[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Feindraht, insbesondere Kratzendraht,
bei dem ein ggf. bereits behandeltes, insbesondere gezogenes Draht-Ausgangsmaterial
durch einen Wärmebehandlungsvorgang in einen ziehfähigen Zustand versetzt, dann gezogen
und anschließend zum Erhalt vorgegebener mechanischer Eigenschaften vergütet wird,
eine zur Ausführung derartiger Verfahren einsetzbare Vorrichtung, eine Ofeneinrichtung
sowie eine Abkühleinrichtung einer derartigen Vorrichtung.
[0002] Mit Verfahren der vorstehend angegebenen Art hergestellte Kratzendrähte aus unlegierten
und legierten Stählen werden beispielsweise zur Bearbeitung von Textilfasern in Karden
eingesetzt. Dazu werden die mit diesen Verfahren erhaltenen Feindrähte zu Sägezahndrähten
weiterverarbeitet und beispielsweise auf die Deckel der Karde aufgezogen. Zur Bearbeitung
der Textilfasern wird der Tambour der Karde mit einer darauf aufgezogenen Garnitur
in eine Drehbewegung um seine Zylinderachse versetzt, so daß die Garnitur das zugeführte
Fasermaterial durchfahren und reinigen kann, wobei die Deckelgarnituren der feststehenden
oder gegerläufig angetriebenen Deckel mit der Tambourgarnitur zusammenwirken. Dabei
muß zum Erhalt einer zufriedenstellenden Verarbeitungsqualität sichergestellt werden,
daß der Kratzendraht für sämtliche Deckel der Karde gleichbleibende mechanische Eigenschaften
aufweist. Im übrigen müssen die mechanischen Eigenschaften des Kratzendrahtes über
die Gesamtlänge der auf die Deckel aufgezogenen Sägezahndrahtstreifen auch noch deswegen
auf einem konstant hohen Niveau gehalten werden, weil lokale Mängel des Kratzeridrahtes
zu Beschädigungen der daraus gebildeten Sägezahndraht-Ganzstahlgarnitur führen können,
die einen vollständigen Austausch erforderlich machen. Das ist bei modernen Hochleistungskarden
im Hinblick auf die damit verbundenen Maschinenstillstandzeiten und das dazu benötigte
Material mit sehr hohen Kosten verbunden. Andererseits weisen die wendelförmig auf
den zylinderförmigen Tambour aufgezogenen Drähte und die Gesamtlänge der auf die Deckel
aufgezogenen Sägezahndrahtstreifen bei modernen Hochleistungskarden eine Länge von
mehreren hundert Metern auf. Daher muß bei der Durchführung eines Verfahrens zum Herstellen
von Kratzendraht sichergestellt werden, daß die damit erhaltenen mechanischen Eigenschaften
über die gesamte Länge von mehreren hundert Metern konstant bleiben. Nachstehend wird
ein bekanntes Verfahren erläutert, mit dem Feindrähte hergestellt werden können, die
diesen Anforderungen genügt:
[0003] Dabei wird zunächst ein sogenannter Walzdraht erzeugt und bis zur Dehnungsgrenze
gezogen. Der so erhaltene gezogene Draht weist jedoch im allgemeinen noch keine hinreichend
geringe Querschnittsfläche in einer senkrecht zu seiner Längsrichtung verlaufenden
Schnitteben auf. Daher wird das mit dem ersten Ziehvorgang erhaltene Draht-Ausgangsmaterial
üblicherweise einem Wärmebehandlungsvorgang unterzogen, mit dem es wieder eine Gefügestruktur
erhält, die den Draht weiterverarbeitbar, d.h. ziehfähig macht.
[0004] Im Verlauf dieses Wärmebehandlungsvorganges wird das Draht-Ausgangsmaterial bei den
bekannten Verfahren zunächst auf eine Temperatur im Bereich von 800 bis 1000°C erwärmt,
in der eine Gefügeumwandlung des als Drahtmaterial verwendeten Stahls in die austenitische
Struktur stattfindet. Anschließend wird der Draht dann auf eine Temperatur im Bereich
von 400 bis 600°C abgeschreckt und für eine vorgegebene Zeit bei dieser Temperatur
gehalten. Dabei erfolgt bei Verwendung von Stahl als Material für den Fein- bzw. Kratzendraht
eine Gefügeumwandlung in die perlitische Struktur, die durch ihr sehr gutes Kaltumformungsvermögen
charakterisiert ist. Nach Abschluß dieser Umwandlung wird der Draht wieder auf Raumtemperatur
abgekühlt und einer zum Erhalt der vorgegebenen mechanischen Eigenschaften dienenden
Vergütung unterzogen.
[0005] Zum Erwärmen des Drahtes auf die Temperatur von 800 bis 1000°C können konduktive
und induktive Erwärmungsverfahren eingesetzt werden. Im Hinblick auf die sehr hohen
Energie- und Investitionskosten für zum Ausführen einer konduktiven oder induktiven
Erwärmung einsetzbare Öfen erfolgt die Erwärmung auf die Temperatur von 800 bis 1000°C
jedoch im allgemeinen in elektrisch oder mit Gas beheizten Öfen, die von dem Draht-Ausgangsmaterial
in entsprechenden, die Öfen durchsetzenden Rohren durchlaufen werden. Derartige Öfen
bieten den zusätzlichen Vorteil, daß die Temperatur des den Ofen durchlaufenden Drahtabschnittes
besser konstant gehalten werden kann als bei einer konduktiven oder induktiven Drahterwärmung,
was sich positiv auf die Gleichmäßigkeit der in diesem Ofen zu erzielenden austenitischen
Struktur auswirkt.
[0006] Zur Abschreckung des Draht-Ausfangsmaterials auf die zur Gefügeumwandlung in die
perlitische Struktur benötigte Temperatur im Bereich von 400 bis 600°C und zum Halten
des Draht-Ausgangsmaterials bei dieser Temperatur wird traditionell flüssiges Blei
eingesetzt. Die Verwendung von flüssigem Blei ist jedoch problematisch, weil eine
Oxidation des Draht-Ausgangsmaterials beim Übergang flüssiges Blei-Luft nicht zu vermeiden
ist und darüber hinaus mit dem das Bleibad durchlaufenden Draht-Ausgangsmaterial auch
noch Blei ausgeschleppt wird. Dieses ausgeschleppte Blei muß von dem Draht entfernt
und entsorgt werden. Eine vollständige Entfernung des Bleis von dem Draht-Ausgangsmaterial
ist jedoch nahezu unmöglich. Das demnach noch auf dem Draht-Ausgangsmaterial verbleibende
Blei wirkt sich negativ auf den weiteren Ziehprozeß und später auch auf die Oberflächenqualität
des Kratzendrahtes aus.
