DE1783161C3 - Einrichtung zum metallurgischen Ummanteln eines Kerndrahtes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum metallurgischen Ummanteln eines Kerndrahtes durch Ummantelungsstreifen mit einem Tragkörper, in dem ein spanabhebendes Werkzeug zum Entfernen von Oberflächenmaterial angeordnet ist, und ferner mit einem Druckwalzenpaar zum Aufpressen der dem Raum zwischen dem Werkzeug und dem Einzugsspalt der Druckwalzen zugeführten Ummantelungsstreifen auf dem Kerndraht

Der Ausdruck »Draht«, wie er im folgenden verwendet wird, umfaßt Stangen, Rohre u.dgl. mit einem solchen Durchmesser und einer solchen Stärke, daß sie ausreichende Biegsamkeit zum Aufspulen, Aufrollen od. dgl. in ununterbrochenen Längen aufweisen.

Es ist bereits bekannt, ummantelte Drähte dadurch zu bilden, daß um einen Kerndraht flache Streifen herumgelegt und mit dem Kerndraht in fester Phase verbunden weiden. Dies geschieht dadurch, daß der Streifen und der Kerndraht durch entsprechend geformte Druckwalzen hindurchgeschickt werden, um so unter Reduktion der kombinierten Querschnitte die Teile in eine gemeinsame Form zu bringen. Dabei ist es erforderlich (vgl. hierzu die US-Patentschriften 26 91 815 und 17 53 623), daß bei dem Verbund in fester Phase die beiden zu verbindenden Metalloberflächen völlig rein sind. Dies wird u. a. dadurch erreicht, daß neues Metall an der zu verbindenden Zwischenfläche freigelegt wird. Wenn mehr oder weniger flache Streifen mit dem Kern verbunden werden sollen, so kann eine ausreichende Reinigung derselben mit Hilfe von Drahtbürsten o. dgl. und durch Erwärmen erreicht werden. Ein solcher Vorgang ist jedoch dann schwierig durchzuführen, wenn ein Drahtkern mit einer zylindrischen Oberfläche gereinigt werden soll, denn ein solches Verfahren ist auf eine solche Oberfläche nicht ohne weiteres anwendbar. Außerdem ist es erwünscht, den Verbund in fester Phase bei einem möglichst niedrigen Druck durchzuführen, der mit dem Kerndraht noch verträglich ist, weil es schwierig ist, gleichmäßig größere Drücke auf dem ganzen Umfang eines solchen Materials ohne Verzerrung des Kerndrahtes und der Ummante-

lung auszuüben. Durch die Herstellung von neuen Drahtoberflächen können beim Verbund niedrigere Drücke verwendet werden.

In vielen Fällen ist es jedoch schwierig, die Oberfläche der gereinigten Ummantelungsstreifen auf dem Wege

von der Reinigurcgsstation oder einer Vorratsrolle bis zu dem Raum zwischen dem spanabhebenden Werkzeug und den Druckwalzen sauber und oxidfrei zu halten, weil die Ummantelungsstreifen dort dem Luftsauerstoff und häufig auch einen Nebel aus ölhaltigen Schmiermitteln

ίο ausgesetzt sind. Das gleiche trifft auch auf das Stück des Kerndrahtes zu, das sich zwischen dem spanabhebenden Werkzeug und dem Einzug der Walzen befindet.

Um nun die Reinheit der Oberflächen an streifenartigen Verbundpartnern zu gewährleisten, ist es bereits

