SK281764B6

SK281764B6 - Method and device for imparting anti-friction properties to a metallic wire

Info

Publication number: SK281764B6
Application number: SK1092-96A
Authority: SK
Inventors: Jan Andersson; Roland Ivarsson; Rolf S�Der
Original assignee: Ab Dahr�Ntrad
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1995-02-22
Publication date: 2001-07-10
Also published as: CA2183373A1; DE69523616T2; WO1995023032A1; SK109296A3; EP0794840B1; PL315710A1; SE9400629D0; EP0794840A1; ATE207780T1; CZ248696A3; DE69523616D1; PL178502B1; ES2166818T3

Abstract

A method and a device for coating a wire (2) with a lubricant wherein the lubricant is melted in connection with the substance being supplied to a dispensing container (9) and is transferred from the dispensing container to an applicator (4) in the form of a porous body comprising a fibrous material, in which the porosity of the body is completely or partially filled with a lubricant, by the capillary forces in the pores of the applicator and a sub-atmospheric pressure generated when melted lubricant is consumed at the contact surface between the applicator and the wire.

Description

Vynález sa týka spôsobu a zariadenia na zlepšovanie klzných vlastností kovového drôtu potiahnutím povrchu drôtu látkou znižujúcou trenie (mazivom) pred následným vinutím, navíjaním na cievku, ohýbaním, vytváraním oblúkov alebo iným tvarovaním drôtu. Vynález sa týka predovšetkým spôsobu a zariadenia, pri ktorom sa mazivo nanáša aplikátorom vytvoreným vo forme pórovitého vláknitého telesa, ktorého póry sú sčasti alebo celkom vyplnené mazivom určeným na nanášanie na povrchu drôtu.The present invention relates to a method and apparatus for improving the sliding properties of a metal wire by coating the wire surface with a friction reducing agent (lubricant) prior to subsequent winding, coil winding, bending, arching or other wire shaping. In particular, the invention relates to a method and apparatus in which the lubricant is applied by an applicator formed in the form of a porous fibrous body, the pores of which are partially or completely filled with a lubricant to be applied to the wire surface.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Výrobcovia kovových drôtov, predovšetkým izolovaných navíjacích drôtov na elektrické vinutia, poťahujú povrch drôtu mazivom, aby tak drôt získal výhodné klzné vlastnosti. Mazivom sa v tomto prípade rozumie parafín, vosk alebo iná látka s mazacím účinkom, prípadne zmes dvoch alebo viacerých takýchto látok. Teplota tavenia takýchto zvyčajne používaných mazív sa pohybuje medzi 50°Ca70°C.Manufacturers of metal wires, in particular insulated winding wires for electrical windings, coat the wire surface with lubricant to give the wire advantageous sliding properties. By lubricant in this case is meant paraffin, wax or other lubricating agent, or a mixture of two or more such agents. The melting temperature of such commonly used lubricants is between 50 ° C and 70 ° C.

Ďalší výrobcovia, ktorí používajú izolované navíjacie drôty na výrobu elektrických strojov alebo ich častí, potrebujú na túto výrobu drôty s veľmi dobrými klznými vlastnosťami po ich celej dĺžke a bez prerušenia. Dobré klzné vlastnosti dovoľujú potrebné umiestnenie drôtu pri ďalšom spracovaní a umožňujú ľahké kĺzanie drôtu do takej polohy, že vinutie nepotrebuje väčší pracovný priestor než aký je potrebný na vytváranie poťahu na povrchu drôtu.Other manufacturers that use insulated winding wires to manufacture electrical machines or parts thereof need wires with very good sliding properties throughout their length and without interruption. Good sliding properties allow the wire to be positioned for further processing and allow the wire to slip easily to such a position that the winding does not need more working space than is necessary to create a coating on the wire surface.

Tiež výrobcovia kovových drôtov používaných ako odporové drôty, napríklad drôtov na vykurovacie cievky, pokrývajú drôt poťahom maziva z toho dôvodu, že drôt potom ľahšie kĺže do požadovanej polohy, pričom ďalším dôvodom je zníženie opotrebovania nástrojov, ktoré sa používajú na navíjanie alebo iný druh tvarovania, pri ktorom sa drôt ohýba alebo zakrivuje.Also manufacturers of metal wires used as resistance wires, such as heating coil wires, cover the wire with a lubricant coating because the wire then slips more easily into the desired position, another reason being to reduce the wear of the tools used for winding or other kind of forming, in which the wire bends or curves.

Zvyčajne sa používajú mazivá, ktoré sú pri stáčaní alebo pri navíjaní na cievku tuhé, napríklad parafín, vosk a iné látky s mazacím účinkom, prípadne zmes týchto látok. Teplota tavenia takýchto zvyčajne používaných mazív sa pohybuje medzi 50 °C a 70 °C. Pri poťahovaní kovového drôtu takýmto mazivom sa nanášaná látka rozpustí v organickom riedidle, ako je to opísané napríklad v US-PS 4 545 323 a US-PS 4 385 435, napríklad v benzíne, pričom sa však môžu použiť i iné prchavé organické rozpúšťadlá. Pretože pri normálnych podmienkach je potrebné nanášať na povrch drôtu len veľmi malé množstvo maziva, je koncentrácia nanášanej látky v rozpúšťadle nízka. Roztok obsahuje zvyčajne podiel tuhých látok medzi 0,05 a 1 %. Roztok sa nanáša na povrch drôtu tak, že sa drôt nechá prechádzať tkaným pásikom alebo tkaninou, prípadne plsťou, do ktorej sa privádza roztok napríklad nasávacím účinkom pásika, tkaniny alebo plsti.Usually, lubricants are used which are solid when rolled or reeled, for example, paraffin, wax and other lubricating agents, or a mixture thereof. The melting temperature of such commonly used lubricants is between 50 ° C and 70 ° C. When coating a metal wire with such a lubricant, the deposited substance is dissolved in an organic diluent as described, for example, in US-PS 4,545,323 and US-PS 4,385,435, for example in gasoline, but other volatile organic solvents may also be used. Since under normal conditions only a very small amount of lubricant is required to be applied to the wire surface, the concentration of the coating substance in the solvent is low. The solution typically contains a solids content of between 0.05 and 1%. The solution is applied to the surface of the wire by passing the wire through a woven strip or fabric or felt, to which the solution is fed, for example by the suction effect of the strip, fabric or felt.

