PL179893B1 - Ciagarka automatyczna do dlugich wyrobów metalowych PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Ciagarka automatyczna do dlugich wyrobów metalowych skladajaca sie z zespolu ciagowego, urzadzenia zaczepowego dlugiego wyrobu metalowe- go i urzadzenia napedowego dlugiego wyrobu metalo- wego, znamienna tym, ze urzadzenie napedowe (16) jest wyposazone w dwa sasiadujace ze soba pasy nape- dowe poruszajace sie w przeciwnym kierunku, nape- dzajace liniowo dlugi, metalowy, ciagniony wyrób (2, 2a), zas urzadzenie zaczepowe stanowi automatyczne urzadzenie zaczepowe (19) do chwytania zaostrzone- go konca (4a) dlugiego, metalowego, ciagnionego wyrobu (2, 2a) na odcinku miedzy wlotem zespolu ciagowego (7, 7a) i wlotem urzadzenia napedowego (16), przy czym automatyczne urzadzenie zaczepowe (19) jest wyposazone w pomocnicze srodki napedowe (20) wprawiane w ruch za pomoca urzadzenia napedo- wego (16). F IG . 3 F IG . 3a PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest ciągarka automatyczna do długich wyrobów metalowych. Ciągarka automatyczna do długich wyrobów metalowych służy do nadawania kształtu materiałom przez ciągnienie lub do zmniej szenia w j ednym lub w kilku etapach wymiarów przedmiotów metalowych o dużej długości, zwłaszcza rur.

Znana jest ciągarka do długich wyrobów metalowych składająca się z zespołu ciągowego, urządzenia zaczepowego długiego wyrobu metalowego i urządzenia napędowego długiego wyrobu metalowego.

W szczególności, z opisu patentowego US 1,911,157 znana jest ciągarka, składająca się z urządzenia popychającego drut lub pręt w ciągadle, ciągadła i urządzenia napędowego utworzonego z łańcuchów bez końca wyposażonych w trzy głowice zaciskowe rozmieszczone w jednakowych odstępach, przy czym jedna głowica zaciskowa jest zawsze w położeniu roboczym, by przeciągać drut lub pręt. Ciągarka ta posiada obudowę, złożonąz części przedniej i tylnej, na któ4

179 893 rych umieszczona jest rama. W przedniej części ramy usytuowana jest dysza ciągnąca oraz urządzenie popychające, napędzane za pomocą koła i łańcucha.

Głowice zaciskowe posiadaj ąpoprzecznicę z centralnym wybraniem i z występami na obu końcach poprzecznicy. W centralnym wybraniu usytuowane są szczęki zaciskowe. Głowice zaciskowe połączone są z łańcuchem za pomocą złączy ze szczelinami wzdłużnymi.

Ponadto, z opisu patentowego EP 0645200 BI znana jest ciągarka zawierająca zespół ciągowy, zawierający dwa łańcuchy bez końca zainstalowane jeden na górnej, a drugi na dolnej płycie podporowej, usytuowane w tej samej płaszczyźnie, w sąsiedztwie osi ciągnienia i poruszające się w przeciwnych kierunkach. Każdy z łańcuchów składa się z ogniw z blokami zaciskowymi do zaciskania ciągnionego pręta. Odległość między łańcuchami jest regulowana za pomocą obrotowych środków regulacyjnych. Ciągarka ta zawiera ponadto zaciski, usytuowane za dyszą ciągową i środki do chwilowego uruchamiania zacisków do chwytania początkowej części pręta o mniejszej średnicy, wychodzącej z dyszy ciągowej, oraz pierścieniowe ogniwo obciążnikowe do pomiaru siły ciągnienia wywieranej podczas ciągnienia pręta na dyszę ciągową. Ogniwo obciążnikowe połączone jest zjednostką sterującą do sterowania środków napędzających, w celu kontroli siły zaciskającej wywieranej przez zaciski.

Ciągarka automatyczna do długich wyrobów metalowych składająca się z zespołu ciągowego, urządzenia zaczepowego długiego wyrobu metalowego i urządzenia napędowego długiego wyrobu metalowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że urządzenie napędowe jest wyposażone w dwa sąsiadujące ze sobąpasy napędowe poruszające się w przeciwnym kierunku, napędzające liniowo długi metalowy ciągniony wyrób, zaś urządzenie zaczepowe stanowi automatyczne urządzenie zaczepowe do chwytania zaostrzonego końca długiego metalowego ciągnionego wyrobu na odcinku między wlotem zespołu ciągowego i wlotem urządzenia napędowego, przy czym automatyczne urządzenie zaczepowe jest wyposażone w pomocnicze środki napędowe wprawiane w ruch za pomocą urządzenia napędowego.

Automatyczne urządzenie zaczepowe zawiera pomocnicze środki napędowe o ograniczonej długości, których koniec połączony jest trwale z automatycznymi środkami zaczepowowyczepowymi, przy czym długość ta jest taka, że gdy środki zaczepowo-wyczepowe sązamocowane na zaostrzonym końcu długiego wyrobu wychodzącego z zespołu ciągowego, drugi koniec pomocniczych środków napędowych jest sczepiony z urządzeniem napędowym, środki prowadzące pomocniczych środków napędowych wzdłuż co najmniej części toru biegnącego od wylotu zespołu ciągowego do wylotu urządzenia napędowego, oraz na wylocie urządzenia napędowego, oraz zawiera środki przesuwu w przód i do tyłu pomocniczych środków napędowych obejmujące dodatkowe urządzenie napędowe.

Środki przesuwu w przód i do tyłu zawierają napędzane środki przemieszczające i chwytaj ące oraz odłączające środki zaczepowo-wyczepowe przy czym na ich wylocie usytuowane jest urządzenie napędowe.

