DE4410113A1 - Method and appts. for producing grooved trolley wire - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zur Fertigung von Rillen-Fahrdraht gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.On the one hand, the invention relates to a method for production of grooved contact wire according to the features in the preamble of Claim 1.
Andererseits richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.On the other hand, the invention is directed to a device to carry out the method according to the preamble of Claim 4.
Rillen-Fahrdrähte für elektrische Bahnen beispielsweise ent sprechend DIN 43 141 werden bislang gemäß einer in der Praxis gängigen Verfahrensweise aus im Querschnitt rundem oder ova lem drahtförmigem Material durch Ziehen hergestellt. Dabei werden in mehreren Zügen bei jedem Zug sowohl der Querschnitt des Ausgangsmaterials reduziert als auch die Rillen vertieft.Groove contact wires for electrical railways, for example Up to now, DIN 43 141 has been used in practice common procedure from round in cross section or ova lem wire-shaped material by drawing. Here be in several moves with each move both the cross section of the starting material reduced as well as the grooves deepened.
Es hat sich bei einer solchen Fertigung gezeigt, daß die bei den diversen Vor- und Fertigzügen eingesetzten Werkzeuge durch die kombinierten Verformungsvorgänge von Querschnitts reduzierung und Rillierung einem erheblichen Verschleiß aus gesetzt sind. Dieser Verschleiß führt zwangsläufig zu unter schiedlichen Werkzeugzuständen und dadurch zu nicht richtig abgestimmten Fertigungsfolgen. Die Ziehvorgänge mit den un terschiedlich abgenutzten Werkzeugen bewirken daher häufig Materialfehler, wie z. B. Überlappungen und nicht voll gezo gene Ecken. Diese haben dann eine höhere Ausschußquote zur Folge.It has been shown in such a production that the the various tools used through the combined deformation processes of cross-section significant wear and tear are set. This wear inevitably leads to under different tool conditions and therefore not correct coordinated production sequences. The pulls with the un Different worn tools therefore often cause Material defects such as B. overlaps and not fully gezo corners. These then have a higher reject rate Episode.
Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Auf gabe zugrunde, ein Verfahren zur Fertigung von Rillen-Fahr draht und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, welche unter Verminderung des Werkzeugverschleißes bei erhöhtem Ausbringen pro Zeiteinheit einen qualitativ er heblich verbesserten Rillen-Fahrdraht bewirken.The invention is based on the prior art based on a process for the production of groove driving wire and a device for performing the method create which while reducing tool wear with increased output per unit of time a qualitative significantly improved grooved contact wire.
Die das Verfahren betreffende Lösung der Aufgabe wird in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gesehen.The solution of the problem concerning the procedure is given in the characteristic features of claim 1 seen.
Danach wird jetzt ein zwar nahezu das Endgefüge (Vorziehge füge) eines Rillen-Fahrdrahts, jedoch noch nicht dessen End querschnitt aufweisender Draht in einem Zug zum fertigen Ril len-Fahrdraht verformt. Das heißt, es werden bei diesem ein zigen Zug sowohl der Querschnitt des Drahts reduziert als auch die Rillen erzeugt. Wichtig hierbei ist, daß mit der Reduzierung des Querschnitts des Drahts sowohl räumlich als auch zeitlich vor der Erzeugung der Rillen begonnen wird, und daß ferner die endgültige Formgebung der Rillen erst dann be endet wird, wenn der Rillen-Fahrdraht seinen endgültigen Querschnitt erhalten hat.After that, the final structure (prefabricated add) a grooved contact wire, but not yet its end cross-section wire in one go to the finished Ril len contact wire deformed. That means there will be one at this tensile both the cross section of the wire is reduced as well also created the grooves. It is important here that with the Reducing the cross section of the wire both spatially and is also started before the creation of the grooves, and that also the final shape of the grooves only then will end when the grooved contact wire reaches its final Has received cross section.
