DE2047708A1

DE2047708A1 - Walzwerk zum Rippen von Draht

Info

Publication number: DE2047708A1
Application number: DE19702047708
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. M ist
Original assignee: Schwarz, Wilhelm, 8602 Schlusselfeid
Priority date: 1970-07-08
Filing date: 1970-09-29
Publication date: 1972-03-30
Also published as: FR2098243B1; GB1332075A; ATA591671A; NL7109444A; BE769645A; NL156941B; CA977573A; DE2047708B2; FR2098243A1; DE2047708C3; US4034587A; AT329492B; CH546324A

Description

Dipl.-Ing. H. Sauenland ■ Dr.-Ing. R. König

¹^ ^a Dip! !ng. Bergen

Patentanwälte ■ ^oao Düsseldorf · Cecilienallee 7B -Telefon 43Ξ7 32

Unsere Akte: 26 156 28. September 1970 IIl/Ro

Herr Wilhelm Schwarz, 8602 Schlüsselfeld/Oberfranken

"Walzwerk zum Rippen von Draht"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzwerk zum Rippen von Draht, das aus mehreren, ein Kaliber bildenden Walzen besteht.

Gerippter Draht wird beispielsweise zur Bewehrung von Beton und zum Herstellen von Baustahlmatten verwendet.

Zum Formen von Draht sind offene, geschlossene, reguläre und irreguläre Vor- und Fertigkaliber bekannt, die hauptsächlich von zwei einander gegenüberliegenden Walzen oder mehreren Walzen gebildet werden. Darüber hinaus gibt es periodische Kaliber, bei denen am Walzenumfang im Kalibergrund periodisch wiederkehrende Vertiefungen oder Erhebungen angebracht sind, die sich als entsprechende Erhöhung oder Vertiefung im Walzgut abzeichnen. Die Periodizität kann sich dabei auf den Wal zenumfang beziehen und die Form einer Spirale besitzen»

Insbesondere beim Herstellen kontinuierlicher, periodischer Rippenprofile sind mit der Verwendung der bekannten Walzen und Walzenkaliber gewisse Nachteile verbunden. So bilden sich an den Öffnungen der Kaliberteilun-

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gen Wülste des Walzgutes, die bei einfachen Profilen dadurch vermieden v/erden, daß die Kaliberteilung während des Walzens von Kaliber zu Kaliber die Lage verändert. Bei einem Fertigkaliber, wie es meistens bei kontinuierlichen, periodischen Profilen verwendet wird, das vom Walzgut nur einmal durchlaufen wird, ist dies nicht möglich, so daß hier die Gefahr der Wulstbildung besonders groß ist. Diese Wulstbildung wird dadurch verhindert, daß die einzelnen Walzen zueinander mit geringem Spalt angestellt werden. Bei derart eng aneinanderliegenden fc Walzen besteht aber die Gefahr, daß die Walzen schon bei den kleinsten Erschütterungen einander berühren, v/odurch erhebliche Beschädigungen der sehr teuren Walzen hervorgerufen v/erden können.

Außerdem wird bei den bekannten Fertigwalzkalibern ein in einem Vorwalzkaliber vorgeformter Draht verwendet, der an den Teilen seines Umfangs Erhöhungen aufweist, wo später die Rippen liegen und dessen übrige Umfangsteile abgeflacht sind. Beim Fertigwalzen werden auf die Erhöhungen jeweils die Walzen mit den den Rippen entsprechenden Ausnehmungen angesetzt, und unter hohem Walzdruck wird das Grundmaterial in den Ausnehmungen eingedrückt. ψ Neben einem Fertigwalzkaliber ist also zusätzlich für alle Drahtdurchmesser ein Vorwalzkaliber notwendig, wodurch die Herstellung eines solchen Drahtes erheblich verteuert wird. Da der mit den Erhöhungen ausgestattete Draht nur eine relativ geringe Anpreßfläche für die Walzen aufweist, entstehen aufgrund der hohen Walzdrücke sehr hohe Flächenpressungen im Kalibergrund der Walzen, so daß diese frühzeitig verschleißen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Hach-

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teile bekannter Walzwerke und Walzen zu vermeiden und ein walzwerk zu schaffen, das das Aufbringen kontinuierlicher, raäanderförmiger Rippen auf einem Draht in einem Jtich mit relauiv geringem Walζdruck ermöglicht. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Kanten des Kalibergrundes jeder Walze zwischen zwei Extremwerten periodisch wechselnde Abstände von der Hittellinie besitzen.

