EP0559643B1 - Verfahren und vorrichtung zum drahtpatentieren - Google Patents

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Publication number
EP0559643B1
EP0559643B1 EP91906747A EP91906747A EP0559643B1 EP 0559643 B1 EP0559643 B1 EP 0559643B1 EP 91906747 A EP91906747 A EP 91906747A EP 91906747 A EP91906747 A EP 91906747A EP 0559643 B1 EP0559643 B1 EP 0559643B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wire
loose material
bed
guide means
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP91906747A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0559643A1 (de
Inventor
Wolfram Ewert
Dieter Heinrich
Helmut Neumann
Helmut Richter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Drahtcord Saar GmbH and Co KG
Original Assignee
Drahtcord Saar GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19904037170 external-priority patent/DE4037170A1/de
Application filed by Drahtcord Saar GmbH and Co KG filed Critical Drahtcord Saar GmbH and Co KG
Publication of EP0559643A1 publication Critical patent/EP0559643A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0559643B1 publication Critical patent/EP0559643B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • C21D9/64—Patenting furnaces
    • 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
    • C21D9/58—Continuous furnaces for strip or wire with heating by baths

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for wire patenting, in which the wire is drawn through a bed of abrasive bulk material, preferably coke, after passing through a lead bath on a flat ascending path controlled by guide elements, and the wire path within the time or continuously Bed is changed from bulk material, the wire path within the bed it is determined from bulk material by three guide elements, of which the two outer ones are stationary and the middle one is movable.
  • the above-mentioned lead baths are used in wire patenting to reduce the wire temperature very quickly and within narrow tolerance limits from about 1000 ° C to about 500 ° C. This quenching is an essential element of the patenting process, through which particularly easy-to-draw structures are achieved.
  • the quenching could also be carried out on media other than lead;
  • lead is particularly useful because it melts at relatively low temperatures and allows high cooling rates with high temperature constancy.
  • lead is cheap.
  • a known disadvantage of quenching in a lead bath is that to a certain extent residual wetting or droplets of lead stick to the quenched wire. This lead is sensitive to the galvanizing or brassing of the wires and clogs the drawing dies when it is subsequently drawn (formed).
  • a disadvantage of the bed made of abrasive bulk material is that the effect of the bed gradually wears off over time.
  • the invention is based on the general task of further developing the wire patenting process in such a way that the highest wire tensile strength is achieved with narrow scattering, without the need to accept lead residues on the wire.
  • the invention has for its object to improve the process part of wire patenting with a lead bath, which relates to the partial regeneration of the stripping bed from bulk material, so that an uninterrupted wire cleaning of lead is guaranteed.
  • US Pat. No. 2,531,132 is used as the closest prior art.
  • the object is achieved according to the inventive method in that the cyclical movement of the central guide element takes place at least on the part of its movement path on which it touches the wire, inclined by at most 20 ° with respect to the straight line defined by the two outer guide elements.
  • the wire path within the bed made of abrasive bulk material is divided into two sections.
  • the middle guide element moves on a path that runs at least approximately parallel to the straight line that is defined by the two outer guide rollers, which are unchangeable in position, it is achieved that for pivoting the one section downward, pivoting the other section upward belongs. So if the upper part of the wire is only slightly cleaned in the section from the lower guide roller to the adjustable guide element due to the current swivel orientation, then this upper side of the wire is cleaned particularly thoroughly in the second path section, i.e. from the adjustable guide element to the upper guide roller. The unchanged systematic errors of both sections of the route are largely compensated for by the opposite direction of the swivel orientation of both sections of the route.
  • the movement cycle consisting of raising and lowering the wire path in both sections is referred to below as "laying".
  • the cyclical movement of the middle guide element takes place at least on the part of its movement path on which it touches the wire, approximately parallel to the straight line defined by the two outer guide elements; the deviation from the exact parallelism should at most be so large that, taking into account the other dimensions, the declared opposite direction of both sections is realized, so that the systematic errors of both sections of the route are compensated for and a higher laying speed is made possible; for common dimensions, a maximum deviation from the exact parallelism of 20 ° can be permitted. Further advantageous refinements of wire laying can be found in subclaims 2 to 4.
  • the wire laying causes the bulk material bed to swirl, with the result that the lead concentration peaks in the immediate vicinity of the wires are broken down.
  • the advantage over the closest prior art lies in the uniform effect on the top and bottom of the wire through error compensation.
  • the bulk material enriched with lead is preferably ejected essentially parallel to the wires to be cleaned in the opposite direction of the wire run. It is recommended that the application of fresh abrasive bulk material takes place approximately at the same time as the discharge of abrasive bulk material.
  • the bulk material is similar in its mechanical behavior a viscous liquid.
  • the "slipping" of the bulk material appears to be more like a tough "flowing" when the entire process is viewed.
