VERFAHREN ZUM VIELADRIGEN ENTGRATEN VON DRAHTADERN UND ZUGEHÖRIGE VORRICHTUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum vieladrigen Entgraten von Drahtadern, vorzugsweise von aus einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten und aus einem Drahtadernband vereinzelten Drahtadern, insbesondere zur Herstellung von Runddrähten und Formdrähten, wobei zur Ausbildung der Drahtadern des Drahtadernbandes zunächst ein Blechband entweder einseitig oder beidseitig gegenüberliegend vorgekerbt wird, worauf die nach dem Kerben noch mit Stegen verbundenen Drahtadern zur anschließenden Umbildung der Stege zu dünnen, leicht voneinander trennbaren und beim Abtrennen glatte und gratarme Trennflächen bildenden Trennstegen einem Walkprozess unterworfen werden, wodurch jeder Steg eine mehrfache Biegeverformung um seine Längsachse derart erfährt, dass im Bereich der Stege den Trennsteg bildende Anrisse durch Dauerbruch entstehen, wobei der Trennsteg auch örtlich getrennt sein kann. Die Herstellung eines derartigen Drahtadernbandes ist in der WO 2008/135002 beschrieben.

Bei der herkömmlichen Runddrahtfertigung wird im Wesentlichen in einer Ader gegossen, stranggepresst oder warmgewalzt und im Anschluss daran zum Beispiel geschält, geschabt, gebeizt, usw., worauf dann diese Ader gezogen wird, bis die gewünschte Endabmessung erreicht ist.

Aus einem Drahtadernband nach obiger Beschreibung können einzelne Drahtadern mit zum Beispiel sehr kleiner Abmessung, zum Beispiel kleiner 1 mm Durchmesser entnommen werden für eine Weiterverarbeitung in einer herkömmlichen Drahtfertigung. Die gesamte Vorfertigung erfolgt dann durch Walzen, was in der Regel wirtschaftlicher ist, es können aber auch zum Beispiel für die Fein- und Feinstdrahtfertigung eine Vielzahl von Drahtadern gleichzeitig dem aus einem Blechband hervorgegangenen Drahtadernband entnommen werden, wobei man dann nur einen ablaufenden Vormaterialring hat, der in der Vorfertigung ausschließlich durch Walzen hergestellt wurde. Aus Qualitätsgründen ist es zweckmäßig, wenn die Trennflächen mit Trennsteg und Trennstegreste von den Drahtadern entfernt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entgratung von Drahtadern zu schaffen, die aus der Vereinzelung eines aus einem Blechband geformten Drahtadernbandes entstanden sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Drahtadern nach Durchlaufen eines Trennwalzenpaares von einer Spreizwalzeneinheit nach geradzahligen und ungeradzahligen Drahtadern derart aufgespreizt werden, daß zwei Stränge von gegenseitig beabstandeten Drahtadern gebildet werden, daß weiter die beiden Stränge von Drahtadern unter einer einstellbaren Zugspannung jeweils eine mit Entgratungsschneiden versehene Entgratungsstation durchlaufen, wobei die Zugspannung so gewählt ist, daß durch die Wirkung des Kerbwinkels und des Anstellwinkels der Entgratungsschneiden eine selbsttätige, mittige Zentrierung und somit ein beidseitig gleichmäßiger Spanabtrag an den Drahtadern erfolgt, und daß anschließend die Drahtadern in einer aus Walzen bestehenden Zugeinheit wieder zu einem gemeinsamen Strang von Drahtadern vereinigt werden, um gleichmäßige Zugbedingungen für alle Adern zu erhalten und die Drähte einer Weiterverarbeitung zuzuführen.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im Wesentlichen darin, dass durch die Trennung der an sich zunächst dicht aneinander liegenden Drahtadern in zwei Stränge nunmehr in jedem Strang zwischen den Drahtadern ein Abstand von der Breite einer Drahtader besteht, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, seitlich im Bereich der ursprünglich vorhandenen Trennstege eine Entgratung vorzunehmen. Durch die anschließende erneute Vereinigung der beiden Stränge in der Zugeinheit können die dann entgrateten Drahtadern der Weiterverarbeitung zugeführt werden. Sofern auf andere Weise sichergestellt ist, dass auf beide Stränge die gleiche Zugkraft aufgebracht wird, zum Beispiel über entsprechend angesteuerte Elektromotoren, so kann auf das abschließende Zusammenführen der beiden Stränge auch verzichtet werden. Es können also, soweit dies verfahrensmäßig wünschenswert ist, beide Stränge auch einer getrennten Weiterverarbeitung zugeführt werden. Wenn der Abstand zwischen den Spreizwalzen und der Zugeinheit groß genug gewählt wird

