DE2002373A1

DE2002373A1 - Verfahren zum Starten einer kombinierten Drahtzieh-,Glueh- und Spulanlage,sowie eineGluehvorrichtung zur Verwirklichung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2002373A1
Application number: DE19702002373
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Riekkinen Asko Sakari
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1969-01-20
Filing date: 1970-01-20
Publication date: 1971-07-29
Also published as: JPS4819764B1; FR2028736A1; FI43978B; GB1240813A

Description

Dipl.-Ing. W. PAAP 8 MÖNCHEN 22.

Dipl.-Ing. H. MITSCHERUCH SS^

Diph-Ing. K. GÜNSCHMANN Dr. rer. not. W. KORBER
PATENTANWÄLTE

20.1.1970

OY NOKIA AB,
Nokia / Finnland

Anschrift: Batsmansgatan29-51,
P.O. Box 10 419,
Helsinki 10 / Finnland

Patentanmeldung

Verfahren zum Starten einer-kombinierten Drahtzieh-, Glüh- und Spulanlage sowie eine Glühvorrichtung zur Verwirklichung ■ dieses Verfahrens

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten einer kombinierten Drahtzieh-, Gliih-r und Spulanlage, bei dem der Draht von den Ziehscheiben einer Drahtziehmaschine durch diese gezogen wird, im Anschluss;daran eine Glühvorric htung passiert, in der mit MIfe von.Kontakträdern elektrischer Strom durch den Draht geleitet wird, der diesen zum Glühen bringt, und dann schliesslich in einer Spulvorrichtung aufgespult wird. Weiter erstreckt sieh vorliegende EtfiLndung auf eine Glühvorrichtung zur Verwirklichung dieses Verfahrens.

Bei den bisher bekannten Glühvorrichtungen sind die Kon- . takträder entweder durch einen QJransmissionsriemen kraftschlüssig miteinander verbunden oder werden über spezielle Induktionskupplungen angetrieben. Normalerweise schliesst

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sich die Glühvorrichtung unmittelbar an die Drahtziehmaschine an. Von der Glühvorrichtung gelangt der Draht gewöhnlich in die Spulmaschine direkt oder, wie bei der Herstellung von Draht mit Kunststoffüberzug, durch eine Kunststoffpresse. Dabei ist, um beim Arbeiten mit dünnem Material (z. B. Durchmesser 0,3 0,8 mm) eine Dehnung oder ein Zerreissen des Drahtes zu verhindern, eine genaue Synchronisierung aller beteiligten Komponenten unbedingt erforderlich. Gegenwärtig besteht die Schwierigkeit im Abstimmen der Glühvorrichtung auf die Laufgeschwindigkeit der Ziehmaschine. Die Drahtziehmaschinen starten, bedingt durch ihren starken Antriebsmotor, mit hoher Beschleunigung, während die Spulmaschinen wegen der grossen Masse der Spulen bedeutend weniger rasant anlaufen. Am häufigsten sind die folgenden drei Synchronisierverfahren anzutreffen:

fl. Die Glühvorrichtung wird über einen Transmissionsriemen mit der Ziehmaschine mechanisch gekoppelt j

2. Der Draht selbst stimmt mit seiner Geschwindigkeit die Glühvorrichtung auf die Ziehmaschine ab;

J. Zwischen Ziehmaschine und Glühvorrichtung wird ein Aufwickler geschältet, dessen Potentiometer Signale an den Antriebsmotor der Glühvorrichtung sendet. j

Der Machteil des erstgenannten Verfahrens liegt in den Start-¹ Schwierigkeiten. Da die Spule der Spulmaschine erst nach einer : I gewissen Laufzeit ihre endgültige Arbeitsgeschwindigkeit erreicht, während die Drahtziehmaschine relativ schnell auf volle j Touren kommt, muss die Ziehmaschine mit einem Antriebsmotor aus- ! J gerüstet werden, dessen Drehzahl sich langsam steigern lässt. J Bei der erforderlichen relativ hohen Leistung (50 - 100 kW) gestalten sich derartige Motoren in preislicher Hinsicht äusserts ungünstig.

