(19) |
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(11) |
EP 1 256 393 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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06.07.2005 Patentblatt 2005/27 |
(22) |
Anmeldetag: 26.04.2002 |
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(54) |
Zugeinheit für eine Ziehmaschine und Verfahren zum Ziehen eines Ziehgutes mit dieser
Zugeinheit
Drawing unit for a drawing machine and method of drawing a product using said drawing
unit
Unité d'étirage pour une machine d'étirage et procédé d'étirage d'un produit en utilisant
ladite unité
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
(30) |
Priorität: |
10.05.2001 DE 10122657
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.11.2002 Patentblatt 2002/46 |
(73) |
Patentinhaber: SMS Meer GmbH |
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41069 Mönchengladbach (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Klingen, Hermann-Josef
47447 Moers (DE)
- Zillekens, Norbert
41836 Hückelhoven (DE)
- Häusler, Karl-Heinz
41352 Korschenbroich (DE)
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(74) |
Vertreter: Valentin, Ekkehard, Dipl.-Ing. |
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Patentanwälte
Hemmerich-Müller-Grosse-
Pollmeier-Valentin-Gihske
Hammerstrasse 2 57072 Siegen 57072 Siegen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DD-A- 80 421 DE-A- 19 703 878
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DE-A- 2 806 380
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Zugeinheit für eine Ziehmaschine sowie ein Verfahren
zum Ziehen eines Ziehgutes, insbesondere eines langen metallischen Gegenstandes, mit
einer Zugeinheit, wobei die Zugeinheit mit einem Ziehwerkzeug zusammenwirkt und die
zumindest einen Ziehschlitten mit Antriebsmitteln für den Ziehschlitten aufweist,
der in einer Führung eines Maschinenrahmens hin- und zurückbeweg bar ist, wobei die
Antriebsmittel einen Linearmotorkomplex aus einer Linearmotoreinheit oder mehreren
Linear motor einheiten umfassen (siehe z.B. DD-A-80421).
[0002] Ziehmaschinen dienen zum Ziehen von länglichen metallischen Gegenständen, wie Rohre,
Stränge oder Stangen, durch ein Ziehwerkzeug. Es wird zwischen kontinuierlich arbeitenden
Ziehmaschinen, bei denen die Länge des Ziehgutes die Abmessung der Maschine um ein
Vielfaches überschreiten kann, und diskontinuierlich arbeitenden Ziehmaschinen unterschieden,
wie Ziehbänke.
[0003] Ein Beispiel für eine kontinuierlich arbeitende Geradeausziehmaschine ist aus der
DE-OS 28 52 071 bekannt. Diese offenbart eine Schlittenziehmaschine mit einer Zugeinheit,
die zwei in Gleitbahnen am Maschinenrahmen parallel zur Ziehrichtung geführte Ziehschlitten
aufweist. Diese beiden gegenläufig sich hin- und herbewegenden Ziehschlitten ziehen
das Ziehgut im Hand-an-Hand-Betrieb endlos. Zur Durchführung dieser Hubbewegung sind
die Ziehschlitten jeweils mit einem zweiarmigen Hebel verbunden, die mittels einer
auf einer gemeinsamen Achse sitzenden Doppelkurvenscheibe gegenläufig hin- und hergeschwenkt
werden.
[0004] Ein weiterhin bekanntes Antriebssystem, wie es beispielsweise in der EP 0 371 165
A1 beschrieben ist, umfaßt eine rotierende Trommel mit kurvenförmig auf der Oberfläche
verlaufenden Stegen zur Erzeugung der gegenläufigen Ziehschlittenbewegungen.
[0005] Die basierend auf solchen Antrieben kurze und nicht erweiterbare Hublänge der Ziehschlitten
führt dazu, daß der Hub zu einem großen Teil aus Beschleunigungs- und Bremsweg besteht.
Um eine hohe mittlere Ziehgeschwindigkeit zu erreichen, muß mit sehr hohen Hubfrequenzen
gearbeitet werden. Die Hubfrequenz ist aber nicht beliebig erhöhbar, da sie durch
die an den Umkehrpunkten der Ziehschlitten entstehenden Massekräfte begrenzt wird.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugeinheit bzw. ein Verfahren zum
Betreiben von Zugmaschinen zu schaffen, die bzw. das die oben beschriebenen Nachteile
nicht aufweist.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Zugeinheit für eine Ziehmaschine mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 bzw.2 sowie durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0008] Erfindungsgemäß umfassen die Antriebsmittel für die Ziehschlitten der Ziehmaschine
einzeln angesteuerte oder geregelte und elektrisch angetriebene Linearmotorkomplexe
für einen unabhängigen Bewegungsablauf des jeweiligen Ziehschlittens.
[0009] Im Vergleich zu den Antriebssystemen nach dem Stand der Technik wird der Bewegungsablauf
des einzelnen Schlittens wesentlich flexibler. Durch Verwendung von Linearmotoren
ist die Hublänge bzw. der Verfahrweg des einzelnen Schlittens nicht mehr beschränkt
bzw. die Ziehwege variabel. Linearmotoren lassen sich genau steuern und ermöglichen
eine schnelle Beschleunigung und schnelle Bremswirkung. Unter Ausnutzen eines insgesamt
längeren Hubweges wird die durchschnittliche Ziehgeschwindigkeit insgesamt höher,
da der Beschleunigungs- bzw. Bremsweg anteilsmäßig kürzer ist. Zudem wird es möglich,
daß die jeweiligen Schlitten auf dem Vor- und dem Rückweg mit unterschiedlichen und
regelbaren Geschwindigkeiten verfahren werden können. Hierdurch lassen sich die Ziehschlitten
wieder schneller in Zieheingriff bringen. Von Vorteil ist weiterhin, daß aufgrund
des Wegfalls der unterhalb der Ziehschlitten liegenden Antriebsmechanik die Bauhöhe
der Ziehmaschine insgesamt niedriger werden kann.
[0010] Ein Linearmotorkomplex für einen Schlitten umfaßt eine Linearmotoreinheit oder mehrere
Linearmotoreinheiten, wobei ein solcher Komplex nach einer Modulbauweise durch die
Wahl der Anzahl und/oder der Antriebskraft der Linearmotoreinheiten zusammenstellbar
ist. Ausgehend von einem Basisschlitten, der entweder noch mit keiner Linearmotoreinheit
oder einer Einheit geringerer Leistung versehen ist, wird ein Schlitten gewünschter
Leistung nach der Modulbauweise zusammengestellt.
[0011] Nach einer ersten Ausführungsform sind der Primärteil oder die Primärteile der Linearmotoreinheiten
als bewegliche Primärteile an einem Schlitten nach einer Modulbauweise angeordnet,
wobei der Sekundärteil oder die Sekundärteile der Linearmotoreinheiten als stationäre
Sekundärteile sich entlang des Maschinenrahmens als metallische Laufbahn bzw. Laufschienen
für die Schlitten erstrecken. Die Führung der Schlitten entlang der Laufbahn wird
von separaten Führungsschienen übernommen.
[0012] Nach einer bevorzugten zweiten Ausführungsform betreffend das Umkehr-Prinzip eines
Linearmotors erstrecken sich der Primärteil oder die Primärteile der Linearmotoreinheiten
als stationäre Primärteile entlang des Maschinenrahmens, wobei der Sekundärteil oder
die Sekundarteile der Linearmotoreinheiten als bewegliche Sekundärteile mit einem
Schlitten verbunden sind und zwar insbesondere als Schienen, die entlang der Primärteile
verfahrbar sind. Die Sekundärteile der Linearmotoreinheiten sind an den Schlitten
angebracht, während die Primärteile stationär an dem Maschinenrahmen angebracht sind.
[0013] Das für den Ziehprozeß notwendige Vorziehen des Rohranfangs wird entweder durch einen
separaten Vorziehschlitten übernommen, oder durch einen kombinierten Vorzieh- und
Ziehschlitten.
