(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状素材（９）を伸展させるために、
プレス要素（１）と、
その周りに環状素材（９）が取り付けられる回転可能に取り付けられたマンドレル（２、７０２、８０２）と、
回転可能な回転ドラム体（３、６０３、７０３、８０３）と、を有し、
マンドレル（２、７０２、８０２）が回転可能に取り付けられ、
マンドレル（２、７０２、８０２）が回転ドラム体（３、６０３、７０３、８０３）の回転によってプレス要素（１）に対して接近および離間し、
マンドレル（２、７０２、８０３）とプレス要素（１）との間に、環状素材（９）が配置され、回転ドラム体（３、６０３、７０３、８０３）の回転によって減少し、それにより環状素材（９）が圧延される圧延ギャップが形成されるように、回転ドラム体（３、６０３、７０３、８０３）がプレス要素（１）に対して配置されている環状素材圧延デバイスであって、
回転ドラム体（３、６０３、７０３、８０３）が、マンドレル（２、７０２、８０２）の回転可能な取り付けのためのものであって、回転ドラム体の回転軸（３９）の方向にマンドレル（２、７０２、８０２）を支持する少なくとも２つの回転可能に取り付けられた支持ローラ（３１１、３１２、３２１、３２２、６１１、６１２、６２１、６２２、６６１、６６２）を有し、
マンドレル（２、７０２、８０２）が、圧延処理中に、支持ローラ（３１１、３１２、３２１、３２２、６１１、６１２、６２１、６２２、６６１、６６２）とプレス要素（１）との間に配置される、環状素材圧延デバイス。
【請求項２】
回転ドラム体（３、６０３、７０３、８０３）が、２つの間隔をあけた円盤状部（３１、３２、６３１、６３２、７３１、７３２、８３１、８３２）を有し、
２つのドラム部が、ねじれ剛性的に互いに接続され、それぞれにマンドレル（２、７０２、８０２）の一部が回転可能に取り付けられ、
２つの円盤状部（３１、３２、６３１、６３２、７３１、７３２、８３１、８３２）の間で、マンドレル（２、７０２、８０２）の中央部が環状素材（９）の取り付けのために露出している、請求項１に記載の環状素材圧延デバイス。
【請求項３】
マンドレル（２）の回転可能な取り付けのために、円盤状部（３１、３２、６３１、６３２）それぞれが、回転ドラム体の回転軸（３９）の方向にマンドレル（２）を支持する少なくとも２つの回転可能に取り付けられた支持ローラ（３１１、３１２、３２１、３２２、６１１、６１２、６２１、６２２、６６１、６６２）を有し、
マンドレル（２、７０２、８０２）が、圧延処理中に、支持ローラ（３１１、３１２、３２１、３２２、６１１、６１２、６２１、６２２、６６１、６６２）とプレス要素（１）との間に配置される、請求項２に記載の環状素材圧延デバイス。
【請求項４】
支持ローラ（６１１、６１２、６２１、６２２、６６１、６６２）それぞれは、マンドレル（２、７０２、８０２）を支持するための支持フランジ（６１１２、６１２２、６２１２、６２２２、６６１２、６６２２）を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の環状素材圧延デバイス。
【請求項５】
支持フランジ（６１１２、６１２２、６２１２、６２２２、６６１２、６６２２）それぞれが、支持ローラ（６１１、６１２、６２１、６２２、６６１、６６２）の一端に配置され、環状素材（９）の側面ガイドとして機能する、請求項４に記載の環状素材圧延デバイス。
【請求項６】
回転ドラム体（７０３）内のマンドレル（７０２）が、少なくとも１つの回転ベアリング（７３４、７３５）に回転可能に取り付けられている、請求項１から５のいずれか一項に記載の環状素材圧延デバイス。
【請求項７】
マンドレルが、一方のサイドでのみ取り付けられている、請求項１から６のいずれか一項に記載の環状素材圧延デバイス。
【請求項８】
回転ドラム体（３、６０３、７０３、８０３）が、マンドレル（２、７０２、８０２）の長手方向についてマンドレル（２、７０２、８０２）を位置決めするストッパ（６３６、７３６、８３６）を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の環状素材圧延デバイス。
【請求項９】
マンドレル（２、７０２、８０２）の長手方向にマンドレル（２、７０２、８０２）を調整するマンドレルアジャスタ（４）を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の環状素材圧延デバイス。
【請求項１０】
