DE3008828C2 - Mehrfachziehbank zum Ziehen von Draht ohne Drahtschlupf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrfachziehmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Damit ist auf den Gegenstand des älteren deutschen. Patents 28 48 469 Bezug genommen. Bei Anwendung dieser Maschine zum Naßziehen muß den Zieheinheiten (Ziehtrommeln, Ziehdüsen, Ziehdüsenhaltern) eine Schmier- und Kühlflüssigkeit zugeführt werden.

So z. B. werden bei Ziehen eines niedriggekohlten Stahldrahtes in der Regel wäßrige Mineralöl- und Seifenemulsionen verwendet. Bei längerer Lagerung einer solchen Emulsion in einem Behälter im Ruhestand verdickt diese und trennt sich in Schichten; aus diesem Grunde muß man vor dem Beginn des Ziehvorgangs die Emulsion durch Erwärmung bis auf die optimale Temperatur des Prozesses, die in einem Bereich von 40 bis 60⁰C liegt, aufbereiten und diese sorgfältig rühren.

Deshalb werden Systeme zur Schmierung mit in die Emulsionsbehälter eingebauten verschiedenartigen Erhitzern versehen. Das flüssige Schmiermittel wird in ein als Schutzgehäuse dienendes Bad den Ziehtrommeln zugeführt und in die Ziehdüsenhalter mittels einer besonderen Pumpanlage eingeführt. Als Behälter für das Schmiermittel dienen drei ausschiebbare Gefäße, die mit elektrischen Erhitzern und Kühlvorrichtungen versehen sind. Die Verzahnungen und die Lager werden mit eigenem flüssigen umlaufenden Schmiermittel mittels einer anderen Pumpanlage geschmiert. Alle Ziehtrnmmeln hesit7en eine Wasserkühlung von innen.

Bei diesen Ziehbänken ist die Erwärmung des Schmiermittels durch die Erhitzer bis zu den für die Durchführung des Prozesses erforderlichen Parametern gewährleistet, und das Rühren wird dadurch verwirklicht, daß das Schmiermittel mittels der Pumpanlage im geschlossenen Kreislauf Gefäß — Pumpanlage — Bad — Gefäß umgepumpt wird.

Das Vorhandensein von besonderen elektrischen Erhitzern zur Erwärmung der Schmierflüssigkeit erschwert die Konstruktion der Ziehbank, und durch das einfache Umpumpen der Schmierflüssigkeit im geschlossenen Kreislauf des Systems ist genügende Aufrechterhaltung von Parametern der Schmier- und Kühlflüssigkeit, wie Dispersität und Homogenität, nicht gewährleistet.
Es ist eine Ziehbank zum Naßziehen von Draht bekannt, die ein System zum Zuführen eines technologischen Emulsionsschmiermittels besitzt, welches eine Pumpe aufweist, die die Emulsion aus dem Ölsammelbehälter der Ziehbank absaugt und diese einem Verteilergefäß zuführt Aus diesem Gefäß wird die Emulsion mittels einer Umlaufpumpe abgenommen, durch den Erhitzer und dann durch die Kühlvorrichtung durchgepumpt, wonach sie in die Ziehbank den Ziehdüsenhaltern mit den Ziehdüsen und den Zugtrommeln zugeführt wird. Das System ist auch mit Temperaturreglern, einer Vielzahl von Ventilen, Filtern, Manometern und Thermometern versehen. Vor dem Ziehen des Drahtes auf der Ziehbank wird der Erhitzer eingeschaltet, und die Pumpen bewirken ein Durchpumpen des Schmiermittels durch das System, wobei das Schmiermittel bis auf die optimale Ziehtemperatur (35—40° C) erwärmt wird. Danach wird die Ziehbank in Betrieb gesetzt, wobei der Erhitzer abgeschaltet und die Kühlvorrichtung eingeschaltet wird, durch die die Wärme abgeleitet wird, welche auf das Schmiermittel bei der Verformung des Rohlings übertragen wird.

Man erreicht auf dieser Ziehbank die erforderliche Qualität des Schmiermittels jedoch nicht. Außerdem ist die Konstruktion der Ziehbank in diesem Fall durch die Verwendung von zusätzlichen Baugruppen, wie Erhitzer zum Erwärmen der Schmierflüssigkeit, erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Ziehmaschine so auszugestalten, daß das Naßziehen unter bedeutender Verbesserung der Ableitung der Verformungswärme vom Draht, von den Zugtrommein und dem Ziehwerkzeug ohne bedeutende Erschwerung der Konstruktion der Mehrfachziehbank gewährleistet wird, wobei auch Qualitätsparameter für die Schmier- und Kühlflüssigkeit erreicht werden können, wie sie für die Gewährleistung eines sicheren Naßziehens des Drahtes erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Kennzeichen des Patentanspruches Erfaßte gelöst.

