DE19954988A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung oder Oberflächenbehandlung von Draht - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung oder Oberflächenbehandlung von DrahtInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung oder Oberflächenbehandlung von Draht, insbesondere zum Entfernen von Beschichtungen, mittels eines Fluidstromes, dem Festkörper beigemengt sind. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung einen aus einer Wandung (21) gebildeten Strömungskanal (20) zur Führung des Fluidstromes auf, wobei in die Wandung (21) zumindest eine Öffnung (23) zur Durchführung des Drahtes (1) in den Fluidstrom eingebracht ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Reinigung oder Oberflächenbehandlung von Draht nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung ist insbesondere zum Entlacken oder
Abisolieren von Spulendraht geeignet, der auf einen Spulen
grundkörper aufgewickelt und anschließend verlötet wird.
Aus der EP-A-712 187 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren
bekannt, bei dem ein Spulendraht in einer geschlossenen
Kammer mit einem Druckluftstrahl, dem Festkörper beigemengt
sind, von Lackschichten zum Zweck der Verlötbarkeit bei der
Weiterverarbeitung befreit werden. Um eine komplette
Abisolierung des Drahtes zu erreichen, werden entweder
mehrere Druckluftdüsen eingesetzt, oder der Draht und die
Düse werden relativ zueinander gedreht. Die Anordnung mehre
rer Düsen ist raum- und kostenintensiv, ebenso eine Vorrich
tung zur Erzeugung der Relativdrehung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
und ein Verfahren bereitzustellen, um mit einfachen Mitteln
eine schnelle und kostengünstige Reinigung oder Oberflächen
behandlung des Drahtes zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren
mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 19 gelöst.
Durch die Ausbildung eines Strömungskanals, in dem der
Fluidstrom mitsamt der Festkörper geführt wird, kann auf
eine aufwendige Ausgestaltung der Druckluftdüsen und eine
geschlossene Kammer verzichtet werden. In der Wandung sind
Öffnungen eingearbeitet, durch die der Draht, bzw. ein
Drahtende, in den Fluidstrom eingebracht und bearbeitet
werden kann. Die Erzeugung einer Kanal- oder Rohrströmung
ist einfach zu realisieren und bedarf keiner aufwendigen
Apparaturen.
Vorteilhafterweise sind mehrere Öffnungen in Strömungs
richtung hintereinander angeordnet, um gleichzeitig mehrere
Drähte zu bearbeiten. Um jeden Drahtquerschnitt abisolieren
zu können, ist vorgesehen, daß die Öffnungen einen dem
Draht entsprechenden Querschnitt aufweisen, wobei ein aus
reichendes Spiel zum Ein- bzw. Durchführen des Drahtes
besteht. Je nach Geometrie des Strömungskanals, z. B. als
Rundrohr oder als eckiger Querschnitt, können die Öffnungen
auch in Strömungsrichtung nebeneinander angeordnet sein.
Die Geometrie ist dabei vorteilhafterweise so bemessen, daß
der zu behandelnde Abschnitt des Drahtes in seiner Länge
vollständig von dem Fluidstrom umspült wird, so daß bei ein
maligen Einbringen die gewünschte Länge des Drahtes abiso
liert bzw. oberflächenbehandelt ist.
Soll eine große Länge Drahtes abisoliert werden oder ist
die Vorrichtung Teil einer Spulenwickelmaschine, so daß
jeweils nur der Anfang und das Ende einer Drahtlänge bear
beitet werden muß, sind in einer Weiterbildung zumindest
zwei Öffnungen paarweise gegenüberliegend in der Wandung
eingebracht, so daß der Draht durch beide Öffnungen durch
führbar ist. Die Öffnungen fluchten in Durchführrichtung,
so daß der Draht ohne Umlenkung durch den Strömungskanal
durchgeführt werden kann. Bei abschnittsweiser Bearbeitung
des Drahtes wird der Fluidstrom entsprechend unterbrochen
oder abgeschaltet. Durch die Durchführung des Drahtes und
eine entsprechende Anordnung und Anzahl der Öffnungen wird
auch bei mehrspindeligen Wickelmaschinen nur eine Abisolier
vorrichtung benötigt, wodurch Raum und Kosten eingespart
werden.
Weiterhin ist die nahe Anordnung der Abisoliervorrichtung
an einer Wickelspindel von Vorteil, da auf diese Weise nur
ein kurzer Weg von der Abisolierung zur Spule zurückgelegt
werden muß und somit eine erhöhte Gewißheit darüber be
steht, daß der Pin, auf den das abisolierte Ende aufge
wickelt wird, getroffen wird.