Auch das an zweiter Stelle genannte Synchronisierverfahren ist mit Mangeln behaftet: Die Kontakträder werden über Kohlebürsten

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mit Strom versorgt. Da mit relativ hohen Stromstärken gearbeitet wird, ist eine Vielzahl von. Bürsten erforderlich, die in Form von Reibungswiderstand die Drehbewebung der Eontakträder hemmen. Diese Bremswirkung muss eliminiert werden, was z. B. durch Induktionslaipplungs-Antrieb geschehen kann. Da das zu ■kompensierende Moment, verglichen mit der dem Draht zumutbarenmechanischen Spannung gross ist, wird ein hohes Hass an Einsteirgenauigkeit verlangt, das zu erreichen in der Praxis schwierig ist. ·

Bei dem dritten angeführten Synchronisierverfahren verursacht der Aufwickler im Draht eine gewisse Zugspannung, die zur Folge hat, dass der Draht die Ziehmaschine mit deren Nenngeschwindigkeit verlässt. Um ein einwandfreies Anlaufen der Anlage zu gewahrleisten, müsste die Kapazität des Auf Wicklers so hoch bemessen sein, dass er die gesamte während der Startphase anfallende Drahtmenge aufzunehmen vermag. Dies ist jedoch in der Praxis schwer zu verwirkliehen. j

Der vorliegendenErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das gestattet, an Drahtziehmaschinen herkömmlicher Konstruktion eine Glühvorrichtung anzuschliessen, ohne dass am Antriebsmotor besondere Umbaumassnahmen erforderlich wären, und wobei gleichzeitig ein einwandfreies Anlaufen der Anlage gewähr!eJsbet ist. .

Gelöst wird diese Aufgabe durch das erfindungsgemässe Verfahren,;

das.. dadurch gekennzeichnet ist, dass der Draht während der An- ^! laufphase über die Ziehscheiben der Ziehmaschine gleitet und '■' dieses Gleiten mit Hilf e eines mit den Kontakträdern der Glüh-Vorrichtung kraftschlüssig verbundenen Abziehers gesteuert wird,. und dass die Drahtvorschubgeschwindigkeit des Abziehers hoch- ' j· . stens entsprechend der Beschleunigung der Spule der Spulma-'-■—'^; :

j schine bis zur Vorschubgeschwindigkeit der Drahtziehmaschine £ ^;- '. ■ erhöht wird. Die Hauptmerkmale der im Zusammenhang mit dem er- j

findungsgemässen Verfahren geeigneten Glünvorrichtung sind⁵ £&?'"' !

„_v ... "'j ■Patentanspruch 4· niedergelegt. -jresii \iy j

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Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung bieten folgende Vorteile:

1. Als Antriebsmotor für die Drahtziehmaschine kann ein gewöhnlicher Kurzschlussmotor verwendet werden, was in der Praxis eine beträchtliche Kosteneinsparung bedeutet. Die für den Abzieher der Glühvorrichtung erforderliche Leistung ; macht nur einen Bruchteil des Leistungsbedarfes der Ziehmaschine aus, so dass als geschwindigkeitsregulierbarer Antriebsmotor ein kleiner und somit billiger Motor ausreicht.

2.Die Glühvorrichtung lässt sich mühelos und rasch an die Drahtziehmaschine koppeln, die durch die Montage der Transmissionsriemen bedingten Schwierigkeiten und Kosten ent- '■,

fallen. An die Drahtziehmaschine braucht lediglich ein Ta- [ cho-Generator angeschlossen zu werden.

i 3· Das erfindungsgemässe Verfahren bietet einen zuverlässigen ; Schutz gegen zu hohe Zugbelastungen des Drahtes und gewährleistet somit eine homogene Qualität und eine gleichmässige Glühung des Produktes.

4. Die Montage der Glühvorrichtung gestaltet sich unkompliziert. Sie kann elektrisch mit den verschiedensten Drahtzieh- und Spulmaschinen gekoppelt werden.

Nachfolgend wird die der Erfindung zugrundeliegende Idee unter Bezugnahme auf- die beigefügten Figuren eingehend erläutert.

Fig. 1 zeigt eine für das Arbeiten nach dem erfindungsgemässen

Verfahren verwendete Anlage in Seitenansicht, Fig. 2 zeigt dieselbe Anlage in Draufsicht, Fig. 3 zeigt eine andere Anlage in Seitenansicht, Fig. 4· zeigt dieselbe Anlage in Draufsicht.