Dadurch wird es möglich, die Ziehgeschwindigkeit und folglich die Leistung der Ziehmaschine zu erhöhen.

Außerdem benötigt die Ziehmaschine keine besonderen Erhitzer zum Erwärmen der Flüssigkeit, die deren Konstruktion erschweren könnten, und die bekannte Ziehbank mit hydraulischen Transformatoren läßt sich leicht mit dem erfindungsgemäßen System für die Schmier- und Kühlflüssigkeit ergänzen.

Die Ausführung des Systems zum Zuführen von technologischer Schmier- und Kühlflüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung gestattet es, den Prozeß der Erwärmung und des Rührens der Schmier- und Kühleo flüssigkeit in einem Aggregat, d. h. in den hydraulischen Regeltransformatoren, bei deren Betrieb mit geschlossenen Klappen unter der Benutzung der Leistung der Elektromotore vom Hauptantrieb der Ziehbank zu verwirklichen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematische Darstellung einer erfindungsge-

mäßen Mehrfachziehbank zum Ziehen von Draht ohne Drahtschlupf in Draufsicht,

F i g. 2 Teilschnitt gemäß der Linie I-I in F i g. 1 durch den Block der Zugtrommeln.

Die Mehrfachziebmaschine besitzt ein auf einem Fundament aufgestelltes Bett 1 (F i g. 1), eine Abwicklungsvorrichtung 2 und eine Aufwicklungsvorrichtung 3, die jeweils vor und hinter dem Bett 1 in Fertigungsablaufrichtung angeordnet sind. Auf dem Bett 1 ist ein Behälter 4 angeordnet, in dem Ziehdüsenhalter 5, 6 und 7 sowie Ziehtrommeln 8, 9, 10, 11, 12 und 13 untei gebracht sind. Die Ziehtrommeln sind zu zwei Blöcken mit je drei Trommeln in einem jeden Block (der erste Block enthält die Ziehtrommeln 8,9,10 und der zweite Block die Ziehtrommeln 11, 12, 13) vereinigt, und sie werden mittels auf dem Bett 1 angeordneter und mehrere Turbinen aufweisender hydrodynamischer Getriebe 14 und 15 in Drehung versetzt, welche durch Elektromotore 16 und 17 über Kupplungen 18 und 19 angetrieben werden.

Eine jede Ziehtrommel 8 bis 10 und 11 bis 13 eines Blockes ist jeweils an der entsprechenden Ausgangswelle des mehrere Turbinen aufweisenden Getriebes befestigt So z. B. ist die Ziehtrommel 8 an der Ausgangswelle 20, die Ziehtrommel 9 an der Ausgangswelle 21 und die Ziehtrommel 10 an der Ausgangswelle 22 befestigt.

Im folgenden sei zur Vereinfachung der Erläuterung nur auf das Getriebe 14 eingegangen, es ist jedoch zu berücksichtigen, daß das Getriebe 15 gleiche Konstruktion wie das Getriebe 14 besitzt.

In dem Betriebsraum 23 des mehrere Turbinen aufweisenden Getriebes 14 sind ein Pumprad 24, Turbinenräder 25, 26, 27 und Reaktoren 28, 29, 30 angeordnet; die Anzahl der Reaktoren 28 bis 30 kann beliebig gewählt werden.

Das Pumprad 24 ist an der Eingangswelle 31 des mehrere Turbinen aufweisenden Getriebes 14 befestigt. Das Turbinenrad 25 ist an der Ausgangswelle 20, das Turbinenrad 26 an der Ausgangswelle 21 und das Turbinenrad 27 an der Ausgangswelle 22 starr befestigt. Die Reaktoren 28, 29, 30 sind im Gehäuse des mehrere Turbinen aufweisenden Getriebes 14 befestigt.

Ein jedes mehrere Turbinen aufweisende Getriebe ist mit einer regelbaren Ringklappe 32 versehen, die im Betriebsraum 23 angeordnet ist. Mittels der Klappe 32 wird der Strom der Flüssigkeit im Betriebsraum 23 zur Regelung der Leistung beeinflußt, die durch das Getriebe 14 (15) auf die Ziehtrommeln 8 bis 13 übertragen wird. Während des Betriebes des Getriebes 14, 15 entsteht im Betriebsraum 23 vor dem Pumprad 24 eine Niederdruckzone 33 und hinter dem Turbinenrad 25 eine Hochdruckzone 34.

