Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
APPARATUS FOR THE CONTINUOUS THERMAL TREATMENT OF ELECTRICALLY CONDUCTIVE CONTINUALLY CAST MATERIAL AND ARRANGEMENT OF A SLIDING CONTACT ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/123048
Kind Code:
A1
Abstract:
In an apparatus for the continuous thermal treatment of metal continuously cast material having a heating section, the metal continuously cast material is led over two contact rollers, wherein the first contact roller (K1) is arranged at a first end and the second contact roller (K2) is arranged at a second end of said heating section. Both contact rollers are connected to a voltage source in such a way that a current flows through the metal continuously cast material between the first and the second contact roller. Here, electrical contact is made with one of the contact rollers via a sliding contact element (1), which is in electrical contact with a slip-ring disk (S1) arranged concentrically with the axis of said contact roller. The sliding contact element (1) is arranged on a current-carrying element (2) by means of a plug-in connection which can be detached by pulling and which has at least one resilient and electrically conductive fixing element (7).

Inventors:
HERBST GERHARD (DE)
SCHWARZ RAINER (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/000220
Publication Date:
September 20, 2012
Filing Date:
January 18, 2012
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
NIEHOFF KG MASCHF (DE)
HERBST GERHARD (DE)
SCHWARZ RAINER (DE)
International Classes:
C21D9/56; C21D9/62; H01R39/38; H02K5/14
Domestic Patent References:
WO2008000301A12008-01-03
Foreign References:
DE3405193A11985-08-22
US5631513A1997-05-20
US4110651A1978-08-29
DE29702808U11997-04-03
JPS59222535A1984-12-14
DE102009008695A12010-08-19
DE1179724B1964-10-15
DE102007019289A12008-10-30
DE19939399A12001-02-22
DE19614586B42005-03-17
Attorney, Agent or Firm:
WALLINGER, Michael (DE)
Download PDF:
Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

Anordnung wenigstens eines Schleifkontaktelements (1 ) auf oder an einem Stromzuführungselement (2) mittels einer durch Abziehen lösbaren Steckverbindung, die wenigstens ein elastisches und elektrisch leitfähiges Befestigungselement (7) aufweist.

Anordnung nach Anspruch 1 mit einer Steckverbindung, die wenigstens eine zapfenförmige Struktur (5) und wenigstens eine zu der zapfenförmi- gen Struktur passende hohle Struktur (4) aufweist, wobei die zapfenförmige Struktur, die hohle Struktur und das wenigstens eine elastische und e- lektrisch leitfähige Befestigungselement (7) derart ausgestaltet sind, dass das elastische und elektrisch leitfähige Befestigungselement beim Zusammenstecken der Steckverbindung zwischen zueinander passenden Wandungen (8, 9) der zapfenförmigen Struktur und der hohlen Struktur platziert werden kann.

Anordnung nach Anspruch 2, bei der wenigstens ein Befestigungselement wenigstens eine zapfenförmige Struktur wenigstens teilweise ringförmig umschließt.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der wenigstens ein Schleifkontaktelement eine Kohlebürste ist.

Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der wenigstens ein Befestigungselement wenigstens teilweise aus einem elastischen Kunststoff besteht.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Bestandteil einer Stromzuführung auf wenigstens einen rotierenden Leiter.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Bestandteil einer Stromzuführung auf wenigstens einen längs seiner Achse bewegten Draht.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Bestandteil einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von metallischem Stranggut. 9. Verfahren zur Stromzufuhr auf einen beweglichen Leiter mit Hilfe eines Schleifkontaktelements, das auf oder an einem Stromzuführungselement mittels einer durch Abziehen lösbaren Steckverbindung angeordnet ist, die wenigstens ein elastisches und elektrisch leitfähiges Befestigungselement aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 9 mit einem als Kohlebürste ausgestalteten Schleifkontakt.