[0007] Im Hinblick auf diese Probleme beim Einsatz von flüssigem Blei zum Abschrecken und
anschließenden Halten des Draht-Ausgangsmaterials bei einer Temperatur von 400 bis
600°C wurde bereits vorgeschlagen, diesen Vorgang in einem Wirbelbett auszuführen.
In einem derartigen Wirbelbett wird rieselfähiges Material, wie etwa Sand, mit durch
einen Boden einer entsprechenden Wirbelkammer eingeleiteter Preßluft verwirbelt. Wenn
das Draht-Ausgangsmaterial die so entstehende Schicht aus verwirbeltem, rieselfähgiem
Material durchläuft, erfolgt eine rasche Abkühlung des Draht-Ausgangsmaterials auf
die Temperatur des riegelfähigen Materials, weil sich dieses in verwirbeltem Zustand
etwa wie eine Flüssigkeit verhält und demnach sehr schnell die Wärmeenergie von dem
Draht-Ausgangsmaterial ableiten kann.
[0008] Allerdings bildet sich beim Durchlaufen der Schicht aus dem verwirbelten rieselfähigen
Material üblicherweise eine unerwünschte Oxidschicht auf dem Draht-Ausgangsmaterial,
die zwar teilweise durch die abräsive Wirkung des üblicherweise als rieselfähiges
Material eingesetzten Sandes wieder abgetragen wird, jedoch dann in der Wirbelkammer
verbleibt. Diese sogenannten Zunderpartikel wirken sich negativ auf das Abschreckverhalten
aus, so daß eine regelmäßige Reinigung bzw. ein regelmäßiger Austausch des rieselfähigen
Materials notwendig ist. Darüber hinaus muß auch bei diesem Verfahren die noch auf
auf dem Draht-Ausgangsmaterial verbleibenden Oxidpartikel, der sogenannte Restzunder,
chemisch vom Draht entfernt bzw. abgebeizt werden.
[0009] Die vorstehend erläuterten Probleme beim Einsatz von Wirbelbetten treten in verstärkter
Form auf, wenn das rieselfähige Material zur Sicherstellung der gewünschten Gefügeumwandlung
in die perilitische Struktur auch noch auf eine Temperatur im Bereich von 400 bis
600°C erwärmt wird, weil bei diesen Temperaturen die Bildung der Oxidschicht begünstigt
wird und sich zusätzlich auch noch Verbrennungsprodukte der üblicherweise zum Erwärmen
des rieselfähigen Materials eingesetzten Gasbrenner auf dem Draht-Ausgangsmaterial
absetzen.
[0010] Zum Entfernen des sowohl bei Einsatz des Bleibades als auch bei Verwendung eines
Wirbelbettes auf dem Draht-Ausgangsmaterial verbleibenden Fremdmaterials, also der
auch als Zunderschicht bezeichneten Oxidschicht, und der je nach eingesetztem Verfahren
zusätzlichen Bleirückstände wird üblicherweise eine sogenannte Beizanlage eingesetzt.
Diese besteht üblicherweise im wesentlichen aus der in der Regel mit Salzsäure oder
Schwefelsäure gefüllten Beizwanne und mehreren danach von dem Draht-Ausgangsmaterial
durchlaufenen, kaskadenartig hintereinander geschalteten Spülbecken sowie einer dahinter
angeordneten Trocknungseinrichtung.
[0011] Der so wieder in einen verarbeitbaren, d.h. ziehfähigen Zustand versetzte Draht wird
darin mit einem herkömmlichen Ziehverfahren gezogen, um die gewünschte Drahtform zu
erhalten. Danach müssen die Kratzendrähte auch noch zum Erhalt vorgegebener mechanischer
Eigenschaften vergütet werden.
[0012] Das Vergüten wird insbesondere dazu angewandt, um bei den bereits gezogenen Drähten
eine möglichst hohe Festigkeit bei gleichzeitig guten Zähigkeits- und Dehnungswerten
zu erzielen. Für diesen Zweck wird üblicherweise eine Durchlaufvergütungsanlage eingesetzt,
in der der gezogene Draht zunächst zum Erhalt einer austenitischen Struktur auf eine
Temperatur zwischen 800 und 1000°C erwärmt, dann zum Erhalt einer martensitischen
Umwandlung abgeschreckt, danach zur Bildung von Ausscheidungen aus dem martensitischen
Gefüge auf eine Temperatur im Bereich von 400 bis 600°C erwärmt und schließlich auf
eine Temperatur von weniger als 60°C abgekühlt. Dabei wird zur Erwärmung des gezogenen
Drahtes auf 800 bis 1000°C üblicherweise ein indirektes Erwärmungsverfahren unter
Verwendung von elektrisch oder mit Gas betriebenen Öfen eingesetzt, bei denen die
Drähte in Rohren geführt und zur Vermeidung einer Oxidation in der Regel mit Schutzgas,
wie etwa Stickstoff, gespült werden. In dieser ersten Stufe des Vergütungsvorganges
muß besonders darauf geachtet werden, daß die vorgegebene Drahttemperatur über die
gesamte Ofenlänge möglichst exakt eingehalten wird, weil nur so die benötigten gleichmäßigen
mechanischen Eigenschaften über die gesamte Drahtlänge sichergestellt werden.
[0013] Ziel der Abschreckung ist eine möglichst vollständige martensitische Umwandlung des
Gefüges. Dazu wird in der Regel Öl als Abschreckmedium eingesetzt. Zur Sicherstellung
der gewünschten mechanischen Eigenschaften des Kratzendrahtes muß die Bildung einer
Oxidschicht bzw. eine Verzunderung des Drahtes unbedingt vermieden werden. Aus diesem
Grund schließt sich die Abschreckzone der bekannten Vergütungsanlagen luftdicht an
den Austentisierofen an. Es wurde bereit versucht, andere Abschreckmedien als Öl einzusetzen
oder auch indirekte Abschreckverfahren mit Gas oder Wasser einzusetzen. Dabei konnten
jedoch keine zufriedenstellenden Ergebnisse bezüglich der Gleichmäßigkeit und Feinheit
der Martensitstruktur erzielt werden.
