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Förder- und Aufwickelvorrichtung für in Strangpressen hergestellte
Stangen oder Rohre Die Erfindung betrifft eine Förder- und Aufwickelvorrichtung
für in Strangpressen hergestellte Stangen oder Rohre. Es ist bekannt, den Strang
zum Aufwickeln um eine zur Ausstoßrichtung senkrechte Achse bogenförmig weiterzuleiten.
Erfindungsgemäß ist eine den Strang aufnehmende, beim Wickeln feststehende Plattform
angeordnet, die außer der Aufwickelstellung noch eine Kühl- und eine Abgabestellung
einnehmen kann, und über der in an sich bekannter Weise ein umlaufender Wickelblock
angeordnet ist, der eine schräge Bohrung zur Durchleitung des Stranges besitzt.
Die Förderrollen des Stranges werden zum Teil angetrieben, und erfindungsgemäß wird
der Wickelblock von derselben Kraftquelle aus wie die Förderrollen über ein Wechselgetriebe
angetrieben. Werden zwei Matrizen an der Strangpresse verwendet, so sind die Führungen
des Stranges divergierend angeordnet, und es sind dementsprechend zwei Aufwickelblöcke
und zwei Plattformen vorgesehen, die zwangsläufig bewegt werden.
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Die Einrichtung nach der Erfindung eignet sich besonders dazu, sowohl
die Arbeit der eigentlichen Strangpresse als auch das Aufwickeln, Kühlen und Abgeben
des Stranges, wie an sich bekannt, in einem fortlaufenden Arbeitsgang auszuführen.
Ferner läßt sich das Aufwickeln auf einfache Weise in zwei verschiedenen Kreisläufen
durchführen, wie später beschrieben wird. Auf der Zeichnung ist der Gegenstand -der
Erfindung beispielsweise an einer Doppelstrangpresse dargestellt; es zeigen: Abb.
i, zum Teil im Schnitt, zum Teil in Ansicht, das Ausstoßende einer Strangpresse
mit der Einrichtung nach der Erfindung, Abb. z in größerem Maßstab eine rechte Endansicht
von Abb. i, zum Teil im Schnitt, Abb. 3 eine Aufsicht, zum Teil im Schnitt, der
Strangzuführungsvorrichtung (einzelne Teile sind weggelassen), Abb.4 einen Schnitt
durch die Strangzuführungsv orrichtung nach Linie 4-4 von Abb. 3, Abb.5 einen Einzelteil
der Strangzuführungsv orrichtung in Endansicht und Abb. 6 ein Getriebe der Strangzuführungs-und
Wickelvorrichtung.
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Zum Aufwickeln des aus der Strangpresse ausgestoßenen Stranges ist
am Ausstoßende eine Grube ioi (Abb. z) mit zwei zylindrischen Wickelbehältern ioz
vorgesehen. Die unteren Enden dieser stehen in einem Wasserbehälter 103 und besitzen
durchlochte Böden. In jedem Wickelbehälter befindet sich eine feststehende hohle
Säule 104 mit einem konischen Kopf 105 und einem für den Eintritt des Wassers
offenen Boden. Zwischen den Wänden jedes Behälters und der Säule befindet sich eine
normalerweise feststehende Plattform io6 zur Aufnahme des Stranges. Oberhalb jedes
Behälters ist zentrisch ein
Wickelblock i07 auf einer senkrechten
Achse angeordnet. Er besitzt eine schräge Bohrung i08 (Abb. 2 und Abb. ¢ unten).
Das obere Ende der Bohrung liegt in der Achse des Blockes 107. Der Block
107 wird etwa entsprechend der normalen Ausstoßgeschwindigkeit des Stranges angetrieben,
und der durch die schräge Bohrung gehende Strang wird um die konische Säule herumgewickelt
und auf der Plattform abgelegt.
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Für den aufzuwickelnden Strang ist eine Zuführungsvorrichtung vorgesehen.
Sie besteht aus hintereinander angeordneten Rollenpaaren. Die eine Rolle jedes Paares
wird zwangsläufig angetrieben. Durchweg werden die unteren oder inneren Rollen angetrieben,
und sie sind auf. Wellen eines festen Rahmens 184 (Abb.4) befestigt. Die ersten
Rollen der beiden Gruppen sind parallel, und die oberen Rollen werden durch einen
entfernbaren Rahmen 203 gehalten. Jede der oberen Rollen 266 ist in einem
Joch 2o5 drehbar, das mit dem Rahmen 203 schwenkbar verbunden ist. Infolgedessen
kann jede obere Roller sich nach der unteren Rolle 266x hin und von ihr weg bewegen.
