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Vorrichtung zum Strangpressen eines Mantels aus Blei oder einem ähnlichen Metall um elektrische Kabel
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schweissung der nacheinander aufgebrachten Chargen desselben zurückzuführen sind.
Gegenstand dieser Erfindung ist eine verbesserte Vorrichtung, mit welcher einwandfreiere Metallmäntel ohne die oben beschriebenen Fehler um elektrische Kabel gepresst werden können.
Diese Vorrichtung besteht aus einer Pressdüse, einem Zylinder für das Mantelmetall, einem vom Zylinder zur Pressdüse führenden Durchflussraum und einem Stempel, der bei ausreichendem Hub im Zylinder Gleitsitz hat und sich an einem Zylinderende ein-und ausführen lässt, wobei erfindungsgemäss der Stempel an seinem unteren Ende mechanische Hilfsmittel aufweist, die sich mit dem ursprünglich geschmolzenen Mantelmetall im Zylinder fest verbinden, so dass ein mit diesen Hilfsmitteln fest verbundener Teil des erstarrten Mantelmetalls aus dem Zylinder durch Abreissen an einer Sollbruchstelle mitgezogen wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegt diese Sollbruchstelle in dem vom Zylinder zur Pressdüse führenden, unmittelbar an die innere Fläche des Stempels bei dessen tiefste Stellung angrenzenden Durchflussraum, wobei letzterer solche Grösse und Form hat, dass der Teil der Mantelmetallfüllung in dem an die innere Fläche des Stempels angrenzenden Teil des Durch- flussraumes leicht durch den Zylinder herausgebracht werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert :
Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch die Mitte der Vorrichtung, durch welche Metallmäntel um elektrische Kabel gepresst werden können ; Fig. 2 stellt einen Vertikalschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 dar. Der Pressstempel befindet sich in seiner untersten Stellung nach Auspressen einer Metallcharge. Fig. 3 zeigt, ähnlich wie Fig. 2, nach dem Auspressen einer Metallcharge den Stempel teilweise hochgezogen, mit an diesem zurückbleibenden Mantelmetall. Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt nach Linie 5-5 in Fig. 3. Fig. 5 zeigt den mit Nuten versehenen unteren Teil des Stempels.
Fig. 6 ist ein Vertikalschnitt durch die Mitte der Vorrichtung wie in Fig. 3, doch ist der Stempel aus dem Zylinder
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entfernt und an seine Stelle ein Eingicssrohr eingebracht.
Der Zylinder 10 und der Pressenblock 11 bilden mit den dazugehörigen Teilen eine Einheit, welche auf einem Teil der Presse 12 montiert ist.
Der Zylinder 10 hat eine zylindrische Bohrung 13, in welcher der untere Teil 14 des Stempels 15, bewegt durch einen anderen, nicht gezeigten Teil der Presse, gleitet.
In dem Pressenblock 11 befindet sich einstellbar die hohle Kabelführung 16, die durch die Feststellmutter 17 am hinteren Ende des Pressenblockes in ihrer Lage gehalten wird. Am vorderen Ende des Pressenblockes ist, gehalten durch die Feststellmutter 19, eine Auspressdüse 18. Ein am unteren Zylinderende, zwischen Zylinder und Pressenblock angeordneter Ring 20 bildet den oberen Teil 21 des Durchflussraumes 22, welcher zwei Kanäle 23 einschliesst, die zu dem unteren Teil 24 des Durchflussraumes führen, der sich um das Ende der Kabelführung 16 erstreckt und so zu der ringförmigen Öffnung der Auspressdüse 18 führt.
Die beiden Kanäle 23 erweitern sich aus später beschriebenen Gründen beiderseits eines Querschnittes 26. Die untere Fläche des Stempels 15 ist mit mehreren, querverlaufenden, schwalbenschwanzartigen Nuten 27 versehen, die sich an der linken Seite, wie in Fig. 5 zu sehen, erweitern und deren Längsachsen parallel verlaufen.
Zur ersten Füllung des Zylinders und des Durchflussraumes mit Blei oder der als Mantelmetall benützten Bleilegierung wird vorteilhaft ein Eingiessrohr 28 verwendet. Dieses hat zweckmässigerweise einen nach oben erweiterten Trichter bzw.
