[0001] Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche Ziehvorrichtung zum Geradeausziehen von
Rohren oder Stangen mit zwei sich gegenüberliegenden, um angetriebene Kettenräder
in einer gemeinsamen senkrechten Ebene endlos umlaufenden Treibkettenpaaren, an denen
die das Werkstück am äußeren Umfang greifenden Ziehwerkzeuge angeordnet sind, die
das Werkstück kontinuierlich durch einen der Ziehvorrichtung vorgeordneten Ziehring
ziehen.
[0002] Kontinuierliche Ziehvorrichtungen, auch Kettenziehmaschinen oder Raupenziehmaschinen
genannt, sind beispielsweise aus dem europäischen Patent 0 433 767 B1 bekannt. Diese
Maschinen sind geeignet, Rohre oder Stangen in einem fortgesetzten Ziehprozeß -ohne
die bei Schlittenziehmaschinen mit abwechselnd greifenden Ziehwerkzeugen unvermeidlichen
intermittierenden Bewegungsvorgängedurch das Ziehwerkzeug zu ziehen. Dabei greifen
und transportieren die an den umlaufenden Treibkettenpaaren angeordneten, auf den
Rohr- bzw. Stangendurchmesser abgestimmten halbkreisförmigen Ziehwerkzeuge das Werkstück
an gegenüberliegenden Umfangsseiten.
[0003] Ein konstruktionsbedingter Nachteil dieser Maschinen besteht dann, daß die über Kettenräder
endlos umlaufenden Treibkettenpaare einerseits dem bei Kettenradtrieben bekannten
Polygoneffekt unterliegen. Verursacht durch den Polygoneffekt der Kettenräder ist
die Geschwindigkeit der Treibketten beim Umlauf um das Kettenrad ungleichförmig. Ein
anderer Nachteil besteht darin, daß die hohen Radialbeschleunigungen der Treibkette
und damit der Ziehwerkzeuge im Umlenkbereich der Kettenräder bzw. im Auftreffbereich
der Ziehwerkzeuge auf dem Werkstück, insbesondere bei empfindlichen Werkstoffen wie
Kupfer oder Messing, zu Beschädigungen der Werkstückoberfläche führen. Zusammengefaßt
ist festzuhalten, daß die Ungleichförmigkeit des Bewegungsablaufes sich auf den Ziehvorgang
negativ auswirkt; denn die Produktqualität bzw. die der Produktoberfläche wird negativ
beeinträchtigen. Dem konnte bisher nur dadurch abgeholfen werden, daß man die Ziehgeschwindigkeit
entsprechend herabsetzte, um damit die Radialbeschleunigung der Treibkette und damit
der Ziehwerkzeuge zu minimieren. Niedrige Ziehgeschwindigkeit bedeutet aber eine Verminderung
der Ausbringung der Anlage und damit eine Einschränkung der Wirtschaftlichkeit.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem Stand der Technik bekannter
Kettenziehmaschinen, die dort infolge der Radialbeschleunigung der Treibkettenelemente
im Umlenkbereich auftretenden geschilderten Probleme zu vermeiden und die Produktqualität
zu verbessern, ohne die Leistung der Anlage zu vermindern.
[0005] Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß jede Treibkette mindestens
einlaufseitig auf einer stetigen Umlenkbahn geführt ist, deren Kurvenradius zur Reduzierung
der Radialbeschleunigung der Kettenglieder im Aufsetzbereich der an der Treibkette
angeordneten Ziehwerkzeuge auf das Werkstück größer als der halbe Abstand zwischen
den beiden Treibketten ist.
[0006] Der Erfindung liegt der Grundgedanke zugrunde, daß eine Reduktion der Radialbeschleunigung
der Treibketten im Umlenkbereich erreichbar ist, wenn der Umlenkradius der Kette vergrößert
wird. Da aber der Umlenkradius durch den Durchmesser des Kettenrades, um den die Kette
umgelenkt wird, bestimmt ist, wird vorgeschlagen, die Kette auf einer nicht kreisförmigen
Bahn zu führen, die so gestaltet ist, daß der Radius dieser Bahn in dem kritischen
Bereich, nämlich dort, wo die Kette die Ziehwerkzeuge an die Werkstückoberfläche führt,
vergrößert ist. Dadurch setzt die Kette sanfter auf das Material auf, was insbesondere
bei Kupfer- und/oder Messingrohren eine deutliche Schonung der Oberfläche bedeutet.
Die Erfindung stellt trotzdem sicher, daß bei im Vergleich zu einem konstanten Radius
deutlicher der Reduzierung der Radialbeschleunigung die Treibkette in einer vorgesehenen
Sollbahn bleibt.
