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Die Erfindung betrifft eine Raupenkette
für Zieheinheiten,
vorzugsweise verwendet bei Ziehmaschinen für Metallprodukte, wie beispielsweise
Stäbe oder
Rohre, wobei die Ziehmaschine zwei gegenüber liegende und gegeneinander
rotierende Raupenketten beinhaltet, die dafür geeignet sind ein axiales
Ziehen dieser Metallprodukte zu erreichen. Die Erfindung betrifft
ebenso ein damit verbundenes Verfahren für das Entfernen und das Ersetzen
der Greifplatten, die mit diesen Raupenketten verbunden sind.
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Um die Erklärung zu vereinfachen, werden
in der folgenden Beschreibung die Metallprodukte generell mit dem
Begriff "Stab" benannt, ungeachtet
deren Querschnitt (rund, rechteckig, polygonal, etc.) und der Tatsache,
dass sie hohl oder massiv sind.
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Der Stand der Technik beinhaltet
Ziehmaschinen für
Metallstäbe,
bei welchen die Zieheinheit zwei bezüglich der Ziehachse gegeneinander
rotierende und sich entgegengesetzte Raupenketten beinhaltet, wobei
jede aus einer Vielzahl von Gliedern besteht, an denen Raupenplatten
zum Greifen des Stabes, der gezogen werden soll, montiert sind (siehe
beispielsweise
EP-A-0
645 200 ). Jede Greifplatte hat eine ausgeformte Vertiefung,
die mit dem Teil des Stabes in einem bereits gezogenem Abschnitt
zusammenpasst. Die zwei Raupenketten sind für ein ununterbrochenes Rotieren
hergestellt und in Verbindung mit relativ starren Führungen
dafür geeignet, den
Stab einzuklemmen und zu ziehen, um den Ziehvorgang zu bewirken.
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Die Greifplatten können von
den entsprechenden Gliedern entfernt werden, so dass sie bei Verschleiß oder wenn
der Querschnitt des Stabes sich geändert hat, ausgetauscht werden
können.
Der Stand der Technik beinhaltet Greifplatten, die zwei geneigte
Seiten aufweisen, eine Vorder- und eine Rückseite, und dafür geeignet
sind, mit den Wänden korrespondierender
schwalbenschwanzförmiger
Sitze zusammenzupassen, die auf den Verbindungsgliedern der Raupenkette
ausgebildet sind. Die Greifplatten werden durch das Einsetzen in
die jeweiligen schwalbenschwanzförmigen
Sitze montiert und anschließend
durch Schnellkupplungs-/Schneillentkupplungsmittel, die für diesen
Zweck vorgesehen sind, festgeklemmt und mit den Gliedern der Raupenkette
verbunden.
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Im Großen und Ganzen bestehen die Schnellkupplungs-/Schnellentkupplungsmittel
aus einem Paar seitlicher Klemmen, verbunden mit entsprechenden
elastischen Hilfsmitteln, die dafür geeignet sind, die Seiten
der Greifplatten festzuklemmen und am Ablösen zu hindern.
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In einem Zustand, in dem die Greifplatten
mit den Gliedern der Raupenkette verbunden sind, sind sie folglich
in den jeweiligen Sitzen festgeklemmt; sie können aufgrund der seitlichen
Klemmen weder seitwärts
entfernt werden noch der Länge
nach, da deren Flächen
und die geneigten Oberflächen
der schwalbenschwanzförmigen
Sitze miteinander in Eingriff stehen.
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Die Greifplatten werden von den jeweiligen Gliedern
durch das Zusammendrücken
der elastischen Glieder der seitlichen Klemmen gelöst, die
auf diese Weise von der Seite des Sockels gelöst werden und so das Herausziehen
erlauben. Die Anordnung der seitlichen Klemmen und der verminderte
Platz in deren Nachbarschaft bedeutet, dass der Lösevorgang
für die
meisten Teile manuell ausgeführt
wird, ggf. mit Hilfe eines dafür
geeigneten Werkzeuges.
