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Die Erfindung betrifft eine Ziehanlage
zum Abziehen von sich in eine Längsrichtung
erstreckendem Gut, insbesondere für Halbzeuge aus Eisen- oder
Nichteisen-Metall,
umfassend mindestens eine Führungsschiene,
auf der mindestens ein Schlitten linearverschieblich angeordnet
ist, eine Antriebseinrichtung zum Verfahren des mindestens einen
Schlittens entlang der Führungsschiene,
mindestens eine Klemmbacke, die auf dem Schlitten angeordnet ist und
die sich zum Klemmen des Guts auf dem Schlitten senkrecht zur Längsrichtung
bewegen kann, und Mittel zum Bewegen der mindestens einen Klemmbacke
senkrecht zur Längsrichtung,
um das Gut wahlweise zwecks Abziehen zu klemmen oder freizugeben.
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Bei der Herstellung von Stangen oder
Rohren beispielsweise in einer Strang- oder Rohrpresse ist es zum
Erreichen einer hohen Qualität
des Guts erforderlich, dieses beispielsweise von einer Matritze der
Strang- oder Rohrpresse mit definierter Abzugskraft abzuziehen.
Hierdurch wird sichergestellt, dass die Strangbildung in der Matritze
nicht negativ beeinflusst wird.
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Eine gattungsgemäße Ziehanlage zum Abziehen
von Stangen oder Rohren ist aus der
DE 197 03 878 A1 bekannt. Die Ziehanlage
weist dort eine Führungsschiene
auf, auf der mehrere Schlitten linearverschieblich angeordnet sind.
Die Schlitten werden mittels einer Antriebseinrichtung linear auf
der Führungsschiene
verfahren. Weiterhin weist die Ziehanlage Klemmbacken auf, die auf
dem Schlitten angeordnet und so ausgebildet sind, dass sie gesteuert das
abzuziehende Gut klemmen können.
Hierzu sind Klemmbacken vorgesehen, die kegelige Flächen aufweisen
und relativ zum Schlitten beweglich angeordnet sind. Durch Aufbringen
einer Kraft auf die Klemmbacken werden diese in Achsrichtung des
abzuziehenden Guts verschoben; über
eine kegelige Anlauffläche
werden daher die Klemmbacken radial auf das abzuziehende Rohr bzw.
auf die abzuziehende Stange gepresst, so dass Kraftschluss zwischen
Abziehschlitten und Gut hergestellt ist. Nach Durchführung der
entsprechenden Abzugsbewegung werden die Klemmbacken entlastet,
wobei durch eine Feder sichergestellt ist, dass diese in ihre Entlastungsposition
zurückfahren
und so die Klemmung des Guts aufheben.
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Eine ähnliche Ziehanlage ist auch
aus der
DE 25 49 725
A1 bekannt. Auch hier kommen kegelig ausgebildete Klemmbacken
zum Einsatz, wobei durch deren axiale Positionierung mittels eines
Stellelements entweder eine Klemmung des abzuziehenden Guts an den
Schlitten hergestellt oder aufgehoben wird. Das abzuziehende Gut
kann daher intermittierend gespannt und abgezogen werden.
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Eine weitere Ziehanlage ist aus der
DE 33 29 314 C2 bekannt.
Dort ist vorgesehen, dass bei einer Strangpresse mit einer Ziehanlage
für den
Strang eine Messanordnung die Geschwindigkeit der Ziehanlage misst.
Hierdurch ist es möglich,
eine verbesserte Steuerung der Anlage zu erreichen.
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Die Betätigung der Klemmbacken, die
auf dem Abzugsschlitten angeordnet sind, kann mechanisch, hydraulisch
oder pneumatisch erfolgen. Beispielsweise kann die Klemmung durch
die Betätigung
von Kurvenscheiben oder Kulissen erfolgen. Genauso ist es auch möglich, über entsprechende Leitungssysteme
den Schlitten mit Hydrauliköl
oder Druckluft zu versorgen, womit es über eine entsprechende Ansteuerung
möglich
ist, die Klemmung zum Gut gezielt herzustellen oder freizugeben.