  • the partial exchange of abrasive bulk material is synchronized with the change in the wire path (laying), that is to say takes place almost simultaneously.
  • the quantity of the bulk material to be discharged and consequently the quantity of the bulk material to be refreshed can be kept to a minimum with good effectiveness of the wire cleaning method.
  • the volume of the bulk material contaminated with lead to be disposed of is reduced.
  • the pressure at which fresh bulk material is applied to the bed is essentially constant.
  • this can be achieved in that the fill level in the intermediate bulk container is adjusted so high that the fill level drop within a movement cycle by applying fresh bulk material to the bed is negligible compared to the fill level.
  • the drop in filling height is minimized by a cross-section of the bulk goods intermediate container that widens upwards in a funnel-like manner.
  • fresh bulk goods are refilled into the bulk goods intermediate container from a stationary bulk goods silo once in each movement cycle.
  • the bulk silo Due to its immobility, the bulk silo can be of any size and can easily accommodate the need for an entire week of production. in the Bulk bulk silos can be allowed to fluctuate significantly in level, since after the intermediate bulk container has been moved, the quality of refreshing the bedding is no longer affected. It makes sense to move the moving intermediate container under the silo - controlled by an automatic control loop - to the desired level after each installation. To make filling easier, the resting position of the intermediate bulk container, which is moved at intervals, should be under the bulk silo.
  • the static pressure on the underside of the bulk goods intermediate container has a compressing effect on the bed when fresh bulk goods are applied to the bed.
  • the particularly tightly packed bulk material results in an increased wire cleaning effect.
  • a device for realizing the method according to the invention consists of a lead bath, through which the wire passes, and a bed of abrasive bulk material arranged behind it, through which the wire is drawn on a flat, ascending path controlled by three guide members, the first and the last guide member being stationary are and the middle guide member is movable and has the special feature that the middle guide member is movable on such a path that is inclined by at most 20 ° with respect to the straight line defined by the two outer guide members.
  • this device has an element which periodically ejects partial quantities of the abrasive bulk material from the bed against the wire running direction, the ejection direction being at most 20 ° from the exact opposite Wire running direction deviates.
  • a particularly simple device for realizing this development of the method according to the invention is characterized in that the element which ejects the used bulk material forms a structural unit with the central guide element.
  • the combination of these two different functions in a single component has proven particularly effective in the case of - as described above - inharmonic movement of this component.
  • the device has an element which periodically presses partial quantities of the lead oxide formed into the lead bath against the direction of the wire run, the direction of pressure of the lead oxide deviating by at most 20 ° from the exactly opposite direction of the wire run.
  • the function of ejecting lead can also be transferred to the movable middle guide element.
  • care must be taken to ensure that the middle guide element does not come into direct contact with the lead oxide to be ejected; in the case of well compacted bulk material, the bulk material ejected from the middle guide element acts as a push rod between the middle guide element and the lead oxide lumps to be ejected.
  • the invention is explained below with a figure which shows a device according to the invention.
  • the wire 3 to be patented is guided through the lead bath 1 to the lower deflection roller 2 in a way that is unchanged in time.
  • a single wire is not produced, but a large number of wires lying one behind the other in the image depth.
  • the wire 3 thus means an entire wire gate.
  • the wire gate 3 is by means of an upper deflection roller 4 in a gently rising direction out of the lead bath.
  • the corresponding wire path is indicated in dash-dotted line 5.
  • this (1) is covered on its upper side with a - specifically lighter - layer 6 of coke powder. On the one hand, this suppresses the oxidation of the liquid lead and, on the other hand, largely avoids the release of lead vapors.
  • the coke layer 6 is followed by a bed of abrasive bulk material, here a coke bed 7.
  • a coke bed 7 In this coke bedding 7, it is particularly important that the lead concentration is kept low.
  • the wire 3 is passed through the coke bed 7 to strip lead contaminants from the patented wire.
  • the rising surface 8 of the coke semolina bed which behaves like a viscous liquid, is self-regulating in the case of a stationary production process, depending on the wire surface wetted by coke semolina and the wire speed.
  • the direction of wire ascent in the coke bed is chosen within the limits where this self-regulating circuit is stable.
  • the decisive innovation lies in the fact that the wire 3 is briefly laid in another path 10 by means of a bar 9 at intervals of about 20 minutes. As a result, the coke powder bed 7 is swirled in such a way that fresh coke powder reaches the wire 3 for its (3) cleaning.
  • gear 15 is designed here as a traction mechanism gear with switchable driver 16.
  • gears can also be used to generate the movement required from time to time, in particular cam disc gears (eg Maltese cross gears) and lever gears.