durch die US-PS 30 95 500 bekannt geworden, die zu verbindenden Partner in Form von zwei von einem Vorrat abrollenden Streifen den Druckwalzen über je einen verhältnismäßig langen und kurz vor dem Einzug der Druckwalzen endenden Kanal zuzuführen, in dem sich eine reduzierende Atmosphäre befindet Die Kanäle vereinigen sich dabei an ihren Enden derart, daß die zu verbindenden Oberflächen der Partner ganz in dieser Atmosphäre verbleiben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Ummanteln eines Kerndrahtes zu schaffen, mit deren Hilfe bei Verwendung eines spanabhebenden Werkzeuges zum Entfernen von Oberflächenmaterial vom Kerndraht die Anordnung so getroffen ist daß die reine Oberfläche der Ummantelungsstreifen und des Kerndrahtes in dem Raum vor dem Walzenspalt erhalten bleiben.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß das spanabhebende Werkzeug aus einer vom Kerndraht durchlaufenen Ziehschäldüse mit ringförmiger Schneide und einem der Ziehschäldüse vorgeschalteten, um den Kerndraht umlaufenden Messerkopf besteht und daß unmittelbar hinter dem spanabhebenden Werkzeug in den Raum vor dem Einzugsspalt der Druckwalzen zwei Kanäle einmünden, die von den Ummantelungsstreifen durchlaufen werden und über die ein Schutz- oder Reinigungsgas diesem Raum zuführbar ist. Damit befindet sich ständig Schutz- oder Reinigungsgas in dem Raum vor dem Einzug des Walzenpaares, wodurch eine Oxidierung der reinen Oberfläche vermieden wird. Die Anordnung der Ziehschäldüse ist deswegen günstig, weil diese Form eines spanabhebenden Werkzeuges dicht an den Walzenspalt herangebracht werden kann und die Ziehschäldüse zugleich die Abdichtung des gasgefüllten Raumes gegenüber dem Walzenspalt übernimmt. Der umlaufende Messerkopf dient dazu, die sich an der Ziehschäldüse ansammelnden Späne zu verkleinern und so zu verhüten, daß Spanteile von der Ziehschäldüse mitgenommen werden und die geschälte Oberfläche beschädigen.

Vorteilhaft ist es, wenn der Raum durch die Stirnseite de« Tragkörpers, den Umfang der Druckwalzen und durch am Tragkörper angebrachte Seitenplatten be-

65

grenzt ist

Günstig ist es, wenn den Kanälen je eine Retorte vorgeschaltet ist in die das Gas zuführba» ist

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch die Einrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Teilstirnansicht entsprechend dem gestrichelten Pfeil der F i g. 1 zur Erläuterung der Verstellung to der Messer des Messerkopfes.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2 ist mit 1 ein Traggestell bezeichnet, das eine Anzahl von miteinander verbundenen Teilen aufweist An einem Teil des Traggestells 1 ist mit Hilfe eines Keiles 3 ein Führungsrohr 5 festgekeilt Dieses Führungsrohr hat ein Gewinde zum Aufschrauben von Sicherungsmuttern" 7, um so das Rohr einstellbar befestigen zu können. Am linken Ende des Führungsrohres 5 ist ein geschmierter Ziehring 3 angeordnet. Am rechten Ende des Führungsrohres 5 ist eine einen Kerndraht 13 führende Führungsbuchse 11 vorgesehen, die ein konisches äußeres Ende hat. Ein auf dem Kerndraht 13 vorhandenes, vom Ziehring 9 kommendes Schmiermittel kann nun die Führungsbuchse 11 errreichen und durch sie hindurchgehen, wenn der Kerndraht 13 durch an sich bekannte Mittel von links nach rechts durch den Ziehring 9 und die Führungsbuchse 11 hindurchgezogen wird. Dieses auf dem Draht vorhandene Schmiermittel ergibt ein weiteres Problem, das durch die Erfindung — wie weiter unten erklärt — gelöst wird.

Mit 15 ist eine drehbare Drehhülse bezeichnet, die auf Lagern 17 drehbar ist, die ihrerseits auf dem Führungsrohr 5 befestigt sind. Um die Drehhülse 15 zu drehen, ist tine von einem Riemen angetriebene Riemenscheibe 19 angebracht. Um eine zusätzliche Drehstabilität zu erreichen, ist die Außenseite der Drehhülse 15 bei 21 auf einer Traghülse 23 aufgekeilt, die die inneren Laufringe der äußeren Lager 25 trägt, die äußeren Laufringe dieser Lager werden in einem Teil des Traggestelles 1 gehalten.

Das rechte Ende der Drehhülse 15 ist — wie bei 16 angedeutet — konisch geformt, um so eine schräge Führung für Messer 27 zu schaffen. Diese auf der Drehhülse angeordneten Messer bilden einen hohlen, drehbaren Messerkopf. Wie in F i g. 2 dargestellt, ist jedes einzelne Messer 27 verschiebbar in einer Führungsbahn 29 angeordnet und kann in irgendeiner eingestellten Lage durch ein Klemmstück 31 festgestellt werden, das durch geeignete Schrauben festgehalten wird, von denen eine bei 33 gezeigt ist. Wenn das Klemmstück 31 durch Lösen der Schrauben 33 gelöst wird, so kann das zugehörige Messer 27 zur Einstellung bewegt werden. Nach der Messereinstellung werden die Schrauben 33 wieder angezogen. Um die einzelnen Messer fein einzustellen, wird eine Mutter 35 verwendet, die in einer Ausnehmung 37 im konischen Ende 16 der Drehhülse 15 axial bewegbar angeordnet ist. Die Mutter wird an einer Drehung durch einen Lappen 39 gehindert, der sich in eine Ausnehmung 41 des benachbarten Messers 27 hineinerstreckt. Im konischen Teil der Drehhülse 15 ist ferner eine übliche Differentialschraube mit einem kleineren Teilstück 43 eingeschraubt, und ein anderes größeres Teilstück ist durch die Mutter 35 hindurchgeschraubt.