[0007] Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kurvenverlauf
durch eine Zykloidenfunktion beschreibbar ist. Die Zykloidenfunktion hat die Eigenschaft
eines besonders sanften Überganges und einen gleichmäßigen Anstieg der Radien und
ist darüber hinaus einfach zu fertigen.
[0008] Eine andere Möglichkeit, den Kurvenverlauf darzustellen, besteht darin, ihn durch
einen mehrteiligen Korbbogen zu beschreiben, d.h. es werden unterschiedliche, ineinander
übergehende Radien verwendet, wobei im Scheitelpunkt der Umlenkung der kleinste Radius
und beim Übergang der Kette in den gestreckten Verlauf ein oder mehrere ineinander
übergehende größere Radien zur Anwendung kommen.
[0009] Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sie die gestellte Aufgabe mit einfachen
Mitteln löst. Die Auswirkung der nachteilig hohen Radialbeschleunigung der bekannten,
um Kettenräder umgelenkten Ketten läßt sich deutlich reduzieren; dadurch wird die
Qualität der Produktoberfläche erheblich verbessert, weil infolge des vergrößerten
Radius der Kette im Aufsetzbereich die Ziehwerkzeuge sanft auf die Oberfläche des
Werkstückes aufgesetzt werden. Die dadurch erreichte Reduzierung der Radialbeschleunigung
ermöglicht aber auch einen schnelleren Umlauf der Ketten, so daß durch die Erfindung
auch die Ziehgeschwindigkeit der Anlage und damit deren Produktivität erhöht werden
kann.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
beschrieben:
[0011] In der einzigen Zeichnungsfigur ist -grob schematisch- der Einlaufbereich einer erfindungsgemäßen
Kettenziehmaschine dargestellt. Die Einlaufrichtung des Ziehgutes ist bei 1 bezeichnet.
Die beiden gegenüberliegenden Treibketten sind bei 2 (obere Treibkette) und 3 (untere
Treibkette) angedeutet. Die einzelnen Kettenglieder rollen auf Laufrollen 4 auf den
Führungsbahnen 5 ab, die in dem Bereich, in dem die Trume der Treibketten 2 und 3
parallel zueinander laufen, gleichzeitig die Klemmkräfte der Ziehwerkzeuge abstützen.
Die Ziehwerkzeuge sind bei 6 angedeutet; je eine Ziehwerkzeughälfte umschließt etwa
den halben Ziehgutumfang. Die Ziehwerkzeuge sind an den Treibketten 2 bzw. 3 angelenkt
und werden mit diesen endlos geführt.
[0012] Wie in der Zeichnungsfigur erkennbar ist, sind die Treibketten 2 und 3 im Umlenkbereich
auf Kurvenbahnen 7 geführt, die -von der Kreisform abweichend- im Aufsetzbereich 8
der Ziehaggregate 6 in einem größeren Radius verlaufen, der stetig in die Führungsbahn
5 übergeht. Vorzugsweise folgt der Kurvenverlauf, wie dargestellt einer Zykloidenfunktion.
Beim Umlauf in Pfeilrichtung 9 rollen die Treibketten 2 und 3 mit ihren Tragrollen
4 auf den Umlenkbahnen 7 sowie den Führungsbahnen 5 ab, so daß sie über den gesamten
Umfang geführt werden.
[0013] Bisher auftretende Radialbeschleunigungen, die beim Umlenken der Treibketten um Kettenräder
auftreten, werden ebenso minimiert, wie der beim Umlenken um Kettenräder auftretende
Polygoneffekt. Im Ergebnis sind eine bessere Oberflächenqualität und das Erreichen
höherer Ziehgeschwindigkeiten zu erwarten.
1. Kontinuierliche Ziehvorrichtung zum Geradeausziehen von Rohren oder Stangen mit zwei
sich gegenüberliegenden, um angetriebene Kettenräder in einer gemeinsamen senkrechten
Ebene endlos umlaufenden Treibkettenpaaren, an denen die das Werkstück am äußeren
Umfang greifenden Ziehwerkzeuge angeordnet sind, die das Werkstück kontinuierlich
durch einen der Ziehvorrichtung vorgeordneten Ziehring ziehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Treibkette (2,3) mindestens einlaufseitig auf einer stetigen Umlenkbahn (7)
geführt ist, deren Kurvenradius zur Reduzierung der Radialbeschleunigung der Kettenglieder
im Aufsetzbereich (8) der an der Treibkette (2 oder 3) angeordneten Ziehwerkzeuge
(6) auf das Werkstück größer als der halbe Abstand zwischen den beiden Treibketten
(2,3) ist.
2. Kontinuierliche Ziehvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kurvenverlauf der Umlenkbahn (7) durch eine Zykloidenfunktion beschreibbar
ist.
3. Kontinuierliche Ziehvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kurvenverlauf der Umlenkbahn (7) durch einen mehrteiligen Korbbogen beschreibbar
ist.