DE3329459A1 - Anordnung zum mehrstufigen ziehen von metalldraehten - Google Patents

Description

PATbNTANWALTt KW. HEMMiIRICH · GCRD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEiER

15. August 1983 g.us. 74 009

Dipl.-Ing. Hans Pfeiffer, Lerchenweg 6, 6348 Herborn

Anordnung 'zum mehrstufigen Ziehen von Metalldrähten

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum mehrstufigen Ziehen ·* von Metalldrähten mit je Ziehstufe vorgesehenen, tangential auf eine auf einer angetriebenen Welle angeordnete Ziehscheibe gerichtetem Ziehstein sowie mit Ziehscheiben nachgeordneten Urulcnkscheibcn.

übliche, zum mehrstufigen Ziehen von Drähten ausgebildete Anordnungen weisen je Ziehstufe einen Rahmen auf, in dem die VielIe der Ziehscheibe sowie gegebenenfalls ein dieser vorgoordnetes Getriebe gehalten sind. Zum Aufbau einer mehrstufigen Anordnung wird die entsprechende Anzahl von Rahmen nebeneinander angeordnet und die erforderlichen Antriebsmotore werden hinter diesen Rahmen untergebracht. Damit ergibt sich eine Gesamtanordnung von recht erheblichen Abmaßen; beträgt doch die Länge eines üblichen Rahmens bereits über einen Meter, so daß bspw. für eine achtstufige Anordnung .eine Grundfläche in einer Länge von etwa zehn Metern benötigt wird. In der Praxis stört jedoch nicht nur der relativ hohe Fl'ächenbedarf: Auch die AuCsteilung erweist sich als überaus kompliziert und kostspielig, da für jeden dieser Rahmen sowie der zugehörigen Antriebsmotore entsprechende Fundamente zu schaffen sind und die einzelnen Elemente auf diesen vor ihrer endgültigen Befestigung exakt auszurichten sind. Auch die weiteren Arbeiten, so

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bspw. die Verkabelung, die Kühlwasserzufuhr ο.dgl., erweist sich als außerordentlich schwierig, und in den meisten Fällen wird es erforderlich, einen gesonderten Schaltschrank aufzustellen. Demzufolge erweist sich auch die Bedienung und Überwachung als recht schwierig, da die übliche Bedienung am Schaltschrank vorgenommen wird, zur Überwachung aber die Front der einzelnen Ziehstufen abzuschreiten ist. Als überaus aufwendig erweist sich demzufolge auch das Einziehen eines neuen Drahtes.

Für geringere Drahstärke, bspw. für die Adern von Litzen, sind bereits Ziehmaschinen bekanntgeworden, bei denen mehrere Ziehscheiben gemeinsam nebeneinander in einem Rahmen angeordnet sind, und zur Einsparung der erforderlichen Länge sind in solchen Fällen auchzwei oder drei Reihen von Ziehscheiben nebeneinander vorgesehen. Derartige Anordnungen mußten jedoch auf das Ziehen dünner, in vorhergehenden Stufen in ihrem Durchmesser bereits erheblich reduzierte Drähte beschränkt bleiben.

Die Erfindung geht davon aus, eine Anordnung der beschriebenen Gattung zu schaffen, die bei kompaktem, eine nur geringe Grundfläche benötigenden Aufbau das mehrfache Ziehen auch j starker Drähte oder aber das parallele Ziehen mehrerer Drähte \ bei leichter Bedien- und Aufsteilbarkeit erlaubt.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem die Wellen der Ziehscheiben als eine Zentralwelle und diese koaxial umfassende Hohlwellen ausgebildet sind, und indem die Ziehscheiben gleichachsig übereinander stehen und die diesen gegenüberliegenden Wellenenden ebenso stufenweise nach außen hin kürzer werden, und indem die Ziehsteine in einem oder zwei Balken gehalten sind. Hierdurch wird es möglich, die Ziehscheiben axial übereinander unterzubringen und zu einem eine nur geringe Grundfläche erfordernden Ziehscheibenturm zusammenzufassen, während auch die an die untere

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Wellenenden angreifenden Antriebsvorrichtungen zusammengefaßt und kompakt und raumsparend untergebracht werden können. Einfach und leicht lassen sich die Aufstellung und Montage durchführen: Es wird nur ein Fundament benötigt, und die einzelnen Teile der Maschine sind bereits bei ihrem Aufbau derart justiert, daß die Befestigung auf dem Fundament unkritisch wird. Der kompakte Aufbau erlaubt auch eine einfache Bedienung, da im wesentlichen von einem Standort aus der gesamte Ziehvorgang aller Stufen übersichtlich und offen darliegt.

Zur Vereinfachung des Einführens eines Drahtes hat es sich bewährt, eine Einziehvorrichtung vorzusehen, die in einer im wesentlichen den Wellen parallelen Führung entlang von Mantellinien der Ziehscheiben vor den Austrittsöffnungen der Ziehsteine verfahrbar ist, und die mit einer rückziehbaren Greifzange für den Draht ausgestattet ist und sich durch den Mänteln der Ziehscheiben zugeordnete Klemmvorrichtungen zum Fixieren des Drahtes auszeichnet.

