DE2818927A1

DE2818927A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines verbunddrahtes aus metall

Info

Publication number: DE2818927A1
Application number: DE19782818927
Authority: DE
Inventors: Yasuhiko Miyake; Masahiro Nagai
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1977-04-30
Filing date: 1978-04-28
Publication date: 1978-11-02
Anticipated expiration: 1998-04-29
Also published as: DE2818927C2; DE2818927C3; GB1584131A; JPS53135868A

Description

B 8909

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbunddrahtes aus Metall mit einer Metalldrahtseele und mit einer Metallüberzugsschicht, die um diese außen herum stranggepreßt ist und deren Material sich von der Metalldrahtseele unterscheidet.

Üblicherweise wurde ein Verbunddraht aus Metall durch dem Fachmann bekannte Verfahren hergestellt und für vielerlei Zwecke in praktischen Gebrauch genommen. Bei einem dieser typischen Verfahren wird ein Verbunddraht aus Metall unter Verwendung von Verbundknüppeln hergestellt. Ein derartiger Knüppel ist aus einer inneren Metallseele und einem äußeren Metallüberzug aufgebaut, die konzentrisch angeordnet sind. Bei einem anderen Verfahren wird ein Verbunddraht aus Metall durch Strangpressen eines Überzugmetalls rund um eine laufende Drahtseele hergestellt. Bei dem erstgenannten Verfahren, in dem der Verbundknüppel verwendet wird, wurde ein Extruder bzw. eine Strangpresse oder .eine Roll- bzw. Wa1ζ e inr ichtung ve rwende t.

Bei einem derartigen Verfahren zur Herstellung eines Verbunddrahtes aus Metall ist es erwünscht, daß der Verbundmetalldraht kontinuierlich endlos hergestellt wird und daß eine gleichförmige Qualität über seine gesamte Länge hinweg erzielt wird.

Bei dem Verfahren, bei dem ein Verbundknüppel verwendet wird, erweist sich allerdings ein derartiger Knüppel bereits selbst als eine Begrenzung in Anbetracht seines Volumens, so daß es definitiv unmöglich ist, einen endlosen Verbundmetalldraht herzustellen. Aus diesem Grund muß eine vorbestimmte Anzahl von Verbundknüppeln hintereinander bei jedem Hub während des Strangpressens bzw. Fließpressens angeschlossen werden, um eine

809844/1071

B 89U9 - 6 -

gewünschte Länge eines Verbundmetalldrahts bereitzustellen. Allerdings ist eine derartige Verbindung von Verbundknüppeln während der Herstellung hiervon außerordentlich schwieirig. Dementsprechend wird durch diese Verbindung der Verbundknüppel der Herstellungsbetrieb emofindlich unterbrochen. Dies führt zu einem niedrigeren Ausstoß bei der Herstellung eines Verbundmetalldrahts. Selbst wenn bei dem oben erläuterten Verfahren ein endloser Verbundmetalldraht hergestellt wer-1Ü den kann, wurde es ferner für außerordentlich schwierig erachtet, einen Verbundmetalldraht mit einer gleichförmigen Qualität über seine gesamte Länge hinweg herzustellen.

Andererseits bietet auch ein Uberzugsmetall seinerseits eine Begrenzung hinsichtlich seines Volumens, und zwar selbst bei einem Verfahren zum Strangpressen einer Überzugsmetallschicht auf eiiio Drahtseele, obwohl ohne weiteres eine endlose Drahtseele verfügbar ist.

Dementsprechend ist es ein absolutes Erfordernis, daß das Überzugsmetall in eine Strangpresse beim jedem Strangpreßhub wieder zugeführt wird, um einen Verbundmetalldraht mit einer derartigen Länge zu ergeben. Es ergibt sich allerdings ebenfalls ein niedriger Ausstoß aus der Unterbrechung des Herstellungsbetriebes in Übereinstimmung mit dessen Nachführverfahren. Bei diesem Verfahren ist insbesondere eine sogenannte "Stopmarke" oft an den Erzeugnissen aus dem Grunde zu beobachten, weil es schwierig ist, die Strangpreßbedingung einer Metallüberzugsschicht bei unterschiedlichen Strangpreßhüben gleichförmig zu steuern.