Pomocnicze środki napędowe są dobrane w taki sposób, aby podczas przesuwu do przodu wykazywały dostatecznie duży uciąg, który umożliwia przeciągnięcia długiego wyrobu od wylotu zespołu ciągowego przez zespół chłodzenia aż do wylotu urządzenia napędowego, a podczas przesuwu do tyłu charakteryzowały się dostatecznie dużą siłą ściskającą aby dzięki środkom prowadzącym automatyczne środki zaczepowo-wyczepowe mogły być przemieszczone aż do wylotu zespołu ciągowe.

Pomocnicze środki napędowe stanowi stalowa taśma, której położenie poprzeczne zapewniają szyny pełniące rolę środków prowadzących.

Na wylocie urządzenia napędowego posiada środki prowadzące, ustalające pomocnicze środki napędowe i środki zaczepowo-wyczepowe.

Dodatkowe środki napędowe stanowi silnik osiowy lub siłownik hydrauliczny.

Automatyczne środki zaczepowo-wyczepowe sąutworzone przez dwie krzywki z ukierunkowanymi zębami umożliwiaj ącymi zaciśnięcie zaostrzonego końca długiego wyrobu, gdy automatyczne środki zaczepowo-wyczepowe wywierają siłę napędową na ten koniec podczas przemieszczenia do przodu.

179 893

Krzywki mająprofil w postaci spirali logarytmicznej, umożliwiający wywarcie na ostrze nacisku proporcjonalnego do siły pociągowej, w celu wytwarzania rur, których średnice obejmują szeroki zakres.

Ciągarka zawiera ponadto zespół chłodzenia, z którym sprzężona jest komora suszenia.

Komora suszenia, której centralnie umieszczony otwór jest dostosowany do ciągnionego wyrobu, jest przemieszczalna dzięki środkom prowadzącym i dzięki naciskowi środków zaczepowo-wyczepowych aż do wylotu zespołu ciągowego.

Urządzenie napędowe jest urządzeniem gąsienicowym.

Ciągarka na wylocie zespołu ciągowego posiada środki do formowania nacięcia dla zmniejszenia wewnętrznej średnicy rury i, przy uruchamianiu, ułatwienia wprowadzania trzpienia dostosowanego do każdego z ciągadeł.

Ciągarka posiada środki do zautomatyzowania kolejnego wykonywania różnych ruchów, umożliwiając wykorzystanie automatycznych środków zaczepiających, i wprawienia w ruch wsteczny napędzanych środków w taki sposób, aby doprowadzić środki zaczepowo-wyczepowe do wylotu urządzenia napędowego, i zatrzymania z chwilą uruchomienia urządzenia napędowego, wprawienia w ruch wsteczny urządzenia napędowego aż do momentu, w którym środki zaczepowo-wyczepowe zacisną się na zaostrzonym końcu długiego wyrobu, nadania ruchu w przód urządzeniu napędowemu i ewentualnie automatycznego wykonania nacięcia przez środki do formowania nacięcia po przesunięciu zaostrzonego końca o z góry określony odcinek, oraz z chwilą gdy środki zaczepowo-wyczepowe docierają do wylotu urządzenia napędowego, wprawienia w krótkotrwały ruch do przodu napędowych środków w celu odsunięcia środków zaczepowo-wyczepowych od wylotu urządzenia napędowego.

Ciągarka jest wyposażona w system regulacyjny umożliwiający prowadzenie długiego ciągnionego wyrobu w kierunku wlotu następnego zespołu ciągowego, w kierunku stanowiska przycinania lub w kierunku jakiegokolwiek innego stanowiska obróbki ciągnionej rury, przy szeregowym połączeniu tylu ciągarek ile wymagane jest przejść w operacji ciągnienia.

System regulacyjny jest wyposażony w środki przemieszczające i umożliwia utworzenie pętli na długim ciągnionym wyrobie.

Ciągarka posiada ponadto środki kontroli położenia i prędkości długiego wyrobu, środki kontroli średnicy każdej pętli regulacyjnej, środki synchronizacji różnych prędkości liniowych długich ciągnionych wyrobów na wylocie każdego zespołu ciągowego oddziaływujących na prędkość nadawaną urządzeniom napędowym i/lub środkom przemieszczającym tak, aby nie następowała nadmierna kumulacja lub nadmierne rozciąganie długich ciągnionych wyrobów między dwoma kolejnymi zespołami ciągowymi.

Ciągarka według wynalazku pozwala jednocześnie zwiększyć wydajność ciągnienia, ograniczyć wydatki na inwestycje, połączyć etap wykańczania i przycinania z etapem ciągnienia.

Wynalazek pozwala nie tylko uzyskać automatyczne zaczepienie rury przeznaczonej do ciągnienia w ciągadle, ale przede wszystkim uzyskać zaczepienie rury na odcinku aż do wylotu urządzenia napędowego. Dzięki temu, wynalazek pozwala na wytwarzania długich wyrobów ciągnionych, głównie rur, ale nie tylko, charakteryzujących się idealnym stanem powierzchni, co eliminuje dużą liczbę ciągarek, które kalecząi pozostawiają ślady na powierzchni długich wyrobów ciągnionych.

Dzięki zastosowaniu położonych blisko siebie pasów napędowych, między którymi zaciśnięty jest długi wyrób ciągniony na długim odcinku można wytworzyć siłę napędową i przemieścić wyrób w wyniku zwykłego nacisku pasów napędowych bez uszkadzania go, co inaczej wymagałoby zastosowania automatycznego urządzenia chwytającego umożliwiającego właśnie na uchwycenie długiego wyrobu przeznaczonego do ciągnienia na odcinku aż do wylotu urządzenia napędowego.

Połączenie kilku, na przykład trzech ciągarek w linię ciągnienia pozwala na prawie dwukrotne zwiększenie wydajności tylko w aspekcie samego “ciągnienia”, ponieważ linia pozwala wykonać trzy przejścia ciągnienia z prędkością efektywną 200 m/min, podczas gdy urządzenie znane ze stanu techniki wykonuje jedno przejście z prędkością efektywną 250 m/min.

