[0001] Die Erfindung betrifft eine Drahtziehmaschine zur Herstellung eines gezogenen Drahtes,
insbesondere eines gezogenen Aluminiumdrahtes, mit einem Gehäuse, wobei im Inneren
des Gehäuses zumindest ein Ziehstein angeordnet ist, wobei im Bereich einer Drahtaustrittsöffnung
des Gehäuses in Drahtförderrichtung nach sämtlichen Ziehsteinen eine Abspüldüse angeordnet
ist, welche zur Erzeugung eines im Wesentlichen gegen die Drahtförderrichtung gerichteten
Strahls eines Spülfluids zur Spülung des Drahtes eingerichtet ist, sowie ein Verfahren
zur Herstellung eines gezogenen Drahtes in einer solchen Drahtziehmaschine.
[0002] Insbesondere betrifft die Erfindung eine in einer Lackdrahtanlage integrierte Drahtziehmaschine,
d.h. wobei die Drahtziehmaschine ein Teil der Lackdrahtanlage ist. Dabei wird aus
einem Vorzugdraht mit verhältnismäßig großem Querschnitt zunächst in mehreren Schritten
ein dünner Draht mit zylindrischem Querschnitt gezogen, welcher anschließend beschichtet
wird. Bei Lackdrahtanlagen durchläuft der Lackdraht grundlegend folgende Hauptkomponenten:
die Abnahmevorrichtung des Vorzugdrahtes, die Ziehanlage mit einer Drahtziehmaschine
zur Realisierung einer geforderten Blankdrahtstärke, die Glühe zur Rekristalliserung
des kalt verformten Blankdrahtes, das Lackgeschirr zur Aufbringung des Lackfilms auf
den Blankdraht, den Einbrennschacht im Einbrennofen zur Trocknung und Härtung des
Lackes, das Kühlsystem zur Regelung der Drahttemperatur am Lackgeschirr und den Wickler
zur Entnahme des fertigen Lackdrahtes. Die Prozessbedingungen im Einbrennofen während
der Lacktrocknung, d.h. Lackzusammensetzung, Lösungsmittelgehalt der Umluft, Prozessluft-
bzw. Drahttemperatur, Ziehgeschwindigkeit und Strömungsführung innerhalb des Ofens,
stellen die maßgebenden Einflussgrößen für die Beschichtungsqualität eines Lackdrahtes
dar. Basis für das Erreichen der geforderten Qualität des Endproduktes hinsichtlich
mechanischer und elektrischer Eigenschaften ist dennoch die Beschaffenheit des gezogenen
Ausgangsdrahtes vor dem Lackierprozess. Dieser muss neben der sehr hohen Rundheit
des Querschnitts und gleichbleibenden physikalischen Eigenschaften vor allem eine
sehr gute Oberflächenqualität über die gesamte Drahtlänge aufweisen. Der Draht muss
dazu vor der Erstbeschichtung eine ausreichende Weichheit (Bruchdehnung, Rückfederung)
aufweisen und frei von Schmutz, Ziehmittelbelägen und Flitter (d.h. vom Draht während
des Ziehvorgangs abgetragenes Drahtmaterial) sein. Umso mehr wird beim Drahtlackieren
dem Zieh-, Reinigungs- und Glühprozess jeweils besondere Bedeutung beigemessen.
[0003] Beim Ziehvorgang wird der sogenannte Vorzugdraht mit einem entsprechend großen Rohdrahtdurchmesser
zunächst einem Reservoir entnommen und über Führungs- bzw. Umlenkrollen der Ziehanlage
mit einer oder mehreren Drahtziehmaschinen zugeführt. Solche Ziehmaschinen weisen
meist einzeln angetriebene Ziehscheiben auf, über welche der Vorzugdraht geführt bzw.
gespannt wird. Durch den Einzelantrieb der Ziehscheiben kann Schlupf, der die Drahtoberfläche
beschädigen könnte, minimiert bzw. sogar nahezu vollständig verhindert werden. Zwischen
den Ziehscheiben befinden sich Ziehblöcke mit konisch geformten Ziehsteinen, deren
gelochte Kerne meist aus polykristallinen synthetischen Diamanten gefertigt sind.
Die Lochquerschnitte der Kerne nehmen mit zunehmender Ziehsteinanzahl ab, wodurch
der Drahtkörper beim Durchziehen des Vorzugdrahtes sukzessive lang gezogen und verformt
bzw. verdünnt wird. Durch die mechanische Verformung des Drahtes in den Ziehsteinkonen
können entsprechend geringe Enddrahtstärken realisiert werden.
