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Drahtziehmaschine Es ist bekannt, daß man beim Drahtziehen in Drahtziehmaschinen
eine größere Reduktion des Drahtquerschnittes bei unveränderter Kraftübertragung
erhalten kann, falls der Draht vor seinem Eintritt in die Zieheisen von einer Gegenkraft
beeinflußt wird, und es ist auch bekannt, derartige Drahtziehmaschinen mit vier
bremsbaren Ziehtrommeln auszuführen, die paarweise angetrieben sind, und zwar über
ein Differentialgetriebe für jedes Paar, welche beiden Differentialgetriebe ihrerseits
gemeinsam von einem dritten Differentialgetriebe angetrieben sind. Das die Gegenkraft
erzeugende Abbremsen der Ziehtrommel wird durch den Widerstand des vor der Ziehtrommel
vorgesehenen Zieheisens bewirkt und kann durch ein besonderes Abbremsen des eintretenden
Drahtes oder der Trommeln bzw. der Antriebswellen derselben verstärkt werden. Die
Erfindung besteht nun darin, daß die beiden Ziehtrommeln jedes Paar koaxial übereinander
angeordnet sind und daß die beiden ausgehenden Wellen der beiden erstgenormten Differentialgetriebe
konzentrisch ineinander angeordnet und nach derselben Seite hin gerichtet sind und
die Antriebswellen der beiden. Ziehtrommeln des betreffenden Trommelpaares darstellen,
während die beiden eingehenden Wellen der beiden ebengenannten Differentialgetriebe
mit den ausgehenden Wellen des dritten, von einem Antriebsmotor angetriebenen Differentialgetriebes
direkt gekuppelt sind.
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Durch die Erfindung wird in erster Linie der Vorteil erhalten, daß
vier Ziehtrommeln mittels nur dreier Differentialgetriebe ohne irgendwelche zusätzliche
Zahnradgetriebe derart angetrieben werden können, daß der Draht die Maschine durchlaufen
kann, ohne zwischen den Reduktionen verdreht oder
in einer S-förmigen
Bahn gebogen zu werden, daß gleichzeitig die Trommeln automatisch die richtige gegenseitige
Umfangsgeschwindigkeit erhalten und daß ein Teil der Kraft, die für die Gegenkraft
aufgebraucht wird, automatisch zu der Endtrommel übertragen wird. Die Transmission
ist also äußerst einfach, nur drei Differentialgetriebe sind erforderlich, aber
keine zusätzliche Zahnradübersetzungen od, dgl., und je leichter die Transmission
ist, in desto größerem Ausmaß kann der Drahtdurchmesser reduziert werden. Weiter
kann man ganz gewöhnliche Kraftivagendifferentiialgetriebe verwenden, wobei die
beiden Kraftwagendifferentialgetriebe für die betreffenden Trommelpaare nur auf
die Weise abgeändert werden müssen, däß ihre ausgehenden Wellen nach derselben Seite
hin gerichtet und konzentrisch ineinander angeordnet werden, während das dritte
Kraftwagendifferentialgetriebe ganz unverändert benutzt werden kann. Die Verwendung
von Kraftwagendifferentialgetrieben führt ganz besondere Vorteile herbei, weil sie
zu einem niedrigen Preis eingekauft und umgebaut werden können, weil sie von besonders
hoher Qualität sind, und zwar von einer höheren als die, die bei den speziell für
Drahtziehzwecke konstruierten Differentialen zu angemessenem Preis erhalten werden
kann.. Auch können Ersatzteile ohne weiteres zu geringen Kosten erhalten werden.
Endlich kann. angeführt werden, daß der Draht in gespanntem Zustand durch die gesamte
Maschine läuft, ohne an den Ziehtrommeln zu gleiten (schlüpfen), so daß der Verschleiß
der Ziehsteine bzw. Zieheisen niedrig wird.
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Ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgeführten Drahtziehmaschine
ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
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Fig. i ist ein Seitenriß der Maschine, und zwar von der Vorderseite
gesehen, wobei gewisse Teile im Schnitt dargestellt sind; Fig. 2 ist ein Fig. i
entsprechender Grundriß der Maschine; Fig.3 zeigt einen in größerem Maßstab ausgeführten
Vertikalschnitt durch das für das rechtsseitige Trommelpaar in Fig. i vorgesehene
Differentialg.,etriebe ,mit benachbarten Teilen.
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In der Zeichnung bezeichnet i dien Maschinenrahmen der Drahtziehmaschine,
2a die erste Ziehtrommel und 2b die zweite Ziehtrommel, welche beiden Ziehtrommeln
zusammen das erste Trommelpaar darstellen, 3a die dritte Ziehtrommel und 3b die
vierte Ziehtrommel, welche beiden letztgenannten Ziehtrommeln das zweite Trommelpaar
darstellen.
