AT508599A2

AT508599A2 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen ziehen von stahldraht mit hilfe einer drehantreibbaren ziehscheibe

Info

Publication number: AT508599A2
Application number: AT12572009A
Authority: AT
Original assignee: Evg Entwicklung Verwert Ges
Priority date: 2009-08-10
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2011-02-15
Also published as: AT508599A3

Description

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SCHÜTZ u. PARTNER

PATENTANWÄLTE

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DIPL.-ING. WALTER HOLZER DIPL.-ING. DR. TECHN. ELISABETH SCHOBER

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ziehen von Stahldraht mit Hilfe einer drehantreibbaren Ziehscheibe.

Aus der DE 198 01 737 Al ist eine drehangetriebene Ziehscheibe zum schlupf freien Transport von Draht in oder an Mehrfach-Drahtziehmaschinen bekannt. Die Ziehscheibe weist ein Umfangsprofil auf, das von einem unteren und oberen Flansch begrenzt wird und den Arbeitsbereich der Ziehscheibe definiert. Der Arbeitsbereich ist in einen unteren und oberen Bereich unterteilt, wobei der untere Arbeitsbereich den auf der Ziehscheibe einlaufenden Draht aufnimmt. Der zu ziehende Draht umschlingt die Ziehscheibe im Arbeitsbereich in mehreren Windungen, wobei die Drahtwindungen beim Ablauf des Drahtes auf der Ziehscheibe innerhalb des Arbeitsbereiches zum oberen Flansch hin nach oben geschoben werden. Die Mantelflächen der Arbeitsbereiche sind gegen die Ziehscheibenachse etwas geneigt, wodurch, wie Fig. 4 zeigt, das Umfangsprofil der Ziehscheibe eine konvexe Form erhält. Eine derartige Ziehscheibe wird auch bei Einfach-Drahtziehmaschinen zum Ziehen von Stahldraht verwendet . Zur Erleichterung des Ablaufs der Windungen auf der Ziehscheibe und zur Kühlung derselben ist die Ziehscheibe mit einer aus mehreren Sprühdüsen bestehenden Schmiereinrichtung ausgestattet. Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß das Aufbringen des Schmiermittels eine Verunreinigung der Drahtoberfläche bewirkt, die bei der Weiterverarbeitung, insbesondere beim Verschweißen des Drahtes, Probleme bereitet. Außerdem werden durch das Aufbringen des Sprühmittels neben einer Umweltbelastung alle Arbeitsmittel, wie Ziehscheibe, Abläufe und Führungen usw., entsprechend verschmutzt. Ohne Auf-bringen eines Sprühmittels ist jedoch, insbesondere bei gerippter Drahtoberfläche, zum Hochschieben der Windungen des Stahldrahtes eine hohe Reibung zu überwinden, die höhere Ab-rollkräfte erfordert sowie durch Einschneiden des Drahtes in der Ziehscheibe zu einem hohen Verschleiß der Ziehscheibenoberfläche führt.

Des weiteren ist es bekannt, auf die Oberfläche des zu ziehenden Drahtes vor dem Einlaufen auf der Ziehscheibe ein pulverförmiges Ziehmittel aufzutragen, um das Gleiten der DrahtWindungen auf der Ziehscheibe zu verbessern. Durch das pulverförmige Ziehmittel entsteht bei der Verarbeitung des Drahtes eine erhebliche Staubentwicklung sowie eine starke Verschmutzung der Ziehscheibe und der nachgeschalteten Verarbeitungseinrichtungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden, und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die ohne Schmierung das Ziehen von

Stahldraht mit Hilfe einer drehangetriebenen Ziehscheibe ermöglichen; dabei soll der Ablauf der Draht Windungen auf der Ziehscheibe mit möglichst geringer Reibung erfolgen, der Verschleiß der Ziehscheibe, insbesondere bei gerippten Drahtoberflächen, minimiert werden sowie die Abrollkräfte verringert und eine Verschmutzung der Drahtoberfläche sowie aller nachgeschalteten Verarbeitungseinrichtungen vermieden werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß der zu ziehende Draht die Ziehscheibe in zumindest zwei Windungen umschlingt, und auf die zweite Drahtwindung eine annähernd parallel zur Ziehscheibenachse gerichtete, von der ersten Drahtwindung wegweisende Kraft ausgeübt wird, wodurch die zweite Drahtwindung sowie etwaige weitere Drahtwindungen parallel zur Ziehscheibenachse von der ersten Drahtwindung weggeschoben werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens hat erfindungsgemäß die Merkmale, daß zum Wegschieben zumindest der zweiten Drahtwindung eine frei drehbare, die zweite Drahtwindung wegdrückende Ablenkrolle vorgesehen ist, daß die Ablenkrolle an ihrer Oberseite eine auf die zweite Drahtwindung wirkende Ablenkfläche aufweist, die zur Oberfläche der Ablenkrolle einen wählbaren Abschrägwinkel abgeschrägt ist, und daß die Ablenkrollenachse relativ zur Ziehscheibenachse um einen wählbaren Winkel geneigt ist. - 4 -

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 zeigt eine weitere Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Ablenkrolle.

