DE2126695C3 - Vorrichtung zur Beseitigung von Torsionsspannungen in Drähten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung von Torsionsspannungen in Drähten mit einer aus mehreren, im wesentlichen in senkrecht zueinander stehenden Ebenen angeordneten, am Umfang mit Rillen versehenen Rollen bestehenden Drahtführungseinrichtung.

Das Problem störender Torsionsspannungen tritt insbesondere bei elastischen Drähten hoher Biegefestigkeit auf, die z. B. zu Federn, Wendeln oder Spiralen verarbeitet werden sollen. Solche Drähte werden heute mehr und mehr in faßförmigen Behältern geliefert, in denen sie eingelegt oder aufgewickelt sind. Wenn bei der Verarbeitung der Draht über Kopf aus dern Faß abgezogen wird, wird ihm pro abgezogener Windung eine Torsionsspannung aufgezwungen, die einer Verdrehung um 360° entspricht. Diese kann zu Torsionsknickungen und zu nachteiligen Erscheinungen in dem verarbeiteten Draht führen, beispielsweise zu Unstetigkeitein in der Steigung von daraus hergestellten Wendeln.

Aus der deutschen Patentschrift 508 242 ist eine Vorrichtung bekannt, die zum Vermindern von Torsionsspannungen in Drahtseilen oder Litzen dienen soll. Mit dieser Vorrichtung können die Spannungen in dem Drahtseilen oder Litzen vermindert, aber nicht beseitiet werden, und die Vorrichtung ist auf Drahtgebilde beschrUnkt, die eine sehr rauhe oder griffige Oberfläche hnben und deren Torsionssteifigkeit im Verhältnis zu ihrer Oberfläche klein ist. Der durch eine Vorrichtung nach dieser Patentschrift laufende

Draht führt zwar die entsprechenden Biegungen aus, wird jedoch nicht drehfest gehalten, so daß der Draht zwischen den Rollen durchrutschen kann. Die Torsbnsspannung wird so lange aufgehalten, wie die infolge der Biegung aufgebrachte Kraft den Oraht fest-

iq hält. Wenn diese Kraft überschritten wird, dreht der Draht um einen größeren Betrag durch. Es kann dann eine Torsionsknickung eintreten.

Aus den USA.-Patentschriften 2 639 758 und 2 693 219 sind Vorrichtungen bekannt, bei denen der Draht um in einer Ebene liegende aufeinanderfolgende Rollen um 360° oder darüber herumgeführt wird. Danach oder dazwischen durchläuft er noch kleine Richtrollen, in denen er sehr geringfügige Biegungen aufgeprägt bekommt. Diese Richtrollen, die zu zweit einander im wesentlichen gegenüberliegen, bilden die eigentlichen Richtstrecken und führen keine Umlenkung in verschiedene Ebenen herbei. Auch mit diesen Vorrichtungen sind Torsionsspannungen nicht vollständig zu beseitigen. Sie haben außerdem den Nachteil, daß der Draht sehr schwer zwischen ihnen hindurchläuft und benutzen daher teilweise am Ende der Richtstrecke angetriebene Transportvorrichtungen für den Draht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der

eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, die bei geringem Durchlaufwiderstand für den Draht zur Beseitigung von Torsionsspannungen auch in relativ dünnen, glatten und torsionssteifen Drähten einsetzbar ist und nur einen geringen Hcrstellungsaufwand und eine geringe Baugröße erfordert.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in Laufrichtung des Drahtes auf jede Rolle unmittelbar eine in einer im wesentlichen senkrecht dazu liegenden Ebene liegende Rolle folgt, daß der Draht jede Rolle auf mehr als einem Viertelkreis umschlingt und daß die Rollen zum Erreichen von Biegungen im Bereich der bleibenden Formänderung einen der Drahthärte und dem Drahtdurchmesser entsprechenden Durchmesser aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird auf einer geringen Anzahl von Einzelrollen ein möglichst großer Umschlingungswinkel, jedenfalls ein größerer als bei den bekannten vergleichbaren Vorrichtungen, vorgesehen, und die Rollen, die derart umschlungen sind, folgen unmittelbar aufeinander, so daß dazwischen kein großer Totweg liegen muß, auf dem die Torsionselastizität des Drahtes zur Auswirkung kommen könnte. Es werden praktisch Hebelarme oder Kurbeln gebildet, mit denen der Draht drehfest gehalten wird. Dadurch und durch die Tatsache, daß es bei der Erfindung nicht so sehr auf die Druckübertragung zwisehen Draht und Rollen ankommt, ist es möglich, daß der Draht relativ leicht über die Vorrichtung hinwegläuft. Das ist besonders vorteilhaft, wenn man keine besonders angetriebene Transportvorrichtung benutzen will, die den Draht einer Folgevorrichtung zuführen.

