DE2750380A1

DE2750380A1 - Vorrichtung zum verformen von metallischem und nichtmetallischem draht-, stab- bzw. knueppelmaterial

Info

Publication number: DE2750380A1
Application number: DE19772750380
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Hufnagl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1977-11-10
Publication date: 1979-05-17
Also published as: ATA794878A; AT363896B

Description

Bergrat h.c. Dipl.-Ing. Walter Hufnagl,
Lommelstraße 9, 8000 München 71 Ing. Peter Kotauczek, Tivoligasse 39, A-1120 Wien XII Vorrichtung zum Verformen von metallischem und nichtmetallischem Draht-, Stab- bzw.
Knüppelmaterial Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verformen von metallischem und nichtmetallischem Draht-, Stab- bzw.
Knüppelmaterial in kaltem oder warmem Zustand unter Verwendung mindestens eines mindestens einen Walzrollensatz tragenden, von einem Elektromotor (Hauptmotor) unter Verwendung von Unter- und/oder Übersetzungsmitteln angetriebenen Rollkopfes, wobei die Umlaufgeschwindigke t des Rollkopfes und der im Rollkopf gelagerten Walzrollen verschieden (unterschiedlich) regulierbar sind.
Vorrichtungen zum Walzen von beispielsweise strangförmigem Material sind vielfältig bekannt. So sind eine vorrichtung und ein zugeordnet es Verfahren zum Verformen des genannten Materials bekanntgeworden, wobei die Vorrichtung mit verstell- und drehbaren, winklig ausgerichteten, eine Materialdurchtrittsöffnung bildenden Rollensätzen ausgestattet ist. Die Walzrollen sind in einem um die Mittelachse der Materialdurchtrittsöffnung antreibbaren Werkzeugkopf gelagert, wobei die Walzrollen gemeinsam mit einem Antriebsritzel auf einer Welle drehfest angeordnet und die Antriebsritzel über ein koaxial zur Durchtrittsöffnung gelagertes, gemeinsames Antriebsrad drehantreibbar sind, und zwar so, daß Werkzeugkopf und Walzrollen bzw. Walzrollensätze unabhängig drehantreibbar sind (DT-PS 1 299 270).
Ferner kennt man eine Vorrichtung, die einen Elektromotor als Antriebsmittel für die Walzrollen und den Werkzeugkopf aufweist. Stator und Rotor sind beide drehbar gelagert; hier ist auch der Stator angetrieben, und zwar durch einen zusätzlichen Elektromotor. Der Rotor treibt die Walzrollen bzw. Walzrollensätze und der Stator den Werkzeugkopf an. Dabei sind die Drehzahlen von Stator und Rotor in bekannter Weise stufenlos regelbar und der Antrieb des Stators und der Antrieb des Rotors sind koaxial ausgerichtet. Der gesamte Antrieb mit dem Werkzeugkopf liegt also hintereinander (DT-OS 2 212 298).
Nachteilig bei dieser Ausführungsform, die aber bereits einen Fortschritt gegenüber der zuerst genannten Ausführungsform aufweist, ist, daß man es noch nicht in der Hand hat, beispielsweise mit unterschiedlichen Walzrollen in einem Walzrollensatz zu arbeiten. Außerdem treten am Draht noch uneruunschte bzw. unkontrollierbare Kräfte auf, die sich negativ auf das Gefüge auswirken. Weitere Nachteile sind, daß durch den Innendurchmesser der Welle des Rotors, Getriebes und Antriebsaggregate der größte Durchmesser des durchzuschickenden Materials begrenzt ist. Getriebe und Antriebsaggregate sind nicht zu schützen gegen Staub, Hitze etc.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gleichmäßige Gefügeänderung am durchlaufenden Draht im Wirkungsbereich jeder einzelnen Rolle zu erreichen, insbesondere ein Tordieren des Drahtes (Stabes) zu unterbinden bzw. die Größenordnung des Tordierens zu steuern.
Um diese Aufgabe zu lösen, wurde bereits vorgeschlagen, am System der gattungsgemäßen Art an beliebiger Stelle eine Hilfskraft (z.B. durch einen Servomotor) vorzusehen; dabei ist das System in mindestens zwei Achsen angeordnet, und zwar aufgeteilt in eine Achse für den Rollkopf und mindestens eine Achse für den Antrieb (Az.: P 26 51 106.8). Dieser Lösungsweg hat gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik erhebliche Vorteile, insbesondere deshalb, weil über die Hilfskraft alle Reibungs- und Massenträgheitsverluste des Gesamtsystems ausgeglichen werden.
Der erfindungsgemäße Lösungsweg, mindestens eine Walzrolle des Walzrollensatzes auf einen selbsthemmenden Schneckentrieb wirken zu lassen, dem ein Elektromotor (Hilfsmotor) zugeordnet ist, hat den Vorteil, daß der umlaufende Elektromotor eingespart wird.
Ein weiterer wesentlicher Erfindungsgedanke ist darin zu sehen, daß auf der Welle der Walzrolle ein Kegelrad angeordnet ist, das über ein Gegenrad mit einem Planetenrad und dieses mit einem Sonnenrad und letzteres mit dem selbsthemmenden Schneckentrieb verbunden ist.
Fur den vorgenannten Zweck werden ein sehr hohes Drehmoment und eine sehr hohe Drehzahl benötigt. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird eine sonst unnütz umgewälzte hohe Blindleistung vermieden.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Zeichnung und Beschreibung, wobei die Zeichnung skizzenmäßig die Vorrichtung wiedergibt.
Der Hauptmotor 1 treibt über ein Zwischenrad das Antriebsrad 2 an, das auf einer gemeinsamen Achse mit dem Rollkopf 3 sitzt, d.h. starr verbunden ist. Im Rollkopf 3 ist für die Walzrolle 5 eine Achse 11 gelagert; auf der Gegenseite zur Walzrolle 5 ist ein Kegelrad 4 vorgesehen.
Während des Walzvorgangs läuft die Walzrolle 5 um den vorgeschobenen Draht 6 herum bzw. wird der Draht durch das spiralartige Umlaufen der Walzrollen automatisch vorgeschoben. Dabei dreht sich die Walzrolle 5 in ihrem Lager im Rollkopf 3. Dabei wälzen sich am Sonnenrad 7 die Planetenräder 8, die über die Kegelradstufe 4 mit der Walzrolle 5 verbunden sind, ab. Dadurch entsteht zwischen dem Sonnenrad 7 und dem Antriebsrad 2 eine relative Drehzahl, die durch die geometrischen Abmessungen der einzelnen Räder und dem Drahtdurchmesser definiert wird.
Das Sonnenrad 7 ist über eine mehrstufige Zahnradübersetzung 9 mit einem selbsthemmenden Schneckenradgetriebe 10 verbunden, das durch einen Hilfsmotor 11 angetrieben wird.
Die beiden Elektromotore 1 und 11 sind in eine elektronische Steuerung integriert, so daß die beiden Elektromotore nach einem bestimmten (wählbaren) Kriterium miteinander regelungstechnisch verknüpft sind.
Wenn nun der Elektromotor 1 über das Antriebsrad 2, dem Rollkopf 3 die Walzrolle 5 um den Draht 6 herumtreibt und gleichzeitig über den Elektromotor 11 und das selbsthemmende Getriebe 10 eine genau definierte Drehzahl auf das Sonnenrad 7 aufgebracht wird, dann muß die Walzrolle 5 im gleichen Drehsinn und mit einer solchen Drehzahl um den Draht 6 umlaufen, ohne daß dieser dabei tordiert wird, wenn dies erwünscht ist. Oder aber man kann eine angestrebte Tordierung des Drahtes 6 so bevirken, wie es erwünscht ist, indem man das Drehzahlenverhältnis ändert.
Dies wird dadurch erzielt, daß durch die erfindungsgemäße Maßnahme alle Reibungs- und Massenträgheitsverluste des Gesamtsystems ausgeglichen werden können.
Das Drehmoment wird durch Festhalten des Zahnrades, das mit dem Schneckengetriebe 10 verbunden ist und durch einen Elektromotor 11 angetrieben wird, erreicht. Man könnte auch sagen, der Elektromotor 11 treibt über ein selbsthemmendes Schneckengetriebe eine umlaufende DrehmomentenstützetB an.

Claims

patentansprüche 0Vorrichtung zum Verformen von metallischem und nichtmetallischem Draht, Stab- bzw. Knüppelmaterial in kaltem oder warmem (glühendem) Zustand unter Verwendung mindestens eines mindestens einen Walzrollensatz tragenden, von einem Elektromotor (Hauptmotor) unter Verwendung von Unter- und/oder Übersetzungsmitteln angetriebenen Rollkopfes, wobei die Umlaufgeschwindigkeiten des Rollkopfes und der im Rollkopf gelagerten Wal zrol 1 en verschieden (unterschiedlich) regulierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walzrolle (5) des Walzrollensatzes auf einen selbsthemmenden Schneckentrieb (10) wirkt, dem ein Elektromotor (11) (Hilfsmotor) zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (11) der Walzrolle (5) ein kegelrad (4) angeordnet ist, das über ein Gegenrad (12) mit einem Planetenrad (8) und dieses mit einem Sonnenrad (7) und letzteres mit dem selbsthemmenden Schneckentrieb (10) kraftschlüssig verbunden ist.
3. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeicrnet, daß zwischen Sonnenrad (7) und Schneckentrieb (10) mehrstufige Zahnradübersetzungen (9) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotore (1, 11) über eine elektronische Steuerung integriert sind.