Hit dem erfindungsgemäßen Wal swerk v/erden die Rippen nicht durch im Kalibergrund der Walzen befindliche Profile erzeugt, sondern durch ein stetiges Herauswalzen des Walzgutes in die Kaliberzwischenräume benachbarter "Walzen, d.h. in die Öffnungen der Kaliberteilung, Nach einer weiteren Ausfuhrung der Erfindung verlaufen die Kanten parallel zueinander, so daß auf dem Draht parallel zueinander, in axialer Richtung verlaufende, mäanderförmige Rippen entstehen. Erfindungsgemäß können die Kanten auch einen zwischen einem Maximum und Minimum periodisch wechselnden, gegenseitigen Abstand aufweisen. In diesem Fall entstehen auf dem Draht gegeneinander, verschobene, mäanderförmige Rippen.

Vorzugsweise weisen die Flanken der Walzenseitenwangen periodisch zwischen einem Maximum und einem Minimum wechselnde Neigungswinkel auf, so daß die Rippen eine konstante Flankenneigung besitzen und die im Kaliber angeordneten Walzen sich gegenseitig nicht behindern. Weiterhin können erfindungsgemäß jeweils die Maxima und Minima der Neigungswinkel beider Banken und der Kantenabstände zusammenfallen und ebenso die Maxima und Minima der Kantenabstände mit denen der Neigungswinkel.

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Eine erfindungsgemäße Walze besitzt einen Kalibergrund, der sich periodisch verbreitert und verschmälert, wobei gleichzeitig die von den abgeschrägten Enden der Walzenseitenwangen gebildeten, an den Kanten des Kalibergrundes beginnenden Flanken periodisch ihren Neigungswinkel und somit auch ihre jeweilige Länge verändern.

Vorzugsweise werden vier Walzen um 90° gegeneinander versetzt, wobei die periodisch zwischen zwei Extremwerten wechselnden Kantenabstände der in einer Ebene liegenden Kalibergründe benachbarter Walzen eine halbe Ganghöhe Gangunterschied haben können. Eine halbe Ganghöhe ist der Abstand zweier Extremwerte. In den Zwischenräumen der Kaliberteilung entstehen somit kontinuierliche mäanderförmige, jeweils um eine halbe Ganghöhe gegeneinander versetzte Rippen, deren Höhe von dem Walzendruck und deren Breite von dem Abstand der benachbarten Walzen abhängig ist. Mit dem erfindungsgemäßen Kaliber lassen sich die Rippen kontinuierlich aus dem Walzgut herauswalzen, ohne daß unerwünschte Wülste in den Kaliberteilungen entstehen, denn dort bilden sich die Rippen. Ebenso entfällt bei den gängigen Durchmessern ein weiterer Stich, da das Stabmaterial aus seiner ursprünglichen Form direkt fertiggewalzt wird. Bei großen Durchmessern kann auch ein zusätzliches Vorwalzkaliber oder zwei gleichartige, hintereinander angeordnete Fertigkaliber verwendet werden.

Eine zweckmäßige Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Kalibergründe der Walzen auf einem gemeinsamen Kreis angeordnet sind. Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß zur Kraftübertragung während des Walzens die gesamte Fläche

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der Kalibergründe der einzelnen Walzen zur Verfügung steht, so daß geringere Walzdrücke als bei bekannten Vorrichtungen erforderlich sind, und somit die Walzen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen wegen der geringeren Beanspruchung eine größere Haltbarkeit besitzen.

Anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilaufsicht einer erfindungsgemäßen Walze,

Fig. 2 eine Teilseitenansicht der erfindungsgemäßen Walze,

Fig. '5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2,

ig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt durch ein Kaliber des erfindungsgemäßen Walzwerks,

Fig. 6 eine Teilseitenansicht des erfindungsgemäßen Walzwerks während des Walzens, jedoch unter Weglassen eines Walzenpaares.

Eine erfindungsgemäße Walze 1 besitzt einen Kalibergrund 2, dessen Breite sich kontinuierlich, entsprechend dem gegenseitigen Abstand a der Begrenzungskanten 3 am Walzenumfang zwischen einem Maximum (Fig. 3) und einem Minimum (Fig. 4) ändert. Fig. 1 zeigt die zwischen zwei

