DE2707027A1 - WIRE DRAWING MACHINE - Google Patents
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Description
rechtzuerhalten.right.
Es ist bekannt, daß die Widerstandskräfte der Drahtzieheisen sich· unter Benutzung eines geeigneten Schmiermittels bei eiehgeschwindigkeiten für feinen Draht zwischen O und 50 Meter pro Sekunde wenig verändern.It is known that the drag forces of the wire drawing iron · using a suitable lubricant at pulling speeds change little for fine wire between 0 and 50 meters per second.
Wenn man den zu ziehenden Draht mit einer konstanten, geschwindigkeitsunabhängigen Kraft in einem präzisen Bereich zieht, der einem bekannten Prozentsatz der Reißkraft des Drahtes entspricht, der durch hintereinander angebrachte Zieheisen geführt wird, deren Widerstand beim Drahtziehen bekannt ist und sich wenig mit der Geschwindigkeit verändert, so hat man die bestmöglichen Bedingungen für das Drahtziehen geschaffen.If you move the wire to be drawn with a constant, speed-independent Pulls force in a precise range equal to a known percentage of the tensile strength of the wire, which is guided by drawing dies attached one behind the other, the resistance of which is known during wire drawing and has little to do with the Changed speed, so you have created the best possible conditions for wire drawing.
Viele Vorrichtungen benutzen an sich bekannte Techniken, um die Zugkraft geschwindigkeitsunabhängig konstant zu halten: Motor mit kontinuierlich regelbarer Leistung, elektromagnetische Magnetpulverkupplung, fluidischer Antrieb. Die bei einer üblichen Maschine zwischen 5 und 20 liegende Zahl der notwendigenWinden macht diese Vorrichtung in der Herstellung und in der Benutzung sehr teuer.Many devices use techniques known per se to keep the tractive force constant regardless of speed: motor with continuously adjustable power, electromagnetic magnetic particle clutch, fluidic drive. The number of winches required, which is between 5 and 20 in a conventional machine, makes this Device very expensive to manufacture and use.
Bei einer idealen Maschine sollte die lineare Umfangsgeschwindigkeit der verschiedenen Winden der Ablaufgeschwindigkeit des Drahtes absolut gleich sein, d.h., daß die Drehungen der Winden mit genauen Übersetzungsverhältnissen gesteuert werden sollten. Diese ideale Bedingung wird niemals erfüllt, weil es sehr schwer ist, die aufeinanderfolgenden Geschwindigkeitsverhältnisse genau zu kennen, und weil dieses Verhältnis empfindlich mit der Abnutzung der Zieheisen variiert. Man vermeidet gewöhnlicherweise diese Schwierigkeit, indem man die Winden so rotieren läßt, daß ihre normale Umfangsgeschwindigkeit ein ein wenig über der Ablaufgeschwindigkeit des Drahtes liegt. WennIn an ideal machine, the linear peripheral speed should be of the different winds the running speed of the wire must be absolutely the same, i.e. that the rotations of the winds with precise gear ratios should be controlled. This ideal condition is never met because it is very it is difficult to know exactly the successive speed ratios, and because this ratio is sensitive varies with the wear and tear of the drawing dies. One usually avoids this difficulty by rotating the winches so that their normal peripheral speed is a little higher than the running speed of the wire. if
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so die Geschwindigkeit der Eingangsfaser einer Winde über der der Eingangsfaser der folgenden Winde liegt, hängt die Ausgangsfaser der ersten Winde locker und der Draht gleitet auf der Winde, bei der man oft eine Konizität des Radkranzes zur Funktion Verbesserung vorsieht.so the speed of the input fiber of a winch above that the input fiber of the following winch lies, the output fiber hangs the first winch loosely and the wire slides on the winch, which often has a taper of the wheel rim for function improvement.
Die Nachteile dieser bekannten Vorrichtungen sind, daß die Radkränze der Winden sich schnell durch Reibung abnutzen und daß der periodisch auf der Winde anhaftende Draht mit der Frequenz seiner Schwingungen ruckartige Spannungen überträgt, die oft zum Bruch ausreichen. Aus diesen Gründen ist der größte Teil der zur Zeit bekannten Vorrichtungen schlecht zum Ziehen, wo feiner elektrischer Wickeldrähte mit Durchmessern von einigen hundertstel Millimetern geeignet.The disadvantages of these known devices are that the wheel rims of the winches wear out quickly due to friction and that the wire periodically adhering to the winch transmits jerky tensions with the frequency of its oscillations, which are often enough to break. For these reasons, most of the devices currently known are poor for pulling, where fine electrical winding wires with diameters of a few hundredths of a millimeter are suitable.
