(19)
(11) EP 1 035 223 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
13.09.2000  Patentblatt  2000/37

(21) Anmeldenummer: 00104464.3

(22) Anmeldetag:  08.03.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7C21D 9/62
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 12.03.1999 DE 29904622 U

(71) Anmelder: Heinrich GmbH
35745 Herborn-Hörbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Weber, Hermann
    35764 Sinn-Fleisbach (DE)

(74) Vertreter: Beetz & Partner Patentanwälte 
Steinsdorfstrasse 10
80538 München
80538 München (DE)

   


(54) Mehrdraht- Glüheinrichtung


(57) Die Erfindung betrifft eine 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. Um eine gleichmäßige Erwärmung auch einer größeren Anzahl an Drähten zu ermöglichen ist den Kontaktelementen (18, 19) an den beiden Seiten der Kontaktwalzen (3, 4, 5) jeweils ein gesondertes Stomzufuhrelement (20, 21) zugeordnet.




Beschreibung


[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.


Ansprüche

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.
 




Zeichnung