-
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Ziehen von strangförmigen
Gut, z.B. von Draht.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum ontinuierlichen
Ziehen von strangförmigem Gut, von Draht, wobei zur z.B. Unterstützung des von der
Abziehscheibe auf den Draht ausgeübten Zugkraft ein zusätzlicher hydrostatischer
Druck angewendet wird.
-
Bei bakannten Vorrichtung dieser Art (09 16 02 377) wird ein bereits
auf eine vorbestimmte Abmessung gebrachtes Draht nach irt einer Feder aufgewickelt
und in einen, nur an der Düsenseite offenen Behälter unter hohen Druck gesetzt.
Der aus der Düsenöffnung austretende Draht ist ninsichtllch seines Querschnitte
um ein Mehrfaches gegenüber den herkömmlichen Drahtziehverfahren vermindert, jedoch
ist das kontinuierliche Arbeiten wegen der jeweils in den Druckbehälter einzubringenden,
verhältnismäßig geringen Gutmenge auf eine kurze Zeit beschränkt.
-
Das neue Auffüllen des Druckbehälters mit zu verpressendem Material
unterbricht den Arbeitsablauf für eine gewisse Zeit und kann dann erst wieder fortgesetzt
werden, wenn der Druckbehilter wieder beschickt ist. @ ch die des öfteren notwendige
Erzeugung
des Preßdruckes erfordert einen beachtlichen Aufwand an Energie und Zeit. Außerdem
entstehen beim Wiederbeginn des neuen Preßvorganges vielfach Schwierigkeiten, da
das in der Düsenöffnung verbliebene Ujaterial verbliebene material infolge erhöhter
Reibung einen über dem normalen Preßdruck liegenden Anfangsdruck erforderlich macht.
-
Um diesem Übelstand abzuhelfen, hat man bereits einen Stab oder Draht
von praktisch unbegrenzter Länge mit Hilfe einer zähen Flüssigkeit durch eine Vorkammer
in die Haupt- oder Hochdruckkammen geschoben ( OS 20 03 356 ), in der der erforderliche
Verformungsdruck aufgebracht wird. Diese Einrichtung weist jedoch in sofern konstruktive
Schwierigkeiten auf, als bei ihr das Dichtungsproblem einen verhältnismäßig großen
Aufwand erfordert, insbesondere dann, wenn der einzuführende Draht toleranzrnäßig
bedingte Querschnittsunterschiede oder eine rauhe Oberflache aufweist. Die der Erfindung
zugrundeliegende Aufgabe besteht demgegenüber in der Angabe eines Verfahrens, mit
dessen Hilfe Metalle der verschiedensten Art bezüglich ihrer stofflichen Zusammensetzung
bei einer verhältnismäßig großen Querschnittsverminderung gezogen werden können
bei einer minimalen Anzahl von Ziehstufen. Ferner soll die zur Durchführung des
vorstehend genanten Verfahrens dienende Vorrichtung im Aufbau einfach und ;'bersichtlich
sowie leicht zu warten sein. Darüber hinaus sollen besondere Hochdruckdichtungen
eingespart werden können.
-
Gemäß der Erfindug wird dies dadurch erreicht, daß der hydrostatische
Druck in Abhängigkeit vom Abzugsmoment an der Abziehscheibe regelbar und entsprechend
der zulässigen Belastbarkeit
des Fertigdrahtes vorwählbar und gegebenenfalls
auf einen konstanten Wert einstellbar ist. Die zur Durchführung des Verfahrens dienende
Vorrichtung ist unter Vervzendung einer den Draht durchlaufenden Hochdruckkarrjmer
dadurch vorteilhaft gekennzeichnet, daß am Eingang und am Ausgang der Hochdruckkammer
je ein oder mehrere Ziehsteine angeordnet sind, die gleichzeitig zur Abdichtung
des sich in der Hochdruckkammer befindlichen Druckmediums dienen. Ferner ist es
von Vorteil, daß der Eochdruckkammer noch ein oder mehrere Druckminderungskammern
bzw. Absperr-oder Auffangkammern vor- und/oder nacigeschaltet sind, die durch abdichtende
Ziehsteine begrenzt sind. Ebenso ist es vorteilhaft, daß der Draht in den Eingangsziehstein
und in die nachfolgenden Ziehsteine der Druckminderungs- und/oder Hochdruckkammer
mit Hilfe eines oder mehrerer kontinuierlich arbeitender iialzen-und/oder Backenpaare
oder Transport- oder Bandpaare einschiebbar oder einstoßbar ist. Schließlich ist
es vorteilhaft, daß die Walzen, Backen, Bänder oder Ketten an ihren Greifstellen
ein Profil aufweisen.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.
-
Fig 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch die Hochdruckkammer.
-
Fig. 2 zeigt ebenfalls in schematischer Darstellung einen Schnitt
durch die Hochdruckkammer, der eine Druckminderungskammer vorgeschalte-t ist.
-
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Antriebe für die Schiebewalzen
und für die abzugscheibe.
-
Fig. 4 zeigt eine Schiebewalze mit einem jlbrundprofil und Fig. 5
eine solche mit keilförmigem Profil.
-
Der zu verformende Draht 1 wird von den paarJeise angebrachten Walzen
2 und 3 in den Ziehstein 4 gestoßen, der gleichzeitig das Druckmedium 5 der Hochdruckkammer
6 gegenüber der Außenatmosphäre abdichtet. Obwohl der Ziehstein 4 ein vorziigliches
Abdichtmittel darstellt, ist der Draht bereits an -dieser Stelle von dem Durchmesser
d1 auf den Durchmesser d2 reduziert worden.
-
Diese Durchmesserreduzierung kann jedoch nur so groß gewählt werden,
daß die Stoßkraft P, mit der der Draht 1 in den Ziehstein 4 gestoßen wirci, gerade
ausreicht, um den Draht in gestreckter Lage durchzubringen. Andererseits muß das
Durchmesserverhältnis jedoch so groß sein, daß eine ausreichende Abdichtung gewährleistet
ist.
-
Am anderen Ende de: Hochdruckkammer 6 befindet sich der die eigentliche
Verfcrmung durchführende Ziehstein 7, der den Draht 1 vom Durchmesser d2 auf den
Durchmesser d3 reduziert.
-
Der Verformungsgrad kann an dieser Stelle nur so groß gewählt werden,
wie bei maximal möglichem Druck und zusätzlicher Zugkraft P z am Fertigdraht an
Verformungsenergie aufgebracht wird.
-
Aus Fig. 2 ist eine der möglichen Ausführungsformen bezüglich der
Anordnung einer Druckminderungskammer 8 zu ersehen, die - in Richtung des Drahtdurchlaufes
gesehen - vor der TIochdruckkammer 6 angebracht ist. Der Ziehstein 9 ist somit zt7-isclien
der
Hochdruckkammer 6 und der Druckminderungskammer 8 angeordnet.
-
Die Bohrung des Ziehsteines 9 kann den gleichen Durchmesser wie der
Durchmesser d12 aufweisen, er kann jedoch vorteilhafterweise auch einen etwas kleineren
Bohrungsdurchmesser aufweisen. Auf diese Weise wird - wenn auch geringfügig - bereits
eine gewisse Verformungsarbeit geleistete Die Anzahl der Druckminderungs-Kammern
kann je nach den betrieblichen Erfordernissen erhht werden; ebenso ist es in manchen
Fällen vorteilhaft, derartige Druckminderungskammern als Absperr- oder Auffangkammern
für eventuel aus der Hochdruckkammer entweichendes Druckmittel zu verwenden und
diese zu beiden Seiten der Hochdruckkammer 6, d.h.
-
auf der Eingangs- und Ausgangsseite des Drahtes, anzuordnen.