1 1 . Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von metallischem

Stranggut mit wenigstens einer Erwärmungsstrecke, in der das metallische

Stranggut über zwei Kontaktrollen geführt wird, wobei die erste Kontaktrolle (K1 ) an einem ersten Ende und die zweite Kontaktrolle (K2) an einem zweiten Ende dieser wenigstens einen Erwärmungsstrecke angeordnet ist, und wobei die erste und die zweite Kontaktrolle derart mit einer Span- nungsquelle verbunden sind, dass durch das metallische Stranggut zwischen der ersten und der zweiten Kontaktrolle ein Strom fließt, wobei wenigstens eine der Kontaktrollen über wenigstens ein Schleifkontaktelement (1 ) elektrisch kontaktiert wird, welches in elektrischem Kontakt mit einer konzentrisch zur Achse dieser Kontaktrolle angeordneten Schleifringschei- be (S1 ) steht,

dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Schleifkontaktelement (1 ) auf oder an einem Stromzuführungselement (2) mittels einer durch Abziehen lösbaren Steckverbindung (SV) angeordnet ist, die wenigstens ein elastisches und elektrisch leitfähiges Befestigungselement (7) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , mit wenigstens einem Schleifkontaktelement (1), das auf oder an einem Stromzuführungselement (2) angeordnet ist, das fest mit dem Gehäuse der Glühvorrichtung verbunden und gegenüber diesem Gehäuse elektrisch isoliert ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, mit wenigstens einem Schleifkontaktelement, an dessen von dem Schleifring abgewandten Ende ein Kolben einer Kolben-Zylinder-Einrichtung (KZE) angreift.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Kolben-Zylinder-Einrichtung mittels eines Halters am Gehäuse der Vorrichtung von diesem elektrisch isoliert angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, bei der wenigstens ein Schleifkontaktelement eine Kohlebürste ist.

Description:
107689P22

Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von elektrisch leit- fähigem Stranggut und Anordnung eines Schleifkontaktelements

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von elektrisch leitfähigem Stranggut und auf eine Anordnung eines Schleifkontaktelements, wie er in solchen Vorrichtungen eingesetzt wird. Die Erfindung wird im Zusammenhang mit einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von elektrisch leitfähigem Stranggut, insbesondere mit einer Glühe für metallische Drähte beschrieben, die auch als Drahtdurchlaufglühen bezeichnet werden. Kern der Erfindung ist jedoch eine Anordnung eines Schleif- kontaktelements, die auch im Zusammenhang mit anderen Vorrichtungen oder Verfahren eine vorteilhafte Anwendung finden kann.

Bei konduktiven Drahtdurchlaufglühen, die auch als Drahtdurchlauf- Widerstandsglühen bezeichnet werden, erfolgt die Stromzuführung zu dem mit Hilfe eines elektrischen Stroms zu beheizenden Drahtes über Kontaktscheiben, Kontaktrohre oder Kontaktrollen, über welche der Strom in den Draht eingeleitet wird. Eine Anordnung, ein Erzeugnis und ein Verfahren zur Befestigung eines solchen Kontaktrohres auf einer Welle einer Drahtdurchlauf-Widerstandsglühe beschreibt die DE 10 2009 008 695 A1 , deren Inhalt hiermit ausdrücklich und vollständig zum Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.

Drahtdurchlaufglühen werden häufig im Zusammenhang mit Vorrichtungen zum Ziehen von Draht zur Wärmebehandlung der gezogenen Drähte eingesetzt. Die DE 1 1 79 724 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ziehen und nachträglichen Glühen von Drähten und erklärt das Zusammenwirken beider Vorgänge bei der Herstellung feinster metallischer Drähte. Eine modernere Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Ziehen von Draht offenbart die DE 10 2007 019 289 A1. Eine Glühvorrichtung zur Glühbehandlung von metallischem Stranggut mit mehreren Kontaktscheiben wird in der DE 199 39 399 A1 beschrieben. Auch die Inhalte dieser drei Schriften, also der DE 1 1 79 724, der DE 10 2007 019 289 A1 und der DE 199 39 399 A1 werden hiermit ausdrücklich und vollständig zum Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden Beschreibung gemacht

Ein weiteres Beispiel einer solchen Drahtdurchlaufglühe beschreibt die DE 196 14 586 B4, deren Inhalt hiermit ausdrücklich und vollständig zum Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden Beschreibung gemacht wird. In der DE 196 14 586 B4 wird insbesondere beschrieben, in welcher Weise die Kontaktrollen einer solchen Drahtdurchlaufglühe über„Kohlen" oder Kohlebürsten, also über verschleißanfällige Schleifkontaktelemente elektrisch kontaktiert werden. Diese Kohlebürsten sind Verschleißteile, die relativ häufig durch neue Teile ersetzt werden müssen. Kohlebürsten bestehen meistens aus Graphit

(http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlebürste). Abhängig vom Einsatzfall werden sie teilweise zusätzlich mit metallischen Komponenten (Kupfer, Silber, Molybdän) sowie mit Bindemitteln (Pech, Harze oder Kunststoffpulver)angereichert. Oder sie bestehen ganz aus Metall. In diesen Fällen heißen sie auch "Bürsten" und die Borsten bestehen aus Metalldrähten.

