DE3226665A1

DE3226665A1 - Drahtrichtwerk

Info

Publication number: DE3226665A1
Application number: DE19823226665
Authority: DE
Inventors: Dietrich 5277 Marienheide Berges; Robert 5630 Remscheid Führer
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1981-08-21
Filing date: 1982-07-16
Publication date: 1983-03-17
Also published as: DE3226665C2

Description

Drahtrichtwerk
Drahtrichtwerke dienen der Formgebung von Drähten, wobei sowohl ein Geraderichten als auch ein Biegen in Betracht kommt. Eine Sonderform ist das sog. spannungsfreie Richten oder Töten, bei dem eine so starke Formgebung erfolgt, daß innere Spannungen des Drahtes beseitigt werden.
Bei der Herstellung von hochfesten Stahldrähten, wie sie insbesondere für Stahlkord Anwendung finden, ist der Durchmesser der Richtrollen abhängig vom Drahtdurchmesser. Stahldrahtdurchmesser von unter einem Millimeter erfordern Richtrollen mit einem Durchmesser von weniger als 4 mm. Diese Richtrollen müssen sehr hohe Drehzahlen aufbringen, da insbesondere in Streckmaschinen entsprechend hohe Drahtgeschwindigkeiten gefahren werden.
Gleichzeitig müssen diese kleinen, schnellaufenden Richtrollen wegen der hohen Festigkeit der Stahldrähte hohe Kräfte aufbringen.
Eine Lösung dieses Problems liegt bisher noch nicht vor.
Es werden bisher als Richtrollen die Außenringe von Kugellagern verwandt, die auf starren Wellenzapfen gelagert sind. Bei geringem Kugellagerdurchmesser ist es jedoch nicht mehr möglich, in den Außenring der Kugellager Drahtführungsrillen einzubringen, ohne die Haltbarkeit der Kugellager entscheidend zu schwächen.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Richtwerkrollen unterschiedlich weit, jedoch mit sehr geringen Toleranzen in den Drahtlauf eingefahren werden müssen, um den Richtprozeß der bestehenden Form und der gewünschten Form des Drahtes anzupassen.
Hierfür werden bisher Spindeln verwandt, die im Gehäuse des Richtwerks drehbar, jedoch axial fest gelagert sind und auf deren Gewinde die Lagerungen der Wellenzapfen sitzen. Hierbei ergibt sich einerseits die Notwendigkeit, eine gesonderte Geradführung für die Lagerungen der Wellenzapfen vorzusehen.
Diese Geradführung bedingt aber andererseits eine gewisse Toleranz der Gewindespindel gegenüber dem Lagerblock. Diese Toleranz wiederum hat zur Folge, daß auch die Zustellung der Lagerblöcke gegen den Drahtlauf mit einer gewissen Toleranz behaftet ist.
Die Erfindung löst auch dieses Problem. Die Erfindung hat demnach zum Gegenstand die Schaffung eines Drahtrjchtwerks für hochfeste Stahldrähte mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm, wobei erwähnt werden soll, daß hier die Anwendung der erfindungsgemäßen Drahtrichtwerke geboten, außerhalb des angegebenen Festigkeits- und Durchmesserbereichs jedoch durchaus möglich ist.
Die Erfindung zeichnet sich zum einen dadurch aus, daß für jede Richtwerkrolle ein in einem Lagergehäuse zwischen zwei Deckplatten unabhängig von den anderen Lagerblöcken geradgeführter und verstellbarer Lagerblock vorgesehen ist. Die Zustellung gegen den Drahtlauf erfolgt durch eine Abdrückschraube, die mit ihrem Gewinde in die obere Deckplatte eingreift und sich mit ihrer Spitze gegen den Lagerblock abstützt. Diese Abdrückschraube kann an der oberen Deckplatte durch eine Gegenmutter gesichert werden, Der Lagerblock wird durch eine Feder, die zwischen der anderen Deckplatte und dem Lagerblock abgestützt ist, in Anlage an die Stellschraube gehalten.