環状素材供給機構（５）を有し、
環状素材供給機構（５）が、供給された環状素材をマンドレル（２、７０２、８０２）が通過する位置に、環状素材（９）を個々に供給する、請求項１から９のいずれか一項に記載の環状素材圧延デバイス。
【請求項１１】
複数のマンドレル（２、７０２、８０２）が、回転ドラム体（３、６０３、７０３、８０３）に回転可能に取り付けられている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の環状素材圧延デバイス。
【請求項１２】
圧延処理中に環状素材（９）がプレス要素（１）の移動によって回転するように、プレス要素（１）を駆動する駆動機構（１０）を有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の環状素材圧延デバイス。
【請求項１３】
プレス要素が、回転可能に取り付けられている駆動ローラ（１）である、クレーム１から１２のいずれか一項に記載の環状素材圧延デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項１の前文に係るリング圧延デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばボールベアリングなどのリングの公知の製造方法の１つでは、まずリングブランク材を鍛造し、さらにリング圧延処理を行う。リングを圧延するために、リングブランク材は、マンドレル周りに取り付けられ、マンドレルと成形ローラとの間で圧延される。それにより、リングブランク材の厚みが減少し、材料が除去されないために、同時にその円周が増加する。リングブランク材の厚みを減少させるために、マンドレルと成形ローラとの間の圧延ギャップは連続的に減少する必要がある。そのために、例えば、マンドレルが成形ローラに向かってまたはその逆に変位される。
【０００３】
ＵＳ４１７３９７７Ａに開示されているリング圧延デバイスにおいて、成形ローラは、開始ゾーンから外へ出ると、ローラの回転方向に逆らってその半径が連続的に増加する。したがって、マンドレルとの距離が一定の状態で成形ローラが回転することにより、圧延処理中に圧延ギャップが連続的に減少し、その結果として、リングブランク材が薄い厚さに圧延される。このリング圧延デバイスにおいて、ロータリテーブル上に４つのマンドレルが取り付けられ、それにより、ロータリテーブルの９０度の回転により、予めリングブランク材が配置済みのマンドレルが、成形ローラに向かって圧延位置に回転される。この回転は成形ローラの開始ゾーンがロータリテーブルに対向しているときに起こり、このとき、リングブランク材は、成形ローラにまだ接触していない。リングブランク材は、成形ローラが回転してロータリテーブルが回転停止するまで、圧延されない。
【０００４】
このリング圧延デバイスの１つの欠点は、特別な形状の成形ローラを必要とすることである。また、リングブランク材の圧延は、成形ローラが正確に一回転している間に起こる必要があり、そして、ロータリテーブルの協調的な回転によって正確な適切なタイミングに、次のリングブランク材を圧延位置にもっていく必要がある。
【０００５】
ＤＥ７０３４３６Ｃは、プレス要素としてのローラと、それらの周りに圧延対象のリングブランク材が取り付けられる複数のマンドレルが回転可能に取り付けられているロータリテーブルとを有する。ロータリテーブルの回転により、マンドレルは、プレス要素に向かって、また、離間するように移動することができる。このようにして、マンドレルとプレス要素との間に形成される圧延ギャップが、サイズについて減少し、そしてリングブランク材を圧延する。マンドレルそれぞれは、その底部でロータリテーブルに回転可能に取り付けられているマンドレル回転ピン内の円錐穴に係合し、その頂部で第２のマンドレル回転ピンに堅く接続されている。
【０００６】
このリング圧延デバイスの欠点は、マンドレルの取り付け精度が相対的に低く、それにより圧延誤差が生じたり、作業速度が低下するロータリテーブルの大型化や相対的な重量増加を招く。
【発明の概要】
【０００７】
それゆえ、本発明は、高速且つ正確にリングブランク材を供給および圧延できる、冒頭で述べたタイプのリング圧延デバイスを提供することを目的とする。
【０００８】
本目的は、独立請求項１に言及されている発明に係るリング圧延デバイスによって達成される。本発明の具体的で有利なデザイン的な変更は従属請求項から明らかになる。
【０００９】
本発明の本質は以下のとおりである。
