DE2427780A1

DE2427780A1 - Draht zur herstellung von stahlwolle

Info

Publication number: DE2427780A1
Application number: DE19742427780
Authority: DE
Inventors: Hermann Josef Dr I Boeckenhoff; Erich Pueschner; Guenther Thoms
Original assignee: Arbed F & G Drahtwerke
Current assignee: Arbed F & G Drahtwerke
Priority date: 1974-06-08
Filing date: 1974-06-08
Publication date: 1975-12-18
Also published as: DK255275A; FR2273625B1; DE2427780B2; GB1512427A; BE829990A; US3969085A; LU72638A1; NL7506783A; FR2273625A1; CH590711A5; IT1035971B

Description

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Anmelder:

ARBED - FELTEN & GUILLEAUME Drahtwerke Köln GmbH

Draht zur Herstellung von Stahlwolle

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Stahldraht zur! Herstellung von Stahlwolle.

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! Ueblicherweise wird die Stahlwolle durch spanabhebende Einwirkung von mehreren in einer Reihe angeordneten Schneidwerkzeugen auf umlaufende Drähte gewonnen.

Als Ausgangsmaterial zur Stahlwolleherstellung verwendete man bislang Draht mit vollrundem Querschnitt und einem Durchmesser bis zu 4 mm. Infolge der relativ geringen Produktionsmenge und der ungleichmässigen Qualität besteht aber das Bestreben von dem kreisrunden Drahtquerschnitt abzugehen. Beim Anschnitt der anfänglich runden Drahtfläche fällt nämlich zunächst Staub an, der das Ausbringen verringert, und dann, in einem Uebergangsbereich, grobe Wolle, «eiche die Qualität verschlechtert. Erst wenn

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eine genügend breite und plane Schnittfläche geschaffen ist, bestehen die Voraussetzungen für einen breiten und gleichmässigen Eingriff der Schneidwerkzeuge.

Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden als Ausgangsmäterial für die Stahlwolleherstellung einen Draht mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt zu verwenden. Ein solches Vierkantprofil weist eine ebene Anschnittfläche auf an der die Zerspanung sofort auf der ganzen Breite ansetzen kann. Auch die Stabilität des Drahtes gegenüber den Schneidwerkzeugen ist einwandfreier als beim Runddraht.

Ein wesentlicher Nachteil des Vierkantprofils ist allerdings, dass der durch das nicht zerspanbare Restsegment verursachte prozentuale Material verlust bedeutend höher liegt als bei der Verwendung von Draht mit rundem Querschnitt Dieser Verlust beläuft sich bei massgleichen Profilen auf 14,2% für Quadratdräht und 9,6% für Runddraht Ausserdem müssen bestehende Zerspanungsmaschinen zur Verarbeitung eines Vierkantprofils umgebaut werden_: da andere Führungsrillen als für den kreisrunden Querschnitt erfordert sind.

Desweiteren ist bereits vorgeschlagen worden von Drahtmaterial auszugehen dessen Querschnitt sich aus einem Quadrat oder Rechteck und einem Halbkreis zusammensetzt. Bei diesem zusammengesetztem Profil wird der durch das Restsegment verursachte Materialverlust wohl wieder geringer aber die planen Anschni ttf lä'chen bleiben infolge der geringen Stabilität der halbrunden Drahtaussenseiten in den Führungsrillen der Zerspanungsmaschine nicht in einer Ebene liegen. Vielmehr drehen sich die Drähte⁴ beim Weiterbewegen sehr leicht in ihren Lagerungen um ihre Achsen hin und her. Dadurch werden die Flächen ungleichmässig angeschnitten und die anfallende Stahlwolle weist keine gleichmässige Spanstärke, d.h. eine minderwertigere Qualität, auf..

: Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde einen Stahldraht mit unrundem Querschnitt zu schaffen, dir es erlaubt eine möglichst hohe Produktion mit einen möglichst geringen

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Restsegmentverlust zu vereinbaren und gleichzeitig eine feine und gl ei chinas sige Stahlwollequalität zu gewährleisten.

Ein Stahl draht zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss derart ausgebildet, dass der Drahtquerschnitt im wesentlichen eine Trapezform aufweist und dass das an die schmale Trapezseite angrenzende Fussegment mit einer Tängsverl aufenden konkaven Ausbuchtung versehen ist.

Vorzugsweise ist die Kopfbreite (K) des Trapezes gleich der Profilhöhe (H), die üblicherweise zwischen 3 und 5 mm misst. Die Fussbreite (F) beträgt normalerweise etwa 85% der Kopfbrei te (K). Die Tiefe der fussohlenmittigen Ausbuchtung liegt je nach Profi1ausmassen zwischen 0,2 und 0,4 mm.