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Es hat sich bei den vorbekannten
Ziehanlagen für
stangen- bzw. rohrförmiges
Gut als nachteilig herausgestellt, dass die Klemmbacken, die zeitlich gesteuert
eine Klemmverbindung zwischen Abzugsschlitten und Gut herstellen,
in ihren Öffnungs-
und Schließkräften stark
begrenzt sind. Des weiteren kann zumeist nur ein sehr begrenzter
Schlittenhub realisiert werden, da die Ansteuerung der Klemmbacken über Schläuche oder
Kabel erfolgt, über
die beispielsweise Hydrauliköl
zugeführt
wird. Bei Lösungen,
die mit einer mechanischen Ansteuerung der Klemmbacken über Kurvenscheiben
oder Kulissen arbeiten, entsteht weiterhin in nachteiliger Weise
eine zusätzliche
Belastung der Schlittenführung.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, eine flexiblere und einfachere Ansteuerung der Klemmbacken
auch bei sehr großen
Abzugshüben
zu erreichen. Dabei soll ein wartungsfreier und zuverlässiger Betrieb
der Ziehanlage sichergestellt sein. Ferner sollen keine zusätzlichen
Lasten auf den Schlitten bzw. die Schlittenführung während der Ansteuerung der Klemmbacken
ausgeübt
werden.
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Diese Aufgabe wird bei einer Ziehanlage
gemaß dem
Obergriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Mittel zum Bewegen
der mindestens einen Klemmbacke aufweisen:
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- – mindestens
ein Zugelement, das mit einem Ende mittelbar oder unmittelbar am
Schlitten befestigt ist und das mit dem anderen Ende relativ zum
Schlitten verschieblich angeordnet ist, wobei das Zugelement um
zwei Umlenkrollen läuft
und von diesen geführt
wird,
- – mindestens
eine Verschiebevorrichtung, mit der zumindest eine der Umlenkrollen
in Längsrichtung verschoben
werden kann, und
- – Umlenkmittel,
die auf dem Schlitten angeordnet sind und die die Verschiebebewegung
des anderen Endes des Zugelements in eine Bewegung senkrecht zur
Längsrichtung
umlenken, wobei die Umlenkmittel sowohl mit dem anderen Ende des Zugelements
als auch mit der mindestens einen Klemmbacke verbunden sind.
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Damit kann eine verbesserte Ansteuerung der
mindestens einen Klemmbacke erreicht werden.
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Soll dies nicht nur für das Spannen,
sondern auch für
das Entspannen der Klemmbacke möglich sein,
können
gemäß einer
ersten Weiterbildung zwei Mittel zum Bewegen der Klemmbacke vorgesehen werden,
wobei eines der Mittel beim Verschieben der Umlenkrolle mittels
der Verschiebevorrichtung und beim Spannen des Zugelements die mindestens
eine Klemmbacke auf das Gut drückt
und wobei das andere Mittel beim Verschieben der Umlenkrolle mittels der
Verschiebevorrichtung und beim Spannen des Zugelements die mindestens
eine Klemmbacke vom Gut abzieht.
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Das Zugelement kann ein Seil, insbesondere ein
Stahlseil, sein. Alternativ kann es auch ein Zahnriemen sein.
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Mit Vorteil ist eine Umlenkrolle
des Mittels zum Bewegen der Klemmbacke ortsfest angeordnet. Die
Verschiebevorrichtung weist vorzugsweise einen Linearschlitten auf,
auf dem die eine Umlenkrolle des Mittels zum Bewegen der Klemmbacke
angeordnet ist.
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Zum einfachen Lösen der Klemmbacke kann ferner
vorgesehen werden, dass zwischen der mindestens einen Klemmbacke
und dem Schlitten eine Feder angeordnet ist, deren Federkraft die
Klemmbacke vom Gut abzieht.
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Ein sicheres Greifen des Guts durch
die Klemmbacken wird dadurch begünstigt,
dass auf dem Schlitten zwei Klemmbacken angeordnet sind, die das
Gut an gegenüberliegenden
Seiten kontaktieren. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn
die Mittel zum Bewegen der Klemmbacke so ausgebildet sind, dass die
beiden Klemmbacken bei ihrer Betätigung
symmetrisch zur Längsrichtung
des Guts bewegt werden.
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Die vorgeschlagene Ziehanlage eignet
sich besonders gut bei großen
Abzugslängen.