Pri manipulácii s týmito veľmi ľahko horľavými a prchavými roztokmi vzniká vážne ohrozenie obsluhy a bezpečnostné riziká. Okrem toho sa prchavý roztok tiež odparuje z povrchu potiahnutého drôtu do okolitého vzduchu a prispieva tým k ďalšiemu nepriaznivému zaťaženiu tak vnútorného, ako aj vonkajšieho prostredia.Handling these highly flammable and volatile solutions creates serious operator hazards and safety hazards. In addition, the volatile solution also evaporates from the surface of the coated wire to the ambient air, thereby contributing to an additional adverse load on both the indoor and outdoor environments.

Spôsob nanášania prispieva k celkovému nepriaznivému hodnoteniu tohto nanášacieho procesu tiež nedostatočným zabezpečením naneseného poťahu, pretože re gulovanie nanášaného množstva maziva je pri tomto spôsobe problematické.The application process also contributes to the overall unfavorable evaluation of this application process by inadequate coverage of the coating, since regulating the amount of lubricant to be applied is problematic in this process.

Ďalšou známou metódou je impregnácia povrazcov alebo inak stočených alebo tkaných útvarov z drôtov mazivom rovnakého typu ako bol opísaný v predchádzajúcej časti. Pri navíjaní povrazca impregnovaného mazivom radom ovinutí okolo drôtu sa mazivo roztaví vnútorným teplom drôtu a nanáša sa na povrch drôtu. Pri uskutočňovaní tohto spôsobu však často dochádza k pretrhnutiu povrazca, ktorý má za následok, že drôt zostáva bez poťahu maziva v pomerne značnej dĺžke, pokiaľ si obsluha nevšimne poruchu a pretrhnutie neodstráni spojením pretrhnutých koncov povrazca. Okrem toho je pri tomto spôsobe ťažké dosiahnuť rovnomerné rozdelenie maziva po obvode drôtu, pretože väčšina roztavenej látky z povrazca sa prenáša na spodný segment obvodu drôtu so stredovým uhlom okolo 90°. Zariadenie na uskutočňovanie tohto spôsobu je pomerne zložité, takže vyžaduje vyššie investičné náklady. Tiež náklady na povrazec a na údržbu zariadenia sa pokladajú za značne vysoké.Another known method is to impregnate strands or otherwise twisted or woven wire structures with a lubricant of the same type as described in the previous section. When winding a grease-impregnated strand with a series of wraps around the wire, the grease is melted by the internal heat of the wire and applied to the wire surface. In this method, however, the strand often breaks, resulting in the wire being left without a lubricant coating for a relatively large length unless the operator notices the failure and does not remove the break by joining the broken strand ends. In addition, in this method, it is difficult to achieve a uniform distribution of lubricant along the wire circumference, since most of the molten substance from the strand is transferred to the lower segment of the wire circumference with a center angle of about 90 °. The apparatus for carrying out this method is relatively complex, requiring higher investment costs. Also, the costs of twine and equipment maintenance are considered to be very high.

Úlohou vynálezu je vyriešiť problémy vyskytujúce sa pri známych riešeniach nanášania maziva na povrchu drôtu, aby nebolo nevyhnutné pri nanášaní používať rozpúšťadlá v akejkoľvek forme.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to solve the problems encountered in the known solutions of lubricant deposition on the wire surface, so that it is not necessary to use solvents in any form in the deposition.

Ďalšou úlohou vynálezu je vyriešiť taký spôsob nanášania a také zariadenie na nanášanie maziva, ktorými by sa dalo presne regulovať množstvo nanášaného maziva v akomkoľvek čase a na ktoromkoľvek mieste povrchu drôtu, pričom nastavenie tohto množstva sa môže zmeniť jednoduchým nastavením dávkovania počas nanášania.It is a further object of the present invention to provide such a coating method and a lubricant coating device which can accurately control the amount of lubricant to be applied at any time and at any point on the wire surface.

Ešte inou úlohou vynálezu je vyriešiť spôsob nanášania maziva a zariadenie na uskutočňovanie tohto spôsobu, ktorými by bolo možné rovnomerne nanášať mazivo na drôt bez ohľadu na jeho priemer.Yet another object of the invention is to provide a method for applying a lubricant and an apparatus for carrying out the method by which the lubricant can be uniformly applied to the wire regardless of its diameter.