[0014] Wie vorstehend bereits erläutert, dient das Erwärmen des Drahtes auf eine Tempertur
im Bereich von 400 bis 600°C in der nächsten Stufe des Vergütungsvorganges zur Bildung
von Ausscheidungen aus dem in der Abschreckstufe erhaltenen martensitischen Gefüge.
Dieser Vorgang wird auch als Anlaßen und die dazu benötigte Ofeneinrichtung als Anlaßofen
bezeichnet. Nach erfolgter Umwandlung besteht das Gefüge aus einer ferritischen Grundmatrix
mit darin eingelagerten Ausscheidungen. Diese Erwärmung kann ebenfalls indirekt in
elektrisch oder mit Gas betriebenen Öfen erfolgen. Dabei werden die Drähte ebenso
wie bei der vorhergehenden Erwärmung auf einer Temperatur von 800 bis 1000°C in Rohren
geführt, die zur Vermeidung einer Oxidation ebenfalls mit Schutzgas, in der Regel
Stickstoff gespült werden. Auch bei dieser Vergütungsstufe muß zum Erhalt gleichbleibender
mechanischer Eigenschaften über die gesamte Drahtlänge eine sehr gute Temperaturkonstanz
sichergestellt werden.
[0015] Die abschließende Kühlung des Drahtes auf eine Temperatur von 60°C oder weniger erfolgt
üblicherweise indirekt in Rohren, die von Wasser umspült sind.
[0016] Wie der vorstehenden Erläuterung bekannter Verfahren der eingangs beschriebenen Art
zu entnehmen ist, erfordern diese Verfahren einen sehr hohen maschinellen Aufwand
und sind darüber hinaus mit der Erzeugung einer Vielzahl von umweltbelastenden Substanzen,
wie etwa dem flüssigen Blei, dem mit Zunderpartikeln versetzten Sand, der in der Beizanlage
eingesetzten Säure und dem zum Abschrecken während des Vergütungsvorganges eingesetzten
Öl, verbunden.
[0017] Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Weiterbildung des vorstehend erläuterten Verfahrens nach dem Stand der Technik
anzugeben, mit der unter Sicherstellung gleichbleibender mechanischer Eigenschaften
eines damit erhaltenen Kratzendrahtes die Investitionskosten für die zur Ausführung
dieses Verfahrens betreibbare Anlage gesenkt und gleichzeitig die Menge der bei der
Ausführung des Verfahrens anfallenden umweltbelastenden Stoffe vermindert werden kann,
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, eine Ofeneinrichtung und
eine -Abkühleinrichtung für diese Vorrichtung bereitzustellen.
[0018] In verfahrensmäßiger Hinsicht wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung des bekannten
Verfahrens zur Herstellung von Feindraht, insbesondere Kratzendraht gelöst, die im
wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß der gezogene Draht zum Vergüten mindestens
eine zuvor bereits zur Durchführung des Wärmebehandlungsvorgangs eingesetzte Ofen-
und/oder Abkühleinrichtung durchläuft.
[0019] Diese Weiterbildung geht auf die verblüffend einfache Erkenntnis zurück, daß der
Draht bei dem zum Erhalt der ziehfähigen Gefügestruktur durchgeführten Wärmebehandlungsvorgang
ein ähnliches Temperaturprofil durchläuft wie bei dem anschließend durchgeführten
Vergütungsvorgang und daß eine Anpassung an die voneinander abweichenden Temperaturprofile
und an andere verfahrensspezifische Bedingungen durch eine entsprechende Einstellung
der für beide Vorgänge, also sowohl für den Wärmebehandlungsvorgang als auch für den
Vergütungsvorgang benutzten Ofeneinrichtung und/oder Abkühleinrichtung erfolgen kann.
Insbesondere wurde dabei im Rahmen dieser Erfindung erkannt, daß die durch die entsprechenden
Einstellungen der doppelt benutzten Anlagenteile auftretenden Anlagen-Stillstandzeiten
mit so geringen Kosten verbunden sind, daß durch die Einsparung mindestens eines Anlagenteiles
insgesamt ein kostengünstigeres Herstellungsverfahren erreicht wird. Zudem wird durch
die Einsparung mindestens eines Anlagenteiles der Platzbedarf der Anlage deutlich
geringer als bei herkömmlichen Anlagen, was weiter zur Kosteneinsparung beiträgt.
Schließlich kann durch die Doppelnutzung mindestens eines der Anlagenteile die Menge
der bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens erzeugten umweltbelastenden
Substanzen deutlich reduziert werden. Dieser Effekt tritt besonders deutlich hervor,
wenn mindestens eine Abkühleinrichtung sowohl für den Wärmebehandlungsvorgang als
auch für den Vergütungsvorgang eingesetzt wird.
[0020] Wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit den bekannten Verfahren erläutert, hat
es sich zum Erhalt einer ziehfähigen Gefügestruktur des Draht-Ausgangsmaterials als
besonders günstig erwiesen, wenn dieses im Verlauf des Wärmebehandlungsvorganges zunächst
mit einer ersten Ofeneinrichtung auf eine erste Temperatur von vorzugsweise etwa 800
bis 1000°C erwärmt, dann mit einer ersten Abkühleinrichtung auf eine zweite, vorzugsweise
zwischen der ersten Temperatur und Raumtemperatur liegende Temperatur von besonders
bevorzugt etwa 400 bis 600°C abgekühlt, ggf. für eine vorgegebene Zeit bei dieser
zweiten Temperatur gehalten und anschließend mit einer zweiten Abkühleinrichtung etwa
auf Raumtemperatur oder eine etwas darüberliegende Temperatur abgekühlt wird. Dabei
kann der auf die zweite Temperatur von vorzugsweise etwa 400 bis 600°C abgekühlt Draht
auch mit der entsprechenden Abkühleinrichtung für eine vorgegebene Zeit bei dieser
Temperatur gehalten werden. Im Sinne der gewünschten Doppelnutzung einzelner Anlagenteile
sowohl für den Wärmebehandlungsvorgang als auch für den Vergütungsvorgang hat es sich
jedoch als besonders günstig erwiesen, wenn der Draht nach Verlassen der ersten Abkühleinrichtung
mit einer zweiten Ofeneinrichtung bei der zweiten Temperatur gehalten wird. Dann kann
die erste Abkühleinrichtung sowohl zum Abkühlen des Drahtes auf die zweite Temperatur
als auch zum Abkühlen des Drahtes im Verlauf des Vergütungsvorganges eingesetzt werden,
weil die im Verlauf des Vergütungsvorganges ebenfalls notwendig werdende weitere Erwärmung
des Draht-Ausgangsmaterials auch noch mit der zweiten Ofeneinrichtung erreicht werden
kann.
