiges Teil, das an der jeweiligen
Walze angeordnet ist, verstanden werden.
[0019] Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass aufgrund der unterschiedlichen
Abmessungen die erste Walze problemlos an den Halteeinrichtungen für die zweite Walze
vorbeigeführt werden kann. Das Einführen der ersten Walze und entsprechend auch das
Ausführen der ersten Walze an den für die zweite Walze bestimmten Halteeinrichtungen
bzw. Kupplungseinrichtungen vorbei ist somit in einfacher Weise möglich. Insbesondere
ist es aufgrund des gemäß der Erfindung verwirklichten Abstandes zwischen den für
die zweite Walze bestimmten walzenseitigen Kupplungsteilen und der ersten Walze beim
Durchführen der ersten Walze durch die zweiten Halteeinrichtungen nicht mehr erforderlich,
speziell ausgebildete Nuten und Vorsprünge bzw. Positionierelemente aufwendig, mühsam
und vorsichtig aneinander vorbeizuführen.
[0020] Wesentlicher Vorteil der Erfindung ist daher die einfache Montier- und Demontierbarkeit
der Walzen.
[0021] Eine Weiterbildung sieht vor, dass zumindest eine der ersten Halteeinrichtungen und/oder
zumindest eines der halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteile der ersten Kupplungseinrichtungen
weiter hervorragt als zumindest eine der zweiten Halteeinrichtung und/oder zumindest
eines der halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteile der zweiten Kupplungseinrichtungen.
[0022] Bevorzugt sind erste Walze und zweite Walze im eingekuppelten Zustand nebeneinander
angeordnet, insbesondere, in Schwerkraftrichtung gesehen, übereinander angeordnet.
Die erste Walze ist somit eine Unterwalze und die zweite Walze eine Oberwalze. In
diesem Fall werden die Walzen von oben in die Haltevorrichtung eingeführt.
[0023] Eine bevorzugte Weiterbildung sieht ferner vor, dass die Drehachsen der ersten Walze
und der zweiten Walze zumindest im Wesentlichen parallel zueinander gerichtet sind.
[0024] Vorzugsweise sind erste Walze und zweite Walze nacheinander in derselben Einführrichtung
montierbar oder zu montieren und/oder die zuerst zu montierende erste Walze ist zwischen
den zweiten Halteeinrichtungen und/oder den halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteilen
der zweiten Kupplungseinrichtungen der anschließend zu montierenden zweiten Walze
hindurch zu führen oder hindurchführbar. Insbesondere ist die erste Walze durch einen
Zwischenraum zwischen den zweiten Halteeinrichtungen und/oder den halteeinrichtungsseitigen
Kupplungsteilen der zweiten Kupplungseinrichtungen hindurch zu führen oder hindurchführbar.
[0025] Um zwischen dem eingekuppelten Zustand und dem ausgekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtungen
umzuschalten oder zu wechseln, ist vorzugsweise wenigstens eine Stelleinrichtung zum
(insbesondere automatischen) Stellen wenigstens einer der ersten Halteeinrichtungen
und/oder der zweiten Halteeinrichtungen vorgesehen,
- a) wobei in einer Zustellbewegung die jeweiligen Kupplungseinrichtungen in einen eingekuppelten
Zustand überführbar sind, und
- b) wobei in einer Fortstellbewegung die jeweiligen Kupplungseinrichtungen in einen
ausgekuppelten Zustand überführbar sind.
[0026] Bevorzugt ist die Zustellbewegung und/oder die Fortstellbewegung eine Bewegung axial
und/oder radial zur jeweiligen Drehachse.
[0027] Um zwischen dem eingekuppelten Zustand und dem ausgekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtungen
umzuschalten oder zu wechseln, ist alternativ oder additiv wenigstens eine Stelleinrichtung
zum (insbesondere automatischen) Stellen des halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteiles
mindestens einer der ersten Kupplungseinrichtungen und/oder mindestens einer der zweiten
Kupplungseinrichtungen vorgesehen,
- a) wobei in einer Zustellbewegung die jeweiligen Kupplungseinrichtungen in einen eingekuppelten
Zustand überführbar sind, und
- b) wobei in einer Fortstellbewegung die jeweiligen Kupplungseinrichtungen in einen
ausgekuppelten Zustand überführbar sind.