und die Entgratungsstationen dann mittig dazwischen positioniert werden, so richten sich die einzelnen Drahtadern bei angepasster Zugspannung jeweils mittig zu den Entgratungsscheiden des Entgratungswerkzeuges selbsttätig aus, weil durch die Schrägen der Kerbungen (für die ein Kerbwinkel im Bereich von 45° bis 90° vorteilhaft ist) sich die Spanbreiten der Späne auf beiden Seiten der Drahtadern selbsttätig gleich breit einstellen. Dadurch kann eine horizontale Führung der Drahtadern vor den Entgratungswerkzeugen entfallen. Der Spandruck reicht aus, um die Drahtadern entsprechend mittig einzustellen. Im Ergebnis werden die Oberflächen der Trennflächen auf beiden Seiten der jeweiligen Drahtader zuverlässig beidseitig vollständig beseitigt, was aus Qualitätsgründen notwendig ist.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung durchlaufen dabei die Drahtadern in der Entgratungsstation ein mit Zinken versehenes, kammartiges Entgratungswerkzeug, wobei die Entgratungsschneiden von den Zinken gebildet sind.

Weiter ist es wichtig, dass die Drahtadern in der Entgratungsstation unter Zugspannung transportiert werden, wobei die mit Führungsrillen versehene Zugeinheit die auch für den Vorschub der Drahtadern erforderliche Zugkraft und das Trennwalzenpaar sowie die mit Führungsrillen versehene Spreizwalzeneinheit eine Bremskraft erzeugen. Durch geeignete Abstimmung dieser Einheiten aufeinander kann eine Einstellung der jeweils zweckmäßigen Spannung vorgenommen werden. Dabei kann es auch vorteilhaft sein, wenn zwischen beiden Einheiten die Zugspannung der Drahtadern stufenlos geregelt werden kann.

Weiter hat es sich im Rahmen der Erfindung als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Drahtadern für einen gleichmäßigen, beidseitigen Entgratungsvorgang im Bereich vor und nach der Entgratungsstation keine horizontale Zwangsführung erfahren. Dadurch kann die Drahtader von den beiden links und rechts angreifenden Schneiden derart in horizontaler Richtung auf Mittigkeit ausgerichtet werden, dass eine gleichmäßige, beidseitige Entgratung erreicht wird. Der Effekt der Selbstausrichtung der Drahtadern im Entgratungswerkzeug ist am wirksamsten, wenn das Breitenzu Dickenverhältnis nicht wesentlich größer als 1:1 ist. Des Weiteren sieht die Erfindung weiter vor, dass die Drahtadern vor den Entgratungswerkzeugen mit nur leichtem Andruck über jeweils eine Führungsrolle geführt werden, dieser also nur ganz leicht aufliegen. Hierdurch wird eine Schwingungsdämpfung erreicht und ferner sichergestellt, dass die Drahtadern nicht verdreht durch das Entgratungswerkzeug laufen, wobei die Möglichkeit einer horizontalen Ausrichtung auf Mittigkeit nach wie vor besteht.

Das Einbringen eines neuen Drahtadernbandes in die Entgratungsstation ist insofern aufwendig, weil der Anfang des Drahtadernbandes in den vorgeschalteten Trennwalzen nicht getrennt wird und das Drahtadernband bei nicht eingebauten Spreizwalzen bis zur Zugeinheit geführt und eingefädelt wird. Beim weiteren Einrichten werden die Trennwalzen aktiviert und das Drahtadernband getrennt, bis die getrennten Drahtadern die Zugeinheit erreicht haben. Danach wird zwischen den Trennwalzen und der Zugeinheit so viel Drahtadernlänge erzeugt, dass die Spreizwalzen eingebaut werden können. Dabei wird die Drahtadernschar aufgeteilt, so dass zum Beispiel alle ungeraden Adernnummern über die obere Spreizwalze geführt werden und alle geraden Adernnummer über die untere Spreizwalze laufen und dort jeweils in die entsprechenden Führungsrillen eingelegt werden. Danach werden die Adern unter Zugspannung gebracht und die Entgratwerkzeuge eingebaut. Um dies möglichst selten tun zu müssen, ist es sinnvoll, lange Drahtadernbänder einzusetzen, wobei jedoch auch deren Länge nicht unbegrenzt sein kann. Daher wird im Rahmen der Erfindung weiter vorgeschlagen, dass das Drahtadernband vor dem Eintritt in das Trennwalzenpaar eine Schweißstation durchläuft, in der bei Erreichen des Endes eines Drahtadernbandes ein neues Drahtadernband stumpf derart angeschweißt wird, dass die einzelnen Drahtadern zueinander fluchten. Auf diese Weise kann das Verfahren grundsätzlich mit einem "endlosen" Drahtadernband durchgeführt werden, solange jedenfalls Drahtadernbänder gleicher Abmessungen und Geometrie zur Verarbeitung kommen. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die Schweißnaht keinen ungünstigen Einfluss auf die Trennung der einzelnen Drahtadern voneinander im Bereich des Trennsteges hat, insbesondere dann nicht, wenn gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung die an der Schweißnaht sich bildende Schweißraupe beidseits des Drahtadernbandes plan abgeschliffen und auch die Schweißraupe im Bereich der Kerben mit einem entsprechend geformten Werkzeug durch gleichzeitiges Schleifen auf der Ober- und Unterseite des Drahtbandes weitgehend entfernt wird.

In vorrichtungsmäßiger Hinsicht wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch eine Entgratungsstation für ein Drahtadernband, das von einem einseitig oder beidseitig vorgekerbten Blechband gebildet ist, bei welchem die nach dem Kerben noch mit Stegen verbundenen Drahtadern zur anschließenden Umbildung der Stege zu dünnen, leicht voneinander trennbaren und beim Abtrennen glatte und gratarme Trennflächen bildenden Trennstegen einem Walkprozess unterworfen wurden, wodurch im Bereich der Stege nach einer mehrfachen Biegeverformung um deren Längsachse einen Trennsteg bildende Anrisse durch Dauerbruch entstehen, wobei der Trennsteg auch örtlich getrennt sein kann und die Entgratungsstation ein das Drahtadernband zu Drahtadern vereinzelndes Trennwalzenpaar aufweist, ferner durch eine Spreizwalzeneinheit, in der eine Aufspreizung der geradzahligen gegenüber den ungeradzahligen Drahtadern derartig erfolgt, dass zwei Stränge von gegenseitig beabstandeten Drahtadern gebildet werden, ferner durch jeweils ein Entgratungswerkzeug für die beiden Stränge von Drahtadern, sowie eine aus Walzen bestehende Zugeinheit, in der die Drahtadern wieder zu einem gemeinsamen Strang vereinigt werden.

Hierbei weist das Entgratungswerkzeug in vorteilhafter Weise kammartig angeordnete Zinken auf, wobei die Zinken Entgratungsschneiden bildend ausgebildet sind.

Vorteilhaft ist hierbei weiter, wenn das Entgratungswerkzeug schräg zur Laufrichtung der Drahtadern ausgerichtet ist, so daß der Selbstausrichtungseffekt der Drahtadern verstärkt wird, weil die Spanbreite vergrößert wird und außerdem eine gezielte Späneabfuhr nach unten gewährleistet ist.

Ungeachtet des betriebsmäßig konkret gewählten bzw. sich einstellenden Winkels zwischen den Drahtadern und dem Entgratungswerkzeug hat sich hierfür ein Wert von ca. 45° als vorteilhaft erwiesen.

Weiter ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass das Entgratungswerkzeug in Längsrichtung der Zinken verstellbar ist. Hierdurch besteht die Möglichkeit, das Entgratungswerkzeug nachzustellen, wenn die Schneide im Arbeitsbereich stumpf geworden ist.

Um schließlich die vereinzelten Drahtadern in geordneter Anordnung und Ausrichtung dem Entgratungswerkzeug zuführen zu können, kann es vorteilhaft sein, wenn die Walzen der Spreizwalzeneinheit und der Zugeinheit mit Führungsrillen für die Drahtadern versehen sind. Das Entgratungswerkzeug sollte mittig zwischen den Spreizwalzen und der Zugeinheit platziert werden; dabei muss der Abstand von den Spreizwalzen zur Zugeinheit groß genug gewählt werden, damit die Drahtadern sich leicht in horizontaler Ebene entsprechend dem Spandruck selbsttätig ausrichten können.

Im Folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungbeispiel näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1

eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Seitenansicht,

Fig. 2

eine Ansicht auf das Entgratungswerkzeug in Produktionsrichtung,

Fig. 3

eine Seitenansicht des Gegenstands nach Fig. 2,

Fig. 4

eine ausschnittsweise Detaildarstellung aus der Fig. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung dient der Entgratung von Drahtadern 1, die von einem Drahtadernband 2 mit einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Drahtadern vereinzelt werden. Dieses Entgratungsverfahren ist insbesondere vorgesehen für die Herstellung von Rund- und/oder Formdrähten.

Zur Ausbildung der Drahtadern 1 des dieser dargestellten Anordnung zugeführten Drahtadernbandes 2 wird zunächst ein Blechband einseitig oder beidseitig vorgekerbt, worauf die nach dem Kerben noch über Stege verbundenen Drahtadern 1 anschließend einem Walkprozess unterworfen werden, so dass die Stege zu dünnen, leicht voneinander trennbaren und beim Abtrennen glatte und gratarme Trennflächen bildenden Trennstegen umgebildet werden. Bei diesem Walkprozess erfährt jeder Steg eine mehrfache Biegeverformung um seine Längsachse derart, dass im Bereich der Stege Anrisse durch Dauerbruch entstehen, die den Trennsteg bilden, der auch noch örtlich getrennt werden kann.

