[0001] Die Erfindung betrifft eine Mehrdraht- Glüheinrichtung, die mehrere in einem Gehäuse
drehbar angeordnete und durch mindestens ein Antriebsaggregat drehangetriebene Kontaktwalzen
sowie auf beiden Seiten der Kontaktwalzen angeordnete Kontaktelemente für die Stromzufuhr
zu den Kontaktwalzen enthält.
[0002] Derartige Glüheinrichtungen sind bei bekannten Drahtziehanlagen vielfach den Ziehmaschinen
nachgeordnet, um durch Erwärmung der Drähte auf vorgegebene materialspezifische Temperaturen
z.B. eine gewünschte Gefügestruktur zu erhalten und/oder die Drahteigenschaften zu
beeinflussen. Konventionelle Glüheinrichtungen zur Erwärmung der Drähte durch elektrische
Widerstandsbeheizung weisen in der Regel mehrere an eine Stromversorgung angeschlossene
Kontaktwalzen auf, über deren Umfangsflächen die z.B. aus einer Mehrdraht- Ziehmaschine
austretenden Drähte geführt sind. Aus der DE 297 02 808 U ist eine derartige Mehrdraht-
Glüheinrichtung bekannt. Dort sind die Kontaktwalzen auf dem vorderen freien Ende
einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten und über eine Riemenscheibe angetriebenen
Welle angeordnet. Die Stromzufuhr zu den Kontaktwalzen erfolgt über eine am hinteren
Ende der Welle angeordnete Leitscheibe, die über die elektrisch leitende Welle mit
den Kontaktwalzen in Verbindung steht. Der Leitscheibe wird der elektrische Strom
über Stromschienen zugeführt, die fest in einem Gehäuse montiert und an eine Steuereinheit
angeschlossen sind. Bei einer derartigen Stromzufuhr zu den Kontaktwalzen ergibt sich
allerdings die Problematik, daß die von der Einleitung der Stromzufuhr an der Leiterscheibe
weiter entfernten Drähte infolge des Stromabfalls nicht in gleichem Maße wie die der
Leiterscheibe näher liegenden Drähte mit Strom versorgt und entsprechend geringer
erwärmt werden. Besonders bei einer größeren Anzahl an Drähten und der dadurch bedingten
größeren Breite der Kontaktwalze können sich daher deutliche Temperaturunterschiede
ergeben.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrdraht- Glüheinrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die eine gleichmäßigere Erwärmung auch einer größeren Anzahl an Drähten
ermöglicht.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Kontaktelementen an den
beiden Seiten der Kontaktwalzen jeweils ein gesondertes Stromzufuhrelement zugeordnet
ist.
[0005] Bei der erfindungsgemäßen Mehrdraht- Glüheinrichtung können an beiden Seiten der
Kontaktwalzen gleich hohe Ströme zur Erwärmung der Drähte über Widerstandsbeheizung
eingeleitet werden, so daß eine gleichmäßigere Wärmebehandlung sämtlicher Drähte ermöglicht
wird. Im Gegensatz zu bekannten Ausführungen findet kein so starker Stromabfall innerhalb
der Kontaktwalze statt, so daß auch bei einer größeren Anzahl parallel über die Kontaktwalzen
geführter Drähte eine einheitlichere Erwärmung gewährleistet ist.
[0006] Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0007] So können die an den beiden Stirnseiten der Kontaktwalze anliegenden Kontaktelemente
z.B. in Form von nach vorne konisch zulaufenden Kontaktscheiben zusammen mit einem
Schleifring oder dgl. als Stromzufuhrelement auf voneinander getrennten Wellen angeordnet
sein. Durch verschiebbare Anordnung von einer oder beiden Wellen kann so mindestens
eine der Kontaktscheiben verschoben und somit eine durch Verschleiß abgenutzte Kontaktwalze
schnell und einfach ausgetauscht werden.
[0008] Die Kontakt- und Stromzufuhrelemente können aber auch auf einer gemeinsamen Welle
angeordnet sein, wobei z.B. eine der beiden Lageranordnungen zur Abstützung der Welle
verschiebbar ausgeführt sein kann.
[0009] Zur Abschirmung der Kontaktwalze von den elektrischen Zuleitungen und den Lagerelementen
ist zweckmäßigerweise zwischen den Kontaktscheiben und den Schleifringen an beiden
Seiten der Kontaktwalze jeweils eine Trennwand angeordnet. Diese Trennwände bestehen
in vorteilhafter Weise aus einem nicht magnetisierbaren Material, so daß die Entwicklung
von Wirbelströmen und eine dadurch bedingte Erwärmung der Trennwände vermieden werden
kann.
[0010] Eine weitere zweckmäßige Ausführung der erfindungsgemäßen Mehrdraht- Glüheinrichtung
zeichnet sich dadurch aus, daß eine zwischen zwei Kontaktwalzen gebildete Hauptglühstrecke
und eine zwischen einer Kontaktwalze und einer Ausziehwalze gebildete Abkühlstrecke
von einem Glüh- oder Kühlkanal umgeben ist. Dadurch können die Drähte besser abgeschirmt
und/oder durch zusätzliches Einleiten von Dampf oder Kühlwasser behandelt werden.
