DE1231655B - Ziehkonus - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B21c

Deutsche KL: 7b-3/01

1231 655
F44867Ib/7b
31. Dezember 1964
5. Januar 1967

Die Erfindung betrifft einen Ziehkonus mit mehrere ι im Abstand voneinander angeordneten, in ringfö;mige, auf einem zweiten ringförmigen Tragkörper befestigte und mit Randwülsten versehene Hartstoffziehringe eingearbeitete Drahtlaufflächen, zwischen denen sich über diese hervorstehende ringförmige Vorspränge des zweiten ringförmigen Tragkörpers befinden.

Es sind Drahtziehkonen bekannt, die vollständig aus Hartstoffen, insbesondere aus Oxidkeramik, wie AI₂O₃, bestehen. Infolge ihres mikrokristallinen Aufbaues und ihrer hohen Härte von 1900 bis 2000 Kp/ mm² besitzen die mit polierten Drahtlaufflächen versehenen oxidkeramischen Drahtziehkonen eine hohe Abriebfestigkeit und Lebensdauer, so daß auch lange Zeit mit gleichbleibenden Ziehverhältnissen gearbeitet werden kann. Es sind jedoch bei der Herstellung solcher ganz aus Oxidkeramik bestehender Ziehkonen, insbesondere bei Ziehkonen mit größeren Abmessungen, eine gute Beherrschung der Brenn- und Sinterbedingungen mit Schwierigkeiten verbunden, so daß immer wieder die Gefahr von inneren Spannungen auftreten kann.

Um diese Nachteile zu umgehen, ist es auch schon bekannt, einzelne, aus Oxidkeramik bestehende Ziehringe auf einen Grundkörper aus Stahl aufzubringen. Die einzelnen Ziehringe grenzen dabei mit ihren Stirnflächen unmittelbar aneinander und werden durch auf den Grundkörper aufgeschraubte Muttern fest zusammengepreßt. Dabei kann bei einem zu starken Anziehen der Muttern, insbesondere dann, wenn die einzelnen Ziehringe nicht genau planparallel geschliffen sind, ein Bruch der Ziehringe auftreten. Da weiterhin die einzelnen Ziehringe mit enger Passung auf den Grundkörper aufgezogen werden müssen, besteht infolge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Stahl und Oxidkeramik bei Temperaturänderungen des Ziehkonus, wie sie insbesondere während des Betriebes auftreten, die Gefahr einer Sprengung des Ziehringes, der einen wesentlich kleineren Wärmekoeffizienten als der Grundkörper aus Stahl besitzt.

Alle diese Nachteile werden nach der Erfindung vermieden durch einen Ziehkonus, bei dem die Hartstoffziehringe in Abstand voneinander in einem gemeinsamen Tragkörper eingebettet sind, der aus einem Kunststoff mit guten mechanischen Festigkeiten und hoher Beständigkeit gegen Chemikalien besteht.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Ziehkonus wird erreicht, daß die einzelnen Ziehringe vollständig und allseitig bis auf die Drahtlauffläche Ziehkonus

Anmelder:

Feldmühle Aktiengesellschaft,
Düsseldorf-Oberkassel, Burggrafenstr. 7

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Alfred Schubert, Stuttgart;

Heinz Eichas, Plochingen/Neckar

vom Tragkörper umfaßt und in diesem eingebettet sind, so daß die Verwendung zusätzlicher Spannvorrichtungen für die Fixierung hinfällig wird. Ebenso kommt die bisher erforderliche Herstellung einer genauen Passung auf dem Innendurchmesser und das Planparallelschleifen der Stirnflächen, die bei den vorbekannten Ziehringen zudem noch genau winkelrecht zu der Innenbohrung angeordnet sein müssen, sowie eine Bearbeitung des Tragkörpers in Wegfall. Weiterhin wird ein starker Druck des TragkÖrpers auf die Ziehringe vermieden, der bei den bisher üblichen metallischen Grundkörpern auf die aufgezogenen Ziehringe infolge der engen Toleranzen wirkte. Auch tritt eine Sprengung der Ziehringe infolge der während des Betriebes auftretenden Temperaturänderungen nicht mehr ein, da der Wärmeausdehnungskoeffizient des Tragkörpers aus Kunststoff klein ist.

Ein weiterer Vorteil des Ziehkonus nach der Erfindung besteht darin, daß bei Auftreten eines Risses im Ziehring infolge unsachgemäßer Behandlung der Ziehkonus weiterbenutzt werden kann, ohne daß ein Auseinanderfliegen des Ziehringes, wie er bei den vorbekannten Ziehkonen erfolgen würde, befürchtet werden muß, da die Ziehringe bis auf die Drahtlaufflächen vollständig im Tragkörper aus Kunststoff eingebettet und deshalb sicher gehaltert sind.

Weiterhin wirkt sich insbesondere bei Ziehkonen größerer Abmessung das geringe spezifische Gewicht des Tragkörpers aus Kunststoff (γ = 1,2 bis 1,8 gr/ cm³) gegenüber einem Grundkörper aus Stahl iy = 7,8 gr/cm³) sei"* günstig aus, da dadurch die

Handhabung der Ziehkouen erleichtert und die Ziehmaschine geschont wird, da die Lager weniger belastet werden. Diese Minderbelastung der Zieh-

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maschinenlager ist bei den hohen Umdrehungszahlen, die bei Feinzug bis zu η = 8000 min"¹ betragen, von beachtlicher Bedeutung.

Als Material für den die Ziehringe einbettenden Tragkörper ist ein Kunststoff zu verwenden, der eine hohe mechanische Festigkeit, eine gute Beständigkeit gegenüber Chemikalien, eine gute Wärmestandfestigkeit und gute Maß- und Formbeständigkeit aufweist.

