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Einrichtung zur Regelung der Stärke eines auf einem strangförmigen Material nach dem Heisstauchverfahren aufgebrachten Metallüberzuges
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung der Stärke eines auf ein strangförmiges Material nach dem Heisstauchverfahren aufgebrachten Metallüberzuges, wobei der Strang aus einem Bad eines Be- schichtungsmetalls in senkrechter Richtung austritt.
Die Erfindung ist insbesondere bei Einrichtungen verwendbar, wie sie in der USA-Patentschrift
Nr. 2, 914, 423 beschrieben sind. Diese Patentschrift beschreibt eine Einrichtung, in welcher ein Metall- strang durch einen Behälter für ein geschmolzenes Überzugsmetall hindurchgeführt wird, wobei dieser
Behälter im Boden eine Öffnung aufweist, so dass der Strang senkrecht nach oben durch das Beschichtung- bad geführt wird und aus diesem senkrecht nach oben austritt.
Oberhalb des Beschichtungsbades durchläuft der Strang eine Einrichtung zur Einstellung oder Regelung der Schichtstärke von schmelzflüssig aufgebrachten Überzügen, im folgenden kurz"Einstelleinrich- tung"genannt, aus einem nicht benetzbaren Material, welche eine Öffnung aufweist, durch die der Strang im frisch überzogenen Zustand mit Spiel hindurchgeht.
Es ist erwünscht, für die Einstelleinrichtung, die durch eine Flüssigkeitsreibung und ohne Kontakt mit dem Strang die Stärke des auf den Strang aufgebrachten Überzugsmetalls einstellt, eine schwimmende Lagerung zu schaffen. Dadurch kann, wenn der Strang radial aus seiner Achsrichtung herauswandert, die Einstelleinrichtung eine freie Bewegung in radialer Richtung ausführen, um den frischen Überzug auf dem Strang nicht zu beschädigen.
Beim Überziehen oder Beschichten eines strangförmigen Gutes ist es ebenfalls wünschenswert, dass dieses einer Endbehandlung mit Gas unterworfen wird. Eine derartige Endbehandlung kann eine solche sein, wie sie in der USA-Patentschrift Nr. 2, 526, 731 beschrieben ist. Dabei wird der Strang bei seiner Aufwärtsbewegung einem nicht oxydierenden oder einem reduzierenden Gas ausgesetzt, wodurch die Ausbildung von Unregelmässigkeiten an der Oberfläche vermieden wird. Gemäss der technischen Lehre der USA-Patentschrift Nr. 2. 526, 731 soll das Gas gegenüber dem Strang nach abwärts fliessen und die eingeleiteten Gase werden am unteren Ende der Fertigbehandlungskammer und auf der Oberfläche des Beschichtungsbades zum Brennen gebracht. Die Gase, die am oberen Ende aus der Kammer austreten, werden ebenfalls zum Brennen gebracht.
Bezüglich einer Anzahl von Einzelheiten, die den Beschichtungsvorgang im allgemeinen betreffen, die Wirkungsweise der Einstelleinrichtung und die Fertigbearbeitung mittels Gas, wird auf die beiden zitierten USA-Patentschriften verwiesen.
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Einstellvorrichtung zu schaffen, welche es erlaubt, dass die Einstelleinrichtung radial gegenüber dem Strang "schwimmt", so dass eine Beschädigung des Stranges oder des Überzuges vermieden wird, wenn der Strang in radialer Richtung wandern sollte. Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine neue Einrichtung für die Einleitung des nicht oxydierenden Gases vorzusehen, durch welche dem Gas ein Drall erteilt wird, um eine gleichmässigere Zuführung des Gases zur Oberfläche des Stranges zu sichern.
Gemäss der Erfindung weist die Einrichtung zur Regelung der Stärke eines auf ein strangförmiges Material nach dem Heisstauchverfahren aufgebrachten Metallüberzuges einen Halter auf, der an der Einrichtung oberhalb. des Bades befestigt ist und der in seinem Boden eine Öffnung aufweist, eine Einstelleinrichtung aus einem nicht benctzbaren Material, welche eine axiale Bohrung aufweist, durch die der Strang in frisch überzogenem Zustand mit Spiel hindurchgeht, wobei die Einstelleinrichtung in der be-
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als der der Bohrung 34.
Auf ditse Weise wird die Einstellvorrichtung 22 von ihrem Flansch 22b getragen, der auf der Oberfläche 33 aufliegt, wobei sich der Hauptkörperteil der Einstellvorrichtung durch die Boh- rung 34 mit einem wesentlichen Spiel erstreckt, so dass die Einstellvorrichtung 22 die Freiheit hat, radial zum Strang in jeder Richtung zu gleiten. Eine derartige Anordnung ist gemeint, wenn gesagt wird, dass die Einstellvorrichtung "schwimmt". -
Die Verteileinrichtung ist mit 35 bezeichnet.
