DE1577867A1

DE1577867A1 - Anlage zur Aufbringung von UEberzuegen,insbesondere zum Emaillieren von Draehten

Info

Publication number: DE1577867A1
Application number: DE1966M0072012
Authority: DE
Inventors: Goyffon Roland Abel
Original assignee: Elfit SA
Current assignee: Elfit SA
Priority date: 1966-01-07
Filing date: 1966-12-14
Publication date: 1970-03-05
Also published as: FR1475727A; DE1577867B2; AT272430B; GB1148808A; US3412709A

Description

PATENTANWALT f»_flfl,_M«

DR.-ING. ULRICH KNOBLAUCH ■ ' 6 FRANKFURT/MAIN 1
KDHHORNSHOFWEG ίο '

4069-66 MANUFACTURE DE I¹IIiS ISOLES TAURUS (HAFIT).'

Anlage zur Aufbringung von überzügen, insbesondere zum Emaillieren von Drähten

Priorität: !Frankreich, vom 7* Januar 1966

Die Erfindung betrifft die Anlagen zur Aufbringung eines Überzugs auf Drähte, insbesondere zum Emaillieren von für die Elektrotechnik "bestimmten Drahten*

Sie bezweckt insbesondere, das Arbeiten derartiger Anlagen zu verbessern, indem insbesondere dLLe Emailliergeschwindigkeit vergrossert und dabei gleichzeitig eine übermässige Verdampfung des Bades öder des Iiöaungsmittels vermieden wird.

^-'■"■'^■iOiWiHS'-W /0263

Hierfür werden erfindungsgemäss "bei derartigen Anlagen Kaliber vorgesehen, welche entfernbar in einen mit dem Auftragmittel gespeisten Apparat eingebaut sind und z.B. durch kleine zylindrische Blocks gebildet werden, welche in entsprechende Bohrungen des Apparats eingesetzt sind.

Getnäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung besitzen in derartigen Apparaten die Kaliber U-förtaige Durchtrittsquerschnitte, welche eine genauere Kalibrierung der auf den Draht aufzubringenden Emailmenge ermöglichen und so die Polymerisierung erleichtern, was eine Vergrösserung der Arbeitsgeschwindigkeit ermöglicht.

Gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung läuft in derartigen Anlagen das Auftragmittel zur Speisung der Kaliber in einem geschlossenen Apparat um, welcher einen Eingang und einen Ausgang für das Auftragmittel und ausserdem Löcher für üen. Durchtritt der mit einem Auftrag zu versehenden Drähte besitzt, v/obei insbesondere bei entfernbaren Kalibern der obigen Art der Apparat durch einen einen Halter für die Kaliber bildenden Körper mit inneren Speiseleitungen für das Auftragmittel gebildet wird und durch einen Deckel geschlossen ist, welcher die Kaliber in der richtigen lage hält.

Gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung werden in derartigen Anlagen in ein und demselben Apparat Einrichtungen mit Pilzen und Einrichtungen mit Kalibern kombiniert«

009810/0263

_ 3 —

• Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung' beispielshalber erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil einer erfindungsgemässen Anlage zum Emailliefen von Drähten..

Pig. 2 zeigt schaubildlich mit von dem Körper abgehobenem Deckel die einer derartigen Anlage angehörende erfindungsgemäxse Emailauftragvorrichtung.

Pig. 3 ist ein Querschnitt durch die Auftragapparatur bei aufgesetztem Deckel.

Pig. 4 zeigt getrennt in grösserem Maßstab und im Längsschnitt ein erfindungsgemässes Kaliber des Apparats.

Pig. 5 bis 7 zeigen in Seitenansicht unter Wegbrechung von Teilen, bzw. in einer Endansicht bzw. in einer Draufsicht unter Wegbrechung von Teilen einen' gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten derartigen Apparat.

Pig. 8 zeigt den Deckel dieses letzteren Apparats von unten gesehen.