[0028] Bevorzugt ist auch hier die Zustellbewegung und/oder die Fortstellbewegung eine Bewegung
axial und/oder radial zur jeweiligen Drehachse.
[0029] Zum Montieren einer Walze zwischen den jeweiligen beiden Halteeinrichtungen wird
die Walze in einem ersten Schritt im ausgekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtungen
in eine Position zwischen den beiden Halteeinrichtungen verbracht und anschließend
werden in einem zweiten Schritt die zugehörigen Kupplungseinrichtungen durch Zustellen
wenigstens einer der beiden Halteeinrichtungen und/oder wenigstens eines der halteeinrichtungsseitigen
Kupplungsteile zur Walze in ihren eingekuppelten Zustand übergeführt. Die Walze ist
dann sicher zwischen den Halteeinrichtungen gehalten. Umgekehrt werden zum Demontieren
der Walze von den Halteeinrichtungen die beiden Kupplungseinrichtungen zunächst aus
ihrem eingekuppelten Zustand in ihren ausgekuppelten Zustand übergeführt durch Fortbewegen
wenigstens einer der beiden Halteeinrichtungen und/oder wenigstens eines der halteeinrichtungsseitigen
Kupplungsteile von der Walze weg und anschließend wird die Walze in eine Position
außerhalb der beiden Halteeinrichtungen gebracht.
[0030] Vorzugsweise sind ferner zweite Walze und erste Walze nacheinander in derselben Ausführrichtung
demontierbar oder zu demontieren und/oder die als zweites zu demontierende erste Walze
ist zwischen den zweiten Halteeinrichtungen für die vorausgehend zu demontierende
zweite Walze, das heißt durch einen Zwischenraum zwischen den zweiten Halteeinrichtungen,
hindurch zu führen oder hindurchführbar.
[0031] Eine zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, dass an den jeweils korrespondierenden
Kupplungsteilen der Kupplungseinrichtungen an den einander zugewandten Seiten Anschlagflächen
angeordnet oder angebracht sind, die im eingekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtungen
aneinander anliegen, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig. Die Anschlagflächen
begrenzen die Zustellbewegung und fixieren die Walze zwischen den Halteeinrichtungen.
[0032] Bevorzugt sind Walzen und/oder Halteeinrichtungen und/oder Kupplungseinrichtungen
so ausgebildet sind, dass die zuerst zu montierende erste Walze zwischen den zweiten
Halteeinrichtungen der anschließend zu montierenden zweiten Walze hindurch führbar
ist und erst in ihrer gewünschten Stellung zwischen den zugehörigen ersten Halteeinrichtungen
positionierbar ist.
[0033] Zweckmäßig ist auch, wenn die erste Walze unverwechselbar zwischen den ersten Halteeinrichtungen
einbaubar ist und die zweite Walze unverwechselbar zwischen den zweiten Halteeinrichtungen
einbaubar ist, insbesondere durch entsprechende Ausbildung der zugehörigen Kupplungseinrichtungen.
[0034] Die Walzmaschine gemäß der Erfindung umfasst wenigstens zwei um jeweils eine Drehachse
rotierbare oder rotierende, insbesondere mit Werkzeugen bestückbare oder bestückte,
Walzen (oder.: Arbeitswalzen), wenigstens einen Rotationsantrieb zum Rotieren der
Walzen zumindest während einer Umformphase zum Umformen eines zwischen den Walzen
anordenbaren oder angeordneten Werkstücks und jeweils eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
zum Halten der Walzen. Bei den Walzen kann es sich um Walzen mit glatter Umfangsfläche
ohne Anbringung oder Ausbildung spezieller Formgebungswerkzeuge handeln. Es kann sich
aber ebenso um mit entsprechenden Formgebungswerkzeugen ausgerüstete Walzen handeln.