Wie oben erläutert, liegen die Nachteile bei den Verfahren, die einen Verbundknüppel und das Strangpressen einer Überzugsmetallschicht verwenden, darin, daß ein Verbundmetalldraht unmöglich kontinuierlich herge-

809844/1071

B - 7 -

stellt werden kann, und daß Unregelmäßigkeiten im verwendeten Material über die Länge des Produkts hinweg zu finden sind. Es wurde insbesondere als ein großes Problem angesehen, daß derartige Unregelmäßigkeiten aus den obenerwähnten Gründen bei der Herstellung von elektrischem Leitungsdraht erzeugt werden, wie etwa aluminiumplattiertem Stahldraht (mit Aluminium überzogenem Stahldraht).

Es ist dementsprechend ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmetalldrahts vorzusehen, wobei die Länge und das Volumen der Materialien, die für eine Metallseele und einen Metallüberzug verwendet werden

Ij sollen, nicht begrenzt sind.

Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Vi. rf ahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmetalldrahts vorzusehen, wobei das Extrudieren bzw. Strangpressen einer Metallüberzügsschicht kontinuierlich unbegrenzt über ihre gesamte Länge hinweg durchgeführt werden kann.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmetalldrahts vorzusehen, wobei der Ausstoß bzw. die Produktivität als Ergebnis des kontinuierlichen Herstellungsbetriebes merklich verbessert ist.

Es ist ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmetalldrahtes vorzusehen, wobei ein Verbundmetalldraht erzielt wird, der über seine ganze Länge hinweg eine gleichförmige Qualität aufweist.

8098U/1 071

B 8909 - 8 -

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Verbundmetalldrahts vorgesehen, der eine Metalldrahtseele und eine Metallüberzugsschicht aufweist, die rund um die Metalldrahtseele herum extrudiert bzw. stranggepreßt ist und im Material unterschiedlich ist. Das verbesserte Verfahren umfaßt: Zuführen des Uberzugsmetalls in einen engen Kanal, der zwischen einem drehbaren Rad und einem festen Schuhklotz begrenzt ist, wobei das drehbare Rad eine Umfangsnut rund um seine Außenkante aufweist und der feste Schuhklotz eine enge Passung .;ur Umfangsnut des Rades aufweist, Zuführen des Überzugsmetalls zur Rückseite des Kanals längs dessen durch den Reibeingriff mit der Oberfläche des Kanales als ein Teil des Strangpreßdruckes oder als gesamter Strangpreßdruck, Durchführen der Metalldrahtseele, die im Material härter ist als das Uberzugsmeta.il, durch einen Überzugsraum, der an der Rückseite des engen Kanales angeordnet ist und eine Ziehdüse -sowie einen Anschlußstutzen an seinem vorderen bzw. rückwärtigen Abschnitt aufweist, und Überziehen der Metalldrahtseele mit dem Überzugsmetall im Überzugsraum, 'um eine Verbindung zwischen den beiden Metallen herzustellen, wobei ein vorbestimmter Aufbau eines Verbundmetalldrahtes durch die Ziehdüse, gepreßt wird.

Entsprechend einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmetalldrahtes vorgesehen, der den oben erläuterten Aufbau aufweist. Die verbesserte Vorrichtung umfaßt ein drehbares Rad mit einer Umfangsnut an ihrer Außenkante, einen festen Schuhklotz, der mit dem drehbaren Rad eine enge Passung bildet, wobei das drehbare Rad und der feste Schuhklotz in Zusammenwirkung einen engen Kanal zwischen der Umfangsnut des