[0014] Ein solcher kombinierter Vorzieh- und Ziehschlitten weist vorzugsweise zwei hintereinander
angeordnete Klemm- oder Spannbackenpaare auf, wobei das erste Paar zum Erfassen der
Ziehangel zum Vorziehprozeß und das zweite Paar zum Greifen des Rohres selbst dient.
[0015] Eine Zugeinheit mit nur einem solchen Schlitten, nämlich einen kombinierten Vorzieh-
und Ziehschlitten, bildet eine erste Grundeinheit der vorgeschlagenen Zugeinheiten.
Mit dieser Zugeinheit wird das Rohr vorgezogen und anschließend diskontinuierlich
von einem einzigen Schlitten weitergezogen, indem der Schlitten ständig eine bestimmte
kurze Strecke hin- und herfährt und somit selbst Rohre großer Länge ziehen kann. Diese
Grundeinheit eignet sich insbesondere für Produktionsanlagen mit niedrigerer Kapazität
unter Berücksichtigung geringerer Investitionskosten.
[0016] Diese Zugeinheit wird vorteilhafterweise dadurch weitergebildet, dass ein solcher
kombinierter Vorzieh- und Ziehschlitten mit einem, zwei oder mehreren weiteren erfindungsgemäß
angetriebenen Ziehschlitten zusammengesetzt wird. Der kombinierte Vorzieh- und Ziehschlitten
dient in einem ersten Schritt zum Vorziehen und anschließend zum reinen Ziehen.
[0017] Eine zweite Grundeinheit der Zugeinheit wird mittels eines separaten Vorziehschlittens
sowie eines, zwei oder mehrerer Ziehschlitten gebildet Diese Grundeinheit hat den
Vorteil, daß der separate Vorziehschlitten nicht mit einem Doppel-Klemmbackenpaar,
sondern nur mit einem Klemmbackenpaar zum Vorziehen des Rohranfangs ausgerüstet sein
muß. Ein solcher Vorziehschlitten mit einem Bakkenpaar ist leichter als ein kombinierter
Schlitten und erlaubt höhere Beschleunigungen. Von Vorteil ist weiterhin, daß alle
Schlitten, d.h. der Vorzieh- und die reinen Ziehschlitten, nur ein Backenpaar aufweisen
und damit ein sich entsprechendes Schlittenbaumuster, was die Investitionskosten verringert.
[0018] In beiden Fällen von Vorziehmöglichkeiten wird der jeweilige Schlitten, der das Vorziehen
übernimmt, ausgehend von einem Basisschlitten, nach der Modulbauweise mit einem Linearmotorkomplex
mit einer im Verhältnis zu den reinen Ziehschlitten höherer Antriebskraft zusammenstellt.
[0019] Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Zugeinheit
mehr als zwei Ziehschlitten, wobei zwei oder mehr Ziehschlitten gleichzeitig im Zieheingriff
mit dem Ziehgut sind. Die Funktion eines Ziehschlittens kann auch von einem kombinierten
Vorzieh- und Ziehschlitten übernommen werden.
[0020] Verfahrensgemäß wird vorgeschlagen, daß der jeweilige Ziehschlitten von einem Linearmotorkomplex
angetrieben wird und der Bewegungsablauf des jeweiligen Ziehschlittens durch Ansteuerung
des jeweiligen Linearmotorkomplexes flexibel einstellbar ist. Dies erlaubt eine bisher
nicht mögliche Flexibilität und Variabilität der Ziehwege und Funktionen der einzelnen
Schlitten.
[0021] Nach einem bevorzugten Verfahrensschritt wird der Bewegungsablauf beim Ziehvorgang
von mehr als zwei Ziehschlitten so gesteuert, daß zwei oder mehr Ziehschlitten gleichzeitig
im Zieheingriff mit dem Ziehgut sind.
[0022] Vorzugsweise ist dabei gleichzeitig mindestens ein Paar Ziehschlitten in Zieheingriff
mit dem Ziehgut. Bei dieser Ausführungsform nach dem Prinzip des jeweiligen "paarweisen
Ziehens mit jeweils wechselndem Partner-Ziehschlitten" wird immer mit zumindest einem
Paar Ziehschlitten gezogen, während die gelösten Schlitten zurückbewegt werden. Hierdurch
tritt eine Vervielfachung der Ziehkraft ein. Die Auslegung der Ziehschlitten erfolgt
entsprechend ihrer gleichzeitig auf das Ziehgut wirkenden Anzahl. Wenn also ein Paar
Schlitten gleichzeitig angreift, tritt eine Verdopplung der Ziehkraft ein. Analoges
gilt für einen gleichzeitigen Ziehangriff mit drei, vier etc. Ziehschlitten.
[0023] Bei einem bevorzugten Ziehverfahren mit insgesamt drei Ziehschlitten ergibt sich
folgender Ziehablauf: Ziehen des Ziehgutes mittels jeweils zwei mit dem Ziehgut in
Eingriff befindlichen Ziehschlitten, während der jeweils dritte Ziehschlitten mit
gelöstem Eingriff entgegen der Ziehrichtung verfahren wird, um anschließend in Kombination
mit einem der beiden anderen Ziehschlitten als Paar wieder mit dem Ziehgut in Eingriff
zu kommen und zu ziehen, während der andere der beiden Ziehschlitten mit gelöstem
Eingriff entgegen der Ziehrichtung verfahren wird.
[0024] Im Gegensatz zu den bekannten Antrieben der Ziehschlitten können durch die unabhängige
Steuerung des Bewegungsablaufs eines jeden Ziehschlittens unter Verwendung von Linearmotorkomplexen
bisher nicht mögliche Kombinationen von Ziehschlitten gefahren werden. Dabei ist von
besonderem Vorteil, daß die Anfangsziehkraft durch mindestens zwei Ziehschlitten aufgebracht
wird, wobei allerdings der Nachteil des Vorziehens des Rohranfangs in Kauf genommen
wird.
[0025] Die vorgeschlagenen Zugeinheiten finden in den erfindungsgemäßen Kombinationen mit
einem Linearmotorkomplex-Antrieb Einsatz in kontinuierlich betriebenen Geradeausziehmaschinen,
wobei Basisschlitten je nach Anforderung zusammengestellt werden und mit unterschiedlichen
Backenpaaren ausgerüstet werden.
[0026] Für eine diskontinuierlich betriebene Ziehmaschine, hier eine Ziehbank, setzt sich
die Zugeinheit aus einem Ziehschlitten mit einer Ziehkette zusammen, in die der Ziehschlitten
eingeklinkt wird. Am Ende des Zuges wird der Schlitten aus der weiterlaufenden Kette
wieder ausgeklinkt und wieder in seine Ausgangsposition verfahren Für diesen Rücklauf
wird der Schlitten mit Linearmotoreinheiten versehen. Bei niedrigeren Ziehkraften
soll nach einer weiteren Ausführungsform auf die Ziehkette zugunsten eines Ziehschlittens
verzichtet werden, der dann sowohl für den Vor- als auch Rucklauf mit einem Linearmotorkomplex
für seinen Antrieb versehen ist.