Durch diese separate Führung der Lagerblöcke ist es möglich, jede einzelne Richtwerkrolle mit einer Toleranz von wenigen Mikrometern unabhängig von den anderen Richtwerkrollen in den Drahtlauf eingreifen zu lassen.
Erfindungsgemäß geschieht die Geradführung durch einen oder mehrere Stifte, die mit ihren Enden in die obere und die untere Deckplatte eingelassen sind und an denen die I.a(lerUlficke mit ihren Seitenflanken gleiten. Hierzu besitzen die Lagerblöcke vorzugsweise Führungsnuten. Die Führungsstifte können z.B. aus den Nadeln eines Nadellagers bestehen.
Die Führungsstifte sind mit ihren Enden vorzugsweise in Längsnuten geführt, welche im wesentlichen parallel zum Drahtlauf in die obere und die untere Deckplatte des Lagergehäuses eingearbeitet sind. Hierdurch wird erreicht, daß die Lagerblöcke zwischen der oberen und der unteren Deckplatte dicht aufeinander gepackt und durch eine Kraft im wesentlichen parallel zum Drahtlauf aufeinandergepreßt werden können. Die Führungsnuten in den Lagerblöcken sind so ausgebildet, daß benachbarte Lagerblöcke in jeweils einem Paar von Führungsstiften geradgeführt sind. Hierdurch wird nicht nur die Geradführung, sondern auch die parallele Ausrichtung der Richtrollenachsen zueinander gewährleistet.
Um die notwendigen hohen Drehzahlen und Richtkräfte aufbringen zu können, sind die Richtwerkrollen Bestandteil frei drehbarer Wellen. Hierzu werden in einer Ausführung die Richtrollen auf die Wellenenden frei drehbarer Wellen fest aufgesetzt und mit dieser fest verbunden z.B. durch Preß- oder Schrumpfpassung.
Die frei drehbaren Wellen sind vorzugsweise in Nadellagern gelagert. Diese Nadellager sind in der Lage, die hohen Drehzahlen, aber auch die hohen Kräfte aufzunehmen. Zur Verminderung des Durchmessers der Wellen werden die Innenlaufflächen der Nadellager auf den Wellen gebildet, wozu die Oberflächen der Wellen besonders bearbeitet und gehärtet werden. Die an sich geringen Axialkräfte werden vorteilhaft durch ein Kugellager aufgenommen, das an dem anderen Wellenende angeordnet ist. Zur Verminderung des Durchmessers der Rollen wird vorgeschlagen, daß die Drahtlaufrillen unmittelbar in das freie Wellenende eingearbeitet werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 das Schema eines Drahtrichtwerks; Fig. 2 die Aufsicht auf eine Reihe von Lagerblöcken; Fig. 3 den Querschnitt durch ein Drahtrichtwerk; Fig. 4 ein Richtwerkgehäuse mit einer Reihe von Lagerblöcken; Fig. 5 den Längsschnitt durch einen Lagerblock.
Die Prinzipskizze nach Fig. 1 zeigt die Anordnung von Richtwerkrollen, durch die ein Draht 5 geführt wird. Die Richtrollen 1 liegen im wesentlichen in einer oberen Ebene 3, die Richtrollen 2 liegen in einer unteren Ebene t. Die Rollen 1 der oberen Ebene und die Rollen 2 der unteren Ebene sind versetzt zueinander angeordnet. Der Abstand zwischen der oberen Ebene 3 und der unteren Ebene 4 kann verstellt werden, so daß dem Draht ein mehr oder weniger gewundener Lauf aufgezwungen wird.
Die einzelnen Richtrollen 1 oder 2 sind in Lagerblöcken 6 bzw. 7 gelagert. Alle Lagerblöcke sowohl der oberen als auch der unteren Ebene sind identisch und auaderförmig ausgebildet.