リングブランク材を伸展させるためのリング圧延デバイスであって、プレス要素と、その周りにリングブランク材が取り付けられる回転可能に取り付けられたマンドレルと、回転可能なリボルバドラムと、を有し、マンドレルが回転可能に取り付けられている。マンドレルは、リボルバドラムの回転によってプレス要素に対して接近および離間する。リボルバドラムの回転によってマンドレルとプレス要素との間に減少する圧延ギャップが形成されるように、リボルバドラムがプレス要素に対して配置され、リングブランク材が、リボルバドラムの回転中に圧延される。本発明によれば、リボルバドラムが、マンドレルの回転可能な取り付けのためのものであって、リボルバドラムの回転軸の方向にマンドレルを支持する少なくとも２つの回転可能に取り付けられた支持ローラを有し、それにより、マンドレルが、圧延処理中に、支持ローラとプレス要素との間に配置される。
【００１０】
本発明に係るリング圧延デバイスの利点は、プレス要素に向かうリボルバドラムの回転により、圧延位置へのリングブランク材の供給とリングブランク材の圧延との両方に対して効果が生じることである。この回転により、圧延ギャップがまず形成され、そしてリングブランク材がプレス要素に接触する。次に、圧延ギャップが減少し、その結果としてマンドレルとプレス要素との間でリングブランク材が圧延される、すなわちリングブランク材の壁厚さが減少する。
【００１１】
少なくとも２つの回転可能に取り付けられた支持ローラにより、圧延処理中におけるマンドレルの回転軸を中心とする該マンドレルの回転だけでなく、圧延処理中にマンドレルの所望の長さに沿った圧延力を吸収するためにマンドレルを支持することが可能になる。これにより、高い圧延精度が得られる。マンドレルはまた、支持ローラ上に配置されるだけでよく、それは非常に素早く行うことができる。
【００１２】
プレス要素が駆動ローラである場合、マンドレルと支持ローラの回転軸やリボルバドラムの回転軸に対してプレス要素の回転軸は好ましくは平行であるが、しかしながら、これに限定されない。
【００１３】
本発明に係るリング圧延デバイスにおいて、リボルバドラムは、好ましくは、２つの間隔をあけたディスク状ドラム部を有する。２つのドラム部は、ねじれ剛性的に互いに接続され、それぞれにマンドレルの一部が回転可能に取り付けられている。それにより、２つのディスク状ドラム部の間のマンドレルの中央部が、リングブランク材の取り付けのために露出する。ねじれ剛性的に互いに接続された２つのディスク状ドラム部により、マンドレルは、安定的にまたリングブランク材を保持する中央部の両側が同時に回転可能に取り付けられる。
【００１４】
有利なデザイン的な変更において、ディスク状ドラム部それぞれは、マンドレルの回転可能な取り付けのために、リボルバドラムの回転軸の方向にマンドレルを支持する少なくとも２つの回転可能に取り付けられた支持ローラを有する。それにより、マンドレルは、圧延処理中、支持ローラとプレス要素との間に配置される。少なくとも２つの支持ローラにより、圧延処理中におけるマンドレルの回転軸を中心とする該マンドレルの回転だけでなく、マンドレルの所望の長さに沿った圧延力を吸収するためにマンドレルの中央部の両側を支持することが可能になる。
【００１５】
有利には、支持ローラそれぞれは、マンドレルを支持するための支持フランジを有する。マンドレルは支持フランジに着座するのみで、簡単に配置される。
【００１６】
支持フランジは、好ましくは支持ローラの一端に配置され、リングブランク材の側面方向ガイドとして機能する。したがって、リングブランク材は、追加的な部材がなくても、圧延処理中において安定する。
【００１７】
別の有利なデザイン的な変更において、リボルバドラム内のマンドレルは、少なくとも１つの回転ベアリングに回転可能に取り付けられる。回転ベアリングにより、圧延処理中におけるマンドレルの回転軸を中心とする該マンドレルの回転だけでなく、マンドレルの所望の長さに沿った圧延力を吸収するためにマンドリルを適切に支持することが可能になる。
【００１８】
回転ベアリングと支持ローラを互いに組み合わせてもよい。特に、マンドレルの一方側に回転ベアリングを設け、他方側に支持ローラを設けることが可能である。
【００１９】
リボルバドラムは、好ましくは、マンドレルの長手方向にマンドレルを位置決めするストッパを有する。これにより、圧延処理中、マンドレルとそれに配置されたリングブランク材とを正確に位置決めすることができる。これは、特に、マンドレルおよび／またはプレス要素がリングブランク材に転写される形状を備えるときに重要である。
