DE1242659B

DE1242659B - Verfahren und Vorrichtung zum Spannungsfreigluehen von Drahtlitzen, insbesondere Drahtseilen

Info

Publication number: DE1242659B
Application number: DEU9186A
Authority: DE
Inventors: John Jones Grimes Jun; Wilbert Alvin Lucht
Original assignee: United States Steel Corp
Current assignee: United States Steel Corp
Priority date: 1961-08-15
Filing date: 1962-08-13
Publication date: 1967-06-22
Also published as: AT253392B; US3154440A; GB1018224A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Spannungsfreiglühen von Drahtlitzen, insbesondere Drahtseilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spannungsfreiglühen von Drahtlitzen, insbesondere Drahtseilen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es hat sich herausgestellt, daß die Festigkeit von Drahtlitzen, insbesondere Drahtseilen, mit aus Stahl oder einer Stahllegierung bestehenden Drähten, durch Spannungsfreiglühen bei einer Temperatur von 316 bis 5931 C verbessert werden kann. Die meisten Drahtseile werden jedoch mit einem Drahtseilschmiermittel geschmiert, um das Seil vor Korrosion zu schützen und die Reibung zwischen den einzelnen Drähten des Seiles zu verringern. Drahtseilschmiermittel gehören zum Stand der Technik und sind im Handel erhältlich. Die Konsistenz eines Drahtseilschmiermittels muß so sein, daß das Schmiermittel auf den Drähten haftet und auch die inneren Drähte des Seiles geschmiert werden. Drahtseilschmiermittel sind gewöhnlich wasserunlöslich, jedoch löslich in Petroleum oder anderen niederen Kohlenwasserstoffen. Sie müssen säurefrei sein, damit das Seil nicht angegriffen wird. Der Entflammungspunkt soll zwisehen etwa 204 und 2601 C liegen. Die unter Verwendung von Furol als Lösungsmittel gemessene Sayboldt-Viskosität soll üblicherweise bei den verwendeten Drahtseilschmiermitteln bei 90' C 600 bis 800 und bei 1211 C nicht über 100 bis 150 betragen.
Geschmierte Drahtseile lassen sich nun nicht in üblicher Weise spannungsfrei glühen, da dabei das Schmiermittel verbrennen würde. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Spannungsfreiglühen von Drahtlitzen, insbesondere Drahtseilen, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Spannungsfreiglühen von Drahtlitzen, insbesondere Drahtseilen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die zum Glühen vorgesehene Drahtlitze kontinuierlich durch eine elektrische Induktionsheizeinrichtung hindurchgeführt und dabei auf eine Temperatur zwischen 316 bis 593' C erwärmt wird, worauf dann die erwärmte Drahtlitze durch eine Kühlkammer hindurcho geführt wird, die mit einem Drahtseilschmiermittel, Wasser oder einem neutralen Gas beschickt wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch ein aus elektrisch isolierendem Werkstoff bestehendes Rohr, das von einer Induktionsspule umschlossen ist und an einem Ende mit einer Einlaßöffnung für die zu glühende Drahtlitze versehen ist, während das andere Ende mit einem langgestreckten Behälter verbunden ist, dessen Innenraum über eine Leitun- mit einem ein Drahtseilschmiermittel, Wasser oder ein neutrales Gas enthaltenden Tank in Verbindung steht.
Die Erfindung wird nun näher an Hand der Zeichnung erläutert, die eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung zeigt.
Eine zu behandelnde DrahtlitzeR wird von einer Rolle 2 abgewickelt, durch eine Geraderichteinrichtung 4 und einem Behälter 6 hindurchgeführt und dann über eine angetriebene Winde 8 auf eine Rolle 10 aufgewickelt. Der Behälter 6 besteht aus einem Glasrohr 12, das eine Einlaßöffnung für die Drahtlitze aufweist, sowie aus einem Stahlrohr 14, das von einem Wassermantel 16 mit einer Einlaßöffnung 18 und einer Auslaßöffnung 20 umschlossen ist. An Stelle des Glasrohres 12 kann auch ein aus irgendeinem anderen elektrisch isolierenden Material bestehendes Rohr verwendet werden. Das Glasrohr 12 ist von einer Induktionsheizspule 22 umschlossen, die von einer nicht gezeigten Stromquelle gespeist wird. Vor dem Glasrohr 12 kann gegebenenfalls ein Rohr 24 angeordnet sein, das über eine Zuleitung 26 mit Stickstoff oder einem anderen neutralen oder oxydationsverhütenden Gas, beispielsweise Argon oder Kohlenstoffmonoxyd, beschickt werden kann. In das Stahlrohr 14 kann über eine Leitung 28 mit Hilfe einer Pumpe 30 Drahtschmiermittel aus einem Tank 32 eingeführt werden. Die Leitung 28 ist durch eine Widerstandsheizwicklung 33 beheizbar. Zur Rückführung des Drahtschmiermittels vom Tank 32 ist in der Nähe der Austrittsöffnung des Behälters 6 eine Leitung 34 vorgesehen.
Bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird die Drahtlitze R von der Rolle 2 abgewickelt, in der Geraderichteinrichtung 4 geradegebogen und nachfolgend durch den Behälter 6 zur Winde 8 geführt. Um die im Behälter 6 befindliche Luft zu entfernen, wird gegebenenfalls Stickstoff oder ein anderes neutrales Gas durch die Leitung 26 eingeführt. Dies kann jedoch auch gegebenenfalls unterbleiben. Das Drahtseilschmiermittel, das unter Umständen erwärmt werden muß, wird über die Leitung 28 in den Behälter 6 eingeführt und füllt diesen aus. Da in den Behälter 6 Drahtseilschmiermittel eingeführt wird, ist der Behälter 6 vorzugsweise in Richtung auf die Rolle 2 nach unten geneigt. Die Drahtlitze wird fortlaufend durch die Winde 8 in gespanntem Zustand durch den Behälter 6 hindurchgeführt und dabei durch die Induktionsheizwicklung 22 auf eine Temperatur von 316 bis 5931 C erwärmt. Die Temperatur hängt von der zur Herstellung der Drahtlitze verwendeten Stahlart ab. Die erwärmte Drahtlitze R kühlt sich dann allmählich beim Durchgang durch den Behälter 6 auf eine unterhalb des Entffammpunktes des Drahtseilschmiermittels liegende Temperatur ab. Eine weitere Abkühlung der Drahtlitze erfolgt nach dem Austritt aus dem Behälter 6. Gegebenenfalls kann die Drahtlitze nach dem Austritt aus dem Behälter 6 durch eine geeignete Kühleinrichtung abgekühlt werden. Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung kann auch eine andere Vorrichtung verwendet werden. Entscheidend ist, daß die Drahtlitze beim Durchgang durch einen ein Drahtseilschmiermittel enthaltenden Behälter auf die zum Spannungsfreiglühen erforderliche Temperatur aufgeheizt und anschließend im Schmiermittel auf eine unterhalb des Entflammpunktes des Schmiermittels liegende Temperatur abgekühlt wird. Dadurch kann die Festigkeit der Drahtlitze erhöht werden, ohne daß die Drahtlitze beschädigt oder die gegebenenfalls in der Drahtlitze vorhandene Faserseele verbrannt wird. Weiterhin wird die Drahtlitze durch und durch mit Drahtseilschmiermittel geschmiert.
Falls gegebenenfalls nur wenig Drahtseilschmiermittel erforderlich ist, kann die bereits geschmierte Drahtlitze in einer aus Stickstoff oder einem anderen geeigneten Gas bestehenden Atmosphäre spannungsfrei geglüht werden, ohne das in dem Behälter 6 ein Drahtseilschmiermittel eingeführt wird.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann auch zum Reinigen und Spannungsfreiglühen einer Drahtlitze verwendet werden, falls auf der Litze kein Drahtseilschmierinittel erforderlich ist. In diesem Fall wird der Behälter 6 vorzugsweise etwas in Richtung auf die Rolle 2 nach oben geneigt und über die Zuleitung 28 in dem Behälter 6 an Stelle des Drahtseilschmiennittels Wasser eingeführt. Die Wasserzufuhr zum Behälter 6 wird so eingestellt, daß das eingeführte Wasser sofort verdampft, wenn es mit der heißen Drahtlitze in Berührung kommt. Die dadurch entstehende Dampfatmosphäre bewirkt eine wirksame Reinigung der Drahtlitze von Drahtseilschmiermittel und anderen Stoffen. Dabei wird vorzugsweise durch die Leitung 26 Stickstoff oder ein anderes geeignetes Gas zugeführt. Die Drahtlitze wird vorzugsweise auf unter 260' C abgekühlt, bevor sie in die Luftatmosphäre austritt. In der vorgenannten Weise wurde bei einer Temperatur von 540 bis 570' C ein Drahtseil gereinigt und spannungsfrei geglüht, das eine Dicke von 25 mm aufwies und aus sechs, einen Kern aus Stahl oder Fasern umgebenden Litzen aus jeweils 25 Drähten aus austenitischem, rostfreiem Stahl mit einem Chromgehalt von 18 bis 20 1/o und einem Nickelgehalt von 8 bis 1211/o hergestellt war.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Spannungsfreiglühen von Drahtlitzen, insbesondere Drahtseilen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die zum Glühen vorgesehene Drahtlitze kontinuierlich durch eine elektrische Induktionsheizeinrichtung hindurchgeführt und dabei auf eine Temperatur zwischen 316 bis 5931 C erwärmt wird, worauf dann die erwärmte Drahtlitze durch eine Kühlkammer hindurchgeführt wird, die mit einem Drahtseilschmiermittel, Wasser oder einem neutralen Gas beschickt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwärmte Drahtlitze in der mit einem Drahtseilschmiermittel gefüllten Kühlkammer auf eine unterhalb der Entflammungstemperatur des Drahtschrniermittels liegende Temperatur gekühlt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzufuhr zur Kühlkammer so reguliert wird, daß in der Kühlkammer eine Dampfatmosphäre aufrechterhalten wird. 4. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Induktionsheizeinrichtung mit neutralem Gas beschickt wird. 5. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtlitze nach Verlassen der Kühlkammer weiter abgekühlt wird. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch ein aus elektrisch isolierendem Werkstoff bestehendes Rohr (12), das von einer Induktionsspule (22) umschlossen ist und an einem Ende mit einer Einlaßöffnung für die zu glühende Drahtlitze (R) versehen ist, während das andere Ende mit einem langgestreckten Behälter (6) verbunden ist, dessen Innenraum über eine Leitung (28) mit einem ein Drahtseilschmiermittel, Wasser oder ein neutrales Gas enthaltenden Tank (32) in Verbindung steht. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge>-kennzeichnet, daß der Innenraum des Rohres (12) über eine Leitung (26) mit einem ein neutrales Gas enthaltenden Gefäß in Verbindung steht. 8. Vorrichtung nach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (28) in der Nähe der Verbindungsstelle zwischen Rohr (12) und Behälter (6) in den Innenraum des Behälters mündet, eine Rückleitung (34) vorgesehen ist, die in der Nähe des Drahtauslaßendes des Behälters (6) in den Innenraum des Behälters mündet und zum Tank (32) führt und weiterhin eine Pumpe (30) in der Zuleitung (28) vorgesehen ist.