WO2018170525A1 - Drahtrichtanlage und verfahren zum ausrichten von drähten mittels der drahtrichtanlage - Google Patents

Drahtrichtanlage und verfahren zum ausrichten von drähten mittels der drahtrichtanlage Download PDF

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WO2018170525A1
WO2018170525A1 PCT/AT2018/060068 AT2018060068W WO2018170525A1 WO 2018170525 A1 WO2018170525 A1 WO 2018170525A1 AT 2018060068 W AT2018060068 W AT 2018060068W WO 2018170525 A1 WO2018170525 A1 WO 2018170525A1
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WO
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straightening
wire
tool
drive motor
torque
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PCT/AT2018/060068
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hubert RAPPERSTORFER
Original Assignee
Rapperstorfer Hubert
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Publication date
Application filed by Rapperstorfer Hubert filed Critical Rapperstorfer Hubert
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F1/00—Bending wire other than coiling; Straightening wire
    • B21F1/02—Straightening
    • B21F1/023—Straightening in a device rotating about the wire axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F1/00—Bending wire other than coiling; Straightening wire
    • B21F1/02—Straightening

Definitions

  • the invention relates to a wire straightening system for aligning wire, as well as a method for aligning wires with different wire diameters, using the wire straightening system.
  • Wire straightening systems are used to produce straightened rod material from material sources with non-directional wires or rods, such as rolls of reinforcing steel wires.
  • the wire is here processed by rotatable straightening tools, each comprising a straightening jaw or straightening rollers arranged obliquely to the wire.
  • rotatable straightening tools each comprising a straightening jaw or straightening rollers arranged obliquely to the wire.
  • a plurality of parallel straightening tools rotating about its axis are provided. Of the straightening tools only one is in operation, while the other straightening tools are in a rest position.
  • a device for straightening and cutting of wire and rod-shaped material wherein a cutting tool is arranged downstream of a straightening tool. Furthermore, a pivotable magazine consisting of inlet guides, intermediate guides and end guides is provided, to which two pairs of push rollers are assigned. In addition, according to the number of inlet guides and the diameter of the material to be processed in a turret system straightening tools are arranged. The turret system is followed by a Switzerlandrollencru and a cutting device.
  • the device known from EP 0 143 960 A2 has the disadvantage that a change between different wire diameters is complicated and causes long non-productive times.
  • a wire straightening system which has a plurality of straightening tools.
  • the straightening tools are rotatably arranged along tool axes parallel to one another in a horizontal plane.
  • Each straightening tool is equipped with straightening roller arrangements which are arranged one behind the other along the tool axis and at an angle to the wire likewise running in the tool axis or has a straightening jaw arranged on each of the parallel tool axes and is each provided with one arranged in the tool axis gear and one of each resting on the same toothed belt by a drive motor.
  • the straightening tools are arranged together with their respective toothed wheel and toothed belt as well as a roller arranged at the lower deflection point of the toothed belt on a carriage which can be moved transversely to the tool axes. By means of the carriage can be used in each case the straightening tool together
  • Gear, timing belt and roller are driven to the drive means of a single, substantially stationary drive motor out, that the lower roller is close to this drive means and the timing belt can be coupled to the drive means.
  • the known from the AT 517 095 Bl device has the disadvantage that a change between different wire diameters is complicated and causes long non-productive times.
  • the object of the present invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide an apparatus and a method by means of which it is possible to change between wires of different diameters in a simplified manner.
  • a wire straightening system for aligning wire is formed.
  • the wire straightener includes:
  • a tool holder which is rotatably received about a central axis of rotation on the machine frame;
  • each of the straightening tools at least one straightening element, in particular a straightening roller arrangement or straightening jaws, wherein the straightening tools at a distance from the central axis of rotation of the tool holder are arranged and adjustable by rotation of the tool holder about the central axis of rotation, the individual straightening tools between a rest position and a directional position;
  • At least one drive motor for driving the straightening tools - At least one drive motor for driving the straightening tools; - Depending straightening a torque transfer unit which is designed for torque transmission between the drive motor with the respective straightening tool, characterized in that the tool holder is designed such that when adjusting the straightening tools between the rest position and the straightening position of the wire remains in the straightening tools.
  • the wire straightening system according to the invention has the advantage that the wires do not have to be led out of the straightening tool for changing between two wires having different diameters, as is the case in the prior art.
  • the time required to change the wire can be reduced; moreover, the susceptibility of the wire-straightening system to failure can be reduced since the wire does not have to be re-inserted into the tool holder every time the diameter changes.
  • waste can be avoided by this measure, since the position of the wire is known and remains constant and not at each diameter change necessary by the renewed insertion of the wire initial cut must be performed.
  • the wire straightening system according to the invention despite the advantages mentioned above, a compact design.
  • the torque transmission units are mounted on the tool holder and are rotatable together with the respectively associated straightening tools about the central axis of rotation and that the drive motor is axially slidably received relative to the torque transmitting units on the machine frame and either by means of a detachable axial displacement torque clutch can be coupled with the individual torque transmission units, wherein a first coupling element of the torque coupling with the drive motor is torque-coupled and with each of the torque transmission units, a second coupling element of the torque coupling is torque-coupled.
  • the advantage here is that by this measure for Turning the tool holder, the drive motor can be disengaged and thereby the tool holder is released. As a result, only one drive motor for aligning wires with different diameters is required.
  • the drive motor or the torque transmission units can have a stable construction.
  • the individual straightening tools are coupled to a parking brake.
  • the advantage here is that the individual straightening tools can be braked against rotation by the parking brake. This allows the wire to be clamped in the individual straightening tools. This allows that the wire for rotating the tool holder does not have to be pulled out of the directional position to be removed from the straightening tool, but that the wire can remain in this.
  • all straightening tools are arranged at an angle smaller than 180 ° with respect to the central axis of rotation on the tool holder.
  • the tool holder is rotatable at an angle smaller than 180 ° with respect to the central axis of rotation.
  • the tool holder has a first end element, in which first of the rotary bearings for supporting the tool holders are formed and a second end element, in which second of the Drehlagerun- gene for mounting the tool holders are formed, wherein the two end elements are coupled together by means of a connecting member and wherein in the connecting member is formed a recess through which a bearing support of the machine frame is guided, wherein on the bearing support of the machine frame, a main pivot bearing of Tool holder is arranged.
  • the tool holder can be rotatably received on the machine frame.
  • the drive motor is arranged to drive the straightening tools between the two end elements and is received axially displaceably on the bearing support of the machine frame.
  • the advantage here is that by this measure the complete wire straightening system can have a slim and space-saving design.
  • the torque transmission units each have a torque-coupled with the straightening tool first drive pulley and a torque coupling with the second coupling element of the torque coupling second drive pulley, wherein the first drive pulley and the second drive pulley by means of a traction means, in particular with at least one V-belt with each other are coupled.
  • the advantage here is that such torque transmission units can be easily constructed and also have good strength and good power transmission.
  • the drive pulleys are designed in the form of V-belt pulleys and a V-belt is used as traction means.
  • the drive pulleys are designed in the form of sprockets and the traction means is formed by a chain.
  • the drive pulleys are designed in the form of toothed belt pulleys and serves as a traction means a toothed belt.
  • the two first drive disks of mutually adjacent torque transmission units are offset axially relative to one another at least by one drive disk width.
  • two mutually adjacent drive disks can have a larger diameter without them colliding.
  • the leadership of the traction means can be improved by this measure.
  • the torque coupling is in the form of a dog clutch, wherein the first coupling element and the second Have coupling element for interlocking claws, which serve for torque transmission.
  • the advantage here is that such a dog clutch is well suited for switchable coupling of the drive motor in the straightening system according to the invention.
  • an angle centering is arranged on the two coupling elements, which serves to bring together the two coupling elements.
