DE1209136B

DE1209136B - Verfahren und Vorrichtung zum Kaltverwinden von Stahl in Drahtform, insbesondere vonBetonbewehrungsstahl

Info

Publication number: DE1209136B
Application number: DEJ23420A
Authority: DE
Inventors: Christian Brede
Original assignee: Isteg Stahl Ges Mohr & Co
Current assignee: Isteg Stahl Ges Mohr & Co
Priority date: 1963-03-25
Filing date: 1963-03-25
Publication date: 1966-01-20

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Kaltverwinden von Stahl in Drahtform, insbesondere von Betonbewehrungsstahl

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und

eine Vorrichtung zum Kaltverwinden von Stahl in

Drahtform, insbesondere von Betonbewehrungsstahl,

vornehmlich Rippenstahl für Betonarbeiten.

Es ist bekannt, Betonbewehrungsstähle ungerippter

und gerippter Art im kalten Zustand um die eigene

Achse zu verwinden, um eine Erhöhung der Streck-

grenze dieser Stähle zu erreichen. Das Verwinden

des Stahles wird hierbei abschnittsweise vorgenom-

men. Eine bestimmte Stablänge wird jeweils von den

Spannbacken des Verwinde- und Gegenhaltekopfes

erfaßt. Nach Durchführung der Verwindung werden

die an beiden Enden des Abschnittes angreifenden

Spannbacken gelöst, worauf der Stahl um eine ent-

sprechende weitere Bearbeitungslänge axial ver-

schoben wird. Diese Arbeitsweise wird nicht nur bei

Stäben bestimmter Länge als Einzelstäbe durch-

geführt, sondern auch, wenn ein Ringmaterial als

Vormaterial dient. Der ununterbrochene Stahldraht

wird von dem Ring abschnittsweise abgezogen und

abschnittsweise dem Verwindevorgang unterworfen.

Ein solcher diskontinuierlicher Verwindevorgang hat

einerseits den Nachteil einer schleppenden und zeit-

aufwendigen Arbeitsweise. mit Stilllstands- und Be-

schleunigungszeiten. Andererseits glaubt man, eine

exakte Verwindung über eine bestimmte Stablänge

erreichen zu können. Hierzu ist jedoch der Maschi-

nenaufwand erheblich groß.

Die Erfindung betrifft demgegenüber die Möglich-

keit des Verwindens eines Stahles in Drahtform in

kontinuierlicher Arbeitsweise. und sie zeichnet sich

dadurch aus, daß der Stahl bei fortlaufender Weiter-

bewegung in Längsrichtung an einer vorbestimmten

Stelle einer Brems- bzw. Reibungswirkung und in

einem vorbestimmtenAbstand hiervon eInerTordier-

wirkung durch den Durchgang zwischen zwei zuein-

ander verschränkt angeordneten und angetriebenen

Walzen unterworfen wird. Auf diese Weise ist es

möglich. eine Verwindung in einem vorgeschriebenen

Aasmaß an einem Stahl in Drahtform zu erzielen,

ohne daß es notwendig ist. einzelne Längen des un-

unterbrochen bleibenden Stahles der Tordierwirkung

für sich zu unterziehen und einen abschnittsweiss.

erfolgenden Vorschub vorzusehen. Der Abstand

zwischen der auf den fortlaufend bewegten Draht

einwirkenden Brems- und Reibungsvorrichtung und

den fortlaufend wirksamen Tordierwalzen richtet sich

nach der Stärke des Stahles und dem Grad der ge-

wünschten Verwindung. Man kann auch so vor-

gehen, daß man den Stahl kontinuierlich mehrere

hintereinander angeordnete Tordiereinrichtunaen

gemäß der Erfindung durchlaufen läßt. In diesem

Fall müssen die nachgeschalteten Tordierwalzen

jeweils mit einer um einen vorbestimmten Betrag

erhöhten Geschwindigkeit umlaufen. Die jeweils vor-

angehende Tordiereinrichtung wirkt hierbei als

Brems- und Reibungsvorrichtung für die jeweils

nachfolgende Tordiereinrichtung. Auf diese Weise

kann man auch bei kontinuieälichem Betrieb der Ver-

windung eine über die Länge des Werkstückes gleich-

bleibende Verwindeganghöhe erzielen, so daß der

verwundene Stahl über eine erhebliche Länge die

gleichen Festigkeitseigenschaften aufweist. Die ver-

schränkt zueinander stehenden Walzen laufen gegen-

läufig um. Sie erfassen damit den gerade durch-

laufenden Stahl am Umfang und beanspruchen diesen

fortlaufend durch eine quergerichtete Kraftkom-

ponente tanaential zur Umfangsfläche, so daß sich

die gewünschte Verdrillung des Stahles um die eigene

Achse ergibt.

