DE10141638C2 - Ziehvorrichtung für eine Ziehmaschine, insbesondere für die Herstellung von Stangen und Rohren aus Metall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ziehvorrichtung für eine Ziehmaschine, insbesondere für die Herstellung von Stangen und Rohren aus Metall, die mindestens zwei zusam­ menwirkende Ziehketten aufweist, die durch synchron laufende Kettenräder ange­ trieben werden, wobei auf den Ziehketten Zugelemente angeordnet sind, die das abzuziehende Ziehgut von einem Ziehwerkzeug abziehen.

Für die Herstellung insbesondere von Stangen und Rohren aus Metall werden Ziehmaschinen eingesetzt, bei denen das zu ziehende Material durch ein Zieh­ werkzeug (Ziehring) gezogen wird. In Transportrichtung hinter dem Ziehwerkzeug befindet sich die Ziehvorrichtung, die das gezogene Profil abzieht.

Ziehvorrichtungen werden in zwei Gruppen unterteilt, nämlich einmal in Trommel- Ziehmaschinen und zum anderen in Geradeaus-Ziehmaschinen. Bei den Gerade­ aus-Ziehmaschinen sind wiederum solche bekannt, die mittels zwei gegenläufig hin- und herbewegbarer Ziehschlitten das Ziehgut im sog. Hand-an-Hand-Betrieb ziehen. Bei einer anderen Ausgestaltung wird mit zwei gegenläufig umlaufenden Ziehketten gearbeitet; die letztgenannten Vorrichtungen sind auch unter der Be­ zeichnung Raupenketten-Ziehmaschinen bekannt.

Raupenketten-Ziehmaschinen sind aus der EP 0 548 723 B2 bekannt. Sie haben gegenüber der Hand-an-Hand-Ziehmaschinen der Vorteil, dass ihre umlaufenden Ketten gleichmäßig in einer Richtung durchlaufen und daher keine Massen inter­ mittierend beschleunigt werden müssen. Mit Raupenketten-Ziehmaschinen kön­ nen daher höhere Ziehgeschwindigkeiten erreicht werden. Durch den gleichmäßi­ geren Bewegungsverlauf unterliegen diese Maschinen auch einem geringeren Verschleiß.

Die Zugkraft wird bei den Raupenketten-Ziehmaschinen von den umlaufenden Ketten aufgebracht, die auf ihrer dem Ziehgut zugewandten Seite mitlaufende Spannbacken tragen. Die Kette selber läuft mit ihrer rückwärtigen Seite auf Röll­ chenketten ab.

Nachteilig ist bei Raupenketten-Ziehmaschinen, dass die Ketten relativ schwer sind. Dies bedeutet hinsichtlich des Umrüstens der Maschine auf ein anderes ab­ zuziehendes Profil, dass beim Wechsel große Gewichte bewegt werden müssen. Je nach Maschine kann es angezeigt sein, eine spezielle Wechselvorrichtung hierfür einzusetzen, was freilich einen hohen Aufwand und entsprechende Kosten verursacht. Wechselvorrichtungen für Raupenketten-Ziehmaschinen sind bei­ spielsweise aus der EP 0 648 553 B1 bekannt.

Dies Problem, also ein hoher Aufwand bei der Umrüstung der Maschine, ergibt sich auch bei gattungsgemäßen Ziehvorrichtungen, wie sie aus der DE 40 09 862 A1 und aus der DE 198 57 781 A1 bekannt sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ziehmaschine der gat­ tungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass die vorgenannten Nachteile ver­ mieden werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zugelemente auf ihrer dem abzuziehenden Ziehgut zugewandten Seite eine nutförmige Öffnung aufweisen, in denen ein Abziehelement aus elastischem Material lösbar angeordnet ist, wobei die Öffnung im Querschnitt eine trapezförmi­ ge Kontur aufweist.

Als Zugelement kommt insbesondere ein endloser Riemen zum Einsatz.

Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist also vorgesehen, dass die Übertragung der Abziehkraft, mit der das abzuziehende Ziehgut vom Ziehring ab­ gezogen werden muss, durch ein bevorzugt riemenförmiges Bauteil aus elasti­ schem Material erfolgt, das in einer entsprechenden Ausnehmung im Zugelement zumindest zeitweise anliegt. Es ist dort leicht lösbar positioniert, was den Wechsel des elastischen Bauteils sehr einfach gestaltet. Als Werkstoff für den Riemen kommen übliche Materialien zum Einsatz, die für Transmissionsriemen und ähnli­ che Riemen verwendet werden.