Schleifkontakte in Potentiometern, Drehschaltern und an Stromabnehmern be- stehen aus ebensolchen Materialien, werden jedoch bei Stromabnehmern als Schleifleiste und bei Potentiometern als Schleifer bezeichnet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technische Lehre anzugeben, mit der die durch die hohe Verschleißanfälligkeit der Schleifkontakt- elemente in solchen Drahtdurchlaufglühen verursachten Probleme entschärft werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anordnung wenigstens eines Schleifkontaktelements auf oder an einem Stromzuführungselement mittels ei- ner durch Abziehen lösbaren Steckverbindung gelöst, die wenigstens ein elastisches und elektrisch leitfähiges Befestigungselement aufweist.

In diesem Zusammenhang ist unter einem Schleifkontaktelement ein elektrisch leitfähiger Gegenstand zu verstehen, der so ausgestaltet ist, dass er zur elektrischen Kontaktierung eines beweglichen Leiters geeignet ist. Beispiele für Schleifkontaktelemente sind Kohlebürsten oder andere, vorzugsweise metallische Leiteranordnungen, die vorzugsweise mit Hilfe elastischer oder pneumatischer Lagerungen an den zu kontaktierenden beweglichen Leiter angepresst werden können. Insbesondere bei der Stromübertragung auf drehende Systeme werden Kohlebürsten eingesetzt, die auf Schleifringen oder auf Kommutatoren laufen. Weitere Beispiele für Schleifkontaktelemente sind Schleifstücke, die Drähte oder Schienen kontaktieren. Dabei wird der Strom vorzugsweise über Anschlüsse mit Kupferlitzen geleitet, die dann durch Stampf-, Niet- oder Klebekontakte fest mit dem vorzugsweise aus einem verschleißenden Werkstoff, besonders vorzugsweise auf Graphitbasis hergestellten Schleifkontaktelement ver- bunden werden.

Vorzugsweise sind die zum Aufbau eines Schleifkontaktelementes verwendeten Materialen weicher als das Material des zu kontaktierenden Leiters, damit dieser gegen Verschleiß geschützt wird. Wegen der Reibung an der Oberfläche des zu kontaktierenden Leiters verschleißt das weichere Schleifkontaktelement im Lau- fe eines längeren Betriebes, weswegen die abgenutzten Schleifkontaktelemente regelmäßig gegen neue Schleifkontaktelemente ausgewechselt werden müssen. Die erfindungsgemäße Anordnung wenigstens eines Schleifkontaktelements auf oder an einem Stromzuführungselement mittels einer durch Abziehen lösbaren Steckverbindung, die wenigstens ein elastisches und elektrisch leitfähiges Befestigungselement aufweist, entschärft die hiermit verbundenen Probleme, weil die erfindungsgemäße Steckverbindung eine einfache Austauschbarkeit der Schleifkontaktelemente ermöglicht. Das abgenutzte, bis zur Verschleißgrenze abgetragene Schleifkontaktelement kann am Ende der Gebrauchsdauer durch einfaches Abziehen von dem Stromzuführungselement getrennt werden, und es kann ein neues Schleifkontaktelement sehr einfach auf das Stromzuführungselement aufgesteckt werden.

Erfindungsgemäße Schleifkontaktelemente können wegen der einfachen Art ihrer Befestigung auf dem Stromzuführungselement in besonders einfacher

Weise konstruiert und hergestellt werden. Die Stromzuführungselemente unterliegen praktisch keiner Abnutzung und können praktisch uneingeschränkt wiederverwendet werden.

