DE1130249B

DE1130249B - Verfahren und Vorrichtung zum Beizen von band- oder drahtfoermigem Gut

Info

Publication number: DE1130249B
Application number: DER23055A
Authority: DE
Inventors: Othmar Ruthner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-01-10
Filing date: 1958-04-02
Publication date: 1962-05-24
Also published as: US3048182A; AT202831B; FR1205943A; BE567273A; GB838261A; LU35948A1

Description

INTERNAT. KL. C 23 g

DEUTSCHES

PATENTAMT

R23055VIb/48d

ANMELDETAG: 2. A P R I L 1958

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 24. MAI 1962

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beizen von band- oder drahtförmigem Gut, bei welchem das Beizgut im Behandlungsraum schlangenartig geführt wird. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es. sind bereits Beizvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen in der Mitte eines turmartigen Gerüstes ein durch Dampf oder hydraulisch hebbarer Kolben vorgesehen ist, welcher zwei oder mehrere ausragende Arme aufweist, an deren Enden Körbe zur Aufnahme des Beizgutes vorgesehen sind. Unterhalb eines jeden Armes befindet sich ein Bottich mit Behandlungsflüssigkeit. Diese Bottiche können in der Auf einanderfolge beispielsweise Säure, Neutralisationsflüssigkeit, Wasser und Öl aufweisen, wobei jeder Korb der Reihe nach alle Bottiche passieren muß. Zu diesem Zweck wird der Kolben in Zeitabständen so hoch gehoben, daß die Körbe außerhalb der Bottiche zu liegen kommen, worauf er gedreht (z. B. beim Vorhandensein von vier ausragenden Armen um 90°) und sodann wieder so weit abgesenkt wird, bis die Körbe in den nächsten Bottich eingetaucht sind. Diese Vorrichtung, die nach der Art eines Karussells aufgebaut ist, hat für die Behandlung von band- oder drahtförmigem Gut den Nachteil, daß dieses zu Bunden gewickelt in den Beizkorb eingelegt werden muß, in welchem die Beizsäure nur sehr schwer zwischen die Windungen des Bundes eindringen kann.

Weiter ist eine Wascheinrichtung bekanntgeworden, bei der das zu waschende band- oder drahtförmige Gut den Waschraum von unten nach oben kontinuierlich durchwandert und dabei mit Waschflüssigkeit behandelt wird. Das Gut tritt also bodenseitig in den Waschraum ein und verläßt ihn deckelseitig. Die An-Wendung einer solchen Vorrichtung für ein Beizverfahren, bei dem auch Säuredämpfe zur Einwirkung gelangen sollen, wäre unvorteilhaft, da die Säuredämpfe an den für das Behandlungsgut bestimmten deckelseitigen Austrittsstellen entweichen könnten.

Schließlich wurden auch Spiralbeizanlagen vorgeschlagen, bei welchen band- oder drahtförmiges Gut, von der Abhaspei kommend, mittels Treibrollen einer über den Bottichen mit Behandlungsflüssigkeit gelagerten umlaufenden Welle zugeführt wird. Auf dieser Welle hängt das Gut in einanderschließenden, schraubenförmig verlaufenden Schlingen, die in die Behandlungsbottiche tauchen und diese infolge der Drehbewegung der Welle durchwandern. Diese Anlage hat einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau, der zu Störungen führen kann. Außerdem ist die spiralförmige Führung des Beizgutes, insbesondere Verfahren und Vorrichtung zum Beizen von band- oder drahtförmigem Gut

Anmelder: Othmar Ruthner, Wien

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Rathmann, Patentanwalt, Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42

Beanspruchte Priorität: Österreich vom 10. Januar 1958 (Nr. 186)

Othmar Ruthner, Wien, ist als Erfinder genannt worden

bei hoher Durchgangsgeschwindigkeit, mit großen Schwierigkeiten verbunden.