Durch die Seiten des Trapezes ergibt sich eine gute Anpressung des Riemens in der Öffnung, so dass eine hohe Kraft vom Zugelement auf den Riemen und von diesem auf das Ziehgut übertragen werden kann. Die Zugelemente können dabei als Ziehbacken ausgebildet sein.

Die zahlreichen erreichten Vorteile bestehen darin, dass der Umrüstvorgang der Vorrichtung, der für das Abziehen eines Ziehgutes mit anderer Geometrie erfor­ derlich ist, wesentlich vereinfacht wird, so dass keine speziellen Wechselapparate mehr erforderlich sind. Beim Wechsel brauchen nur noch leichte, handliche Teile ausgetauscht zu werden. Der Umrüstvorgang läßt sich in kürzerer Zeit als bisher durchführen, was zu kürzeren Stillstandszeiten führt und damit die Wirtschaftlich­ keit der Anlage erhöht. Schließlich wird eine möglichst schonende Handhabung des abzuziehenden Gutes möglich.

Mit Vorteil ist das Abziehelement, also bevorzugt der Riemen, an seiner dem ab­ zuziehenden Ziehgut zugewandten Seite mit einem nutförmigen Profil versehen, das der Außenkontur des Ziehguts angepasst ist. Es können unterschiedliche Riemen mit verschiedenen Querschnittskonturen für das Abziehen von Ziehgut mit unterschiedlichem Querschnitt eingesetzt werden.

Das nutförmige Profil im Abziehelement hat vorteilhafter Weise im Querschnitt die Form eines Halbkreises. Zwei zusammenwirkende Abziehelemente können also ein im Querschnitt kreisförmiges Ziehgut optimal greifen. Dabei ist der Radius des Halbkreises im Abziehelement dem Radius des Ziehguts angepasst.

Zum Erzeugen einer hinreichend großen Abzugskraft kann vorgesehen sein, dass an dem vom Abziehelement entgegengesetzten Ende der Zugelemente minde­ stens ein ortsfestes Andrückelement angeordnet ist.

Insbesondere zur weiteren Vereinfachung des Umrüstvorgangs kann fortbildungs­ gemäß vorgesehen werden, dass die Länge des endlosen Riemens größer ist als die Länge der Ziehkette. In den Umlenkzonen der Ziehketten können dann Füh­ rungsrollen für das Abziehelement, also für den Riemen, angeordnet sein. Der Riemen überragt dann in den Umlenkzonen die Ketten- bzw. Umlenkräder der Ziehvorrichtung, so dass er in diesen Bereichen von den Rädern und damit von den Zugelementen abgehoben ist.

Eine vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung wird erreicht, wenn jede Ziehkette zwei Rollenketten aufweist, die beidseitig der Zugelemente angeordnet sind. Fer­ ner können die Rollenketten und die Zugelemente auf gemeinsamen Achsen an­ geordnet sein. Auf jeder Achse kann mindestens eine Laufrolle drehbar angeord­ net werden. Die Laufrolle bzw. die Laufrollen können wiederum an einer ortsfesten Laufbahn abrollbar anliegen. Schließlich kann die Laufrolle bzw. können die Lauf­ rollen in entsprechenden Ausnehmungen im Zugelement untergebracht sein, was zu einem stabilen und kompakten Aufbau führt.

Mit der vorgeschlagenen Lösung werden die erfindungsgemäßen Zielsetzungen erreicht: Das Umrüsten der Abziehvorrichtung auf andere abzuziehende Profile kann schnell und in einfacher Weise - weitgehend ohne Hilfsmittel - erfolgen. Ins­ besondere sind Wechselvorrichtungen völlig entbehrlich. Zum Umrüsten der Vor­ richtung werden lediglich die Riemen aus elastischem Material von den Ziehketten entfernt und durch andere Riemen ersetzt. Das in die jeweiligen Riemen eingear­ beitete Profil entspricht dem Querschnitt des abzuziehenden Ziehguts. Das abzu­ ziehende Gut wird auch sehr schonend behandelt: Dessen Oberfläche wird nur durch elastisches Material kontaktiert, so dass es beim Abziehen zu keinen Ober­ flächenmarkierungen (Riefen etc.) kommen kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die Seitenansicht einer Ziehmaschine mit einer Rau­ penketten-Ziehvorrichtung und

Fig. 2 den Querschnitt gemäß dem Schnitt A-A durch eine Ziehkette der Raupenketten-Ziehvorrichtung.