[0004] Die Kraft, mit der ein Draht durch die Ziehsteine gezogen wird, wird über die jeweils
hinter den Ziehsteinen liegenden Ziehscheiben aufgebracht. Die Übertragung dieser
Zugkraft von der Ziehscheibe auf den Draht erfolgt durch Reibung. Die Reibkraft hängt
dabei vom Werkstoff der Ziehscheibe und des Drahtes, vom Zustand und der Geometrie
der Drahtauflagefläche, von der Zahl der Drahtumschlingungen, vom Schlupf und vom
eingesetzten Schmiermittel ab. Die Ziehsteine sollen grundsätzlich hohe Drahtdurchlaufgeschwindigkeiten
(hohe Ziehleistungen) ermöglichen und lange Standzeiten erbringen. Die Qualität der
Oberfläche sowie Rundheit des gezogenen Drahtes müssen dabei stets in den zulässigen
Toleranzen liegen. Im Ziehkonus selbst herrscht hoher Reibungsdruck. Die beim Umformen
im Draht entstehende innere Reibung und die äußere Reibung im Ziehkonus bewirken daher
eine starke Erwärmung. Ein Hochdruckspülsystem mit flüssigem Ziehmittel sichert zugleich
eine intensive Schmierung und Kühlung des Drahtes wie auch der Ziehsteine. Darüber
hinaus führt das Ziehmittel den durch Abrieb entstehenden Flitter und andere Verunreinigungen
aus der Ziehmaschine. Das flüssige Ziehmittel/Flitter-Gemisch wird anschließend über
ein Filtersystem (z.B. mit einem Trommelbandfilter), welches Teil eines Ziehmittelkreislaufes
ist, ständig gereinigt. Trotz des Spülens mit Ziehmittel wird, bedingt durch die hohe
Reibung zwischen Draht und Ziehsteinkern (hohe Drücke), ein Gemisch aus Ziehmittel
und Flitter in die Drahtoberfläche gepresst. Dies hat zu Folge, dass am Draht fest
haftende organische Ziehmittelrückstände aufscheinen, welche mit herkömmlichen Methoden
(Abstreifverfahren, chemisch, etc.) schwer abzureinigen sind. Diese fest haftenden
Ziehmittelrückstände können beispielsweise in einem späteren Glühprozess thermisch
abgereinigt werden.
[0005] Bei konventionellen Drahtziehmaschinen stellt sich nun das Problem, dass der letzte
Ziehstein zwar vor dem Einlaufen des Drahtes mit Ziehmittel zur Schmierung und Kühlung
benetzt wird, jedoch der mit Flitter und Ziehmittel behaftete Draht nach Austritt
aus dem Ziehstein nicht mehr abgereinigt wird, bevor dieser auf die sogenannte Ausziehscheibe
gelangt. Speziell während des Ziehprozesses von weichen Aluminiumdrähten, bei denen
weitaus mehr abgetragenes Material anfällt als beim Ziehen von z.B. Kupferdrähten,
sammeln sich am Ziehsteinaustritt und auf der Ausziehscheibe entsprechend hohe Mengen
an Metallflitter an. Diese werden beim Führen des Drahtes über die Ausziehscheibe
in die Drahtoberfläche eingedrückt. Die Drahtoberfläche wird dadurch massiv beschädigt
und verunreinigt, wodurch in Folge massive Einbußen der Beschichtungsqualität hingenommen
werden müssen.
[0006] Hauptgrund für diese Problematik ist, dass der letzte Ziehstein der Drahtziehmaschine
(auch Endziehstein genannt) direkt im Rahmen des Gehäuses bzw. Ziehkabinetts der Drahtziehmaschine
sitzt. Dieser hat neben der plastischen Verjüngung des Blankdrahtes auch die Aufgabe,
die Drahtaustrittsöffnung der Ziehmaschine abzudichten, um einen Austrag von hohen
Mengen an flüssigem Ziehmittel zu unterbinden. Dass der Draht nach Austritt aus dem
letzten Ziehstein jedoch zeitgleich nicht abgereinigten Metallflitter nach außen schleppt,
zieht die oben erwähnten Konsequenzen nach sich.
[0007] Die
DE 2 434 109 A1 zeigt eine Schmierdüse zur Erzeugung eines gegen die Drahtförderrichtung gerichteten
Strahls zur Schmierung und Kühlung des durchlaufenden Drahtes. Die Düsenöffnung der
Schmierdüse ist dementsprechend vom Draht beabstandet und im Bereich einer Abflussöffnung
angeordnet, um einen seitlichen Abfluss des Fluids zu ermöglichen.