Um das Ziehen von Draht mit einer technologischen Schmier- und Kühlflüssigkeit verwirklichen zu können, wurde ein System zum Zuführen einer solchen Flüssigkeit in die Ziehdüsenhalter 6 und 7 und in den Behälter 4 vorgesehen; zur Vereinfachung der Konstruktion wird die Schmier- und Kühlflüssigkeit auch als Druckflüssigkeit für die Getriebe 14 und 15 benutzt. Aus diesem Grunde wurde dieses System anders ausgeführt, als die bekannten Systeme, die sonst in den Ziehmaschinen zum Naßziehen von Draht mit Drahtschlupf verwendet werden. Als Flüssigkeit kann eine beliebige Emulsion dienen, wie sie zu diesen Zwecken in bekannten Ziehmaschinen verwendet wird.

Das System zum Zuführen der Schmier- und Kühlflüssigkeit enthält eine Pumpanlage mit einer Pumpe 35, deren Saugstutzen 36 in einen Behälter 37 eingetaucht ist, und eine Druckhauptleitung 38 ist durch regelbare Drosseln 39 und 40 mit den Ziehdüsenhaltern 6 und 7 leitungsverbunden.

Im Gehäuse eines jeden Getriebes 14 (15) ist ein Kanal 41 vorgesehen, der die Niederdruckzone 33 mit der Druckhauptleitung 38 der Pumpe 35 verbindet, und die Hochdruckzone 34 ist durch eine Rohrleitung 42 mit dem Behälter 4 auf einem mittleren Stand (Fig.2) leitungsverbunden. Außerdem ist der Behälter 4 auf unterem Stand durch eine Rohrleitung 43 mit dem Behälter to 37 für die Schmier- und Kühlflüssigkeit leitungsverbunden.

Aus der beschriebenen Konstruktion des Systems zum Zuführen von Schmier- und Kühlflüssigkeit ist zu ersehen, daß die Aufbereitung der Flüssigkeit zur Durchführung des Ziehvorgangs auf der Ziehmaschine unter der Verwendung der Getriebe verhältnismäßig einfach erfolgen kann.

Da die technologische Schmier- und Kühlflüssigkeit gleichzeitig als Druckflüssigkeit für die Getriebe dient, ist es möglich, die Schmier- und Kühlflüssigkeit der Getriebe zur Aufbereitung dieser Flüssigkeit für den Ziehprozeß zu benutzen, und zwar die Erwärmung dieser Flüssigkeit und ein intensives Rühren derselben zu verwirklichen.

Die Mehrfachziehmaschine zum gleitlosen Ziehen von Draht arbeitet in folgender Weise.

Durch die Einschaltung der Elektromotore 16 und 17 werden die Getriebe 14 und 15 in Betrieb gesetzt.

Beim Einschalten des Elektromotors 16 fängt dabei die Antriebswelle 31 an, sich mit dem Pumprad 24 des Getriebes 14 zu drehen. Man schließt den Betriebsraum 23 des Getriebes 14 mittels der Klappe 32 und schaltet den Antrieb der Pumpe 35 ein, die durch ihren Saugstutzen 36 die Schmier- und Kühlflüssigkeit dem Behälter 37 3b entnimmt und diese durch die Hauptleitung 38 sowie durch den Kanal 41 in die Niederdruckzonc 33 der Getriebe 14 (15) leitet. Gleichzeitig erfolgt die Zuführung der Emulsion auch in die Ziehdüsenhalter 6 und 7 mit den Ziehdüsen 44 durch die für einen geringeren Verbrauch eingestellten Regeldrosseln 39 und 40.

Die Abführung der Schmier- und Kühlflüssigkeit von dem Getriebe 14 (15) wird durch die Rohrleitung 42 in den Behälter 4 verwirklicht, aus welchem die Schmier- und Kühlflüssigkeit durch die Rohrleitung 43, die mit dem Behälter 37 auf seinem unteren Stand leitungsverbunden ist, in den Behälter 37 abfließt.

Der Betrieb des Getriebes mit geschlossener Klappe entspricht einem Nullwert seines mechanischen Wirkungsgrades. Das Getriebe führt keine nützliche mechanische Arbeit aus. In diesem Betriebszustand verbraucht es jedoch nicht die gesamte Leistung, die durch den elektrischen Antriebsmotor 16 (17) erzeugt wird. In Abhängigkeit von einer konkreten Konstruktion des Getriebes 14 (15) kann die durch das Getriebe im Betriebszustand mit geschlossener Klappe 32 aufzunehmende Leistung bis zu 50% der installierten Leistung betragen und diese Leistung wird nützlich für eine intensive Erwärmung und für das Rühren der Schmier- und Kühlflüssigkeit verwendet.

Nach mehrfachem Durchpumpen der Schmier- und Kühlflüssigkeit durch den Kreislauf »Behälter 37 — Pumpe 35 — Getriebe 14.15 - Behälter 4 — Behälter 37« wird diese bis auf die für die Durchführung des Ziehvorgangs erforderliche Temperatur erwärmt und vollständig gerührt, wonach das Einstechen des Drahtes 45 in die Ziehmaschine vorgenommen wird.