Trichterteil 29 und unten zwei Arme bzw. Armteile, welche genau über die zwei Kanal öffnungen 23 zu liegen kommen. Ein Träger 31 hält das Eingiessrohr im Zylinder in der in Fig. 6 gezeigten Weise.
Das geschmolzene Metall bzw. die Bleilegierung lässt man aus dem Schmelz-oder Vorratskessel mittels der Zufuhrrinne 32 in den Trichter 29 und durch das Eingiessrohr 28 fliessen, von wo es durch die unteren Öffnungen 33 der beiden Arme 30 aus- und im heissen, geschmolzenen Zustand in die Kanäle 23 eintritt und so gestattet, dass der grösste Anteil an Luftblasen, Oxyden und anderen
Einschliessungen an seine Oberfläche steigt. Sowie das geschmolzene Metall weiter aus den Arm- öffnungen austritt, steigt es im Innern 13 des
Zylinders 10 immer höher, bis der letztere aus- reichend gefüllt und für den Pressprozess vor- bereitet ist.
Beim Höhersteigen des geschmolzenen
Metalls im Zylinder sieht man, dass dies ohne störenden Einschluss von Luftblasen erfolgt und letztere sich wie die Oxyde und anderen Ein- schliessungen weitestgehend an der Oberfläche ansammeln. Nun werden Eingiessrohr und Zu- fuhrrinne vom Zylinder entfernt, die Schlacke an der Oberfläche des geschmolzenen Metalles, welche die fremden Einschlüsse enthält, so gut als möglich abgeschöpft, und der Stempel in den
Zylinder eingebracht, um das Durchpressen des geschmolzenen Metalles 34 durchzuführen (Fig. 1). Sobald der Stempel gesenkt und das ge- schmolzene Blei berührt, tritt dieses in die Nuten 27 und füllt dieselben aus. In dieser Lage bleiben Zylinder und Stempel einige Minuten, damit das geschmolzene Blei erstarren kann.
Nun wird der Stempel in den Zylinder gepresst, wodurch er das Blei 3. 1 aus dem Zylinderinneren 13 sowie durch den Durchflussraum 22 und durch die Öffnung 25 der Düse 18 drückt, so dass sich ein Abschnitt des Metallmantels 35 um das Kabel 3fi
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Die obere ringförmige Kante 37 des Ringes 20 ist zweckmässigerweise so eingestellt, dass beim Niederdrücken des Stempels zwischen dieser und der unteren Fläche des in seiner niedrigsten Lage befindlichen Stempels 15 ein Zwischenraum von 10 bis 25 mm bleibt, Wird diese Stellung vom Stempel erreicht, so wird er wieder hochgezogen. Der obere Teil 38 des im Durchflussraum zurückbleibenden Mantelmetalls ist in den Nuten 27 des Stempels fest verankert. Beim Hochziehen reisst der obere Teil 38 vom unteren Teil 39 des zurückbleibenden Mantelmetalls ungefähr an der engsten Stelle 26 der Kanäle 23 ab.
Durch den Ring 20 ist der äussere Durchmesser des Metallstückes 38, das in den Nuten des Stempels haftet, kleiner als der Durchmesser der Zylinderbohrung 13, so dass das Herausziehen des Metallstückes ohne Hemmung an den Zylinderwänden erfolgt. Eine Reibung tritt nur an dem oberen 10-25 mm starken Teil des Metallstückes 38 auf, hervorgerufen durch eine Haut von Blei, die während des Pressvorganges zwischen Wand und Stempel gepresst wurde. Hat der Stempel, wie z. B. in Fig. 6, eine genügend hohe Stellung erreicht, kann das Metallstück 38 aus den Nuten durch seitlichen Schlag leicht vom Stempel entfernt werden.
Infolge der raschen Abkühlung und Erstarrens des eingefüllten, geschmolzenen Bleis durch Berührung mit den Zylinderwänden können die Luftblasen, Oxyde und Verunreinigungen am Rande nicht hochsteigen und werden an den Wänden festgehalten, während die Verunreinigungen aus der Mitte und der Hauptmasse des Metalls genügend Zeit haben, infolge ihres geringeren spezifischen Gewichtes frei nach oben zu steigen und sich anzusammeln, bevor das Metall erstarrt.