179 893

Należy zwrócić szczególną uwagę na efekt, że w przypadku stanu techniki przycinanie stanowi operację wykonywaną oddzielnie, nie integralnąjak na linii ciągnienia, co daje jednocześnie znaczne ograniczenie prac konserwacyjnych i kosztów robocizny, a także eliminację możliwości uszkodzenia rur.

Możliwość włączenia przycinania (lub innej dowolnej operacji obróbki lub wykańczania rury ciągnionej) do ciągnienia rury wynika z faktu, że wynalazek umożliwia pełne prowadzenie długiego wyrobu ciągnionego, przy czym idealnie ustalony tor długiego wyrobu ciągnionego może biec po linii prostej lub łamanej, a każdązmianę kierunku zapewnia urządzenie regulacyjne z pętlą długiego wyrobu ciągnionego.

Natomiast środki ciągnienia znane ze stanu techniki, które przekształcają zwój rury w inny zwój rury ciągnionej, nie pozwalały na zintegrowanie operacji przycinania, lub jakiejkolwiek innej operacji, z ciągnieniem rury.

Ponadto przy identycznej produkcji koszt linii jest około 4 razy niższy niż koszt odpowiednich urządzeń znanych ze stanu techniki, w tym środków do ciągnięcia i przycinania, a jeżeli porównamy wymiary zewnętrzne linii i wymiary urządzeń znanych ze stanu techniki, są one prawie 2 razy mniejsze w przypadku linii ciągarek według wynalazku.

Poza tym wynalazek, dzięki modułowej koncepcji linii ciągnienia, pozwala stworzyć rozmaite możliwości. Komplet przejść operacji ciągnienia rur może być na przykład realizowany z wykorzystaniem 2 linii, z których każda obejmuje 4 ciągarki, przy czym druga i ostatnia linia zawierają stanowisko przycinania.

Dzięki zintegrowaniu stanowiska przycinaniaz liniąciągnienia (zintegrowaniu, które było niemożliwe w przypadku urządzeń znanych ze stanu techniki) wynalazek pozwala zagwarantować wytwarzanie długich wyrobów ciągnionych o wysokiej jakości powierzchni.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok ciągarki według stanu techniki, fig. 2 przedstawia schematyczny widok z góry środków przeciągających i środków układających z fig. 1, fig. 3,4,5,6 i 7 przedstawiają przekroje w płaszczyźnie pionowej automatycznej ciągarki według wynalazku w kolejnych etapach ciągnienia, fig. 8, 8a, 8b przedstawiają automatyczne urządzenie zaczepowe, fig. 9 przedstawia schemat systemu synchronizacyjnego pomiędzy dwoma zespołami ciągowymi, fig. 10 przedstawia przekrój podłużny ostrza rury do ciągnienia w trzech przejściach, fig. 11 przedstawia linię ciągnienia, zawierającą trzy ciągarki.

Figura 1 przedstawia stan techniki. Jest to schematyczny widok rozmieszczenia na podłożu ciągarki typu “ROTOBLOC”. W skład systemu przeciągania typu “ROTOBLOC” wchodzi zaznaczone środkowym prostokątem ciągadło 10 i system napędowy z kołowrotem 3 8. Zastosowanie tego systemu pociąga za sobą obecność dwóch zasobników w postaci koszy 6: wieńcowego kosza rurowego zasilającego ciągadło i kosza odbiorczego rury ciągnionej w postaci wieńca. Przenośnik okrężnicy pozwala przesuwać kosze przed ciągadłem 10.

Na figurze tej ukazano zastosowanie ciągarki w zestawach po 8 zwojów rur na każdy etap ciągnienia. W odniesieniu do jednego etapu ciągnienia, a więc danego ciągadła, 8 klatek z rurami w kręgach umieszczonych na przenośniku okrężnym przechodzi kolejno przed zespołem ciągowym, gdzie pełna klatka doprowadza do ciągadła rurę, a następnie pusta klatka odbiera rurę ciągnioną. Po każdym załadowaniu ciągadła, przed zespołem ciągowym przemieszcza się 7 klatek z rurami i to tyle razy ile jest stopni ciągnięcia, na ogół 5 do 10. Po zakończeniu ciągnięcia klatki z rurami ciągnionymi są przemieszczane do stanowiska przewijania, gdzie dokonuje się wyrównania długości rur i pakuje rury ciągnione.

Figura 2 przedstawia schematyczny widok z góry rozmieszczenia na podłożu środków przeciągających z figury 1 i środków układających 32, do których z koszów 6 doprowadzane są rury ciągnione przeznaczone do wyrobu przeciętych i konfekcjonowanych rur ciągnionych 35, przy czym puste kosze 6 są następnie napełniane półwyrobami rur 39, doprowadzanych z ciągarek działających przed stanowiskiem, przeznaczonych do ciągnienia i kierowanych do środków przeciągających.

179 893

Figury 3,4,5,6 i 7 przedstawiająprzekroje w płaszczyźnie pionowej automatycznej ciągarki według wynalazku ilustrujące etap automatycznego chwytania długiego wyrobu 2 między wylotem z ciągadła 10 zespołu ciągowego 7 i wyjściem 33 urządzenia napędowego 16 obejmującego dwa napędowe pasy lub wyciągi gąsienicowe 17, które wyznaczają długość napędową 18.

Automatyczna ciągarka zawiera usytuowane w jednej linii zespół ciągowy 7, zespół chłodzenia 12 i urządzenie napędowe 16. Ponadto ciagarka wyposażona j est w automatyczne urządzenie zaczepowe 19.

