DE2707027B2 - Drahtziehmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Drahtziehmaschine mit Zieheisen und Ziehscheiben, wobei jede Ziehscheibe mittels einer magnetischen Kupplung mit konstanter Kopplung angetrieben wird und ein Ring aus magnetischem, orientiertem Material mit hoher Koerzitivkraft und alternierenden Permanentpolen fest mit der Ziehscheibenwelle verbunden is!, mit der eine Scheibe aus einer magnetischen Legierung mit schwacher Koerzitivkraft koaxial zu dem Ring fest verbunden ist.

Bei einer solchen Drahtziehmaschine FR 10 16 251 werden Ziehwinden verwendet, die geeignet sind, eine konstante, einstellbare Spannung in dem gezogenen Draht unabhängig von ihrer Drehgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Diese Maschine kann sich jedoch nicht ohne weiteres unmittelbar den Drahtgeschwindigkeitsänderungen ohne Abnutzungsvorgänge anpassen, weil die ein Gleiten oder eine relative Winkelverschiebung zwischen dem Antrieb und der Ziehscheibe bewirkende Einrichtung weit von der Ziehscheibe entfernt und nahe beim Motorantrieb angeordnet ist, wodurch einem mit veränderter Geschwindigkeit laufenden Draht ein sehr großes Trägheitsmoment widersteht, so daß er diese Geschwindigkeit nicht sofort auf die Ziehscheibe übertragen kann und hierdurch ein so Gleiten des Fadens auf der Ziehscheibe entsteht. Aus dem gleichen Grund kann die Zugkraft der Maschine weder leicht noch genau eingestellt werden, weil nämlich diese Einstellung nicht bei den starr oder mechanisch miteinander verbundenen Übertragungstei-'■en möglich ist, sondern nur beim Motor oder der Schlupfkupplung.

Zur Überwindung de; vorstehend beschriebenen Nachteile ist erfindungsgemäß daher bei einer gattur-ssgemäßen Drahtziehmaschine vorgesehen, daß die Ziehscheibe lose auf der Welle des Futters angebracht ist und daß zwischen der Scheibe und dem Ring ein einstellbarer Spalt gebildet ist. 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 sieigi ebenso mit der Geschwindigkeit an.

Außerdem erlaubt die erfindungsgemäße Anordnung die Benutzung von Ziehriemen und von üblichen Antriebsrädern, selbst wenn die gewählten Geschwindigkeitsverhältnisse nicht exakt sind, und zwar im Gegensatz zu Maschinen mit festen, klassischen Winden, die flache, stark gespannte Riemen und deswegen eine beträchtliche, weitgehend nutzlose Kraft zum Antrieb benötigen.

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel anhand von Figuren im einzelnen erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Drahtziehmaschine,

Fig.2 eine schematische Sicht der Gesamtstruktur der erfindungsgemäßen Drahtziehmaschine.

Wie F i g. 1 zeigt, ist eine Arbeitswelle 1 von einem Gestell 2 mittels eines Kugellagers 3 getragen. Die Welle 1 besitzt an einem Ende eine Riemenscheibe 4 und am anderen Ende eine Platte 5, auf der ein Ring 6 befestigt ist. Der Ring 6 besteht beispielsweise aus orientiertem Ferrit mit großem Koerzitivfeld (2500 bis 4000 Oerstedt). Der Ring 6 ist in einer Richtung parallel zur Achse magnetisiert, um so einen vielpoligen Permanentmagneten mit wechselnden Polen zu bilden.

Eine Nadel 7 mit kleinem Durchmesser, die entlang der Achse der Welle 1 eingetrieben ist, dreht sich in Lagerungen 8, die in einem Leichtmetallteil 9 eingebracht sind, welches als Ziehscheibe dient. 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 Karborundkörnem besteht, die durch einen synthetischen Gummi verbunden sind, so daß sich ein Reibungskoeffizient von 0,4 mit geschmiertem Aluminiumdraht ergibt. Dieser erhöhte Reibungskoeffezient gestattet weniger als zwei Drahtumwicklungen auf der Ziehscheibe zu belassen, wodurch zusammen mit der Konizität der Trommel 9a ein Kreuzen des Drahtes und daher ungewolltes Reiben ausgeschlossen werden.

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.