Das in den Fig. 1 und 2 schematisch in jeweils einer Seitenansicht dargestellte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung weist ein ortsfestes Gehäuse 1 auf, in dem eine entsprechend der Pfeilrichtung PI antreibbare Ziehscheibe 2 gelagert ist. Die Ziehscheibe 2 weist ein Umfangsprofil 3 auf, das von einem unteren und einem oberen Flansch 4 bzw. 5 begrenzt wird und den Arbeitsbereich der Ziehscheibe 2 definiert. Der Arbeitsbereich ist in einen unteren und oberen Bereich 6 bzw. 7 unterteilt. Die Mantelflächen 8, 8' der Arbeitsbereiche 6, 7 verlaufen konisch in Richtung Ziehscheibenmitte zusammen. Der zu ziehende Draht Dl läuft entsprechend der Pfeilrichtung P2 im unteren Arbeitsbereich 7 nahe dem unteren Flansch 4 auf der Ziehscheibe 2 ein und umschlingt die Ziehscheibe 2 in einer ersten Windung Wl. Durch Drehung der Ziehscheibe 2 um ihre Drehachse 9 wandert der Draht Dl beim Ablauf auf der Ziehscheibe 2 in weiteren Windungen W2, .. . Wn im unteren Arbeitsbereich 7 in Richtung des oberen Flansches 5, bevor er als auslaufender Draht D2 die Ziehscheibe 2 in Pfeilrichtung P3 verläßt.

Um das Gleiten der Drahtwindungen im Arbeitsbereich 6 der Ziehscheibe 2 zu erleichtern, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Ablenkeinrichtung 10 auf. Die Ablenkeinrichtung 10 besteht aus einer Ablenkrolle 11, die mit einer Nabe 12 fest verbunden ist. Die Nabe 12 ist um einen Exzenterbolzen 13 in den Richtungen des Doppelpfeiles P4 drehbar gelagert. Der Exzenterbolzen 13 ist in einer Wippe 14 gelagert, die von einer mit dem Gehäuse 1 verbundenen Halterung 15 aufgenommen wird. Die Ablenkrolle 11 weist an ihrer Oberseite eine seitliche Ablenkfläche 16 auf, die einen Winkel AW mit der Oberfläche 17 der Ablenkrolle 11 bildet. Der Ablenkwinkel AW ist vom Durchmesser und von der Oberflächenbeschaffenheit des zu ziehenden Drahtes abhängig und liegt im Bereich von 2° bis 30°. Änderungen des Ablenkwinkels AW erfolgen durch Austausch und Einsatz der entsprechenden Ablenkrolle 11.

Durch Verdrehen des Exzenterbolzens 13 in der Wippe 14 ist die Ablenkrolle 11 in den Richtungen des Doppelpfeiles P5 relativ zur Ziehscheibe 2 einstellbar, wobei der Abstand zwischen der Mantelfläche 8 der Ziehscheibe 2 und dem der Ziehscheibe 2 zugewandten Rand der Ablenkrolle 11 wählbar ist. Der Abstand wird so klein wie möglich gewählt, so daß die Ablenkrolle 11 auch bei während des Betriebs erwärmter Ziehscheibe 2 frei drehbar bleibt und nicht die Mantelfläche 8 berührt. Der Abstand muß in jedem Fall kleiner sein als der halbe Durchmesser des zu ziehenden Drahtes, um ein Einklemmen desselben zu ·· ·· ···· ·· ·· ···· ···· ····· · 6···· · · · · · · -····· ·· ··· · • · · · · · · · · verhindern. Die gewählte Arbeitsstellung der Ablenkrolle 11 wird durch entsprechende Wellenmuttern 18 fixiert.

Durch Verschiebung des Exzenterbolzens 13 in den Richtungen des Doppelpfeiles P6 ist die Ablenkrolle 11 parallel zur Ziehscheibenachse 9 verstellbar. Die gewählte Verstellung wird durch Einlegen oder Entfernen entsprechender Paßscheiben 19 (Fig. 3) und durch abschließende Fixierung der Wellenmuttern 18 erreicht.