[0035] Unter dem Begriff "Umformen" wird jede Umwandlung der Form eines Werkstückes in eine
andere Form verstanden, wie auch eingangs beschrieben, einschließlich Vorformen und
Fertigformen. Die Drehachsen der Walzen sind als geometrische oder mathematische Achsen
im (euklidischen, dreidimensionalen) Raum zu verstehen, um die sich die Walzen drehen.
[0036] Die Walzmaschine umfasst im Allgemeinen Lagereinrichtungen für jede Halteeinrichtung,
in denen die Halteeinrichtungen drehbar gelagert sind.
[0037] Die Drehachsen der in den Halteeinrichtungen montierten Walzen sind im Allgemeinen
im Wesentlichen parallel zueinander gerichtet und/oder im Wesentlichen, in Schwerkraftrichtung
gesehen, übereinander und/oder im Wesentlichen senkrecht zur Schwerkraftrichtung angeordnet.
[0038] In einer Ausführungsform ist die Walzmaschine als Flachwalzmaschine ausgebildet.
In einer anderen Ausführungsform ist die Walzmaschine als Profilwalzmaschine, beispielsweise
Profillängswalzmaschine oder Profilquerwalzmaschine oder Querkeilwalzmaschine ausgebildet,
deren grundsätzlicher Aufbau eingangs beschrieben wurde. Insbesondere weisen die Walzen
Profil-oder Keilwerkzeuge auf und rotieren gleichsinnig zueinander, wobei das Werkstück
sich nur um eine eigene Achse dreht und nicht von den Walzen translatorisch transportiert
wird - im Gegensatz zum Längswalzen. Die Werkzeuge auf den Walzen sind insbesondere
im Querschnitt keilförmig oder dreieckförmig und nehmen entlang des Umfangs in ihrer
radialen Abmessung in einer Richtung zu und/oder verlaufen schräg zur Drehachse der
zugehörigen Walze.
[0039] Die Erfindung wird nachstehend hinsichtlich weiterer Einzelheiten anhand der Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher
erläutert. Dabei zeigen FIG 1 bis FIG 6 in schematischer Darstellung dasselbe Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zum Halten zweier übereinander angeordneter Walzen einer Walzmaschine.
Dargestellt sind jeweils verschiedene aufeinanderfolgende Zustände bei der Demontage
der Walzen und bei der Montage der Walzen.
- FIG 1
- zeigt einen Zustand der Vorrichtung, in dem beide Walzen montiert sind,
- FIG 2
- zeigt einen auf den in FIG 1 gezeigten Zustand folgenden Zustand der Vorrichtung,
in dem die zweite Walze demontiert ist,
- FIG 3
- zeigt einen auf den in FIG 2 gezeigten Zustand folgenden Zustand, in dem beide Walzen
demontiert sind,
- FIG 4
- zeigt einen FIG 3 entsprechenden Zustand, in dem beide Walzen demontiert sind, jedoch
die erste Walze zur Montage vorbereitet ist,
- FIG 5
- zeigt einen auf den in FIG 4 gezeigten Zustand folgenden Zustand, in dem die erste
Walze montiert ist, und
- FIG 6
- zeigt einen auf den in FIG 5 gezeigten Zustand folgenden Zustand, in dem beide Walzen
wieder montiert sind.
[0040] Die in FIG 1 bis FIG 6 gezeigte Vorrichtung 2 ist zum Halten zweier Arbeitswalzen,
einer ersten Walze 10 und einer zweiten Walze 20, vorgesehen und Teil einer Walzmaschine,
insbesondere einer Querkeilwalze oder Querkeilwalzmaschine oder Reckwalze oder Reckwalzmaschine.
[0041] Die erste Walze 10 ist um eine Rotationsachse A rotierbar oder rotierend und die
zweite Walze 20 um eine Rotationsachse B rotierbar oder rotierend. Die Rotationsachsen
A und B sind im Wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zur mit dem Pfeil G
gekennzeichneten Richtung der Gravitations-oder Schwerkraft (Erdanziehungskraft) angeordnet,
so dass beide Walzen 10 und 20 unmittelbar übereinander angeordnet sind.
[0042] Die Walzen 10 und 20 weisen eine im Wesentlichen zylindrische Außenfläche auf. Die
Außenfläche kann eine im Wesentlichen glatte Oberfläche ohne spezielle Formgebungswerkzeuge
aufweisen, das heißt die Walze wirkt direkt auf einen zu bearbeitenden Rohling. Es
ist aber ebenso möglich, dass an der Außenfläche oder Mantelfläche der Walzen 10 und
20 jeweils im Querschnitt keilförmige und segmentartige oder komplett umlaufende Werkzeuge
(nicht dargestellt) befestigt sind, insbesondere verspannt oder verschraubt sind,
die jeweils schräg und unter einem Winkel zu der jeweiligen Drehachse A und B angeordnet
sind sowie axial bezüglich der Drehachsen A und B im Wesentlichen in den gleichen
Positionen angeordnet sind. Vorzugsweise nehmen die Werkzeuge in Umfangsrichtung gesehen
auch in ihrem Querschnitt zu, wobei die Zunahme des Querschnittes bei den Werkzeugen
verschiedener Walzen 10 und 20 gegensinnig ist.
[0043] Die Vorrichtung 2 weist zwei erste Halteeinrichtungen 11 und 12 auf, die in Richtung
der Drehachse A gesehen an gegenüber liegenden Stirnseiten der ersten Walze 10 angeordnet
sind. Die ersten Halteeinrichtungen 11 und 12 sind für die erste Walze 10 bestimmt.
Die Halteeinrichtungen 11 und 12 sind in zugehörigen Lagereinrichtungen 15 und 16
um die Drehachse A über nicht näher bezeichnete Wälzlager drehbar gelagert.
[0044] Ferner weist die Vorrichtung zwei zweite Halteeinrichtungen 21 und 22 auf, die in
Richtung der Drehachse B gesehen an gegenüber liegenden Stirnseiten der zweiten Walze
20 angeordnet sind. Die zweiten Halteeinrichtungen 21 und 22 sind für die zweite Walze
20 bestimmt. Die Halteeinrichtungen 21 und 22 sind in zugehörigen Lagereinrichtungen
25 und 26 um die Drehachse B über nicht näher bezeichnete Wälzlager drehbar gelagert.
[0045] In FIG 1 bis FIG 6 sind des weiteren zwei erste Kupplungseinrichtungen 13 und 14
für die erste Walze 10 und zwei zweite Kupplungseinrichtungen 23 und 24 für die zweite
Walze 20 zu erkennen. Jede Kupplungseinrichtung 13, 14, 23, 24 weist zwei jeweils
miteinander korrespondierende Kupplungsteile 13a, 13b; 14a, 14b; 23a, 23b; 24a, 24b
auf. Bei den Kupplungsteilen 13a, 14a, 23a, 24a handelt es sich dabei um an der jeweiligen
Halteeinrichtung 11, 12, 21, 22 angeordnete oder ausgebildete halteeinrichtungsseitiges
Kupplungsteile. Bei den Kupplungsteilen 13b, 14b, 23b, 24b handelt es sich um an der
jeweiligen Walze 10 bzw. 20 angeordnete oder ausgebildete walzenseitiges Kupplungsteile.
[0046] Die Kupplungseinrichtungen 13, 14, 23, 24 weisen jeweils einen eingekuppelten Zustand
und jeweils einen ausgekuppelten Zustand auf. Im eingekuppelten Zustand sind jeweils
korrespondierende Kupplungsteile 13a und 13b bzw. 14a und 14b bzw. 23a und 23b bzw.