Die obere Rolle ist gegen die untere Rolle mittels einer zweiarmigen Feder 2o6 nachgiebig
gedrückt. Die Schlaufe dieser Feder ist unter einem einstellbaren Halter 2o7 des
Rahmens 2o3 abgestützt, und die Enden sind an dem Joch 2,05 befestigt. Die
oberen und unteren Rollen jedes Paares besitzen zusammenarbeitende Flanschen 210,
und die Feder 2o6 hält normalerweise die obere Rolle mit ihren Flanschen in Berührung
mit den Flanschen der unteren Rolle. Wenn die untere Rolle, wie später angegeben
wird, angetrieben wird, so wird die obere Rolle, wenn kein Strang zwischen ihnen
liegt, durch Reibung unmittelbar mitgenommen. Die Rollen sind derart ausgekehlt,
daß der eintretende Strang die. obere Rolle nach außen gegen ihre Feder drückt,
wobei sich die Flanschen trennen; darauf wird die obere Rolle über den Strang mittels
Reibung von der unteren Rolle aus angetrieben. Außerhalb des Berührungspunktes des
ersten Rollenpaares besitzt der feststehende Rahmen und der Rahmen 203 eine
Auskehlung 204 zum Zuführen des Strangs nach dem nächsten Rollenpaar. Die Führungswege
der ersten Rollenpaare sind parallel und liegen in Linie mit den horizontalen Wegen
der austretendenStränge; aber von den weiteren Rollenpaaren an sind die Führungen
nach außen und unten gekrümmt.
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Die weiteren abnehmbaren Rahmenteile sind mit 20311 bis 203e bezeichnet,
die weiteren oberen Rollen .mit 266A bis 266`', die unteren Rollen mit 266a bis
2669 und die Auskehlungen mit 204a bis 2o4:0: Von den Rollen 266p, 266f an ist die
Führung im wesentlichen geradlinig nach dem Wickelblock hin gerichtet.
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Ein Elektromotor 25 i (Abb. 6) treibt über ein Wechselgetriebe 285
bis 295 ein Zahnrad 252 an. Dieses Zahnrad sitzt auf einer Welle 253 (Abb.6 und
Abb.4), die ein Zahnrad 254 besitzt. Dieses treibt über Zwischenräder 255, 256 ein
Zahnrad 257 an, das auf einer querliegenden Welle 258 sitzt. Von hier an sind die
beiden Getriebeteile symmetrisch ausgebildet_ (Abb. 6),- und es wird daher nur das
eine beschrieben. An jedem Ende der Welle 258 sitzen zwei Zahnräder 259, 26o. Das
erste kämmt mit einem Zahnrad 261 einer Welle 262, die ein Zahnrad 263 besitzt,
das mit gegenüberliegenden Zahnrädern 264, 264.a kämmt. Das Zahnrad 26q. sitzt auf
einer Welle 265, die die inneren oder unteren Rollen 266a des zweiten Rollenpaares
trägt; das erste Rollenpaar wird wie später beschrieben angetrieben. Das Zahnrad
26o kämmt mit einem Zahnrad 267 einer Welle, die ein Zahnrad 268 trägt, das dem
Zahnrad 263 entspricht. Durch gegenüberliegende Zahnräder 26q., 264.d und durch
den beschriebenen ähnlichen Wellen werden die weiteren unteren Rollen 266-' und
266d angetrieben. Von dieser Stelle an werden die übrigen drei unteren Rollen durch
eine einfache Zahnräderreihe angetrieben, wobei zwischen jedem der zwei Rollenzahnräder
ein Zwischenzahnrad angeordnet ist, wie sich aus Abb.6 und ;4 ergibt.
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Bei dem ersten Paar Rollen jeder für die beiden verschiedenen Stränge
bestimmten Gruppen sind die unteren. Rollen 266x auf einer gemeinsamen Welle 279
(Abb. 6) angeordnet, die ein Zahnrad 28o besitzt, das mit dem Zahnrad 254 kämmt.
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Damit die Geschwindigkeit der unteren Rollen in weiten Grenzen geändert
werden kann, treibt der Motor 251 die Rollen über das erwähnte Wechselgetriebe 285
bis 295 an Mitthilfe dieses Getriebes kann die Geschwindigkeit des Stranges
seinem Durchmesser entsprechend geregelt werden. Die Antriebsvorrichtung für die
Rollen ist so eingerichtet, daß sich eine Rollengeschwindigkeit ergibt, die um 30
oder 40 Prozent höher ist als die normale Austrittsgeschwindigkeit des Stranges.
