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Problematik:
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- 1. Die sich derzeit auf dem Markt befindlichen hyperbolischen Rotoren sind „spanend“ gefertigt, d.h. die Achsabstände der einzelnen Richtrollen sind jedem Drahtdurchmesser zugeordnet. Somit können die Richtkörper untereinander nicht getauscht werden. Aufgrund der hohen Einsatzgewichte werden große Antriebsleistungen benötigt.
- 2. Der Aufbau von derzeitigen Richtmaschinen ist vordefiniert, d.h. die Einzelkomponenten sind auf einer als Basis dienenden Grundplatte verschraubt und nicht einstellbar. Ein Umbau bzw. ein hinzufügen weiterer Komponenten ist nur mit der Neuanfertigung einer Grundplatte verbunden.
- 3. Derzeitige Richt- und Schneidemaschinen nutzen die Biegeeinheit als Folgebearbeitung nach dem Richt- und Ablängevorgang. Bedingt durch diesen Vorgang muß der Draht zum Biegen nochmals neu positioniert und zum Biegen fixiert werden.
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Problem:
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Bei der zum Schutzanspruch beantragten Neuerung besteht die Möglichkeit mit identischen Materialien einen Rotoraufbau zu tätigen um alle - derzeit als Coil gespulte - Drahtdurchmesser zu bearbeiten.
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Lösung:
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Dieses Problem wird, wie vorstehend beschrieben, mit unserem zum Schutzanspruch beantragten Teil gelöst.
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Erreichte Vorteile:
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Mit der Erfindung wird erreicht, dass - bedingt durch den modularen Aufbau - die Rotoren aller zu richtenden Drahtdurchmesser gleich aufgebaut und untereinander tauschbar sind (z.B. kann auf Richtstufe 10 ein benötigter zweiter Drahtdurchmesser 8 bearbeitet werden). Bedingt durch das Rahmenskelett kann eine Verarbeitungslinie individuell aufgebaut werden, da diese als „Einzelrichtlinie“ ausgeprägt ist. So besteht die Möglichkeit verschiedene Rotorarten einzusetzen. Eine Erweiterung mit zusätzlicher Richtlinie an vorhandenen Anlagen ist problemlos.
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Durch die automatische Beistellung der Richtrollen muss der Rotor nicht zum Stillstand gebracht werden um eine manuelle Einstellung zu tätigen.
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Durch die in den Maschinenkopf integrierte Biegevorrichtung entfällt eine zusätzliche Positionier- und Fixiervorrichtung da der zu biegende Draht noch im Maschinenkopf „eingespannt“ ist.
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Bezugszeichenliste
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- X
- Achse (Drahtlaufrichtung)
- Y
- Achse
- A
- Achsmaß
- B
- Beistellmaß
- C
- Ausfahrmaß Biegekopf
- D
- Höhe Aufkröpfung
- E
- Auflagelänge
- a
- Vorrichtwerk
- b
- Rotorantrieb
- c
- Richtkörper (hyperbolisch)
- d
- Meßstation
- e
- Abschneidung
- f
- Biegestation
- g
- Richtkörper (Hartmetallsteine)
- h
- Treib- und Meßstation
- i
- Drahtlaufrichtung
- 1
- Rundstahl (Trägerskelett)
- 1.1
- Rundstahl (Rotor)
- 2
- Aufnahme/ Lagerplatte (Trägerskelett)
- 2.1
- Aufnahme/ Lagerplatte (Rotor)
- 3
- Stirnplatte (Trägerskelett)
- 3.1
- Stirnplatte (Rotor)
- 4
- Aussteifungsplatte (Trägerskelett)
- 4.1
- Aussteifungsplatte (Rotor)
- 5
- Richtrolle
- 6
- Rollenträger
- 7
- Aufnahme Rollenträger
- 8
- Stirnrad
- 9
- Schubstange „Schrägstellen Richtrollen“
- 10
- Keilbuchse
- 11
- Aufnahme Keilsystem
- 12
- Keilsystem
- 13
- Schubstange (einstellbar) „Beistellung Richtrollen“
- 14
- Anlauf/ Verstellscheibe
- 15
- Verstelleinheit Anlaufscheibe
- 16
- Drahtführungsrohr Auslauf
- 17
- Drahtführungsrohr Einlauf
- 18
- Trägerskelett (Maschinenkopf)
- 19
- Biegebolzen fest
- 20
- Biegebolzen verfahrbar
- 21
- Biegekopf
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Der gespulte Stahldraht, gerippt oder glatt, durchläuft das Vorrichtwerk (4 Pos. a) und wird in den Rotor (4 Pos. c) eingeführt. Durch die hyperbolische Ausführung dieses Bauteiles entfällt die Treibstation da das Material - bedingt durch das Schrägstellen der Richtrollen - in Drahtlaufrichtung gefördert wird.
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Die Neuerung hierbei umfasst den kompletten Neuaufbau des Maschinenkopfes, bestehend aus dem Trägerskelett (1+2) dessen Grundaufbau aus Rundstahlstangen (1+2 Pos. 1) die mit Stirn- (1+2 Pos. 3) Aufnahme [Lager] (1+2 Pos. 2)- und Aussteifungsplatten (1+2 Pos. 4) verbunden sind, besteht.
