DE3506050A1 - Ueberziehen von draht oder band - Google Patents

Ueberziehen von draht oder band

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DE3506050A1 DE19853506050 DE3506050A DE3506050A1 DE 3506050 A1 DE3506050 A1 DE 3506050A1 DE 19853506050 DE19853506050 DE 19853506050 DE 3506050 A DE3506050 A DE 3506050A DE 3506050 A1 DE3506050 A1 DE 3506050A1
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Description

F VIX)R · KU NKEK · SCHMlTT-NiLSON · hIRSCiI · S-PATENTANWÄLTE
Kl Ι«ΗΊ·Λ\ I1YTKNT
21.Februar 1985
K 22 339K3/Jä
ANMELDER:
GEGENSTAND:
Australian Wire Industries Pty.Ltd.
37-39 Pitt Street
Sydney, New South Wales, Australien
Überziehen von Draht oder Band
PRIORITÄT:
Australien
PG 3753
23.Februar 1984
35D6050
Die vorliegende Erfindung bezieht sich aiif eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kühlen einer Beschichtung auf einem Draht, Band oder einer anderen kontinuierlichen Länge von Material (hier weiter bezeichnet als "Draht"), das einem heißen Tauchen oder einem anderen Überzugsverfahren unterzogen wurde, bei dem das Kühlen erforderlich ist, bevor der Draht gebraucht werden kann.
Die Korrosionsbeständigkeit von Drähten oder Band wird oft durch Auftragen von metallischen Überzügen erhöht, wie Zink, Aluminium oder ihre Legierungen, durch das Heißtauchverfahren. Der Grad des erforderlichen Schutzes wird auf die Dicke des Überzuges bezogen. Wo die Korrosionsbedingungen nicht streng sind, sind nur dünne Überzüge erforderlich, wie jene, die in der australischen Standardbeschreibung, AS1650 Typ B beschrieben sind. Die Herstellung solcher überzüge kann durch Abziehen eines Drahtes oder Bandes von einem Metallschmelzebad und Abstreifen der Oberfläche des überzogenen Drahtes mit Polstern, Böcken oder ähnlichen Abstreifbauteilen (hier weiter bezeichnet als "Polster-Pads") aus flexiblem, feuerfestem Material wie Asbest- oder Aluminosilicatpolstern durchgeführt werden.
Die Gestaltung des Abzugsverfahrens kann so sein, daß der Draht in einem geringen Winkel zur Badoberfläche der Metallschmelze abgezogen wird, bezeichnet als flaches Abziehen, oder es kann vertikal dazu erfolgen. Das flache Verfahren ist das in der Praxis am meisten übliche Verfahren, da es möglich ist, daß Kühlwasser mit einem Satz
von Wasserdüsen und festen Überläufen zu handhaben und glatte blanke Oberzüge zu erzeugen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß der Zugang zum Austrittsende des Metallschmelzbades begrenzt ist. Es ist für den Benutzer erforderlich, von einer Plattform, die über den heißen überzogenen Drähten und den Kühldüsen angebracht ist, neue Drähte einzuführen und Einstellungen durchzuführen, oder unpraktisch von Seite des Bades zu verfahren. Die Schwierigkeiten werden verstärkt, wenn starker galvanisierter Draht, hergestellt durch vertikales Abziehen gefolgt vom Gasabstreifen, gleichzeitig in demselben Bad hergestellt wird, wie schwach überzogener, durch Polster abgestreifter Draht.
Die Herstellung von Überzügen durch Abstreifen des Überschusses der Metallschmelze mit Polstern, die gegen die Drähte gerichtet sind, und in geeigneten Rahmen gehalten sind, welche die Drähte in eine vertikale Richtung hindurchleiten, ist begrenzt durch die Verfahren, die zur Versorgung und Entfernung des Kühlwassers von einem Punkt in engem Abstand zu den Polstern anwendbar sind. Herkömmlicher befriedigend überzogener Draht kann durch die Verwendung von separaten Kühlwasserdüsen oder -rädern hergestellt werden, jedoch können sie wegen der räumlichen Einschränkungen nicht befriedigend eingeführt werden, um dicht neben den Abstreifpolstern getragen zu werden und folglich werden sehr blanke und einheitliche Überzüge nicht erzielt.
Die Verwendung von mit Wasser gefüllten Rohren hat den Nachteil, daß die Drähte nicht leicht eingeführt werden können und die Entfernung des Kühlwassers, nachdem es durch das Rohr geleitet wurde, beschwerlich ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abstreifen von Draht oder Band, das aufwärts von einem Bad eines flüssigen Überzugsmaterials geleitet wird, wobei die Vorrichtung ein Paar Abstreifpolster,
Blöcke oder ähnliche Abstreifbauteile, zwischen denen der Draht oder das Band eingepaßt ist, um aus dem Bad des flüssigen Überzugsmaterials geleitet zu werden, eine Kammer mit Seitenwänden und einer Grundfläche für Kühlflüssigkeit, die sich aufwärts von den Abstreifpolstern erstreckt, die mindestens einen Teil der Grundfläche der Kammer bilden, Einlaß- und Auslaßeinrichtungen um die Kühlflüssigkeit einzulassen bzw. von der Kammer zu entfernen, umfaßt, wobei mindestens ein Teil einer Seitenwand der Kammer von der Grundfläche trennbar ist, um das Ablassen der Kühlflüssigkeit von der Kammer zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum Auftragen eines dünnen Überzuges auf Draht oder Band, das das Leiten des Drahtes oder Bandes von dem Bad aus flüssigem Überzugsmaterial aufwärts, das Leiten des Drahtes oder Bandes zwischen einem Paar von Abstreif-Polstern,- blocken oder ähnlichen Abstreifbauteilen, wobei die Abstreifpolster zusammengedrückt werden, das unverzügliche Leiten des Drahtes oder Bandes durch eine Kammer, die eine Kühlflüssigkeit enthält, die über und mindestens teilweise durch die Abstreifpolster getragen wird und das Bewirken, daß ein Stran der Kühlflüssigkeit kontinuierlich durch die Kammer fließt, umfaßt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum Wiedereinführen eines Drahtes oder Bandes in die Vorrichtung zum Auftragen eines Überzuges auf diesen Draht oder dieses Band wie es oben definiert wurde, wobei das Verfahren folgende Stufen umfaßt:
I.Schließen der Einlaßeinrichtungen, um das Einfließen der Kühlflüssigkeit in die Kammer zu unterbinden;
2.Abtrennen oder Entfernen der Seitenwand von der Grundfläche, um die Kühlflüssigkeit aus der Kammer auszulassen ;
3.Abtrennen der Abstreifpolster;
4.Anordnen des Drahtes oder Bandes durch das flüssige Überzugsbad zwischen die Abstreifpolster;
5.Zusammendrücken der Abstreifpolster über dem Draht oder Band;
6.Wiederanordnen oder Wiedereinsetzen der Seitenwand auf der Grundfläche; und
7.öffnen der Einlaßeinrichtungen, um die Kammer mit Kühlflüssigkeit zu füllen.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht ein ausreichendes Kühlen unverzüglich nachdem der Draht abgestreift wurde, was in blanken und einheitlichen Überzügen resultiert. Die erfindungsgemäße Anordnung hat weiterhin den Vorteil, daß sie ermöglicht, daß die Vorrichtung so konstruiert ist, daß neue Drähte leicht eingeführt werden können und Auswechsel-Abstreifpolster leicht eingesetzt werden können.
In bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung kann jeder einer Vielzahl von Drähten durch eine einer Vielzahl von Kammern eingeführt werden, wobei jede eine Kühlflüssigkeit enthält. So eine Anordnung ermöglicht ein engeres räumliches Anordnen der Drähte, als es bisher möglich war. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist der, daß die gesamte Vorrichtung, einschließlich der Abstreifpolster und der Kammern so ausgebildet sein kann, daß sie von oberhalb des flüssigen Überzugsbades entfernbar ist. Dies ermöglicht, daß das Bad leicht für die Verwendung eines anderen Abstreifsys-
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temes wie Gasabstreifen umgewandelt werden kann.
Die Erfindung hat prinzipielle Anwendung bei dem Auftragen von Überzügen von Zink oder Aluminium oder ihren Legierungen auf metallische Drähte durch Heißtauchverfahren. Es kann jedoch in anderen Verfahren verwendet werden, wie die Auftragung von dünnen Thermoplastüberzügen auf Drähte oder andere Metallbänder, die durch das Heißtauchverfahren aufgetragen werden.
Die Abstreifpolster sind vorzugsweise aus einem harten Abschleif-Abstreifpolstermaterial gebildet, wie Asbestoder einem Aluminosilicatmaterial oder aus einer Zusammensetzung, die feuerfeste Fasern enthält. Das Abstreifpolstermaterial wird,vorzugsweise in die gewünschte Form des Polsters zusammengedrückt. Der Grad des Zusammendrückens und folglich die weitere Kompressibilität des Polsters sollte bezüglich des Durchmessers des abzustreifenden Drahtes eingestellt werden. Die Polster sollten von ausreichender Kompressibilität sein, so daß sie, wenn die Polster eng gegen den Draht gedruckt werden, sich ausreichend verformen, um eine gleichförmige Abstreifwirkung um den gesamten Umfang des Drahtes zu bewirken. Diese Kompressibilität der Polster ist wichtig, sowohl um zu sichern, daß der Überzug gleichförmig über den Draht aufgetragen wird, als auch um zu verhindern, daß Kühlflüssigkeit von der Kammer direkt über den Abstreifpolstern hinunter in das Metallschmelzbad unter den Polstern absickert.
Die Abstreifpolster sind vorzugsweise in Einspannvorrichtungen befestigt, die aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt werden können. Die Bewegung der Einspannvorrichtungen wird benutzt, um den Druck der Polster auf den Draht zu regeln und einen periodischen Austausch der
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Polster zu ermöglichen, falls sie verschlißen sind. Die Bewegung der Einspannvorrichtungen kann durch einen mit einer Schraube bewegten Kolben oder durch einen elektrisch oder hydraulisch bewegten Kolben geregelt werden. Die Kraft kann direkt von dem Kolben zu den Einspannvorrichtungen angewendet werden, oder kann durch Federn angewendet werden.
Die Kammer, die die Kühlflüssigkeit enthält, ist mit nach oben stehenden Seitenwänden und einer Grundfläche gebildet, die mindestens teilweise die Abstreifpolster umfaßt. Mindestens eine der Seitenwände ist entfernbar, um ein schnelles Auslassen der Kühlflüssigkeit von der Kammer zu ermöglichen und sie erleichtert das Wiedereinführen des Drahtes, sollte dies,erforderlich sein. Es ist ersichtlich, daß der Draht, der zwischen den Polstern hindurchgleitet, direkt in den Kühlbehälter gezogen wird. Dieses direkte und verzügliche Kühlen des Drahtes ermöglicht eine minimale Oxidbildung auf dem Oberzug und hält folglich den Überzug blank.
Der Behälter hat Einlaß- und Auslaßeinrichtungen für die Kühlflüssigkeit, die normalerweise und am bevorzugtesten Wasser oder eine wässrige Lösung von Passivierungssalzen ist. Der Einlaß umfaßt vorzugsweise eine Düse (nozzle or jet), die die Kühlflüssigkeit rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Drahtes und vorzugsweise in Richtung des Drahtes wie er zwischen den Polstern heraustritt, richtet. Die eintretende Kühlflüssigkeit ist vorzugsweise so gerichtet, daß sie anfangs in eine Richtung fließt, die hauptsächlich entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Drahtes ist. Nach dem Erreichen der Grundfläche des Behälters wendet die Kühlflüssigkeit vorzugsweise und fließt aufwärts in dieselbe Richtung wie der Draht. Die Auslaßeinrrichtungen können eine Öffnung sein, durch die
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Kühlflüssigkeit fließt oder ein Überlauf, über den sie fließt. Die öffnung zum Auslassen der Kühlflüssigkeit kann entweder in der entfernbaren Wand oder in den festen Wänden angeordnet sein. In einer anderen Ausführungsform können Pumpeinrichtungen verwendet werden, um die Kühlflüssigkeit von der Kammer zu entfernen.
Die Kammer umfaßt einen entfernbaren überlauf, seine Entfernung ermöglicht, daß die Kammer schnell geleert wird. Es ist naheliegend erforderlich, daß es großen Volumina von Wasser oder einer anderen Kühlflüssigkeit nicht möglich ist, in das heiße Überzugsbad zu fließen, wenn der Draht wieder eingeführt werden muß, oder ein Polster ersetzt wird. Die Maßnahme, daß eine Wand des Behälters entfernbar ist, ermöglicht ein schnelles aber geregeltes Ausfließen des Wassers oder der anderen Kühlflüssigkeit in einen Sammelbehälter oder -kanal. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet die obere Kante der entfernbaren Wand einen Überlauf, der als Auslaßeinrichtungen wirkt, so daß die gesamte Kühlflüssigkeit, die von der Kammer abgelassen wird, durch das gleiche Wasserableitungssystem geführt wird.
Die Kühlflüssigkeit, die durch den Behälter geleitet wurde, kann als Abwasser abgelassen werden, oder gesammelt gekühlt und zurückgeführt werden, falls das ökonomischer ist.
Die Verwendung einer entfernbaren Wand, die als Überlauf wirkt, ergibt einen leichteren Zugang zu dem Abstreifpunkt, an dem die Polster angeordnet sind. Da die Kühlkammer nicht kontinuierlich den gesamten Draht umgibt, ist es dann möglich, eine kontinuierliche Länge des Drahtes von der Vorrichtung zu entfernen, oder in die Vorrichtung einzusetzen, ohne daß der Draht abgetrennt
wird. Nachdem die entfernbare Wand entfernt ist, und der beweahare Block, der zum Zusammendrücken der Polster verwendet wird, von den Führungskörpern abgezogen wurde, ist dann ein völliger Zugang zu der Vorrichtung gewährt.
Als Beispiel ist nachfolgend nur eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen grafischen senkrechten Querschnitt entlang der Längsachse einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1.
Ein Draht (1) wird aufwärts in einer hauptsächlich vertikalen Richtung von dem Metallschmelzbad (2) zwischen elastischen feuerfesten Polstern (3) und danach aufwärts direkt in die Kühlkammer (4) gezogen. Der Draht verläuft aufwärts durch die Kühlkammer um die Temperatur des Drahtes unter den Schmelzpunkt des Überzuges zu verringern.
Um eine Abstreifwirkung mit den Polstern (3) zu bewirken, wird mittels eines Hebels oder Rades, das auf die Nabe (6) aufgesetzt ist, bewirkt, daß sich die eingeführte Achswelle (5) dreht, wodurch wiederum die Achswelle nach vorn durch den eingeführten festen Block (7) bewegt wird. Die Kraft wird auf die Polster (3) durch den gleitenden Block (8) ausgeübt. Der Block (8) ist durch seitliche Führungskörper (nicht gezeigt) an vertikaler Bewegung gehindert.
Die Kühlkammer umfaßt eine entfernbare Wand (9), die
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-AU
einen Überlauf bildet. Die Wand (9) ist ohne Auseinanderbau der gesamten Vorrichtung entfernbar. Die Wand (9) wird an ihrem unteren Ende entweder durch ihre Anordnung in einer Ausnehmung (10) in dem Block (8) gehalten oder durch ihr Festhalten zwischen dem Block (8) und den Polstern (3). Die Wand (9) kann aus einem nicht elastischen Material hergestellt sein, welches genau gestaltet ist, um zwischen die öffnung, die zwischen den Seitenwänden (11) gebildet ist, eingepaßt zu werden.
Andererseits kann die Wand (9) aus ausdehnbarem Material oder einer Zusammensetzung hergestellt sein und diese kann durch Reibung gegen die Seitenwände (.11) nach dem Einsetzen gehalten werden. Sie kann so angeordnet sein, daß das untere Ende,gegen den Block (8) stößt, um den Hohlraum der Kühlkammer zu bilden. Die Kühlkammer wird durch die entfernbare Wand (9), feste Seitenwände (11) und eine Rückwand (12) gebildet. Die Kammer ist an der Grundfläche durch den Block (8) und die Polster (3) abgeschlossen. Das Kühlwasser oder die Lösung tritt durch den Einlaß (13) in einer im wesentlichen abwärtigen Richtung ein, wendet an dem Grund der Kammer und strömt aufwärts zu dem Auslaß über die entfernbare Wand (9). Das ausgelassene Wasser fließt an der Fläche der Wand (9) über den Block (8) nach unten und fällt in einen Sammelbehälter (14), von wo es zu einem Wasserablauf- oder Kreislaufsystem geführt wird.

Claims (12)

K 22 339/3 AUSTRALIAN WIRE INDUSTRIES PTY., LTD. Underwood House 37-49 Pitt Street Sydney New South Wales Australia Oberziehen von Draht oder BandPatentansprüche
1. Vorrichtung zum Abstreifen von Draht oder Band, das von einem Bad aus^flüssigem Oberzugsmaterial aufwärts gelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung umfaßt: ein Paar Abstreifpolster, -blöcke oder ähnliche Abstreifbauteile (3), zwischen denen der Draht oder ./ das Band (1) eingepaßt ist, lim von dem Bad (2) des flüs- \ sigen Oberzugsmaterials geleitet zu werden, eine Kammer mit Seitenwänden (11) und einer Grundfläche für die Kühlflüssigkeit, die sich aufwärts von den Abstreifpolstern (3) erstreckt, welche mindestens einen Teil der Grundfläche der Kammer bilden, Einlaß-(13) und Auslaßeinrichtungen, um die Kühlflüssigkeit einzulassen bzw. von der Kammer zu entfernen, wobei mindestens ein Teil einer Seitenwand der Kammer von der Grundfläche abtrennbar ist, um das Ablaufen der Kühlflüssigkeit von der Kammer zu ermöglichen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der einen Seitenwand von der Kammer entfernbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-
net, daß die entfernbare Seitenwand (9) aus stabilem Material gefertigt ist und in einer Stellung an ihrem unteren Ende durch Verbindung mit einem bewegbaren Block (8) gehalten wird, der eingesetzt wurde, um die Abstreifpolster(3) in engem Kontakt mit dem Draht oder Band (1 ) zu drücken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die entfernbare Wand (9) aus elastischem Material hergestellt ist, und in einer Stellung durch Reibungsdruck gegen die nicht entfernbaren Wände der Kammer gehalten wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, _ daß die Oberkante der entfernbaren Wand als ein Überlauf wirkt, der die Auslaßeinrichtungen für die Kühlflüssigkeit bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Oberkante der entfernbaren Wand über den Abstreifpolstern einstellbar ist, um eine Einstellung der Höhe der Kühlflüssigkeit in der Kammer zu ermöglichen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Auslaßeinrichtungen für die Kühlflüssigkeit vorgesehen sind, um Kühlflüssigkeit aufzunehmen und von der Vorrichtung abzuleiten, die von der Kammer durch die Auslaßeinrichtungen ausgelassen wird und Kühlflüssigkeit, die von der Kammer durch Abtrennung oder Entfernung der Seitenwand von der Grundfläche abgelassen wird.
8. Verfahren zum Auftragen eines dünnen Überzugs auf Draht oder Band, das das Leiten des Drahts oder Bands (1)
aufwärts von einem Bad (2) aus einem flüssigen Überzugsmaterial, das Leiten des Drahtes oder Bandes (1) zwischen ein Paar von Abstreifpolstern, -blöcken oder ähnlichen Abstreifbauteilen (3) umfaßt, während die Abstreifpolster (3) zusammengedrückt werden, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch unverzügliches Leiten des Drahtes oder Bandes (1) durch eine Kammer, die eine Kühlflüssigkeit enthält, die getragen wird über und mindestens teilweise durch die Abstreifpolster (3) und Bewirken, daß ein Strom der Kühlflüssigkeit kontinuierlich durch die Kammer fließt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch, gekennzeichnet, daß der Draht oder das Band (1) hauptsächlich vertikal aufwärts von dem Bad (2) und durch eine Kammer geleitet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Oberzugsmaterial ein Metall oder eine Metallegierung ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlfüssigkeit in die Kammer in einer Richtung eingegeben wird, die rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Drahtes oder Bandes (1) durch die Kammer ist.
12. Verfahren zur Wiedereinführung eines Drahtes oder Bandes (1) in eine Vorrichtung zum Auftragen eines Überzugs auf diesen Draht oder Band, wie es in einem der Ansprüche 1 bis 8 beansprucht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Stufen umfaßt:
T.Schließen der Einlaßeinrichtungen (13), um das Einströmen der Kühlflüssigkeit in die Kammer zu verhindern; 2.Abtrennen oder Entfernen der Seitenwand (9) von der
Grundfläche, um die Kühlflüssigkeit aus der Kammer auszulassen ;
3.Abtrennen der Abstreifpolster (3);
4.Anordnen des Drahtes oder Bandes (1) durch das flüssige Oberzugsbad zwischen den Abstreifpolstern (3);
5.Zusammendrücken der Abstreifpolster über dem Draht oder Band (1);
6.Wiederanordnen oder Wiedereinsetzen der Seitenwand (9) auf der Grundfläche; und
7.Öffnen der Einlaßeinrichtungen (13), um die Kammer mit Kühlflüssigkeit zu füllen.
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