DE1959972A1

DE1959972A1 - Drahthaspel mit vertikal angeordneter Trommelachse zum Aufwickeln und Abkuehlen von walzwarmem oder strangpresswarmem Draht

Info

Publication number: DE1959972A1
Application number: DE19691959972
Authority: DE
Inventors: Pech Hans Peter
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: SMS Hasenclever Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1969-11-29
Filing date: 1969-11-29
Publication date: 1971-06-16
Also published as: US3690631A; JPS4834306B1; DE1959972B; SE360283B; GB1287507A; FR2072548A5

Description

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Drahthaspel mit vertikal angeordneter Tromrae!achse zum Aufwickeln und Abkühlen von walzwarmem oder strangpreßwarmem Draht

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drahthaspel mit vertikal angeordneter Trommelachse zum Aufwickeln und Abkühlen mittels Flüssigkeit von walzwarmem oder strangpreßwarmem Draht, wobei der Haspel aus einer oben offenen Trommel mit einem konzentrisch angeordneten, durchgehenden Außenmantel und einer durchbrochenen Innenwandung besteht und in einem ortsfesten, oben offenen Behälter rotiert.

Es ist ein Drahthaspel mit Wasserkühlung bekannt, der einen Wickelteller mit zwei oder mehreren konzentrischen Stiftreihen " umfaßt, und bei dem der einlaufende Draht über zentrisch oder umfangsverteilt angeordnete Spritzdüsen radial beaufschlagt wird und bei dem die Spritzdüsen an den Stiften angeordnet sind und die Druckwasserzuführung durch hohlgebohrte Stifte erfolgt (deutsche Patentschrift 1 239-651). Diese Vorrichtung mag in der Kühlwirkung vorteilhaft sein, sie kann jedoch ein Oxydieren des warmen Drahtes nicht eindeutig verhindern.

Ferner ist ein Haspel mit umlaufender Innentrommel zur Erzeugung von wassergehärtetem Draht durch Anspritzen des Drahtes im Haspelkorb bekannt, wobei die Sprühdüsen in der inneren mitumlaufenden Haspelkorbwand angeordnet sind. Eine gleich- λ mäßige Kühlung soll hier dadurch erfolgen, daß das aus den Sprühdüsen austretende Wasser unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft durch in der inneren, mitumlaufenden Haspelkorbwand angebrachte Sprühdüsen in den einzuhaspelnden Bund eingespritzt wird. Unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft dringt das Wasser ununterbrochen zu der äußeren Korbwand durch (deutsche Patentschrift 574 556). Aber aueh diese

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BAD ORIGINAL

durch Fliehkraftwirkung verstärkte Wasserberieselung reicht nicht aus, zuverläsaLg eine Oxydation der Oberfläche des in den Haspel einlaufenden Drahtes zu verhindern.

Es ist zwar bekannt, den Draht deshalb direkt in Wasser eintauchen zu lassen, das im Gegenstrom zur Drahtbewegung in entsprechenden Rinnen fließt. Dabei kühlt unter Umständen der Draht aber schon zu sehr ab, so daß das Haspeln schwierig wird.

Denkbar ist natürlich, eine Haspeltrommel mit Wasser zu füllen und den Draht in diese einlaufen zu lassen. Durch die Rotation und die dadurch erzeugte Fliehkraft strömt das Kühlwasser jedoch sehr schnell aus der Trommel heraus.

Aufgabe der Erfindung war es daher, einen Haspel der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit Sicherheit eine Oxydation der warmen Drahtoberfläche verhindert, eine genügende Abkühlung schafft, und bei dem die Kühlflüssigkeit auch bei rotierender Trommel nicht hinausgedrückt wird.

Nach der Erfindung wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Trommel in dem ortsfesten, mit Kühlflüssigkeit gefüllten Behälter unterhalb des Flüssigkeitsspiegels rotiert und der Trommel oberhalb ihres Außenmantels ein auf dem Behälter drehfest angeordneter ringförmiger Mantel mit größerem Durchmesser als dem des Außenmantels der Trommel zugeordnet ist, wobei innerhalb des drehfesten, ringförmigen Mantels konzentrisch angeordnete Prallkörper vorgesehen sind.

Vorteilhafterweise bestehen die Prallkörper aus einem Kranz radial gerichteter, senkrecht stehender Platten, wobei der Durchmesser dee Kranzes gleich oder größer als der Durchmesser des Außemantels der Trommel ist.

