DE19600608A1 - Drahtinjektionsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drahtinjektionsvorrichtung mit einer Antriebseinrichtung und mit wenigstens einem Treibrad und einem Druckrad pro Spur.

Drahtinjektionsvorrichtungen der eingangs genannten Art sind bereits seit längerem bekannt. Sie dienen zum Zuführen eines oder mehrerer mit einem Behandlungsmittel gefüllter oder aus diesem bestehender Injektionsdrähte in eine Metallschmelze. Bei einer bekannten Drahtinjektionsvorrichtung der eingangs genannten Art sind pro Spur vier Treibräder vorhanden. Die vier Treibräder werden von einem einzigen Mo­ tor angetrieben. Der Motor, der liegend unterhalb der Treibräder angeordnet ist, ist über einen Treibriemen mit einem Spezialgetriebe gekoppelt, an das alle Treibräder angeschlossen sind. Diese bekannte Drahtinjektionsvorrichtung hat aufgrund der gewählten Antriebseinrichtung mit einem Motor und einem Spezialgetriebe einen weiten Einstellbereich hinsichtlich der Vorschubgeschwindigkeit des Injektionsdrah­ tes. Dies bedeutet, daß diese Drahtinjektionsvorrichtung sowohl bei hohen als auch bei geringen Vorschubgeschwindigkeiten betrieben werden kann, ohne daß die Ge­ fahr die Überhitzung des Motors besteht. Darüber hinaus ist die bekannte Drahtin­ jektionsvorrichtung aufgrund ihrer Antriebseinrichtung extrem zuverlässig. Die vier Treibräder pro Spur, die jeweils eine Größe von bis zu 170 mm und einen dementspre­ chend geringen Abstand zueinander haben, garantieren eine gute Führung des In­ jektionsdrahtes beim Einführen. Außerdem wird über die vier Treibräder sichergestellt, daß über die jeweiligen Druckräder eine ausreichend hohe Gesamt-Anpreßkraft zum Vorschub des Injektionsdrahtes auf diesen aufgebracht werden kann, ohne daß dieser durch zu hohe Anpreßkräfte beschädigt wird oder infolge zu geringer Reibkraft durchrutscht.

Der Nachteil dieser bekannten Drahtinjektionsvorrichtung besteht allerdings darin, daß die vorgenannten Spezial- oder Sondergetriebe der Antriebseinrichtung teuer sind und üblicherweise eine lange Lieferzeit haben. Außerdem wird zu jedem Treibrad ein Druckrad benötigt, welches mittels geeigneter Einrichtungen elastisch an das Treibrad angedrückt wird, um die für den Drahttransport erforderliche Reibung zu erzeugen. Wenn der jeweilige Draht nicht gefördert werden soll, müssen die Druckrollen angehoben werden. Sondergetriebe und die Anstellungseinrichtung der Druckrollen wirken sich extrem auf den Preis der vorgenannten Drahtinjektionsvorrichtung aus. Außerdem kommt es beim Ausfall des Motors zum Totalausfall der Drahtinjektionsvorrichtung.

Darüber hinaus ist eine weitere Drahtinjektionsmaschine in Zwei- oder Vierspur- Ausführung bekannt, bei der die Antriebseinrichtung eine Mehrzahl von Motoren aufweist. Hierbei ist zwischen gegenüberliegenden Treibrädern der ersten und zweiten bzw. dritten und vierten Spur jeweils ein Motor - ohne Zwischenschaltung eines Getriebes - angeordnet. Die Motorleistung und auch die Motordrehzahl wird somit unmittelbar auf die Treibräder übertragen, was bedeutet, daß die Treibräder mit der Drehzahl des Motors drehen. Bedingt durch die üblicherweise hohe Motordrehzahl ist es bei dieser bekannten Drahtinjektionsmaschine erforderlich, daß die Treibräder einen sehr geringen Durchmesser haben, jedenfalls kleiner als 100 mm sind.

Die bekannte Drahtinjektionsmaschine zeichnet sich aufgrund ihrer Antriebseinrich­ tung dadurch aus, daß sie bei einer hohen Vorschubgeschwindigkeit des Injektions­ drahtes - bis 400 in/min - gut arbeitet. Derart hohe Vorschubgeschwindigkeiten wer­ den allerdings in der Praxis so gut wie nie benötigt. Wird die bekannte Drahtinjekti­ onsmaschine bei geringeren Geschwindigkeiten bzw. geringen Motordrehzahlen be­ trieben, insbesondere unter 25 Umdrehungen pro Sekunde, so ergeben sich Probleme mit der Eigenkühlung der Motoren. Es kann somit festgehalten werden, daß diese bekannte Drahtinjektionsmaschine nur in einem sehr kleinen Stellbereich hinsichtlich der Vorschubgeschwindigkeit betrieben werden kann. Darüber hinaus kann bei der bekannten Maschine aufgrund der Auslegung der Motoren für Vorschubgeschwin­ digkeiten von 400 m/min bei den in der Praxis üblichen, erforderlichen Geschwindig­ keit von 150 bis 200 m/min die installierte Motorenleistung höchstens zur Hälfte aus­ genutzt werden.

