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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Hilfskette
für Zieheinrichtungen
in Ziehmaschinen nach dem Hauptanspruch.
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Die Zieheinrichtungen, bei denen
die erfindungsgemäße Kette
verwendet wird, sind von der Art, die zwei gegenüberliegende und in Gegenrichtung
rotierende Laufketten umfaßt,
die mit einem Produkt zusammenwirken, das dadurch bearbeitet wird, daß es durch
die Ziehplatte einer Ziehmaschine gezogen wird.
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Die erfindungsgemäße Hilfskette kann innerhalb
der jeweiligen Laufkette angeordnet werden, um die Reibung zwischen
dieser und relativ starren Halteeinrichtungen zu verringern und
um die Druckkräfte gleichmäßig zu verteilen,
die beim Ziehschritt darauf einwirken.
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Während
der Betriebszyklen können
entsprechend der Verringerung des Querschnitts der bearbeiteten
Produkte sehr große
Lasten auf die Laufketten einwirken.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Der Stand der Technik umfaßt Zieheinrichtungen
für Ziehmaschinen,
die aus zwei gegenläufig rotierenden
Lauflcetten bestehen, die bezüglich
der Ziehachse gegenüberliegen
und von denen jede eine Anzahl von Gliedern enthält, auf denen jeweils Blöcke angebracht
sind, die dafür
geeignet sind, das Metallprodukt, das zu bearbeiten ist, zu ergreifen
und durch eine Ziehplatte zu ziehen.
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Die beiden Lauflcetten werden jeweils
durch ein Paar von Zahnrädern
in Bewegung gesetzt, normalerweise einem Antriebsrad und einem angetriebenen
Rad, die an den Enden einer starren Halteplatte angebracht sind,
um die sich die Laufkette in Ringform schließt.
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Beim Stand der Technik ist zwischen
der Halteplatte und der jeweiligen Laufkette eine Hilfskette vorgesehen,
die um die Halteplatte läuft
und auf der die Glieder der Laufkette zumindest im geraden Abschnitt
aufliegen.
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Diese Hilfsketten werden zur Verringerung der
Reibung zwischen den Laufketten und den jeweiligen Halteplatten
verwendet und um die hohen Druckkräfte, die auf die einzelnen
Glieder der Laufketten insbesondere in den Arbeits-Ziehzyklen wirken,
gleichmäßig zu verteilen.
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Beim Stand der Technik ist die Hilfskette
aus Gliedern zusammengesetzt, und jedes einzelne Glied besteht aus
einem Käfig,
in dem zwei oder mehr Laufrollen untergebracht sind.
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Jedes Glied umfaßt auch erste Stifte, die die einzelnen
Käfige
miteinander verbinden und die strukturelle Verbindung der Kette
herstellen, und zweite Stifte, die die einzelnen Laufrollen mit
den jeweiligen Käfigen
verbinden.
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Die Stifte und insbesondere die ersten
Stifte, die die einzelnen Glieder der Hilfskette verbinden, unterliegen
beträchtlichen
mechanischen Kräften,
da ein großer
Teil der Druckkräfte,
die beim Ziehen und Zusammendrücken
auf die Laufrollen der Laufketten der Zieheinrichtung abgegeben
werden, in Wirklichkeit auf die Stifte abgegeben werden.
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Die Stifte der herkömmlichen
Hilfsketten brechen daher leicht, und wenn dies passiert, muß die Maschine
notwendigerweise für
eine lange Zeit stillgesetzt werden.
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Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Hilfsketten
ist, daß die
Käfige
für die
Laufrollen schwer zu erhalten und zusammenzubauen sind, insbesondere
wegen des Vorhandenseins von wenigstens drei Stiften für jedes
Glied.
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Außerdem sind die herkömmlichen
Hilfsketten nicht besonders flexibel, da jedes Glied wenigstens
zwei Laufrollen umfaßt
und sich daher dem Profil der Halteplatte nicht besonders gut anpaßt, insbesondere
in den gekrümmten
Abschnitten der Halteplatte.