【００２０】
有利に、本発明に係るリング圧延デバイスは、マンドレルの長手方向にマンドレルを調整するマンドレルアジャスタを有する。マンドレルを後退させてリングブランク材を装填位置に搬送し、マンドレルを再び前進させて装填位置のリングブランク材に該マンドレルを通過させることにより、マンドレル周りへのリングブランク材の配置すなわち取り付けを容易に行うことができる。逆に言うと、同一または別のマンドレルアジャスタを用いることにより、マンドレルを後退させることによって圧延済みのリングを該マンドレルから取り外すことができる。
【００２１】
本発明に係るリング圧延デバイスは、好ましくは、リングブランク材供給機構を有する。リングブランク材供給機構は、供給されたリングブランク材をマンドレルが通過する位置、すなわち上述した装填位置に、リングブランク材を個々に供給する。このマンドレルアジャスタをともに用いることにより、マンドレル周りにリングブランク材を容易に取り付けるすなわち配置することができる。
【００２２】
有利に、いくつかのマンドレルがリボルバドラムに回転可能に取り付けられる。この方法による異なる処理は、同時に異なる位置で起こる。例えば、第１の位置でマンドレル周りにリングブランク材が取り付けられ、第２の位置でリングブランク材が圧延され、第３の位置でマンドレルからリングブランク材が取り外される。それにより、圧延のスループットが著しく増加し、より多くのリングブランク材を短い時間でリングに圧延することができる。
【００２３】
高い圧延スループットのおかげで、リングの圧延をリングブランク材の製造と同期して行うことができ、また、リング圧延デバイスを、例えば、冷間成形装置または熱間成形装置に取り付けることができる。熱間成形装置に取り付ける場合、熱間成形装置によって生産されたまだ熱いリングブランク材を、リング圧延デバイスを用いて直接的に圧延することができるという利点を活用するかことができる。したがって、リングの熱間圧延のためにリングブランク材を追加的に加熱することを省略することができる。なお、原理上は、リングの圧延の前にリングブランク材を加熱することも可能であり、本発明に係るリング圧延デバイスを、リングの熱間圧延と冷間圧延の両方に使用することもできる。
【００２４】
リングの熱間圧延において、圧延デバイスの部材、例えば、マンドレル、プレス要素、駆動ローラなどの冷却は、選択的に行ってもよい。
【００２５】
好ましくは、本発明に係るリング圧延デバイスは、圧延処理中にプレス要素の移動によってリングブランク材が回転するように、プレス要素を駆動する駆動機構を有する。これにより、圧延処理中に、回転可能に取り付けられているマンドレル上のリングブランク材がプレス要素の助けによって数回回転することができ、その回転毎に、リングブランク材がより薄い厚さに圧延される。これにより、厚みを大きく減少させることができるとともに、材料に優しいより一様な圧延を実行することができる。リングブランク材のサイズや壁厚さの所望な減少量にもよるが、リングブランク材にとって、圧延処理中、３〜３０回、特に８〜１２回回転させると特に有利であることがわかっている。
【００２６】
有利に、プレス要素は、回転可能に取り付けられた駆動ローラである。このような駆動ローラは、例えばモータによって連続的に駆動され、リングブランク材が駆動ローラに接触するとすぐに、その回転挙動をマンドレル周りに取り付けられているリングブランク材に伝達することができる。本発明に係るリング圧延デバイスでもあり得るリニア式のプレス要素に比べて、駆動ローラの回転は連続的であって一定の速度が可能であり、また、プレス要素は、圧延処理後にリセットされる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本発明に係るリング圧延デバイスは、以下の実施の形態を参照しながら、また添付された図面を用いてより詳細に説明される。図面は、
【図１】本発明に係る一実施の形態のリング圧延デバイスの斜視図、
【図２】リングブランク材が圧延される直前における、図１のリング圧延デバイスの断面図、
【図３】図２に類似しているがリングブランク材が圧延中である、図１のリング圧延デバイスの断面図、
【図４】図１のリング圧延デバイスの一部の詳細に示す異なる方向の斜視図、
【図５】図１のリング圧延デバイスの一部の詳細に示す異なる方向の斜視図、
【図６】図１のリング圧延デバイスの一部の詳細に示す異なる方向の斜視図、
【図７】図１のリング圧延デバイスのマンドレルと２つの支持ローラとの断面図、