Aufgrund dieser gezielten Verformungsschritte vom das Vor ziehgefüge des Rillen-Fahrdrahts aufweisenden runden oder ovalen Draht zum Rillen-Fahrdraht können jetzt Mehrfachpro filzüge mit den dadurch bedingten Verschleißerscheinungen an den Werkzeugen entfallen. Dadurch, daß nur ein Profilzug durchgeführt wird, ist auch die Gefahr der Überlappungen im Grund der Rillen beseitigt, da die Rillen in einem Zug ausge bildet werden. Der zeitliche Aufwand zur Herstellung des Ril len-Fahrdrahts wird gesenkt und der Verschleiß des zum Ein satz gelangenden Werkzeugs merklich verringert. Die Qualität des Rillen-Fahrdrahts wird deutlich verbessert.Because of these targeted deformation steps from the front drawing structure of the round or grooved contact wire oval wire to the grooved contact wire can now be felt with the resulting signs of wear the tools are eliminated. Because only one profile train is carried out, there is also a risk of overlap in the Bottom of the grooves eliminated, as the grooves ran out in one go be formed. The time required to manufacture the Ril len contact wire is lowered and the wear of the on The rate of the tool being reduced significantly. The quality of the grooved contact wire is significantly improved.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Ausgangsmaterial, also ein Draht bereitgestellt werden, des sen Gefüge dem Endgefüge des herzustellenden Rillen-Fahr drahts nahezu entspricht. Da in der Praxis jedoch in der Re gel ein gegossenes Ausgangsmaterial, beispielsweise ein Gieß walzdraht, zur Anwendung gelangt, sehen die Merkmale des An spruchs 2 vor, daß das Ausgangsmaterial in mindestens einem Zug unter Reduzierung des Querschnitts zum Draht mit dem Vor ziehgefüge und dann in einem weiteren Zug zum rillierten Ril len-Fahrdraht verformt wird. Wieviel Vorzüge erforderlich sind, um einen Draht mit dem Vorziehgefüge bereitzustellen, hängt ausschließlich von dem vorgeschriebenen Endfestigkeits zustand des Rillen-Fahrdrahts ab. Hierbei ergibt sich der weitere Vorteil, daß Wicklungsprobleme im Vorzugbereich, die ebenso Materialfehler in Folgezügen verursachen können, durch das Ausgangsmaterial weitgehend vermieden werden. Auch sind die Standzeiten der Werkzeuge bei derartigen Zügen wesentlich höher als die von Profilzügen. Gleichzeitig ist der Ferti gungsaufwand für die Züge vermindert worden. Es fallen erheb lich geringere Werkzeugkosten an. Weiterhin kann mit höheren Ziehgeschwindigkeiten gearbeitet werden. Darüber hinaus ist auch die Zahl der Züge reduzierbar, da höhere Umformgrade möglich sind.To carry out the method according to the invention, a Starting material, i.e. a wire are provided, the The structure of the final structure of the groove drive to be produced wire almost corresponds. In practice, however, in Re gel a cast starting material, for example a casting Wire rod, used, see the characteristics of the An Proposition 2 that the starting material in at least one Pull reducing the cross section to the wire with the front drawing structure and then in another train to the grooved Ril len contact wire is deformed. How much merit required in order to provide a wire with the preferred structure, depends solely on the prescribed final strength condition of the grooved contact wire. This results in the another advantage that winding problems in the preferred area, the can also cause material defects in subsequent moves the starting material can be largely avoided. Also are the tool life on such trains is essential higher than that of profile trains. At the same time, the ferti train costs have been reduced. It falls significantly lower tool costs. Furthermore, with higher Pulling speeds are worked. Beyond that the number of trains can also be reduced because of higher degrees of forming possible are.
Es hat sich entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 ge zeigt, daß ein einwandfreier Rillen-Fahrdraht dann gefertigt werden kann, wenn bei der Verformung eines runden Drahts mit dem Vorziehgefüge zum Rillen-Fahrdraht der Außendurchmesser des Drahts um etwa 4% bis 8%, bevorzugt um etwa 6%, redu ziert wird. It has ge according to the features of claim 3 shows that a perfect grooved contact wire is then manufactured can be used when deforming a round wire with the pulling structure for the grooved contact wire the outer diameter of the wire by about 4% to 8%, preferably by about 6%, reduced is decorated.
Die Lösung des gegenständlichen Teils der der Erfindung zu grundeliegenden Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merk malen des Anspruchs 4.The solution to the subject part of the invention basic task consists in the characteristic note paint claim 4.
