专利名称：将接触管固定在线材连续式电阻退火器的轴上的装置、产品和方法
技术领域：
本发明涉及用于将接触管固定在线材连续式电阻退火器(Drahtdurchlauf-Wiede rStandSgluhe)的轴上的装置、产品和方法。在制造线材时需要线材连续式电阻退火器。在拉拔线材时，经由拉模或拉线模的变窄的孔口把例如通过辊压产生的粗制线材拉出。在这种情况下，线材又长又细。线材通常经由越来越小的孔口被逐级地拉出，直至其最终具有所希望的尺寸一在具有圆形横截面的线材情况下为所希望的直径。在工业制造中，利用拉线模由所谓的圆盘式坯料(Ziehscheibe)拉拔出线材。每次经过拉拔一在体积保持不变的情况下一都使得线材更细更长。由于线材在拉拔期间变硬， 故从某个极限值起就会产生断裂危险。因此拉拔程度有限。通常在热处理之后才能继续拉拔线材。为了在拉拔线材时对线材进行热处理，使用所谓的线材连续式退火器。这可分为所谓的感应式退火器和所谓的电阻退火器。就电的线材连续式电阻退火器而言，(传导的)热处理设备直接置于拉拔机之后， 或者整合到拉拔机中，使得线材以拉拔速度经过该热处理设备。就电阻退火器而言，用于线材加热的电流通过所谓的接触盘或者一特别是在多线材退火情况下一通过接触管被输送给待加热的线材区段。电阻退火器的接触管属于线材生产中要求很高的耗材。其表面品质对产品质量有直接影响。因此，特别是在最终制造细线材时，出于质量的原因，通常在几个工作小时之后就必须更换所述接触管。用于接触管夹紧的常见结构的构造方式为，使得接触管在两个法兰之间夹紧，这两个法兰通过轴夹紧。这些法兰必须由一种具有尽可能强的导电性但还具有尽可能高的强度的材料制得。在机器运行中，在接通流经接触管的电流时，接触管受热，并相应地按照材料特有的长度延展系数发生延展。在这种情况下，预夹紧的外部的固定法兰不仅会弹性地变形，而且塑性地变形，且会减轻接触管的夹紧程度。本发明的目的在于，提出一种用于将接触管装入到线材连续式电阻退火器中的尽可能高效且灵活的方案。该目的通过根据独立权利要求之一的装置、产品或方法得以实现。本发明提出一种用于将接触管固定在线材连续式电阻退火器的轴上的装置。在该轴的一端安置有轴定中的法兰，其具有用于将环轴定中地固定在法兰上的环固定结构。该环具有用于将接触管环定中地固定在该环上的管固定结构和用于将环轴定中地固定在法兰上的法兰固定结构。就本发明的用于将接触管固定在线材连续式电阻退火器的轴上的方法而言，构建有相应的装置。为此，接触管借助于管固定结构环定中地固定在环上。接下来，环借助于环固定结构和法兰固定结构轴定中地固定在法兰上。本发明的有利改进可由从属权利要求得到。优选结合本发明使用经过如下设计的管固定结构，S卩，使得接触管利用多个基本上轴向朝向的螺钉固定在或者可以固定在环上。优选结合本发明使用经过如下设计的环固定结构，即，使得环利用多个基本上轴向朝向的螺钉固定在或者可以固定在法兰上。具有用于装上销钉和附属的螺母的结构的环固定结构是特别优选的，其中环和/或法兰经过设计，使得销钉在推移已固定于环上的接触管之后且在环随之转动之后滑入到该环的长孔中。下面详细阐述结合本发明的说明书使用的术语“接触管、轴、法兰、环、线材连续式电阻退火器、轴定中、环定中、环固定结构、管固定结构、法兰固定结构、轴向朝向的螺钉、轴向转动、电加热”的含义。结合本发明的说明书，接触管系指线材连续式退火器的至少在某些区段基本上与直圆柱形状或这种圆柱的外壳形状相应的、具有至少在某些部位能导电的表面的构件，该构件用于将电流导入到待加热的线材区段中或者从中导出。在多线材退火中，也可以借助接触管把多个线材连接到电源上。本发明的说明书意义下的轴是一优选基本为杆状的一围绕旋转轴线可转动的机器部件，其用于将旋转运动或转矩传递到旋转的机器部件上。此外，轴也可以用于电流传递。法兰在机器装配中用于接合各种不同的组件，优选借助于螺钉和螺母来接合。除了部件相互间的定位外，法兰的任务通常还有传递原动力(Betriebskraft)。此外，法兰也可以用于电流传递。机器法兰在有些情况下是轴的穿引机构，但也可以是无通孔的纯固定法兰。结合本发明的说明书，环是一种被设计用来适合于将环形机器部件特别是接触管与法兰连接的机器部件。此种意义下的环因而是一种优选基本上为环形或圆盘形的带有固定结构的机器部件，这些固定结构适合于将环固定在管状机器部件上和将环固定在法兰上。这些固定结构优选是能被固定机构优选螺钉穿过的贯穿部分(Durchbruch)或孔。线材连续式电阻退火器(下面也称为电阻退火器或连续式退火器)是一种借助于电流对经过电阻退火器的线材进行热处理的装置，电流在某些区段即在两个接触管之间流经所经过的线材，并在这种情况下利用电阻和与此相关联的线材区段受热来加热所述线材。电阻退火器因而基于电阻加热的原理。在本发明的说明书意义下，可由轴转动的第一机器部件相对于第二可转动的机器部件或者相对于轴被轴定中地布置，如果该轴的旋转轴线与第一机器部件的旋转轴线重