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Die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung hat
die Erfindung gemacht und ausgeführt,
um die Nachteile der herkömmlichen
Hilfsketten zu überwinden
und um weitere Vorteile zu erzielen, wie es im folgenden aufgezeigt
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung wird im Hauptanspruch
beschrieben und charakterisiert, während die Unteransprüche weitere
Eigenschaften der Erfindung angeben.
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Der Hauptzweck der Erfindung ist
es, eine Hilfskette für
Zieheinrichtungen in Ziehmaschinen zu schaffen, die leicht zu erhalten
und zusammenzubauen ist, die wirkungsvoll und widerstandsfähig ist
und die nicht gleich bricht oder ausfällt und die zur Aufnahme sehr
hoher Lasten geeignet ist.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung
ist es, eine Hilfskette zu schaffen, die sich auf die bestmögliche Weise
an die Krümmungen
im Profil der starren Halteplatte anpaßt, um die sie verläuft.
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Ein anderer Zweck der Erfindung ist
es, eine Hilfskette zu schaffen, die aus einer beschränkten Anzahl
von Komponenten besteht und bei der der gleiche Stift sowohl zum
Halten einer Laufrolle als auch zum Verbinden von zwei benachbarten
Gliedern miteinander verwendet wird.
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Ein anderer Zweck der Erfindung ist
es, eine Hilfskette zu schaffen, bei der die auf die Laufrollen einwirkenden
Druckkräfte
gleichmäßig auf
alle Glieder verteilt werden, wodurch sich das Risiko eines Bruchs
verringert.
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In Übereinstimmung mit diesen Zwecken
besteht die erfindungsgemäße Hilfskette
aus einer Anzahl von Gliedern, von denen jedes eine Laufrolle, einen
Verbindungsstift und zwei Verbindungselemente umfaßt; die
jeweils an den beiden Seiten des Gliedes einander gegenüberliegend
angeordnet sind und von denen jedes dafür vorgesehen ist, mit dem entsprechenden
Ende der Laufrolle zusammenzuwirken.
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Jedes Verbindungselement ist dafür vorgesehen,
wenigstens teilweise bezüglich
wenigstens zwei benachbarten Laufrollen in der Kette übereinanderliegend
angeordnet zu werden.
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Jedes Verbindungselement ist mit
zwei Durchgangsbohrungen versehen, einer ersten und einer zweiten,
und jede Laufrolle ist mit einer Axialbohrung versehen, in die der
jeweilige Stift eingesetzt wird.
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Bei der erfindungsgemäßen Hilfskette
können
auf deren beiden Seiten zwei der benachbarten Verbindungselemente
teilweise so übereinandergelegt
werden, daß die
erste Bohrung der einzelnen Verbindungselemente jeweils mit der
zweiten Bohrung des benachbarten Verbindungselements und auch mit
der Axialbohrung der Laufrolle ausgerichtet ist.
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Wenn die drei Bohrungen so ausgerichtet sind,
werden dann die jeweiligen Verbindungsstifte eingesetzt, die sich
zwar frei drehen können,
aber an ihren Enden zumindest an dem äußeren der beiden überlagerten
Verbindungselemente befestigt sind.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird der Verbindungsstift mit einem Abstand in die
Axialbohrung der jeweiligen Laufrolle eingesetzt, so daß die Druckkräfte und
die Spannungen, die von den Laufketten auf die Laufrollen übertragen werden,
den jeweiligen Stift nicht beeinflussen.
