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Dokumentenidentifikation DE102004016193A1 20.10.2005
Titel Reckwalzanlage
Anmelder Otto Fuchs KG, 58540 Meinerzhagen, DE
Erfinder Münster, Jürgen, Dipl.-Ing., 58540 Meinerzhagen, DE;
Schulte, Christoph, 58540 Meinerzhagen, DE;
Menn, Hans Otto, 58566 Kierspe, DE
Vertreter Patentanwälte Schröter und Haverkamp, 58636 Iserlohn
DE-Anmeldedatum 01.04.2004
DE-Aktenzeichen 102004016193
Offenlegungstag 20.10.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.10.2005
IPC-Hauptklasse B21H 8/00
IPC-Nebenklasse B21K 1/00   
Zusammenfassung Eine Reckwalzanlage 1 mit mehreren, jeweils paarweise zusammenwirkenden und zum Umformen eines Rohlings 5 in mehreren Walzschritten nacheinander eingesetzten Walzmatrizen 2, 2'; 3, 3' ist dadurch bestimmt, dass die Anlage 1 zumindest zwei in Fertigungsrichtung hintereinander geschaltete Walzgestelle mit jeweils zwei zumindest eine Walzmatrize 4, 4'; 6, 6' tragenden Reckwalzen 2, 2'; 3, 3' aufweist, wobei die von den Reckwalzen 2, 2' des ersten Walzgestells getragenen Walzmatrizen 4, 4' zum Durchführen eines ersten Umformschrittes und diejenigen der dem zweiten Walzgestell zugeordneten Walzmatrizen 6, 6' zum Durchführen eines nachfolgenden Umformschrittes vorgesehen sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Reckwalzanlage mit mehreren, jeweils paarweise zusammenwirkenden und zum Umformen eines Rohlings in mehreren Walzschritten nacheinander eingesetzten Walzmatrizen.

Reckwalzen ist ein Profil-Längswalzen, bei dem der austretende Querschnitt des umgeformten Metallteils nicht konstant bleibt. Reckwalz dienen vornehmlich dem Zweck, Schmiederohlinge für eine Gesenkschmiede hinsichtlich einer möglichst günstigen Masseverteilung vorzubereiten, wenn das Schmiedestück selbst eine sehr ungleiche Masseverteilung aufweist. Dies ist beispielsweise bei Querlenkern der Fall, die an ihren Enden aufgrund der Augenausbildung mehr Material aufweisen als in den die Augen miteinander verbindenden Abschnitten. Um einen stabförmigen Rohling an die spätere beim Schmieden zu erstellende Masseverteilung besser anzupassen, wird der stabförmige Rohling einem Reckwalzprozess unterworfen, bei dem der mittlere Abschnitt des stabförmigen Rohlings gereckt wird, wobei sich nicht nur die Querschnittsgeometrie verändert, sondern dieses zudem ein Ausdünnen in dem reckgewalzten Abschnitt zur Folge hat. Der nach dem Reckwalzen vorliegende Schmiederohling weist folglich eine ungleiche Massenverteilung auf, wobei in den Endabschnitten mehr Masse vorhanden ist als in dem dazwischen liegenden gereckten Abschnitt.

Neben dem Reckwalzen werden weitere Verfahren angewandt, um Schmiederohlinge der vorgenannten Art bereitzustellen, wie beispielsweise ein Strecken, ein Stauchen oder ein Querwalzen eines als Rohling vorgesehenen zylindrischen Stutzens.