Es ist auch möglich, die Anordnung nur paralleles Anordnen von Ziehscheibentürmen bezüglich der Anzahl der Stufen weiter zu steigern. So können mit Vorteil zwei Gruppen von einander konzentrisch umschließenden Wellen vorgesehen sein, die jeweils die Ziehscheibentürme tragen.

Die Nutzung der Anordnung läßt sich wesentlich steigern, wenn die Ziehsteine tragenden Balken lös- und austauschbar gehalten sind. So können zum Zwecke der Nacharbeitung von Ziehsteinen oder des Umstellens auf ein anderes Ziehprogramm Balken mit nunmehr zu verwendenden Zichsteinen vorbereitet und in kürzester Zeit gegen den Balken mit den eingebauten Ziehsteinen ausgetausch werden.

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Für die Lagerung der Wellen hat es sich bewährt, die äußere der Hohlwellen beidseitig in einem Tragrohr zu lagern, während die nach innen folgenden Wellen sowie die Zentralwelle jeweils beidendig der umschließenden Hohlwelle gelagert sind. Zusätzlich kann die Zentralwelle an ihrem freien Ende mit einem Zapfen ausgestattet sein, der in einem gesonderten Stützelement gelagert und durch dieses abgestützt ist, das zweckmäßig zur Erleichterung des Zuganges abnehmbar bzw. ausschwenkbar ist. Über dieses Stützelement kann auch den Ziehscheiben eine Kühlflüssigkeit, bspw. Kühlwasser, unter Druck zwangsläufig oder aber drucklos im offenen Leitungswege zugeführt werden, und eine entsprechende Zufuhr einer Kühlflüssigkeit ist auch für die Umlenkscheiben empfehlenswert. Der die Ziehsteine aufnehmende Balken ist vorteilhaft mit einer Zuleitungs- bzw. Zuteilungsvorrichtung für die selbsttätige Zufuhr fester und/oder flüssiger Schmiermittel ausgestattet.

Für das Einführen eines Drahtes hat es sich bewährt, die Ziehscheiben mit Klemmvorrichtungen auszustatten, die die Drahtanfänge in einer Schlitzanordnung aufzunehmen vermag, die sich in einer der Drehrichtung der Ziehscheibe entsprechenden Komponente erweitert, und wobei die Befestigung des Drahtes durch in der Schlitzanordnung gleitende Rollen, Gleitleisten o.dgl. gesichert werden kann. Andererseits ist es auch möglich, die Greifzange von der Einziehvorrichtung abnehmbar und mit einer Ziehscheibe verbindbar auszubilden, um den Draht mit deren Hilfe an einer Ziehscheibe zu fixieren. Verbessert werden kann die Haftung eingezogenen Drahtes auch nach dem Lösen der Klemmvorrichtung, wenn den Ziehscheiben gegen deren Mantel führbare Preßrollen zugeordnet sind. Weiter automatisieren läßt sich die Einführung des Drahtes, wenn den Ziehscheiben' Führungsteile zugeordnet sind, die mindestens für das Einziehen des Drahtes in dessen Weg bringbar sind und den Vorschub des Drahtes über nachgeordnete Führungsrollen sowie die Führungsschei

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zum nachgeordneten Ziehstein lenken.Als nachahmenswert wurde erkannt, ein die Anordnung abdeckendes Schutzgitter bzw. eine Schutzplatte beim Einführen des Drahtes mit der Einziehvorrichtung stufenweise anzuheben, so daß jeweils die bereits Draht aufweisenden Ziehscheiben abgedeckt werden. Vorteilhaft werden auch die Umlenkscheiben am Träger nachgiebig federnd gehalten und gelagert, und ihnen ist ein deren ' Verlagerung erfassender Istwertgeber zugeordnet, der die erfaßten Werte Antriebsregelungen vorzugeben vermag.Hohe. Leistungen lassen sich erzielen, wenn der Draht über zusätzliche Kühlscheiben geführt wird oder vorzugsweise entsprechend dem gezogenen Draht profilierte Mäntel aufweisende Kühlrollen und/oder entsprechend profilierte Kühlbänder gegen die Ziehscheibe gepreßt werden.

Für den Antrieb hat es sich bewährt, die den Ziehscheiben gegenüberliegenden Enden der Wellen mit Flanschen und/oder ' Zahn- und/oder Riemenkränzen zum Angriff von Antriebsmitteln auszustatten. Die Antriebsmotore werden raumsparend und kompakt untergebracht, wenn sie in unterschiedlichen Winkelabständen um die Hohlwellen herum angeordnet sind, so daß sie einen Teil einer sternartigen Anordnung bilden.

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit diese darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei

Figur 1 die Ansicht einer mehrstufigen Ziehvorrichtung, Figur 2 die Seitenansicht der Ziehvorrichtung nach Fig. 1,

Figur 3 die schematisierte Aufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1 und 2,

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Figur 4 vergrößert im Halbschnitt die Ziehscheiben nach Fig. 1 mit teilweise dargestellten Antriebsmitteln,

Figur 5 einen Ausschnitt des Mantels einer mit einer Klemmvorrichtung ausgestatteten Ziehscheibe,

Figur 6 die Seitenansicht einer zwei Ziehscheibentürme aufweisenden Anordnung, und

Figur 7 vergrößert und geschnitten den Mantelbereich dreier Ziehscheiben.