Zur möglichst schnellen Bearbeitung ist vorgesehen, den
Fluidstrom in einem Bereich zu beschleunigen, in dem die
Bearbeitung des Drahtes stattfindet. Daher sind die Öffnun
gen in einem Bearbeitungsabschnitt des Strömungskanals
angeordnet sind, der einen geringeren Querschnitt als der
in Strömungsrichtung davor angeordnete Strömungskanal auf
weist. Durch die Querschnittsverengung wird die Strömungsge
schwindigkeit und damit die kinetische Energie der Festkör
per erhöht, so daß sehr effektiv der Draht bearbeitet
werden kann. Es werden in dem Bearbeitungsbereich Strömungs
geschwindigkeiten bis zu 300 m/s erreicht.
Vorteilhafterweise ist dazu strömungseingangsseitig eine
Einrichtung zur kontinuierlichen Verringerung des Strömungs
querschnittes vorgeschaltet, z. B. eine Düse, um die Strö
mungsverluste zu minimieren. Strömungsausgangsseitig ist
eine Einrichtung zur Vergrößerung des Strömungsquerschnit
tes nachgeschaltet, um den Fluidstrom zu entspannen und die
Strömungsgeschwindigkeit zu reduzieren, wodurch eine einfa
chere Handhabbarkeit erreicht wird.
Vorteilhafterweise ist strömungseingangsseitig vor dem Be
arbeitungsabschnitt eine Zuleitung für die Festkörper in
den Fluidstrom angeordnet, um die Festkörper möglichst spät
dem Fluidstrom beizumengen, wodurch die abrasiven Effekte
eines festkörperführenden Stromes möglichst gering gehalten
werden. Dazu ist die Zuleitung zweckmäßigerweise unmittel
bar vor dem Bearbeitungsabschnitt angeordnet.
Um insbesondere bei einer abschnittsweisen Bearbeitung des
Drahtes den Strom des Fördermediums nicht abstellen zu
müssen, ist eine Dosiereinrichtung zur Bereitstellung einer
bestimmten Menge an Festkörpern an der Zuleitung angeschlos
sen. Durch diese Dosiereinrichtung ist es zudem möglich,
verschiedene Festkörperkonzentrationen in dem Fluidstrom
einzustellen. Ebenso können unterschiedliche Materialien an
Festkörpern beigemengt werden, beispielsweise Backpulver,
Glas, Sand, Korund oder andere geeignete Stoffe, entweder
jeweils einzeln oder in Mischung oder in zeitlicher Abfol
ge. Ein Variante der Festkörper besteht in sogenannten
Trockeneis-Pellets, die aus festem Kohlendioxid bestehen
und dem Fluidstrom beigemengt werden. Bei Überschreiten
eines bestimmten Drucke wechseln die Pellets den Aggregatzu
stand von fest in gasförmig und sprengen so beim Auftreffen
auf den Draht die Lack- bzw. Isolierschicht ab.
Insbesondere wenn die Zuleitung als eine Rohrleitung
ausgebildet ist, was den Vorteil einer vielseitigen
Anwendbarkeit für die unterschiedlichen Materialien und
Dimensionen hat, ist es vorteilhaft, ein Ventil zur Sper
rung der Festkörperzufuhr in den Fluidstrom anzuordnen, um
einen zuverlässigen Verschluß der Zuleitung zu gewährlei
sten.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der
Strömungskanal ausgangsseitig mit einer Saugvorrichtung zur
Erzeugung des Fluidstromes verbunden. Durch den Verzicht
von Überdruck bei der Erzeugung des Fluidstromes wird ein
Austreten aus dem Strömungskanal vermieden, so daß keine
gesonderten Vorrichtungen zur Abschirmung gegen Verunreini
gungen vorgesehen werden müssen; falls dennoch Undichtigkei
ten auftreten, haben diese lediglich eine Verringerung der
Strömungsgeschwindigkeit zur Folge. Daher kann die Vorrich
tung an jeder beliebigen Stelle innerhalb einer Wickelma
schine angeordnet werden und benötigt sehr wenig Raum im
Bereich der Drahtbearbeitung. Grundsätzlich ist jedoch auch
möglich, die Vorrichtung statt im Saugbetrieb im Blas- oder
Druckbetrieb zu betreiben, also statt einer Saugvorrichtung
ein Gebläse oder eine Pumpe vorzusehen, mit denen das Fluid
durch den Bearbeitungsabschnitt gedrückt wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Saugvorrich
tung mit beiden Enden des Bearbeitungsabschnittes z. B. über
eine ringförmige Rohrleitung verbunden ist, wobei in dieser
Rohrleitung, vorzugsweise in einem Abzweig zur Saugvorrich
tung, in Strömungsrichtung vor der Saugvorrichtung zumin
dest eine Steuerklappe zur Umkehrung der Strömungsrichtung
des Fluidstromes angeordnet ist. Durch einfaches Betätigen
einer Steuerklappe wird die Strömungsrichtung umgekehrt,
wodurch ohne Drehen des Drahtes eine vollständige Bearbei
tung der Oberfläche erreicht wird.
