[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wärmebehandeln eines kontinuierlich fortbewegten
Metalldrahtes unter Verwendung von im Wärmebehandlungsbereich angeordneten, vom Draht
mit mehreren Windungen umschlungenen Rotationskörpern.
[0002] Vorrichtungen dieser Gattung ermöglichen bei platzsparender Bauweise eine relativ
lange Verweilzeit des Drahtes in der Wärmebehandlungzone. Bei kontinuierlichem Abzug
des Drahtes vom Ablaufende eines vom Draht umschlungenen Rotationskörpers soll der
Draht zur Vermeidung einer willkürlichen Verlagerung der Windungen und zur Sicherung
einer verteilten Haftreibung für den Drahtvorschub am Umfang des Rotationskörpers
möglichst gleichmäßig anliegen. Da sich der Draht bei Erwärmung infolge der Wärmedehnung
verlängert, muß er zur Erzielung einer satten Anlage an der Oberfläche eines zylindrischen
Rotationskörpers an dieser Oberfläche mit Reibung gleiten, wodurch die erforderliche
Zugkraft am Draht entsprechend zunimmt.
[0003] Bei durchwegs satter Anlage des Drahtes am Rotationskörper ergibt sich überdies ein
Problem bei Betriebsunterbrechungen, unabhängig von deren Ursache. Eine Ursache einer
Betriebsunterbrechung kann darin bestehen, daß sich der Draht bei Abzug von einer
Haspel verheddert. Im Falle einer Unterbrechung beim Drahtglühen wird der in der Wärmebehandlungszone
verbleibende Drahtabschnitt so lange erhitzt, daß er praktisch ausgeglüht und damit
unbrauchbar wird, wobei zusätzlich die Gefahr besteht, daß der sich bei einer allfälligen
Abkühlung wieder zusammenziehende Draht zufolge des Widerstandes des starren Rotationskörpers
so starken Dehnbeanspruchungen unterworfen wird, daß er reißt. Diese Reißgefahr besteht
auch bei einer Betriebsunterbrechung während einer Kühlbehandlung eines satt um einen
starren Rotationskörper geschlungenen Drahtes.
[0004] Die Erfindung befaßt sich deshalb mit der Aufgabe, bei einer Wärmebehandlungsvorrichtung
der einleitend angegebenen Gattung die Gefahr einer Überbeanspruchung des an den
Rotationskörpern in Anlage gehaltenen Drahtes und insbesondere die Gefahr des Reißens
im Falle einer gewollten oder durch eine Störung erzwungenen Betriebsunterbrechung
zu beheben.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß längs zumindest zweier paralleler
geometrischer Achsen im wesentlichen scheibenförmige, am Umfang in sich geschlossene
Drahtführungsrillen aufweisende Rotationskörper aneinandergereiht sind, wobei allen
Scheiben längs einer Achse zugeordnete Scheiben längs einer anderen Achse mit axial
versetzten Drahtführungsrillen gegenüberliegen, und daß die erste Scheibe einer der
Scheibenreihen drehfest mit einer Antriebswelle verbunden ist, auf welcher die übrigen
Scheiben der gleichen Scheibenreihe drehbar gelagert sind, während die Scheiben der
anderen Scheibenreihen entweder durchwegs drehbar auf je einer festen Achse oder auf
einer geschleppten Welle gelagert sind, oder aber drehbar auf je einer gleichsinnig
wie die ersterwähnte Antriebswelle angetriebenen Welle gelagert sind, mit welcher
gegebenenfalls eine Scheibe der betreffenden anderen Scheibenreihe drehfest verbunden
ist.