1 Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist z.B. zum Emaillieren von Drähten insbesondere für elektrische und elektronische Anwendungen bestimmt. .

Bekanntlich gibt es hierfür mehrere Typen von Verfahren und Anlagen, von denen die einen metallische Kaliber oder "roller dies" mit Stahlzylindern mit dreieckigen Nuten zur Kalibrierung des Emails oder des Lacks und die anderen Pilze benutzen.

009810/0263

Die metallischen Kaliber oder roller dies besitzen zahlreiche Nachteile, welche insbesondere von der Notwendigkeit ihres Drehantriebs und von den Schwierigkeiten herrühren, welche im besonderen bei der Einstellung und der Auswechslung der Kaliber auftreten. Ferner führt die Dreieckform des Querschnitts zu einer schnellen Abnutzung infolge der Feder, welche erforderlich ist, um den Draht am Grund der Nut zu halten.

Die mit Filz versehenen Vorrichtungen, bei welchen der Draht zwischen zwei mit Lack getränkten Filzen hindurchläuft, besitzen ebenfalls grosse Nachteile. Sie ermöglichen insbesondere nicht die Erzielung einer genügenden Genauigkeit. Es sind zwar derartige Vorrichtungen mit einem in den Filzen ausgebildeten Hohlraum bekannt^ welche mit Email durch eine Pumpe mit gesteuerter Förderleistung gespeist werden. Sie bilden zweifellos eine Verbesserung, können jedoch nur mit begrenzten Förderleistungen arbeiten, da kein Rückfluss des Emails aus dem genannten Hohlraum vorgesehen ist. Hieraus ergibt sich, dass die Emailliergeschwindigkeiten klein bleiben, wobei ausserdem dieGefahr einer Temperaturerhöhung entsteht, welche Verluste durch Verdampfung zur Folge hat. Alle bisher bekannten Verfahren haben diesen ge- . meinsamen Nachteil, dass sie nur verhältnismässig geringe Emailliergeschwindigkeiten zulassen.

Demgegenüber werden erfindungsgemäss bei derar-

009810/0263

tigen Anlagen Apparate vorgesehen, bei welchen die feststehenden, mit kalibrierten Öffnungen mit einem vorzugsweise U-förmigen Querschnitt versehenen Kaliber entfernbar eingebaut sind, so dass sie leicht ausgewechselt werden können, wobei diese Apparate ausserdem vorzugsweise kontinuierlich mit Email oder Lack gespeist werden, welcher einem geschlossenen Hohlraum zugeführt wird, welcher nur Durchgänge für den Eintritt und den Austritt der Drähte und einen Eingang und Ausgang für das Email oder den Lack besitzt, welche mit dem Speisebehälter verbunden sind, so dass keine Temperaturerhöhung zu befürchten ist, so dass höhere Emailliergeschwindigkeiten zulässig sind. -

. Der U-förmige Querschnitt gestattet ausserdem, die Lecks zu begrenzen und genauere, selbst sehr dünne Emailschichten, zu erhalten.

.. ■ ' , Da ausserdem sehr dünne Auftragschichten hergestellt werden können, kann die Geschwindigkeit des'Drahtes, d.h. die Emailliergeschindigkeit, ohne Nachteil erhöht werden, da die Polymer!sierung von derartigen dünnen Schichten -schnell in dem hierfür vorgesehenen Ofen-bzw. Öfen vorgenommen werden kann. Zur Herstellung von dicken Schichten genügt es, den Draht in mehreren Arbeitsgängen durch aufeinanderfolgende Kaliber laufen zu lassen, welche voneinander durch einen Durchgang durch den Ofen getrennt sind, und deren Zahl beliebig sein kann und dem angestrebten Zweck entspricht.

Nachstehend ist ein Emaillierapparat beschrieben,

009010/0263

welcher fortlaufend von einem Emailstrom durchströmt wird, welcher durch eine Umlaufpumpe aus einem Konstantspiegelbehälter zugeführt und in-diesen zurückgeführt wird.

