DE102011115434B3

DE102011115434B3 - Verfahren zur Fertigung von Draht und Drahtprodukten

Info

Publication number: DE102011115434B3
Application number: DE201110115434
Authority: DE
Inventors: Karl-Hermann Stahl
Original assignee: HACANOKA GmbH
Current assignee: HACANOKA GmbH
Priority date: 2011-10-08
Filing date: 2011-10-08
Publication date: 2013-01-17
Anticipated expiration: 2031-10-09
Also published as: WO2013050013A1

Abstract

Das Verfahren dient zur Fertigung von Draht und Drahtprodukten aus geeignet vorgekerbtem Drahtadernband (2) durch anschließendes Walken der zwischen den Kerben sich ausformenden Drahtadern in deren Längsrichtung zur Ausbildung von Rissen am Kerbgrund. Der Walkvorgang erfolgt über die gesamte Breite des Drahtadernbandes (2) oder aber in aufeinander folgenden Verfahrensschritten an einzelnen schmalen Bandstreifen (5) des Drahtadernbandes (2), wobei das Drahtadernband (2) oder jeder Bandstreifen (5) zunächst eine Walkumformung stufenweise durch mehrere nacheinander angeordnete Walkstationen zur einen Seite des Drahtadernbandes (2) hin erfährt. Danach wird in gleicher Weise in die Ebene des Drahtadernbandes (2) zurückverformt. Anschließend erfolgt entsprechend eine Walkumformung der Drahtadern zur anderen Seite des Drahtadernbandes (2) hin und danach werden die Drahtadern erneut in die Ebene des Drahtadernbandes (2) rückverformt. Zur ein- oder mehrfachen Wiederholung des Walkvorgangs am Drahtadernband (2) oder an den einzelnen Bandstreifen (5) wird das Drahtadernband (2) einer ein- oder mehrfachen Reversierbewegung durch die Walkanlage in seiner Längsrichtung unterworfen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung von Draht und Drahtprodukten aus geeignet vorgekerbtem Drahtadernband durch anschließendes Walken der zwischen den Kerben sich ausformenden Drahtadern in deren Längsrichtung zur Ausbildung von Rissen am Kerbgrund.
Ein derartiges Verfahren ist aus der WO 2008/135002 A1 bekannt. Damit ist es möglich, ausgehend von bandförmigen Vormaterial Draht und Drahtprodukte im wesentlichen in einer einzigen aufeinanderfolgenden Prozessschrittfolge herzustellen. Wesentlich bei dieser Verfahrenstechnik ist das Walken des hierbei zum Einsatz kommenden Materials.
Werden jedoch zunehmend größere Bandbreiten des Vormaterials eingesetzt, so beobachtet man verfahrenstechnisch bedingt zunehmend größere Relativbewegungen zwischen Band und Walkwerkzeug quer zur Transportrichtung des Bandes. Dies gilt insbesondere bei entsprechend größeren Walkwinkeln. Überschreitet diese Relativbewegung ein bestimmtes Maß, so wird das Walkergebnis, nämlich die Rissbildung am Kerbgrund, ungleichmäßig und ist damit für ein befriedigendes Arbeitsergebnis nicht mehr akzeptabel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das eingangs beschriebene Verfahren dahingehend zu verbessern, dass auch bandförmiges Vormaterial von größerer Breite nach der Walk-Trenn-Verfahrenstechnik bearbeitet werden kann, ohne dass hierdurch Qualitätseinbußen hingenommen werden müssten oder ein erheblicher maschineller Aufwand zur Anpassung der Walkstationen an die beim Walken auftretenden Breitenänderungen des Bandes betrieben werden müsste.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Walkvorgang über die gesamte Breite des Drahtadernbandes oder aber in aufeinander folgenden Verfahrensschritten an einzelnen schmalen Bandstreifen des Drahtadernbandes erfolgt, wobei das Drahtadernband oder jeder Bandstreifen zunächst eine Walkumformung stufenweise durch mehrere nacheinander angeordnete Walkstationen zur einen Seite (also z. B. zur Oberseite) des Drahtadernbandes hin erfährt und danach in gleicher Weise in die Ebene des Drahtadernbandes zurückverformt wird, und dass anschließend entsprechend eine Walkumformung der Drahtadern zur anderen Seite (also z. B. zur Unterseite) des Drahtadernbandes hin erfolgt und danach erneut die Drahtadern in die Ebene des Drahtadernbandes rückverformt werden, und dass zur ein- oder mehrfachen Wiederholung des Walkvorgangs am Drahtadernband oder an den einzelnen Bandstreifen das Drahtadernband einer ein- oder mehrfachen Reversierbewegung durch die Walkanlage in seiner Längsrichtung unterworfen wird.
Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im wesentlichen darin, dass der Walkprozess in ”Stufen” bzw. ”Streifen” am Drahtadernband durchgeführt wird, so dass die ansonsten an den beiden Rändern des Drahtadernbandes maximal auftretenden Breitenabweichungen pro Prozeßschritt ausreichend klein gehalten werden können. Dazu muss durch entsprechende Gestaltung der Walkwalzen der Walkanlage schrittweise, also im wesentlichen mehrfach, in die gleiche Richtung gebogen werden, wodurch der Walkwinkel mit jedem Schritt größer wird. Entsprechend muss in der Folge das Adernband mit der gleichen Schrittgröße auch wieder soweit zurück gebogen werden, bis das Adernband eben ist. Anschließend wird der Biegeprozess in die andere Richtung in der gleichen Schrittanzahl und Schrittlänge vorgenommen.
Da diese Vorgehensweise einer ”Hin- und Herbiegung” eine Vielzahl von Walkstationen und somit eine unökonomisch lange und teure Anlage erforderlich machen würde, erfolgt der Walkprozess auf einer Reversierwalkanlage, bei der der Walkprozess einfach durch die Wahl einer bestimmten Anzahl von Durchläufen gesteuert werden kann. In entsprechender Weise werden die Breitenänderungen des Drahtadernbandes in vertretbaren Grenzen gehalten, wenn das Drahtadernband in einzelne, jeweils für sich zu walkende Bandstreifen unterteilt wird, wobei der Walkvorgang hier für die einzelnen Bandstreifen nacheinander abläuft.
Für diesen Walkvorgang auf der Grundlage einzelner Bandstreifen hat es sich im Rahmen der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn das Drahtadernband für den Walkvorgang in eine ungerade Anzahl von Bandstreifen unterteilt wird. Hierdurch wird eine symmetrische Bearbeitung des Drahtadernbandes möglich, wobei gemäß weiter vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung der Walkvorgang zweckmäßigerweise am innersten Bandstreifen beginnt und dann an den beiden jeweils angrenzenden Bandstreifen bis zum Rand des Drahtadernbandes hin fortgesetzt wird.
Ein entsprechender symmetrischer Arbeitsablauf wird erreicht, wenn je Auslenkungsrichtung der Drahtadern eine ungerade Anzahl von Walkstationen vorgesehen ist, wobei dann die jeweils mittlere Walkstation die Maximalauslenkung bewirkt.
Weiter ist es zweckmäßig, dass beim Bearbeiten der jeweiligen Bandstreifen in den verschiedenen Walkstufen der Walkvorgang – unabhängig von der Laufrichtung des Bandes – immer von innen nach außen erfolgt. Hierzu ist es im Rahmen der Erfindung von Vorteil, wenn für die beiden Reversierrichtungen getrennte bzw. umsteuerbare Walkstationen vorgesehen sind, die je nach Laufrichtung des Drahtadernbandes aktiviert werden.
Soweit nach diesem Verfahren auch spezielle Produkte gewalkt werden, etwa solche, die Ankerknoten benötigen, besteht weiter die Möglichkeit, die entsprechenden Kerben zu ritzen. Hierfür ist es von Vorteil, wenn im Bereich der die Kerben unter einem bevorzugt großen Walkwinkel bzw. Öffnungswinkel spreizenden Walkstation ein Ritzwerkzeug für den Einsatz am Kerbgrund oder zur Ausbildung von Ankern vorgesehen ist.
Hierbei empfiehlt es sich weiter, wenn jeweils ein Ritzwerkzeug für die Oberseite und die Unterseite des Drahtadernbandes vorgesehen ist.
Im Hinblick auf den mehrfachen Durchlauf des Drahtadernbandes während des Reversierwalkens ist es in der Regel ausreichend, wenn das Ritzwerkzeug nur beim ersten vollständigen Durchlauf (also vor und zurück] durch die Reversierwalkanlage eingesetzt wird.
Schließlich hat es sich im Rahmen der Durchführung des Verfahrens als vorteilhaft erwiesen, wenn das Drahtadernband zum Reversierwalken zwischen zwei Auf-/Abhaspeln unter Zugspannung gehalten und dabei durch entsprechende Umsteuerung der Haspeln vor- und zurückbewegt wird.
Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
1 eine schematische Darstellung des Reversierstufenwalkens an einem zwischen einer Ab-/ und Aufhaspel geführten Drahtadernbandes,
2 eine Seitenansicht zu der Darstellung gemäß 1,