[0006] Auf diese Weise wird, wie später an Ausführungsbeispielen noch genauer erläutert
wird, erreicht, daß die längs paralleler Achsen aneinandergereihten scheibenförmigen
Rotationskörpern ein von den Drahtwindungen umschlungenes System bilden, bei dem sich
die Gesamtlänge des das System umschlingenden Drahtabschnittes infolge Dehnung oder
Schrumpfung des Drahtes sowohl im normalen Betriebsfall als auch im Störungsfall ändern
kann, ohne daß der Draht in den Umschlingungsbereichen an der Oberfläche der scheibenförmigen
Rotationskörper mit Reibung gleiten muß, weil sich die einzelnen scheibenförmigen
Rotationskörper gegeneinander mit relativ geringer Lagerreibung verdrehen können.
[0007] Die scheibenförmigen Rotationskörper werden nachfolgend der Kürze halber als "Scheiben"
bezeichnet; eine Aneinanderreihung solcher Scheiben ergibt einen zusammengesetzten
trommelartigen Rotationskörper. Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält zumindest
zwei solcher zusammengesetzter trommelartiger Rotationskörper. Die Drahtzufuhr erfolgt
über die angetriebene erste Scheibe einer ersten Scheibenreihe; der Abzug des Drahtes
von der Vorrichtung kann mit Hilfe von außerhalb der Vorrichtung angeordneten Abzugsmitteln
erfolgen oder dadurch, daß die letzte Scheibe der letzten Scheibenreihe drehfest mit
einer angetriebenen Welle verbunden ist. Die erforderlichen Relativdrehungen zwischen
den einzelnen Scheiben einer Scheibenreihe im Falle der Erwärmung oder Abkühlung des
sie umschlingenden Drahtes können vermindert wrde, wenn die Durchmesser der Scheiben
längs der Scheibenreihen im Verhältnis zu der längs der Scheibenreihen zu erwartenden
Wärmedehnung des Drahtes zunehmen, wobei diese Zunahme vorzugsweise überproportional
erfolgen soll, so daß jede Scheibe eine geringe Zugwirkung auf den anliegenden Draht
ausübt.
[0008] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen hervor. In diesen zeigen:
die Fig. 1 und 2 in rechtem Winkel zueinander geführte Schnitte durch ein erstes Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 einen Achsschnitt durch eine Anzahl von scheibenförmigen Rotationskörpern
auf einer sie tragenden Welle;
Fig. 5 in Draufsicht eine bevorzugte Ausbildung der scheibenförmigen Rotationskörper,
und
die Fig. 6 und 7 ein drittes Ausführungsbeispiel im Achsschnitt sowie in Draufsicht
bei abgehobener Haube.
[0009] In den Fig. 1 und 2 erkennt man zwei parallele Seitenwände 1, die durch eine Fundamentplatte
2 verbunden sind. Parallele Wellen 3, 4 durchsetzen den Raum zwischen den Seitenwänden
1 und tragen je eine Reihe 5a bzw. 5b von nachfolgend kurz "Scheiben" genannten scheibenförmigen
Rotationskörpern 5, deren jeder an seinem Umfang mehrere, vorzugsweise zwei, in sich
geschlossene Drahtführungsrillen 6 aufweist (vgl. Fig. 4). Die beiden Wellen 3 und
4 sind an in gleiche Richtung weisenden Enden drehfest mit Stirnrändern 7, 8 verbunden.
Die Stirnräder 7, 8 kämmen mit einem von einer motorisch antreibbaren Welle 9 getragenen
dritten Stirnrad 10. Diese Anordnung gestattet es, beide Wellen 3 und 4 gleichsinnig
mit gleicher Winkelgeschwindigkeit anzutreiben.
[0010] Jede Scheibe 5 sitzt gemäß den Fig. 4 und 5 mit ihrer Nabe 15 auf einer Laufbüchse
16, die mittels zweier Vorsprünge 17 formschlüssig mit der Nabe 15 verbunden ist.