Vorbekannte Reckwalzanlagen verfügen über zwei in einem Walzgestell gelagerte Reckwalzen, auf denen zumindest ein, typischerweise jedoch mehrere, Walzmatrizenpaare angeordnet sind, wobei jeweils eine Walzmatrize eines jeden Walzmatrizenpaares einer Reckwalze zugeordnet ist. Die jeweils paarweise zusammenwirkenden Walzmatrizen weisen eine Querschnittskontur auf, die dem zu reckenden Abschnitt des Rohlings entspricht. Ist ein Umformen eines stabförmigen Rohlings, beispielsweise eines zylindrischen Stutzens durch Recken nicht in einem Umformschritt möglich, trägt jede Reckwalze mehrere benachbart zueinander angeordnete Walzmatrizen die jeweils mit einer auf der anderen Reckwalze befindlichen Walzmatrize zusammenwirken. Die umzuformenden Rohlinge werden bei einem Betrieb der Reckwalzanlage, bei der die Reckwalzen monodirektional angetrieben sind, nacheinander den einzelnen Walzmatrizenpaaren zugeführt. Dieses bedingt, dass nach Durchführen des ersten Umformschrittes – also nach dem ersten Stich – die Rohlinge aufgenommen, um die rotierenden Reckwalzen herumgebracht und dem nächsten Walzmatrizenpaar zugeführt werden müssen. Dieser Vorgang wiederholt sich entsprechend der Anzahl der durchzuführenden Reckwalzschritte. Neben Reckwalzanlagen mit monodirektional angetriebenen Reckwalzen sind auch Reckwalzanlagen bekannt, deren Reckwalzen bidirektional angetrieben sind. Bei diesen Anlagen braucht ein Rohling nach Durchführen eines ersten Umformschrittes lediglich versetzt zu werden, um beim nächsten Walzakt bei umgekehrtem Antrieb der Reckwalzen dem benachbarten Walzmatrizenpaar zum Durchführen des zweiten Umformschrittes zugeführt zu werden. Aufgrund des geringeren Handling-Aufwandes können diese Reckwalzanlagen mit einer relativ hohen Taktgeschwindigkeit betrieben werden. Gleichwohl besteht bei diesen Reckwalzanlagen der Nachteil, dass infolge der notwendigen Reversion der Antriebsrichtung dieses einen nicht unbeträchtlichen apparativen Aufwand zur Folge hat. Schließlich müssen die Reckwalzen nach Durchführen eines Stiches gebremst, angehalten und in die umgekehrte Drehrichtung gebracht werden. Darüber hinaus genügt selbst die als hoch angesehene Taktrate dieser Reckwalzanlagen nicht den Anforderungen an eine solche Anlage, wenn diese zum Herstellen von Schmiederohlingen einer modernen Gesenkschmiedepresse vorgeschaltet ist.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Reckwalzanlage dergestalt weiterzubilden, dass mit dieser nicht nur in hoher Taktgeschwindigkeit Rohlinge, beispielsweise Schmiederohlinge erstellt werden können, sondern dass diese Reckwalzanlage grundsätzlich auch gleichzeitig in mehrere Produktionslinien eingeschaltet sein kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine eingangs genannte, gattungsgemäße Reckwalzanlage gelöst, bei der die Anlage zumindest zwei in Fertigungsrichtung hintereinander geschaltete Walzgestelle mit jeweils zwei zumindest eine Walzmatrize tragenden Reckwalzen aufweist, wobei die von den Reckwalzen des ersten Walzgestells getragenen Walzmatrizen zum Durchführen eines ersten Umformschrittes und diejenigen der dem zweiten Walzgestell zugeordneten Walzmatrizen zum Durchführen eines nachfolgenden Umformschrittes vorgesehen sind.

Diese Reckanlage verfügt über eine der Anzahl der durchzuführenden Reckschritte entsprechender Anzahl an Walzgestellen, wobei jedes Walzgestell zwei mit jeweils einer oder auch mehreren Walzmatrizen ausgerüsteten Reckwalzen aufweist. Die Walzmatrizen der hintereinander geschalteten Reckwalzen sind dergestalt aufeinander abgestimmt, dass die Walzmatrizen der Reckwalzen des ersten Walzgestells zum Durchführen des ersten Reckschrittes und diejenigen des zweiten Gestells zum Durchführen des zweiten Reckschrittes dienen. Für den Fall, dass mehr als zwei Reckwalzschritte vorgesehen sind, schließen sich in entsprechender Art und Weise an das zweite Walzgestelle weitere Walzmatrizen tragenden Reckwalzen an. Die Walzmatrizen dieser Reckwalzanlage sind somit in Fertigungsrichtung hintereinander geschaltet, so dass der Reckwalzvorgang bei dieser Reckwalzanlage auch als "in-line"-Reckwalzen bezeichnet werden kann. Die Reckwalzen dieser Walzanlage sind typischerweise monodirektional angetrieben und arbeiten mit einer konstanten Rotationsgeschwindigkeit bei einem Betrieb der Reckwalzanlage.

