DE2350693A1

DE2350693A1 - Vorrichtung fuer das elektrische waermebehandeln von blanken draehten

Info

Publication number: DE2350693A1
Application number: DE19732350693
Authority: DE
Inventors: John Lees; Kenneth Taylor
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1972-10-11
Filing date: 1973-10-09
Publication date: 1974-04-18
Also published as: GB1406317A; HK39480A; ES419537A1; JPS548323B2; FR2202945B1; CH602927A5; JPS49123912A; AU6098173A; FR2202945A1; CA994429A

Description

Patentanwalt Dipl.Phys. Leo Thul 23.50693

Stuttgart ■ ...-'■

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INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New York

Vorrichtung für das elektrische Wärmebehandeln von blanken Drähten

Bei der Herstellung von kunststoffisolierten Adern für Fernsprechkabel werden die Metalldrähte üblicherweise gezogen und danach geglüht, bevor die Kunststoffisolation aufgebracht wird. Mitunter werden diese drei Verfahrensschritte vollständig getrennt und unabhängig voneinander ausgeführt, aber ein bevorzugtes Herstellungsverfahren verwendet sogenannte Tandem-Anlagen, in welchen das Ziehen und Glühen des Drahtes oder sogar alle drei Verfahrensschritte ausgeführt werden, so daß ein steter Fertigungsfluß in der Tandem-Anlage gewährleistet ist.

Für eine solche Tandem-Anlage wird ein Glühverfahren benötigt, welches kontinuierlich und mit der Geschwindigkeit arbeitet, mit welcher der Draht aus dem Ziehprozeß heraustritt. Allgemein wird ein in seiner Längsrichtung abgezogener Draht in der Weise geglüht, daß ein hoher elektrischer Strom, während er über zwei oder mehr Führungsrollen läuft, durch den Draht geleitet wird, wobei diese Rollen mit einer Stromquelle verbunden sind, so daß sie als Kontaktrollen wirken.

2.1ο.1973

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Wenn die bekannten Kontaktrollen aus Phosphorbronze oder Kontaktrollen mit Ringen oder Kontaktflächen aus Phosphorbronze verwendet werden, dann können da^mit Kupferdrähte für Fernsprechkabel in ausreichender Qualität behandelt werden. Um die Anzahl der Drahtbrüche auf ein Mindestmaß zu reduzieren, sind die Kontaktrollen mit einer einen geringen Schlupf gestattenden Geschwindigkeit angetrieben, wodurch sichergestellt ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktrollen nicht die Abzugsgeschwindigkeit des Drahtes übersteigt. Der Schlupf kann an den Kontaktstellen Lichtbogen verursachen, welches in der Praxis jedoch geringen Schaden verursacht, so daß der Verschleiß an den Kontaktrollen, obwohl bedeutend, noch zulässig ist.."

Wenn jedoch die gleiche Vorrichtung für das Glühen von Drähten aus anderen Metallen, wie Aluminium, verwendet werden soll, dann ergeben sich nicht befriedigende Ergebnisse. Insbesondere tritt ein übermäßiger Verschleiß und Lichtbogenbildung auf, welches eine Verschlechterung der Oberflächengüte und daher eine höhere Wahrscheinlichkeit von Drahtbrüchen verursacht. Die bekannten Vorrichtungen verwenden üblicherweise auch angetriebene Führungsrollen, welche in dem Draht eine unzulässige Zugspannung verursachen können.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine solche Vorrichtung für das elektrische Wärmebehandeln von Drähten anzugeben, welche für Drähte aus unterschiedlichen Werkstoffen verwendbar ist, und in der außerdem die Drähte mechanisch schonend behandelt werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens das mit dem Draht in Berührung kommende Teil der Kontaktrolle aus einem elektrisch leitenden, hochschmelzenden Werkstoff mit einem Schmelzpunkt über 12oo°C besteht oder damit überzogen ist.

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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der neuen Vorrichtung sind in den, Ansprüchen 2 bis Io enthalten und nachstehend anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die allgemeine Anordnung der neuen Vorrichtung.

Fig. 2 schematisch den Schnitt durch eine Ausführungsform der Kontaktrolle und

Fig. 3 schematisch den Schnitt durch eine andere Kontaktanordnung der Kontaktrolle gemäß Fig. 2.

Gemäß Fig. 1 nimmt der aus der (nicht gezeigten) Drahtziehmaschine heraustretende Draht 1 folgenden Verlauf: Er läuft zunächst über die erste Kontaktrolle 2, dann über die elektrisch isoliert angeordneten Führungsrollen j5 und 4, anschließend über die zweite und dritte Kontaktrolle 5 und 6 und zuletzt über die Führungsrolle Y, um bei 8 die Glühvorrichtung zu verlassen. Die Kontaktrollen 2 und 6 sind mit dem geerdeten Anschluß der Stromversorgung 9 verbunden, während die Kontaktrolle 5 an den stromführenden Anschluß der Stromversorgung angeschlossen ist. · Die Verwendung von drei Anschlußkontakten führt dazu, daß der von der Stromversorgung 9 gelieferte Strom auf die sich in der Glühvorrichtung befindliche Drahtlänge beschränkt ist, gleichgültig, ob noch andere Kontakte zwischen Draht und Erde vor oder hinter der Glühvorrichtung vorhanden sind. Die Drahtlänge zwischen den Kontaktrollen 2 und 5. ist wesentlich größer als diejenige zwischen den Kontaktrollen 5 und 6, so daß erstere eine Vorheizstation bilden, auf welche die eigentliche Glühung folgt, welche zwischen den Kontaktrollen 5 und 6 stattfindet. Die Kontaktrolle 6 wird durch einen auf sie gerichteten Wasser- oder Luftstrom gekühlt. Diese Kühlung vermindert die Plastizität des'

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Drahtes an dieser Stelle, wodurch es möglieh wird, dem durch die Glühvorrichtung gezogenen Draht eine höhere Zugspannung zu geben. Falls erforderlich, kann der Draht auch um diese Kontaktrolle gewickelt sein, so daß er einen und einen halben Uralauf durchführt, bevor er sie wieder verläßt.

Die Kontaktrollen 2, 5 und β besitzen im wesentlichen die gleiche Ausgestaltung, wie in Fig. 2 detalliert gezeigt ist. Der bevorzugte, für die Kontaktfläche der Kontaktrolle verwendete Werkstoff ist Wolfram-Kupfer, welches unter dem Warennamen "Elkonite" vertrieben wird. Der Kontakt besitzt die Gestalt eines auswechselbaren Ringes 2o in der aus den Teilen 21 und 22 zusammengesetzten geteilten Kontaktrolle. Die Kontaktrolle ist auf der in Lagern 24 geringer Reibung, wie Wälz-Gleitlagern, gelagerten Welle 2;5 befestigt.

Eine andere Lösungsmöglichkeit für den Ring 2o besteht in einem, mit einem Überzug aus. Titankarbid versehenen Stahlring, wobei der Überzug beispielsweise durch chemische Reaktion mit einem leicht verflüchtigenden Titansalz erzeugt wurde. Für die,Lagerung der Welle 23 können auch Luftlager verwendet werden.

Der elektrische Kontakt zwischen Stromversorgung und Kontaktrolle wird durch eine in dem Bürstenhalter 26 geführte Kohlebürste 25 hergestellt, welche auf der Stirnfläche des Achsstummels 27 aufliegt. Eine andere Art der elektrischen Kontaktgabe ist in Fig. 3 gezeigt. Der Achsstummel 27a ist langer und trägt an seinem Ende einen Flansch 28, der in flüssiges Metall 29 eintaucht. Das flüssige Metall ist in einem Gefäß enthalten, das mit einem Rand oder einem System von Prellplatten 3o versehen ist, damit das flüssige Metall nicht durch die, an den Achsstummel 27a angepaßte öffnung J>1 herausspritzen kann.

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Die neue Vorrichtung kann nicht nur für das Anlassen von Kupfer- und Alurainiumdrähten verwendet, werden, sondern für alle anderen drahtförmigen Werkstoffe,·welche erwärmt werden sollen, wie Nickeldrähte oder verzinnte Kupferdrähte. Die Vorrichtung kann 'aber auch dazu verwendet werden, um Drähte auf die erforderliche Temperatur zu erwärmen, bevor sie mit der Kunststoffisolation versehen werden.

Es ist festgestellt worden, daß'durch den Ersatz von Phosphor-Bronze-Ringen in. einer vorhandenen Anlage zum Anlassen von Aluminiumdraht durch Ringe aus Wolfram-Kupfer die Lebensdauer der- selben um mehr als das Fünffache erhöht wurde. Der gleiche Austausch in einer Anlage zum Vorwärmen von Aluminium vor dem Aufbringen der Kunststoffisolation erhöhte die Lebensdauer der Ringe um mehr als das Zehnfache.

Io Patentansprüche

1 Bl. Zeichnungen,' 3 Figuren

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Claims

J.Lees-K.Taylor 14/15-1/2 Patentansprüche;

1. Vorrichtung für das elektrische Wärmebehandeln von blanken Drähten, bestehend aus einer Mehrzahl von den elektrischen Kontakt herstellenden Rollen, über welchen dem Draht der elektrische Strom.zugeführt wird, und isoliert angeordnete, den Draht führende Führungsrollen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das mit dem Draht in Berührung kommende Teil der Kontaktrolle aus einem elektrisch leitenden, hochschmelzenden Werkstoff mit einem Schmelzpunkt über 12oo°C besteht oder damit überzogen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

als Werkstoff Wolfram, Wolfram-Kupfer, Wolfram-Silber, Titan, Tantal, Chrom, Kobalt-Chrom-Wolfram oder einBorid, ein Nitrid bzw. Karbid derselben verwendet wird.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (2-6) frei drehbar angeordnet und durch den Draht (1) angetrieben sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zuführung des elektrischen Stromes drei Kontaktrollen (2, 5, 6) vorgesehen sind, welche derart angeordnet sind, daß die Länge des zwischen erster und zweiter Kontaktrolle (2, 5) befindlichen Drahtes wesentlich größer ist . als diejenige zwischen zweiter und dritter Kontaktrolle (5, 6).

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die e^ste und dritte Kontaktrolle (2, S) elektrisch, auf Erdpotential gelegt und die zweite Kontaktrolle (5) mit dem hohes Potential führenden Anschluß einer Stromversorgung

(9) verbunden ist.

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6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kontaktrolle aus zusammenpassenden Teilrollen (21, 22) zusammengesetzt ist, dessen Kontaktfläche aus einem abnehmbaren Ring (2o) besteht.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (2o) aus Stahl besteht und mit Titankarbid überzogen ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrolle mit einer in geringe Reibung besit-

- zenden Kugellagern (24) gelagerten Welle (23) versehen ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8,' dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stirnfläche eines Wellenstumpfes (27) der Kontaktrolle eine in einem Bürstenhalter (26) gelagerte Kohlebürste (25) aufliegt.

Io. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stirnfläche eines Wellenstumpfes (27a) der Kontaktrolle ein Flansch (28) angeordnet ist, welcher in ein teilweise mit geschmolzenem Metall (29) gefülltes Gefäß eintaucht.

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