In der Fig. 1 ist ein nach oben mit einer Abdeckplatte 1 abgeschlossenes Gehäuse 2 gezeigt, das in einem säulenförmigen ■ \ Träger fünf Umlenkscheiben 4 enthält. Ein austauschbar gehaltener j Balken 5 ist mit Haltern 6 für sechs Ziehsteine 7 ausgestattet. Entlang einer vertikalen Führung 8 ist ein Schlitten 9 verfahrbar, der mit einem Hydraulikzylinder 10 ausgestattet ist. Mittig oberhalb der Abdeckplatte 1 sind sechs in kurzen Abständen koaxial übereinander Ziehscheiben 11 bis 16 angeordnet. Von links wird dem untersten der Ziehsteine 7 ein Draht 17 zugeführt, der nach Passieren des Ziehsteines auf die Ziehscheibe 11 aufläuft, und der von ihr ablaufende Draht wird" über die unterste der Umlenkscheiben 4 dem zweiten der Ziehsteine zugeführt und so fort, bis der von der obersten der Ziehscheiben, der Ziehscheibe 16, ablaufende Draht folgenden Vorrichtungen, bspw. einer Haspelvorrichtung, zugeführt wird. Durch die Wurmartige koaxiale Anordnung der Ziehscheiben ist es möglich, über einer Abdeckplatte 1 relativ begrenzbarer Abmessung im Ausführungsbeispiel sechs Ziehscheiben anzuordnen, und auch die Anordnung von fünf Umlenkscheiben 4 in einem gemeinschaftlichen, leicht geneigten Träger 3 trägt ebenso zur kompakten Bauweise bei, wie die Aufnahme von sechs Ziehsteinen 7 auf einem gemeinsamen Balken. Da dieser Balken leicht lösbar auf ihn tragende Ansätze aufgespannt ist, ergibt sich der weiter.e Vorteil, daß der gesamte-Satz der Ziehsteine 7 nach

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Lösen einiger Schrauben abnehmbar ist und durch einen anderen, ebenfalls bereits mit Ziehsteinen bestückten Balken ersetzt werden kann. Damit entfallen der zeitraubende Ein- und Ausbau sowie das Abdichten der Ziehsteine an der Maschine mit den hiermit verbundenen erheblichen Ausfallzeiten.

Die Anordnung nach Fig. 1, in der Seitenansicht mit Fig. 2 wiedergegeben, erscheint in einer schematischen Aufsicht in der Fig. 3.. Hier läßt sich erkennen, wie die gleichachsigen,' nach oben im Durchmesser verringerten Ziehscheiben mit ihren wirksamen Umfang jeweils konzentrisch ineinanderliegen und der zugeführte Draht 17 über den ersten der Ziehsteine 7 auf die Ziehscheibe 11 aufläuft, von deren Rückseite er nach mehrfacher Umschlingung derselben zur Umlenkscheibe 4 abläuft und von dieser zur zweiten der Ziehsteine geführt wird, von dem aus er auf die Ziehscheibe 12 aufläuft.

Im Halbschnitt sind die Ziehscheiben 11 bis 16 und diese tragenden Wellen in der Fig. 4 gezeigt. Im Gehäuse 2 ist ein die Antriebsmittel abstützendes Innengehäuse 27 vorgesehen, das mit einer gesonderten Abdeckung 28 ausgestattet ist, auf der ein Tragrohr 29 stationär angeordnet ist, das sich nach oben zu einem die Ziehscheibe 11 nach unten abdeckenden Deckflansch 30 erweitert. Durch das Tragrohr 29 sind die Hohlwellen 31 bis 35 sowie die Zentralwelle 36 geführt. Zwischen der Abdeckung 28 und dem Tragrohr 29 ist ein Lagergehäuse 37 angeordnet, das ein Wälzlager 38 abstützt, in dem das untere Ende der äußeren Hohlwelle 31 gelagert ist. Das obere Ende des Tragrohres 29 ist mit einem Rollenlager 40.versehen, in dem das obere Ende der Hohlwelle 31 geführt ist. In gleicher Weise ist jeweils das untere Ende der Hohlwellen 31 bis 35 mit einem Lager versehen, mittels dessen das untere Ende der direkt umschlossenen der Wellen geführt ist, während das obere Ende jeder Hohlwelle mittels eines Rollenlagers das obere Ende der umschlossenen Welle führt. Angetrieben werden im Ausführungsbeispiel· die Hohlwellen und die Zentralwelle durch

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ihnen jeweils zugeordnete Antriebsmotore; in der Fig. 4 ist dies ausführlicher dargestellt nur für die äußere der Hohlwellen, die Hohlwelle 31, und für die folgenden ist dieses nur angedeutet. Andererseits sind die Zwischentriebe und die sternförmig um die koaxialen Wellen angeordneten Antriebsmotore in der Aufsicht der Fig. 3 erkennbar.