[0027] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen
der Erfindung näher erläutert werden. Dabei sind neben den oben aufgeführten Kombinationen
von Merkmalen auch Merkmale alleine oder in anderen Kombinationen erfindungswesentlich.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Zugeinheit einer Zugmaschine nach einer Ausführungsform mit einem separaten Vorziehschlitten
und zwei Ziehschlitten zu Beginn eines Vorziehvorgangs;
- Fig. 2
- die Zugeinheit nach Fig. 1 in der Zieh-Anfangsstellung;
- Fig. 3
- eine Zugeinheit einer Zugmaschine nach einer Ausführungsform mit einem separaten Vorziehschlitten
und drei Ziehschlitten zu Beginn eines Vorziehvorgangs;
- Fig. 4
- die Zugeinheit nach Fig. 2 mit ausgefahrenem Vorziehschlitten;
- Fig. 5
- die Zugeinheit nach Fig. 2 in Zieh-Anfangsstellung;
- Fig. 6
- die Zugeinheit nach Fig. 2 in einer Ziehstellung mittels eines Ziehschlitten-Paars;
- Fig. 7
- die Zugeinheit nach Fig. 2 nach dem Wechsel der in Eingriff mit dem Ziehgut befindlichen
Ziehschlitten sowie Rückwärtsbewegung eines Schlittens;
- Fig. 8
- eine Darstellung der Bewegungsabläufe der drei Ziehschlitten der Zugeinheit nach Fig.
2;
- Fig. 9
- die Zugeinheit einer Ziehmaschine nach einer Ausführungsform mit einem kombinierten
Vorzieh- und Ziehschlitten;
- Fig. 10
- die Zugeinheit nach Fig. 9 mit einem weiteren Ziehschlitten;
- Fig. 11
- die Zugeinheit nach Fig. 9 mit zwei weiteren Ziehschlitten zu Beginn des Vorziehvorgangs;
- Fig. 12
- die Zugeinheit nach Fig. 10 mit ausgefahrenem kombinierten Vorzieh- und Ziehschlitten;
- Fig. 13
- die Zugeinheit nach Fig. 10 in Zieh-Anfangsstellung;
- Fig. 14
- die Zugeinheit nach Fig. 10 in einer Ziehstellung mit eines Ziehschlittenpaars;
- Fig. 15
- die Zugeinheit nach Fig. 10 nach dem Wechsel der in Eingriff mit dem Ziehgut befindlichen
Ziehschlitten sowie Rückwärtsbewegung des ersten bzw. kombinierten Vorzieh- und Ziehschlittens;
- Fig. 16
- die Schrägansicht auf einen kombinierten Vorzieh- und Ziehschlitten;
- Fig. 17
- eine Teildarstellung des Kombi-Schlittens nach Fig. 16, horizontal aufgeschnitten;
- Fig. 18
- eine Teildarstellung des Kombi-Schlittens nach Fig. 16, vertikal aufgeschnitten,
- Fig. 19
- schematisch eine Ziehbank mit einer Zugeinheit mit einem Ziehschlitten und einer Ziehkette;
- Fig. 20
- eine schematische Darstellung von drei Ausführungsformen eines Linearmotorkomplexes
umfassend zwei Linearmotoreinheiten mit einem gemeinsamen oder zwei stationären Sekundärteilen;
- Fig. 21
- eine schematische Darstellung der Rechner- bzw. Steuereinheit für die Antriebsmittel
der Zugeinheit;
- Fig. 22
- eine schematische Darstellung der Grundstruktur einer Linearmotoreinheit;
- Fig. 23
- eine Zugeinheit mit zwei Ziehschlitten mit einem Linearmotorantrieb mit beweglichen
Sekundärteilen in zwei verschiedenen Ziehstadien.
[0028] Fig. 1 zeigt eine Zugeinheit 1 mit einem Vorziehschlitten 2 und zwei Ziehschlitten
3, 4. Die Zugeinheit 1 umfaßt einen Maschinenrahmen 5 mit parallel verlaufenden Führungsschienen
6, 7. Die Schlitten 2, 3, 4 selbst sind jeweils mit Führungsrollen 8 (es wird nur
eine Führungsrolle beispielhaft bezeichnet) versehen, die entlang der Führungsschienen
6, 7 im Sinne einer Gleitbahn geführt werden. Der Vorziehschlitten 2 sowie die reinen
Ziehschlitten 3 und 4 weisen jeweils ein Paar Klemmbacken (9a,b; 21a, b; 22a, b) auf.
Es handelt sich um keilförmige Klemmbacken, die gesteuert zusammenfahrbar sind, damit
die Schlitten mit dem Ziehgut in Eingriff kommen und wieder von diesem gelöst werden
können.
[0029] Die Zugeinheit 1 selbst wirkt mit einem Ziehwerkzeug 10 zusammen, welches am Anfang
der Zugeinheit angeordnet ist. Durch das Ziehwerkzeug 10 - hier ein Ziehring - wird
die Ziehangel 11, d.h. der Anfang des Ziehguts 12, beispielsweise einer Stange, eines
Rohrs oder eines Drahts, der vor dem Ziehen soweit verjüngt worden ist, daß er durch
den Ziehring paßt, hindurchgesteckt, um dem Vorziehschlitten 2 eine Angriffsmöglichkeit
zu bieten. Die Angel 11 ist dabei ein Rohranfangabschnitt, der außerhalb der Ziehmaschine
auf einer Presse oder Hämmermaschine zusammengedrückt und in den Ziehring hineingesteckt
wird. Der Vorziehschlitten 2 hat die Funktion, diese Angel 11 zu greifen. Da die Angel
11 einen geringeren Durchmesser als das nachfolgende Rohr 25 hat, weist der Vorziehschlitten
2 Klemmbacken 9a, b mit kleineren Öffnungen auf.
[0030] Der Vorziehschlitten 2 und die beiden Ziehschlitten 3, 4 sind zwecks Antrieb und
Bewegung entlang der Führungsschienen 6, 7 mit einem Linearmotorkomplex 13 versehen
(vgl. Fig. 20). Bei der gezeigten Zugeinheit ist der Sekundärteil 15 des Linearmotorkomplexes
13 im Sinne einer Laufbahn starr zwischen den Führungsschienen 6, 7, die sich in Ziehrichtung
erstrecken, angeordnet.
[0031] Beispielhaft für alle weiteren Zugeinheiten wird in Fig. 1 die Steuerung der einzelnen
Schlitten gezeigt. Die einzelnen Schlitten 2, 3 und 4 sind jeweils über Signalleitungen
16, 17, 18a mit einer Rechnereinheit 19 verbunden. In dieser Rechnereinheit wird der
gewünschte Bewegungsablauf der einzelnen Schlitten hinsichtlich der Geschwindigkeiten,
Position und Kraft geregelt, und die Bewegungsabläufe werden mittels eines Monitors
20 visualisiert. Bei der Ausführungsform des Umkehr-Prinzips, d.h. die Primärteile
sind stationär, werden entsprechend die Bewegungen der Sekundärteile, an denen die
Schlitten dann befestigt sind, geregelt.
[0032] Zu Beginn des Vorziehvorgangs wird der Vorziehschlitten 2 in Ziehrichtung verfahren
und zieht dabei die Ziehangel 11 vor. Dann fährt der Vorziehschlitten 2 wieder in
seine Ausgangsposition unmittelbar am Ziehring zurück, gefolgt von dem ersten Ziehschlitten
3. Der vorgezogene Rohranfang 25 ist nach dem Vorziehvorgang soweit in Ziehrichtung
gezogen, daß er sich in dieser Position durch den Vorziehschlitten 2 und durch den
ersten Ziehschlitten 3 erstreckt (Fig. 2). Der erste Schlitten 3 beginnt nun mit dem
eigentlichen Ziehvorgang. Wenn der erste Schlitten 3 eine vorgegebene Strecke zurückgelegt
hat, werden die Klemmbacken 21a, des zweiten Schlittens 4 betätigt, damit dieser mit
dem vorgezogenen Rohranfang 25 in Eingriff kommt. Die Klemmbacken 22a, b des ersten
Schlittens 3 werden gelöst. Der erste Schlitten 3 fährt zurück, während der zweite
Schlitten 4 die Ziehbewegung durchführt. Dieser wechselweise Ziehvorgang wird nun
ständig wiederholt. Die beiden Ziehschlitten 3, 4 fahren gesteuert so hin und her,
daß ein kontinuierlicher Ziehvorgang mit gleichmäßiger Ziehgeschwindigkeit entsteht,
bei dieser Ausführungsform kann der Vorziehschlitten 2 entweder von einem Linearmotorkomplex
13 als auch zum Beispiel von einem Hydraulikzylinder angetrieben werden.