  • the invention enables continuous wire patenting without lead contamination on the patented wire.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Drahtpatentieren, bei dem der Draht nach Durchlaufen eines Bleibades auf einem durch Führungsorgane gesteuerten flach aufsteigenden Weg durch ein Bett aus abrasivem Schüttgut, vorzugsweise Koksgrieß, gezogen wird und in Zeitabständen oder kontinuierlich der Drahtweg innerhalb des Bettes aus Schüttgut geändert wird, wobei der Drahtweg innerhalb des Bett es aus Schüttgut durch drei Führungsorgane bestimmt wird, von denen die beiden äußeren ortsfest sind und das mittlere beweglich ist.
  • Die genannten Bleibäder dienen beim Drahtpatentieren dazu, die Drahttemperatur sehr rasch und in engen Toleranzgrenzen von etwa 1000°C auf etwa 500°C abzusenken. Dieses Abschrecken ist ein wesentliches Element des Patentierprozesses, durch das besonders ziehfreudige Gefüge erzielt werden.
  • Prinzipiell könnte das Abschrecken auch an anderen Medien als Blei erfolgen; Blei bietet sich jedoch in besonderem Maße an, weil es bei relativ niedrigen Temperaturen schmilzt und hohe Abkühlungsgeschwindigkeiten bei großer Temperaturkonstanz zuläßt. Darüber hinaus ist Blei billig. Ein bekannter Nachteil des Abschreckens in einem Bleibad liegt darin, daß in gewissem Umfang Bleibenetzungen, bzw. Bleitröpfchen an dem abgeschreckten Draht haften bleiben. Dieses Blei stört empfindlich beim Verzinken oder Vermessingen der Drähte und verstopft beim anschließenden Ziehen (Umformen) die Ziehsteine. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es bekannt, den Draht am Ende des Bleibades durch ein Bett aus abrasivem Schüttgut zu ziehen. Als abrasives Schüttgut empfehlen sich insbesondere Sand und Koksgrieß. Durch mechanisch abrasive Wirkung werden die Bleireste weitgehend vom Draht entfernt, wobei sich das Schüttgut allmählich mit Blei anreichert. Ein Nachteil des Bettes aus abrasivem Schüttgut liegt darin, daß die Wirkung des Bettes mit der Zeit allmählich nachläßt.
  • Es ist bekannt und üblich, durch manuellen Eingriff mit einer Schaufel oder einem Rechen das Schüttgut von Zeit zu Zeit zu "harken". Dabei wird stark angereichertes Schüttgut von den zu reinigenden Drähten wegbefördert und frisches Schüttgut an diese Stelle geschoben. Abgesehen davon, daß diese Verfahrensweise wegen des Vertrauens auf einen von Zeit zu Zeit auszuführenden handwerklichen Eingriff nicht sehr zuverlässig ist, ist der entscheidende Nachteil, daß - während des Harkens selbst - für kurze Zeit der zu reinigende Draht überhaupt nicht gereinigt wird. Der quasi kontinuierlich ablaufende Herstellungsprozeß wird empfindlich dadurch gestört, daß die vom Blei nicht gereinigten Drahtstellen als Ausschuß ausgesondert werden müssen.
  • Aus der US-PS 2,531,132 ist eine Vorrichtung bekannt, die den Drahtweg innerhalb des Bettes aus Schüttgut durch drei Führungsorgane bestimmt, von denen das mittlere, obere (8) in der Höhe beweglich ist. Durch langsame, kontinuierliche Höhenverstellung dieses Führungsorganes 8 ändert sich allmählich der Drahtweg innerhalb des Bettes aus Schüttgut. Da so der Bleieintrag über einen größeren Bereich des Bettes aus Schüttgut verteilt wird, läßt die reinigende Wirkung des Bettes langsamer nach. Ein Problem dieser Lösung liegt jedoch darin, daß während des Bewegens des Drahtweges nach oben die Anpreßkraft des Schüttgutes an den Draht auf dessen Unterseite vermindert ist, so daß dort die erforderliche abrasive Wirkung des Schüttgutes auf den Draht, insbesondere auf die Bleiverunreinigungen des Drahtes verringert ist. Beim Herunterschwenken des Drahtweges durch erneutes Absenken der Führungsrolle 8 ergibt sich der gleiche systematische Fehler auf der Oberseite des Drahtes.
  • Die aufgezeigten Schwierigkeiten werden grundsätzlich vermieden, wenn als Abschreckmedium nicht Blei sondern ein inertes Gas bzw. Gasgemisch benutzt wird. Bei dieser Verfahrensvariante, dem sogenannten Gaspatentieren, wird jedoch nicht eine so hohe Abschreckleistung erzielt und infolgedessen keine ganz so hohe Zugfestigkeit des Endproduktes.