Sie sieht ein matrizenartiges Werkzeug mit einem konischen oder kurvenförmigen Einlaufabschnitt, mit einem sich an die sen unmittelbar anschließenden zylindrischen Auslaufabschnitt und mit zwei leistenartigen Rillenschneiden vor. Wichtig hierbei ist, daß der Innendurchmesser im mittleren Längenbe reich des Einlaufabschnitts etwa dem Außendurchmesser des nahezu das Endgefüge aufweisenden Drahts entspricht. Ferner ist es von Bedeutung, daß die Rillenschneiden erst mit Ab stand hinter diesem Kontaktabschnitt des Werkzeugs mit dem zu verformenden Draht anfangen. Somit wird mit der Rillierung erst dann begonnen, wenn das Werkzeug den Draht bereits voll umschlossen und im Querschnitt schon reduziert hat. Bei wei terer Reduzierung des Querschnitts des Drahts werden dann die Rillen durch ständige Querschnittsvergrößerung der Rillen schneiden kontinuierlich vergrößert. Die Endform der Rillen wird bewußt erst dann erzielt, wenn der Querschnitt des Drahts auf den Endquerschnitt des Rillen-Fahrdrahts reduziert worden ist. Aus diesem Grunde erstrecken sich die Rillen schneiden von einem in Durchlaufrichtung des Drahts hinter dem mittleren Längenbereich des Einlaufabschnitts liegenden Abschnitt bis in den Auslaufabschnitt des Werkzeugs hinein.She sees a die-like tool with a conical one or curvilinear inlet section, with an attached to the immediately adjacent cylindrical outlet section and with two strip-like grooves. Important here is that the inner diameter in the middle length range of the inlet section approximately the outer diameter of the almost corresponds to the final structure of the wire. Further it is important that the grooved edges only with Ab was behind this contact section of the tool with the start deforming wire. Thus, with the grooving only started when the tool is already full of wire enclosed and already reduced in cross section. With white The reduction in the cross section of the wire then becomes the Grooves due to the constant increase in cross-section of the grooves cut continuously enlarged. The final shape of the grooves is consciously only achieved when the cross section of the Wire reduced to the final cross-section of the grooved contact wire has been. For this reason, the grooves extend cut one behind in the direction of travel of the wire the middle length range of the inlet section Section into the outlet section of the tool.
Dadurch, daß nur ein Profilzug erfolgt, ist gleichzeitig die Gefahr der Überlappungen im Rillengrund verhindert, da nur eine Rillenschneide pro Seite die Rillenkontur sofort vollkommen ausbildet. The fact that only one profile pull is carried out at the same time Prevents the risk of overlaps in the groove base, because only one groove cutting edge per side the groove contour immediately fully trained.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird in den Merkmalen des Anspruchs 5 gesehen. Danach weisen die Rillen schneiden erst im Auslaufabschnitt des Werkzeugs den die Ril len formenden Endquerschnitt auf. Bevorzugt erstrecken sich die Rillenschneiden bis zur Mündung des Auslaufabschnitts.An advantageous embodiment of the invention is in the Features of claim 5 seen. Then the grooves show only cut the ril in the outlet section of the tool len forming end cross-section. Preferably extend the flutes up to the mouth of the outlet section.
Eine problemlose Reduzierung des Außendurchmessers eines run den Drahts wird mit den Merkmalen des Anspruchs 6 erreicht. Danach beträgt der Neigungswinkel des Einlaufabschnitts im schneidenfreien Bereich ca. 6°.A problem-free reduction in the outside diameter of a run the wire is achieved with the features of claim 6. Then the angle of inclination of the inlet section is in cutting-free area approx. 6 °.
Nach Anspruch 7 ist die Eintrittskante des Einlaufabschnitts zweckmäßig gerundet.According to claim 7, the leading edge of the inlet section appropriately rounded.
An der Mündungskante des Auslaufabschnitts ist entsprechend Anspruch 8 eine Fase, insbesondere eine 45°-Fase vorgesehen. Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zei gen:At the mouth edge of the outlet section is corresponding Claim 8 provided a chamfer, in particular a 45 ° chamfer. The invention is based on one in the drawings illustrated embodiment explained in more detail. It shows gene:
Fig. 1 im schematischen vertikalen Längsschnitt eine Werk zeughalterung mit einem matrizenartigen Ziehwerkzeug bei der Verformung eines im Querschnitt runden Drahts; Figure 1 is a schematic vertical longitudinal section of a tool holder with a die-like drawing tool in the deformation of a round wire in cross section.
Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch die Darstellung der Fig. 1 entlang der Linie II-II und Fig. 2 is a vertical cross section through the representation of Fig. 1 along the line II-II and
Fig. 3 im vertikalen Längsschnitt in vergrößertem Maßstab das in die Werkzeughalterung der Fig. 1 integrier te Ziehwerkzeug. Fig. 3 in vertical longitudinal section on an enlarged scale that integrating te drawing tool in the tool holder of FIG. 1.
Mit 1 ist in den Fig. 1 und 2 eine Halterung für ein Zieh werkzeug 2 bezeichnet, mit dem ein Rillen-Fahrdraht 3 für ei ne elektrische Bahn hergestellt werden kann. 1 is shown in Figs. 1 and 2, a holder for a drawing die 2 indicates, with a grooved-contact wire 3 can be made for egg ne electric railway.