Zespół ciągowy 7 składa się z ciągadła 10 i ewentualnie środków 37 do formowania nacięcia w postaci wytwornicy nacięć pokazanej tylko na figurze 3, aby nie zagęszczać szczegółów. W skład zespołu chłodzenia 12 wchodzą stanowiska 13 mycia i chłodzenia oraz komora suszenia 14. Odpowiednie figury 3 a, 4a, 5 a, 6a i 7a stanowią uzupełnienie poprzednich. Są one częściowymi przekrojami w płaszczyźnie poziomej ilustrującymi niektóre elementy automatycznego urządzenia zaczepowego 19 według wynalazku, zwłaszcza środki prowadzące 24 skład których wchodzą środki zaczepowo-wyczepowe 21 połączone trwale z końcówką stalowej taśmy tworzącej pomocnicze środki napędowe 20.

Pomocnicze środki napędowe 20 są dobrane w taki sposób, aby podczas przesuwu do przodu wykazywały dostatecznie duży uciąg, który umożliwia przeciągnięcie długiego wyrobu 2a od wylotu zespołu ciągowego 7 przez zespół chłodzenia 12 aż do wylotu urządzenia napędowego 16, a podczas przesuwu do tyłu charakteryzowały się dostatecznie dużą siłą ściskającą aby dzięki środkom prowadzącym 24 automatyczne środki zaczepowo-wyczepowe 21 mogły być przemieszczone aż do wylotu zespołu ciągowego 7.

W ukazanym przykładzie wykonania pomocnicze środki napędowe 20 stanowi stalowa taśma, której położenie poprzeczne zapewniają szyny pełniące rolę środków prowadzących 24. Taśma stalowa może być jednak zastąpiona dowolnym urządzeniem do przenoszenia ruchu i siły, takim jak na przykład kabel wprowadzony w małe tuleje cylindryczne, albo taśma w postaci odcinków przegubowych prętów, lub łańcuch wykonany z przegubowo połączonych ogniw.

Jeżeli pomocnicze środki napędowe 20 nie są uruchomione należy je ustawić na wylocie urządzenia napędowego 16 używając w tym celu środków prowadzących 24a i ustalających pomocniczych środków napędowych 20 i środków zaczepowo-wyczepowych 21.

W celu uruchomienia lub zatrzymania automatycznego urządzenia zaczepowego 19, to znaczy doprowadzenia do, lub odsunięcia od wylotu 33 urządzenia napędowego 16, rolę dodatkowych środków napędowych 23 może pełnić siłownik hydrauliczny pokazany na figurach 3 do 7, lub silnik osiowy lub jakiekolwiek inne równorzędne środki.

Figury 3 i 3a przedstawiają stan wyjściowy automatycznej ciągarki przed uruchomieniem automatycznego urządzenia zaczepowego 19. Zaostrzony koniec 4a ostrza 4 wystaje z wylotu ciągadła zespołu ciągowego 7, a automatyczne urządzenie zaczepowe 19 nie jest uruchomione. Środki zaczepowo-wyczepowe 21 są utrzymywane w niewielkiej odległości od wylotu 33 urządzenia napędowego 16. Figury 4 i 4a ilustrują wprowadzenie automatycznego urządzenia zaczepowego 19 w ruch, to znaczy przemieszczenie automatycznego urządzenia zaczepowego 19 dzięki siłownikowi hydraulicznemu dodatkowych środków napędowych 23 w taki sposób, aby środki zaczepowo-wyczepowe 21 znalazły się u wylotu 33 urządzenia napędowego 16.

Figury 5 i 5a ilustruj ąprzemieszczenie automatycznego urządzenia zaczepowego 19 w wyniku ruchu wstecznego urządzenia napędowego 16. Środki zaczepowo-wyczepowe 21 przechodzą przez urządzenie napędowe 16 i zespół chłodzenia 12 dociskając komorę suszenia 14 utworzona z uszczelek zgarniających, również prowadzonych za pomocą środków prowadzących 24, do ciągadła 10 i chwytają automatycznie zaostrzony koniec 4a. Między wylotem zespołu ciągowego 7 i wlotem urządzenia napędowego 16 znajdująsię środki prowadzące 24. Jak to pokazująfigury 3a, 4a, 6a i 7a na wylocie 33 urządzenia napędowego 16 znajduje się środki prowadzące 24a.

Ciągarka w opisanym przykładzie wynalazku jest wyposażona w zespół chłodzenia 12, z którym sprzężona jest komora suszenia 14. Komora suszenia 14, której centralnie umieszczony otwór jest dostosowany do ciągnionego wyrobu 2a, daje się przemieszczać dzięki środkom pro

179 893 wadzącym 24 i dzięki naciskowi środków zaczepowo-wyczepowych 21 aż do wylotu zespołu ciągowego 7.

Zespół chłodzenia 12 jako taki nie jest niezbędny dla realizacji wynalazku, ale biorąc pod uwagę konieczność wywarcia siły pociągowej na długi ciągniony wyrób metalowy bez uszkadzania jego powierzchni, korzystne jest stosowanie w przypadku pasów napędowych urządzenia napędowego 16 materiałów o małej chropowatości, zwłaszcza materiałów z tworzyw sztucznych lub elastomerów, które mogą mieć ograniczoną wytrzymałość termiczną. W takim przypadku ważne jest chłodzenie długiego ciągnionego wyrobu metalowego, na ogół przez zraszanie zimną wodą, i suszenie go zanim zostanie umieszczony między wspomianymi sąsiadującymi pasami napędowymi.

Urządzenie napędowe 16 jest urządzeniem pasowym lub gąsienicowym mogącym oddziaływać siłąpociągowąna dostatecznie dużej długości LT18, na ogół 1 do 3 m w zależności od wymaganych uciągów i siłami tarcia między długim ciągnionym wyrobem i wspomnianymi pasami nie uszkadzając przy tym długich ciągnionych wyrobów. Uwidocznione na rysunku pasy napędowe 17 sąna przykład wykonane w postaci taśm z materiału elastomerowego lub kauczuku usytuowanych blisko siebie dzięki wałkom dociskowym i/lub silnikom. Pasy napędowe 17 mogłyby być także zastąpione szeregiem podwójnych wałków, które pełniłyby taką samą rolę, przy czym istotne jest, aby trakcyjna długość LT 18 między pasami napędowymi 17 i długim ciągnionym wyrobem 2a była na tyle duża, by zapewnić uciąg niezbędny dla procesu ciągnienia nie uszkadzając przy tym powierzchni długiego ciągnionego wyrobu 2a.

