DE1483374C3 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausglühen oder Weichglühen von Metalldrähten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausglühen oder Weichglühen von Metalldrähten, bei der zur Erwärmung dieser Drähte elektrischer Strom zuführende, rotierende Elektroden und je Elektrode die Berührung des Drahtes mit der Elektrode herstellende Rillenrollen sowie an den Eintrittsund Austrittsstellen Fördereinrichtungen vorgesehen sind.

Ein Metalldraht muß nach dem Drahtziehvorgang im allgemeinen einer Glühoperation unterworfen werden, um ihm die gewünschten Eigenschaften zu verleihen und um auch die Wirkung der vorausgegangenen Kaltverformung zu beseitigen.

Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Metalldrähte in Glühofen zu erhitzen, welche die Drähte während einer vorbestimmten Zeit auf eine geeignete Temperatur bringen. Obwohl mit einem derartigen Verfahren ein ausreichend kontrollierbarer Glühvorgang durchgeführt werden kann, ist doch eine zusätzliche Handhabung der Metalldrähte, ein besonderes Material und bezüglich der Beheizung ein beträchtlicher Aufwand erforderlich. Um diese Nachteile zu beseitigen, ist es auch bereits bekannt, die Metalldrähte nach dem Austritt aus der Drahtzieheinrichtung kontinuierlich auszuglühen.

Bei den hierfür vorgesehenen Vorrichtungen läuft der Draht um Rollenelektröden, die für einen elektrischen Stromfluß in einer bestimmten Drahtstrecke sorgen, der durch den Joule-Effekt den Draht auf Glühtemperatur bringt. ' '

Eine solche Vorrichtung zur Erwärmung eines Drahtes mittels Elektroden in Abhängigkeit der Umdrehungsgeschwindigkeit ist in der US-PS 2 064 589 beschrieben. Bei dieser bekannten Anordnung ist der Draht zur Vergrößerung des Berührungswinkels fast vollständig um die Elektrode gewickelt.

Bei einer anderen bekannten Anordnung nach der DT-PS 702 241 ist ein Walzwerk mit unmittelbarer Erwärmung des Walzgutes vor dem Walzen durch elektrischen Strom mittels Kontaktwalzen beschrieben. Je Kontaktwalze sind zwei Andruckrollen vorgesehen, die für eine innige Berührung mit der Elektrode Sorge tragen sollen. Um diese innige Berührung noch zu verbessern, wird in einem der Ausführungsbeispiele sogar so weit gegangen, daß man das Walzgut um die ganze stromführende Walze herumführt.

Weiterhin ist durch die US-PS 2 976 397 eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausglühen oder Weichglühen von Metalldrähten bekannt, bei der der WaIzdraht von Rillenrollen über die Elektrödenfläche gezogen wird. Diese Rillenrollen sind aber ebenfalls nicht zum Zwecke der Veränderung des Öffnungswinkels verstellbar. Diese Rillenrollen sind vielmehr so eingestellt, daß der Walzdraht mit großem Öffnungswinkel über die Elektrodenfläche läuft.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausglühen oder Weichglühen von Metalldrähten den Öffnungswinkel, mit dem der Walzdraht über die Elektrode läuft, leicht einstellbar zu machen.

Dies wird dadurch erreicht, daß mindestens je eine Rillenrolle der Auf- und Ablaufseite jeder Elektrode zugeordnet ist, wobei mindestens eine der Rillenrollen einer Elektrode in ihrer Stellung hinsichtlich der zugehörenden Rollenelektrode derart verstellbar ist, daß der Öffnungswinkel, der zwischen dem ersten und letzten Berührungspunkt des Drahtes an der Elektrode aufgespannt wird, variierbar ist.
Auf diese Weise kann die Berührungsfläche des Drahtes mit der Elektrode möglichst klein gehalten werden, aber doch noch so groß, daß noch ein ausreichender elektrischer Kontakt besteht. Hierdurch kann auch die Gefahr des Drahtbruches an den meist gefährdeten Stellen, nämlich an der erwärmenden Elektrode, verhindert werden.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird letzteres noch weiterhin dadurch begünstigt, daß zumindest alle Elektroden mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie die an den Eintritts- und Austrittsstellen vorhandenen Fördereinrichtungen angetrieben werden.

Nachstehend sind an Hand der Zeichnungen verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen, kontinuierlichen Ausglüh- oder Weichglühvorrichtung,
F i g. 2 eine Seitenansicht derselben Vorrichtung,
F i g. 3 eine Vorderansicht einer der oberen Elektroden und ihrer Rillenrollen,

F i g. 4 einen Querschnitt durch eine der oberen Elektroden und ihre Rillenrollen und

F i g. 5 einen Querschnitt durch die untere Elektrode und den Antriebsmechanismus.