【図８】マンドレルを支持する第２の実施の形態の４つの支持ローラ、
【図９】リボルバドラム内における、図８に示す支持ローラとマンドレル、
【図１０】図９のＦ−Ｆ線に沿った断面、
【図１１】一方の取り付けサイドからマンドレルが後退した状態の第３の実施の形態のマンドレルの回転可能な取り付け、
【図１２】両サイドで回転可能にマンドレルが取り付けられている状態の図１１のマンドレルの取り付け、
【図１３】第４の実施の形態のマンドレルの回転可能な取り付け、
【図１４】本発明に係るリング圧延デバイスのレボルバドラムの一例の回転のパス−時間図、および
【図１５】図１４に示すレボルバドラムの回転の一例のトルク−時間図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次のことが以下の説明に適用される。図における曖昧さを避けるために、図面は、明細書の関連部分で直接的に言及されていない参照符号を含んでいるが、その参照符号は、その部分より前または後の部分に説明されている。逆に言えば、図面が過剰に複雑になることを避けるために、直接的な理解にあまり関与しない参照符号は、全ての図面には含まれてはいない。この場合、他の図面を参照すればよい。
【００２９】
図１および図２に示す本発明に係る一実施の形態のリング圧延デバイスは、プレス要素としての駆動ローラ１を有し、その外周に、カラー１２、１３によって両側が規定されている圧延面１１を備える。図９および図１０に最も示されているように、カラー１２、１３は、リングの圧延処理中、リングブランク材９の側面方向の拡大を抑制する。駆動ローラ１は、シャフト１４を介してベアリングプレート１５に回転可能に取り付けられ、駆動機構１０によって駆動される。
【００３０】
３つのレール把持要素１５１、１５２、１５３を介して、例えば、ベアリングプレート１５の上部および底部は、ベアリングプレートがリボルバドラムの回転軸３９の方向に移動できるように、レール８１、８２に取り付けられている。レールは堅くマシンフレーム８に据え付けられている。調整スピンドル１５４により、ベアリングプレート１５とともにそれに取り付けられている駆動ローラ１が圧延ギャップの方向にシフトでき、圧延ギャップのサイズを最も狭い状態に設定することができる。このために、調整スピンドル１５４は、例えば、マシンフレーム８を貫通する穴８３を通過し、穴８３内のめねじ部に係合するおねじ部を有する。
【００３１】
リングの圧延において、リングブランク材９は、駆動ローラ１とリボルバドラム３に回転可能に取り付けられたマンドレル２との間で圧延される。図２に示すように、５つのマンドレル２が、リボルバドラムの回転軸３９に対して７２度の間隔で等間隔に配置され、リボルバドラム３に回転可能に取り付けられている。リボルバドラム３は、シャフト３３を介してマシンフレーム８に回転可能に取り付けられ、例えば電気駆動モータすなわちサーボモータなど駆動機構３０によって回転される。
【００３２】
リボルバドラム３のマンドレル２にリングブランク材９を供給するために、図示するリング圧延デバイスは、リングブランク材供給機構５を有する。リングブランク材供給機構５は、リングブランク材９を個々に、マンドレル２が供給されたリングブランク材９を通過する位置、すなわち装填位置に供給するように構成されている。リングブランク材供給機構５は、複数のリングブランク材９が収容されるストレージウェル（ｗｅｌｌ）５１を有する。その下端に、ストレージウェル５１は、重力の影響を受けて直接的に装填位置に向かうリングブランク材９が通過する開口を備えている。無制御状態で装填位置の方向にリングブランク材９が落下しないように、カムローラ５３に作用するスプリング要素５４によって保持位置で維持されてストレージウェル５１内にリングブランク材９を保持する多関節型保持要素（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ  ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  ｅｌｅｍｅｎｔ）５２が設けられている。リングブランク材９を個々にリリースするために、リボルバドラムの回転軸３９を中心にして回転可能に配置されている制御カム５５がスプリング力に抵抗してカムローラ５２に作用する。
【００３３】
