[0001] Die Erfindung betrifft einen Rollensatz für eine Profilieranlage.
[0002] Profiliermaschinen sind weithin bekannt und dienen zur Herstellung von Profilen auch
mit relativ komplizierten Querschnitten aus Bändern oder Blechstreifen mit hoher Genauigkeit
und hoher Geschwindigkeit. Beim Übergang von einem Produkt auf ein Produkt mit einem
anderen Querschnitt werden bei derartigen Profilieranlagen die aus Rollensätzen bestehenden
Umformrollen durch neue Rollensätze ersetzt. Somit werden bei Profilieranlagen eine
große Anzahl von unterschiedlichen Rollensätzen auf Vorrat gehalten.
[0003] Diese Rollensätze bestehen häufig aus miteinander verbundenen im Querschnitt im wesentlichen
zylindrischen Rollen, die jeweils einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.
[0004] Die einzelnen Rollen eines Rollensatzes werden konventionell von Rundmaterial, das
unterschiedliche Durchmesser aufweist, abgesägt, gebohrt und anschließend abgedreht.
Die abgedrehte Oberfläche wird, falls dies erforderlich ist, oberflächenbehandelt,
beispielsweise gehärtet oder verchromt. Anschließend wird noch eine Nut für die Übertragung
des Drehmoments im Bereich der zentralen Bohrung gestoßen.
[0005] Diese konventionelle Herstellung von Rollensätzen ist vergleichsweise arbeitsaufwendig.
Darüber hinaus entsteht beispielsweise für den Fall, daß nicht zylindrische Rollen
sondern Rollen mit angeschrägter Oberfläche bereitgestellt werden müssen, ein hoher
Materialverlust, da diese Schräge aus dem Vollen herausgedreht werden muß.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, neuartig aufgebaute Rollensätze und ein entsprechendes
Verfahren zur Herstellung dieser neu aufgebauten Rollensätze an die Hand zu geben,
bei dem unnötige Materialverluste vermieden werden. Darüber hinaus soll eine einfachere
Automatisierung der Herstellung der Rollensätze ermöglicht werden.
[0007] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die einzelnen Rollen der Rollensätze
für eine Profilieranlage aus miteinander verbundenen Scheiben zusammengesetzt sind.
Somit können mehrere Zentimeter breite Rollen aus vergleichsweise dünnen Blechscheiben,
die lediglich mehrere Millimeter dick sind, aufgebaut sein. Bei einer Anschrägung
von Rollen können dabei die benachbarten Scheiben bereits vom Durchmesser so gewählt
sein, daß sie im wesentlichen die Schräge bilden, so daß beim Nachbearbeiten der Oberfläche
nur wenig Verlust anfällt.
[0008] Die nebeneinander liegenden vergleichsweise dünnen Scheiben werden fest miteinander
zu einer Rolle verbunden, d.h. vorzugsweise miteinander verschweißt.
[0009] Zur Gewichtsverminderung des Rollensatzes können die einzelnen Scheiben mehrere Ausnehmungen
aufweisen, die auf Umfang symmetrisch angeordnet sind. Dabei können die Scheiben mit
den Ausnehmungen von Scheibe zu Scheibe winkelversetzt unter Bezug auf die Rotationsachse
zueinander angeordnet sein.
[0010] Hierdurch wird eine gleichmäßige Gewichtsverteilung in der rotationssymmetrischen
Rolle eines Rollensatzes erzielt. Gleichzeitig baut der gesamte Rollensatz wesentlich
leichter als ein konventioneller Rollensatz.
[0011] Vorteilhaft kann im Bereich der Ausnehmungen die notwendige Verschweißung der nebeneinander
angeordneten Scheiben erfolgen. Dies hat den Vorteil, daß die entsprechende Schweißnaht
nicht an der äußeren Oberfläche des Rollensatzes, die später noch weiterbearbeitet
werden muß, angeordnet ist.
[0012] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Rollensatzes für eine Profiliermaschine
ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:
- Ausschneiden von Blechscheiben, vorzugsweise gleich mit der Bohrung und Nut zum Übertragen
des Drehmoments, wobei gleichzeitig in den Eckbereichen der Nut Entlastungsbohrungen
ausgeschnitten werden können,
- Zusammensetzen der Blechscheiben zu einer Rolle gewünschter Stärke und
- Verschweißen der Bleche zu einer Rolle.
[0013] Besonders vorteilhaft erfolgt das Ausschneiden und/oder Schweißen mittels eines Lasers.
Dabei kann mittels des gleichen Lasers einerseits das Ausschneiden der jeweiligen
Blechteile und auch das Verschweißen der Blechscheiben miteinander erfolgen. Dies
vereinfacht das Handling und die Herstellung des Rollensatzes erheblich gegenüber
bisher bekannten Herstellverfahren.
[0014] Vorteilhaft werden in den Blechen Ausnehmungen ausgeschnitten. Dies kann wiederum
in einfacher Weise über einen Laser erfolgen.
[0015] Nachdem die einzelnen Blechscheiben miteinander zu einer Rolle verbunden sind, werden
sie an ihrem Außenumfang auf das vorgegebene Sollmaß abgedreht und anschließend kann,
soweit erforderlich, deren Oberfläche vergütet werden. Dabei kann die Oberflächenvergütung
vorteilhaft mittels einer Plasmabeschichtung erfolgen.
[0016] Weitere Einzelheiten und Vorteile werden anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1:
- Ein Ausführungsbeispiel eines Rollensatzes für eine Profiliermaschine,
- Fig. 2a:
- einen Schnitt durch eine Rolle während eines Schrittes gemäß dem erfindungsgemäßen
Herstellverfahren,
- Fig. 2b:
- den Schritt gemäß Fig. 2a gemäß einem konventionellen Herstellverfahren,
- Fig. 3a:
- eine Draufsicht auf eine Rolle eines Rollensatzes, die gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellt wurde,
- Fig. 3b:
- eine Seitenansicht auf die Rolle gemäß Fig. 3a.
[0017] In Fig. 1 ist ein typischer Rollensatz einer Profiliermaschine zur Herstellung von
Profilen aus Bändern oder Blechstreifen gezeigt. Der Rollensatz 10 besteht hier aus
Rollen 12, 14, 16 und 18, die eine unterschiedliche Dicke und einen unterschiedlichen
Durchmesser aufweisen. Diese Rollen sind miteinander verbunden, so daß sie zusammen
den Rollensatz 10 bilden. Mittig weist der Rollensatz eine Bohrung 20 zur Montage
des Rollensatzes auf einer entsprechenden Welle der Profiliermaschine auf.
[0018] Anhand der Figuren 2a und 2b kann ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert
werden. In der Fig. 2b ist eine konventionelle Rolle 22 dargestellt, die von einem
Rundmaterial abgesägt wurde und bei der Schrägen 24 aus dem Vollen abgedreht wurden.
Zusätzlich muß die Rolle 22 noch mit der Bohrung 20 versehen werden und es wird eine
Nut 26 gestoßen, in welche eine entsprechende Feder der hier nicht dargestellten Welle
zur Übertragung des Drehmomentes eingreifen kann.
[0019] Aus der Fig. 2a ist ersichtlich, daß eine Rolle 22' aus drei Blechscheiben 28, 30
und 32 zusammengesetzt ist, wobei die Blechscheiben, die beispielsweise eine Dicke
von 6mm aufweisen können, einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Diese Blechscheiben
sind aus einem entsprechenden 6mm dicken Blech herausgelasert, wobei hier gleichzeitig
die Bohrung 20 und die Nut 26 herausgelasert werden. In der Laseranlage werden die
Scheiben, nachdem sie aufeinandergelegt wurden, mittels einer Schweißnaht miteinander
verbunden. Anschließend werden dann die miteinander verbundenen Scheiben entlang der
Linie 24' abgedreht, um die Schräge 24 zu erhalten. Wie aus der Fig. 2a deutlich wird,
ist hierdurch nur ein vergleichsweise geringer Materialverlust bedingt.
[0020] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Rollen ergibt sich aus den Fig. 3a und
3b. Wie in Fig. 3b gezeigt, ist die zylindrische Rolle 34 hier aus fünf Blechscheiben
36 zusammengesetzt. Diese Blechscheiben weisen alle jeweils eine zentrische Bohrung
20 und eine Nut 26 auf. Beim Ausschneiden der Nut 26 werden in deren Eckbereichen
gleichzeitig Entlastungsbohrungen 40 ausgeschnitten. In den hier dargestellten Scheiben
36 sind jeweils vier Ausnehmungen 38 ausgeschnitten, die auf Umfang symmetrisch verteilt
angeordnet sind. Diese Ausnehmungen können durch den CNC-gesteuerten Laser ausgeschnitten
werden. Um eine möglichst gleichmäßige Massenverteilung in der Rolle zu erhalten,
können die Ausnehmungen 38' der nächstfolgenden Scheibe jeweils winkelversetzt angeordnet
werden. Durch die Ausnehmungen 38, 38' wird das Gewicht der gesamten Rolle 34 vermindert.
Die nebeneinander liegenden Scheiben 36 können zur Bildung der Rolle 34 im Bereich
ihrer Ausnehmungen 38, 38' miteinander verschweißt sein. Dies hat den Vorteil, daß
die entsprechende Schweißnaht hinterher nicht nochmals oberflächenbearbeitet werden
muß.
[0021] Die entsprechend aus den einzelnen Scheiben zusammengesetzte Rolle wird anschließend
überdreht und kann mittels eines Plasmabeschichtungsverfahrens oberflächenvergütet
werden.
1. Rollensatz für eine Profilieranlage,
dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Rollen des Rollensatzes aus miteinander verbundenen Scheiben zusammengesetzt
sind.
2. Rollensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben fest miteinander
verbunden, vorzugsweise miteinander verschweißt, sind.
3. Rollensatz für eine Profilieranlage nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Scheiben mehrere Ausnehmungen auf Umfang symmetrisch angeordnet sind.
4. Rollensatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben mit ihren Ausnehmungen
in Bezug auf die Rotationsachse winkelversetzt zueinander angeordnet sind.
5. Rollensatz nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben
im Bereich der Ausnehmungen miteinander verschweißt sind.
6. Verfahren zur Herstellung eines Rollensatzes für eine Profiliermaschine nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Ausschneiden von Blechscheiben,
- Zusammensetzen der Blechscheiben zu einer Rolle gewünschter Stärke und
- Verschweißen der Blechscheiben zu einer Rolle.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausschneiden der Blechscheiben
und/oder das Verschweißen der Blechscheiben miteinander mittels eines Lasers erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Ausnehmungen
in den Blechen ausgeschnitten werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen
abgedreht werden und daß die abgedrehten Oberflächen anschließend vergütet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenvergütung durch
Plasmabeschichtung erfolgt.