Eine zweite Laufbüchse 18 ist drehfest mit der die Scheiben 5 tragenden Welle - in
den Fig. 4 und 5 mit der Welle 3 - verbunden. Die beiden Laufbüchsen 16 und 18 bestehen
aus hochhitzebeständigem Material, etwa Oxydkeramik oder Graphit. Aus gleichem Material
gefertigte Distanzscheiben 20 halten benachbarte Scheiben 5 in einem gewünschten gegenseitigen
Abstand und verhindern eine unmittelbare Reibung zwischen diesen. Die beschriebene
Anordnung gestattet den Scheiben 5, sich relativ zueinander und zu der sie tragenden
Welle zu drehen, wobei jedoch in jedem Falle ein gewisser Reibungswiderstand zu überwinden
ist.
[0011] Lediglich die erste Scheibe 5A am eingangsseitigen Ende der von der Welle 3 getragenen
Scheibenreihe 5a ist drehfest mit dieser Welle verbunden, die motorisch angetrieben
wird. Die Scheibe 5A zieht daher, wie durch einen Pfeil P1 angedeutet ist, den der
Vorrichtung zulaufenden Draht 19 von einem nicht dargestellten Haspel oder einem anderen
geeigneten Drahtvorratsträger ab. Um eine entsprechende Zugleistung aufzubringen,
weist die Scheibe 5A an ihrem Umfang zweckmäßig mindestens drei Drahtführungsrillen
6 auf.
[0012] Wie weiters aus Fig. 4 zu ersehen ist, sind bei bevorzugten Ausführungsformen der
Erfindung, bei der Scheibe 5A der Scheibenreihe 5a angefangen, alle weiteren Scheiben
5 einzeln oder gruppenweise abgestuft, wobei die Durchmesserzunahme zwischen benachbarten
Scheiben, bzw. zwischen benachbarten Gruppen von Scheiben vorzugsweise etwas größer
ist als es notwendig wäre, um die Längendehnung des sich in der Vorrichtung erwärmenden
Drahtes auszugleichen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bei gleicher Winkelgeschwindigkeit
aller Scheiben die Umfangsgeschwindigkeiten benachbarter Scheiben bzw. benachbarter
Gruppen von Scheiben stufenweise zunehmen. Dadurch kann der sich während seines Durchlaufens
durch die Vorrichtung allmählich erwärmende Draht stets in Anlage an den Drahtführungsrillen
6 der von ihm teilweise umschlossenen Scheiben 5 gehalten werden, insbesondere, wenn
diese Scheiben 5 zufolge einer im Verhältnis zur Wärmedehnung des Drahtes überproportional
großen Durchmesserzunahme bestrebt sind, den Draht schneller zu fördern, als dies
seiner Zulaufgeschwindigkeit, vermehrt um die bis zum Erreichen einer bestimmten
Scheibe 5 der Scheibenreihe 5a eingetretenen Längendehnung des Drahtes, entspräche.
Dadurch werden nämlich die einzelnen Scheiben 5 gezwungen, gegenüber der sie tragenden
Welle 3 in ihrer Winkelgeschwindigkeit etwas zurückzubleiben. Durch die dabei auftretenden
Reibungskräfte zwischen der Welle 3 und den Scheiben 5 wird eine Drahtspannung aufrechterhalten.
[0013] Um das Wärmespeichervermögen der einzelnen Scheiben 5 so gering wie möglich zu halten,
werden diese zweckmäßig, wie Fig. 5 erkennen läßt, als Speichenräder mit einem dünnen,
die Drahtführungsrillen 6 aufweisenden Radkranz 21 ausgebildet, der durch schräg
stehende, gegebenenfalls als Kühlflügel ausgebildete Speichen 22 mit der Nabe 15 verbunden
ist. Durch die Schrägstellung der Speichen wird die Belastung des Radkranzes 21 zufolge
der Wärmedehnung der Speichen verringert. Schließlich kann bei der dargestellten
hohlen Ausbildung der Welle diese auch von einem Kühlmittel durchflossen werden, um
eine Überhitzung der Welle und der Lagerteile zu vermeiden.