In den Figuren ist eine Drahtziehmaschine mit der Bezugszahl I₁ eine Glühvorrichtung mit ,der Bezugszahl 2 und eine Spulmaschine

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mi"§ def" Bezugs zahl 3 versehen., Der zu ziehende und zu glühende Draht 4 läuft von einer Spule 5 i*¹ die Ziehmaschine 1, wo er '- um die üblichen Ziehscheiben 6 und durch Ziehringe, auf deren Darstellung verzichtet wurde, geführt- wird. Der Antriebsmotor für die rotierenden Maschinenelemente der Ziehmaschine 1 ist in den ELguren durch die Bezugszähl 7 gekennzeichnet.

Die Glühvorrichtung 2 .umfasst drei Kontakträder 8, 9> 10, die | , durch einen ü?reibriemen 11 kr aft s chiüssi g miteinander verbunden ■ '; sind, Angetrieben wird dieser Riemen 11 von einem Hotor 12, dessen Drehzahl wiederum vom Steueraggregat 13 reguliert wird* j

Neben dem Zulaufseitigen, d. h. dem ersten Kontaktrad 8 sitzt !ein Hilfsrad 14. Der eigentliche Glühvorgang geschieht auf einer

zwischen den Kontakträdern 8 und 9 liegenden, an sich bekannten :. Glühstrecke 15? während das Nachwärmen zwischen den Kontakträ- ^! dern 9 und 1Q stattfindet.

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j Der aus der Ziehmaschine 1 anlaufende gezogene Draht 4 läuft in i mehreren Windungen um das Hilfsrad 14 und weiter um das erste ■j Kontaktrad 8 über die Glühstrecke 15 und um das folgende Kontaktrad 9, verlässt die Glühstrecke 15.und gelangt sodann über die Zwischenräder 16 zum dritten und 'letzten Kontakrad 10, um schliesslieh die Glühvorrichiaig 2 zu verlassen. Die Kontakt- " j räder 8, 9, 10%ind s*o an die in den Figuren nicht dargestellte j Stromquelle angeschlossen, dass der Draht vom Strom durchflos-• j-seü wird und von diesem auf herkömmliche Weise zum Glühen gebracht wird. ' . .'"■■". .

! Von der Glühvorrichtung 2 wird der nun geglühte Draht 4 zum Drahtempfänger 17 geführt, welcher die Wickelgeschwindigkeit der Spulmaschine 3^ steuert. Die Spulmaschine 3-umfasst eine Spule 18 zur Aufnahiae des Drahtes sowie einen Antriebsmotor 19·

Der D??aht 4 wird in der Ziehmaschine 1 so um die Ziehscheiben 6 geführt, dass 'die Reibung zwischien den Ziehscheiben 6 und dem Drah.t-4 alllfih. nicht ausreichtv um άίοδέΐι niit voller Ziehgedurch die Ziehmaschine 1 zuv transportier ens es

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kommt vielmehr auf den vom Antriebsmotor 7 angetriebenen Ziehscheiben 6 zu einem Gleiten des Drahtes.

Dagegen wird der Draht 4 dann so um das Hilfsrad 14 und das erste Kontaktrad 8 geführt, dass hier derartige Gleiterscheinungen ausgeschlossen sind. Das Hilfsrad 14 und das Kontaktrad 8 fungieren also praktisch als Abzieher, der auf den in der Ziehmaschine 1 laufenden Draht 4 eine zusätzliche Zugspannung ausübt. Diese zusätzliche Zugspannung zusammen mit der in der Ziehmaschine 1 auftretenden gleitenden Reibung reicht aus, um den Draht mit der Geschwindigkeit des Abziehrs (14, 8) durch die Drahtziehmaschine 1 zu ziehen. Der Abzieher steuert somit das Gleiten des Drahtes 4 auf den Ziehscheiben 6 der Ziehmaschine 1 und damit dessen Geschwindigkeit. Die vom Abzieher allein entwickelte Kraft reicht freilbh allein nicht aus, um den Draht durch die Ziehmaschine 1 zu befördern.