Die Vorrichtung ist insbesondere zur Verwendung beim Abziehen von Drähten von einem Ring geeignet, da sie die Torsionsspannungen sofort nach ihrer Entstehung vollkommen vernichtet, so daß die beim Abwickeln mehrerer Schleifen auftretenden Torsionsspannungen sich nicht addieren können.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung können je zwei Rollen Hilf zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen drehbar gelagert sein. Dadurch wird eine sehr raumsparende Vorrichtung geschaffen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rollen einer Achse etwa gleich groß sind, daß ihr Abstand etwa gleich dem Durchmesser der beiden Rollen der anderen Achse ist und daß die Verbindungslinie der beiden Mittelpunkte der Achsabschniitc zwischen den jeweiligen beiden Rollen etwa senkrecht zu den beiden Achsen verläuft. Infolge der gleichen Rollendurchmesser und im wesentlichen gleichen Achsausbildung ergibt sich eine wesentliche Fertigungsvereinfachung.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Draht zunächst über eine Rolle der einen Achse geführt, dann um eine Rolle der zweiten Achse, danach wieder um eine Rolle auf der ersten Achse und schließlich wiederum um eine Rolle auf der zweiten Achse. Beim Umlauf um die verhältnismäßig kleinen Rollen erfährt der Draht eine Biegung im Bereich der bleibenden Formänderung. Dabei werden die einzelnen Masseteilchen des Körpers gegeneinander so verschoben, daß sie die für sie günstigste, d. h. spannungsfreie Lage einnehmen. Bei der Auslegung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darauf zu achten, daß der Rollendurchmesser so ausgewählt wird, daß der Draht sich beim Umlauf um die Rollen stets im Bereich bleibender Formänderung befindet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung.

In zwei rechtwinklig zueinander montierten Platten 1 und 2 sind Achsen 3 und 4 senkrecht zueinander befestigt. Diese Achsen tragen drehbar kugelgelagerte Rollen 5 und 6 bzw, 7 und 8. Die vier Rollen G bis 8 sind jeweils gleich groß, und der Abstand der beiden Rollen einer Achse ist etwa gleich dem Durchmesser der Rollen. Die Rolle 5 ist auf der Achse 3 etwa in Höhe des oberen Umfangs der Rollen? und 8 gelagert, während die Rolle 6 der Achse 3 etwa in Höhe des untersten Punktet, des Umfangs der Rollen 7 und 8 gelagert ist. Die RoI-len 5 bis 8 besitzen eingedrehte Rillen 15 bis 18 mit V- oder U-förmigem Querschnitt, in welchen der Draht läuft. Der Draht 10 wird der Rolle 7 an der höchsten Stelle ihres Umfangs in horizontaler Richtung zugeführt. Der Draht läuft nacheinander um die

Roiien 7, 6, 8 und 5 herum. Da jede dieser vier Rollen zu der vorher und zu der nachher umlaufenen Rolle unter einem Winkel von 90° angeordnet ist, wird der Draht nacheinander ir* vier verschiedenen Ebenen geführt, von denen jede mit der vorherigen

ao und mit der späteren Ebene einen Winkel von 90' bildet. Die Umlenkung betraf», also viermal 180°.

Die Rollen sind der besserer Anschaulichkeit wegen in der Figur vergrößert dargestellt. In Wirklichkeit sind sie relativ klein. Ihr Durchmesser ist unter

as Berücksichtigung der Härte und des Durchmessers des verwendeten Drahtes, dessen Torsionsspannungen vernichtet werden sollen, so zu wählen, daß der Draht sich beim Umlauf um die Rollen stets im Bereich der bleibenden Formänderung des Materials bewegt.

Die beschriebene Vorrichtung kann auch als Vorrichtung zum störungsfreien Abziehen eines Drahtes von einem in einem Transportbehälter untergebrachten Drahtring verwendet werden, indem sie an einem Halter befestigt wird, der auf den Rand des Trans-

portbehälters aufsetzbar ist und die Behälteröffnung übergreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Beseitigung von Torsionsspannungen in Drähten mit einer aus mehreren, im wesentlichen in senkrecht zueinander stehenden Ebenen angeordneten, am Umfang mit Rillen versehenen Rollen bestehenden Drahtführungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in Laufrichtung des Drahtes (10) auf jede Rolle (5, 6, 7, 8) unmittelbar eine in einer im wesentlichen senkrecht dazu liegenden Ebene liegende Rolle folgt, daß der Draht (10) jede Rolle (5, 6, 7, 8) auf mehr als einem Viertelkreis umschlingt und daß die Rollen zum Erreichen von Biegungen im Eiereich der bleibenden Formänderung einen der Drahthärte und dem Drahtdurchmesser entsprechenden Durchmesser aufweisen.

2. Vorricntung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Rollen (5, 6; 7, 8) auf zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen (3; 4) drehbar gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rollen (5, 6; 7, 8) einer Achse (3; 4) jeweils eiwa gleich groß sind, daß ihr Abstand etwa gleich dem Durchmesser der beiden Rollen (7, 8; 5, 6) der anderen Achse (4; 3) ist und daß die Verbindungslinie der beiden Mittelpunkte der Achsabschnitte zwischen den jeweiligen beiden Rollen (5, 6; 7, 8) etwa senkrecht zu den beiden /ichsen <3: 4) verläuft.

4. Vorrichtung naci, Ansr-ruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht die vier Rollen der Vorrichtung je auf etwa einem Halbkreis umschlingt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in die RoI-len (5, 6, 7, 8) eingedrehten Rillen (15, 16, 17, 18) V- oder U-förrnigen Querschnitt aufweisen.