VERFAHREN ZUM HÄRTEN EINES GARNITURDRAHTES FÜR DIE BEARBEITUNG VON TEXTILFASERN UND ANLAGE HIERZU

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten eines Garniturdrahtes für die Bearbeitung von Textilfasern und eine Anlage hierzu, wobei der Garniturdraht eine Folge von in seiner Längsrichtung angeordneten Zähnen aufweist, und wobei der Garniturdraht zum Kontakt mit wenigstens einer offenen Flamme durch einen Erhitzungsbereich in einer Durchlaufrichtung hindurchgeführt wird, wobei sich an den Erhitzungsbereich ein Abschreckbad mit einer Abschreckflüssigkeit und eine nachfolgende Anlassvorrichtung anschließen.
Garniturdrähte weisen ein Sägezahnprofil auf und werden zur Bildung einer Karde auf zylindrischen Trommeln oder Walzen aufgezogen. Dadurch erhalten die Karden eine mit Zähnen versehene Manteloberfläche, und die Verwendung eines Garniturdrahtes kann beispielsweise zur Bildung eines Tambours oder Abnehmers verwendet werden und kann eine Länge von mehreren Kilometern aufweisen. Um eine ausreichende Festigkeit und Verschleißbeständigkeit des Garniturdrahtes zu schaffen, sind Verfahren zum Härten des Garniturdrahtes bekannt, die insbesondere auf einem Flammhärten beruhen.
Das Verfahren zum Härten bedient sich dabei bevorzugt einer offenen Flamme zur Bildung eines Erhitzungsbereiches, durch den der Garniturdraht in seiner Längsrichtung hindurch geführt wird. Dabei sollen nur die Zähne gehärtet werden und der Zahnfuß eine große Zähigkeit aufweisen, die beispielsweise durch Weichglühen erreicht werden kann.

[0002] Dem Erhitzungsbereich kann dabei eine Spülkammer vorgeschaltet sein, die eine wenigstens teilweise Reinigung des Garniturdrahtes ermöglicht. Nach dem Durchlauf des Erhitzungsbereiches muss der Garniturdraht abgeschreckt werden, wofür der Garniturdraht in ein Abschreckbad geführt wird, das mit einer Abschreckflüssigkeit gefüllt ist. Anschließend kann der Garniturdraht durch eine Anlassvorrichtung und durch eine sich an die Anlassvorrichtung anschließenden Kühlvorrichtung hindurchgeführt werden.

[0003] Das Härten eines Garniturdrahtes über einer offenen Flamme hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, jedoch kann sich auf der Oberfläche des Garniturdrahtes eine Verzunderung bilden, die stets zu vermeiden ist. Insbesondere beim Aufziehen des Garniturdrahtes auf eine Trommel bzw. Walze können sich bei einer verzunderten Oberfläche des Garniturdrahtes Schwierigkeiten ergeben, da das wendelförmige Aufziehen des Garniturdrahtes auf die zylinderförmige Walze sehr maßgenau erfolgen muss, und zum Aufziehen wird eine Drahtführungseinrichtung verwendet, die bei einer verzunderten Oberfläche des Garniturdrahtes nicht störungsfrei arbeiten kann.

[0004] Aus der DE 10 2005 025 627 B3 ist ein Verfahren zum Härten eines Garniturdrahtes bekannt, bei dem vorgeschlagen wird, den Härtungsvorgang selbst unter Ausschluss von Sauerstoff auszuführen. Hierzu soll Schutzgas in den Erhitzungsbereich eingegeben werden, wobei zur Bildung der offenen Flamme lediglich so viel Sauerstoff zugegeben wird, wie zur Reaktion mit einem Brenngas erforderlich. Um die Einspeisung eines Schutzgases unter gleichzeitiger Zuführung eines Brennstoff-Luftgemisches vorzunehmen, wird eine Mischeinrichtung vorgeschlagen, so dass das Brennstoff-Luftgemisch so verbrennt, dass kein unverbrannter Sauerstoff an den Garniturdraht gelangt. So soll die Atmosphäre im Erhitzungsbereich sauerstofffrei gehalten werden, wozu das Schutzgas also zusätzlich in den Erhitzungsbereich eingeleitet wird.

[0005] Weitere Versuche haben jedoch überraschenderweise ergeben, dass auch ohne Einleitung von Schutzgas in den Erhitzungsbereich eine Verzunderung des Garniturdrahtes am Auslauf aus dem Erhitzungsbereich vermieden werden kann. Grund dafür können Reste von Reinigungsmitteln, Ölen oder sonstigen Kohlenwasserstoffen sein, die auf der Oberfläche des Garniturdrahtes anhaften und in der offenen Flamme verbrennen, und so eine Reaktion des Garniturdrahtes mit Sauerstoff vermeiden. Die Erkenntnis beruht insbesondere darauf, dass im unmittelbaren Auslauf des Garniturdrahtes aus dem Erhitzungsbereich die Oberfläche des Garniturdrahtes nicht verzundert ist. Nach Durchlauf des gesamten Verfahrens zum Härten des Garniturdrahtes ist auf der Oberfläche des Garniturdrahtes jedoch trotzdem eine Verzunderung festzustellen. Diese Verzunderung lässt darauf schließen, dass der Garniturdraht in noch erhitztem Zustand in Kontakt mit einem Reaktionsmittel gelangt, der zu vermeiden ist.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Verfahrens zum Härten eines Garniturdrahtes für die Bearbeitung von Textilfasern, das trotz eines einfachen Aufbaus einer Anlage zum Härten des Garniturdrahtes eine zunderfreie Oberfläche des Garniturdrahtes ermöglicht. Insbesondere soll das aufwendige Spülen des Erhitzungsbereiches mit einem Schutzgas vermieden werden.