Gewisse bekannte Verwirklichungen besitzen überdies den Nachteil einer nicht vernachlässigbaren Trägheit wegen des Motorrotors· Außerdem erfordern sie Einstellmittel, die auf die Stromversorgung oder die Versorgung mit dem Fluid wirken. Die Zugkraft ergibt Fluktuationen, deren Amplituden die erlaubten Grenzen des Bruchwiderstands der feinen Drähte überschreiten können.Certain known realizations also have the disadvantage of a non-negligible inertia due to the motor rotor They also require adjustment means that act on the power supply or the supply of the fluid. The tensile force results in fluctuations, the amplitudes of which exceed the permitted limits of the breaking resistance of the fine wires can.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bereits die Drahtziehmaschine der eingangs genannten Art vorgeschlagen worden.The wire drawing machine is already used to avoid these disadvantages of the type mentioned above has been proposed.
Diese Maschine kann sich jedoch nicht ohne Abnutzung automatisch den Drahtgeschwindigkeitsänderungen anpassen. Ihre Zugkraft kann sich außerdem weder leicht noch genau einstellen.However, this machine cannot automatically adapt to wire speed changes without wearing out. Your traction can in addition, they are neither easily nor precisely adjusted.
Zur Überwindung der vorstehend beschriebenen Nachteile ist erfindungsgemäß daher bei einer gattungsgemäßen Drahtziehmaschine vorgesehen, daß die Winde lose auf der Welle des Futters ange-In order to overcome the disadvantages described above, according to the invention therefore in a generic wire drawing machine it is provided that the winch is loosely attached to the shaft of the chuck.
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bracht ist; und daß zwischen der Scheibe und dem Ring ein einstellbarer Spalt gebildet ist.is brought; and that between the disc and the ring an adjustable Gap is formed.
Wegen der Regulierbarkeit des Spaltes kann die Zugkraft, die im wesentlichen umgekehrt proportional zur Spaltbreite ist, in vorteilhafter Weise leicht mit der Geschwindigkeit erhöht werden, denn die zum Abrollen des Drahtes zu überwindende Kraft steigt ebenso mit der Geschwindigkeit an.Because the gap can be regulated, the tensile force, which is essentially inversely proportional to the gap width, be easily increased with the speed in an advantageous manner, because the unwinding of the wire to be overcome Power also increases with speed.
Außerdem erlaubt die erfindungsgemäße Anordnung die Benutzung von Ziehriemen und von üblichen Antriebsräder, selbst wenn die gewählten Geschwindigkeitsverhältnisse nicht genau sind, und zwar im Gegensatz zu Maschinen mit festen, klassischen Winden, die flache, stark gespannte Riemen und deswegen eine beträchtliche Kraft zum Antrieb benötigen - im übrigen völlig nutzlos.In addition, the arrangement according to the invention allows use of pulling belts and conventional drive wheels, even if the selected speed ratios are not exact, In contrast to machines with fixed, classic winches, the flat, strongly tensioned belts and therefore a require considerable power to drive - otherwise completely useless.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:Further features and advantages of the invention emerge from the claims and from the following description in which an exemplary embodiment explained in detail with reference to the drawing is. It shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Winden-Futter-Maschine ; undFig. 1 is a longitudinal section through an inventive Winch chuck machine; and
Fig. 2 eine schematische Sicht der Gesamtstruktur der erfindungsgemäßen Drahtziehmaschine.2 shows a schematic view of the overall structure of the wire drawing machine according to the invention.
VJ Io FUj. 1 zeigt, ist eine Arboitswel Le 1 von einem Gea to Ll 2 mittels ο in:: 3 Kugellagers 15 getragen. Die Wolle 1 besitzt an einem Ende· ein Antriebsrad Ί und um anderen Eindc eine PLaitte Γ>, auf der ein King G befestigt ist. Dor Ring G besteht beispielsweise! au~; or Lent i er t'.'in Ferrit mit gro'K'in Koer;: i ! ivteltl {'.'.'>'.)() bis 4OvOO O ί;;!:^1( ) . I),τ Ui;uf <> i _; \: in ^iner K i ;-|i! im ■; [..i;i!l ilVJ Io FUj. 1 shows, an Arboitswel Le 1 is carried by a Gea to Ll 2 by means of ο in :: 3 ball bearings 15. The wool 1 has a drive wheel Ί at one end and a platform Γ> at the other end, on which a King G is attached. Dor Ring G , for example, exists! au ~; or Lent i er t '.' in ferrite with large K'in Koer ;: i! ivteltl {'.'. '>'.) () to 400000 ί ; ;!: ^ 1 (). I), τ Ui; uf <> i _; \: in ^ iner K i; - | i! in the ■; [..i; i! l il
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zur Achse magnetisiert, um so einen vielpoligen Permanentmagneten mit wechselnden Polen zu bilden.magnetized to the axis, around a multi-pole permanent magnet with changing poles to form.