Dazu ist vorgesehen, daß Zuleitungen für die Festkörper an
beiden Enden des Bearbeitungsabschnittes angeordnet sind,
um in beiden Strömungsrichtungen den Draht bearbeiten zu
können.
Vorteilhafterweise sind an beiden Enden des Bearbeitungs
abschnittes Ventilklappen angeordnet. Die Anordnung erfolgt
dabei dergestalt, daß ein Zustrom des Fluides nur über die
Zuleitung für die Festkörper erfolgt, also daß über die
Zuleitung das Trägermedium angesaugt wird. Dadurch werden
die in oder vor der Zuleitung befindlichen Festkörper
mitgerissen und prallen auf die Drähte, wo die Drahtoberflä
che bearbeitet wird. Die Ventilklappen befinden sich dabei
an beiden Enden des Bearbeitungsabschnittes in der jeweili
gen Strömungsrichtung vor den Zuleitungen und werden automa
tisch bei entsprechender Strömungsrichtung geschlossen.
In einer Alternative zu der Umkehr der Strömungsrichtung
ist vorgesehen, den Strömungskanal U-förmig gebogen auszu
führen. Die Öffnungen sind in beiden geradschenkeligen Ab
schnitten angeordnet, vorzugsweise geradlinig durchgehend,
so daß der durchgeführte Draht während der Durchführung
durch die Öffnungen in beiden Richtungen bearbeitet wird.
Die Länge des Strömungskanals ist dabei auf die Vorschubge
schwindigkeit abstimmbar, so daß mit einer Zugabe der
Festkörper bei abschnittsweiser Bearbeitung beide Seiten
des Drahtes an dem zu bearbeitenden Abschnitt abisoliert
oder gereinigt werden kann.
Vorzugsweise ist als Fluid ein gasförmiger Stoff vorgese
hen. Aus Kostengründen bietet sich die Umgebungsluft an,
jedoch kann für besondere Einsatzzwecke auch eine andere
Umgebung, z. B. eine Schutzgasatmosphäre zweckdienlich sein.
Insbesondere bei runden Drähten mit einem großen
Querschnitt können aufgrund des Strömungsverlaufes unbehan
delte Bereiche verbleiben; diese Bereich liegen dort, wo
die Strömung ohne Ablenkung tangential an dem Draht vor
beiströmt. Um diese Bereiche ebenfalls bearbeiten zu können
und somit keine Drahtdrehung zu benötigen, sind in Strö
mungsrichtung vor dem Draht Mittel zur Fluidstromumlenkung
in Richtung auf den Draht angeordnet.
Vorzugsweise sind die Mittel als mechanische Leiteinrichtun
gen, z. B. Spoiler oder Leitbleche oder als Einlässe zum
Ansaugen von Umgebungsluft ausgebildet. Die
angesaugte Umgebungsluft bildet dann ein Luftkissen oder
einen "Luftspoiler", und lenkt die Festkörper auf die
Problemzonen.
Um die eingesetzten und nicht durch den Aufprall mit einem
Draht zerstörten Festkörper erneut verwenden zu können, ist
eine der Reinigung oder Oberflächenbehandlung des Drahtes
nachgeschaltete Vorrichtung zum Sammeln der Festkörper und
zum Abscheiden weiterverwendbarer Festkörper vorgesehen.
Gleichzeitig werden die verbrauchten Festkörper und die mit
geführten Partikel, Verunreinigungen oder Lackreste des
Drahtes getrennt und gesammelt und können entsorgt werden.
Dadurch verringert sich der Rohstoffeinsatz und das Ab
fallaufkommen. Vorteilhafterweise werden ein oder mehrere
Zyklonabscheider zum Trennen und Sammeln eingesetzt.