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Gemäß einer Variante wird ein Übertragungs-
und Befestigungselement wie zum Beispiel eine Hülse oder dergleichen in die
erste und die zweite ausgerichtete Bohrung der beiden benachbarten und
teilweise übereinanderliegenden
Verbindungselemente eingesetzt.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung
werden die Druckkräfte,
die von den Laufketten auf die Laufrollen übertragen werden, vor allem
auf die Verbindungselemente abgegeben, die den Bereichen des frontalen
und/oder seitlichen Kontakts zwischen den Verbindungselementen und
den Laufrollen entsprechen. Diese Kontaktbereiche wurden untersucht, damit
die auf die Laufrollen einwirkenden Kräfte gleichmäßig und gut verteilt abgegeben
werden und die meisten Spannungen absorbiert werden, um die Verbindungsstifte
zu schonen und damit die Lebensdauer der Hilfskette zu verlängern.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung fallen die Kontaktbereiche im wesentlichen mit den
ringförmigen
Abschnitten zusammen, die den beiden Enden jeder Laufrolle entsprechen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese und andere Eigenschaften der
Erfindung gehen klar aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform,
die ein nicht einschränkendes
Beispiel darstellt, in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen
hervor. Es zeigen:
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1 eine
Teilansicht einer Zieheinrichtung in einer Ziehmaschine mit zwei
erfindungsgemäßen Hilfsketten;
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2 eine
Seitenansicht eines Abschnitts der erfindungsgemäßen Hilfskette;
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3 den
Schnitt von A nach A in der 2;
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4 den
Schnitt von B nach B in der 3;
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5 eine
Teilansicht eines auseinandergezogenen Abschnitts in der 3;
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6 ein
vergrößertes Detail
in der 5; und
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7 ein
anderes vergrößertes Detail
in der 5.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER
BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die 1 ist
eine Teilansicht einer Zieheinrichtung 10 einer Ziehmaschine
mit zwei Laufketten 11, die symmetrisch zur Ziehachse 12 für ein Produkt 13,
in diesem Fall ein Stab, gegenüberliegen
und gegenläufig
umlaufen.
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Die Einrichtung 10 kann
das Produkt 13 durch eine Düsenplatte ziehen, die in der
Zeichnung nicht dargestellt ist und die sich vor der Zieheinrichtung 10 befindet.
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Jede Laufkette 11 besteht
aus einer Anzahl von Gliedern 14, die an ihren jeweiligen
Enden gelenkig miteinander verbunden sind; an jedem Glied ist jeweils
ein Block 15 fest angebracht, der dafür geeignet ist, das Produkt 13 im
geradlinigen Abschnitt der Laufkette 11 zu ergreifen und
daran zu ziehen.
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Jede Laufkette 11 wird von
einem Antriebs-Zahnrad 16 in Drehung versetzt und läuft um ein
angetriebenes Zahnrad zurück,
das in der Zeichnung nicht sichtbar ist. Die beiden Zahnräder sind
an den gegenüberliegenden
Enden einer starren Halteplatte 17 befestigt.
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Zwischen der Halteplatte 17 und
der jeweiligen Laufkette 11 befindet sich eine erfindungsgemäße Hilfskette 18,
auf der die jeweilige Laufkette 11 zumindest in ihrem geradlinigen
Abschnitt aufliegen kann.
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Die Hilfskette 18 dient
dazu, die Reibung zwischen der Laufkette 11 und der jeweiligen
Halteplatte 17 zu verringern und die Druckkräfte beim
Ziehen und Zusammendrücken,
die auf die einzelnen Glieder 14 der Laufketten 11 während des
Ziehschrittes einwirken, gleichmäßig und
gut verteilt abzugeben; diese Druckkräfte können ziemlich hoch sein und sind
von der enormen Ziehlast abhängig,
die erforderlich ist, um die gewünschte
Querschnittsverringerung des Produkts 13 in der Düsenplatte
oder Ziehplatte zu erreichen.
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Wie in den 2 bis 5 gezeigt,
besteht die erfindungsgemäße Hilfskette 18 aus
einer Anzahl von Gliedern 19, die jeweils eine Rolle 20,
zwei Verbindungselemente 21, einen Verbindungsstift 22 und zwei
Hülsen 23 umfassen.