[0014] Wie nun, zurückkommend auf die Fig. 1 und 2, zu erkennen ist, wird der bei P1 in
die Vorrichtung eintretende Draht zunächst in der ersten Rille der ersten, mit der
angetriebenen Welle 3 drehfest verbundenen Scheibe 5A der Scheibenreihe 5a um 180°
um die Scheibe 5A herumgeführt, dann zur ersten Rille der ersten, der Scheibe 5A zugeordneten
und in angenähert gleicher Ebene mit dieser auf der Welle 4 drehbar gelagerten Scheibe
5 der Scheibenreihe 5b geleitet, von welcher er, nach Umschlingung dieser Scheibe
um gleichfalls 180° zur zweiten Rille der Scheibe 5A der Scheibenreihe 5a zurückgeführt
wird usw.
[0015] Die Scheiben 5 sind dabei in solcher Weise längs der Wellen 3 und 4 aneinandergereiht,
daß jede Rille einer Scheibe der Reihe 5b auf der Welle 4 in der Ebene des Zwischenraumes
zwischen benachbarten Rillen der zugeordneten Scheibe der Reihe 5a auf der Welle 3
liegt. Der Draht wird somit, von der Eintrittstelle P1 weg, jeweils abwechselnd einander
zugeordnete Scheiben auf den Wellen 3 und 4 um 180° umschlingend, fortlaufend durch
die Vorrichtung geführt, bis er schließlich bei P2 wieder aus der Vorrichtung austritt.
[0016] Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten für den Antrieb der Vorrichtung.
[0017] Zunächst wäre es möglich, lediglich die Welle 3 anzutreiben, mit welcher die Scheibe
5A drehfest verbunden ist. Alle übrigen Scheiben 5 auf der Welle 3 und die Gesamtheit
der Scheiben auf der Welle 4 können dann in der bereits geschilderten Weise gegenüber
den sie tragenden Wellen relativ drehbar sein. Die Welle 4 wäre dann eine "geschleppte
Welle". d.h. sie kann an ihren beiden Enden drehbar gelagert sein, ohne unmittelbar
angetrieben zu werden. Sie wird dann nur durch die Reibungskräfte mitgenommen, welche
von den auf ihr angeordneten Scheiben 5 der Scheibenreihe 5b auf sie ausgeübt werden,
d.h. sie wird sich mit einer etwa dem Mittelwert der Winkelgeschwindigkeit der auf
ihr angeordneten Scheiben entsprechenden mittleren Winkelgeschwindigkeit drehen. Anderseits
könnte der Träger der Scheibenreihe 5b aber auch als Achse, d.h. selbst nicht drehbar,
ausgebildet sein.
[0018] In beiden vorgenannten Fällen könnten die längs der Welle bzw. Achse 4 angeordneten
Scheiben 5 der Reihe 5b durchwegs auch gleiche Durchmesser haben und lediglich die
längs der angetriebenen Welle 3 angeordneten Scheiben 5 der Reihe 5a die bereits erwähnte,
progressive Durchmesserzunahme aufweisen. Bei der einfachsten, in den Fig. 1 und
2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung haben die Scheiben auf beiden Wellen
bzw. Achsen 3, 4 gleichen Durchmesser.
[0019] Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind beide Wellen
3 und 4 in der bereits eingangs geschilderten Weise über die Stirnräder 7, 8 und 10
antreibbar ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist es zweckmäßig, auch die Scheiben
entlang der Welle 4 mit progressiv zunehmendem Durchmesser auszubilden, wobei alle
Scheiben relativ zur Welle 4 drehbar gelagert sein können, so daß sie nur durch Reibung
mitgenommen werden.