8098U/1071

B 8909

Rades und der Paßoberfläche des Klotzes zum Einführen eines Überzugsmetalls festlegen, sowie einen Überzugsraum, der eine weitere Querschnittsfläche aufweist, an der Rückseite des engen Kanals angeordnet ist und mit einer Ziehdüse und einem Anschlußstutzen an seinem Vorderabschnitt bzw. seinem rückwärtigen Abschnitt versehen ist, wobei das Strangpressen eines Verbundmetalldrahtes durch den Reibeingriff des Überzugsmetalls mit der Oberfläche der Umfangsnut als Teil des Strangpreßdruckes oder als gesamter Strangpreßdruck bewirkt wird.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist beim Aufbau eines Verbundmetallrads die Metalldrahtseele im Material härter als das Überzugsmetall. Es können beispielsweise Metalle wie Stahl, Kupfer, Aluminium oder Legierungen hiervon als Materialien für die Metalldrahtseele verwendet werden. ':

Andererseits muß das Überzugsmetall einen geringeren Verformung_,widerstand aufweisen als die Metalldrahtseele. Beispielsweise können andere Metalle als die oben erwähnten wie etwa Zink, Blei, Zinn oder Legierungen hiervon als Materialien für das Überzugsmetall bei der Kombination zweier Metalle, wie oben ausgeführt, verwendet werden. Zusätzlich kann ein Überzugsmetall in Form eines Drahtkörpers, Pulvermetalls oder flüssigen Metalls in Übereinstimmung mit einer speziellen Herstellungsbedingung eines Verbundmetalldrahtes zugeführt werden .

Ferner können gemäß der vorliegenden Erfindung die nachfolgenden Verbundmetalldrähte wirksam hergestellt werden, und zwar beispielsweise aluminiumplattierter Stahldraht (mit Aluminium überzogener Stahldraht), aluminiumplattierter Kupferdraht (alluminiumüberzogener Kupferdraht), kupferplattierter Stahldraht (kupferüber-

809844/1071

B 8909 - 10 -

zogener Stahldraht), bleiplattierter Stahldraht (bleiüberzogener Stahldraht), bieiplattierter Aluminiumdraht (bleiüberzogenea Äluminiumdraht) usw..

Andere Ziele und Gesichtspunkte der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen:

Fig. 1 die Ansicht eines Schnitts ist und eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmetalldrahtes zeigt,

Fig. 2 die Ansicht eines Schnitts ist, der längs Linie II - II in Fig. 1 vorgenommen wurde, Fig. 3 die Ansicht eines Schnitts ist und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Verbundiuetalldrahtes zeigt, die die Erfindung auf eine andere Weise verkörpei ι,,

Fig. 4 eine Ansicht eines Schnitts ist, der längs Linie IV - IV in Fig. 3 vorgenoinmen wurde, und

Fig. 5 die Ansicht eines Schnitts ist, der längs Linie V - V in Fig. 3 vorgenommen wurde.

Es wird nun auf Fig. 1 und 2 Bezug genommen; dort ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmetallt'rahtes entsprechend der vorliegenden Erfindung gezeigt. bin drehbares Rad 10 ist mit einer Umfangsnut 12 an der Außenkante mit einem etwa ü-iörmigen Querschnitt versehen. Das drehbare Rad 10 ist an einer Antriebswelle 11 angebracht, um eine Drehung in einer vorbestimmten Richtung zu ermöglichen. Ein Schuhklotz 13 ist auf einer Unterlage (nicht gezeigt) befestigt, um einen engen Paßsitz mit dem drehbaren Rad 10 beizubehalten. Ein enger Kanal 15 ist zum Einführen oiner Aluminiumstange 14 zwisehen die Umfangsnut 12 des drehbaren Rades 10 und die

809844/1071

2Ι1ΘΙ27

B 8909

- 11 -

Paßoberfläche des festen Schuhklotzes 13 festgelegt. Dieser Kanal 15 V7eist gemäß der vorliegenden Bestimmung eine behälterartige Funktion für die Aluminiumstange 14 auf und ist derart geformt, daß er eine Querschnittsfläche aufweist, die sich über die halbe Strecke verringert und von dort aus bis zur Rückseite des Kanales vergrößert, wie durch d- und d₂ dargestellt ist, die einen großen bzw. kleinen Abschnitt der Querschnittsfläche in Fig. 1 bezeichnen.