Eine Scheibe 10 aus einer magnetischen Legierung mit einem schwachen Koerzitivfeld — 150 Oerstedt —, wie z. B. eine Nickel-Aluminium-Verbindung, die unter dem Namen NYALHYSTER bekannt ist, ist fest mit dem Führungsteil 9 gegenüber dem Permanentmagneten 6 unter Freilassung eines Zwischenspaltes verbunden. Eine entlang der Achse des Teils 9 befestigte Schraube 12, die auf eine Druckkugel 13 wirkt, hält die Breite des Zwischenspaltes 11 regelbar gegen die Wirkung der Kraftlinien des Magneten 6 aufrecht, die sich zwischen den ungleichartigen Polen des Magneten 6 durch die Scheibe 10 hin schließen.

Wenn die Welle 1 gedreht wird, wird das Teil 9 in Abwesenheit eines Gegenmoments mit der gleichen Geschwindigkeit mitgenommen.

Wenn man die Trommel 9a als Ziehscheibe 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 beim Einsatz bei einer Ziehscheibe einer Drahtziehmaschine vorteilhaft ist, da die zu überwindende Kraft zum Fadenzieher. ebenso mit der Geschwindigkeit ansteigt.

Das Drehmoment ist im wesentlichen ungefähr proportional zum Luftspalt 11, der in weiten Grenzen durch die Wirkung der Schraube 12 auf die Druckkugel 13 variierbar ist

Das Drehmoment ist auch dem Radius des Magneten 6 und der Scheibe 10 proportional. Es sind verschiedene Arten von Ziehscheiben, definiert durch das maximale Drehmoment, das sie übertragen können herstellbar. Hierbei sind die Konstruktionen identisch und unterschieden sich nur durch die Radien des Magneten 6 und der Scheibe 10.

Die Scheibe 10 darf keine permanenten magnetischen Pole besitzen, die eine periodische Fluktuation des Drehmoments bewirken würden. Wenn allerdings die Vorrichtung bei einem sehr kleinen Spalt 11 angehalten ist, bilden sich Permanentpole. Wenn man den Spalt beim Halten vergrößert, bleibt die Induktion durch die Scheibe 10 zu klein, um diese Permanentmagnetisierung beim Starten zu zerstören. Die Vorrichtung enthält ihre eigenen Mittel zur Entmagnetisierung. Diese Miuel jo bestehen aus dem einstellbaren Spalt 11 und der Einstellschraube 12, die auf die Druckkugel 13 wirkt.

Der Entmagnetisierungsvorgang besteht darin, den Spalt 11 zu klein wie möglich einzustellen, die Welle 1 bei festgehaltenen Ziehscheiben 9 in Drehung zu ^ versetzen und den Spalt 11 langsam mittels der Schraube 12 zu vergrößern.

Die Führungsstange 1 trägt eine zweite Riemenscheibe 14, welche eine zweite, identische Vorrichtung antreibt

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' gebildeten Rahmens (F i g. 2) möglich ist Die Stellung der Längsträger 16, 16' ist durch die Stellung der Drahtzieheisen 17 in einem Einschnitt 20' und durch die Länge der Übertragungsriemen 18,18' bestimmt, die die Drehbewegung einer Vorrichtung mit Hysteresisreibung ausgehend von einem Antriebsmotor 19 auf eine andere identische 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 verbundenen Scheiben und den Ziehscheiben 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 die ziehende • Ziehscheibe verlangsamt. Der relative Geschwindigkeitsabstand zur treibenden Welle 1 erhöht sich, was den Effekt eines leichten Vergrößerns des Hysteresiskraftpaars ohne Nachteile für das Gesamtverhalten der Vorrichtung hat.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere als Drahtziehmaschine für feinen Aluminiumdraht verv/endbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Drahtziehmaschine mit Zieheisen und Ziehscheiben, wobei jede Ziehscheibe mittels einer magnetischen Kupplung mit konstanter Kopplung angetrieben wird und ein Ring aus magnetischem, orientiertem Material mit hoher Koerzitivkraft und alternierenden Permanentpolen fest mit der Ziehscheibenwelle verbunden ist, mit der eine Scheibe aus einer magnetischen Legierung mit schwacher Koerzitivkraft koaxial zu dem Ring fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehscheibe (9, 9a, 9b') lose auf der Welle (1) des Futters angebracht ist und daß zwischen der Scheibe (10) und dem Ring (6) ein einstellbarer Spalt (11) gebildet ist

2. Drahtziehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (11) mittels einer an einem Ende der Welle (1) anliegenden Druckkugel (13) einstellbar ist und daß die Druckkugel (13) mit einer in der Achse der Ziehscheibe (9, 9a, 9b) liegenden Schraube (12) zusammenwirkt.