[0020] Schließlich wäre es auch noch möglich, eine Scheibe der Scheibenreihe 5b, etwa die
letzte Scheibe derselben, drehfest mit der Welle 4 zu verbinden. Um jedoch den Draht
in diesem Falle nicht einer angesichts seiner hohen Temperatur unzulässigen Zugbelastung
auszusetzen, sollte dann zwischen dem Stirnrad 8 und der Welle 4 eine Rutschkupplung
oder ein Antrieb mit begrenztem Drehmoment zwischengeschaltet werden.
[0021] Um die anfängliche Beschickung der Vorrichtung mit Draht zu erleichtern, können,
wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, die beidseitigen Enden der Wellen 3 und 4 in
Drehtellern 30, 31 gelagert sein, die ihrerseits mittels Rollen 32 drehbar in den
Seitenwänden 1 gelagert und bezüglich dieser auf später beschriebene Weise arretierbar
sind. Die beiden Drehteller können beispielsweise über Ketten 33, 34 und über durch
eine Welle 35 miteinander verbundene Kettenräder 36 und 37 auf gemeinsame Drehung
gekuppelt sein. Zweckmäßig ist mit jedem Drehteller ein prismatischer Körper 38, 39
verbunden oder einstücking ausgebildet, in welchem die nicht von Scheiben 5 umschlossenen
Wellenendteile ruhen, so daß diese soweit wie möglich gegen die Strahlungshitze des
Ofens abgeschirmt sind.
[0022] Ferner ist neben der Vorrichtung eine Zuführeinrichtung 40 zum Zuführen von Draht
19 vorgesehen. Diese Vorrichtung 40 ist in Richtung parallel zur Längserstreckung
der Wellen 3, 4 verschiebbar und beispielsweise über eine nicht dargestellte Kette
und Kettenräder, die mit einer Schraubenspindel zusammenwirken, in Abhängigkeit von
einer Drehung des Drehtellersystems 30, 31 entsprechend der axialen Versetzung der
Drahtführungsrillen der längs der beiden Achsen oder Wellen angeordneten, einander
zugeordneten Scheiben 5 antreibbar. Die verschiebbare Zuführvorrichtung 40 wird zum
anfänglichen Beschicken der erfindungsgemäßen Vorrichtung so angeordnet, daß das Vorderende
des Drahtes 19 bei der betriebsmäßigen Drahtauslaufstelle P2 eingeführt wird. Dort
wird der Draht an der letzten Scheibe der Welle 3 befestigt und hernach durch Drehung
des Drehtellersystems 30, 31 bis zum Erreichen der ersten Scheibe 5A auf der Welle
3 an der betriebsseitigen Drahteinlaufstelle P1 um beide Scheibenreihen 5a und 5b
gewickelt und in deren Führungsrillen verlegt. Zu diesem Zweck kann beispielsweise
die Welle 3 durch eine (nicht dargestellte) Bandbremse oder ein anderes geeignetes
Mittel drehfest mit dem Drehteller 30 verbunden werden, während gleichzeitig die Arretierung
des Drehtellersystems 30, 31 aufgehoben wird.
[0023] Wird hernach die Welle 9 angetrieben, so drehen sich die Drehteller 30 und 31 und
alle mit ihnen verbundenen Teile um die geometrische Achse des Drehtellersystems,
wobei der Draht mit Hilfe der Zuführeinrichtung 40 in der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen
Weise um das von den Drehtellern getragene Scheibensystem herumgewickelt wird.
[0024] Sobald die Zuführeinrichtung 40 gegenüber der betriebsmäßigen Einlaufstelle P1 des
Drahtes anlangt und die Drehteller und Wellen die aus den Fig. 1 und 2 erkennbare
Stellung einnehmen, wird die erwähnte Bandbremse gelüftet, so daß sich nun die Welle
3 frei gegenüber dem Drehteller 30 drehen kann, und gleichzeitig werden die Drehteller
30, 31 wieder arretiert. Wird nun die Welle 9 angetrieben, so drehen sich die Wellen
3 und 4 bei stillstehenden Drehtellern und fördern den Draht durch die Vorrichtung
betriebsmäßig von P1 nach P2.