Die Anpreßdrücke der Bremsvorrichtung und der

Tordierwalzen sind zweckmäßig regelbar, und zwar

jeweils unabhängig voneinander. Dadurch ist n ian in

der Lage, zusätzliche Kalt verf estigunaen an dem

kontinuierlich durchlaufenden Stahl vornehmen zu

können, z. B. eine zusätzliche Verfestigung in ge-

wisser Höhe durch Recken. Man kann aber auch in

den Stahl eine gewisse Stauchwirkung hineinbringen.

Diese beiden zusätzlichen Kaltverfestigungen sind

von der jeweiligen Bremswirkung der Bretnsvorrich-

tung und von einem vorbestimmten Walzendruck der

Tordierwalzen abh.ingig.

Es ist vorteilhaft, die Anlage zu dem kontinuier-

lichen Verwinden mit weiteren kontinuierlichen

Arbeitsvorrichtungen zu koppeln. Als Vormaterial

dient vorteilhaft ein Ringmaterial, das nach Abzug

von einer Haspel der kontinuierlichen Verwinde-

wirrkung unterzogen wird. Danach kann man den

verwundenen Stab mittels einer fliegenden Schere in

vorbestimmte Stablängen abschneiden. Weiterhin ist es möglich, bei Stahl in Drahtform Vorrichtungen einzuschalten, durch die das ablaufende Ende eines Ringes mit dem Anfang eines weiteren Vorratsringes verbunden wird, indem die Enden der einzelnen Ringe mit Hilfe einer Abbrenn-Stumpfschweißmaschine od. dgl. aneinandergeschweißt werden. Auf diese Weise kann man über große Längen kontinuierlich arbeiten. Das gleiche gilt für Stahl in Stangenform od. dgl.