  • Die Erfindung gründet auf die allgemeine Aufgabe, den Drahtpatentierprozeß dahingehend weiterzuentwickeln, daß höchste Drahtzugfestigkeit mit enger Streuung erreicht wird, ohne daß Bleireste am Draht hingenommen werden müßten. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Verfahrensteil des Drahtpatentierens mit einem Bleibad, der die teilweise Regenerierung der Abstreifbettung aus Schüttgut betrifft, dahingehend zu verbessern, daß eine ununterbrochene Drahtreinigung von Blei gewährleistet ist. Dabei wird von der erwähnten US-PS 2,531,132 als nächstliegendem Stand der Technik ausgegangen.
  • Die Aufgabe wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß die zyklische Bewegung des mittleren Führungsorganes zumindest auf dem Teil seiner Bewegungsbahn, auf dem es den Draht berührt, um höchstens 20° geneigt gegenüber der durch die beiden äußeren Führungsorgane definierten Geraden erfolgt.
  • Die Aufgabe wird ferner gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 bzw. 12 bis 15 offenbart.
  • Durch die Verwendung von drei Führungselementen wird der Drahtlaufweg innerhalb des Bettes aus abrasivem Schüttgut in zwei Teilstrecken unterteilt. Bei Bewegung des mittleren Führungsgliedes auf einer Bahn, die zumindest annähernd parallel verläuft zu der Geraden, die durch die beiden äußeren, in der Lage unveränderlichen Führungsrollen definiert ist, wird erreicht, daß zum Schwenken der einen Teilstrecke nach unten ein Schwenken der anderen Teilstrecke nach oben gehört. Wenn also im Streckenabschnitt von der unteren Führungsrolle bis zum verstellbaren Führungsglied aufgrund der momentanen Schwenkorientierung die Oberseite des Drahtes nur schwach gereinigt wird, dann wird diese Drahtoberseite im zweiten Wegabschnitt, also von dem verstellbaren Führungsglied bis zur oberen Führungsrolle, besonders gründlich gereinigt. Die unverändert vorhandenen systematischen Fehler beider Streckenabschnitte kompensieren sich also weitgehend aufgrund der Gegenläufigkeit der Schwenkorientierung beider Streckenabschnitte.
  • Um ausgehend vom nächstliegenden Stand der Technik auf das erfindungsgemäße Verfahren zu kommen, mußte die Systematik des noch verbleibenden Bleiaustrages erst erkannt werden. Dies war nur unter großen Schwierigkeiten möglich, weil der Draht aufgrund seiner über der Länge geringen Torsionssteifigkeit zu unreproduzierbaren Verdrillungen neigt, wodurch die Orte, wo auf dem Draht noch restliche Bleiverunreinigungen aufgefunden wurden, zunächst nicht den Drahtstellen zugeordnet werden konnten, die beim Schwenken des Drahtweges gewissermaßen sich im Lee, also in der Zone des durch die Strömungsverhältnisse verminderten Druckes, befunden haben. Die US-PS 2,531,132 enthält keinen Hinweis auf diesen Störeffekt, sondern behauptet vielmehr, daß das "lead pulling" ausgeschlossen sei. Mit der in Rede stehenden Erfindung wird der neu erkannte Störeffekt unterbunden.
  • Der aus Anheben und Absenken des Drahtweges in beiden Teilstrecken bestehende Bewegungszyklus wird nachfolgend als "Verlegen" bezeichnet.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die zyklische Bewegung des mittleren Führungorgans zumindest auf dem Teil seiner Bewegungsbahn, auf dem es den Draht berührt, annähernd parallel zu der durch die beiden äußeren Führungsorgane definierten Geraden; die Abweichung von der exakten Parallelität soll höchstens so groß sein, daß unter Beachtung der übrigen Abmessungen die erklärte Gegenläufigkeit beider Teilstrecken verwirklicht ist, so daß die Kompensation der systematischen Fehler beider Streckenabschnitte erreicht und so eine höhere Verlegegeschwindigkeit ermöglicht wird; bei gängigen Abmessungen kann höchstens eine Abweichung von der exakten Parallelität von 20° zugelassen werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Drahtverlegung sind den Unteransprüchen 2 bis 4 zu entnehmen.
  • Die Drahtverlegung bewirkt ein Verwirbeln der Schüttgutbettung mit dem Ergebnis, daß die Bleikonzentrationsspitzen in unmittelbarer Nähe der Drähte abgebaut werden. Der Vorteil gegenüber dem nächstliegenden Stand der Technik liegt im gleichmäßigen Effekt auf Ober- und Unterseite des Drahtes durch Fehlerkompensation.