[0025] Das gesamte System von scheibenförmigen Rotationskörpern und Wellen ist in einer
Haube 45 eingeschlossen, die zur Vermeidung einer Oxydation des Drahtes bei dessen
Erhitzung mit Schutzgas gefüllt wird. Diese Haube 45, die durch nicht dargestellte
Mittel, wie etwa Schraubenspindeln, Seile und Seilrollen od.dgl. in die in Fig. 2
mit 45ʹ bezeichnete und strichliert dargestellte Position angehoben werden kann, weist
rechteckige Ausnehmungen 46 zur Aufnahme der prismatischen Körper 38, 39 sowie Durchtrittsöffnungen
47, 48 zum Ein- und Austritt des Drahtes 19 auf. Die Ausnehmungen 46 bewirken zusammen
mit den prismatischen Körpern 38, 39 beim Absenken der Haube 45 das Arretieren der
Drehteller 30, 31 in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Arbeitsstellung. Wird anderseits
die Haube 45 in die Position 45ʹ angehoben, können sich die Drehteller 30, 31, da
nun die prismatischen Körper 38, 39 nicht mehr in den Ausnehmungen 46 festgehalten
werden, wie bereits früher beschrieben, frei um ihre Achse drehen.
[0026] An den beiden Seitenwänden, die parallel zur Ebene durch die geometrischen Achsen
der beiden Scheibensysteme verlaufen, sind Strahlungsheizkörper 49, 50 beliebiger
bekannter Ausführung montiert. Dadurch, daß relativ lange Drahtabschnitte in Richtung
parallel zu den Strahlungsheizkörpern verlaufen, ist bei dieser Ausführungsform ein
günstiger Wärmeübergang von den Heizkörpern auf den Draht sichergestellt.
[0027] Wenn Wärmebehandlungsvorrichtung im Zusammenwirken mit Zieheinrichtungen zu aufeinanderfolgenden
Durchmesserreduktionen und jeweils anschließender Wärmebehandlung verwendet werden
sollen, sind gelegentliche Betriebsstörungen nicht auszuschließen. Bei vorteilhaften
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind deshalb konstruktive Vorkehrungen
vorgesehen, welche es ermöglichen, die Einwirkung der Wärmestrahlung auf den in der
Vorrichtung befindlichen Draht möglichst rasch unterbrechen zu können, ohne daß der
noch heiße und daher zur raschen Oxydation neigende Draht aus der Schutzgasatmosphäre
entfernt werden müßte.
[0028] Zu diesem Zweck sind die in den Fig. 1 und 2 erkennbaren absenkbaren Strahlungsschutzwände
51, 52 vorgesehen. Mittels Ketten oder Drahtseilen 53, 54, die beispielsweise über
Kettenrollen 55, 56 geführt und mit einem Ausgleichsgewicht 57 belastet sind, können
die Strahlungsschutzwände in die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ruhelage abgesenkt oder
im Falle einer Betriebsstörung rasch in die in Fig. 2 strichliert gezeigte Wirklage
51ʹ, 52ʹ angehoben werden.
[0029] Fig. 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel mit drei scheibenförmige Rotationskörper
tragenden Wellen oder Achsen 60, 61, 62, wobei wieder zumindest eine Welle motorisch
antreibbar sein muß und mindestens ein scheibenförmiger Rotationskörper drehfest
mit der angetriebenen Welle verbunden sein muß. Die Wellen oder Achsen können wieder
in einem Drehteller 63 gelagert sein. Der Vorteil dieses Systems liegt darin, daß
entsprechend den annähernd ein Dreieck bildenden äußeren Tangentialebenen an je zwei
benachbarte Scheibenreihen des Systems an der Haube 64 drei Heizkörper angeordnet
werden können, wodurch eine noch schnellere und intensivere Erwärmung bewirkt werden
kann. Wegen der besonderen Form der nur angedeuteten Haube 64 werden in diesem Falle
die Wellen oder Achsen vorteilhaft lotrecht ausgerichtet und, wie dies für das Ausführungsbeispiel
nach Fig. 6 gezeigt ist, fliegend gelagert. Eine eventuell vorhandene Verlegeeinrichtung,
entsprechend der verschiebbaren Zuführeinrichtung 40 in Fig. 2, müßte dann gleichfalls
in lotrechter Richtung verscheibbar ausgebildet sein.