Beim Pressvorgang stammt der grösste Teil des aus dem Zylinder und durch die Düse zur Bildung eines Abschnittes des Kabelmantels gepressten Metalls aus dem zentralgelegenen Teil desselben, während die Anteile an den Wänden und an der Oberfläche das zurückbleibende, entfernbare Metallstück 38 bilden. Daher bedeutet Entfernung dieses Metallstückes 38 gleichzeitig Entfernung des grössten Teiles der Verunreinigungen. Dieser Teil macht etwa 10-20% der ursprünglich in den
Zylinder eingebrachten Metallmenge aus und ent- hält alle Fremdstoffe, die sich an der Oberfläche und an den Zylinderwänden angesammelt haben.
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fertigen Metallmantel vermieden.
Um jetzt wieder eine neue Charge von Metall in den Zylinder zu bringen, wird das Füllrohr 28 wieder in diesen eingebracht und das heisse Metall über die Zufuhrrinne 32) durch das Rohr 28 gegossen, durch dessen Öffnungen 33 es direkt auf die abgerissene Oberfläche des zurückgebliebenen Metalls 39 austritt. Das geschmolzene Blei überflutet und schmilzt den Rückstand des ersten Ziehvorganges und beide Chargen, nämlich die neuaufgefüllte und die Oberfläche 40 des zurückgebliebenen Metalls 39 verschweissen miteinander. Durch das Auftreffen des frischen, heissen Metalls werden die Oxyde und andere Verunreinigungen an der Oberfläche weggeschwemmt, die ganze Oberfläche so erwärmt, dass das Blei scholilzt und sich beide Teile vollkommen vereinigen.
Diese Verschweissung wird noch dadurch gefördert, dass die verschweisste Fläche 40 kleiner als die Zylinderfläche ist, sie beträgt nur 6-15% der letzteren, so dass nur eine relativ kleine Fläche zur sicheren Verschweissung geschmolzen werden muss.
Hat die frische Charge des Mantelmetalls den
Zylinder ausreichend gefüllt, werden Füllrohr und
Zuleitungsrinne entfernt, der Stempel wieder eingebracht und durch Pressen ein weiteres Stück des Mantels um das Kabel 36 gebildet. Das ent- standene Metallstück 38 wird, wie oben be- schrieben, aus den Nuten des Stempels geschlagen und in den Schmelz-oder Vorratskessel zurück- gegeben.
Es ist wünschenswert, den Metallrest, der am
Stempel verbleibt, von dem im Gehäuse ver- bleibenden Teil so abzureissen, dass die Bruch- stelle an der verengten Stelle 26 entsteht, die genügend hoch über dem Kabel 36 liegt, da dadurch zwischen den beiden Chargen Gas- und Luftlunkerbildung vermindert und ein leichtes und vollständiges Schmelzen der dort relativ kleinen Oberfläche 40 erreicht wird.
Auch ist das Kristallkom in den Teilen der neuen Charge unmittelbar über dem zurückgebliebenen Metall 39 während des Pressvorganges kleiner, als wenn die untere Partie der neuen Charge niedriger und näher dem Kabel wäre, wodurch die Pressarbeit vermindert wird. Auch wird beim Abreissen in genügender Höhe über dem Kabel dieses weniger der hohen Temperatur des neuhinzugekommenen Mctalls ausgesetzt, die Kabelführung wird weniger ungleichmässig erhitzt und als Folge davon eine ungleichmässige Wärmeausdehnung derselben vermieden, bei welch letzterer leicht ein Mantel von ungleichmässiger Dicke entstehen kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Strangpressen eines Mantels aus Blei oder einem ähnlichen Metall um elektrische Kabel, bestehend aus einer Pressdüse, einem Zylinder für das Mantelmetall, einem vom Zylinder zur Pressdüse führenden Durchflussraum und einem Stempel, welcher bei ausreichendem Hub im Zylinder Gleitsitz hat und sich an einem Zyhndcrende ein-und ausführen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (15) E an seinem unteren Ende mechanische Hilfsmittel (14, 27) aufweist, die sich mit dem ursprünglich geschmolzenen Mantelmetall im Zylinder (10) fest verbinden, so dass ein mit diesen Hilfs- mitteln fest verbundener Teil (38) des erstarrten
Mantelmetalls aus dem Zylinder durch Abreissen an einer Sollbruchstelle mitgezogen wird.