Jak pokazuje figura 3 w przypadku ciągnienia rur urządzenie według wynalazku może być wyposażone na wylocie zespołu ciągowego 7 w środku 37 do formowania nacięcia 30 dla zmniejszenia wewnętrznej średnicy rury i, przy uruchamianiu, ułatwienia wprowadzania trzpienia dostosowanego do każdego z ciągadeł 10.

Środki 37 pokazane na figurze 3 odpowiadają dwom krzywkom, których wprowadzenie w ruch obrotowy powoduje wytworzenie nacięcia 30 takiego jakie pokazuje fig. 10.

Figura 5a pokazuje długość L zespołu utworzonego przez pomocnicze środki napędowe 20 i środki zaczepowo-wyczepowe 21, odpowiadającą odległości między wylotem zespołu ciągowego 7 i wlotem urządzenia napędowego 16, zwiększonej o długość taśmy potrzebną dla napędzania pomocniczych środków napędowych 20 przez urządzenie napędowe 16 - ogółem około 9 m w odniesieniu do urządzenia napędowego 16 typu “gąsienica” będącego w stanie wytworzyć na przykład siłę 20000 N. W rzeczywistości długość ta zależy od długości komory chłodzenia i mocy “gąsienicy”, która daje się wyrazić długością kontaktu, albo inaczej długością sprzężenia, w “gąsienicy”.

W wysuniętym maksymalnie do przodu położeniu taśma stalowa sięga aż do dolnej części łuku, która prowadzi do położenia uporządkowanego.

Figura 6 i 6a przedstawia następny etap, na którym urządzenie napędowe 16 zostaje wprawione ponownie w ruch do przodu: ciągniony wyrób 2a jest przeciągany przez ciągadło 10, a następnie przechodzi przez zespół chłodzenia 12 i przenosi komorę suszenia 14 aż do zespołu chłodzenia 12, podczas gdy pomocnicze środki napędowe 20 powracają do położenia z figur 4 i 4a, przy czym środki zaczepowo-wyczepowe 21 znajdują się wówczas w wylocie 33 urządzenia napędowego 16, podczas gdy drugi koniec pomocniczych środków napędowych 20 zaczepia się z cylindrem hydraulicznym napędzanych środków 23 dzięki środkom prowadzącym 24a.

Figura 7 i 7a ilustruje odłączenie automatycznego urządzenia zaczepowego 19 w wyniku zadziałania siłownika hydraulicznego dodatkowych środków napędowych 23: środki zaczepowo-wyczepowe 21 są odsunięte od wylotu 33, aby umożliwić swobodne przejście ciągnionego wyrobu 2a, przy czym pomocnicze środki napędowe 20 zajmują położenie spoczynkowe które pokazała już fig. 3.

Figura 7b przedstawia przekrój poprzeczny ukazujący kształt szyn prowadzących (dwie szyny, każda w kształcie litery “U”).

Figury 8,8a i 8b odnoszą się do automatycznego urządzenia zaczepowego 19. Według wynalazku automatyczne środki zaczepowo-wyczepowe 21 są utworzone przez dwie krzywki 22 z

179 893 ukierunkowanymi zębami umożliwiającymi zaciśnięcie zaostrzonego końca długiego wyrobu 2 z chwilą i jak długo automatyczne środki zaczepowo-wyczepowe 21 oddziałują siłą trakcyjną na wspomnianą końcówkę podczas przemieszczenia do przodu.

Figura 8 przedstawia widok z góry środków zaczepowo-wyczepowych 21 umocowanych na jednym końcu stalowej taśmy pomocniczych środków napędowych 20. Środki zaczepowowyczepowe 21 są wyposażone w 4 krzywki 22 usytuowane parami naprzeciwko siebie, jak pokazano, dzięki sprężynom o małej, czyli mniejszej od IdaN, sile powrotnej i posiadają kanał prowadzący 40. Środki zaczepowo-wyczepowe 21 posiadają również w szynach prowadzących 24 występy prowadzące 36. Figura 8a przedstawia widok z boku środków zaczepowo-wyczepowych 21. W górnej części znajdują się krzywki (nie pokazanej), a prawa cześć zapewnia mocowanie stalowej taśmy o małej grubości pomocniczych środków zaczepowych 20 do środków zaczepowo-wyczepowych 21. Przerywaną linią zaznaczono wylotową krzywiznę 41 kanału prowadzącego 40. Figura 8b jest widokiem z góry dwóch krzywek 22, których powierzchnia czynna jest wyposażona w zęby 22a skierowane w taki sposób, aby ostrze 4 długiego wyrobu przeznaczonego do ciągnięcia nie wpadło w poślizg i nie oderwało się od środków zaczepowo-wyczepowych 21, gdy wywierają one siłę napędową na ostrze 4.

Jak pokazuje fig. 8b krzywki 22 mają korzystnie profil w postaci spirali logarytmicznej, który umożliwia wywarcie na ostrze nacisku proporcjonalnego do siły pociągowej, a to w celu wytwarzania rur, których średnice mogą obejmować dość szeroki zakres.

Przy ciągnieniu w kilku miejscach, tyle szeregowo połączonych ciągarek typu opisanego powyżej, ile jest przejść wymaganych w operacji ciągnienia łączy się w linię ciągnienia 31. Między dwoma kolejnymi ciągarkami linia ta jest wyposażona w system regulacyjny 27 umożliwiający prowadzenie długiego ciągnionego wyrobu 2a w kierunku wlotu następnego zespołu ciągowego 7a, w kierunku stanowiska przycinania lub w kierunku jakiegokolwiek innego stanowiska obróbki ciągnionej rury.