3 eine der 1 entsprechende Darstellung des Reversierstreifenwalkens, also an einzelnen Bandstreifen des Drahtadernbandes,
4 eine Seitenansicht zu der Darstellung gemäß 3.
Das in den 1 bis 4 schematisch wiedergegebene Verfahren dient zur Fertigung von Draht und Drahtprodukten aus geeignet vorgekerbtem Drahtadernband 2. Hierzu wird das Drahtadernband 2 im Anschluss an die Kerbung gewalkt, wodurch sich am Kerbgrund Risse ausbilden, so dass zwischen den Kerben 1 in Längsrichtung des Drahtadernbandes 2 Drahtadern ausgeformt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt der Walkvorgang entweder über die gesamte Breite des Drahtadernbandes 2 oder aber in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten an einzelnen schmalen Bandstreifen 5 des Drahtadernbandes 2.
Dabei erfährt das Drahtadernband 2 oder jeder Bandstreifen 5 zunächst eine Walkumformung der einzelnen Drahtadern 3 stufenweise durch mehrere nacheinander angeordnete Walkstationen 4 zur einen Seite des Drahtadernbandes 2 hin und wird danach in gleicher Weise in die Ebene des Drahtadernbandes 2 zurück verformt. Anschließend erfolgt entsprechend eine Walkumformung der Drahtadern 3 zur anderen Seite des Drahtadernbandes 2 hin, worauf erneut die Drahtadern 3 in die Ebenen des Drahtadernbandes 2 rückverformt werden. Dies ist in 1 durch die Stufen –1 bis –3 bzw. +1 bis +3 angedeutet, während die Stufe 0 den ebenen Grundzustand des Drahtadernbandes 2 anzeigt.
Um diese Walkverformung ein- oder mehrfach wiederholen zu können, wird das Drahtadernband 2 bzw. die einzelnen Bandstreifen 5 einer ein- oder mehrfachen Reversierbewegung in seiner Längsrichtung unterworfen, wie dies jeweils durch die Doppelpfeile 7 in den 1 bis 4 angedeutet ist.
Sofern der Walkvorgang an einzelnen Bandstreifen 5 vorgenommen wird, erfolgt eine Unterteilung des Drahtadernbandes 2 bevorzugt in einer ungeraden Anzahl von Bandstreifen 5, wie dies im Beispiel der 3 – hier an fünf Bandstreifen 5 – angedeutet ist.
Wie sich ebenfalls aus den pfeilartigen Darstellungen innerhalb der einzelnen Bandstreifen 5 der 3 ersehen lässt, beginnt der Walkvorgang zweckmäßigerweise am innersten Bandstreifen 5 und wird dann an den beiden jeweils angrenzenden Bandstreifen 5 bis zum Rand des Drahtadernbandes 2 hin fortgesetzt.
Entsprechend ist, wie aus der 2 zu ersehen, je Auslenkungsrichtung der Drahtadern 3 eine ungerade Anzahl von Walkstationen 4 vorgesehen. In 2 sind dies die Stationen zwischen den jeweils keine Auslenkung verursachenden Stationen mit der Bezeichnung 0.
Um beim Bearbeiten der jeweiligen Bandstreifen 5 in den verschiedenen Walkstufen immer von innen nach außen arbeiten zu können, sind für die beiden Reversierrichtungen getrennte bzw. umsteuerbare Walkstationen 4 vorgesehen, die je nach Laufrichtung des Drahtadernbandes 2 aktiviert werden. So sind in 4 bei Laufrichtung von links nach rechts die linken sechs Walkstationen 4 aktiv und die rechten sechs offen; entsprechend umgekehrt ist es bei entgegengesetzter Laufrichtung. Weiter ist in der 2 angedeutet, dass soweit dies bei der Bearbeitung des jeweiligen Bandmaterials erforderlich oder wünschenswert ist – ein Ritzen in den Kerben vorgenommen werden kann. Hierzu ist im Bereich der die Kerben unter einem bevorzugt großen Walkwinkel bzw. Öffnungswinkel spreizenden Walkstation – hier also bei –3 bzw. +3 – ein Ritzwerkzeug für den Einsatz am Kerbgrund vorgesehen.
Wie sich der Zeichnung weiter entnehmen lässt, ist jeweils ein Ritzwerkzeug 6 für die Oberseite und die Unterseite des Drahtadernbandes 2 vorgesehen. Da der Einsatz des Ritzwerkzeugs 6 in der Regel nur beim ersten Durchlauf durch die Reversierwalkanlage notwendig ist, ist das Ritzwerkzeug in in der Zeichnung nicht näher dargestellter Weise vorteilhaft zustellbar ausgebildet.
Um das Reversierwalken unter gleichbleibenden Arbeitsbedingungen durchführen zu können, wird das Drahtadernband 2 zum Reversierwalken zwischen zwei Auf-/Abhaspeln unter Zugspannung gehalten und dabei durch entsprechende Umsteuerung der Haspeln vor- und zurückbewegt.

Claims

Verfahren zur Fertigung von Draht und Drahtprodukten aus geeignet vorgekerbtem Drahtadernband (2) durch anschließendes Walken der zwischen den Kerben sich ausformenden Drahtadern in deren Längsrichtung zur Ausbildung von Rissen am Kerbgrund, dadurch gekennzeichnet, daß der Walkvorgang über die gesamte Breite des Drahtadernbandes (2) oder aber in aufeinander folgenden Verfahrensschritten an einzelnen schmalen Bandstreifen (5) des Drahtadernbandes (2) erfolgt, wobei das Drahtadernband (2) oder jeder Bandstreifen (5) zunächst eine Walkumformung stufenweise durch mehrere nacheinander angeordnete Walkstationen zur einen Seite des Drahtadernbandes (2) hin erfährt und danach in gleicher Weise in die Ebene des Drahtadernbandes (2) zurückverformt wird, und daß anschließend entsprechend eine Walkumformung der Drahtadern zur anderen Seite des Drahtadernbandes (2) hin erfolgt und danach erneut die Drahtadern in die Ebene des Drahtadernbandes (2) rückverformt werden, und daß zur ein- oder mehrfachen Wiederholung des Walkvorgangs am Drahtadernband (2) oder an den einzelnen Bandstreifen (5) das Drahtadernband (2) einer ein- oder mehrfachen Reversierbewegung durch die Walkanlage in seiner Längsrichtung unterworfen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtadernband (2) für den Walkvorgang in eine ungerade Anzahl von Bandstreifen (5) unterteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Walkvorgang am innersten Bandstreifen (5) beginnt und dann an den beiden jeweils angrenzenden Bandstreifen (5) bis zum Rand des Drahtadernbandes (2) hin fortgesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß je Auslenkungsrichtung der Drahtadern eine ungerade Anzahl von Walkstationen vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die beiden Reversierrichtungen getrennte bzw. umsteuerbare Walkstationen vorgesehen sind, die je nach Laufrichtung des Drahtadernbandes (2) aktiviert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der die Kerben unter einem bevorzugt großen Walkwinkel bzw. Öffnungswinkel spreizenden Walkstation ein Ritzwerkzeug (6) für den Einsatz am Kerbgrund oder zur Ausbildung von Ankern vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Ritzwerkzeug für die Oberseite und die Unterseite des Drahtadernbandes (2) vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzwerkzeug nur beim ersten vollständigen Durchlauf (also vor und zurück) durch die Reversierwalkanlage eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtadernband (2) zum Reversierwalken zwischen zwei Auf-/Abhaspeln unter Zugspannung gehalten und dabei durch entsprechende Umsteuerung der Haspeln vor- und zurückbewegt wird.