[0033] Die Fig. 3 bis 7 zeigen den Vorzieh- sowie den eigentlichen Ziehvorgang bzw. die
Zugeinheit nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei jeweils zwei Ziehschlitten
im Paar an dem Rohranfang und später an dem Ziehgut ziehen, während der dritte Ziehschlitten
zurückgefahren wird. Die Zugeinheit 101 unterscheidet sich gegenüber der Zugeinheit
1 nach Fig. 1 dadurch, daß statt zwei drei Ziehschlitten 103, 104, 123 vorhanden sind.
Der Vorzieh- (102) und die drei Ziehschlitten 103, 104, 123 sind vom Aufbau gleich
zu denen der Ausführungsform nach Fig. 1. Die Bauteile der Zugeinheit nach der Ausführungsform
der Fig. 3 werden analog zu den Bauteilen der Ausführungsform nach Fig. 1 bezeichnet.
Nachfolgend wird das Ziehverfahren beschrieben:
[0034] Die durch das Ziehwerkzeug 110 bzw. den Ziehring durchgesteckte Ziehangel 111 wird
mittels des Vorziehschlittens 102 bzw. dessen Klemmbacken 109a, 109b ergriffen (Fig.
3) und in Ziehrichtung vorgezogen (Fig. 4). Die Vorziehlänge x entspricht hierbei
einer Länge, die sich in etwa aus der Länge des Vorziehschlittens und der Summe der
Ziehschlitten zuzüglich der Länge der Ziehangel 111 ergibt. Bei dieser Ausführungsform
entspricht die Vorziehlänge x dem Abstand vom Ziehring bis zur Hinterkante der Klemmbacken
124a, b des dritten Ziehschlittens 123 abzüglich der Ziehangellänge 111, wenn alle
Schlitten nebeneinander am Ziehring in Ziehrichtung angeordnet wären (vgl. hierzu
Fig. 5).
[0035] Anschließend wird der Vorziehschlitten 102 wieder in seine Ausgangsstellung am Ziehwerkzeug
110 verfahren. Die ersten beiden Ziehschlitten 103, 104, das heißt die, die dem Vorziehschlitten
102 am nächsten sind, werden zusammen mit dem Vorziehschlitten 102 oder anschließend
in Richtung Ziehwerkzeug 110 verfahren, so daß sich der vorgezogene Rohranfang 25
durch den Vorziehschlitten 102 und den ersten und zweiten Ziehschlitten 103, 104 erstreckt.
Fig. 5 zeigt diese Position, die dem eigentlichen Beginn des Ziehvorgangs entspricht.
Die beiden ersten Ziehschlitten 103, 104 kommen mit dem vorgezogenen Rohranfang 25
in Eingriff und werden in Ziehrichtung verfahren. Hierbei findet ein Ziehvorgang statt.
Der vorspringende Bereich y des Rohranfangs 25 wird in den dritten Schlitten 123 eingefahren
und von dessen Klemmbacken 124 a,b festgeklemmt. In dem Moment, wenn der dritte Schlitten
123 greift, wird der erste Schlitten 103 entkoppelt. Die weitere Ziehbewegung übernehmen
der zweite und dritte Schlitten 104, 123, während der erste Schlitten 103 wieder zurückfährt
(Fig. 7). Für die Ziehbewegung sind die Klemmbacken 121a,b des zweiten Schlittens
104 sowie die Klemmbacken 124a, b des dritten Schlittens 123 mit dem Rohranfang 25
in Eingriff, während die Klemmbacken 122a, b des ersten Schlittens 103 gelöst sind.
[0036] Der genaue Bewegungsablauf der drei Ziehschlitten 103, 104 und 123 beim Ziehvorgang,
die in dieser Reihenfolge als Schlitten Nr. 1, 2 und 3 bezeichnet werden, ist aus
der Fig. 8 zu entnehmen. Der Bewegungsablauf ist mittels einer Geschwindigkeit-Zeit-Kurve
dargestellt, wobei die gestrichelte Linie den Bewegungsablauf des ersten Schlittens
bzw. des Schlittens Nr. 1 (103), die durchgezogene Linie den Bewegungsablauf des zweiten
Schlittens bzw. des Schlittens Nr. 2 (104) und die gepunktete Linie den Bewegungsablauf
des dritten Schlittens bzw. des Schlittens Nr. 3 (123) zeigt.
[0037] Am Anfang des Ziehvorgangs werden die beiden ersten Schlitten, d.h. Schlitten 103
und 104 bzw. Schlitten Nr. 1 und Schlitten Nr. 2, synchron beschleunigt und verfahren.
Dieser Ziehbeginn ist in Fig. 5 dargestellt. Der dritte Schlitten (123) wird nach
Ablauf von ungefähr 10 Sekunden bereits beschleunigt, um auf Ziehgeschwindigkeit beim
Wechsel mit dem ersten Ziehschlitten zu sein. Beim mit I bezeichneten Übergabepunkt
übernimmt der dritte Schlitten (123) einen Ziehpart zusammen mit dem zweiten Schlitten
(104), während der erste Schlitten (103) gelöst, abgebremst und zurückgefahren wird.
Anschließend wird der erste Schlitten (103) wieder beschleunigt und auf Ziehgeschwindigkeit
gebracht, um am zweiten Übergabepunkt II zusammen mit dem dritten Schlitten (123)
zu ziehen, während der zweite Schlitten (104) zurückfährt. Dieser Ziehvorgang nach
dem Prinzip des stetigen Partnerwechsels bei Durchführung des Ziehvorgangs mit jeweils
zwei Schlitten, während der dritte Schlitten jeweils zurückfährt, wird nun solange
weitergeführt, bis das Ziehgut vollständig durch den Ring gezogen wurde. Die Ziehgeschwindigkeit
beträgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel 4,17m/s, während die Rücklaufgeschwindigkeit
10m/s betragt Der Fahrweg eines Schlittens ist 5.000mm lang. Dieser Ziehvorgang, der
ein Zurückfahren sowie Beschleunigen auf Ziehgeschwindigkeit eines Schlittens notwendig
macht, während die beiden anderen Schlitten ziehen, wird durch den Einsatz von Linearmotoren
möglich, die individuell und unabhängig voneinander von der Rechnereinheit 119 über
Steuerleitungen 116, 117, 118a und 118b angesteuert werden. Der Hub entspncht hierbei
einer gezogenen Rohrlänge.
[0038] Die beschriebene Ausführungsform einer Zugeinheit basiert auf einem Vorziehschlitten,
der nur die Aufgabe des Vorziehens hat und dann in einer Warteposition in der Nähe
des Ziehwerkzeuges verweilt. Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform für
eine Zugeinheit dargestellt, die einen kombinierten Vorzieh- und Ziehschlitten aufweist,
dessen Antriebsmittel einen einzeln ansteuerbaren und elektrisch angetriebenen Linearmotorkomplex
umfassen.
[0039] Die Grundeinheit dieser Ausführungsform ist in Fig. 9 dargestellt. Die Zugeinheit
201 selbst entspricht hinsichtlich Aufbau und Antrieb der in Fig. 1 gezeigten Zugeinheit.
Da der einzige Schlitten 226 sowohl den Vorzieh- als auch den eigentlichen Ziehvorgang
zu erfüllen hat, ist er mit zwei Klemmbacken-Paaren 227a, b sowie 228a, b versehen,
wobei die Klemmbacken 227a, b geeignet sind, die Ziehangel 211 zu greifen. Eine genaue
Beschreibung eines solchen Schlittens wird anhand der Fig. 16, 17 und 18 vorgenommen
Mit einer solchen Zugeinheit ergibt sich eine diskontinuierlich arbeitende Ziehmaschine.