Ein abdeckender Raum bzw. Überzugsraum 18 ist an einer Si,elle rechtwinklig zur Rückseite des Kan_til<-s 15 angebracht und ist mit einer Formdüse bzw. einem Formstein bzw. einem Ziehstein 16 und einem Anschlußstutzen 17 an dem vorderen Abschnitt bzw. dem rückwärtigen Abschnitt versehen. Ein Stahldraht 19 wird als Metalldrahtseele durch den Stein 16 und den Stutzen 17 in den Überzugsraum 18 eingeführt. Ein Anschlag 22 ist am Endo des Kanals 15 angeordnet, und ein Abschnitt 20 mit v· . : uujorter Querschnittsfläche ist unmittelbar obui/i, ilb u<_. .-mschlags 22 angebracht.

Die Querschnittsfläche des Überzugsraumes 18 ist so ausgebildet, daß sie größer ist als die des Kanals 15 sowie die des Abschnitts 20 mit verringerter Querschnittsfläche. Die Anwesenheit des Über^;zugsraums 18 mit einer größeren Fläche sowie des Abschnitts 20 mit verringerter Fläche ermöglicht es dem Strangpreßdruck, der für die Herstellung eines Verbundmetalldrahts erforderlich ist, während des Herstellungsbetriebes stabil zu bleiben, wie nachfolgend im einzelnen ausgeführt wird.

Der Anschlag 22 ist dazu eingerichtet, das Ende des Kanals 15 durch seine enge Zusammenwirkung mit der Nut 12 zu schließen.

809844/1071

B 8909

- 12 -

Im Betrieb wird das Strangpressen eines Verbundmetalldrahtes mit der Drehung des Rades 10 in Pfeilrichtung und dem Zuführen der Aluminiumstange 14 in den Kanal 15 bewirkt. Die Aluminiumstange 14 ist dem Berührungsreibwiderstand gegenüber der Nut 12 ausgesetzt, wenn sich das drehbare Rad 10 dreht, so daß die Aluminiumstange 14 durch einen Reibantrieb zum Ende des Kanals 15 gebracht wird und dann zum Inneren des Überzugsraumes 18 im Zustand der Fließfähigkeit gewandt wird. Das fließende Aluminium 21 umgibt den Stahldraht 19 im Überzugsraum 18 derart, daß ein aluminiumplattierter Stahldraht 22 durch den Stein 16 der Strangpresse bzw. des Extruders ausgepreßt wird.

Es wird nun auf Fig. 3 bis 5 übergegangen; dort ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmetalldrahtes gezeigt, die "2-Räder-Anlage" genannt ist und einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entspricht.

Zwei drehbare Räder 10 und 10a sind symmetrisch auf Antriebswellen 11 bzw. 11a angebracht. Die drehbaren Räder 10 und 10a sind an der Außenkante mit Umfangsnuten 12 und 12a versehen, die jeweils einen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Ein gemeinsamer Schuhklotz 13 ist an einer Unterlage (nicht gezeigt), befestigt, um eine enge Passung mit den drehbaren Rädern 10 und 10a beizubehalten. Enge Kanäle 15 und 15a sind zur Einführung von Aluminiumstangen 14 und 14a zwischen den Umfangsnuten 12 und 12a der drehbaren Räder 10 und 10a bzw. den Paßoberflächen des festen Schuhklotzes 13 festgelegt.

Jeder der Kanäle 15 und 15a ist so geformt, daß er eine Querschnittsfläche aufweist, die sich über die Hälfte ihrer Strecke verringert und von dort aus bis zum

809844/1071

B 8909

- 13 -

Ende des Kanales vergrößert wird, wie es im vorausgegangenen Ausführungsbeispiel eingehend erläutert ist.

