DE2438565B2 - Vorrichtung zur waermebehandlung von walzdraht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Walzdraht aus der Walzhitze, bestehend aus einem den Draht um eine senkrechte Achse in Windungen legenden Haspel, unter dem sich ein Behälter befindet, in welchem die Wärmebehandlung stattfindet.

Es ist bereits bekannt, heißen Draht im Luftstrom

abzukühlen. Hierbei wird der Draht in senkrecht mit Abstand übereinander liegenden Windungen in einen Schacht eingebracht, in welchem man die Windungen mit Hilfe von endlosen Transportketten, die nach innen vorstehende, sternförmig zum Schacht angeordnete Finger aufweisen, auf die sich die Drahtwindungen auflegen, nach unten transportiert. Die Entnahme des, fertigen Bundes erfolgt am unteren Ende des Schachtes.

Es ist ferner bekannt, Stahldraht durch kontrollierte

Abkühlung in einem Bleibad oder einer Salzschmelze zu patentieren. Hierbei wird der Draht gestreckt durch eine das betreffende flüssige Medium enthaltende Wanne geführt. Nachteilig an derartigen Einrichtungen ist ihr großer Platzbedarf, insbesondere dann, wenn die betreffende Anlage hohe Leistungen erbringen muß und der Draht mit entsprechend hoher Geschwindigkeit die Anlage durchläuft, weil in diesem Falle die Behandlungsstrecke wegen der erforderlichen Verweilzeit entsprechend lang sein .nuß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die den Vorteil geringen Platzbedarfs, wie ihn die bekannten, den heißen Draht im Luftstrom abkühlenden Anlagen aufweisen, auch bei Behandlung des Drahtes mit einem flüssigen Medium auszunutzen gestattet. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der unten geschlossene Behälter ein flüssiges Wärmebehandlungsmittel enthält und daß der Haspel aus seiner Betriebsstellung über dem Behälter in eine Ruhestellung bewegbar ist, in der er die obere öffnung des Behälters freigibt. Es ist auf diese Weise möglich, mit sehr hohen Drahtgeschwindigkeiten zu arbeiten, weil die gesamte Zeit, in der das Bund im Behälter gebildet wird, für die Wärmebehandlung zur Verfügung steht. Es hat sich gezeigt, daß auch für den zuletzt zum Bund gelegten Teil des Drahtes die Verweilzeit zur Erzielung der gewünschten Qualitätsverbesserung ausreicht. Es gelingt daher auf diese Weise unter außerordentlich geringem Aufwand an Raum eine sehr leistungsfähige Wärmebehandlungsvorrichtung zu erstellen. Da die Vorrichtung naturgemäß intermittierend arbeiten muß. kommt es darauf an, die Zeiten für das Entnehmen des fertigen Bundes möglichst gering zu halten. Dies wird dadurch erreicht, daß der Haspel, nachdem er ein Bund gelegt hat, von der oberen öffnung des Behälters wegbewegt wird. Im Hinblick aul die verhältnismäßig geringe Masse des betreffenden Haspels ist diese Bewegung sehr kurzzeitig durchzuführen. Dadurch ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Behälter mit dem flüssigen Behandlungsmedium kaum größer als der vom fertigen Bund beanspruchte Raum zu sein braucht.

Dementsprechend ist die Menge des Behandlungsmedi- jms gering.

Um den fertigen Bund möglichst schnell dem Behandlungsbehälter entnehmen zu können, sieht die Erfindung weiterhin vor, eine unabhängig von dem Haspel in Betriebsstellung über die obere Öffnung des Behälters bewegbare Hubeinrichtung zu verwenden, welche mit einem in den Behälter absenkbaren Lastaufnahmemittel ausgestattet ist. Aufgrund der Beweglichkeit der beiden genannten Einrichtungen wird somit ein schneller Wechsel zwischen Bundbildung und Bundentnahme erreicht.

In vorteilhafter weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagea daß der Haspel mit seinem Antrieb auf einem in Schienen geführten Rahmen angeordnet ist, der mit Hilfe einer weiteren Antriebseinrichtung zwischen der Arbeits- und der Ruhestellung des Haspels bewegbar ist.

Damit die obere Behälteröffnung behiiiderungsfrei bei dem abwechselnden Einsatz von Haspel und Hubeinrichtung zugänglich ist, wird fernerhin vorgeschlagen, daß die Führungsschienen für den Rahmen, bezogen auf die Bewegungsrichtung zum Behälter hin. im Abstand vor der Behälteröffnung enden und daß der Haspel auf einem behälterseitig frei überkragenden Teil des Rahmens angeordnet ist.

In entsprechender Weise kann erfindungsgemäß die Hubeinrichtung aus einem auf gesonderten Führungsschienen bewegbaren, eine Winde tragenden Rahmen bestehen, der ein behälterseitig vorkragendes, mit dem Rahmen verbundenes Gerüst mit Seilrollen trägt, über die das Windenseil zu dem Lastaufnahmemittel geführt ist. Das Lastaufnahmemittel kann auf einfache Weise aus an einem Kopfstück hängend angeordneten Stäben bestehen, die in den Raum zwischen Behälterinnenseite und Bundaußenseite einführbar sind und an ihren unteren Enden nach innen bewegbare, den Bund untergreifende Finger aufweisen.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Abbildungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht des auf einem beweglichen Rahmen montierten Haspels,

Fig.2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine teügeschnittene Vorderansicht des Haspels und

F i g. 4 eine Seitenansicht der Hubeinrichtung.

In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 ein Edenbornhaspel angegeben, dem der zu Bunden zu legende Draht durch ein Führungsrohr 2 zugeführt wird. 3 ist eine aus zwei den Draht transportierenden Walzen bestehende Treibeinrichtung, deren Antriebsmotor bei 4 dargestellt ist. Zum Antrieb des eigentlichen Haspels mit umlaufendem Legefinger dient der Antriebsmotor 5. Der Haspel 1 ist mit den dazugehörigen Antrieben auf einem kastenförmigen Rahmen 6 montiert, der auf vorderen 7 und hinteren Laufrädern 8 auf Führungsschienen 9 verfahrbar ist.

In Arbeitsstellung befindet sich der Haspel 1. wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, über einem das flüssige Behandlungsmedium enthaltenden Behälter 19. in dem der jeweilige Bund gebildet wird. Wie sich aus den gleichen Figuren ergibt, ist der Haspel mit den zugehörigen Antrieben in Richtung zum Behälter 19 <>5 vorkragend auf dem Rahmen 6 befestigt. Demgemäß enden die Führungsschienen 9 im Anstand vor dem Rfhnltpr 19. Damit der den Haspel tragende Rahmen 6, beispielsweise dann, wenn am Haspel Wartungs- oder Reparaturarbeiten durchgeführt werden sollen und Arbeiter den vorkragenden Teil betreten, der Rahmen nicht kippt, ist er mit zusätzlichen Rollen 10 am hinteren Ende versehen, die sich als Kippsicherung gegen die Unterseite einer weiteren Schienenführung 11 legen.

Der Rahmen mit Haspel ist zwischen der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Arbeitsstellung, in der der Haspe! den Draht im Behälter i9 zu Bunden ablegt, und einer zurückgezogenen Ruhestellung verschiebbar, in der die obere Öffnung des Behälters 19 freigegeben ist. Hierzu dient ein Kolbenzylindertrieb 12, dessen ausfahrbare Kolbenstange bei 13 an der Unterseite der Bodenplatte 14 gelenkig befestigt ist. Der Hub des Kolbenzylinderantriebs ist der gewünschten Bewegungsstrecke entsprechend ausgelegt. Damit bei der Bewegung des Rahmens keine seitlichen Abweichungen von der Bewegungsrichtung auftreten, sind bei 15 und 16 um senkrechte Achsen laufende Führungsrollen vorgesehen, die an entsprechend feststehenden GegenfJächen laufen.

Da beim Betrieb des Haspels 1 gewisse Unwuchten nicht vermeidbar sind, sind bei 17 und 18 Klemmzylinder angeordnet, die den Rahmen 6 und damit den Haspel 1 in Betriebsstellung festklemmen, so daß unwuchtbedingte Schwingungen nicht auftreten können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Klemmzylinder 17 und 18 nur auf einer Seite angeordnet, nämlich bezogen auf F i g. 3, rechts. An der Stirnseite der ausfahrbaren Kolbenstange ist ein Kopfstück 17a befestigt, das einen Belag aus einem Material aufweist, welches besonders hohen Reibungswiderstand entwikkelt. Auf der den Klemmzylindern 17, 18 gegenüberliegenden Seite sind als Widerlager Platten 17b am Unterbau befestigt, an denen der Rahmen bei Betätigung der Zylinder 17,18 zur Anlage kommt.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, sind in dem Behälter 19 senkrecht Rohre 20 kreisförmig zueinander angebracht. Der Zweck dieser Rohre besteht darin, ein Auseinanderfallen der Windungen des in der Bildung begriffenen Bundes zu verhindern. An der oberen öffnung des Behälters 19 ist ferner ein Ring 36 angeordnet, über dem sich noch ein ringförmiger Käfig 37 befindet. Die Aufgabe des Ringes 36 ist, ebenfalls ein glattes Einführen der Windungen in den Behälter 19 zu ermöglichen. Der Käfig 37 dient als Schutz bei Betriebsstörungen. Die aus den Teilen 36 und 37 bestehende Baugruppe ist ebenfalls am Rahmen 6 befestigt und kann in bestimmtem Umfang gehoben werden, wenn der Rahmen 6 aus der Arbeitsstellung des Haspels zurückgezogen werden soll. Zum Heben und Senken der genannten Baugruppe dient ein als Kolbenzylindereinheit ausgebildeter Antrieb 40, der über einen Winkelhebel 39 auf eine Zugstange 38 und damit auf den Ring 36 einwirkt.

Wie sich aus Fig.4 ergibt, ist bei dem dargestellter Ausführungsbeispiel rechtwinklig zu der Bewcgungs richtung des den Haspel 1 tragenden Rahmens eir weiterer Rahmen 22 auf einer Führungsschiene 21 verfahrbar. Auf dem Rahmen 22 ist eine Winde 21 motiert sowie ein Gerüst 25 mit Seilrollen 26, über dii das Seil der Winde 23 verläuft. Das Gerüst 25 kragt au der dem Behälter 19 zugewandten Seite vor, so daß eil an dem Windenseil hängendes Lastaufnahmemittel 27 28 und 29 in den Behälter 19 herabgelassen werde! kann, wenn der Rahmen 22 mit Hilfe seines Antriebs 2 entsprechend dicht an den Behälter 19 herangefahre ist. Das Lastaufnahmemittel besteht aus Rohren 27, di

hängend an einem Kopfstück 28 befestigt sind. Der Raum, der von den Rohren umschlossen wird, ist größer als der Durchmesser des im Behälter 19 abgelegten Bundes. Wird, nachdem ein Bund fertiggestellt und der Haspel vom Behälter 19 zurückgezogen ist. das Lastaufnahmemittel in den Behälter abgelassen, befinden sich die Stäbe oder Rohre 27 in dem Raum zwischen Bundaußenseite und Behälterinnenseite. Die Stäbe oder Rohre 27 weisen an ihren unteren Enden nach innen bewegbare Finger 29 auf, die das fertige Bund untergreifen. Um diesen Vorgang zu erleichtern, ist im unteren Teil des Behälters 19 ein Kreuz od. dgl. vorgesehen, auf welchem sich der Bund so auflegt, daß er von den Fingern 29 leicht unterfaßt werden kann.

Das mit Hilfe der Hubeinrichtung aus dein Behälter 19 herausgehobene Bund wird, wie in F i g. 4 ebenfalls angedeutet, von dem Lastaufnahmemittel 27 an eine Wendeeinrichtung 3t übergeben, die einen bei 33 schwenkbar gelagerten Behälter 32 aufweist. Zum Schwenken des Behälters 32 dient ein als Kolbenzylindereinheit ausgebildeter Antrieb 34. Der im Behälter 32 nach dem Schwenken in waagerechte Lage gebrachte Bund 32a wird schließlich von einem Kranhaken 35 übernommen und abtransportiert.

Während des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in aufeinander abgestimmten Arbeitstakten abwechselnd der Haspel und die Hubeinrichtung über den Behälter 19 gebracht. Die Arbeitstakte sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß jeweils nach Fertigstellung eines Bundes der Haspel zurückgezogen und die Hubeinrichtung über den Behälter gebracht wird. Sobald das fertige Bund herausgehoben und die Hubeinrichtung zurückgefahren ist, kann der Haspel wieder über den Behälter 19 fahren und das s nächste Bund ablegen.