[0008] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Drahtziehmaschine der eingangs angeführten Art
zu schaffen, mit welcher eine Beschädigung des Drahtes auf einer Ausziehscheibe reduziert
und die in der Folge erzielbare Beschichtungsqualität verbessert werden kann. Zugleich
soll ein Austrag von flüssigem Ziehmittel weitestgehend vermieden werden.
[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einer Drahtziehmaschine
der eingangs angeführten Art die Abspüldüse zur berührungslosen Lagerung des Drahtes
eingerichtet ist. Dementsprechend wird die obige Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs
angeführten Art dadurch gelöst, dass der Draht in der Abspüldüse berührungslos gelagert
wird. Der Draht wird z.B. schwimmend auf einem durch den Strahl gebildeten Spülfluidpolster
in der Abspüldüse gelagert und der Drahtlauf somit durch die Abspüldüse stabilisiert.
Der Strahl kann den Draht dabei vollständig umgeben bzw. ringsum parallel zu einer
Längsachse des Drahtes und entlang der Drahtoberfläche geführt sein. Das Spülfluid
steht vorzugsweise unter hohem Druck, so dass der Strahl einen hohen Strahldruck aufweist.
Dadurch und aufgrund der entgegen der Drahtbewegung gerichteten Strahlrichtung wird
eine hohe Scherung und somit ein effizienter Abtransport besonders von grobkörnigem
Flitter von der Drahtoberfläche bewirkt. Insbesondere können dadurch Flitterpartikel
und flüssiges Ziehmittel auf mittels Ziehsteinen gezogenen Metalldrähten nach dem
letzten Ziehstein mit Hilfe vorzugsweise koaxialer, kegelförmiger Fluidstrahle auf
Basis höchster Wandschubspannung an der Drahtoberfläche entgegen der Drahtlaufrichtung
abgereinigt werden. Dabei wird vorzugsweise ein koaxialer Ziehmitteljet erzeugt, der
zunächst schief auf die Drahtoberfläche auftrifft und anschließend vollständig an
der Drahteintrittsöffnung der Düse entweicht. Somit werden nicht nur Flitterpartikel
beim Auftreffen des Strahls auf den Draht, sondern auch während des Durchflusses des
Ziehmittels längs des Ringspalts zwischen Drahtoberfläche und Düsenwand am Einlaufteil
der Düse abgereinigt und abtransportiert. Der austretende Ziehmitteljet aus der Drahteintrittsöffnung
der Düse trägt einerseits zur Reinigung bei und führt andererseits den Draht zugleich
berührungsfrei und stabilisiert ihn dabei auch. Aufgrund der für die berührungsfreie
Lagerung naturgemäß kleinen Spaltweiten zwischen Drahtoberfläche und Düsenwand können
zusätzliche Wandschubspannungen am Draht zum Abtransport von Flitterpartikel generiert
werden, was zu einer weiteren Verbessung der Reinigungswirkung führt. Besonders günstig
ist dabei die Abreinigung des Drahtes nach Passieren des letzten Ziehsteins, da somit
auch noch der im letzten Ziehstein anfallende Flitter abgereinigt werden kann. Die
Drahtoberfläche weist daher vorteilhafter Weise nach Passieren der Abspüldüse neben
den hierbei nicht abreinigbaren, fest in den Draht eingepressten Rückständen, nur
mehr das Spülfluid mit besonders feinkörnigem Flitter auf; grobe Flitterpartikel bleiben
in der Ziehmaschine und geraten nicht zwischen Draht und eine der Ziehmaschine üblicherweise
nachgeordnete Ausziehscheibe, so dass eine dort verursachte Beschädigung des Drahtes
vermieden wird. Zudem werden aufgrund der berührungslosen Lagerung des Drahtes Beschädigungen
des Drahtes durch den Reinigungsprozess vermieden. Etwaige auf den Draht wirkende
Querkräfte werden dadurch vollständig vermieden, so dass keine schädlichen Vibrationen
des Drahtes angeregt werden. Vorzugsweise wird der Draht nach dem letzten Ziehstein
berührungslos, d.h. insbesondere ohne weitere Stabilisierungslager, aus der Drahtziehmaschine
geführt.