Der Glüh- und Kühlkanal ist zum Öffnen und Schließen zweckmäßigerweise mehrteilig
ausgeführt. Dadurch wird ein einfacher Zugang z.B. im Falle von Drahtbrüchen oder
anderen Störungen gewährleistet.
[0011] Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt:
- Fig. 1:
- eine erfindungsgemäße Mehrdraht- Glüheinrichtung in schematischer Seitenansicht;
- Fig. 2:
- die Mehrdraht- Glüheinrichtung von Fig. 1 in schematischer Draufsicht; und
- Fig. 3:
- eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in Fig. 2.
[0012] Bei der in Fig. 1 bis 3 schematisch gezeigten Mehrdraht- Glüheinrichtung 1 sind in
einem Gehäuse 2 mehrere Kontaktwalzen 3, 4 und 5, eine in der Höhe verstellbare Umlenkrolle
6 und eine motorisch angetriebene Ausziehscheibe 7 drehbar angeordnet. Über die Kontaktwalzen
3 bis 5 laufen mehrere Drähte 8 parallel nebeneinanderliegend zu der über einen Riemen
9 durch eine Riemenscheibe 10 angetriebenen Ausziehscheibe 7, um welche die Drähte
8 zu deren Transport durch die Mehrdraht- Glüheinrichtung 1 geführt sind. Zwischen
der ersten Kontaktwalze 3 und der zweiten Kontaktwalze 4 wird eine Vorglühstrecke
11 gebildet, in der die z.B. von einer Mehrdraht- Ziehmaschine kommenden Drähte 8
durch Widerstandserwärmung auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt werden. Zwischen
der zweiten Kontaktwalze 3 und der dritten Kontaktwalze 4 befindet sich die eigentliche
Hauptglühstrecke 12. Die dritte Kontaktwalze 5 taucht während des Betriebes der Mehrdraht-
Glüheinrichtung 1 in Kühlwasser ein, so daß die Drähte 8 am Ende der Hauptglühstrecke
abgekühlt werden. Zwischen der dritten Kontaktwalze 5 und der Ausziehscheibe 7 wird
eine Abkühlstrecke 13 gebildet, in der eine weitere Abkühlung der Drähte 8 erfolgen
kann.
[0013] Anstelle der Ausziehscheibe 7 kann aber auch eine weitere Kontaktwalze vorgesehen
und die Ausziehscheibe z.B. an einer anderen Position auch außerhalb des Gehäuses
2 angeordnet sein.
[0014] Die Hauptglühstrecke 12 zwischen der zweiten Kontaktwalze 4 und der dritten Kontaktwalze
5 sowie die Abkühlstrecke 13 zwischen der dritten Kontaktwalze 5 und der Ausziehscheibe
7 werden von einem Glüh- und Kühlkanal 14 umgeben, der ein feststehendes Unterteil
15 und ein zusammen mit der Kontaktwalze 5 nach oben und unten verschiebbares Oberteil
16 enthält.
[0015] Durch eine in Fig. 1 gestrichelt angedeutete Verschiebung des Oberteils 16 und der
Kontaktwalze 5 in Richtung des Pfeils 17 wird ein einfacher Zugang zum Glüh- und Kühlkanal
14 ermöglicht. Bei entsprechender Verschiebung der Andrückrolle 6 in eine gestrichelt
gezeigte Hubposition können so die Drähte 8 einfach eingeführt oder im Falle eines
Drahtbruches von Hand weitertransportiert werden. Beim Herunterfahren des Oberteils
15 und der Andrückrolle 6 werden die Drähte 8 gespannt und an die Kontaktwalzen 3
bis 5 angedrückt.
[0016] In Fig. 3 ist ein Beispiel für die Anordnung der Kontaktwalzen 3 bis 5 dargestellt.
Die dort gezeigte elektrisch leitende Kontaktwalze 4 ist an ihren beiden Stirnseiten
zwischen zwei Kontaktelementen in Form von nach vorne konisch zulaufenden Kontaktscheiben
18 und 19 aus elektrisch leitendem Material eingespannt. Die beiden Kontaktscheiben
18 und 19 sind mit je einem Schleifring 20 bzw. 21 als Stromzufuhrelement verschraubt.
Die Stromübertragung von - nicht dargestellten - Stromschienen auf die beiden elektrisch
leitenden Schleifringe 20 und 21 kann z.B. durch Gleitkontakte oder Bürsten erfolgen.
[0017] Die an den beiden Stirnseiten der Kontaktwalze 4 eingreifenden Kontaktscheiben 18
und 19 sind zusammen mit ihren jeweiligen Schleifringen 20 bzw. 21 auf dem vorderen
Ende zweier voneinander getrennter Wellen 22 und 23 verdrehfest fixiert, wobei die
eine Welle 22 in zwei am Gehäuse 2 beabstandet festgelegten, parallelen Tragwänden
24 bzw. 25 und die andere Welle 23 in zwei ebenfalls voneinander beabstandeten parallelen
Tragwänden 26 und 27 eines innerhalb des Gehäuses 2 im Achsrichtung der Kontaktwalze
4 verschiebbaren Tragrahmens 28 gelagert ist. Durch Verschiebung des Tragrahmens 28
und damit der Kontaktscheibe 19 kann die Kontaktwalze 4 auf einfache und schnelle
Weise ausgetauscht werden, wenn dies z.B. aufgrund eines Verschleißes erforderlich
ist.