  • the advantage here is that by this measure an angular misalignment between the two coupling elements during manufacture of the torque connection does not cause a component of the wire lighting system is damaged.
  • the angle centering aid during the merging of the two coupling elements, the relative angle of rotation of the two coupling elements is adapted to one another, so that the individual claws of the coupling elements can engage in one another.
  • a main drive motor is designed for the rotary drive of the tool holder, wherein the main drive motor is arranged outside the tool holder in the region of the first end element.
  • the wire straightening system according to the invention is used.
  • the method comprises the following method steps:
  • the method according to the invention has the advantage that the wire accommodated in the individual straightening tools of the wire straightener remains clamped with a different diameter even when changing over to another straightening tool, thereby allowing an accelerated change between the individual wire diameters.
  • the first straightening tool and the second straightening tool are clamped by means of the parking brake so that they can not rotate about their tool axis.
  • the advantage here is that by this measure, the wire can be clamped in the individual straightening tools and thus fixed in position. If this measure would not be carried out, then the wire would twist the straightening tool due to its inner bias when coupling the drive motor and thereby be moved to an axially undefined position.
  • the drive shaft of the drive motor prior to the axial displacement of the drive motor for producing the torque transmission between the drive motor and the straightening tool conveyed into the straightening position, the drive shaft of the drive motor enters a position from the last engagement with that into the Richtraum conveyed straightening tool, known angular position is adjusted.
  • the two coupling elements can be rotated into an angular position relative to each other, in which the claws can mesh with one another.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a wire straightening system in a perspective view.
  • Fig. 2 shows the embodiment of the wire straightening system in a further perspective
  • Fig. 3 components of the wire straightening system
  • FIG. 4 shows the drive train of a straightening tool located in its directional position of the wire straightening system.
  • Fig. 5 is a detail view of a torque coupling for use in the wire straightening system
  • Fig. 6 is a schematic sectional view through an embodiment of a tool holder of the wire straightening system.
  • wire straightening system 1 shows a schematic representation of a wire straightening system 1 for aligning wires 2.
  • wires 2 can be aligned with different diameters.
  • the wires 2 fed to the wire straightener 1 are preferably provided on a wire unwinding device 3.
  • the Wire spool 3 can accommodate different wire rolls with wires of different diameters.
  • the wire straightening system 1 can be followed by a cutting device or further handling devices for further processing of the straightened wire.
  • the directional wires 2 are preferably for the production of reinforcing elements, such as reinforcing mats.
  • the wire straightener 1 has a machine frame 4, on which a tool holder 5 is arranged. The tool holder 5 is rotatably received on the machine frame 4 with respect to a central axis of rotation 6.
  • a bearing support 7 may be formed, on which a main pivot bearing 8 of the tool holder 5 is arranged.
  • the main pivot bearing 8 may be formed, for example in the form of two axially spaced bearing blocks.
  • the tool holder 5 comprises a bearing shaft 9, which is rotatably received in the main pivot bearing 8 of the tool holder 5.
  • the tool holder 5 serves to receive straightening tools 10, which serve to align the wire 2.
  • the straightening tools 10 are received between a first end element 11 and a second end element 12 of the tool holder 5 and mounted in the two end elements 11, 12. It is provided that for each of the straightening tools 10 in the first end member 11 and the second end member 12 each have a pivot bearing 13 is formed. By the pivot bearing 13, the straightening tools 10 are each received about a tool axis 14 rotatably in the tool holder 5.
  • In each of the straightening tools 10 at least one straightening element, in particular a straightening roller assembly 15 or straightening jaws is formed.
  • At least two straightening roller arrangements 15 are formed per straightening tool 10, wherein the straightening rollers of the straightening roller arrangements 15 are relative to the tool axis 14 of the straightening tool 10 are tilted so that upon rotation of the straightening tool 10 about its tool axis 14, the individual rollers of the straightening roller assembly 15 not only align the wire material 2, but also serve as feed.
  • the two end elements 11, 12 can be supported by the straightening tools 10 and the bearing shaft 9.
  • a connecting component 16 is formed, which is arranged between the two end elements 11, 12.
  • the connecting member 16 may serve for additional stiffening of the tool holder 5.
  • the connecting component 16 has a basic shape in the form of a hollow cylinder.
  • This can be realized, for example, by a sheet-metal component which, as can be seen from FIG. 1, is bent into a polygonal hollow cylinder.
  • the sheet metal component is rolled, for example, and thus a hollow cylinder is formed with a circular cross-section.
  • a recess 17 is formed, which serves for the implementation of the bearing support 7 of the machine frame 4.
  • connection component 16 in the form of a hollow cylinder, it would also be conceivable for the connection component 16 to be realized by a plurality of individual rods, which are connected to the first end element 11 and to the second end element 12.
  • a torque transmission unit 18 is provided, by means of which the straightening tool 10 located in a straightening position can be torque-coupled to the drive motor 19.
  • each of the straightening tools 10 has its own torque transmission unit 18 which can be coupled to the drive motor 19.
  • two or more drive motors 19 are provided, which can be coupled simultaneously with a respective straightening tool 10.
  • two or more straightening tools 10 can be in use at the same time.
  • two drive motors 19 are provided, which have a different rotational speed on the drive shaft.
  • straightening tools 10 with a smaller diameter can be driven by the first drive.
  • Straightening tools 10 with a larger diameter can be driven by the second drive.
  • both drives can be coupled with the respective straightening tools 10.
  • the drive motor 19 is displaceable in the axial direction relative to the torque transmission unit 18 and that a torque coupling 20 is formed by means of which the torque-transmitting connection between the drive motor 19 and the torque transmission unit 18 can be released as required by axial displacement of the drive motor 19.
  • a main drive motor 22 may be arranged on the machine frame 4, which motor serves for the rotational drive of the tool holder 5.
  • the main drive motor 22 may be arranged in the region of the first end element 11 of the tool holder 5.
  • the main drive motor 22 is coupled by means of a toothed belt 23 with the tool holder 5.
  • the drive motor 19 is displaced in the axial direction and the torque-transmitting connection between the drive motor 19 and the torque transmission unit 18 is released in the region of the torque clutch 20.
  • the tool holder 5 can be rotated with respect to its central axis of rotation 6 to the last used straightening tool 10 from the straightening position in a To promote rest position and at the same time to convey another straightening tool 10 with another recorded therein wire 2 from the rest position in the directional position.
  • the drive motor 19 is again moved axially forward, so that the torque coupling 20 again forms a torque connection between the drive motor 19 and the torque transmission unit 18.
  • FIG. 2 shows the wire-straightening system 1 in a further perspective view, the back side of the wire-straightening system 1 being considered in comparison to FIG. 1.
  • the same reference numerals or component designations as in the preceding Fig. 1 are used. To avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding FIG.
  • a further bearing support 25 of the machine frame 4 is formed, on which a further main pivot bearing 26 is formed, which serves to guide the bearing shaft 9.
  • two second end elements 12 are formed, which are arranged at a distance from each other.
  • the torque transmission unit 18 has a first drive pulley 27 and a second drive pulley 28, which are coupled together by a traction means 29.
  • the first drive pulley 27 and the second drive pulley 28 are formed in the form of a V-belt pulley and as a traction means 29, a V-belt is used.
  • the two first drive disks 27 are offset from each other by at least the drive disk width 30 from mutually adjacent straightening tools 30.
  • every second torque transmission unit 18 is associated with that second end element 12 which is closer to the straightening tools 10.
  • the remaining torque transmission units 18 are associated with that second end element 12, which is further away from the straightening tools 10.
  • every second torque transmission unit can be arranged in a first plane 31 and the remaining torque transmission units 18 can be arranged in a second plane 32.
  • clamping elements 33 are formed, which serve for tensioning the traction means 29.