Die Längskanten des Fussegmentes sind vorzugsweise zwecks Verminderung der Querschnittfläche des Restsegmentes abgerundet.

Gemäss einer weiter ausgebildeten Ausführungsform besteht das Profil aus zwei ubereinandergesetzten Trapezen, wobei die Seiten des die konkave Ausbuchtung aufweisenden Unterteils, das gewöhnlich weniger als das untere Drittel des Profils ausmacht, eine stärkere Neigung aufweisen als die Seiten des daran anschliessenden oberen Trapezes. Die Neigung der abgeflachten Seitenunterteile beträgt üblicherweise etwa 20° gegenüber der Vertikalen und die Fussbreite misst nur noch etwa 55% der Kopfbreite, welche ihrerseits gleich der Profilhöhe sein sollte., Der durch das Restsegment verursachte prozentuale Material verlust wird durch die besagte Abflachung noch weiter vermindert. ^/

Ein solcher erfindungsgemässer Draht bietet mehrere wesentliche Vorteile.

Es wird den Schneidwerkzeugen eine breite und flache Ausgangsfläche gegenübergestellt und dieselben können sofort auf die volle Breite des Profils einwirken, wodurch Staubanfall und eine schlechte Ausgangsqualität vermieden werden und eine qualita-

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tiv gute Stahlwolle auch bei dem Anschnitt gewährleistet ist.

Da der trapezförmige Drahtquerschnitt grossflächig ist kann allein deswegen schon eine relativ hohe Produktionsmenge erzielt werden. Darüber hinaus können die Drähte, dank des gewählten Profils» ohne wesentlichen Zwischenraum nebeneinander geführt werden, wodurch die Leistungsfähigkeit pro Zerspanmaschine erhöht wi rd.

Desweiteren bleibt das Restsegment des abgearbeiteten . Drahtes viel kleiner als bei einem massgleichen Vierkantdraht. Der auf das Ausgangsmaterial bezogene prozentuale Material verlust ist infolge des grossen verarbeiteten Volumens auf ein Minimum herabgesetzt. Die Ausbeute ist besser als beim Vierkantdraht und gleichwertig mit derjenigen des Runddrahtes.

Ausserdem können die zu zerspanenden Profile dank der besonderen Fussausbi!dung und der dadurch erzielten guten Auflage in den Führungsrillen in keinem Stadium des Verarbeitens hin und her pendeln. Die Schneidwerkzeuge kommen auf der ganzen Breite der oberen Profilkante gleichmässig zum Anschnitt und die anfallende Stahlwolle hat eine konstant feine Qualität.

Schlussendlich besteht ein weiterer Vorteil des neuen Profils darin, dass keine aufwendigen Umänderungen an den bestehenden Schälmaschinen vorgenommen werden müssen.. Lediglich die konventionellen halbrunden Führungsrillen müssen der neuen Profilbasis entsprechend nachgeschliffen werden» Nach diesem Umarbeiten kann wahlweise Runddraht oder der erfindungsgemässe Profildraht zur Verarbeitung auf Stahlwolle eingesetzt werden.

Ausgehend von dem vorgeschlagenen Grundprofil sind weitere Profilausgestaltungen möglich. So kann das die Auflage in den Führungsrillen verbessernde und das Restsegmentvolumen vermindernde konkav ausgehöhlte Fussegment, mit oder ohne Basistrapez, mit einem daran angrenzenden quadratischen oder rechteckigen Profilseg· ment kombiniert werden. Gemä'ss einer weiteren Ausführungsform kann

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das ein hohes Ausbringen an quälitätsmässig höchstwertiger Stahlwolle gewährleistende trapezförmige Profil ebenfalls mit einer flachen Fussohle, mit oder ohne abgerundeten Längskanten, versehen werden wenn nur eine Verwendung in Zerspanungsmaschinen gewünscht ist welche für die. Verarbeitung von Vierkantprofilen umgebaut wurden.

Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Profilen zur Herstellung von Stahlwolle sind in der beiliegenden Zeichnung zusammen mit einer nachgeschliffenen Führungsrillenform dargestellt.

Es zeigt: Fig. 1 das Profil des Querschnittes der bevorzugten Ausführungsform

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines zerspanbaren Stahldrahtprofils

Fig, 3 einen Querschnitt durch Führungsrillen welche wahlweise für das erfindungsgemässe Profil und für das herkömmliche Rundprofil geeignet sind.

Der in der Fig. 1 dargestellte Drahtquerschnitt 1 besteht aus einem Trapez dessen Fussegment abgerundete Längskanten 2 und eine mit einer längsverlaufenden konkaven Ausbuchtung 3 .versehene Basis aufweist. Die kreissegmentartige Ausbuchtung weist einen flachen Bogen einer Höhe von 0,3-mm und eine lange Sehne von 2 mm Breite auf. Die Profilhöhe (H) beträgt 3,5 mm und ist gleich der Kopfbreite (k). Die Fussbreite misst 3 mm und beträgt demzufolge etwa 85% der Kopfbreite.