[0010] Bei der vorgesehenen Anwendung in einer Drahtziehmaschine ist es besonders günstig,
wenn das Spülfluid ein zur Kühlung des Drahtes verwendetes Ziehmittel ist. Wenn als
Spülfluid und als Ziehmittel dieselbe Flüssigkeit verwendet wird, ist in der Drahtziehmaschine
kein neuer Spülkreislauf für die Abreinigung nach dem letzten Ziehstein erforderlich,
d.h. die Drahtziehmaschine weist nur einen Spülkreislauf auf. Die Abspüldüse wird
dabei zur Erzeugung des Strahls mit flüssigem und flitterfreien Ziehmittel, d.h. mit
gefilterter bzw. gereinigter Ziehmittelflüssigkeit aus dem Ziehmaschinensystem selbst,
versorgt. Der durch den Strahl der Abspüldüse abtransportierte Flitter wird vorzugsweise
in den Ziehmittelkreislauf der Ziehmaschine eingebracht. D.h. das aus der Absspüldüse
austretende Ziehmittel mit den vom Draht abgereinigten Partikeln bleibt im Ziehmaschinengehäuse
und rinnt dort am Boden zusammen mit dem Ziehmittel von vorhergehenden Ziehsteinen
in den Reinigungs- bzw. Filterkreislauf.
[0011] In Verbindung mit der Abspüldüse ist es besonders vorteilhaft, wenn in Drahtförderrichtung
nach der Abspüldüse eine Abblasdüse zur Erzeugung eines im Wesentlichen gegen die
Drahtförderrichtung gerichteten Luftstrahls zur Reinigung des Drahtes von verbleibendem
Spülfluid angeordnet ist. Dementsprechend ist es auch bei dem vorgeschlagenen Verfahren
günstig, wenn nach der Reinigung des Drahtes auf dem Draht verbleibendes Spülfluid
mittels eines entgegen der Drahtförderrichtung gerichteten Druckluftstrahls von dem
Draht entfernt wird. Die Abspüldüse kann in diesem Fall von der Drahtaustrittsöffnung
ins Innere des Gehäuses versetzt angeordnet sein. Die Abblasdüse ist z.B. mit Druckluft
betrieben und bläst Druckluft entgegen der Drahtbewegung ringsum entlang der Drahtoberfläche
und parallel zum Draht. Die massive Scherströmung entfernt dabei das nach der Abspüldüse
am Draht verbleibende Flitter/Spülfluidgemisch und der Draht gelangt nahezu ohne flüssige
Ziehmittelbeschichtung aus der Ziehmaschine. Es wird demzufolge praktisch kein flüssiges
Ziehmittel mit dem Draht zur Ausziehscheibe mitgeschleppt, so dass die Ausziehscheibe
einen trockenen und sauberen Draht führt, wodurch ideale Prozessbedingungen bei der
Drahtführung selbst herrschen und in späterer Folge optimale Beschichtungsqualität
ermöglicht wird. In die Ziehmaschine infolge des durch die Abblasdüse erzeugten Luftstrahls
eingeblasene Luft kann z.B. durch Entlüftungsöffnungen im Gehäuse entweichen.
[0012] Hinsichtlich der Abblasdüse hat es sich als günstig herausgestellt, wenn diese direkt
in der Drahtaustrittsöffnung des Gehäuses angeordnet ist bzw. sitzt, so dass die Drahtaustrittsöffnung
durch den Luftstrahl der Abblasdüse dynamisch abgedichtet ist. Bei dieser Anordnung
wird das Spülfluid, insbesondere das Ziehmittel, auf besonders einfach Weise im Gehäuse
eingeschlossen, d.h. nicht aus dem Gehäuse ausgetragen.
[0013] Weiters ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abspüldüse und/oder die Abblasdüse
eine den Draht umgebende und gegen die Drahtförderrichtung gerichtete Ringdüse ist
bzw. sind. D.h. die jeweilige Düse weist eine den Draht im ganzen Umkreis umgebende
Düsenöffnung auf, aus welcher der Strahl austritt. Zur Festlegung der Strahlrichtung
weist die Düse einen der ringförmigen Düsenöffnung im Wesentlichen parallel bzw. leichte
angewinkelt zur Längsachse des Drahtes konisch zur Düsenöffnung zulaufenden Düsenkanal
auf. Diese Düsenart ermöglicht eine homogene und vollständig Reinigung des Drahtes
auch bei sehr geringen Drahtdurchmessern (z.B. bis 0,25 mm) und eine zentrierte Lagerung
des Drahtes in einer Drahtöffnung der Düse innerhalb und konzentrisch der ringförmigen
Düsenöffnung.