Das Verfahren zur Reinigung oder Oberflächenbehandlung von
Draht umfaßt die Verfahrensschritte der Erzeugung eines
Fluidstromes in einem von einer Wandung begrenzten Strö
mungskanal und dem Einführen zumindest eines Drahtabschnit
tes durch eine Öffnung in der Wandung in den Fluidstrom.
Dem Fluidstrom werden dabei in einer vorteilhaften Ausge
staltung Festkörper diskontinuierlich zugeführt,
wodurch sich verschiedene Effekte bei der Bearbeitung
erzielen lassen. So ist z. B. möglich, bei mehrlagigen
Beschichtungen unterschiedlicher Beschaffenheit entspre
chend geeignete Festkörper einzusetzen, um optimale Bearbei
tungsergebnisse zu erzielen. Ebenfalls kann nach einer
Entfernung einer Beschichtung z. B. eine Gefügeveränderung
des Drahtes durch die beigefügten Festkörper bewirkt wer
den.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß der Draht diskontinuier
lich in den Fluidstrom eingeführt werden kann, so daß auch
bereits fertig gewickelte Spulen, bei denen die Drahtenden
bearbeitet werden müssen, bearbeitet werden können. Dies
ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da die Drahtenden bis
unmittelbar an den Spulenkörper z. B. von Verschmutzungen
oder Lackresten befreit werden können. Bei dem erfindungsge
mäßen Verfahren tritt zudem keine Querschnittsreduzierung
des Drahtes auf.
Durch die Erzeugung des Fluidstromes mittels einer Saugvor
richtung werden keine Verunreinigungen in die Umgebung
entlassen, so daß insbesondere bei einer Bearbeitung
gewickelter Spulen keine abgetragenen Lack- oder Isolier
schichten in Kontakt mit dem Spulenkörper treten können.
Anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispie
len soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher
erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Wickelmaschine gemäß
dem Stand der Technik;
Fig. 1a eine Detailansicht eines Abisoliergerätes;
Fig. 2 eine Prinzipskizze einer Wickelmaschine mit
einer vorgeschlagenen Vorrichtung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer vorgeschlage
nen Vorrichtung;
Fig. 4 eine Detailansicht eines Bearbeitungsabschnit
tes;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch einen Bearbeitungs
abschnitt und einen Draht;
Fig. 6 eine alternative Ausgestaltung eines Strömungska
nals sowie
Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Bearbeitungsab
schnitt mit einer Schutzhülse.
In der Fig. 1 ist der Stand der Technik für Spulenwickelma
schinen 10 dargestellt, bei denen zwischen Drahtzureglern
11 und Wickelspindeln 12 jeweils ein Abisoliergerät 13 ange
ordnet ist. Ein solches Abisoliergerät 13 ist in der Fig.
1a in Detailansicht gezeigt, bei dem ein Draht 1 durch eine
Bohrung in einer Trägerplatte für Schneidwerkzeuge geführt
ist. Die Trägerplatte rotiert und die Schneidwerkzeuge
werden in Richtung auf den Draht 1 zugestellt, bis die
entsprechende Schicht abgetragen ist.
Nachteilig ist dabei, daß für jede Wickelspindel 12 ein
separates Abisoliergerät 13 benötigt wird. Weiterhin ist
das Einführen des Drahtes 1 in das Abisoliergerät 13 sehr
umständlich, der Draht 1 kann nicht im aufgewickelten
Zustand abisoliert werden und der Betrieb bedarf aufwendi
ger Steuerungs- und Absaugtechnik.
Fig. 2 stellt eine Prinzipskizze einer Wickelmaschine 10
dar, bei der statt der separaten Abisoliermaschinen eine
Fluidströmung in einem Strömungskanal 20 erzeugt wird. Das
Fluid strömt in diesem Fall von links nach rechts durch den
Strömungskanal 20, wobei aus einem Behälter 14 Festkörper,
z. B. Backpulver, Glas, Mineralien oder ähnliches zugeführt
wird. Die Festkörper erhalten eine kinetische Energie, die
bei Auftreffen auf einen in dem Strömungskanal 20 eingeführ
ten Draht 1 abgegeben wird und Beschichtungen wie Lack oder
Verunreinigungen oder Korrosion abplatzen lassen und
entfernen. Durch eine solche Behandlung lassen sich auch
sog. TEX-E Isolierungen einfach und schnell entfernen.
Der durch zwei Öffnungen, z. B. Bohrungen, durch den
Fluidstrom hindurchgeführte Draht 1 wird nach der Bearbei
tung mit dem Spulengrundkörper verbunden und aufgewickelt,
wobei die Bearbeitung bzw. Abisolierung nur zu Beginn und
am Ende eines Wickelvorganges durchgeführt wird. Nach der
Bearbeitung werden die unverbrauchten Festkörper, also
diejenigen, die noch nicht auf einen Draht 1 aufprallten,
in einem Sammelbehälter 15 aufgenommen und zu dem Behälter
14 zurücktransportiert.
