DE19954117B4

DE19954117B4 - Schälmaschine

Info

Publication number: DE19954117B4
Application number: DE19954117A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Heider
Original assignee: SMS Eumuco GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2019-11-12
Also published as: JP3519362B2; ITMI20002354A1; US6543321B1; DE19954117A1; IT1319070B1; JP2001162441A

Abstract

Schälmaschine, umfassend eine vordere und eine hintere, axial bewegte Stäbe zentrierende, radiale Führung, die aus mehreren in einer Ebene umfangsverteilt vorgesehenen Führungsgehäusen mit darin in nachgiebig angeordneten Führungsträgern aufgenommenen, anstellbaren Führungselementen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß den Führungsträgern (12) jeweils ein steuerbares, wahlweise zu- oder abschaltbares radiales Einspannmittel (18, 19) zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schälmaschine, umfassend eine vordere und eine hintere, axial bewegte Stäbe zentrierende, radiale Führung, die aus mehreren in einer Ebene umfangsverteilt vorgesehenen Führungsgehäusen mit darin in nachgiebig angeordneten Führungsträgern aufgenommenen, anstellbaren Führungselementen besteht.

Eine Maschine dieser Art ist durch die EP 0 462 322 B1 bekanntgeworden. Die einzelnen in einer Querebene zur Längsachse des Profilstabes bzw. zur Drehachse dem Messerkopf bzw. Schälwerkzeug vorgeschalteten Führungselemente stellen hierbei die vordere Führung dar. Sie lassen sich durch eine Zentralverstellung synchron radial zum gewünschten Zentrum bewegen und sind nachgiebig am Gehäuse abgestützt. Damit sollen die durch den in der Regel mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Zerspanungsprozeß freiwerdenden Schwingungen in der Nähe des Bearbeitungswerkzeuges gedämpft oder aufgefangen werden. Es ist deshalb jedes Führungsgehäuse bzw. der bei der bekannten Schälmaschine mit Rollen als Führungselemente jeweils vorhandene Rollenhalter einzeln abgefedert, wozu ein im Rollenhalter geführter Schlitten von einer Schraube im Zusammenwirken mit einem Tellertederpaket vorgespannt und abgefedert wird. Sobald der Stab mit einer Kraft, die größer ist als die der Vorspannung, auf die Rolle drückt, weicht diese aus, ohne daß sich die Position des Rollenhalters ändert. Allerdings hat sich gezeigt, daß die eingesetzten Vorspannfedern nicht ausreichend sind, um die Anforderungen an eine schwingungsfreie Führung zu erfüllen.

Bei einer durch die DE 41 22 948 A1 bekanntgewordenen gattungsgemäßen Schälmaschine sind vier als Führungselemente ausgebildete, mit Rollen bestückte Schieber sternförmig um das zu schälende Werkstück angeordnet. Die vier Schieber lassen sich gemeinsam und synchron um gleiche Wegstrecken in radialer Richtung zur zu schälenden Stange verstellen, wozu eine ein Verstellrad und einen gemeinsamen Stellring mit Zapfenkupplung zu den jeweiligen Schiebern umfassende Getriebemechanik vorhanden ist. Bei dieser Ausführung ist es möglich, mit Hilfe von den Schiebern und dem Verstellrad zugeordneten Meßwertgebern bzw. – mitteln die radiale Stellung sämtlicher vier Schieber bzw. deren Führungsrollen anzuzeigen, zu erfassen und ggf. in die Steuerung der Maschine zu integrieren, um bei Verschleiß oder nachlasender Vorspannung, was gleichbedeutend mit einer nachlassenden Führungsqualität ist, die Maschine automatisch stillzusetzen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Schälmaschine das nachgiebige Ausweichen der gegen den Stab angestellten Führungselemente zu verbessern, insbesondere variabler zu gestalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Führungsträgern jeweils ein steuerbares, wahlweise zu- oder abschaltbares radiales Einspannmittel zugeordnet ist. Indem somit die radiale Einspannung der Führungsträger, in der Regel ausgebildet als Führungsbüchsen, steuerbar ist, läßt sich die Nachgiebigkeit gezielt an die momentane Betriebssituation anpassen und damit eine Dämpfung bzw. einstellbare Reibkraft als Störkraft gegen unerwünschte Schwingungen wahlweise zuschalten oder sogar ganz abschalten. Damit die volle Wirkung der Führung einsetzt, muß nicht zunächst eine zuvor festgelegte Vorspannung überwunden werden, so daß auch schon bei kleinsten aus dem Zerspanungsprozeß auf die Führungselemente, z.B. Rollen oder Lineale, übertragenen Schwingungen entgegengewirkt werden kann, womit sich ansonsten unvermeidliche Rattermarken auf dem Fertigstab vermeiden lassen.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß das Einspannmittel als – vorzugsweise – hydraulisch druckabhängig steuerbarer Kolben ausgebildet ist. Bei Beaufschlagung mit einem Druckmedium legen sich die Kolben, beispielsweise auf einem Umfang von 120°, an die zylindrische Führungsbüchse an und üben somit die erforderliche bzw. gewünschte Reibkraft aus, wobei sich der Druck solange erhöhen läßt, bis ein ruhiger Lauf vorliegt bzw. keine Schwingungen mehr auftreten. Die maximale Druckkraft wird dabei aber stets in solchen Grenzen gehalten, daß dem Führungsträger bzw. der Führungsbüchse ein Ausweichen auf jeden Fall noch möglich ist.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind alle Kolben an eine gemeinsame Hydraulik-Versorgungseinheit angeschlossen. Somit liegt eine zentrale Versorgung und eine an allen Führungsträgern stets gleiche Druckkraft vor.