[0007] Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren zum Härten eines Garniturdrahtes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einer Anlage zum Härten eines Garniturdrahtes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9 in Verbindung mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0008] Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der sich in Drahtlaufrichtung bewegende Garniturdraht in einem Überführungsbereich zwischen dem Kontaktbereich mit der offenen Flamme und dem Einlauf in die Abschreckflüssigkeit mit einem Schutzmedium umspült wird.

[0009] Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, dass der Garniturdraht zwischen der offenen Flamme und dem Eintauchen in die Abschreckflüssigkeit mit einem Schutzmedium umspült wird, um einen Kontakt des Garniturdrahtes mit Sauerstoff auch noch nach dem Durchlauf des Garniturdrahtes durch den Erhitzungsbereich zu vermeiden. Untersuchungen haben gezeigt, dass auch nach Auslauf des Garniturdrahtes aus dem Erhitzungsbereich die Temperatur des Garniturdrahtes noch so hoch ist, dass eine Reaktion des Werkstoffes des Garniturdrahtes mit Sauerstoff auch noch nachträglich zu einer Verzunderung der Oberfläche des Garniturdrahtes führen kann. Die Verzunderung des Garniturdrahtes erfolgt dabei nicht im Erhitzungsbereich selbst sondern erst nach Auslauf aus dem Erhitzungsbereich, was durch die erfindungsgemäße Umspülung des Garniturdrahtes mit einem Schutzmedium effektiv vermieden wird. Ist der Garniturdraht in Kontakt mit der Abschreckflüssigkeit im Abschreckbad gelangt, so sinkt die Temperatur des Garniturdrahtes derart ab, dass ein Kontakt des Garniturdrahtes mit Sauerstoff nach Durchlauf durch das Abschreckbad zu keiner weiteren Verzunderung führt. Im Ergebnis ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren zum Härten eines Garniturdrahtes die Bereitstellung eines verzunderungsfreien Garniturdrahtes auf einfache Weise. Im Unterschied zum Stand der Technik kann dabei auf eine aufwändige Erwärmungskammer bzw. Ofen verzichtet werden, innerhalb dessen die Flammen erzeugt werden, und der erfindungsgemäß nicht sauerstofffrei gehalten werden muss.

[0010] Beispielsweise kann der Garniturdraht im Überführungsbereich zwischen dem Erhitzungsbereich und dem Abschreckbad mit Stickstoff umspült werden, welcher das Schutzmedium bildet, wobei auch alternative Schutzmedien Verwendung finden können, insbesondere inerte Gase.

[0011] Wichtig bei der Bildung des Überführungsbereiches ist die unmittelbare Übergabe des Garniturdrahtes von der offenen Flamme in den Überführungsbereich, um den Garniturdraht sofort mit Stickstoff zu umspülen. Genauso wichtig ist die unmittelbare Überleitung des Garniturdrahtes von der Stickstoffatmosphäre in die Abschreckflüssigkeit. Der Überführungsbereich ist daher derart ausgebildet, dass der Garniturdraht von der offenen Flamme unmittelbar in das Schutzmedium überführt wird, und aus dem Überführungsbereich muss der Garniturdraht unmittelbar aus dem Schutzmedium in die Abschreckflüssigkeit überführt werden.

[0012] Der Überführungsbereich kann beispielsweise mit einer Schutzkammer umschlossen werden, in die das Schutzmedium eingeleitet wird. Der Überführungsbereich muss in Drahtlaufrichtung ein Mindestmaß aufweisen, um einen ausreichenden Abstand des Abschreckbades vom Erhitzungsbereich zu schaffen, damit sich die Abschreckflüssigkeit im Abschreckbad durch die offene Flamme des Erhitzungsbereiches nicht erwärmt. Die Schutzkammer kann kastenförmig oder beispielsweise auch rohrförmig ausgeführt sein, und die Einleitung eines Schutzmediums kann über ein Regelventil erfolgen. Insbesondere kann die Einleitung des Schutzmediums in die Schutzkammer so ausgeführt werden, dass das Schutzmedium entgegen der Drahtlaufrichtung die Schutzkammer durchströmt.

[0013] Die Schutzkammer kann durch das Einleiten des Schutzmediums unter Überdruck stehen, und wobei die Schutzkammer eine Einlauföffnung aufweisen kann, durch die der Garniturdraht in die Schutzkammer einläuft und durch die Einlauföffnung kann gleichzeitig das Schutzmedium aus der Schutzkammer entgegen der Drahtlaufrichtung ausströmen, beispielsweise in den Erhitzungsbereich. Das Schutzmedium kann dabei durch die offenen Flammen mitgerissen werden, und über eine Abzugshaube abgesaugt werden.

