DE2707027B2 - Wire drawing machine - 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.The invention relates to a wire drawing machine with drawing dies and drawing disks, each drawing disk is driven by means of a magnetic coupling with constant coupling and a ring made of magnetic, oriented material with high coercive force and alternating permanent poles fixed to the Pulling pulley shaft is connected! To which a pulley made of a magnetic alloy with weak Coercive force is firmly connected coaxially to the ring.

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.In such a wire drawing machine FR 10 16 251 drawing winches are used which are suitable for a constant, adjustable tension in the drawn wire regardless of its speed of rotation maintain. However, this machine cannot readily directly track changes in wire speed Adjust without any wear and tear because of sliding or relative angular displacement between the drive and the drawing pulley causing device far from the drawing pulley removed and placed close to the motor drive, creating a varied speed running wire withstands a very large moment of inertia, so that it does not reach this speed immediately can be transferred to the drawing disk and thereby a so The thread glides on the pulling disk. For the same reason, the pulling force of the machine can neither be easily nor precisely adjusted, because this setting is not in the case of the rigid or Mechanically interconnected transmission parts is possible, but only with the engine or the Slip clutch.

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.To overcome de; The disadvantages described above are therefore in accordance with the invention in a generic Wire drawing machine provided that the drawing disk is loosely attached to the shaft of the chuck and that an adjustable gap is formed between the disc and the ring. Because of the adjustability of the gap, the tensile force, which is essentially inversely proportional to the gap width, can be more advantageous Way to be increased slightly with the speed, for the unwinding of the wire too overcoming force sieigi as well with speed.

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 addition, the arrangement according to the invention allows the use of pull straps and conventional ones Drive wheels, even if the selected speed ratios are not exact, in the In contrast to machines with fixed, classic winches, the flat, highly tensioned belts and therefore require a considerable, largely useless force to drive.

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel anhand von Figuren im einzelnen erläutert Dabei zeigtIn the following description is an exemplary embodiment explained in detail with reference to figures

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Drahtziehmaschine,F i g. 1 shows a longitudinal section through a wire drawing machine according to the invention,

Fig.2 eine schematische Sicht der Gesamtstruktur der erfindungsgemäßen Drahtziehmaschine.2 shows a schematic view of the overall structure the wire drawing machine according to the invention.

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.Like F i g. 1 shows, a working shaft 1 is supported on a frame 2 by means of a ball bearing 3. the Shaft 1 has a pulley 4 at one end and a plate 5 at the other end on which a ring 6 is attached. The ring 6 consists, for example, of oriented ferrite with a large coercive field (2500 to 4000 Oerstedt). The ring 6 is magnetized in a direction parallel to the axis so as to be multi-pole Form permanent magnets with alternating poles.

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.A needle 7 with a small diameter, which is driven along the axis of the shaft 1, rotates in bearings 8 which are incorporated in a light metal part 9 which serves as a pulling disk. The part 9 has a conical drum 9a with side flanges 9b . The conical drum can advantageously be made, like a grinding wheel, from a material which consists of grains of carborundum which are connected by a synthetic rubber, so that there is a coefficient of friction of 0.4 with lubricated aluminum wire. This increased coefficient of friction allows less than two wraps of wire to be left on the drawing disk, which, together with the conicity of the drum 9a, prevents the wire from crossing and therefore undesired rubbing.

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.Generally, in order to maintain the desired quality, the grinding wheel material must be three times have a finer grain size than the diameter of the thread. The Shore hardness index must be between 60 and 90 lie.

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.A disk 10 made of a magnetic alloy with a weak coercive field - 150 Oerstedt -, such as B. a nickel-aluminum compound, known under the name NYALHYSTER, is firmly with the guide part 9 connected to the permanent magnet 6 leaving an intermediate gap. A screw 12 fixed along the axis of the part 9, which acts on a pressure ball 13, holds the Width of the intermediate gap 11 adjustable against the action of the lines of force of the magnet 6 upright, the close between the dissimilar poles of the magnet 6 through the disk 10.