  • Da diese Verwirbelung auf einen verhältnismäßig kleinen Volumenbereich beschränkt bleibt, ähnlich wie im nächstliegenden Stand der Technik, wird die über das verwirbelte Volumen gemittelte Bleikonzentration im Schüttgut dieses Volumenbereichs allmählich ansteigen. Zwar bringt die beschriebene Drahtverlegung für sich schon den Vorteil, daß erst nach etwa viermaligem Verlegen die verwirbelte, mit Blei angereicherte Schüttgutmenge entfernt und ersetzt werden muß, und dabei im Gegensatz zum nächstliegenden Stand der Technik keine Bleistreifen am Draht erscheinen, jedoch erstrebten die Erfinder noch weitere Verbesserungen: Um auch noch die Bleianreicherungen im abrasiven Schüttgut zu eliminieren, hat es sich bewährt, wenn - in Zeitabständen oder kontinuierlich - frisches abrasives Schüttgut von oben auf das Bett aus abrasivem Schüttgut aufgebracht wird und - in Zeitabständen oder kontinuierlich - abrasives Schüttgut aus dem Bett ausgestoßen wird entgegen der Drahtlaufrichtung, wobei die Ausstoßrichtung um höchstens 20° von der exakt entgegengesetzten Drahtlaufrichtung abweicht.
  • Vorzugsweise wird das mit Blei angereicherte Schüttgut im wesentlichen parallel zu den zu reinigenden Drähten entgegen der Drahtlaufrichtung ausgestoßen. Es empfiehlt sich, daß das Aufbringen frischen abrasiven Schüttgutes etwa gleichzeitig mit dem Ausstoßen abrasiven Schüttgutes erfolgt.
  • Bei einer Weiterbildung gemäß Anspruch 7 bleibt der statische Druck im Bett aus abrasivem Schüttgut praktisch unverändert. Hierdurch wird frisches Schüttgut präzise an die Stelle geschüttet, wo verbrauchtes Schüttgut entfernt wird. Dies trägt zur Volumenreduzierung des zu entsorgenden, bleiverseuchten Schüttgutes bei. Dieser Verfahrensvorteil rechtfertigt den zusätzlichen Aufwand der Vorrichtung, daß nämlich der Schüttgut-Zwischenbehälter nicht mehr an einer festen Stelle steht, sondern während des Ausschüttens selbst bewegt wird.
  • Das Schüttgut ähnelt - wenn nicht das einzelne Korn betrachtet wird - in seinem mechanischen Verhalten einer zähen Flüssigkeit. Das "Nachrutschen" des Schüttgutes erscheint tatsächlich bei Inaugenscheinnahme des gesamten Verfahrens eher als zähes "Nachfließen".
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist der Teilaustausch abrasivem Schüttgutes mit der Drahtwegänderung (Verlegung) synchronisiert, erfolgt also nahezu gleichzeitig. Auf diese Weise kann bei guter Wirksamkeit des Drahtreinigungsverfahrens die Menge des auszustoßenden Schüttgutes und demzufolge die Menge des aufzufrischenden Schüttgutes minimal gehalten werden. Hierdurch wird insbesondere das Volumen des zu entsorgenden, bleiverseuchten Schüttgutes verringert.
  • Vorteilhafterweise ist der Druck, mit dem frisches Schüttgut auf das Bett aufgebracht wird, im wesentlichen konstant. Unter Verwendung eines Schüttgut-Zwischenbehälters wie in Anspruch 7 vorgeschlagen, läßt sich dies dadurch erreichen, daß die Füllhöhe im Schüttgut-Zwischenbehälter so hoch eingeregelt wird, daß der Füllhöhenabfall innerhalb eines Bewegungszyklus durch das Aufbringen frischen Schüttgutes auf das Bett gegenüber der Füllhöhe vernachlässigbar ist. Der Füllhöhenabfall wird minimiert durch einen sich nach oben trichterähnlich erweiternden Querschnitt des Schüttgut-Zwischenbehälters. Zweckmäßigerweise wird jeweils einmal innerhalb jedes Bewegungszyklusses frisches Schüttgut in den Schüttgut-Zwischenbehälter nachgefüllt aus einem ortsfesten Schüttgut-Silo.
  • Aufgrund seiner Immobilität darf das Schüttgut-Silo beliebig groß sein und kann ohne weiteres den Bedarf für eine ganze Produktionswoche aufnehmen. Im Schüttgut-Silo können erhebliche Füllstandshöhenschwankungen zugelassen werden, da hiervon - nach Zwischenschaltung des bewegten Schüttgut-Zwischenbehälters - die Qualität der Auffrischung der Bettung nicht mehr beeinflußt wird. Sinnvollerweise füllt sich nach jedem Verlegen der bewegte Zwischenbehälter unter dem Silo - gesteuert durch einen automatischen Regelkreis - bis auf die Soll-Füllstandshöhe auf. Zur Erleichterung des Auffüllens sollte sich die Ruheposition des in Zeitabständen bewegten Schüttgut-Zwischenbehälters unter dem Schüttgut-Silo befinden.
