DE19519395C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ziehen von Stangen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Ziehen von StangenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ziehen von
Stangen, bei dem das Ziehgut über eine gerade Strecke aus dem Ziehstein gezogen wird. Nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 9.
Zum Ziehen von Stangen werden Geradeausziehmaschinen verwendet, bei denen
die aus dem Ziehstein kommende Stange von einem Klemmbackenschließzylinder
erfaßt wird, der auf einem Ziehschlitten auf einer geraden Linie beweglich ist.
Dieser Ziehschlitten wird von einer Kurvenscheibe angetrieben, die den
Ziehschlitten zuerst vom Ziehstein wegbewegt und danach bei gelöstem
Klemmbackenschließzylinder wieder zum Ziehstein hinbewegt. Während der
Ziehschlitten zurück zum Ziehstein bewegt wird, greift ein zweiter
Klemmbackenschließzylinder am Ziehgut an, um es weiter vom Ziehstein
wegzubewegen. Auch der zweite Klemmbackenschließzylinder ist auf einem
Ziehschlitten montiert, der durch eine Kurvenscheibe hin- und herbewegt wird.
Auf diese Art und Weise werden mit zwei sich auf einer Achse drehenden
Kurvenscheiben Ziehschlitten mit darauf angeordneten Klemmbacken
schließzylindern so bewegt, daß sie nacheinander am Ziehgut angreifen, um es
auf einer geraden Linie kontinuierlich zu ziehen. Eine derartige Ziehmaschine ist
bspw. in Fig. 1 der DE 31 30 820 C2 dargestellt. Eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren sind aus der DE 31 14 140 A1 bekannt.
Derartige Geradeausziehmaschinen bestehen aus vielen bewegten Teilen und
benötigen eine aufwendige Steuerung und Justierung der Teile, um ein
kontinuierliches Ziehen des Ziehguts zu gewährleisten. Außerdem ist zu beachten,
daß eine derartige Ziehmaschine Zugkräfte im Bereich von mehreren Tonnen
erzeugen muß und sich das Ziehgut mit einer Geschwindigkeit von mehreren
Metern pro Sekunde bewegt.
Weil Geradeausziehmaschinen sehr aufwendig in der Konstruktion sind und die
beschriebenen Nachteile haben, werden zum Ziehen von Draht oder von Rohren
Trommelziehmaschinen verwendet, bei denen das Ziehgut um eine sich drehende
Trommel geführt wird, um durch die Reibung zwischen denn Ziehgut und der
Trommeloberfläche eine kontinuierliche Ziehkraft zu erzeugen. Bei
Trommelziehmaschinen wird das Ziehgut mehrmals um die Trommel gewickelt,
um die benötigte Reibung zu erzeugen, die Trommel kann jedoch auch mit einer
V-förmigen Nut versehen sein, die die Anlagefläche zwischen Ziehgut und
Trommel erhöht, so daß auf mehrere Wicklungen verzichtet werden kann. In
diesem Fall spricht man von einer V-Trommel bzw. einer V-Ziehmaschine.
Derartige Ziehmaschinen sind für das Ziehen von Stangen jedoch nicht geeignet,
da eine Verbiegung des Ziehguts direkt nach dem Ziehstein zu Spannungen
innerhalb der gezogenen Stanige führt, die ein späteres Richten der Stange sehr
stark erschweren oder sogar unmöglich machen.
Diese Spannungen sind bei Drähten unproblematisch, da in Folge der kleinen
Durchmesser die auftretenden Kräfte viel kleiner sind als sie bei Stangen wären
und bei gezogenen Röhren treten keine Spannungen auf, da sie in ihrer Mitte
hohl sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ziehen von
Stangen zu finden, das zumindest mit einer einfacheren Regelung auskommt,
sowie eine Vorrichtung, die einen einfacheren Maschinenaufbau erlaubt.
Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst
daß das Ziehgut tangential an die Umfangsfläche der
Trommel gezogen und um die Trommel gelegt wird, um
durch die Anlage des Ziehgutes an der Trommel eine
Reibkraft zu erzeugen, die es erlaubt, das Ziehgut mit
tels einer Drehung der Trommel zu bewegen.
Auch lösen die Merkmale des Patentanspruches 9 die Aufgabe.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es besonders wichtig ist, daß
das aus dem Ziehstein kommende Ziehgut den Ziehstein gerade verläßt, damit
sich die Spannungen im Ziehgut, die im Bereich des Ziehsteins entstehen,
ausgleichen können. Wenn eine derartige gerade Strecke eingehalten wird, ist es
möglich, auch gezogene Stangen über eine Trommel zu führen und anschließend
wieder zu richten. Die Länge der geraden Strecke hängt vom Durchmesser und
von der Form der gezogenen Stangen ab und kann durch einfache Versuche für
verschiedene Stangen vor dem Ziehvorgang festgelegt werden.
Während bei Trommelziehmaschinen für Draht und Röhren der Ziehstein
möglichst nahe an der Trommel angeordnet wird, um einen kleinen
Maschinenaufbau zu erhalten, muß es das Bestreben beim Ziehen von Stangen
sein, den Ziehstein so weit von der Trommel entfernt anzuordnen, daß sich auf
der geraden Strecke zwischen Ziehstein und Trommel die Spannungen soweit
ausgleichen können, daß ein einfaches Richten nach der Trommel gewährleistet
werden kann.
Günstig ist es, beim Durchführen des Verfahrens, den Ziehstein derart zu
schwenken, daß das Ziehgut den Ziehstein gerade verläßt. Durch Schwenken des
Ziehsteins erreicht man eine Veränderung der Geradheit nach dem Ziehen.
Vorteilhaft ist es, wenn das Ziehgut mit einer an einer flexiblen Zugeinrichtung
befestigten Einziehzange gezogen wird. Die Einziehzange kann dabei bspw. an
einer Kette oder an einem Drahtseil befestigt sein, um das Ziehgut vom Ziehstein
auf einer Tangente zum Trommelumfang an die Trommel heran und später um
die Trommel herum zu führen.
Nach dem Ziehen der geraden Strecke kann die Einziehzange vom Ziehgut gelöst
werden, um die Richtung der gezogenen Stange zu überprüfen. Nach völliger
Entlastung des vordersten Endes des Ziehgutes kann festgestellt werden, in
welche Richtung die gezogene Stange tendiert, um ggfls. die Position des
Ziehsteins nachzujustieren. Wenn die Richtung der gezogenen Stange von der
Tangente an die Trommel abweicht, wird das gezogene Stück verworfen und mit
nachjustiertem Ziehstein ein neues Stück gezogen, das wiederum überprüft wird.
Erst wenn die gezogene Stange den Anforderungen entspricht, wird die
Einziehzange nach der Überprüfung wieder am Ziehgut befestigt, um das Ziehgut
um die Trommel herum zu bewegen.
Die Einziehzange kann auf einfache Weise um die Trommel herumbewegt
werden, wenn sie nach dem Ziehen der geraden Strecke an der Trommel befestigt
wird. Hierzu kann ein Haken an der Trommel vorgesehen sein, in den die
Einziehzange eingehängt werden kann, um sie mit der Trommelbewegung um die
Trommel herum zu bewegen. Wenn die Reibung zwischen Ziehgut und Trommel
ausreichend ist, um das Ziehgut mittels der Drehung der Trommel zu bewegen,
kann die Einziehzange vom Ziehgut entfernt werden, um für einen erneuten
Einziehvorgang bereitzuliegen.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn der Ziehstein zum Einziehen des Endes des
Ziehgutes zur Trommel bewegt wird und anschließend auf einer Tangente zum
Trommelumfang von der Trommel wegbewegt wird. Beim Einziehen des Endes
des Ziehgutes ist es wünschenswert, wenn das Ziehgut möglichst nah an der
Trommel positioniert ist, um die Strecke, die mit der Einziehzange und der
flexiblen Zugeinrichtung überbrückt werden muß, möglichst klein zu halten.
Andererseits ist es jedoch notwendig, daß der Ziehstein beim Ziehen der Stange
möglichst weit von der Trommel entfernt ist, damit sich auf dieser geraden
Strecke die Spannungen ausgleichen. Daher wird vorgeschlagen, den Ziehstein
zum Einziehen des Endes des Ziehgutes zur Trommel zu bewegen und
anschließend auf einer Tangente zum Trommelumfang von der Trommel
wegzubewegen. Durch das Verschieben des Ziehsteinis können auf einfache Weise
beide Prämissen erfüllt werden und außerdem kann dadurch die Länge der
geraden Strecke, über die das Ziehgut gezogen werden muß, leicht an die
jeweilige Stangenart angepaßt werden.
Darüber hinaus kann für das erfindungsgem. Verfahren eine Trommel mit einer
an ihrem Umfang befindlichen V-förmigen Nut verwendet werden, um durch
Führen der Stange in der Nut die Reibung zwischen Stange und Trommel zu
erhöhen. Dies hat den Vorteil, daß die Stange nicht mehrere Male um die
Trommel herumgelegt werden muß, um die benötigte Reibung zu erzeugen,
sondern schon ein Teil des Trommelumfangs ausreicht, um durch Anlage der
Stange an der Innenfläche der Nut die benötigte Reibung zu erzeugen. Derartige
Nuten können verschiedenartig geformt sein. Besonders vorteilhaft ist es, eine im
wesentlichen U- oder V-förmige Nut, deren Seitenflächen konvex gebogen sind,
zu verwenden. In eine derartige Nut lassen sich verschieden geformte Stangen
einlegen und auch runde Stangen können so in die Nut gelegt werden, daß die
Reibungskraft von der Trommel auf das Ziehgut leicht zu übertragen ist.
Um beim Einziehvorgang ein gutes Anliegen des Ziehgutes an der Trommel zu
gewährleisten, können um die Trommel herum Führungsmittel vorgesehen
werden, die zumindest während des Einziehvorganges die Stange an die Trommel
drücken. Durch eine geeignete Anordnung von Führungsmitteln kann sogar ein
automatischer Einziehvorgang erreicht werden oder das Ziehen mit der flexiblen
Zugeinrichtung unterstützt werden. Als Führungsmittel eignen sich vor allem
Walzen, die angetrieben sind oder am Ziehgut abrollen.
Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in den
Unteransprüchen 9 bis 12 beschrieben und es ist besonders hervorzuheben, daß
es mit dieser Vorrichtung möglich ist, wesentlich höhere Zielgeschwindigkeiten
durch die geringere Masse zu erreichen.
Bei einer speziellen Ausgestaltung dieser Vorrichtung hat die Trommel an ihrem
Umfang mehrere parallele Nuten und sie ist längs ihrer Achse verschiebbar.
Dadurch können auf einer Trommel mehrere Nuten mit der gleichen oder
vorzugsweise verschiedenen Formen vorgesehen werden, die für verschiedene
Stangenquerschnitte besonders geeignet sind.
Die Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäße Stangen
ziehmaschine,
Fig. 2 einen geschnittenen Teil einer Ziehtrommel,
Fig. 3 bis 8 Schnitte durch Ziehtrommelnuten mit verschiedenen
eingelegten Stangenprofilen und
Fig. 9 bis 12 schematisch die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Die in Fig. 1 dargestellte Ziehmaschine hat einen Ziehstein 1, der gemäß dem
Pfeilkreuz 2 vor- und zurück und nach oben und unten verschiebbar ist und durch
den das Ziehgut 3 hindurch läuft. In Flußrichtung des Ziehgutes 3 schließt sich
an den Ziehstein 1 die Ziehtrommel 4 an an deren Umfangsfläche 5 zwei Nuten
6 und 7 vorgesehen sind, die besser in Fig. 2 zu sehen sind. Das Ziehgut läuft
um die Trommel und wird von drei Walzen 8, 9, 10, die am Umfang 5 der
Trommel 4 angeordnet sind, in eine Nut 6 der Trommel 4 gedrückt. Nach etwa
einem dreiviertel Umlauf des Ziehgutes 3 um die Trommel 4 wird das Ziehgut
von der Trommel abgehoben und über weitere Rollen 11 bis 16 zu einer
Richteinrichtung 17 gefördert. Gegenüber den Rollen 11 bis 16 befindet sich ein
Leitblech 18, um das Ziehgut 3 sicher zu führen. Nicht ersichtlich aus der Fig. 1
ist, daß die Trommel 4 auf ihrer zentralen Achse auf und ab bewegt werden
kann, um mit den verschiedenen in Fig. 2 gezeigten Nuten je nach gezogenem
Profil das Ziehgut 3 zu fördern.
Fig. 2 zeigt außerdem, daß die Trommel 4 aus mehreren Trommelscheiben 19, 20,
21 besteht, die an ihrem Umfang eine abgeschrägte Fläche und eine konvex
gebogene Fläche aufweisen. Je nach dem wie diese Trommelscheiben 19 bis 21
aufeinander gelegt werden, entsteht somit zwischen den Trommelscheiben 19 bis 21 eine Nut 6 mit
konvexen Seitenflächen oder eine V-förmige Nut 6. Somit können mit einer
einzigen Scheibenform verschiedene Nuten 6 am Umfang der Trommel 4 realisiert
werden.
Fig. 3 zeigt, wie in eine im wesentlichen V-förmige Nut ein rundes Stangenprofil
eingelegt werden kann, das sich in die Nut klemmt, wodurch eine hohe Reibung
zwischen Ziehgut und Trommel entsteht. Die Fig. 4 bis 8 zeigen Nuten mit
konvexen Seitenflächen, in die verschiedene Profilformen, die jeweils im
Querschnitt dargestellt sind, eingelegt werden können. Die Abbildungen zeigen
deutlich, daß sich alle Profilquerschnitte in der Nut verkeilen und somit vor allem
die Nut mit den konvexen Außenflächen für verschiedene Stangenquerschnitte
geeignet ist.