Eine Nadel 7 mit kleinem Durchmesser, die entlang der Achse der Welle 1 des "Zwickels" eingetrieben ist, dreht sich in Lagerungen 8, die in einem Leichtmetallteil 9 eingebracht sind, welches die Rolle der Winde spielt. Das Teil 9 weist eine konische Trommel 9a mit Seitenflanschen 9b auf. Die konische Trommel kann vorteilhafterweise wie eine Schleifscheibe aus einem Material hergestellt sein, welches aus Karborundkörnern besteht, die durch einen synthetischen Gummi verbunden sind, so daß sich ein Reibungskoeffizient von 0,4 mit geschmiertem Aluminiumdraht ergibt. Dieser erhöhte Reibungskoeffizient gestattet weniger als zwei Fadenumdrehungen auf der Winde oder dem Spill, wodurch zusammen mit der Konizität der Trommel 9a ein Kreuzen des Drahtes und daher ungewolltes Reiben ausgeschlossen werden.A small diameter needle 7 driven along the axis of the shaft 1 of the "gusset" rotates in bearings 8, which are incorporated in a light metal part 9, which plays the role of the winch. The part 9 has a conical drum 9a with side flanges 9b. The conical drum can advantageously made of one material like a grinding wheel be, which consists of carborundum grains, which are connected by a synthetic rubber, so that a coefficient of friction of 0.4 with lubricated aluminum wire results. This increased coefficient of friction allows less than two turns of the thread on the winch or capstan, which, together with the conicity of the drum 9a, results in a crossing of the wire and therefore unwanted rubbing can be excluded.
Allgemein muß zur Erhaltung der gewünschten Qualität das Schleifscheibenmaterial eine dreimal feinere Körnung besitzen, als der Durchmesser des Fadens beträgt. Der Shore-Härteindex muß zwischen 60 und 90 liegen.In general, in order to maintain the desired quality, the grinding wheel material must have a grain size three times finer, than the diameter of the thread. The Shore hardness index must be between 60 and 90.
Eine Scheibe 10 aus einer magnetischen Legierung mit einem schwachen Koerzitivfeld -150 Oerstedt -, wie z.B. eine Nickelaluminiumverbindung, die unter dem Namen NYALHYSTER bekannt ist, ist fest mit dem Führungsteil 9 und im Abstand in Form eines Gatters 11 gegenüber dem Permanentmagneten 6 befestigt. Eine entlang der Achse des Teils 9 befestigte Schraube 12, die auf eine Druckkugel 13 wirkt, hält regelbar die Breite dos "v/Lschenspaltes 11 gegen die Wirkung der Kraftlinien des Magneten 6 aufrecht, die sich zwischen den ungleichartigen Polen dos Magneten δ durch die Scheibe 10 schließen.A disk 10 made of a magnetic alloy with a weak coercive field -150 Oerstedt - such as a nickel-aluminum compound, which is known under the name NYALHYSTER is fixed to the guide part 9 and spaced in the form of a Gate 11 attached to the permanent magnet 6. A screw 12 fastened along the axis of the part 9, which on a pressure ball 13 acts, keeps the width of the "v / Lschenspaltes adjustable" 11 upright against the action of the lines of force of the magnet 6, which are located between the dissimilar poles dos Close magnet δ through disk 10.
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eines Gegenmoments mit der gleichen Geschwindigkeit mitgenommen.a counter-torque taken at the same speed.