Von besonderem Vorteil dieser Reckwalzanlage ist, dass auf jeder Reckwalze mehrere gleichartige oder auch unterschiedliche Walzmatrizen angeordnet werden können, so dass auch zwei oder mehr parallele Fertigungslinien die Reckwalzanlage gleichzeitig durchlaufen können. Dabei kann zur Reduzierung der auf die Lager der Reckwalzen wirkenden Kräfte bei einem Reckvorgang vorgesehen sein, die unterschiedlichen Walzmatrizen auf einer Reckwalze drehwinkelversetzt zueinander anzuordnen.

Für den Fall, dass die Reckwalzen unterschiedlicher Walzgestelle mit ihren Drehachsen parallel zueinander angeordnet sind, wird man zwischen jedem Gestell eine Umsetzeinrichtung anordnen, um den nach einem vorangegangenen Reckwalzschritt umgeformten Rohling in seine für den nachfolgenden Reckwalzschritt vorgesehene Lage zu bringen. Für dieses Umsetzen ist es grundsätzlich jedoch nicht notwendig, den Rohling ergreifen zu müssen; vielmehr kann dieses auch durch eine entsprechend konturierte Führung realisiert sein, die an dem gereckten Abschnitt eines Rohlings angreift und der Rohling an dieser in seine beispielsweise um 90° um seine Längsachse gedrehte Stellung gebracht wird.

Durch Anordnen der jeweils zusammenwirkenden Walzmatrizen der einzelnen Reckwalzschritte auf in Fertigungsrichtung hintereinander geschalteten Reckwalzen ist die Fertigungsgeschwindigkeit dieser Reckwalzanlage ausschließlich durch die Drehgeschwindigkeit der Reckwalzen bestimmt. Entsprechend groß kann die Ausstoßrate der am Ausgang der Reckwalzanlage ausgestoßenen reckgewalzten Rohlinge sein, die beispielsweise als Schmiederohlinge mit einer an die Schmiedepatrize angepassten Masseverteilung einer Schmiedepresse zugeführt werden können. Insbesondere wenn zwei oder mehr Schmiedepressen parallel betrieben werden sollen, kann eine einzige Reckwalzanlage mit mehreren parallel zueinander angeordneten Walzmatrizen auf ihren Reckwalzen eingesetzt werden, um diese mehreren Schmiedepressen mit Schmiederohlingen zu versorgen. Gleichfalls ist es möglich, eine solche mit mehreren Reckwalzlinien ausgestattete Reckwalzanlage zu betreiben, wenn die mehreren Linien lediglich zum beaufschlagen einer einzigen Schmiedepresse vorgesehen sind.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte 1 beschrieben. 1 zeigt in einer schematisierten Prinzipdarstellung eine Reckwalzanlage 1 mit zwei nicht näher dargestellten, jeweils zwei Reckwalzen 2, 2' bzw. 3, 3' tragenden Walzgestellen. Die Reckwalzen 2, 2', 3, 3' sind monodirektional angetrieben, wobei jeweils die Reckwalzen 2, 3 gegensinnig zu den Reckwalzen 2', 3' angetrieben sind. Die Reckwalzen 2, 2' tragen jeweils eine Walzmatrize 4, 4'. Die Kontur jeder Walzmatrize 4, 4' ist ausgebildet, damit die beim Durchführen eines Reckwalzschrittes zusammenwirkenden Walzmatrizen 4, 4' eine Hohlform einschließen, die derjenigen entspricht, die der durch diesen Reckwalzschritt gereckte Abschnitt eines Rohlings 5 aufweisen soll. Als Rohling 5 dient bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ein zylindrischer Stutzen, beispielsweise ein Abschnitt eines Aluminiumstrangpressprofils.

Bei einer Rotation der Reckwalzen 2, 2' in der auf jeder Reckwalze 2, 2' angegebenen Drehrichtung wird der mittlere Abschnitt des als Rohling 5 vorgesehenen Stutzens gereckt, so dass aus dem Rohling 5 der teilbearbeitete Rohling 5' erstellt worden ist. Dieser Rohling 5' zeigt eine gegenüber dem Rohling 5 veränderte Massenverteilung, wobei die Massenverteilung durch den Reckwalzschritt an dem ersten, die Reckwalzen 2, 2' tragenden Walzgestell zu einer Masseverteilung zu den Enden hin geführt hat.