Die in Figy i. dargestellte Emaillieranlage enthält bei A einen derartigen Apparat oder eine Auftragvorrichtung, welche von Drähten 1 mehrmals durchlaufen wird, wobei diese Vorrichtung Lack bei 2 empfängt und bei 3 wieder zurückschickt.

Der Konstantspiegelbehälter B wird durch ein Wasserbad bei 11 erwärmt. Er wird mit lack bei 4 gespeist und empfängt bei 5 ein Losungsmittel (z.B. an der Rückflussleitung 3), so dass die Viskosität konstant bleiben kann, wobei das Lösungsmittel z.B. von einem Strömungskreis 6 über ein Elektroventil 7 ankommt, welches durch einen Viskositätsmesser 8 gesteuert wird.

Bei 6 sieht man die Umlaufpumpe,bei 9 ein

Filter und bei 10 einen Druckmesser zur Messung und Aufrechterhaltung eines bestimmten Lackdrucks in der Auftragvorrichtung A.

Es ist zweckmässig, die Auftragvorrichtung, wie bei der Ausführungsform der Pig. 2 bis 4 angenommen, gleichzeitig mit Filzen und Kalibern zu versehen, wobei der Draht nacheinander diese beiden Vorrichtungen durchläuft, diese Anordnung stellt jedoch keine Einschränkung dar, wie dies aus den Fig. 5 bis 8 betreffenden Ausführungen hervorgeht. ·

009810/02 6 3

Be"i der Ausfuhrungsform der Fig. 2 bis 4 weist die eigentliche Auftragvorrichtung A einen die Kaliber haltenden Körper 12 auf, welcher z.B. eine längliche parallelepipedische Form besitzt und einen in der Längsrichtung angeordneten Behälter 13 zur Speisung mit Email unter Druck, wenigstens eine in der Längsrichtung gerichtete Ausnehmung für die Filze 15 und mehrere Ausnehmungen oder Bohrungen 16 zur Aufnahme der die Kaliber bildenden Blocks 17 aufweist.

Ein Deckel 18 überdeckt die Oberseite des die Kaliber haltenden Körpers, indem er die Ausnehmungen verschliesst und nur Durchlässe für den Eintritt und den Austritt der Drähte- 1 freilässt.

Der Körper 12 und der Deckel 18 legen sich also mit dichten ebenen Oberflächen gegeneinander, in dem Deckel sind jedoch zur Vervollständigung der Ausnehmungen des Körpers und für den Durchtritt der Drähte Ausnehmungen 19 und 20 vorgesehen, welche sich über dem Behpälter 13 bzw. der Ausnehmung' 14 befinden.

In dem Körper sind bei 2^, 22, 23 Einschnitte für den Durchtritt des Drahtes vorgesehen, und wenigstens über den Einschnitten 22, 23 sind andere entsprechende Einschnitte bei 24» 25 in dem Deckel vorgesehen. Die Filze 15 sind in den beiden einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 14 und 20 untergebracht.

Die Bohrungen 16 und die Kaliber 17 erhalten zweckmässig eine zylindrische Form zur Erzielung einer guten

009810/0263

Einpassung, und die Kaliber oder Blocks 17 werden entgegen der Wirkung von Federn 26 eingesetzt, gegen welche sie beim Aufsetzen des Deckels und Anschrauben desselben mit Hilfe von Schrauben 27 gedrückt werden.

Wie in Fig. 4 sichtbar, besitzen die Kaliber einen oberen tadellos abgeschliffenen Abschnitt 28, gegen welchen sich dicht eine ebenfalls geschliffene entsprechende Fläche 29 dös Deckels legt, und in diesem Abschnitt 28 ist ein Kanal 30 für den Durchtritt des Drahtes und die Zufuhr des Emails aus dem entsprechenden Einschnitt 21 ausgebildet, wobei dieser Kanal zu der Vertiefung 31 des Kalibers führt, welche die Form eines nach oben, d.h. in Richtung auf die Fläche 29 des Deckels, offenen U hat.