Diese Verteileinrichtung 35 weist eine axiale Bohrung
36 auf, durch die der Strang und die rotierenden Gase hindurchgehen und sie weist ferner einen Haupt- körperteil 37 und einen oberen Flansch 38 auf. Ähnlich wie bei der Anordnung der Einstelleinrichtung 22 wird die Verteileinrichtung 35 am Halter 30 durch den Flansch 38 getragen, wobei sich der Hauptkörper- teil 37 nach unten in den Halter 30 hinein und dicht bis zur Einstelleinrichtung 22 hin erstreckt.
Der Hauptkörperteil 37 ist mit einer äusseren ringförmigen Nut 39 versehen, von der aus eine Anzahl von Kanälen zum Inneren 36 der Verteileinrichtung 35 führen. Diese Kanäle sind mit 40 bezeichnet. Es sei bemerkt, dass die Kanäle 40, von denen lediglich zwei dargestellt sind, symmetrisch zur Verteilein- richtung 35 angeordnet sind und dass diese Kanäle im wesentlichen tagential zur inneren Oberfläche der
Bohrung 36 verlaufen, wobei sie in diese Bohrung nach abwärts gerichtet eintreten. Es ist klar, dass mehr als zwei Kanäle 40 vorgesehen sein können. Sie sollten jedoch auch dann in einer symmetrischen Weise angeordnet sein.
Eine Leitung 41 für ein nicht oxydierendes Gas tritt in den Halter 30 in Flucht mit der Nute 39 ein, wie es im Vorstehenden beschrieben ist. Weiterhin verläuft die Leitung 41 im wesentlichen tangential zur
Innenfläche 32 des Halters 30.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, dass das Gas, das durch die Leitung 41 eintritt, in Umfangsrichtung um die Verteileinrichtung 35 geleitet wird, u. zw. durch die ringförmige Nut 39 und dann durch die Kanäle 40 in die Bohrung 36 gelangt, wo das Gas, wenn es austritt, um den Strang herum rotiert, ohne direkt auf den Strang aufzuprallen.
Wie in der USA-Patentschrift Nr. 2, 526. 731 beschrieben, können die Gase unterhalb der Einstelleinrichtung 22 und oberhalb des Bades und ebenso oberhalb der Verteileinrichtung 35, wo der Strang austritt, zum Brennen gebracht werden. Es sei bemerkt, dass zwischen der Verteileinrichtung 35 und der Einstelleinrichtung 22 genügend freier Spielraum vorhanden ist, um ein Hängenbleiben der Einstelleinrichtung 22 während der seitlichen Verschiebung zu vermeiden. Das Gewicht der Einstelleinrichtung 22 ist zusammen mit dem Gasdruck ausreichend, um eine gute Dichtung für das Gas zu bilden und um dessen Austritt längs der Aussenseite der Einstelleinrichtung 22 zu verhindern.
Wenn die Einrichtung in Betrieb ist und wenn der Strang 15 geschmolzenes Überzugsmetall aus dem Bad herauszieht, welches die Einstelleinrichtung 22 an deren unteren Ende berührt, wird dadurch eine ausreichende seitlich gerichtete Kraft ausgeübt, um einen gleichförmigen radialen Abstand zwischen dem Strang und der Einstelleinrichtung 22 aufrechtzuerhalten. Dieses Merkmal bewirkt zusammen mit den natürlichen Kräften der Oberflächenspannung des geschmolzenen Metalls einen gleichförmigen Strom des Überzugsmetalls um den Strang herum. Die Einzelheiten, wie beispielsweise die senkrechten Abmessungen der Bohrung 22a und die Grösse des Spielraumes zwischen dem Strang und der Bohrung 22a, können in der Weise bestimmt werden, wie es in der USA-Patentschrift Nr. 2, 914. 423 beschrieben ist.
Würde man den Gasstrom direkt auf den mit dem Strang aufsteigenden geschmolzenen Überzug richten, so würde sich ein Endprodukt ergeben, welches nicht so glatt ist, wie man es wünscht. Durch die Erfindung wird das direkte Aufprallen des Gasstromes vermieden und es wird ein glatterer Überzug erzeugt.
Einzelheiten über das Gas und die Wirkungsweise des Gases sind in der USA-Patentschrift Nr. 2, 526, 731 beschrieben.
Fig. 4 zeigt eine zusätzliche Abänderung, die in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Die Verteileinrichtung 35 ist mit einer zusätzlichen Nute 42 oberhalb der Nute 39 versehen. Weiterhin weist der Halter 30 eine komplementäre Nute 43 auf. Ein geeignetes Dichtungsmaterial 44 kann zwischen den Nuten 42 und 43 angeordnet sein, um eine Dichtung für das nicht oxydierende Gas zu bilden.
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