專利名稱：將接觸管固定在線材連續式電阻退火器的軸上的裝置、產品和方法
技術領域：
本發明涉及用于將接觸管固定在線材連續式電阻退火器(Drahtdurchlauf-Wiede rStandSgluhe)的軸上的裝置、產品和方法。在制造線材時需要線材連續式電阻退火器。在拉拔線材時，經由拉模或拉線模的變窄的孔口把例如通過輥壓產生的粗制線材拉出。在這種情況下，線材又長又細。線材通常經由越來越小的孔口被逐級地拉出，直至其最終具有所希望的尺寸一在具有圓形橫截面的線材情況下為所希望的直徑。在工業制造中，利用拉線模由所謂的圓盤式坯料(Ziehscheibe)拉拔出線材。每次經過拉拔一在體積保持不變的情況下一都使得線材更細更長。由于線材在拉拔期間變硬， 故從某個極限值起就會產生斷裂危險。因此拉拔程度有限。通常在熱處理之后才能繼續拉拔線材。為了在拉拔線材時對線材進行熱處理，使用所謂的線材連續式退火器。這可分為所謂的感應式退火器和所謂的電阻退火器。就電的線材連續式電阻退火器而言，(傳導的)熱處理設備直接置于拉拔機之后， 或者整合到拉拔機中，使得線材以拉拔速度經過該熱處理設備。就電阻退火器而言，用于線材加熱的電流通過所謂的接觸盤或者一特別是在多線材退火情況下一通過接觸管被輸送給待加熱的線材區段。電阻退火器的接觸管屬于線材生產中要求很高的耗材。其表面品質對產品質量有直接影響。因此，特別是在最終制造細線材時，出于質量的原因，通常在幾個工作小時之后就必須更換所述接觸管。用于接觸管夾緊的常見結構的構造方式為，使得接觸管在兩個法蘭之間夾緊，這兩個法蘭通過軸夾緊。這些法蘭必須由一種具有盡可能強的導電性但還具有盡可能高的強度的材料制得。在機器運行中，在接通流經接觸管的電流時，接觸管受熱，并相應地按照材料特有的長度延展系數發生延展。在這種情況下，預夾緊的外部的固定法蘭不僅會彈性地變形，而且塑性地變形，且會減輕接觸管的夾緊程度。本發明的目的在于，提出一種用于將接觸管裝入到線材連續式電阻退火器中的盡可能高效且靈活的方案。該目的通過根據獨立權利要求之一的裝置、產品或方法得以實現。本發明提出一種用于將接觸管固定在線材連續式電阻退火器的軸上的裝置。在該軸的一端安置有軸定中的法蘭，其具有用于將環軸定中地固定在法蘭上的環固定結構。該環具有用于將接觸管環定中地固定在該環上的管固定結構和用于將環軸定中地固定在法蘭上的法蘭固定結構。就本發明的用于將接觸管固定在線材連續式電阻退火器的軸上的方法而言，構建有相應的裝置。為此，接觸管借助于管固定結構環定中地固定在環上。接下來，環借助于環固定結構和法蘭固定結構軸定中地固定在法蘭上。本發明的有利改進可由從屬權利要求得到。優選結合本發明使用經過如下設計的管固定結構，S卩，使得接觸管利用多個基本上軸向朝向的螺釘固定在或者可以固定在環上。優選結合本發明使用經過如下設計的環固定結構，即，使得環利用多個基本上軸向朝向的螺釘固定在或者可以固定在法蘭上。具有用于裝上銷釘和附屬的螺母的結構的環固定結構是特別優選的，其中環和/或法蘭經過設計，使得銷釘在推移已固定于環上的接觸管之后且在環隨之轉動之后滑入到該環的長孔中。下面詳細闡述結合本發明的說明書使用的術語“接觸管、軸、法蘭、環、線材連續式電阻退火器、軸定中、環定中、環固定結構、管固定結構、法蘭固定結構、軸向朝向的螺釘、軸向轉動、電加熱”的含義。結合本發明的說明書，接觸管系指線材連續式退火器的至少在某些區段基本上與直圓柱形狀或這種圓柱的外殼形狀相應的、具有至少在某些部位能導電的表面的構件，該構件用于將電流導入到待加熱的線材區段中或者從中導出。在多線材退火中，也可以借助接觸管把多個線材連接到電源上。本發明的說明書意義下的軸是一優選基本為桿狀的一圍繞旋轉軸線可轉動的機器部件，其用于將旋轉運動或轉矩傳遞到旋轉的機器部件上。此外，軸也可以用于電流傳遞。法蘭在機器裝配中用于接合各種不同的組件，優選借助于螺釘和螺母來接合。除了部件相互間的定位外，法蘭的任務通常還有傳遞原動力(Betriebskraft)。此外，法蘭也可以用于電流傳遞。機器法蘭在有些情況下是軸的穿引機構，但也可以是無通孔的純固定法蘭。結合本發明的說明書，環是一種被設計用來適合于將環形機器部件特別是接觸管與法蘭連接的機器部件。此種意義下的環因而是一種優選基本上為環形或圓盤形的帶有固定結構的機器部件，這些固定結構適合于將環固定在管狀機器部件上和將環固定在法蘭上。這些固定結構優選是能被固定機構優選螺釘穿過的貫穿部分(Durchbruch)或孔。線材連續式電阻退火器(下面也稱為電阻退火器或連續式退火器)是一種借助于電流對經過電阻退火器的線材進行熱處理的裝置，電流在某些區段即在兩個接觸管之間流經所經過的線材，并在這種情況下利用電阻和與此相關聯的線材區段受熱來加熱所述線材。電阻退火器因而基于電阻加熱的原理。在本發明的說明書意義下，可由軸轉動的第一機器部件相對于第二可轉動的機器部件或者相對于軸被軸定中地布置，如果該軸的旋轉軸線與第一機器部件的旋轉軸線重
I=I O圍繞軸線可轉動的機器部件因而相對于圍繞軸線可轉動的環被環定中地布置，如果兩個旋轉軸線重合。結合本發明的說明書，術語“環固定結構”是機器部件的結構特征，其可實現或者有助于實現將該機器部件例如法蘭固定在本發明意義下的環上，或者將這種環固定在該機器部件上。能被固定機構優選螺釘穿過的貫穿部分或孔是優選的。結合本發明的說明書，術語“管固定結構”是機器部件例如本發明意義下的環的結構特征，其可實現或者有助于實現將該機器部件固定在接觸管上，或者將這種接觸管固定在該機器部件上。能被固定機構優選螺釘穿過的貫穿部分或孔是優選的。結合本發明的說明書，術語“法蘭固定結構”是機器部件例如本發明意義下的環的結構特征，其可實現或者有助于實現將該機器部件固定在法蘭上，或者將這種法蘭固定在該機器部件上。能被固定機構優選螺釘穿過的貫穿部分或孔是優選的。軸向朝向的螺釘的旋轉軸線基本平行于機器部件的旋轉軸線，在該機器部件上安置或者已安置螺釘。機器部件的軸向轉動是該機器部件圍繞其旋轉軸線的轉動。這里的轉動是任意角度的轉動，該角度可以小于360度，或者大于360度，或者大于360度的若干倍。本發明意義下的電加熱系指基于被電流流經的材料的電阻來產生熱量而實現的熱量饋送。下面借助優選的實施例和附圖對本發明予以詳述。附圖示出
圖1示出用于將接觸管裝入到電阻退火器中的公知結構；和圖2示出用于將接觸管裝入到電阻退火器中的本發明的結構的優選實施例。在采用傳導方法進行線材連續式退火時，電流通過接觸盤一若為多線材退火則通過接觸管一傳遞到線材上。在這種情況下，電流通過退火器背面上的集電環，經由軸傳遞到接觸管上。在多線材退火中優選使用由銅管、純鎳管或帶有鎳化表面的鋼管構成的接觸管。 接觸管的特點應是導電性較強、對磨蝕和腐蝕所致的損耗具有較高的耐損耗性。對結構的其它要求有
-同軸度較高，以避免線材振動； -質量較小，以便能實現盡可能高的轉速； -接觸管易于更換，因為接觸管是一種耗材。圖1示出用于將接觸管裝入到電阻退火器中的公知結構。在這種結構中，接觸管 12在由軸14定中的后面的法蘭13和由軸定中的前面的蓋件11之間伸展。把已擰到軸上的定中螺釘15擰緊，就會使得前面的蓋件發生軸向變形并夾緊管。前面的蓋件的變形在材料的彈性區域中受到止擋16的限定。圖2示出用于將接觸管裝入到電阻退火器中的本發明的結構的優選實施例。優選把環M擰到接觸管21上。該環借助已定中和固定在軸沈上的法蘭25來定中。在本發明的該實施方式中，在把帶有環的接觸管推到法蘭上之后，帶有環的接觸管軸向轉動頂靠到法蘭上。這種采用卡鎖原理的固定方式在相應的設計中允許特別簡單的裝配。為了將環固定在法蘭上，優選使用銷釘22和螺母23。在這種情況下，銷釘22及螺母23滑到環的長孔 27中，并將帶有環的接觸管固定在法蘭上。把螺母擰緊到固定于法蘭中的銷釘上，即可將環及接觸管夾緊在法蘭上。根據本發明，法蘭25具有環形固定結構，其可實現或輔助實現將法蘭固定在環上或者相反。優選貫穿部分或孔能被固定機構優選螺釘穿過。代替螺釘和螺母，也可以使用帶有螺紋的螺釘，其插入到法蘭25或環M中的帶有適配螺紋的孔內。本領域技術人員可以根據其專門用途的要求，在需要時選用其它可能的固定機構。環M通常具有管固定結構，其可實現或輔助實現將環固定在接觸管上或者相反。 優選貫穿部分或孔能被固定機構優選螺釘穿過。這些螺釘于是設有螺紋，且優選插入到在接觸管21的外殼中的帶有適配螺紋的孔內。環M還具有法蘭固定結構，其可實現或輔助實現將環固定在法蘭上或者相反。優選貫穿部分或孔能被固定機構優選螺釘穿過。代替螺釘和螺母，也可以使用帶有螺紋的螺釘，其插入到法蘭25或環M中的帶有適配螺紋的孔內。本領域技術人員可以根據其專門用途的要求，在需要時選用其它可能的固定機構。
本發明的一些實施例相比于目前的解決方案具有各種不同的優點
-溫度升高所致的接觸管長度伸長可以不受妨礙地發生，卻不會導致機械載荷。因此在這些實施方式中，在很大程度上避免了結構發生熱致變形；
-螺母可以比定中螺釘更為容易地擰緊。它們具有較小的擰緊力矩，在擰緊時易于反向固定(Gegenhalten)。出于這些原因，通常可由一個人進行裝配；
-由于質量朝向軸承移動，致使軸有效地(動態地)縮短，故軸的臨界(kritisch)轉速得到提高。因而根據一些優選的實施方式，本發明的結構的特征在于，該結構僅在一側夾緊， 從而保持了熱致長度伸長，而沒有不利的后果。在這些實施方式中，由構件熱變形所致的失衡在很大程度上得以避免。有意地選用質量分布情況，使得力臂縮短。進而可達到較高的可靠轉速。這些實施方式的同軸度也得到保證。因此，結合本發明的這些實施方式，針對接觸管現在也可以使用具有較大的膨脹系數的材料，但這種材料為此同時具有較強的導電性和較小的比重，例如鋁。本發明的一些實施方式使用螺釘和螺母作為固定機構，這特別是有助于滿足快速更換接觸管的要求。此外，一方面可以使得接觸管單側開口，如圖2中所示。另一方面也可以用蓋件把接觸管的未與軸連接的自由端封閉。于是，本發明的裝置的這些實施方式盡管看起來類似于如圖1中所示的公知解決方案，但它們與公知解決方案的區別在于，蓋件并未擰緊在軸上。利用本發明的這些一在圖中未示出的一實施方式，可以將本發明的這些實施方式的優點與在圖1中所示的公知實施方式集于一體。
權利要求
1.一種用于將接觸管(21)固定在線材連續式電阻退火器的軸(26)上的裝置，其中在該軸的一端安置有軸定中的法蘭(25)，該法蘭具有用于將環(24)軸定中地固定在法蘭上的環固定結構，其中該環具有用于將接觸管(21)環定中地固定在該環(24)上的管固定結構和用于將環(24)軸定中地固定在法蘭(25)上的法蘭固定結構(27)。
2.如權利要求1所述的裝置，具有管固定結構，所述管固定結構經過設計，使得接觸管(21)能利用多個基本軸向朝向的螺釘固定在或者已固定在環(24)上。
3.如前述權利要求中任一項所述的裝置，具有環固定結構，所述環固定結構經過設計， 使得環(24)能利用多個基本軸向朝向的螺釘固定在或者已固定在法蘭(25)上。
4.如權利要求3所述的裝置，具有環固定結構，所述環固定結構具有用于裝設銷釘(22)和附屬的螺母(23)的結構，其中環(24)和/或法蘭(25)經過設計，使得銷釘(22)在推移已固定于環(24)上的接觸管(21)之后且在環隨之轉動之后滑入到該環(24)的長孔中。
5.一種用于將接觸管(21)固定在線材連續式電阻退火器的軸(26)上的方法，在該軸的一端安置有軸定中的法蘭(25)，該法蘭具有用于將環(24)軸定中地固定在法蘭(25)上的環固定結構，其中該環具有用于將接觸管(21)環定中地固定在該環上的管固定結構和用于將環(24)軸定中地固定在法蘭(25)上的法蘭固定結構，該方法具有如下步驟a)借助于管固定結構將接觸管(21)環定中地固定在環(24)上；b)借助于環固定結構和法蘭固定結構將環(24)軸定中地固定在法蘭(25)上。
6.如權利要求5所述的方法，其中環固定結構具有銷釘(22)和附屬的螺母(23)，其中銷釘(22)在推移已固定于環(24)上的接觸管(21)之后且在環(24)隨之軸向轉動之后滑入到該環的長孔中。
7.一種用于通過對線材的電加熱進行線材熱處理的裝置，該裝置具有至少一個固定在軸(26)上的接觸管(21)，所述接觸管用于將電流傳遞到線材上，所述接觸管可采用根據前述方法權利要求中任一項的方法或者借助于根據前述裝置權利要求中任一項的裝置固定在或者已固定在軸(26)上。
8.一種用于將接觸管(21)固定在線材連續式電阻退火器的軸(26)上的環，在該軸的一端安置有軸定中的法蘭(25)，其中該環具有用于將接觸管(21)環定中地固定在該環 (24)上的管固定結構和用于將環(24)軸定中地固定在法蘭(25)上的法蘭固定結構。
全文摘要
一種用于將接觸管(21)固定在線材連續式電阻退火器的軸(26)上的裝置，其中在該軸的一端安置有軸定中的法蘭(25)，該法蘭具有用于將環(24)軸定中地固定在法蘭上的環固定結構。該環具有用于將接觸管環定中地固定在該環上的管固定結構和用于將環軸定中地固定在法蘭上的法蘭固定結構。一種用于將接觸管固定在線材連續式電阻退火器的軸上的方法，其中構建相應的裝置。為此，借助于管固定結構將接觸管環定中地固定在環上，只要此點尚未進行。接下來，借助于環固定結構和法蘭固定結構將環軸定中地固定在法蘭上。
文檔編號H05B3/06GK102318437SQ200980156560
公開日2012年1月11日 申請日期2009年11月24日 優先權日2009年2月12日
發明者赫布斯特 G., 施瓦茨 R. 申請人:尼霍夫機器制造公司