Dieser U-förmige Querschnitt scheint der günstigste zu sein, um möglichst wenig Email durchzulassen und auch die Einbringung der zu emaillierenden Drähte zu ermöglichen.

Fig. 2 zeigt deutlich, dass es bei abgehobenem Deckel und nach Einsetzen der Kaliber äusserst einfach ist, die Drähte für die aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge einzulegen, worauf der Deckel geschlossen wird und die Anordnung für das Emaillieren betriebsbereit ist.

Die Kaliber 17 besitzen noch zur Gewährleistung der richtigen Lage der Kanäle 30 in Bezug auf die Einschnitte 21 Stifte 32, welche in seitliche Nuten 33 des Körpers 12 eingreifen. Der Boden der Bohrungen 16 wird durch eine den Zugang zu diesen ermöglichende Abschlussplatte 34 verschlossen (Fig. 3). 009810/0263

Zur Rückgewinnung der Emailleckströmungen am

Ausgang der Einschnitte 21, 23.ist vorzugsweise um den ganzen Körper 12 herum eine zu dem allgemeinen Strb'mungskreis zurückführende Sammelrinne 35 vorgesehen.

Die Anordnung wird durch Leitungen zur Zufuhr und Abfuhr des Emails oder lacks vervollständigt. Bei der dargestellten Ausführungsform tritt das Email durch eine zu dem Behälter 13 führende Leitung 36 ein, während die Abfuhr frei durch eine Sammelrinne 37, einen Kanal 38 und eine Abfuhrleitung 39 erfolgt. Es kann also jederzeit durch die Regelung der Pumpe G oder durch die Einstellung beliebiger geeigneter Hähne in dem Behälter 13 ein bestimmter an dem Druckmesser 10 (fig. 1) ablesbarer Druck eingestellt werden. Zur möglichst genauen Einstellung dieses Drucks kann ein Luftabscheider 40 (Hg. 1) vorgesehen werden.

Da dieser Druck einen bestimmten Wert hat, hat _t auch die von dem Draht beim Durchgang durch die Vertiefung eines jeden Kalibers mitgenommene Emaillemenge einen genauen Wert.

Während des Betriebes tritt jeder Draht oder Drahtabschnitt in einen Einschnitt 23 ein, durchläuft die mit Email getränkten Pilze 15, belädt sich in dem mittleren Behälter 13 mit Email und läuft hierauf durch die Vertiefung 35, wobei nur eine genau kalibrierte Schicht haften bleibt. Hierauf lauft der Draht durch den Polymerisierofen und kehrt anschi!essend erforderlichenfalls in einem anderen Arbeits-■"-·"■:■: 000810/0203

- ίο -

gang insbesondere in das nächste entsprechend kalibrierte Kaliber zurück, und so fort, entsprechend der gewünschten Zahl der Arbeitsgänge.

Es kann daher ein Auftrag beliebiger gewünschter Dicke hergestellt werden. Ggfs. kann diese Dicke durch Einstellung des Wertes des Drucks in dem Behälter 13 eingestellt werden·

Man erhält jedenfalls eine Anordnung, welche allen gewünschten Bedingungen genügt, nämlich Möglichkeit der leichten Auswechslung der Kaliber, hohe Abnutzungsfestigkeit dieser Kaliber, bequeme Einlegung der Drähte in ihre Kaliber bei entferntem Deckel, Möglichkeit, bei jedem Arbeitsgang nur eine geringe Emailmenge freizugeben, was die Polymerisierung erleichtert und somit die Vergrösserung der Durchlaufgeschwindigkeit des Drahtes gestattet, Vermeidung einer Erwärmung des Emails und somit eine Verdampfung, da die Auftragvorrichtung einen Rückfluss für die Flüssigkeit aufweist, Möglichkeit des Arbeitens in einer dichten Auftragvorrichtung, was ebenfalls zur Verhinderung der Verdampfung beiträgt, und Möglichkeit der bequemen Einstellung der verausgabten Emailmenge, insbesondere durch Beeinflussung des Drucks.