Es empfiehlt sich, daß die Kolben aus einem verschleißfesten, schmierende Eigenschaften aufweisenden aber dennoch nicht zu weichen Material bestehen, wie aus Bronze oder Rotguß.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:
1 in teilweise geschnittener Seitenansicht von einer Schälmaschine deren Baugruppen von der einlaufseitigen, vorderen Führung bis zum auslaufseitigen, verfahrbaren Spannwagen;
2 als Einzelheit der 1 die Vorderansicht der vorderen Führung; und
3 als Einzelheit der 2 ein Führungsgehäuse mit dem darin in einem Führungsträger angeordneten Führungselement, geschnitten dargestellt, und schematisch die den Führungsgehäusen nach 2 gemeinsam zugeordnete hydraulische Versorgungseinheit.
Die 1 zeigt von einer als solche bekannten Schälmaschine 1 zum Schälen von Stäben 2a bzw. 2b (vgl. die 2 und 3) deren einem Einschubaggregat nachgeschaltete vordere Führung 3, der sich nach hinten hin das angetriebene Schälwerkzeug 4, die hintere Führung 5 und ein auslaufseitiger Spannwagen 6 anschließen.
Wie in 2 dargestellt, besteht die vordere Führung 3 aus vier in der Querebene zur Längsachse des Stabes 2a bzw. zur Drehachse des Schälwerkzeuges 4 umfangsverteilt in gleichem Abstand voneinander angeordneten Führungsgehäusen 7, 8, 9, 10 für im Ausführungsbeispiel als Rollen 11 ausgebildete Führungselemente, die von in den Gehäusen 7 bis 10 aufgenommenen Führungsträgern bzw. -büchsen 12 getragen werden. Den Führungsgehäusen 7 bis 10 bzw. den Führungsträgern 12 ist eine von einem Motor 13 angetriebene Zentralverstellung aus mechanisch über Achsstangen 14 und miteinander kämmenden Kegelrädern 15, 16 zugeordnet, über die sich die Führungselemente 11 synchron radial zum gewünschten Zentrum bis zur Anlage an den Stab 2a bzw. 2b auf unterschiedliche Formate 2a bzw. 2b des Stabes anstellen lassen.
Jedem Führungsgehäuse 7 bis 10 ist – wie in 3 für das Gehäuse 7 gezeigt – ein Hydraulikzylinder 17a bzw. 17b bis d (vgl. 2) mit den Hydraulikanschlüssen I bis IV zugeordnet. Die an die Führungsgehäuse 7 bis 10 angeflanschten Hydraulikzylinder 17a bis d wirken mit ihren Kolben 18 bei Beaufschlagung mit einem Druckmedium auf den Führungsträger bzw. die Führungsbüchse 12 radial ein und spannen diesen je nach eingestellter Druckkraft mehr oder weniger – bzw. bei Wegnahme de Druckes gar nicht – fest, wobei aber die Größe des hydraulischen Drucks stets so gewählt wird, daß zwar eine druckabhängig steuerbare Reibkraft der Kolben 18 und damit die Verhinderung von Schwingungen erreicht wird, gleichwohl ein Ausweichen der Führungsträger 12 gegen diese Reibkraft aufrechterhalten wird. Alle im Ausführungsbeispiel vier Führungsgehäuse 7 bis 10 sind zur zentralen Versorgung der Kolben 18 der Hydraulikzylinder 17a bis d an eine gemeinsame Hydraulik-Versorgungseinheit 19 angeschlossen, wie in 3 mit Zuordnung zu den einzelnen Anschlüssen I bis IV schematisch dargestellt.

Claims

Schälmaschine, umfassend eine vordere und eine hintere, axial bewegte Stäbe zentrierende, radiale Führung, die aus mehreren in einer Ebene umfangsverteilt vorgesehenen Führungsgehäusen mit darin in nachgiebig angeordneten Führungsträgern aufgenommenen, anstellbaren Führungselementen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß den Führungsträgern (12) jeweils ein steuerbares, wahlweise zu- oder abschaltbares radiales Einspannmittel (18, 19) zugeordnet ist.
Schälmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspannmittel als hydraulisch druckabhängig steuerbarer Kolben (18) ausgebildet ist.
Schälmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kolben (18) an eine gemeinsame Hydraulik-Versorgungseinheit (19) angeschlossen sind.
Schälmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (18) aus einem verschleißfesten, schmierende Eigenschaften aufweisenden Material bestehen.