  • a parking brake 34 may be formed, through which the straightening tools 10 can be clamped in its angular position.
  • the parking brake 34 can basically be arranged at any desired location in the drive str Lucas a straightening tool 10 or on the straightening tool 10 directly.
  • the parking brake 34 is designed for example in the form of a disc brake.
  • the parking brake 34 may be in the form of a drum brake or in any other form.
  • FIGS. 3 and 4 individual components of the wire-straightening system 1 are hidden, as a result of which the internal components and thus the functionality of the wire-straightening system 1 become apparent.
  • the same reference numerals and component names are used as in the previous figures 1 and 2 for the same parts.
  • a second coupling element 36 of a torque coupling 20 is coupled to each torque transmission unit 18.
  • the individual parts of the torque coupling 20 are particularly well visible in Fig. 5.
  • FIG. 4 shows the connection between the straightening tool 10, which is currently in its directional position, and the drive motor 19.
  • a control cylinder 42 may be provided, which serves for the displacement of the drive motor 19 in the axial direction.
  • the adjusting cylinder 42 may be formed, for example in the form of a pneumatic cylinder.
  • Fig. 5 the torque coupling 20 is shown in an exploded view.
  • the torque coupling 20 has a first coupling element 35 which is coupled to the drive motor 19 and a second coupling element 36 which is coupled to the torque transmission unit 18.
  • the two coupling elements 35, 36 are formed in the form of a dog clutch.
  • a damping element 37 is provided, which is arranged between the two coupling elements 35, 36, in particular between the jaws and thus serves for damping the torque transmission.
  • an angle centering aid 38 to be arranged on the two coupling elements 35, 36, by means of which the telescoping of the two coupling elements 35, 36 can be facilitated.
  • the Winkelzentrier Vietnamese 38 may have a first centering aid 39 and a second centering aid 40, which also engage with each other.
  • the two centering aids 39, 40 may in this case have centering teeth 41, which are tapered towards the front and thereby allow angular centering.
  • the straightening tools 10 are at a distance 43 to the central
  • Rotary axis 6 arranged.
  • all of the straightening tools 10 have the same distance 43 to the central longitudinal axis 6. It is also planned that all straightening tools 10 are arranged within an angle 44 in the tool holder 5, so that upon rotation of the tool holder 5, the individual straightening tools 10 do not collide with the bearing support 7 of the machine frame 4. Furthermore, it can also be provided that the connecting component 16 is arranged in a similar angular range 44 as the straightening tools 10.
  • Tool axis straightening tool 43 Distance straightening tool - central

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Draht-Richtanlage (1) zum Ausrichten von Draht (2), umfassend: - ein Maschinengestell (4); - eine Werkzeugaufnahme (5); - zumindest zwei Richtwerkzeuge (10) für unterschiedliche Drahtdurchmesser, die drehbar bezüglich parallel zueinander verlaufender Werkzeugachsen (14) in der Werkzeugaufnahme (5) aufgenommen sind, wobei die Richtwerkzeuge (10) in einem Abstand (43) zur zentralen Drehachse (6) an der Werkzeugaufnahme (5) angeordnet sind und durch Drehung der Werkzeugaufnahme (5) um die zentrale Drehachse (6) die einzelnen Richtwerkzeuge (10) zwischen einer Ruheposition und einer Richtposition verstellbar sind; - ein Antriebsmotor (19) zum Antrieb der Richtwerkzeuge (10); - je Richtwerkzeug (10) eine Drehmomentübertragungseinheit (18) welche zur Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor (19) mit dem jeweiligen Richtwerkzeug (10) ausgebildet ist. Die Werkzeugaufnahme (5) ist derart ausgebildet, dass beim Verstellen der Richtwerkzeuge (10) zwischen der Ruheposition und der Richtposition der Draht (2) in den Richtwerkzeugen (10) verbleibt.

Description

Drahtrichtanlage und Verfahren zum Ausrichten von Drähten mittels der Drahtrichtanlage
Die Erfindung betrifft eine Draht-Richtanlage zum Ausrichten von Draht, sowie ein Verfah- ren zum Ausrichten von Drähten mit unterschiedlichen Drahtdurchmessern, unter Verwendung der Draht-Richtanlage.
Draht-Richtanlagen dienen der Produktion von gerichtetem Stabmaterial aus Materialquellen mit ungerichteten Drähten bzw. Stäben, wie beispielsweise Rollen von Bewehrungsstahldräh- ten. Der Draht wird hierbei von rotierbaren Richtwerkzeugen bearbeitet, die je eine Richtbacke oder schräg zum Draht angeordnete Richtrollen umfassen. Im Interesse einer hohen Produktionsleistung ist eine Mehrzahl paralleler um ihre Achse rotierender Richtwerkzeuge vorgesehen. Von den Richtwerkzeugen ist jeweils nur eines in Betrieb, während sich die anderen Richtwerkzeuge in einer Ruheposition befinden.
Aus der EP 0 143 960 A2 ist eine Vorrichtung zum Richten und Ablängen von draht- und stabförmigem Material bekannt, wobei einem Richtwerkzeug eine Schneidvorrichtung nachgeordnet ist. Weiters ist ein aus Einlaufführungen, Zwischenführungen und Endführungen bestehendes schwenkbares Magazin vorgesehen, dem zwei Schubrollenpaare zugeordnet sind. Außerdem sind entsprechend der Zahl der Einlaufführungen und der Durchmesser des zu verarbeitenden Materials in einem Revolver System Richtwerkzeuge angeordnet. Dem Revolversystem ist ein Zugrollenpaar und eine Schneidvorrichtung nachgeordnet.
Die aus der EP 0 143 960 A2 bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass ein Wechsel zwischen verschiedenen Drahtdurchmessern kompliziert ist und lange Nebenzeiten verursacht.
Aus der AT 517 095 Bl ist eine Draht-Richtanlage bekannt, die eine Mehrzahl von Richtwerkzeugen aufweist. Die Richtwerkzeuge sind drehbar entlang parallel zueinander in einer Horizontalebene verlaufender Werkzeugachsen angeordnet. Jedes Richtwerkzeug ist mit jeweils hintereinander entlang der Werkzeugachse und schräg zum ebenso in der Werkzeugachse verlaufenden Draht angeordnete Richtrollenanordnungen ausgestattet oder weist eine auf jeder der parallelen Werkzeugachsen angeordneten Richtbacke auf und ist mittels je eines in der Werkzeugachse angeordneten Zahnrades und je eines auf demselben aufliegenden Zahnriemens durch einen Antriebsmotor drehangetrieben. Die Richtwerkzeuge sind mitsamt ihres jeweiligen Zahnrades und Zahnriemens sowie einer an der unteren Umlenkstelle des Zahnriemens angeordneten Rolle an einem quer zu den Werkzeugachsen verfahrbaren Wagen angeordnet. Mittels des Wagens kann das jeweils einzusetzende Richtwerkzeug mitsamt
Zahnrad, Zahnriemen und Rolle so zum Antriebsmittel eines einzigen, im wesentlichen stationären Antriebsmotors hin gefahren werden, dass sich die untere Rolle nahe dieses Antriebsmittels befindet und der Zahnriemen an das Antriebsmittel ankuppelbar ist. Die aus der AT 517 095 Bl bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass ein Wechsel zwischen verschiedenen Drahtdurchmessern kompliziert ist und lange Nebenzeiten verursacht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über- winden und eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels welcher vereinfacht zwischen Drähten verschiedenen Durchmessers gewechselt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst. Erfindungsgemäß ist eine Draht-Richtanlage zum Ausrichten von Draht ausgebildet. Die Draht-Richtanlage umfasst:
- ein Maschinengestell;
- eine Werkzeugaufnahme, welche um eine zentrale Drehachse drehbar am Maschinengestell aufgenommen ist;
- zumindest zwei Richtwerkzeuge für unterschiedliche Drahtdurchmesser, die mittels Drehlagerungen drehbar bezüglich parallel zueinander verlaufender Werkzeugachsen in der Werkzeugaufnahme aufgenommen sind, wobei jedes der Richtwerkzeuge zumindest ein Richtelement, insbesondere eine Richtrollenanordnung oder Richtbacken aufweist, wobei die Richtwerkzeuge in einem Abstand zur zentralen Drehachse an der Werkzeugaufnahme angeordnet sind und durch Drehung der Werkzeugaufnahme um die zentrale Drehachse die einzelnen Richtwerkzeuge zwischen einer Ruheposition und einer Richtposition verstellbar sind;
- zumindest ein Antriebsmotor zum Antrieb der Richtwerkzeuge; - je Richtwerkzeug eine Drehmomentübertragungseinheit welche zur Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor mit dem jeweiligen Richtwerkzeug ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme derart ausgebildet ist, dass beim Verstellen der Richtwerkzeuge zwischen der Ruheposition und der Richtposition der Draht in den Richtwerkzeugen verbleibt.