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Wie dargestellt, werden die Wickelblöcke 107 dadurch angetrieben,
daß sie mit dem Getriebe der Zuführungsrollen verbunden werden. Bei der dargestellten
Bauart besitzt jeder Wickelblock 107 ein Schneckenrad 275
(Abb. 6 rechts),
in das eine Schnecke 274 der Welle 273 eingreift. Letztere besitzt ein Zahnrad 272,
das mit einem Zahnrad 271 der Welle 27o kämmt, die durch das Zahnrad der
letzten
unteren Rolle 2669 angetrieben wird. Die Zahnräder 27i, 272 sind Geschwindigkeitswechselräder,
die zum Ersatz durch andere Räder entfernbar sind, damit die Drehgeschwindigkeit
des Wickelblockes den verschiedenen Ausstoßgeschwindigkeiten angepaßt «-erden kann.
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Die Strangzuführungsrollen und der Wikkelblock werden während der
Arbeit der Maschine dauernd angetrieben. Die oberen Rollen werden, wie bereits erwähnt,
durch Berührung der Flanschen mit den unteren Rollen mitgenommen. Wenn ein Werkstück
ausgestoßen wird, so gehen die austretenden Stränge zum ersten Rollenpaar. Hier
werden die Stränge von den Rollen gefaßt. Da diese mit einer Winkelgeschwindigkeit
umlaufen, die beträchtlich größer als die Austrittsgeschwindigkeit ist, so werden
die Stränge unter Spannung gesetzt und in der Bewegungsrichtung weiterbefördert.
Durch die Auskehlungen 20d., 204a geführt, gehen die Stränge zum nächsten Rollenpaar
und werden in die Führungen, wie beschrieben, durch die folgenden Rollen und Auskehlungen
weiterbefördert und geführt. Zum Schluß bringt das letzte Rollenpaar 266G, 2669
die Stränge in die Bohrung der Wickelblöcke i07. Da der Strang durch jedes Rollenpaar
gefaßt wird, so wird die obereRolle etwas gegen ihre Feder gedrückt und wird später
durch den hindurchgehenden Strang durch Reibung angetrieben.
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Bei der beschriebenen Bauart werden die Stränge unter Spannung von
der Presse nach der Wickelvorrichtung gebracht. Die Rollen fassen die Stränge aber
nicht so fest, daß sie diese wesentlich deformieren, sondern ein Schlupf zum Strang
ist wegen der Nachgiebigkeit der oberen Rollen möglich. Damit ist einem Nachlassen
der Geschwindigkeit beim Austreten und beim Anhalten des Stranges zum Abschneiden.
Rechnung getragen. Da die Rollen dauernd angetrieben werden, so steht der Strang,
selbst wenn er still steht, unter Spannung. Infolgedessen «>erden, wenn die Schere
arbeitet, die nachschleifenden Enden sofort weitergeführt und aufgewickelt. Da die
austretenden Stränge in einen feststehenden Wickel gebracht werden, so stört ein
Anhalten oder eine Verringerung der Geschwindigkeit der Stränge nicht das Aufwickeln.
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Wie vorher festgestellt, sind die Rahmenstücke, die die oberen oder
äußeren Rollen tragen, entfernbar, um einen Zutritt nach der Innenseite und einen
Austausch von Rollen mit verschieden großer Kehlung für verschieden dicke Stränge
zu ermöglichen. Das Rahmenstück 203 für die Eingangsrollen besitzt Eckzungen,
die unter Nasen oder Köpfe 249 des festen Rahmens i8-. Abb. 3) fassen. Am anderen
Ende des Rahmens befindet sich eine Nut 247, oberhalb welcher sich ein Riegel 248
befindet, der am festen Rahmen befestigt ist. Wenn der Riegel sich in der Stellung
nach Abb. 3 befindet, wird das Rahmenstück festgehalten. Wenn der Riege12+8 gedreht
ist, um mit der Nut zusammenzufallen, so kann das Ende des Rahmenstückes angehoben
und die Zungen können von den Nasen 2d.9 gelöst werden. Das Rahmenstück 203a, das
das zweite und dritte Rollenpaar trägt, besitzt eine Zungen- und Nasenverbindung
mit dem Rahmenstück 2o3 und ist am abgewandten Ende verriegelt. Zu diesem Zweck
sitzt am festen Rahmen ein Block 187 (Abb. 3), in dem sich der Schraubenteil eines
Riegels 188 befindet. Dieser Riegel besitzt eine flache und eine gekrümmte Kante.