Nachdem ein ausreichend langer Rohranfang vorgezogen worden ist, fährt der Schlitten
226 immer wieder in und entgegen der Ziehrichtung und zieht somit das Rohr diskontinuierlich.
Die Länge des Fahrweges wird hierbei nach verschiedenen technischen Gesichtspunkten
wie Ziehgeschwindigkeit und Ziehkraft festgelegt. Denkbar nach Fig. 9 ist außerdem
eine diskontinuierlich arbeitende Zugeinheit mit nur einem Ziehschlitten und nur einem
Paar von Klemmbacken, in der das Rohr in einem einzigen Hub fertiggezogen wird
[0040] Analog zu der Ausfuhrungsform nach Fig. 1 bzw. 2 kann eine solche Zugeinheit durch
einen zweiten Ziehschlitten 304 erweitert werden, vgl. Fig. 10. Die Zugeinheit 301
setzt sich aus zwei Ziehschlitten 326, 304 zusammen, wobei der eine Ziehpart ebenfalls
von dem kombinierten Vorzieh- und Ziehschlitten 326 übernommen wird, wenn der Vorziehschritt
abgeschlossen ist. Eine solche Zugeinheit 301 arbeitet dann als kontinuierliche Geradeausziehmaschine.
Der Kombi-Schlitten 326 greift mit seinem ersten Klemmbackenpaar 327a, b die Ziehangel
311 und zieht das Rohr ein kurzes Stück durch das Ziehwerkzeug 310 hindurch. Anschließend
fährt der Kombi-Schlitten 326 zurück, erfaßt mit dem zweiten Klemmbackenpaar 328a,
b den vorgezogenen Rohranfang und zieht diesen ein weiteres Stück vor, wobei dies
immer noch ein diskontinuierlicher Betrieb mit abgesenkter Geschwindigkeit ist. Da
der Kombi-Schlitten 326 mehrfach hin- und herfahren kann, um das Rohr schrittweise
vorzuziehen, benötigt er im Vergleich zu dem reinen Vorziehschlitten nur einen geringeren
Hub. Anschließend beginnt der kontinuierliche Ziehbetrieb im Zusammenspiel der beiden
Schlitten 326 und 304.
[0041] Je nach Bedarf wird eine solche kontinuierliche Geradeausziehmaschine durch Einsatz
weiterer Ziehschlitten variiert. Mit den Fig. 11 bis 15 wird eine Zugeinheit 401 mit
einem kombinierten Vorzieh- und Ziehschlitten 426 sowie zwei Ziehschlitten 404 und
423 gezeigt, die - sobald der Vorziehprozeß beendet ist - analog zu dem Ziehverfahren,
wie mit den Fig. 3 bis 7 beschrieben, arbeiten. Die entsprechenden Bauteile sind entsprechend
den Fig. 3 bis 7 bezeichnet. Der Unterschied ist nur, daß der Kombi-Schlitten 426
sowohl den Vorzieh- als auch später einen Ziehpart übernimmt. Nachdem der Kombi-Schlitten
426 das Rohr ausreichend vorgezogen hat (Fig. 12), werden seine Klemmbacken 427a,b,
die dem Durchmesser der Ziehangel 411 entsprechen, geöffnet. Der Kombi-Schlitten 426
fährt wieder zurück zum Ziehwerkzeug 410, begleitet von dem zweiten Ziehschlitten
404 (Fig. 13). Der Ziehvorgang beginnt (Fig. 13 und 14). Nachdem der Rohranfang 425
bzw. später das Ziehgut den dritten Schlitten 423 erreicht hat, wird der Kombi-Schlitten
426 entkoppelt, den Ziehvorgang übernehmen die Schlitten 404 und 423. Während des
Ziehvorgangs befinden sich die Klemmbacken 427a,b des Kombi-Schlittens 426 stets in
zurückgezogener Stellung (vgl. Fig. 14 und 15), während die Klemmbacken 428a, b zum
Greifvorgang zusammengeklemmt und gelöst werden.
[0042] Einen detaillierten Überblick über einen solchen kombinierten Vorzieh- und Ziehschlitten
bzw. Kombi-Schlitten 426 geben die Fig. 16 bis 18. Der Kombi-Schlitten besteht aus
einem Grundgehäuse 429 aus einem ersten und zweiten Teil 430, 431, wobei der zweite
Teil 431 in Ziehnchtung angeordnet wird. Der erste Teil 430 nimmt die Klemmbacken
427a, b für den Vorziehvorgang auf, die im verklemmten Zustand einen kleineren Durchmesser
bilden, um die Ziehangel zu greifen. Hierzu werden die keilförmigen Klemmbacken durch
die Ziehkraft entlang von schrägen, zueinanderlaufenden Nuten 432 verschoben und somit
zusammengezogen und können die Ziehangel entsprechend fest und rutschfrei umschließen.
Im zweiten Teil 431 sind die Klemmbacken 428a,b für den eigentlichen Ziehvorgang angeordnet.
Diese werden über Druckfedem 433 im festgeklemmten Zustand gehalten. Diese mechanischen
Mittel zum Klemmen können durch elektronisch gesteuerte Manipulatoren ersetzt werden.
[0043] Mit Fig. 19 wird das Ausfuhrungsbeispiel einer Ziehbank als Ziehmaschine gezeigt,
deren Zugeinheit 501 sich im wesentlichen aus einem Schlitten 537 und einer Kette
538 zusammensetzt. Der Schlitten 537 ist in einer Führung entlang von Führungsschienen
506, 507 (verdeckt) verfahrbar Der eigentliche Ziehvorgang wird mittels der Kette
538 durchgeführt, die den Schlitten 537, der in Eingriff mit der Ziehangel 511 ist,
entlang der Laufbahn zieht. Der Schlitten ist mit einem Linearmotorkomplex ausgerüstet,
der bei dieser Ausführungsform zur Rückbewegung des Schlittens 537 nach Lösen von
der Kette 538 dient. Bei geringeren Ziehkraften kann auf die Kette 538 verzichtet
werden, indem der mit einem Linearmotorkomplex ausgerüstete Schlitten 537 auch den
Ziehvorgang übernimmt, um anschließend wieder in Ausgangsstellung verfahren zu werden.
[0044] Mit Fig. 20 werden schematisch drei verschiedene Ausführungsformen von Linearmotoreinheiten,
die einen Linearmotorkomplex bilden, gezeigt. Nach der Anordnung in Fig. 20 a umfaßt
der stationäre Sekundärteil 15 zwei horizontal ausgerichtete benachbarte Schienen
39, 40, wobei zwei Primärteile 14a,b (in Pfeilrichtung) entlang dieser Schienen 39,
40 als Laufbahn bewegt werden. Insgesamt ergeben sich zwei Linearmotoreinheiten 41,
42 eines Linearmotorkomplexes 13. Eine solche Anordnung ist auch mit nur einer Schiene
39 möglich, indem die Primärteile 14a, b hintereinander angeordnet werden (Fig. 20
b). Mit Fig.20c ist eine Anordnung mit zwei vertikal ausgerichteten Schienen 39, 40
gezeigt, die von zwei Primärteilen 14a, b seitlich umfaßt werden. Die Primärteile
aller drei Anordnungen sind mit einer gemeinsamen Oberfläche 43 verbunden, die auch
die Arretierungsfläche für den jeweiligen Ziehschlitten (nicht gezeigt) bildet.
[0045] Die bereits oben beschriebene Rechnereinheit 19 wird in Fig. 21 detaillierter dargestellt
und zwar in Kombination mit der Linearmotor-Anordnung nach Fig. 20a mit zwei nebeneinander
angeordneten beweglichen Primärteilen 14a, 14b, die sich entlang von zwei Schienen
39, 40 bzw. stationären Sekundärteilen bewegen. Die beiden Primärteile 14a,b sind
über jeweils eine separate Signalleitung 17a,b mit der Rechnereinheit 19 verbunden,
wobei die Einheit zur Steuerung des Antriebs 44 als separate Einheit dargestellt ist.