[0030] Die Fig. 6 und 7 schließlich zeigen noch ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei fliegend
gelagerte lotrechte Wellen 65, 66 vorgesehen sind, die wieder über Stirnräder 7, 8
und 10 antreibbar sind. Zum Unterschied zu den bisher besprochenen Ausführungsformen
sind hiebei längs jeder Welle 65 und 66 abwechselnd unterschiedliche scheibenförmige
Rotationskörper 67 und 68 angeordnet. Die Durchmesser der Scheiben 67 nehmen, wie
beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, schrittweise von einem kleinsten bis zu einem
größten Wert zu, wogegen die Scheiben 68 durchwegs gleichen Durchmesser haben, der
jedoch größer als der größte Durchmesser einer Scheibe 67 ist.
[0031] Ein Draht kann nun, zunächst von unten beginnend und nach oben fortschreitend, so
um das Scheibensystem gewickelt werden, daß er stets nur Scheiben 67 der benachbarten
Scheibenreihen jeweils um einen Winkel von 180° umschlingt. Sobald der Draht die oberste
Scheibe 67 einer Scheibenreihe erreicht hat, wird er zur obersten Scheibe 68 der anderen
Scheibenreihe geführt, um sodann in absteigender Richtung, jetzt jedoch nur Scheiben
68 berührend, in die Ebene zurückgeführt zu werden, in welcher er in Vorrichtung eingetreten
ist. Dabei kreuzen einander die die Scheiben 67 umschlingenden Drähte und die die
Scheiben 68 umschlingenden Drähte berührungsfrei im Raum.
[0032] Durch diese Anordnung wird es möglich, eine beträchtliche Drahtlänge nahe an den
beheizten Wänden der Haube 64 vorbeizuführen; überdies liegen die Ein- und Austrittsöffnungen
des Drahtes in der Haube in einer Flucht. Die sonstige Ausbildung aller Einzelteile
entspricht völlig den bisher geschilderten.
1. Vorrichtung zum Wärmebehandeln eines kontinuierlich fortbewegten Metalldrahtes
unter Verwendung von im Wärmebehandlungsbereich angeordneten, vom Draht mit mehreren
Windungen umschlungenen Rotationskörpern, dadurch gekennzeichnet, daß längs zumindest
zweier paralleler geometrischer Achsen im wesentlichen scheibenförmige, am Umfang
in sich geschlossene Drahtführungsrillen (6) aufweisende Rotationskörper (5) aneinandergereiht
sind, wobei allen diesen Scheiben längs einer Achse zugeordnete Scheiben längs einer
anderen Achse mit axial versetzten Drahtführungsrillen gegenüberliegen, und daß die
erste Scheibe (5A) einer der Scheibenreihen (5a) drehfest mit einer Antriebswelle
(3) verbunden ist, auf welcher die übrigen Scheiben der gleichen Scheibenreihe drehbar
gelagert sind, während die Scheiben der anderen Scheibenreihe (5b) oder Scheibenreihen
entweder durchwegs drehbar auf je einer festen Achse oder einer geschleppten Welle
(4) gelagert sind, oder aber drehbar auf je einer gleichsinnig wie die ersterwähnte
Antriebswelle (3) angetriebenen Welle (4) gelagert sind, mit welcher gegebenenfalls
eine Scheibe der betreffenden anderen Scheibenreihe drehfest verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der scheibenförmigen
Rotationskörper (5) längs zumindest einer Scheibenreihe zunehmen, u.zw. im Verhältnis
zu der längs der Scheibenreihe zu erwartenden Wärmedehnung des Drahtes vorzugsweise
überproportional (Fig. 4).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte scheibenförmige
Rotationskörper der letzten Scheibenreihe (5b) drehfest mit einer Welle (4) verbunden