Die erfindungsgemäße Draht-Richtanlage weist den Vorteil auf, dass zum Wechsel zwischen zwei Drähten mit unterschiedlichen Durchmessern die Drähte nicht aus dem Richtwerkzeug herausgeführt werden müssen, wie dies im Stand der Technik der Fall ist. Dadurch kann zum einen die notwendige Zeit zum Drahtwechsel vermindert werden, darüber hinaus kann die Fehleranfälligkeit der Drahtrichtanlage vermindert werden, da der Draht nicht bei jedem Durchmesserwechsel neu in die Werkzeugaufnahme eingeführt werden muss. Weiters kann durch diese Maßnahme Abfall vermieden werden, da die Position des Drahtes bekannt ist und konstant bleibt und nicht bei jedem Durchmesserwechsel ein durch das neuerliche Einführen des Drahtes notwendiger Initial schnitt durchgeführt werden muss. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Draht-Richtanlage trotz den oben genannten Vorteilen einen kompakten Aufbau auf.
Um zu ermöglichen, dass die einzelnen Drähte mit unterschiedlichen Durchmessern im jewei- ligen Richtwerkzeug verbleiben können, ist es notwendig, dass die einzelnen Drähte in einer gewissen Länge frei bewegbar zur Werkzeugaufnahme geführt werden, sodass sich die Werkzeugaufnahme mit den darin befindlichen Drähten frei zu einer Drahtab spul Vorrichtung verdrehen kann. Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn die Drehmomentübertragungseinheiten an der Werkzeugaufnahme gelagert sind und gemeinsam mit den jeweils zugehörigen Richtwerkzeugen um die zentrale Drehachse drehbar sind und dass der Antriebsmotor relativ zu den Drehmomentübertragungseinheiten axial verschiebbar am Maschinengestell aufgenommen ist und mittels einer durch axiales Verschieben lösbaren Drehmomentkupplung wahlweise mit den einzelnen Drehmomentübertragungseinheiten koppelbar ist, wobei ein erstes Kupplungselement der Drehmomentkupplung mit dem Antriebsmotor drehmomentgekoppelt ist und mit jeder der Drehmomentübertragungseinheiten ein zweites Kupplungselement der Drehmomentkupplung drehmomentgekoppelt ist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme zum Verdrehen der Werkzeugaufnahme, der Antriebsmotor ausgekuppelt werden kann und dadurch die Werkzeugaufnahme freigegeben wird. Dadurch ist nur ein Antriebsmotor zum Ausrichten von Drähten mit verschiedenen Durchmessern erforderlich. Darüber hinaus kann der Antriebsmotor bzw. die Drehmomentübertragungseinheiten einen stabilen Aufbau aufwei - sen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Richtwerkzeuge mit einer Feststellbremse gekoppelt sind. Von Vorteil ist hierbei, dass durch die Feststellbremse die einzelnen Richtwerkzeuge gegen Verdrehung eingebremst werden können. Dadurch kann der Draht in den einzelnen Richtwerkzeugen geklemmt werden. Dies ermöglicht, dass der Draht zum Verdrehen der Werkzeugaufnahme nicht aus dem aus der Richtposition zu entfernenden Richtwerkzeug herausgezogen werden muss, sondern dass der Draht in diesem verbleiben kann.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass alle Richtwerkzeuge in einem Winkel kleiner 180° bezüglich der zentralen Drehachse an der Werkzeugaufnahme angeordnet sind. Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass der Draht zum Verdrehen der Werkzeugaufnahme nicht aus dieser entfernt werden muss. Insbesondere wird dadurch erreicht, dass beim Verdrehen der Werkzeugaufnahme keines der Richtwerkzeuge und auch nicht der Draht mit dem Maschinengestell der Draht-Richtanlage kollidiert.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Werkzeugaufnahme in einem Winkel kleiner 180° bezüglich der zentralen Drehachse drehbar ist. Durch diese Maßnahme in Kombination mit der vorhergehenden Maßnahme wird erreicht, dass beim Verdrehen der Werkzeugaufnahme die einzelnen Richtwerkzeuge bzw. der in den einzelnen Richtwerkzeugen aufgenommene Draht nicht mit dem Maschinengestell kollidiert.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass die Werkzeugaufnahme ein erstes Stirnelement aufweist, in welchem erste der Drehlagerungen zur Lagerung der Werkzeugaufnahmen ausgebildet sind und ein zweites Stirnelement aufweist, in welchem zweite der Drehlagerun- gen zur Lagerung der Werkzeugaufnahmen ausgebildet sind, wobei die beiden Stirnelemente mittels einem Verbindungsbauteil miteinander gekoppelt sind und wobei im Verbindungsbauteil eine Ausnehmung ausgebildet ist, durch welche eine Lagerstütze des Maschinengestells geführt ist, wobei an der Lagerstütze des Maschinengestells eine Hauptdrehlagerung der Werkzeugaufnahme angeordnet ist. Durch diese Maßnahme kann die Werkzeugaufnahme drehbar am Maschinengestell aufgenommen werden.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn der Antriebsmotor zum Antrieb der Richtwerkzeuge zwischen den beiden Stirnelementen angeordnet ist und axial verschiebbar an der Lagerstütze des Maschinengestells aufgenommen ist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme die komplette Draht-Richtanlage einen schlanken und platzsparenden Aufbau aufweisen kann.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Drehmomentübertragungseinheiten jeweils eine mit dem Richtwerkzeug drehmomentgekoppelte erste Antriebsscheibe aufweisen und eine mit dem zweiten Kupplungselement der Drehmomentkupplung drehmomentgekoppelte zweite Antriebsscheibe aufweisen, wobei die erste Antriebsscheibe und die zweite Antriebsscheibe mittels einem Zugmittel, insbesondere mit zumindest einem Keilriemen, miteinander gekoppelt sind. Von Vorteil ist hierbei, dass derartige Drehmomentübertragungseinheiten ein- fach aufgebaut sein können und darüber hinaus eine gute Festigkeit und eine gute Kraftübertragung aufweisen.
Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass die Antriebsscheiben in Form von Keilriemenscheiben ausgeführt sind und als Zugmittel ein Keilriemen verwendet wird.