Beim Anlassen der Anlage werden der Motor 7 der Drahtziehmaschine 1 und der Antriebsmotor 12 der Glühvorrichtung gleichzeitig gestartet. Die Geschwindigkeit der Ziehmaschine erreicht innerhalb kurzer Zeit ihren Nennwert. Dagegen benötigt die Spulmaschine 3 aus den eingangs erwähnten Gründen eine bedeu- j tend längere «Seit, um aif volle Touren zu kommen. Aus diesem : Grund© wird die Geschwindigkeit der Glühvorrichtung 2 von dem j im voraus programmierten Steueraggregat 13 unter Einhaltung ; einer bestimmten Beschleunigung allmählich auf ihren Ehdwert ; gebracht. Dabei steuert das Steueraggregat 13 die Beschleuni- | j gung des Antriebsmotors 12 der Glühvorrichtung 2 so, dass dessen! Drehgeschwindigkeit zu keinem Zeitpunkt der Beschleunigungsphase j die Drehgeschwindigkeit der Spulmaschine 3 überschreitet. Die J Geschwindigkeit der Glühvorrichtung 2 steigt also synchron j

j zur Spulmaschine 3 auf ihren Maximalwert. Während dieser Be- j schleunigungsphase gleitet der Draht 4 auf- den Walzen und den Ziehscheiben 6 der Ziehmaschine. Da der Abzieher (8, 14) mit zunehmender Geschwindigkeit der Glühvorrichtung 2 den Draht 4 immer schneller zieht, geht dessen Gleitbewegung in der Zieh-

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maschine 1 relativ zurück und ist mit Erreichen der Maximalgeschwindigkeit der Glühvorrichtung im wesentlichen eliminiert.

Die Geschwindigkeit der Glühvorrichtung 2 wird "bis knapp unter die Nenngeschwindigkeit der Ziehmaschine 1 gebracht. Pas Regulieren geschieht mit Hilfe des Tacho-Generators. 20, welcher die Drehzahl des Antriebsmotars 7 der Drahtziehmaschine abfühlt und· entsprechende Stellsignale an den Antriebsmotor. 12 sendet, wie in Fig. 2 durch*die gestrichelte Linie 21 angedeutet ist. Auf diese Weise lässt sich zwischen Drahtziehmaschine und Glühvorrichtung eine kleine Geschwindigkeitsdifferenz aufrechterhalten, welche eine sichere Gewähr dafür bildet, dass es nicht zu Zugspannungen/ die eine Dehnung des Drahtes 4 zur Folge haben könnten, kommt.

Die Figuren einschliesslich deren Erläuterung sollen hier lediglich der Veranschaulichung der Idee vorliegender Erfindung dienen. Venn der Abzieher im hier beschriebenen Fall auch vom Hilfsrad 14- und dem Kontaktrad 8 gebildet wird, so liegt doch auf der Hand,' das ebensogut das Kontaktrad 8 allein als Ab- - zi eher -dienen kann. "-.---'

Bei der Ausführung gemäss Fig. 1 und 2 ist die Glühvorrichtung 2 selbst mit einem Abzieher (14-, 8) spezieller Konstruktion versehen. Doch ist es -auch möglich, die Erfindung so zu verwirklichen, dass man als. Abzieher eine normale _Abziehwalze anwendet, die gewöhnlich in einer herkömmlichen Drahtziehmaschine vorhanden ist. Die Fig> j und 4- illustrieren eine ■ solche Verwendung. Einander entsprechende Maschinenteile sind ^; mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. . . ·

Die Drahtziehmaschine 1 ist gewöhnlicher Art und umfasst eine Abziehwalze 22, die nicht mit dem Getriebe für die Ziehscheiben 6 der Ziehmaschine gekoppelt ist, die von dem Elektromotor 7 getrieben ist. Stattdessen wird die Welle 23 der Abziehwalze vom Elektromotor 12 der Glühvorrichtung 2 durch Riemen 24- und

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25 getrieben. Der Riemen 25 verbindet eine Riemenscheibe 26 auf der Welle des Motors 12 mit einer Riemenscheibe 27» die eine Scheibe 28 für den Draht 4 dreht, der in die Glühvorrichtung eingeführt wird. Die Kontakträder 8, 9 der Glühvorrichtung werden von diesem Motor 12 durch eine nicht gezeigte Kraftübertragung getrieben.