Ďalšou úlohou vynálezu je vyriešiť zariadenie s jednoduchou konštrukciou a s malým počtom pohyblivých súčastí, aby sa dosiahla jeho vysoká spoľahlivosť pri nízkych výrobných nákladoch.It is a further object of the invention to provide a device with a simple construction and a small number of moving parts in order to achieve high reliability at low production costs.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tieto úlohy sú vyriešené spôsobom vybavenia povrchu kovového drôtu poťahom maziva kvôli zvýšeniu klzných vlastností kovového drôtu podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že mazivo sa roztaví spoločne s látkou privádzanou do dávkovacieho zásobníka a roztavené mazivo sa potom dopravuje z dávkovacieho zásobníka do aplikátora kapilárnymi silami v póroch aplikátora vnútorným podtlakom vytváraným spotrebovávaním roztaveného maziva na povrchu, na ktorom sa aplikátor dostáva do kontaktu s drôtom. Mazivom sa mieni látka alebo zmes látok, ktoré majú mazací účinok. Roztavené mazivo sa dopravuje do aplikátora v regulovanom množstve, riadenom predovšetkým plynulé pracujúcim riadiacim dávkovacím mechanizmom. Pri spôsobe podľa vynálezu sa mazivo taví až bezprostredne pred privádzaním do dávkovacieho zásobníka. Dávkovací zásobník obsahuje vnútorný priestor prijímajúci roztavené mazivo a uschovávajúci jeho zásobu.These objects are solved by providing a metal wire surface with a lubricant coating to enhance the sliding properties of the metal wire of the invention, which consists in melting the lubricant together with the substance fed to the dispenser and then transferring the molten lubricant from the dispenser to the applicator by capillary forces. in the pores of the applicator by internal vacuum generated by the consumption of molten lubricant on the surface on which the applicator comes into contact with the wire. By lubricant is meant a substance or mixture of substances which have a lubricating effect. The molten lubricant is conveyed to the applicator in a controlled amount, controlled in particular by a continuously operating metering mechanism. In the process according to the invention, the lubricant is melted only immediately before being fed into the dosing container. The dispenser includes an inner space receiving the molten lubricant and storing its supply.

V dávkovacom zásobníku alebo v jeho bezprostrednej blízkosti sú umiestnené prvky na zohrievanie dávkovacieho zásobníka. Pri začatí nanášacieho procesu sa po roztavení maziva dávkovací zásobník naplní roztaveným mazivom po potrebnú úroveň, ktorá je pracovnou úrovňou, ktorá sa potom udržiava konštantnou po celý časElements for heating the dispenser are disposed in or in the immediate vicinity of the dispenser. At the start of the deposition process, after melting the lubricant, the dosing container is filled with molten lubricant to the necessary level, which is the working level, which is then kept constant at all times

SK 281764 Β6 uskutočňovania nanášacieho procesu, to znamená do dávkovacieho zásobníka sa privádza rovnaké množstvo roztaveného maziva ako sa odoberá a nanáša na povrch drôtu. Teplom vyvíjaným v dávkovacom zásobníku alebo v jeho blízkosti sa tuhé mazivo taví a steká dolu do dávkovacieho zásobníka jednou alebo niekoľkými rúrkami, ktoré sú plniacimi rúrkami obsahujúcimi vnútorné dopravné kanáliky, ktoré dosahujú svojím spodným koncom pod pracovnú úroveň alebo do pracovnej úrovne náplne dávkovacieho zásobníka. Roztavené mazivo sa privádza do dávkovacieho zásobníka z akumulačného zásobníka, ktorý je naplnený tuhým mazivom a je umiestnený v blízkosti dávkovacieho zásobníka, najmä pod ním. Dávkovací zásobník je vytvorený z materiálu s dobrou vodivosťou tepla. Akumulačný zásobník a/alebo dávkovací zásobník sú vybavené styčnými plochami a inými styčnými prvkami, napríklad prírubami, na dosiahnutie dobrého prenosu tepla z vyhrievaného dávkovacieho zásobníka do akumulačného zásobníka a vzájomné pevné spojenie oboch zásobníkov. Akumulačný zásobník je vybavený otvormi, ktoré sú tesne napojené na plniacu rúrku dávkovacieho zásobníka, ale inak sú tesne uzatvorené. Prenosom tepla z vyhrievaného dávkovacieho zásobníka sa mazivo v akumulačnom zásobníku taví a steká plniacimi rúrkami do dávkovacieho zásobníka. Po dosiahnutí pracovnej hladiny v dávkovacom zásobníku sa množstvo roztaveného maziva udržiava na konštantnej úrovni vďaka tlaku vnútri utesneného akumulačného zásobníka, ktorý je nižší ako atmosférický tlak a ktorý zabezpečuje, že sa do dávkovacieho zásobníka privádza z akumulačného zásobníka len rovnaké množstvo maziva, aké sa predtým spotrebovalo pri nanášaní na povrch drôtu. V podstate všetko mazivo, dopravované z dávkovacieho zásobníka do aplikátora, sa nanesie na povrch kovového drôtu. Vo výhodnom konkrétnom uskutočnení vynálezu je akumulačný zásobník vybavený mechanizmom na indikovanie množstva maziva v akumulačnom zásobníku, napríklad stavoznakom. Dávkovací zásobník, aplikátor a spojovacie kanáliky, ktoré spájajú obidve tieto časti zariadenia, sa v ďalšom výhodnom uskutočnení vynálezu udržiavajú na teplote vyššej ako je teplota tavenia maziva. Zvyčajne sa používajú mazivá s teplotou tavenia medzi 50 °C a 70 °C. Teplota maziva sa môže regulovať na nastavenie viskozity taveného maziva a tým tiež na regulovanie výsledkov nanášania operácie. Drôt sa výhodne pred prechodom aplikátorom alebo pri jeho prechode aplikátorom zohrieva na teplotu vyššiu ako je teplota maziva.The same amount of molten grease is fed into the dispensing container as it is removed and deposited on the wire surface. By heat generated in or near the dispensing container, the solid lubricant melts and flows down into the dispensing container through one or more tubes, which are filling tubes containing internal transport channels that reach their lower end below the working level or to the working level of the filling of the dispensing container. The molten lubricant is fed to the dispenser from a storage container which is filled with a solid lubricant and is located near the dispenser, in particular below it. The dispenser is made of a material with good heat conductivity. The storage container and / or the dosing container are provided with contact surfaces and other contact elements, for example, flanges, to achieve good heat transfer from the heated dosing container to the storage container and to firmly connect the two containers to each other. The accumulator is provided with openings which are tightly connected to the filling tube of the dispenser but are otherwise tightly closed. By transferring heat from the heated dosing container, the lubricant in the storage tank melts and flows through the feed tubes into the dosing container. After reaching the working level in the dispenser, the amount of molten grease is kept constant by the pressure inside the sealed accumulator, which is lower than atmospheric pressure, and ensures that only the same amount of lubricant is previously fed to the dispenser from the accumulator. when applied to the wire surface. Essentially all of the lubricant conveyed from the dispenser to the applicator is applied to the surface of the metal wire. In a preferred specific embodiment of the invention, the accumulator container is provided with a mechanism for indicating the amount of lubricant in the accumulator container, for example a level gauge. In a further preferred embodiment of the invention, the dispensing container, applicator and connecting ducts that connect the two parts of the device are maintained at a temperature above the melting point of the lubricant. Lubricants with a melting point of between 50 ° C and 70 ° C are usually used. The temperature of the lubricant can be controlled to adjust the viscosity of the fused lubricant and thereby also to control the application results. Preferably, the wire is heated to a temperature higher than the temperature of the lubricant prior to or when passing through the applicator.