Bei dem dargestellten Drahtquersclini tt beläuft sich die Volumenzunahme des Ausgangsmaterials gegenüber einem Runddraht eines Durchmessers von 3,5 mm auf etwa 14%. Der auf das Restsegment zurückzuführende prozentuale Abfal!verlust liegt in der Grössenordnung desjenigen des Rundquerschnitts (etwa 9,7% gegenüber etwa 9,6%, Dagegen ist der Abfal!verlust im Vergleich zu demjenigen eines Vierkantprofils auf etwa 60% verringert. Demzufolge ist die Produktionsausbeute an Stahlwolle bei einem um etwa 11% geringeren Drahtvolumeneinsatz etwa identisch der mit einem Vierkantdraht

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einer Seitenlänge von 3,5 mm erzielten Ausbeute. Wenn man die mittlere Trapezbreite oder gar die Basisbreite als Vergleichmass heranzieht, so fällt der Vergleich noch viel eindeutiger zugunsten des erfindungsgemassen Profils aus.

Der in der Fig. 2 dargestellte Drahtquerschnitt besteht, aus einem Rechteck der Länge L und der Breite B und einem mit seiner Kopfseite an die Breitseite des Rechteckes angrenzenden Trapez, dessen Auflagefläche wie in Fig.! mit abgerundeten Kanten 2 und einer konkaven Ausbuchtung 3 versehen ist. Die Neigung der Trapezseiten gegenüber der Vertikalen beträgt hier 20°

In Fig. 3 sind die für die Lagerung des erfindungsgemassen Drahtprofils zusätzlich in halbrunden Führungsrillen notwendigen Ausnehmungen 4 schraffiert wiedergegeben Diese Führungen sind zur Halterung sowohl des erfindungsgemassen Profils als auch von massgleichem Runddraht geeignet.

Wie bereits erwähnt sind noch weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drahtes mit fester Auflage und vermindertem Volumen des RestSegmentes möglich, bei denen die Anschnittfläche sich über die volle Breite erstreckt, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So betrifft die Erfindung einen Draht zur Herstellung von Stahlwolle, der an der Bearbeitungsseite im Längsschnitt eine größere Schnittfläche besitzt als an der Restsegmentseite, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er an der Restsegmentseite im Querschnitt trapezförmig verjüngt ist und/oder an der Restsegmentseite mindestens zwei jeweils eine Vertiefung zwischen sich bildende, in Längsrichtung des Drahtes verlaufende Auflagerippen besitzt.

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Claims

Patentansprüche

T)) Draht zur Herstellung von Stahlwolle, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Querschnitt im wesentlichen eine Trapezform aufweist und dass das an die schmale Trapezseite angrenzende Fusssegment mit einer Tängsverlaufenden konkaven Ausbuchtung verse h e η i s t .
2) Draht gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung kreissegmentförmig ausgebildet ist und je nach Drahtprofi 1 ausmassen eine Bogenhöhe von 0,2-0,4 mm aufweist.
3) Draht gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilbreite und -höhe gleich sind und zwischen 3 und 5 mm betragen,
4) Draht gemäss den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fussbreite des Profils etwa 85% der Kopfbreite beträgt,
5) Draht gemäss den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längskanten der Fusseite des Profils abgerundet sind.
6) Draht gemäss den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil aus zwei übereinandergesetzten Trapezen besteht, wobei die Seiten des an den Profi1fusstei1 angrenzenden Trapezes eine stärkere Neigung aufweisen als die Seiten des Profilkopfteils.
7) Draht gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Trapez weniger als ein Drittel der gesamten Profilhöhe ausmacht»

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8) Draht gemäss den Ansprüchen 6-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Seitenflächen des unteren Trape?es etwa ^0° in Bezug auf die Vertikale beträgt.
9) Draht gemäss den Ansprüchen 6-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fussbreite etwa 55% der Kopfbreite misst.
10) Draht gemä'ss den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass der an das Fussegment angrenzende Profi1obertei1 einen quadratischen oder viereckigen Querschnitt aufweist.
11) Draht gemäss den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trapezform eine flache Fussohle aufweist
12) Draht zur Herstellung von Stahlwolle, der an der Bearbeitungsseite im Längsschnitt eine größere Schnittfläche besitzt als an der Restsegmentseite, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er im Bereich der Restsegmentseite im Querschnitt trapezförmig verjüngt ist und/oder an der Restsegmentseite mindestens zwei je eine Vertiefung (3) zwischen sich bildende in Längsrichtung des Drahtes (1) verlaufende Auflage- bzw. Führungsrippen (2) besitzt.

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