In wieder einer anderen Ausführungsvariante ist es auch denkbar, dass die Antriebsscheiben in Form von Kettenrädern ausgeführt sind und das Zugmittel durch eine Kette gebildet wird. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch denkbar, dass die Antriebsscheiben in Form von Zahnriemenscheiben ausgeführt sind und als Zugmittel ein Zahnriemen dient.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die beiden ersten Antriebsscheiben von zueinander benachbarten Drehmomentübertragungseinheiten zumindest um eine Antriebsscheibenbreite axial zueinander versetzt sind. Dadurch können zwei zueinander benachbarte Antriebsscheiben einen größeren Durchmesser aufweisen, ohne dass sie dabei kollidieren. Darüber hinaus kann durch diese Maßnahme die Führung der Zugmittel verbessert werden.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass die Drehmomentkupplung in Form einer Klauenkupplung ausgebildet ist, wobei das erste Kupplungselement und das zweite Kupplungselement zum ineinander greifen ausgebildete Klauen aufweisen, welche zur Drehmomentübertragung dienen. Von Vorteil ist hierbei, dass eine derartige Klauenkupplung sich in der erfindungsgemäßen Richtanlage gut zum schaltbaren Koppeln des Antriebsmotors eignet.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass an den beiden Kupplungselementen eine Winkelzentrierhilfe angeordnet ist, welche zum Zusammenführen der beiden Kupplungselemente dient. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme eine winkelige Fehlstellung zwischen den beiden Kupplungselementen beim Herstellen der Drehmomentverbindung nicht dazu führt, dass ein Bauteil der Drahtlichtanlage beschädigt wird. Durch die Winkelzentrierhilfe wird während dem Zusammenführen der beiden Kupplungselemente der relative Verdrehwinkel der beiden Kupplungselemente zueinander ange- passt, sodass die einzelnen Klauen der Kupplungselemente ineinander greifen können. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn ein Hauptantriebsmotor für den Drehantrieb der Werkzeugaufnahme ausgebildet ist, wobei der Hauptantriebsmotor außerhalb der Werkzeugaufnahme im Bereich des ersten Stirnelementes angeordnet ist.
Weiters ist ein Verfahren zum Ausrichten von Drähten mit unterschiedlichen Drahtdur chmes- sern vorgesehen. Dabei wird die erfindungsgemäße Draht-Richtanlage verwendet. Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
- Bereitstellen eines ersten Drahtes mit einem ersten Drahtdurchmesser durch Aufnahme des ersten Drahtes in einem ersten Richtwerkzeug;
- Bereitstellen eines zweiten Drahtes mit einem zweiten Drahtdurchmesser durch Aufnahme des zweiten Drahtes in einem zweiten Richtwerkzeug;
- Ausrichten des ersten Drahtes durch drehen des ersten Richtwerkzeuges um seine Werkzeugachse, wobei sich das erste Richtwerkzeug in seiner Richtposition befindet;
- Abschneiden des ersten Drahtes und axiales Verschieben des Hauptantriebsmotors zum Lösen der Drehmomentübertragung zwischen dem Hauptantriebsmotor und dem aus der Richt- position zu entfernenden Richtwerkzeug;
- Verdrehen der Werkzeugaufnahme um die zentrale Drehachse, sodass das erste Richtwerkzeug von seiner Richtposition in eine Ruheposition verstellt wird und das zweite Richtwerk- zeug von einer Ruheposition in die Richtposition verstellt wird, wobei der erste Draht im ersten Richtwerkzeug aufgenommen bleibt und der zweite Draht im zweiten Richtwerkzeug aufgenommen bleibt;
- Axiales Verschieben des Hauptantriebsmotors zum Herstellen der Drehmomentübertragung zwischen dem Hauptantriebsmotor und dem in die Richtposition beförderten Richtwerkzeug;
- Ausrichten des zweiten Drahtes durch drehen des zweiten Richtwerkzeuges um seine Werkzeugachse, wobei sich das zweite Richtwerkzeug in seiner Richtposition befindet.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass der jeweils in den einzelnen Richtwerkzeugen der Drahtrichtanlage aufgenommene Draht auch bei einem Wechsel auf ein anderes Richtwerkzeug mit einem unterschiedlichen Durchmesser eingespannt bleibt und dadurch ein beschleunigtes Wechseln zwischen den einzelnen Drahtdurchmessern erfolgen kann. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass zum Verdrehen der Werkzeugaufnahme um die zentrale Drehachse, das erste Richtwerkzeug und das zweite Richtwerkzeug mittels der Feststellbremse geklemmt werden, sodass sie sich nicht um ihre Werkzeugachse verdrehen können. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme der Draht in den einzelnen Richtwerkzeugen geklemmt werden kann und somit in seiner Position fixiert ist. Wenn diese Maß- nähme nicht durchgeführt werden würde, so würde der Draht aufgrund seiner inneren Vorspannung beim Auskoppeln des Antriebsmotors das Richtwerkzeug verdrehen und dadurch in eine axial nicht definierte Position verschoben werden.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass vor dem axi- alen Verschieben des Antriebsmotors zum Herstellen der Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor und dem in die Richtposition beförderten Richtwerkzeug, die Antriebswelle des Antriebsmotors in eine, vom letzten Eingriff mit dem in die Richtposition beförderten Richtwerkzeug, bekannte Winkelposition verstellt wird. Durch diese Maßnahme können die beiden Kupplungselemente in eine Winkellage relativ zueinander verdreht werden, in wel- eher die Klauen ineinander greifen können.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Draht-Richtanlage in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel der Draht-Richtanlage in einer weiteren perspektivischen
Ansicht;
Fig. 3 Bestandteile der Draht-Richtanlage;
Fig. 4 den Antriebsstrang eines in seiner Richtposition befindlichen Richtwerkzeuges der Draht-Richtanlage;
Fig. 5 eine Detailansicht einer Drehmomentkupplung zur Verwendung in der Draht- Richtanlage;
Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel einer Werkzeugaufnahme der Draht-Richtanlage.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Draht-Richtanlage 1 zum Ausrichten von Drähten 2. Insbesondere ist vorgesehen, dass in der Draht-Richtanlage 1 Drähte 2 mit unterschiedlichen Durchmessern ausgerichtet werden können. Die der Draht-Richtanlage 1 zugeführten Drähte 2 werden vorzugsweise an einer Drahtabspulvorrichtung 3 bereitgestellt. In der Drahtab spul vom chtung 3 können unterschiedliche Drahtrollen mit Drähten unterschiedlichen Durchmesser aufgenommen werden.
Wie in der EP 0 143 960 A2 offenbart, kann der Draht-Richtanlage 1 eine Schneidvorrichtung bzw. weitere Handlinggeräte zur Weiterverarbeitung des gerichteten Drahtes nachgeschaltet sein. Der Kürze halber wird in diesem Dokument nicht auf die weiteren Handlingmöglichkeiten eingegangen bzw. werden diese nicht dargestellt. Die gerichteten Drähte 2 dienen vorzugsweise zur Produktion von Bewehrungselementen, wie etwa Bewehrungsmatten. Die Draht-Richtanlage 1 weist ein Maschinengestell 4 auf, an welchem eine Werkzeugaufnahme 5 angeordnet ist. Die Werkzeugaufnahme 5 ist bezüglich einer zentralen Drehachse 6 drehbar am Maschinengestell 4 aufgenommen.
Insbesondere kann am Maschinengestell 4 eine Lagerstütze 7 ausgebildet sein, an welcher eine Hauptdrehlagerung 8 der Werkzeugaufnahme 5 angeordnet ist. Die Hauptdrehlagerung 8 kann beispielsweise in Form von zwei axial zueinander beabstandeten Lagerböcken ausgebildet sein.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Werkzeugaufnahme 5 eine Lagerwelle 9 umfasst, wel- che in der Hauptdrehlagerung 8 der Werkzeugaufnahme 5 drehbar aufgenommen ist.