In diesem Zusammenhang ist unter einem Stromzuführungselement ein elekt- risch leitfähiges, mit einer äußeren Strom- oder Spannungsquelle und mit dem wenigstens einen Schleifkontaktelement elektrisch leitend verbundenes Konstruktionselement der erfindungsgemäßen Anordnung zu verstehen, welches vorzugsweise gegenüber der Umgebung, insbesondere gegenüber einem Gehäuse einer erfindungsgemäßen Anordnung oder einer diese Anordnung bein- haltenden Vorrichtung elektrisch isoliert ist. Dieses Stromzuführungselement dient neben der elektrischen Kontaktierung auch der Halterung und Führung des wenigstens einen Schleifkontaktelements. Insbesondere die die DE 196 14 586 B4, deren Inhalt hiermit ausdrücklich und vollständig zum Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden Beschreibung gemacht wird, zeigt in der Figur 3 ein Beispiel eines Stromzuführungselements, das neben der elektrischen Verbindung der Kohlebürste mit der Stromquelle auch der elektrisch gegenüber dem Gehäuse der Drahtglühe isolierten Halterung der Kohlebürste dient. ln diesem Zusammenhang ist unter einer Steckverbindung eine mechanische Verbindung zweier Bauelemente, vorzugsweise wenigstens eines Stromzuführungselements mit wenigstens einem Schleifkontaktelement, zu verstehen, die vorzugsweise durch Aufstecken eines ersten Bauelements auf ein zweites Bau- element hergestellt und vorzugsweise durch Abziehen eines der beiden Bauelemente von dem anderen Bauelement wieder gelöst werden kann. Vorzugsweise hinterlässt dieser Vorgang keine bleibenden Spuren, so dass beide Bauelemente durch das Aufstecken und anschließende Abziehen vorzugsweise nicht verändert werden. Bekannte Beispiele solcher Steckverbindungen sind herkömmliche Steckverbinder zum Verbinden und Trennen von elektrischen Leitungen. Bei elektrischen Steckverbindungen unterscheidet man den männlichen Teil einer Steckverbindung (mit nach außen weisenden Kontaktstiften) vom weiblichen Teil (mit nach innen weisenden Kontaktöffnungen)

(http://de.wikipedia.org/wiki/Steckverbinder). Es gibt auch Steckverbinder mit Steckelementen beiderlei Geschlechts.

Um die Haltekraft und die Stabilität einer solchen durch Abziehen lösbaren Steckverbindung zu verbessern, sieht die Erfindung vor, dass die erfindungsgemäße Steckverbindung wenigstens ein elastisches und elektrisch leitfähiges Befestigungselement aufweist In diesem Zusammenhang ist unter einem elastischen Befestigungselement ein Konstruktionselement einer erfindungsgemäßen Anordnung zu verstehen, das der Befestigung, insbesondere der Verbesserung der Haltekraft und der Stabilität einer erfindungsgemäßen Steckverbindung dient, indem dieses Befestigungselement durch seine elastischen Eigenschaften zu einer reversiblen Formänderung in der Lage ist, welche beim Zusammenstecken der Steckverbindung dem Aufbau einer Kraft dient, die nach dem Zusammenstecken der Steckverbindung das nicht bestimmungsgemäße Lösen der Steckverbindung verhindert oder zumindest erschwert. Während des Bestehens der Steckverbindung steht das elastische Befestigungselement fortwährend unter einem Druck, der die beim Zusammenstecken der Steckverbindung bewirkte reversible Deformation des elastischen Befestigungselements fortwährend aufrechterhält, wodurch die beim Zusammenstecken der Steckverbindung aufgebaute Kraft nach dem Zusammenstecken der Steckverbindung das nicht bestimmungsge- mäße Lösen der Steckverbindung fortwährend verhindert oder zumindest erschwert. Bevorzugt bestehen erfindungsgemäße elastischen Befestigungselemente daher aus Werkstoffen, die ihre Elastizität während der Nutzungsdauer des Schleifkontaktelements auch unter den besonderen Bedingungen des Betriebs der erfindungsgemäßen Anordnung, insbesondere unter der Wärme- und Strombelastung, nicht verlieren.

In diesem Zusammenhang ist unter einem elektrisch leitfähigen elastischen Befestigungselement ein elastisches Befestigungselement zu verstehen, dessen elektrische Leitfähigkeit zumindest so hoch ist, dass die Stromübertragung von einem Stromzuführungselement auf das an oder auf diesem angeordnete Schleifkontaktelement über die Steckverbindung in ausreichendem Maße gewährleistet ist, um die bestimmungsgemäße Funktion der erfindungsgemäßen Anordnung erfüllen zu können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können, ist eine Anordnung mit einer Steckverbindung vorgesehen, die wenigstens eine zapfenförmige Struktur, vorzugsweise einen nach außen weisen Kontaktstift, und wenigstens eine zu der zapfenförmigen Struktur passende hohle Struktur, vorzugsweise eine nach innen weisende Kontaktöffnung, aufweist, wobei die zapfenförmige Struktur, die hohle Struktur und das wenigstens eine elas- tische und elektrisch leitfähige Befestigungselement derart ausgestaltet sind, dass das elastische und elektrisch leitfähige Befestigungselement beim Zusammenstecken der Steckverbindung zwischen zueinander passenden Wandungen der zapfenförmigen Struktur und der hohlen Struktur platziert werden kann. ln diesem Zusammenhang ist unter einer zapfenförmigen Struktur eine erhabene, aus der Oberfläche des Trägers dieser Struktur nach außen weisende Formgebung zu verstehen, die so ausgestaltet ist, dass diese zapfenförmige Struktur im Zusammenwirken mit einer zu ihr passenden hohlen Struktur zur Ausbildung einer Steckverbindung geeignet ist.

In diesem Zusammenhang ist unter einer zu einer zapfenförmigen Struktur passenden hohlen Struktur eine in die Oberfläche des Trägers dieser Struktur nach innen weisende Formgebung, vorzugsweise eine Vertiefung, zu verstehen, die so ausgestaltet ist, dass diese hohle Struktur im Zusammenwirken mit einer zu ihr passenden zapfenförmigen Struktur zur Ausbildung einer Steckverbindung geeignet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können, ist eine Anordnung vorgesehen, bei der wenigstens ein Befestigungselement wenigstens eine zapfenförmige Struktur wenigstens teilweise ringförmig umschließt. Vorzugsweise weist das Befestigungselement die Form eines zylindrisch geformten Ringes auf, dessen Höhe und innerer Radius so bemessen sind, dass der Ring über wenigstens eine zapfenförmige Struktur geschoben werden kann und derart auf der zapfenförmigen Struktur platziert werden kann, dass der Ring vorzugsweise nicht über das äußere Ende der zapfenförmigen Struktur hinausragt und vorzugsweise fest auf der von dem Ring wenigstens teilweise belegten Wandung der zapfenförmigen Struktur sitzt, also vorzugsweise ohne Aufwendung einer Kraft nicht verschiebbar angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin- dung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können, ist eine Anordnung vorgesehen, bei der wenigstens ein Schleifkontaktelement eine Kohlebürste ist. Kohlebürsten, vorzugsweise auf Graphitbasis, sind bei zahlreichen Anwendungen bevorzugte Schleifkontaktele- mente, unter anderem, weil sie bedeutend weicher sind als Metalle. Die mechanischen Eigenschaften des Graphits lassen diesen Werkstoff für eine Steckverbindung besonders geeignet erscheinen. Auch die elektrische Leitfähigkeit dieses Werkstoffes reicht für zahlreiche Anwendungen aus. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können, ist eine Anordnung vorgesehen, bei der wenigstens ein Befestigungselement wenigstens teilweise aus einem elastischen Kunststoff besteht. In diesem Zusammenhang ist unter einem elastischen Kunststoff ein elastischer Festkörper zu verstehen, dessen Material wenigstens teilweise synthetisch oder halbsynthetisch vorzugsweise aus monomeren organischen Molekülen durch Polymerisation dieser Moleküle (sog. Polymer-Kunststoff oder einfach„Polymer") hergestellt wird. Elastische Polymere werden auch als Elastomere be- zeichnet. Durch Druck oder Dehnung können Elastomere ihre Form elastisch verändern; nach Beendigung von Druck oder Dehnung nimmt das Elastomer schnell wieder seine ursprüngliche Form an

(http://de.wikipedia.Org/wiki/Kunststoff#Elastomere). Zu den Elastomeren gehören insbesondere alle Arten von vernetzten! Kautschuk. Die Vernetzung erfolgt vorzugsweise durch Vulkanisation mit Schwefel, mittels Peroxiden, Metalloxiden oder durch eine Bestrahlung.

Die Elastomere sind überwiegend weitmaschig vernetzt und daher flexibel. Sie werden beim Erwärmen nicht weich und sind in den meisten Lösemitteln nicht löslich. Daher werden sie für beispielsweise für Hygieneartikel oder Chemika- lienhandschuhe verwendet. Die Gummimischung von Autoreifen ist ebenfalls ein Elastomer, das seine Eigenschaften durch Vulkanisation erhält. Beispiele für Elastomere sind Naturkautschuk (NR), Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Chloropren-Kautschuk (CR), Butadien- Kautschuk (BR) und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM).

Elastische Kunststoffe können elektrisch leitend sein oder durch Zusatzstoffe elektrisch leitend gemacht werden. Kunststoffe gelten im Allgemeinen als her- vorragende Isolatoren. Das liegt daran, dass Polymeren die Grundvoraussetzung für elektrische Leitfähigkeit, quasi freie Elektronen, völlig fehlt. Durch Zugabe von Substanzen (Dotierung), die entweder der Kette Elektronen zuführen (Reduktion) oder durch Entfernung (Oxidation) freie Stellen für die Elektronenbewegung schaffen, ist es möglich elektrisch leitfähige Polymere zu erzeugen. So werden beispielsweise Polyacetylen und Poly(p-phenylen) elektrisch leitend, wenn man sie mit Brom, lod oder Per-Chlorsäure dotiert. Weitere wichtige elektrisch leitende Polymere sind Polyanilin, dotiert mit Salzsäure und Polypyrrol aus anodischer Oxidation. Leitfähige Polymere, auch elektrisch selbstleitende Polymere genannt, sind Kunststoffe mit elektrischer Leitfähigkeit. Dies steht im Ge- gensatz zu normalen Polymeren, die den elektrischen Strom nicht leiten. Die

Leitfähigkeit des Polymers wird durch konjugierte Doppelbindungen erreicht, die eine freie Beweglichkeit von Ladungsträgern ermöglichen. Dies steht im Gegensatz zu elektrisch leitenden Additiven wie beispielsweise Aluminiumflocken oder Ruß, bei welchen das Polymer selber den elektrischen Strom nicht leitet. Die Struktur der selbstleitenden Polymere

(http://de.wikipedia.org/wiki/Leitfähige_Polymere) ist analog wie bei den herkömmlichen Kunststoffen hochgradig ungeordnet. Sie sind weder löslich noch unzersetzt schmelzbar. Oft weichen die Polymere auch von der idealen chemischen Zusammensetzung ab, da bei der Bildung unerwünschte Nebenreaktio- nen eintreten können. Die Struktur und damit auch die physikalischen Eigenschaften werden stark von den Synthesebedingungen beeinflusst. Abgesehen vom eingesetzten Monomer wirken sich unter anderem das Lösungsmittel, das Leitsalz und die Oxidationsbedingungen auf die chemische Zusammensetzung und die Morphologie des Polymers aus. Die elektrische Leitfähigkeit erfordert frei bewegliche Ladungsträger. Deshalb besitzen elektrisch selbstleitende Polymere ein ausgedehntes ττ- Elektronensystem in Form konjugierter Doppelbindungen. Als Ladungsträger dienen Defektelektronen. Eine Ausnahme bildet Polyacetylen, bei dem auch ein negativ aufgeladenes Polymergerüst erzeugt werden kann. Zur Ladungskompensation des oxidierten Polymergerüstes sind Anionen im Polymer eingelagert. Fließt ein elektrischer Strom müssen die Ladungsträger auch von einer Polymerkette auf eine benachbarte überwechseln, weil die konjugierten Ketten nur eine endliche Länge haben. Deshalb ergibt sich der Gesamtwiderstand aus der Summe der Widerstände in den Polymerketten und der Widerstände zwischen den Ketten. Den größeren Einfluss auf die elektrische Leitfähigkeit hat der höhere Widerstand zwischen den Ketten. Je kürzer die konjugierten Ketten, desto höher der Widerstand, weil die Ladungsträger öfter zwischen den Ketten übertragen werden müssen. Im Idealfall kann das Polymergerüst reversibel elektrochemisch oxidiert und reduziert werden. Dadurch kann die Leitfähigkeit vom isolierenden reduzierten Zustand bis zum oxidierten leitfähigen Zustand variiert werden. Durch die Oxidation werden Defektelektronen in die konjugierten Polymerketten injiziert. Anfangs steigt die Leitfähigkeit mit der Zahl der generierten Ladungsträger. Allerdings führt eine Überoxidation zur irreversiblen Zerstörung der Konjugation und damit zum Verlust der elektrischen Leitfähigkeit. Da sich durch die Oxidation die Polymerketten positiv aufladen, werden Anionen zur Ladungskompensation in die Polymerschicht eingelagert. Während der Reduktion werden sie wieder in die Elektrolytlösung zurückgedrängt. Andererseits ist auch die Einlagerung von Kati- onen zur Wahrung der Ladungsneutralität möglich, insbesondere wenn bei der Synthese sperrige Anionen verwendet wurden, die quasi im Polymer feststecken, beispielsweise Polystyrensulfonat. Bei elektrisch selbstleitenden Polymeren wird auch der Begriff "Dotierung" verwendet. So bezeichnet man die Oxidation als p-Dotierung. Allerdings ist dies nicht mit der klassischen Dotierung anor- ganischer Halbleiter vergleichbar. Dort werden Fremdatome in vergleichbar ge- ringen Konzentrationen eingebracht. Die Oxidation des Polymergerüstes erzeugt die Ladungsträger hingegen auf direktem Weg und in deutlich höherer Konzentration. Bei dünnen Schichten ist die Farbe des leitfähigens Polymers vom Oxida- tionszustand abhängig. Die Präparation elektrisch selbstleitender Polymere kann chemisch, elektrochemisch, photoelektrochemisch oder mit der CVD-Technik (chemical vapour depo- sition) ausgeführt werden. Abgesehen von verschiedenen Ausgangsverbindungen, die zur Verfügung stehen, kann durch deren Derivatisierung oder durch die Bildung von Copolymeren ein breites Spektrum von chemischen und physikali- sehen Eigenschaften erzielt werden. Sehr einfach ist die elektrochemische Ab- scheidung dünner Schichten durch die Oxidation des monomeren Ausgangsstoffes. Das selbstleitende Polymer entsteht im oxidierten, leitfähigen Zustand. Die positiven Ladungen des Polymergerüstes werden durch die Einlagerung von Anionen des Leitsalzes kompensiert. Wichtige Beispiele elektrisch selbstleiten- der Polymere sind Polyacetylen, Polyanilin, Polyparaphenylen, Polypyrrol und Polythiophen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können, ist eine erfindungsgemäße Anordnung als Bestandteil ei- ner Stromzuführung auf wenigstens einen rotierenden Leiter vorgesehen. Beispiele für solche rotierenden Leiter sind Kommutatoren, Schleifringe und ähnliche oder andere rotierende elektrisch leitende Konstruktionselemente elektrischer Maschinen oder Geräte.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin- dung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können, ist eine erfindungsgemäße Anordnung als Bestandteil einer Stromzuführung auf wenigstens einen längs seiner Achse bewegten Draht vorgesehen. Wichtige Beispiele solcher Anwendungen sind konduktive Draht- Durchlaufglühen, Potentiometer und Stromabnehmer.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombi- niert werden können, ist eine erfindungsgemäße Anordnung als Bestandteil einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von metallischem

Stranggut vorgesehen.

Erfindungsgemäß ist auch ein Verfahren zur Stromzufuhr auf einen beweglichen Leiter mit Hilfe eines Schleifkontaktelements vorgesehen, das auf oder an einem Stromzuführungselement mittels einer durch Abziehen lösbaren Steckverbindung angeordnet ist, die wenigstens ein elastisches und elektrisch leitfähiges Befestigungselement aufweist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können, ist auch ein Verfahren mit einem als Kohlebürste ausgestalteten Schleifkontakt vorgesehen.

Erfindungsgemäß ist ferner eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von metallischem Stranggut mit wenigstens einer Erwärmungsstrecke vorgesehen, in der das metallische Stranggut über zwei Kontaktrollen geführt wird, wobei die erste Kontaktrolle an einem ersten Ende und die zweite Kontaktrolle an einem zweiten Ende dieser wenigstens einen Erwärmungsstrecke angeordnet ist, und wobei die erste und die zweite Kontaktrolle derart mit einer Spannungsquelle verbunden sind, dass durch das metallische Stranggut zwischen der ersten und der zweiten Kontaktrolle ein Strom fließt, wobei wenigstens eine der Kontaktrollen über wenigstens ein Schleifkontaktelement elektrisch kontaktiert wird, welches in elektrischem Kontakt mit einer konzentrisch zur Achse dieser Kontaktrolle angeordneten Schleifringscheibe steht. Hierbei ist das wenigs- tens eine Schleifkontaktelement auf oder an einem Stromzuführungselement mittels einer durch Abziehen lösbaren Steckverbindung angeordnet, und die Steckverbindung weist wenigstens ein elastisches und elektrisch leitfähiges Befestigungselement auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können, ist eine Vorrichtung mit wenigstens einem Schleifkontaktelement vorgesehen, das auf oder an einem Stromzuführungselement angeordnet ist, das fest mit dem Gehäuse der Glühvorrichtung verbunden und gegenüber diesem Gehäuse elektrisch isoliert ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können, ist außerdem eine Vorrichtung mit wenigstens einem Schleifkontaktelement vorgesehen, an dessen von dem Schleifring abgewand- ten Ende ein Kolben einer Kolben-Zylinder-Einrichtung angreift.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können, ist außerdem eine Vorrichtung vorgesehen, bei der die Kolben-Zylinder-Einrichtung mittels eines Halters am Gehäuse der Vorrichtung von diesem elektrisch isoliert angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können, ist außerdem eine Vorrichtung vorgesehen, bei der wenigstens ein Schleifkontaktelement eine Kohlebürste ist. Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und mit Hilfe von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 a in schematischer Weise ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung;