マンドレル２の周りにリングブランク材９を取り付けることができるように、また、その後にマンドレル２から圧延済みのリング９０が取り外せるように、リング圧延デバイスは、マンドレル２の長手方向にマンドレル２を調整するためのマンドレルアジャスタ４を有する。マンドレル２周りへのリングブランク材９の取り付けとマンドレル２からの圧延済みリング９０の取り外しは２つの異なる位置、すなわち、一方がストレージウェル５１の直下の位置で、他方が約１５０度リボルバドラム３が回転した位置で行われるため、マンドレルアジャスタ４は、マシンフレーム８に固定されている、２つの個別の調整シリンダ４１、４２を有する。
【００３４】
マンドレル２から取り外した後の圧延済みリング９０を運び出すために、リング圧延デバイスのリング取り外し位置の下方に、排出路６が配置されている。
【００３５】
図３は、大部分が図２に対応している。異なる部分は、図３のリボルバドラム３が図２に比べて反時計方向に約１０度回転しているのみである。
【００３６】
図２において、第１のリングブランク材９がストレージウェル５１の直下の装填位置に存在し、第１のマンドレル２がこの第１のリングブランク材９を通過している。第１のマンドレル２から７２度の角度で離れた第２のマンドレル２周りに取り付けられた第２のリングブランク材９は、これから駆動ローラ１に接触するところであり、すなわちまだ圧延されていない。
【００３７】
図３に示す状態になるために、リボルバドラム３が約１０度反時計回り方向に回転される。当分の間、第１のリングブランク材９はストレージウェル５１の直下の装填位置に維持されるが、第１のマンドレル２は約１０度回転され、その後の回転によってリングブランク材とともに移動するために第１のリングブランク材９の左側内面に寄り掛かる。
【００３８】
リボルバドラム３の回転によって、また、第２のマンドレル２と駆動ローラ１との間の圧延ギャップのサイズが減少した結果として、第２のリングブランク材９は、駆動ローラと接触し、そして厚みが薄くなるように圧延される。好ましくは一定の速度で回転して駆動機構１０によって駆動される駆動ローラ１との接触を介して、回転可能に取り付けられている第２のマンドレル２とともに、リングブランク材がマンドレルの回転軸、すなわち中心軸を中心にして回転するように、トルクがリングブランク材９に伝達される。リングブランク材のサイズや所望される壁厚さの減少量にもよるが、リングブランク材にとって、圧延処理中、３〜３０回、特には８〜１２回、好ましくは約１０回回転させると特に有利であることがわかっている。このために、駆動ローラ１とリボルバドラム３の回転速度が適切に選択される。リング圧延処理の間、回転するリングブランク材は、数回、厚みを大きく減少させてもよく、また、材料に優しいより一様な圧延をおこなってもよい。
【００３９】
マンドレルアジャスタ４が、図４および図５により詳細に示されている。上述したように、マンドレルアジャスタ４は、マシンフレーム８に固定された２つの個別の調整シリンダ４１、４２を有する。調整シリンダ４１は、押圧ヘッド４１２が固定されている進退ピストン４１１を有する。図４に示す状態において、押圧ヘッド４１２は、ピストン４１１の前進によってマンドレル２のヘッド２１を押圧し、それにより、リボルバドラム３内に向かってマンドレルの長手方向にマンドレル２は押し進められ、装填位置のリングブランク材９を通過する。
【００４０】
調整シリンダ４２は、グリッパヘッド４２２が固定された進退ピストン４２１を有する。図４および図５に示す状態において、グリッパヘッド４２２は遠いマンドレル２のマンドレルヘッド２１の後部に係合し、ピストン４１１の後退により、このマンドレル２は、マンドレルの長手方向にリボルバドラム３の外部に引き出され、それにより、リボルバドラムのこの位置で圧延が完了したリング９０の外部に移動される。図４においては、マンドレル２はリボルバドラム３の開始位置で静止し、その一方で、図５においては、部分的にリボルバドラム３の外に移動されている。マンドレルヘッド２１の後部とグリッパヘッド４２２との係合は、マンドレルヘッド２１がグリッパヘッド４２２のグリッパ部４２２０に押し進められた結果として、リボルバドラム３の回転によって起こる。このグリッパ部４２２０は、図６で詳細に示されている。
【００４１】
リボルバドラム３の反時計回り方向の回転の間にマンドレル２がそのリボルバドラム３の外に想定外に戻らないようにするために、リング圧延デバイスは、マシンフレーム８上に固定されている取り付けパイプ８１周りに固定されているフランジ状の押し下げ手段（ｈｏｌｄ−ｄｏｗｎ  ｍｅａｎｓ）４０を有する。この押し下げ手段４０は、図５により詳細に示すように、マンドレルヘッド２１のストッパを形成する。
