DE19727699A1 - Ketteneinlauf an Raupenketten-Ziehmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche Ziehvorrichtung zum Geradeausziehen von Rohren oder Stangen mit zwei sich gegenüberliegenden, um angetriebene Kettenräder in einer gemeinsamen senkrechten Ebene endlos umlaufenden Treibkettenpaaren, an denen die das Werkstück am äußeren Umfang greifenden Ziehwerkzeuge angeordnet sind, die das Werkstück kontinuierlich durch einen der Ziehvorrichtung vorgeordneten Ziehring ziehen.

Kontinuierliche Ziehvorrichtungen, auch Kellenziehmaschinen oder Raupenziehmaschinen genannt, sind beispielsweise aus dem europäischen Patent 0 433 767 B1 bekannt. Diese Maschinen sind geeignet, Rohre oder Stangen in einem fortgesetzten Ziehprozeß - ohne die bei Schlittenziehmaschinen mit abwechselnd greifenden Ziehwerkzeugen unvermeidlichen intermittierenden Bewegungsvorgänge - durch das Ziehwerkzeug zu ziehen. Dabei greifen und transportieren die an den umlaufenden Treibkettenpaaren angeordneten, auf den Rohr- bzw. Stangendurchmesser abgestimmten halbkreisförmigen Ziehwerkzeuge das Werkstück an gegenüberliegenden Umfangsseiten.

Ein konstruktionsbedingter Nachteil dieser Maschinen besteht darin, daß die über Kettenräder endlos umlaufenden Treibkettenpaare einerseits dem bei Kettenradtrieben bekannten Polygoneffekt unterliegen. Verursacht durch den Polygoneffekt der Kettenräder ist die Geschwindigkeit der Treibketten beim Umlauf um das Kettenrad ungleichförmig. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß die hohen Radialbeschleunigungen der Treibkette und damit der Ziehwerkzeuge im Umlenkbereich der Kettenräder bzw. im Auftreffbereich der Ziehwerkzeuge auf dem Werkstück, insbesondere bei empfindlichen Werkstoffen wie Kupfer oder Messing, zu Beschädigungen der Werkstückoberfläche führen. Zusammengefaßt ist festzuhalten, daß die Ungleichförmigkeit des Bewegungsablaufes sich auf den Ziehvorgang negativ auswirkt; denn die Produktqualität bzw. die der Produktoberfläche wird negativ beeinträchtigen. Dem konnte bisher nur dadurch abgeholfen werden, daß man die Ziehgeschwindigkeit entsprechend herabsetzte, um damit die Radialbeschleunigung der Treibkette und damit der Ziehwerkzeuge zu minimieren. Niedrige Ziehgeschwindigkeit bedeutet aber eine Verminderung der Ausbringung der Anlage und damit eine Einschränkung der Wirtschaftlichkeit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem Stand der Technik bekannter Kettenziehmaschinen, die dort infolge der Radialbeschleunigung der Treibkettenelemente im Umlenkbereich auftretenden geschilderten Probleme zu vermeiden und die Produktqualität zu verbessern, ohne die Leistung der Anlage zu vermindern.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß jede Treibkette mindestens einlaufseitig auf einer stetigen Umlenkbahn geführt ist, deren Kurvenradius zur Reduzierung der Radialbeschleunigung der Kettenglieder im Aufsetzbereich der an der Treibkette angeordneten Ziehwerkzeuge auf das Werkstück größer als der halbe Abstand zwischen den beiden Treibketten ist.

Der Erfindung liegt der Grundgedanke zugrunde, daß eine Reduktion der Radialbeschleunigung der Treibketten im Umlenkbereich erreichbar ist, wenn der Umlenkradius der Kette vergrößert wird. Da aber der Umlenkradius durch den Durchmesser des Kettenrades, um den die Kette umgelenkt wird, bestimmt ist, wird vorgeschlagen, die Kette auf einer nicht kreisförmigen Bahn zu führen, die so gestaltet ist, daß der Radius dieser Bahn in dem kritischen Bereich, nämlich dort, wo die Kette die Ziehwerkzeuge an die Werkstückoberfläche führt, vergrößert ist. Dadurch setzt die Kette sanfter auf das Material auf, was insbesondere bei Kupfer- und/oder Messingrohren eine deutliche Schonung der Oberfläche bedeutet. Die Erfindung stellt trotzdem sicher, daß bei im Vergleich zu einem konstanten Radius deutlicher der Reduzierung der Radialbeschleunigung die Treibkette in einer vorgesehenen Sollbahn bleibt.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kurvenverlauf durch eine Zykloidenfunktion beschreibbar ist. Die Zykloidenfunktion hat die Eigenschaft eines besonders sanften Überganges und einen gleichmäßigen Anstieg der Radien und ist darüber hinaus einfach zu fertigen.