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Infolge des Rotierens der Trommel unterhalb des Flüssigkeitsspiegels treten keine Wasserverwirbelungen mit Lufteinschlüssen auf wie beim Spritzkühlen, und der einlaufende Draht wird vor Oxydation bewahrt. Andererseits verhindern die oberhalb der Trommel angeordneten, als Platten vorgesehenen Prallkörper, daß die Kühlflüssigkeit infolge der Zentrifugalkraft bei der Rotation aus der Trommel nach oben herausgedrückt wird. Infolge der senkrecht stehenden, radial nach außen gerichteten, als Platten ausgebildeten Prallkörper wird die Rotation der Flüssigkeit, die in Höhe dieser Platten stehen kann, entscheidend gebremst. Die Flüssigkeitsoberfläche wird durch die Platten beruhigt. Ein Ausbilden des bekannten Flüssigkeitskegels und ein Herausdrücken der Flüssigkeit über den Trommelrand ist dabei vermieden. ™

Es ist zwar bekannt (deutsche Patentschrift 574 556), das an der mitumlaufenden Außenwand der Trommel durch Fliehkraft hochgedrückte Wasser an einer kreisförmigen Umlenkrinne eines an der Drehung nicht beteiligten Haspelkorb-Verschlußdeckels wieder in den Haspelkorb hineinzuleiten. Jedoch wird die Rotation des Wassers nicht abgebremst. Der Flüssigkeitskegel bleibt erhalten und das rückströmende, von oben herunterkommende Wasser führt Lufteinschlüsse mit und trägt nicht zur Beruhigung des Wasserspiegels bei. Durch die Prallkörper nach der Erfindung hingegen finden derartige Verwirbelungen nicht statt. Da der Wasserspiegel schon in Höhe der als Platten ausgebildeten ä

Prallkörper eine fast glatte Oberfläche zeigt, kann sich der Rotationskegel gar nicht erst ausbilden.

In Weiterbildung der Erfindung besteht der die Platten haltende Kranz aus einem oberen und unteren ringförmigen Körper, der mit dem ringförmigen Mantel durch Distanzstücke verbunden ist. Dabei können die Distanzstücke aus Stegen bestehen. Sie können jedoch auch aus je einem geschlossenen oberen und unteren Ring bestehen. Ein glatter Ring hätte hier aber nicht

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die Aufgabe₉ eventuell durch Zentrifugalkrafteinwirkung hochsteigendes Wasser wieder umzulenken, sondern würde lediglich zur Positionierung des Plattenkranzes gegenüber dem ringförmigen Mantel dienen.

Vorteilhafterweise ist der ringförmige Mantel, der mit den als Platten ausgebildeten Prallkörpern eine Einheit bildet, axial nach oben verschiebbar. Zugleich ist am festen Behälter eine überlaufrinne für die durch das Hochfahren des ringförmigen Mantels nach außen abströmende Kühlflüssigkeit vorgesehen. Zweckmäßigerweise wird die axiale Verschiebung des ringförmigen Mantels durch hydraulisch betätigte, ortsfest angeordnete Kolben- und Zylinder-Einheiten bewirkt.

Da der ringförmige Mantel mittels Dichtungen auf dem ortsfesten Behälter aufsitzt und im Betriebszustand die Kühlflüssigkeit innerhalb des ringförmigen Mantels steht, kann bei Hochfahren des ringförmigen Mantels oberhalb des Behälterrandes stehende Kühlflüssigkeit ohne Schaden in die den Behälter umgebende überlaufrinne abfließen.

Gleichzeitig mit dem Hochfahren des ringförmigen Mantels wird der auf einem Wickelteller innerhalb der Trommel ruhende Drahtbund auch über den Rand des ortsfesten Behälters hochgefahren, um seitlich abgefördert zu werden.

Ein Hochfahren des ringförmigen Mantels kann unterbleiben, wenn der Durchmesser der senkrecht stehenden, als Platten ausgebildeten Prallkörper größer als der Durchmesser der äußeren Trommelwand ist _s und wenn die Drahteinführung aus dem Bereich des Trommeldurchmessers ausschwenkbar ist. In diesem Fall kann der Wickelteller mit dem aufgewickelten Drahtbund bis auf die Höhe der Oberkante des ringförmigen Mantels angehoben werden*

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Ein Beispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Drahthaspeltrommel mit ortsfestem Behälter im Längsschnitt nach den Linien I - I der Fig. 2 und

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf die Drahthaspelanlage.

Ein kreisförmiger, oben offener Behälter 1 stützt sich auf einen ortsfesten Lagerbock 2 ab und nimmt eine um eine vertikale Achse drehende, oben offene Haspeltrommel 3 auf. Eine unter der Trommel 3 befestigte Nabe 4 durchdringt den Boden λ des Behälters 1 und ist mit einem Diuhtring 5 gegen ihn abgedichtet. Die Nabe 4 ist im Lagerbock 2 in Lagern 6 drehbar gelagert und trägt auf ihrer Außenseite ein Schneckenrad 7a das mittels einer Schnecke 8 in Pfeilrichtung (Fig. 2) antxdbbar ist.