Der Draht 4, der in die Ziehmaschine 1 eingeführt wird, wird um die Ziehscheiben 6 und die Abziehwalze 22 und dann über die Scheibe 28 in die Glühvorrichtung geführt, in der der Draht auf gleiche Weise behandelt wird,wie oben bei der ersten Ausführung beschrieben worden ist.

Wenn die Motoren 7 und 12 gleichzeitig in Betrieb gesetzt werden, wird die Abziehwalze 22 synchron mit der Beschleunigung der Kontakträder der Glühvorrichtung 2 beschleunigt, unabhängig von der viel grösseren Beschleunigung der Ziehscheiben Jo der Ziehmaschine. Während dieser Beschleunigung der Abziehwalze 22 j gleitet der Draht auf den Ziehscheiben 6, wird aber von der j Abziehwalze 22 durch die Ziehmaschine 1 mit zunehmender Ge- ■ schwindigkeit gezogen. Mithin ist der Betrieb der Ziehscheiben 6, des Abziehers 22 und der Kontakträder 8, 9 gleich wie der Betrieb der Ziehscheiben 6, des Abziehers (14, 8) und der Kontakträder 8, 9? 10 der ersten Ausführung sowohl während der Periode der Beschleunigung als auch in vollem Gang.

Bei der Ausführung gemäsi Fig. 3 und 4 ist es weiter möglich, die Welle der Abziehwalze 22 durch eine gleitende Kopplung, z. B. eine induktive Kopplung an das Getriebe der Ziehmaschine 1 zusätzlich anzuschliessen. Auf diese Weise wird der Antrieb der Abziehwalze 22 mittels des Motors 12 der Glühvorrichtung durch den Motor 7 der Ziehmaschine 1 unterstützt. Doch beschleunigt sich die Abziehwalze 22 gemäss der Beschleunigung der· Kontakträder der Glühvorrichtung 2 unabhängig von der Beschleunigung der Ziehmaschine 1,

Ansprüche: 10"981TTIlTS

Claims

.Ansprüche ■

Verfahren zum Starten einer kombinierten Drahtzieh-, Glüh- und Spulanlage, "bei dem der Draht von den Ziehscheiben einer Ziehmaschine durch diese gezogen und weiter durch eine Glühvorrichtung, in der der Draht, über.Kontakträder zwecks Ausglühens mit elektrischem Strom .beschickt wird, zur Spulmaschine geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (4) während der Anlaufphase der Anlage über die; Ziehscheiben (6) der Ziehmaschine (1) gleitet und dieses Gleiten mit Hilfe eines mit den Eontakträdern (8, 9) der. Glühvorrichtung (2) kraftschlüssig verbundenen Abziehers gesteuert wird, und dass die Drahtvorschubgeschwindigkeit des Abziehers höchstens entsprechend der Beschleunigung der Spule (18) der Spulmaschine (3) bis zur Vorschubge'schwindigkeit. der Drahtziehmaschine (1) erhöht wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zufuhrseitige Kontaktrad (8) der Glühvorrichtung (2) als Abzieher (14, 8) dient.

Verfahren nach Anspruch "ΐ, dadurch gekennzeichnet, dass der Abzieher aus der Abziehwalze (22) der Ziehmaschine (1) gebildet; ist, und dass die Abziehwalze (22) mit dem Getriebe (12, 25, 26, 27) der Glühvorrichtung (2) gekoppelt ist*

Glühvorrichtung für das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ; welche zwischen eine Drahtziehmaschine und eine. Spulmaschine j geschaltet ist, und welcheaus elektrisch ähschliessbaren j Kontakträdern und einer Glühstrecke besteht, wobei der j Draht über die Kontakträder und die Glühstrecke geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die: Glühvorrichtung (2) mit einem Abzieher (14) versehen ist, welcher kraftschlüssig mit den Kontakträdern (8_r 9, 10) verbunden ist und mit der gleichen peripheren Geschwindigkeit wie diese umläuft, und dass der Motor (i2) der die Kontakträder (8, 9, 10) und

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den Abzieher antreibt, so gesteuert wird, dass bein Anlaufen der Anlage die Drahtvorschubgeschwindigkeit des Abziehers (14, 8) gleichmässig auf die Vorschubgeschwindigkeit der Drohtziehmaschine (1) anwächst.

Glühvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zufuhrseitige Kontaktrad (8) ein Teil des Abziehers (14, 8) bildet.

Der Patentanwalt

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