In Fig. 1 ist in der Seitenansicht eine Ziehmaschine für ein Ziehgut 7 in Form eines metallischen Rohres zu sehen. Die Ziehvorrichtung 1 ist als Raupenketten- Ziehvorrichtung ausgebildet. Das Metallrohr 7 wird zu seiner Herstellung durch ein Ziehwerkzeug 8 in Form eines Ziehringes gezogen. Zum Ziehen des Ziehgutes 7 in Abziehrichtung R weist die Vorrichtung 1 zwei zusammenwirkende Ziehketten 2 und 3 auf, die - bezogen auf das Ziehgut 7 - gegenüber liegend angeordnet sind.

Die Ziehketten 2 und 3 werden durch je ein Kettenrad 4 und 5 angetrieben, wobei beide Kettenräder 4, 5 mit nicht dargestellten Antriebsmitteln synchron bewegt werden. Ohne eigenen Antrieb mitlaufende Umlenkräder 20 und 21 führen die Ziehketten 2 bzw. 3 am entsprechenden anderen Ende.

Die Ziehketten 2, 3 weisen eine Vielzahl von im äquidistanten Abstand auf ihnen angeordneten Zugelementen 6 auf. Eines der Zugelemente 6 - ausgebildet als Ziehbacken - ist in Fig. 2 im Schnitt (A-A, s. Fig. 1) dargestellt. Die Zugelemente 6 sind in Kettenlängsrichtung fest auf der Kette 2, 3 angeordnet, wie noch aus den nachfolgenden Ausführungen im einzelnen erläutert werden wird. Die Elemente 6 übertragen die Kettenkraft als Abzugskraft auf das abzuziehende Ziehgut 7.

Zu diesem Zweck ist in die Seite des Zugelements 6, die dem Ziehgut 7 zuge­ wandt ist, eine Öffnung 9 eingearbeitet. Sie ist im vorliegenden Falle als tra­ pezförmige Nut in die Elemente 6 eingebracht. Passend zur Öffnung 9 ist in diese ein Abziehelement 10 in Form eines endlosen Riemens eingesetzt. Der Riemen 10 weist wiederum an der dem Abziehgut 7 zugewandten Seite ein nutförmiges Profil 19 auf, das im Ausführungsbeispiel im wesentlichen halbkreisförmig ausge­ bildet ist und dem Querschnitt des abzuziehenden Gutes 7 entspricht bzw. diesem angepasst ist.

Beim Zusammenwirken der beiden Ziehketten 2 und 3 gemäß Fig. 1 wird das ab­ zuziehende Rohr von den beiden Riemen 10 fast vollständig umfasst und gezo­ gen. Für die Erzeugung einer hinreichenden Reibkraft zwischen Riemen 10 und Ziehgut 7, aber auch zwischen Riemen 10 und Zugelement 6, sind Andrückele­ mente 11 vorgesehen, die beispielsweise hydraulisch betätigt werden können.

Der Riemen 10 besteht aus einem elastischen Material. Hierfür kommt jedes übli­ che Material in Frage, das für Keil-, Flach- oder sonstige Riemen verwendet wird. Durch dieses Material ergibt sich eine gute Anlage des Riemens 10 in der Öffnung 9 auf der einen Seite und auch eine gute Reibkraftübertragung vom Riemen 10 auf das Ziehgut 7 auf der anderen Seite.

Durch die Elastizität des Materials des Riemens 10 wird das Ziehgut 7 insbeson­ dere auch schonend gefasst, so dass es auf dessen Oberfläche keine Abdrücke oder andere störende Oberflächenmarkierungen gibt.

Der Fig. 2 können auch die wesentlichen Details des konstruktiven Aufbaus des Kettensystems entnommen werden: Beidseitig der Zugelemente 6 ist je eine Rol­ lenkette 12 angeordnet, die die Zugkraft der Kette 2, 3 überträgt; diese Rollenket­ ten 12 bilden die eigentlichen Ziehketten 2 bzw. 3.

Die Zugelemente 6 und die entsprechenden Rollen der Rollenkette 12 sind auf einer Vielzahl von Achsen 13 angeordnet, die im äquidistanten Abstand in Ketten­ richtung aufeinander folgen. Die Zugelemente 6 weisen weiterhin Ausnehmungen 16 auf, die den Raum für zwei benachbart auf der Achse angeordnete Laufrollen 14 schaffen. Die Laufrollen 14 laufen an einer ortsfesten Laufbahn 15 an, wodurch die Kraft der Andrückelemente 11 übertragen werden kann.