In der Nabe 4 ist eine hydraulische Hubvorrichtung, bestehend aus einem ortsfesten Zylinder 9» Kolben 10 und Kolbenstange angeordnet."Auf dem oberen Ende der Kolbenstange 11 sitzt ein den Drahtbund 12 aufnehmender Wickelteller 13» der mittels der Zylinder-Kolben-Einheit 9» 10 nach oben verschiebbar ist. Der Wickelteller 13 wird in Kreissegmenten von einer ebenfalls durchbrochenen Innenwandung 14 senkrecht durchdrungen. f Die Innenwandung 14 bildet zusammen mit der äußeren Wand 3¹ der Trommel 3 einen Ringraum 15 zur Aufnahme eines Drahtbundes 12 und ist auf dem Boden der Trommel 3 befestigt.

Auf der Oberkante der Außenwand des Behälters 1 ist mittels einer Ringdichtung 16 flüssigkeitsdicht ein ringförmiger Mantel 17 angeordnet, der über als Stege 18 ausgebildete Distanz-

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stücke an seiner Innenseite konzentrisch mit einem Kranz senkrecht stehender, radial gerichteter, als Prallkörper ausgebildeter Platten 19 verbunden ist.

In den von der Außenwand 3'der Trommel 3 und der Innenwandung 14 gebildeten Ringraum 15 führt schräg von oben eine Drahtzuführeinrichtung 20, die mit dem ringförmigen Mantel eine Einheit bildet.

Der Behälter 1 ist bis in Höhe des auf ihm angeordneten Kranzes senkrecht stehender Platten 19 mit Kühlflüssigkeit gefüllt. Rings um die Außenseite des Behälters 1 ist eine überlaufrinne 21 befestigt. Am Umfang des Behälters 1 sind Konsolen 22 vorgesehen, auf denen hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten 23 angeordnet sind. An der Kolbenstange 24 der Kolben-Zylinder-Einheiten 23 vorgesehene Befestigungsplatten 25 sind mit Bolzen 26 in am ringförmigen Mantel 17 angebrachten Tragarmen 27 gelenkig befestigt.

Bei Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheiten 23 wird der ringförmige Mantel 17 «lit dem als Platten 19 ausgebildeten Prallkörpern sowie der Drahtzuführeinrichtung 20 in die strichpunktierte Lage (Fig. 1) gehoben. Die innerhalb des Plattenkranzes stehende Kühlflüssigkeit strömt nun in die überlaufrinne 21. Der auf dem Wickelteller 13 ruhende Drahtbund wird mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 9, 10, 11 in Höhe der Oberkante des Behälters 1 gehoben, worauf der Drahtbund 12 seitlich abschiebbar ist. Damit beim Bewegen des WickelteXlers 13 in vertikaler Richtung Kühlflüssigkeit aus dem Raum unterhalb des Wickeltellers 13 abströmen oder in den Raum zuströmen kann, ist der Boden der Haspeltrommel 3 mit einzelnen Öffnungen 28 versehen.

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BAD ORiQiNAL

Claims

Patentansprüche:

l.J Drahthaspel mit vertikal angeordneter Trommelachse zum Aufwickeln und Abkühlen mittels Flüssigkeit von walzwarmem oder strangpreßwarmem Draht, wobei der Haspel aus einer oben offenen Trommel mit konzentrisch angeordnetem, durchgehendem Außenmantel und durchbrochener Innenwandung besteht, und in einem ortsfesten, oben offenen Behälter rotiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (3) in dem ortsfesten, mit Kühlflüssigkeit gefüllten Behälter (1) unterhalb des Flüssigkeitsspiegels rotiert und der Trommel (3) oberhalb ihres Außenmantels (3^!) ein auf dem Behälter (1) drehfest angeordneter, ringförmiger Mantel (17) mit größerem Durchmesser als dem des Außenmantels (3') zugeordnet ist, wobei innerhalb des drehfesten ringförmigen Mantels (17) konzentrisch angeordnete Prallkörper vorgesehen sind.

Drahthaspel mit vertikal angeordneter Trommelachse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Prallkörper aus einem Kranz radial gerichteter, senkrecht stehender Platten (19) bestehen, wobei der Durchmesser des Kranzes gleich oder größer als der Durchmesser des Außenmantels (3¹) der Trommel (3) ist.

Drahthaspel mit vertikal angeordneter Trommelachse nach den Ansprüchen 1 und 2, .

dadurch gekennzeichnet, daß der die Platten (19) haltende Kranz aus einem oberen und unteren ringförmigen Körper besteht, der mit dem ringförmigen Mantel (17) durch Distanzstücke Ö.8) verbunden ist.

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Drahthaspel mit vertikal angeordneter Trommelachse nach den Ansprüchen 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Mantel (17), der mit den als Platten (19) ausgebildeten Prallkörpern eine Einheit bildet, axial nach oben verschiebbar ist, und wobei am festen Behälter (1) eine überlaufrinne (21) vorgesehen ist.

Drahthaspel mit vertikal angeordneter Trommelachse nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebung des ringförmigen Mantels (17) durch hydraulisch betätigte, ortsfest angeordnete Kolben- und Zylinder-Einheiten (23) bewirkt wird.

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