Figura 9 przedstawia schemat systemu regulacyjnego 27 umieszczonego między dwoma kolejnymi zespołami ciągowymi 7,7a, 7b. W skład systemu regulacyjnego 27 wchodzi płyta 27b, podtrzymująca pętlę 28 ciągnionego długiego wyrobu 2a, 2b 2c, którego średnica jest mierzona przez czujnik 27a oraz środki przemieszczające 29 czyli “wałek napędowy” na wyjściu z pętli 28. Płyta 27b posiada obrzeże 40 w kształcie odwróconego “U” które pozwala prowadzić długi wyrób ciągniony. Przedstawiony na fig. 9 system regulacyjny 27 umożliwia zatem utworzenie pętli 28 na długim ciągnionym wyrobie. Jakkolwiek fig. 9 pokazuje, że długi wyrób ciągniony biegnie współliniowo na początku i na końcu wspomnianej pętli, pętlowy system regulacyjny 27 faktycznie umożliwia skierowanie długiego wyrobu ciągnionego na wyjściu z pętli w pożądanym kierunku.

Ciągnienie rur wiąże się z obecnością trzpienia 11 wewnątrz rury, która podczas ciągnienia rury, musi być uchwycona w ciągadle 10. Nacięcie 30 ma na celu umożliwić zaczepienie części trzpienia 11 o najmniejszej średnicy w ciągadle 10. Brak nacięcia 30 mógłby grozić poślizgiem trzpienia 11. Nacięcie 30 to jest wykonywane w pobliżu ostrza 4 rury przeznaczonej do ciągnienia tylko w sytuacji, kiedy chodzi o przejście w procesie ciągnienia pośredniego, jako że nacięcie 30 wykonane przy zaczepianiu ostrego końca 4a rury ma na celu umożliwić zaczepienie trzpienia 11 przy następnym przejściu operacji ciągnienia.

Figura 10 przedstawia przekrój podłużny ostrza 4 rury przeznaczonej do ciągnienia w 3 przejściach. Zawiera ona trzy trzpienie 11, 11 a, llb. Do utrzymania trzpieni w ograniczonej przestrzeni mogąbyć wykorzystane nacięcia 30 i jeden/lub kilka korków 34, a także ewentualnie środki smarujące trzpieni ciągowych.

Figura 11 pokazuje linię ciągnienia 31 składającą się w układzie szeregowym z:

- zespołu odwijającego 5 z 8 zwojami zawierającymi 10 długich wyrobów 2 przeznaczonych do ciągnienia,

- pierwszej ciągarki 1 z zespołem ciągowym 7, zespołem chłodzenia 12, urządzeniem napędowym 16 i automatycznym urządzeniem zaczepowym 19 nie pokazanym na figurze,

- systemu regulacyjnego 27,

179 893

- drugiej ciągarki la, takiej samej jak pierwsza, służącej do formowania długiego wyrobu ciągnionego 2b,

- drugiego systemu regulacyjnego 27a,

- trzeciej ciągarki lb, takiej samej jak pierwsza, służącej do formowania długiego wyrobu ciągnionego 2c,

- stanowiska wyrównywania 32, na którym rury są przycinane do wymaganej długości, i końcowego konfekcjonowania 35 ciągnionych półwyrobów ciągnionych.

Zależnie od sytuacji stanowisko przycinania może być zastąpione urządzeniem do nawijania i odbioru koszy w celu dokonywania innych operacji obróbki (wyżarzania, ciągnienia, rowkowania, nakładania powłok itd.).

Wynalazek umożliwia więc szeregowe połączenie szeregu ciągarek, zazwyczaj od 3 do 5, ustawionych według malejących średnic ciągadła, i utworzenie linii ciągnienia 31.

Niezbędny jest system synchronizacji pracy tych urządzeń, zwłaszcza ze względu na prędkości liniowe długich wyrobów ciągnionych, które rosną na wylocie każdego ciągadła. Ten system synchronizacji umożliwia koordynację przejść operacji ciągnienia przy różnych stopniach wydłużenia (na przykład 160% ciągnienia w pierwszym przejściu, 130% w drugim przejściu, i tak dalej...), w przeciwieństwie do systemów ciągnienia znanych ze stanu techniki, które sąopracowane pod katem określonego zakresu ciągnienia.

Linia ciągnienia 31 zawiera zatem środki kontroli położenia i prędkości długości wyrobu 2, 2a, 2b, środki kontroli średnicy każdej pętli regulacyjnej 28, środki synchronizacji różnych prędkości liniowych długich wyrobów ciągnionych na wylocie każdego zespołu ciągowego oddziaływujące na prędkość nadawaną urządzeniom napędowym 16 i/lub środkom przemieszczającym 29 tak, aby nie następowała nadmierna kumulacja lub nadmierne rozciąganie długich wyrobów ciągnionych między dwoma kolejnymi zespołami ciągowymi 7, 7a.

Wynalazek może być wykorzystany do ciągnienia wyrobów w kręgach, jak pręty i rury.

W skład pokazanej na fig. 11 linii 31 wchodzą 3 ciągarki 1,1 a, lb, za którymi usytuowane jest stanowisko wyrównywania 32, z którego dostarczane sąkręgi opakowanych rur 3 5 przygotowane do sprzedaży. Linia ta pozwoliła zmniejszyć w 3 przejściach średnicę rury 18 mm do średnicy 9,52 mm. Linia jest zasilana z koszy 6 z rurami przeznaczonymi do ciągnienia. Każda ciągarka 1,1 a, 1 b jest wyposażona w szereg zespołów ciągowych 7,7a, 7b, zespół chłodzenia 12, 12a, 12b i gąsienicowe urządzenie napędowe 16,16a, 16b wyposażone w pasy napędowe 17 wykonane zazwyczaj z kauczuku.