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Die Rolle 20 ist mit einer
Axialbohrung 24 versehen, in die der jeweilige Verbindungsstift 22 derart
eingesetzt wird, daß die
Enden 122 des Verbindungsstifts um einen bestimmten Abschnitt über die Enden
der Rolle 20 vorstehen, der im wesentlichen mit der Höhe der Hülse 23 übereinstimmt.
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Wie in der 6 gezeigt, weist jedes Verbindungselement 21 im
Längsschnitt
ein erstes Segment 121 und ein zweites Segment 221 auf,
wobei die beiden Segmente 121 und 221 im wesentlichen parallel
zueinander liegen und über
ein geneigtes Zwischensegment 321 miteinander verbunden
sind.
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Die Segmente 121 und 221 besitzen
die gleiche Dicke "s" und sind vertikal
gegeneinander um einen Wert "ε" versetzt, der im
wesentlichen gleich der Dicke "s" ist.
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Mit diesem Aufbau kann das erste
Segment 121 des Verbindungselements 21 eines ersten
Gliedes 19 über
dem zweiten Segment 221 des Verbindungselements 21 des
benachbarten Gliedes 19 angeordnet werden, wobei das zweite
Segment 221 zwischen dem ersten Segment 121 und
der Seitenfläche
der Rolle 20 Platz findet.
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Wie in der 7 gezeigt, ist jede Hülse 23 im wesentlichen
wie ein Kegelstumpf geformt, der von den drei zylindrischen koaxialen
Teilen 123, 223 und 323 mit einem progressiv
abnehmenden Abschnitt festgelegt wird.
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Das erste Segment 121 jedes
der Verbindungselemente 21 ist mit einer Bohrung 25 mit
einem ersten Segment 125 und einem zweiten Segment 225 mit
einem Querschnitt versehen, der im wesentlichen aufgrund dadurch,
daß er
die gleiche Form hat, jeweils den zylindrischen Teil 123 bzw.
den zylindrischen Teil 223 der Hülse 23 aufnehmen kann.
Das zweite Segment 221 des Verbindungselements 21 ist mit
einer Bohrung 27 versehen, die den zylindrischen Teil 323 der
gleichen Hülse 23 aufnehmen
kann.
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Wie in der 5 gezeigt, kann die Bohrung 25 eines
ersten Verbindungselements 21 mit der Bohrung 27 eines
zweiten Verbindungselements 21 des benachbarten Gliedes 19 ausgerichtet
werden, wobei die Bohrungen 25 und 27 zu der Bohrung 24 der
Rolle 20 und zu der Axialbohrung 26 der Hülse 23 ausgerichtet
sind.
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In die Axialbohrung 26 kann
das Ende 122 eines entsprechenden Stifts 22 eingesetzt
und festgeklemmt werden; da der Stift 22 in die Bohrungen 25 und 27 von
zwei aneinander angrenzenden Verbindungselementen 21 eingesetzt
wird, ist der Stift 22 den beiden benachbarten Gliedern 19 gemeinsam.
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Genauer gesagt weist, wie in der 7 gezeigt, die Bohrung 26 ein
erstes Segment 126 mit einem Querschnitt, der im wesentlichen
gleich dem Querschnitt des Stifts 22 ist, ein zweites Zwischensegment 226 mit
einem Querschnitt, der gleich dem kleinsten Quer schnitt des Endes 122 des
Stifts 22 ist, und ein drittes sich erweiterndes Segment 326 auf,
in das das Ende 122 eingenietet wird.
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Das Vernieten der Enden 122 des
Stifts 22 (wie in der 5 gestrichelt
gezeigt) ergibt daher ein stabile Verbindung zwischen den verschiedenen
Elementen 20, 21 und 23 eines einzigen
Gliedes 19 und auch zwischen zwei benachbarten Gliedern 19;
auf diese Weise erhalten wir mit einem einzigen Stift 22 die
Funktion, die beim Stand der Technik durch wenigstens zwei Stifte
ausgeführt
wird.