  • Der statische Druck an der Unterseite des Schüttgut-Zwischenbehälters wirkt beim Aufbringen frischen Schüttgutes auf das Bett verdichtend auf das Bett ein. Das dadurch besonders dicht gepackte Schüttgut ergibt eine gesteigerte drahtreinigende Wirkung.
  • In der Nähe der Phasengrenze Bleibad/Schüttgut entsteht durch Luftkontakt Bleioxid. Dieses Bleioxid hat die Tendenz, zu Klumpen zu konglomerieren. Aus dem Bleikonglomerat können ab einer bestimmten Größe infolge inhomogener Festigkeitsverteilung kleinere Bleioxid-Brocken ausbrechen und das Schüttgutbett wie den Draht verunreinigen. Um auch diese Risikoquelle auszuschließen und eine voll mechanisierte Produktion zu ermöglichen, empfiehlt es sich, daß das in der Nähe der Phasengrenze Blei/Schüttgut entstehende Bleioxid in Zeitabständen oder kontinuierlich entgegen der Drahtlaufrichtung in das Bleibad gedrückt wird mittels eines ausstoßenden Elementes.
  • Besonders gut bewährt hat sich eine unharmonische Bewegung des mittleren, beweglichen Führungsorganes: Während verhältnismäßig langer Intervalle wird die Drahtlaufrichtung überhaupt nicht geändert, um dann in einem Zeitraum von weniger als einer Minute einen vollständigen Verlegezyklus zu durchlaufen. Auf diese Weise ist die Kontaktzeit der drahtverlegenden Elemente am geführten Draht sehr kurz gehalten, so daß verhältnismäßig simple Verlegeorgane möglich sind, ohne daß diese Organe zu schnell verschleißen; insbesondere reicht eine einfache Umlenkleiste - natürlich vorzugsweise aus hartem, hochabriebfestem Material - aus, auf der direkt der Draht läuft. Die Fehlerquelle Führungsrolle scheidet damit aus. Während des eigentlichen Verlegens ist die Bewegung rascher als bei einer insgesamt harmonischen Bewegung. Bei der bevorzugten unharmonischen Bewegung beträgt die bevorzugte Zykluszeit 5 bis 30 Minuten. Dabei ist unter Zykluszeit der Zeitabstand bis zur Wiederholung des Zyklus - bestehend aus der kurzen Verlegezeit und der langen Pause - zu verstehen.
  • Eine Vorrichtung zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einem Bleibad, welches der Draht durchläuft, und einem dahinter angeordneten Bett aus abrasivem Schüttgut, durch welches der Draht auf einem durch drei Führungsorgane gesteuerten flach aufsteigenden Weg gezogen wird, wobei das erste und das letzte Führungsorgan ortsfest sind und das mittlere Führungsorgan beweglich ist und weist die Besonderheit auf, daß das mittlere Führungsorgan auf einer solchen Bahn beweglich ist, die um höchstens 20° gegenüber der durch die beiden äußeren Führungsorgane definierten Geraden geneigt ist. Nach einer bevorzugten Weiterbildung weist diese Vorrichtung ein Element auf, welches periodisch Teilmengen des abrasiven Schüttgutes aus dem Bett entgegen der Drahtlaufrichtung ausstößt, wobei die Ausstoßrichtung um höchstens 20° von der exakt entgegengesetzten Drahtlaufrichtung abweicht.
  • Eine besonders einfache Vorrichtung zur Verwirklichung dieser Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das das verbrauchte Schüttgut ausstoßende Element eine bauliche Einheit mit dem mittleren Führungsorgan bildet. Die Zusammenführung dieser beiden verschiedenen Funktionen in einem einzigen Bauteil bewährt sich besonders gut bei - wie zuvor beschrieben - unharmonischer Bewegung dieses Bauteiles.
  • Weiterhin empfiehlt sich, daß die Vorrichtung ein Element aufweist, welches periodisch Teilmengen des entstehenden Bleioxids entgegen der Drahtlaufrichtung in das Bleibad drückt, wobei die Drückrichtung des Bleioxides um höchstens 20° von der exakt entgegengesetzten Drahtlaufrichtung abweicht. Auch die Funktion des Bleiausstoßens kann dem beweglichen mittleren Führungsorgan übertragen werden. Allerdings ist dabei darauf zu achten, daß das mittlere Führungsorgan nicht direkt mit dem auszustoßenden Bleioxid in Kontakt tritt; bei gut verdichtetem Schüttgut wirkt das vom mittleren Führungsorgan ausgestoßene Schüttgut gewissermaßen als Schubstange zwischen dem mittleren Führungsorgan und den auszustoßenden Bleioxid-Klumpen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit einer Figur, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt, erläutert. Durch das Bleibad 1 wird bis zur unteren Umlenkrolle 2 der zu patentierende Draht 3 auf zeitlich unverändertem Weg geführt. Wie üblich wird nicht ein einzelner Draht gefertigt, sondern in der Bildtiefe hintereinanderliegend eine Vielzahl von Drähten. Mit dem Draht 3 ist also ein ganzes Drahtgatter gemeint. Wie an sich vorbekannt wird das Drahtgatter 3 mittels einer oberen Umlenkrolle 4 in einer flach aufsteigenden Richtung aus dem Bleibad herausgeführt. Der entsprechende Drahtweg ist in strichpunktierter Linie 5 angedeutet.
