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Vorrichtung für den Überkopfabzug von Feindraht mit grosser
Geschwindigkeit von einer Spule
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für den Überkopfabzug von Feindraht mit grosser Geschwindigkeit von einer Spule.
Als Ausgangsmaterial für die Drahtherstellung dient der aus den Drahtwalzwerken angelieferte Walzdraht. Dieses Walzwerkprodukt wird in Ziehmaschinen auf den für das Enderzeugnis geforderten Durchmesser gebracht. Dazu zieht man den Draht durch die Bohrungen von Ziehsteinen. In den Ziehmaschinen sind mehrere Ziehsteine angeordnet, durch deren Bohrungen der Draht in einem Arbeitsgang nacheinander gezogen wird. Der Bohrungsdurchmesser der Ziehsteine nimmt dabei in Drahtzugrichtung ab.
Das einer Feinziehmaschine zugeführte Drahtmaterial wird gewöhnlich von Spulen abgezogen.
Nach Beendigung der Bearbeitung läuft der fertiggestellte Feindraht hinter der Maschine auch wieder auf einen Spulenkörper. Um die Drahtherstellung wirtschaftlich durchführen zu können, ist man bemüht, pro Zeiteinheit ein möglichst grosses Drahtgewicht in der Ziehmaschine zu bearbeiten. Deshalb und auch aus fertigungstechnischen Gründen strebt man besonders in Feinziehmaschinen grosse Ziehgeschwindigkeiten an. Wurde dabei die der Ziehmaschine vorgelegte Drahtspule tangential abgezogen, so war die Ziehgeschwindigkeit und damit die in der Zeiteinheit fertiggestellte Drahtmenge begrenzt, weil besonders das Anfahren und Abstellen der Maschine grösste Schwierigkeiten bereitete.
Erreichte die Bearbeitungsgeschwindigkeit eine bestimmte Grösse, so überstieg beim Anfahren der Ziehbank die Zugbelastung des Drahtstückes zwischen Lieferspule und Maschineneinlauf infolge der Trägheit der noch ruhenden Spulenmasse den durch die Grösse des Drahtquerschnittes vorgegebenen Fertigkeitswert, so dass der Draht riss. Auch lief die Spule beim Abstellen der Maschine infolge der nur wenig gebremsten Drehmasse noch lange nach. Dabei wurde eine entsprechende Drahtlänge von der Spule abgewickelt, die von der Ziehbank nicht mehr verarbeitet werden konnte. Dieser Werkstoff bildete ein wirres Drahtknäuel, das ein erneutes Anfahren der Maschine zunächst verhinderte, weil diese Drahtlänge von Hand entwirrt und auf das Lieferpaket zurückgespult werden musste.
Um die Nachteile des Tangentialabzuges von der Lieferspule zu vermeiden, wurde für diese Spulen der überkopfabzug vorgeschlagen. Aber auch bei dieser Art der Zuführung des zu bearbeitenden Drahtes konnte die Fertigung zunächst nicht störungsfrei ablaufen. Gleich nach dem Anfahren der Ziehbank löste sich von der Wicklung der Drahtspule nicht nur der im Augenblick ablaufende Drahtring, sondern es lockerten sich auch noch einige Windungen der äussersten Wickellage. Die losen Windungen schoben sich ineinander, so dass ihre Lage auf der Spule nicht mehr der Reihenfolge ihres Ablaufes nacheinander entsprach. Es traten daher wieder Störungen des Drahtabzuges von der Lieferspule und damit eine grosse Behinderung des Fertigungsprozesses ein.
Bei verhältnismässig kleinen Spulenabmessungen und geringen Abzugsgeschwindigkeiten konnten durch die Anordnung von aus der Textilindustrie bekannten Flyern die genannten Nachteile des überkopfabzuges abgestellt werden. Diese Vorrichtungen ermöglichen es in dem abgezogenen Draht mit
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Hilfe einer Bremseinrichtung eine gewünschte Spannung einzustellen. So wird der gleichzeitige Abzug mehrerer Drahtlagen verhindert und ein störungsfreier Ablauf von der Spule gewährleistet. Mit zunehmender Spulengrösse und Abzugsgeschwindigkeit konnte im Betrieb jedoch auch durch den Einsatz von Flyern wirtschaftlich kein störungsfreier Drahtzug mehr durchgeführt werden.