Ein überzugrahmen 18 ist an einer Stelle rechtwinklig zu den entsprechenden Rückseiten der Kanäle

15 und 15a angebracht und ist mit einem Ziehstein

16 und einem Anschlußstutzen 17 an seinem vorderen bzw. rückwärtigen Abschnitt versehen. Ein ötahldraht 19 wird in den Überzugsraum 18 eingeführt. Anschläge 22 una 22a i -nd so angeordnet, daß sie die jeweiligen Enden der Kanäle 15 und 15a verschließen.

Genaugesagt, bei der 2-Rad-Anlage dieses Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung weist jede der Aluminiumstangen 14 und 14a einen Durchmesser von 8 mm und der Stahldraht 19 einen Durchschnitt von 2,6 mm auf.

Die Antriebsleistung der drehbaren Räder 10 und 10a betätigt in gleicher Weise 22,4 kW (30 HP), und ihre Drehzahl beträgt 10 min . Die Umfangsnuten 12 und 12a sind rechtwinklig mit einer Breite von 8 mm ausgebildet, so daß ihre Querschnittsfläche 64 mm² beträgt. Ferner beträgt die Querschnittsfläche im Überzugsraum 18 20ü mm², während die der Abschnitte 20 und 20a mit verringerter Fläche 50 mm² beträgt.

Die Aluminiumstangen 14 und 14a werden in die Kanäle 15 bzw. 15a eingebracht, nachdem sie einer Vorerwärmuni, bis auf 300 bis 450⁰C unterzogen wurden. Das Strangpressen eines Verbundmetalldrahtes wird von einem Strangpreßdruck von 147 bis 392 N/mm²

809844/1071

B 8909 - 14 -

(15 bis 40 kg/mm²) im Überzugsraum 18 bewirkt. Der Stahldraht 19 wird vorab auf eine Temperatur von 250 bis 350⁰C erwärmt und wird einer nach vorne gerichteten Zugkraft von 1470 bis 2940n(150 bis 300 kg) zum Strangpressen des Verbundmetalldrahtes ausgesetzt.

In Falle der Herstellung eines aluminiumplatierten Strahldrahtes 23 beträgt die Strangpreßgeschwindigkeit 150 m/min. Der Außendurchmesser des aluminiumplaLierten Stahldrahtes 23 beträgt 3,2 mm, während die Dicke des Überzugsaluminiums 0,3 mm beträgt. Wie oben ausgeführt ist, ist die Querschnittsfläche des Überzugsraumes 18 größer als die der Kanäle 15 und 15a.

Dies erlaubt es, daß eine hinlängliche Menge an fließfähigem Aluminium im überzugsraum 18 enthalten ist, um eine geringfügige Verschiebung im Strangpreßdruck durch seine Viskosität aufzunehmen, selbst wenn eine derartige Verschiebung für die Aluminiumstangen 14 und 14a in den Kanälen 15 und 15a stattfindet. Dementsprechend wird der Strangpreßdruck ständig stabil gehalten, wenn das Überzugsaluminium 21 metallurgisch mit dem Stahldraht 19 verbunden ist. Diese in der Fläche verringerten Abschnitte 20 und 20a sind zwischen dem überzugsraum 18 und den Kanälen 15 bzw. 15a angeordnet. Dies hindert das fließfähige Aluminium 21 daran, zurück in die Kanäle 15 und 15a zu strömen, wenn der Strangpreßdruck infolge der Schwankung des Berührungsreibwiderstandes (des Reibantriebs} in den Kanälen 15 und 15a übermäßig verringert wird. Dementsprechend dienen sowohl der überzugsraum 18 mit einer größeren Querschnittsfläche als auch die Ab-

809844/1071

B 8909 - 15 -

schnitte 20 und 20a, deren Querschnittsflache verringert ist, dem Zweck der Stabilisierung des Strangpreßdrucks. Das drehbare Rad 10 ist mit einem passenden, abgesetzten Abschnitt 25 versehen, während der feste Schuhklotz 13 mit zwei passend abgesetzten Abschnitten 25a an beiden Seiten der Nut ausgebildet ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Dementsprechend ist das drehbare Rad 10 dem festliegenden Schuhklotz 13 mit mehr als zwei Passflächen zugewandt.