Wenn man die Trommel 9a als Winde benutzt, um auf einen Faden einen Zug auszuüben, ergibt sich ein Gleiten zwischen dem führenden und dem geführten Teil, nämlich den magnetischen Polen, die in der Magnetscheibe 10 auftreten und die ohne Reibung fixiert sind, bevor sie sich kontinuierlich verschieben. Hieraus resultieren Energieverluste durch die Hysteresis, die ein Drehmoment oder eine Kopplung erzeugen. Dieses Drehmoment ist im wesentlichen konstant, da die Winkelverschiebung zwischen dem Magneten 6 und der Scheibe 10 gering bleibt, nämlich bei einer relativen Drehgeschwindigkeit von ungefähr 500 Umdrehungen pro Minute. Tatsächlich ist das Drehmoment nicht absolut konstant und steigt sehr leicht mit der Relativgeschwindigkeit an, was ein Vorteil auf der Winde einer Drahtziehmaschine ist, da die zu überwindende Kraft zum Fadenziehen ebenso mit der Geschwindigkeit steigt.If you use the drum 9a as a winch to exert a tension on a thread, there is a sliding between the leading and the guided part, namely the magnetic poles, which occur in the magnetic disk 10 and which are fixed without friction before they shift continuously. This results in energy losses due to the hysteresis, the torque or create a coupling. This torque is essentially constant because the angular displacement between the magnet 6 and the disk 10 remains low, namely at a relative rotational speed of approximately 500 revolutions per minute. In fact, the torque is not absolutely constant and increases very easily with the relative speed, which is an advantage on the winch of a wire drawing machine, as the force to be overcome to pull the thread is also related to the speed increases.
Das Drehmoment ist im wesentlicher ungefähr proportional zum Luftspalt 11, der in weiten Grenzen durch die Wirkung der Schraube 12 auf die Druckkugel 13 variierbar ist.The torque is essentially approximately proportional to the air gap 11, which is largely due to the action of Screw 12 on the pressure ball 13 can be varied.
Das Drehmoment ist auch dem Radius des Magneten 6 und der Scheibe 10 proportional. Verschiedene Arten definierter Winden sind durch das maximale Drehmoment, das sie übertragen können, herstellbar. Hierbei sind die Konstruktionen identisch und unterscheiden sich nur durch die Radien des Magneten 6 und der Scheibe 10.The torque is also proportional to the radius of the magnet 6 and the disk 10. Different types of defined winches can be produced using the maximum torque that they can transmit. The constructions are identical and differ only in the radii of the magnet 6 and the disk 10.
Die Scheibe 10 darf keine permanenten magnetischen Pole besitzen, die eine periodische Fluktuation des Drehmoments bewirken würden. Wenn allerdings die Vorrichtungen bei einem sehr kleinen Spalt 11 beim Halten vergrößert, bleibt die Induktion durch die ScheibeThe disc 10 must not have any permanent magnetic poles which would cause a periodic fluctuation of the torque. However, if the devices at a very small gap 11 enlarged when held, the induction by the disc remains
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zu klein,um diese Permanentmagnetisierung beim Starten zu zerstören. Die Vorrichtung enthält ihre eigenen Mittel zur Entmagnetisierung. Diese Mittel bestehen aus dem einstellbaren Spalt 11 und der Einstellschraube 12, die auf die Druckkugel 13 wirkt.too small to destroy this permanent magnetization when starting. The device contains its own means for degaussing. These funds consist of the adjustable gap 11 and the adjusting screw 12, which on the pressure ball 13 works.
Der Entmagnetisierungsvorgang besteht darin, den Spalt 11 zu klein wie möglich einzustellen, die Welle 1 bei festgehaltenem Windenteil 9 in Drehung zu versetzen und den Spalt 11 langsam mittels der Schraube 12 zu vergrößern.The demagnetization process consists in setting the gap 11 as small as possible, with the shaft 1 held in place To set the winch part 9 in rotation and slowly enlarge the gap 11 by means of the screw 12.
Die Führungsstange 1 trägt eine zweite Riemenscheibe 14, welche eine zweite, identische Vorrichtung antreibt.The guide rod 1 carries a second pulley 14, which drives a second, identical device.