Um alle angeführten Nachteile der bekannten Anlagen zu beseitigen, wird eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, bei welcher erfindungsgemäß das Beizgut in einem im wesentlichen gasdichten, mit Luft oder einem anderen Gas gefüllten Turm ein- oder mehrmals auf- und abwärts geführt und dabei mit Beizsäure besprüht oder berieselt wird. Durch die erfindüngsgemäße brauseartige Anwendung der Beizsäure wird gegenüber den bekannten Anwendungen von Beizbädern eine bedeutend wirtschaftlichere Verwertung der Beizsäure erzielt, die vor allem kleineren Betrieben zugute kommt, bei welchen die Kosten der Abfallstoffe eine große Rolle spielen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren füllt- sich der Turm mit Säuredämpfen, die eine verstärkte Wirkung auf das Behandlungsgut ausüben. Das Gut kann daher Anlagen, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten, viel rascher durchlaufen, als Anlagen, bei welchem das Band durch Bäder geführt wird.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Vorrichtung weist erfindungsgemäß einen mit einem Deckel versehenen, mit säurebeständigen Steinen ausgekleideten und mit Spritzdüsen ausgestatteten selbsttragenden Turm auf, in dem zum Auf- und Abwärtsführen des Bandes oder Drahtes Umlenkwalzen angeordnet sind, von denen eine im

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obersten Teil des Turmes angebracht und gegebenen- samer den Turm durchläuft und damit langer der falls höhenverschiebbar gelagert ist. Säureeinwirkung ausgesetzt ist. Im umgekehrten Fall, Aus der Tatsache, daß die zu beizende Metall- wenn das Band den Turm zu langsam durchläuft, oberfläche mit fortschreitender Beizung immer heller passiert die oberste Photozelle eine Bandoberfläche wird, hat sich zur Vermeidung der Unter- oder Über- 5 mit einer Helligkeit, wie sie beispielsweise für die heizung des Gutes als zweckmäßig ergeben, an zwei unterste Zelle vorgeschrieben ist. Hier bewirkt der oder mehreren höhenverschiedenen Stellen des Beiz- Mechanismus eine Beschleunigung des Banddurchturmes Photozellen vorzusehen, welche in Abhängig- ganges. Im ersten Fall wird das Unterbeizen, im keit von der Helligkeit der an ihnen vorbeigehenden zweiten das die Beizsprödigkeit des behandelten Band- oder Drahtoberfläche die Durchzugsgeschwin- io Materials verursachende Überbeizen verhindert, digkeit des Beizgutes durch den Turm regem. Die Umlenkwalze 6 erfüllt infolge ihrer Höhen-Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand verstellbarkeit auch die Aufgabe einer Speicherwalze, der Zeichnung erläutert, in welcher ein Ausführungs- Wenn sie sich nämlich in höherer Lage befindet, beispiel der erfindungsgemäßen Beizanlage im Quer- kann sie bei Unterbrechung der Bandzufuhr, wenn schnitt schematisch dargestellt ist. 15 das Band beispielsweise zwischen Abhaspei und In Fig. 1 ist mit 1 die Abhaspei bezeichnet, von Turm geschweißt werden soll, durch langsames Abder das Band 2 oder der Draht kommend über eine sinken den Durchgang des Bandes durch die Beiz-Reihe üblicher, nicht dargestellter Hilfsgeräte, wie anlage aufrechterhalten. Denn würde das Band wäh-Geraderichtrollen, Schweißmaschine, Schere und Zug- rend der Schweißarbeit im Turm stehen bleiben und rollen der eigentlichen Beizanlage zugeführt wird, 20 die Flüssigkeitszufuhr nicht unterbrochen werden, welche einen Turm 3 darstellt, der an seiner Innen- könnte ein Überbeizen des Bandes eintreten. Aber seite mit säurefesten Steinen ausgekleidet ist und auch bei Unterbrechung der Säurezufuhr würde die Führungswalzen 4 sowie Umlenkwalzen 5, 6 ein- langer als notwendig am Band anhaftende Säure zur schließt, die eine schlaufenartige Führung des Bandes Qualitätsverminderung der Bandoberfläche führen, bewirken. Die obere Umlenkwalze 6 ist hierbei auf- 25 Wenn nach der beschriebenen Unterbrechung wiedet und abwärts bewegbar, ihr Zweck wird später be- der normale Durchlauf des Bandes eintritt, kann zu schrieben. Der Turm ist gasdicht oder im wesent- Beginn desselben ein rascherer Ablauf des Bandes liehen gasdicht ausgeführt und mit einem abnehm- von der Abhaspei eingestellt und gleichzeitig Vorbaren, gleichfalls gasdicht schließenden Deckel 7 sorge getroffen werden, daß sich die Walze 6 demversehen. Über dem Turm ist auf einem Gerüst 9 30 entsprechend wieder nach aufwärts bewegt und daeine Laufkatze 10 fahrbar angeordnet, von der aus durch wie vorher ein Bandstück beim Eintritt eines nach Abheben des Deckels ein Greifer od. dgl. in den unvorhergesehenen Ereignisses als Reserve vorTurm herabgelassen werden kann. handen ist.