Wie in Fig. 1 gesehen werden kann, ist der in die Öffnung 9 eingelegte Riemen 10 länger als die Rollenketten 12. Das bedeutet, dass die Riemen 10 in den Umlenk­ zonen 17 die Öffnung 9 in den Zugelementen 6 verlassen und über die Kettenrä­ der 4, 5 bzw. die Umlenkräder 20, 21 hinausragen. In diesem Bereich werden die Riemen 10 durch Führungsrollen 18 geführt.

Diese Ausgestaltung unterstützt den einfachen Wechsel der Riemen 10 beim Um­ rüsten der Vorrichtung 1 auf ein anderes abzuziehendes Ziehgut 7:
Bei einer Änderung des Ziehgutdurchmessers brauchen - im Unterschied zu vor­ bekannten Lösungen - nur die Riemen 10 ausgewechselt zu werden, nicht jedoch die Ziehketten selber. Die Ziehketten müssen nur bei Verschleiß ausgetauscht werden, also in größeren Zeitabständen. Zum Auswechseln der Riemen 10 wird eine der Ketten 2 bzw. 3, gegebenenfalls auch beide, über die Andrückelemente 11 angehoben und von der Ziehgutlängsachse wegbewegt, um Platz für das seitli­ che Herausnehmen der Riemen zu schaffen. Gleichzeitig werden die Führungs­ rollen 18 von den Riemen 10 weggefahren (nach "innen"), um die Vorspannung aus den Riemen 10 herauszunehmen.

Die Riemen 10 lassen sich jetzt in einfacher Weise von Hand aus der Ziehvor­ richtung herausnehmen und durch andere ersetzen.

Bezugszeichenliste

1

Ziehvorrichtung

2

,

3

Ziehketten

4

,

5

Kettenräder

6

Zugelemente

7

Ziehgut

8

Ziehwerkzeug (Ziehring)

9

Öffnung im Zugelement

6

10

Abziehelement (Riemen)

11

Andrückelement

12

Rollenketten

13

Achse

14

Laufrollen

15

ortsfeste Laufbahn

16

Ausnehmung im Zugelement

6

17

Umlenkzonen

18

Führungsrollen

19

nutförmiges Profil im Abziehelement

10

20

,

21

Umlenkräder
R Abziehrichtung

Claims (13)

1. Ziehvorrichtung (1) für eine Ziehmaschine, insbesondere für die Herstellung von Stangen und Rohren aus Metall, die mindestens zwei zusammenwirken­ de Ziehketten (2, 3) aufweist, die durch synchron laufende Kettenräder (4, 5) angetrieben werden, wobei auf den Ziehketten (2, 3) Zugelemente (6) ange­ ordnet sind, die das abzuziehende Ziehgut (7) von einem Ziehwerkzeug (8) abziehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugelemente (6) auf ihrer dem abzuziehenden Ziehgut (7) zuge­ wandten Seite eine nutförmige Öffnung (9) aufweisen, wobei in den Öffnun­ gen (9) ein Abziehelement (10) aus elastischem Material lösbar angeordnet ist und wobei die Öffnung (9) im Querschnitt eine trapezförmige Kontur auf­ weist.

2. Ziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abzie­ helement (10) als endloser Riemen ausgebildet ist.

3. Ziehvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abziehelement (10) an seiner dem abzuziehenden Ziehgut (7) zugewandten Seite ein nutförmiges Profil (19) aufweist, das der Außenkontur des Ziehguts (7) angepasst ist.

4. Ziehvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das nut­ förmige Profil im Abziehelement (10) im Querschnitt im wesentlichen halb­ kreisförmig ausgebildet ist.

5. Ziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugelemente (6) als Ziehbacken ausgebildet sind.

6. Ziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem vom Abziehelement (10) entgegengesetzten Ende der Zugele­ mente (6) mindestens ein ortsfestes Andrückelement (11) angeordnet ist.

7. Ziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des endlosen Riemens (10) größer ist als die Länge der Ziehkette (2, 3).

8. Ziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Umlenkzonen (17) der Ziehketten (2, 3) Führungsrollen (18) für das Abziehelement (10) angeordnet sind.

9. Ziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ziehkette (2, 3) zwei Rollenketten (12) aufweist, die beidseitig der Zugelemente (6) angeordnet sind.

10. Ziehvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Rollenketten (12) und Zugelemente (6) auf gemeinsamen Achsen (13) angeordnet sind.

11. Ziehvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Achse (13) mindestens eine Laufrolle (14) drehbar angeordnet ist.

12. Ziehvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauf­ rolle (14) an einer ortsfesten Laufbahn (15) anliegt und dort abrollt.

13. Ziehvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (14) in entsprechenden Ausnehmungen (16) im Zugelement (6) angeordnet ist.