Zwischen den Schienen 39, 40 als Laufbahn und parallel zu diesen ist eine Führungsbahn
45 angeordnet, mit der eine mechanische Kupplungseinheit (verdeckt) in Eingriff kommt.
[0046] Das gezeigte Linearmotorprinzip mit einem beweglichen Primärteil sowie einem stationären
Sekundärteil kann auch umgekehrt werden, was mit den Fig. 22 und 23 dargestellt wird.
Die Grundstruktur selbst wird mit Fig. 22 verdeutlicht. Der bewegliche Sekundärteil
15, an den der Ziehschlitten angeordnet wird, besteht aus Permanentmagneten 46 mit
Wechselfeldern "N" und "S". Der stationäre Primärteil 14 umfaßt eine Dreiphasenwicklung.
Die Stromzuführung wird erreicht mittels eines Kabels 47. Eine vorgesehene Kühlwasserkühlung
ist nicht gezeigt. Insgesamt zeigt diese Lösung den Vorteil, daß Stromzuführung und
Kühlwasseranschluß nun an den stationären Teil angeschlossen werden können. Beide
Teile (14, 15) sind als längere Teile ausgeführt, die aneinander vorbeigleiten.
[0047] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zugeinheit wird
in Fig. 23 dargestellt. Die Zugeinheit 1 umfaßt einen starren Maschinenrahmen 5, an
den die stationären Primärteile 14a-d in Form von starren Führungsschienen angeordnet
sind. Entlang dieser Führungsschienen 14a-d sind - ebenfalls vertikal ausgerichtete
- bewegliche Sekundärteile 15a-d angeordnet. Für einen Hub der Schlitten 3, 4 gleiten
die einzelnen Schienen aneinander ab. Die beweglichen Sekundärteile 15a-d sind an
einem winklig ausgebildeten Tragelement 48a-d angeordnet, wobei die Schlitten 3, 4
auf der sich horizontal erstreckenden Tragfläche des Tragelementes befestigt sind.
Die obere Teilfigur 23a zeigt die Zugeinheit 1 mit zwei Ziehschlitten 3, 4, wobei
sich der erste Schlitten 3 in der Endposition und der zweiten Schlitten 4 in der Startposition
befindet. Über eine Bewegung der entsprechenden Tragelemente 48 c, d wird der zweite
Schlitten 4 in Ziehrichtung mitgenommen. Während der zweite Schlitten 4 zieht, wird
der erste Schlitten 3 mit gelösten Klemmbacken auf analoge Weise entgegen die Ziehrichtung
befördert.
[0048] Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Antriebsmittel für Ziehschlitten der Ziehmaschine,
nämlich einzeln angesteuerte oder geregelte und elektrisch angetriebene Linearmotorkomplexe
für einen unabhängigen Bewegungsablauf des jeweiligen Ziehschlittens, ermöglichen
einen Antrieb mit hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, einen Antneb mit guter
Steuerungsqualitat und gutem Positionsverhalten, einen Antrieb mit einer direkten
Energieübertragung ohne mechanische Übertragungelemente, wie zum Beispiel rotierende
Trommeln oder Hebel, im wesentlichen einen wartungsfreien Antrieb, eine einfache Konstruktion
und eine hohe Flexibilität in der Anpassung an die Bewegung des Ziehprozesses.
1. Zugeinheit für eine Ziehmaschine,
wobei die Zugeinheit (1, 101; 201; 301; 401; 501) mit einem Ziehwerkzeug (10, 110)
zusammenwirkt und die zumindest einen Ziehschlitten (3, 4; 103, 104, 123; 226; 537)
mit Antriebsmitteln für den Ziehschlitten aufweist, der entlang eines Maschinenrahmens
(5) hin- und zurückbeweg bar ist,
wobei die Antriebsmittel einen Linearmotorkomplex aus einer Linearmotoreinheit oder
mehreren Linearmotoreinheiten (41, 42) umfassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein solcher Linearmotorkomplex (13) nach einer Modulbauweise durch die Wahl der Anzahl
und/oder die Antriebskraft der Linearmotoreinheiten zusammenstellbar ist,
daß ein Ziehschlitten als kombinierter Vorzieh- und Ziehschlitten (226, 326, 426) ausgebildet
ist und daß die Zugeinheit (201, 301, 401) diesen allein oder mindestens einen weiteren
Ziehschlitten (304; 404; 423) umfaßt und
daß die Antriebsmittel jeweils einen gesteuerten Linearmotorkomplex (13) für einen unabhängigen
Bewegungsablauf des jeweiligen Ziehschlittens (3, 4; 103, 104, 123; 226; 537) umfassen.
2. Zugeinheit für eine Ziehmaschine,
wobei die Zugeinheit (1, 101; 201; 301; 401; 501) mit einem Ziehwerkzeug (10, 110)
zusammenwirkt und die zumindest einen Ziehschlitten (3, 4; 103, 104, 123; 226; 537)
mit Antriebsmitteln für den Ziehschlitten aufweist, der entlang eines Maschinenrahmens
(5) hin- und zurückbeweg bar ist,
wobei die Antriebsmittel einen Linearmotorkomplex aus einer Linearmotoreinheit oder
mehreren Linearmotoreinheiten (41, 42) umfassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein solcher Linearmotorkomplex (13) nach einer Modulbauweise durch die Wahl der Anzahl
und/oder die Antriebskraft der Linearmotoreinheiten zusammenstellbar ist,
daß die Zugeinheit (1, 101) zusätzlich zu mindestens einem Ziehschlitten (3, 4; 103,
104, 123) einen separaten Vorziehschlitten (2, 102) aufweist und
daß die Antriebsmittel jeweils einen gesteuerten Linearmotorkomplex (13) für einen unabhängigen
Bewegungsablauf des jeweiligen Ziehschlittens (3, 4; 103, 104, 123; 226; 537) umfassen.
3. Zugeinheit nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Primärteil oder die Primärteile (14a, b) der Linearmotoreinheiten (41, 42) als
bewegliche Primärteile an einem Schlitten nach einer Modulbauweise angeordnet sind
und
daß sich der Sekundärteil oder die Sekundärteile (15) der Linearmotoreinheiten als stationäre
Sekundärteile entlang des Maschinenrahmens erstrecken.
4. Zugeinheit nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Primärteil oder die Primärteile (14a-d) der Linearmotoreinheiten als stationäre
Primärteile sich entlang des Maschinenrahmens (5) erstrecken und
daß der Sekundärteil oder die Sekundärteile (15a-d) der Linearmotoreinheiten als bewegliche
Sekundärteile mit einem Schlitten verbunden sind.
5. Zugeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
eine Rechnereinheit (19, 119) zur Steuerung des Linearmotorkomplexes (13) des jeweiligen
Schlittens sowie Signalleitungen (17,18,117-118b), die die Rechnereinheit mit jeweils
einem Schlitten verbinden.
6. Zugeinheit nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Linearmotorkomplex zum Antrieb des Vorziehschlittens (2, 102) oder des kombinierten
Vorzieh- und Ziehschlittens (226, 326, 426) ausgehend von einem Basisschlitten nach
der Modulbauweise mit im Verhältnis zu einem reinen Ziehschlitten höherer Antriebskraft
zusammensteltt ist.
7. Zugeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch
mehr als zwei Ziehschlitten, wobei zwei oder mehr Ziehschlitten (103, 104, 123; 426,
404, 423) gleichzeitig im Zieheingriff mit dem Ziehgut (112; 412) sein können.
8. Zugeinheit nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig mindestens ein Paar Ziehschlitten in Zieheingriff mit dem Ziehgut sein
kann.