In der Fig. 3 ist eine Vorrichtung zur Reinigung oder
Oberflächenbehandlung von Draht dargestellt, wobei unter
dem Begriff Reinigung auch das Entfernen von Lackschichten
verstanden wird. Die Vorrichtung ist im wesentlichen
symmetrisch aufgebaut und besteht aus einem Behälter 14 zur
Aufnahme von Festkörpern, daran angeschlossene Dosierein
richtungen 17a und 17b für die Festkörper und Zuleitungen
19a und 19b, durch die die Festkörper einem Bearbeitungsab
schnitt 22 zugeführt werden. Der Bearbeitungsabschnitt 22
besteht aus einem Rohr, in dessen Wandung 21 Öffnungen 23
eingearbeitet, z. B. gebohrt sind. Durch diese Öffnungen 23
werden Drähte 1 in den Bearbeitungsabschnitt 22 eingeführt,
die von einem Fluidstrom mit Festkörpern umspült werden.
Strömungsausgangsseitig schließt sich an den Bearbeitungsab
schnitt 22 ein Bereich vergrößerten Strömungsquerschnittes
an, in dem der Fluidstrom entspannt und verlangsamt wird.
Über eine Rohrleitung 27, die sich in Strömungsrichtung an
den Bereich vergrößerten Strömungsquerschnittes anschließt,
ist der Bearbeitungsabschnitt mit einer Saugvorrichtung 25
verbunden, der eine Steuerklappe 24 zur Wahl des Strömungs
weges und der Umkehr der Strömungsrichtung in dem Bearbei
tungsabschnitt 22 vorgeschaltet ist. Der Saugvorrichtung 25
ist eine Sammel- und Trennvorrichtung für verbrauchte
Festkörper angeschlossen, die jedoch nicht dargestellt ist.
Der Strömungskanal 20 wird somit von der Zuleitung 19, dem
Bearbeitungsabschnitt 22 und der Rohrleitung 27 gebildet.
Die Funktionsweise einer Ausgestaltungsform wird anhand
eines Strömungsverlaufes, der durch eine Strichpunktlinie
angedeutet ist, exemplarisch erläutert.
Aus dem Behälter 14 wird über die Dosiereinrichtung 17a
eine bestimmte Menge an Festkörpern auf eine Sammelstelle
vor der Zuleitung 19a plaziert. Die Dosiereinrichtung ist
z. B. als steuerbares Ventil ausgebildet, was für eine
bestimmte Zeit geöffnet wird und die Festkörper herunterrie
seln läßt.
In der Zuleitung 19a ist ein Ventil 18a eingebaut, dessen
Funktion weiter unten erläutert wird und das sich zunächst
in geschlossener Stellung befindet. Von der Saugvorrichtung
25 wird ein Unterdruck aufgebaut, der sich aufgrund der
Stellung der Steuerklappe 24 in der Rohrleitung 27b, dem
Bearbeitungsabschnitt 22 und den Zuleitungen 19a und 19b
bis zu den Ventilen 18a und 18b aufbaut. Eine Ventilklappe
26a verschließt den Bearbeitungsabschnitt und wird durch
den Unterdruck in den Trichter 28a gesogen. Sollte der
Querschnitt der Zuleitung 19a nicht ausreichend zum Durch
laß der erforderlichen Luftmenge sein, ist vorgesehen, daß
die Ventilklappe 26a nur teilweise schließt und somit
Nebenluft angesaugt wird. Es ist auch möglich, mehrere
Zuleitungen anzuschließen, um so unterschiedlichen
Festkörper in den Fluidstrom einzubringen oder um durch ein
gesteuertes Zu- und Abschalten der Zuleitungen die Strö
mungsgeschwindigkeit des Fluidstromes zu regulieren.
Wird das Ventil 18 geöffnet, wird Umgebungsluft angesaugt,
die an den plazierten Festkörpern vorbeistreicht und diese
mitreißt. Über die Zuleitung 19a gelangt der Fluidstrom in
den Bearbeitungsabschnitt 22, wo die senkrecht oder zumin
dest im wesentlichen senkrecht zur Fluidströmung
ausgerichteten Drähte 1 in die Fluidströmung hineinragen
und quasi gesandstrahlt werden.
Durch den Fluidstrom wird die Ventilklappe 26b geöffnet und
die Strömung entspannt sich in der Rohrleitung 27b. Das
angesaugte Fluid, hier Luft, und die Festkörper werden
anschließend getrennt, aufbereitet und weiterverwendet bzw.
entsorgt. Neben der Verwendung von gasförmigen Medien als
Träger der Festkörper können ebenfalls flüssige oder pastö
se Medien verwendet werden.
Durch Umstellung der Steuerklappe 24 in die gestrichelt
dargestellte Position ist eine entsprechende Strömungsrich
tungsumkehr möglich, wodurch die Drähte 1 von beiden Seiten
bearbeitet werden. Die Funktionsweise ist analog zu der
beschriebenen, so daß eine Wiederholung entfallen kann.
Der Fluidstrom kann durch das Schließen der Ventile 18a und
18b oder durch Abschalten der Saugvorrichtung 25 unterbro
chen werden. Alternativ zu der genannten Arbeitsweise ist
ein ständiges Einrieseln der Festkörper in einen ständigen
Saugstrom möglich, so daß ein kontinuierlicher Fluidstrom
herrscht. Eine solche Arbeitsweise ist insbesondere dann
vorteilhaft, wenn diskontinuierlich Drahtenden abisoliert
werden müssen, beispielsweise bei fertiggewickelten Spulen.
Hierbei ist besonders von Vorteil, daß bis nahezu
unmittelbar an den Spulenkörper der Draht 1 gereinigt bzw.
bearbeitet werden kann, da lediglich ein Bereich unbehan
delt bleibt, der der Wandungsdicke des Bearbeitungsabschnit
tes entspricht.
Neben einem Saugbetrieb kann auch ein Druckbetrieb durchge
führt werden, jedoch sind dann die Dosiereinrichtungen 17a,
17b entsprechend anders anzuordnen.
Der Saugbetrieb hat jedoch den Vorteil, daß keine Lackreste
oder andere Partikel aus der Vorrichtung austreten können,
so daß diese Lösung sehr sauber ist. Weiterhin ist durch
bloßes Absperren der Festkörperzufuhr und Ansaugen von
Umgebungsluft eine Reinigung des Drahtes ohne Einsatz
gesonderter Maschinen oder Vorrichtungen möglich. Die
Saugvorrichtung muß lediglich.
In der Fig. 4 sind mehrere mögliche Querschnittsformen zu
bearbeitender Drähte dargestellt, die in dieser Abbildung
hintereinander angeordnet sind. Dieser Abbildung ist zu
entnehmen, daß beliebige Querschnitte bearbeitet werden
können, ohne eine aufwendige Anpassung von Düsenausrichtun
gen vorzunehmen. Ebenfalls können sehr einfach neue Quer
schnittsformen eingebracht werden, wodurch die Vorrichtung
sehr flexibel adaptierbar ist. Es ist zudem eine versetzte
Anordnung oder radial umlaufend angeordnete Öffnungen 23
vorgesehen. Insbesondere bei einem runden Querschnitt sind
die Öffnungen in Gestalt von Bohrungen leicht radial umlau
fend einzubringen. Bei einem runden Querschnitt sind bei
nebeneinander angeordneten Öffnungen unterschiedlichen
Bearbeitungslängen der Drähte realisierbar, wohingegen bei
einem rechteckigen Querschnitt des Bearbeitungsbereiches
viele nebeneinander angeordnete Drähte in gleicher Länge
bearbeitet werden können.
In Fig. 5 ist eine Variante der Erfindung im Detail darge
stellt, durch die insbesondere bei runden Drähten mit rela
tiv großem Durchmesser wesentliche Verbesserungen des Ar
beitsergebnisses erzielt werden. Das Problem bei einer
Bearbeitung mit Strömungsrichtungsumkehr besteht in der
Bildung sog. Stege 29, die in einem Strömungsschatten
liegen, der durch die Umleitung der Strömung um den Draht 1
entsteht. Um diese Stegbildung zu vermeiden, sind jeweils
vor den Drähten 1 Einlässe 30 in der Wandung 21 vorgesehen,
durch die bei Saugbetrieb Luft eingesaugt wird. Diese
eingesaugte Luft bildet ein Kissen, durch das der
Fluidstrom mit den Festkörpern in Richtung auf den Draht 1
gelenkt wird.
Alternativ zu dieser Ausgestaltung sind mechanische Leitein
richtungen 30 vorgesehen, die eine ähnliche Wirkung haben
und den Fluidstrom und die Festkörper auf den Draht umlen
ken, so daß kein Strömungsschatten und keine Stege 29
entstehen. Zusätzlich oder alternativ kann der Draht 1 auch
axial zu seiner Längserstreckung gedreht werden oder der
Bearbeitungsabschnitt 22 wird relativ zu dem Draht 1 ge
dreht.
In Fig. 6 ist eine alternative Ausgestaltung des Strömungs
kanals 20 dargestellt, der in U-Form ausgebildet ist und
zwei Bearbeitungsabschnitte 22 aufweist, durch die der
Draht 1 geführt wird. In dieser Ausgestaltung kann auf eine
Steuerklappe 24 zur Strömungsrichtungsumkehr verzichtet
werden.
In Fig. 7 ist eine Weiterbildung der Erfindung gezeigt, in
der in dem Bearbeitungsabschnitt 22 eine Hülse 50 zur
Aufnahme eines Drahtes 1 in dem Fluidstrom angeordnet ist.
Diese Hülse 50 dient zur Aufnahme insbesondere dünner
Drähte und verhindert ein Abknicken des Drahtes 1, wenn
dieser mit dem Fluidstrom beaufschlagt wird. Die Hülse 50
ist der Einfachheit halber rohrförmig ausgebildet, schließt
an einem Ende mit der Wandung 21 ab und kann aus einem ge
eigneten Werkstoff wie Metall oder einem entsprechend
festen Kunststoff bestehen. Die Hülse 50 ist gegenüber
einer Öffnung 23 angebracht und so bemessen, daß nur ein
schmaler Spalt zwischen dem nicht mit der Wandung 21 verbun
denen Ende der Hülse und der Wandung 21 entsteht. Durch die
geringe Abmessung des Spaltes und den zusätzlichen
Abstützeffektes des Drahtes 1 an der Innenseite der Hülse
wird ein Abknicken des Drahtes 1 während der Bearbeitung im
Fluidstrom vermieden.
Die Bearbeitung erfolgt dabei zweckmäßigerweise dergestalt,
daß der Draht 1 in die Hülse 50 eingeführt wird, bevor der
Fluidstrom eingeschaltet wird. Nach und nach wird der Draht
entweder durch die Hülse 50 hindurchgezogen, oder aus der
Öffnung 23 herausgezogen. Das Hineinschieben und herauszie
hen aus der Hülse 50 bietet sich bei fertiggewickelten
Spulen an, ein Hindurchziehen bei einer Anordnung und Ver
wendung der Vorrichtung im Zusammenhang mit einer Wickelma
schine, bei der zunächst eine bestimmte Länge Drahtes abiso
liert werden muß, dann isolierter Draht durchläuft und
aufgewickelt wird und abschließend ein Drahtende wieder
abisoliert werden muß.
Claims (25)
1. Vorrichtung zur Reinigung oder Oberflächenbehandlung von
Draht, insbesondere zum Entfernen von Beschichtungen,
mittels eines Fluidstromes, dem Festkörper beigemengt
sind,
gekennzeichnet durch
einen aus einer Wandung (21) gebildeten Strömungskanal
(20) zur Führung des Fluidstromes, wobei in die Wandung
(21) zumindest eine Öffnung (23) zur Durchführung des
Drahtes (1) in den Fluidstrom eingebracht ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnungen (23) in Strömungsrichtung hintereinander
angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Öffnungen (23) einen Querschnitt aufweisen,
der dem Querschnitt des durchgeführten Drahtes (1) ent
spricht.