[0021] Das erfindungsgemäße Verfahren kann bereits dann mit Vorteil eingesetzt werden, wenn
nur eines der zur Ausführung des Wärmebehandlungsvorganges benötigten Anlagenteile,
also die erste Ofeneinrichtung, die erste Abkühleinrichtung, die zweite Ofeneinrichtung
oder die zweite Abkühleinrichtung auch zum Vergüten eingesetzt wird. Eine besonders
große Einsparung der Investitionskosten für die zur Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens einzusetzende Vorrichtung wird jedoch erreicht, wenn der Draht zum Vergüten
sowohl die erste Ofeneinrichtung, als auch die erste Abkühleinrichtung, als auch die
zweite Ofeneinrichtung, als auch die zweite Abkühleinrichtung durchläuft.
[0022] In diesem Zusammenhang wird ergänzend darauf hingewiesen, daß die Ausführung dieses
besonders bevorzugten Verfahrens keine kontinuierliche Herstellung von Kratzendrähten
ermöglicht, weil zwischen dem Wärmebehandlungsvorgang und dem Vergütungsvorgang zunächst
eine Umstellung der einzelnen Anlagenteile erfolgen muß. Dieser Nachteil ist jedoch
insbesondere bei der Herstellung von Kratzendraht hinnehmbar, weil die Menge des benötigten
Kratzendrahtes üblicherweise deutlich unter den maximalen Produktionskapazitäten entsprechender
Anlagen liegt, so daß es bei einer bedarfsgerechten Produktion von Kratzendrähten
ohnehin zu Maschinen-Stillstandzeiten kommt, die dann zur Umstellung der einzelnen
Anlagenteile ausgenutzt werden können. Daher entstehen bei der Durchführung des erfindungsgemäß
besonders bevorzugten Verfahrens keine Zusatzkosten durch zusätzliche Maschinen-Stillstandzeiten.
[0023] Wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren nach dem Stand der Technik
erläutert, hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn der Draht zum Vergüten
zunächst auf eine Temperatur von etwa 800 bis 1000°C erwärmt und danach etwa auf Raumtemperatur
abgeschreckt wird. Dazu kann die auch während des Wärmebehandlungsvorganges zum Erwärmen
des Draht-Ausgangsmaterials auf 800 bis 1000°C eingesetzte erste Ofeneinrichtung und
die entsprechend umzustellende erste Abkühleinrichtung eingesetzt werden. In einer
weiteren Vergütungsstufe wird der Draht üblicherweise auf eine vierte vorgegebene
Temperatur von etwa 400 bis 600°C erwärmt und anschließend auf Raumtemperatur oder
eine etwas darüberliegende Temperatur von weniger als 100°C, vorzugsweise etwa 60°C
abgekühlt. Zu diesem Zweck können ohne besondere Umstellung die zweite Ofeneinrichtung
und die zweite Abkühleinrichtung eingesetzt werden.
[0024] Wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren nach dem Stand der Technik
erläutert, ist es insbesondere bei der Ausführung des Vergütungsvorganges besonders
wichtig, daß die Temperatur in den entsprechenden Ofeneinrichtungen über die gesamte
Länge des in dem Ofen aufgenommenen Drahtabschnittes konstant gehalten wird. Zu diesem
Zweck hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn der Draht in der ersten und/oder
zweiten Ofeneinrichtung einen von entsprechenden Kanälen und ggf. darin angeordneten
Durchlaufrohren durchsetzten, beispielsweise quaderförmigen Wärmeverteilungsblock
durchläuft. Ein derartiger Wärmeverteilungsblock kann mit einer wesentlich höheren
Masse ausgeführt werden, als die üblicherweise eingesetzten Rohre und hat daher sehr
gute Wärmespeichereigenschaften, mit denen Temperaturschwankungen in der Ofeneinrichtung
abgepuffert werden können, so daß sie die Drahttemperatur bzw. den Drahttemperaturverlauf
innerhalb des Ofens nicht mehr beeinflussen. Darüber hinaus ermöglicht der Einsatz
eines von dem Draht durchlaufenen Wärmeverteilungsblocks unter Sicherstellung einer
konstanten Temperaturverteilung den Einsatz von gasbrennerbeheizten Öfen mit sehr
kleinen Ofenkammern, weil die durch die Gasbrenner sonst verursachten lokalen Temperaturspitzen
auch in einer kleinen Ofenkammer durch die verhältnismäßig hohe Masse des Wärmeverteilungsblocks
gleichmäßig verteilt werden können und nicht mehr bis zu den den Wärmeverteilungsblock
durchlaufenden Drähten gelangen.
[0025] Wie der vorstehenden Erläuterung einer besonders bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens zu entnehmen ist, zeichnet sich eine erfindungsgemäße
Ofeneinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit mindestens einer zur Aufnahme
mindestens eines Drahtabschnittes ausgelegten, beheizbaren Ofenkammer im wesentlichen
dadurch aus, daß in der Ofenkammer im Bereich des darin anzuordnenden Drahtes ein
zur gleichmäßigen Erwärmung des in der Ofenkammer aufgenommenen Drahtabschnittes ausgelegter
Wärmeverteilungsblock angeordnet ist. Dabei weist die Ofenkammer zweckmäßigerweise
mindestens einen Drahteinlauf und mindestens einen davon getrennten Drahtauslauf auf
und ist so im Durchlaufbetrieb betreibbar.
[0026] Zum Erhalt einer gleichmäßigen Erwärmung des in der Ofenkammer aufgenommenen Drahtabschnittes
ist es weiter bevorzugt, wenn der Wärmeverteilungsblock von mindestens einem den Drahtabschnitt
bzw. ein diesen paßgenau umgebendes Rohr aufnehmenden Kanal durchsetzt ist. In einer
besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erfindungsgemäße Ofeneinrichtung
zur gleichzeitigen Erwärmung einer Vielzahl von Drahtabschnitten ausgelegt, wobei
der Wärmeverteilungsblock von einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden
und jeweils einen Drahtabschnitt aufnehmenden Kanälen durchsetzt ist. Dabei kann die
Erwärmung der den Wärmeverteilungsblock durchlaufenden Drahtabschnitte durch eine
Erwärmung des Wärmeverteilungsblockes von außen, vorzugsweise mit mindestens einem
eine die Ofenkammer begrenzende Wand durchdringenden Gasbrenner, erfolgen. Bei Einsatz
einer derartigen Ofeneinrichtung kann eine Verzunderung des in der Ofenkammer zu erwärmenden
Drahtabschnittes und die Ablagerung von Verbrennungsprodukten auf der Drahtoberfläche
verhindert werden, wenn mindestens einer der zur Aufnahme der Drahtabschnitte dienenden
Kanäle gegenüber der beheizten Umgebung des Wärmeverteilungsblockes in der Heizkammer
gasdicht abgeschlossen ist und vorzugsweise mit einem inerten Gas, wie etwa Stickstoff,
gespült wird.
[0027] Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn der Wärmeverteilungsblock zumindest
teilweise aus einem Halbleitermaterial besteht, weil dieses in dem relevanten Temperaturbereich
von 400 bis 1000°C eine gute Wärmekapazität und zufriedenstellende Wärmeleitungseigenschaften
aufweist und gleichzeitig nur ein geringes Gewicht hat. Dabei hat es sich als besonders
zweckmäßig erwiesen, wenn Siliciumcarbid als Halbleitermaterial eingesetzt wird, weil
dieses bei einem besonders geringen Gewicht besonders gute thermische Eigenschaften
aufweist.
[0028] Wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit dem bekannten Drahtherstellungsverfahren
erläutert, kann die erste und/oder die zweite Abkühleinrichtung eine Wirbelkammer
mit mindestens einer Schicht aus verwirbeltem, rieselfähigem Material, wie etwa Sand,
aufweisen, die zum Abkühlen von dem Draht durchlaufen wird. Zur Vermeidung der Bildung
einer Zunderschicht auf dem die Wirbelkammer durchlaufenden Draht hat es sich als
besonders günstig erwiesen, wenn das rieselfähige Material mit einem in die Wirbelkammer
eingeleiteten Inertgas, wie etwa Stickstoff, einem Edelgas o. dgl., verwirbelt wird.
Bei dem zuletzt beschriebenen Verfahren können die im Zusammenhang mit der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens entstehenden Betriebskosten besonders gering gehalten
werden, wenn das in die Wirbelkammer eingeleitete Inertgas nach Ableitung aus der
Wirbelkammer zur erneuten Einleitung zurückgeführt wird.
[0029] Im übrigen erlaubt der Einsatz eines Inertgases zum Verwirbeln des rieselfähigen
Materials in der Wirbelkammer auch noch eine deutliche Reduzierung der Mengen der
bei der Drahtherstellung ansonsten entstehenden umweltbelastenden Stoffe, weil dadurch
die Entstehung von Zunderpartikeln vermieden wird, die ansonsten einen häufigen Austausch
des rieselfähigen Materials erforderlich machen. Darüber hinaus eröffnet der Einsatz
eines Inertgases zum Verwirbeln des rieselfähigen Materials in der Wirbelkammer auch
die Möglichkeit, auf die ansonsten zur Aufbereitung des mit dem Wärmbehandlungsvorgang
in den ziehfähigen Zustand versetzten Drahtes benötigte Beizanlage, vollständig zu
verzichten weil im Verlauf der Abkühlung des Drahtes auf die zweite Temperatur keine
Oxidschicht auf den Drahtoberflächen gebildet wird. Dadurch wird eine weitere Verringerung
der bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens entstehenden umweltbelastenden
Stoffe erreicht, weil die bei den herkömmlichen Verfahren in der Beizanlage anfallenden
Säuren nicht mehr benötigt werden. Ferner kann die Wirbelkammer bei Einsatz eines
Inertgases zum Verwirbeln des rieselfähigen Materials auch zur Abschreckung im Verlauf
des Vergütungsvorganges eingesetzt werden, weil so die aus Qualitätsgründen im Verlauf
des Vergütungsvorganges unbedingt zu vermeidende Verzunderung des Drahtes sicher ausgeschlossen
wird. Auf diese Weise wird eine weitere Verringerung der Menge der bei der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens anfallenden umweltbelastenden Substanzen erreicht,
weil das ansonsten zum Abschrecken des Drahtes während des Vergütungsvorganges benötigte
Öl nicht mehr gebraucht wird.
[0030] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein und dieselbe
Wirbelkammer sowohl während des zum Erhalt der ziehfähigen Gefügestruktur durchgeführten
Wärmebehandlungsvorganges, als auch bei dem Vergütungsvorgang eingesetzt. Dazu ist
es zweckmäßig, wenn das rieselfähige Material bei Einsatz der Wirbelkammer zum Abkühlen
des rieselfähigen Materials im Verlauf des Wärmebehandlungsvorganges auf die zweite
vorgegebene Temperatur erwärmt wird, die üblicherweise bei etwa 400 bis 600°C liegt.
Wenngleich diese Erwärmung auch, wie im Stand der Technik mit Hilfe eines das rieselfähige
Material und das zum Verwirbeln desselben benötigten Gas direkt erwärmenden Gasbrenners
erfolgen kann, hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn zum Erwärmen des rieselfähigen
Materials elektromagnetische Wellen in die Wirbelkammer eingestrahlt werden, weil
so die Ablagerung von beim Einsatz der Gasbrenner entstehenden Verbrennungsprodukten
auf den Drahtoberflächen verhindert wird, so daß vollständig auf den Einsatz einer
Beizanlage zur Bearbeitung der mit dem Wärmebehandlungsvorgang in den ziehfähigen
Zustand veretzte Drähte verzichtet werden kann.