Ferner ist der festliegende Schuhklotz 13 mit einem Paar flacher Nuten 26 zwischen den beiden Passflächen derart versehen, daß, selbst wenn Späne des Überzugsmaterials 14 erzeugt werden, diese leicht freigesetzt werden.

Obwohl das Auftreten derartiger Öpäne durch die enge Passung der abgesetzten Abschnitte 25 und 25a bis zu einem gewissen Maß verringert werden kann, ist es sehr schwierig, deren Auftreten völlig zu unterbinden. Die flachen Nuten 26 dienen dem Zweck, das Anwachsen derartiger Späne infolge der Tatsache zu unterdrücken, daß die Druckzunahme mit deren Freigabe in die flachen Nuten 26 vermieden wird. Insbesondere wurde festgestellt, daß das Auftreten von Spänen dem Abschnitt, der Anschläge 22 und 22a bemerkenswert naheliegt. Allerdings können Späne aus zu transportierendem Material mühelos freigesetzt werden, weil die Anschläge 22 und 22a so ausgebildet sind, daß sie Seitenoberflächen auf-0 weisen, die in die Nuten 12 und 12a hineinpassen, die jeweils mit verschwindenden Oberflächen ausgebildet sind.

Wie oben ausgeführt ist, sind verschiedenartige Einrichtungen dazu eingerichtet, die Schwierigkeiten

809844/1071

B 8909

16 -

mit den Spänen zu unterdrücken, so daß selbst beim Auftreten von Spänen bei diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel keine Schwierigkeiten zu finden sind. Ferner führt eine derartige Einrichtung, die sich mit dem Problem der Späne befaßt, insgesamt zu einem geringeren Energieverbrauch. Dementsprechend bildet dies einen großen Beitrag zur praktischen Verwendung der vorliegenden Erfindung.

Die Änderung der Querschnittsfläche bei den Kanälen 15 und 15a dient nicht nur dem Zweck, den Reibeingriff bzw. Reibantrieb zu erzeugen, der für den Stramjpreßdruck erforderlich ist, sondern auch dem Zweck, den Reibeingriff zu verringern, der die U. sache von Energieverbrauch ist. ..

Es werden die nachfolgenden Vorzüge bei dein oben erwähnten Ausführungsbeispiel der 2-Rad-Anlage hinsichtlich der Herstellung eines Verbundmetalldrahtes erwartet, verglichen mit dem vorherigen Ausführungsbeispiel einer Einzelradanlage.

Ein Vorteil ist der, daß weniger Leistung erf cderlich ist, um die rotierenden Räder 10 und 10a anzutreiben, und das Strangpreßverhältnis kann größer sein, so daß die Dicke eines stranggepreßten Überzugmetallus in einem breiteren Bereich frei geändert werden kann.

Ein anderer Vorzug liegt darin, daß die Ströme eines ausgepreßten Überzugmetalls dynamisch an den gegenüberliegenden Eingängen des Überzugsraumes 18 derart gut ausgeglichen sind, daß die Gleichförmigkeit bei der Verbindung zwischen einer Metalldraht-

809844/1071

B 8909 - 17 -

seele und eiuam Überzugsmetall mit Sicherheit erzielt wird und die ungleichmäßige Dicke einer Überzugsmetallschicht kaum auftritt. Ferner ist die Vorrichtung der 2-Rad-Anlage mechanisch-dynamisch derart stabil, daß eine geringere Ausfallmöglichkeit und eine hervorragende Standfähigkeit erwartet werden können.

Es wird darauf hingewiesen, daß es möglich ist, die Anzahl von drehbaren Rädern im Gegensatz zu der 2-Rad-Anlage bei der vorliegenden Erfindung noch zu erhöhen. Es wird beispielsweise als im Bereich praktischer Verwendung liegend angesehen, daß drei Kader jeweils unter einem Winkel von 120° und vier Räder jeweils unter einem rechten Winkel angebracht werden können.