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An einer Stelle vor der ersten Ziehtrommel 2a ist ein Zieheisen 12
vorgesehen. Von diesem Zieheisen geht der Draht A zu der Ziehtrommel 2a, läuft in
einer oder mehreren Windungen um diese Trommel herum, geht von dort aus über eine
Rolle 13 und ein zweites Zieheisen 1 ¢ zu der Ziehtrommel 2b und läuft in einer
oder mehreren Windungen um diese Trommel herum. Von hier aus geht der Draht weiter
zu einem dritten Zieheisen unmittelbar vor der Ziehtrommel 3a, läuft in einer oder
mehreren Windungen um diese herum, geht von dort aus über eine Rolle 16 zu einem
vierten Zieheisen 17, um endlich auf die Ziehtrommel 3b aufgewickelt zu werden.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, läuft der Draht durch die gesamte Maschine, ohne
verdreht zu werden und ohne in S-förmigen Schlaufen zu laufen. Die Ziehtrommel3b
ist mit einer Abhebevorrichtung io versehen, die durch eine Winde i i betätigt werden
kann. Auch die Ziehtrommel 2b kann gegebenenfalls mit einer ähnlichen Abhebevorrichtung
versehen sein.
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Die mit Index b bezeichneten Ziehtrommeln 2, 3 haben einen größeren
Durchmesser als die mit Index a bezeichneten Ziehtrommeln 2, 3. In gewissen Fällen
kann es angebracht sein, die Ziehtrommeln 3a, 3b größer zu machen als die Ziehtrommeln
2a, 2b. Die beiden Ziehtrommeln 2a, 2b des ersten Trommelpaares sind mit je einer
Antriebswelle 2o bzw. 21 versehen. In derselben Weise sind die beiden Ziehtrommeln
des zweiten Trommelpaares mit je :einer ähnlichen Antriebswelle 20 bzw. 21 versehen.
Die Anordnung der Trommeln auf den Antriebswellen ist für beide Paare dieselbe und
ist in Fig. i nur für das erste Paar gezeigt. Die Trommel 2b ist direkt an dem oberen
Ende der inneren Antriebswelle 2o befestigt. Die Trommel 2a ist durch eine Nahenhülse
22 auf eine Nabenscheibe 23 befestigt, in welcher die rohrförmige äußere Antriebswelle
21 fest eingesetzt ist. Die innere Antriebswelle 20 ist an ihrem oberen Ende in
der rohrförmigen äußeren Antriebswelle 21 durch ein Gleitlager 24 gelagert. Die
rohrförmige Antriebswelle 21 ist an ihrem oberen Ende durch ein Rollenlager oder
ein Kugellager 25 meiner in den. Maschinenrahmen befestigten La,ggeThülse 20 gelagert.
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Die Anordnung der Antriebswellen 20, 21 an ihren unteren Enden des
dazugehörigen Differentialgetriebes 3o und der benachbarten Teile geht besonders
aus Fig.3 hervor. Diese Figur zeigt die Anordnung nur für das Differentialgetriebe
des rechtsseitigen Trommelpaares 3a, 3b. Die Anordnung des Differentialgetriebes
des linksseitigen Trommelpaares ist dieselbe. Die in dem Maschinenrahmen befestigten
Lagerhülsen 26 sind nach unten durch Zwischenhülsen 32 fortgesetzt. Die Gehäuse
33 der beiden Differentialgetriebe sind oben mit diesen Zwischenhülsen verbunden
und sind unten im Maschinenrahmen abgestützt. Die beiden Gehäuse 33 sind mit einander
zugekehrten Seitenstützen 3¢ versehen. Zwischen den beiden Differentialgetrieben
3o bzw. den Gehäusen33 derselben liegt ein drittes Differentialgetriebe 35 in seinem
Gehäuse 36. Der Antri@ebsmotor ¢ (Fig. 2) ist mit seiner Welle 5 mit der eingehenden
Welle des Differentialgetriebes 35 direkt gekuppelt. Die beiden ausgehenden Wellen
37 des Differentialgetriebes 35 sind mit den entsprechenden eingehenden Wellen 38
der Differentialgetriebe 3o verbunden, wobei die Wellen 38 umgebende Wellenröhren
39 das Gehäuse 36 mit den Seitenstützen 34 vereinigen. Die drei Differentialgetriebe
30, 35 sind der bei Kraftwagen allgemein üblichen Art, wobei das Differentialgetriebe
35 unverändert benutzt werden kann, aber die beiden Differentialgetriebe 3o umgebaut
werden müssen, indem deren beide ausgehende NVellen 2o, 21 nach derselben Seite
hin-, d. h. nach oben herausgeführt
und als ineinandergesteckte
Wellen ausgebildet werden. Im übrigen sind die beiden Differentialgetriebe
30 in ihrer Bauweise mit der von Kraftwagendifferentia.lgetrieben übereinstimmend.