Der Turm ist als selbsttragende Konstruktion aus- Durch die gasdichte Ausführung des Turmes ist es geführt und zweckmäßig mit Armierungsstäben ver- 35 möglich, mit warmer bis heißer Säure zu behandeln, sehen. Die Beizflüssigkeit wird im Turm in mehreren Die sich dabei bildenden Dämpfe tragen im weiten Etagen aus Düsen 11 versprüht. Zur Auf- und Ab- Maße zur Beizung bei, so daß viel intensiver und wärtsbewegung der oberen Umlenkwalze 6 dienen rascher, bei weitaus geringerem Säureverbrauch als Laufschienen 12, an welchen die die Walze tragenden bei den bekannten Verfahren gearbeitet werden kann. Träger gleiten. Natürlich kann diese Bewegung auf 40 Als Säure wird vorzugsweise HCl oder H₂SO₄ ververschiedene Art bewirkt werden, z. B. über einen wendet.

Seilzug. In der Seitenwand des Turmes werden zweckmäßig

Nach Verlassen des Turmes 3 wird das Band 2 Schaulöcher 15 zur Beobachtung des Beizprozesses

oder der Draht über eine Reihe nicht dargestellter vorgesehen. Für den Bedienungs- und Wartungsmann

Hilfsgeräte, wie Waschmaschinen, Trocknungsanlagen 45 ist seitlich des Turmes ein nach Art eines Aufzuges

und Zugrollen, der Aufhaspel 13 zugeführt. verfahrbarer Korb 16 angeordnet. Für Reparatur-

Innerhalb des Turmes 3 sind in verschiedenen zwecke sind in der Turmwand auch Mannlöcher

Höhen, im vorliegenden Falle in drei Stufen, Photo- vorgesehen.

zellen 14 vorgesehen, welche in Abhängigkeit von der Am Boden des Turmes befindet sich ein Sammel-Helligkeit des an ihnen vorbeigehenden Bandes oder 50 raum 17, in dem die herabrieselnde Beizsäure geDrahtes, die ein Maß für den Fortschritt der Beizung sammelt und von da aus über eine Regenerationsist, die Geschwindigkeit für den Materialdurchgang anlage den Sprühdüsen 11 wieder zugeführt wird, im Turm regem. Diese Regelung kann in der Weise Der Turm kann aus dem früher beschriebenen erfolgen, daß die Geschwindigkeit der Auf- und Grund als Gaskammer ausgebildet sein, in der auch Abhaspei geändert wird. An Stelle dessen oder dane- 55 mit Überdruck der Säuredämpfe gearbeitet wird, um ben kann auch eine fortschreitende Höhenverstellung den Beizprozeß noch weiter zu beschleunigen, der oberen Umlenkwalze 6 erfolgen. Die Steuerung Der Turm kann natürlich in allen Dimensionen kann so geregelt werden, daß die drei Photozellen ausgeführt werden. Als Ausführungsbeispiel sei eine auf bestimmte Helligkeiten der Materialoberfläehe Höhe von 100 m genannt. Es können aber natürlich eingestellt sind, bei denen sie nicht ansprechen. Hier- 60 auch, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, bei ist von der untersten zur obersten Zelle fort- verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenomschreitend eine geringere Helligkeit als Nullstellung men werden. So ist es möglich, an Stelle der einen vorgegeben. Läuft nun das Band zu rasch durch den oberen Umlenkwalze deren mehrere anzuordnen, so Turm, so daß es diesen ungenügend gebeizt verlassen daß das Band mehrmals auf- und abwärts geführt würde, dann passiert bei der untersten ZeUe beispiels- 65 wird, wodurch an Bauhöhe gespart wird. In diesem weise eine Bandoberfläche mit einer Helligkeit, wie Fall müssen natürlich auch entsprechend mehr unsie für die oberste Zelle vorgeschrieben ist. Der tere Umlenkwalzen vorhanden sein. Weiter ist es Mechanismus spricht derart an, daß das Band lang- möglich, die Umlenkwalzen in eine Mehrzahl Walzen