9. Verfahren zum Ziehen eines Ziehgutes in einer Zugeinheit für eine Ziehmaschine nach
einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei die Zugeinheit (1, 101; 201; 301; 401; 501) mit einem Ziehwerkzeug (10, 110)
zusammenwirkt und wobei zumindest ein Ziehschlitten entlang eines Maschinenrahmens
(6, 106) hin- und zurückverfahren wird, der von einem Linearmotorkomplex (13) angetrieben
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bewegungsablauf des jeweiligen Ziehschlittens sowie eines kombinierten Vorzieh-
und Ziehschlittens oder eines separaten Vorziehschlittens durch Ansteuerung des jeweiligen
Linearmotorkomplexes flexibel einstellbar ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bewegungsablauf beim Ziehvorgang von mehr als zwei Ziehschlitten so gesteuert
wird, daß zwei oder mehr Ziehschlitten (103, 104, 123; 304, 326; 404, 423, 26) gleichzeitig
im Zieheingriff mit dem Ziehgut sind.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ziehvorgang von jeweils einem Paar an Ziehschlitten durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
mit einem Vorziehschlitten (102) und drei Ziehschlitten (103, 104, 123) oder einem
kombinierten Vorzieh- und Ziehschlitten (426) und zwei Ziehschlitten (404, 423), die
in Ziehrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, umfassend die Schritte:
Ziehen des Ziehgutes mittels jeweils zwei mit dem Ziehgut in Eingriff befindlichen
Ziehschlitten, während der jeweils dritte Ziehschlitten mit gelöstem Eingriff entgegen
der Ziehrichtung verfahren wird, um anschließend in Kombination mit einem der beiden
anderen Ziehschlitten als Paar wieder mit dem Ziehgut in Eingriff zu kommen und zu
ziehen, während der andere der beiden Ziehschlitten mit gelöstem Eingriff entgegen
der Ziehrichtung verfahren wird.
13. Kontinuierlich arbeitende Geradeausziehmaschine mit einer Zugeinheit nach einem der
Ansprüche 1 bis 8.
14. Diskontinuierlich arbeitende Ziehmaschine mit einer Zugeinheit (201) nach einem der
Ansprüche 1, 3 bis 6 mit einem kombinierten Vorzieh- und Ziehschlitten (226) zum diskontinuierlichen
Ziehen.
15. Diskontinuierlich arbeitende Ziehmaschine mit einer Zugeinheit (501) nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, mit einem Ziehschlitten (537) zum Erfassen der sich durch das Ziehwerkzeug
erstreckenden Ziehangel (511) und zum Einklinken der Ziehangel in eine Ziehkette (538)
im oberen Ziehkraftbereich, wobei der Ziehschlitten (537) mittels des Linearmotorkomplexes
seine Rückwärtsbewegung zum Ziehwerkzeug (519) durchführt oder mit einem Ziehschlitten,
der im unteren Ziehkraftbereich auch den Ziehvorgang übernimmt.
1. A tractor for a drawing machine, wherein the tractor (1, 101; 201; 301; 401; 501)
interacts with a drawing die (10, 110), and has at least one drawing carriage (3,
4; 103, 104, 123; 226; 537) with driving means for the drawing carriage, which can
be moved back and forth along an engine frame (5), wherein the driving means comprise
a linear motor complex consisting of a linear motor unit or several linear units (41,
42), characterized in that such a linear motor complex (13) can be modularly assembled by selecting the number
and/or driving power of the linear motor units, that a drawing carriage consists of
combined pre-drawing and drawing carriages (226, 326, 426), and the tractor (201,
301, 401) encompasses all of these or at least one additional drawing carriage (304;
404; 423), and that the driving means encompass a respectively controlled linear motor
complex (13) for an independent sequence of movements by the respective drawing carriage
(3, 4; 103, 104, 123; 226; 537).
2. The tractor for a drawing machine, wherein the tractor (1, 101; 201; 301; 401; 501)
interacts with a drawing die (10, 110), and has at least one drawing carriage (3,
4; 103, 104, 123; 226; 537) with driving means for the drawing carriage, which can
be moved back and forth along an engine frame (5), wherein the-driving means comprise
a linear motor complex consisting of a linear motor unit or several linear units (41,
42), characterized in that such a linear motor complex (13) can be modularly assembled by selecting the number
and/or driving power of the linear motor units, that the tractor (1, 101) has a separate
pre-drawing carriage (2, 102) in addition to at least one drawing carriage (3, 4;
103, 104, 123), and that and that the driving means encompass a respectively controlled
linear motor complex (13) for an independent sequence of movements by the respective
drawing carriage (3, 4; 103, 104, 123; 226; 537).
3. The tractor according to claim 1 or 2, characterized in that the primary section or primary sections (14a,b) of the linear motor units are modularly
arranged as moving primary sections on a carriage, and that the secondary section
or secondary sections (15) of the linear motor units extend along the engine frame
as stationary secondary sections.
4. The tractor according to claim 1 or 2, characterized in that the primary section or primary sections (14a-d) of the linear motor units extend
along the engine frame (5) as stationary primary sections, and that the secondary
section or secondary sections (15a-d) of the linear motor units are connected with
a carriage as movable secondary sections.
5. The tractor according to one of claims 1 to 4, characterized by a computer (19, 119) for controlling the linear motor complex (13) of the respective
carriage, as well as signal lines (17, 18, 117-118b), which connect the computer with
one respective carriage.
6. The tractor according to claim 1 or 2, characterized in that the linear motor complex for driving the pre-drawing carriage (2, 102) or the combined
pre-drawing and drawing carriage (226, 326, 426) is modularly assembled proceeding
from a base carriage with a driving power that is higher relative to a pure drawing
carriage.
7. The tractor according to one of claims 1 to 6, characterized by more than two drawing carriages, wherein two or more drawing carriages (103, 104,
123; 426, 404, 423) can simultaneously be engaged with the drawing article (112; 412).
8. The tractor according to claim 7, characterized in that at least one pair of drawing carriages can be simultaneously engaged with the drawing
material.
9. A method for drawing a drawing material in a tractor for a drawing machine according
to one of claims 1 to 8, wherein the tractor (1, 101; 201; 301; 401; 501) interacts
with a drawing die (10, 110), and wherein at least one drawing carriage is moved back
and forth along an engine frame (6, 106) driven by a linear motor complex (13), characterized in that the sequence of movements by the respective drawing carriage as well as a combined
pre-drawing and drawing carriage or a separate pre-drawing carriage can be flexibly
adjusted by actuating the respective linear motor complex.
10. The method according to claim 9, characterized in that the sequence of movements in the process of more than two drawing carriages is controlled
in such a way that two or more drawing carriages (103, 104, 123; 304, 326; 404, 423,
26) are simultaneously engaged with the drawing material.
11. The method according to claim 10, characterized in that the drawing process is performed by a respective pair of drawing carriages.
12. The method according to one of claims 9 to 11, with a pre-drawing carriage (102) and
three drawing carriages (103, 104, 123) or a combined pre-drawing and drawing carriage
(426) and two drawing carriages (404, 423), which are arranged in sequence in the
drawing direction, comprising the steps:
drawing the drawing material with two respective drawing carriages engaged with the
drawing material, while the respective third drawing carriage is disengaged and moves
opposite the drawing direction, to then engage the drawing material again in combination
with one of the two other drawing carriages as a pair, and draw it, while the other
of the two drawing carriages is disengaged and moves opposite the drawing direction.
13. A continuously operating straight drawing machine with a tractor according to one
of claims 1 to 8.
14. A discontinuously operating drawing machine with a tractor (201) according to one
of claims 1, 3 to 6 with a combined pre-drawing and drawing carriage (226) for discontinuous
drawing.