[0014] Um eine stabile und zuverlässige Zentrierung des Drahtes vor Eintritt in die Abspüldüse
sicherzustellen, ist es außerdem günstig, wenn ein in Drahtförderrichtung vor der
Abspüldüse angeordneter Endziehstein von der Drahtaustrittsöffnung ins Innere des
Gehäuses versetzt angeordnet ist. Der Endziehstein, d.h. der letzte und engste Ziehstein
der Drahtziehmaschine, ist somit in Drahtförderrichtung unmittelbar vor der Abspüldüse
angeordnet, so dass keine Umlenkrollen zwischen dem Endziehstein und der Abspüldüse
angeordnet sind. Außerdem sind der Endziehstein, die Abspüldüse und gegebenenfalls
die Abblasdüse auf einer Linie ausgerichtet, so dass der aus dem Endziehstein austretende
bzw. ausgezogene Draht exakt durch den Mittelpunkt der Abspüldüse und gegebenenfalls
der Abblasdüse geführt ist.
[0015] Weiters ist es vorteilhaft, wenn der Querschnitt einer Düsenöffnung der Abspüldüse
und/oder der Abblasdüse für den Zulauf eines Spülfluids bzw. eines Luftstrahls zum
Draht einstellbar ist. Die Düsenöffnung für den Zulauf liegt im Inneren der Düse und
ist im Wesentlichen (unter einem Winkel) gegen einen durch die Düse geförderten Draht
gerichtet. Verschiedene Ziehmaschinenkonfigurationen (Ein- und Auslaufdurchmesser
des Blankdrahtes, Drahtmetall, Drahtdurchmesser, Drahtgeschwindigkeit, Ziehsteintyp,
Ziehsteinanzahl, Ziehmitteltyp, Fettgehalt des Ziehmittels, etc.) führen zur Bildung
unterschiedlicher Flittermengen in unterschiedlichen Größenverteilungen. Außerdem
ergeben sich bei unterschiedlichen Drahtdurchmessern unterschiedliche Spaltweiten
zwischen Drahtoberfläche und Einlaufteil der Düse (Keramikeinsatz) mit unterschiedlichen
Gegendrücken. Hinzu bedingen unterschiedliche Drahtgeschwindigkeiten unterschiedliche
Schleppwirkungen und Verweilzeiten des Drahtes. Es sind daher an der Drahtoberfläche
unterschiedliche Wandschubspannungen nötig, um den Draht in allen Fällen optimal zu
reinigen und um gewährleisten zu können, dass der Ziehmittelstrahl an einer drahteinlaufseitig
liegenden Öffnung entgegen der Drahtförderrichtung aus der Düse austritt. Durch die
Einstellbarkeit des Querschnitts der Düsenöffnung kann die Düse bzw. die in der Düse
erzielte Wandschubspannung an die jeweils vorliegenden Bedingungen angepasst werden.
[0016] In diesem Zusammenhang hat es sich als günstig herausgestellt, wenn die Düsenöffnung
zwischen einem Düsenkörper mit einem sich zumindest teilweise im Wesentlichen konisch
gegen die Drahtförderrichtung verjüngenden Innenraum für den Transport eines Spülfluids
bzw. eines Luftstrahls und einem zumindest teilweise in dem Innenraum angeordneten
Führungsteil gebildet ist, wobei das Führungsteil gegenüber dem Düsenkörper parallel
zur Drahtförderrichtung verstellbar angeordnet ist. Insbesondere kann das Führungsteil
parallel zur Drahtförderrichtung gegenüber dem Düsenkörper verschiebbar sein.
[0017] Eine zuverlässige und zugleich genaue Einstellung der Düsenöffnung kann erzielt werden,
wenn das Führungsteil ein Außengewinde aufweist mit welchem es in einem Innengewinde
des Düsenkörpers um eine Achse parallel zur Drahtförderrichtung verschraubbar ist.
Dabei kann die Düsenöffnung durch Verdrehen des Führungsteils im Düsenkörper eingestellt
werden.
[0018] Um eine Bewegung des Führungsteil im Düsenkörper nach der Einstellung zu verhindern
oder zumindest zu erschweren und zur Fixierung einer festgelegten axialen Position
des Führungsteils im Düsenkörper ist es vorteilhaft, wenn auf das Außengewinde des
Führungsteils eine Gegenmutter aufgeschraubt ist, mittels der das Führungsteil gegenüber
dem Düsenkörper fixierbar ist. Dabei wird das Führungsteil durch Festziehen des Gegenmutter
im Wesentlichen zwischen Düsenkörper und Gegenmutter verspannt, sodass einem Verdrehen
des Führungsteils entgegen gewirkt wird.
