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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren
zur Bearbeitung von Draht, worin ein Endlosdraht in zwei Arbeitsschritten
durch eine Drahtvorbereitungsstation und eine Drahtverarbeitungsstation
verarbeitet wird.
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Das
Drahtvorziehen ist als vorbereitendes Bearbeitungsverfahren für gecoilten
Draht bekannt. Der durch Ziehen oder Kalibrieren erhaltene Draht wird
in der Regel in der Form von Endlosdraht als Halbzeug wieder auf
Spulen gewickelt und für
die weitere Verarbeitung zur Verfügung gestellt.
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Nachteilig
ist, dass gezogener Draht in verschiedenen Stärken bzw. Qualitäten für die Weiterverarbeitung
auf Lager gehalten werden muss. Bei der Weiterverarbeitung des Drahtes
bleiben darüber hinaus
nach Abschluss einer Produktionsserie häufig ungenutzte Restbestände übrig.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung
zur Bearbeitung von Draht zur Verfügung zu stellen, die die genannten
Nachteile zumindest teilweise vermeidet.
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Gelöst wird
die Aufgabe erfindungsgemäß durch
eine Anordnung zur Bearbeitung von Draht gemäß dem Patentanspruch 1 beziehungsweise
durch ein Verfahren gemäß dem nebengeordneten
Patentanspruch 7. In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen
angegeben.
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Dadurch,
dass der in der Drahtvorbereitungsstation bearbeitete Draht im Anschluss
direkt in der Drahtverarbeitungsstation weiter verarbeitet wird, entfällt vorteilhafterweise
die Zwischenlagerung des vorbereiteten Drahtes als Halbzeug.
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Erfindungsgemäß weist
die Anordnung zur Bearbeitung von Draht die Arbeitsstationen in
Verarbeitungsrichtung des Drahtes in folgender Reihenfolge auf:
- – Drahtvorbereitungsstation,
- – Ziehscheibe,
- – Zwischenstation
und
- – Drahtverarbeitungsstation.
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Die
Drahtverarbeitungsstation gibt erfindungsgemäß die Geschwindigkeit der Bearbeitung des
Drahtes vor. Die Geschwindigkeit der Bearbeitung ist die Drahtlänge, die
pro Zeiteinheit von der Anordnung bearbeitet wird. Die erfindungsgemäße Vorgabe
der Bearbeitungsgeschwindigkeit durch die Drahtverarbeitungsfunktion
hat den Vorteil, dass die Anordnung sich bei temporär auftretenden
Unterschieden der Verarbeitungsgeschwindigkeit zwischen den Arbeitsstationen
anpassen kann. Der Fachmann versteht, dass die Verarbeitungsgeschwindigkeiten
der Arbeitsstationen sich in der Regel nicht um eine konstante Differenz
unterscheiden, sondern dass beispielsweise eine Arbeitsstation den Draht
mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit verarbeitet, während eine
andere Arbeitsstation den Draht mit schwankender, aber im Durchschnitt gleicher
Geschwindigkeit verarbeitet. Dadurch können besonders vorteilhaft
kontinuierlich arbeitende und diskontinuierlich arbeitende Arbeitsstationen
gemeinsam in der erfindungsgemäßen Anordnung
betrieben werden.
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In
der Drahtvorbereitungsstation erfolgt beispielsweise die Vorbereitung
eines als Endlosdraht in gecoilter Form vorliegenden Drahtes für die weitere Verarbeitung.
Der unbehandelte Endlosdraht weist beispielsweise Zunder, Poren
oder Rost auf und ist gegebenenfalls noch nicht maßgenau.
Die Verarbeitung in der Drahtvorbereitungsstation erfolgt vorzugsweise
mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit.
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Bei
der Drahtvorbereitungsstation handelt es sich vorzugsweise um eine
Drahtschäleinrichtung und/oder
eine Drahtzieheinrichtung. Die Schälvorrichtung ist geeignet,
beispielsweise Zunder, Poren und Rost von dem Draht zu entfernen.
Mittels der Drahtzieheinrichtung ist in vorteilhafter Weise ein maßgenauer
Draht mit glatter Oberfläche
herstellbar. Eine Drahtzieheinrichtung ist beispielsweise aus der
DE 103 22 132 A1 bekannt,
die hiermit als Referenz eingeführt
wird und als Teil der Offenbarung gilt. Besonders vorteilhaft ist
die Kombination einer Schälvorrichtung
mit nachgeordneter Drahtzieheinrichtung, die beispielsweise neben
der nachfolgenden Verarbeitung des Drahts zu beispielsweise Schrauben,
Nägeln
oder Nieten auch die Möglichkeit
eröffnet,
beispielsweise Biegeteile oder Ketten zu fertigen.
