CH628539A5

CH628539A5 - Method and apparatus for profiling metallic reinforcing bars or rods

Info

Publication number: CH628539A5
Application number: CH904577A
Authority: CH
Inventors: Bergrat H C Dipl-Ing W Hufnagl; Peter Kotauczek
Original assignee: Hufnagl Walter
Priority date: 1976-11-09
Filing date: 1977-07-21
Publication date: 1982-03-15
Also published as: FR2369884A1; DE2651106A1; ES463964A1; JPS5637008B2; AT366297B; JPS5360871A; ATA565277A; IT1095795B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Profilieren von metallischen Bewehrungsstäben oder -drähten unter Verwendung mindestens eines mindestens einen Walzrollensatz tragenden angetriebenen Werkzeugkopfes, dessen Umlaufgeschwindigkeit ebenso regulierbar ist wie die Umlaufgeschwindigkeit der einen eigenen Antrieb aufweisenden Walzrollen, wobei - unter Zwischenschalten von Unter- und/oder Übersetzungsmitteln - als Antrieb ein Elektromotor mit Innen- und Aussenrotor verwendet wird, wovon der eine Rotor dem Werkzeugkopf und der andere Rotor den Rollen zugeordnet ist.

Vorrichtungen zum Walzen von beispielsweise strangför-migem Material sind vielfältig bekannt. Man kennt eine Vorrichtung und ein zugeordnetes Verfahren zum Verformen des genannten Materials, wobei die Vorrichtung mit verstell- und drehbaren, winklig ausgerichteten, eine Mate-rialdurchtrittsöffnung bildenden Rolensätzen ausgestattet ist; die Walzrollen sind in einem um die Mittelachse der Materialdurchtrittsöffnung antreibbaren Werkzeugkopf gelagert, wobei die Walzrollen gemeinsam mit einem Antriebsritzel auf einer Welle drehfest angeordnet und die Antriebsritzel über ein koaxial zur Durchtrittsöffnung gelagertes, gemeinsames Antriebsrad drehantreibbar sind, und zwar so, dass Werkzeugkopf und Walzrollen bzw. Walzrollensätze unabhängig drehantreibbar sind (DE-PS 1 299 270).

Ferner kennt man eine Vorrichtung dieser Art, die einen Elektromotor als Antriebsmittel für die Walzrollen und den Werkzeugkopf aufweist. Stator und Rotor sind beide drehbar gelagert; hier ist auch der Stator angetrieben, und zwar durch einen zusätzlichen Elektromotor. Der Rotor treibt die Walzrollen bzw. Walzrollensätze und der Stator den Werkzeugkopf an. Dabei sind die Drehzahlen von Stator und Rotor in bekannter Weise stufenlos regelbar und der Antrieb 40 des Rotors sind koaxial ausgerichtet. Der gesamte Antrieb mit dem Werkzeugkopf liegt also hintereinander (DE-OS 2 212 298).

Nachteilig bei dieser Ausführungsform, die aber bereits einen Fortschritt gegenüber der zuerst genannten Ausfüh-45 rungsform aufweist, ist, dass man es noch nicht in der Hand hat, beispielsweise mit unterschiedlichen Walzrollen in einem Walzrollensatz zu arbeiten. Ausserdem treten am Draht noch unerwünschte bzw. unkontrollierbare Kräfte auf, die sich negativ auf das Gefüge auswirken. Weitere Nachteile so sind, dass durch den Innendurchmesser der Welle des Rotors Getriebes und Antriebsaggregate der grösste Durchmesser des durchzuschickenden Materials begrenzt ist. Getriebe und Antriebsaggregate sind nicht zu schützen gegen Staub, Hitze usw.

55 Aufgabe der Erfindung ist es, eine gleichmässige Gefügeänderung im Wirkungsbereich jeder einzelnen Rolle zu erreichen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, dass man diesem System eine Hilfskraft mittels eines Servomotors zuord-60 net, derart, dass man den durchlaufenden Stab oder Draht, die Kräfte des Servomotors von den Rollen übernehmend, an den Werkzeugkopf oder umgekehrt leiten lässt und den durchlaufenden Stab oder Draht in dem durch die Rollen, den Werkzeugkopf und den Stab oder Draht selbst gebil-65 deten Planetensystem als Sonnenrad wirken lässt.