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Das ist auch für das Montieren und Festklemmen
neuer Greifplatten nötig,
wodurch es praktisch unmöglich
wird, die Austauschvorgänge
der Sockel zu automatisieren, die deshalb sehr zeit- und arbeitsaufwändig sind,
zu einer langen Unterbrechung des Produktionskreislaufes führen und
die Gesamtkosten des Ziehens erhöhen.
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Die vorliegende Erfindung hat die
Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen und darüber hinaus weitere Vorteile
zu bieten.
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Die Erfindung ist in den entsprechenden Hauptansprüchen dargelegt
und charakterisiert, während
die abhängigen
Ansprüche
andere Eigenschaften der Erfindung beschreiben.
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Ziel der Erfindung ist es, den Austauschvorgang
der Greifplatten der Raupenketten zu automatisieren, um sowohl die
Zeit, in der dieser Vorgang ausgeführt wird, als auch den dafür nötigen Personalaufwand
zu minimieren.
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Bei der Raupenkette nach vorliegender
Erfindung weist jedes Glied ein Schnellkupplungs- und Schnellentkupplungsmittel
auf, das dafür
geeignet ist entsprechende Greifplatten in Verbindung mit einem bestimmten
Aufnahmesitz festzuklemmen.
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Erfindungsgemäß beinhalten die Schnellkupplungs-
und Schnellentkupplungsmittel ein Spannelement, das im Wesentlichen
senkrecht zur Erstreckungsebene der Raupenkette und der entsprechenden
Platte angeordnet ist, und ein Betätigungselement oder Schubelement,
das im Wesentlichen quer zu diesem Spannelement und daher im Wesentlichen parallel
zu der Erstreckungsebene der Raupenkette angeordnet ist und somit
beim Zusammendrücken der
Platte mitwirkt.
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Das Spannelement ist so an dem betreffenden
Glied eingespannt, so dass es nur in einer axialen Richtung bewegt
werden kann.
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In einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet
das Spannelement wenigstens einen Abschnitt mit einem Nockenprofil,
der mit einem kongruierenden Nockenprofil zusammenwirkt, das auf
wenigstens einem Abschnitt des Schubelementes hergestellt ist.
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In einer ersten Ausführungsform
bestehen die Nockenprofile entsprechend aus einem einstückig mit
dem Spannelement verbundenen kugelförmigen oder halbkugelförmigen Element
und aus einem passend gekrümmten
oder halbkugelförmigen Teil
der Oberfläche
auf dem Schubelement. Entsprechend einer anderen Ausführungsform
bestehen die Nockenprofile aus kongruierend geneigten Ebenen.
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Das Schubelement ist seitlich auf
dem entsprechendem Glied angeordnet, bezüglich diesem seitlich zugänglich und
ebenfalls quer zur Achse des Spannelementes, wenigstens von einer
ersten zurückgezogenen
Position zu einer zweiten vorgerückten
Position, axial beweglich.
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Die Axialbewegung des Schubelementes,
in einer im Wesentlichen parallelen Richtung zur Erstreckungsebene
der Platte, bringt deren Nockenprofil dazu, auf dem korrespondierenden
Nockenprofil des Spannelementes entlang zu gleiten, so dass bezüglich der
entsprechenden Raupenkette der eingespannte bzw. gelöste Zustand
des Greifsockels definiert wird.
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Steht das Schubelement in einer ersten
Position, tritt, genauer gesagt, das Spannelement teilweise aus
dem entsprechendem Glied hervor und führt sich selber in einen korrespondierenden
positionierenden Zwangs-Sitz auf der Greifplatte, was zum Festklemmen
der Letzteren führt.
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Die Bewegung des Schubelementes in
eine zweite Position verursacht auf der anderen Seite, dass das
Spannelement axial verlagert und dadurch von dem positionierenden
Zwangs-Sitz gelöst
wird, um dann in eine Position, in der es die Greifplatte nicht
behindert, zurückgeschoben
zu werden; in diesem Zustand ist die Greifplatte gelöst und kann
demnach von der entsprechenden Raupenkette entfernt werden.
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Die Erfindung erlaubt daher, allein
durch die Axialbewegung des Schubelementes jene Greifplatte festzuklemmen
bzw. zu lösen,
wobei diese Austauschvorgänge
der Platten einfach und schnell ausgeführt werden können.