[0019] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen,
auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
noch weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigen dabei im Einzelnen:
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Drahtziehmaschine zur Herstellung eines gezogenen
Drahtes;
Fig. 2 schematisch einen Längsschnitt durch eine Abspüldüse und eine Abblasdüse einer
Drahtziehmaschine gemäß Fig. 1; und
Fig. 3 genauer einen Längsschnitt durch eine Abspüldüse gemäß Fig. 2.
[0020] Fig. 1 zeigt eine Drahtziehmaschine 1, genauer eine sogenannte Inlineziehmaschine,
mit einem Gehäuse 2 und einem Draht-Vor-Reinigungssystem 3. In dem Gehäuse 2 sind
mehrere Ziehsteine 4 bzw. Ziehblöcke angeordnet, mit welchen der Draht (nicht gezeigt)
auf die gewünschte Form bzw. den gewünschten Drahtquerschnitt verformt wird. Zwischen
den Ziehsteinen 4 wird der Draht über jeweils einzeln angetriebe Ziehscheiben 5 geführt.
Das hier gezeigte Reinigungsystem 3 soll den Draht nach Passieren des letzten Ziehsteines
6 (auch Endziehstein genannt) von Flitter befreien, ohne dass flüssiges Ziehmittel
aus der Drahtziehmaschine 1 ausgetragen wird. Der Endziehstein 6 ist an einer speziellen
Halterung 7 im Gehäuse 2 befestigt, so dass der Endziehstein 6 nicht im Rahmen des
Gehäuses 2 (auch Ziehkabinett genannt) sitzt, sondern nach innen versetzt im Gehäuse
2 selbst platziert ist. Zwischen dem Endziehstein 6 und der Drahtaustrittsöffnung
8 im Rahmen des Gehäuses 2 ist eine Abspüldüse 9 angeordnet, welche mit entsprechend
hohem Druck Strahlen aus flüssigem und flitterfreiem Ziehmittel auf die Drahtoberfläche
entgegen der Drahtbewegung, d.h. umgekehrt zur Drahtförderrichtung, aufbringt. Die
dadurch erzielte hohe Scherung bewirkt einen effizienten Abtransport besonders von
grobkörnigem Flitter von der Drahtoberfläche, welcher automatisch in einen Ziehmittelkreislauf
(nicht gezeigt) der Drahtziehmaschine 1 eingebracht wird. Die Drahtoberfläche weist
nach Passieren der Abspüldüse 9 neben den hierbei nicht abreinigbaren, fest eingepressten
Ziehmittelrückständen, nur mehr flüssiges Ziehmittel mit besonders feinkörnigem Flitter
auf. Der Abspüldüse 9 ist eine Abblasdüse 10 mit Druckluft nach geschaltet (vgl. Fig.
2), welche direkt in der Drahtaustrittsöffnung 8 des Gehäuserahmens sitzt. Die Abblasdüse
10 bläst Druckluft entgegen der Drahtbewegung. Die dadurch erzielte massive Scherströmung
entfernt nicht nur ein etwaiges nach der Abspüldüse 9 am Draht verbleibendes Flitter/Ziehmittelgemisch
und führt dieses dem Hauptziehmittelkreislauf der Drahtziehmaschine 1 zu, sondern
dichtet auch die Drahtaustrittsöffnung 8 der Drahtziehmaschine 1 dynamisch ab. Die
mit dem von der Abspüldüse 9 erzeugten Ziehmittelstrahl abgereinigten Partikeln gelangen
in einen Hauptziehmittelkreislauf der Drahtziehmaschine 1, wodurch kein neuer Spülkreislauf
installiert werden muss. Die in die Drahtziehmaschine 1 aufgrund des von der Abblasdüse
10 erzeugten Luftstrahls eingeblasene Luft kann durch Entlüftungsöffnungen 11 aus
dem Gehäuse 2 entweichen.
[0021] Anhand der in Fig. 2 gezeigten Schnittansicht ist der Aufbau der Abspüldüse 9 und
der Abblasdüse 10 genauer erkennbar. Die beiden Düsen 9, 10 sind im Wesentlichen auf
einer durch eine Längsachse des Drahtes 12 definierten Geraden zentriert angeordnet,
d.h. der Mittelpunkt eines Drahtkanals 13 der Düse 9, 10 liegt jeweils auf der Geraden.