Daher ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Führungsschiene eine solche Länge aufweist,
dass der Schlitten auf ihr eine lineare Verschiebebewegung von mindestens
3 Meter ausführen
kann.
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Durch den vorgeschlagenen Aufbau
einer Ziehanlage für
sich in eine Längsrichtung
erstreckendem Gut kann in relativ einfacher Weise ein großer Abzugshub
realisiert werden (über
3 Meter), ohne dass ein besonders hoher konstruktiver Aufwand nötig wäre. Die
Ziehanlage eignet sich für
beliebige Halbzeuge aus Eisen- oder Nichteisen-Metallen.
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Durch die flexible Ansteuerung der
Klemmbacken in der erläuterten
Weise ist auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten und großen Hüben eine präzise Ansteuerung
der Klemmung des abzuziehenden Guts möglich. Bei der Ansteuerung
der Klemmbacken entstehen keinerlei zusätzliche Kräfte auf den Schlitten und dessen
Führung.
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Die vorgeschlagene Ziehanlage kann
sowohl zum Schließen
als auch zum Öffnen
der Klemmbacken verwendet werden. Nach einer Ausgestaltung ist es
möglich,
die Rückstellung
der Klemmbacken über
Federsysteme zu bewerkstelligen. Alternativ oder additiv dazu ist
es aber auch möglich,
durch ein zweites Betätigungselement,
das dem ersten entgegengesetzt wirkt, die Deaktivierung der Klemmbakke aktiv
durchzuführen.
Dadurch wird eine Zwangssteuerung der Klemmbacken möglich, die
eine Verkürzung
der Ansteuerzeiten der Klemmbacken und damit eine Steigerung der
Ziehgeschwindigkeit ermöglicht.
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Der erfindungsgemäße Vorschlag zeichnet sich
also durch eine sehr flexible Ansteuerung der Klemmbacken auch bei
sehr großen
Hüben und
kurzen Klemmzeiten aus. Der Aufbau der Anlage ist einfach, was sich
wirtschaftlich positiv bemerkbar macht. Der Abziehschlitten kann
frei von Leitungen für
Hydraulik, Pneumatik oder Elektrik gehalten werden, so dass er während seines
Betriebs weitgehend kräftefrei
bleibt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 schematisch
in dreidimensionaler Ansicht eine Ziehanlage für strangförmiges Gut;
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2 schematisch
den Grundaufbau einer Ziehanlage in der Seitenansicht;
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3 schematisch
die Ziehanlage mit Mittel zum Bewegen der Klemmbacke; und
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4 eine
schematische Prinzipskizze einer alternativen Ausführungsform
zu 3 mit Zwangssteuerung
zum Öffnen
und Schließen
der Klemmbakke.
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Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 soll zunächst der prinzipielle Aufbau
einer Ziehanlage 1 erläutert
werden. Das abzuziehende stangen- oder rohrförmige Gut 2 erstreckt
sich in einer Längsrichtung
L, in die es von einer nicht dargestellten Matritze abgezogen werden
muss. Hierzu weist die Ziehanlage 1 eine Führungsschiene 3 auf,
auf der zumindest ein Schlitten 4 linearverschieblich angeordnet
ist. Die Bewegung des Schlittens 4 auf der Führungsschiene 3 wird
durch eine Antriebseinrichtung 5 bewerkstelligt, wobei
in 2 nur sehr schematisch
ein Zahnstangen-Ritzel-System angedeutet ist, mit dem der Schlitten 4 auf
seiner Führungsschiene 3 bewegt werden
kann.
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Zum periodischen, intermittierenden
Klemmen des Guts 2 relativ zum Schlitten 4 sind
auf dem Schlitten 4 Klemmbacken 6 angeordnet,
die beispielsweise – wie
in 2 dargestellt – beidseitig
des Guts positioniert sind und dieses von zwei gegenüberliegenden
Seiten aus spannen. Die Klemmbacken 6 werden dabei gezielt
in Richtung des Doppelpfeils angesteuert, d. h. entweder werden
sie vom Gut 2 abgehoben, so dass keine Klemmung des Guts 2 relativ
zum Schlitten 4 gegeben ist, oder sie werden auf das Gut 2 gedrückt, so
dass bei der Linearverschiebung des Schlittens 4 das Gut 2 geklemmt
und abgezogen wird.