V ešte inom výhodnom uskutočnení vynálezu sa okolo aplikátora usporiada držiak a dávkovací zásobník sa vybaví prepojovacími kanálikmi na dopravu roztaveného maziva z dávkovacieho zásobníka do aplikátora. V ďalšom výhodnom uskutočnení vynálezu je zariadenie vybavené dávkovacím mechanizmom, predovšetkým plynulé pracujúcim regulačným mechanizmom na reguláciu prietoku roztaveného maziva z dávkovacieho zásobníka do aplikátora a na otváranie, prípadne uzatváranie spojovacích kanálikov. Týmito mechanizmami je predovšetkým jeden ventil vybavený regulačným kužeľom alebo ihlou, pričom kužeľ alebo ihla môžu dosadnúť do ventilového sedla. Vo výhodnom uskutočnení vynálezu sa ventil otvára a zatvára riadením polohy ihly pomocou elektromagnetu. Prietok roztaveného maziva ventilom sa takto ovláda pomocou signálov určujúcich čas otvorenia ventilu a dĺžku časové intervalu medzi otvorením ventilu. V alternatívnom uskutočnení sa na pohon a ovládanie otvárania alebo uzatvárania ventilu používa motor, pričom sa týmto motorom tiež môže regulovať poloha ak tívneho ventilového proti voči sedlu ventila a tým tiež prietok ventilom. Pri zvyčajných podmienkach sa prietok roztaveného maziva do aplikátora reguluje tak, aby zodpovedal dávkovaniu maziva na povrchu drôtu, a pohybuje sa medzi 10 mg/m² a 1 g/m² povrchu drôtu.In yet another preferred embodiment of the invention, a holder is arranged around the applicator and the dispensing container is provided with interconnecting channels for conveying molten lubricant from the dispensing container to the applicator. In a further preferred embodiment of the invention, the device is provided with a metering mechanism, in particular a continuously operating control mechanism for controlling the flow of molten lubricant from the metering container to the applicator and for opening or closing the connecting ducts. In particular, these mechanisms are one valve equipped with a control cone or needle, wherein the cone or needle may engage the valve seat. In a preferred embodiment of the invention, the valve is opened and closed by controlling the needle position by means of an electromagnet. The flow of molten lubricant through the valve is thus controlled by the signals determining the valve opening time and the length of time between the valve opening. In an alternative embodiment, a motor is used to drive and control the opening or closing of the valve, whereby the motor can also regulate the position of the active valve against the valve seat and thus also the flow through the valves. Under normal conditions, the flow of molten grease to the applicator is controlled to correspond to the grease dispensing on the wire surface, and is between 10 mg / m ² and 1 g / m ² of wire surface.

