DE2826877A1 - Gluehofen - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
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Description
T D.. t£
(T*
Patentanwälte:
TlEDTKE - DOHLING - IViNNE - UlRUHE: Dipl.-lng. H. Tiedtke
Dipl.-Chem. G. Bühling
— ^ _ Dipl.-lng. R. Kinne
~~ Dipl.-lng. P. Grupe
2826877 Bavariaring 4, Postfach 20 24
8000 München 2
Tel.: (0 89) 53 96 53
Telex: 5-24845 tipat
cable: Germaniapatent München
19. Juni 1978
B 9021/ case 19340/SMg/le
BULTEN-KANTHAL AKTIEBOLAG HALLSTAHAMMAR, Schweden
Glühofen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Glühofen für Draht oder dergleichen.
Der erfindungsgemäße Glühofen umfaßt ein langgestrecktes,
rohrförmiges Heizelement, durch das der Draht ohne Berührung
mit dem Heizelement verläuft. Das Heizelement besteht aus einer elektrischen Widerstandslegierung, durch die ein
elektrischer Strom geleitet wird. Vorzugsweise weist das Heizelement einen Längsschlitz auf und ist das Heizelement
mittels einer Anzahl von relativ zueinander bewegbaren Elementen aus Isoliermaterial ummantelt, deren Bewegbarkeit
dazu dient, das Einführen des Drahtes und/oder das Abkühlen des Heizelementes zu erleichtern.
Bei der elektrischen Widerstandslegierung handelt es sich vorzugsweise im wesentlichen um Molybdän-Disilicid, wobei
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allerdings auch andere Legierungen wie beispielsweise eine noch zu beschreibende Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung
geeignet sind. Der erfindungsgemäße Glühofen hat die Vorteile, daß er schnell auf Betriebstemperatur gebracht
werden kann, daß er verhältnismäßig schnell abkühlt, daß er in Verbindung mit einer oxidierenden Atmosphäre benutzt
werden kann, daß er in Verbindung mit Schutzgas benutzt werden kann und daß der zu glühende Draht ständig außer
Berührung mit dem Heizelement gehalten wird, wobei durch den Draht kein Strom fließt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Glüh
ofens in Verbindung mit einer Drahtbearbeitungsvorrichtung
;
Figur 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung ge
mäß II-II in Figur 1; und
Figur 3 eine Schnittdarstellung gemäß III-III in
Figur 2.
Figur 1 zeigt einen Glühofen 10 zum Glühen von Draht, Bandmaterial,
Stabmaterial und dergleichen, wobei diese Materialien im folgenden sämtlich unter den Ausdruck "Draht"
fallen sollen. Der Glühofen 10 ist als Bestandteil einer Anlage dargestellt, zu der auch eine Drahtbearbeitungsvorrichtung
11 wie beispielsweise eine Drahtziehvorrichtung oder eine Drahtwalζvorrichtung gehört. Von einer Haspel
abgezogener Draht 12 läuft durch die Drahtbearbeitungsvor-
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richtung 11 und tritt aus dieser mit geänderter Querschnittsform, beispielsweise geändertem Durchmesser, aus. über ein
Rollensystem wird der Draht dann zu einer Aufwickelspule 14 geführt. Während der Draht durch das Rollensystem läuft,
wird er beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch den Glühofen 10 sowie ein Bad 15 geführt.
Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, umfaßt der Glühofen 10 ein
langgestrecktes, rohrförmiges Heizelement 16, durch das
ein Kanal 17 verläuft, der an seinen beiden Enden offen ist. Über die Länge des rohrförmigen Heizelementes 16 verläuft
ein Schlitz 18. Die innere Oberfläche des rohrförmigen Heizelementes 16, die den Kanal 17 begrenzt, kann elektrisch
nichtleitend ausgebildet sein. Dies kann beispielsweise mittels eines Überzuges oder mittels eines nicht
dargestellten eingesetzten Rohres aus elektrisch isolierendem Material erfolgen, wobei das Rohr einen dem Schlitz
18 entsprechenden Schlitz aufweist.
Das rohrförmige Heizelement 16 besteht im wesentlichen aus einer elektrischen Widerstandslegierung, beispielsweise
einem Material, das im wesentlichen Molybdän-Disilicid enthält oder das im wesentlichen eine Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung
mit ungefähr 3 bis 5 % Aluminium, ungefähr 18 bis 23 % Chrom und Rest Eisen enthält. Das erstgenannte
Material wird von der Anmelderin unter der Bezeichnung KANTHAL SUPER vertrieben, und das zweitgenannte Material
wird ebenfalls von der Anmelderin unter der Bezeichnung KANTHAL A-1 vertrieben. Diese Materialien habe hohe thermische
Stabilität in oxidierender Atmosphäre und hohen Widerstand gegen Schutzgase, beispielsweise ein Gemisch aus
drei Teilen Wasserstoffgas und einem Teil Stickstoffgas,
selbst wenn dieses Schutzgas warm ist. Ferner haben diese
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Materialien große elektrische Leitfähigkeit. Der spezifische Widerstand von Molybdän-Disilicid bei Raumtemperatur
ist gering, steigt jedoch mit zunehmender Temperatur schnell an. Das zweitgenannte Material hat einen hohen und annähernd
konstanten spezifischen Widerstand.
Mit dem rohrförmigen Heizelement 16 sind zwei elektrische Anschlüsse 20 und 21 verbunden, und zwar an Stellen, die
in Längsrichtung des Heizelementes Abstand voneinander haben. Der Draht 12 wird so geführt, daß er die Innenseite
des rohrförmigen Heizelementes 16 nicht berührt. Zu diesem Zweck ist eine Führungseinrichtung vorgesehen, die beim dargestellten
Ausführungsbeispiel aus zwei Rollen 22 und 23 besteht, die Bestandteile des bereits erwähnten Rollensystems
sind. Wie die Figuren 2 und 3 am deutlichsten zeigen, hält die aus den Rollen 22 und 23 bestehende Führungseinrichtung
den Draht 12 ständig außer Berührung mit dem rohrförmigen Heizelement.
Das rohrförmige Heizelement 16 ist von Isoliermaterial umgeben,
das in Form eines Paares von Elementen 24 und 25 vorgesehen ist, die wahlweise relativ zueinander bewegbar
sind und beim dargestellten Ausführungsbeispiel zu diesem Zweck mit einem Scharnier 26 versehen sind. Wenn das Element
25 aufgeschwenkt ist, wie dies in Figur 2 strichpunktiert dargestellt ist, ist der Schlitz 18 leicht zugänglich,
so daß der Draht auf einfache Weise in den Glühofen eingeführt werden kann. Vorzugsweise sind mehrere Paare
solcher Elemente vorgesehen, wobei die dem Element 24 entsprechenden übrigen Elemente in Figur 3 mit dem Bezugsζeichen
24a, 24b und 24c versehen sind. In Durchlaufrichtung des Drahtes haben die Elemente 24 bis 24c allmählich in
Vergleich zum vorangehenden Element abnehmende Isolier-
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fähigkeit.
Bei einem praktisch durchgeführten Ausführungsbeispiel
hatte das rohrförmige Heizelement 16 einen Außendurchmesser von 9,9 mm und einen Innendurchmesser von 6,0 mm. Die
Betriebstemperatur des Heizelementes 16 wurde auf einen
Wert im Bereich von 1000° C bis 1500° C gesteuert. Der
Draht hatte einen Durchmesser von 0,6 mm und wurde mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 60 m/min transportiert.
Die Glühung erfolgte zufriedenstellend.
hatte das rohrförmige Heizelement 16 einen Außendurchmesser von 9,9 mm und einen Innendurchmesser von 6,0 mm. Die
Betriebstemperatur des Heizelementes 16 wurde auf einen
Wert im Bereich von 1000° C bis 1500° C gesteuert. Der
Draht hatte einen Durchmesser von 0,6 mm und wurde mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 60 m/min transportiert.
Die Glühung erfolgte zufriedenstellend.
Eine hohe Temperatur des Heizelementes ermöglicht eine ho-,
he Drahtgeschwindigkeit. Bei gleicher Drahtgeschwindigkeit kann eine niedrige Temperatur des Heizelementes durch Verwendung
eines Heizelementes mit größerer Länge ausgeliehen werden. Die Temperatur des rohrförmigen Heizelementes 16
wird vorzugsweise mittels einer nicht dargestellten, geeigneten automatischen Steuervorrichtung gesteuert, die die
Speisung des rohrförmigen Heizelementes 16 mit elektrischer Energie sowie das öffnen und Schließen der Elemente aus
Isoliermaterial steuert. Dadurch, daß die Elemente 25 und
24 bis 24c geöffnet werden können, ist einerseits das Einführen des Drahtes wesentlich einfacher und wird andererseits das Abkühlen des rohrförmigen Heizelementes auf Raumtemperatur beschleunigt. Der vorstehend beschriebene Glühofen ermöglicht die Berücksichtigung weiterer Einflußgrössen, wie beispielsweise der Geschwindigkeit der Drahtbearbeitungsvorrichtung, indem der Glühofen entsprechend angepaßt wird, was beispielsweise durch Änderung der wirksamen Länge des Heizelementes und/oder durch Änderung von dessen Temperatur erfolgen kann. Der Glühofen hat sehr geringen
Raumbedarf und kann daher unmittelbar neben der Drahtbearbeitungsvorrichtung angeordnet werden.
wird vorzugsweise mittels einer nicht dargestellten, geeigneten automatischen Steuervorrichtung gesteuert, die die
Speisung des rohrförmigen Heizelementes 16 mit elektrischer Energie sowie das öffnen und Schließen der Elemente aus
Isoliermaterial steuert. Dadurch, daß die Elemente 25 und
24 bis 24c geöffnet werden können, ist einerseits das Einführen des Drahtes wesentlich einfacher und wird andererseits das Abkühlen des rohrförmigen Heizelementes auf Raumtemperatur beschleunigt. Der vorstehend beschriebene Glühofen ermöglicht die Berücksichtigung weiterer Einflußgrössen, wie beispielsweise der Geschwindigkeit der Drahtbearbeitungsvorrichtung, indem der Glühofen entsprechend angepaßt wird, was beispielsweise durch Änderung der wirksamen Länge des Heizelementes und/oder durch Änderung von dessen Temperatur erfolgen kann. Der Glühofen hat sehr geringen
Raumbedarf und kann daher unmittelbar neben der Drahtbearbeitungsvorrichtung angeordnet werden.
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Da das rohrförmige Heizelement 16 direkt mittels durchgeleiteten
elektrischen Stromes beheizt wird, kann die benötigte Spannung niedrig gehalten werden, so daß normalerweise
weder ein innerer Schutzüberzug noch ein inneres Schutzrohr erforderlich ist. Wenn die Betriebsbedingungen
einen Schutzüberzug oder ein Schutzrohr erforderlich machen, kann der Überzug bzw. das Rohr jedoch vorgesehen
werden, ohne daß daraus irgendwelche Nachteile resultieren. Der Energieverbrauch ist niedrig, da der Glühofen schnell
angewärmt werden kann, so daß er lediglich während des eigentlichen Produktionsvorganges mit Energie versorgt bzw.
geheizt zu werden braucht.
Der Glühofen zum Glühen von Draht und dergleichen weist somit als eines der wesentlichen Merkmale ein längliches,
rohrförmiges Heizelement aus einer elektrischen Widerstandslegierung auf. Der Draht wird durch dieses Heizelement geleitet
und dabei so geführt, daß er ständig außer Berührung mit dem Heizelement bleibt. Durch den Draht wird kein
Strom geleitet. An seinen Seiten ist das Heizelement mit Hilfe von relativ zueinander bewegbaren Elementen aus wärmeisolierendem
Material ummantelt, so daß das Einführen des Drahtes durch einen Schlitz im rohrförmigen Heizelement
einfach ist und die Erwärmung des Heizelementes unter geringstmöglichem Wärmeverlust schnell erfolgen kann. Der
geringe Wärmverlust erleichtert die Temperatursteuerung. Die relativ zueinander bewegbaren Elemente aus wärmeisolierendem
Material ermöglichen ferner schnelle Abkühlung des Heizelementes. Der Glühofen ist kompakt und benötigt nur
minimalen Raum neben anderen Bearbeitungsvorrichtungen.
Am beschriebenen Ausführungsbeispiel können zahlreiche Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne den
Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Claims (9)
1. Glühofen für Draht und dergleichen, gekennzeichnet
durch
a) ein langgestrecktes, rohrförmiges Heizelement (16), das
an seinen beiden Enden offen ist und zwischen dessen Enden ein Kanal (17) verläuft, der einen Draht aufnehmen
kann, wobei das Heizelement aus einer elektrischen Widerstandslegierung gefertigt ist;
b) zwei elektrische Anschlüsse (20, 21), die an in Längsrichtung voneinander entfernten Stellen mit dem Heizelement
verbunden sind, und
c) Führungsmittel (22, 23) an beiden Enden des Heizelementes,
die so angeordnet sind, daß sie den sich im Kanal bewegenden Draht außer Berührung mit dem Heizelement
halten.
2. Glühofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Widerstandslegierung im wesentlichen aus Molybdän-Disilicid besteht.
3. Glühofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Widerstandslegierung eine Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung mit ungefähr 3 bis 5 % Aluminium, 18 bis
— 2 —
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Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
ORIGINAL INSPECTED
- 2 - B 9021
23 % Chrom und Rest im wesentlichen Eisen ist.
4. Glühofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das rohrförmige Heizelement
(16) einen sich über seine gesamte Länge erstreckenden Schlitz (18) aufweist.
5. Glühofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet
durch zumindest ein Paar Elemente (24, 25) aus wärmeisolierendem Material, die das Heizelement
(16) umgeben und relativ zueinander wahlweise bewegbar
sind.
6. Glühofen nach Anspruch 6, gekennzeichnet
durch mehrere Paare von Elementen (24 bis 24c, 25), die entlang dem rohrförmigen Heizelement (16) aufeinanderfolgend
angeordnet sind.
7. Glühofen nach einem der Ansprüche 5 oder 6 in Verbindung
mit Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , daß das zumindest eine Paar Elemente (24, 25) so angeordnet
ist, daß zumindest eines der Elemente (25) so bewegbar ist, daß der Schlitz (18) freigegeben wird.
8. Glühofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß in Bewegungsrichtung des Drahtes die Wärmeisolierfähigkeit von Paar zu Paar abnimmt.
9. Glühofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kanal (17) begrenzende
innere Oberfläche des Heizelementes (16) elektrisch nichtleitend ist.
SG9883/Ö71Ö
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7707127A SE7707127L (sv) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | Anordning for glodgning av trad-, band- och stangformigt gods |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2826877A1 true DE2826877A1 (de) | 1979-01-18 |
Family
ID=20331640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782826877 Withdrawn DE2826877A1 (de) | 1977-06-20 | 1978-06-19 | Gluehofen |
Country Status (5)
Country | Link |
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JP (1) | JPS5417314A (de) |
DE (1) | DE2826877A1 (de) |
GB (1) | GB2000199B (de) |
SE (1) | SE7707127L (de) |
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1978
- 1978-06-19 DE DE19782826877 patent/DE2826877A1/de not_active Withdrawn
- 1978-06-20 JP JP7479478A patent/JPS5417314A/ja active Pending
- 1978-06-20 GB GB7827352A patent/GB2000199B/en not_active Expired
- 1978-07-12 US US05/923,968 patent/US4295033A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8141 | Disposal/no request for examination |