  • Zum Schutz des Bleibades 1 ist dieses (1) auf seiner Oberseite mit einer - spezifisch leichteren - Schicht 6 aus Koksgrieß abgedeckt. Hierdurch wird zum einen die Oxidierung des flüssigen Bleis unterdrückt und zum anderen das Freiwerden von Bleidämpfen weitgehend vermieden.
  • In Drahtlaufrichtung gesehen schließt sich an die Koksgrießschicht 6 eine Bettung aus abrasivem Schüttgut, hier eine Koksgrießbettung 7 an. In dieser Koksgrießbettung 7 kommt es in besonderem Maße darauf an, daß die Bleikonzentration gering gehalten wird. Durch die Koksgrießbettung 7 wird nämlich der Draht 3 hindurchgeführt, um Bleiverunreinigungen vom patentierten Draht abzustreifen. Die aufsteigende Oberfläche 8 der sich wie eine viskose Flüssigkeit verhaltenden Koksgrießsbettung stellt sich bei stationärem Herstellungsprozeß selbstregelnd ein in Abhängigkeit von der von Koksgrieß benetzten Drahtoberfläche und der Drahtgeschwindigkeit. Die Drahtaufsteigerichtung im Koksgrießbett ist in den Grenzen gewählt, wo dieser Selbstregelkreis stabil ist.
  • Ausgehend von der insoweit vorbekannten Verfahrensweise liegt die entscheidende Neuerung darin, daß der Draht 3 vermittels einer Leiste 9 in Zeitabständen von etwa 20 Minuten kurzzeitig in einen anderen Pfad 10 verlegt wird. Dadurch wird die Koksgrießbettung 7 derartig verwirbelt, daß wieder frischer Koksgrieß an den Draht 3 zu dessen (3) Reinigung gelangt.
  • In dieser Figur ist die bevorzugte Weiterbildung dargestellt, wonach Drahtverlegung, und Koksgrießauffrischung nahezu gleichzeitig erfolgen und das den Koksgrieß 7 ausstoßende Element eine bauliche Einheit mit dem den Draht verlegenden Element 9 bildet. Der Pfiff, der zu dieser besonders einfachen und wirkungsvollen Lösung führt, liegt darin, daß die Drahtführungsleiste eine größere Bewegungskomponente entlang der Drahtlaufrichtung 5 als quer dazu aufweist. Die Führungsleiste 9 selbst stößt somit den verbrauchten Koksgrieß aus der Koksgrießbettung 7 in die Koksgrießschicht 6. Diese Ausstoßrichtng wird dadurch unterstützt, daß hinter (bezogen immer auf Drahtlaufrichtung 5 von links nach rechts) der Leiste 9 frischer Koksgrieß 11 aus einem zusammen mit der Führungs- und Ausstoßleiste 9 bewegten Zwischenbehälter 12 mit definiertem Druck aufgebracht wird. Vermittels des vorweg geschobenen Koksgrießes schiebt die Leiste 9 auch entstehende Bleioxid-Klumpen in das Bleibad 1. Das Koksgrießsilo zur Beschickung des bewegten Zwischenbehälters 12 ist nicht dargestellt, weil es für sich betrachtet zum Stand der Technik gehört.
  • Um die etwa alle 20 Minuten auszuführende Operation des Verlegens, Ausstoßen von verbrauchtem Koksgrieß, Nachrutschen von frischem Koksgrieß, Aufbringen von neuem Koksgrieß zu bewirken, ist ein vollautomatischer Antrieb vorgesehen, dessen Motor 13 und gleichförmiges Getriebe 14 in strichpunktierter Linie angedeutet sind und dessen ungleichförmig übersetzendes Getriebe 15 hier als Zugmittelgetriebe mit schaltbarem Mitnehmer 16 ausgebildet ist. Selbstverständlich kommen zur Erzeugung der von Zeit zu Zeit erforderlichen Bewegung auch andere Getriebetypen in Frage, insbesondere Kurvenscheibengetriebe (z.B. Malteserkreuzgetriebe) und Hebelgetriebe.