Die Werkzeugaufnahme 5 dient zur Aufnahme von Richtwerkzeugen 10, welche zum Ausrichten des Drahtes 2 dienen. Die Richtwerkzeuge 10 sind zwischen einem ersten Stirnelement 11 und einem zweiten Stirnelement 12 der Werkzeugaufnahme 5 aufgenommen und in den beiden Stirnelementen 11, 12 gelagert. Hierbei ist vorgesehen, dass für jedes der Richtwerkzeuge 10 im ersten Stirnelement 11 und im zweiten Stirnelement 12 jeweils eine Drehlagerung 13 ausgebildet ist. Durch die Drehlagerung 13 sind die Richtwerkzeuge 10 jeweils um eine Werkzeugachse 14 drehbar in der Werkzeugaufnahme 5 aufgenommen. In jedem der Richtwerkzeuge 10 ist zumindest ein Richtelement, insbesondere eine Richtrollenanordnung 15 oder Richtbacken ausgebildet. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass je Richtwerkzeug 10 zumindest zwei Richtrollenanordnungen 15 ausgebildet sind, wobei die Richtrollen der Richtrollenanordnungen 15 zur Werkzeugachse 14 des Richtwerkzeuges 10 verkippt sind, sodass bei Rotation des Richtwerkzeuges 10 um seine Werkzeugachse 14 die einzelnen Rollen der Richtrollenanordnung 15 das Drahtmaterial 2 nicht nur ausrichten, sondern gleichzeitig als Vorschub dienen. Die beiden Stirnelemente 11, 12 können durch die Richtwerkzeuge 10 und die Lagerwelle 9 gestützt werden. Zusätzlich oder alternativ zur Lagerwelle 9 kann vorgesehen sein, dass ein Verbindungsbauteil 16 ausgebildet ist, welches zwischen den beiden Stirnelementen 11, 12 angeordnet ist. Das Verbindungsbauteil 16 kann zur zusätzlichen Versteifung der Werkzeugaufnahme 5 dienen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsbauteil 16 eine Grundform in Form eines Hohlzylinders aufweist. Dies kann beispielsweise durch ein Blechbauteil realisiert sein, welches wie aus Fig. 1 ersichtlich, zu einem polygonalen Hohlzylinder gebogen ist. Alternativ dazu ist es auch denkbar, dass das Blechbauteil beispielsweise gerollt wird und somit ein Hohlzylinder mit einem kreisrunden Querschnitt gebildet wird. Zur Durchführung der Lagerstütze 7 bis zu den Hauptdrehlagerungen 8 ist vorgesehen, dass im Verbindungsbauteil 16 eine Ausnehmung 17 ausgebildet ist, welche zur Durchführung der Lagerstütze 7 des Maschinengestells 4 dient.
Anstatt des beschriebenen Verbindungsbauteils 16 in Form eines Hohlzylinders wäre auch denkbar, dass das Verbindungsbauteil 16 durch mehrere Einzelstäbe realisiert wird, welche mit dem ersten Stirnelement 11 und mit dem zweiten Stirnelement 12 verbunden sind.
Weiters ist eine Drehmomentübertragungseinheit 18 vorgesehen, mittels welcher das in einer Richtposition befindliche Richtwerkzeug 10 mit dem Antriebsmotor 19 drehmomentgekop- pelt sein kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jedes der Richtwerkzeuge 10 eine eigene Drehmomentübertragungseinheit 18 aufweist, welche mit dem Antriebsmotor 19 koppelbar ist.
Weiters ist es auch denkbar, dass zwei oder mehrere Antriebsmotoren 19 vorgesehen sind, welche gleichzeitig mit jeweils einem Richtwerkzeug 10 gekoppelt sein können. Somit ist es auch denkbar, dass zwei oder mehrere Richtwerkzeuge 10 gleichzeitig im Einsatz sein können. Außerdem ist es auch denkbar, dass zwei Antriebsmotoren 19 vorgesehen sind, welche eine unterschiedliche Drehzahl an der Antriebswelle aufweisen. Dadurch können beispielsweise Richtwerkzeuge 10 mit einem kleineren Durchmesser vom ersten Antrieb angetrieben werden. Richtwerkzeuge 10 mit einem größeren Durchmesser können vom zweiten Antrieb ange- trieben werden. Insbesondere ist es dabei natürlich denkbar, dass beide Antriebe mit den jeweiligen Richtwerkzeugen 10 koppelbar sind.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Antriebsmotor 19 relativ zur Drehmomentübertragungseinheit 18 in axialer Richtung verschiebbar ist und dass eine Drehmomentkupplung 20 ausge- bildet ist, mittels welcher durch axiale Verschiebung des Antriebsmotors 19 die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Antriebsmotor 19 und der Drehmomentübertragungseinheit 18 bedarfsweise lösbar ist.
Um den Antriebsmotor 19 axial verschieben zu können, ist dieser mittels einer Linearführung 21 relativ zum Maschinengestell 14 verschiebbar an diesem gelagert. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Linearführung 21 an der Lagerstütze 7 des Maschinengestells 4 angeordnet ist.
Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass am Maschinengestell 4 ein Hauptantriebsmotor 22 angeordnet ist, welcher für den Rotationsantrieb der Werkzeugaufnahme 5 dient. Der Hauptantriebsmotor 22 kann im Bereich des ersten Stirnelementes 11 der Werkzeugaufnahme 5 angeordnet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Hauptantriebsmotor 22 mittels einem Zahnriemen 23 mit der Werkzeugaufnahme 5 gekoppelt ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Drahtrichtanlage 1 können verschiedene Drähte mit verschiedenen Durchmessern in verschiedenen Richtwerkzeugen 10 bearbeitet werden, wobei für die verschiedenen Richtwerkzeuge 10 nur ein Antriebsmotor 19 vorgesehen ist.
Zum Wechseln zwischen den einzelnen Richtwerkzeugen wird der Antriebsmotor 19 in Axi- alrichtung verschoben und im Bereich der Drehmomentkupplung 20 die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Antriebsmotor 19 und der Drehmomentübertragungseinheit 18 gelöst. Anschließend kann die Werkzeugaufnahme 5 bezüglich ihrer zentralen Drehachse 6 verdreht werden, um das zuletzt verwendete Richtwerkzeug 10 aus der Richtposition in eine Ruheposition zu befördern und gleichzeitig ein weiteres Richtwerkzeug 10 mit einem weiteren darin aufgenommenen Draht 2 aus der Ruheposition in die Richtposition zu befördern. Anschließend wird der Antriebsmotor 19 wieder axial nach vorne verschoben, sodass die Drehmomentkupplung 20 wieder eine Drehmomentenverbindung zwischen dem Antriebsmo- tor 19 und der Drehmomentübertragungseinheit 18 bildet.
Zum Wechsel zwischen den einzelnen Richtwerkzeugen 10 ist es bei dem erfindungsgemäßen Aufbau der Draht-Richtanlage 1 nicht erforderlich, dass die einzelnen Drähte 2 aus den Richtwerkzeugen 10 herausgezogen werden. Vielmehr ist es möglich, dass die einzelnen Drähte 2 in den jeweiligen Richtwerkzeugen 10 verbleiben können.
Dies wird dadurch erreicht, dass zwischen der Drahtab spul Vorrichtung 3 und der Werkzeugaufnahme 5 ein Freiraum 24 ausgebildet ist, in welchem die einzelnen Drähte 2 nicht geführt sind. Dadurch können sich bei einer Verdrehung der Werkzeugaufnahme 5 relativ zur Drah- tab spul Vorrichtung 3 die Drähte 2 im Bereich des Freiraumes 24 frei bewegen und es kommt zu keiner Kollision mit Bauteilen der Draht-Richtanlage 1. Auch durch den beschriebenen Aufbau der Drehmomentübertragungseinheiten 18 bzw. des Antriebsmotors 19 zusammen mit der Drehmomentenkupplung 20 kann erreicht werden, dass die einzelnen Drähte 2 zum Wechsel der Richtwerkzeuge 10 nicht aus diesen herausgezogen werden müssen.