24a und 24b form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden zur Erzeugung einer
drehmomentübertragenden Verbindung jeder Halteeinrichtung 11, 12, 21, 22 mit der jeweiligen
Walze 10 bzw. 20. Im ausgekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtungen 13, 14, 23,
24 ist die jeweilige Walze 10 bzw. 20 von den Halteeinrichtungen 11 und 12 bzw. 21
und 22 lösbar und/oder abnehmbar.
[0047] In FIG 1 und FIG 2 sind verschiedene Abstände bzw. Abmessungen in der Vorrichtung
2 verdeutlicht. Der Abstand zwischen den halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteilen
13a und 14a der ersten Kupplungseinrichtungen 13, 14 ist mit a1 bezeichnet, der Abstand
zwischen den halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteilen 23a und 24a der zweiten Kupplungseinrichtungen
23, 24 ist mit a2 bezeichnet. Die maximale Längserstreckung der ersten Walze 10 zwischen
ihren Stirnseiten ist mit b1 bezeichnet, die maximale Längserstreckung der zweiten
Walze 20 zwischen ihren Stirnseiten ist mit b2 bezeichnet.
[0048] Zu erkennen ist, dass der Abstand a1 kleiner ist als der Abstand a2. Auch ist die
maximale Längserstreckung b1 der ersten Walze 10 kleiner als die maximale Längserstreckung
b2 der zweiten Walze 20. Ferner ist auch die maximale Längserstreckung b1 der ersten
Walze 10 kleiner ist als der Abstand a2 zwischen den halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteile
23a und 24a der zweiten Kupplungseinrichtungen 23, 24. Dementsprechend lässt sich
die erste Walze 10 problemlos zwischen den halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteile
23a und 24a der zweiten Kupplungseinrichtungen 23, 24 hindurch aus der Vorrichtung
2 entnehmen.
[0049] Die Abfolge FIG 1, FIG 2, FIG 3 zeigt die Demontage der Walzen 10, 20 aus der Haltevorrichtung
2. In FIG 1 sind zunächst beide Walten 10 montiert, die Kupplungseinrichtungen 13,
14, 23, 24 befinden sich in einem eingekuppelten Zustand. Zur Demontage muss zunächst
die zweite Walze 20 aus der Vorrichtung 2 entnommen werden. Dieser Schritt ist in
FIG 2 dargestellt. Zumindest die zweiten Kupplungseinrichtungen 23, 24 befinden sich
nunmehr in einem ausgekuppelten Zustand, die zweite Walze 20 wird in Ausführrichtung
A entnommen. Anschließend kann auch die erste Walze 10 entnommen werden, wie in FIG
3 dargestellt ist. Hierfür müssen nun auch die ersten Kupplungseinrichtungen 13, 14
in einen ausgekuppelten Zustand überführt worden sein. Wie in FIG 3 gezeigt, befindet
sich keine der Walzen 10, 20 mehr in der Haltevorrichtung 2, beide Walzen 10, 20 sind
demontiert.
[0050] Die Abfolge FIG 4, FIG 5, FIG 6 zeigt die Montage der Walzen 10, 20 in der Haltevorrichtung
2. FIG 4 zeigt zunächst noch mal entsprechend FIG 3 den demontierten Zustand, allerdings
steht bereits die erste Walze 10 zur Montage bereit. Alle Kupplungseinrichtungen 13,
14, 23, 24 befinden sich im ausgekuppelten Zustand. Die erste Walze 10 wird nun in
Einführrichtung E in die Vorrichtung 2 eingebracht. FIG 5 zeigt die bereits wieder
an den ersten Halteeinrichtungen 11, 12 montierte erste Walze 10. Die ersten Kupplungseinrichtungen
13, 14 können in den eingekuppelten Zustand überführt werden bzw. dies ist bereits
erfolgt. In FIG 5 steht die zweite Walze 20 bereits zur Montage bereit. Auch die zweite
Walze 20 wird nun in Einführrichtung E in die Vorrichtung 2 eingebracht und an die
zweiten Halteeinrichtungen 21, 22 montiert, vgl. FIG 6. Abschließend werden hierfür
auch die zweiten Kupplungseinrichtungen 23, 24 in einen eingekuppelten Zustand überführt.