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Die
im Wesentlichen konstante Verarbeitungsgeschwindigkeit des Drahtes
in der Drahtschäleinrichtung
und/oder in der Drahtzieheinrichtung wird vorzugsweise durch kontinuierliches
Abziehen des Drahtes von der Drahtvorbereitungsstation mittels einer
Ziehscheibe erreicht. Eine solche Ziehscheibe ist beispielsweise
in der
DE 103 19 421
A1 beschrieben, die hiermit als Referenz eingeführt wird
und somit als Teil der Offenbarung gilt. Besonders bevorzugt bringt die
Ziehscheibe die sogenannte Drahtholkraft zum Abziehen des Drahtes
auf, und zwar zumindest zum überwiegenden
Teil. Dies ist vorteilhaft, da somit die in Verarbeitungsrichtung
des Drahtes nachfolgend angeordneten Arbeitsstationen praktisch
keine Drahtholkraft aufbringen müssen.
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Die
Drahtverarbeitungsstation kann jede beliebige Maschine sein, die
zur weiteren Verarbeitung von Endlosdraht geeignet ist. Es handelt
sich dabei vorzugsweise um eine Maschine zur Herstellung von beispielsweise
Nieten, Schrauben und/oder Nägeln, oder
um eine Presse oder eine Biegevorrichtung, beispielsweise zur Herstellung
von Biegeteilen oder Ketten. Die Drahtverarbeitungsstation arbeitet
vorzugsweise diskontinuierlich und gibt erfindungsgemäß die Geschwindigkeit
der Bearbeitung des Drahtes in der erfindungsgemäßen Anordnung vor. Dies ist
besonders vorteilhaft, weil dadurch für die mit diskontinuierlicher
Verarbeitungsgeschwindigkeit arbeitende Maschine der Drahtverarbeitungsstation
stets der benötigte
Draht abrufbar ist.
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Zur
Anpassung der Bearbeitungsgeschwindigkeit der Anordnung weist die
erfindungsgemäße Zwischenstation
vorzugsweise eine Puffervorrichtung auf. Eine Puffervorrichtung
ist vorteilhafterweise geeignet, einerseits kontinuierlich von der
Ziehscheibe zugeführten
Draht entgegenzunehmen und andererseits diskontinuierlich von der
Drahtverarbeitungsstation abgerufenen Draht zur Verfügung zu
stellen. Dazu weist die Puffervorrichtung besonders bevorzugt einen
Materialspeicher zur Speicherung eines Drahtvorrats auf. Dieser
wird bei zeitweise geringem Materialbedarf der Drahtverarbeitungsstation
aufgefüllt
und bei überdurchschnittlich
starkem Abruf von Draht durch die Drahtverarbeitungsstation wieder
abgebaut.
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Ebenfalls
bevorzugt weist die erfindungsgemäße Zwischenstation eine Vorrichtung
zum Ausgleichen von Geschwindigkeitsunterschieden auf, besonders
bevorzugt eine sogenannte Tänzerrolle.
Dadurch bleibt der Draht vorteilhafterweise auch bei diskontinuierlichem
Abruf durch die Drahtverarbeitungsstation gespannt.
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Ferner
bevorzugt ist eine Zwischenstation, die sowohl eine Puffervorrichtung,
als auch eine Vorrichtung zum Ausgleichen von Geschwindigkeitsunterschieden
aufweist. Die Vorrichtung zum Ausgleichen von Geschwindigkeitsunterschieden,
beispielsweise eine Tänzerrolle,
ist besonders geeignet, kurzfristig auftretende Schwankungen der
Verarbeitungsgeschwindigkeit des Drahtes schnell auszugleichen, wogegen
die Puffervorrichtung beispielsweise längerfristig auftretende Schwankungen
der Verarbeitungsgeschwindigkeit mit größeren Differenzen ausgleichen
kann, welche sich beispielsweise aus dem Abrufzyklus der jeweiligen
Drahtverarbeitungsstation ergeben.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Bearbeitung von Draht umfasst folgende Arbeitsschritte:
- – kontinuierliches
Schälen
und/oder Ziehen eines Endlosdrahtes in einer Drahtvorbereitungsstation und
- – diskontinuierliches
Verarbeiten des geschälten und/oder
gezogenen Drahtes zu einem Zwischen- oder Endprodukt in einer Drahtverarbeitungsstation.
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Erfindungsgemäß wird der
Draht mittels einer Ziehscheibe kontinuierlich von der Drahtvorbereitungsstation
abgezogen und weiterhin erfindungsgemäß werden Geschwindigkeitsunterschiede,
bevorzugt momentane Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der Ziehscheibe
und der Drahtverarbeitungsstation durch eine Zwischenstation ausgeglichen. Der
Vorteil des angegebenen Verfahrens liegt darin, dass der als Halbzeug
durch Schälen
und/oder Ziehen hergestellte Draht unmittelbar weiter verarbeitet werden
kann. Es entstehen keine Lagerkosten für das Halbzeug und es besteht
beispielsweise die Möglichkeit,
gerade soviel Draht zu ziehen beziehungsweise zu schälen, wie
zur weiteren Verarbeitung benötigt
wird. Es fallen dadurch beispielsweise keine oder nur geringfügige Restmengen
an nicht verbrauchtem Halbzeug an.
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In
der Zwischenstation wird vorzugsweise ein Drahtvorrat in einer Puffervorrichtung
gespeichert. Dieser wird bei erhöhtem
Bedarf der Drahtverarbeitungsstation abgebaut und bei verringertem
Bedarf aufgestockt, wodurch insbesondere längerfristige Schwankungen der
Verarbeitungsgeschwindigkeit und/oder größere Schwankungsbreiten vorteilhaft ausgeglichen
werden können.
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Die
Spannung des Drahtes wird in der Zwischenstation vorzugsweise mittels
einer Tänzerrolle im
Wesentlichen konstant gehalten. Eine Tänzerrolle eignet sich insbesondere
um schnell auf Veränderungen
der Geschwindigkeit der Drahtverarbeitung zu reagieren. Sie kann
daher besonders vorteilhaft zusätzlich
zur Puffervorrichtung eingesetzt werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Die
Ausführungen
sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken
nicht ein. Sie gelten sowohl für die
erfindungsgemäße Anordnung
als auch für
das erfindungsgemäße Verfahren.
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Es
zeigen
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1 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung;
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2 eine
schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung.
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In 1 ist
eine erfindungsgemäßen Anordnung
zur Bearbeitung von Draht schematisch dargestellt. Der Draht 5 wird
in Richtung der Pfeile P durch die Anordnung transportiert und bearbeitet.
Eine Ziehscheibe 2 zieht den Draht mit konstanter Geschwindigkeit
von einer Drahtvorbereitungsstation 1 ab. Die Drahtvorbereitungsstation 1 umfasst
im dargestellten Ausführungsbeispiel
eine Drahtschäleinrichtung 11 und
eine nachgeordnete Drahtzieheinrichtung 12. Durch das Schälen und
Ziehen erhält
der Draht 5 einen sehr genauen Durchmesser und eine glatte
Oberfläche
ohne Zunder, Poren oder Korrosionsrückstände. Dazu ist eine konstante
Fördergeschwindigkeit
des Drahtes 5 erforderlich, die durch kontinuierliches
Abziehen durch die Ziehscheibe 2 gewährleistet wird.
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Der
Ziehscheibe 2 nachgeordnet ist eine Zwischenstation 3,
hier eine Tänzerrolle 32,
von der aus der Draht 5 weiter zu einer Drahtverarbeitungsstation 4 transportiert
wird, in der der Draht 5 beispielsweise zu einem Endprodukt,
wie Nieten oder Nägeln
verarbeitet wird. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Drahtverarbeitungsstation 4 ist
in der Regel diskontinuierlich. Damit die Bearbeitung des Drahtes 5 in
der Drahtverarbeitungsstation 4 die Drahtvorbereitungsstation 1 nicht
beeinflusst und umgekehrt, gleicht die Tänzerrolle 32 temporär auftretende
Geschwindigkeitsunterschiede aus.
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In 2 ist
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anordnung
mit einer aufwändigeren Zwischenstation 3 schematisch
dargestellt. Der Draht 5 wird wiederum durch die Ziehscheibe 2 von der
Drahtvorbereitungsstation 1 abgezogen. Die Zwischenstation 3 weist
in Verarbeitungsrichtung des Drahtes 5 vor der Tänzerrolle 32 eine
Puffervorrichtung 31 auf, die in der Lage ist, einen gewissen Drahtvorrat
zu speichern. Dieser wird bei verringerter Bearbeitungsgeschwindigkeit
der Drahtverarbeitungsstation 4 aufgestockt und bei erhöhtem Bedarf wieder
abgegeben. Die Tänzerrolle 32 kann
besonders schnell auf Geschwindigkeitsschwankungen der diskontinuierlich
arbeitenden Drahtverarbeitungsstation 4 reagieren und ist
daher vorteilhafterweise zwischen der Puffervorrichtung und der
diskontinuierlich arbeitenden Drahtverarbeitungsstation 4 angeordnet.