[0014] Gemäß einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Schutzmedium nicht oder nicht ausschließlich durch ein Gas sondern durch eine Flüssigkeit, beispielsweise durch die Abschreckflüssigkeit aus dem Abschreckbad, gebildet werden. Hierzu kann vorgesehen sein, die Abschreckflüssigkeit zur Überbrückung des Überführungsbereiches entgegen der Drahtlaufrichtung in Richtung zum Erhitzungsbereich und vorzugsweise im Wesentlichen bis an den Erhitzungsbereich heranzuführen. Gemäß der vorteilhaften Variante kann die Abschreckflüssigkeit den Überführungsbereich überbrücken, ohne dass das Abschreckbad selbst an den Erhitzungsbereich heran ragt.

[0015] Beispielsweise kann die Abschreckflüssigkeit mit einer Strömungsbewegung in einer Strömungsrichtung vom Abschreckbad an den Erhitzungsbereich herangeführt werden, wobei die Strömungsrichtung der Drahtlaufrichtung des Garniturdrahtes entgegengesetzt ist. Beispielsweise kann der Überbrückungsbereich durch ein Drahtlaufrohr oder durch eine Drahtlaufrinne gebildet werden, durch das oder durch die die Abschreckflüssigkeit entgegen der Drahtlaufrichtung entlang läuft. Die Einlauföffnung zum Einlauf des Garniturdrahtes in das Drahtlaufrohr oder in die Drahtlaufrinne kann bis an den Erhitzungsbereich heran reichen, und die auslaufende Abschreckflüssigkeit kann über eine Auffangvorrichtung aufgefangen und in das Abschreckbad zurückgeführt werden. Durch die Strömung in der Abschreckflüssigkeit wird erreicht, dass sich diese durch den heißen, einlaufenden Garniturdraht oder durch die Flammen aufgrund ihres ständigen Austausches nicht wesentlich erhitzt.

[0016] Der Garniturdraht kann so durch den Erhitzungsbereich geführt, dass die Zahnstruktur des Garniturdrahtes in Richtung zur offenen Flamme weist. Dabei kann die offene Flamme im Erhitzungsbereich von oben oder von unten an den Garniturdraht herangeführt werden. Weist der Überführungsbereich beispielsweise ein Drahtlaufrohr auf, durch das die Abschreckflüssigkeit bis an eine Rohreinlauföffnung geführt wird, so kann die offene Flamme nach oben abbrennen und der Garniturdraht befindet sich in einem Abstand oberhalb der offenen Flamme. Weist der Überführungsbereich eine Drahtlaufrinne auf, so kann die offene Flamme alternativ auch nach unten gerichtet sein und bis an die Rinne herangeführt werden oder diese sogar leicht überdecken, sodass der Garniturdraht aus der offenen Flamme unmittelbar in die mit Abschreckflüssigkeit gefüllte Drahtlaufrinne einläuft. Insbesondere dadurch kann eine Überdeckung zwischen der offenen Flamme und der Drahtlaufrinne erzeugt werden, die vorzugsweise minimal ausgeführt ist, jedoch wird der Übergang des Garniturdrahtes aus der offenen Flamme in die Abschreckflüssigkeit auch ohne die Verwendung von Schutzgas sicher unter Ausschluss von Sauerstoff ermöglicht.

[0017] Alternativ kann der Garniturdraht auch in abgehaspelter Richtung angeordnet sein, d.h. eine Seitenfläche des Garniturdrahtes zeigt zur offenen Flamme, die gegenüberliegende Seitenfläche von dieser weg. Letztendlich ist die Ausrichtung der Zähne zur offenen Flamme nicht erfindungswesentlich, sie kann aber genutzt werden, um die gewünschten Eigenschaften der Zähne bzw. der Zahnfüsse durch die Wärmebehandlung zusätzlich zu beeinflussen. Vorzugsweise wird die offene Flamme nur auf die Zähne bzw. Zahnstruktur gerichtet.

[0018] Die vorliegende Erfindung richtet sich weiterhin auf eine Anlage zum Härten eines Garniturdrahtes für die Bearbeitung von Textilfasern mit einer Folge von in seiner Längsrichtung angeordneten Zähnen, wobei ein Erhitzungsbereich mit einer offenen Flamme vorgesehen ist, durch den der Garniturdraht in einer Drahtlaufrichtung hindurch führbar ist und wobei sich an den Erhitzungsbereich ein Abschreckbad mit einer Abschreckflüssigkeit und eine nachfolgende Anlassvorrichtung anschließen. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Kontaktbereich mit der offenen Flamme und dem Einlauf in die Abschreckflüssigkeit ein Überführungsbereich angeordnet, der zum Umspülen des Garniturdrahtes mit einem Schutzmedium ausgebildet ist.

[0019] Der Überführungsbereich kann durch eine Schutzkammer gebildet sein, die wenigstens teilweise mit einem Schutzmedium gefüllt ist und insbesondere mit diesem gespült wird. Beispielsweise kann die Schutzkammer in einer Kastenform oder in einer Röhrenform ausgebildet sein.

[0020] Das Schutzmedium kann durch Stickstoff gebildet sein, wobei auch weitere inerte Gase zur Anwendung kommen können.

[0021] Alternativ kann das Schutzmedium durch die Abschreckflüssigkeit aus dem Abschreckbad gebildet sein. Dabei kann der Überführungsbereich ein Drahtlaufrohr oder eine Drahtlaufrinne aufweisen, durch das bzw. durch die Abschreckflüssigkeit in die Richtung des Erhitzungsbereiches führbar ist. Das Drahtlaufrohr kann geschlossen ausgeführt sein und in einer Rohreinlauföffnung enden, in die der Garniturdraht einläuft und aus der die Abschreckflüssigkeit beispielsweise in eine Auffangvorrichtung ausläuft. Die Drahtlaufrinne kann beispielsweise nach oben offen ausgeführt sein und die obere Flamme des Erhitzungsbereiches kann bis an das Ende, insbesondere mit einer leichten Überdeckung, über die Drahtlaufrinne reichen, sodass der Garniturdraht unmittelbar aus der offenen Flamme in die Abschreckflüssigkeit einlaufen kann.

[0022] Die offene Flamme kann im Erhitzungsbereich von unten oder von oben an den Garniturdraht herangeführt werden, abhängig davon, ob ein Drahtlaufrohr oder etwa eine Drahtlaufrinne Verwendung findet. Insbesondere bei Verwendung einer Drahtlaufrinne zur Bildung des Überbrückungsbereiches kann die Flamme oberhalb des Garniturdrahtes angeordnet sein und nach unten gegen den Garniturdraht abbrennen.

[0023] Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele nachstehend mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Fig.1

eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Anlage zum Härten eines Garniturdrahtes und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2

eine vergrößerte Ansicht des Erhitzungsbereiches und des sich anschließenden Überführungsbereiches mit einer abgeänderten Variante des Überführungsbereiches und;

Fig. 3

eine weitere vergrößerte Ansicht des Erhitzungsbereiches und des sich anschließenden Überführungsbereiches, wobei die offene Flamme oberhalb des Garniturdrahtes angeordnet ist.

[0024] Figur 1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anlage 100 zum Ausführen des Verfahrens zum Härten eines Garniturdrahtes 1 mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung. Der Garniturdraht 1 wird auf einer Haspel 30 bereitgestellt und von dieser abgewickelt, um in die Anlage 100 einzufahren. Läuft der Garniturdraht 1 gehärtet aus der Anlage 100 wieder heraus, wird dieser auf einer weiteren Haspel 31 wieder aufgewickelt. Üblicherweise zeigt dabei eine Seitenfläche des Garniturdrahtes 1 nach unten, und die gegenüberliegende Seitenfläche des Garniturdrahtes 1 nach oben. Es kann aber auch sinnvoll sein, die Zähne kopfüber Richtung Brennermündung anzuordnen, wodurch der Garniturdraht 1 nach und vor der Haspel 30, 31 um 90° entlang der Drahtlaufrichtung 20 gedreht werden muss. Dabei kann die Restwärme aus den Zähnen in den Zahnfuß gelangen, was im Prozess zur Erhöhung der Zähigkeit der Zahnfüsse ausgenutzt werden kann.

[0025] Läuft der Garniturdraht 1 von der Haspel 30 ab, so wird dieser zunächst in eine Spülkammer 25 eingeleitet, die zur Reinigung des Garniturdrahtes 1 dient. Der Garniturdraht läuft anschließend aus der Spülkammer 25 aus und tritt in einen Erhitzungsbereich 11 ein, der im Wesentlichen durch eine oder mehrere Flammen 10 gebildet ist. Der Garniturdraht 1 läuft dabei oberhalb der Flammen 10 durch den Erhitzungsbereich 11, beispielsweise mit einem Abstand von ca. 6 mm von einer Seitenfläche zur Brennermündung. Oberhalb des Garniturdrahtes 1 befindet sich eine Abzugshaube 24, um im Erhitzungsbereich 11 entstehende Gase abzusaugen. Die Flammen 10 werden durch mehrere Brenner erzeugt, die an einer nicht dargestellten Halterung befestigt werden und mit einem Brenngas wie beispielsweise Erdgas oder Propangas gespeist werden. Die Brenner sind dabei innerhalb der Anlage 100 nicht gekapselt oder in einer Brennkammer oder einem Ofen angeordnet, sondern frei zugänglich und werden über die Umgebungsluft ggf. zusätzlich mit Sauerstoff versorgt.

[0026] Auf den Erhitzungsbereich 11 folgt erfindungsgemäß ein Überführungsbereich 15, welcher vorderseitig mit einer Trennwand 28 ausgebildet sein kann, wobei dann in der Trennwand 28 eine Einlauföffnung 18 eingebracht ist, an die sich rückseitig der Trennwand 28 eine Schutzkammer 17 anschließt. Die Darstellung zeigt dabei die offenen Flammen 10 lediglich schematisch, wobei die offenen Flammen 10 und damit der Erhitzungsbereich 11 bis an die Trennwand 28 angrenzend vorhanden sein können.

[0027] Die Schutzkammer 17 ist mit einem Schutzmedium 16, beispielsweise Stickstoff, gefüllt. Das Schutzmedium 16 kann über eine Zuleitung in die Schutzkammer 17 dauerhaft nachgeführt werden und aus der Einlauföffnung 18 wieder austreten. Auf den Überführungsbereich 15 folgt in Drahtlaufrichtung 20 ein Abschreckbad 12, das mit einer Abschreckflüssigkeit 13 gefüllt ist und auf das Abschreckbad 12 folgt eine Anlassvorrichtung 14. Schließlich mündet der Garniturdraht 1 nach Durchlauf durch die Anlassvorrichtung 14 noch in eine Abkühlvorrichtung 26, aus der der gehärtete Garniturdraht 1 abgekühlt wieder ausläuft, sodass der Garniturdraht 1 auf einer weiteren Haspel 31 wieder aufgewickelt werden kann.

[0028] Erfindungsgemäß befindet sich zwischen dem Erhitzungsbereich 11 und dem Abschreckbad 12 ein Überführungsbereich 15, der vorgesehen ist, um einen Abstand zwischen dem Erhitzungsbereich 11 und dem Abschreckbad 12 zu schaffen. Insbesondere soll damit vermieden werden, dass die Abschreckflüssigkeit 13 des Abschreckbades 12 an der offenen Flamme 10 nicht erhitzt. Der Überführungsbereich 15 ist durch die Schutzkammer 17 gebildet, die mit dem Schutzmedium 16 gespült wird, sodass ein Kontakt des Garniturdrahtes 1 nach Auslauf aus der offenen Flamme 10 und bis zum Einlauf in das Abschreckbad 12 nicht mit Sauerstoff in Kontakt kommt. Damit wird eine Verzunderung vermieden, zusätzlich wird durch das Ausströmen des Schutzmediums 16 aus der Einlauföffnung 18 vermieden, dass Sauerstoff an den Garniturdraht 1 gelangt.

[0029] Über dem Streckenabschnitt der offenen Flamme 10 kann der Garniturdraht 1 durch den Kontakt mit der offenen Flamme 10 auch nicht mit Sauerstoff in Kontakt kommen, da Reste von Sauerstoff mit auf der Oberfläche des Garniturdrahtes 1 anhaftenden Stoffen verbrennt, wodurch eine Verzunderung des Garniturdrahtes 1 vermieden wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Überführungsbereiches 15 mit einer Schutzgasatmosphäre wird folglich auf einfache Weise eine Anlage 100 bereitgestellt, die ein verzunderungsfreies Härten eines Garniturdrahtes 1 einer Ganzstahlgarnitur für die Bearbeitung von Textilfasern ermöglicht. Es ist damit nicht mehr notwendig, eine Erwärmungs- oder Härtekammer unter Überdruck mit Stickstoff zu spülen, was das Verfahren hinsichtlich der Betriebskosten erheblich preiswerter und leichter nachrüstbar macht.

[0030] Figur 2 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Anlage 100 im Erhitzungsbereich 11 mit dem sich anschließenden Abschreckbad 12. Die offenen Flammen 10 befinden sich unterhalb des Garniturdrahtes 1, welcher eine Zahnstruktur 21 aufweist, die ebenfalls nach unten, das heißt in Richtung zur offenen Flamme 10 gerichtet sein kann, wie in der herausgezogenen, vergrößerten Ansicht gezeigt. Alternativ kann der Garniturdraht 1 auch in abgehaspelter Richtung angeordnet sein, d.h. eine Seitenfläche des Garniturdrahtes zeigt zur Flamme 10, die gegenüberliegende Seitenfläche von dieser weg.

[0031] An den Erhitzungsbereich 11 schließt sich der Überführungsbereich 15 an, der einen in Drahtlaufrichtung 20 ausgebildeten Abstand zwischen dem Erhitzungsbereich 11 und dem Abschreckbad 12 schafft. Um einen Kontakt des Garniturdrahtes 1 mit Sauerstoff zu vermeiden, ist aus dem Abschreckbad 12 ein Drahtlaufrohr 22 herausgeführt, durch das Abschreckflüssigkeit 13 in einer Strömungsrichtung 19 hindurch läuft. Die Strömungsrichtung 19 ist entgegengesetzt zur Drahtlaufrichtung 20 ausgebildet, und der Garniturdraht 1 läuft über eine Rohreinlauföffnung 29 in das Drahtlaufrohr 22 ein, während Abschreckflüssigkeit 13 aus der Rohreinlauföffnung 29 in eine Auffangvorrichtung 27 ausläuft. Über eine Pumpe 32 kann die Abschreckflüssigkeit 13 in das Abschreckbad 12 zurück gepumpt werden.

[0032] Das Drahtlaufrohr 22 ist so weit an den Erhitzungsbereich 11 herangeführt, dass die auslaufende Abschreckflüssigkeit 13 eine direkte Überführung des Garniturdrahtes 1 aus dem Bereich der offenen Flammen 10 in die Abschreckflüssigkeit 13 ermöglicht. Dadurch wird jeder Kontakt mit Sauerstoff vermieden, und der Garniturdraht 1 kann ohne Zunderbildung aus dem Erhitzungsbereich 11 auslaufen und im Abschreckbad 12 abgeschreckt werden, um anschließend in die Anlassvorrichtung 14 einzulaufen.

[0033] Schließlich zeigt Figur 3 die Ausgestaltung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Überführungsbereiches 15, durch den ein Abstand zwischen dem Abschreckbad 12 und dem Erhitzungsbereich 11 mit der offenen Flamme 10 geschaffen ist, ohne dass der Garniturdraht 1 in Kontakt mit Sauerstoff gelangen kann. Der Erhitzungsbereich 11 weist offene Flammen 10 auf, die auf dem Kopf stehend von oben nach unten abbrennen. Der Garniturdraht 1 kann dabei derart durch den Erhitzungsbereich 11 geführt werden, dass die Zahnstruktur 21 zu den offenen Flammen 10 hin gerichtet ist, wie in der herausgezogenen, vergrößerten Ansicht gezeigt. Alternativ kann der Garniturdraht 1 auch hier in abgehaspelter Richtung angeordnet sein, d.h. eine Seitenfläche des Garniturdrahtes zeigt zur Flamme 10, die gegenüberliegende Seitenfläche von dieser weg.

[0034] Unmittelbar im Anschluss an den Bereich der offenen Flammen 10 läuft der Garniturdraht 1 in die Abschreckflüssigkeit 13 ein, die durch eine Drahtlaufrinne 23 hindurchläuft. Der Garniturdraht 1 läuft dabei in die Drahtlaufrinne 23 ein, welche nach oben hin, das heißt in Richtung zu den offenen Flammen 10, offen ausgebildet ist. Dadurch kann erreicht werden, dass die offenen Flammen 10 bis an die Abschreckflüssigkeit 13 heran reichen oder diese sogar leicht überdecken. Der Garniturdraht 1 läuft in Drahtlaufrichtung 20 aus den offenen Flammen 10 in die Abschreckflüssigkeit 13 hinein, so dass jeder Kontakt mit Sauerstoff vermieden wird.

[0035] Die Abschreckflüssigkeit 13 läuft aus dem Abschreckbad 12 in die Drahtlaufrinne 23 ein und umschließt den Garniturdraht 1 vollständig. Am Ende der Drahtlaufrinne 23 läuft die Abschreckflüssigkeit 13 über und gelangt in eine Auffangvorrichtung 27, aus der über eine Pumpe 32 die Abschreckflüssigkeit 13 zurück in das Abschreckbad 12 gepumpt werden kann.
Durch das Auslaufen der Abschreckflüssigkeit 13 aus dem Abschreckbad 12 nimmt die Abschreckflüssigkeit 13 eine Strömung in einer Strömungsrichtung 19 an, die der Drahtlaufrichtung 20 entgegen gesetzt ist. Durch den ständigen Austausch der Abschreckflüssigkeit 13 in der Drahtlaufrinne 23 erhitzt sich die Abschreckflüssigkeit 13 im Bereich der Drahtlaufrinne 23 weder durch den Kontakt mit dem heißen Garniturdraht 1 noch durch den Kontakt mit der offenen Flamme 10 nicht wesentlich. Dadurch kann auf einfache Weise ein Überführungsbereich 15 gebildet werden, der einen Abstand zwischen den offenen Flammen 10 zum Abschreckbad 12 ermöglicht, ohne dass der Garniturdraht 1 mit Sauerstoff in Kontakt gelangen kann.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegeben bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Bezugszeichen

[0036] 

100

Anlage

1

Garniturdraht

10

offene Flamme

11

Erhitzungsbereich

12

Abschreckbad

13

Abschreckflüssigkeit

14

Anlassvorrichtung

15

Überführungsbereich

16

Schutzmedium

17

Schutzkammer

18

Einlauföffnung

19

Strömungsrichtung

20

Drahtlaufrichtung

21

Zahnstruktur

22

Drahtlaufrohr

23

Drahtlaufrinne

24

Abzugshaube

25

Spülkammer

26

Abkühlvorrichtung

27

Auffangvorrichtung

28

Trennwand

29

Rohreinlauföffnung

30

Haspel

31

Haspel

32

Pumpe

Ansprüche

1. Verfahren zum Härten eines Garniturdrahtes (1) für die Bearbeitung von Textilfasern, wobei der Garniturdraht (1) eine Folge von in seiner Längsrichtung angeordneten Zähnen aufweist, und wobei der Garniturdraht (1) zum Kontakt mit wenigstens einer offenen Flamme (10) durch einen Erhitzungsbereich (11) in einer Drahtlaufrichtung (20) hindurchgeführt wird, wobei sich an den Erhitzungsbereich (11) ein Abschreckbad (12) mit einer Abschreckflüssigkeit (13) und eine nachfolgende Anlassvorrichtung (14) anschließen,
dadurch gekennzeichnet, dass der sich in Drahtlaufrichtung (20) bewegende Garniturdraht (1) in einem Überführungsbereich (15) zwischen dem Kontaktbereich mit der offenen Flamme (10) und dem Einlauf in die Abschreckflüssigkeit (13) mit einem Schutzmedium (16) umspült wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Garniturdraht (1) im Überführungsbereich (15) mit Stickstoff umspült wird, der das Schutzmedium (16) bildet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überführungsbereich (15) durch eine Schutzkammer (17) umschlossen ist, in die das Schutzmedium (16) eingeleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkammer (17) durch das Einleiten des Schutzmediums (16) unter Überdruck steht, und wobei die Schutzkammer (17) eine Einlauföffnung (18) aufweist, durch die der Garniturdraht (1) in die Schutzkammer (17) einläuft und durch die das Schutzmedium (16) entgegen der Drahtlaufrichtung (20) in den Erhitzungsbereich (11) aus der Schutzkammer (17) ausströmt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzmedium (16) durch die Abschreckflüssigkeit (13) gebildet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschreckflüssigkeit (13) zur Überbrückung des Überführungsbereiches (15) entgegen der Drahtlaufrichtung (20) in Richtung zum Erhitzungsbereich (11) und vorzugsweise im Wesentlichen bis an den Erhitzungsbereich (11) herangeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschreckflüssigkeit (13) mit einer Strömungsbewegung in einer Strömungsrichtung (19) vom Abschreckbad (12) an den Erhitzungsbereich (11) herangeführt wird, wobei die Strömungsrichtung (19) der Drahtlaufrichtung (20) des Garniturdrahtes (1) entgegengesetzt ist.

8. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine offene Flamme (10) im Erhitzungsbereich (11) von oben an den Garniturdraht (1) herangeführt wird.

9. Anlage (100) zum Härten eines Garniturdrahtes (1) für die Bearbeitung von Textilfasern mit eine Folge von in seiner Längsrichtung angeordneten Zähnen, wobei ein Erhitzungsbereich (11) mit einer offenen Flamme (10) vorgesehen ist, durch den der Garniturdraht (1) in einer Drahtlaufrichtung (20) hindurchführbar ist, und wobei sich an den Erhitzungsbereich (11) ein Abschreckbad (12) mit einer Abschreckflüssigkeit (13) und eine nachfolgende Anlassvorrichtung (14) anschließen,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kontaktbereich mit der offenen Flamme (10) und dem Einlauf in die Abschreckflüssigkeit (13) ein Überführungsbereich (15) angeordnet ist, der zum Umspülen des Garniturdrahtes (1) mit einem Schutzmedium (16) ausgebildet ist.

10. Anlage (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Überführungsbereich (15) durch eine Schutzkammer (17) gebildet ist, die wenigstens teilweise mit einem Schutzmedium (16) gefüllt ist und insbesondere mit diesem gespült wird.

11. Anlage (100) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzmedium (16) durch Stickstoff gebildet ist.

12. Anlage (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzmedium (16) durch die Abschreckflüssigkeit (13) gebildet ist.

13. Anlage gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Überführungsbereich (15) ein Drahtlaufrohr (22) oder eine Drahtlaufrinne (23) aufweist, durch das bzw. durch die Abschreckflüssigkeit (13) in die Richtung des Erhitzungsbereiches (11) führbar ist.

14. Anlage (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine offene Flamme (10) im Erhitzungsbereich (11) von unten oder von oben an den Garniturdraht (1) herangeführt ist.

Claims

1. Method for hardening a clothing wire (1) for processing textile fibres, wherein the clothing wire (1) includes a sequence of teeth disposed in the longitudinal direction thereof, and wherein, in a wire running direction (20), the clothing wire (1) is guided through a heating area (11) for contacting at least one open flame (10), wherein the heating area (11) is followed by a quenching bath (12) having a quenching liquid (13), and a subsequent annealing device (14),
characterized in that, in a transfer area (15) between the contacting area having the open flame (10) and the entry into the quenching liquid (13), a protecting medium (16) is flowing around the clothing wire (1) moving in the wire running direction (20).

2. The method according to claim 1, characterized in that in the transfer area (15), nitrogen, which forms the protecting medium (16), flows around the clothing wire (1).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the transfer area (15) is enclosed by a protecting chamber (17), into which the protecting medium (16) is introduced.

4. The method according to claim 3, characterized in that, by introducing the protecting medium (16), the protecting chamber (17) is under overpressure, and wherein the protecting chamber (17) includes an introduction opening (18), through which the clothing wire (1) runs into the protecting chamber (17) and through which the protecting medium (16) flows out of the protecting chamber (17) against the wire running direction (20) into the heating area (11).

5. The method according to claim 1, characterized in that the protecting medium (16) is formed by the quenching liquid (13).

6. The method according to claim 5, characterized in that, for bridging the transfer area (15), the quenching liquid (13) is guided against the wire running direction (20) in the direction towards the heating area (11), and preferably essentially as far as close to the heating area (11).

7. The method according to claim 6, characterized in that the quenching liquid (13) is guided with a flow movement in a flow direction (19) from the quenching bath (12) close to the heating area (11), wherein the flow direction (19) of the wire running direction (20) of the clothing wire (1) is opposite thereto.

8. The method according to any of the preceding claims,
characterized in that the at least one open flame (10) in the heating area (11) is guided from the top close to the clothing wire (1).

9. An installation (100) for hardening a clothing wire (1) for processing textile fibres, having a sequence of teeth disposed in the longitudinal direction thereof, wherein a heating area (11) having an open flame (10) is provided, through which the clothing wire (1) is guidable in a wire running direction (20), and wherein the heating area (11) is followed by a quenching bath (12), having a quenching liquid (13), and a subsequent annealing device (14),
characterized in that a transfer area (15) is disposed between the contacting area with the open flame (10) and the entry into the quenching liquid (13), which area is configured for a protecting medium (16) to flow around the clothing wire (1).

10. The installation (100) according to claim 9,
characterized in that the transfer area (15) is formed by means of a protecting chamber (17), which is at least partially filled with a protecting medium (16) and is in particular flushed with said medium.

11. The installation (100) according to claim 9 or 10,
characterized in that the protecting medium (16) is formed by nitrogen.

12. The installation (100) according to claim 9 to 11,
characterized in that the protecting medium (16) is formed by the quenching liquid (13).

13. The installation according to claim 12, characterized in that the transfer area (15) includes a wire running tube (22) or a wire running conduit (23), through which the quenching liquid (13) is guidable in the direction of the heating area (11).

14. The installation (100) according to any of the claims 9 to 13, characterized in that, in the heating area (11), the at least one open flame (10) from the bottom or from the top is guided close to the clothing wire (1).

Revendications

1. Procédé de durcissement d'un fil de garniture (1) pour le traitement de fibres textiles, dans lequel le fil de garniture (1) comprend une séquence de dents agencées en sa direction longitudinale, et dans lequel, en une direction de défilement de fil (20), le fil de garniture (1) passe à travers une zone de chauffage (11) pour le contact avec au moins une flamme nue (10), dans lequel la zone de chauffage (11) est suivie d'un bain de trempe (12) avec un liquide de trempe (13), et un dispositif de recuit (14) placé en aval,
caractérisé en ce que, dans une zone de transfert (15) entre la zone de contact avec la flamme nue (10) et l'entrée dans le liquide de trempe (13), le fil de garniture (1) se déplaçant en direction de défilement de fil (20) est baigné par un véhicule de protection (16).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la zone de transfert (15), le fil de garniture (1) est baigné par nitrogène qui forme le véhicule de protection (16).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone de transfert (15) est enclose par l'intermédiaire d'une chambre de protection (17), dans laquelle le véhicule de protection (16) est introduit.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, sous l'effet de l'introduction du véhicule de protection (16), la chambre de protection (17) est sous surpression, et dans lequel la chambre de protection (17) comprend une ouverture d'entrée (18), à travers laquelle le fil de garniture (1) entre dans la chambre de protection (17) et à travers laquelle le véhicule de protection (16) s'écoule de la chambre de protection (17) à contre sens à la direction de défilement de fil (20) et dans la zone de chauffage (11).

5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule de protection (16) est formé par le liquide de trempe (13).

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le liquide de trempe (13) est amené à contresens à la direction de défilement de fil (20) en direction vers la zone de chauffage (11) et de préférence essentiellement jusque vers la zone de chauffage (11).

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le liquide de trempe (13), avec un mouvement de flux dans une direction de flux (19), est amené depuis le bain de trempe (12) jusque vers la zone de chauffage (11), la direction de flux (19) étant opposé à la direction de défilement de fil (20) du fil de garniture (1).

8. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que, dans la zone de chauffage (11), ladite au moins une flamme nue (10) est amenée depuis le haut vers le fil de garniture (1).

9. Installation (100) pour le durcissement d'un fil de garniture (1) pour le traitement de fibres textiles ayant une séquence de dents agencées en sa direction longitudinale, dans laquelle une zone de chauffage (11) avec une flamme nue (10) est prévue, à travers laquelle zone le fil de garniture (1) peut être passé dans une direction de défilement de fil (20), et dans laquelle la zone de chauffage (11) est suivie d'un bain de trempe (12) avec un liquide de trempe (13) et un dispositif de recuit (14) placé en aval,
caractérisée en ce que, entre la zone de contact avec la flamme nue (10) et l'entrée dans le liquide de trempe (13), une zone de transfert (15) est agencée, laquelle est aménagée pour baigner le fil de garniture (1) avec un véhicule de protection (16).

10. Installation (100) selon la revendication 9,
caractérisée en ce que la zone de transfert (15) est aménagé par l'intermédiaire d'une chambre de protection (17), laquelle est au moins partiellement remplie d'un véhicule de protection (16) et est tout particulièrement rincée par ce dernier.

11. Installation (100) selon la revendication 9 ou 10,
caractérisée en ce que le véhicule de protection (16) est formé par nitrogène.

12. Installation (100) selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que le véhicule de protection (16) est formé par le liquide de trempe (13).

13. Installation (100) selon la revendication 12,
caractérisé en ce que la zone de transfert (15) comprend un tuyau de défilement de fil (22) ou une conduite de défilement de fil (23) à travers lequel, respectivement laquelle le liquide de trempe (13) est guidable en la direction de la zone de chauffage (11).

14. Installation (100) selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisée en ce que, dans la zone de chauffage (11), ladite au moins une flamme nue (10) est amenée depuis le bas ou depuis le haut vers le fil de garniture (1).

Zeichnung