DE20005979U1 - Antriebseinrichtung für eine Kontaktscheibe einer Durchlaufglühe - Google Patents

Description

Antriebseinrichtung für eine Kontaktscheibe einer

Durchlaufglühe

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Kontaktscheibe einer Durchlaufglühe zur Wärmebehandlung von Draht durch Widerstandserwärmung.

Bei herkömmlichen Durchlaufglühen zur Wärmebehandlung von Draht werden die Kontaktscheiben in der Regel von einem gemeinsamen Motor über einen Riementrieb drehangetrieben. Eine konventionelle Glüheinrichtung dieser Art ist z.B. aus der DE 297 02 801 Ul bekannt. Dort sind die Kontaktscheiben auf dem vorderen Ende einer innerhalb eines Gehäuses drehgelagerten Welle angeordnet. Am hinteren Ende des Welle ist eine Riemenscheibe befestigt, über die ein Antriebsriemen

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für den Antrieb mehrerer Kontaktscheiben läuft. Bei diesem Antrieb werden jedoch sämtliche Kontaktscheiben mit derselben Drehzahl angetrieben. Bei unterschiedlichen Drahtgeschwindigkeiten an den einzelnen Kontaktscheiben kann sich so ein Schlupf ergeben, der zu einem erhöhten Verschleiß an den Kontaktscheiben führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen schlupffreien und verschleißarmen Betrieb ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontaktscheibe direkt auf der Antriebswelle eines geeigneten Antriebsmoduls angeordnet ist.

Der direkte Antrieb der Kontaktscheibe durch einen gesonderten Antrieb ermöglicht eine Anpassung der Drehzahlen unterschiedlicher Kontaktscheiben an die Drahtgeschwindigkeit, so daß ein durch Schlupf bedingter Verschleiß vermieden werden kann.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung ist die Kontaktscheibe ist über eine Trennwand und eine berührungslose Dichtung von dem Antriebsmotor und der Stromzuführung getrennt. Dadurch kann verhindert werden, daß das auf der Kontaktscheibenseite der Trennwand befindliche Kühlwasser oder Schutzgas zu den stromführenden Teilen und dem Antriebsmotor gelangt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind in der Antriebswelle des Antriebsmotors Kühlmittelbohrungen für eine Zirkulation von z.B. Kühlwasser angeordnet. Dadurch

kann eine optimale Betriebstemperatur der Kontaktscheibe und des Schleifrings erreicht werden, wodurch der Verschleiß verringert wird. Durch eine zentrale Kühlmittelbohrung in der Antriebswelle kann z.B. Kühlwasser zur Kontaktscheibe geleitet und über radial äußere Bohrungen innerhalb der Antriebswelle zurückgeführt werden. Die Kühlung ist zweckmäßigerweise temperaturgeregelt, da auch zu geringe Betriebstemperaturen des Schleifrings zu einem erhöhten Verschleiß führen.

In weiterer vorteilhafter Weise kann die Kontaktscheibe axial verschiebbar angeordnet sein, um sie z.B. während des Betriebes oszillierend hin- und herzubewegen. Die Kontaktscheibe kann auf der Antriebswelle oder zusammen mit dem Antriebsmodul verschiebbar sein. Dadurch kann die gesamte Kontaktfläche der Kontaktscheibe oder eines darauf angeordneten Kontaktbandes ausgenutzt werden und somit der Verschleiß verringert werden.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Durchlauf-Glüheinrichtung in schematischer Vorderansicht;

Fig. 2 eine Kontaktscheibe mit einer ersten Ausführungsform eines Antriebs und einer Stromzuführung in Seitenansicht;

Fig. 3 eine Kontaktscheibe mit einer weiteren Ausführungsform des Antriebs und alternativer Stromzuführung in Seitenansicht;

Fig. 4 eine einseitige Stromzuführung im Schnitt; und Fig. 5 eine zweiseitige Stromzuführung im Schnitt.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Durchlauf-Glüheinrichtung enthält ein schrankförmiges Gehäuse 1, in dem mehrere auf jeweils einer Antriebswelle verdrehfest fixierte Kontaktscheiben 2, 3, 4 und 5 durch einen Antrieb verdrehbar angeordnet sind. Innerhalb des Gehäuses 1 sind außerdem mehrere Umlenkrollen 6, 7, 8 und 9 sowie eine Ausziehscheibe 10 drehbar angeordnet. Über die Kontaktscheiben 2 bis 5, die Umlenkrollen 6 bis 9 und die Ausziehscheibe 10 wird ein mit Strichpunktlinien dargestellter Draht 11 geführt, der über unterschiedliche Spannungspotentiale an den Kontaktscheiben 2 bis 5 durch Widerstandserwärmung auf eine gewünschte Temperatur gebracht werden kann. Zwischen den aufeinanderfolgenden Kontaktscheiben 3 bis 5 sind zwei gehäusefeste Führungskanäle 12 für den sich durch Stromfluß erwärmenden Draht 11 vorgesehen. Auch zwischen der Kontaktscheibe 5 und der Umlenkrolle 7 und zwischen den beiden Umlenkrollen 7 und 8 wird der Draht 11 durch zwei weitere gehäusefeste Führungskanäle 13 geführt. Innerhalb des Gehäuses 1 ist eine Trennwand 14 angeordnet, durch welche die Kontaktscheiben und Umlenkrollen von den rückwärtigen Elementen, wie z.B. den Antrieben, den Schleifringen oder den Kohlebürsten getrennt sind. Diese Trennwand 14 besteht bei der dargestellten Ausführung aus drei Schottwänden 14a bis 14c, wobei die obere und unter Schottwand 14a und 14c aus Aluminium und die mittlere Schottwand aus Kunststoff bestehen. Durch die Verwendung eines nicht'magnetisierbarer! Materials für die Trennwand 14 kann eine durch Wirbelstromfelder bedingte induktive Erwärmung der Trennwand vermieden werden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung ist die Kontaktscheibe 3 zusammen mit einem Schleifring 15 auf dem in Fig. 2 rechten vorderen Endteil der Antriebswelle 16 eines auf einem Träger 17 innerhalb des Gehäuses 1 montierten Antriebsmotors 18 als Antriebsmodul verdrehfest fixiert. Der Schleifring 15 ist mit der Kontaktscheibe 3 elektrisch leitend verbunden und kann bei der gezeigten Ausführung mit der Kontaktscheibe 3 z.B. verschraubt sein. Der Schleifring 15 ragt durch eine Öffnung in der Trennwand 14, durch welche die Kontaktscheibe 3 von einer Stromzuführung 19 und dem Antriebsmotor 18 abgeschirmt wird. Der Spalt zwischen dem Schleifring 15 und der Öffnung in der Trennwand 14 wird bei der Ausführung von Fig. 2 durch eine berührungslose Dichtung 20 abgedichtet, die z.B. eine Labyrinthdichtung sein kann. Wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, ist zwischen dem Schleifring 15 und der Antriebswelle 16 ein Zwischenring 21 aus elektrisch isolierendem Material angeordnet, durch den die Antriebswelle 16 von den stromführenden Teilen isoliert wird.

Gemäß Fig. 3 kann der Schleifring 15 bei einem Antriebsmotor 22 mit beidseitig vorstehender Antriebswelle.23 aber auch auf deren hinteren Teil angeordnet sein. Hier muß die Stromübertragung zwischen dem Schleifring 15 und der Kontaktscheibe 3 allerdings über die Antriebswelle 23 erfolgen. Auch bei dieser Ausführung ist eine berührungslose Dichtung 20 zur Abdichtung des Spalts zwischen der Öffnung in der Trennwand 14 und einer Nabe der Kontaktscheibe 3 vorgesehen.

Die Stromzuführung 19 zur Kontaktscheibe 3 umfaßt mehrere am Schleifring 15 seitlich angeordnete Kontaktelemente z.B. in Form von Kohlebürsten 24, die über flexible Zuleitungen 25 mit einer nicht dargestellten Stromversorgungseinrichtung elektrisch verbunden sind. Die Kohlebürsten 24 sind

mit entsprechenden Haltern 26 am oberen Ende zur Seite verschwenkbarer Hebel 27 gelenkig angeordnet. Die unteren Enden der z.B. aus zwei parallelen Platten bestehenden Hebel 26 sind über einen Gelenkbolzen 28 an jeweils einem Stützelement 29 auf der Oberseite des Trägers 17 angelenkt.

Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, sind die Hebel 27 durch jeweils eine Kolben-Zylinder-Einheit 30 verschwenkbar. Der Zylinder 31 der z.B. doppelwirkenden Kolben-Zylinder-Einheit ist über eine Stütze 32 auf der Oberseite des Trägers 17 und die Kolbenstange 33 zwischen den beiden Enden des Hebels 27 angelenkt. Durch entsprechende Ansteuerung der z.B. hydraulisch betätigbaren Kolben-Zylinder-Einheiten 30 können so die an den jeweils zugehörigen Hebeln 27 angeordneten Kohlebürsten 24 von dem Schleifring abgehoben oder an diesen gedrückt werden.

Gemäß Fig. 4 können die durch die Kolben-Zylinder-Einheiten 30 verstellbaren Kohlebürsten 24 auf gegenüberliegenden Seiten des Schleifrings 15 angeordnet sein. Die Kohlebürsten 24 können aber auch an einer Seite des Schleifrings angebracht sein, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist..

Zur Vermeidung einer zu starken Erwärmung der Halterungen 26 für die Kohlebürsten 24 können diese mit einem Kühlkanal oder einer Kühlbohrung 34 versehen sein, an die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Kühlmittelzuleitungen 35 angeschlossen sind. Eine Kühlung von Antriebsmotor, Schleifring und Kontaktscheibe kann in einer weiteren vorteilhaften Weise über Bohrungen innerhalb der Antriebswelle erfolgen, durch die ein Kühlmittel geführt wird. Die Kühlung wird zweckmäßigerweise temperaturgeregelt, da auch zu niedrige Temperaturen des Schleifrings zu einem erhöhten Verschleiß führen. Bei der dargestellten Ausführung wird z.B. ein über eine Zuleitung 36 zugeführtes Kühlwasser durch eine zentrale Kühlmit-

telbohrung 37 in der Antriebswelle 16 bzw. 32 zur Kontaktscheibe 3 geleitet und durch vier radial äußere Bohrungen 38 über eine Rückleitung 39 wieder zurückgeführt. Der Anschluß der Leitungen 36 und 39 an die Bohrungen 37 und 38 kann über eine sogenannte Drehdurchführung 39 erfolgen, die eine abgedichtete Verbindung zwischen den ortsfesten Kühlmittelleitungen und den rotierenden Bohrungen innerhalb der Antriebswelle 16 bzw. 32 ermöglicht.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Anzahl der in Kontakt mit dem Schleifring befindlichen Kohlebürsten auf einfache Weise veränderbar, wodurch eine optimale Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen möglich ist.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die im einzelnen beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungen beschränkt. So können z.B. anstelle der druckmittelbetätigten Kolben-Zylinder-Einheiten auch andere Stellantriebe eingesetzt werden. Darüber hinaus könnte statt der Einzelantriebe für die Kontaktscheiben ein gemeinsamer Antriebsmotor vorgesehen sein, durch den die Kontäktscheiben z.B. über einen Riementrieb angetrieben werden. Anstelle der im wesentlichen vertikalen Glühstrecken bei der dargestellten Ausführung könnte die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für waagrechte Glühstrecken konzipiert werden, wodurch die Gesamthöhe der Vorrichtung verringert und der Zugang erleichtert werden kann.

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Claims (6)

1. Antriebseinrichtung für eine Kontaktscheibe (2, 3, 4, 5) einer Durchlaufglühe zur Wärmebehandlung von Draht durch Widerstandserwärmung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (2, 3, 4, 5) direkt auf der Antriebswelle (16; 23) eines geeigneten Antriebsmoduls (18; 22) angeordnet ist.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (3) durch eine Trennwand (14) und eine berührungslose Dichtung (20) von dem Antriebsmodul (18; 22) und einer Stromzuführung (19) angetrennt ist.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Antriebswelle (16; 23) Kühlmittelbohrungen (37, 38) zur Kühlung des Antriebsmoduls (18; 22), der Kontaktscheibe (2, 3, 4, 5) und eines mit der Kontaktscheibe elektrisch leitend verbundenen Schleifrings (15) angeordnet sind.

4. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Antriebswelle (16; 23) eine zentrale Kühlmittelbohrung (37) für die Zuleitung des Kühlmittels zur Kontaktscheibe (3) und mehrere radial äußere Kühlmittelbohrungen (38) für die Rückleitung des Kühlmittels angeordnet sind.

5. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (3) axial verschiebbar angeordnet ist.

6. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (16; 23) ein mit der Kontaktscheibe (2, 3, 4, 5) elektrisch leitend verbundener Schleifring (15) angeordnet ist.