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Die Anordnung und die seitliche Zugänglichkeit
des Schubelementes auf der entsprechenden Raupenkette erlauben darüber hinaus
die Montage einer automatischen Bedienvorrichtung für das Schubelement
in einer Position, in der es die Zieheinheit nicht behindert und
in der die zwei entsprechenden Raupenketten sich gegenüber stehen,
und ggf. die Montage von automatisierten Aufnahme- und Positionierungshilfsmitteln
für die
Bestückung
und die Demontage der Greifplatten auf bzw. von den Raupenketten
der Zieheinheit. Dies erlaubt es, die Austauschvorgänge der
Greifplatten zu beschleunigen, und reduziert daher die Zeit, in
der der Produktionskreislauf der Zieheinheit unterbrochen ist.
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Diese und andere Eigenschaften der
Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einiger bevorzugter
Ausführungsformen
deutlich, wobei diese keine Einschränkung darstellen. Im Bezug
auf die beigelegten Zeichnungen zeigen:
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1 einen
Ausschnitt einer Seitenansicht der Zieheinheit, versehen mit den
Raupenketten gemäß vorliegender
Erfindung;
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2a einen
Querschnitt entlang der Linie A-A nach 1 einer Raupenkette in einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Greifplatte im eingespannten
Zustand befindet;
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2b einen
Teil-Querschnitt des oben genannten Details aus 2a;
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3a eine
Raupenkette nach 2a,
wobei sich die Greifplatte in gelöstem Zustand befindet;
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3b einen
Teil-Querschnitt des oben genannten Details aus 3a;
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4a und 4b eine weitere Ausführungsform
der Erfindung entsprechend in der eingespannten und nicht eingespannten
Position.
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In den beigefügten Zeichnungen bilden zwei erfindungsgemäße Raupenketten 10 einen
Teil einer Zieheinheit 11 einer konventionellen Ziehmaschine für Stäbe 12,
die in den Zeichnungen nicht weiter dargestellt ist. Die zwei teilweise
in 1 dargestellten Raupenketten 10,
sind bezüglich
der Ziehachse "X" symmetrisch und
liegen einander gegenüber;
sie stehen oberhalb bzw. unterhalb der Ziehachse "X" in einer gegenläufigen Rotation zueinander.
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Jede Raupenkette 10 weist
eine Vielzahl von Gliedern 13 auf, die mit Hilfe von geeigneten
Gelenken miteinander verbunden sind; auf jedem Glied 13 ist
eine entsprechende Greifplatte 14 montiert, die einzeln
entfernbar ist.
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Jede Greifplatte 14 ist
im oberen Teil mit länglichen
Vertiefungen 18 versehen, in welchen die Stäbe 12 in
einem korrespondieren Teilsegment festgehalten werden, so dass sie
durch die Raupenketten 10 während des Ziehvorganges gezogen
werden.
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Die zwei Raupenketten 10 sind
auf konventionelle Weise auf entsprechenden starren Stützscheiben 16 montiert.
Sie sind so hergestellt, dass sie kontinuierlich mit Hilfe von Zahnrädern 15,
auf denen sie eingreifen, rotieren und üben auf den Stab 12,
in Verbindung mit rollenähnlichen
Zwischenketten 17, einen Druck aus, wobei sie auf den Stab 12 einen
Ziehvorgang entlang der Achse "X" übermitteln.
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Die zwei Vorderseiten 14a bzw.
Vorder- und Rückseite
der Platten 14 sind geneigt, laufen in Richtung der Außenseite
zusammen und sind innerhalb von schwalbenschwanzförmigen Aufnahmesitzen 19 angeordnet,
wobei sie bezüglich
der jeweiligen Glieder 13 auf der Außenseite quer verlaufen und
sich von einer zur anderen Seite erstrecken.
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Die Verbindungen zwischen der Vorderseite 14a und
den paarweise geneigten Wänden
des Aufnahmesitzes 19 bewirken, dass jedes Glied 13 und der
entsprechende Sockel 14 verklemmt werden; dies verhindert
sowohl das zufällige
Herausfallen des Letzteren aus dem Aufnahmesitz 19 als
auch ein Entfernen der Länge
nach.
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Die Greifplatten 14 können, um
ausgetauscht zu werden, von den entsprechenden Gliedern 13 durch
ein seitliches Entfernen aus den entsprechenden Aufnahmesitzen 19 gelöst werden.
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Erfindungsgemäß wird dieses Entfernen durch
die Bedienung eines Schnellkupplungs- bzw. Schnellentkupplungsorgans 20 erzielt,
das ein zentrales Spannelement und ein entsprechendes Aktivierungselement
aufweist, und mit welchem jedes Glied 13 ausgestattet ist;
das Organ 20 ist dazu geeignet, die entsprechende Greifplatte 14 in
einer stabilen und austauschbaren Weise innerhalb des Aufnahmesitzes 19 fest
zu spannen.
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In der Ausführungsform nach den 2a, 2b, 3a und 3b beinhaltet das Schnellentkupplungsorgan 20 einen
Spannbolzen 21, der axial verschiebbar innerhalb eines
Hohlraumes 23 montiert ist, der im wesentlichen senkrecht
zu der Erstreckungsebene der Platte 14 auf dem Glied 13 ausgebildet
ist und mit dem Aufnahmesitz 19 in Kontakt steht, und ein
Betätigungselement 24,
das seitlich auf dem Glied 13 montiert ist und im Wesentlichen
senkrecht zum Zentralbolzen 21 angeordnet ist.
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Von der Seite, die der länglichen
Vertiefung 18 entgegengesetzt liegt, und in einer im Wesentlichen
mittleren Position ist die Greifplatte 14 mit einem Blindloch 28 versehen,
das koaxial mit der Vertiefung 23 angeordnet und dafür vorgesehen
ist, das äußere Ende
des Zentralbolzens 21 aufzunehmen um eine wechselseitige
Einspannung der Platten 14 und des Gliedes 13 zu
definieren.
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Der Zentralbolzen 21 ist
im unteren Teil von einer Feder 22 eingespannt, die ebenfalls
innerhalb des Hohlraumes 23 angeordnet ist und dafür sorgt, dass
der Bolzen 21 in Richtung der Außenseite und dadurch in Richtung
des Blindloches 28 geschoben wird. In einer lateralen,
diametral entgegengesetzten Position beinhaltet der Zentralbolzen 21,
der in dieser Ausführungsform
aus einem kleinen Zylinder besteht, zwei geneigte Flächen 21a,
die in Richtung des Betätigungselementes 24 weisen.
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Das Betätigungselement 24 ist
axial verschieblich innerhalb eines quer durch das Glied 13 laufenden
Hohlraumes 25 angeordnet, der im wesentlichen parallel
zu der Liegeebene des Sockels 14 ausgebildet ist und den
Hohlraum 23 senkrecht von einer Seite, aus der er teilweise
herausragt schneidet.
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Das Betätigungselement 24 ist
gabelähnlich und
beinhaltet zwei geneigte Flach-Erstreckungen 24a die
auf den geneigten Flächen 21a des
Zentralbolzens 21 aufliegen, wobei die geneigten Abschnitte 24a und 21a entsprechend
zusammenwirkende Nockenprofile definieren.
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Darüber hinaus ist das Betätigungselement 24 mit
einer Längs-Öse 24b versehen,
die in Verbindung mit einem Gewindeloch 26a steht, das
den quer laufenden Hohlraum 23 kreuzt und im Wesentlichen parallel
zu dem Zentralbolzen 21 liegt.
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Ein Schraubelement 27 ist
in das Gewindeloch 26a eingesetzt und dafür geeignet,
das Betätigungselement 24 an
das Glied 13 zu pressen und dessen axialen Gleitweg innerhalb
des quer laufenden Hohlraumes 23 zu begrenzen.
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Erfindungsgemäß ist das Betätigungselement 24 zwischen
einer ersten Spannstellung "I" (in diesem Fall
zurückgezogen: 2a und 2b), begrenzt durch das Anliegen des
inneren Endes der Längs-Öse 24b an
dem Schraubelement 27, und einer zweiten Lösestellung "II" (in diesem Fall
vorgedrückt: 3a und 3b), definiert durch das Anstehen des äußeren Endes
der Längs-Öse 24b an
dem Schraubelement 27, beweglich.
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Die erste Position "I" und die zweite Position "II" definieren die entsprechenden
Zustände,
in denen die Greifplatte 14 bezüglich des entsprechenden Gliedes 13 festgespannt
oder gelöst
ist.
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Genauer gesagt liegen, wenn sich
das Betätigungselement 24 sich
in der Spannstellung "I" befindet, die geneigten
Flach-Erstreckungen 24a auf den niedrigeren Teilen der
geneigten Flächen 21a des Zentralbolzens 21 auf
und erlauben diesem, sich infolge des Drucks der Feder 22 nach
oben zu bewegen und mit seinem äußeren Ende
in das Blindloch 28 einzugreifen. In diesem Zustand verklemmt
der Bolzen 21 die Greifplatte 14 mit dem entsprechenden Glied 13 auf
stabile Weise.
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Das Betätigungselement 24 wird
in die Lösestellung "II" gebracht, indem
die geneigten Flach-Erstreckungen 24a auf den geneigten
Flächen 21a des Zentralbolzen 21 entlang
rutschen und diesen, durch das Zusammendrücken der Feder 22,
nach unten drücken
und das betreffende Ende dazu bringen, aus dem Blindloch 28 herauszuragen.
In diesem Zustand ist die Greifplatte 14 gelöst und kann
durch seitliches Entnehmen von dem entsprechenden Glied 13 entfernt
werden.
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Die Feder 22 zwingt den
Zentralbolzen 21 in die Spannposition zurück, sobald
beispielsweise eine Platte 14 ausgetauscht wurde und sobald
die manuellen oder automatischen Hilfsmittel, die das Betätigungselement 24 axial
antreiben, gelöst
worden sind.
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In der Ausführungsform nach den 4a und 4b, in denen für ähnliche Elemente oder Elemente,
die die gleiche Funktion haben, die selben Bezugszeichen wie die
in dem oben gezeigtem Ausführungsbeispiel
verwendet wurden, besteht das Spannelement aus einer Kugel 121,
während
das Betätigungselement
aus einem Schubelement 124 besteht, das am hinteren Teil
mit Federhilfsmitteln 122 versehen ist.
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In Entsprechung zu einem oberen Abschnitt, der
in Verbindung mit der Kugel 121 steht, weist das Bedienelement 124 einen
im Wesentlichen halbkugelförmigen
Hohlraum 29 auf, der in Form eines Nockenprofils dazu dient,
die Kugel 121 zu positionieren.
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Wenn sich das Betätigungselement 124 in seiner
Spannposition "I" (4a) befindet, welche in diesem Fall die
hervorstehende Position ist, steht die Kugel 121 in Verbindung
mit der oberen Kante des Hohlraumes 29; auf diese Weise
wird die Kugel 121, da sie seitlich gehalten ist und ihre
Position nicht verändern
kann, in Richtung der Außenseite
gedrückt und
teilweise in das Blindloch 28 eingeführt, das auf der unteren Oberfläche der
Platte 14 ausgebildet ist, so dass sie der Platte 14 bezüglich des
Gliedes 13 verklemmt.
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Wenn das Betätigungselement 124 durch das
Zusammendrücken
des Federhilfsmittels 122 zurück in die Lösestellung "II" (4b) gebracht wird, die in
diesem Fall die zurückgezogene
Stellung ist, wird die Kugel 121 innerhalb des dafür passend
geformten Hohlraumes 29 positioniert; sie wird abgesenkt,
vom Blindloch 28 freigegeben und löst somit die Platte 14,
die seitlich vom entsprechenden Glied 13 entfernt werden
kann.
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Sobald der Sockel 14 ausgetauscht
wurde und die Mittel zum Antrieb des Betätigungselementes gelöst wurden,
bringen die Federmittel 122, ähnlich den Federmitteln 22 in
der Ausführungsform
nach 2a bis 3b, das Bedienelement 124 automatisch in
die Positionen "I" und somit in die
Position, in der die Platte 14 festgeklemmt ist.