[0031] Dabei können die elektromagnetischen Wellen beispielsweise in Form von Wärmestrahlung
von einem in der Wirbelkammer angeordneten und diese vorzugsweise durchsetzenden Heizrohr
abgestrahlt werden. Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, daß zusätzlich
zu der Erwärmung durch die von dem Heizrohr abgestrahlten elektromagnetischen Wellen
auch noch eine Erwärmung des rieselfähigen Materials durch einen unmittelbaren Kontakt
mit dem Heizrohr erfolgen kann, wenn das Heizrohr im Bereich der Schicht aus dem verwirbelten
rieselfähigen Material angeordnet ist. Das Heizrohr kann beispielsweise elektrisch
erwärmt werde. Zum Erhalt eines besonders hohen Wirkungsgrades hat es sich jedoch
als besonders günstig erwiesen, wenn das Heizrohr als Hohlrohr ausgeführt ist und
von innen mit einem Gasbrenner beheizt wird, wobei der Rohrinnenraum gegenüber dem
Rest der Wirbelkammer gasdicht getrennt ist.
[0032] Zusätzlich oder alternativ kann das rieselfähige Material auch noch mit elektromagnetischen
Wellen in Form von in die Heizkammer abgestrahlten Mikrowellen erwärmt werden. Dabei
kann ein zur Erzeugung der Mikrowellen eingesetztes Element einer entsprechenden Mikrowellenabstrahleinrichtung,
wie etwa ein Klystron im Bereich einer die Wirbelkammer begrenzenden Wand angeordnet
sein, so daß eine zusätzliche Erwärmung des rieselfähigen Materials durch die bei
der Erzeugung der Mikrowellen entstehende Abwärme erreicht wird. Durch diesen Wärmeaustausch
erfolgt gleichzeitig eine Kühlung des Mikrowellenerzeugungselementes.
[0033] Insgesamt kann durch Einsatz von zwei erfindungsgemäßen Ofeneinrichtungen mit einer
dazwischen angeordneten, erfindungsgemäßen Abkühleinrichtung eine Vorrichtung zum
Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellt werden, bei deren Benutzung
zur Ausführung des Wärmebehandlungsvorganges und des Vergütungsvorganges keine umweltbelastenden
Substanzen verwendet werden oder entstehen. Dabei kann sowohl bei der Ausführung des
Wärmebehandlungsvorganges als auch bei der Ausführung des Vergütungsvorganges eine
übliche zweite Abkühleinrichtung zum Abkühlen des aus der zweiten Ofeneinrichtung
auslaufenden Drahtes eingesetzt werden, in der der Draht in Rohren geführt wird, die
zur indirekten Kühlung von Wasser umspült werden.
[0034] Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich
aller erfindungswesentlichen in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten
ausdrücklich verwiesen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- Fig. 2
- eine schematische Schnittdarstellung einer der Ofeneinrichtungen der in Fig. 1 dargestellten
Vorrichtung und
- Fig. 3
- eine schematische Schnittdarstellung einer der Abkühleinrichtungen der in Fig. 1 dargestellten
Vorrichtung.
[0035] In Fig. 1a ist eine im Durchlaufbetrieb betreibbare erfindungsgemäße Vorrichtung
schematisch dargestellt. Diese Vorrichtung umfaßt im wesentlichen eine erste Ofeneinrichtung
10, eine erste Abkühleinrichtung 20, eine zweite Ofeneinrichtung 30 und eine zweite
Abkühleinrichtung 40, die in dieser Reihenfolge in der durch die Pfeile P bezeichneten
Durchlaufrichtung sowohl bei der Ausführung des zum Erhalt der ziehfähigen Gefügestruktur
durchzuführenden Wärmebehandlungsvorgang als auch bei dem zum Erhalt der gewünschten
mechanischen Eigenschaften, d.h. der hohen Festigkeit, bei gleichzeitig gutem Zähigkeits-
und Dehnungswert durchgeführten Vergütungsvorgang durchlaufen werden. Das während
des Wärmebehandlungsvorganges von den Drähten durchlaufene Temperaturprofil ist in
Fig. 1b) dargestellt. Danach werden die Drähte zunächst mit der ersten Ofeneinrichtung
10 auf eine Temperatur von etwa 900°C erwärmt, dann mit der ersten Abkühleinrichtung
20 auf eine Temperatur von etwa 500°C abgekühlt und mit der zweiten Ofeneinrichtung
30 bei dieser Temperatur gehalten, um schließlich mit der zweiten Abkühleinrichtung
40 auf Raumtemperatur abgekühlt zu werden.
[0036] Das bei Einsatz derselben Vorrichtung zur Durchführung des Vergütungsvorgangs von
den Drähten durchlaufene Temperaturprofil ist in Fig. 1c dargestellt. Danach werden
die Drähte beim Vergütungsvorgang zunächst mit der ersten Ofeneinrichtung 10 auf etwa
900°C erwärmt, dann mit der ersten Abkühleinrichtung 20 etwa auf Raumtemperatur abgekühlt,
anschließend mit der zweiten Ofeneinrichtung 30 auf eine Temperatur von etwa 500°C
erwärmt, um schließlich mit der zweiten Abkühleinrichtung 40 wieder auf Raumtemperatur,
bzw. auf eine knapp darüberliegende Temperatur von etwa 60°C abgekühlt zu werden.
[0037] Wie der zeichnerischen Darstellung in Fig. 1 zu entnehmen ist, muß die in Fig. 1a)
dargestellte Vorrichtung zwischen dem Vergütungsvorgang durch entsprechende Einstellung
der ersten Abkühleinrichtung 20 an die jeweiligen Temperaturprofile angepaßt werden.
[0038] In Fig. 2 ist ein sowohl zur Verwirklichung der ersten Ofeneinrichtüng 10 als auch
zur Verwirklichung der zweiten Ofeneinrichtung 30 einsetzbarer Ofen 100 dargestellt.