Im endgültigen montierten Zustand befinden sich alle Kupplungseinrichtungen 13, 14,
23, 24 im eingekuppelten Zustand. Die Walzmaschine ist damit betriebsbereit.
Bezugszeichenliste
[0051]
- 2
- Vorrichtung zum Halten
- 10
- erste Walze
- 11, 12
- erste Halteeinrichtungen
- 13, 14
- erste Kupplungseinrichtungen
- 13a, 13b
- korrespondierende Kupplungsteile (13a: halteeinrichtungsseitiges Kupplungsteil; 13b:
walzenseitiges Kupplungsteil)
- 14a, 14b
- korrespondierende Kupplungsteile 14a: halteeinrichtungsseitiges Kupplungsteil; 14b:
walzenseitiges Kupplungsteil)
- 15, 16
- Lagereinrichtungen
- 20
- zweite Walze
- 21, 22
- zweite Halteeinrichtungen
- 23, 24
- zweite Kupplungseinrichtungen
- 23a, 23b
- korrespondierende Kupplungsteile 23a: halteeinrichtungsseitiges Kupplungsteil; 23b:
walzenseitiges Kupplungsteil)
- 24a, 24b
- korrespondierende Kupplungsteile 24a: halteeinrichtungsseitiges Kupplungsteil; 24b:
walzenseitiges Kupplungsteil)
- 25, 26
- Lagereinrichtungen
- A, B
- Drehachsen
- G
- Gravitationskraft
- E
- Einführrichtung
- A
- Ausführrichtung
- a1
- Abstand zwischen den halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteilen 13a und 14a der ersten
Kupplungseinrichtungen 13, 14
- a2
- Abstand zwischen den halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteilen 23a und 24a der zweiten
Kupplungseinrichtungen 23, 24
- b1
- maximale Längserstreckung der ersten Walze 10
- b2
- maximale Längserstreckung der zweiten Walze 20
1. Vorrichtung (2) zum Halten von wenigstens einer um eine Drehachse (A) rotierbaren
oder rotierenden ersten Walze (10) und wenigstens einer um eine Drehachse (B) rotierbaren
oder rotierenden zweiten Walze (20) einer Walzmaschine mit
a) zwei an, in Richtung der Drehachse (A) gesehen, gegenüber liegenden Stirnseiten
der ersten Walze (10) anordenbaren oder angeordneten ersten Halteeinrichtungen (11,
12) für die erste Walze (10),
b) zwei an, in Richtung der Drehachse (B) gesehen, gegenüber liegenden Stirnseiten
der zweiten Walze (20) anordenbaren oder angeordneten zweiten Halteeinrichtungen (21,
22) für die zweite Walze (20),
c) wenigstens eine oder wenigstens zwei ersten Kupplungseinrichtungen (13, 14) für
die erste Walze (10) mit jeweils einem eingekuppelten Zustand und mit jeweils einem
ausgekuppelten Zustand,
d) wenigstens eine oder wenigstens zwei zweiten Kupplungseinrichtungen (23, 24) für
die zweite Walze (20) mit jeweils einem eingekuppelten Zustand und mit jeweils einem
ausgekuppelten Zustand,
e) wobei jede Kupplungseinrichtung (13, 14; 23, 24) mindestens zwei korrespondierende
Kupplungsteile (13a, 13b; 14a, 14b; 23a, 23b; 24a, 24b) aufweist, und zwar mindestens
ein an der Halteeinrichtung vorgesehenes halteeinrichtungsseitiges Kupplungsteil (13a;
14a; 23a; 24a) und mindestens ein an der Walze (10; 20) vorgesehenes walzenseitiges
Kupplungsteil (13b; 14b; 23b; 24b),
f) wobei die jeweils korrespondierenden Kupplungsteile (13a, 13b; 14a, 14b; 23a, 23b;
24a, 24b) im eingekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtungen (13; 14; 23; 24) form-
und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind zur Erzeugung einer drehmomentübertragenden
Verbindung jeder Halteeinrichtung (11, 12; 21, 22) mit der Walze (10; 20),
g) wobei im ausgekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtungen (13; 14; 23; 24) die
jeweilige Walze (10; 20) von den Halteeinrichtungen (11, 12; 21, 22) lösbar oder abnehmbar
ist,
h) wobei zumindest im ausgekuppelten Zustand
h1) der Abstand (a1) zwischen den halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteilen (13a;
14a) der ersten Kupplungseinrichtungen (13, 14) kleiner ist als der Abstand (a2) zwischen
den halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteilen (23a; 24a) der zweiten Kupplungseinrichtungen
(23, 24) und/oder
h2) die maximale Längserstreckung (b1) der ersten Walze (10) zwischen ihren Stirnseiten
kleiner ist als die maximale Längserstreckung (b2) der zweiten Walze (20) zwischen
ihren Stirnseiten und/oder
h3) die maximale Längserstreckung (b1) der ersten Walze (10) zwischen ihren Stirnseiten
kleiner ist als der Abstand (a2) zwischen den halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteilen
(23a; 24a) der zweiten Kupplungseinrichtungen (23, 24) und/oder
h4) der Abstand zwischen den ersten Halteeinrichtungen (11; 12) kleiner ist als der
Abstand zwischen den zweiten Halteeinrichtungen (21; 22) und/oder
h5) die maximale Längserstreckung (b1) der ersten Walze (10) zwischen ihren Stirnseiten
kleiner ist als der Abstand zwischen den zweiten Halteeinrichtungen (21, 22).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine der ersten Halteeinrichtungen (11, 12) und/oder zumindest eines der
halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteile (13a, 14a) der ersten Kupplungseinrichtungen
(13, 14) weiter hervorragt als zumindest eine der zweiten Halteeinrichtungen (21,
22) und/oder zumindest eines der halteeinrichtungsseitigen Kupplungsteile (23a, 24a)
der zweiten Kupplungseinrichtungen (23, 24).
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
erste Walze (10) und zweite Walze (20) im eingekuppelten Zustand nebeneinander angeordnet
sind und/oder
erste Walze (10) und zweite Walze (20) im eingekuppelten Zustand in Schwerkraftrichtung
(G) gesehen übereinander angeordnet sind und/oder
die Drehachsen (A, B) der ersten Walze (10) und der zweiten Walze (20) zumindest im
Wesentlichen parallel zueinander gerichtet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
erste Walze (10) und zweite Walze (20) nacheinander in derselben Einführrichtung (E)
montierbar oder zu montieren sind und/oder die zuerst zu montierende erste Walze (10)
zwischen den zweiten Halteeinrichtungen (21, 22) der anschließend zu montierenden
zweiten Walze (20) hindurch zu führen ist oder hindurchführbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Stelleinrichtung vorgesehen ist zum Stellen wenigstens einer der ersten
Halteeinrichtungen (11, 12) und/oder der zweiten Halteeinrichtungen (21, 22),
a) wobei in einer Zustellbewegung die jeweiligen Kupplungseinrichtungen (13, 14; 23,
24) in einen eingekuppelten Zustand überführbar sind, und
b) wobei in einer Fortstellbewegung die jeweiligen Kupplungseinrichtungen (13, 14;
23, 24) in einen ausgekuppelten Zustand überführbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zustellbewegung und/oder die Fortstellbewegung eine Bewegung axial und/oder radial
zur jeweiligen Drehachse (A, B) ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Stelleinrichtung vorgesehen ist zum Stellen des halteeinrichtungsseitigen
Kupplungsteiles (13a, 14a, 23a, 24a) mindestens einer der ersten Kupplungseinrichtungen
(13, 14) und/oder mindestens einer der zweiten Kupplungseinrichtungen (23, 24),
a) wobei in einer Zustellbewegung die jeweiligen Kupplungseinrichtungen (13, 14; 23,
24) in einen eingekuppelten Zustand überführbar sind, und