Fig. 1 b in schematischer Weise ein zweites Ausführungsbeispiel der erfin- dungsgemäßen Anordnung;

Fig. 2a in schematischer Weise ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung;

Fig. 2b in schematischer Weise ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung; Fig. 3 in schematischer Weise eine erste Teilansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 4 in schematischer Weise eine zweite Teilansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Figur 1 a zeigt in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel der Erfin- dung, bei dem das Schleifkontaktelement 1 eine zapfenförmige Struktur 5 aufweist, welche in eine in dem Stromzuführungselement 2 vorhandene hohle Struktur 6 passt. Sämtliche hier gezeigte Figuren sind nicht maßstabsgetreu. Insbesondere sind die Luftspalte 3 und 4 vorzugsweise wesentlich kleiner als in den Figuren dargestellt. Ein elastisches und elektrisch leitfähiges Befestigungs- element 7, welches in dem in der Figur 1 a gezeigten Ausführungsbeispiel die zapfenförmige Struktur 5 des Schleifkontaktelements 1 ringförmig umschließt, ist derart ausgestaltet, dass dieses Befestigungselement beim Zusammenstecken der Steckverbindung zwischen dem zueinander passenden Wandungen 8 und 9 der zapfenförmigen Struktur und der hohlen Struktur platziert wird.

Das in der Figur 1 b gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in der Figur 1 a gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Luftspalt 4 nicht wie bei dem in der Figur 1 a gezeigten Ausführungsbeispiel durch parallele Flächen begrenzt wird, sondern dass die hohle Struktur 6 des in Figur 1 b gezeigten Ausführungsbeispiels nach unten hin konisch zuläuft, wodurch ein im Vergleich zur Figur 1 a größeres, nicht im Wesentlichen verschwindendes Restvolumen des Luftspaltes 4 entsteht. Die Figuren 2a und 2b zeigen weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anordnung, bei denen die zapfenförmige Struktur 5 nicht wie bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 a und 1 b an dem Schleifkontaktelement 1 , sondern an dem Stromzuführungselement 2 angebracht sind. Dementsprechend sind die hohlen Strukturen 6, die zu der zapfenförmigen Struktur 5 passen, in dem Schleifkontaktelement 1 angebracht.

Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich, wenn statt einer zapfenförmigen Struktur eine Mehrzahl von zapfenförmigen Strukturen vorgesehen wird. Die Stabilität der Steckverbindung (SF) kann weiter erhöht werden, wenn die Wandungen 8 und 9 der zapfenförmigen Struktur bzw. der hohlen Struktur mit Rillen- profilen oder anderen, die Reibung zwischen dem elastischen Befestigungselement und den Wandungen erhöhenden Profilstrukturen versehen werden.

Die Figur 3 zeigt in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Teilansicht, bei dem ein Draht über zwei Kontaktrollen K1 , K2 läuft, zwischen denen der Draht eine Erwärmungsstrecke (ES) durchläuft. Die Figur 4 zeigt in schematischer Weise eine weitere Teilansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere einer Drahtglühe. Der Draht (D) läuft über eine Kontaktrolle K1 , mit der konzentrisch ein Schleifring S1 angeordnet ist. Das Schleifkontaktelement 1 ist mit Hilfe einer Steckverbindung (SV) auf dem Stromzuführungselement 2 angebracht, wobei in dieser Figur das elastische und elektrisch leitfähige Befestigungselement nicht gezeigt ist. Das Stromzuführungselement 2 wird von einer Kolbenzylindereinrichtung (KZE) gehalten und geführt.