Usytuowane między dwoma ciągarkami 1 i la, la i lb pętlo we urządzenie regulacyjne 27, 27a umożliwia skierowanie rury ciągnionej w pożądanym kierunku i zapewnienie niezbędnej sprężystości między dwoma kolejnymi ciągarkami, aby nie występowały lokalnie nadmiar lub niedobór ciągnionej rury.

W skład linii 31 wchodzą środki kierujące rurę ciągnioną którajest usytuowana wzdłuż linii i której położenie jest przez cały czas kontrolowane z wyjątkiem pętli 28 systemu regulacyjnego 27 mającej na celu amortyzować szarpnięcia.

Ciągarka według wynalazku jest wyposażona w środki mające na celu zautomatyzowanie kolejnego wykonywania różnych ruchów umożliwiając wykorzystanie automatycznych środków zaczepowo-wyczepowych 21. Ruchy te, to kolejno:

a) wprawienie w ruch wsteczny dodatkowych środków napędowych 23 w taki sposób, aby doprowadzić środki zaczepowo-wyczepowe 21 do wylotu urządzenia napędowego 16,

b) zatrzymanie dodatkowych środków napędowych 23 z chwilą uruchomienia urządzenia napędowego 16,

c) wprawienie w ruch wsteczny urządzenia napędowego 16 aż do momentu, w którym środki zaczepowo-wyczepowe 21 zacisną się na zaostrzonym końcu długiego wyrobu 2,

d) wprawienie w ruch w przód urządzenia napędowego 16 i ewentualnie automatyczne wykonanie nacięcia 3 0 przez środki 3 7 do formowania nacięcia po przesunięciu zaostrzonego końca o z góry określony odcinek,

179 893

e) z chwilą gdy środki zaczepowo-wyczepowe 21 docieraj ą do wylotu urządzenia napędowego 16 wprawienie w krótkotrwały ruch do przodu dodatkowych środków napędowych 23 w celu odsunięcia środków zaczepowo-wyczepowych 21 od wylotu urządzenia napędowego 16.

Zastosowane środki automatyzacyjne mogą być ewentualnie uzupełnione dowolnego rodzaju czujnikiem, zwłaszcza czujnikiem wykrywającym obecność długiego wyrobu, czujnikiem prędkości, czujnikiem temperatury umożliwiającymi uzyskanie niezawodności ciągarki według wynalazku.

Automatyczny system prowadzenia i synchronizacji linii funkcjonuje następująco. W przypadku każdego zwoju rury przeznaczonej do ciągnienia operator musi wykonać, używając przeznaczonego do tego celu urządzenia, ostrze pokazane na fig. 10, wprowadzając uprzednio 3 trzpienie 11, lla, llb przystosowane do trzech nie pokazanych ciągadeł 10, lOa, lOb. Musi wykonać nacięcie 30. Wprowadza ręcznie zaostrzony koniec 4a ostrza 4 rury w pierwsze ciągadło 7. Następnie wystarczy, aby uruchomił linię według wynalazku i wszystkie operacje do stanowiska przycinania zostaną automatycznie skoordynowane. W tym przykładzie globalna średnia wydajność dla jednoczesnego wykonania 3 ostatnich przejść ciągnienia i przycinania mieści się w granicach 150 do 250 m/min (prędkość efektywna), przy prędkości maksymalnej rzędu 400m/min, ale może ona przekraczać 1800 m/min.