【００４２】
図６に示すように、図示する一実施の形態におけるリボルバドラム３は、２つの間隔をあけたディスク状ドラム部３１、３２を有する。ドラム部は、シャフト３３（図２参照）を介して互いにねじり剛性的に接続され、マンドレル２の一部がそれぞれに回転可能に取り付けられ、それにより、その周りにリングブランク材９が取り付けられるマンドレル２の中央部が、２つのディスク状ドラム部３１、３２の間で露出する。スペーサ３４が、２つのディスク状ドラム部３１、３２の間に配置され、２つのドラム部の間の距離を維持している。ドラム部３２において、７２度の角度間隔で配置されているマンドレル２のための５つのマンドレル通路３２３が設けられている。
【００４３】
マンドレル２の回転可能な取り付けのために、ディスク状ドラム部３１、３２それぞれは、１つのマンドレル２につき、回転可能に取り付けられた少なくとも２つの支持ローラ３１１、３１２、または３２１、３２２を有する。これらの支持ローラ３１１、３１２、３２１、３２２は、リボルバドラムの回転軸３９の方向にモデル２を支持し、それにより、マンドレル２は、圧延処理中、支持ローラ３１１、３１２、３２１、３２２と駆動ローラ１との間に配置される。
【００４４】
図７は、２つの支持ローラ３２１、３２２によって支持されたマンドレルヘッド２１を備えるマンドレル２の断面を示している。図示するように、支持ローラ３２１、３２２と、ここには図示されていない支持ローラ３１１、３１２は、内側ローラ３２１２、３２２２と外側ローラ３２１１、３２２１とを備える回転ベアリングとして構成されている。
【００４５】
図８から図１０は、４つの支持ローラが１つのマンドレルを支持する、第２の実施の形態のリング圧延デバイスを示している。
【００４６】
図８は、リングブランク材９が配置されているマンドレル２を支持する４つの支持ローラ６１１、６１２、６２１、６２２の斜視図である。支持ローラ６１１、６１２、６２１、６２２は、リボルバドラムに固定された外側ベアリング部６１１０、６１２０、６２１０、６２２０と、その内部に回転可能に配置され、向かい合う支持ローラに対向する一端にマンドレル２を支持するための支持フランジ６１１２、６１２２、６２１２、６２２２を備える内側ローラ６１１１、６１２１、６２１１、６２２１とを有する。図示するように、支持フランジ６１１２、６１２２、６２１２、６２２２は、リングブランク材９の側面ガイドの役割をしている。
【００４７】
図９および図１０において、支持ローラ６１１、６１２、６２１、６２２と追加的な支持ローラ６６１、６６２はリボルバドラム６０３に配置され、それに関して、図１０は、図９のＦ−Ｆ線に沿った断面を示している。リボルバドラム６０３は、２つの間隔をあけたディスク状ドラム部６３１、６３２を有し、それらは互いにねじれ剛性的に接続され、それぞれにマンドレル２の一部が回転可能にと取り付けられている。
【００４８】
図１０の下側に示すように、支持ローラ６６１、６６２それぞれは、ドラム部６３１または６３２に固定された外側ベアリング部６６１０、６６２０を有する。
【００４９】
内側ローラ６６１１、６６２１は、回転ベアリング状に、外側ベアリング部６６１０、６６２０の内部に回転可能に配置されている。内側ローラ６６１１、６６２１は、向かい合う支持ローラに対向する端に、支持フランジ６６１２、６６２２を備える。
【００５０】
図１０の上側に示すように、マンドレル２は、支持フランジ６１１２、６２１２によって支持されている。マンドレル２の一端用のストッパ６３６が、ドラム部６３１に配置されている。
【００５１】
リボルバドラム７０３にマンドレル７０２が回転可能に取り付けられている第３の実施の形態が、図１１および図１２に示されている。リボルバドラム７０３は、２つの間隔をあけたディスク状ドラム部７３１、７３２を有し、それらはシャフト７３３を介してねじれ剛性的に接続されている。マンドレル７０２の一端のためのストッパ７３６は、回転ベアリング７３４を介してドラム部７３１内に回転可能に取り付けられている。ストッパ７３６は、マンドレル７０２がリボルバドラム７０３内に完全に後退したとき（図１２参照）にマンドレル７０２のテーパー状の一端と係合するテーパー状の内壁面７３６０を備える。ストッパ７３６は、長手方向と横方向の両方についてマンドレル７０２を位置決めする。
【００５２】
