DE102009038813A1 - Device for chipless machining of elongate workpieces - Google Patents
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Abstract
Eine solche Vorrichtung besteht aus einem um seine Achse (7) drehend antreibbaren Walzkopf (6), in dem in Durchlaufrichtung (8) für das Werkstück hintereinander drei Formwalzenanordnungen (9, 10, 11) angeordnet sind, die jeweils aus drei in Umfangsrichtung um das Werkstück herum gleichförmig verteilten Formwalzen (12, 13, 14) bestehen, deren jeweilige Achsen (12', 13', 14') unter einen Winkel zu der Achse (7) angestellt sind, in deren Richtung sich während der Bearbeitung das Werkstück erstreckt. Jede Formwalze besteht aus einem ringzylindrischen Formprofil (12'', 13'', 14''), welches auf einem Achsbolzen (17) frei drehbar gelagert ist, wobei eine axiale Abstützung innerhalb eines Einbaumaßes (28) mittels beiderseitiger Justierscheiben (26, 27) erfolgt. Durch Variierung der axialen Dicke der Justierscheiben (26, 27) unter Beachtung des unveränderlichen Einbaumaßes (28) sind unterschiedliche axiale Stellungen des Formprofils (12'', 13'', 14'') auf dem Achsbolzen (17) darstellbar, insbesondere dahingehend, dass während eines Umlaufs des Walzkopfes (6) um seine Achse (7) die in dieser Umlaufrichtung aufeinanderfolgenden Formwalzen nacheinander in einen Eingriff mit dem Werkstück gelangen. Für den Betrieb einer Formwalzenanordnung ist somit lediglich ein einheitliches Formprofil erforderlich.Such a device consists of a about its axis (7) rotatably driven rolling head (6) in which in the direction of passage (8) for the workpiece in succession three Formwalzenanordnungen (9, 10, 11) are arranged, each of three in the circumferential direction around the Workpiece around uniformly distributed forming rollers (12, 13, 14) consist, whose respective axes (12 ', 13', 14 ') are set at an angle to the axis (7), in the direction of which during machining extends the workpiece. Each forming roller consists of a ring-cylindrical shape profile (12 '', 13 '', 14 '') which is freely rotatably mounted on a pivot pin (17), wherein an axial support within a mounting dimension (28) by means of mutual adjusting discs (26, 27 ) he follows. By varying the axial thickness of the Justierscheiben (26, 27) in compliance with the fixed installation dimension (28) different axial positions of the mold profile (12 '', 13 '', 14 '') on the axle pin (17) can be displayed, in particular to that during one revolution of the rolling head (6) about its axis (7), the successive in this circumferential direction forming rollers successively engage with the workpiece. For the operation of a molding roll assembly thus only a uniform shape profile is required.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
Die quasi-kontinuierliche Herstellung von Gebirgsankern, Bohrstangen und sonstigen vergleichbaren Produkten ausgehend von stab- oder rohrförmigen Grundkörpern durch spanlose Bearbeitung in einem Walzprozess in an sich bekannt und es ist eine solche Vorrichtung beispielsweise in dem Dokument
In dem Dokument
In dem Dokument
Um bei diesen bekannten Walzköpfen sicherzustellen, dass bei jeder Formwalzenanordnung ein Umformeingriff mit dem Werkstück derart eingerichtet ist, dass deren Formwalzen in Umdrehungsrichtung des Walzkopfes gesehen nacheinander in einen Eingriff gelangen, werden unterschiedliche Formwalzen eingesetzt, bei denen diesem Umstand Rechnung getragen worden ist. Diese Formwalzen sind jedoch einem nicht unbeträchtlichen Verschleiß ausgesetzt, so dass der Betreiber dieser Vorrichtungen eine entsprechende Anzahl unterschiedlicher Formwalzen in Bereitschaft halten muss. Entsprechend der Anzahl der Formwalzen einer Formwalzenanordnung sowie der Anzahl der Formwalzenanordnungen einer solchen Vorrichtung erhöht sich somit der erforderliche Lagerbestand an Formwalzen.In order to ensure in these known rolling heads, that in each forming roll arrangement a forming engagement with the workpiece is set up so that their forming rollers seen in the direction of rotation of the rolling head successively engage, different forming rollers are used, in which this circumstance has been taken into account. However, these forming rollers are exposed to a not inconsiderable wear, so that the operator of these devices must keep a corresponding number of different form rollers in readiness. Accordingly, the number of forming rolls of a forming roll assembly and the number of forming roll assemblies of such a device increases the required stock of forming rolls.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der der eingangs bezeichneten Art mit einfachen Mitteln mit Hinblick auf einen rationelleren Betrieb hin auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.It is the object of the invention to design a device of the type described at the beginning with simple means with a view to a more rational operation. This object is achieved in such a device by the features of the characterizing part of claim 1.
Erfindungswesentlich ist hiernach, dass in Abkehr von dem eingangs vorgestellten Stand der Technik das Formprofil einer jeden Formwalze einer Formwalzenanordnung axial variierbar ist, und zwar innerhalb des durch die Formwalzenanordnung konstruktiv vorgegebenen Einbaumaßes. Dies bedeutet, dass aufeinanderfolgende Umformeingriffe von in Umlaufrichtung aufeinander folgenden Formwalzen durch Variierung der axialen Position des Formprofils darstellbar sind. Dies bedeutet auch, dass zum Betrieb der Formwalzenanordnung lediglich ein Formprofil in Bereitschaft gehalten werden muss, welches in unterschiedlichen axialen Positionen fixierbar ist. Hieraus folgt eine beträchtliche Einsparung an in Bereitschaft zu haltenden Formprofilen bzw. Formwalzen.It is essential to the invention hereinbelow that, in departure from the prior art presented at the outset, the shape profile of each forming roll of a forming roll arrangement is axially variable, to be precise within the design dimension given by the forming roll arrangement. This means that successive Umformeingriffe of successive in the direction of rotation forming rolls can be displayed by varying the axial position of the mold profile. This also means that only one mold profile must be kept in readiness for the operation of the mold roll arrangement, which can be fixed in different axial positions. This results in a considerable saving on ready-to-hold mold profiles or forming rolls.
Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 sind auf unterschiedliche Arten der konstruktiven Ausführung der Formwalzenanordnung gerichtet. Hierzu kann beispielsweise ein Walzkopf vorgesehen sein, in dem die einzelnen Formwalzen um ihre jeweilige Achse frei drehbar gelagert sind, wobei der Walzkopf als Baueinheit um seine Achse drehend antreibbar ist. Alternativ kann im Rahmen einer Formwalzenanordnung auch jede Formwalze um ihre Achse unmittelbar antreibbar sein. The features of
Die Achsen der Formwalzen sind entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 4 und 5 gegenüber der Achse des Werkstücks um einen Winkel angestellt. In Verbindung mit einem steigungslosen rillenartigen Formprofil ergibt sich aus diesem Winkel das Steigungsmaß der gewindeartigen, in die Außenseite des Werkstücks einzubringenden Verformung und zugleich der Vorschub, der auf das während der Bearbeitung um seine Achse unverdrehbar eingespannte Werkstück ausgeübt wird.The axes of the forming rollers are employed according to the features of
Die Merkmale des Anspruchs 6 sind auf eine konstruktive Konkretisierung der axialen Einstellbarkeit eines Formprofils einer Formwalze gerichtet. Zu diesem Zweck befindet sich beiderseits des Formprofils jeweils wenigstens eine Justierscheibe, deren beide axiale Längen sich mit der Länge des Formprofils zu dem genannten Einbaumaß komplettieren. Beide Justierscheiben werden somit nach Maßgabe der einzustellenden axialen Position des Formprofils im allgemeinen eine unterschiedliche axiale Abmessung aufweisen. Dies bedeutet, dass gegenüber dem eingangs dargelegten Stand der Technik neben einer Standardform eines Formprofils lediglich Justierscheiben unterschiedlicher Abmessungen in Bereitschaft gehalten werden müssen, um insoweit verschlissene Teile im Bedarfsfall auszutauschen. Dies gilt in jedem Fall für alle Formwalzen einer Formwalzenanordnung.The features of claim 6 are directed to a constructive specification of the axial adjustability of a molding profile of a molding roll. For this purpose, on both sides of the mold profile in each case at least one adjusting disk whose two axial lengths are completed with the length of the mold profile to said mounting dimension. Both adjusting discs will thus generally have a different axial dimension in accordance with the axial position of the mold profile to be adjusted. This means that, in contrast to the prior art set forth at the outset, in addition to a standard shape of a shaped profile, only adjusting disks of different dimensions must be kept in readiness in order to replace worn parts if necessary. This applies in any case for all forming rolls of a forming roll arrangement.
Die Merkmale der Ansprüche 7 und 8 sind auf eine weitere konstruktive Ausgestaltung einer Formwalze gerichtet, insbesondere auf deren Lagerung innerhalb des Walzkopfes. In jedem Fall ist der die Formwalze tragende Achsbolzen unverdrehbar in dem Walzkopf aufgenommen, wobei zur Darstellung von das genannte Einbaumaß dokumentierenden Bezugs- bzw. Anlageflächen solche Bauelemente herangezogen werden, die ohnehin vorhanden sind, beispielsweise solche Bauelemente, die zur Festlegung des Achsbolzens innerhalb des Walzkopfes dienen. Zur Darstellung reproduzierbarer Verhältnisse ist es von Vorteil, wenn sämtliche zur Lagerung des Formprofils bestimmte Funktionselemente in dessen Struktur einbezogen sind, so dass als Anlagefläche für die Justierscheiben stets die einander gegenüberliegenden Stirnflächen des Formprofils nutzbar sind.The features of
Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 9 umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Regelfall mehr als nur eine Formwalzenanordnung, so dass die gesamte Umformarbeit stufenweise aufgebracht wird. Entsprechend der in Durchlaufrichtung des Werkstücks fortschreitenden Umformung unterscheiden sich die radialen Abmessungen der ein den Formwalzenanordnungen eingesetzten Formwalzen, nicht hingegen deren Profilformen.According to the features of claim 9, a device according to the invention usually comprises more than just a forming roll arrangement, so that the entire forming work is applied stepwise. According to the progressive in the direction of passage of the workpiece forming differ in the radial dimensions of a molding rolls used the forming rolls, but not their profile shapes.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the drawings. Show it:
Mit
Der so konzipierte Walzkopf
Sämtliche Lagerscheiben
Der gezeigte Walzkopf
Die Formwalzen
Die Formwalzen
Die Formwalzen
Die Zeichnungsfigur
Zur Erläuterung der Lagerung der einzelnen Formwalzen einer Formwalzenanordnung wird im Folgenden ergänzend auf die Zeichnungsfiguren
Die
Mit
Mit
Mit
Mit
Erfindungsgemäß sind nunmehr die Justierscheiben
Für alle Einbaupositionen zumindest einer Formwalzenanordnung
Es sind zahlreiche weitere konstruktive Ausgestaltungen denkbar. So können die einzelnen Formprofile, in einem Axialschnitt gesehen, aus Verschleißgründen ein balliges oder auch ein konisches Profil aufweisen.There are numerous other constructive embodiments conceivable. Thus, the individual shape profiles, seen in an axial section, for reasons of wear have a convex or conical profile.
Im Verschleißfall können ferner nach Maßgabe der absoluten Abmessungen die Formprofile einer Formwalzenanordnung mit denjenigen einer in Durchlaufrichtung vorgeordneten Formwalzenanordnung ausgetauscht werden, um eine verbesserte werkstoffliche Ausnutzung zu erreichen. Dies bedeutet, dass für die gesamte Vorrichtung lediglich ein Typ vom Formprofilen benötigt wird. Von Vorteil ist auch in diesem Fall die einfache axiale Einstellbarkeit des Formprofils auf dem jeweils tragenden Achsbolzen.In the case of wear, furthermore, the shape profiles of a forming roll arrangement can be exchanged with those of a forming roll arrangement arranged upstream in the direction of passage, in accordance with the absolute dimensions, in order to achieve an improved shape material utilization to achieve. This means that only one type of shape profile is needed for the entire device. Another advantage is in this case, the simple axial adjustability of the mold profile on each supporting axle.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lagerscheibebearing disk
- 22
- Lagerscheibebearing disk
- 33
- Lagerscheibebearing disk
- 44
- Lagerscheibebearing disk
- 55
- Distanzstückspacer
- 66
- Walzkopfroller head
- 77
- Achseaxis
- 88th
- DurchlaufrichtungThroughput direction
- 99
- FormwalzenanordnungForming roll arrangement
- 1010
- FormwalzenanordnungForming roll arrangement
- 1111
- FormwalzenanordnungForming roll arrangement
- 1212
- Formwalzeforming roll
- 1313
- Formwalzeforming roll
- 1414
- Formwalzeforming roll
- 12'12 '
- Achseaxis
- 13'13 '
- Achseaxis
- 14'14 '
- Achseaxis
- 12''12 ''
- Formprofilprofile form
- 13''13 ''
- Formprofilprofile form
- 14''14 ''
- Formprofilprofile form
- 1515
- Eindrehungrecess
- 1616
- Radiallagerradial bearings
- 1717
- Achsbolzenaxle
- 1818
- Distanzscheibespacer
- 1919
- Axiallagerthrust
- 2020
- Muffesleeve
- 2121
- Muffesleeve
- 2222
- Bohrungdrilling
- 2323
- Bohrungdrilling
- 2424
- Endabschnittend
- 2525
- Endabschnittend
- 2626
- Justierscheibeadjustment disc
- 2727
- Justierscheibeadjustment disc
- 2828
- Einbaumaßdimension
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20121228 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: DSI UNDERGROUND AUSTRIA GMBH, AT Free format text: FORMER OWNER: DYWIDAG-SYSTEMS INTERNATIONAL GMBH, PASCHING, AT |