Gemäß den Fig. 3 und 4 ist mit der Hohlwelle 31 ein Zahnkranz 28 verbunden, mit dem ein auf einer Zwischenwelle 21 vorgesehenes Stirnrad 22 kämmt. Das andere Ende der auf der Abdeckung 28 gelagerten Welle 21 ist mit einer Keilriemenscheibe 23 verbunden und wird über Keilriemen 24 von einer Keilriemenscheibe 25 aus getrieben, die gemäß Fig. 3 von einem Getriebemotor 26 angetrieben wird. Die Fig. 3 zeigt hierbei nicht nur die Staffelung der Umlenkscheiben 4 sowie der Ziehsteine 7, es ist auch klar erkenntlich, wie die in Zahnkränze der einzelnen Wellen angreifenden Vorgelege bspw. das in den Zahnkranz der Hohlwelle 31 angreifende Stirnrad 22, sternartig um die koaxialen Wellen herum angeordnet sind, und in gleicher Anordnung, d. h. in unterschiedlichen Winkeln von den koaxialen Wellen aus gesehen, sind auch die Antriebsmotore, bspw. Getrie- ^: bemotor 26, angeordnet. Damit entsteht eine kompakte, dichte Packung, die es ermöglicht, eine vielstufige Anordnung zum Ziehen von Draht mit geringer Grundfläche auszubilden und so zu gestalten, daß ein das Gehäuse 2 versteifender Rahmen von den Fundamenten aufzunehmen ist, so daß spätere Richtarbeiten bei der Aufstellung ebenso entfallen wie gesonderte Fundamentierungsarbeiten.

Zur Entlastung des Tragrohres 29 von die Lagerung stark belastenden Momenten wird das freie Ende der Zentralwelle 36 zusätzlich abgestützt: Deren am Ende vorgesehener Zapfen 41 wird von Kugellagern 3 2 im Stützelement 4 3 gehalten, das

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zweckmäßig so ausgebildet ist, daß es nach oben abgezogen und dann seitlich ausgeschwenkt werden kann. Dieses Stützelement 4 3 wird gleichzeitig zur Zuführung von Kühlwasser benutzt: Die Speisung erfolgt über eine Kühlwasserleitung 44, mit der die Kühlflüssigkeit in das Stützelement 43 übertritt, über die Kühxwasserbohrung 45 wird es dem Innenmantel der Ziehscheibe 16 zugeführt und kann dann durch entsprechende Bohrungen bzw. Verbliebene Schlitze von Ziehscheibe zu Zieh- rfrv'bc weiter nach unten abfließen und jeweils deren Mantel kühlen, so daß nohe Ziehleistungen onne unzulässige Erwärmung crzielbar sind.

Die erfindungsgemäße Anordnung bietet bietet sich auch mit einer relativ einfachen Vorrichtung zum vollkommenen oder weitgehend automatisierten Einziehen des Drahtes an. So kann gemäß der Fig. 1 das zugespitzte Ende eines einzuführenden Drahtes durch den Ziehstein 7 geführt werden. Durch Ausfahren der Kolbenstange 18 des Hydraulikzylinders 10 kann das freie Ende des Drahtes 17 vermittels der Greifzange 19 ergriffen werden, und durch Rückziehen der Kolbenstange 18 wird der Draht mittels des Hydraulikzylinders 10 weiter durchgezogen und an den Mantel der Ziehscheibe 11 angelegt. Nun kann der Anfang des Drahtes aus der Greifzange 19 gelöst und in die Klemmvorrichtung 46 der Fig. 4 und 5 eingelegt werden; die vergrößerte Darstellung der Fig. 5 zeigt einen trapezförmigen Schlitz 47, der unten längs schmaler ist als an"seinem oberen rechten Ende. Innerhalb des nach vorne teilweise abgedeckten Schlitzes laufen zwei Gleitleisten 48. Werden diese nach oben geschoben, und wird der Draht zwischen die Gleitleisten geschoben, deren einander zugewandte Stirnflächen zum besseren Ergreifen eine Textur aufweisen können, so wird der Draht zwischen ihnen gehalten, und beim Ausüben eines Zuges wird nach dem Keilprinzip die Klemmung verstärkt. Mit dem derart

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fest gefaßten Draht kann nun die betreffende Ziehscheibe gedreht werden und den Draht mitnehmen, bis die gewünschte Drahtmenge durch den Ziehstein 7 gezogen ist. Anschließend kann die Klemmung gelöst werden und das freie Drahtende entsprechend weitergeführt werden. Ein Auffedern des Drahtes von der Ziehscheibe kann hierbei vermieden werden, indem für das Einziehen eine in den Fig. nicht gezeigte Preßrolle gegen den Umfang der Ziehscheibe geführt wird und einen vorgegebenen Andruck des Drahtes sichert. Nachdem der Drahtanfang von der Ziehscheibe hinweggeführt und um die zugeordnete Umlenkscheibe 4 gelegt ist kann er in den folgenden der Ziehsteine eingeführt werden und hinter diesen erneut vermittels der Greifzange zur nächsten Ziehscheibe geführt werden, mit deren Mantel er mittels deren Klemmvorrichtung verbindbar ist. Zu diesem Zwecke wird der Schlitten 9 entlang der Führung 8 der Fig. 1 derart hoch gefahren, daß der Hydraulikzylinder 10 und damit die Greifzange 19 nunmehr vor dem zweiten der Ziehsteine 7 stehen.