Eine andere Möglichkeit, den Kurvenverlauf darzustellen, besteht darin, ihn durch einen mehrteiligen Korbbogen zu beschreiben, d. h. es werden unterschiedliche, ineinander übergehende Radien verwendet, wobei im Scheitelpunkt der Umlenkung der kleinste Radius und beim Übergang der Kette in den gestreckten Verlauf ein oder mehrere ineinander übergehende größere Radien zur Anwendung kommen.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sie die gestellte Aufgabe mit einfachen Mitteln löst. Die Auswirkung der nachteilig hohen Radialbeschleunigung der bekannten, um Kettenräder umgelenkten Ketten läßt sich deutlich reduzieren dadurch wird die Qualität der Produktoberfläche erheblich verbessert, weil infolge des vergrößerten Radius der Kette im Aufsetzbereich die Ziehwerkzeuge sanft auf die Oberfläche des Werkstückes aufgesetzt werden. Die dadurch erreichte Reduzierung der Radialbeschleunigung ermöglicht aber auch einen schnelleren Umlauf der Ketten, so daß durch die Erfindung auch die Ziehgeschwindigkeit der Anlage und damit deren Produktivität erhöht werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben:

In der einzigen Zeichnungsfigur ist - grob schematisch - der Einlaufbereich einer erfindungsgemäßen Kettenziehmaschine dargestellt. Die Einlaufrichtung des Ziehgutes ist bei 1 bezeichnet. Die beiden gegenüberliegenden Treibketten sind bei 2 (obere Treibkette) und 3 (untere Treibkette) angedeutet. Die einzelnen Kettenglieder rollen auf Laufrollen 4 auf den Führungsbahnen 5 ab, die in dem Bereich, in dem die Trume der Treibketten 2 und 3 parallel zueinander laufen, gleichzeitig die Klemmkräfte der Ziehwerkzeuge abstützen. Die Ziehwerkzeuge sind bei 6 angedeutet; je eine Ziehwerkzeughälfte umschließt etwa den halben Ziehgutumfang. Die Ziehwerkzeuge sind an den Treibketten 2 bzw. 3 angelenkt und werden mit diesen endlos geführt.

Wie in der Zeichnungsfigur erkennbar ist, sind die Treibketten 2 und 3 im Umlenkbereich auf Kurvenbahnen 7 geführt, die - von der Kreisform abweichend - im Aufsetzbereich 8 der Ziehaggregate 6 in einem größeren Radius verlaufen, der stetig in die Führungsbahn 5 übergeht. Vorzugsweise folgt der Kurvenverlauf, wie dargestellt einer Zykloidenfunktion. Beim Umlauf in Pfeilrichtung 9 rollen die Treibketten 2 und 3 mit ihren Tragrollen 4 auf den Umlenkbahnen 7 sowie den Führungsbahnen 5 ab, so daß sie über den gesamten Umfang geführt werden.

Bisher auftretende Radialbeschleunigungen, die beim Umlenken der Treibketten um Kettenräder auftreten, werden ebenso minimiert, wie der beim Umlenken um Kettenräder auftretende Polygoneffekt. Im Ergebnis sind eine bessere Oberflächenqualität und das Erreichen höherer Ziehgeschwindigkeiten zu erwarten.

Claims (3)

1. Kontinuierliche Ziehvorrichtung zum Geradeausziehen von Rohren oder Stangen mit zwei sich gegenüberliegenden, um angetriebene Kettenräder in einer gemeinsamen senkrechten Ebene endlos umlaufenden Treibkettenpaaren, an denen die das Werkstück am äußeren Umfang greifenden Ziehwerkzeuge angeordnet sind, die das Werkstück kontinuierlich durch einen der Ziehvorrichtung vorgeordneten Ziehring ziehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Treibkette (2, 3) mindestens einlaufseitig auf einer stetigen Umlenkbahn (7) geführt ist, deren Kurvenradius zur Reduzierung der Radialbeschleunigung der Kettenglieder im Aufsetzbereich (8) der an der Treibkette (2 oder 3) angeordneten Ziehwerkzeuge (6) auf das Werkstück größer als der halbe Abstand zwischen den beiden Treibketten (2, 3) ist.

2. Kontinuierliche Ziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenverlauf der Umlenkbahn (7) durch eine Zykloidenfunktion beschreibbar ist.

3. Kontinuierliche Ziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenverlauf der Umlenkbahn (7) durch einen mehrteiligen Korbbogen beschreibbar ist.