Die F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäße, kontinuierliche Ausglüh- oder Weichglühvorrichtung, bei der ein Metalldraht 1, der mittels einer Drahtfördereinrichtung oder Winde 2 aus der Drahtziehvorrichtung austritt, zu einer als Trommel ausgebildeten oberen Elektrode 3 der Elektrodenanordnung geleitet wird. Der Draht wird durch mindestens zwei Rillenrollen 4,5, die sich zu beiden Seiten der Elektrodenachse 3 befinden, mittels seiner eigenen Steifigkeit in einem kleinen Winkel in Berührung mit der Trommel gehalten.

Über eine Rolle 9, die die Bereitstellung einer genügenden Drahtlänge für den Vorheizabschnitt erlaubt, wird dann der Draht auf eine zweite obere und vorletzte Elektrode 6 geleitet, die ebenfalls mit wenigstens zwei Rillenrollen 7, 8, wie schon vorher beschrieben, versehen ist. Schließlich verläuft der Draht über eine, ebenfalls mit zwei Rillenrollen 11, 12 versehene untere und austrittsseitige Elektrode 10 und wird an seinem Austritt wieder von einer Rolle 13 aufgenommen, wo er dann die Glühvorrichtung verläßt.

Die Rillenrollen 11,12, deren Arbeitsweise später beschrieben wird, bilden eine Austritts-Drahtfördereinrichtung; die den Draht 1 zusammen mit der Eintritts-Drahtfördereinrichtung 2 antreibt.

Die Elektroden 3, 6, 10 sind auf bekannte Art getrennt mit einer elektrischen Stromquelle geringer Spannung verbunden und erlauben auf diese Weise für den Vorerwärmungsvorgang einen Stromfluß in den Drahtabschnitt, der sich zwischen den Elektroden 3 und 6 befindet und für den eigentlichen Weichglühvorgang in den zwischen den Elektroden 6 und 10 befindlichen Drahtabschnitt.

Die obere Elektrode 6 befindet sich in einem geschlossenen Raum 15, der durch ein Rohr 16 verlängert wird, in der sich der zwischen den Elektroden 6 und 10 befindliche Drahtabschnitt bewegt, wobei das Gehäuse 15 und das Rohr 16 mit Wasserdampf oder einem geeigneten Gas gefüllt ist, um jede Oxydierung des Kupferdrahtes zu verhindern, während er für die Weichglühung auf hohe Temperatur gebracht wird. Das Rohr 16 reicht in eine Flüssigkeitswanne 17, deren Flüssigkeitsstand ein Überlaufrohr 19 konstant hält und die die untere und austrittsseitige Elektrode 10 und ihre Rillenrollen 11, 12 enthält. Nach seinem Austritt aus der Wanne 17 läuft der Draht 1 in einem Rohr 18, wo er in einer Flüssigkeit abgekühlt wird, die gleichfalls dazu dient, jede Oxydierung zu vermeiden.

Eine Pumpe 20, die sich in einem Flüssigkeitsspeisebehälter befindet, dem die Flüssigkeit aus dem Kühlmittelbehälter 17 durch das Überlaufrohr 19 zugeführt wird, drückt die Flüssigkeit durch das Leitungssystem 22, 24 in die Lager der Elektroden 3 und 6 zurück, um für deren Abkühlung zu sorgen, wie nachfolgend genauer beschrieben wird.

Der Kühlmittelbehälter 17 ist nur an seinem oberen Teil offen und weist sonst für die untere Elektrode keinerlei Zugänge auf, da der Draht 1 oberhalb der Elektrode 10 und nicht unter ihr verläuft, ist dieser zugänglich. Wegen dem fehlenden Zugang kann keine Flüssigkeit an Fugen auslaufen.

Dichtungen sind nicht vorhanden, da die austretende Flüssigkeit in dem allgemeinen Speisebehälter 21 aufgefangen wird.

Auf der Welle der Drahtfördereinrichtung 2 (F i g. 1 und 2) der Drahtziehmaschine ist eine Scheibe 25 aufgekeilt, von der aus mittels eines Riementriebes 26 eine Scheibe 27 angetrieben wird, die sich auf der Eingangswelle einer Drehzahlregel- oder -verstelleinrichtung 28 befindet, deren Ausgangswelle eine Rolle 29 trägt, die mittels eines Riementriebes 30 eine Rolle 31 antreibt, die auf die Antriebswelle 32 (F i g. 5) der unteren Elektrode aufgekeilt ist.

