DE3611185A1 - Vorrichtung und verfahren zur oberflaechenbehandlung von draht oder dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Draht oder dgl. mittels Aufbringen von Behandlungsflüssigkeiten.

Eine bevorzugte Oberflächenbehandlung ist die Phospha­ tierung von Stahldraht. Sie dient dazu, dem Stahldraht, der in Pressen zu Kleinteilen, wie Schrauben, Bolzen oder dgl. verformt wird, eine Oberflächenschicht zu geben, die ein Haftenbleiben an den Preßformen vermei­ det.

Bisher erfolgt die Phosphatierung in sehr umständlicher, zeitraubender und arbeitsintensiver Weise. Die meist angerosteten Drahtwickel (coils) werden zunächst abge­ wickelt, strahlentzundert und wieder aufgewickelt. Nach dieser mechanischen Vorbehandlung werden die Wickel nacheinander in eine Anzahl Behandlungsbäder mit Wasser, Zinkphosphatlösung, Wasser und Seife gelegt und auf irgendeine Weise getrocknet. Diese Behandlungsbäder haben Seitenabmessungen von mehreren Metern und müssen auf 90-95°C gehalten werden.

Da aus Wirtschaftlichkeitsgründen stets eine Anzahl Wickel dieser Behandlung unterzogen wird, können sie nicht sofort weiterverarbeitet werden und müssen zwi­ schengelagert werden.

Zur Weiterverarbeitung muß der Draht wieder abgewickelt, gerichtet und gezogen werden, ehe er in die Presse kommt. Diese Umrüstungsarbeiten sind sehr arbeitsaufwen­ dig.

Die diskontinuierlichen Badbehandlungen erfordern nicht nur viel Zeit und Arbeitsaufwand, sie gewährleisten auch nicht die erforderliche gleichförmige Behandlung, da manche Teile der Drahtoberfläche wegen der Wicklung mehr oder weniger von der Behandlungsflüssigkeit erreicht werden. Die großräumigen Behandlungsbäder erfordern einen hohen Aufwand an Behandlungsflüssigkeit und Heizenergie.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zu schaffen, die es ermöglicht, die Oberflächenbe­ handlung von Draht wesentlich einfacher und wirtschaft­ licher auf kleinerem Raum durchzuführen.

Die Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gegeben.

Danach kann der Draht kontinuierlich durch die Bäder der Behandlungsstation gezogen werden. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die Behandlungsbäder ein äußerst kleines Volumen erfordern, das wiederum erhebliche Ersparnisse bei der Beheizung der Behandlungsflüssigkei­ ten verursacht. Der Draht wird, da er allseits der Behandlungsflüssigkeit zugänglich ist, während der relativ kurzen Durchlaufzeit behandelt. Wegen des kleineren Badvolumens lassen sich die Behandlungsdauer und Temperatur sehr genau steuern und überwachen. Hinzu kommt, daß der Draht unmittelbar weiterverarbeitet werden kann und jegliche Zwischenlagerung mit allen Transport- und Umrüstarbeiten entfällt.

Die Erfindung betrifft gleichermaßen auch ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Draht. Es ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 5 dargestellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren eignen sich nicht nur für die Oberflächenbehandlung von Draht, sondern auch von Stangenware und Bandware.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungs­ form der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine andere Ausführungsform,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht auf die Ausführungsform der Fig. 2,

Fig. 4 eine Einzelheit im Längsschnitt.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Rechts ist ein Teil einer als mechanische Vorbehandlungseinrichtung dienenden Strahlenzunderungs­ einrichtung 1 dargestellt aus der der zu behandelnde Draht 2 austritt. Dieser wird durch eine Oberflächenbe­ handlungsstation 3 gemäß der Erfindung geführt und von einer Ziehmaschine 4 durch die Oberflächenbehandlungs­ station 3 gezogen, sowie dann auf Maß kalibriert der Weiterbehandlung zugeführt. Der Bereich zwischen den Einrichtungen 1 und 4 ist die "Ziehstrecke".

Die dargestellte Anordnung eignet sich z.B. zum Phospha­ tieren von Stahldraht. Dabei wird dem Draht, der einen Durchmesser bis etwa 50 mm haben kann, eine Oberfläche gegeben, mit der ein Haftenbleiben an einer Preßform vermieden wird.

Die Oberflächenbehandlungsstation 3 besteht aus einem Maschinengehäuse 10, in dessen oberem Teil eine Umlenkwalzeneinrichtungen 9 angeordnet sind. Diese sind angetrieben und krümmen den Draht 2 zu Schlingen, die in den unteren Teil des Maschinengehäuses 10 herabhängen. Das Maschinengehäuse 10 ist senkrecht zu den Achsen der Umlenkwalzeneinrichtungen 9 in eine Anzahl Behandlungs­ bäder 5, 6, 7 und 8 unterteilt, in denen sich im Falle der Phosphatierung der Reihe nach Wasser, Zinkphosphatlö­ sung, Wasser und Seife als Behandlungsflüssigkeiten befinden. Diesen Behandlungsbädern 5-8 ist eine nicht dargestellte Trocknungseinrichtung, z.B. in der Form eines Heizgebläses nachgeordnet.

Der zu behandelnde Draht 2 gelangt von der Strahlentzun­ derungseinrichtung 1 durch die Umlenkeinrichtungen 9 und wird hierdurch in eine Anzahl nebeneinander liegende und in die Behandlungsbäder eintauchende Schlingen umge­ lenkt. Durch die Ziehbewegung, der der Draht unterworfen ist, gelangt er entlang der Ziehstrecke nacheinander durch alle Behandlungsbäder, wobei die Verweildauer von der Breite der Behandlungsbäder 5-8 bzw. auch der Anzahl der darin eintauchenden Drahtschlingen abhängt.

Da der Draht allseits angreifbar ist, genügt eine wesentlich kürzere Einwirkzeit, als bei den bisherigen Verfahren, um die vorgesehene Oberflächenbehandlung durchzuführen. Die relativ kleinen Bäder benötigen eine entsprechend kleine Menge Behandlungsflüssigkeit, die ohne großen Aufwand auf der erforderlichen Temperatur gehalten werden kann.

Bei der Tauchbehandlung z.B. in Phosphatlösung erhält der Draht eine nicht mehr lösbare Phosphatierungsoberfläche, die auch beim nachfolgenden Ziehen des Drahtes nicht abbricht.

Je nach der gewünschten Oberflächenbehandlung können die Behandlungsbäder auch andere Flüssigkeiten enthalten. Auch ihre Anzahl ist der gewünschten Behandlungsart anzupassen. Es ist auch möglich, auf diese Weise einen Lack- oder Kunststoffmantel aufzubringen.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform. Während bei der Anordnung nach Fig. 1 für die Oberflächenbehand­ lung ein zusätzlicher Antrieb für die Umlenkwalzenein­ richtung erforderlich ist und der Draht parallel um sich selbst versetzt bewegt wird, ermöglicht es die Ausfüh­ rungsform nach Fig. 2, den Draht 2 in gerader Linie von der Strahlentzunderungseinrichtung 1 zur Zieheinrichtung 3 zu bewegen. In diesem Fall besteht die Oberflächenbe­ handlungsstation 13 aus einer Anzahl hintereinander angeordneter Benetzungseinrichtungen 15, 16, 17, 18, die jeweils, wie Fig. 4 zeigt, die Form eines Rohres 11 haben, das an seiner Ober- und Unterseite jeweils eine Ausnehmung 12, 13 für den Durchtritt von Behandlungsflüs­ sigkeit aufweist, die durch eine Benetzungsdüse 14 von oben zugeführt wird und in einem ihr zugeordneten Auffangbecken gesammelt wird. Alle Auffangbecken sind gemeinsam mit 20 bezeichnet. In diesen werden die Behandlungsflüssigkeiten einzeln erhitzt und über Pumpen den Benetzungsdüsen 14 zugeführt.

Den Benetzungseinrichtungen 15-18 ist eine Trocknungs­ einrichtung 19 nachgeordnet. Diese besteht wiederum aus einem Rohr, in das entgegen der von rechts nach links gehenden Zugrichtung des Drahtes 2 heiße Luft (im Gegenstrom) eingeblasen wird.

Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, den Draht vom Lagerplatz in einem Weg der Endverarbeitung zuzuführen, ohne daß teure Zwischenlagerungen, Zwischentransporte und Einfädelungsarbeiten nötig sind.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Draht oder dgl. mittels Aufbringen von Behandlungsflüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß in der zwischen einer mechanischen Vorbehandlungs­ bzw. Abwickeleinrichtung (1) und einer Zieheinrichtung (4) gebildeten Ziehstrecke für den Draht (2) eine Behandlungsstation (3, 13) vorgesehen ist, die aus entlang der Ziehstrecke aufeinanderfolgend angeordneten Tauch­ oder Benetzungsbädern (5-8, 15-18) mit Behandlungsflüssig­ keiten und einer Trockeneinrichtung (19) gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstation (13) aus hintereinander angeordneten Bädern (15-18) und einer Trockeneinrichtung (19) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstation (3) aus einer Umlenkwalzeneinrichtung (9), die den Draht (2) zu Schlingen krümmt und, parallel zu sich versetzt, weiterleitet und unterhalb der Umlenkwalzeneinrichtung (9) in deren Achsrichtung nebeneinander angeordneten Behandlungsbädern (5-8) besteht, in die die Drahtschlingen eintauchen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3 zur Phosphatierung von Stahldraht, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsbäder (5-8, 15-18) nacheinander aus einem Wasserbad, Zinkphosphatbad, Wasserbad und Seifenbad bestehen.

5. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Draht oder dgl. mittels Aufbringen von Behandlungsflüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (2) nach einer mechanischen Reinigung kontinuierlich durch eine Behandlungsstation (3, 13) gezogen wird, in der er nacheinander mit den erforderlichen Behandlungsflüssigkeiten benetzt und anschließend getrocknet wird.