Es ist bekannt, dass sich Feindraht mit grosser Geschwindigkeit überkopf von der Spule abziehen lässt, wenn man die Spule mit einem koaxialen Ablaufring versieht, dessen Innendurchmeser grösser ist als der Spulenflanschdurchmesser und der an dem Spulenende befestigt ist, über das der Abzug erfolgt.
Aus der USA-Patentschrift Nr. 2, 338, 539 ist auch bekannt, den abgezogenen Draht zwischen dem Ablaufring und einem weiteren, koaxial angeordneten Ringelement zu bremsen. Diese bekannte Vorrichtung weist jedoch einige bedeutende Nachteile auf, welche einen störungsfreien und sicheren Abzug des Feindrahtes verhindern.
So ist der Ablaufring bei der bekannten Vorrichtung, in Achsrichtung gesehen, ausserhalb des von den beiden Flanschebenen eingeschlossenen Raumes angeordnet, was zur Folge hat, dass der Draht, wenn er aus der unmittelbar an den dem Ablaufring nächstliegenden Spulenflansch angrenzenden Wickelzone abgezogen wird, an der Flanschkante verbogen oder gar mit Reifen versehen wird. Die Qualität des Feindrahtes leidet darunter stark.
Bei der bekannten Vorrichtung wird der Ablaufring an der Auflaufstelle jeweils angehoben, wobei eine gespannte Feder dafür sorgt, dass er nach Passieren des Drahtes wieder seine ursprüngliche Lage einnimmt. Bei den zum Abziehen des Feindrahtes erforderlichen hohen Abzugsgeschwindkeiten wandert die Auflaufstelle sehr schnell um den Ablaufring herum und verursacht eine hochfrequente Taumelbewegung des Ablaufringes und des darauf befestigten Speichenrades. Dadurch werden nur schwer zu dämpfende, die Vorrichtungsteile und das Fundament strapazierende Schwingungen verursacht. Zugleich treten Schwankungen der Bremskraft im Draht auf, weil bei grossen Geschwindigkeiten der Anpressdruck zwischen Ablaufring und Bremsring nicht mehr gewährleistet ist.
Diese Nachteile sollen bei einer Vorrichtung für den Überkopfabzug von Feindraht mit grosser Geschwindigkeit von einer Spule mit einem zur Spule koaxialen Ablaufring, dessen Innendurchmesser grösser als der Spulenflanschdurchmesser ist und der an dem Spulenende befestigt ist, über das der Abzug erfolgt, erfindungsgemäss dadurch beseitigt werden, dass die Auflaufstelle des Drahtes an dem mit einem kreisförmigen Querschnitt versehenen Ablaufring innerhalb des durch die beiden Flanschebenen eingeschlossenen Raumes angeordnet ist und der Ablaufring ohne Zwischenraum von einer Manschette aus elastischem, verschleissfestem Material umgeben ist.
Durch die Lage der Auflaufstelle innerhalb des durch die beiden Flanschebenen eingeschlossenen Raumes wird erreicht, dass der Draht aus jeder Wickelzone ohne Berührung der Flanschkante abgezogen werden kann. Der Einsatz einer elastischen, verschleissfesten Manschette als den Ablaufring und den Draht fest umschliessendes Bremselement bewirkt eine Vergleichmässigung der Bremskraft, ein Verhindern von Taumelbewegungen, da die Manschette in radialer Richtung ausgelenkt wird, und schliesslich eine schonende Bremsung des Drahtes selbst bei grossen Bremskräften, da der Draht bei der erfindungsgemässen Vorrichtung nicht nur an zwei gegenüberliegenden Punkten, sondern an einem Punkt (nämlich an dem Ablaufring) und an einem Grossteil seiner Umfangsfläche (nämlich durch Umschliessung mittels der Manschette) die Bremskräfte aufnimmt.