Bei der Stellung nach Abb.3 liegt die gekrümmte Kante in dem Ausschnitt einer Nase
189 der bogenförmigen Seite des Rahmenstückes 203a, so daß das Ende des Rahmenstückes
nicht entfernt werden kann. Um diese Haltevorrichtung zu lösen, wird der Riegel
um etwa i80° gedreht, so daß eine flache Kante der Nase 189 dargeboten wird, so
daß die Nase den Riegel freigeben kann. Gleichzeitig wird der Riegel nach außen
durch sein Schraubengewinde bewegt, um jeden Druck auf die Nase 189 aufzuheben.
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Das Rahmenstück 203c, das die letzten beiden Rollen trägt, besitzt
eine Zungen- und Nasenverbindung mit dem Rahmen 18q., die der des Rahmenstückes
2o3 gleicht, und Riegel wie die beschriebenen. Das Rahmenstück 203b, das die vierte,
fünfte und sechste Rolle trägt und das zweckmäßigg zuletzt montiert wird, besitzt
eine Zungen- und 'Nasenverbindung mit dem Rahmenstück 203c und Riegel am oberen
Ende wie die beschriebenen.
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Zur Kühlung der Stränge ist folgende Einrichtung getroffen.
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Wie dargestellt, besitzen die Plattformen i06 (Abb.2) ein bewegliches
Lager in den Wickelbehältern und sind durch drei Zugstangen 301 mit einem
Querhaupt 302 verbunden. Die Zugstangen sind in Nuten der Behälterwände geführt;
die Mittelstange 301
ist beiden Einheiten gemeinsam. Mit dem Querhaupt
302- sind zwei Kolbenstangen 3o3 verbunden, deren Kolben in Luftzylindern
304 arbeiten. An den oberen Enden der beiden Zylinder 30q. befinden sich seitlich
zwei verhältnismäßig kurze Hilfsluftzylinder 305, in denen Hilfskolben 3o6
mit Kolbenstangen 306a arbeiten, deren äußere Enden sich gegen den Unterteil des
Querhauptes 302 legen können, ohne mit diesem verbunden zu sein. Die Hilfszylinder
sind derart angeordnet und besitzen einen derartigen Hub, daß bei voll
ausgefahrenen
Kolben die Enden der Kolbenstangen sich gegen das Querhaupt 3o2 legen, wenn sich
letzteres in der Ausgangsstellung befindet. Sind sie dagegen zurückgezogen, so kann
die Hubvorrichtung in die Kühlstellung nach unten gehen. Um die Bewegung der Hubvorrichtung
stetig zu machen, besitzt das Querhaupt 302 eine Stütze 3oo, die Zahnräder
307 besitzt, die auf Zahnstangen 308 an der Außenfläche eines Rahmenteiles
309 aus Winkeleisen laufen. Bei dieser Bauart sind die beiden Zylindergruppen
durch Luft betrieben. Der Zulaß von Luft veränderbaren Druckes zu den unteren Enden
der Zylinder zum Anheben der Kolben wird durch ein Ventil geregelt, das jedoch nicht
Gegenstand der Erfindung ist. Die anderen Enden stehen unter konstantem Gegendruck
zur Abwärtsbewegung. In der Ausgangsstellung des Hubzylinders wird das Querhaupt
durch die Hilfszylinder gehalten, während der Hauptkolben unter Gegendruck steht,
der gegen den veränderbaren Druck auf die Hilfskolben unwirksam ist.
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Die beschriebene Bauart kann wenigstens zwei verschiedene Arbeitskreisläufe
ausführen, je nachdem, wie die Zylinder betätigt werden. Bei dem einen Kreislauf
wird die Hebevorrichtung aus der Ausgangsstellung nach unten bewegt, um die ausgestoßenen
Stränge zu kühlen, darauf in die Abgabestellung gebracht und schließlich wieder
in die Ausgangsstellung zurückgebracht. Bei dem anderen Kreislauf wird der ausgestoßene
Strang nicht gekühlt. Infolgedessen wird die Hebevorrichtung nach dem Wickeln zuerst
nach oben in die Abgabestellung gebracht und erst darauf nach unten zum Kühlen der
leeren Plattformen, und schließlich geht sie wieder nach oben in die Anfangsstellung.