Die Erfindung geht nun einen neuen Weg und vermeidet die vorgenannten Nachtei­ le. Erfindungsgemäß ist bei der eingangs genannten Drahtinjektionsvorrichtung vor­ gesehen, daß die Antriebseinrichtung für jedes Treibrad einer Spur eine Motor-Ge­ triebe-Einheit aufweist. Die Verwendung einer derartigen Antriebseinrichtung bietet eine Reihe von zum Teil wesentlichen Vorteilen. Zunächst einmal ist ganz wesentlich, daß die erfindungsgemäße unmittelbar zusammenwirkende Motor-Getriebe-Einheit sehr kostengünstig ist, da es sich hierbei um eine handelsübliche Standard-An­ triebseinheit handeln kann, wobei also teuere Sondergetriebe nicht erforderlich sind. Insbesondere wenn die Motor-Getriebe-Einheit als Kegelradgetriebemotor ausgebil­ det ist, kann das Treibrad unmittelbar auf der Ausgangswelle der Motor- Getriebe- Einheit angeordnet werden. Die Verwendung von Treibriemen od. dgl. Transmissi­ onsmitteln ist nicht erforderlich. Aufgrund des Übersetzungsgetriebes der Motor-Ge­ triebe-Einheit ergibt sich im übrigen ein großer Stellbereich bei der Vorschubge­ schwindigkeit, so daß die erfindungsgemäße Drahtinjektionsvorrichtung sowohl bei hohen, als auch bei niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten ohne weiteres einsetzbar ist, ohne daß die Gefahr der Überhitzung des Motors besteht. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Antriebseinrichtung über einen Frequenzumrichter bis 100 Hz ge­ speist wird. Der große Stellbereich ist insbesondere auch deshalb wichtig, da unter­ schiedliche Drahtmaterialien und -durchmesser regelmäßig unterschiedliche Vor­ schubgeschwindigkeiten bedingen. Ein weiterer Vorteil des Übersetzungsgetriebes besteht darin, daß bei optimaler Anpassung der Endgeschwindigkeit an die jeweiligen betrieblichen Erfordernisse die installierte Leistung vollständig in das für die Vor­ schubkraft entscheidende Drehmoment umgesetzt wird und nicht nutzbare Lei­ stungsreserven vermieden werden.

Die Motor-Getriebe-Einheit mit ihrem Winkelgetriebe ist zweckmäßigerweise stehend oder hängend in der Drahtinjektionsvorrichtung angeordnet, wobei die Längsachse der Motor-Getriebe-Einheit im rechten Winkel zur Längsachse der Ausgangswelle des Getriebes ist. Wenn die Ausgangswelle auf gegenüberliegenden Seiten der Mo­ tor-Getriebe-Einheit vorgesehen ist, kann, sofern eine zweite Spur gewünscht ist, die Motor-Getriebe-Einheit auch zum Antrieb des gegenüberliegenden Treibrades der zweiten Spur dienen. Dies bedeutet im Ergebnis, daß beispielsweise bei zwei Treibrä­ dern pro Spur und einer Spur zwei Motor-Getriebe-Einheiten erforderlich sind, wäh­ rend bei Verwendung von zwei Spuren ebenfalls nur zwei Motor-Getriebe-Einheiten erforderlich sind. Die Verwendung von nur zwei Motor-Getriebe-Einheiten bietet darüber hinaus den Vorteil, daß bei entsprechender Auslegung der jeweiligen Motor- Getriebe-Einheiten sichergestellt werden kann, daß auch bei Ausfall einer Motor-Ge­ triebe-Einheit die Drahtinjektionsvorrichtung mit der anderen Motor-Getriebe-Einheit weiter betrieben werden kann.

Ein ganz wesentlicher Vorteil, der sich insbesondere in Verbindung mit der erfin­ dungsgemäßen Motor-Getriebe-Einheit ergibt, besteht darin, daß die Verwendung von "großen" Treibrädern und außerdem einer geringen Anzahl von Treibrädern möglich ist. Aufgrund des Übersetzungsgetriebes lassen sich zunächst einmal ver­ gleichsweise geringe Drehzahlen der Ausgangswelle erzielen. Dies ermöglicht daher grundsätzlich die Verwendung von "großen" Treib- und Druckrädern, nämlich mit ei­ nem Durchmesser von größer 200 mm. Von der Verwendung derart großer Treibräder hat man bisher Abstand genommen, da man der Auffassung war, daß aufgrund des Abstandes benachbarter Treibräder einer Spur ein sicheres Einführen des Drahtes in den Spalt zwischen dem zweiten Treibrad und dem zweiten Druckrad nicht möglich sei. Erfindungsgemäß ist jedoch festgestellt worden, daß sich auch bei der derart großen Durchmessern keine Schwierigkeiten beim Einführen ergeben.

Darüber hinaus ergeben sich bei Verwendung von Außendurchmessern des Treib- und des Druckrades größer 200 mm eine Reihe weiterer Vorteile, die bisher nicht genutzt worden sind. Bei Außendurchmessern größer 200 mm ergibt sich eine sehr große Auflagefläche des Injektionsdrahtes zwischen den Rädern, so daß sich hohe Anpreßkräfte von über 2000 N pro Treibrad/Druckrad-Paar erzielen lassen. Derartig hohe Anpreßkräfte ließen sich bisher pro Räderpaar natürlich auch einstellen, dies führte aber regelmäßig zu einer Beschädigung und ggf. sogar zum Bruch des Injektionsdrahtes.

Außerdem ergibt sich bei den bekannten kleinen Treibrädern ein hoher Walkwider­ stand beim Einziehen des Injektionsdrahtes. Die Antriebsleistung kann daher nur zum Teil für den Vorschub des Drahtes genutzt werden, ein Teil der Antriebsleistung wird in Wärmeenergie beim Walken des Drahtes umgewandelt und geht verloren. Bei Verwendung von Antriebsrädern mit Außendurchmessern in der erfindungsgemäßen Größenordnung ist der Walkwiderstand erheblich geringer, da - wie zuvor erwähnt - relativ hohe Kräfte pro Paar Treibrad/Druckrad aufgebracht werden können, ohne daß eine Beschädigung des Injektionsdrahtes befürchtet werden muß. Schließlich reicht es gerade bei den großen Treibrädern auch aus, lediglich zwei Paare von Treibrädern/Druckrädern pro Spur zu verwenden. Dies hat darüber hinaus den Vor­ teil, daß die Anzahl der erforderlichen Bauteile an sich und derjenigen Bauteile, die einem Verschleiß unterliegen, deutlich reduziert werden. Hierbei sollte, wie zuvor er­ wähnt, jeder der Motoren so ausgelegt sein, daß die Motorleistung ausreicht, den In­ jektionsdraht zu transportieren. Hierdurch kann auch bei Ausfall eines Motors die Vorrichtung weiter betrieben werden.

Um etwaig auftretende Probleme beim Einziehen des Injektionsdrahtes gänzlich aus­ zuschließen, ist es von besonderem Vorteil, wenn zwischen den benachbarten Treibrädern einer Spur eine Führungseinrichtung zur Führung des Injektionsdrahtes von einem Treibrad-Druckrad-Paar zum zwischen dem benachbarten Treibrad-Druck­ rad-Paar ausgebildeten Spalt vorzusehen. Da der Injektionsdraht an der Führungs­ einrichtung nicht schleifen, aber gleichzeitig sichergestellt sein soll, daß es beim Über­ gang der Führungseinrichtung zum Spalt des nächsten Paares nicht zu Schwierigkei­ ten kommt, ist die Führungseinrichtung als Rechteck-Rohrabschnitt ausgebildet, des­ sen Breite etwa der Spaltbreite entspricht. Um einen im wesentlichen vollständig ge­ führten Übergang aus dem Spalt des einen, ersten Treibrad-Druckrad-Paares in den Spalt des benachbarten, zweiten Treibrad-Druckrad-Paares zu gewährleisten, ist die Führungseinrichtung in Transportrichtung des Injektionsdrahtes trapezförmig ausge­ bildet, wobei die schrägen Stirnseiten der Führungseinrichtung unmittelbar benach­ bart den jeweiligen Druckrädern angeordnet sind.

Insbesondere bei Doppel- oder Vier-Spur-Drahtinjektionsvorrichtungen ist es erfor­ derlich, daß die Druckräder über eine Anstelleinrichtung an ihre jeweilige Treibräder anstellbar sind. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die Führungseinrichtung mit der Anstelleinrichtung zwangsgekoppelt ist, so daß der Injektionsdraht beim Zu­ rückstellen der Druckräder über die Anstelleinrichtung von der Führungseinrichtung angehoben wird. Durch das Anheben des Injektionsdrahtes wird sichergestellt, daß dieser mit der oder den Treibrädern nicht mehr in Kontakt steht und hierdurch abge­ schliffen und - im schlimmsten Falle - durchgetrennt wird. Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform der Anstelleinrichtung sieht dabei vor, daß diese eine An­ stelleinheit und ein Hebelgestänge aufweist, wobei die Anstelleinheit vorzugsweise unterhalb der anzustellenden Druckräder gelagert ist. Gerade das letztgenannte Merkmal ermöglicht eine extrem kleinbauende Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Drahtinjektionsvorrichtung.

Zur Erhöhung des Reibschlusses ist es bei den bekannten Treibrädern so, daß diese auf ihrem Umfang mit Treibradzähnen versehen sind. Die bekannten Treibradzähne sind üblicherweise steil stehend angeordnet, wobei benachbarte Flanken benachbar­ ter Treibradzähne fast parallel oder in einem sehr spitzen Winkel zueinander ange­ ordnet sind. Die Zähne selbst haben nur eine relativ geringe Höhe von etwa 1 mm.

Erfindungsgemäß ist nun festgestellt worden, daß sich der zum Vorschub des Injekti­ onsdrahtes erforderliche Reibschluß zwischen dem Injektionsdraht und dem Treibrad erheblich verbessern läßt, wenn der Öffnungswinkel zwischen den benachbarten Flanken benachbarter Treibradzähne zwischen 30 bis 90° liegt, vorzugsweise etwa 60° beträgt. Dabei ist es außerdem von erheblichem Vorteil, wenn die Höhe eines Treibradzahnes zwischen 1,5 und 4 mm liegt, vorzugsweise etwa 2,7 mm beträgt. Diese erfindungsgemäße Ausbildung der Treibradzahngeometrie eignet sich natürlich insbesondere in Verbindung mit den zuvor genannten großen Durchmessern des Treibrades.

Neben dem verbesserten Reibschluß ergibt sich aber auch noch ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik. Dort ist es nämlich so, daß sich die Zwischen­ räume zwischen den Treibradzähnen relativ schnell durch den Drahtabrieb zusetzen, so daß sich der Reibschluß vergleichsweise schnell verschlechtert. Die erfindungsge­ mäße, spezielle Gestaltung verhindert ein derartig frühes Zusetzen des Profils, wobei sich das erfindungsgemäße Profil im übrigen erheblich leichter und schneller reinigen läßt. Darüber hinaus ist festgestellt worden, daß bei der erfindungsgemäßen Ausbil­ dung der Treibradzähne diese auch weniger stark verschleißen. Zum weiteren Schutz gegen Verschleiß kann auch eine hochverschleißfeste Schicht auf das Zahnprofil auf­ gebracht werden, vorzugsweise durch Gasnitrierung.

Trotz dieses Umstandes ist es von Zeit zu Zeit erforderlich, das Treibrad zu wechseln. Bei dem Treibrad handelt es sich an sich um das einzige Verschleißteil der Drahtinjek­ tionsvorrichtung. Das Treibrad stellt allerdings, insbesondere da es regelmäßig gehär­ tet ist, ein vergleichsweise kostenintensives, einstückiges Bauteil dar, bei dem übli­ cherweise eine Antriebsnabe und eine verzahnte Treibscheibe eine untrennbare Ein­ heit bilden.

Um die Kosten des Austauschteils "Treibrad" so gering wie möglich zu halten, ist nun erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, das Treibrad zumindest zweiteilig auszubil­ den und zwar einerseits mit einem die Treibradzähne aufweisenden äußeren Treibrad­ ring und einer einen Befestigungsflansch aufweisenden Antriebsnabe. Ist der Treib­ radring verschlissen, kann dieser von der Antriebsnabe bzw. dem Befestigungs­ flansch ohne weiteres gelöst werden. Die Zweiteiligkeit bietet somit einerseits den Vorteil, daß nicht mehr das gesamte Treibrad gehärtet und genutet werden muß, sondern nur noch das Verschleißteil "Treibradring". Andererseits ist der Austausch erheblich erleichtert, da beispielsweise lediglich einige Schrauben gelöst werden müssen, um den Treibradring abzuziehen. Eine besondere Abzugsvorrichtung, die beim Stand der Technik zum Abziehen des gesamten Treibrades gelegentlich erforderlich ist, ist hierbei nicht notwendig.

Um das Aufsetzen des Treibradringes auf den Befestigungsflansch und damit die Handhabung beim Auswechseln so einfach wie möglich zu machen, ist auf dem Befe­ stigungsflansch eine umlaufende Stufe vorgesehen, auf die der Treibradring aufge­ setzt wird. Im Falle einer Verschraubung müssen nach dem Aufsetzen auf die Stufe die entsprechenden Verschraubungsöffnungen im Befestigungsflansch nur noch zur Deckung mit den entsprechenden Öffnungen im Treibradring gebracht werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Drahtinjektionsvorrich­ tung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Drahtinjektionsvorrichtung aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht des Antriebsblockes der Drahtinjektionsvorrichtung aus Fig. 1,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht des Antriebsblockes aus Fig. 3 entlang der Schnittlinie IV-IV aus Fig. 3,

Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drahtinjektionsvorrichtung mit Antriebsblock,

Fig. 6 eine Ansicht des Antriebsblockes aus Fig. 5 entlang der Schnittlinie VI-VI aus Fig. 5,

Fig. 7 eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Motor-Ge­ triebe-Einheit,

Fig. 8 eine Seitenansicht der Motor-Getriebe-Einheit aus Fig. 7,

Fig. 9 eine Ansicht einer Führungseinrichtung,

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Führungseinrichtung aus Fig. 9,

Fig. 11 einen Seitenansicht eines Befestigungsbügels für die Führungseinrich­ tung,

Fig. 12 eine teilweise Querschnittsansicht einer Antriebsnabe eines Treibrades,

Fig. 13 eine Vorderansicht der Antriebsnabe aus Fig. 12,

Fig. 14 eine Querschnittsansicht eines Treibradringes eines Treibrades,

Fig. 15 eine Draufsicht auf den Treibradring aus Fig. 14 und

Fig. 16 eine Querschnittsansicht von Treibradzähnen eines erfindungsgemäßen Treibrades.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drahtinjekti­ onsvorrichtung 1 dargestellt. Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Drahtinjekti­ onsvorrichtung 1 handelt es sich um eine sogenannte Zwei- oder Doppelspur- Drahtinjektionsvorrichtung. Die Drahtinjektionsvorrichtung 1 weist vorliegend eine Antriebseinrichtung 2 auf, auf die im folgenden noch näher eingegangen wird. Wie zuvor erwähnt, ist die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Drahtinjektionsvorrichtung 1 und die dazugehörige Antriebseinrichtung 2, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, mit einer ersten Spur 3 und einer zweiten Spur 4 versehen. Für jede Spur 3, 4 sind zwei Paare 5, 6 mit jeweils einem Treibrad 7, 8 und einem Druckrad 9, 10 vorgesehen. Die Antriebseinrichtung 2 und die Paare 5, 6 der beiden Spuren 3, 4 bilden einen An­ triebsblock, sind an einer Rahmenverbundkonstruktion 11 befestigt und in einem kompakten Gehäuse 12 untergebracht.

Die Drahtinjektionsvorrichtung 1 ist im übrigen mit einem Stapler oder Hubwagen leicht unterfahrbar und weist zu diesem Zweck einerseits Standfüße 13 und anderer­ seits Führungsschienen 14 auf. Außerdem ist mit der Rahmenverbundkonstruktion 11 oberseitig eine Ringschraube 15 zum sicheren Transport mittels Kran vorgesehen. Darüber hinaus weist die Drahtinjektionsvorrichtung 1 einen Klemmkasten 16 zum elektrischen Anschluß, einen Pneumatikschrank 17 zum Druckluftanschluß und zwei Maschinenbedienerpulte 18, 19 für die beiden Spuren 3, 4 auf.

Während in den Fig. 3 und 4 der die Antriebseinrichtung 2 und die Paare 5, 6 aufwei­ sende Antriebsblock der Drahtinjektionsvorrichtung 1 aus den Fig. 1 und 2 darge­ stellt ist, ist in den Fig. 5 und 6 ein Antriebsblock einer Einspur-Drahtinjektionsvor­ richtung 1 dargestellt, bei der lediglich eine Spur 3 vorgesehen ist. Dementsprechend sind auch lediglich zwei Paare 5, 6 und nicht wie bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4 insgesamt vier Paare 5, 6 vorgesehen. In jedem Falle ist aber für jede Spur 3, 4 ein Drahteinlaufrohr 20 und ein Drahtauslaufrohr 21 vorgesehen.

Wesentlich ist nun, daß die Antriebseinrichtung 2 für jedes Treibrad 7, 8 einer Spur 3, 4 eine unmittelbar zusammenwirkende Motor-Getriebe-Einheit 22, 23 aufweist; Bei der Motor-Getriebe-Einheit, die schematisch in den Fig. 7, 8 dargestellt ist, handelt es sich vorliegend um einen Kegelradgetriebemotor, der also aus einem Motor 24 und einem fest mit dem Motor 24 gekoppelten Kegelradgetriebe besteht. Es versteht sich daß auch jede andere Art eines Winkelgetriebes verwendet werden kann. Die Motor- Getriebe-Einheit 22, 23 ist vorliegend hängend in der Rahmenverbundkonstruktion 11 angeordnet. Dabei ist die Längsachse L der Motor-Getriebe-Einheit 22, 23 im rechten Winkel zur Längsachse A der Ausgangswelle 26 angeordnet. Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Ausgangswelle 26 beid­ seitig aus der Motor-Getriebe-Einheit 22, 23 heraus, weist also zwei äußere Wellen­ enden 27, 28 auf. Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform ist ledig­ lich ein äußeres Wellenende 27 erforderlich. Allerdings kann zum Zwecke der Nachrüstung auch ohne weiteres eine Motor-Getriebe-Einheit mit zwei äußeren Wellenenden 27, 28 bei einer Einspur-Drahtinjektionsvorrichtung 1 vorgesehen wer­ den.

Vorliegend ist nun das erste Treibrad 7 des ersten Paares 5 auf dem Wellenende 27 der ersten Motor-Getriebe-Einheit 22 angeordnet, während das zweite Treibrad 8 der ersten Spur 3 auf dem Wellenende 27 der zweiten Motor-Getriebe-Einheit 23 ange­ ordnet ist. Dies ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Bei der in den Fig. 1 bis 4 darge­ stellten Ausführungsform befindet sich auf dem äußeren Wellenende 28 der ersten Motor-Getriebe-Einheit 22 das erste Treibrad 7 des ersten Paares 5 der zweiten Spur 4, während sich auf dem äußeren Wellenende 28 der zweiten Motor-Getriebe-Einheit 23 das zweite Treibrad 8 des zweiten Paares 6 der zweiten Spur 4 befindet. Im Er­ gebnis bedeutet dies, daß unabhängig davon, ob die Drahtinjektionsvorrichtung 1 einspurig oder zweispurig ausgeführt ist, zwei Motor-Getriebe-Einheiten erforderlich sind.

Im übrigen darf darauf hingewiesen werden, daß die vorliegende erfindungsgemäße Drahtinjektionsvorrichtung 1 auch vierspurig ausgebildet sein kann, wobei die dritte und die vierte Spur dann oberhalb der ersten und der zweiten Spur angeordnet sind. In diesem Falle sind die dann erforderlichen, weiteren zwei Motor-Getriebe-Einheiten stehend angeordnet.

Wichtig ist auch, daß vorliegend nur zwei Treibräder 7, 8 pro Spur 3, 4 erforderlich sind, wobei der Außendurchmesser des Treibrades 7, 8 etwa 270 mm beträgt. Der wirksame Außendurchmesser jedes Druckrades 9, 10 beträgt etwa 240 mm. Der wirk­ same Außendurchmesser umfaßt vorliegend nicht die äußeren Flansche des jeweiligen Druckrades 9, 10.

Aufgrund des vergleichsweise großen Abstandes zwischen dem ersten Treibrad 7 und dem zweiten Treibrad 8 einer Spur 3, 4 befindet sich zwischen diesen zur Füh­ rung eines nicht dargestellten Injektionsdrahtes eine Führungseinrichtung 29. Die Führungseinrichtung 29 dient der Führung des Injektionsdrahtes beim Einfädeln vom ersten Paar 5 zum zweiten Paar 6. Die Führungseinrichtung 29 weist vorliegend einen Rechteck-Rohrabschnitt 30 auf, dessen Breite B etwa der Breite des Spaltes 31 zwischen dem Treibrad 7, 8 und dem entsprechenden Druckrad 9, 10 eines Paares 5, 6 entspricht. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, ist die Führungseinrichtung 29 trapezförmig ausgebildet und weist schräge Stirnseiten 32, 33 auf. Diese sind im Betriebszustand unmittelbar benachbart den beiden Druckrädern 9, 10 angeordnet, wie sich dies bei­ spielsweise aus Fig. 5 ergibt. Dabei ist die drahtauslaufseitige Stirnseite 33 stärker ge­ neigt als die drahteinlaufseitige Stirnseite 32, wobei die Führungseinrichtung 29 ins­ gesamt im Betriebszustand mit einem geringen Winkel von der Drahtauslaufseite zur Drahteinlaufseite abfallend geneigt angeordnet ist.

Die Drahtinjektionsvorrichtung 1 weist weiterhin für jedes Druckrad 9, 10 eine An­ stelleinrichtung 34 auf. Jede Anstelleinrichtung 34 weist eine Anstelleinheit 35 und vorliegend ein Hebelgestänge 36 mit einem ersten Gestänge 37 und einem zweiten Gestänge 38 auf.

Da bei der Ausbildung der Drahtinjektionsvorrichtung 1 als Doppelspurkonstruktion in der Regel während des Betriebes nur eine Spur betrieben bzw. benötigt wird, ist es erforderlich, die Druckräder 9, 10 der anderen Spur in diesem Falle anzuheben. Bei ei­ ner Einspur-Drahtinjektionsvorrichtung 1 ist dies nicht erforderlich. Hier dient die Anstelleinrichtung 34 lediglich zum Anstellen der Druckräder 9, 10 und zur Erzeu­ gung der gewünschten Anpreßkräfte. Da bei der Einspur-Drahtinjektionsvorrichtung 1 ein Anheben der Druckräder 9, 10 nicht erforderlich ist, ist die Anstelleinheit 35 dort nur als Federelement, beispielsweise als Schraubendruckfeder ausgebildet. Demge­ genüber ist die Anstelleinheit 35 bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausfüh­ rungsform als Pneumatikzylinder ausgebildet, der über den Pneumatikschrank 17, der bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6 nicht erforderlich ist, versorgt wird.