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In diesem Fall wird die Kugel 121 innerhalb eines
konischen Aufnahmesitzes 30, der in einem Einsatz 31 hergestellt
wurde, der im äußeren Teil
des Gliedes 13 in direkter Verbindung mit dem Blindloch 28 der
Platte 14 angeordnet ist, in Position gehalten. Der konische
Sitz 30 bewirkt, dass die Kugel 121 präzise zentriert
und bezüglich
des Hohlraumes 29, der auf dem Bedienelement 122 zur
Verfügung
gestellt ist, positioniert ist und garantiert daher die Fehlerfreiheit
der Spann- und Lösevorgänge der
Platte 14 im Bezug auf das entsprechende Glied 13.
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Dadurch wird bei dieser Erfindung
erreicht, dass jeder Sockel 14 einfach durch eine Axialverschiebung
des Betätigungselements 24 in
eine Richtung im Wesentlichen parallel zur Erstreckungsebene der
Glieder 13 und der Platten 14 der Raupenkette 10,
festgeklemmt und gelöst
werden kann. Diese Axialverschiebung kann entweder manuell oder
automatisch erfolgen, und zwar durch das Vorsehen eines passenden
Stellelemen tes, das seitlich an jede Raupenkette 10 angeordnet
werden kann, ohne dass es die Zieheinheit 11 mit den entgegengesetzten
Raupenketten behindert.
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Im letzteren Fall werden die Raupenketten 10 dazu
gebracht, fortschreitend zu rotieren, so dass alle Glieder 13,
eines nach dem anderen, an eine Position gebracht werden, die den
Betätigungsmitteln entsprechen,
welche alle Greifplatten 14 der Reihe nach loslösen können.
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Es ist möglich, die Greifplatten 14 von
der Seite der Raupenkette 10 zu entfernen, auf der auch das
Bedienelement 24 angeordnet ist, oder von der anderen Seite;
darüber
hinaus ist es möglich,
die Platten 14 automatisch mit Hilfe eines passenden Betätigungsmittels
zu entfernen, welches ebenfalls dazu geeignet sein kann, neue Platten 14 in
die Aufnahmesitze 19 der Glieder 13 einzusetzen.
Auf diese Weise können
die Austauschvorgänge
der Greifplatten 14 teilweise oder vollständig automatisiert
werden, entsprechend den speziellen Anforderungen, die mit dem Produktionsvorgang
verbunden sind. Es wurde bereits deutlich gemacht, wie nach dem
Austausch der Platten 14 die Federmittel 22 und 122 das jeweilige
Spannelement 21, 121 in eine Spannposition bringen,
um die neue Platte 14 festzuklemmen.
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In der hier gezeigten Ausführungsform
hat jedes Glied 13 darüber
hinaus, entfernt von dem Gewindeloch 26a, ein weiteres
Gewindeloch 26b, das symmetrisch zu dem ersten Gewindeloch 26a liegt,
in welchem das Schraubelement 27 alternativ eingeschraubt
sein kann. Dies ermöglicht
es, das Betätigungselement 26 auf
der anderen Seite des Gliedes 13 anzuordnen, sollte dies
nötig oder
aus konstruktionellen und/oder operativen Gesichtspunkten vorteilhaft
sein.
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In diesem Fall ist der Zentralbolzen 21 um 180
Grad gedreht montiert, so dass seine geneigten Flächen 21a in
Richtung des Betätigungselementes 24 weisen.
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Es ist natürlich klar, dass Modifikationen und/oder
Ergänzungen
an der oben beschriebenen Raupenkette 10 vorgenommen werden
können,
die allerdings innerhalb des Umfeldes und im Rahmen dieser Erfindung
bleiben sollten.
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Beispielsweise kann das Ende des
Zentralbolzens kugelförmig
ausgebildet werden, oder die Kugel 121 könnte mit
federähnlichen
Positionierungsmitteln in Verbindung stehen. Darüber hinaus kann für jede Platte 14 mehr
als ein Spannelement zur Verfügung
gestellt werden, wobei jedes mit einem entsprechenden, auf der Unterseite
des Sockels 14 hergestelltem Loch 28 versehen
ist, welches dafür geeignet
ist, beispielsweise durch das selbe Betätigungselement oder durch unterschiedliche
Betätigungselemente,
wie beispielsweise die Betätigungselemente 24 und 124,
bedient zu werden.