Parallel zum Hochfahren des Hydraulikzylinders 10 kann auch I

die übliche Schutzvorrichtung mit hochgefahren werden, im |

Falle des Trocken-Ziehens ein Schutzgitter, im Falle des Naß- \

Ziehens eine Schutzplatte. Diese deckt dann jeweils die oberste j

der bereits drahtführenden Ziehscheiben ab und vermindert damit ■

I die ggfs.' bestehende Unfallgefahr. j

Bei einer alternativen Ausführung sind keine speziellen Klemm- : vorrichtungen auf den Ziehscheiben vorgesehen: In diesem Falle ; ist die Greifzange abnehmbar ausgebildet und wird nachdem ge- ; nügend Draht durch den Ziehstein hindurchgezogen ist, von der Kolbenstange 18 abgenommen und vorübergehend mit der betreffenden Ziehscheibe verbunden, bis ausreichend Draht auf dieser angesammelt ist. Im Bedarfsfalle lassen sich aber auch die restlichen Führungsvorgänge automatisieren. So können bspw. Führungsschienen vorgesehen sein, die, zumindest wenn sie in ihre Arbeitsstellung

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gebracht werden, den Weg des vorgeschobenen Drahtes bestimmen und beim Vorschieben dessen Spitze lenken, so daß der Draht vom Umfang einer Ziehscheibe her in Richtung auf die Umlenkscheibe geführt wird, um diese herumgeleitet und dann der Öffnung des nächsten Ziehsteines zugeführt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung eines durch das übcreinandersetzen von Ziehscheiben entstehenden "Ziehscheibenturmes" beschränkt. Insbesondere wenn mit recht vielen Stufen gearbeitet werden soll empfiehlt es sich auch eine"'mehrtürmige Anordnung, bspw. gemäß Fig. 6 zu wählen. In Fig. 6 sind zwei Zichscheibentürme 49 und 50 gezeigt, die jeweils durch koaxial ineinander angeordnete Wellen angetrieben werden. Auf einem Träger 51 sind Umlenkscheiben 52 angeordnet, während die Ziehsteinc auf Balken 53 und 54, mit diesen austauschbar, gehalten sind. Auch hier isL entlang einer Führung 8 ein Hydraulikzylinder 10 einer Einziehvorrichtung verfahrbar, der mit einer Greifzange 19 ausgestattet ist. Hier ergibt sich eine besonders einfache Führung des Drahtes: Der ankommende Draht wird zunächst durch den Ziehstein 7 geführt und dann, vermittels der Einziehvorrichtung, von der Ziehscheibe 11 gefaßt und um diese gewickelt. Der Draht wird dann vom oberen Ende der Ziehscheibe 11 durch den unteren der Ziehsteine des Balkens 54 auf die untere der.Ziehscheiben des Ziehscheibenturmes 50 geführt, und von dessen Rückseite kehrt er zur Umlenkscheibe 5 2 zurück und wird von dieser auf die zweite Ziehscheibe des Ziehscheibenturmes 4 9 und von deren oberen Rand über den zweiten Ziehstein des Balkens 54 auf die zweite Ziehscheibe des Ziehscheiben turnics 50 gegeben und so fort, bis von der obersten der Ziohscheiben des Z.i ohscheibentürmes der Draht direkt abgegeben wird. Auch hier ist ein leichtes Einfädeln möglich und erfreulich bemerkbar macht sich die geringe Zahl der erforderlich werdenden UmJonkscheibcn. In der Höhe sind die Ziehscheiben

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der beiden Ziehscheibentürmc 49 und 50 gegeneinander derart versetzt, daß stets der von einer Ziehscheibe oben ablaufende Draht auf das untere Ende der folgenden Ziehscheibe aufläuft.

Derartige Ziehscheibentürme, insbesondere aber nebeneinander aufgestellte Ziehscheibentürme können, wie beschrieben, zum Ziehen eines Drahtes in unterschiedlichen Ziehstufen genutzt werden. Es ist aber auch möglich, die Ziehscheiben für parallel laufende Drähte einzusetzen. So könnte bspw. jede Ziehscheibe einen gesonderten Draht ziehen. Andererseits ist es aber auch möglich, Ziehscheiben gruppenweise für mehrere Drähte einzusetzen, so bspw. die unteren Ziehscheiben der Ziehscheibentürme 49 und 50 für einen Draht, die beiden folgenden Scheiben für den nächsten; es ist auch möglich, bspw. die beiden unteren Ziehscheiben der Ziehscheibentürme 49 und 50 für einen Draht, die darüberliegenden für den nächsten zu verwenden, so daß es also möglich ist, eine einen oder mehrere Ziehtscheibentürme aufweisende Anordnung beliebig einzusetzen und mit einem oder mehreren Programmen bzw. Drähten zu fahren, wobei bei mehreren Drähten diese gleichen oder unterschiedlichen Ziehvorgängen unterworfen werden können.

Zu den Fig. 1 bis 6 war ausgeführt, daß die Zentralwelle 36 an ihrem oberen freien Ende abgestützt ist, um das beim Ziehen durch die einzelnen Drähte ausgeübte Moment abzufangen und gegebenenfalls Versorgungsmittel zuzuführen, bspw. Kühlwasser. Es hat sich aber auch bewährt/ die Zentralwelle 36 ebenfalls als Hohlwelle auszuführen; in diesem Falle steht der Innenraum auch der Zentralwelle zur Verfügung und kann zur Aufnahme von Versorgungs- und/oder Meßleitungen dienen und kann auch in ihrem freien Querschnitt als Versorgungsweg, bspw. zur Zuführung von Kühlwasser, benutzt werden. Sowohl im Falle der Zuführung des Kühlwassers von einer oberen, zweckmäßig für Inspektionen, nach Drahtrissen oder dergleichen leicht entfernbaren Abstützung als auch bei einer Zuführung des Kühlwassers durch eine als Hohlwelle ausgebildete Zentralwelle läßt

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sich gemäß Fig. 7 leicht eine wirkungsvolle, allen Ansprüchen gewachsene Kühlung aufbauen.