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Bei dem ersten Kreislauf werden die Hilfskolben zurückgezogen, um
die Hubvorrichtung aus der Anfangsstellung zu senken. Da die Hauptkolben bereits
unter Gegendruck stehen, an dessen Stelle auch die Schwerkraft treten kann, bewegt
sich die Hebevorrichtung nach unten, um die Plattformen und ebenso die Wickel in
das Wasserbad einzutauchen. Um die Hebevorrichtung wieder anzuheben, werden die
Hauptkolben in ihrer ganzen Hublänge ausgefahren, und dadurch wird die Hebevorrichtung
über die Ausgangsstellung in die Abgabestellung gebracht. Bei einer derartigen Bewegung
bewegt sich das Querhaupt von den mit ihm nicht verbundenen Hilfskolben weg. Nachdem
die Wickel, wie später beschrieben, abgegeben sind, wird die Hebevorrichtung in
die Anfangsstellung dadurch zurückgebracht, daß die Hauptkolben unter Gegendruck
heruntergehen können und die Hilfskolbenstangen als Anschläge dienen. Zu diesem
Zweck werden die Hilfskolben durch veränderbaren Druck in die Ausgangsstellung gebracht
und in ihr gehalten. Wenn das nach unten gehende Querhaupt sich gegen die Enden
der Hilfskolbenstangen legt, wird seine Abwärtsbewegung angehalten, weil der Gegendruck
der Kolben gegen die Hilfskolben unwirksam ist. Die Teile sind jetzt zur neuen Ausstoßung
bereit.
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Bei dem zweiten Kreislauf wird die Hebevorrichtung nachBeendigung
des Aufwickelns in die Abgabestellung angehoben, indem veränderbare Druck auf die
Hauptkolben gebracht wird. Das Querhaupt geht nunmehr von dem Hilfskolben weg. Nach
dem Abgeben der Wickel wird die Hebevorrichtung in die Kühlstellung zum Kühlen der
leeren Plattformen gebracht, indem die Hilfskolben unter Gegendruck gesetzt werden,
damit sie den Weg frei machen. Die Hauptkolben werden unter Gegendruck gesetzt,
um die Hebevorrichtung aus der obersten Stellung in die tiefste Stellung zu bringen.
Damit die Hebevorrichtung in die Ausgangsstellung geht, bleiben die Hauptkolben
unter Gegendruck, und die Hebevorrichtung wird angehoben, indem die Hilfskolben
unter veränderbaren Druck gesetzt werden. Der Gegendruck ist gegenüber'dem veränderbaren
Druck unwirksam, und die Hilfskolbenstangen, die sich gegen das Querhaupt legen,
heben die Hebevorrichtung in die Ausgangsstellung. Diese Stellung wird natürlich
selbsttätig erreicht, weil sie durch den Hub der Hilfskolben bestimmt wird. Die
Teile stehen jetzt wieder in der Stellung für die nächste Ausstoßung.
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Bei der beschriebenen Bauart kann die Hebevorrichtung in einer Zwischenstellung
zwischen den Grenzlagen angehalten werden, ohne daß es nötig ist, den Hauptkolben
in der Mitte eines Hubes anzuhalten.
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Das Abgeben der Wickel von den Wickelplattformen kann in Verbindung
mit der beschriebenen Hebevorrichtung durch querliegende Stempel erfolgen. Wie dargestellt,
befindet sich etwa in der gleichen Höhe mit dem Oberteil der Wickelbehälter (Abb.
i) eine Abgabeplattform 311. Gegenüber dieser Plattform sind zwei Abgabestempel
angeordnet, und zwar einer für jeden Wickel. Jeder Stempel besteht aus einem bogenförmigen
Teil 312 an einer Kolbenstange 313, die in einem Zylinder 31q. arbeitet. Das eine
Ende erhält veränderbaren Druck, wie später beschrieben, und das andere Ende steht
unter konstantem Gegendruck. Wenn die Plattformen in die Abgabestellung, wie vorher
beschrieben, angehoben sind, so stehen sie etwa in gleicher Höhe wie die Plattform
311. Die Kolben 313 werden durch veränderbaren Druck angetrieben, und die Stempel
312
schieben die Wickel auf die Abgabeplattform. Von hier können
die Wickel in beliebiger Weise entfernt werden. Nach dem Abgeben werden die Stempel
durch Gegendruck zurückgezogen.
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Erfindungsgemäß ist ferner eine Einrichtung getroffen, durch die das
Abschneiden der Stränge, das Kühlen der aufgewickelten Stränge und das Abgeben derselben
selbsttätig gesteuert wird.