An der Trägerplatte 33, auf der die Weichglühvorrichtung angeordnet ist, ist ein Gehäuse 34 befestigt, in dem drehbar ein auf die Welle 32 der austrittsseitigen Elektrode 10 aufgekeiltes Zahnrad 35 (vgl. F i g. 5) angebracht ist, das mit den Zahnrädern 36, 37 gekoppelt ist, die jeweils auf die Wellen 38, 39 aufgekeilt sind und auf denen die Rillenrollen 11,12 sitzen.

Die Welle 39 ist außerhalb des Gehäuses 34 verlängert und trägt eine Scheibe 40, die die jeweils mit den oberen Elektroden 6 und 3 verbundenen Rollen 41, 42 mittels eines Treibriemens 43 antreibt.

In F i g. 3 und 4 ist die Anordnung der Elektrode 3 auf der Trägerplatte 33 dargestellt, die mit der Elektrode 6, die nicht dargestellt ist, identisch ist. Diese Elektrode 3 ist auf einer Welle 44 befestigt, die in Kugellagern 45, 46 gelagert ist, die in einem an der Stützplatte 33 befestigten Gehäuse 47 angeordnet sind.

Ein Gehäuse 51 weist eine Kammer 48 auf, in die die Kühlflüssigkeit gelangt, die von der Pumpe 20 durch die Leitungen 22 und 24 zurückgedrängt wird, um ein Befeuchten der Welle 44 und ihre Abkühlung zu sichern. Die Welle 44 weist in ihrem, in dieser Kammer angeordneten Teil kleine Rippen 50 auf, die dazu dienen, die Flüssigkeit, die in der Wanne 21 umläuft, durch die öffnungen 49 zu spritzen.

Die Rollen 4 und 5 sind drehbar auf den Achsen 52 angeordnet, die jeweils an den Armen 53, 54 befestigt sind, wobei der Arm 54 fest und der Arm 53 beweglich ist, um die Lage der Rolle 4 bezüglich der Elektrode 3 verändern zu können und die Spannung des Drahtes auf die Elektrode zu sichern.

Die Rollen 4 und 5, von denen nur die Rolle 5 in F i g. 4 im Querschnitt dargestellt ist, weisen Rillen 55 auf, in denen der Draht 1 geführt wird. Diese Rillen 55 erlauben eine Lageveränderung des Drahtes auf der Elektrode bei Abnutzung der letzteren.

Andererseits weisen die Elektrode 10 und die Rollen 11, 12, die in dem Flüssigkeitsbehälter 17 (Fig.5) angeordnet sind, an ihren Wellen 32,38 und 39 Hülsen 61 auf, die kleine Flügel oder Rippen 56 tragen, die mit der Kühlflüssigkeit, die in Kammern 57 eines Gehäuses 58, das zwischen der Wand des Behälters und der Stützplatte 33 angeordnet ist, umläuft, in Berührung stehen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausglühen oder Weichglühen von Metalldrähten, bei der zur Erwärmung dieser Drähte elektrischer Strom zuführende, rotierende Elektroden und je Elektrode die Berührung des Drahtes mit der Elektrode herstellende Rillenrollen sowie an den Eintritts- und Austrittsstellen Fördereinrichtungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je eine Rillenrolle der Auf- und Ablaufseite jeder Elektrode (3,6,10) zugeordnet ist, wobei mindestens eine der Rillenrollen (4, 7) einer Elektrode (3,6) in ihrer Stellung hinsichtlich der zugehörenden Rollenelektrode derart verstellbar ist, daß der öffnungswinkel, der zwischen, dem ersten und letzten Berührungspunkt des Drahtes an der Elektrode aufgespannt wird, variierbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest alle Elektroden mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie die an den Eintritts- und Austrittsstellen vorhandenen Fördereinrichtungen angetrieben werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Rollenelektroden und vorzugsweise die austrittsseitige Rollenelektrode (10) auf einer Welle (32) befestigt ist, die durch eine von einer an der Eintrittsstelle angeordneten Drahtfördereinrichtung (2) angetriebenen Drehzahlregeloder Einstellvorrichtung (28) in Umlauf gebracht wird, wobei besagte Welle selbst, mittels eines Zahnradgetriebes (35, 36, 37) mit den Wellen der zwei Rillenrollen (11,12), die die am Austritt befindliche Drahtfördereinrichtung bilden, verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (39) einer der unteren Rillenrollen (12) mit den Antriebswellen der vorletzten Elektrodenrollen (3, 6) durch einen Riemenantrieb (43) verbunden ist.