  • Mit der Erfindung wird eine kontinuierliche Drahtpatentierung ermöglicht, ohne daß Bleiverunreinigungen am patentierten Draht auftreten.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Drahtpatentieren, bei dem der Draht nach Durchlaufen eines Bleibades auf einem durch Führungsorgane gesteuerten flach aufsteigenden Weg durch ein Bett aus abrasivem Schüttgut, vorzugsweise Koksgrieß, gezogen wird und in Zeitabständen oder kontinuierlich der Drahtweg innerhalb des Bettes aus Schüttgut geändert wird, wobei der Drahtweg innerhalb des Bettes aus Schüttgut durch drei Führungsorgane bestimmt wird, von denen die beiden äußeren ortsfest sind und das mittlere beweglich ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die zyklische Bewegung des mittleren Führungsorganes zumindest auf dem Teil seiner Bewegungsbahn, auf dem es den Draht berührt, um höchstens 20° geneigt gegenüber der durch die beiden äußeren Führungsorgane definierten Geraden erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn des mittleren Führungsorganes keine Fläche umschließt, die Hinbewegung des Führungsorganes also auf demselben Weg erfolgt wie die Rückbewegung.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn des mittleren Führungsorganes in an sich bekannter Weise eine Gerade ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Führungsorgan nur in Teilen des Bewegungszyklus den zu führenden Draht berührt und in den anderen Teilen des Bewegungszyklus der Drahtweg in an sich bekannter Weise allein durch die beiden äußeren Führungsorgane definiert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Zeitabständen oder kontinuierlich frisches abrasives Schüttgut von oben auf das Bett aus abrasivem Schüttgut aufgebracht wird und in Zeitabständen oder kontinuierlich mittels eines ausstoßenden Elementes abrasives Schüttgut aus dem Bett ausgestoßen wird entgegen der Drahtlaufrichtung, wobei die Ausstoßrichtung um höchstens 20° von der exakt entgegengesetzten Drahtlaufrichtung abweicht.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen frischen abrasiven Schüttgutes etwa gleichzeitig mit dem Ausstoßen abrasiven Schüttgutes erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut aus einem beweglichen Schüttgut-Zwischenbehälter in Zeitabständen auf das Bett aufgebracht wird, wobei der Schüttgut-Zwischenbehälter auf einer zur Oberfläche des Bettes aus abrasivem Schüttgut parallelen Bahn geführt wird, und daß abrasives Schüttgut durch ein unterhalb des Drahtes bewegtes ausstoßendes Element in Zeitabständen ausgestoßen wird, wobei die Bewegung des Schüttgut-Zwischenbehälters so mit der Bewegung des ausstoßenden Elementes synchronisiert ist, daß beim Ausstoßen die Öffnung des Schüttgut-Zwischenbehälters dem ausstoßenden Element in geringem Abstand folgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilaustausch abrasiven Schüttgutes mit der Drahtwegänderung synchronisiert ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, mit dem frisches Schüttgut auf das Bett aufgebracht wird, im wesentlichen konstant ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Nähe der Phasengrenze Blei/Schüttgut entstehende Bleioxid in Zeitabständen oder kontinuierlich entgegen der Drahtlaufrichtung in das Bleibad gedrückt wird mittels eines ausstoßenden Elementes.
  11. Vorrichtung zum Drahtpatentieren bestehend aus einem Bleibad (1), welches der Draht (3) durchläuft, und einem dahinter angeordneten Bett (7) aus abrasivem Schüttgut, durch welches der Draht (3) auf einem durch drei Führungsorgane (2, 9, 4) gesteuerten flach aufsteigenden Weg (5) gezogen wird, wobei das erste und das letzte Führungsorgan (2, 4) ortsfest sind und das mittlere Führungsorgan (9) beweglich ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das mittlere Führungsorgan (9) auf einer solchen Bahn beweglich ist, die um höchstens 20° gegenüber der durch die beiden äußeren Führungsorgane (2, 4) definierten Geraden geneigt ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Element aufweist, welches periodisch Teilmengen des abrasiven Schüttgutes aus dem Bett entgegen der Drahtlaufrichtung ausstößt, wobei die Ausstoßrichtung um höchstens 20° von der exakt entgegengesetzten Drahtlaufrichtung abweicht.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Element aufweist, welches periodisch Teilmengen des entstehenden Bleioxids entgegen der Drahtlaufrichtung in das Bleibad drückt, wobei die Drückrichtung des Bleioxides um höchstens 20° von der exakt entgegengesetzten Drahtlaufrichtung abweicht.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das das Schüttgut ausstoßende Element eine bauliche Einheit mit dem mittleren Führungsorgan bildet.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Schüttgut ausstoßende Element als auch das Bleioxid ausstoßende Element eine bauliche Einheit mit dem mittleren Führungsorgan bilden.
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