Die Fig. 9 bis 12 zeigen schematisch eine Möglichkeit zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Fig. 9 ist der Ziehstein 1 sehr nahe an die Trommel 4 herangefahren, um mit
einer Einziehzange 22 das Ziehgut 3, das aus dem Ziehstein 1 herauskommt, zu
erfassen. Die Einziehzange 22 ist am Umfang 5 in einer hakenförmigen
Ausnehmung eingehängt und somit wird beim Drehen der Trommel 4 die
Einziehzange 22 um die Trommel 4 herumgezogen.
Vorher wird jedoch, wie in Fig. 10 dargestellt, der Ziehstein 1 von der Trommel
4 wegbewegt, damit eine gerade Strecke 24 zwischen Ziehstein 1 und Trommel
4 entsteht, über die das Ziehgut 3 tangential an die Umfangsfläche 5 der
Trommel 4 gezogen wird. Nach dem Ziehen der in Fig. 10 dargestellten geraden
Strecke 24 wird die Einziehzange 22 noch einmal vom Ziehgut 3 gelöst, um zu
prüfen, ob die gezogene Stange absolut gerade zur Umfangsfläche der Trommel
4 zeigt oder ob Spannungen in der Stange sind, die einen ungeraden Verlauf der
Stange zur Folge haben.
Wenn die gezogene Stange ungerade ist, wird die Stange abgeschnitten und
verworfen und der Ziehstein 1 wird neu justiert und zur Trommel 4 gefahren, um
eine neue Stange zu ziehen.
Erst wenn eine gerade Stange gezogen ist, wird gem. Fig. 11 das Ziehgut um die
Trommel 4 mit der Einziehzange 22 herumgezogen und anschließend werden die
Walzen 8, 9, 10 an die gezogene Stange am Umfang der Trommel 4 angelegt, um
die Stange in ihrer Nut am Trommelumfang zu halten.
In dieser Position wird das Ziehgut durch die sich drehende Trommel 4
weitergefördert, ohne daß es der Einziehzange 22 bedarf. Die Einziehzange 22
wird daher vom Ziehgut 3 entfernt und kann bspw. am Ziehstein 1 befestigt
werden. Das Ende des Ziehgutes 3 wird nun weiter neben den zur Trommel 4
zugeführten Ziehgut 3 zur Richteinrichtung 17 geführt und dort durch am Ziehgut 3
anliegende Rollen gerichtet.
Claims (12)
1. Verfahren zum Ziehen von Stangen, bei dem das Ziehgut (3)
über eine gerade Strecke (24) aus dem Ziehstein (1) gezogen
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ziehgut (3) tangential an die Umfangsfläche (5) der
Trommel (4) gezogen und um die Trommel (4) gelegt wird, um
durch die Anlage des Ziehgutes (3) an der Trommel (4) eine
Reibkraft zu erzeugen, die es erlaubt, das Ziehgut (3) mit
tels einer Drehung der Trommel (4) zu bewegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziehstein
(1) derart geschwenkt wird, daß das Ziehgut (3) den Ziehstein (1) gerade
verläßt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ziehgut (3) mit einer an eine flexiblen
Zugeinrichtung befestigten Einziehzange (22) gezogen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Ziehen der geraden Strecke (24) die
Einziehzange (22) von dem Ziehgut (3) gelöst wird, um die Richtung der
gezogenen Stange zu überprüfen, und anschließend wieder am Ziehgut (3)
befestigt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einziehzange (22) nach dem Ziehen der geraden
Strecke (24) an der Trommel (4) befestigt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ziehstein (1) beim Einziehen des Endes des
Ziehgutes (3) zur Trommel (4) bewegt wird und anschließend auf einer
Tangente zur Umfangsfläche (5) von der Trommel (4) wegbewegt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ziehgut (3) in einer im wesentlichen V-förmigen
Nut (6) um die Trommel (4) geführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ziehgut (3) während des Einziehvorgangs mit
Führungsmitteln (8, 9, 10) an die Trommel (4) gedrückt wird.
9. Vorrichtung zum Ziehen von Stangen mit einem Ziehstein, wobei der Zieh
stein verschiebbar ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß diese Vorrichtung eine Trommel (4) aufweist
und der Ziehstein (1) auf einer Tangente zur Umfangsfläche (5) der Trommel ver
schiebbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ziehstein (1) senkrecht zur Ziehgutsicherung schwenkbar angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trommel (4) an ihrer Umfangsfläche (5) eine V-förmige Nut (6) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trommel (4) an ihrer Umfangsfläche (5) mehrere parallele Nuten (6) aufweist
und längs ihrer Achse verschiebbar ist.
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