Wie bei den obenerwähnten Ausführungsbeispielen erläutert ist, besteht keine Begrenzung in der Länge und, dem Volumen von Materialien für ein Kernmetall und ein Überzugsmetall, und die Herstellung eines Verbundmetalldrahtes kann kontinuierlich für eine endlose Länge hiervon derart durchgeführt werden, daß die Produktivität der Herstellang merklich verbessert wird und ein hervorragendes Produkt ohn.· Irgendeine Unregelmäßigkeit der Materialien erzielt werden kann.

Ferner ist es möglich, daß die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hinsichtlich des Volumens eines Behälters außerordentlich viel kleiner hergestellt werden kann, verglichen mit einer herkömmlichen Vorrichtung einer Strangpreßanlage mit einem größeren Behälter.

Obwohl die Erfindung in bevorzugten Ausfüh-

809844/1071

B 8909

- 18 -

rungsbeispielen bis in gewisse Einzelheiten hiuein beschrieben wurde, wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Offenbarung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in konstruktiven Einzelheiten geändert wurde und daß die Kombination und Anordnung von Teilen verbessert bzw. abgeändert werden kann, ohne daß der Gedanke und Bereich der Erfindung verlassen wird, wie sie beschrieben und nachfolgend beansprucht ist. Ein besonderer Aspekt der Ei findung liegt in einem verbesserten Verfahren und einer verbesserten Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmetalldrahtes mit einer Metalldrahtseele und einer Metallüberzugsschicht, die um die Seele herum extrudiert bzw. stranggepreßt wurde und deren Material gegenüber dem der Metalldrahtseele unterschiedlich ist, wobei die Verbesserung-die Zuführung des Überzugsmaterials in einem engen Kanal umfaßt, der zwischen einer Umfangsnut begrenzt ist, die an der Außenkante eines drehbaren Rades a-Ursgebildet ist, sowie einer eine enge Passung bildenden Sitzfläche eines festen Schuhklotzes, das Fördern des Überzugsmetalles zum Ende bzw. zur Rückseite des Kanales durch Reibantrieb bzw. Reibeingriff mit der Oberfläche des Kanales in Übereinklang mit der Drehung des Rades, sowie das Hindurchführen einer Metalldrahtseele, die im Material härter ist als das Überzugsmaterial, und zwar durch einen Überzugsraum mit größerer Querschnittsfläche, der mit einem Ziehstein und einem Anschluß stutzen an seiner Vorder- bzw. Rückseite versehen ist, wobei die Metalldrahtseele im Uberzugsraum mit dem Überzugsmaterial abgedeckt wird, so daß durch den Stein hindurch ein vorbestimmter Aufbau eines Verbundmetalldrahts extrudiert bzw. stranggepreßt wird.

809844/1071

Leerseite

Claims

TjED KE - BüHLING " Grupe - Pellmann Patentanwälte: Dipl.-Ing. H.Tiedtke Dipl.-Chem. G. Bühling Dip! -Ing. R. Kinne Dipl.-Ing R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Bavariaring 4, Postfach 20 2403 8000 München 2 Tel.: 0 89-53 96 53 Telex: 5-24 845 tipat cable: Germaniapatent München 28. 7\pril 1978 B 8909/case PHcA-78408 HITACHI CABLE, LTD. Tokyo, Japan Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Verbunddrahtes aun Metall Patentansprüche

1./ Verfahren zum Herstellen eines Verbundmetalldrahtes mit einer MetallJrahtseele und einem Überzugsmetall, das rund um diese durch Strangpressen aufgebracht wurde und sich im Material von dem der r>fetalldreihtseelo unterscheidet, gekennzeic hn e t durch

- Einführen des überzugsmetalls (14, 14a) in einen engen Kanal (15, 15a), der zwischen einem drehbaren Rad (10, 10a) und einem festliegenden Schuhklotz (13) festgelegt ist, wobei das drehbare Rad eine ümfangsnut (12, 12a) rund um seine Außenkante herum aufweist und der festliegende Schuhklotz