Das die Reckwalzen 3, 3' tragende und dem die Reckwalzen 2, 2' tragenden nachgeschalteten Walzgestell dient zum Durchführen eines zweiten Reckwalzschrittes. Dieser Reckwalzschritt dient zum Umformen des Rohlings 5' in den Rohling 5'', der anschließend einer Gesenkschmiedepresse zugeführt wird. Die Reckwalzen 3, 3' sind entsprechend aufgebaut wie die Reckwalzen 2, 2'. Die Walzmatrizen 6, 6' der Reckwalzen 3, 3' weisen eine Innenkontur auf, um den Rohling 5' in den Rohling 5'' umzuformen, der sodann den Schmiederohling darstellt.

Bei der in der Figur dargestellten Reckwalzanlage 1 sind die Reckwalzen 2, 2' des ersten Walzgestells um horizontale Drehwalzen gelagert. Die Reckwalzen 3, 3' des nachgeschalteten Walzgestells sind dagegen um vertikale Drehachsen drehbar. Dieses ist bei der in der Figur dargestellten Reckwalzanlage vorgesehen, um den Rohling 5' nicht hinsichtlich seiner Drehorientierung um 90° zwischen den beiden Reckschritten drehen zu müssen. Gleichfalls ist es jedoch möglich, auch die Reckwalzen des nachgeschalteten Walzgestells um horizontale Drehachsen drehbar zu lagern, wobei bei einer solchen Ausgestaltung der Rohling 5' durch eine geeignete Führung oder eine Umsetzeinrichtung um 90° um seine Längsachse gedreht werden müsste, um lagerichtig den nachgeschalteten Reckwalzen zugeführt zu werden.

1Reckwalzanlage 2, 2'Reckwalze 3, 3'Reckwalze 4, 4'Walzmatrize 5, 5', 5''Rohling 6, 6'Walzmatrize

Anspruch[de]
  1. Reckwalzanlage mit mehreren, jeweils paarweise zusammenwirkenden und zum Umformen eines Rohlings (5) in mehreren Walzschritten nacheinander eingesetzten Walzmatrizen (2, 2'; 3, 3'), dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (1) zumindest zwei in Fertigungsrichtung hintereinander geschaltete Walzgestelle mit jeweils zwei zumindest eine Walzmatrize (4, 4'; 6, 6') tragenden Reckwalzen (2, 2'; 3, 3') aufweist, wobei die von den Reckwalzen (2, 2') des ersten Walzgestells getragenen Walzmatrizen (4, 4') zum Durchführen eines ersten Umformschrittes und diejenigen der dem zweiten Walzgestell zugeordneten Walzmatrizen (6, 6') zum Durchführen eines nachfolgenden Umformschrittes vorgesehen sind.
  2. Reckwalzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumlage der Drehachsen der Reckwalzen (2, 2') des ersten Gestells winklig, insbesondere rechtwinklig zur Raumlage der Drehachsen der Reckwalzen (3, 3') des zweiten Gestells ist.
  3. Reckwalzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen der Reckwalzen aufeinanderfolgender Walzgestelle eine gleiche Raumlage einnehmen und zwischen den beiden Walzgestellen eine Umsetzeinrichtung zum Drehen des Rohlings nach dem ersten Reckwalzschritt um seine Längsachse, insbesondere um 90° zum lagerichtigen Zuführen an die Reckwalzen des weiteren Walzgestells.
  4. Reckwalzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Drehachsen der Reckwalzen (2, 2') des ersten Walzgestells aufgespannte Ebene und die durch die Drehachsen der Reckwalzen (3, 3') des zweiten Walzgestells aufgespannte Ebene parallel zueinander angeordnet sind.
  5. Reckwalzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reckwalzen (2, 2'; 3, 3') monodirektional angetrieben sind.
  6. Reckwalzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reckwalzanlage weitere Walzgestelle mit Walzenmatrizen tragenden Reckwalzenpaaren umfasst.
  7. Reckwalzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reckwalzanlage (1) zum Erstellen eines Schmiederohlings aus einem Rohling (5) in die Bearbeitungslinie einer Schmiedepresse eingeschaltet ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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