Zum Aufbau eines Richtwerks werden die Lagerblöcke der oberen Ebene 3 und die Lagerblöcke der unteren Ebene 4 - wie es in Fig. 2 und 4 dargestellt ist - zu einer Reihe nebeneinander gelegt und in einem oberen Gehäuse 25 und einem unteren Gehäuse 26 gelagert. Die Gehäuse bestehen jeweils aus zwei Deckplatten 8 und 9 sowie 14 und 15 sowie Seitenplatten 22 und 23. Auf Sei.tenplatte 23 wird eine Spannkraft 24 aufgebracht, die die in einer Reihe ausgerichteten Lagerblöcke gegenseitig verspannt.
Mit 27 ist die Rückwand bezeichnet. Die Richtrollen 1 der oberen Ebene 3 sind demnach in einem aus der oberen Deckplatte 8, der unteren Deckplatte 9, der Rückwand 27 und den Seitenwänden 22 und 23 gebildeten Lagerrahmen 25 gelagert. Die Lagerblöcke sind in Stiften 12 geradgeführt und weisen hierzu die Nuten 13 au#f.
Jeder Lagerblock hat vier Nuten 13. Die Tiefe der Nuten entspricht ungefähr dem halben Durchmesser der Stifte 12. Benachbarte Lagerblöcke werden daher in einem gemeinsamen Paar von Stiften 12 geradgeführt. Die Stifte liegen mit ihren Enden in Nuten 16, welche in die obere und untere Deckplatte in ihren Randbereichen und parallel zum Drahtlauf eingearbeitet sind. Dadurch wird es möglich, unter der Spannkraft 24 die Lagerblöcke gegeneinander zu verspannen.
Bis hierher trifft die Beschreibung des Lagerrahmens auch auf den Lagerrahmen 26 für die Richtrollen 2 der unteren Ebene 4 zu. Dieser Lagerrahmen besteht aus den Deckplatten 14 und 15. Die Seitenwände sind ebenfalls mit 22 und 23, die Rückwand mit 27 bezeichnet.
Die Lagerrahmen 25 für die Richtrollen der oberen Ebene weisen aber noch die Besonderheit auf, daß der Abstand zwischen den Deckplatten 8 und 9 größer als die Höhe der Richtblöcke ist.
Durch die Schraube 10 werden die Lagerblöcke gegen den DrahtlaUf sehr feinfühlig und mit großer Genauigkeit zugestellt. Da für jeden Lagerblock eine derartige Zustellschraube vorgesehen ist, können die einzelnen Richtrollen 1 der oberen Ebene 3 unterschiedlich tief in den Drahtlauf 5 eintauchen. Durch eine Feder 11 werden die Lagerblöcke nach oben gegen die Schraube 10 gedrückt.
Nach der gewünschten Zustellung der Schrauben 10 werden die Lagerblöcke durch die seitliche Spannkraft 24 gegeneinander verspannt und dadurch festgelegt.
Die Lagerung ergibt sich aus Fig. 5, welche einen Längsschnitt durch einen Lagerblock 6 bzw. 7 zeigt. Die Richtrolle 1 bzw. 2 ist in das Ende der Welle 17 direkt eingearbeitet. Die Welle 17 ist in zwei Nadellagern 18, 19 auskragend gelagert. Die Nadellager sind in der Lage, die beim Richten entstehenden großen Radialkräfte aufzunehmen. Zur Aufnahme der geringen Axialkräfte dient das Kugellager 21. Um eine kleine Bauweise zu ermöglichen, werden Nadellager ohne Innenring verwandt. Die Innenlauffläche 20 wird unmittelbar auf der Welle 17 gebildet.
BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Richtrolle der oberen Ebene 2 Richtrolle der unteren Ebene 3 obere Ebene 4 untere Ebene 5 Draht 6 Lagerblock unten 7 Lagerblock oben 8 obere Deckplatte 9 untere Deckplatte 10 Abdrückschraube 11 Feder 12 Geradführung, senkrechte Stifte 13 Nuten in Lagerblock 14 obere Deckplatte 15 untere Deckplatte der nicht zustellbaren Lagerblöcke 16 Längsnuten in den oberen und unteren Deckplatten 17 Welle i8 Nadellager 19# Nadellager 20 Innenlauffläche 21 Kugellager 22 Seitenplatte 23 Seitenplatte 24 Spannkraft 25 oberes Lagergehäuse, Gehäuse, Lagerrahmen 26 unteres Lagergehäuse, Gehäuse, Lagerrahmen 27 Rückwand