179 893

FIG.11

179 893

FIG.10

179 893

FI 6.8ο

179 893

FIG.7b

179 893

179 893

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Ciągarka automatyczna do długich wyrobów metalowych składająca się z zespołu ciągowego, urządzenia zaczepowego długiego wyrobu metalowego i urządzenia napędowego długiego wyrobu metalowego, znamienna tym, że urządzenie napędowe (16) jest wyposażone w dwa sąsiadujące ze sobąpasy napędowe poruszające się w przeciwnym kierunku, napędzające liniowo długi, metalowy, ciągniony wyrób (2,2a), zaś urządzenie zaczepowe stanowi automatyczne urządzenie zaczepowe (19) do chwytania zaostrzonego końca (4a) długiego, metalowego, ciągnionego wyrobu (2, 2a) na odcinku między wlotem zespołu ciągowego (7, 7a) i wlotem urządzenia napędowego (16), przy czym automatyczne urządzenie zaczepowe (19) jest wyposażone w pomocnicze środki napędowe (20) wprawiane w ruch za pomocą urządzenia napędowego (16).
2. 2. Ciągarka według zastrz. 1, znamienna tym, że automatyczne urządzenie zaczepowe (19) zawiera pomocnicze środki napędowe (20) o ograniczonej długości, których koniec połączony jest trwale z automatycznymi środkami zaczepowo-wyczepowymi (21), przy czym długość ta jest taka, że gdy środki zaczepowo-wyczepowe (21) są zamocowane na zaostrzonym końcu (4a) długiego wyrobu (2,2a) wychodzącego z zespołu ciągowego (7), drugi koniec pomocniczych środków napędowych (20) jest sczepiony z urządzeniem napędowym (16), środki prowadzące (24) pomocniczych środków napędowych (20) wzdłuż co najmniej części toru biegnącego od wylotu zespołu ciągowego (7) do wylotu urządzenia napędowego (16) oraz na wylocie urządzenia napędowego (16), oraz zawiera środki przesuwu w przód i do tyłu pomocniczych środków napędowych (20) obejmujące urządzenie napędowe (16).
3. 3. Ciągarka według zastrz. 2, znamienna tym, że środki przesuwu w przód i do tyłu zawieraj ą dodatkowe środki napędowe (23) przemieszczające i chwytające oraz odłączające środki zaczepowo-wyczepowe (21) przy czym na ich wylocie usytuowane jest urządzenie napędowe (16).
4. 4. Ciągarka według zastrz. 2, znamienna tym, że pomocnicze środki napędowe (20) są dobrane w taki sposób, aby podczas przesuwu do przodu wykazywały dostatecznie duży uciąg, który umożliwia przeciągnięcie długiego wyrobu (2a) od wylotu zespołu ciągowego (7) przez zespół chłodzenia (12) aż do wylotu urządzenia napędowego (16), a podczas przesuwu do tyłu charakteryzowały się dostatecznie dużą siłą ściskającą, aby dzięki środkom prowadzącym (24) automatyczne środki zaczepowo-wyczepowe (21) mogły być przemieszczone aż do wylotu zespołu ciągowego (7).
5. 5. Ciągarka według zastrz. 4, znamienna tym, że pomocnicze środki napędowe (20) stanowi stalowa taśma, której położenie poprzeczne zapewniają szyny pełniące rolę środków prowadzących (24).
6. 6. Ciągarka według zastrz. 3, znamienna tym, że na wylocie urządzenia napędowego (16) posiada środki prowadzące (24a), ustalające pomocnicze środki napędowe (20) i środki zaczepowo-wyczepowe (21).
7. 7. Ciągarka według zastrz. 3, znamienna tym, że dodatkowy środek napędowy (23) stanowi silnik osiowy lub siłownik hydrauliczny.
8. 8. Ciągarka według zastrz. 2, znamienna tym, że automatyczne środki zaczepowowyczepowe (21) są utworzone przez dwie krzywki (22) z ukierunkowanymi zębami (22a) umożliwiającymi zaciśnięcie zaostrzonego końca (4a) długiego wyrobu (2), gdy automatyczne środki zaczepowo-wyczepowe (21) wywierają siłę napędową na ten koniec podczas przemieszczenia do przodu.
9. 9. Ciągarka według zastrz. 8, znamienna tym, że krzywki (22) mąjąprofil w postaci spirali logarytmicznej, umożliwiający wywarcie na ostrze nacisku proporcjonalnego do siły pociągowej, w celu wytwarzania rur, których średnice obejmują szeroki zakres.
10. 10. Ciągarka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera ponadto zespół chłodzenia (12), z którym sprzężona jest komora suszenia (14).

    179 893
11. 11. Ciągarka według zastrz. 10, znamienna tym, że komora suszenia (14), której centralnie umieszczony otwór jest dostosowany do ciągnionego wyrobu (2a), jest przemieszczalna dzięki środkom prowadzącym (24) i dzięki naciskowi środków zaczepowo-wyczepowych (21) aż do wylotu zespołu ciągowego (7).
12. 12. Ciągarka według zastrz. 1, znamienna tym, że urządzenie napędowe (16) jest urządzeniem gąsienicowym.
13. 13. Ciągarka według zastrz. 2, znamienna tym, że na wylocie zespołu ciągowego (7) posiada środki (37) do formowania nacięcia (30) dla zmniejszenia wewnętrznej średnicy rury i, przy uruchamianiu, ułatwienia wprowadzania trzpienia dostosowanego do każdego z ciągadeł.
14. 14. Ciągarka według zastrz. 2, znamienna tym, że posiada środki do zautomatyzowania kolejnego wykonywania różnych ruchów, umożliwiając wykorzystanie automatycznych środków zaczepiających, i wprawienia w ruch wsteczny napędzanych środków (23) w taki sposób, aby doprowadzić środki zaczepowo-wyczepowe (21) do wylotu urządzenia napędowego (16), i zatrzymania napędzanych środków z chwilą uruchomienia urządzenia napędowego (16), wprawienia w ruch wsteczny urządzenia napędowego (16) aż do momentu, w którym środki zaczepowo-wyczepowe (21) zacisną się na zaostrzonym końcu (4a) długiego wyrobu (2), nadania ruchu w przód urządzeniu napędowemu (16) i ewentualnie automatycznego wykonania nacięcia (30) przez środki (37) do formowania nacięcia po przesunięciu zaostrzonego końca (4a) o z góry określony odcinek, oraz z chwilą gdy środki zaczepowo-wyczepowe (21) docierają do wylotu urządzenia napędowego (16), wprawienia w krótkotrwały ruch do przodu dodatkowych środków napędowych (23) w celu odsunięcia środków zaczepowo-wyczepowych (21) od wylotu urządzenia napędowego (16).
15. 15. Ciągarka według zastrz. 1, znamienna tym, że jest wyposażona w system regulacyjny (27) umożliwiający prowadzenie długiego ciągnionego wyrobu (2a) w kierunku wlotu następnego zespołu ciągowego (7a), w kierunku stanowiska przycinania lub w kierunku jakiegokolwiek innego stanowiska obróbki ciągnionej rury, przy szeregowym połączeniu tylu ciągarek ile wymagane jest przejść w operacji ciągnienia.
16. 16. Ciągarka według zastrz. 15, znamienna tym, że system regulacyjny (27) jest wyposażony w środki przemieszczające (29) i umożliwia utworzenie pętli (28) na długim ciągnionym wyrobie (2a).
17. 17. Ciągarka według zastrz. 15 albo 16, znamienna tym, że posiada ponadto środki kontroli położenia i prędkości długiego wyrobu (2, 2a, 2b), środka kontroli średnicy każdej pętli regulacyjnej (28), środki synchronizacji różnych prędkości liniowych długich ciągnionych wyrobów (2,2a, 2b) na wylocie każdego zespołu ciągowego (7,7a) oddziaływujących na prędkość nadawaną urządzeniom napędowym (16) i/lub środkom przemieszczającym (29) tak, aby nie następowała nadmierna kumulacja lub nadmierne rozciąganie długich ciągnionych wyrobów (2, 2a, 2b) między dwoma kolejnymi zespołami ciągowymi (7, 7a).

    * * *