In der Fig. 7, die geschnitten einen Abschnitt übereinanderliegender Mantel von Ziehscheiben zeigt, ist eine Ziehscheibe 13 mit ihrem Mantel 55 gezeigt. Mit der darüberllegenden, in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Ziehscheibe ist ein Flansch 56 verbunden, der mit einem Leitschirm 57 ausgestattet ist, der den hinter dem Mantel 55 anstehenden Raum nach Art zweier kommunizierender Gefäße aufteilt. Der hierbeigebildete Außonraum wird durch von der darüberliegenden Ziehscheibe herabfließendos Kühlwasser durch eine Gruppe von Kanälen 58 versorgt. Der innere Raum wird hierbei nach innen durch eine Ringscheibe 5 9 begrenzt, mittels deren die Ziehscheibe 13 am Flansch 60 der zugehörigen Hohlwelle abgestützt ist. Diese Ringscheibe weist in ihrem unteren Bereich eine Bohrung 61 zum Abfluß des Wassers auf. Mit dem Mantel 55 und Ringscheibe 59 verbindenden Verbindungsstück 62 ist wiederum ein Flansch 63 verbunden, der mit einem Leitschirm 64 ausgestattet ist, der in den zwischen dem Mantel 65 der Ziehscheibe 12 und deren zugehöriger Ringscheibe gebildeten Raum eintaucht. Der äußere Raum wird durch Kanäle 66 mit Kühlwasser versorgt, während die Ringscheibe mit zwei in unterschiedlichen Höhen vorgesehenen Gruppen von Bohrungen 67 und 68 ausgestattet ist. Die untere Ziehscheibe 11 weist den Mantel 69 auf, und der hinter ihm anstehende Raum ist vom am Flansch 71 vorgesehenen Leitschirm 7 0 unterteilt, und das Kühlwasser wird ihm durch den Kanal 7 2 zugeführt. Vor diesem Kanal jedoch greift eine Leitrippe 73 der darunter vorgesehenen Ringscheibe und leitet einen Teil des von den oberen Scheiben abfließenden Kühlwassers über ein Ableitungsrohr 74 ab. Andererseits ist ein gesondertes Zu leitungsrohr 7 5 für frisches Kühlwasser vorgesehen, das über die Bohrungen 76 der Ringscheibe und 77 des Loitschirmes 70 den äußeren Raum speist; durch entsprechende Nasen wird die Zufuhr in den Innenraum weitgehend unterbunden.

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Zur Wasserabfuhr stehen des weiteren Bohrungen 78 und 7 9 in unterschiedlichen Höhen zur Verfügung.

Durch diese Anordnung wird folgendes erreicht: Durch die jeweiligen Leitschirme wird das jeweilige Kühlwasser direkt auf den oberen Bereich des Mantels, bspw. Mantel 55, der jeweiligen Ziehscheibe 13 gegeben. Infolge der im Betriebe vorgesehenen, relativ hohen Drehzahlen stellt sich die Oberfläche des Kühlwassers im Gesamtraum konisch ein, wobei zweckmäßig der Mantel fast in gesamter Höhe bedeckt ist, während das Niveau des Wassers im Bereiche der Ringscheibe 5 9 wesentlich niedriger liegt. Ein inniger Wärmeaustausch wird nicht nur durch die Unterteilung des Raumes und damit die Zuführung des Kühlwassers in enger Schicht bewirkt, die Verbindung mit dem mit der darüber angeordneten Ziehscheibe verbundenen Leitschirm bewirkt auch, daß dieser mit der im allgemeinen höheren Drehzahl der darüberliegenden Ziehscheibe umläuft. Damit wird durch unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten des Mantels 55 und des Leitschirmes 57 eine zusätzliche Umwälzung des Kühlwassers und damit verbunden, ein besserer Wärmeübergang erreicht.

Bei darunterliegenden Ziehscheiben ist im allgemeinen die Drehgeschwindigkeit geringer, und damit stellt auch die sich einstellende Wasserfläch-e einen Kegelmantel geringerer Steigung j dar. In diesem Falle kann es sich als zweckmäßig erweisen, — bspw. die Bohrungen 67 zu schließen, so daß das Kühlwasser den zwischen Ringscheibe und Mantel 65 gelegenen Raum mit höherem Niveau verläßt. Damit aber kann auch bei geringerer Neigung der konischen Wasseroberfläche noch erreicht werden, daß der Mantel 65 ganz vom durchfließenden und den umlaufenden Leitschirm 64 verwirbelten Wasser bedeckt ist.