I=I O围绕轴线可转动的机器部件因而相对于围绕轴线可转动的环被环定中地布置，如果两个旋转轴线重合。结合本发明的说明书，术语“环固定结构”是机器部件的结构特征，其可实现或者有助于实现将该机器部件例如法兰固定在本发明意义下的环上，或者将这种环固定在该机器部件上。能被固定机构优选螺钉穿过的贯穿部分或孔是优选的。结合本发明的说明书，术语“管固定结构”是机器部件例如本发明意义下的环的结构特征，其可实现或者有助于实现将该机器部件固定在接触管上，或者将这种接触管固定在该机器部件上。能被固定机构优选螺钉穿过的贯穿部分或孔是优选的。结合本发明的说明书，术语“法兰固定结构”是机器部件例如本发明意义下的环的结构特征，其可实现或者有助于实现将该机器部件固定在法兰上，或者将这种法兰固定在该机器部件上。能被固定机构优选螺钉穿过的贯穿部分或孔是优选的。轴向朝向的螺钉的旋转轴线基本平行于机器部件的旋转轴线，在该机器部件上安置或者已安置螺钉。机器部件的轴向转动是该机器部件围绕其旋转轴线的转动。这里的转动是任意角度的转动，该角度可以小于360度，或者大于360度，或者大于360度的若干倍。本发明意义下的电加热系指基于被电流流经的材料的电阻来产生热量而实现的热量馈送。下面借助优选的实施例和附图对本发明予以详述。附图示出
图1示出用于将接触管装入到电阻退火器中的公知结构；和图2示出用于将接触管装入到电阻退火器中的本发明的结构的优选实施例。在采用传导方法进行线材连续式退火时，电流通过接触盘一若为多线材退火则通过接触管一传递到线材上。在这种情况下，电流通过退火器背面上的集电环，经由轴传递到接触管上。在多线材退火中优选使用由铜管、纯镍管或带有镍化表面的钢管构成的接触管。 接触管的特点应是导电性较强、对磨蚀和腐蚀所致的损耗具有较高的耐损耗性。对结构的其它要求有
-同轴度较高，以避免线材振动； -质量较小，以便能实现尽可能高的转速； -接触管易于更换，因为接触管是一种耗材。图1示出用于将接触管装入到电阻退火器中的公知结构。在这种结构中，接触管 12在由轴14定中的后面的法兰13和由轴定中的前面的盖件11之间伸展。把已拧到轴上的定中螺钉15拧紧，就会使得前面的盖件发生轴向变形并夹紧管。前面的盖件的变形在材料的弹性区域中受到止挡16的限定。图2示出用于将接触管装入到电阻退火器中的本发明的结构的优选实施例。优选把环M拧到接触管21上。该环借助已定中和固定在轴沈上的法兰25来定中。在本发明的该实施方式中，在把带有环的接触管推到法兰上之后，带有环的接触管轴向转动顶靠到法兰上。这种采用卡锁原理的固定方式在相应的设计中允许特别简单的装配。为了将环固定在法兰上，优选使用销钉22和螺母23。在这种情况下，销钉22及螺母23滑到环的长孔 27中，并将带有环的接触管固定在法兰上。把螺母拧紧到固定于法兰中的销钉上，即可将环及接触管夹紧在法兰上。根据本发明，法兰25具有环形固定结构，其可实现或辅助实现将法兰固定在环上或者相反。优选贯穿部分或孔能被固定机构优选螺钉穿过。代替螺钉和螺母，也可以使用带有螺纹的螺钉，其插入到法兰25或环M中的带有适配螺纹的孔内。本领域技术人员可以根据其专门用途的要求，在需要时选用其它可能的固定机构。环M通常具有管固定结构，其可实现或辅助实现将环固定在接触管上或者相反。 优选贯穿部分或孔能被固定机构优选螺钉穿过。这些螺钉于是设有螺纹，且优选插入到在接触管21的外壳中的带有适配螺纹的孔内。环M还具有法兰固定结构，其可实现或辅助实现将环固定在法兰上或者相反。优选贯穿部分或孔能被固定机构优选螺钉穿过。代替螺钉和螺母，也可以使用带有螺纹的螺钉，其插入到法兰25或环M中的带有适配螺纹的孔内。本领域技术人员可以根据其专门用途的要求，在需要时选用其它可能的固定机构。
本发明的一些实施例相比于目前的解决方案具有各种不同的优点
-温度升高所致的接触管长度伸长可以不受妨碍地发生，却不会导致机械载荷。因此在这些实施方式中，在很大程度上避免了结构发生热致变形；
-螺母可以比定中螺钉更为容易地拧紧。它们具有较小的拧紧力矩，在拧紧时易于反向固定(Gegenhalten)。出于这些原因，通常可由一个人进行装配；
-由于质量朝向轴承移动，致使轴有效地(动态地)缩短，故轴的临界(kritisch)转速得到提高。因而根据一些优选的实施方式，本发明的结构的特征在于，该结构仅在一侧夹紧， 从而保持了热致长度伸长，而没有不利的后果。在这些实施方式中，由构件热变形所致的失衡在很大程度上得以避免。有意地选用质量分布情况，使得力臂缩短。进而可达到较高的可靠转速。这些实施方式的同轴度也得到保证。因此，结合本发明的这些实施方式，针对接触管现在也可以使用具有较大的膨胀系数的材料，但这种材料为此同时具有较强的导电性和较小的比重，例如铝。本发明的一些实施方式使用螺钉和螺母作为固定机构，这特别是有助于满足快速更换接触管的要求。此外，一方面可以使得接触管单侧开口，如图2中所示。另一方面也可以用盖件把接触管的未与轴连接的自由端封闭。于是，本发明的装置的这些实施方式尽管看起来类似于如图1中所示的公知解决方案，但它们与公知解决方案的区别在于，盖件并未拧紧在轴上。利用本发明的这些一在图中未示出的一实施方式，可以将本发明的这些实施方式的优点与在图1中所示的公知实施方式集于一体。
权利要求
1.一种用于将接触管(21)固定在线材连续式电阻退火器的轴(26)上的装置，其中在该轴的一端安置有轴定中的法兰(25)，该法兰具有用于将环(24)轴定中地固定在法兰上的环固定结构，其中该环具有用于将接触管(21)环定中地固定在该环(24)上的管固定结构和用于将环(24)轴定中地固定在法兰(25)上的法兰固定结构(27)。
2.如权利要求1所述的装置，具有管固定结构，所述管固定结构经过设计，使得接触管(21)能利用多个基本轴向朝向的螺钉固定在或者已固定在环(24)上。
3.如前述权利要求中任一项所述的装置，具有环固定结构，所述环固定结构经过设计， 使得环(24)能利用多个基本轴向朝向的螺钉固定在或者已固定在法兰(25)上。
4.如权利要求3所述的装置，具有环固定结构，所述环固定结构具有用于装设销钉(22)和附属的螺母(23)的结构，其中环(24)和/或法兰(25)经过设计，使得销钉(22)在推移已固定于环(24)上的接触管(21)之后且在环随之转动之后滑入到该环(24)的长孔中。
5.一种用于将接触管(21)固定在线材连续式电阻退火器的轴(26)上的方法，在该轴的一端安置有轴定中的法兰(25)，该法兰具有用于将环(24)轴定中地固定在法兰(25)上的环固定结构，其中该环具有用于将接触管(21)环定中地固定在该环上的管固定结构和用于将环(24)轴定中地固定在法兰(25)上的法兰固定结构，该方法具有如下步骤a)借助于管固定结构将接触管(21)环定中地固定在环(24)上；b)借助于环固定结构和法兰固定结构将环(24)轴定中地固定在法兰(25)上。
6.如权利要求5所述的方法，其中环固定结构具有销钉(22)和附属的螺母(23)，其中销钉(22)在推移已固定于环(24)上的接触管(21)之后且在环(24)随之轴向转动之后滑入到该环的长孔中。
7.一种用于通过对线材的电加热进行线材热处理的装置，该装置具有至少一个固定在轴(26)上的接触管(21)，所述接触管用于将电流传递到线材上，所述接触管可采用根据前述方法权利要求中任一项的方法或者借助于根据前述装置权利要求中任一项的装置固定在或者已固定在轴(26)上。
8.一种用于将接触管(21)固定在线材连续式电阻退火器的轴(26)上的环，在该轴的一端安置有轴定中的法兰(25)，其中该环具有用于将接触管(21)环定中地固定在该环 (24)上的管固定结构和用于将环(24)轴定中地固定在法兰(25)上的法兰固定结构。
全文摘要
一种用于将接触管(21)固定在线材连续式电阻退火器的轴(26)上的装置，其中在该轴的一端安置有轴定中的法兰(25)，该法兰具有用于将环(24)轴定中地固定在法兰上的环固定结构。该环具有用于将接触管环定中地固定在该环上的管固定结构和用于将环轴定中地固定在法兰上的法兰固定结构。一种用于将接触管固定在线材连续式电阻退火器的轴上的方法，其中构建相应的装置。为此，借助于管固定结构将接触管环定中地固定在环上，只要此点尚未进行。接下来，借助于环固定结构和法兰固定结构将环轴定中地固定在法兰上。
文档编号H05B3/06GK102318437SQ200980156560
公开日2012年1月11日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年2月12日
发明者赫布斯特 G., 施瓦茨 R. 申请人:尼霍夫机器制造公司