Vorrichtung zur ununterbrochenen Herstellung und Ausstossung von ll1etallrohren. Die Erfindung bezieht sich auf die Vor richtung zur Herstellung und Ausstossung von Metallrohren, das heisst von Rohren aus einem Metall oder einer Metallegierung; die selbe kann bei geeigneter Ausbildung auch zur Anbringung von Mänteln aus Blei oder dergleichen auf elektrischen gabeln dienlich sein. Bei bisher üblichen Verfahren zur Her stellung von Rohren oder Kabelmänteln aus Blei und seinen Legierungen findet eine hy draulische Presse Verwendung, die einen mit geschmolzenem Blei zu beschickenden Zylin der oder Behälter aufweist.
Diese Bleimasse wird bei ihrer Abkühlung in halbgeschmol zenem Zustande durch einen ringförmigen Raum zwischen einer Form und einer Spitze durch den Vorschub eines Presskolbens ge drückt. Bei einer derartigen Einrichtung ist die Erzielung einer gleichmässigen Dicke des Bleimantels durch verschiedene Faktoren er schwert, und die sehr hohen Drücke, welche zur Anwendung kommen, erfordern entspre- chend starke und schwere Vorrichtungen. Ausserdem muss die Presse zum Zwecke des Wiederfüllens in gewissen Zwischenräumen stillgesetzt und der Kolben zurückgezogen werden.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, an Stelle eines in einem Zylinder wirkenden Presskolbens einen schraubenförmig gewun denen Teil anzuwenden, der einen Spitzen halter oder Kern bildet, der innerhalb eines zylindrischen Gliedes drehbar angeordnet ist, welch letzteres ein mit Längsrippen und Nuten versehenes Gehäuse bildet, wobei Mit tel vorgesehen sind, um geschmolzenes Blei oder eine Bleilegierung diesem Schrauben gewinde zuzuführen, durch welches die Blei masse nach ihrer Erstarrung in Form eines Rohres oder Kabelmantels ausgestossen wird.
Die vorliegende Vorrichtung besitzt zwei relativ zueinander drehbare konzentrische Teile, von denen der innere einen Spitzen halter und der äussere ein Gehäuse für den geschmolzenen Werkstoff bildet, und von denen der eine mit einem Schraubengewinde und der andere mit Längsrippen und dazwi schen liegenden Nuten versehen ist.
Diese Vorrichtung zeichnet sich gemäss der Erfindung dadurch aus, dass das Schrau bengewinde sich nach dem Austrittsende hin eher abflacht als die Rippen und Nuten, so dass die Rippen und Nuten das sich bildende Rohr noch während seines Austrittes aus dem Schraubengewinde gegen Verdrehen sichern.
Zweckmässig muss zwischen den beiden gegeneinander drehbaren Teilen ein kleiner Spielraum gelassen werden, wobei erforder lichenfalls an dem Auslassende der Vorrich tung eine geeignete Form angeordnet sein kann.
Wenn durch die Vorrichtung ein Kabel mit einem das Metallrohr bildenden Überzug zu versehen ist, bildet der Spitzenhalter vor teilhaft ein Rohr, durch welches das Kabel geleitet wird, so dass es beim Passieren der Form von dem ausgestossenen Metall um schlossen wird.
Zweckmässig sind Mittel zum Abkühlen des äussern der beiden konzentrischen und gegeneinander drehbaren Teile mit Aus nahme der Stelle, wo das geschmolzene Me tall eintritt, vorgesehen.
Um eine Relativdrehung zwischen dem zu verarbeitenden Metall und den Wänden des Kanals zu verhindern, durch welchen es nach dem Verlassen des Schraubengewindes gedrückt wird, können diese Wände von dem gerippten und genuteten Teil oder einem dar auf angeordneten Teil einerseits und durch einen die Verlängerung des Schraubengewin des bildenden Teil anderseits gebildet sein, der entweder feststehend oder drehbar ist, je nachdem das Schraubengewinde drehbar oder feststehend ist, wobei die Rippen und Nuten nicht vollständig abgeflacht sind, bevor sie die Verbindungsstelle zwischen dem Schrau bengewinde und seiner Verlängerung über schritten haben.
Die ununterbrochene Bewegung des Me- talles in dem engen ringförmigen Raum zwi- sehen den beiden konzentrischen Teilen macht die Erzielung eines geeigneten Temperatur gefälles des Metalles an den verschiedenen Stellen auf der Länge seines Weges und die Regelung der Temperatur des Metalles mög lich, so dass das in geschmolzenem Zustande eintretende Metall durch geeignete Regelung der Kühlung bei seinem Vorwärtsgange all mählich aus dem flüssigen in den festen Zu stand übergeht.
In der Zeichnung ist eine gemäss der Er findung ausgeführte Vorrichtung beispiels weise dargestellt, und zwar ist Fig. 1 eine Schnittansicht, Fig. 2 ein Schnitt durch eine abgeänderte Einzelheit und Fig. ä ein Querschnitt durch den Kern- oder Spitzenhalter in grösserem Massstabe. Ein hohler Spitzenhalter a ist in senk rechter Richtung in der Mitte eines Gefässes b befestigt, das von einem zylindrischen Ge häuse<I>d</I> umschlossen ist, auf dem das Gefäss l)
durch Vermittlung von Kugellagern drehbar angeordnet ist und von einer Welle f aus durch Vermittlung der Kegelräder g, g ange trieben wird. Das Gefäss b trägt eine konzen trische Treibhülse h, die auf ihrer innern Fläche mit einem Schraubengewinde i. ver sehen ist, welches sich nach dem Austritts- ende der Hülse zu abflacht. Dieses Austritts ende befindet sich in einem feststehenden Teil j, der in unmittelbarer Nähe der von dem Spitzenhalter<I>a</I> getragenen Spitze in eine Form 7e trägt.
Das untere Ende des Gefässes b taucht in das in dem Gehäuse d befindliche geschmol zene zu verarbeitende Metall ein, welches aus einem durch nicht dargestellte Mittel erhitz ten Behälter n zugeführt wird, während ein Gasbrenner o (es könnte auch irgendein an deres geeignetes Heizmittel vorgesehen sein) das Metall, zum Beispiel das Blei im Gehäuse d, auf seiner Temperatur erhält.
Die Anordnung ist so, dass das Gefäss b sich um den Spitzenhalter a drehen kann, wobei seine Lager von den mit dem Blei in Berührung stehenden heissen Teile ein ge- visses Stück entfernt sind, wodurch eine ge naue Konzentrizität der Form k und der Spitzem erreicht wird.
Die Aussenfläche des Spitzenhalters<I>a</I> ist mit Längsnuten<I>p</I> ver sehen, zwischen denen Rippen q (Fig. a) stellen bleiben, und die nach dem obern Ende zu über das obere Ende der Treibhülse h hin aus sich allmählich abflachen, so dass die zwischen der Treibhülse h und dem Spitzen halter a eingeschlossene Metallmasse an der Mitnahme durch die genannte Hülse gehin dert wird.
Das Temperaturgefälle in der Vorrichtung wird durch Kühlvorrichtungen, wie Luft-, Wasser- oder Olumlaufrohre, ge regelt, die in geeigneter Weise angeordnet sind, bei vorliegendem Beispiel durch einge blasene Luft, zu welchem Zweck ein konzen trischer Flansch r des Gefässes b bei s, t mit Öffnungen versehen ist und ein den Öffnun gen s gegenüber mündender ringförmiger Kanal u, durch ein Rohr v mit Luft gespeist wird, so dass die die Öffnungen s passierende Luft mit der Aussenwand der Treibhülse h in Berührung kommt und durch die Öffnun <I>gen t</I> abfliesst.
Die geschmolzene Metallmasse strömt aus dem Behälter n in das Gehäuse<I>d</I> bis zu einer mit<I>an</I> bezeichneten Höhe und fliesst durch das untere Ende des Raumes zwischen der Treibhülse h und dem Spitzenhalter a infolge seiner Schwerkraft nach oben, bis sie er starrt, worauf sie durch die Wirkung des Schraubengewindes i bei der Drehung des Cefä.sses b und der Treibhülse la weiter nach oben gedrückt wird.
In dem untern Teil der Treibhülse h, der als treibende Zone dient, ist der vor dem Schraubengewinde i ausgeübte Druck infolge des flüssigen Zustandes der Bleimasse anfänglich gering, wenn aber die letztere erstarrt, wird der Druck wirksam und das Gewinde i übt den zum Durchpres sen des Metalles zwischen der Form k und der Spitze m erforderlichen Druck aus. Der obere Teil der Hülse h bildet eine zweite Zone, in der das Metall am kühlsten ist, und sich das Gewinde i abflacht.
Dieses Gewinde geht dann in die glatte Oberfläche des fest stehenden Teils j über, dessen Innenraum sich nach der Form k zu verjüngt, so dass irgendwelche, durch das Gewinde i hervor gerufenen Rillen eingeebnet werden und eine gleichmässige Beschaffenheit des fertigen Produktes erreicht wird. Aus demselben Grunde verflachen sich die Rillen und Nuten <I>p</I> in einer dritten Zone, bevor die Spitze <I>in</I> erreicht wird, aber erst nachdem das Ge winde i verschwunden ist, das heisst nachdem der Bleistrom den feststehenden Teil j er reicht hat.
Dadurch, dass sich das Schraubengewinde i sich nach dem Austrittsende hin eher ab flacht als die Rippen g und Nuten auf dem andern Teil, sichern diese Rippen und Nuten das sich bildende Rohr noch während seines Austrittes aus dem Schraubengewinde gegen Verdrehen.
Die innere Fläche des feststehenden Teils j kann, wie in Fig: 1 gezeigt, gestaltet sein, oder sie kann auch in ihrem untern Teil zy lindrisch sein, bis die Nuten p durch Ab flachen verschwunden sind, um ein Falten der Bleimasse zu verhindern. Durch geeig nete Wahl der Steigung und des Profils des Gewindes i, der Querschnittfläche des Blei stromes zwischen der Hülse h und dem Spit zenhalter a und des Temperaturgefälles kann der zum Ausstossen des 1Vletalles erforderliche Druck erhalten werden.
Anstatt die Hülse h mit einem Schrau bengewinde i zu versehen, welches sich nach dem obern Ende zu durch Abschneiden der Gewindegänge abflacht, kann diese Abfla chung auch dadurch erzielt werden, dass die ganze Länge der Hülse mit einem sich ver jüngenden Gewinde versehen wird und dann zylindrisch ausgebohrt wird (wie in Fig. 2 gezeigt ist), oder dass sie zum Teil nach Fig. 1 und zum Teil nach Fig. 2 gestaltet ist.
Es ist wünschenswert, dass die Tempera tur des geschmolzenen Metalles kurz vor sei nem Eintritt in den Zwischenraum zwischen der .Hülse h und dem Spitzenhalter a gerade über (z. B. 5 bis<B>10'</B> F) dem Schmelzpunkt des Metalles liegt, so dass das Metall sobald als möglich nach dem Anlangen in diesem Raum erstarrt. Die gezeichnete Vorrichtung kann zum Überziehen elektrischer Kabel oder derglei chen benutzt werden; der Spitzenhalter a ist hierzu hohl und über einem Kanal x im Bo den des Gehäuses d angeordnet, an dessen Unterseite eine geeignete Führung befestigt ist, wie bei y gezeigt ist.
Device for the uninterrupted production and ejection of metal pipes. The invention relates to the device for the production and ejection of metal pipes, that is to say pipes made of a metal or a metal alloy; the same can also be useful for attaching jackets made of lead or the like to electric forks if suitably designed. In the previously usual method for the manufacture of pipes or cable sheaths made of lead and its alloys, a hy draulic press is used, which has a cylinder or container to be charged with molten lead.
When it cools down in a semi-molten state, this lead mass is pressed through an annular space between a mold and a tip by the advance of a plunger. With such a device, it is difficult to achieve a uniform thickness of the lead jacket due to various factors, and the very high pressures which are used require correspondingly strong and heavy devices. In addition, for the purpose of refilling, the press must be stopped at certain intervals and the piston must be withdrawn.
It has also already been proposed, instead of a plunger acting in a cylinder, to use a helically threaded part which forms a tip holder or core which is rotatably arranged within a cylindrical member, the latter forming a housing provided with longitudinal ribs and grooves, with tel are provided to feed molten lead or a lead alloy this screw thread through which the lead mass is expelled after its solidification in the form of a pipe or cable jacket.
The present device has two relatively rotatable concentric parts, of which the inner a tip holder and the outer forms a housing for the molten material, and one of which is provided with a screw thread and the other with longitudinal ribs and interposed grooves.
According to the invention, this device is characterized in that the screw thread flattens out towards the exit end rather than the ribs and grooves, so that the ribs and grooves secure the pipe that is being formed against twisting while it exits the screw thread.
Appropriately, a small clearance must be left between the two mutually rotatable parts, with a suitable shape being able to be arranged at the outlet end of the device if necessary.
If the device is to provide a cable with a metal tube forming coating, the tip holder forms in front of geous a tube through which the cable is passed so that it is enclosed by the ejected metal when it passes the mold.
Appropriately, means are provided for cooling the exterior of the two concentric and mutually rotatable parts with the exception of the point where the molten Me tall occurs.
In order to prevent relative rotation between the metal to be processed and the walls of the channel through which it is pressed after leaving the screw thread, these walls can be of the ribbed and grooved part or a part arranged on it on the one hand and by an extension of the screw thread the forming part on the other hand be formed, which is either fixed or rotatable, depending on the screw thread is rotatable or fixed, the ribs and grooves are not completely flattened before they have bengewinde the junction between the screw and its extension crossed.
The uninterrupted movement of the metal in the narrow ring-shaped space between the two concentric parts makes it possible to achieve a suitable temperature gradient for the metal at the various points along its path and to regulate the temperature of the metal so that that Metal entering in the molten state gradually changes from the liquid to the solid state by suitable regulation of the cooling as it moves forward.
In the drawing, a device executed according to the invention is shown as an example, namely Fig. 1 is a sectional view, Fig. 2 is a section through a modified detail and Fig. A is a cross section through the core or tip holder on a larger scale. A hollow tip holder a is fastened in a vertical direction in the middle of a vessel b, which is enclosed by a cylindrical housing <I> d </I> on which the vessel l)
is rotatably arranged by means of ball bearings and is driven by a shaft f by means of the bevel gears g, g is. The vessel b carries a concentric drive sleeve h, the i on its inner surface with a screw thread. ver see which is to flatten after the exit end of the sleeve. This exit end is located in a fixed part j which carries in the immediate vicinity of the tip carried by the tip holder <I> a </I> in a form 7e.
The lower end of the vessel b is immersed in the molten metal to be processed located in the housing d, which is supplied from a container n heated by means not shown, while a gas burner o (any other suitable heating means could also be provided ) the metal, for example the lead in housing d, maintains its temperature.
The arrangement is such that the vessel b can rotate around the tip holder a, its bearings being a certain distance away from the hot parts in contact with the lead, whereby a precise concentricity of the shape k and the tips is achieved becomes.
The outer surface of the tip holder <I> a </I> is provided with longitudinal grooves <I> p </I>, between which ribs q (Fig. A) remain, and which extend towards the upper end over the upper end of the The drive sleeve h gradually flatten out so that the metal mass enclosed between the drive sleeve h and the tip holder a is prevented from being carried along by the said sleeve.
The temperature gradient in the device is regulated by cooling devices such as air, water or oil circulation pipes, which are arranged in a suitable manner, in the present example by blown air, for which purpose a concentric flange r of the vessel b at s, t is provided with openings and an annular channel u opening opposite the openings s is fed with air through a pipe v, so that the air passing through the openings s comes into contact with the outer wall of the drive sleeve h and through the opening gen t </I> flows off.
The molten metal mass flows out of the container n into the housing <I> d </I> up to a height designated by <I> an </I> and flows through the lower end of the space between the driving sleeve h and the tip holder a as a result its gravity upwards until it stares at it, whereupon it is pushed further upwards by the action of the screw thread i during the rotation of the Cefä.sses b and the drive sleeve la.
In the lower part of the driving sleeve h, which serves as the driving zone, the pressure exerted in front of the screw thread i is initially low due to the liquid state of the lead mass, but when the latter solidifies, the pressure becomes effective and the thread i exercises the pressure to penetrate of the metal between the form k and the tip m required pressure. The upper part of the sleeve h forms a second zone in which the metal is coolest and the thread i is flattened.
This thread then merges into the smooth surface of the stationary part j, the interior of which tapers to the shape k, so that any grooves caused by the thread i are leveled and a uniform quality of the finished product is achieved. For the same reason, the grooves and grooves <I> p </I> flatten in a third zone before the tip <I> in </I> is reached, but only after the thread i has disappeared, i.e. after the Lead current has reached the fixed part j.
Because the screw thread i flattens out towards the outlet end rather than the ribs g and grooves on the other part, these ribs and grooves secure the pipe that is being formed against twisting while it exits the screw thread.
The inner surface of the fixed part j can be designed as shown in FIG. 1, or it can also be cylindrical in its lower part until the grooves p have disappeared by flattening in order to prevent the lead mass from folding. By suitable choice of the pitch and profile of the thread i, the cross-sectional area of the lead flow between the sleeve h and the tip holder a and the temperature gradient, the pressure required to expel the metal can be obtained.
Instead of providing the sleeve h with a screw thread i, which is flattened towards the upper end by cutting off the threads, this flattening can also be achieved by providing the entire length of the sleeve with a tapering thread and then is bored out cylindrically (as shown in FIG. 2), or that it is designed partly according to FIG. 1 and partly according to FIG. 2.
It is desirable that the temperature of the molten metal shortly before its entry into the space between the sleeve h and the tip holder a is just above (e.g. 5 to 10 'F) the melting point of the metal so that the metal solidifies as soon as possible after it has reached this space. The drawn device can be used for covering electrical cables or the like; the tip holder a is for this purpose hollow and arranged over a channel x in the bottom of the housing d, on the underside of which a suitable guide is attached, as shown at y.