Claims

Ansprüche Drahtrichtwerk, bei dem mehrere frei drehbare Rollen (1; 2) in zwei im wesentlichen parallelen Ebenen (3, 4), zwischen denen der Draht (5) läuft, senkrecht zum Drahtlauf, parallel jedoch versetzt zueinander angeordnet sind, Kennzeichen: Jede Rolle (1; 2) ist in einem separaten Lagerblock (6, 7) gelagert, und jeder Lagerblock (6, 7) ist zwischen zwei Deckplatten (8, 9; 14, 15) senkrecht zum Drahtlauf geradgeführt und durch eine Abdrückschraube (10), die in der einen Deckplatte (8) geführt ist, in Richtung auf den Drahtlauf (5) zustellbar und wird durch eine gegen die andere Deckplatte (9) abgestützte Feder (11) von dieser Deckplatte (9) abgedrückt.
2. Drahtrichtwerk nach Anspruch 1, Kennzeichen: Die Geradführung besteht aus einem oder mehreren zum Drahtlauf senkrechten Stiften (12), die mit ihren Enden in den Deckplatten (8, 9; 14, 15) sitzen.
3. Drahtrichtwerk nach Anspruch 2, Kennzeichen: Die Lagerblöcke (6, 7) weisen Nuten (13) auf, mit denen sie auf den Stiften (12) gleitend liegen.
4. Drahtrichtwerk nach Anspruch 2 oder 3, Kennzeichen: Die Deckplatten (8, 9; 14, 15) weisen Längsnuten (16) im wesentlichen parallel zum Drahtlauf auf, in denen die Stiftenden geführt sind.
5. Drahtrichtwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 2, 3, 4 Kennzeichen: Jeder Lagerblock ist in vier, im Rechteck angeordneten Stiften (12) und dazugehörigen Nuten (13) geführt, und jede Deckplatte (8, 9; 14, 15) weist zwei Längsnuten (16) jeweils im Bereich ihrer Vorder- und ihrer Hinterkante auf.
6. Drahtrichtwerk nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen: Benachbarte Lagerblöcke liegen mit ihren Führungsnuten (13) an jeweils einem gemeinsamen Paar von Geradführungsstiften (12) an.
7. Drahtrichtwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere in Verbindung mit einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen: Die Richtwerkroilen (1, 2) sind auf das auskragende Ende frei drehbarer Wellen (17) aufgesetzt.
8. Drahtrichtwerk nach. Anspruch 7, Kennzeichen: Die Richtwerkrollen (1, 2) sind in das freie Ende der frei drehbaren Wellen (17) eingearbeitet.
9. Drahtrichtwerk nach Anspruch 7 oder 8, Kennzeichen: Die Welle (17) ist in zwei Nadellagern (18, 19) gelagert.
10. Drahtrichtwerk nach Anspruch 9, Kennzeichen: Die Innenlauffläche (20) der Nadellager (18, 19) wird auf der Welle (17) gebildet.
11. Drahtrichtwerk nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 7 bis 10, Kennzeichen: Ein Kugellager (21) zur Aufnahme der Axialkräfte.
12. Drahtrichtwerk nach Anspruch 11, Kennzeichen: Das Kugellager (21) befindet sich auf dem von der Richtwerkrolle (1; 2) abgewandten Wellenende.