Die beiden Düsen 9, 10 weisen jeweils einen Düsenkörper 14 auf, welcher den Drahtkanal
13 zur Durchführung des Drahtes 12 umgibt. Im Düsenkörper 14 ist eine sich konisch
gegen die Drahtförderrichtung 15 verjüngender Innenraum 16 gebildet. Im Innenraum
16 ist ein schnabelförmiges Führungsteil 17 aufgenommen, dessen Innenseite einen Abschnitt
des Drahtkanals 13 bildet und dessen Außenseite sich - vergleichbar dem Innenraum
16, jedoch langsamer, d.h. unter einem flacheren Winkeln gegen den Drahtkanal 13 -
konisch entgegen der Drahtförderrichtung 15 verjüngt. In Drahtförderrichtung 15 ist
der Innenraum 16 durch das Führungsteil 17 abgedichtet. Der Innenraum 16 weist eine
Eintrittsöffnung 18 auf, an welche ein Druckventil 19 angeschlossen ist. Das durch
das Druckventil 19 in die Düse 9, 10 eingebrachte Fluid, z.B. flüssiges Ziehmittel
oder Druckluft, verteilt sich im Innenraum 16 außerhalb des Führungsteils 17 und wird
unter Druck durch eine ringförmige Düsenöffnung 20 zwischen dem Führungsteil 17 und
dem Düsenkörper 14 gepresst. Durch die Form des Düsenkörpers 14 und des Führungsteils
17 weist die Düsenöffnung 20 eine Ringquerschnittfläche für den Durchfluss des Ziehmittels
auf, sodass das Fluid jeweils in einem ringförmigen, den Draht 12 im Wesentlichen
konzentrisch vollständig und gleichmäßig umgebenden Strahl aus dem Innenraum 16 austritt,
welcher Strahl weiter entlang des Drahtes 12 verläuft und größtenteils durch eine
vordere Drahtöffnung 21 der Düse 9, 10 aus der Düse 9, 10 austritt. Durch den von
der Abspüldüse 9 auf den Draht 12 gerichteten Strahl von flüssigem Ziehmittel (vgl.
die Ziehmittelströmung entlang der Pfeile 22) werden sämtliche, nicht in den Draht
12 eingepresste Rückstände, insbesondere grobkörniger Flitter, von der Drahtoberfläche
entfernt und entgegen der Drahtförderrichtung 15 zur Vorderseite 23 aus der Abspüldüse
9 gespült. In der Abblasdüse 10, welche in Drahtförderrichtung 15 hinter der Abspüldüse
9 angeordnet ist, wird die durch das Druckventil 19 eingebrachte Druckluft (vgl. Luftströmung
entlang der Pfeile 24) durch die ringförmige Düsenöffnung 20 entgegen der Drahtförderrichtung
15 auf den Draht 12 gerichtet und bläst etwaige flüssige Ziehmittelrückstände zur
Vorderseite 23 und durch die Drahtöffnung 21 aus der Abblasdüse 10. Die aus der Abblasdüse
10 austretende Luftströmung bzw. der Druckluftstrahl bildet an der Vorderseite 23
der Abblasdüse 10 eine dynamische Abdichtung 25 des Gehäuses 2. In Drahtförderrichtung
15 nach der Abblasdüse 10 wird der Draht 12 üblicherweise von einer Ausziehscheibe
(nicht gezeigt) aufgenommen und unter Zug aus der Drahtziehmaschine 1 (vgl. Fig. 1)
gefördert.
[0022] Fig. 3 zeigt die Abspüldüse 9 gemäß Fig. 2 mehr im Detail. Das Führungsteil 17 ist
axial, d.h. parallel zur Drahförderrichtung 15, gegenüber dem Düsenkörper 14 verschiebbar,
was durch ein in einem zylindrischen Abschnitt des Führungsteils 17 vorgesehenes Außengewinde
26, welches in ein im Düsenkörper 14 vorgesehenes Innengewinde 27 einschraubbar ist,
ermöglicht wird. Der Führungsteil 17 ist somit durch Drehen mit Sitz im Innengewinde
27 des Düsenkörpers 14 axial so verschiebbar, dass zwischen Düsenkörper 14 und Führungsteil
17 verschiedene Ringquerschnittsflächen für die Düsenöffnung 20 freigegeben werden
und der Querschnitt der Düsenöffnung 20 somit einstellbar ist. Die unterschiedlichen
Einstellungen führen bei gegebenem Ziehmitteldurchfluss (Druck) zu unterschiedlichen
Fluidgeschwindigkeiten und damit auch zu verschieden großen Wandschubspannungen am
Draht, sodass auf Spezifikationsänderungen beim Drahtziehen reagiert werden kann.