15. The discontinuously operating drawing machine with a tractor (501) according to one
of claims 1 to 5, with a drawing carriage (537) for ascertaining the drawing point
(511) extending through the drawing die, and to snap the drawing point into a drawing
chain (538) in the upper drawing force area, wherein the drawing carriage (537) executes
its rearward motion toward the drawing die (519) by means of a linear complex, or
with a drawing carriage that also takes over the drawing process in the lower drawing
force area.
1. Ensemble d'étirage pour un banc à étirer, l'ensemble d'étirage (1, 101 ; 201 ; 301
; 401 ; 501) coopérant avec un outil d'étirage (10, 110) et comportant au moins un
chariot d'étirage (3 ; 4 ; 103, 104, 123 ; 226 ; 537), avec des moyens d'entraînement
du chariot d'étirage, qui est déplaçable dans un sens et dans l'autre le long d'un
châssis de machine (5), les moyens d'entraînement comprenant un complexe de moteurs
linéaires, constitué d'un ensemble de moteurs linéaires ou de plusieurs ensembles
de moteurs linéaires (41, 42),
caractérisé en ce
qu'un complexe de moteurs linéaires de ce type (13) peut être assemblé selon un mode
de conception modulaire, en sélectionnant le nombre et/ou la force d'entraînement
des ensembles de moteurs linéaires,
en ce qu'un chariot d'étirage est conçu en tant que chariot mixte de préétirage et
d'étirage (226, 326, 426) et en ce que l'ensemble d'étirage (201, 301, 401) comprend
seulement ce dernier ou au moins un chariot d'étirage supplémentaire (304 ; 404 ;
423) et en ce que les moyens d'entraînement comprennent respectivement un complexe
de moteur linéaire (13) commandé pour un cycle de déplacement indépendant du chariot
d'étirage respectif (3, 4 ; 103, 104, 123 ; 226 ; 537).
2. Ensemble d'étirage pour un banc à étirer,
l'ensemble d'étirage (1, 101 ; 201 ; 301 ; 401 ; 501) coopérant avec un outil d'étirage
(10, 110) et comportant au moins un chariot d'étirage (3, 4 ; 103, 104, 123 ; 226
; 537), avec des moyens d'entraînement pour le chariot d'étirage, qui est déplaçable
dans un sens et dans l'autre le long d'un châssis de machine (5),
les moyens d'entraînement comprenant un complexe de moteurs linéaires, constitué d'un
ensemble de moteurs linéaires ou de plusieurs ensembles de moteurs linéaires (41,
42),
caractérisé en ce
qu'un complexe de moteurs linéaires de ce type (13) peut être assemblé selon un mode
de conception modulaire, en sélectionnant le nombre et/ou la force d'entraînement
des ensembles de moteurs linéaires,
en ce que l'ensemble d'étirage (1, 101) comprend en supplément d'au moins un chariot
d'étirage (3, 4 ; 103, 104, 123) un chariot de préétirage séparé (2, 102) et en ce que les moyens d'entraînement comprennent respectivement un complexe de
moteurs linéaires (13) commandé pour un cycle de déplacement indépendant du chariot
d'étirage respectif 3, 4 ; 103, 104, 123 ; 226 ; 537).
3. Ensemble d'étirage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément primaire ou les éléments primaires (14a, b) des ensembles de moteurs linéaires
(41, 42) sont placés en tant qu'éléments primaires mobiles sur un chariot selon un
mode de conception modulaire et en ce que l'élément secondaire ou les éléments secondaires (15) des ensembles de moteurs linéaires
s'étendent le long du châssis de la machine, en tant qu'éléments secondaires stationnaires.
4. Ensemble d'étirage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément primaire ou les éléments primaires (14a à d) des ensembles de moteurs linéaires
s'étendent le long du châssis de la machine (5), en tant qu'éléments primaires stationnaires
et en ce que l'élément secondaire ou les éléments secondaires (15a à d) des ensembles de moteurs
linéaires sont reliés à un chariot, en tant qu'éléments secondaires mobiles.
5. Ensemble d'étirage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par une unité d'ordinateur (19, 119) pour le pilotage du complexe de moteurs linéaires
(13) du chariot respectif, ainsi que par des circuits d'acheminement des signaux (17,
18, 117 à 118 b) reliant l'unité d'ordinateur avec respectivement un chariot.
6. Ensemble d'étirage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le complexe de moteurs linéaires pour l'entraînement du chariot de préétirage (2,
102) ou du chariot mixte de préétirage et d'étirage (226, 326, 426) est assemblé à
partir d'un chariot de base selon le mode de conception modulaire, avec une force
d'entraînement supérieure par rapport à un chariot d'étirage pur et simple.
7. Ensemble d'étirage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par plus de deux chariots d'étirage, deux ou plusieurs chariots d'étirage (103, 104,
123 ; 426, 404, 423) pouvant être simultanément en engrènement d'étirage avec l'objet
à étirer (112 ; 412).
8. Ensemble d'étirage selon la revendication 7, caractérisé en ce que simultanément, au moins une paire de chariots d'étirage peut être en engrènement
d'étirage avec l'objet à étirer.
9. Procédé d'étirage d'un objet à étirer dans un ensemble d'étirage pour un banc à étirer
selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, l'unité d'étirage (1, 101 ; 201 ;
301 ; 401 ; 501) coopérant avec un outil d'étirage (10, 110) et au moins un chariot
d'étirage étant déplacé dans un sens et dans l'autre le long d'un châssis de machine
(6, 106) qui est entraîné par un complexe de moteurs linéaires (13), caractérisé en ce que le cycle de déplacement du chariot d'étirage respectif, ainsi que d'un chariot mixte
de préétirage ou d'un chariot de préétirage séparé est réglable par activation du
complexe respectif de moteurs linaires.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que lors du processus d'étirage, le cycle de déplacement de plus de deux chariots d'étirage
est piloté de façon à ce que deux chariots d'étirage ou plus (103, 104, 123 ; 304,
326 ; 404, 423, 26) sont simultanément en engrènement d'étirage avec l'objet à étirer.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le processus d'étirage de respectivement une paire de chariots d'étirage est réalisé.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, avec un chariot de préétirage
(102) et trois chariots d'étirage (103, 104, 123) ou avec un chariot mixte de préétirage
et d'étirage (426) et deux chariots d'étirage (404, 423), qui sont placés l'un derrière
l'autre dans le sens d'étirage, comprenant les étapes :
- étirage de l'objet à étirer à l'aide de respectivement deux chariots d'étirage en
engrènement d'étirage avec l'objet à étirer, alors que le troisième chariot d'étirage
respectif est déplacé à l'encontre du sens d'étirage, sans être en engrènement, pour
ensuite revenir en engrènement avec l'objet à étirer, en association en tant que paire
avec l'un des deux autres chariots d'étirage et pour étirer, alors que l'autre des
deux chariots d'étirage est déplacé à l'encontre du sens d'étirage, sans être en engrènement.
13. Machine d'étirage rectiligne à fonctionnement continu, avec un ensemble d'étirage
selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
14. Machine d'étirage à fonctionnement discontinu (201) selon l'une quelconque des revendications
1, 3 à 6, avec un chariot mixte de préétirage et d'étirage (226) pour l'étirage discontinu.
15. Machine d'étirage à fonctionnement discontinu avec un ensemble d'étirage selon l'une
quelconque des revendications 1 à 5, avec un chariot d'étirage (537) pour saisir la
soie d'étirage (511) s'étendant à travers l'outil d'étirage et pour enclencher la
soie d'étirage dans une chaîne d'étirage (538), dans la région supérieure de force
d'étirage, le chariot d'étirage (537) effectuant son déplacement vers l'arrière vers
l'outil d'étirage (519) à l'aide du complexe de moteurs linéaires ou à l'aide d'un
chariot d'étirage qui se charge également du processus d'étirage dans la région inférieure
de force d'étirage.