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Das Zwischensegment 321 der
Verbindungsstifte 21 umfaßt einen Vorsprung 321a,
der senkrecht zu der Ebene liegt, in der das jeweilige Element 21 liegt,
und der dafür
vorgesehen ist, in den Raum zwischen zweibenachbarte Rollen 20 eingesetzt
zu werden ( 3).
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Der Vorsprung 321a legt
zusammen mit dem geradlinigen Teil des Elements 21 die
Kontaktbereiche 28 fest, die mit den Eckbereichen der gegenüberliegenden
Seiten der Rolle 20 zusammenwirken (6).
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Die Rollen 20 der erfindungsgemäßen Kette 18 wirken
mit den Innenseiten der Glieder 14 der jeweiligen Laufkette 11 zusammen
und drehen sich aufgrund der darauf durch die Glieder 14 ausgeübten Ziehwirkung
um ihre eigene Achse.
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Durch die beschriebenen Eigenschaften
halten die Stifte 22 die verschiedenen Elemente 20, 21 und 23 zusammen
und verbinden auch ein Glied 19 mittels der Verbindungselemente 21 mit
dem benachbarten Glied 19.
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Im Gegensatz zu den herkömmlichen
Hilfsketten unterliegen hier die Stifte 22 beim Ziehen
und Zusammendrücken
nicht direkt den beträchtlichen Drücken, die
dabei auf die Rollen 20 einwirken und die darauf von den
Laufketten 11 übertragen
werden, die sie wiederum von dem Produkt 13 aufnehmen, das
gezogen wird.
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Zwischen den Verbindungselementen 21 und
den Enden der Rollen 20 sind nämlich Abstände 29 festgelegt,
genau so wie zwischen der Axialbohrung 24 der einzelnen
Rollen 20 und dem jeweiligen Stift 22 ein Abstand 30 festgelegt
ist (3).
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Auf diese Weise werden die Druckkräfte, die auf
die Rollen 20 wirken, vor allem an den Verbindungselementen 21 nur über die
Kontaktzonen 28 abgegeben; dadurch werden die Stifte 22 vor
gefährlichen
Scherkräften
bewahrt. Außerdem
wird ein maximaler Widerstand und eine maximale Absorption der Spannungen
erhalten, die von den Laufketten 11 übertragen werden, da die Kontaktbereiche 28 in
den Eckbereichen der einzelnen Verbindungselemente 21 liegen.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Hilfskette 18 ist,
daß jedes
Glied 19 nur eine einzige Rolle 20 umfaßt und daher
den gekrümmten
Abschnitten des Wicklungsweges um die relativ starre Halteplatte 17 auf
die bestmögliche
Weise folgen kann.
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Jedes Glied 19 kann hinsichtlich
dem folgenden Glied auch hin- und herschwingen, da die Klemmverbindung,
die durch das Einsetzen eines einzigen Stiftes 22 in die
Bohrungen 25 und 27 von zwei Verbindungselementen 21 zweier
benachbarter Glieder 19 erhalten wird, deren hin- und hergehende Drehung
nicht behindert.
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Es ist offensichtlich, daß bei der
vorliegenden Erfindung Modifikationen und Additionen möglich sind,
diese sollen jedoch in deren Umfang bleiben.
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Zum Beispiel können die Hülsen 23 wegfallen,
und die Bohrungen 25 und 27 können einen Abschnitt haben,
der für
die direkte Aufnahme der Enden 122 des Stiftes 22 geeignet
ist. Oder es wird anstelle des Nietens ein anderes Befestigungssystem verwendet,
zum Beispiel von einer Art, bei der Schrauben oder andere entfernbare
Befestigungselemente verwendet werden.