Dieser Ofen 100 umfaßt eine von wärmedämmenden Ofenwänden 110, 120, 130 und 140 begrenzte
Ofenkammer 150, in der ein aus Siliciumcarbid hergestellter Wärmeverteilungsblock
160 angeordnet ist. Dieser Wärmeverteilungsblock 160 ist im wesentlichen quaderförmig
und ruht mit Abstand vom Boden 130 auf Trägerelementen 162, so daß er von einem äußeren,
ringförmigen Bereich 170 der Ofenkammer 150 umgeben ist. Der quaderförmige Siliciumcarbidblock
160 weist eine Vielzahl von ihn in der in Fig. 1 mit dem Pfeil P bezeichneten Durchlaufrichtung
durchsetzenden Kanäle 164 auf, von denen jeder zur Aufnahme eines Drahtabschnittes
ausgelegt ist. Die so in dem Wärmeverteilungsblock 160 und damit in der Ofenkammer
150 aufgenommenen, bzw. den Wärmeverteilungsblock durchlaufenden Drahtabschnitte werden
indirekt über den Wärmeverteilungsblock 160 erwärmt. Dazu werden Gasbrenner in die
Seitenwände 120 und 140 durchsetzende Ausnehmungen 142 eingesetzt. Dabei wird ein
direkter Kontakt der Verbrennungsprodukte mit den die Kanäle 164 des Wärmeverteilungsblocks
160 durchlaufenden Drähten vermieden, weil der ringförmige Außenraum 170 der Ofenkammer
150 von den den Verteilungsblock 160 durchsetzenden Kanälen 164 gasdicht getrennt
ist.
[0039] In Fig. 3 ist eine zur Verwirklichung der ersten Abkühleinrichtung 20 der in Fig.
1a dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbare Abkühleinrichtung in Form
eines Wirbelbettes 200 dargestellt. Dieses Wirbelbett 200 umfaßt eine von einer wärmedämmenden
Wand 212 begrenzte und in der durch den Pfeil P in Fig. 1 bezeichneten Richtung von
den Drähten durchlaufene Wirbelkammer 210. Im Bodenbereich der Wirbelkammer 210 ist
eine Anordnung zum Einleiten eines Inertgases in die Wirbelkammer angebracht. Mit
dem so eingeleiteten Inertgas kann ein in der Wirbelkammer enthaltenes rieselfähiges
Material, wie etwa Sand verwirbelt werden, so daß es eine flüssigkeitsähnliche Wirbelschicht
bildet, die von den abzukühlenden Drähten durchlaufen wird. Das so in die Wirbelkammer
210 eingeleitete Inertgas, wie etwa Stickstoff, ein Edelgas o. dgl., wird aus der
Wirbelkammer 210 abgeleitet und wieder zur Einleitungsanordnung 220 zurückgeführt.
[0040] Oberhalb der Einleitungsanordnung 220 wird die Wirbelkammer 210 von einem sich senkrecht
zur Durchlaufrichtung der Drähte erstreckenden Heizrohr 240 durchsetzt. Dieses Heizrohr
240 ist als Hohlrohr ausgebildet und enthält in seinem Innenraum einen Gasbrenner
242, wobei der Innenraum des Heizrohrs 240 vom Rest der Wirbelkammer 210 gasdicht
getrennt ist. Dadurch kann der in der Wirbelkammer 210 enthaltene und mit Hilfe des
durch die Einleitungsanordnung 220 eingeleiteten Inertgases verwirbelte Sand während
des Wärmebehandlungsvorganges auf eine vorgegebene Temperator von etwa 500°C erwärmt
werden, ohne daß die Inertgasatmosphäre innerhalb der Wirbelkammer 210 durch die Verbrennungsprodukte
verunreinigt wird, während gleichzeitig sichergestellt wird, daß die die Wirbelkammer
210 durchlaufenden Drähte nicht oxidiert werden, weil die Verwirbelung mit dem Inertgas
erfolgt. Die Abgase des Gasbrenners werden mit einer Absaugeinrichtung 242 abgesaugt
und abgeleitet.
[0041] Die Erfindung ist nicht auf das anhand der Zeichnung erläuterte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Vielmehr kann das rieselfähige Material in der Wirbelkammer 210 auch durch
Einstrahlung von Mikrowellen erwärmt werden, wobei ein entsprechendes Mikrowellenerzeugungselement,
wie etwa ein Klystron im Bereich einer Seitenwand der Wirbelkammer 210 angeordnet
sein kann, um so ebenfalls zur Erwärmung des rieselfähigen Materials beizutragen und
andererseits durch das rieselfähige Material gekühlt zu werden. Ferner ist daran gedacht,
die erfindungsgemäße Vorrichtung so einzustellen, daß von den in Fig. 1 dargestellten
Temperaturprofilen abweichende Temperaturprofile durchlaufen werden, falls beispielsweise
hochlegierte Stähle als Material für die herzustellenden Drähte eingesetzt werden.
Endlich können die Ofeneinrichtungen 10 und 30 der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung
auch unterschiedlich dimensioniert werden.
