DE974058C - Verfahren zur Reinigung von Draehten und Anordnung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Es wurde bereits erkannt, daß es zur Erzielung einwandfreier Lackdrähte für elektronische Zwecke wichtig ist, den Draht vor dem Aufbringen des Lackes von allen Verunreinigungen, die ihm von der Herstellung her anhaften, beispielsweise vom Ziehen stammende Metallflitter, zu befreien. Es sind deshalb schon verschiedene Vorschläge für die Reinigung solcher Drähte gemacht worden. So ist es beispielsweise bekannt, den Draht durch ein

ίο Flüssigkeitsbad zu führen, in dem er mit Bürsten od. dgl. behandelt wird. Festhaftende Verunreinigungen werden aber auf diese Weise nicht mit Sicherheit entfernt.

Es ist bereits der Vorschlag gemacht worden, die Reinigung von Metallteilen innerhalb eines Flüssigkeitsbades durch Einwirkung von Ultraschall zu unterstützen. Die Erzeugung von Ultraschall erfordert aber erhebliche Energien, und auch die Erzeugungseinrichtungen sind recht kostspielig.

Andererseits ist es bereits bekannt, zu reinigende Metallteile in einem Flüssigkeitsbad in mechanische Schwingungen zu versetzen. Auch hierfür ist ein übermäßiger Energieaufwand erforderlich, da nicht nur der zu reinigende Metallgegenstand selbst, sondern auch die tragenden Teile bewegt werden müssen. Außerdem hat das verhältnismäßig verwickelte Vorrichtungen zur Voraussetzung. Demgegenüber gelingt es ohne großen Energieaufwand ttnd in einfachster Weise, Drähte, insbesondere solche, die mit einem isolierenden Überzug aus Lack od. dgl. versehen werden sollen, unter mechanischen Schwingungen während des Hindurchganges durch ein Reinigungsbad zu reinigen, indem der Draht derart an eine Spannung gelegt und

innerhalb der Reinigungsflüssigkeit durch ein Magnetfeld geführt wird, daß er ohne mechanische Einwirkung auf elektrodynamischem Wege zum Schwingen gebracht wird.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung bewegt sich allein der zu reinigende Draht. Jeder mechanische, elektromagnetische oder elektrodynamische Schwinger, der seine Schwingungsenergie erst durch irgendeine Kopplung auf den Draht übertragen muß, wird somit überflüssig. Das hat zur Folge, daß der erforderliche Leistungsaufwand für die Reinigung im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen äußerst gering wird, da die Maße der zu bewegenden Drahtlängen in der Größenordnung von ι g liegen. Außerdem ist auch der Anschaffungswert einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wesentlich geringer als bei Vorrichtungen mit Schwingungserzeugern anderer Art.

Eine mechanische Reinigung mit Bürsten od. dgl. wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung überflüssig. Sie kann aber trotzdem einer Reinigung gemäß der Erfindung vor- oder nachgeschaltet werden. Als Reinigungsflüssigkeit kann gegebenenfalls reines Wasser verwendet werden. Vorzuziehen ist aber die Anwendung einer geeigneten lösenden Flüssigkeit, beispielsweise einer schwachen Sodalösung aus destilliertem Wasser, deren Wirkung noch dadurch gesteigert werden kann, daß sie auf höhere Temperatur gebracht wird. Es ist auch möglich, die Flüssigkeit in Umlauf zu setzen.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird z. B. durch den zu reinigenden Draht in der Länge der Reinigungsstrecke ein Wechselstrom geschickt, der um den Draht ein magnetisches Wechselfeld zur Folge hat. Zu beiden Seiten der Reinigungsstrecke werden die langgestreckten Pole eines durch Gleichstrom erregten Elektromagneten mit hochpermeablem Eisenkern angeordnet. Durch die magnetische Wechselwirkung zwischen dem wechselstromdurchflossenen Draht und dem Feld des Elektromagneten vollführt ersterer transversale Schwingungen senkrecht zu dem Feld und senkrecht zu seiner axialen Durchlaufrichtung, durch die eine schwingende Bewegung und damit intensive Reinigung erzielt wird. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Verhältnisse so zu wählen, daß zwischen den aufgedrückten Schwingungen und der Eigenschwingungszahl des Drahtes Resonanz eintritt, wodurch die Wirkung bedeutend gesteigert werden kann. Das kann bei gegebener Frequenz der Wechselstromquelle durch geeignete Wahl des Abstandes der Umlenkrollen, der Drahtspannung usw. erfolgen.

In der Zeichnung (Fig. 1 und 2) ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen Einrichtung beispielsweise dargestellt. In dem Gefäß 1, das mit der Reinigungsflüssigkeit gefüllt ist, sind zwei Rollen 2 und 3 angeordnet, über die der zu reinigende Draht 4 durch das Flüssigkeitsbad hindurchgezogen wird. Die beiden Rollen dienen dabei gleichzeitig als Zuführungselektroden für den durch den Draht hindurchzuschickenden Wechselstrom und sind zu diesem Zweck beispielsweise an den Transformator 5 angeschlossen. Zu beiden Seiten des Drahtes 4 befinden sich in dem Reinigungsbad die langgestreckten Pole 6 und 7 eines Elektromagneten 8, der durch eine Spulenwicklung 9 mit Gleichstrom erregt wird.

Für die Speisung des Drahtes wird vorzugsweise 5operiodiger Wechselstrom des üblichen Netzes verwendet, der auf eine geeignete Spannung heruntertransformiert wird. Es besteht aber auch die Möglichkeit, hierfür höhere Frequenzen anzuwenden.

Bei einer praktischen Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung wurden beispielsweise Kupferdrähte von 0,2 mm Durchmesser behandelt. Die Durchlaufgeschwindigkeit des Drahtes betrug 22 m/min, die Länge des schwingenden Draht-Stückes zwischen den Umlenkrollen 200 mm. Zur Erregung wurde ein Wechselstrom von 50 Hz gewählt. Dabei betrug die Spannung am Drahtstück i,6 Volt und die Stromstärke im Draht 14 Ampere, somit war die spezifische Belastung 450 Amp./min² und die Leistung 22,4 Watt. Zur Erzeugung des äußeren Magnetfeldes diente ein Permanentmagnet mit einer Luftspaltbreite von etwa 2 mm und einer Feldstärke von etwa 3000 Gauß. Dabei ergab sich eine Schwingungsamplitude des Drahtes im Schwingungsbauch von 4 mm. Bei Ersatz des Permanentmagneten durch einen Elektromagneten könnten die vorgenannten Leistungs- und Beanspruchungswerte noch wesentlich verringert werden, ohne die Schwingungsamplitude und damit den Reinigungserfolg zu verringern. Als Reinigungsflüssigkeit wurde eine S°/oige P3-Lösung bei einer Temperatur von etwa 6o° C verwendet und der Draht anschließend durch eine zweite gleichartige Einrichtung, die jedoch als Spülbad klares, angewärmtes Wasser enthielt, hindurchgeführt, um alle Reste der an sich sehr aggressiven P 3-Lösung abzuspülen.

Die wie vorerwähnt behandelten Drähte zeigen bei der Inaugenscheinnahme eine hellere und reinere Oberfläche, da alle von den Ziehmitteln herrührenden Fettreste, die beim Glühvorgang zum Teil in verkrackter Form auf den Drähten verbleiben, sowie schwache Andeutungen von Anlauffarben durch die erfindungsgemäße Behandlung be- no seitigt wurden. Eine große Zahl all erfeinster Kupferflitter setzte sich zum Teil an der Oberfläche, und zwar an den Ecken des Gefäßes mit der Reinigungsflüssigkeit, und zum Teil als feinster Kupferschlamm am Boden ab.

Bei größeren Drahtstärken als 0,2 mm braucht die Stromstärke nur etwa proportional der Durchmesservergrößerung gesteigert zu werden. Die spezifische elektrische Beanspruchung ist somit bei stärkeren Drähten geringer. Es empfiehlt sich jedoch, bei größeren Drahtstärken die Länge des schwingenden Drahtstückes größer zu halten. In diesem Falle können dann gegebenenfalls die Stromstärken noch etwas niedriger gewählt werden. Die Stromstärken bei anderen Metallen oder Metallegierungen, z. B. Aluminium, Bronze oder

Messing, liegen praktisch in der gleichen Größenordnung wie bei Kupferdrähten und brauchen nur bei sehr geringen Drahtstärken entsprechend dem gegenüber Kupfer eventuell niedrigeren Leitwert vermindert zu werden.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Anordnung der Reinigungseinrichtung kann hiervon je nach Bedarf abweichen. So ist es beispielsweise möglich, um dem Draht nicht nur Schwingungen in einer Ebene aufzuzwingen, zwei oder mehrere Elektromagnete mit gegeneinander versetzten Polen hintereinander anzuordnen oder den Polen des Elektromagneten in Längsrichtung eine schraubenlinienartige Verschränkung, beispielsweise um i8o°, zu erteilen, wodurch eine Drehung der Schwingungsebene des Drahtes während seines Durchlaufens erzielt wird. Die Erfindung ist auch nicht auf die Anwendung für die Reinigung von Drähten, die mit einem Isolierüberzug aus Lack od. dgl. versehen werden sollen, beschränkt, sondern kann mit Vorteil überall dort angewandt werden, wo es sich darum handelt, Drähte mit besonders reiner Oberfläche zu erhalten.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zur Reinigung von Drähten, insbesondere solchen, die mit einem isolierenden Überzug aus Lack od. dgl. versehen werden sollen, wobei der Draht während des Hindurchziehens durch ein Reinigungsbad schwingende Bewegungen ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht derart an eine Spannung gelegt und innerhalb der Reinigungsflüssigkeit durch ein Magnetfeld geführt wird, daß er ohne mechanische Einwirkung auf elektrodynamischem Wege in schwingende Bewegung gebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht in Resonanzschwingungen versetzt wird.
3. 3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei in dem Reinigungsbad angeordnete, zugleich als Zuführungselektroden für den Strom dienende Umlenkrollen, über die der zu reinigende Draht geführt wird, und durch einen Elektromagneten, dessen langgestreckte Pole zu beiden Seiten des zu reinigenden, von Wechselstrom durchflossenen Drahtes angeordnet sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole des Elektromagneten in Längsrichtung schraubenlinienartig verschränkt sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 395 182, 472 887, 476431, 635560, 670029, 702917, 733 47°.
   794, 757 362, 805 214, 853 998;

   Bergmann: »Der Ultraschall«, 1949, S. 624;

   »Wissenschaftliche Veröffentlichungen der Siemens-Werke«, Sonderheft 1940, S. 78 bis 87;

   »Zeitschrift für Angewandte Physik«, 1948, S. 222 bis 228.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 009 585/14 8.