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Das Prinzip der vorgeschlagenen Klemmung des
Guts 2 geht aus 3 hervor.
Die Ziehanlage 1 weist Mittel 7 zum Bewegen der
Klemmbacke 6 auf, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit in 3 nur eine einzige Klemmbacke 6 gezeichnet
ist. Die Mittel 7 weisen ein Zugelement 8 in Form
eines Stahlseils auf, das über
zwei Umlenkrollen 11 und 12 geführt ist. Das
eine Ende 9 des Zugelements 8 ist am Schlitten 4 festgelegt.
Das andere Ende 10 des Zugelements 8 steht mit
einem Umlenkmittel 14 in Verbindung, das so ausgebildet
ist, dass ein Zug am Ende 10 des Zugelements 8 ein
Anpressen der Klemmbacke 6 ans Gut 2 bewerkstelligt.
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Wie 3 entnommen
werden kann, ist dies im Ausführungsbeispiel
dadurch realisiert, dass das Ende 10 des Zugelements 8 am
einen Ende eines Hebels 17 angebracht ist. Eine Rolle 18 lenkt
dabei eine Zugbewegung des Zugelements 8 entsprechend auf
den Hebel 17 um. Der Hebel 17 ist in einem Gelenkpunkt 19 auf
dem Schlitten 4 gelagert, so dass beim Anziehen des Zugelements 8 die
Klemmbacke 6 in Richtung des Doppelpfeils auf das Gut 2 gepresst
wird und dort Reibschluss zwischen Gut 2 und Schlitten 4 herstellt.
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Zur gesteuerten Betätigung der
Klemmbacke 6 bzw. des Hebels 17 ist die Umlenkrolle 12 nicht – wie die
Umlenkrolle 11 – ortsfest
angeordnet, sondern sie be findet sich auf einem Linearschlitten 15, der
von einer Verschiebevorrichtung 13 in Längsrichtung L bewegt werden
kann.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, bedeutet dies, dass
bei der Bewegung der Umlenkrolle 12 mittels der Verschiebevorrichtung 13 nach
rechts das Zugelement 8 gezogen wird und den Hebel 17 in
der erläuterten
Weise betätigt.
Hierdurch wird die Klemmbacke 6 auf das Gut 2 gepresst,
was wiederum ein Spannen des Guts 2 relativ zum Schlitten 4 zur
Folge hat.
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Beim Zurückfahren der Verschiebevorrichtung 13 wird
das Zugelement 8 entlastet, so dass eine Feder 16 die
Klemmbacke 6 vom Gut 2 abzieht, wodurch der Klemmverbund
zwischen Schlitten 4 bzw. Klemmbacke 6 und Gut 2 aufgehoben
wird.
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Man kann also zusammenfassend sagen, dass
durch das Verschieben der Umlenkrolle 12 in Längsrichtung
L ein Spannen des Zugelements 8 stattfindet, wodurch die
Klemmbacke 6 geschlossen, d. h. ans Gut 2 angepresst
wird.
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Die dabei auftretende Betätigungskraft
infolge der Linearverschiebung der Umlenkrolle 12 wird durch
die Anbindung des einen Endes 9 des Zugelements 8 am
Schlitten 4 kompensiert, so dass keine Last durch den Spannvorgang
auf den Schlitten 4 wirkt. Dabei kann die Betätigung der
Klemmbacke 6 in jeder beliebigen Schlittenposition durchgeführt werden;
des weiteren können
beliebige Steuerwege realisiert werden.
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Anhand der in 3 skizzierten Kinematik der Ziehanlage 1 ist
im übrigen
sofort ersichtlich, dass ein Verschiebeweg der Umlenkrolle 12 durch die
Verschiebevorrichtung 13 einen Betätigungsweg des Zugelements 8 am
Ende 10 um den doppelten Betrag des Verschiebeweges zur
Folge hat; es liegt also ein Übersetzungs verhältnis von
1 : 2 vor, da der Ansteuerweg des Endes 10 des Zugelements 8 dem doppelten
Weg der Umlenkrolle 12 entspricht.
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Während
in 3 nach Entlastung
des Zugelements 8 die Feder 16 dafür verantwortlich
ist, dass die Klemmbacke 6 wieder vom Gut 2 abgezogen wird,
ist es auch möglich,
durch zwei Mittel 7, 7' zum Bewegen der Klemmbacke 6 eine
Zwangssteuerung der Klemmbacke 6 zu erreichen. Diese Konzeption ist
in 4 illustriert.
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Die Ziehanlage 1 gemäß dieser
Ausführungsform
weist zwei Mittel 7 und T zum Bewegen der Klemmbacke 6 auf
(es ist wieder nur eine Klemmbacke 6 dargestellt, wenngleich üblicherweise
mehrere, zumindest zwei, vorgesehen werden). Folglich existieren
hier zwei Zugelemente 8 und 8' mit jeweiligen Ende 9 bzw. 9' und 10 bzw. 10'. Ferner sind
zwei Umlenkrollen 11 bzw. 11' und rbzw. 12' vorhanden. Die
in 4 rechts dargestellten
Umlenkrollen 12, 12' haben
jeweils eine eigene Verschiebevorrichtung 13 bzw. 13', die konzeptionell
gleich aufgebaut sind und Linearschlitten 15 bzw. 15' haben.
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Während
all die genannten Elemente im wesentlichen identisch ausgeführt sind,
gilt dies nicht für die
Umlenkmittel 14 bzw. 14'. Die Umlenkmittel 14 für das Spannen
der Klemmbacke 6 an das Gut 2 sind gemäß 3 ausgebildet. Dem gegenüber bestehen die
Umlenkmittel 14' lediglich
aus einer auf dem Schlitten 4 gelagerten Rolle 20,
die im Bereich des Endes 10' des
Zugelements 8' angeordnet
ist.
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Wie 4 entnommen
werden kann, bewirkt eine Verschiebung der Umlenkrolle 12 mittels
der Verschiebevorrichtung 13 nach rechts, dass das Zugelement 8 über den
Hebel 17 die Klemmbacke 6 auf das Gut 2 presst.
Wird hingegen die Umlenkrolle 12' durch die Verschiebevorrichtung 13' nach rechts
bewegt, hat dies zur Folge, dass die Klemmbacke 6 vom Gut 2 abgezogen
wird. Durch eine entsprechende Steuerung der Verschiebevorrichtung 13 und 13' ist es also – unter
Ver zicht auf Federelemente – möglich, eine
Zwangssteuerung der Klemmbacke 6 zu bewerkstelligen. Hierdurch
kann die Reaktionszeit der Anlage verkürzt werden, was zu sehr kurzen Schaltzeiten
der Klemmbacken 6 führt.
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Es sei noch erwähnt, dass die Zugelemente 8 bzw. 8' gänzlich frei
um nicht angetriebene Umlenkrollen 11 bzw. 11' und 12 bzw. 12' laufen. Die
Umlenkrollen 11, 11', 12, 12' dienen lediglich
zur Übertragung
des Betätigungsweges
der Zugelemente 8, 8' zur Ansteuerung der Klemmbacken 6.
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Vorzugsweise ist nur eine der Umlenkrollen 12 bzw.
12' linearverschieblich
angeordnet. Das erfindungsgemäße Konzept
lässt sich
jedoch genauso realisieren, wenn beide Umlenkrollen 11 bzw. 11' und12 bzw. 12' linearverschieblich
angeordnet sind.
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- 1
- Ziehanlage
- 2
- Gut
- 3
- Führungsschiene
- 4
- Schlitten
- 5
- Antriebseinrichtung
- 6
- Klemmbacke
- 7
- Mittel
zum Bewegen der Klemmbacke
- 7'
- Mittel
zum Bewegen der Klemmbacke
- 8
- Zugelement
- 8'
- Zugelement
- 9
- Ende
des Zugelements
- 9'
- Ende
des Zugelements
- 10
- Ende
des Zugelements
- 10'
- Ende
des Zugelements
- 11
- Umlenkrolle
- 11'
- Umlenkrolle
- 12
- Umlenkrolle
- 12'
- Umlenkrolle
- 13
- Verschiebevorrichtung
- 13'
- Verschiebevorrichtung
- 14
- Umlenkmittel
- 14'
- Umlenkmittel
- 15
- Linearschlitten
- 15'
- Linearschlitten
- 16
- Feder
- 17
- Hebel
- 18
Rolle
- 19
Gelenkpunkt
- 20
Rolle
- L
Längsrichtung