4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Öffnungen
(23) paarweise gegenüberliegend in der Wandung (21) ein
gebracht sind, so daß der Draht (1) durch beide Öffnun
gen (23) durchführbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (23) in einem
Bearbeitungsabschnitt (22) des Strömungskanals (20) ange
ordnet sind, der einen geringeren Querschnitt als der in
Strömungsrichtung davor angeordnete Abschnitt des Strö
mungskanals (20) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Bearbeitungsabschnitt (22) strömungseingangsseitig
eine Einrichtung (28a) zur kontinuierlichen Verringerung
der Strömungsquerschnittes vorgeschaltet und strömungs
ausgangsseitig eine Einrichtung (28b) zur Vergrößerung
des Strömungsquerschnittes nachgeschaltet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß strömungseingangsseitig vor dem Bearbeitungsab
schnitt (22) eine Zuleitung (19a, 19b) für die Festkör
per in den Fluidstrom angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Dosiereinrichtung (17a, 17b) zur Bereitstellung
einer bestimmten Menge an Festkörpern an der Zuleitung
(19a, 19b) angeschlossen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich
net, daß in der Zuleitung (19a, 19b) ein Ventil (18a,
18b) zur Sperrung der Festkörperzufuhr in den Fluidstrom
angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (20) aus
gangsseitig mit einer Saugvorrichtung (25) zur Erzeu
gung des Fluidstromes verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugvorrichtung (25) mit beiden Enden des Bear
beitungsabschnittes (22) verbunden ist, wobei in Strö
mungsrichtung vor der Saugvorrichtung (25) zumindest
eine Steuerklappe (24) zur Umkehrung der Strömungsrich
tung des Fluidstromes angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß an beiden Enden des Bearbeitungsabschnittes (22)
Ventilklappen (26a, 26b) dergestalt angeordnet sind, daß
ein Zustrom des Fluides nur über die Zuleitung (19a,
19b) für die Festkörper erfolgt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strömungskanal U-förmig gebogen
ist und daß Öffnungen (23) in beiden geradschenkeligen
Abschnitten vorgesehen sind, durch die der Draht (1)
hindurchführbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid ein Das, insbeson
dere Luft, vorgesehen ist und daß in Strömungsrichtung
vor und/oder nach dem Draht (1) Mittel (30, 31) zur
Fluidstromumlenkung in Richtung auf den Draht (1)
angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel als mechanische Leiteinrichtungen (31)
oder als Einlässe (30) zum Ansaugen von Umgebungsluft
ausgebildet sind.
16. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine der Reinigung oder
Oberflächenbehandlung des Drahtes (1) nachgeschaltete
Vorrichtung zum Sammeln der Festkörper und zum Abschei
den weiterverwendbarer Festkörper sowie von Lackresten
zu deren gezielten Entsorgung.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung zum Sammeln und Trennen der Festkör
per als Zyklonabscheider ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Hülse (50)
zur Aufnahme des Drahtes (1) in dem Strömungskanal (20)
angeordnet ist, und daß diese Hülse (50) einen Spalt zm
Durchlaß des Fluidstromes mit einem geringeren Durch
messer als der des Strömungskanals (20) bildet.
19. Verfahren zur Reinigung oder Oberflächenbehandlung von
Draht, insbesondere zum Entfernen von Beschichtungen,
mittels eines Fluidstromes, dem Festkörper beigemengt
werden und der den Draht umströmt,
gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte
- a) Erzeugung eines Fluidstromes in einem von einer Wandung (21) begrenzten Strömungskanal (20) und
- b) Einführen zumindest eines Drahtabschnittes (1) durch eine Öffnung (23) in der Wandung (21) in den Fluidstrom.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strömungsrichtung umgekehrt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Draht (1) durch zwei Öffnungen
(23) in der Wandung (21) des Strömungskanals durch den
Fluidstrom hindurchgeführt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Fluidstrom die Festkörper
diskontinuierlich zugeführt werden.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der Draht (1)diskontinuierlich in
den Fluidstrom eingeführt wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß der Fluidstrom nach dem Reinigen
oder Oberflächenbehandeln des Drahtes (1) entspannt
wird, daß die weiterverwendbaren Festkörper von Verun
reinigungen getrennt werden und daß die weiterverwendba
ren Festkörper einer erneuten Reinigung oder Oberflä
chenbehandlung eingesetzt werden.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß der Fluidstrom durch eine Saugvor
richtung (25) erzeugt wird.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013093158A1 (es) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | Fundación Prodintec | Dispositivo de decapado de cables |
EP3360645A1 (de) * | 2017-02-08 | 2018-08-15 | Vapormatt Limited | Nassstrahlanlage, strahlpistole und verfahren zur reinigung oder vorbereitung von oberflächen eines produktes |
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- 1999-11-08 DE DE1999154988 patent/DE19954988B8/de not_active Expired - Fee Related
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JP2018171700A (ja) * | 2017-02-08 | 2018-11-08 | ベイパーマット リミティッドVapormatt Ltd | ウェットブラスト機械 |
GB2559732B (en) * | 2017-02-08 | 2022-03-02 | Vapormatt Ltd | Wet blasting machines |
US11565373B2 (en) | 2017-02-08 | 2023-01-31 | Vapormatt Ltd | Wet blasting machines |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DIETZ, DIETMAR, 75305 NEUENBÜRG, DE |
|
8381 | Inventor (new situation) |
Inventor name: DIETZ, DIETMAR, 13086 BERLIN, DE |
|
8396 | Reprint of erroneous front page | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |