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Einer Drahtverarbeitungseinrichtung, z. B. einer Kaltformpresse, vorgeordnete
Zieheinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine einer Drahtverarbeitungseinrichtung,
z. B. einer Kaltformpresse, vorgeordnete Zieheinrichtung, deren den Draht unter
Festhaltung durch eine Ziehzange abstreckende Ziehmatrize in einem durch einen Kraftantrieb
entgegen der Einzugsrichtung über den Draht hinwegführbaren Schlitten sitzt.
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Da der Verarbeitungseinrichtung für eine einwandfreie Arbeit über
eine ihr zugeordnete Einzugseinrichtung immer ein genau bestimmtes Stück Drahtlänge
zugeführt werden muß, ist es bei derartigen Anlagen erforderlich, die Einzugseinrichtung
abgesehen von der Zuführarbeit nicht weiter zu belasten. Insbesondere soll sie nicht
die sehr hohe Kraft für das Abstrecken des Drahtes auf einen geringeren Durchmesser
mit aufbringen. Dies kann nun einmal dadurch erreicht werden, daß die Zieheinrichtung
und die Einzugseinrichtung genau aufeinander abgestimmt werden, d. h., daß die Einzugslänge
der Einzugseinrichtung immer gleich der Ziehlänge der Zieheinrichtung entspricht.
Derartige Anlagen arbeiten jedoch nur teilweise zufriedenstellend. So hat man vorgeschlagen,
die in Drahtvorzugsrichtung hinter der Ziehmatrize und vor der Einzugsrichtung angeordnete
Ziehzange fest und unverschiebbar und die Ziehmatrize dagegen längsverschiebbar
in einem Schlitten, der auf dem Gestell der Zieheinrichtung gleiten kann, anzuordnen.
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Zum Herunterziehen des Drahtes auf einen geringeren Durchmesser sollen
die Klemmbacken der Ziehzange den Draht fest einklemmen und der Schlitten mit der
Ziehmatrize entgegen der Drahtvorschubrichtung verschoben werden. Dadurch, daß die
Klemmbacken während des Ziehhubes den Draht fest einklemmen, soll vermieden werden,
daß von der Einzugseinrichtung auch noch die Ziehkraft aufgebracht werden muß. Der
vorerwähnte Ziehvorgang soll sich vornehmlich während der Verformungsarbeit der
Bearbeitungsmaschine vollziehen. Beim Arbeitshub, d. h. also während die Einzugseinrichtung
ein weiteres Drahtstück in die Bearbeitungsmaschine einzieht, sollen sich dagegen
die Klemmbacken der Ziehzange öffnen, so daß auch die Ziehmatrize entsprechend der
von der Einzugseinrichtung bewirkten Drahtvorzugslänge wieder auf die Ziehzange
hin zurückgezogen wird. Bei dieser Anlage besteht die Gefahr, daß die Klemmbacken
der Ziehzange beim Ziehhub den Draht nicht immer einwandfrei festklemmen, und zwar
entweder während des Schließvorganges der Klemmbacken bzw. während der Klemmung
selbst. Dadurch kann es vorkommen, daß, wenn der Ziehhub schon eingeleitet ist,
sich die Ziehkraft über den Draht auf die Einzugseinrichtung überträgt. Dabei geschieht
es vielfach, daß entweder der Draht ein Stückchen aus der Bearbeitungsmaschine herausgezogen
und demzufolge die erforderliche Einzugslänge nicht erreicht wird, oder aber, daß
der Vorschubmechanismus der Einzugseinrichtung so stark beansprucht wird, daß Beschädigungen
und Störungen an ihm auftreten. Diese vorerwähnten Nachteile können nun dadurch,
daß bei diesen Anlagen die Bearbeitungsmaschine und die Zieheinrichtung derart zusammenarbeiten,
daß bei je einem Ziehhub der Ziehmatrize nur jeweils die für einen Arbeitshub der
Bearbeitungsmaschine benötigte Drahtlänge gezogen wird, gehäuft auftreten, da die
Klemmbacken entsprechend oft geschlossen und wieder geöffnet werden müssen.