kleineren Durchmessers aufzulösen, welche entlang des erforderlichen Krümmungsbogens des Bandes angeordnet sind. In diesem Fall liegt das Band nur entlang schmaler Streifen an den Wendestellen auf, so daß die Reibung hier gegenüber der Ausführung mit einheitlichen Walzen herabgesetzt wird. Auch ist es möglich, die obere bzw. oberen Walzen 6 aus dem Turm seitlich ausfahrbar zu machen. In diesem Fall könnte das Einführen des Bandes am Beginn des Prozesses so erfolgen, daß es unter den unteren Umlenkwalzen durchgeführt wird, worauf von der Laufkatze 10 in den Turm ein Greifer bis zu dem Band heruntergelassen wird, der das Band faßt und schlaufenartig so weit hochzieht, bis die obere Umlenkwalze unter die Schlaufe wieder einfahren kann, worauf der Greifer das Band auf die Walze aufsetzt. Um diesen Vorgang zu vereinfachen, ist es zweckmäßig, eine geteilte Walze nach Fig. 2 zu wählen, in welchem Fall beim Einziehen des Bandes die beiden Teile in Pfeilrichtung seitlich verschoben werden. Hierbei ist es zweckmäßig, die Walzenstummel konisch bzw. so gekrümmt auszubilden, daß durch sie eine genaue Führung des Bandes erfolgen kann. Hierzu können auch seitliche Scheiben 20 dienen. Bei mehreren Umlenkwalzen 6 müßte der beschriebene Vorgang über jeder dieser Walzen erfolgen, zu welchem Zweck die Laufkatze über alle Walzen gebracht werden müßte. Die Umlenkwalzen können natürlich auch kippbar oder anders versetzbar angeordnet sein.

Bei der im dargestellten Ausführungsbeispiel beschriebenen höhenverstellbaren Anordnung der Umlenkwalze 6 kann das Einziehen des Bandes zu Beginn des Beizprozesses so erfolgen, daß die obere Umlenkwalze 6 bis unter die unteren Umlenkwalzen 5 abgesenkt und das Band zwischen den beiden Walzensätzen durchgezogen wird, worauf die oberen Umlenkwalzen 6 hochgehen und eine Bandschlaufe bilden.

Natürlich ist es auch möglich, einen gänzlich geschlossenen Turm auszuführen. Auch kann der Turm kaminartige Gestalt erhalten, zu welchem Fall gegebenenfalls bereits bestehende Kamine verwendet werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Beizen von band- oder drahtförmigem Gut, bei welchem das Beizgut im Behandlungsraum schlangenartig geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Beizgut in einem im wesentlichen gasdichten, mit Luft oder einem anderen Gas gefüllten Turm ein- oder mehrmals auf- und abwärts geführt und dabei mit Beizsäure besprüht oder berieselt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit einem Deckel (7) versehenen, mit säurebeständigen Steinen ausgekleideten und mit Spritzdüsen (11) ausgestatteten selbsttragenden Turm (3), in dem zum Auf- und Abwärtsführen des Bandes (2) oder des Drahtes (2) Führungswalzen (4) und Umlenkwalzen (5, 6) angeordnet sind, wobei mindestens eine der Umlenkwalzen im obersten Teil des Turms (3) angebracht und gegebenenfalls höherverschiebbar gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch in der Wand des Turmes (3) vorgesehene Schaulöcher (15) und Mannlöcher.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch an zwei oder mehreren höhenverschiedenen Stellen des Turms (3) vorgesehene Photozellen (14), die in Abhängigkeit von der Helligkeit der an ihnen vorbeigehenden Band- oder Drahtoberfläche die Durchzugsgeschwindigkeit des Beizgutes (2) durch den Turm (3) regeln.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Absenkbarkeit der oberen höhenverstellbaren Umlenkwalzen (6) bis unter die unteren Umlenkwalzen (5).

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen seitlich des Turms (3) angebrachten, aufzugartig verfahrbaren Korb (16) für den Bedienungsmann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen abnehmbaren, den Turm (3) gasdicht abschließenden Deckel (7).

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 7, gekennzeichnet durch eine oberhalb des Turms (3) fahrbar gelagerte Laufkatze (10) mit einem in den Turm (3) absenkbaren Greifer od. dgl.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen am Boden des Turms (3) für die herabrieselnde Beizsäure vorgesehenen Sammelraum (17), der über eine Beizsäureregenerieranlage mit den Spritzdüsen (11) im Turm (3) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweigeteilte Ausführung der oberen Umlenkwalzen (6) und seitliche Ausfahrbarkeit der beiden Teile.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine konische oder gekrümmte Ausgestaltung der Walzenstummel und/oder seitlich angebrachte Begrenzungsscheiben (20).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 601 656, 810 095;
Willi Machu: »Oberflächenvorbehandlung von Eisen- und Nichteisenmetallen«, 1954, S. 386.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen