DE1261872B

DE1261872B - Vorrichtung zum Zufuehren von Strom auf ein bewegtes Gut

Info

Publication number: DE1261872B
Application number: DE1966S0104218
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kentner
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1966-06-10
Filing date: 1966-06-10
Publication date: 1968-02-29

Description

Vorrichtung zum Zuführen von Strom auf ein bewegtes Gut Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Strom auf ein bewegtes Gut, insbesondere auf einen durch eine Glühstrecke laufenden Draht, unter Verwendung von Rollen und Mitteln zur Unterdrückung von Kontaktfunken.
Bei den bisher bekannten Drahtglühanlagen, bei denen die Erwärmung im direkten Stromdurchgang erfolgt, wird der Draht über Kontakt- und Umlenkrollen geführt. Lediglich die Glühstrecke durchläuft der Draht in gestreckter Lage (deutsche Patentschrift 1179 724). Infolge der mehrfachen Umlenkungen des Drahtes innerhalb der Glühanlage tritt der Nachteil ein, daß das Gefüge des Drahtes unerwünscht verfestigt wird. Darüber hinaus tritt bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Drahtglühen der Nachteil auf, daß insbesondere bei höheren Drahtdurchlaufgeschwindigkeiten sich der Draht von der Kontaktrolle abhebt, so daß es zu einer Vielzahl von Funkenüberschlägen kommt, welche die Oberfläche des Drahtes derart beschädigen, daß er für viele Verwendungszwecke, z. B. zum Herstellen von Förderseilen u. dgl., unbrauchbar wird.
Man hat zwar schon versucht, den durchlaufenden Draht durch Andrückmittel auf die Kontaktrolle zu pressen (vgl. französische Patentschrift 1283 244) und dadurch insbesondere bei langsam laufendem Gut die Bildung von Funken unterbunden. Bei größeren Durchlaufgeschwindigkeiten von über 5 bis 10 m/sec sind derartige Funkenverhütungsmittel unbrauchbar, da allein der Verschleiß der Andrückmittel so groß wird, daß ihr Einsatz wirtschaftlich nicht mehr vertretbar ist. Andererseits regen diese Andrückmittel den durchlaufenden Draht zu Schwingungen an, die sich so stark aufschaukeln, daß der Draht nach verhältnismäßig kurzer Zeit reißt und zu Betriebsstörungen Anlaß gibt.
Auch die Verwendung von Kontaktrollenpaaren kann das anstehende Problem nicht zufriedenstellend lösen, da mit ihnen nur eine punktförmige bzw. bei Bändern eine linienförmige Kontaktfläche erzielbar ist. Derartige Kontaktvorrichtungen sind zur übertragung großer Ströme (z. B. 100 A) ungeeignet.
Im Gegensatz hierzu besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe in der Schaffung einer Vorrichtung, mit deren Hilfe die mechanische Gefügeveränderung auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird, da der vom Haspel, Spule oder Auszugsscheibe kommende Drahtring seine bereits auf diesen Geräten eingenommene Form auch während des Durchlaufens der Glühstrecke praktisch beibehält. Darüber hinaus sollen die Kontaktschwierigkeiten auch bei höchsten Durchlaufgeschwindigkeiten vermieden werden. Gemäß der Erfindung wird dies durch eine antreibbare Trommel erreicht, die in zylinderförmige, stromleitende und isolierte Abschnitte unterteilt und so zusammengebaut ist, daß jeweils einem stromleitenden Abschnitt ein isolierter Abschnitt folgt, wobei das Glühgut mit Hilfe von Führungsrollen schraubenförmig durch den Trommelraum geleitet und bei entsprechender Drahtgeschwindigkeit infolge der Zentrifugalkraft an die Innenfläche der Trommel gepreßt wird.
Mit Vorteil werden Kontakt- bzw. Führungsrollen vorgesehen, die vorzugsweise auf sternförmig ausgebildeten und aus der Trommel herausziehbaren Tragarmen angeordnet sind. Ferner ist es vorteilhaft, daß die Kontakt- bzw. Führungsrollen federnd am Innenmantel der Trommel anliegen. Zur Vermeidung von Schäden in der Drahtoberfläche ist es insbesondere bei dünnen Drähten vorteilhaft, daß die Kontakt- bzw. Führungsrollen, z. B. elektromotorisch, antreibbar sind. Die Kontakt- bzw. Führungsrollen sind dabei mit Vorteil entweder in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Trommel oder in Richtung der Trommellängsachse versetzt, z. B. im Zuge einer Schraubenlinie, angeordnet. Ferner ist es von Vorteil, daß der axiale Abstand der Tragarme und/oder der Kontakt- bzw. Führungsrollen veränderlich ist und daß die Tragarme mit den Kontakt- bzw. Führungsrollen tragende Welle hohl ausgebildet ist und Durchlaßöffnungen zum Zuführen von Schutzgasen und/oder Abschreckmitteln für das Gut aufweist. Zu diesem Zweck ist die Hohlwelle vorteilhaft in mehrere Kammern unterteilbar. Schließlich ist es zur Einsparung von besonderen Bearbeitungsvorgängen vorteilhaft, daß der Trommel an der Guteinlaufseite ein oder mehrere, getrennt antreibbare, zylinderförmige Trommelabschnitte vorgeschaltet sind, deren Umfangsgeschwindigkeit regelbar ist, so daß die durch die Geschwindigkeitsdifferenz zur Trommel verursachten Reibungskräfte eine Reinigung des durchlaufenden Gutes bewirken.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
F i g. 1 zeigt in Ansicht die Trommel in. horizontaler Lage, die teilweise abgebrochen dargestellt ist; F i g. 2 stellt-einen Querschnitt der Trommel gemäß der Linie II-II# dar; F i g. 3 zeigt im Schnitt die Trommel in senkrechter Lage; F i g. 4 zeigt schematisch die Ausbildung der Hohlwelle zum Zuführen von Schutzgas und/oder Abschreckmitteln.
Die Drahtglühanlage besteht aus der Trommell, die elektrisch leitende Trommelabschnitte 2, 3 und 4 sowie isolierte Trommelabschnitte 5 und 6 aufweist. Durch den Antrieb 7 wird die Trommel angetrieben. Die Stromzuführung zu den Trommelabschnitten 2, 3 und 4 erfolgt über Schleifkontakte 8, 9 und 10, die jedoch auch durch an sich bekannte Flüssigkeitsbäder ersetzt werden können. Innerhalb der Trommel 1 ist eine ortsfeste Welle 11, vorzugsweise eine Hohlwelle, angeordnet, die zur Aufnahme der sternförmig ausgebildeten Tragarme 12 mit den Kontakt- bzw. Führungsrollen 13 dient. Die Welle 11 einschließlich der Tragarme 12 mit den Kontakt- bzw. Führungsrollen 13 ist vorteilhafterweise aus der Trommel herausziehbar, damit die Einführung des Drahtes erleichtert wird. Die Kontakt- bzw. Führungsrollen können mit einem gewissen Abstand gegenüber dem Trommelinnenmäntel an den Tragarmen 12 befestigt sein; sie können jedoch auch, wie bei 14 angedeutet, unter Zwischenschaltung einer Druckfeder 15 gegen den Innenmantel der Trommel gepreßt werden. Auf diese Weise wird auch ein ausreichender Kontaktdruck zwischen Innenmantelfläche der Trommel und dem anliegenden Draht erreicht, was insbesondere beim Anlauf der Trommel auf ihre Nenndrehzahl von großer Bedeutung ist. In manchen Fällen, insbesondere beim Glühen starker Drähte ist es vorteilhaft, die Kontakt- bzw. Führungsrollen 13 elektromotorisch anzutreiben. Die Kontakt- bzw. Führungsrollen 13, die auf dem gleichen Tragarm angebracht sind, können in einer Ebene senkrecht zur Trorrimellängsachse angeordnet sein. Sie können jedoch auch in Richtung der Trommellängsachse versetzt angeordnet sein, so daß sich der durchlaufende Draht auf einer Schraubenlinie fortbewegt. Um die Steigung der Schraubenlinie und damit die Länge der Glühstrecke verändern zu können, ist es vorteilhaft, den Abstand der Tragarme und/oder der Kontakt- bzw. Führungsrollen veränderlich zu machen. Da es sich hierbei um den ortsfesten Teil der Anlage handelt, können dazu an sich bekannte, zeichnerisch nicht dargestellte Verstellmittel benutzt werden.
Um den Übergangswiderstand zwischen Trommel und Draht bei stark verschmutzten oder verzunderten Drähten zu verringern, ist es vorteilhaft, vor der eigentlichen Glühtrommel noch einen oder mehrere Trommelabschnitte vorzuschalten, die getrennt angetrieben werden können und deren Umfangsgeschwindigkeit regelbar ist. Auf diese Weise wird die infolge der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Vorschalttrommel und Draht erzielte Reibung dazu benutzt, die Verschmutzungen'des Drahtes (z. B. den Zunder) zu beseitigen. Gegebenenfalls können die zeichnerisch nicht dargestellten Yorschalttrommeln mit reibungserhöhenden Mitteln, z. B. ,mit aufgerauhter Oberfläche nach Art einer Feile, versehen sein.
Manchmal ist es bei derartigen Glühanlagen erwünscht, das Glühen des Gutes in einer Schutzgäsatmosphäre durchzuführen und das Gut nach erfolgter Glühung wieder abzuschrecken: Beide Vorgänge lassen sich sowohl gleichzeitig als auch einzeln in beliebiger Reihenfolge in einfacher Weise realisieren.
In F i g. 4 ist ein schematisches Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Hohlwelle 11 ist durch eine Trennwand 16, die an beliebiger Stelle der Hohlwelle einsetzbar ist, in zwei Kammern 17 und 18 eingeteilt. In jedem Kammerteil ist die Hohlwelle mit Durchbrechungen 19 versehen, durch die das einströmende Schutzgas oder Abschreckmittel entweichen und gegen den Draht 20 gesprüht werden kann. Beispielsweise wird als Schutzatmosphäre in die Kammer 17 Dampf eingelassen, während in die Kam= mer 18 Wasser als Abschreckmittel eingelassen werden kann. Die Trennwand 16 kann kolbenartig als Schieber ausgebildet werden, so daß wenigstens ein Teil der Durchlaßöffnungen mit ihr abdeckbar ist. Dadurch läßt sich die Schutzgaszone und die Abschreckzone besonders leicht einstellen.
In F i g. 3 ist eine Glühanlage in senkrechter oder hängender Ausführung dargestellt. Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen der vorangegangenen Zeichnungen versehen.
Die Welle 11 ist hängend und feststehend im Raum angeordnet. Sie trägt die auf den Tragarmen 12 angebrachten Kontakt- und Führungsrollen 13. Der Draht 20 durchläuft die Glühanlage in Schraubenlinienform. Die Glühstrecke wird zu beiden Seiten von den Kontakt-Trommelabschnitten 2 und 3 begrenzt. Das Zwischenstück 5 besteht entweder ganz aus Isolierstoff, z. B. aus Keramik, oder es ist an der Innenfläche mit einer Isolierschicht, z. B. aus Emaille, belegt. Der untere Kontaktring 3 ragt in ein Wasserbad mit dem Zulauf 21 und dem Überlauf 22. Der Antrieb der Trommel erfolgt über den Motor M. Der Draht braucht nicht tangential eingeführt zu werden, sondern er kann auch mit einem stirnseitig angeordneten »Schlingenwerfer« gemäß der britischen Patentschrift 871005 in die Glühanlage eingebracht werden.
Der Gegenstand der Erfindung läßt sich nicht nur zum Drahtglühen verwenden, sondern läßt sich in gleicher Weise auch zum Erwärmen von Kabeln sowie zum Erwärmen von bandförmigem Gut, beispielsweise beim Herstellen von Röhren, anwenden.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Zuführen von Strom auf ein bewegtes Gut, insbesondere auf einen durch eine Glühstrecke laufenden Draht, unter Verwendung von Rollen und Mitteln zur Unterdrückung von Kontaktfunken, gekennzeichnet durch eine antreibbare Trommel (1), die in zylinderförmige, stromleitende (2, 3 und 4) und isolierte Abschnitte (5, 6) unterteilt und so zusammengebaut ist, daß jeweils einem stromleitenden Abschnitt ein isolierter Abschnitt folgt, wobei das Glühgut mit Hilfe von Führungsrollen (13) schraubenförmig durch den Trommelraum geleitet und bei entsprechender Drahtgeschwindigkeit infolge der Zentrifugalkraft an die Innenfläche der Trommel gepreßt wird. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Kontakt- bzw. Führungsrollen (13), die vorzugsweise auf sternförmig ausgebildeten und aus der Trommel (1) herausziehbaren Tragarmen (12) angeordnet sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt- bzw. Führungsrollen (13) federnd am Innenmantel der Trommel (2, 3, 4) anliegen. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt- bzw. Führungsrollen (2 bis 6), z. B. elektromotorisch, antreibbar sind. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt- bzw. Führungsrollen (13) in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Trommel (1) angeordnet sind. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt- bzw. Führungsrollen (13) in Richtung der Trommellängsachse versetzt, z. B. im Zuge einer Schraubenlinie, angeordnet sind. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand der Tragarme (12) und/oder der Kontakt- bzw. Führungsrollen (13) veränderlich ist. B. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Tragarme (12) mit den Kontakt- bzw. Führungsrollen tragende Welle (11) hohl ausgebildet ist und Durchlaßöffnungen (19) zum Zuführen von Schutzgasen und/oder Abschreckmitteln für das Gut aufweist. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (11) in mehrere Kammern (17,18) unterteilbar ist. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommel (1) an der Guteinlaufseite ein oder mehrere, getrennt antreibbare, zylinderförmige Trommelabschnitte vorgeschaltet sind, deren Umfangsgeschwindigkeit regelbar ist, so daß die durch die Geschwindigkeitsdifferenz zur Trommel (1) verursachten Reibungskräfte eine Reinigung des durchlaufenden Gutes bewirken. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1193 976; französische Patentschrift Nr.1283 244.