ist, die vorzugsweise mit der der ersten Scheibenreihe (5a) zugeordneten Antriebswelle
(3) über eine drehmomentabhängige Schlupfkupplung verbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Scheibenreihe in Achsrichtung alternierend Scheiben kleineren und größeren Durchmessers
(67 bzw. 68) aufweist, so daß der Draht unter Umschlingung der Scheiben (67) der einen
Art zuerst von einem Ende der Scheibenreihen zum anderen geführt und sodann unter
Umschlingung der Scheiben (68) der anderen Art zum ersten Ende zurückgeführt werden
kann (Fig. 6).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß drei
scheibenförmige Rotationskörper tragende parallele Wellen oder Achsen (60, 61, 62)
in Dreieckanordnung vorgesehen und von einer Haube (64) umschlossen sind, die an zu
den Drahtbahnen zwischen jeweils zwei benachbarten Scheibenreihen parallelen Wänden
Heizkörper trägt (Fig. 3).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen scheibenförmigen
Rotationskörper (5) als Speichenräder mit einem dünnen, die Drahtführungsrillen (6)
aufweisenden Radkranz (21) ausgebildet sind, wobei die Speichen (22) vorzugsweise
die Form von Kühlflügeln haben (Fig. 5).
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmigen Rotationskörper
(5) Laufbüchsen (16) aus hitzebeständigem Material, beispielsweise Oxydkeramik, aufweisen,
welche vorzugsweise formschlüssig mit den Nabenteilen (15) der Rotationskörper (5)
verbunden sind, wobei gegebenenfalls auch mit der die Rotationskörper (5) tragenden
Welle (4) oder Achse Laufbüchsen (18) aus hitzebeständigem Material verbunden sind
(Fig. 4).
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den aneinandergereihten
scheibenförmigen Rotationskörpern (5) Führungsscheiben (20) aus hitzebeständigem
Material angeordnet sind (Fig. 4).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen
oder Achsen (3, 4) aller Scheibenreihen (5a, 5b) einseitig oder beidseitig in einem
Drehteller (30, 31) gelagert sind, der seinerseits um eine mittig zwischen den Scheibenreihen
liegende Achse drehbar gelagert ist, und daß Einrichtungen zum Querverschieben einer
Drahtzuführungseinrichtung (40) in Abhängigkeit von der Drehung des Drehteller-Scheibensystems
(30, 31, 5a, 5b) vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Scheibenreihen (5a, 5b) in einem geschlossenen Gehäuse (1, 2, 45) angeordnet sind,
in dem parallel zu den gemeinsamen äußeren Tangentialebenen benachbarter Scheibenreihen
(5a, 5b) Strahlungsheizflächen (49, 50) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Strahlungsheizfläche
(49, 50) und der gemeinsamen äußeren Tangentialebene der zugeordneten benachbarten
Scheibenreihen (5a, 5b) eine Strahlenschirmwand (51, 52) in das Gehäuse (45) einführbar
ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(1, 2, 45) zweiteilig ausgebildet ist, wobei der feststehende Teil (1, 2) des Gehäuses
die Lagerung für den bzw. die Drehteller (30, 31) des Drehteller-Scheibensystems (30,
31, 5a, 5b) trägt und ein vorzugsweise zugleich als Schutzgasbehälter dienender Haubenteil
(45) nach oben abhebbar mit dem festen Gehäuseteil (1, 2) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der abhebbare Haubenteil
(45) des Gehäuses ein Arretiermittel (46) zur Drehverriegelung der Drehteller (30,
31) bei geschlossenem Gehäuse aufweist.