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Wärmevorrichtung, insbesondere zum Walzen von Rundstäben und Dralfft
Die Erfindung richtet sich auf eine Wärmevorrichtung, insbesondere zum Walzen von
Rundstäben und Draht, bei der das Walzgut auf eine beheizte Trommel fortlaufend
in mehreren Windungen aufgewickelt und weitergeführt wird.
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Mit den bekannten Walzwerken kann man keinen vollkommen runden Querschnitt
unterhalb 5 mm Durchmesser auswalzen. - Erfolgt (las Walzen im stetigen Betrieb,
so erreicht die Austrittsgeschwindigkeit des Drahts sehr hohe Werte, da der Durchmesser
des erzeugten Drahts schwächer wird. Erfolgt anderseits das Auswalzen mit schlangenförmiger
Drahtführung, so ist der kleine Durchmesser des Drahts Ursache einer sehr schnellen
Abkühlung des Drahts, wodurch Schwellungen im Draht entstehen, die auf die Flanken
der Walzen auflaufen, so daß sich Walznähte hilden und ein beträchtlicher. Verlust
entsteht.
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L'in diese Nachteile zu vermeiden, erscheint es ziveckniäßig, zwecks
Erzeugung von Rundstäben sehr kleinen Durchmessers von einem Draht auszugehen, der
bereits einen kleinen Durchmesser besitzt. In diesem Falle entsteht jedoch eine
neue Schwierigkeit, die darin beruht, (laß eine gleichförmige Erwär-. mutig des
Walzguts erforderlich ist, damit (las Walzen bei gleichbleibender Temperatur vor
sich gehen kann. Es sind bereits Wärmevorrichtungen E -h-Rundstäbe und Draht
vorgeschlagen worden. bei denen der Draht über Trommeln gewickelt ist, die sich
in einer Masse von glühender Kohle oder von Koks drehen. Bei diese: Einrichtung
wird aber der Draht infoige seiner Reibung an dem glühenden Brennstc. beschädigt.
Es können sich außerdem Schlacken an den Draht ansetzen, und durch die Drehung der
Trommel kommt der Draht, abwechselnd mit dem Brennstoff und der Luft in Berührung,
wo er sich wieder abkühlt-Diese wechselnde Erhitzung und Abkühlung des Drahts stellt
einen großen Mangel dar. da das zu erhitzende Metall am Austritt der Wärmevorrichtung
niemals die zum Walze:. erforderliche gleichmäßige Temperatur be-
sitzt.-
Man kann mit einer solchen Vorric:-tung keinen Draht von kleinem Durchmesser erhitzen,
da der Draht brechen würde.
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Es ist ferner vorgeschlagen worden, den Draht durch Gas aus einer
Gasquelle zu erhitzen. Bei diesen Einrichtungen erfolgt Heizung der sich drehenden
Trommel von außen, und zu diesem Zweck sind die Troa_-meln in Kammern eingeschlossen,
denen. :;.: Heizgase zugeführt «-erden. Diese aus @et:efestem Stofft hergestellten
Kammern spruchen jedoch sehr viel Platz, sie sind te::e-und erfordern eine sorgfältige
und k"is_-spielige
Unterhaltung. Außerdem haben sie einen großen
Wärmeverlust durch Ausstrahhing zur Folge. Bei solchen Anlagen.ist die zugeführte
Wärme umverhältnismäßig hoch im Vergleich zu der für die Erhitzung des Drahts tatsächlich
verwerteten Wärme. Bei offenen Öfen geht die Hitze unmittelbar verloren. Bei den
Kammeröfen, welche die Trommeln aufnehmen. entsteht der Verlust durch Strahlung
aus den Kammerwänden.
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Ferner erfolgt bei den bekannten Einrichtungen (las Aufwickeln des
Drahts auf Trommeln in ungeregelter Weise. Dadurch wird eine gleichmäßige Erwärmung
des Drahts verhindert, und man kann auch. aüs diesem Grunde die Vorrichtung zur
Erwärmung von Drähten sehr kleinen Durchmessers nicht anwenden..
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Mängel zu beseitigen. Sie
ist dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der drehbaren Trommel eine feststehende
Trommel angeordnet ist, die von vorzugsweise schachbrettartig angeordneten Öffnungen
durchbrochen ist und von innen, z. B. mittels regelbarer-Brenner, geheizt wird.
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Die drehbare Trommel wird zweckmäßig von zwei ringförmigen Scheiben
gebildet, die eine Reihe von Tragstücken für den Draht besitzen, so claß dieser
zwischen den verschiedenen Tragstücken vollkommen frei liegt.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
wobei die Heizung durch Düsen erfolgt. Es sind Abb. i 'Ouerschnitt durch die Heizvorrichtung
gemäß der Linie 1-I der- Abb. ¢, Abb.2 Ansicht eines Teils des durchbohrten Zylindermantels
der feststehenden Trommel, Abb. 3 Vorderansicht der Vorrichtung, Abb. d. Grundriß
gemäß der Linie IV-IV der Abb. 3.
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Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist eine feststehende zvlindrische
Trommel i auf einer Achse :2 mit ihren beiden Stirnwänden 3. gelagert. Die feststehende
Trominel i ist von Öffnungen .4 durchbohrt, die vorzugsweise gemäß Abb.2 schachbrettartig
angeordnet sind, um die unmittelbare Heizfläche der Trommel zu vergrößern. Die Achse
2 ist hohl und bildet eine Leitung 5, die mit den Düsen 6 in Verbindung steht, mit
denen die Achse aus einem Stück gebildet ist. Die Düsen befinden sich im Innern
der Trommel i, und ihre Mündungen erstrecken sich quer (furch eine zvlindrische
Wand 7, die von Öffnungen 8 durchbohrt ist. Die beiden Stirnwände 3 der Trommel
i sind finit Öffnungen 9 versehen. die mit einer Schutzvorrichtung io, beispielsweise
einem metallischen Sieb. ausgerüstet sind, wodurch ein Kasten zum Ansaugen der notwendigen
Luft für die Verbrennung des aus den Düsen austretenden Gases gebildet wird. Die
Trommel i ist finit einem festen Zahnkranz t i versehen, der auf . den Artneu 12
angebracht ist, die fest auf der Achse 2 sitzen.
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Auf der Achse 2 ist unter Vermittlung eines Kugellagers 13 die bewegliche
Trommel 14 angeordnet, die aus zwei ringfiiriuigeii Scheiben i j# auf Armen 16 besteht.
An den Enden der Arme 16 sind die beiden Scheiben durch die Tragstücke 17 verbunden,
auf denen der zu erwärmende Draht aufgewickelt wird. An der beweglichen Trommel
1.1 ist eine Verlängerung 18 angebracht, die eine Schraubenspindel i9 in einer Hülse
2o trägt. Auf der Spindel ist ein Zahnrad 2i. befestigt, das in den feststehenden
Zahnkranz ii eingreift. Eine mit Gewinde versehene Drahtfülirungszange 22, die den
zu heizenden Draht ergreift, kann sich über die Schraubenspindel i9 verschieben.
An der beweglichen Trommel 14 ist ferner ein Rad 23 befestigt, (las entweder mit
der Hand oder durch irgendeinen Kraftantrieb bewegt werden kann. Durch (fieses Rad
kann die bewegliche Trommel in Drehung versetzt@-werden. - Die ganze Anordnung ruht
in den Lagerstühlen 24 und ist in einem Kasten 25 untergebracht, der oben offen
ist und die. Verbrennungserzeugnisse des gasförmigen oder flüssigen, aus den Brennerdüsen
6 austretenden Brennstoffs auffangen soll. Der Kasten 25 ist an einen kleinen Schornstein
angeschlossen. Die Verbrennungsgase werden durch einen Abzug 26 in der unteren Wand
des Kastens 25 abgesaugt.
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Der von einer Vorratshaspel kommende zu erhitzende Draht oder Rundstab
wird auf die Tragstücke 17, die einen Teil der beweglichen Trommel 14. bilden, aufgewickelt
und dann nach der Walzvorrichtung geleitet. Zwischen den Tragstücken schwebt der
Draht vollkommen frei.
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Die Vorrichtung wird in folgender Weise benutzt Das Ende des zu erhitzenden
Drahts 27
wird zunächst an der Dralitführungszange 22 befestigt. Darauf wird
die bewegliche Trommel 14 gedreht, und der Draht wickelt sich über die Tragstücke
17. Während der Drehung der Trommel 14 -rollt (las bewegliche Zahnrad 21
über (las feststehende Zahnrad i i. wodurch die Schraubenspindel i9 in Drehung versetzt
wird. Die Steigung des Schraubengewindes ist so bemessen, daß die Dralitführungsgabe122,
die von der Spindel getragen wird, bei einer vollständigen Umdrehung der beweglichen
Trommel 14 eine Längsverschiebung auf der Schraubenspindel ausführt, die
deich
dem Durchmesser des aufzuwickelnden Drahts ist. Ist die durch die gewünschte Temperatur
bedingte Anzahl von Spiralen auf der beweglichen Trommel erreicht, so l;«).-;t nian
die Drahtführungsgahel 22, und (las sei frei gewordene Ende des Drahts wird dann
in die Walzvorrichtung eingeführt. Bei (lein #ezeichneten Ausführungsbeispiel erfolgt
die 1-leizung der feststehenden "Trommel i (furch die radialen Düsen 6, die zwischen
der Wand ; und der durchbohrten Wand der feststehenden Trommel i infolge der Verbrennung
eines entsprechend gewählten Brenntoffs (Gas, Benzin, S hweröl usw.) Flammen
s s c erzeugen. Der Brennstoff wird den Düsen (furch den Kanal s zugeführt
und verbrennt heim Austritt aus den Düsen. Die notwendige Verbrennungsluft wird
durch die Ofnungen g der feststehenden Trommel i angesaugt. Die Verbrennungsgase
ziehen (furch (fett Abzug 26 des Schutzgehäuses 25 in den Schornstein ab. Der Draht
steht durch die öfnungen .4 im Mantel der festen Trommel i unmittelbar mit der Flamme
in Berührung.
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Die Anzahl der auf die bewegliche Trom-Inel 14 aufgewickelten Spiralen
hängt von der zti erzielenden Heiztemperatur, von der Drehgeschwindigkeit der Trommel,
der Walzgeschwindigkeit, dem Heizwert des angewendeten Brennstoffs usw. ab. Nachdem
der Draht einmal von dem Walzwerk erfaßt ist, geht die Heizung ununterbrochen vor
sich, ohne daß inan irgendwie mit der Hand einzugreifen brauchte. Der von der Vorratshaspel
kominende Draht wickelt sich selbsttätig auf die Trommel- auf und v erläßt sie,
nachdem er die für das Walzen gewünschte Temperatur erreicht hat. Der Punkt, wo
der Draht die "Trommel verläßt, ist von Anfang der Arbeit an (furch die Einstellung
der Drahtfiihrungszange auf der Schraubenspindel und die Einführung des Drahtendes
in die Walzvorrichtung festgelegt worden. Diese Einreglung und (las Aufspulen des
Drahts auf die bewegliche Trommel braucht nicht für jede auf die Vorratshaspel neu
aufgesetzte Drahtspule wiederholt zu werden. blan kann beispielsweise (las lnn(le
der auf der Heizvorrichtung befindlichen Spule mit (feilt Anfang der folgenden Spule
(furch Lötunverbinden. damit der Malzvorgang nicht unterbrochen wird. E. versteht
sich, (laß die feststehende Tromniel auch auf andere Weise als (furch Breitner geheizt
werden kann. Beispielsweise kann die 1-Ieizuii- (furch Elektrizität erfolgen.