1. Verfahren zum Herstellen von Feindraht, insbesondere Kratzendraht, bei dem ein ggf.
bereits behandeltes, insbesondere gezogenes, Draht-Ausgangsmaterial durch einen Wärmebehandlungsvorgang
in einen ziehfähigen Zustand versetzt, dann gezogen und anschließend zum Erhalt vorgegebener
mechanischer Eigenschaften vergütet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der gezogene
Draht zum Vergüten mindestens eine zuvor bereits zur Durchführung des wärmebehandlungvorganges
eingesetzte Ofen- und/oder Abkühleinrichtung durchläuft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Draht-Ausgangsmaterial
im Verlauf des Wärmebehandlungsvorganges zunächst mit einer ersten Ofeneinrichtung
auf eine erste Temperatur von vorzugsweise etwa 800 bis 1000°C erwärmt, dann mit einer
ersten Abkühleinrichtung auf eine zweite vorzugsweise zwischen der ersten Temperatur
und Raumtemperatur liegende Temperatur von besonders bevorzugt etwa 400 bis 600°C
abgekühlt, ggf. für eine vorgegebene Zeit bei dieser zweiten Temperatur gehalten und
mit einer zweiten Abkühleinrichtung etwa auf Raumtemperatur abgekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht mit einer zweiten
Ofeneinrichtung bei der zweiten Temperatur gehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht zum Vergüten
die erste Ofeneinrichtung, die erste Abkühleinrichtung, die zweite Ofeneinrichtung
und/oder die zweite Abkühleinrichtung durchläuft.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht zum Vergüten mit
der ersten Ofeneinrichtung auf eine dritte vorgegebene Temperatur von vorzugsweise
etwa ebenfalls 800 bis 1000°C erwärmt und mit der ersten Abkühleinrichtung auf eine
vierte vorgegebene Temperatur, vorzugsweise etwa Raumtemperatur abgekühlt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht zum Vergüten nach
Abkühlen auf die vierte vorgegebene Temperatur mit der zweiten Ofeneinrichtung auf
eine fünfte vorgegebene Temperatur von vorzugsweise etwa 400 bis 600°C erwärmt und
anschließend vorzugsweise mit der zweiten Abkühleinrichtung etwa auf Raumtemperatur
oder eine etwas darüberliegende Temperatur von weniger als 100°C, vorzugsweise etwa
60°C abgekühlt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Draht in der ersten und/oder zweiten Ofeneinrichtung einen Wärmeverteilungsblock durchläuft.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeverteilungsblock von
außen vorzugsweise mit mindestens einem Gasbrenner erwärmt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Draht in der ersten und/oder zweiten Abkühleinrichtung eine Wirbelkammer mit mindestens
einer Schicht aus verwirbeltem rieselfähigen Material, wie etwa Sand, durchläuft.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das rieselfähige Material mit
einem in die Wirbelkammer eingeleiteten Inertgas, wie etwa Stickstoff, einem Edelgas
o. dgl., verwirbelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Wirbelkammer eingeleitete
Inertgas aus der Wirbelkammer abgleitet und zur erneuten Einleitung in die Wirbelkammer
zurückgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das rieselfähige
Material in der ersten Abkühleinrichtung zum Abkühlen des Drahtes auf die zweite vorgegebene
Temperatur etwa auf die zweite vorgegebene Temperatur erwärmt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erwärmen des rieselfähigen
Materials elektromagnetische Wellen in die Wirbelkammer eingestrahlt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Wellen
von einem in der Wirbelkammer angeordneten und diese vorzugsweise durchsetzenden Heizrohr
abgestrahlt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizrohr als Hohlrohr
ausgeführt ist und von innen mit einem Gasbrenner beheizt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen
Wellen in Form von Mikrowellen in die Heizkammer abgestrahlt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Erzeugung der Mikrowellen
eingesetztes Element, wie etwa ein Klystron, im Bereich einer die Wirbelkammer begrenzenden
Wand angeordnet ist und das rieselfähige Material zusätzlich durch die bei der Erzeugung
der Mikrollen entstehende Abwärme erwärmt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrowellenerzeugungselement
durch das verwirbelte rieselfähige Material gekühlt wird.
19. Ofeneinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche
mit mindestens einer zur Aufnahme mindestens eines Drahtabschnittes ausgelegten, beheizbaren
Ofenkammer (150), dadurch gekennzeichnet, daß in der Ofenkammer (150) im Bereich des
darin anzuordnenden Drahtes ein zur gleichmäßigen Erwärmung des in der Ofenkammer
(150) aufgenommenen Drahtabschnittes ausgelegter Wärmeverteilungsblock (160) angeordnet
ist.
20. Ofeneinrichtung nach Asnpruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenkammer (150)
mindestens einen Drahteinlauf und mindestens einen davon getrennten Drahtauslauf aufweist
und im Durchlaufbetrieb betreibbar ist.
21. Ofeneinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeverteilungsblock
(160) von mindestens einem den Drahtabschnitt aufnehmenden Kanal (164) durchsetzt
ist.
22. Ofeneinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeverteilungsblock
(160) von einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden und jeweils einen Drahtabschnitt
aufnehmenden Kanälen (164) durchsetzt ist.
23. Ofeneinrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wärmeverteilungsblock (160) von außen, vorzugsweise mit mindestens einem eine die
Ofenkammer (150) begrenzende Wand (120, 140) durchdringenden Gasbrenner beheizbar
ist. -
24. Ofeneinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der
zur Aufnahme der Drahtabschnitte dienenden Kanäle (164) gasdicht von der beheizten
Umgebung (170) des Wärmeverteilungsblocks (160) in der Heizkammer getrennt ist.
25. Ofeneinrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wärmeverteilungsblock zumindest teilweise aus einem Halbleitermaterial, vorzugsweise
Siliciumcarbid, besteht.
26. Abkühleinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis
18 mit einer rieselfähiges Material, wie etwa Sand, enthaltenden Wirbelkammer (210)
einer zum Einleiten eines Wirbelfluids in die Wirbelkammer ausgelegten Fluideinleitungsanordnung
(220) und einer Anordnung (240) zum Erwärmen des rieselfähigen Materials, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erwärmungsanordnung zum Abstrahlen von elektromagnetischen
Wellen in die Wirbelkammer ausgelegt ist.
27. Abkühleinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmungsanordnung
mindestens ein in der Wirbelkammer (210) angeordnetes und diese vorzugsweise durchsetzendes
Heizrohr (240) aufweist.
28. Abkühleinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß Heizrohr (240) als
Hohlrohr ausgeführt ist, wobei der Innenraum gegenüber dem Rest der Wirbelkammer (210)
gasdicht abgeschlossen ist.
29. Abkühleinrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heizrohr (240)
ein zum Erzeugen einer Gasflamme im Rohrinnenraum ausgelegter Gasbrenner (242) zugeordnet
ist.
30. Abkühleinrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß
die Erwärmungsanordnung mindestens eine zum Abstrahlen von Mikrowellen in die Wirbelkammer
betreibbare Mikrowellenabstrahleinrichtung aufweist.
31. Abkühleinrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Erzeugen der
Mikrowellen betreibbares Element der Mikrowellenabstrahlvorrichtung im Bereich einer
die Wirbelkammer begrenzenden Wand angeordnet und zum zusätzliche Erwärmen des rieselfähigen
Materials einsetzbar ist.
32. Abkühleinrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß
der Wirbelkammer eine Anordnung zum Ableiten, Zurückführen und erneuten Einleiten
des Wirbelfluids in die Wirbelkammer betreibbare Rückführungsanordnung zugeordnet
ist.
33. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18 mit
einer Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 25 und/oder einer Abkühleinrichtung
nach einem Ansprüche 26 bis 32.