[0018] Bei den im wesentlichen für beide Wellen 22 gleich aufgebauten Lageranordnungen ist
der Innenring 29 des Wälzlagers auf der jeweiligen Welle fixiert, während der Außenring
30 in einem Stahlring 31 festgelegt ist, der mit einem an der entsprechenden Tragwand
befestigbaren Kunststoffring 32 fest vergossen ist.
[0019] Auf dem nach hinten auskragenden freien Ende der Welle 22 ist eine Riemenscheibe
33 verdrehfest gehaltert, durch welche die Welle 22 über einen Riemen von einem in
Fig. 2 gezeigten Motor 34 als Antriebsaggregat zur Drehung der Kontaktwalze 4 angetrieben
werden kann. Die Wellen 22 zur Drehung der Kontaktwalzen 4, 5, 6 können aber auch
durch Einzelantriebe oder durch einen gemeinsamen Motor über ein Zahnradgetriebe oder
dgl. antreibbar sein.
[0020] Zwischen den Kontaktscheiben 18, 19 und den Schleifringen 20, 21 ist jeweils eine
Trennwand 35 und 36 angeordnet, deren von dem vorderen Teil der Schleifringe 20, 21
durchragte Öffnungen 37 und 38 durch jeweils einen an der jeweiligen Trennwand 35
bzw. 35 befestigten Dichtungsring 39 und 40 abgedichtet sind. Während die Trennwand
35 am Gehäuse 2 befestigt ist, wird die Trennwand 36 am Traggerüst 28 gehalten. Durch
die beiden Trennwände 35 und 36 werden die beiden Schleifringe 20 und 21 mit ihren
nicht dargestellten Stromzuführungen von der Kontaktwalze 4 abgeschirmt. Die Trennwände
35 und 36 bestehen zweckmäßigerweise aus einem nicht magnetsierbaren Material wie
z.B. Aluminium oder einem geeigneten Kunststoff. Dadurch kann die Entwicklung von
Wirbelströmen und eine dadurch verursachte Erwärmung der Trennwände verhindert werden.
[0021] Die Erfindung ist nicht auf das in der Beschreibung im einzelnen erläuterte und in
den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können die beiden
Kontaktscheiben 20 und 21 auch auf einer gemeinsamen Welle angeordnet und relativ
zueinander verschiebbar sein.
1. Mehrdraht- Glüheinrichtung, die
mehrere in einem Gehäuse (2) drehbar angeordnete und durch mindestens ein Antriebsaggregat
(34) drehangetriebene Kontaktwalzen (3, 4, 5) und
an beiden Seiten der Kontaktwalzen (3, 4, 5) angeordnete Kontaktelemente (18, 19)
für die Stromzufuhr zu den Kontaktwalzen (3, 4, 5) enthält,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Kontaktelementen (18, 19) an den beiden Seiten der Kontaktwalzen (3, 4, 5)
jeweils ein gesondertes Stomzufuhrelement (20, 21) zugeordnet ist.
2. Mehrdraht- Glüheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente
(18, 19) und die Stromzufuhrelemente (20, 21) an den beiden Seiten jeweils einer Kontaktwalze
(3, 4, 5) auf getrennten Wellen (22, 23) angeordnet sind.
3. Mehrdraht-Glüheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente
(18, 19) und die Stromzufuhrelemente (20, 21) auf einer gemeinsamen Welle angeordnet
sind.
4. Mehrdraht- Glüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktelemente (18, 19) und die zugehörigen Stromzufuhrelemente (20, 21)
unmittelbar miteinander verbunden sind.
5. Mehrdraht- Glüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Kontaktelement (19) an jeder Kontaktwalze (4) verschiebbar angeordnet
ist.
6. Mehrdraht- Glüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Kontaktelementen (18, 19) und den jeweiligen Stromzufuhrelementen
(20, 21) an den beiden Seiten der Kontaktwalze (4) jeweils eine Trennwand (35, 36)
angeordnet ist.
7. Mehrdraht- Glüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zwischen zwei Kontaktwalzen (4, 5) gebildete Glühstecke (12) und eine zwischen
einer Kontaktwalze (4) und einer Ausziehwalze (7) gebildete Abkühlstrecke (13) von
einem Glüh- und Kühlkanal (14) umgeben ist.
8. Mehrdraht- Glüheinrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Glüh- und
Kühlkanal (14) ein feststehendes Teil (15) und ein verschiebbares Teil (16) enthält.
9. Mehrdraht- Glüheinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wellen (22) zur Drehung der Kontaktwalzen (3, 4, 5) durch Einzelantriebe oder
durch einen gemeinsamen Motor (34) über ein Getriebe antreibbar sind.
10. Mehrdraht- Glüheinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe
als Riementrieb (33) oder Zahnradgetriebe ausgebildet ist.