Bei der untersten der Ziehscheiben, der Ziehscheibe 11, kann zusätzlich eine direkt, von unten her wirksame Wasserzu- und

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-abfuhr bewirkt werden. Im Ausführungsbeispiel wird das von oben her abfließende Wasser zum Teil durch die Leitrippe 73 erfaßt und direkt über das Abflußrohr 74 abgeleitet, so daß nur ein verbleibender Rest über die Bohrungen 72 dem Mantel 6 9 der Ziehscheibe direkt zugeführt wird. Andererseits wird zusätzlich durch das Zuleitungsrohr 7 5 frisches Kühlwasser zugeführt, das von der Nase der Ringscheibe erfaßt und durch Bohrungen 7 6 weitergeleitet wird· Ein gleicher Leitrand des Leitschirmes 7 0 vermeidet, daß Kühlwasser direkt in den rück- j wärtigen Raum eintritt, und führt es über Bohrungen 77 in den Außenraum. Hier kann es dann aus Bohrungen 78 und/oder 79 frei abfließen. Auch hier ist es möglich, in den Kühlwasserumlauf einzugreifen und bestimmte Kühlbedingungen zu schaffen. So können bspw. bei in unterschiedlichen Höhen vorgesehenen Bohrungen 67 und 68 bzw. 78 und 79 jeweils die unteren in geringerer Anzahl vorgesehen sein, so daß bei begrenztem Wasserkreislauf die unteren Bohrungen des Kühlwasser abzuleiten vermögen, bei stärkerem Umlauf jedoch das Wasser jeweils bis zu den oberen Bohrungen ansteigt. Andererseits ist es möglich, bspw. durch verschiebbare Ringblenden, die sich um den ganzen Umfang erstrecken, bewußte Eingriffe steuerbar vorzunehmen. In ähnlicher Form kann gegen die Mündung des mit der Ziehscheibe 11 umlaufenden ABleitungsrohres 74 ein das Ablaufen begrenzender oder abschließender Ring geschoben werden, und es ist auch möglich, eine feststehende Blende gegen die Reihe der Bohrungen 78 so vorzuschieben, daß deren Wasseraustritt stark eingeschränkt wird. Damit aber lassen sich die Wasserstände jeweils so einstellen, daß bei den gewünschten Kühlverhältnissen die Mäntel der Ziehscheiben voll vom Wasser bedeckt sind. Es ist auch möglich, die Anzahl und damit den Gesamtquerschnitt der Bohrungen 67 bzw. 78 so gering zu halten, daß zwar bei stehender Maschine eine Entleerung der Wasserräume gesichert bleibt, der Kühlwasserumlauf durch den geringen Strömungsquerschnitt aber praktisch nicht wesentlich geändert wird. Die Wirkung der Leitschirme kan durch Perfo-

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rieren, aber auch das Anordnen von Rippen oder dergleichen noch weiter gesteigert werden.

Zusätzlich zu dieser Kühlung der Ziehscheiben kann eine Drahtkühlung treten, die durch die Umlenkscheiben bewirkt sein kann, die zweckmäßig ebenfalls kühlbar ausgeführt werden. Es ist auch möglich, zusätzlich zu den eigentlichen Umlenkscheiben weitere Kühlscheiben zum Zwecke der weitergehenden Kühlung einzuschalten, und weiterhin kann eine, zweckmäßig profilierte Kühlrolle, gegen den auf einer Ziehscheibe aufgehaspelten Draht ebenso geführt werden wie bspw. ein endlos umlaufendes Kühlband.

Bewährt hat es sich, das jeweilige Schmiermittel den Ziehsteinen über den es aufnehmenden Balken zuzuführen, so daß die Zuführung des Schmiermittels, trocken oder flüssig, zentral bewirkt und den jeweiligen Erfordernissen entsprechend dosiert werden kann. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, zur Überwachung des Ziehvorganges jeweils Meßaufnehmer einzuschalten, so daß die Antriebe den jeweiligen Erfordernissen entsprechend regelbar sind und Unstimmigkeiten sich sofort anzeigen. Hierbei können die jeweils im Draht bewirkten Längskräfte durch Lager der Umlenkscheiben abstützende Kraftmesser aufgenommen werden, und es ist auch möglich, Umlenkrollen über Federkräfte abzustützen, so daß änderbare Schleifen entsprechend denen von Tänzerrollen erzielt werden und der jeweilige Auschlag der Rolle Regelvorgängen als Istwert vorgebbar ist. Auch bei entsprechend aufgebauten Regelschaltungen bewährt es sich, daß die Anordnung zum mehrstufigen Ziehen kompakt aufgebaut ist, da auch sämtliche Meß- und Regelanordnungcn bereits bei der Herstellung berücksichtigt und ausgeführt werden können und nachträgliche Installationen auf ein Mindestmaß beschränkt bleiben.

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Claims (1)

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   15. August 1983 9■^us· * ⁷⁴ °⁰⁹

   Dipl.-Ing. Hans Pfeiffer, Lerchenweg 6, 6348 Herborn

   Patentansprüche

   ( 1.!Anordnung zum mehrstufigen Ziehen von Metalldrähten mit je Ziehstufe vorgesehenen, tangential auf eine auf einer angetriebenen Welle angeordneten Ziehscheibe gerichteten Ziehstein sowie Ziehscheiben nachgeordneten Umlenkscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen als eine Zentralwelle (36) und diese koaxial umfassende Hohlwellen (31 bis 35) ausgebildet sind, und daß die Ziehscheiben (11-16) gleichachsig übereinander stehen und die diesen gegenüberstehenden Wellenenden ebenso stufenweise nach außen kürzer v/erden, und daß die Ziehsteine (7) in einem oder zwei Balken (5) gehalten sind.