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Extremwerten verlaufenden Kanten 3 am Walzenumfang der erfindungsgemäßen Walze 1. Die in der Fig. 2 zur Verdeutlichung des Profilverlaufs am Walzenumfang eingezeichneten Punkte A, B, C, D, E finden sich ebenfalls in den Fig. 3 und 4 wieder. Besitzt der Abstand a der der Kanten 3 ein Maximum (Punict E), so v/eist der Neigungswinkel cC der Flanken 4 ebenfalls ein Maximum auf (Punkt D). Erreicht der Abstand a der Kanten 3 ein Minimum (Punkt C), so erreicht auch der Neigungswinkel cC der Flanken 4 sein Minimum (Punkt B). Dabei ist der IJeigungswinkel cC der Winkel, den die Verlängerung der Flanken 4 über deren Enden hinaus mit dem geraden Teil 5 der Walzenseitenwangen 6 einschließt. Mit der periodischen Veränderung der Kantenabstände a und der Iieigungswinkel cC zwischen einem Maximum und einem Minimum ändert sich zwangsläufig ebenfalls die Länge der Flanken 4 sowie die Höhe der Kanten 3 (Punkte E und C) mit Bezug auf den Punkt A an der tiefsten Stelle des Kalibergrundes 2, wie aus den Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich ist.

In Fig. 5 ist eine bevorzugte Anordnung der erfindungsgemäßen Walze 1 zu einem Kaliber aus vier Walzen 7, 8, 9, 10 dargestellt, zwischen denen sich ein Draht 11 befindet. Dabei sind die Walzen 7, 8, 9, 10 jeweils gegeneinander um 90° versetzt und weisen die Kantenabstände a der KalibergrUnde gegenüberliegender Walzen 7 und 9 ein Minimum auf, die der gegenüberliegenden Walzen 8 und 10 ein Maximum. In den öffnungen der Kaliberteilungen entstehen während des Walzens die Rippen 12, wobei jeweils soviel Rippen 12 am Drahtumfang entstehen, wie das Walzwerk Walzen aufweist.

In Fig. 6 ist der Ablauf des Walzens mit dem obigen Ka-

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liber verdeutlicht, wobei die Walzen selbst angetrieben sein können. Dargestellt sind jedoch nur die waagerechten Walzen 8 und 10, während die senkrechten Walzen 7 und 9 zur besseren Veranschaulichung fortgelassen wurden. Das Vormaterial, ein Warmdraht mit dem Durchmesser d^ wird am Punkt F erstmals von den Walzen erfaßt. In diesem Punkt ist die Entfernung der Walzenlauffläche gleich dem Durchmesser des einlaufenden Drahtes. Bei Punkt F beginnt die Profilgebung, Im Punkt B haben die Walzen 8, 10 ihren geringsten Abstarb voneinander, und der Walzvorgang ist abgeschlossen. Der Drahtdurchmesser hat sich während des Walzens von d. auf dp verringert. Wie aus dieser Fig. 6 ersichtlich, besitzt der Fertigdraht vier am Umfang verteilte kontinuierliche mäanderförmige Rippen, wobei benachbarte Rippen jeweils um eine halbe Periode gegeneinander verschoben sind, und eine halbe Periode dem Abstand zweier Extremwerte der Rippen entspricht.

Da der zu walzende Draht einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und das Fertigmaterial ebenfalls einen kreisförmigen Kernquerschnitt besitzen soll, besteht eine zweckmäßige Anordnung der Walzen 7, 8, 9, 10 darin, daß ihre Kalibergründe auf einem gemeinsamen Kreis liegen.

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Claims

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Herr Wilhelm Schwarz, 8602 Schlüsselfeld/überfranken

Patentansprüche:

M·' Walzwerk zum Rippen von Draht, bestehend aus mehreren, ein Kaliber bildenden Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (3) des Kalibergrundes (2) Jeder V/alze (1, 7, 8, 9, 10) am Walzenumfang zwischen zwei Extremwerten periodisch wechselnden gegenseitigen Abstand von der Hittellinie (b) besitzen.
2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanten (5) parallel zueinander verlaufen.
3. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da/3 die Kanten (3) einen zwischen einem Maximum und Minimum periodisch wechselnden gegenseitigen Abstand (a) besitzen.
4. Walzwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (4) der beiden Walzenseitenwangen (6) periodisch zwischen einem Maximum und Minimum wechselnde Neigungswinkel ( oC ) aufweisen.
5. Walzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Maxima und Minima der Neigungswinkel ( cC ) beider Flanken

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(4) zusammenfallen»
6. Walzwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Maxima und Minima der Kantenabstände (a) und der Neigungswinkel (©£ ) zusammenfallen.
7. Walzwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch vier um 90° gegeneinander versetzte Walzen (7, 8, 9, 10), wobei die periodisch zwischen zwei Extremwerten wechselnden Kantenabstände (a) in einer Ebene liegenden Kaiibergründe (2) benachbarter Walzen (7, 8, 9, 10) eine halbe Ganghöhe Gangunterschied aufweisen.
8. Walzwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibergründe der Walzen (7, 8, 9, 10) auf einem gemeinsamen Kreis angeordnet sind.

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