Als Material für den Tragkörper wird ein Kunststoff auf der Grundlage einer Epoxyverbindung be- ίο sonders bevorzugt. Epoxyverbindungen besitzen den wesentlichen Vorteil, daß bei der Aushärtung ein Schwinden oder Schrumpfen nicht oder nur in unwesentlichem Umfang auftritt. Weiterhin besitzen insbesondere in der Hitze gehärtete Produkte eine hohe Wärmestandfestigkeit, hohe mechanische Festigkeiten und eine gute Maß- und Formbeständigkeit.

Da bei der Härtung keine flüchtigen Nebenprodukte auftreten, erhält man auch völlig blasenfreie Tragkörper. Weiterhin besitzen die ausgehärteten Tragkörper eine große Haftfestigkeit zu den Armierungsringen, die aus Metall mit gehärteter Drahtlauffläche, aus Glas und aus gesinterten Hartstoffen, z. B. aus AI₂O₃, bestehen können, so daß ein sicherer Verbund zwischen Tragkörper und Ziehring gewährleistet ist. Zudem können Ziehkonen mit einem Tragkörper aus Epoxyharz in bekannter Weise mit Seifenwasser oder mit Öl gekühlt werden, da Epoxyharze eine gute Widerstandsfähigkeit gegen die üblichen Kühl- und Schmiermittel besitzen. Durch eine Erwärmung des Ziehkonus während des Betriebes werden darüber hinaus die Ziehringe durch den Tragkörper nicht so stark wie bei einem Grundkörper aus Metall beansprucht.

Weitere geeignete Kunststoffe bilden die Polyester, Polyurethane, modifizierte Phenolharze, Silikonharze, Gummi usw. Der Tragkörper wird dabei auf übliche Weise hergestellt, nämlich durch Umgießen, Umpressen, Umsintern der Ziehringe. Zweckmäßig wird der Tragkörper mit Verstärkungseinlagen versehen, wie mit Einlagen aus Stahl, Geweben, Fasern, insbesondere alkalifreien Glasfasern, wodurch sich die Festigkeit des Tragkörpers aus Kunststoff weiter steigern läßt, so daß der Ziehkonus auch für den Grobzug verwendet werden kann, bei dem der Gesamtzug sehr hoch werden kann.

Zur Erhöhung der Gebrauchstüchtigkeit des Ziehkonus nach der Erfindung kann die zentrale Bohrung des Ziehkonus, die zur Aufnahme der Antriebswelle der Drahtziehmaschine dient, mit einer zusätzlichen Metallbüchse ausgebuchst sein.

Die Haftung zwischen Tragkörper und Ziehringe kann weiter verbessert werden durch Anbringung mindestens einer Aussparung auf einer dem Tragkörper zugewandten Fläche des Ziehringes. Eine oder mehrere Aussparungen können sich auf dem Flansch oder auf dem Innendurchmesser des Ziehringes befinden und bereits bei der Sinterung eines Ziehringes aus einem Hartstoff angebracht werden. Diese Aussparungen bewirken dann eine zusätzliche Sicherung gegen eine Relativbewegung der Ziehringe zu dem Tragkörper aus Kunststoff, in dem die Ziehringe eingebettet sind.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Ziehkonus besteht darin, daß die Ziehringe, in dem gewünschten Abstand voneinander hängend, mit einer Kunststoffmasse umgössen werden, die anschließend verfestigt wird. Man erhält dadurch einen Ziehkonus, der in der Regel keiner weiteren Bearbeitung mehr bedarf.

Die Zeichnung zeigt eine bevorzugte Ausführungsform als Beispiel.

Der im Teilschnitt gezeigte Ziehkonus besteht im wesentlichen aus dem Tragkörper 1, in dem die einzelnen Ziehringe 2 mit verschiedenen Durchmessern eingebettet sind. Diese Ziehringe 2 bestehen aus einem Hartstoff, nämlich gesintertem Al₂O₃. An ihren Stirnflächen besitzen sie auf dem Außendurchmesser zwei Ansätze 3. Zwischen den Ansätzen 3 befindet sich die Drahtlauffläche 4. Die anderen Flächen der Ziehringe 2 besitzen vom Sintervorgang her eine etwas rauhe Oberfläche, wodurch der Verbund zwischen dem aus einem Kunststoff bestehenden Tragkörper 1 und den Ziehringen 2 erheblich verbessert wird.

Die zentrale Bohrung 5 des Ziehkonus zur Befestigung auf der Antriebswelle ist mit einer Metallbüchse 6 armiert.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Ziehkonus mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten, in ringförmige, auf einem zweiten ringförmigen Tragkörper befestigte und mit Randwülsten versehene Hartstoffziehringe eingearbeitete Drahtlaufflächen, zwischen denen sich über diese hervorstehende ringförmige Vorsprünge des zweiten ringförmigen Tragkörpers befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffziehringe in einem gemeinsamen Tragkörper eingebettet sind, der aus einem Kunststoff mit guten mechanischen Festigkeiten und hoher Beständigkeit gegenüber Chemikalien besteht.

2. Ziehkonus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper von einer Epoxyverbindung gebildet ist.

3. Ziehkonus nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper mit Verstärkungseinlagen versehen ist.

4. Ziehkonus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrische Bohrung mit einer Metallbüchse armiert ist.

5. Ziehkonus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehringe mit mindestens einer Aussparung auf einer der dem Tragkörper zugewandten Flächen versehen sind.

6. Verfahren zur Herstellung eines Ziehkonus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehringe, in dem gewünschten Abstand voneinander hängend, mit einer Kunststoffmasse umgössen werden, die anschließend verfestigt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 346 326.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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