Zusätzlich stellt eine Gegenmutter 28 mit einem Innengewinde zum Sitz auf dem Außengewinde
26 des Führungsteils 17 ein Bedienungshilfsmittel dar, um den Führungsteil 17 zu drehen,
ohne dass dessen Außengewinde 26 mit der Hand berührt werden muss. Durch Festziehen
die Gegenmutter 28 kann der Führungsteil 17 in einer bestimmten axialen Position fixiert
werden.
1. Drahtziehmaschine (1) zur Herstellung eines gezogenen Drahtes (12), insbesondere eines
gezogenen Aluminiumdrahtes, mit einem Gehäuse (2), wobei im Inneren des Gehäuses (2)
zumindest ein Ziehstein (4, 6) angeordnet ist, wobei im Bereich einer Drahtaustrittsöffnung
(8) des Gehäuses (2) in Drahtförderrichtung (15) nach sämtlichen Ziehsteinen (4, 6)
eine Abspüldüse (9) angeordnet ist, welche zur Erzeugung eines im Wesentlichen gegen
die Drahtförderrichtung (15) gerichteten Strahls eines Spülfluids zur Spülung des
Drahtes (12) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspüldüse (9) zur berührungslosen Lagerung des Drahtes (12) eingerichtet ist.
2. Drahtziehmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülfluid ein zur Kühlung des Drahtes (12) verwendetes Ziehmittel ist.
3. Drahtziehmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Drahtförderrichtung (15) nach der Abspüldüse (9) eine Abblasdüse (10) zur Erzeugung
eines im Wesentlichen gegen die Drahtförderrichtung (15) gerichteten Luftstrahls zur
Reinigung des Drahtes (12) von verbleibendem Spülfluid angeordnet ist.
4. Drahtziehmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abblasdüse (10) direkt in der Drahtaustrittsöffnung (8) des Gehäuses (2) angeordnet
ist, so dass die Drahtaustrittsöffnung (8) durch den Luftstrahl der Abblasdüse (10)
dynamisch abgedichtet ist.
5. Drahtziehmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspüldüse (9) und/oder die Abblasdüse (10) eine den Draht (12) umgebende und
gegen die Drahtförderrichtung (15) gerichtete Ringdüse(n) ist bzw. sind.
6. Drahtziehmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Drahtförderrichtung (15) vor der Abspüldüse (9) angeordneter Endziehstein
(6) von der Drahtaustrittsöffnung (8) ins Innere des Gehäuses (2) versetzt angeordnet
ist.
7. Drahtziehmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt einer Düsenöffnung (20) der Abspüldüse (9) und/oder der Abblasdüse
(10) für den Zulauf eines Spülfluids bzw. eines Luftstrahls zum Draht (12) einstellbar
ist.
8. Drahtziehmaschine (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnung (20) zwischen einem Düsenkörper (14) mit einem sich zumindest teilweise
im Wesentlichen konisch gegen die Drahtförderrichtung (15) verjüngenden Innenraum
(16) für den Transport eines Spülfluids bzw. eines Luftstrahls und einem zumindest
teilweise in dem Innenraum (16) angeordneten Führungsteil (17) gebildet ist, wobei
das Führungsteil (17) gegenüber dem Düsenkörper (14) parallel zur Drahtförderrichtung
(15) verstellbar angeordnet ist.
9. Drahtziehmaschine (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (17) ein Außengewinde (26) aufweist mit welchem es in einem Innengewinde
(27) des Düsenkörpers (14) um eine Achse parallel zur Drahtförderrichtung (15) verschraubbar
ist.
10. Drahtziehmaschine (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Außengewinde (26) des Führungsteils (17) eine Gegenmutter (28) aufgeschraubt
ist, mittels der das Führungsteil (17) gegenüber dem Düsenkörper (14) fixierbar ist.
11. Verfahren zur Herstellung eines gezogenen Drahtes (12), insbesondere eines gezogenen
Aluminiumdrahtes, in einer Drahtziehmaschine (1) mit einem Gehäuse (2), wobei im Inneren
des Gehäuses (2) zumindest ein Ziehstein (4, 6) angeordnet ist, wobei der Draht (12)
nach Passieren sämtlicher Ziehsteine (4, 6) der Drahtziehmaschine (1) in einem einer
Drahtförderrichtung (15) entgegen gerichteten Strahl von Spülfluid aus einer Abspüldüse
(9) gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht in der Abspüldüse (9) berührungslos gelagert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Reinigung des Drahtes (12) auf dem Draht (12) verbleibendes Spülfluid mittels
eines entgegen der Drahtförderrichtung (15) gerichteten Druckluftstrahls von dem Draht
(12) entfernt wird.