ドラム部７３２は、チューブ状のマンドレルホルダ７３８をマンドレルの長手方向に移動可能にガイドするガイドブッシュ７３７を有する。テーパー端と反対側のマンドレル７０２の端が、回転ベアリング７３５を介してマンドレルホルダ７３８内に回転可能に保持されている。マンドレル７０２は、図１１に示す前進位置から図１２に示す後退位置までまたはその逆方向に、マンドレルホルダ７３８を介して調整される。
【００５３】
このタイプのマンドレルの取り付け方法の利点は、マンドレル７０２が、長手方向と横方向の両方について、ストッパ７３６によって正確に位置決めされることである。このことは、特に、リングブランク材９を保持する駆動ローラ１の圧延面１１とマンドレル７０２の中央部とが形状を備え、圧延済みのリングに特別な形状が設けられる場合に重要である。この場合、マンドレル７０２は、リングビード７２０を備え、それにより、リング圧延処理中に、リングブランク材９に環状溝が設けられる。ストッパ７３６により、この環状溝は、リングブランク材９上の適切な位置に形成される。
【００５４】
リボルバドラム７０３とマンドレル７０２とは別の第３の実施の形態に係るリング圧延デバイスの他の部材は、第１の実施の形態に関連して上述したように実質的に構成されている。マンドレルに直接的に係合するよりむしろ、マンドレルアジャスタ４は単にマンドレルホルダ７３８に係合する。
【００５５】
図１３は、リボルバ８０３内にマンドレル８０２が回転可能に取り付けられている第４の実施の形態を示している。リボルバドラム８０３は、２つの間隔をあけたディスク状ドラム部８３１、８３２を有し、それらは図示しないシャフトを介して互いにねじり剛性的に接続されている。マンドレル８０２の一端用の長手方向ストッパ８３６は、ドラム部８３１に固定されている。このマンドレル８０２の端の横方向のガイドは、マンドレル８０２の通路を備える横方向ガイド用アングル部材８３７によって行われている。
【００５６】
ドラム部８３２は、ガイドブッシュ８３８と、マンドレル８０２の通路を備える横方向ガイド用アングル部材８３７とを有する。
【００５７】
このタイプのマンドレル取り付け方法により、マンドレル８０２は長手方向と横方向の両方について正確に位置決めされる。このことは、この場合におけるマンドレル８０２がリング圧延処理中にリングブランク材９に環状溝を形成するリングビードを８２０を備えるために、さらに重要である。
【００５８】
リボルバドラム８０３やマンドレル８０２とは別の第４の実施の形態に係るリング圧延デバイスの他の部材は、第１の実施の形態に関連して上述したように実質的に構成されている。
【００５９】
図１４は一例のパス−時間図を示し、図１５は、本発明に係るリング圧延デバイスのリボルバドラムの回転のトルク−時間図を示している。
【００６０】
２つの図は、リボルバドラムが、最初に、ある長さの時間の間、静止していることを示している。この時間の間、リングブランク材９が装填位置にあって、マンドレルが、リングブランク材９を通過し、場合によってはストッパにあたるまでリボルバドラム内に挿入される。次に、リボルバドラム３が回転され、マンドレルとその周りに取り付けられたリングブランク材９が駆動ローラ１に向かって回転される。まず、これには、開始トルクが、急速に増加する必要があり、続いて、リングブランク材９が駆動ローラ１の前に概ね位置決めされるまで減少してマイナスになる。この時間の間、リボルバドラムは、約６０度の相対的に大きい回転角度で回転する。続いて、まずトルクを増加させて次にトルクを減少させることをより遅く実行することにより、すなわち、リボルバドラムの回転速度をかなり遅くすることにより、リングブランク材９の正確な位置決めが行われる。圧延ギャップ内のリングブランク材９が駆動ローラ１に隣接してすぐに実際のリングの圧延が始まり、短時間で必要とされるトルクに急速に増加される。リングの圧延処理の間、トルクは、ゼロに向かって連続的に減少する。その後、新しいサイクルが開始される。
【００６１】
技術的な障害がない限りは、上述のリング圧延デバイスについて更なる変更が可能であり、また、デバイスの上述の特徴全てが自由に組み合わせ可能である。
【００６２】
大きいリングブランク材とそれに応じて薄いマンドレルの場合、マンドレルは、例えば、一方のサイドでのみに取り付けてもよい。
【００６３】
代わりとして、リボルバドラムへのリングブランク材の供給は、旋回可能なマンドレルやコンベアチェーンに取り付けられたマンドレルの助けを受けて実行されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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