Wenn die Welle 1 gedreht wird, wird das Teil 9 in Abwesenheit eines Gegenmoments mit der gleichen Geschwindigkeit mitgenommen.When the shaft 1 is rotated, the part 9 becomes in the absence of a counter-torque with the same Speed taken.

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.If the drum 9a is used as a pulling disk in order to exert a tension on a thread, the result is a Sliding between the leading and the guided part, namely the magnetic poles that are in the Magnetic disk 10 occur and which are fixed without friction before they move continuously. This results in energy losses through the hysteresis, which generate a torque or a coupling.

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.This torque is essentially constant because the angular displacement between the magnet 6 and of 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 advantageous when used with a drawing disk of a wire drawing machine, since the force to be overcome to the thread puller. also increases with speed.

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 istThe torque is essentially approximately proportional to the air gap 11, which is within wide limits can be varied by the action of the screw 12 on the pressure ball 13

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.The torque is also proportional to the radius of the magnet 6 and the disk 10. They are different Types of drawing pulleys, defined by the maximum torque that they can transmit, that can be manufactured. The constructions are identical and only differ in the radii of the magnets 6 and the disc 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.The disc 10 must not have any permanent magnetic poles that would cause a periodic fluctuation of the Torque would cause. However, if the device is stopped at a very small gap 11 permanent poles are formed. If you widen the gap while holding, the induction by the remains Disk 10 too small to destroy this permanent magnetization when starting. The device contains theirs own means of demagnetization. This Miuel jo consist of the adjustable gap 11 and the adjusting screw 12, which acts on the pressure ball 13.

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.The degaussing operation is to adjust the gap 11 is too small as possible, enabling the shaft 1 held at capstans 9 in rotation to ^ and the gap 11 slowly by means of the screw 12 to increase.

Die Führungsstange 1 trägt eine zweite Riemenscheibe 14, welche eine zweite, identische Vorrichtung antreibtThe guide rod 1 carries a second pulley 14, which is a second, identical device drives

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.The frame 2 has a collar 2a which is connected to a flange 15 in such a way that the device can be installed in equidistant parallel incisions 20 of a frame (FIG. 2) formed, for example, by several longitudinal members 16, 16 ' the longitudinal beam 16, 16 'is determined by the position of the wire-drawing iron 17 in an incision 20' and by the length of the transmission belts 18, 18 ', which transmit the rotational movement of a device with hysteresis friction from a drive motor 19 to another identical device. The drawing dies used can advantageously be rotating drawing dies, as are described in a patent from the applicant. Finally, by attaching measuring sensors to the firmly connected disks and the drawing disks, it is possible to control the sliding and thus the elongation of the wire and also to check the wear and tear of the drawing dies. First, as one of the dies wears out, the diameter of the output wire increases and its length decreases so that the pulling pulley slows down. The relative speed distance to the driving shaft 1 increases, which has the effect of a slight increase in the hysteresis force pair without disadvantages for the overall behavior of the device.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere als Drahtziehmaschine für feinen Aluminiumdraht verv/endbar.The device according to the invention is particularly useful as a wire drawing machine for fine aluminum wire verv / endable.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 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 ist1.Wire drawing machine with drawing iron and drawing disks, each drawing disk being driven by means of a magnetic coupling with constant coupling and a ring made of magnetic, oriented material with high coercive force and alternating permanent poles is firmly connected to the drawing disk shaft, with which a disk made of a magnetic alloy is connected weak coercive force is firmly connected coaxially to the ring, characterized in that the pulling disc (9, 9a, 9b ') is loosely attached to the shaft (1) of the chuck and that between the disc (10) and the ring (6) adjustable gap (11) is formed 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.2. Wire drawing machine according to claim 1, characterized in that the gap (11) is adjustable by means of a pressure ball (13) resting on one end of the shaft (1) and that the pressure ball (13) with one in the axis of the drawing disk (9, 9a, 9b) lying screw (12) cooperates.