Durch diese erfindungsgemässe Massnahme wird erreicht, dass über die Hilfskraft alle Reibungs- und Massenträgheitsverluste des Gesamtsystems ausgeglichen werden.

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Dies bedeutet, dass in dem Draht keinerlei Torsionskräfte erzeugt werden oder gewollte Torsionskräfte genauestens gesteuert und dosiert eingebracht werden können, was ein weiteres Ziel der Erfindung ist.

Durch diese erfindungsgemässe Massnahme wird dem 5 Draht eine besondere Funktion vermittelt; einerseits ist er Widerlager, d.h. der Draht vermittelt die Kräfte des Servomotors z.B. über die Rollen dem Werkzeugkopf oder umgekehrt, ist aber seinerseits durch diese vom Servomotor erzeugte Hilfskraft entlastet. 10

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und Beschreibung.

Beide Figuren zeigen im Prinzip die Erfindung, wobei der Unterschied darin besteht, dass bei Fig. 1 der Aussenrotor die Rollen antreibt und der Innenrotor den Werkzeugkopf, 15 während es bei Fig. 2 gerade umgekehrt der Fall ist.

In den Figuren sind die Antriebe für den Innen- und Aussenrotor nicht weiter dargestellt. Der Innenrotor 11 treibt über die Gegenscheibe 10 die Scheibe 6, die dem Kopfantrieb dient, an. 20

Der Aussenrotor 9 treibt über die Scheibe 8 die Gegenscheibe 5 an und diese z.B. über ein Sonnenrad 4 (od.dgl.) ein Rollenantriebsrad 13. Damit wird die Rollenachse 14 und so wiederum die Walzrollen 3 angetrieben, die den Draht 7 profilieren. 25

In Fig. 2 ist das gleiche System gezeigt, nur treibt hier der Innenrotor 11 über z. B. die Scheibe 10, die Gegenscheibe 5 an und damit die Walzrollen 3, und zwar im Sinne, wie zu Fig. 1 beschrieben. Der Aussenrotor 9 treibt das Rad 8 und dieses das Rad 6 an, wodurch der Werkzeugkopf in Drehung 30 versetzt wird.

Wie die Kraftübertragung vom Aussen- bzw. Innenrotor zum Werkzeugkopf bzw. zum Rollensatz im einzelnen erfolgt, nämlich durch Riemenscheiben, Keilriemenscheiben, Zahnräder, Kegelräder, ist im einzelnen nicht beschrieben; 35 hier werden an sich bekannte Kraftübertragungsmittel eingesetzt.

Erfindungswesentlich ist aber der Servomotor 12, der im gezeigten Beispiel über eine Scheibe 16 auf eine Scheibe 15

wirkt, die ihrerseits dem Aussenrotor zugeordnet ist. Wo der Servomotor angreift, ist unerheblich. Er kann irgendwo am System angreifen, also beispielsweise auch auf den Innenrotor wirken. Er ist so auszulegen, dass er im System auftretende Reibungskräfte, die Lagerreibung und das Massenträgheitsmoment des Gesamtsystems überwindet.

Dem System kann ein Wechselkopf zugeordnet werden. Darunter wird ein Werkzeugkopf definitionsgemäss verstanden, der einen fest fixierten Durchlass aufweist. Will man ein anderes, z.B. stärkeres oder schwächeres Material bearbeiten, dann muss der Werkzeugkopf insgesamt ausgewechselt werden. Der Werkzeugkopf ist schnell wechselbar an der Maschine angeordnet, so dass - auch bei Verschleiss der Rollen - dieser Wechsel schneller vonstatten geht als das bisher geübte Nachstellen der Rollen, sei es wegen eines vorangegangenen Verschleisses oder um eine andere Grösse der Durchlassöffnung z. B. für eine andere Drahtgrösse einzustellen und/oder um Rollen mit anderer Oberflächenausbildung arbeiten zu lassen.