Damit bei leistungsfähigen Anlagen ein unterbrechungsloscr Walzbetrieb möglich ist, gehören zu jedem Walzstrang zweckmäßig zwei Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art. Sobald die einem Bund

ίο entsprechende Drahtlänge den einen Haspel durchlaufen hat. wird die Materialzufuhr auf den zweiten Haspel umgeschaltet, der sich in Arbeitsstellung über einem zweiten Behälter 19 befindet. Während dort das Bund fertiggestellt wird, laufen am ersten Behälter 19 die zuvor geschilderten Arbeitsabläufe — Zurückfahren des Haspels, Heranfahren der Hubeinrichtung, Herausheben des Bundes. Zurückfahren der Hubeinrichtung und wieder Heranfahren des Haspels — ab. Der eingangs hervorgehobene Vorteil des geringen Raumbedarfs der Wärmebehandlungseinrichtung ist deshalb von besonderer Bedeutung, weil in der Regel mehrere erfindungsgemäße Einrichtungen erforderlich sind. Dabei ist es wiederum ohne weiteres möglich, die Zuordnung der beiden zum und vom Behälter 19 bewegbaren Einrichtungen den jeweiligen räumlichen Verhältnissen anzupassen.

Die taktmäßige Folge der verschiedenen Arbeitsabläufe wird durch geeignete Steuereinrichtungen bewirkt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

-"7 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Walzdraht aus der Walzhitze, bestehend aus einem den Draht um eine senkrechte Achse in Windungen legenden Haspel, unter dem sich ein Behälter befindet, in welchem die Wärmebehandlung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß der unten geschlossene Behälter (19) ein flüssiges Wärmebehandlungsmittel enthält und daß der Haspel (1) aus seiner Betriebsstellung über dem Behälter (19) in eine Ruhestellung horizontal bewegbar ist, in der er die obere öffnung des Behälters freigibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine unabhängig von dem Haspel (1) in Betriebsstellung über die obere Öffnung des Behälters (19) bewegbare Hubeinrichtung (22 bis 29), welche mit einem in den Behälter absenkbaren Lastaufnahmemittel (27,28 und 29) ausgestattet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haspel (1) mit seinen Antrieben (4, 5) auf einem in horizontal angeordneten Schienen (9, 11) geführten Rahmen (6) angeordnet ist, der mit Hilfe einer weiteren Antriebseinrichtung (12 und 13) zwischen der Arbeits- und der Ruhestellung des Haspels (1) bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (9), bezogen auf die Bewegungsrichtung zum Behälter (19) hin im Abstand vor der Behälteröffnung enden und daß der Haspel (1) auf einem behälterseitig frei überkragenden Teil des Rahmens (6) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 b^;s 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (6) mit Laufrädern oder -rollen (7, 8) versehen ist und an seinem behälterabgewandten Ende Sicherheitsräder oder -rollen (10) aufweist, die an der Unterseite der Führungsschiene (11) abgestützt sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch im Bereich der Führungsschienen (9) ortsfest angeordnete Klemmzylinder (17,18), deren in waagerechter Richtung ausfahrbare Kolbenstange bei Arbeitsstellung des Haspels (1) gegen den Rahmen (6) anlegbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung aus einem auf gesonderten Führungsschienen (21) bewegbaren, eine Winde (23) tragenden Rahmen (22) besteht, der ein behälterseitig vorkragendes, mit dem Rahmen (22) verbundenes Gerüst (25) mit Seilrollen (26) trägt, über die das Windenseil zu dem Lastaufnahmemittel (27,28 und 29) geführt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastaufnahmemittel (27,28 und 29) aus an einem Kopfstück (28) hängend angeordneten Stäben oder Rohren (27) besteht, die in den Raum zwischen Behälterinnenseite und Bundaußenseite einführbar sind und an ihren unteren Enden nach innen bewegbare, den Bund untergreifende Finger (29) aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastaufnahmemittel an seinem oberen Ende mit einer senkrechten, am Gerüst (25) vorgesehenen Führung (30) in Eingriff steht.

10. Anlage zur Wärmebehandlung von Draht

unter Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzexhnet, daß jeder Walzader zwei aus Behälter (19), beweglichem Haspel (1) und beweglichem Lastaufnahmemittel (Z⁷, 28 und 29) bestehende Vorrichtungen zugeordnet sind.