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Man hat deshalb auch schon vorgeschlagen, nicht nur die Ziehmatrize
und die Ziehzange wie üblich relativ zueinander verschiebbar, sondern beide Teile
als Ganzes ebenfalls längsverschiebbar unter weitestgehendem Verzicht auf eine übereinstimmung
von Ziehlänge und Einzugslänge auf einem Maschinengestell anzuordnen. Bei dieser
Anlage ist der Antrieb jedoch so ausgelegt, daß bei einer Verschiebung der gesamten
Zieheinrichtung gleichzeitig eine Änderung des Arbeitshubes dieser Einrichtung eintritt.
Auf diese Weise soll ermöglicht werden, genauso wie bei den vorbeschriebenen Anlagen,
eine weitestgehende Taktangleichung zwischen der Verarbeitungseinrichtung und der
Zieheinrichtung beizubehalten. Dadurch wird diese Anlage komplizierter.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die der Bearbeitungseinrichtung
vorgeordnete Zieheinrichtung in ihrer Arbeitsweise vollkommen unabhängig von der
der Verarbeitungseinrichtung zu gestalten.
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Erfindungsgemäß besteht die Lösung darin, daß eine aus dem Ziehschlitten
und mit diesem fest verbundenen
hydraulischen Arbeitszylindern
bestehende Einheit im Maschinengestell längsverschiebbar gelagert ist, während die
Stangen von in den Zylindern gleitenden sowie beidseits beaufschlagbaren Kolben
Träger der zwischen Schlitten und Einzugsrollen angeordneten Ziehzange sind, wobei
sich, innerhalb der Ziehschlittenbahn zwei Anschlagkontakte für die Aus- und Einschaltung
des hydraulischen Kraftantriebs befinden.
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Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung ist es lediglich erforderlich,
die Ziehlänge etwas größer als die Einzugslänge der Verarbeitungseinrichtung einzustellen.
Eine weitere Einregulierung braucht nicht vorgenommen zu werden, da durch die innerhalb
der Ziehschlittenbahn angeordneten Aus- und Einschaltkontakte eine selbsttätige
Steuerung der Zieheinrichtung erfolgt. Bei hohen Einzugsgeschwindigkeiten und großer
Taktfolge der Verarbeitungseinrichtung kann die Ziehlänge auch auf ein Mehrfaches
der Einzugslänge eingestellt werden, so daß die Zieheinrichtung sehr viel weniger
Arbeitstakte zu vollbringen hat.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll in üblicher Weise hinter
dem Schaltkontakt für die Einschaltung des hydraulischen Kraftantriebes der Zieheinrichtung
noch ein weiterer Schaltkontakt vorgesehen sein, der die Einzugseinrichtung außer
Betrieb setzen kann. Dieser weitere Schaltkontakt soll ein Notschalter für den Fall
sein, daß der Schaltkontakt für den hydraulischen Kraftantrieb ;einmal ausfallen
sollte.
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Die Erfindung sieht fernerhin vor, daß die Zylinder der Zieheinrichtung
über flexible Leitungen mit einem stationären sowie über Saugventile an einen Ölsumpf
angeschlossenen Steuerzylinder verbunden ist, dessen beiderseits beaufschlagbarer
Kolben durch einen seinerseits über ein Schaltgetriebe und eine ausrückbare Kupplung
antreibbaren Kurbeltrieb in Bewegung versetzbar ist. Vorzugsweise soll dabei die
Kupplung durch die im Wege der Ziehschlittenbahn angeordneten Ein- und Ausschaltkontakte
steuerbar sein.
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In weiterer Fortbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das
Fördervolumen des an den Ölsumpf angeschlossenen Steuerzylinders größer ist als
das von den Arbeitszylindern benötigte Flüssigkeitsvolumen, und daß in den Ansaugleitungen
Überdruckventile vorgesehen sind.
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Schließlich sieht die Erfindung vor, daß der Zieheinrichtung eine
durch einen Kraftantrieb bewegbare Einstoßzange zum Einführen des Stangenanfanges
in die Matrize vorgeordnet ist, wobei bei gleichzeitiger Verriegelbarkeit des Ziehschlittens
im Maschinenrahmen die Kolbenstange rückseitig mit der unter der Einwirkung von
Zugfedern stehenden Einstoßzange kuppelbar sind. Dabei soll vorzugsweise der Hub
der Einstoßzange durch einstellbare Anschläge am Maschinengestell regulierbar sein.
Es ist zwar bekannt, eine Einstoßzange der Zieheinrichtung vorzuordnen, aber die
bekannte Anlage weist nicht die vorteilhafte Konstruktion auf, wie sie durch die
Erfindung vorgeschlagen wird.
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Im einzelnen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung die Gesamtanordnung
der erfindungsgemäßen Anlage, Fig. 2 die Antriebsanordnung für die Zieheinrichtung.
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Gemäß Fig. 1 gelangt ein von einem Drahthaspel 1 abzuwickelnder Draht
2 zunächst in eine Drahtziehvorrichtung 3. Der in der Vorrichtung 3 auf einen geringeren
Durchmesser .heruntergezogene Draht 2 läuft dann weiter über Einzugsrollen
4 in eine Bearbeitungsmaschine 5. Dabei ziehen die Einzugsrollen 4 den gezogenen
Draht 2 jeweils im Takt mit der Bearbeitungsmaschine 5 um ein für die Bearbeitung
erforderliches Stück in die Bearbeitungsmaschine 5 ein. Die Ziehvorrichtung 3 weist
auf ihrem Gestell 6 eine Einstoßzange 7 sowie die eigentliche Zieheinrichtung mit
dem Ziehschlitten 8 und einer Ziehzange 10 auf. Mit dem Ziehschlitten 8, in dem
eine Ziehmatrize 9 angeordnet ist, sind hydraulische Arbeitszylinder 11 fest verbunden.
Die Zylinder 11 sind beidseits beaufschlagt und tragen Kolbenstangen 13 und 14.
Dabei sind die Kolbenstangen 13 fest mit der Ziehzange 10 verbunden, während die
Kolbenstangen 14 Kupplungsenden 14a tragen.
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Die Kolben 12 und Arbeitszylinder 11 werden von einem Steuerzylinder
15 (s. Fig. 2), der seinerseits über ein Übersetzungsgetriebe 16 mit einem Antriebsmotor
17 verbunden ist, betätigt. Bei dieser Betätigung der Kolben 12 der Arbeitszylinder
11 bewegen sich die Ziehmatrize 9 und die - Ziehzange 10 bei einem Hub aufeinander
zu und bei einem zweiten Hub voneinander weg. Bei der Bewegung der Ziehzange 10
und der Ziehmatrize 9 voneinander weg sind an der Ziehzange 10 angeordnete Klemmbacken
18 geschlossen, so daß der Draht fest eingeklemmt wird. Dadurch wird die Matrize
9 über den Draht 2 geschoben. Bei Bewegung der Ziehzange 10 und der Ziehmatrize
9 aufeinander zu sind dagegen die Klemmbacken 18 geöffnet, so daß eine Verschiebung
des Drahtes 2 in bezug auf die Ziehmatrize 9 nicht eintritt.
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Seitlich an den Arbeitszylindern 11 sind noch je eine Gleitkufe 19
des Ziehschlittens 8 zu erkennen. Diese Kufen 19 gleiten auf einer Gleitführung
20, die fest auf dem Gestell 6 angebracht ist. Die Länge der Gleitführung 20 beträgt
ein Mehrfaches der pro Takt benötigten Drahteinzugslänge der Bearbeitungsmaschine
5. Da die Ziehmatrize 9 und die Ziehzange 10 über die Kolbenstangen 13 miteinander
verbunden sind, können diese als Ganzes unabhängig von der durch die Tätigkeit des
Kolbens 12 bedingten Relativbewegung zueinander auf der Gleitführung 6 verschoben
werden.