Beispielshalber sei angegeben, dass man für Drähte von 8/100 Geschwindigkeiten von 600 Meter in der Minute für Emailüberzüge von grössenordnungsmässig 10/1000 und eine Zahl von Durchgängen von grössenordriungsmässig 9 erzielen kann, wobei der Druck in der Auftragvorrichtung z*B. 4 cm Hg be-

Ö0981Ö/0263

trägt. Eine Vergrösserung des Drucks um 4 cm wurde eine Zunahme der mittleren Auftragdicke von 1 bis 2 Ilikron zur Folge haben.

Die Geschwindigkeit von 600 m ist, obwohl sie grosser als die im allgemeinen gewählte ist, keineswegs eine Grenzgeschwindigkeit. Sie entspricht einer Geschwindigkeit, welche einzuhalten ist, um einen ausgezeichneten Draht zu erhalten, wenn gewisse Paktoren vorgegeben sind, z.B. die Temperatur des Polymerisierofens.

Die obige grundsätzliche Ausbildung kann auf mannigfache Vfeise abgewandelt werden. So ist z.B. in Fig. bis 8 eine Auftragvorrichtung dargestellt, bei welcher die Filze fortgefallen sind, während zwei aufeinanderfolgende Kalibersätze bei 17., und 1 7₂ vorgesehen sind. '

Der Behälter der Fig. 1 bis 3 ist hier durch Speisekanäle 41, 42 ersetzt, welche in dem Deckel ausgebildet und an der Stelle der Kaliber angeordnet sind.

Die Speisung der Anordnung erfolgt z.B. folgendermässens .

Die Speisung des Kanals 42 mit dem Auftragmittel erfolgt durch ein in einen Schacht 46 mündendäs Zufuhrrohr Der Rückfluss erfolgt durch den in einen Schacht 47 mündenden Kanal 41 über eine Rückführleitung 44. Die Einschnitte 22 für den Durchgang der Drähte ermöglichen auch den Übergang; des Emails aus dem Kanal 42 in den Kanal 41. Jeder Draht wird also von einem Emailstrom umspült, welcher sich in dem glei-

009810/0263

chen Sinn wie er selbst bewegt. Dies ist sehr wichtig für sehr feine Drähte (von weniger als 8/100), welche nur eine geringe Zugkraft aushalten können. Das Eingangskaliber 17^ soll nur eine Abdichtung bewirken, es bietet jedoch einen kleineren Durchgangswiderstand als das System mit Pilzen. Das Ausgangskaliber 17p ist dagegen ein Kalilbriejikaaliber. Der Kanal 42 kann ein abnehmendes Profil haben, wie in Pig.5 dargestellt, um die Volumabnahme des umlaufenden Emails auszugleichen, wodurch ein konstanter Druck (und somit eine konstante Geschwindigkeit) in jeder Rinne 22 aufrechterhalten wird. Umgekehrt nimmt das Profil des Kanals 41 stetig zu. Eine Leitung 45 führt die bei 35 um den Hauptkörper 12 herum aufgefangenen Leckströmungen ab. Die Leitung 45 steht mit dem Behälter zum Auffangen der Leckströmungen über einen hohlen Bolzen 48, 49 in Verbindung, welcher in eine an einer Ecke des Hauptkörpers 12 ausgebildete Ausfräsung 50 mündet.

Die Erfindung kann natürlich abgewandel-t werden. So können insbesondere bei Benutzung von Filzen die Drähte vor ihrem Durchgang durch die Filze ein Kaliber durchlaufen. Ferner kann der U-förmige Querschnitt für bewegliche Kaliber benutzt werden.

009810/0263

Claims

~ 13 ■-.':.■

Patentansprüche

1 .) Anlage zur Aufbringung eines Überzugs auf Drähte, insbesondere zum Emaillieren von elektrischen Drähten, gekennzeichnet durch Kaliber, welche entfernbar in einen mit dem Auftragmittel gespeisten Apparat eingesetzt sind.
2.) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaliber durch kleine zylindrische Blocks (1?) gebildet: werden, welche in entsprechende Bohrungen (16) des Apparats eingesetzt sind.
3.) Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (30) der Kaliber (17) im Querschnitt die Form eines nach aussen offenen U hat, derart, dass die Drähte (1) bequem eingelegt werden können.
4.) Anlage nach Anspruch 1,insbesondere mit entfernbaren Kalibern, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragmittel unter Druck in wenigstens einer inneren Ausnehmung (13) zur Verteilung des Auftragmittels auf die Kaliber umläuft, wobei diese Ausnehmung ständig von der unter Druck stehenden flüssigkeit-in einem geschlossenen Strömungskreis von einem Speisebehälter ausdurchströmtwird.
5.) Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Apparat einen Körper (12) aufweist, welcher einen Halter für die Kaliber (1?) bildet und durch einen die richtige lage der Kaliber festlegenden Deckel (18) verschlossen ist» ■

009810/0263

-H-
6.) Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaliber durch zylindrische Blocks (17) Gebildet v/erden, welche in entsprechende Bohrungen (16) des Körpers (12) des Apparats eingesetzt sind und durch die Schliessung des Deckels (1.8) des Apparats in ihre richtige lage gebracht werden. - ■
7.) Anlage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Apparat, welcher die Form eines länglichen Parallelepipeds mit einer in der Längsrichtung angeordneten, von der Flüssigkeit durchströmten inneren Ausnehmung (13) hat, Einschnitte (21) aufweist, welche die Ausnehmung mit den verschiedenen Kalibern in Verbindung setzen.
8.) Anlage nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Apparat ausserdem Pilze (15) aufweist, welche von den Drähten (16) durchlaufen werden und mit Email getränkt sind. .
9.) Anlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kaliber (17) in seinem oberen Teil auf ,," der Seite des Deckels-einen Einschnitt (31) für den Eintritt des Auftragmittels aufweist, welcher.zu der ü-förmigen Ver-. tiefung (30) führt, welche auf- der Seite ihrer freien Öffnung durch eine entsprechende angepasste Oberfläche (29) des Dekkels verschlossen ist.
10.) Anlage nach Anspruch 1 bis 9> dadurch, gekennzeichnet, dass eine Rinne (35) um den ganzen Apparat herum vorgesehen ist, welche die aus den Vertiefungen der Kaliber

009810/0263

BADORfGlNAL

austretenden. Leckströmungen auffängt.
11.) Anlage nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (18) auf seiner dem. Körper .der Auftragvorriclitung zugewandten Oberfläche Ausnehmungen (19, 2.0) aufweist, welche denen (13, 14) des Körpers (12p) entsprechen.
12.) Anlage nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (12) der Auftragvorrichtung eine Ausnehmung. (14) an der Stelle der Filze sowie eine andere Ausnehmung (13) zur Aufnahme des _t die Kaliber speisenden Auftragmittels oder Emails aufweist.
13.) Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragvorrichtung einen Druckmesser aufweist, mit dessen Hilfe jederzeit ein bestimmter Druck des Auftragmittels in dem Apparat hergestellt werden kann.
14«) Anlage nach Anspruch 1 bis 13, dadurch-gekennzeichnet, dass die Emailauftragvorrichtung zwei Reihen von Kalibern (17.,, 17p) aufweist, welche mit Flüssigkeit durch in dem Deckel ausgebildete Ausnehmungen oder Rinnen gespeist worden.
15.) Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Reihen von'Kalibern (17« » 17n) verschiedene Querschnitte haben.

009810/02 6 3

Leerseite