Hiernach weist die eingehende Welle 38 der beiden Differentialgetriebe
30 ein kanis-ches Zahnrad 40 auf, das im Eingriff mit einem großen komischen
Zahnrad 41 steht, das auf dem drehbaren Träger 42 mit den kleinen konischen Zahnrädern
angeordnet ist, die mit den beiden einander zugekehrten konischen, auf den beiden
Wellen 2o und 21 befestigten Zahnkränzen 44 -und 45 'kämmen, wobei diese Wellen
in bezug auf den Träger 42 drehbar sind.
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Damit ein neuer Draht in die Maschine eingezogen werden kann, wenn
die Maschine leer ist, muß das mittlere Differentialgetriebe 3 5 gesperrt werden.
Dies erfolgt mittels der bei Kraftwagen an sich bekannten Anordnung, daß die eine
ausgehende Antriebswelle 37 des Differentialgetriebes 35, z. B. die linksseitige
Antriebswelle 37 (Fig. i), durch die von Hand betätigte Schiebehülse 5o und den
Mitnehmer 5 r nach rechts verschoben wird, so daß der in dem Differentialgetriebe
35 liegende, mit Gleitrippen (Gleitnuten) ausgebildete Endteil der Welle 37 in den
Träger der kleinen Zahnräder des Differentialgetriebes 35 hineingeht und dadurch
das letztere sperrt. Mit gesperrtem Getriebe 35 erhalten die Trommeln 3a, 3b dieselbe
Drehzahl wie die Trommeln 2a, 2b. Damit die Trommeln 2a und 3a nicht in Rotation
gelangen, wenn der Draht über die Trommeln 2a und 3a eingezogen wird, sind die Nebenscheiben
23 mit daran befestigten Sperrädern 55 und Trommeln 2b und 3b mit entsprechenden
Sperrhaken 56, die von den Federn 57 in nachgiebiger Anlage gegen die Sperräder
gehalten werden, und mit Bewegungsteilen 58 zwecks Aus- und Einschalten der Sperrhaken
56 versehen. Die Sperrelemente 55, 56 verhindern, daß beim Inbetr:ebsetzen die Trommeln
2b und 3b schneller umlaufen als die Trommeln 2- und 3a. Wenn die Trommeln 2a und
3a mit Draht belegt worden sind, wird die Sperrung zwischen diesen beiden Trommeln
wirkungslos gemacht und die Trommel 2b eine etwas niedrigere Drehzahl als die Trommel
2- erhalten, und zwar im Verhältnis zu der gewünschten Drahtreduktion. Nachdem man
den Draht so weit vorgezogen hat, draß die Längengenügend ist, um einige Windungen
um die Trommel 3a zu legen, hebt man die Sperrung dies Differentialgetriebes 3 5
auf. Die Sperrung zwischen den Trommeln 3a und 3b ist wirksam, bis der Draht um
die letzte Trommel 3b befestigt worden ist. Dann werden die Sperrhaken 56 durch
die Betätigungselemente 58 ausgeschaltet, und es kann die Maschine in Betrieb gesetzt
werden.
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Die Wirkungsweise im übrigen wird wohl keine ausführlichere Beschreibung
erfordern. Durch Bremsen des Drahtes oder einer oder mehrerer der Drahttrommeln
bzw. der Wellen derselben kann man jede gewünschte Gegenkraft (jeden gewünschten
Gegenzug) und jede gewünscht@e Reduktion des Querschnittes des Drahtes bewirken,
wobei der Kraftbedarf für die Trommeln sich automatisch derart einstellt, daß die
Trommeln die richtige Umfangsgeschwindigkeit im Verhältnis zueinander erhalten.
Die Summe der Umfangsgeschwindigkeiten der Trommeln isst konstant, gleichgültig
welche Geschwindigkeilt für eine einzelne Trommel gewählt wird. Weiter kann die
erfindungsgemäße Maschine in seiner sehr gedrängten Konstruktion ;ausgeführt werden.
Sie hat ferner eine @sehr geringe Anzahl von Transmissionisgliedern@ die auf die
Kraftvertieilung und auf die Verteilung -der verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten
einen störenden Einfluß haben könnten, zum Unterschied gegenüber gewissen bekannten
Maschinen, bei denen die Transmission neben den Differentialgetrieben noch übersetzungen
mit einer großen Anzahl von zylindrischen Zahnrädern enthalten. Bei der erfindungsgemäßen
Maschine wird die Transmission äußerst leicht laufend, so daß man der Reduktion
des Drahtes in den einzelnen Ziehstufen auf einen Wert heruntergehen kann, der sehr
nahe der Bruchgrenze des Drahtes liegt. Die Maschine kann schließlich leicht angelassen
und mit großer Geschwindigkeit betrieben werden.