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Die Einzelkomponenten - Vorrichtwerk (3 Pos. a), Treib und Maßstation (falls benötigt 4 Pos. h), Richtsystem (Rotor 3 + 4 Pos. c + g)), Meßstation (3 + 4 Pos. d), Abschneidung (3 + 4 Pos. e), Biegevorrichtung (3 Pos. f) - werden mittels Aufnahmeplatten im Trägersystem platziert, wobei die Anordnung in X- Achse (Drahtlaufrichtung) frei wählbar ist und jederzeit nachjustiert werden kann.
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Der Rotor ist identisch aufgebaut und nimmt auf jeweils zwei Rundstahlstangen (1 + 2 Pos. 1.1) die Rollenträgeraufnahmen (5 Pos. 7) auf. Durch die Möglichkeit der frei wählbaren Achsabstände A (verschieben der Rollenträgeraufnahmen) kann dieser neue Aufbau für alle - derzeit gespulten Drahtdurchmesser - genutzt werden. Es entfällt ein spezifisch gefertigter Richtkörper für den jeweiligen Drahtdurchmesser.
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Die Grundeinstellung der einzelnen Drahtquerschnitte wird mittels drei Achsen erreicht:
- - Achsabstand X- Achse A (8)
- - Schrägstellen der Richtrollen (8)
- - Auslenken der Richtrollen B (9)
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Der Achsabstand A wird durch das Verschieben der Rollenträgeraufnahmen (9 Pos. 7) auf den Rundstahlstangen in X- Achse (Drahtlaufrichtung) getätigt und abschließend fixiert.
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Das Schrägstellen der Richtrollen geschieht mittels Schubstange (Rundzahnstange 9 Pos. 9), welche Stirnräder (9 Pos. 8) der Keilbuchse (9 Pos. 10) dreht und fixiert. Die Verstellung erfolgt zentral und manuell durch stirnseitige Schraubverbindungen.
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Eine Beistellung B der Richtkörper (Auslenkung aus der Rotationsachse) wird durch die Linearbewegung eine Schubstangensystems (5 Pos. 13) getätigt. In dieses System sind einstellbare Keilleisten (9 Pos. 12) montiert, welche die Rollenträger (9 Pos. 6) bewegen. Durch das unterschiedliche Beistellmaß B der einzelnen Rollenträger wird der Draht im plastischen Bereich dauerhaft verformt. Diese Beistellfunktion kann - unter Rotornenndrehzahl - elektrisch ausgeführt werden (5 Pos. 15). Dazu sind, stirnseitig der Schubstangen (5 Pos. 13), Anlaufscheiben (5 Pos. 14) montiert - geführt im Trägerskelett (6 Pos. 14). Mittels Gewindspindelantrieben (6 Pos. 15) bewegen diese Verstellscheiben (5 Pos. 15) in der X- Achse A (Drahtlaufrichtung) die Schubstangen, welche wiederum die Rollenträger maßlich verändern.
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Die Drahtführung während des Richtvorganges übernehmen Ein- und Auslaufseitig in der Drehmitte angebrachte, gehärtete Stahlrohre (5 Pos. 16 + 17).
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Die Drahtlänge wird über die dem Rotor nachgeschaltete Meßstation (3 Pos. e) an die Steuerung übermittelt, welche die Folgefunktion einleitet.
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Nach der Meßstation befindet sich die Abschneidung (3 Pos. e) im Maschinenkopf, deren Ausführung gewählt werden kann wie folgt:
- - stehender „mechanischer“ Schnitt
- - stehender „thermischer“ Schnitt
- - mitlaufender (rotierender) Schnitt
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Als letztes Bauteil kann eine Biegevorrichtung (10) vor der Drahtübergabe montiert werden. Diese ist - wiederum - mittels Aufnahmeplatten in das Trägersystem verschraubt. Die Biegeform „Aufkröpfung“ wird hierbei an dem noch nicht abgelängten Draht vorgenommen. Das Auflagemaß E und der Biegewinkel der Aufkröpfungen wird hierbei von der Steuerung an das Drahtvorschubsystem übermittelt. Der Biegekopf ( 10 Pos. 21) fährt um das Maß C zur Achsmitte. Nach dem Einleiten des Biegevorganges wird der Draht mit dem verfahrbaren Biegebolzen (10 Pos. 20) gegen die beiden festen Biegebolzen (10 Pos. 19) gedrückt. Sobald die Maße der Aufkröpfung D und E erreicht sind, fährt der verfahrbare Biegebolzen (10 Pos. 20) zurück in Ausgangsstellung, danach folgt auch der Biegekopf (10 Pos. 21) „Bahnhof“. Nach dem Anbringen der Biegungen wird der Draht geschnitten und an die Drahtweiterverarbeitung übergeben.
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Figurenliste
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- 1 perspektivische Übersicht Trägerskelett
- 2 Vorderansicht - Draufsicht Trägerskelett
- 3 Vorderansicht - Draufsicht Maschinenkopf mit Einzelkomponenten
- 4 Übersicht Aufbaumöglichkeiten Maschinenkopf
- 5 Draufsicht Rotoraufbau mit Teilschnitten
- 6 Vorderansicht Rotoraufbau
- 7 Schnitt durch Rotor in X- Achse (Drahtlaufrichtung)
- 8 Übersicht Rotor Einstellmöglichkeiten
- 9 Draufsicht Schnitt durch Aufnahme Rollenträger
- 10 Übersicht Biegevorrichtung