b) wobei in einer Fortstellbewegung die jeweiligen Kupplungseinrichtungen (13, 14;
23, 24) in einen ausgekuppelten Zustand überführbar sind,
c) wobei vorzugsweise die Zustellbewegung und/oder die Fortstellbewegung eine Bewegung
axial und/oder radial zur jeweiligen Drehachse (A, B) ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zweite Walze (20) und erste Walze (10) nacheinander in derselben Ausführrichtung (A)
demontierbar oder zu demontieren sind und/oder die als zweites zu demontierende erste
Walze (10) zwischen den zweiten Halteeinrichtungen (21, 22) der vorausgehend zu demontierenden
zweiten Walze (20) hindurch zu führen ist oder hindurchführbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an den jeweils korrespondierenden Kupplungsteilen (13a, 13b; 14a, 14b; 23a, 23b; 24a,
24b) der Kupplungseinrichtungen (13; 14; 23; 24) an den einander zugewandten Seiten
Anschlagflächen angeordnet oder angebracht sind, die im eingekuppelten Zustand der
Kupplungseinrichtungen (13; 14; 23; 24) aneinander anliegen, insbesondere form-und/oder
kraftschlüssig.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
Walzen (10, 20) und/oder Halteeinrichtungen (11, 12; 21, 22) und/oder Kupplungseinrichtungen
(13, 14; 23, 24) so ausgebildet sind, dass die zuerst zu montierende erste Walze (10)
zwischen den zweiten Halteeinrichtungen (21, 22) der anschließend zu montierenden
zweiten Walze (20) hindurch führbar ist und erst in ihrer gewünschten Stellung zwischen
den zugehörigen ersten Halteeinrichtungen (11, 12) positionierbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Walze (10) unverwechselbar zwischen den ersten Halteeinrichtungen (11, 12)
einbaubar ist und die zweite Walze (20) unverwechselbar zwischen den zweiten Halteeinrichtungen
(21, 22) einbaubar ist.
12. Walzmaschine mit
a) wenigstens zwei um jeweils eine Drehachse (A; B) rotierbaren oder rotierenden,
insbesondere mit Werkzeugen bestückbaren oder bestückten, Walzen (10, 20),
b) wenigstens einem Rotationsantrieb zum Rotieren der Walzen (10, 20) zumindest während
einer Umformphase zum Umformen eines zwischen den Walzen (10, 20) anordenbaren oder
angeordneten Werkstücks,
c) jeweils einer Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Halten
jeder Walze (10, 20).
13. Walzmaschine nach Anspruch 12, bei der die wenigstens zwei um jeweils eine Drehachse
(A; B) rotierbaren oder rotierenden Walzen mit Werkzeugen bestückbare oder bestückte
Walzen (10, 20) sind und/oder
mit Lagereinrichtungen (15, 16; 25, 26) für jede Halteeinrichtung (11, 12; 21, 22),
in denen die Halteeinrichtungen (11, 12, 21, 22) drehbar gelagert sind.
14. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 12 und 13, ausgebildet als Profilquerwalzmaschine
oder Querkeilwalzmaschine und/oder
bei der die Werkzeuge auf den Walzen im Querschnitt keilförmige oder dreieckförmige
Profile oder Gestalten aufweisen und entlang des Umfangs in ihrer radialen Abmessung
in einer Richtung zunehmen und/oder schräg zur Drehachse (A, B) der zugehörigen Walze
(A, B) verlaufen.
15. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei der die Drehachsen (A, B) der
montierten Walzen (10, 20) zumindest im Wesentlichen parallel zueinander gerichtet
sind und/oder
bei der die Drehachsen (A, B) der Walzen (10, 20) zumindest im Wesentlichen, in Schwerkraftrichtung
(G) gesehen, übereinander und/oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Schwerkraftrichtung
(G) angeordnet sind.