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Bei einer Maschine der beschriebenem Ausführung kann also eine vergrößerte
Reduktion des Drahtquerschnittes erhalten werden, aber die Gegenkraft nimmt in den
aufeinanderfolgenden Ziehstufen allmählich ab, und zufolge dieser Abnahme ist es
nicht möglich, in den folgenden Ziehstufen die Reduktion des Drahtquerschnittes
so nahe an die Bruchgrenze zu legen, wie es in der ersten Ziehstufe möglich ist.
Damit diese Beschränkung vermieden wird, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
die letzte Ziehtrommel nicht nur von dem Hauptmotor über das Differentialgetriebe,
sondern außerdem von einem Hilfsmotor angetrieben, durch den die durch das Abbremsen
der Ziehtrommel verursachte allmähliche Abnahme der Gegenkraft in den aufeinanderfolgenden
Ziehstufen kompensiert wird.
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Ein derartiger Hilfsmotor ist bei ho (Fig.2) gezeigt, und dieser Hilfsmotor
6o erteilt der letzten Trommel 3b eine zusätzliche Antriebskraft, und zwar über
das Seil- oder Riemengetriebe 61, wobei die Mantelfläche der genannten Trommel mit
einer Spur für das Seil oder den Riemen versehen ist. Der Hilfsmotor 6o wird von
eiirrer Platte 62 getragen, die durch senkrechte Zapfen 63 im Maschinenrahmen 18
schwenkbar gelagert und durch Gewindevorrichtung,en 64 verstellbar ist, damit die
Spannung des Seilces oder des Riemens eingestellt werden kann. Sowohl der Hauptmotor
4 wie der Hilfsmotor 6o sind bei der dargestellten Ausführungsform elektrische Motoren,
und die Maschine weist Schalter 65 und 66 für den Hauptmotor bzw. den Hilfsmotor
auf, vermittels deren die genannten Motoren über Schütze 67 bzw. 68 in bekannter
Weise eingeschaltet und ausgeschaltet werden können. Bei 69 ist ein Geschwindigkeitswächter
vorgesehen, durch den der Hilfsmotor daran gehindert wird, über die Haltestellung
weiterzulaufen, wenn der Hauptmotor mit den Ziehtrommeln zusammen zum Stillstand
kommt. Bei 70 sind Strombegrenzungswiderstände vorgesehen.
Die
Leistung des Hilfsmotors wird so gewählt, daß er die bereits erwähnte allmähliche
Abnahme der Gegenkraft kompensiert. Die Leistung wird bei einem Wert zwischen 8
und 2o0!o der Leistung des Hauptmotors liegen, vorzugsweise bei einem Wert zwischen
i o und 15% der Leistung des Hauptmotors. Beim Ziehen von Draht von mittlerer Stärke
kann der Hauptmotor eine Leistung von beispielsweise 5o PS haben, während der Hilfsmotor
eine Leistung von etwa 5 PS hat. Die Anordnung eines derartigen Hilfsmotors bewirkt
eine verbesserte Verteilung der Gegenkraft ,auf die einzelnen Ziehstufen, wodurch
die Reduktion in allen folgenden Ziehstufen vergrößert und eine hohe Ziehgeschwindigkeit
ermöglicht wird. Beispielsweise kann erwähnt werden, daß .der Hilfsmotor eine Reduktion
von 8o % ermöglicht, zu vergleichen mit 76%, wenn kein Hilfsmotor vorgesehen ist.
Die Ziehgeschwindigkeit kann etwa 5 m/sec betragen (für Draht mittlerer Stärke).
Mit Hilfe des Hilfsmotors ist auch der Vorteil erzielbar, daß der Draht gestreckt
wird, wenn die Maschine in Betrieb gesetzt wird und da.ß die letzte Ziehtrommel,
die mit dem darauf aufgewickelten Draht schwer belastet ist, beim Stillsetzer der
Maschine gebremst wird.
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An Stelle eines elektrischen Hilfsmotors kann man auch einen Hilfsmotor
anderer Art verwenden, z. B. einen Motor, der durch Druckluft oder Druckwasser oder
Drucköl betrieben wird. Gegebenenfalls kann der Hilfsmotor eine durch das Kühlwasser
der Drahtmaschine angetriebene Turbine sein, wobei die letzte Trommel innen beschaufelt
ist.