Die Gewinde auf den Teilstücken 43 und 45 der Schraube sind mit unterschiedlicher Steigung 30 eingeschnitten, daß bei einer verhältnismäßig großen Drehbewegung die Differentialschraube ein Vorschieben oder Zurückziehen des benachbarten Messers 27 in seiner Führung 29 verhältnismäßig gering ist, so daß hierdurch ohne weiteres Feineinstellungen durchgeführt werden können.

Wie in F i g. 1 dargestellt bearbeiten die Messer 27 den Kerndraht 13 unmittelbar hinter dem konischen Ende der Führungsbuchse 11, um so Material vom Kerndraht 13 durch eine Drehschneid- oder Fräswirkung zu entfernen. Unmittelbar hinter den Schneiden der Messer 27 ist eine Ziehschäldüse 49 in einem konvergierenden Teilstück 47 des Traggestells 1 angeordnet Die Ziehschäldüse 49 weist eine innere Ringschneide aus Karbidmaterial oder Werkzeugstahl, wie bei 51 angedeutet auf, der eine scharfe kreisförmige Schälkante 53 hat Diese Schälkante ist sehr nahe an der Arbeitsebene der Schneidkanten 55 der Messer 27 angeordnet Unter großer Nähe wird dabei verstanden, daß die Ebene der Schälkante 53 so angeordnet ist, daß die Messer 27 dabei behilflich sind, die durch die Ziehschäldüse 49 erzeugten Schälspäne zu zerschneiden. Im allgemeinen erfordert dies einen Abstand von einigen hundertstel Millimetern, beispielsweise fünf hunderutel, zwischen der rechten Seite der Schneidebene der Messer 27 und der Schneidkante 53 der Ziehschäldüse 49.

Mit 57 sind Teile von beispielsweise aus Kupfer bestehenden Metallstreifen bezeichnet, die in Auslaßkanäle 60 des Traggestelles 1 aus Retorten 59 eintreten, die eine gee.gnete Schutzatmosphäre aufweisen, die entweder inert oder reduzierend sein kann. Die Streifen 57 werden vor dem Eintreten in die Retorten 59 durch Drahtbürs'en od. dgl. mindestens an ihren Innenseiten gereinigt, so daß also reine Innenseiten dem Verbund dargeboten werden. Mit 61 sind unter Federspannung stehende Führungen für die Streifen bezeichnet, mit deren Hilfe sie in den Einzugsspalt von Druckwalzen 63 eingeführt werden, die durch gestrichelte Linien angedeutet sind. Gegen die entgegengesetzten Stirnflächen der Druckwalzen liegen Abdichtungen 65 an, die in Ausnehmungen von Seitenplatten gehalten sind, von denen zwei bei 67 angedeutet sind, wobei jeweils eine Abdichtung mit einer Strirnseite einer Druckwalze in Berührung ist. Diese Seitenplatten 67 sind am Traggestell 1, wie bei 69 angedeutet, befestigt.

Die Auslaßkanäle 60 von den Retorten 59 erstrecken sich derart nach rechts, daß die reduzierende oder Schutzgasatmosphäre, wie sie in den Retorten 59 vorhanden ist, in den Raum bei 62 einströmen kann, in dem der Kerndraht 13 und die Streifen 57 in den Walzeneinzug eintreten. Bei 64 sind öffnungen angedeutet, beispielsweise um eine reduzierende Atmosphäre in die Retorten 59 einzuführen.