Der Rillen-Fahrdraht 3 besitzt einen kreisrunden Querschnitt sowie zwei in der Einsatzposition des Rillen-Fahrdrahts 3 oberhalb der durch die Längsachse 4 des Rillen-Fahrdrahts 3 verlaufenden Horizontalebene 5 liegende, zu der durch die Längsachse 4 verlaufenden Vertikalebene 6 spiegelbildlich ausgebildete Rillen 7 zum Aufhängen des Rillen-Fahrdrahts 3.The grooved contact wire 3 has a circular cross-section and two grooves 7 for hanging in the use position of the grooved contact wire 3 above the horizontal plane 5 running through the longitudinal axis 4 of the grooved contact wire 3 and mirrored to the vertical plane 6 running through the longitudinal axis 4 of the grooved contact wire 3 .
Das aus der Fig. 3 näher erkennbare Ziehwerkzeug 2 ist mit einem konischen Einlaufabschnitt 8, einem zylindrischen Aus laufabschnitt 9 und zwei leistenartigen Rillenschneiden 10 versehen. Beim Ausführungsbeispiel beträgt die Dicke D des Ziehwerkzeugs 2 20 mm. Die Länge L1 des Einlaufabschnitts 8 verhält sich zur Länge L des Auslaufabschnitts 9 etwa wie 3 : 1. Das heißt, L1 beträgt beim Ausführungsbeispiel 15 mm und L 5 mm.The drawing tool 2, which can be seen in more detail in FIG. 3, is provided with a conical inlet section 8 , a cylindrical outlet section 9 and two strip-like groove blades 10 . In the exemplary embodiment, the thickness D of the drawing tool 2 is 20 mm. The length L1 of the inlet section 8 relates to the length L of the outlet section 9 approximately as 3: 1. That is, L1 is 15 mm in the exemplary embodiment and L is 5 mm.
Der Neigungswinkel α des Einlaufabschnitts 8 beläuft sich auf ungefähr 6°. Seine Eintrittskante 11 ist gerundet, während die Mündungskante 12 des Auslaufabschnitts 9 mit einer 45°- Fase versehen ist.The angle of inclination α of the inlet section 8 amounts to approximately 6 °. Its leading edge 11 is rounded, while the mouth edge 12 of the outlet section 9 is provided with a 45 ° bevel.
Die Rillenschneiden 10 erstrecken sich oberhalb der Längsach se 13 des Ziehwerkzeugs 2 vom Einlaufabschnitt 8 bis zur Mün dung 14 des Auslaufabschnitts 9. Der Schneidenanfang 15 liegt beim Ausführungsbeispiel etwa 6 mm vor dem Übergang 16 vom Einlaufabschnitt 8 auf den Auslaufabschnitt 9. Von hier aus vergrößert sich der Querschnitt der Rillenschneiden 10, bis er im Auslaufabschnitt 9 den Endquerschnitt zur Formung der Rillen 7 im Rillen-Fahrdraht 3 erreicht.The flutes 10 extend above the Längach se 13 of the drawing tool 2 from the inlet section 8 to the Mün extension 14 of the outlet section 9 . In the exemplary embodiment, the cutting edge 15 lies approximately 6 mm before the transition 16 from the inlet section 8 to the outlet section 9 . From here, the cross section of the groove cutting edges 10 increases until it reaches the final cross section in the outlet section 9 for forming the grooves 7 in the groove contact wire 3 .
Zur Herstellung des Rillen-Fahrdrahts 3 wird gemäß den Dar stellungen der Fig. 1 und 3 ein nahezu das Endgefüge (Vor ziehgefüge) aufweisender runder Draht 17 in einem Zug auf die Fertigabmessungen des Rillen-Fahrdrahts 3 verformt. Dieser Draht 17 kann z. B. aus einem gegossenen runden Ausgangsmate rial 18 in einem Rundzug oder in mehreren Rundzügen zur Ver fügung gestellt werden.To produce the grooved-contact wire 3 is in accordance with the Dar positions of FIGS. 1 and 3, almost the final microstructure comprising Direction (Before withdrawing structure) round wire 17 is deformed in a train on the finished dimensions of the grooved-contact wire 3. This wire 17 can, for. B. from a cast round output material 18 in a circular train or in several circular trains are available.
Die Verformung des Drahts 17 erfolgt zunächst im konischen Einlaufabschnitt 8 durch Reduzierung des Außendurchmessers AD. Diese Reduzierung beginnt beim Kontakt des Drahts 17 mit der Oberfläche 19 des Einlaufabschnitts 8. Zu diesem Zweck ist der Innendurchmesser ID im mittleren Längenbereich 20 auf den Außendurchmesser AD des Drahts 17 abgestellt. Wie die Fig. 3 ferner zeigt, liegt der Schneidenanfang 15 der Ril lenschneiden 10 in Durchlaufrichtung DR des Drahts 17 in ei nem Abstand a hinter der die Kontaktlinie des Drahts 17 mit dem mittleren Längenbereich 20 schneidenden Ebene E. Das heißt, der Beginn der Rillierung des Drahts 17 setzt räumlich und zeitlich nach dem Beginn der Reduzierung des Drahtquer schnitts ein. Der Abstand a beträgt beim Ausführungsbeispiel etwa 2 mm. Vom im Abschnitt 21 des Einlaufabschnitts 8 lie genden Schneidenanfang 15 an wird dann der Draht 17 sowohl hinsichtlich seines Außendurchmessers AD weiter reduziert als auch mit Hilfe der Rillenschneiden 10 rilliert.The wire 17 is first deformed in the conical inlet section 8 by reducing the outer diameter AD. This reduction begins when the wire 17 comes into contact with the surface 19 of the inlet section 8 . For this purpose, the inner diameter ID in the middle length range 20 is adjusted to the outer diameter AD of the wire 17 . As FIG. 3 also shows, the cutting edge 15 of the grooved cutting edges 10 lies in the direction of travel DR of the wire 17 at a distance a behind the plane E which intersects the contact line of the wire 17 with the central length region 20. That is, the beginning of the grooving the wire 17 begins spatially and temporally after the start of the reduction of the wire cross-section. The distance a is approximately 2 mm in the exemplary embodiment. From section 21 of the inlet section 8 to the beginning of the cutting edge 15 , the wire 17 is then further reduced both with regard to its outer diameter AD and also grooved with the help of the grooved cutting edges 10 .
Beim Eintritt des Drahts 17 in den Auslaufabschnitt 9 ist seine Reduzierung auf den Endquerschnitt des Rillen-Fahr drahts 3 beendet. Es erfolgt jedoch noch eine weitere Rillie rung, da die Rillenschneiden 10 erst in einem Abstand b vom Übergang 16 des Einlaufabschnitts 8 auf den Auslaufabschnitt 9 ihren die Rillen 7 formenden Endquerschnitt erreichen.When the wire 17 enters the outlet section 9 , its reduction to the end cross section of the groove driving wire 3 is ended. However, there is still another grooving since the grooved cutting edges 10 only reach their end cross-section forming the grooves 7 at a distance b from the transition 16 of the inlet section 8 to the outlet section 9 .
BezugszeichenlisteReference list
1 - Halterung f. 2
2 - Ziehwerkzeug
3 - Rillen-Fahrdraht
4 - Längsachse v. 3
5 - Horizontalebene
6 - Vertikalebene
7 - Rillen
8 - Einlaufabschnitt
9 - Auslaufabschnitt
10 - Rillenschneiden
11 - Eintrittskante v. 8
12 - Mündungskante v. 9
13 - Längsachse v. 2
14 - Mündung v. 9
15 - Schneidenanfang
16 - Übergang v. 8 auf 9
17 - runder Draht
18 - Ausgangsmaterial
19 - Oberfläche v. 8
20 - mittlerer Längenbereich v. 8
21 - Abschnitt v. 8
α - Neigungswinkel
a - Abstand 15 zu E
b - Abstand v. 16
AD - Außendurchmesser v. 17
D - Dicke v. 2
DR - Durchlaufrichtung v. 17
E - Ebene
ID - Innendurchmesser v. 20
L - Länge v. 9
L1 - Länge v. 8 1 - bracket f. 2nd
2 - drawing tool
3 - Grooved contact wire
4 - longitudinal axis of 3rd
5 - horizontal plane
6 - vertical plane
7 - grooves
8 - inlet section
9 - outlet section
10 - Groove cutting
11 - leading edge from 8th
12 - muzzle edge from 9
13 - longitudinal axis of 2nd
14 - mouth of 9
15 - cutting edge start
16 - transition from 8 on 9
17 - round wire
18 - starting material
19 - surface of 8th
20 - medium length range from 8th
21 - Section v. 8th
α - angle of inclination
a - distance 15 to E
b - distance v. 16
AD - outer diameter of 17th
D - thickness of 2nd
DR - direction of flow from 17th
E level
ID - inner diameter of 20th
L - length from 9
L1 - length from 8th
Claims (8)
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Family Applications (1)
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- 1994-03-24 DE DE19944410113 patent/DE4410113B4/en not_active Expired - Lifetime
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