Die Wippe 14 ist um ihre Achse 20 entsprechend den Richtungen des Doppelpfeiles P7 in der Halterung 15 drehbar, um die Ablenkrollenachse 21 um einen wählbaren Winkel NW gegen die Ziehscheibenachse 9 zu neigen. Der Neigungswinkel NW ist im Bereich zwischen 0° und 15° wählbar und hängt von dem zu ziehenden Draht ab. Nach erfolgter Einstellung des Neigungswinkels NW wird die Wippe 14 mit Hilfe von Fixiermuttern 22 fixiert.

In Fig. 3 ist die Ablenkrolle 11 mit ihrer Lagerung 23 samt Schmiernippel 24 schematisch dargestellt. Um eine Beschädigung des zu ziehenden Drahtes zu vermeiden, ist die Unterkante der Ablenkfläche 16 mit einem Radius versehen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in folgender Weise:

Die Ablenkrolle 11 ist relativ zur ersten Windung W1 des einlaufenden Drahtes Dl derart angeordnet, daß die Ablenkfläche 16 der Ablenkrolle 11 unterhalb der ersten Windung W1 - 7 - 7 ·· ····

♦ · ·« ···· • · ♦ · · · ♦ · · · · · • · · 9 9 liegt. Durch die Neigung der Ablenkrolle 11 gegenüber der Ziehscheibenachse 9 und damit der Ablenkfläche 16 um den Neigungswinkel NW wird beim Drehen der Ziehscheibe 2 die erste Windung W1 des Drahtes durch die Ablenkrolle 11 in Richtung des oberen Ziehscheibenflansches 5 gedrückt, wodurch die zweite Windung W2 sich von der ersten Windung W1 löst, so daß die Reibungskräfte und die Abrollkräfte erheblich verringert werden. Gleichzeitig wirkt auch auf die übrigen Windungen W3 ... Wn eine entsprechende Kraft, so daß der Draht auch in diesen Windungen mit verringerten Abrollkräften abläuft.

Es versteht sich, daß das geschilderte Ausführungsbeispiel im Rahmen des Erfindungsgedankens abgewandelt werden kann, insbesondere, was den Neigungswinkel der Ablenkrollenachse betrifft .

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum kontinuierlichen Ziehen von Stahldraht mit Hilfe einer antreibbaren Ziehscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß der zu ziehende Draht (Dl, D2) die Ziehscheibe (2) in zumindest zwei Windungen (Wl, W2, ... Wn) umschlingt, und daß auf die zweite Drahtwindung (W2) eine annähernd parallel zur Ziehscheibenachse (9) gerichtete, von der ersten Drahtwindung (Wl) wegweisende Kraft ausgeübt wird, wodurch die zweite Drahtwindung (W2) sowie etwaige weitere Drahtwindungen (W3 ... Wn) parallel zur Ziehscheibenachse (9) von der ersten Drahtwindung (Wl) weggeschoben werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Wegschieben zumindest der zweiten Drahtwindung (W2) eine frei drehbare (P4) , die zweite Drahtwindung (W2) wegdrückende Ablenkrolle (11) vorgesehen ist, daß die Ablenkrolle (11) an ihrer Oberseite eine auf die zweite Drahtwindung (W2) wirkende Ablenkfläche (16) aufweist, die zur Oberfläche (17) der Ablenkrolle (11) einen wählbaren Abschrägwinkel (AW) abgeschrägt ist, und daß die Ablenkrollenachse (21) relativ zur Ziehscheibenachse (9) um einen wählbaren Winkel (NW) geneigt ist. ·· ·♦ ···· tt ·· ···· • · · · · · · · · · Λ · · · · ····· · - y - · · · · ·· ··· · ····♦ ♦ 11 · ·· ·· · ·· ·· ··
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (NW) in Abhängigkeit vom zu ziehenden Draht (Dl, D2) im Bereich von 0° bis 15° wählbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschrägwinkel (AW) in Abhängigkeit vom zu ziehenden Draht (Dl, D2) im Bereich von 2° bis 30° wählbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkrolle (11) parallel zur Ziehscheibenachse (9) verschiebbar (P6) ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkrolle (11) in Richtung (P5) der Ziehscheibenachse (9) verschiebbar ist, jedoch ohne die Mantelflächen (8, 8') der Ziehscheibe (2) zu berühren.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Mantelfläche (8) der Ziehscheibe (2) und dem der Ziehscheibe (2) zugewandten Rand der Ablenkrolle (11) kleiner als der halbe Durchmesser des zu ziehenden Drahtes (D) ist, um ein Einklemmen desselben zu verhindern.