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An dem Ziehschlitten 8 ist noch ein Kontakthebel 21 angebracht, der
mehrere im Wege der auf der Gleitführung 20 hin- und hergehenden Zieheinrichtung
8, 1.0 angebrachte Kontaktanschläge 22, 23, 24 betätigen kann. Dabei wird bei einer
Berührung des Kontakthebels 21 mit dem Kontaktanschlag 22 eine in dem Übersetzungsgetriebe
16 befindliche Schaltkupplung 25 ausgeschaltet. Dadurch erfolgt keine Kraftübertragung
mehr von dem Antriebsmotor 17 der Zieheinrichtung 8, 10 auf die Kolben 12 der Arbeitszylinder
11. Die Zieheinrichtung 8, 10 wird also stillgesetzt. Bei Berührung des Schalthebels
21 mit dem Schaltkontakt 23 wird dagegen die Schaltkupplung 25 eingeschaltet und
die Zieheinrichtung in. Tätigkeit gesetzt. Bei Berührung des Schalthebels 21 mit
dem Schaltkontakt 24 werden dagegen die Einzugsrollen 4 der Bearbeitungsmaschine
5 über eine (nicht gezeichnete) Kupplung außer Tätigkeit gesetzt.
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Durch die verschiebbare Anordnung der Zieheinrichtung 8, 10 auf der
Gleitführung 20 wird zunächst vermieden, daß die Einzugsrollen 4 bei nicht einwandfreiem
Klemmen
der Klemmbacken 18 der Ziehzange 10 noch zusätzliche Zieharbeit leisten müssen.
Falls beispielsweise die gesamte Anlage so läuft, daß der Ziehhub der Zieheinrichtung
v' mit dem Einziehen des Drahtes 2 durch die Einzugsrollen 4 in die Arbeitsmaschine
5 zusammenfällt und die Klemmbacken 18 nicht richtig klemmen, wird die Zieheinrichtung
8, 10 durch die Tätigkeit der Einzugsrollen 4 lediglich in Richtung auf die Arbeitsmaschine
5 hin vorgezogen. Die hierfür aufzubringende Arbeitsleistung ist im Vergleich zu
der Zieharbeit, durch die der Draht 2 in der Ziehmatrize 9 auf einen geringeren
Durchmesser heruntergezogen wird, erheblich geringer und kann ohne weiteres von
den Einzugsrollen 4 mit aufgebracht werden.
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Die verschiebbare Anordnung der Zieheinrichtung 8, 10 bringt aber
noch einen weiteren entscheidenden Vorteil gegenüber den bekannten Anlagen. Es ist
nämlich nicht mehr erforderlich, über ein kompliziertes Steuergetriebe den Takt
der Arbeitsmaschine 5 mit dem der Zieheinrichtung 8, 10 genau abzustimmen. Es ist
lediglich erforderlich, die Ziehleistung der Zieheinrichtung 8, 10 so einzustellen,
daß ihre Minimalleistung dem Drahtlängenbedarf der Arbeitsmaschine 5 entspricht.
Zweckmäßig stellt man jedoch die Ziehleistung so ein, daß die gezogene Drahtlänge
etwas größer ist als der Drahtlängenbedarf der Arbeitsmaschine 5, denn dann ist
kein Einregulieren erforderlich. Die bei der vorerwähnten Einstellung auftretende
Differenz zwischen der Ziehleistung und der Zieheinrichtung 8,10 und dem Drahtlängenbedarf
der Arbeitsmaschine 5 wirkt sich so aus, daß die Zieheinrichtung 8, 10 langsam auf
der Gleitführung 20 von der Arbeitsmaschine 5 weggleitet. Sobald jedoch der Kontakthebel
21 den Schaltkontakt 22 berührt, wird die Zieheinrichtung 8, 10, wie schon erwähnt,
ausgeschaltet, so daß kein weiterer Draht mehr gezogen wird. Die ausgeschaltete
Zieheinrichtung 8, 10 wird nun entsprechend dem Takt der Einzugsrollen
4 vorgezogen. Sobald dann der Kontakthebel 21 den Schaltkontakt 23 erreicht,
wird die Zieheinrichtung 8, 10 wieder eingeschaltet und der Vorgang beginnt wieder
von neuem damit, daß die Zieheinrichtung 8, 10 langsam von der Arbeitsmaschine 5
weggleitet.
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Sollte der Schaltkontakt 23 einmal nicht funktionieren, so daß die
Zieheinrichtung nicht eingeschaltet wird, so ist noch ein weiterer Schaltkontakt
24 vorgesehen, der ebenfalls, wie schon erwähnt, von dem Kontakthebel 21 zu betätigen
ist und dabei die Einzugsrollen 4 der Arbeitsmaschine 5 außer Tätigkeit setzt. Diese
Schaltung ist gleichzeitig mit einer (nicht gezeichneten) Warnanzeige für den Bedienungsmann
der Anlage wie auch mit einer Taktkontrolle für den Einzugsmechanismus verbunden,
um zu vermeiden, daß das Ausschalten der Einzugsrollen 4 während des Vorschubhubes
dieser Rollen erfolgt. Sonst würde es nämlich möglich sein, daß die verlangte Drahteinzugslänge
in der Bearbeitungsmaschine 5 nicht erreicht würde, was zu einer Störung dieser
Maschine führen könnte.
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In Fig. 2 ist die Antriebsanordnung für die Zieheinrichtung 8, 10
noch eingehender dargestellt. Die beiden Arbeitszylinder 11 sind untereinander durch
die Leitungen 26 verbunden. An einem der beiden Zylinder 11 sind flexible Hydraulikleitungen
27 angeschlossen, die zum Steuerzylinder 15 führen. An dem Steuerzylinder 15 sind
zwei Ansaugleitungen 28 angeschlossen, durch die die für die Betätigung der Kolben
12 in den Arbeitszylindern 11 erforderliche Flüssigkeit aus einem Ölsumpf 29 anzusaugen
ist. Diese Ansaugleitungen 28 besitzen je ein Saugventil 30 und ein Überdruckventil
31. Die Überdruckventile 31 haben folgende Funktion: Das Fördervolumen des Steuerzylinders
wird nach einem Merkmal der Erfindung etwas größer gewählt als das Volumen des Arbeitszylinders
11. Bei jedem Hub des Steuerzylinders 15 wird die überschüssige Fördermenge über
das Überdruckventil 31 in den Ölsumpf 29 ausgedrückt. Hierdurch wird eine sichere
Kolbenbewegung der Kolben 12 der Arbeitszylinder 11 garantiert, und zwar vor allem
gegen Hubende der Kolben 12. Die Überdruckventile 31 sind auf den jeweils benötigten
Flüssigkeitsdruck einstellbar, der in jedem Fall höher sein muß als entsprechend
der Ziehkraft benötigt wird. Ein Kreuzkopfschlitten 32, der sich in einer Kreuzkopfführung
33 führt, dient zur Führung der Kolbenstange 34 des Steuerzylinders 15. Der Antriebsmotor
17 wird zweckmäßig stufenlos regelbar ausgeführt, wodurch es möglich ist, in Verbindung
mit dem Übersetzungsgetriebe 16 eine möglichst feinfühlige Anpassung der Ziehleistung
der Zieheinrichtung 8, 10 an die geforderte Einzugsleistung der Arbeitsmaschine
5 zu erreichen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist an dem Gestell 6 der
Ziehvorrichtung 3 noch eine Einstoßzange 7 vorgesehen. Diese Einstoßzange 7 ist
ebenfalls längsbeweglich in Richtung des Drahtvorschubes gelagert. Dabei sollen
Federn 35 die E'mstoßzange 7 in unbelastetem Zustand gegen einstellbare Anschläge
36 in Richtung auf den Drahthaspel 1 ziehen. Die Einstoßzange 7 weist ferner zwei
in ihr längsbeweglich in Richtung der Drahtvorschubrichtung gelagerte Gleitstangen
37 mit Anschlägen 38 auf. Diese Stangen 37 tragen weiterhin Kupplungshälften 39,
mit denen sie an den Kolbenstangen 14 angekuppelt werden können. Zum Einstoßen eines
Drahtes 2 wird die Zieheinrichtung 8, 10 in Richtung auf die Zange
7 geschoben und mit ihrer Indexverriegelung 40 über dem am Gestell 6 befindlichen
Index 41 unverschiebbar auf dem Gestell 6 verriegelt. Sodann werden die Stangen
37 und die Kolbenstangen 14 über ihre Kupplungen 39 und 14 a miteinander verbunden.
Die Einstoßzange 7 wird dann durch Betätigungsknebel (nicht gezeichnet) gelüftet
und das einzustoßende Drahtende bis an die Ziehmatrize 9 vorgeschoben. Nach Ausschaltung
der Lüftung der Einstoßzange 7 wird dann die Zieheinrichtung 8, 10
durch
einen besonderen (ebenfalls nicht gezeichneten) Schalter eingeschaltet, während
die Schaltkontakte 22 und 23 abgeschaltet sind. Nach der Einschaltung der Zieheinrichtung
8, 10 machen dann die Kolben 12 und Arbeitszylinder 11 infolge des feststehenden
Ziehschlittens 8 die hin- und hergehende Bewegung unter gleichzeitiger Mitnahme
der Gleitstangen 37. Bei dem Hin- und Herschieben dieser Stangen 37 stoßen diese
dann bei Hubende der Kolben 12 in Richtung auf die Bearbeitungsmaschine mit ihren
Anschlägen 38 gegen die Einstoßzange 7 und schieben diese dann etwas in Richtung
auf die Bearbeitungsmaschine vor. Je nach Einstellung der Anschläge 36 wird dabei
die Zange 7 um ein kleineres oder aber größeres Stückchen mitgenommen. Beim Rückhub
des Kolbens wird dann die Zange 7 durch die Federn 35 gegen die Anschläge 36 in
Richtung auf den Drahthaspel 1 zurückgezogen. Bei der Vorbewegang
der
Einstoßzange in Richtung .auf die Bearbeitungsmaschine 5 klemmt die Einstoßzange
über ihre Klemmbacken 42 den Draht so fest, daß dieser sich in und durch die Matrize
9 schiebt. Damit beim Ein Stoßvorgang der Draht 2 nicht ausknickt, ist hinter der
Einstoßzange 7 auf dem Gestell 6 noch eine Drahtführung 43 angebracht, durch die
der Draht 2 hindurchzugleiten vermag. Der vorerwähnte Einstoßvorgang wird so oft
wiederholt, bis das erste gezogene Drahtende zwischen die Klemmbacken
18 der Ziehzangen 10 eingeschoben ist. Die Backen dieser Zange 10
waren bis dahin geöffnet. Nunmehr werden sie geschlossen, so daß die Zange 10 den
Draht einklemmen kann. Nach nunmehrigem Lüften der Klemmbacken 42 der Einstoßzange
7 erfolgt jetzt das Ziehen des Drahtes bei verriegeltem Ziehschlitten 8, indem die
Zange 10 den Draht vorzieht, und zwar um die gesamte Hublänge der Kolben 12. Dieses
wird so oft wiederholt, bis das erste Drahtende die Einzugsrollen 4 erreicht hat.
Nunmehr wird die Fixierung 40, 41 gelöst und gleichzeitig die Kupplungen 14 a und
39. Ferner wird die elektrische Kontaktschaltung 22, 23 auf Betrieb umgeschaltet.
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Durch die Einzugsrollen 4 wird nun der Draht 2 weiter im Takt der
Bearbeitungsmaschine 5 gezogen und damit ebenfalls die Zieheinrichtung 8, 10. Bei
Erreichen des Kontaktanschlages 23 schaltet sich die Schaltkupplung 25 ein, womit
der eigentliche Ziehvorgang in Zusammenhang mit der Bearbeitungsmaschine 5, wie
schon früher dargelegt, beginnt.
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Die erfindungsgemäße verschiebbare Anordnung von Ziehmatrize und Ziehzange
als Ganzes unabhängig von ihrer Relativbewegung zueinander kann nicht nur wie vorbesehrieben
bei Anlagen, die aus einer Ziehvorrichtung und einer nachgeschalteten, taktweise
je einen Arbeitsstrich und einen Leerhub ausführenden Bearbeitungsmaschine Verwendung
finden, sondern auch bei solchen Anlagen, bei denen die Bearbeitungsmaschine nicht
taktweise, sondern kontinuierlich arbeitet.