   2. Anordnung nach Anspruch 1,
   gekennzeichnet durch eine Einziehvorrichtung (9, 10, 18, 19), die in einer im wesentlichen den Wellen (31-36) parallelen Führung (8) entlang von Mantellinien der-Ziehscheiben (11-16) vor den Austrittsöffnungen der Ziehsteine (7) verfahrbar ist, und die mit einer rückziehbaren Greifzange (19) für den Draht (17) ausgestattet ist, sowie durch den Mänteln der Ziehscheiben zugeordnete Klemmvorrichtungen (46) zum Fixieren des Drahtes.

   3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet,

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   daß zwei Gruppen von einander konzentrisch umschließenden Wellen vorgesehen sind, die Ziehscheibentürme (49, 50) tragen.

   4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Ziehsteine /7) tragende Balken (5, 53, 54) lös- und austauschbar gehalten sind.

   5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ziehscheiben (11 bis 16) gegenüberliegenden ■ Enden der Wellen (31-36) Flansche (39) und/oder Zahn- und/ oder Riemenkränze (20) zum Angriff von Antriebsmittel (Getriebemotore 26) aufweisen.

   6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere der Hohlwellen (31) beidendig in einem Tragrohr (29) gelagert ist, und daß die nach innen folgenden Hohlwellen (32-35) sowie die Zentralwelle (36) jeweils in den beiden Enden der umschließenden Hohlwelle gelagert sind.

   7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralwelle (36) an ihrem freien Ende mit einem Zapfen (41) ausgestattet ist, der in einem Stützelement (4 3) gelagert und durch dieses abgestützt ist.

   8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Ziohscheiben (11-16) und/oder den Umlenkscheiben

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   (4, 52) ein Kühlmittel, vorzugsweise Kühlwasser, unter Druck zwangsläufig oder drucklos im offenen Leitungswege zugeführt wird.

   9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken (5, 53, 54) der Ziehsteine (7) eine Zuleitungs- und/oder Zuteilungsvorrichtung für die selbsttätige Zufuhr fester und/oder flüssiger Schmiermittel aufweisen.

   10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Ziehscheiben (11, 16) eine oder mehrere Klemmvorrichtungen (46) aufweisen, die Drahtanfänge in einer Schlitzanordnung (4 7) aufzunehmen vermögen, die sich in einer der Drehrichtung entsprechenden Kombonente erweitert.

   11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzanordnung (47) mit gleitenden Rollen, Gleitleisten (48) o.dgl. ausgestattet sind.

   12. Anordnung nach, einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Ziehscheiben (11-16) gegen deren Mantellinien führbare Preßrollen zugeordnet sind.

   13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Ziehscheiben (11-16) Führungsteile zugeordnet sind, die mindestens für das Einziehen dos Drahtes (17) in dessen Weg bringbar sind und den Vorschub des Drahtes über nachgeordnete Führungsrolle!!* sowie Führungsscheiben

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   zum nachgeordnetcn Ziehsteine (7) lenken.

   14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Anordnung abdeckendes Schutzgitter oder eine Schutzplatte vorgesehen ist, die beim Einführen des Drahtes (17) mit der Einziehvorrichtung (9, 10, 18, 19) stufenweise angehoben wird.

   15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeiclhnet, daß Umlenkscheiben (4) an Trägern (3) nachgiebig federnd gehalten sind und einen deren Verlagerung erfassenden tstwertgeber für Antriebsregelungen aufweisen.

   16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeich. net, daß der Draht (17) zusätzlich über Kühlscheiben geführt wird oder vorzugsweise entsprechend dem gezogenen Draht profilierte Mäntel aufweisende Kühlrollen und/oder Kühlbänder gegen Ziehscheiben gepreßt werden.

   17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsmotoren (Getriebemotor 26) in unterschiedlichen Winkelabständen sternartig um die Halbwellen (31-36) ' herum angeordnet sind.

   18. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor vorzugsweise über ein gegebenenfalls als Differenzialgetriebe ausgebildetes Getriebe mindestens zwei Ziehscheiben betreiben.

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   19. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralwelle (36) als Hohlwelle ausgebildet ist.

   20. Anordnung nach Anspruch 19,
   dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralwelle (36) Meßleitungen umfaßt und/oder Versorgungsleitungen aufweist und/oder bildet.

   21. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in den zwischen dem Mantel (55) und der diesen hintergreifenden Ringscheibe (59) von Ziehscheiben (13) gebildeten Raum ein vorzugsweise mit der darüber angeordneten Ziehscheibe verbundener Leitschirm eintaucht, und daß der hierbei gebildete äußere Raum durch eine Kühlwasserzufuhr bewirkende Kanäle (58) gespeist ist, und daß die Ringscheibe (59) Bohrungen (61) zur Abgabe des Kühlwassers aufweist.

   22. Anordnung nach Anspruch 21,
   gekennzeichnet durch in unterschiedlichen Höhen vorgesehene Bohrungen (67, 68)

   23. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet., — daß die unterste (11) der Ziehscheiben .(11 bis 16) zusätzlich eine gesonderte Kühlv/aserzuf uhr (75) und -abfuhr (74) aufweist.

   24. Anordnung nach Anspruch 22,
   dadurch gekennzeichnet, daß Kühlwege durch Drosseln und/oder Abdecken von Bohrungen (67, 68, 78, 79), Leitungen (74, 75) oder dergleichen steuerbar sind.