Man kann auch einen Werkzeugkopf - beispielsweise bestehend aus drei Rollen - in einem Rollensatz mit unterschiedlichen Rollen verwenden. So kann man beispielsweise eine Rolle mit glattem Profil versehen, so dass lediglich im Draht eine umlaufende Nut entsteht. Eine weitere Rolle kann ein Profil aufweisen und eine dritte Rolle wiederum ein anderes Profil. Diese Profile könnten beispielsweise eine glatte Nut erzeugen und in gewissen Abständen jeweils Querrippen. Welcher Art die Profile sind, hängt vom Verwendungszweck ab.

Zum Funktionsablauf sei daraufhingewiesen, dass der durchlaufende Stab oder Draht 7 die Kräfte des Servomotors von den Rollen übernehmend an den Werkzeugkopf oder umgekehrt leiten kann, d.h. dass der durchlaufende Stab oder Draht 7 in dem durch die Rollen 3, den Werkzeugkopf und den Stab selbst gebildeten Planetensystem als Sonnenrad wirkt. Damit ist eine zwangsweise, geometrische Verknüpfung zwischen diesen drei sich bewegenden Elementen hergestellt, wodurch ein Kraftfluss in beiden Richtungen ermöglicht ist.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Profilieren von metallischen Bewehrungsstäben oder -drähten (7) unter Verwendung mindestens eines mindestens einen Walzrollensatz (3) tragenden angetriebenen Werkzeugkopfes, dessen Umlaufgeschwindigkeit ebenso regulierbar ist wie die Umlaufgeschwindigkeit der einen eigenen Antrieb aufweisenden Walzrollen (3), wobei -unter Zwischenschalten von Unter- und/oder Übersetzungsmitteln - als Antrieb ein Elektromotor mit Innen- und Aus-senrotor (11,9) verwendet wird, wovon der eine Rotor dem Werkzeugkopf und der andere Rotor den Rollen (3) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass man diesem System eine Hilfskraft mittels eines Servomotors (12) zuordnet, derart, dass man den durchlaufenden Stab oder Draht (7) die Kräfte des Servomotors (12) von den Rollen (3) übernehmend an den Werkzeugkopf oder umgekehrt leiten lässt und den durchlaufenden Stab oder Draht (7) in dem durch die Rollen (3), den Werkzeugkopf und den Stab oder Draht (7) selbst gebildeten Planetensystem als Sonnenrad wirken lässt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die vom Servomotor (12) erzeugte Kraft mindestens so gross wählt, dass die Summe aller Reibungs- und Massenträgheitsverluste des Systems kompensiert werden.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen mindestens einen Walzrollensatz tragenden angetriebenen regulierbaren Werkzeugkopf, einen eigenen regulierbaren Antrieb aufweisende Walzrollen (3), einen Elektromotor mit Innen- und Aussenrotor (11,9), wovon der eine Rotor (11 bzw. 9) dem Werkzeugkopf und der andere Rotor (9 bzw. 11) den Rollen (3) zugeordnet ist, und gekennzeichnet durch einen Servomotor (12), wobei das System in mindestens zwei Achsen angeordnet ist, und zwar aufgeteilt in eine Achse für den Werkzeugkopf und mindestens eine Achse für den Antrieb, s 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Servomotor (12) erzeugte Kraft unmittelbar am Aussenrotor (9) angreift.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Servomotor erzeugte Kraft unmittelbar am io Innenrotor (11) angreift.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen in einem Winkel zueinander ausgerichtet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich-15 net, dass der durchlaufende Stab oder Draht (7) die Kräfte des Servomotors (12) von den Rollen (3) übernehmend an den Werkzeugkopf oder umgekehrt leiten kann.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Werkzeugkopf Rollen (3) mit unterschiedlichem

20 Profil angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Rollen (3) unterschiedliches Profil aufweisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Wechselköpfe Verwendung finden.

25 11. Bewehrungsstab oder -draht mit Rippen und Nuten im Verlauf der Mantelfläche, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Staboder Drahtausgangsmaterial nur im Bereich der Nut profiliert ist und die übrige verbleibende Staboberfläche ihre 30 Form und/oder Oberflächenbeschaffenheit im wesentlichen unverändert beibehält.