Durch das öffnen der Klappen 32 wird die Arbeitsgeschwindigkeit der Ziehmaschine eingestellt. Bei einem

langsamen Öffnen der Klappe 32 des Getriebes 14 fängt die Flüssigkeit an, im Betriebsraum 23 vor dem Pumprad 24 folgerichtig durch die Turbinenräder 27, 26 und 25 umzulaufen, wobei sie diesen Turbinenrädern 27, 26 und 25 und folglich den mit diesen verbundenen Ziehtrommeln 8,9 und 10 die erforderliche Drehung erteilt. Die von dem Pumprad 24 den Turbinenrädern 25, 26 und 27 zu übertragende Leistung ist dem Grad der Öffnung der Klappe 32 proportional.

Während des Ziehprozesses des Drahtes 45 wird durch die Pumpe 35 eine Bewegung der Schmier- und Kühlflüssigkeit durch den Umlaufkreis »Behälter 37 — Pumpe 35 — Getriebe 14,15 — Behälter 4 - Behälter 37« aufrechterhalten, wobei die Schmier- und Kühlflüssigkeit weiter gerührt wird, und die Zuführung dieser Flüssigkeit zu den Ziehdüsenhaltern 6, 7 und in den Behälter 4 wird auf bekannte Weise vorgenommen.

Die Kenndaten eines jeden Turbinenrades 25 bis 27 werden derart ausgewählt, daß sie das Ziehen des Drahtes 45 durch die entsprechende Ziehdüse 44 gewährleisten und die erforderliche Zugspannung des Drahtes 45 erzeugen.

Da das Getriebe 14,15 innere automatische Selbstregulierung (automatische Änderung der Geschwindigkeit bei Änderung der Belastung) aufweist, führen geringe technologische Schwankungen der auf die Ziehtrommeln 8 bis 13 einwirkenden Belastung während der Arbeit zu einer entsprechenden Umverteilung der Geschwindigkeiten zwischen den Ziehtrommeln 8 bis 13, wobei sie keinen Einfluß auf den Ziehvorgang ausüben.

Die Einschaltung der Getriebe 14, 15 in das System der Zuführung des technischen Schmiermittels gestattet es, die Qualität des Rührens der Emulsion unter Erhöhung von Dispersität und Homogenität zu verbessern sowie auch den Prozeß der Erwärmung der Emulsion bis auf eine Temperatur zu intensivieren, die für die Durchführung des Ziehprozesses erforderlich ist.

Die Verwendung des erfindungsgemäßer. Systems der Zuführung von Schmier- und Kühlflüssigkeit gestattet es, die Konstruktion der Ziehmaschinen derart zu ändern, daß ein gleitloses Naßziehen von Draht ohne Drahtschlupf an den Ziehtrommeln ermöglicht wird.

Die erfindungsgemäße technische Lösung gibt die Möglichkeit, die vorhandenen Ausrüstungen der Ziehmaschinen besonders wirksam zu verwenden und die Funktionsmöglichkeiten der Getriebe zu erweitern. Dabei werden die Betriebsdauer der Ziehmaschine erhöht, der technologische Ziehprozeß verbessert sowie der Betrieb und die Bedienung der Ziehmaschine vereinfacht

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mehrfachziehmaschine zum gleitlosen Ziehen von Draht mit einem Maschinenbett und einem darauf angeordneten Behälter, in den Ziehdüsen mit Ziehdüsenhaltern und jenen zugeordneten Ziehtrommeln eintauchen, deren Antriebsachsen über je ein hydrodynamisches Getriebe mit je einem Elektromotor verbunden sind, wobei jedes hydrodynamische Getriebe als Mehrturbinenströmungswandler ausgebildet ist, denen Druckflüssigkeit über Druckleitungen zugeführt und über Abflußleitungen abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflüssigkeit für die Getriebe (14,15) gleichzeitig als Schmier- und Kühlflüssigkeit für die Zieheinheiten (Ziehtrommeln 8 bis 13, Ziehdüsen 44, Ziehdüsenhalter 6, 7) benutzt wird, wobei in die Druckhauptleitung (38) einer Pumpanlage durch Regeldrosseln (39, 40) mit den Ziehdüsenhaltern (6, 7) und über die Getriebe (14, 15) mit dem Behälter (4) leitungsverbunden ist und wobei die Druckhauptleitung (38) mit der Niederdruckzone (33) eines jeden Getriebes (14, 15) die Hochdruckzone (34) eines jeden Getriebes (14,15) mit dem Behälter (4) etwa auf der mittleren Höhe desselben und der Behälter (4) auf seinem unteren Stand durch eine Abflußleitung (43) mit einem Behälter (37) für die Schmier- und Kühlflüssigkeit leitungsverbunden sind.