Dieses derart ausgebildete Drahtadernband 2 durchläuft in der Anordnung nach Fig. 1 zunächst ein Trennwalzenpaar 3, das die noch über Trennstege bzw. Trennstegreste miteinander verbundenen Drahtadern 1 voneinander trennt. Eine dem Trennwalzenpaar 3 nachgeschaltete Spreizwalzeneinheit 4 spreizt die nunmehr vereinzelten Drahtadern 1 nach geradzahligen und ungeradzahligen Adern derart auf, dass zwei Stränge von gegenseitig beabstandeten Drahtadern 1 gebildet werden. Da jeder der beiden Stränge nur jeweils jede zweite Drahtader des ursprünglichen Drahtadernbandes 2 enthält, entstehen hierdurch zwischen den Drahtadern 1 Lücken von jeweils ca. der Breite der fehlenden, dem anderen Strang zugeordneten Drahtader 1.

Diese beiden Stränge von Drahtadern 1 durchlaufen anschließend jeweils ein Entgratungswerkzeug 5 und werden anschließend in einer aus Walzen bestehenden Zugeinheit 6 wieder zu einem gemeinsamen Strang von Drahtadern 1 vereinigt.

Die beiden Entgratungswerkzeuge 5 sind, wie insbesondere aus der Fig. 2 zu ersehen ist, kammartig ausgebildet, wobei die Zinken 6 randseitig Schneiden für den Entgratungsvorgang bilden.

Die Drahtadern 1 werden in der Entgratungsstation unter Spannung transportiert, wobei die Zugeinheit 6 die auch für den Vorschub der Drahtadern 1 benötigte Zugkraft erzeugt, während das Trennwalzenpaar 3 sowie die Spreizwalzeneinheit 4 eine Bremskraft erzeugen, so dass im Zusammenspiel dieser Einheiten die erforderliche Zugspannung entsteht, mit der die Drahtadern 1 vor dem Entgratungswerkzeug 5 durch leichtes Aufliegen auf einer horizontal angeordneten Führungsrolle 7 vertikal ausgerichtet werden. Die Führungsrolle 7 unterdrückt ferner ein Vibrieren der Drahtadern 1.

In horizontaler Richtung stellen sich die Drahtadern 1 für einen gleichmäßigen, beidseitigen Entgratungsvorgang selbsttätig ein, weil sich - bedingt durch die Kerbschräge - die Spanbreite auf beiden Seiten der Drahtader 1 durch den Spandruck in etwa gleich einstellt und somit die Drahtader mittig zu den Schneiden des Entgratungswerkzeugs ausgerichtet wird. Diese Selbstausrichtung ist am wirksamsten bei einem Breiten- / Dickenverhältnis von ca. 1:1, also bei nicht allzu großer Breite der Drahtader.

Da das Einlegen eines neuen Drahtadernbandes 2 im Hinblick auf die erforderliche Aufspreizung der einzelnen Drahtadern 1 aufwendig ist, empfiehlt es sich, mit "endlosen" Drahtadernbändern 2 zu arbeiten. Um dieses Ziel zu erreichen, kann vor dem Trennwalzenpaar 3 eine Schweißstation angeordnet sein, mit deren Hilfe an das Ende des durchgelaufenen Drahtadernbandes 2 der Anfang eines neuen Drahtadernbandes 2 stumpf derart angeschweißt wird, dass die einzelnen Drahtadern 1 zueinander fluchten. Die hierbei an der Schweißnaht sich bildende Schweißraupe kann dann beidseitig des Drahtadernbandes 2 in in der Zeichnung nicht näher dargestellter Weise plan abgeschliffen werden und auch die Schweißraupe im Bereich der Kerben entfernt wird, so dass anschließend gewährleistet ist, dass auch im Bereich der Schweißnaht eine problemlose Trennung der Drahtadern 1 voneinander möglich ist.

Die Zinken 6 mit den Schneiden des Entgratungswerkzeugs 5 sind, wie sich aus der Fig. 3 ersehen lässt, schräg zur Laufrichtung der Drahtadern 1 ausgerichtet, wodurch die Spanbreite etwas vergrößert wird und dadurch der Spandruck, der die Selbstausrichtung der Drahtader bewirkt, sich ebenfalls vergrößert, und im Übrigen die Späne, die bei der Entgratung anfallen, gezielt nach unten geleitet werden. Des Weiteren ist das Entgratungswerkzeug 5 in Längsrichtung der Zinken 6 verstellbar, so dass eine Nachstellung möglich ist, sobald die von den Zinken gebildeten Schneiden im Arbeitsbereich stumpf sind.