Das Gestell 2 weist einen Kragen 2a auf, der mit einem Flansch 15 so verbunden ist, daß der Einbau der Vorrichtung in äquidistante parallele Einschnitte 20 eines durch beispielsweise mehrere Längsträger 16, 16' gebildten Rahmens (Fig. 2) möglich ist. Die Stellung der Längsträger 16, 16' ist die durch die Stellung der Drahtzieheisen 17 in einem Einschnitt 20' und durch die Länge der Ubertragungsriemen 18, 18* bestimmt, die die Drehbewegung einer Vorrichtung mit Hysteresisreibung ausgehend von einem Antriebsmotor 19 auf eine andere indentische Vorrichtung übertragen. Die verwendeten Zieheisen können vorteilhafterweise rotierende Zieheisen sein, wie sie in einer Patentschrift der Anmelderin beschrieben sind. Schließlich ist es durch Anbringung von Meßfühlern auf den fest mit den "Zwickeln" verbundenen Scheiben und den Winden möglich, das Gleiten und somit die Verlängerung des Drahtes zu kontrollieren und ebenso die Abnutzung der Zieheisen zu prüfen. Wenn zunächst eines der Zieheisen sich abnutzt, vergrößert sich der Durchmesser des Ausgangsdrahts, wobei seine Länge abnimmt, so daß sich dieThe frame 2 has a collar 2a which is connected to a flange 15 so that the installation of the device in equidistant parallel incisions 20 in a frame (FIG. 2) formed, for example, by a plurality of longitudinal members 16, 16 ' is. The position of the longitudinal members 16, 16 'is through the Position of the wire drawing iron 17 in an incision 20 'and determined by the length of the transmission belts 18, 18 *, which identifies the rotary movement of a device with hysteresis friction starting from one drive motor 19 to another Transfer device. The drawing dies used can advantageously be rotating drawing dies, as they are in a Patent specification of the applicant are described. Finally, it is by attaching sensors to the firmly with the "gussets" connected discs and winches to control the sliding and thus the extension of the wire and also to check the wear and tear of the drawing dies. When one of the dies wears out, the diameter of the increases Output wire, its length decreasing so that the
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ziehende Winde verlangsamt. Der realtive Geschwindigkeitsabstand zum treibenden "Zwickel" erhöht sich, was den Effekt eines leichten Vergrößerns des Hysteresiskraftpaars hat, ohne Nachteile für das Gesamtverhalten der Vorrichtung.pulling winds slowed down. The realtive speed distance to the driving "gusset" increases, which increases the effect of a slight increase in the hysteresis force pair, without Disadvantages for the overall behavior of the device.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Drahtziehmaschinen für feinen Aluminiumdraht verwendbar.The device according to the invention is in wire drawing machines can be used for fine aluminum wire.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den nachfolgenden Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, in the drawing and in the following claims can be used both individually and in any combination for the implementation of the invention in its various Embodiments are essential.
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46'46 '
PATENTANWALT DR.-ING.KARL BOEHMERT (1933-1973) PATENTANWALT DIPL.-ING. ALBERT BOEHMERT, BREMEN PATENTANWALT DR.-ING. WALTER HOORMANN,BREMEN PATENTANWALT DIPL.-PHYS. DR. HEINZ GODQAR, BREMEN PATENTANWALT DIPL.-ING. EDMUND F. EITNER, MÜNCHENPATENT ADVERTISER DR.-ING.KARL BOEHMERT (1933-1973) PATENT Attorney DIPL.-ING. ALBERT BOEHMERT, BREMEN PATENT ADVOCATE DR.-ING. WALTER HOORMANN, BREMEN PATENT ADVOCATE DIPL.-PHYS. DR. HEINZ GODQAR, BREMEN PATENT ADVOCATE DIPL.-ING. EDMUND F. EITNER, MUNICH
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DrahtziehmaschineWire drawing machine
Die Erfindung betrifft eine Drahtziehmaschine mit Zieheisen und durch Futter oder Zwickel mittels einer magnetischen Kupplung mit konstanter Kopplung arbeitenden Winden, wobei ein Ring aus magnetischem, orientiertem Materials mit hoher Koerzitivkraft und alternierenden Permanentpolen fest mit einer Welle eines Futters verbunden ist, das eine Winde aufweist, mit der eine Scheibe aus einer magnetischen Legierung mit schwacher Koerzitivkraft koaxial zu dem Ring fest verbunden ist.The invention relates to a wire drawing machine with a drawing iron and a chuck or gusset by means of a magnetic coupling with constant coupling working winches, with a ring out magnetic, oriented material with high coercive force and alternating permanent poles fixed to a shaft of a Chuck is connected, which has a winch with which a disc made of a magnetic alloy with weak coercive force is firmly connected coaxially to the ring.
Bei einer solchen Drahtziehmaschine v/erden Ziehwinden verwendet, die geeignet sind, eine konstante, einstellbare Spannung in dem gezogenen Draht unabhängig von ihrer Drehgeschwindigkeit auf-In such a wire drawing machine, drawing winches are used which are capable of maintaining a constant, adjustable tension in the drawn wire regardless of its speed of rotation.
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Postfach 10 7127, Feldstraße D-2800 Bremen • Telefon: (0421) *74044 Telex : 244958 bopatd Telegr. : Diagramm, BremenP.O. Box 10 7127, Feldstrasse D-2800 Bremen • Telephone: (0421) * 74044 Telex: 244958 bopatd Telegr.: Diagram, Bremen
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(ULZ 2JUl(UUlU) 1001449(ULZ 2JUl (UUlU) 1001449
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