Roztavené mazivo steká z dávkovacieho zásobníka do aplikátora. Toto stekanie je predovšetkým umožnené vytvorením aplikátora z vláknitého pórovitého materiálu, ktorý je schopný pomocou kapilárnych síl, vznikajúcich po stlačení aplikátora držiakom okolo drôtu, nasávať roztavené mazivo z dávkovacieho zásobníka. Pretože určitá časť roztaveného maziva prilípa na povrchu drôtu, ktorý je v dotyku s aplikátorom, obsah maziva v aplikátore je vždy najnižší v blízkosti drôtu, čím vzniká nasávanie pôsobiace ako hnacia sila na dopravu ďalšieho množstva roztaveného maziva do tejto oblasti a tým na udržiavanie kvapalinovej rovnováhy v aplikátore. V konkrétnom uskutočnení vynálezu je aplikátor vybavený klinovým výrezom na uloženie okolo drôtu. Okolo aplikátora sa v tomto prípade umiestni držiak na stlačovanie aplikátora okolo drôtu a tým uzatváranie klinovitého výrezu a indukovanie prítlačnej kontaktnej sily okolo drôtu. V zovretom stave má držiak vnútorný priemer, ktorý je menší ako vonkajší priemer aplikátora v nestlačenom stave. Po zovretí držiaka sa aplikátor stlačí a jeho výrez sa uzatvorí okolo drôtu. To vedie ku stimulácii uprostred aplikátora v blízkosti drôtu, keď aplikátor zabezpečuje kontakt okolo celého obvodu drôtu a pružné pritlačenie materiálu aplikátora na povrchu drôtu. V inom konkrétnom uskutočnení je držiak vybavený prvkami zabezpečujúcimi držanie aplikátora v držiaku a zamedzujúcimi unášanie aplikátora posúvajúcim sa drôtom.The molten lubricant flows from the dispenser into the applicator. In particular, this trickling is made possible by forming an applicator of fibrous porous material, which is capable of sucking molten lubricant from the dispenser container by means of capillary forces arising after the applicator has been pressed around the wire. Because some of the molten grease adheres to the wire surface that is in contact with the applicator, the lubricant content in the applicator is always the lowest near the wire, creating a suction acting as a driving force to convey more molten lubricant to that area and thereby maintain fluid equilibrium in the applicator. In a particular embodiment of the invention, the applicator is provided with a wedge cut-out for receiving around the wire. In this case, a holder is placed around the applicator to compress the applicator around the wire and thereby close the wedge-shaped cutout and induce a contact contact force around the wire. In the clamped state, the holder has an inside diameter that is smaller than the outside diameter of the applicator in the uncompressed state. After gripping the holder, the applicator is compressed and its cut is closed around the wire. This leads to stimulation in the middle of the applicator near the wire when the applicator provides contact around the entire circumference of the wire and resiliently presses the applicator material onto the wire surface. In another particular embodiment, the holder is provided with elements for holding the applicator in the holder and preventing the applicator from being carried by the moving wire.

Vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu sa roztavená látka znižujúca trenie rozdeľuje okolo obvodu drôtu v aplikátore pomocou prostriedkov vytvorených na pórovitom vláknitom aplikátore, ktoré rozvádzajú mazivo a regulujú jeho prietok aplikátorom. Rozdeľovači prvok je vytvorený vo forme vrstvy neprepúšťajúcej mazivo, vybavenej štrbinami alebo otvormi, pričom prietok roztaveného maziva z kanálikov držiaka k drôtu sa reguluje kvôli dosiahnutiu požadovaného poťahu na povrchu drôtu. Rozdeľovacia vrstva je umiestnená vnútri aplikátora a je vyrobená z materiálu, ktorý sa nemôže poškodiť pri teplotách, na ktorých je udržiavané roztavené mazivo, predovšetkým z plastu alebo z kovovej fólie.In a preferred embodiment of the invention, the molten friction reducing agent is distributed around the periphery of the wire in the applicator by means provided on the porous fibrous applicator that distribute the lubricant and regulate its flow through the applicator. The distributor element is in the form of a lubricant impermeable layer provided with slits or openings, wherein the flow of molten lubricant from the holder channels to the wire is controlled to achieve the desired coating on the wire surface. The distribution layer is located inside the applicator and is made of a material that cannot be damaged at temperatures at which the molten lubricant is maintained, in particular plastic or metal foil.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude bližšie objasnený pomocou príkladov uskutočnenia zobrazených na výkresoch, ktoré znázorňujú vybavovanie povrchu smaltovaného navíjacieho drôtu na navíjacie účely taviteľným mazivom parafínového a/alebo voskového typu, ktoré sú najbežnejšími mazivami. Na týchto výkresoch znázorňujú: obr. 1 pohľad na dôležité diely zariadenia podľa vynálezu, pričom kvôli lepšej názornosti sú niektoré časti zobrazené v reze, obr. 2 tri rôzne pohľady na aplikátor s rozdeľovacím prvkom a výrezom, obr. 3 pohľad na akumulačný zásobník s ramenami a spodným koncom prepúšťacieho otvoru.The invention will be further elucidated by means of the exemplary embodiments shown in the drawings, which show the surface of the enamelled winding wire for winding purposes with a fusible paraffin and / or wax type lubricant, which are the most common lubricants. In these drawings: FIG. 1 shows a view of important parts of the device according to the invention, with some parts shown in section for the sake of clarity, FIG. 2 shows three different views of the applicator with the distributor element and the cut-out, FIG. 3 is a view of the storage container with the arms and the lower end of the discharge opening.