Vorzugsweise ist die vom Draht berührte Oberfläche des Ablaufringes hartverchromt, weil dadurch die Oberfläche gegen Verschleiss geschützt und der Draht geschont wird.
Zwischen dem Ablaufring und der an diesem aussen eng anliegenden Manschette wird der Draht eingeklemmt und gebremst. Vom Draht wird zwischen dem Ablaufpunkt von der Spulenwicklung, dem Bremspunkt zwischen dem ringförmigen Element und der Manschette und dem Einlauf in die Ziehmaschine ein Dreieck aufgespannt. Der Draht selbst bewegt sich zugleich in zwei Richtungen. Die erste Bewegungsrichtung fällt mit der Drahtachse zusammen. Die zweite Bewegung erfolgt tangential zum Umfang des Ablaufringes bzw. der Manschette. Dei Bremsung des Drahtes zwischen dem Ablaufring und der Manschette soll die zweite der aufgezeigten Drahtbewegungen so stark verzögern, dass das Drahtstück, welches sich jeweils zwischen dem Ablaufpunkt von der Wicklung und dem Bremspunkt befindet straff gespannt ist.
Dadurch bleiben auch die obersten Windungen der Drahtwicklung bis zum Augenblick ihres Abzuges von der Spule straff gespannt. Eine Verwirrung dieser Windungen kann daher nicht erfolgen, und der störungsfreie Ablauf des Drahtes von der Lieferspule ist gewährleistet.
Die Elastizität der aussen eng an dem Ablaufring anliegenden Manschette soll zweckmässigerweise etwa der eines Fahrzeugschlauchgummis entsprechen. Da die Manschette aber infolge des mit grosser Geschwindigkeit durchlaufenden Drahtes einer grossen Reibungsbeanspruchung ausgesetzt ist, verschleisst
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der Gummiwerkstoff zu schnell und ist daher unwirtschaftlich im Gebrauch. Deshalb ist die Manschette vorzugsweise aus einem Material aus PVC-weich-Formmassen hergestellt ; dieses Material entspricht den Angaben im Kunststofftaschenbuch 16. Ausgabe [1965], Seite 189, Abschnitt 4. 1. 4. 6. Es besitzt die für die Manschette erforderliche Elastizität, altert nicht und zeigt auch nach monatelangem Gebrauch keine ins Auge fallenden Verschleisserscheinungen.
Der Aufbau der Ablaufvorrichtung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt die Seitenansicht der Vorrichtung zum Teil im Schnitt.
Auf dem Grundgestell --1-- steht der Spulenkörper --2-- mit der Drahtwicklung--3--.
Der Draht wird von der Wicklung --3-- in Richtung des Spulenflansches-4-zur Ziehmaschine hin abgezogen. über den Flansch --4-- ragt der Ablaufring --6-- bis in den Bereich radial über
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Ausserhalb des Spulenbereiches ist die Halterung der Mipolammanschette--9--ebenfalls am Grundgestell-l-befestigt. Diese Halterung besteht aus dem Haltering --11-- und den Stützen - -12--. Zur Versteifung ist in den oberen Rand der Manschette--9--ein Stahlring--10-eingearbeitet.
Er liegt auf dem Haltering--11--auf und verhindert das Abgleiten der Manschette --9-- über den Ablaufring--6--.
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den Linien--13'und 13"--ist deutlich erkennbar, dass der von der Wicklung ablaufende Draht gar nicht mit dem Ablaufflansch--4--in Berührung kommt. Das gewährleistet einen störungsfreien Abzug bei grösster Schonung der Drahtoberfläche.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung für den Überkopfabzug von Feindraht mit grosser Geschwindigkeit von einer Spule mit einem zur Spule koaxialen Ablaufring, dessen Innendurchmesser grösser als der Spulenflanschdurchmesser ist und der an dem Spulenende befestigt ist, über das der Abzug erfolgt,
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kreisförmigen Querschnitt versehenen Ablaufring (6) innerhalb des durch die beiden Flanschebenen eingeschlossenen Raumes angeordnet ist und der Ablaufring (6) ohne Zwischenraum von einer Manschette (9) aus elastischem, verschleissfestem Material umgeben ist.
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