Die Anstelleinrichtung 34 ist nun so ausgebildet, daß die Anstelleinheit 35 an der Rahmenverbundkonstruktion 11 angeschlagen und mit dem ersten Gestänge 37, das sich von der Anstelleinheit 35 nach oben erstreckt, gekoppelt ist. Das erste Gestänge 37 ist gelenkig mit dem zweiten Gestänge 38 verbunden, das an seinem äußeren Ende wiederum gelenkig an der Rahmenverbundkonstruktion 11 angeschlagen ist. Am zweiten Gestänge 38 ist das jeweilige Druckrad 9, 10 gelagert. Wichtig ist nun auch, daß die Führungseinrichtung 29 mit der Anstelleinrichtung 34 zwangsgekoppelt ist, so daß der Injektionsdraht beim Zurückstellen der betreffenden Druckrolle 9, 10 über die Führungseinrichtung 29 angehoben wird.

Vorliegend ist die Führungseinrichtung 29 mit der drahteinlaufseitigen Anstelleinrich­ tung 34 gekoppelt, wobei beim Anheben der Druckrolle 9 das Gestänge 38 um sei­ nen Schwenkpunkt 39 dreht. Mit dem zweiten Gestänge 38 fest verbunden ist die Führungseinrichtung 29, die beim Verschwenken des zweiten Gestänges 38 dement­ sprechend mitgeschwenkt wird, wobei der in der Führungseinrichtung 29 befindliche Injektionsdraht dann von der unteren Randkante der Stirnseite 32 der Führungsein­ richtung 29 angehoben wird. Die Befestigung bzw. Zwangskopplung der Füh­ rungseinrichtung 29 mit dem zweiten Gestänge 38 erfolgt über den in Fig. 11 darge­ stellten Bügel 40, der einerseits eine nicht näher dargestellte Hülse oder dergleichen des zweiten Gestänges 38 übergreift und andererseits mit der Führungseinrichtung 29 verschraubt ist. Im übrigen ist bei der Zweispur- und der Vierspur-Ausführung der Drahtinjektionsvorrichtung 1 der Anpreßdruck der Druckräder 9, 10 für jede Spur ge­ trennt einstellbar, wobei eine Überwachung des Anpreßdruckes über Druckschalter erfolgt. Bei der Einspur-Ausführung kann die Anpreßkraft über die Vorspannung ei­ ner Feder variiert werden.

Aus den Fig. 12 bis 15 ergibt sich, daß jedes der Treibräder 7, 8 zumindest zweiteilig ausgebildet ist. Vorliegend besteht jedes Treibrad 7, 8 aus einem äußeren Treibradring 41, auf dessen Umfang eine Vielzahl von Treibradzähnen 42 vorgesehen sind und ei­ ner Antriebsnabe 43, die aus einem Nabenkörper 44 und einem Befestigungsflansch 45 besteht. Der Befestigungsflansch 45 ist auf den Nabenkörper 44 aufgeschweißt. Der Nabenkörper 44 selbst weist eine Paßfedernut 46 zur formschlüssigen Verbin­ dung mit dem jeweiligen äußeren Wellenende 27, 28 der Ausgangswelle 26 auf. Zur Befestigung des Treibradringes 41 an der Antriebsnabe 43 dient eine Schraubverbin­ dung. Hierzu sind am Befestigungsflansch 45 vier Gewindebohrungen 47 vorgese­ hen, während am Treibradring 41 eine entsprechende Anzahl entsprechend angeord­ neter Durchgangsöffnungen 48 vorgesehen sind. Auf dem Befestigungsflansch 45 ist eine umlaufende Stufe 49 vorgesehen. Die umlaufende Stufe 49 dient zur Zentrie­ rung und zum Aufsetzen des Treibradringes 41, der wiederum als einziges Bauteil des Treibrades 7, 8 nitriergehärtet ist.

In Fig. 16 ist die Zahngeometrie der Treibradzähne 42 näher dargestellt. Der bevor­ zugte Öffnungswinkel zwischen benachbarten Flanken 50, 51 benachbarter Treibradzähne 42 beträgt 60°, wobei die Höhe jedes Treibradzahnes 42 im dargestell­ ten Ausführungsbeispiel 2,7 mm beträgt.

Claims (21)

1. Drahtinjektionsvorrichtung (1) mit einer Antriebseinrichtung (2) und mit minde­ stens einem Treibrad (7, 8) und einem Druckrad (9, 10) pro Spur (3, 4), dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (2) für jedes Treibrad (7, 8) einer Spur (3, 4) eine Motor-Getriebe-Einheit (22, 23) aufweist.

2. Drahtinjektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Motor-Getriebe-Einheit (22, 23) als Kegelradgetriebemotor ausgebildet ist.

3. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibrad (7, 8) unmittelbar auf der Ausgangswelle (26) der Motor-Getriebe-Einheit (22, 23) sitzt.

4. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (2) über einen Frequenzumrichter vor­ zugsweise bis etwa 100 Hz gespeist wird.

5. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motor-Getriebe-Einheit (22, 23) stehend oder hängend an­ geordnet ist und daß die Längsachse (L) der Motor-Getriebe-Einheit (22, 23) im rech­ ten Winkel zur Längsachse (A) der Ausgangswelle (26) ist.

6. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (26) auf gegenüberliegenden Seiten der Mo­ tor-Getriebe-Einheit (22, 23) vorgesehen ist und daß bei Ausbildung einer zweiten Spur (4) die Motor-Getriebe-Einheit (22, 23) auch zum Antrieb des dem Treibrad (7) der ersten Spur (3) gegenüberliegenden Treibrades (7) der zweiten Spur (4) dient.

7. Drahtinjektionsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ins­ besondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Treibrades (7, 8) größer 200 mm ist, vorzugsweise etwa 270 mm beträgt.

8. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Außendurchmesser des Druckrades (9, 10) größer 200 mm ist, vorzugsweise etwa 240 mm beträgt.

9. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß pro Spur (3, 4) lediglich zwei Treibräder (7, 8) und zwei Druck­ räder (9, 10) vorgesehen sind.

10. Drahtinjektionsvorrichtung (1) mit einer Antriebseinrichtung (2) und mit wenig­ stens zwei Treibrädern (7, 8) und zwei Druckrädern (9, 10) pro Spur (3, 4), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Treibrädern (7, 8) einer Spur (3, 4) eine Führungseinrichtung (29) zur Führung des Injektionsdrahtes von dem einen Treibrad-Druckrad-Paar (5) zu dem benachbarten Treibrad-Druckrad-Paar (6) vorge­ sehen ist.

11. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (29) einen Rechteck-Rohrabschnitt (30) aufweist, dessen Breite (B) etwa der Spaltbreite des Spaltes (31) des Treibrad- Druckrad-Paares (5, 6) entspricht.

12. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (29) trapezförmig ausgebildet ist und daß, vorzugsweise, die schrägen Stirnseiten (32, 33) unmittelbar benachbart den je­ weiligen Druckrädern (9, 10) sind.

13. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (29) im Betriebszustand mit einem ge­ ringen Winkel von der Drahtauslaufseite zur Drahteinlaufseite abfallend geneigt an­ geordnet ist und daß, vorzugsweise, die drahtauslaufseitige Stirnseite (33) stärker ge­ neigt ist als die drahteinlaufseitige Stirnseite (32).

14. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere das drahteinlaufseitige Druckrad (9) über eine An­ stelleinrichtung (34) an das zugehörige Treibrad (7) anstellbar ist und daß die Füh­ rungseinrichtung (29) mit der Anstelleinrichtung (34) zwangsgekoppelt ist, so daß der Injektionsdraht beim Zurückstellen des Druckrades (9) von der Führungseinrich­ tung (29) angehoben wird.

15. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstelleinrichtung (34) eine Anstelleinheit (35) und ein He­ belgestänge (36) aufweist und daß, vorzugsweise, die Anstelleinheit (35) bei Einspur- und Zweispur-Ausführung unterhalb des anzustellenden Druckrades (9, 10) gelagert ist.

16. Drahtinjektionsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbe­ sondere einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang des Treibrades (7, 8) eine Vielzahl von Treibradzähnen (42) vorgesehen sind und daß der Öffnungswinkel zwischen den Flanken (50, 51) benachbarter Treibradzähne (42) zwischen 30 bis 90° liegt, vorzugsweise etwa 60° beträgt.

17. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe eines Treibradzahnes (42) zwischen 1,5 und 4 mm liegt, vorzugsweise etwa 2,7 mm beträgt.

18. Drahtinjektionsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbe­ sondere einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibrad (7, 8) zumindest zweiteilig ausgebildet ist und einen äußeren Treibradring (41) und eine einen Befestigungsflansch (45) aufweisende Antriebsnabe (43) auf­ weist.

19. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibradring (41) mit dem Befestigungsflansch (45) ver­ schraubt ist.

20. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Befestigungsflansch (45) eine umlaufende Stufe (49) zum Aufsetzen des Treibradringes (41) vorgesehen ist.

21. Drahtinjektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibradring (41) als einziges Bauteil des Treibrades (7, 8) ni­ triergehärtet ist.