II

SK 281764 Β6SK 281764 Β6

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Pri uskutočňovaní spôsobu poťahovania kovového drôtu vrstvou maziva podľa vynálezu, uskutočňovaného v zariadení podľa obr. 1, prechádza kovový drôt 2 aplikátorom 4 a je pri tomto prechode vybavovaný poťahom rozpusteného maziva. Rozpustené mazivo sa nasáva silami, ktoré vznikajú v aplikátore 4 počas spôsobu z dávkovacieho zásobníka 9. Dávkovací zásobník 9 je vybavený vykurovacou vložkou 10 vyvíjajúcou teplo, takže mazivo sa pri svojom privádzaní do dávkovacieho zásobníka 9 taví. Dávkovací zásobník 9 je vybavený dávkovacími prvkami 11, 12, 15, 16 a 17 na reguláciu prietoku roztaveného maziva, ktoré sa nasáva do aplikátora 4. V príklade na obr. 1 je vykurovacia vložka 10 vytvorená vo forme elektrického odporového prvku, ktorého teplota sa reguluje regulátorom teploty, pričom sa pochopiteľne môžu použiť i iné regulované zdroje tepla, napríklad cievky s pretekajúcou horúcou vodou.In carrying out a method of coating a metal wire with a lubricant layer according to the invention, carried out in the apparatus of FIG. 1, the metal wire 2 passes through the applicator 4 and is provided with a coating of dissolved lubricant in this passage. The dissolved lubricant is sucked in by the forces generated in the applicator 4 during the process from the dispenser container 9. The dispenser 9 is equipped with a heating element 10 generating heat so that the lubricant melts as it is fed to the dispenser 9. The dispenser 9 is provided with dispensing elements 11, 12, 15, 16 and 17 for controlling the flow of molten lubricant which is sucked into the applicator 4. In the example of FIG. 1, the heating element 10 is in the form of an electrical resistance element, the temperature of which is controlled by a temperature regulator, and of course other controlled heat sources, for example coils with flowing hot water, can be used.

Na tavenie maziva ajeho udržiavanie v tekutom stave v priebehu procesu sa regulátor 24 teploty nastaví na vyššiu teplotu ako je teplota tavenia maziva, ktoré sa nanáša na povrch drôtu 2 pohybujúceho sa konštantnou rýchlosťou aplikátorom 4.To melt the lubricant and maintain it in a fluid state during the process, the temperature controller 24 is set at a temperature higher than the melting temperature of the lubricant that is applied to the surface of the wire 2 moving at a constant speed through the applicator 4.

Zdroj 10 tepla, umiestnený v dávkovacom zásobníku 9, má strategicky najvýhodnejšiu polohu v dávkovacom zásobníku 9, čo znamená, že kanálik 14 sa udržiava na najvyššej a rovnomernej teplote, aby bol počas celého nanášacieho procesu zabezpečený prívod potrebného množstva maziva do systému.The heat source 10 located in the dispenser container 9 is strategically most advantageously positioned within the dispenser container 9, which means that the channel 14 is maintained at the highest and uniform temperature to ensure that the required amount of lubricant is supplied to the system throughout the deposition process.

Súčasťou zariadenia je tiež akumulačný zásobník 13, ktorý sa plní mazivom otvorom 20 špeciálnym plniacim ústrojenstvom, ktoré nie je zobrazené a opisované. Akumulačný zásobník 13 sa po naplnení ochladí na izbovú teplotu, takže mazivo stuhne. Tým sa môže s akumulačným zásobníkom 13 ľubovoľne manipulovať bez ohľadu na jeho obsah.The device also includes an accumulation reservoir 13, which is filled with the lubricant opening 20 with a special filling device not shown and described. The storage tank 13 is cooled to room temperature after filling, so that the lubricant solidifies. Thus, the storage container 13 can be handled at will, regardless of its content.

Osadením akumulačného zásobníka 13 naplneného mazivom na dávkovací zásobník 9 sa teplo prenáša z dávkovacieho zásobníka 9 na akumulačný zásobník 13 cez styčné plochy a špeciálne príruby 19, ktoiými je akumulačný zásobník 13 vybavený. Tieto špeciálne príruby 19 majú tiež za úlohu zabezpečiť upevnenie akumulačného zásobníka 13 na dávkovacom zásobníku 9.By fitting a storage tank 13 filled with lubricant to the storage tank 9, heat is transferred from the storage tank 9 to the storage tank 13 through the contact surfaces and special flanges 19 provided with the storage tank 13. These special flanges 19 also have the task of securing the storage container 13 to the dosing container 9.

Zahriatím akumulačného zásobníka 13 sa mazivo opäť roztaví a steká otvorom 20 dolu do dávkovacieho zásobníka 9. Sotva množstvo tuhého maziva dosiahne úroveň pracovnej hladiny 18, ktorá je rovnaká ako výšková poloha otvoru 20, začne sa táto pracovná hladina 18 udržiavať na konštantnej výške tým, že množstvo privádzaného maziva sa rovná množstvu spotrebovávaného maziva. Toto sa dosiahne udržiavaním tlaku v akumulačnom zásobníku 13 na nižšej hodnote ako je atmosférický tlak. V znázornenom príkladnom uskutočnení obsahuje akumulačný zásobník 13 zásobu maziva na asi desať dní.By heating the accumulator container 13, the lubricant melts again and flows down through the opening 20 into the dispenser container 9. As soon as the amount of solid lubricant reaches a working level 18 level equal to the height position of the opening 20, this working level 18 begins to maintain a constant height by the amount of lubricant fed is equal to the amount of grease consumed. This is achieved by keeping the pressure in the storage tank 13 below atmospheric pressure. In the exemplary embodiment shown, the accumulator container 13 contains a lubricant supply for about ten days.

Akumulačný zásobník 13 je vybavený stavoznakom 21, ktorý ukazuje zníženie vnútorného obsahu na úroveň, keď je potrebné vykonať výmenu akumulačného zásobníka 13 za nový.The accumulator 13 is provided with a level gauge 21 which indicates a reduction in the internal content to a level when it is necessary to replace the accumulator 13 with a new one.