Fig. 2 zeigt die Drahtrichtanlage 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht, wobei im Vergleich zu Fig. 1 die Rückseite der Drahtrichtanlage 1 betrachtet wird. Für gleiche Teile werden gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschrei- bung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie besonders gut in Fig. 2 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass eine weitere Lagerstütze 25 des Maschinengestells 4 ausgebildet ist, an welcher eine weitere Hauptdrehlagerung 26 ausgebildet ist, die zum Führen der Lagerwelle 9 dient. Weiters kann auch vorgesehen sein, dass zwei zweite Stirnelemente 12 ausgebildet sind, welche in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Drehmomentübertragungseinheit 18 eine erste Antriebsscheibe 27 und eine zweite Antriebsscheibe 28 aufweist, welche mit einem Zugmittel 29 miteinander gekoppelt sind. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die erste Antriebsscheibe 27 und die zweite Antriebsscheibe 28 in Form einer Keilriemenscheibe ausgebildet und als Zugmittel 29 wird ein Keilriemen verwendet.
Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die beiden ersten Antriebsscheiben 27 von zueinander benachbarten Richtwerkzeugen 10 zumindest um die Antriebsscheibenbreite 30 zueinander versetzt angeordnet sind.
Somit ist jede zweite Drehmomentübertragungseinheit 18 jenem zweiten Stirnelement 12 zugeordnet, welches den Richtwerkzeugen 10 näher ist. Die restlichen Drehmomentübertragungseinheiten 18 sind jenem zweiten Stirnelement 12 zugeordnet, welches von den Richtwerkzeugen 10 weiter entfernt ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann jede zweite Dreh- momentübertragungseinheit in einer ersten Ebene 31 angeordnet sein und die restlichen Drehmomentübertragungseinheiten 18 können in einer zweiten Ebene 32 angeordnet sein.
Weiters kann auch vorgesehen sein, dass in den Drehmomentübertragungseinheiten 18 Spannelemente 33 ausgebildet sind, welche zum Spannen der Zugmittel 29 dienen.
Außerdem kann eine Feststellbremse 34 ausgebildet sein, durch welche die Richtwerkzeuge 10 in ihrer Winkellage geklemmt werden können. Die Feststellbremse 34 kann grundsätzlich an beliebiger Stelle im Antriebs sträng eines Richtwerkzeuges 10 oder auch am Richtwerkzeug 10 direkt angeordnet sein. Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass die Feststellbremse 34 beispielsweise in Form einer Scheibenbremse ausgeführt ist. Weiters kann die Feststellbremse 34 in Form einer Trommelbremse oder in einer sonstigen Form ausgebildet sein.
In den Fig. 3 und 4 sind einzelne Bestandteile der Drahtrichtanlage 1 ausgeblendet, wodurch die innenliegenden Bauteile und damit die Funktionalität der Drahtrichtanlage 1 ersichtlich wird. Auch hier werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 verwendet. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Figuren 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist mit jeder Drehmomentübertragungseinheit 18 ein zweites Kupplungselement 36 einer Drehmomentkupplung 20 gekoppelt. Die Einzelteile der Drehmomentkupplung 20 sind besonders gut in Fig. 5 ersichtlich.
In der Fig. 4 ist die Verbindung zwischen dem gerade in seiner Richtposition befindlichen Richtwerkzeug 10 und dem Antriebsmotor 19 dargestellt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann ein Stellzylinder 42 vorgesehen sein, welcher zur Verschiebung des Antriebsmotors 19 in Axialrichtung dient. Der Stellzylinder 42 kann beispielsweise in Form eines Pneumatikzylinders ausgebildet sein.
In der Fig. 5 ist die Drehmomentkupplung 20 in einer Explosionsansicht dargestellt.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, weist die Drehmomentkupplung 20 ein erstes Kupplungselement 35 auf, welches mit dem Antriebsmotor 19 gekoppelt ist und ein zweites Kupplungselement 36, welches mit der Drehmomentübertragungseinheit 18 gekuppelt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Kupplungselemente 35, 36 in Form einer Klauenkupplung ausgebildet. Weiters ist ein Dämpfungselement 37 vorgesehen, welches zwischen den beiden Kupplungselementen 35, 36, insbesondere zwischen deren Klauen angeordnet ist und somit zur Dämpfung der Drehmomentübertragung dient.
Wie aus Fig. 5 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass an den beiden Kupplungselementen 35, 36 eine Winkelzentrierhilfe 38 angeordnet ist, durch welche das Ineinanderschieben der beiden Kupplungselemente 35, 36 erleichtert werden kann. Die Winkelzentrierhilfe 38 kann eine erste Zentrierhilfe 39 und eine zweite Zentrierhilfe 40 aufweisen, welche ebenfalls ineinander greifen. Die beiden Zentrierhilfen 39, 40 können hierbei Zentrierzähne 41 aufweisen, welche nach vorne hin spitz zulaufend ausgebildet sind und dadurch eine Winkelzentrierung ermöglichen. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, sind die Richtwerkzeuge 10 in einem Abstand 43 zur zentralen
Drehachse 6 angeordnet. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass alle der Richtwerkzeuge 10 den gleichen Abstand 43 zur zentralen Längsachse 6 aufweisen. Weiters ist auch vorgesehen, dass alle Richtwerkzeuge 10 innerhalb einem Winkel 44 in der Werkzeugaufnahme 5 angeordnet sind, sodass beim Verdrehen der Werkzeugaufnahme 5 die einzelnen Richtwerkzeuge 10 nicht mit der Lagerstütze 7 des Maschinengestells 4 kollidieren. Weiters kann auch vorgesehen sein, dass das Verbindungsbauteil 16 in einem ähnlichen Winkelbereich 44 wie die Richtwerkzeuge 10 angeordnet ist.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten dersel- ben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer- den.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren
Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8, 1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. B e z u g s z e i c h e n a u f s t e l l u n g
Draht-Ri chtanl age 27 erste Antriebsscheibe
Draht 28 zweite Antriebsscheibe
Drahtab spul vorri chtung 29 Zugmittel
Maschinengestell 30 Antriebsscheibenbreite
Werkzeugaufnahme 31 erste Ebene
zentrale Drehachse 32 zweite Ebene
Lagerstütze Maschinengestell 33 Spannelement
Hauptdrehlagerung Werkzeugauf34 Feststellbremse
nahme 35 erstes Kupplungselement
Lagerwelle 36 zweites Kupplungselement
Richtwerkzeug 37 Dämpfungselement
erstes Stirnelement Werkzeugauf38 Winkelzentrierhilfe
nahme 39 erste Zentrierhilfe
zweites Stirn element Werkzeug40 zweite Zentrierhilfe
aufnahme 41 Zentrierzahn
Drehlagerung Richtwerkzeug 42 Stellzylinder Antriebsmotor
Werkzeugachse Richtwerkzeug 43 Abstand Richtwerkzeug - zentrale
Richtrollenanordnung Drehachse
Verbindungsbauteil 44 Winkel
Ausnehmung Verbindungsbauteil
Drehmomentübertragungseinheit
Antriebsmotor Richtwerkzeug
Drehmomentkupplung
Linearführung
Hauptantriebsmotor
Zahnriemen
Freiraum
weitere Lagerstütze Maschinengestell
weitere Hauptdrehlagerung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Draht-Richtanlage (1) zum Ausrichten von Draht (2), umfassend:
- ein Maschinengestell (4);
- eine Werkzeugaufnahme (5), welche um eine zentrale Drehachse (6) drehbar am Maschinengestell (4) aufgenommen ist;
- zumindest zwei Richtwerkzeuge (10) für unterschiedliche Drahtdurchmesser, die mittels Drehlagerungen (13) drehbar bezüglich parallel zueinander verlaufender Werkzeugachsen (14) in der Werkzeugaufnahme (5) aufgenommen sind, wobei jedes der Richtwerkzeuge (10) zumindest ein Richtelement, insbesondere eine Richtrollenanordnung (15) oder Richtbacken, aufweist, wobei die Richtwerkzeuge (10) in einem Abstand (43) zur zentralen Drehachse (6) an der Werkzeugaufnahme (5) angeordnet sind und durch Drehung der Werkzeugaufnahme (5) um die zentrale Drehachse (6) die einzelnen Richtwerkzeuge (10) zwischen einer Ruheposition und einer Richtposition verstellbar sind;
- zumindest ein Antriebsmotor (19) zum Antrieb der Richtwerkzeuge (10);
- je Richtwerkzeug (10) eine Drehmomentübertragungseinheit (18) welche zur Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor (19) mit dem jeweiligen Richtwerkzeug (10) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (5) derart ausgebildet ist, dass beim Verstellen der Richtwerkzeuge (10) zwischen der Ruheposition und der Richtposition der Draht (2) in den Richtwerkzeugen (10) verbleibt.
2. Draht-Richtanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinheiten (18) an der Werkzeugaufnahme (5) gelagert sind und gemeinsam mit den jeweils zugehörigen Richtwerkzeugen (10) um die zentrale Drehachse (6) drehbar sind und dass der Antriebsmotor (19) relativ zu den Drehmomentübertragungseinheiten (18) axial verschiebbar am Maschinengestell (4) aufgenommen ist und mittels einer durch axiales Verschieben lösbaren Drehmomentkupplung (20) wahlweise mit den einzelnen Drehmomentübertragungseinheiten (18) koppelbar ist, wobei ein erstes Kupplungselement (35) der Dreh- momentkupplung (20) mit dem Antriebsmotor (19) drehmomentgekoppelt ist und mit jeder der Drehmomentübertragungseinheiten (18) ein zweites Kupplungselement (36) der Drehmomentkupplung (20) drehmomentgekoppelt ist.
3. Draht-Richtanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Richtwerkzeuge (10) mit einer Feststellbremse (34) gekoppelt sind.
4. Draht-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass alle Richtwerkzeuge (10) in einem Winkel (44) kleiner 270°, insbesondere kleiner 180°, bezüglich der zentralen Drehachse (6) an der Werkzeugaufnahme (5) angeordnet sind.
5. Draht-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (5) in einem Winkel (44) kleiner 180° bezüglich der zentralen Drehachse (6) drehbar ist.
6. Draht-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (5) ein erstes Stirnelement (11) aufweist, in welchem erste der Drehlagerungen (13) zur Lagerung der Werkzeugaufnahmen (5) ausgebildet sind und ein zweites Stirnelement (12) aufweist, in welchem zweite der Drehlagerungen (13) zur Lagerung der Werkzeugaufnahmen (5) ausgebildet sind, wobei die beiden Stirnelemente (11, 12) mittels einem Verbindungsbauteil (16) miteinander gekoppelt sind und wobei im Verbindungsbauteil (16) eine Ausnehmung (17) ausgebildet ist, durch welche eine Lagerstütze (7) des Maschinengestells (4) geführt ist, wobei an der Lagerstütze (7) des Maschinengestells (4) eine Hauptdrehlagerung (8) der Werkzeugaufnahme (5) angeordnet ist.
7. Draht-Richtanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (19) zum Antrieb der Richtwerkzeuge (10) zwischen den beiden Stirnelementen (11, 12) angeordnet ist und axial verschiebbar an der Lagerstütze (7) des Maschinengestells (4) aufgenommen ist.
8. Draht-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinheiten (18) jeweils eine mit dem Richtwerk- zeug (10) drehmomentgekoppelte erste Antriebsscheibe (27) aufweisen und eine mit dem zweiten Kupplungselement (36) der Drehmomentkupplung (20) drehmomentgekoppelte zweite Antriebsscheibe (28) aufweisen, wobei die erste Antriebsscheibe (27) und die zweite Antriebsscheibe (28) mittels einem Zugmittel (29), insbesondere mit zumindest einem Keilriemen, miteinander gekoppelt sind.
9. Draht-Richtanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ersten Antriebsscheiben (27) von zueinander benachbarten Drehmomentübertragungseinheiten (18) zumindest um eine Antriebsscheibenbreite (30) axial zueinander versetzt sind.
10. Draht-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentkupplung (20) in Form einer Klauenkupplung ausgebildet ist, wobei das erste Kupplungselement (35) und das zweite Kupplungselement (36) zum ineinander greifen ausgebildete Klauen aufweisen, welche zur Drehmomentübertragung dienen.
11. Draht-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Kupplungselementen (35, 36) eine Winkelzentrierhilfe (38) an- geordnet ist, welche zum Zusammenführen der beiden Kupplungselemente (35, 36) dient.
12. Draht-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hauptantriebsmotor (22) für den Drehantrieb der Werkzeugaufnahme (5) ausgebildet ist, wobei der Hauptantriebsmotor (22) außerhalb der Werkzeugaufnahme (5) im Bereich des ersten Stirnelementes (11) angeordnet ist.
13. Verfahren zum Ausrichten von Drähten (2) mit unterschiedlichen Drahtdurchmessern, unter Verwendung einer Draht-Richtanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte um- fasst:
- Bereitstellen eines ersten Drahtes (2) mit einem ersten Drahtdurchmesser durch Aufnahme des ersten Drahtes (2) in einem ersten Richtwerkzeug (10);
- Bereitstellen eines zweiten Drahtes (2) mit einem zweiten Drahtdurchmesser durch Aufnahme des zweiten Drahtes (2) in einem zweiten Richtwerkzeug (10);
- Ausrichten des ersten Drahtes (2) durch drehen des ersten Richtwerkzeuges (10) um seine Werkzeugachse (14), wobei sich das erste Richtwerkzeug (10) in seiner Richtposition befindet;
- Abschneiden des ersten Drahtes (2) und axiales Verschieben des Antriebsmotors (19) um Lösen der Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor (19) und dem aus der Richtposition zu entfernenden Richtwerkzeug (10);
- Verdrehen der Werkzeugaufnahme (5) um die zentrale Drehachse (6), sodass das erste Richtwerkzeug (10) von seiner Richtposition in eine Ruheposition verstellt wird und das zweite Richtwerkzeug (10) von einer Ruheposition in die Richtposition verstellt wird, wobei der erste Draht (2) im ersten Richtwerkzeug (10) aufgenommen bleibt und der zweite Draht (2) im zweiten Richtwerkzeug (10) aufgenommen bleibt;
- Axiales Verschieben des Antriebsmotors (19) zum Herstellen der Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor (19) und dem in die Richtposition beförderten Richtwerkzeug (10);
- Ausrichten des zweiten Drahtes (2) durch drehen des zweiten Richtwerkzeuges (10) um seine Werkzeugachse (14), wobei sich das zweite Richtwerkzeug (10) in seiner Richtposition befindet.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verdrehen der
Werkzeugaufnahme (5) um die zentrale Drehachse (6), das erste Richtwerkzeug (10) und das zweite Richtwerkzeug (10) mittels der Feststellbremse (34) geklemmt werden, sodass sie sich nicht um ihre Werkzeugachse (14) verdrehen können.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem axialen Verschieben des Antriebsmotor (19) zum Herstellen der Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor (19) und dem in die Richtposition beförderten Richtwerkzeug (10), die Antriebswelle des Antriebsmotors (19) in eine, vom letzten Eingriff mit dem in die Richtposition beförderten Richtwerkzeug (10), bekannte Winkelposition verstellt wird.
PCT/AT2018/060068 2017-03-20 2018-03-16 Drahtrichtanlage und verfahren zum ausrichten von drähten mittels der drahtrichtanlage WO2018170525A1 (de)

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