Die Wirkungsweise ist nun wie folgl:

Die Druckwalzen 63 drehen sich in einer Richtung, die durch kurvenförmige Pfeile in F i g. 1 angedeutet sind, so daß nun der Kerndraht 13 (beispielsweise aus Aluminium) und die Streifen 57 (beispielsweise aus Kupfer) in den Einzug zwischen diese Druckwalzen eingezogen werden. In dem Einzugsraum zwischen den Druckwalzen 63 werden die Streifen 57 quer gebogen und halbkreisförmig um den Kerndraht 13 herumgelegt. Der Kerndraht mit Streifen wird dann unter Druck zusammengepreßt, um so den gesamten Querschnitt dieses mehrschichtigen Erzeugnisses zu reduzieren, wodurch der Verbund in fester Phase erreicht wird. Die Kanten oder Ränder der Streifen 57 werden ebenfalls in fester Phase verbunden und erzeugen Querrippen, wie

sie beispielsweise bei 58 dargestellt sind. Diese werden
anschließend durch Abschneiden oder ein anderes
Verfahren entfernt. Die Wirkung der Messer 27 und der
Ziehschäldüse 49 bewirken eine Reinigung durch
Entfernen von Material von der Oberfläche des 5
Kerndrahtes 13, so daß nun neues Metall des Kernes
beim Eintreten in den Einzugsraum freigelegt wird. Die
Messer 27 werden, wie oben erwähnt, mit Hilfe der
Drehhülse 15 gedreht, auf der sie befestigt sind.

Wie bereits angedeutet, ist es vorteilhaft, nur einen 10
sehr kleinen Abstand von im wesentlichen nur wenigen
hundertstel Millimetern zwischen den äußersten
Schneidteilen der Messer 27 und der Schälkante der
Ziehschäldüse 49 vorzusehen. Die betreffende Größe
dieses Abstandes kann den Umständen dadurch 15
angepaßt werden, daß die axiale Lage des Führungsrohrs 5 verändert wird. Die Sicherungsmuttern 7
können gelöst und das Führungsrohr 5 axial verschoben
werden, worauf dann die Sicherungsmuttern 7 wieder
angezogen werden. Eine Verschiebung des Führungs- 20

rohres 5 ergibt eine axiale Verschiebung der Drehhülsc 15. Der Keil 21 gestattet ein axiales Verschieben der Drehhülse 15 in der Traghülse 23, die die inneren Laufringe der Lager 25 trägt. Wenn daher das Führungsrohr 5 verschoben wird, so werden auch die Schneidkanten der Messer 27 in bezug auf die Schälkante 25 der Ziehschäldüse 49 verschoben, wobei — wie oben erwähnt — der vorzugsweise Abstand zwischen diesen Teilen ungefähr einige wenige hundertstel Millimeter ist. Wenn das Führungsrohr 5 vorgeschoben wird, wird die Führungsbuchse 11 in ihre Dauerstellung in bezug auf die linke Seite der Schneidebene der Messer 27 mit verschoben. Der Abstand zwischen dem rechten abgeschrägten Ende der Führungsbuchse 11 und den Innenseiten der Schneidkanten der Messer 27 ist ebenfalls klein, muß jedoch nicht so klein wie der Abstand zwischen den Schneid- und Schälkanten der Messer 27 und der Ziehschäldüse 49 sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum metallurgischen Ummanteln eines Kerndrahtes durch Ummantelungsstreifen mit einem Tragkörper, in dem ein spanabhebendes Werkzeug zum Entfernen von Oberflächenmaterial angeordnet ist, und ferner mit einem Druckwalzenpaar zum Aufpressen der dem Raum zwischen dem Werkzeug und dem Einzugsspalt der Druckwalzen geführten Ummantelungsstreifen auf den Kerndraht, dadurch gekennzeichnet, daß das spanabhebende Wertzeug aus einer vom Kerndraht (13) durchlaufenen Ziehschäldüse (49) mit ringförmiger Schneide (51) und einem der Ziehschäldüse (49) vorgeschalteten, um den Kerndraht (13) umlaufenden Messerkopf (15,27) besteht und daß unmittelbar hinter dem spanabhebenden Werkzeug (49) in den Raum (62) vor dem Einzugsspalt der Druckwalzen (63) zwei Kanäle (60) einmünden, die von den Ummantelungsstreifen (57) durchlaufen werden und über die ein Schutz- oder Reinigungsgas diesem Raum (62) zuführbar ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Raum (62) durch die Stirnseite des Tragkörpers (1), den Umfang der Druckwalzen (63) und durch am Tragkörper (1) angebrachte Seitenplatten (67) begrenzt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß den Kanälen (60) je eine Retorte (59) vorgeschaltet ist, in die das Gas zuführbar ist