Dávkovací zásobník 9 obsahuje priestor na mazivo a kanáliky 14, ktorých úlohou je zabezpečovať prívod maziva do aplikátora 4, umiestneného v držiaku 3. Držiak 3 môže byť upevnený vo vodorovnej alebo zvislej polohe podľa smeru vedenia drôtu 2. Dávkovací zásobník 9 je vybavený nastaviteľným upevňovacím prvkom 1, ktorý umožňuje nastaviť polohu zariadenia proti drôtu 2.The dispenser 9 contains a space for lubricant and ducts 14 to provide lubricant to the applicator 4 located in the holder 3. The holder 3 can be mounted in a horizontal or vertical position according to the direction of the wire guide 2. The dispenser 9 is provided with an adjustable fastener 1, which allows to position the device against the wire 2.

Dávkovacie ústrojenstvo je tvorené elektromagnetom 15, ktorého kotva 17 je spojená s ihlou 12 prostredníctvom pružnej objímky 16, usmerňujúcej ihlu 12 do požadovanej polohy vo ventilovom sedle 11. To znamená, že pri tomto riešení je možné dosiahnuť jednoducho tesné uzatvorenie prívodu maziva. Dávkovacie ústrojenstvo je regulované časovými signálmi vysielanými regulačným mechanizmom 25 a určujúcimi čas otvorenia ventilu tvoreného ventilovým sedlom 11a ihlou 12 a časom medzi po sebe nasledujúcimi otváracími intervalmi.The metering device is formed by an electromagnet 15, whose armature 17 is connected to the needle 12 by means of a flexible sleeve 16, directing the needle 12 to the desired position in the valve seat 11. This means that in this solution it is possible simply to close the lubricant supply. The metering device is controlled by the time signals transmitted by the regulating mechanism 25 and determining the opening time of the valve formed by the valve seat 11a by the needle 12 and the time between successive opening intervals.

Držiak 3 aplikátora 4 je vybavený dopravným kanálikom napojeným na kanálik 14 dávkovacieho zásobníka 9.The holder 3 of the applicator 4 is provided with a transport channel connected to the channel 14 of the dispenser container 9.

Držiak 3 je vybavený valcovým otvorom, do ktorého je vtlačený aplikátor 4 pri svojom namontovaní na držiakThe holder 3 is provided with a cylindrical bore into which the applicator 4 is pressed when mounted on the holder

3. Toto vtlačenie vedie k vytvoreniu pružnej dotykovej sily v strede aplikátora 4.3. This indentation creates a resilient contact force in the center of the applicator 4.

Aby sa zamedzilo unášaniu aplikátora 4 spoločne s ťahaným drôtom, použije sa strmeň 5 ako zachytávacia opora. Strmeň 5 môže byť umiestnený na oboch stranách aplikátora 4, pričom jeho umiestnenie závisí od smeru pohybu drôtu 2.In order to prevent the applicator 4 from being carried along with the drawn wire, the yoke 5 is used as a gripping support. The yoke 5 may be located on both sides of the applicator 4, its location depending on the direction of movement of the wire 2.

Držiak 3 je tiež vybavený štrbinou, ktorá umožňuje vloženie drôtu 2 do stredu držiaka 3 bez nutnosti prestrihnutia kontinuálneho drôtu 2. Držiak 3 je vybavený bezpečnostným kanálikom, napojeným na prívodný kanálik 6, ktorý vo všetkých prípadoch zabezpečuje prívod maziva s potrebným prietokom do aplikátora 4, i keď mazivo obsahuje častice, ktorými sa môže aplikátor 4 upchať.The holder 3 is also provided with a slot that allows the wire 2 to be inserted into the center of the holder 3 without having to cut the continuous wire 2. The holder 3 is provided with a safety channel connected to the inlet channel 6 which in all cases provides lubricant with necessary flow to the applicator 4, even if the lubricant contains particles through which the applicator 4 can clog.

Aplikátor 4 je vytvorený z vláknitého porézneho materiálu obsahujúceho kapiláry a schopného dopravovať mazivo do požadovaných miest.The applicator 4 is formed of a fibrous porous material containing capillaries and capable of delivering lubricant to the desired locations.

Aplikátor 4 je vybavený klinovým výrezom 8, takže sa môže nasadiť na drôt 2 po uložení aplikátora 4 do držiaka 3, ktorý tak môže byť stlačený a vyvoláva kontaktný tlak okolo drôtu 2.The applicator 4 is provided with a wedge-shaped cutout 8 so that it can be mounted on the wire 2 after placing the applicator 4 in the holder 3, which can thus be compressed and apply contact pressure around the wire 2.

Na rozdelenie maziva po celom obvode drôtu 2 je aplikátor 4 vybavený roztieracími prvkami 7, ktoré usmerňujú a regulujú dráhu kvapalnej zložky, ktorou je v tomto príkladnom uskutočnení mazivo.To distribute the lubricant over the entire circumference of the wire 2, the applicator 4 is provided with spreading elements 7 which direct and regulate the path of the liquid component, which in this exemplary embodiment is a lubricant.

Roztierací prvok 7 je umiestnený vo vyrezanej časti aplikátora 4 a mazivo sa privádza do spojovacích častí, ktoré sú umiestnené v aplikátore 4 medzi prívodným kanálikom 6 a drôtom 2. Spojovacie časti môžu byť vytvorené v roztieracom prvku 7 vo forme otvorov alebo štrbín, prípadne vo forme voľného priestoru medzi dvoma roztieracími mechanizmami.The spreading element 7 is located in the cut-out part of the applicator 4 and the lubricant is fed to the connecting parts which are located in the applicator 4 between the feed channel 6 and the wire 2. The connecting parts can be formed in the spreading element 7 in the form of holes or slots or clearance between the two spreading mechanisms.