Die Reibungs- und Bremsvorrichtung, die der Stahl bei kontinuierlicher Arbeitsweise für die Durchführung der Verwindung durchlaufen muß, kann in der verschiedensten Weise ausgebildet sein. Für diese Vorrichtung kann man ebenfalls umlaufende Walzen verwenden, die auf den Umfang des durchlaufenden Stahles einen gewissen Druck ausüben, so daß die Verwindewirkung bei dem durchlaufenden Stahl stets auf einen gleichbleibenden Abstand beschränkt wird. Die Brems- und Reibungsvorrichtung kann aber auch aus einem oder mehreren Rollensätzen bestehen, durch die der Stahl mittels der Tordiervorrichtung gezogen wird. Bei dem üblichen Verwindungsgrad genügen beispielsweise Rollensätze nach Art der Richtvorrichtungen. Durch den Reibungsdruck auf den durchlaufenden Stahl wird der Anfangspunkt für die Tordierstrecke im wesentlichen festgelegt. Der Grad der Verschränkung der Walzen zueinander, die die Verdrillung vornehmen, kann verschieden sein. Beispielsweise können die Achsen unter einem Winkel von 80° zur Durchsatzrichtung des Stahles angeordnet werden. Die Walzen erhalten zweckmäßig eine dem jeweiligen Stabdurchmesser entsprechende Kaliberausnehmung, die aus einer ringförmig umlaufenden Nut bestehen kann. Zur Erhöhung der Griffigkeit kann die Nut entsprechend aufgerauht sein, z. B. eine Riffelung oder Rillung aufweisen. Auf diese Weise läßt sich ein Rutschen beim Tordieren weitgehend vermeiden. Insbesondere bei Verwendung von mehreren hintereinander angeordneten Tordierwalzen hat man es in der Hand, eine einwandfreie Verwindung mit konstantem Verwindungsgrad vorzunehmen, ohne daß ein Rutschen eintritt, und damit eine Verletzung der Umfangsfläche des Stahles zu vermeiden.
Das kontinuierliche Verwinden gemäß der Erfindung kann an glattem und profiliertem, z. B. geripptem, gekerbtem oder mit Dellen od. dgl. versehenem Material in gleicher Weise gut durchgeführt werden. Bei den profilierten Bewehrungsstählen erfolgt der Angriff der sich kreuzenden Walzenpaare auf dem Umfang des Rippenstahles. Die ringförmig umlaufenden Nuten an den Walzen sind hierbei dem Gesamtquerschnitt des Profilstahles angepaßt. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße kontinuierliche Verwindungsmaßnahme bei den geringeren Querschnitten, z. B. bis etwa 12 bis 14 mm Durchmesser.
In der Zeichnung ist eine kontinuierlich arbeitende Verwindeanlage gemäß der Erfindung schematisch veranschaulicht.
F i g. 1 zeigt im Schema eine kontinuierlich arbeitende Verwindeanlage gemäß der Erfindung; F i g. 2 zeigt in größerem Maßstab ein sich kreuzendes Walzenpaar zur Durchführung der Verdrillung des das Walzenpaar durchsetzenden Stahles, F i g. 3 veranschaulicht die Wirkung der sich kreuzenden Walzen bei durchgehendem Stahl schematisch im Schaubild. Auf einer Haspel 1 ist der Stahl in Ringform 2 aufgespult. Der Stah13 wird von dem Ringmaterial der Haspel abgezogen und durchläuft eine Brems-bzw. Reibungsvorrichtung 4, die aus einem Rollenwiderlager od. dgl. bestehen kann. In einem vorbestimmten Abstand von der Vorrichtung 4 ist die Verwindevorrichtung 5 vorgesehen. Diese besteht aus mindestens einem sich kreuzenden Walzenpaar 6 und 7, die im Gegenlauf zueinander angetrieben werden. Das sich kreuzende Walzenpaar 6 und 7 übt einen Druck in tangentialer Richtung zu dem Umfang des Stahles 3 aus, so daß fortlaufend der Stahl bei Weiterbewegung in Längsrichtung entsprechend verwunden wird. Durch den Antrieb des Walzenpaares wird der Stahl 3 von dem Rollenwiderlager 4 fortlaufend abgezogen und nach dem Walzenpaar weitertransportiert, wobei der verwundene Stahl 8 um die eigene Achse rotiert. Hierbei kann der rotierende und dabei sich gleichzeitig in Längsrichtung bewegende verwundene Stahl in einem Rohr 9 od. dgl. geführt werden. Am Ende dieser Führung 9 kann eine fliegende Schere 10 angeordnet werden, durch die die jeweils erforderlichen Stablängen abgeschnitten werden, die bei 11 stapelbar sind.
Die beiden Walzen 6 und 7 sind in geeigneter Weise verschränkt angeordnet. Jede Walze weist eine dem jeweiligen Durchmesser des Stahles angepaßte Kaliberausnehmung in Form einer ringförmigen Nut 6a und 7a auf. In dieser Nut wird der gerade hindurchführende Stahl erfaßt. Der Nutengrund kann hierbei durch Aufrauhung in besonderer Weise griffig gemacht werden.
Statt eines sich kreuzenden Walzenpaares kann auch eine Mehrzahl von solchen Walzenpaaren hintereinandergeschaltet angeordnet werden. Es können die Umlaufgeschwindigkeiten der Walzen der einzelnen Paare so zueinander abgestuft werden, daß der Stahl bei weiterem Durchlauf durch das nächste Walzenpaar um einen weiteren Grad verwunden wird. Hierbei sind bei jedem Walzenpaar die angreifenden Verwindekräfte geringer, als wenn der vorbestimmte Grad der Verwindung auf einmal durchgeführt wird. Dadurch läßt sich ein exakter Verwindegrad einhalten, und es kann in kontinuierlicher Arbeitsweise vorgegangen werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Kaltverwinden von Stahl in Drahtform, insbesondere von Betonbewehrungsstahl, vornehmlich Rippenstahl, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl bei fortlaufender Weiterbewegung in Längsrichtung zunächst einer Brems- bzw. Reibungswirkung und in einem vorbestimmten Abstand hiervon einer Tordierwirkung durch den Durchgang zwischen zwei zueinander verschränkt angeordneten und angetriebenen Walzen unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fortlaufend in Achsrichtung bewegte Stahl nacheinander mehreren, zueinander abgestuften Tordierwirkungen verschränkt stehender Walzenpaare ausgesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdruck der Bremsvorrichtung und derjenige der Tordierwalzen zur Ausübung einer zusätzlichen Streck- bzw. Stauchwirkung auf den Stahl unabhängig voneinander regelbar sind.
4. Verfahren zum Kaltverwinden von Stahl in Drahtform nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine kontinuierlich arbeitende Anlage in der Weise, daß der Stahl (3) in Rin -material von einer Haspel (2) abgezogen, fortlaufend der Brems- bzw. Reibungsvorrichtung (4) und der Tordiervorrichtung (5) zuggeführt und im ununterbrochenen Arbeitsgang mittels einer fliegenden Schere (10) in Stäbe vorbestimmter Länge unterteilt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Brems- und Reibungsvorrichtung ein oder mehrere Rollensätze (4) vorgesehen sind, durch die der Stahl mittels der Tordiervorrichtung (5) gezogen wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tordierwalzen (6, 7) der Dicke des zu verwindenden Stahles angepaßte Ringnuten (6a, 7a) aufweisen und daß der Nutengrund durch Rauhung, z. B. Riffelung bzw. Rillung, griffig gestaltet ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem letzten Tordierwalzenpaar eine Führungsrinne (9) nachgeschaltet ist.