-
Wie aus Fig 3 ersichtlich, wird der Draht 1 als Ausgangsprodukt mit
Hilfe der um 900 versetzt angeordneten Schiebewalzenpaare 2 und 3 in die Hochdruckkammer
6 eingestoßen, die - wie oben erwähnt - mit Druckminderungs- oder Absperrkammern
auf einer oder beiden Seiten ausgerüstet sein kann, die beiden Schiebewalzenpaare
2 und 3 werden entweder getrennt, oder wie in Fig.) angedeutet9 von einem Motor
10 über die Wellen 11 und 12 angetrieben.
-
Ebenso wird auch die Abziehscheibe 13 vom Motor 14 angetrieben.
-
Beide Antriebsmotolen 10 und 14 werden von einer Zentralstelle Z,
beispielsweise mit Hilfe elr Programmsteuerung, gesteuert. Diese Steuerung kann
in Abhängigkeit vom hydrostatischen Druck in der Hochdruckkammer 6 erfolgen; d.h.
wenn das Material unter hohem Druck in der Hochdruckkammer 6 fließender ist, muß
auch die A"O-zugscheibe sowie die Haspelspule 15 schneller laufen. Dies bedingt
wiederum eine schnellere Material zufuhr durch die Schiebewalzenpaare 2 und 3, was
durch eine entsprechende Steuerung des Antriebsmotors 10 bewirkt werden kann.
-
Zur Versorgung der Hochdruckkammer 6 mit Druckflüssigkeit ist eine
Hochdruckflüssigkeitspumpe 16 angeschlossen, die das Druckmittel aus einem Vorratsbehälter
17 in die Hochdruckrammer 6 pumpt. Ferner ist an der Hochdruckkammer 6 ein Druck
messer 18 angebracht, der bei verschiedenen Druckstufen mit sich schließenden oder
sich öffnenden elektrischen Kontalften ausgerüstet sein kann, um bei bestimmten
Druckhöhen irgendwelche Steuerbefehle auf die Zentralstelle Z zu geben und die antriebsmotoren
hierdurch entsprechend zu steuern.
-
Fig. 4 zeigt eine Schiebewalze 2, die am Umfang eine halbkreisförmige
Ausnehm-ung 19 aufteist, in die sich der Draht 1 legM In Fig. 5 ist ebenfalls eine
Schiebewalze dargestellt, jedoch mit einer keilförmigen Ausnehmung 20. Bei dieser
Anordnung legt sich der Draht 1 nicht mit einem großen Teil seines Umlanges - wie
bei der Ausführung nach Fig.4 - an, sondern nur punkt- bzw. linienförmig an zwei
Stellen des keilförmigen Ausschnittes an, Je nach der Beschaffenheit des Draht kann
entweder die eine oder die andere Schiebewalzenart ve9-wendet werden. Es kann jedoch
in manchen Fällen auch vorteilhaft sein, eine gemischte Anordnung zu treffen, d.h.
Schiebewalzen in der in Fif.4 dargestellten Art und solche gemäß Fig.5 gemischt
zu verwenden. Letzteres ist besonders dann Vorteilhaft, wenn der Draht eine von
der Kreisform abweichende Fo;rm aufweist.
-
Der Gegenstand der'Erfindung beschränkt sich nicht auf die angegebenen
Ausführungsbeispiele, sondern er kann in mannichfacher Weise abgewandelt werden.
So ist es z.B. möglich und zweckmäßig, anstelle der Schiebewalzenpaare bzw. Backenpaare
auch
Transportketten- oder Bandpaare zu verwenden. Diese können nicht nur zum Einstoßen
bzw. Einschieben des Drahtes in den Ziehstein dienen, sondern auch zum Transport
des Gutes vor bzw. hinter der Hochdruckkammer, so daß mit einer einzigen Vorrichtung
gleichzeitig beide Funktionen ausgeübt werden können.
-
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist nicht nur für das erfindungsgemäße
Verfahren mit Vorteil vengrendbar, sondern sie kann überall dort vorteilhaft angewendet
werden, wo es darauf ankommt, anstelle der bisher erforderlichen besonderen Dichtungen
nunmehr die Ziehsteine selbst zu verwenden. Es wird daher für die erfindungsgemäße
Vorrichtung - unabhängig von dem jeweils angewandten Verfahren - ein selbständiger
Schutz beansprucht.