Roztieracie prvky 7 sú vytvorené z materiálu odolného proti pôsobeniu tepla a neprepúšťajúceho mazivo. Týmto materiálom môže byť výhodne plast alebo kovová fólia.The spreading elements 7 are formed of a heat-resistant and non-permeable lubricant material. The material may preferably be a plastic or a metal foil.

Všetko spotrebovávané mazivo skončí na ploche drôtu 2, ktorý jediný môže odoberať mazivo z jeho zásoby v zariadení podľa vynálezu, ak sa drôt 2 udržiava v pohybe jedným smerom. Drôt 2 je zvyčajne potiahnutý poťahom maziva v dávke od 10 mg/m² do 1 g/m². Oblasť aplikátora 4, ktorá je najbližšia k povrchu drôtu 2, obsahuje vždy najmenej maziva, čo znamená, že mazivo sa snaží dostať do tejto oblasti, aby sa v aplikátore 4 dosiahla rovnováha kvapalín pri zachovaní dopravy maziva z dávkovacieho zásobníka 9 do aplikátora 4.All consumed grease ends up on the surface of the wire 2, which only can take the grease from its supply in the device according to the invention if the wire 2 is kept moving in one direction. Wire 2 is usually coated with a lubricant coating at a dose of 10 mg / m ² to 1 g / m ² . The area of the applicator 4 that is closest to the surface of the wire 2 always contains at least lubricants, which means that the lubricant is trying to get into this area in order to achieve an equilibrium in the applicator 4 while maintaining lubricant delivery from the dispenser 9 to the applicator 4.

Claims

A method for improving the sliding properties of a metal wire, wherein the wire surface is provided with a coating layer of lubricant by means of an applicator in the form of a porous body comprising a fibrous material, the pores of which are filled wholly or partially with lubricant. the dispenser (9) and the molten lubricant are then conveyed from the dispenser (9) to the applicator (4) by capillary forces in the pores of the applicator (4) by internal vacuum induced by consuming the molten lubricant on the surface on which the applicator (4) comes into contact wire (2).

Method according to claim 1, characterized in that the flow of molten lubricant into the applicator (4) is continuously controlled over a range of time intervals corresponding to the lubricant dosage in the range of 10 mg / m ² to 1 g / m ² of wire surface (4). 2).

Method according to claims 1 and 2, characterized in that the applicator (4) is arranged around a portion of the length of the wire (2) which is located within the applicator (4) during transition to make contact with the surface of that portion of the wire (2). ) acting under elastic pressure.

Method according to claims 1 to 3, characterized in that the flow of the substance passing through the applicator (4) is rectified and distributed, and at the same time the distribution of the molten lubricant along the wire circumference is controlled.

Method according to claims 1 to 4, characterized in that the temperature of the lubricant is controlled to control its viscosity.

Method according to claims 1 to 5, characterized in that at least the dosing container (9) and the applicator (4) are maintained at a temperature above the melting point of the lubricant.

Method according to claims 1 to 6, characterized in that the wire (2) is kept at a higher temperature than the applicator (4) at least when passing through the applicator (4).

Method according to Claims 1 to 7, characterized in that the lubricant is fed to the dosing container (9) from a storage container (13) containing the lubricant in a solid state and placed above the heated dosing container (9), the lubricant melting and transporting into the dispenser (9).

Apparatus for carrying out a method of coating a wire with a lubricant according to at least one of claims 1 to 8, comprising an applicator in the form of a porous body made of a fibrous material with pores completely or partially filled with lubricant, a dispensing container filled entirely or partially with lubricant and means for conveying lubricant from the dispensing an applicator cartridge, characterized in that the dispenser cartridge (9) comprises a heating mechanism (10) for heating the dispenser cartridge (9), and the applicator (4) is arranged such that capillary forces in its pores in cooperation with the vacuum maintained in the applicator ( 4) induce suction when the lubricant is removed, by which the lubricant is conveyed from the dosing container (9) to the applicator (4).

Apparatus according to claim 9, characterized in that it comprises continuously controllable dispensing elements (11, 12, 15, 16, 17) for controlling the flow of lubricant from the dispensing container (9) to the applicator (4) and thereby dispensing the coating material supply. on the wire surface (2).

Device according to claim 9 or 10, characterized in that the applicator (4) is provided with a wedge-shaped cut-out (8) for mounting around the wire (2).

Device according to claim 11, characterized in that a mechanism (3) is arranged around the applicator (4) for compressing the applicator (4) around the wire (2) and thereby closing the wedge-shaped cut-out (8) and inducing the contact contact force around wire (2).

Apparatus according to claims 11 to 13, characterized in that the applicator (4) is provided with a mechanism (7) for regulating and spreading the lubricant dose over the peripheral surface of the wire (2).

Apparatus according to claim 13, characterized in that the applicator (4) comprises a distributor element in the form of a shield (7) aligned coaxially with the wire (2) and made of a lubricant impermeable material provided with a plurality of passageways in the form of apertures or slots spaced around the circumference of the shield (7), the shield (7) being adapted to control the distribution of the lubricant around the circumference of the wire (2).

Apparatus according to claims 9 to 14, characterized in that it comprises heat transfer elements (19) adapted to convey the lubricant from the dosing container (9) to an accumulation container (13) adjacent to the dosing container (9), wherein the lubricant contained in the storage tank (13) is melted and conveyed to the dosing container (9).