809844/1071

[)γι··.Ππ··γ H:ink ".".itiiHhi'ii Clci -ΊΠΊΊΒΛ.Ι

Pirl'xlir« k (Mum Mini H-. l./f, 1:: ; Π.1

ORIGINAL INSPECTED

B 89 09 JL

zur Umrangsnut des Rades eine enge Passung bildet,

- Fördern des ilberzugsmetall:; zur Rückseite des Kanales und diesen entlang durch treibenden Ref.oingriff nut der Oberfläche des Kanales als Teil des Strangpreßdruckes oder als gesamter Strangpreßdruck,

- Durchführen einer Metalldrahtseele (19), die härter im Material ist als das Überzugsmetall, iurch einen Überzugsraum (18), der an der Rückseite des engen Kanales angeordnet ist sowie eine .. iehdüse

(16) und einen Anschlußstutzen (17) an seiner Vorder- bzw. Rückseite aufweist, und

- Überziehen der Metalldrahtseele mit dem Überzugsmetall im Überzugsraum, um eine Verbindung zwischen den beiden Metallen herzustellen, wobei ein vorbestimmter Aufbau eines Verbundmetalldrahts durch die Ziehdüse ausgepreßt wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines Verbundmetalldrahts nach Anspruch 1 , dadurch g e k e._n η ζ e i c h net, daß das Überzugsmetall (14, 14a) Stanqenform, Pulverform oder flüssige Form aufweist.

3. Verfahren zur Herstellung eines Verbundmetalldrahts nach einem der Am . üche 1 oder 2, dadurch gekennzeiciinet, daß die Metalldi ihtseele (19) aus einem Metall besteht, das aus Stahl, Kupfer, Aluminium oder Legierungen hiervon ausgewählt ist, während das Überzugsmetall (14, 14a) aus einem Metall besteht, das aus Zink, Blei, Zinn oder Legierungen hiervon zusätzlich zu den Metallen für die Metalldrahtseele ausgewählt ist.

4. Verfahren zur Herstellung eines Verbundmetalldrahts nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß di..· Metalldrahtseele

809844/1071

B 8909 - j -

aus Stahl ist und das Überzugsmetall eine Aluminiumstange (14, 14a) ist, und daß der Stahldraht vorher auf eine Temperatur von 250 bis 350⁰C erwärmt wird, während die Aluminiumstange vorher auf eine Temperatur von 300 bis 450⁰C erwärmt wird.

5. Verfahren zur Herstellung eines Verbundmetalldrahts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine nach vorne gerichtete Zugkraft in der Höhe von 1470 bis 294 0 Newton (150 bis 3 00 kg) während des Strangpreßvorgangs auf die Metalldrahtseele (19) aufgebracht wird.

6. Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmetalldrahts, gekennzeichnet durch:

- ein drehbares Rad (10, 10a) mit uiner Umfangsnut (12, 12a) rund um seine Außenkante,

- einen festliegenden Schuhklotz (13), der mit dem drehbaren Rad eine enge Passung bildet, das zusammen mit dem festliegenden Schuhklotz gemeinsam einen engen Kanal (15, 15a) bildet, um ein Überzugsmetall (14, 14a) zwischen der Umfangsnut des Rades und einerpaßoberflache des Klotzes zuzuführen,

- einen Anschlag (22, 22a), der an der Rückseite des engen Kanals angeordnet ist, einen engen Paßsitz mit der Umfangsnut des drehbaren Rades bildet und einstückig mit dem festliegenden Schuhklotz ausgebildet ist, und

- einen Überzugsraum (18), der an der Rückseite des engen Kanals zum Hindurchführen einer Metalldrahtseele (19) angeordnet ist, mit einer Ziehdüse (16) und einem Anschlußstutzen (17) an seiner Vorder- bzw. Rückseite versehen ist und eine ver-5 hältnismäßig große Querschnittsfläche aufweist,

809844/1071

B 8909

-A-

wobei das Strangpressen eines Verbundmetalldrahtes durch den Reibeingriff des Überzugsmetalls mit der Oberfläche der Umfangsnut als ein Teil des Strangpreßdrucks oder als gesamter Strangpreßdruck bewirkt wird.

7. Vorrichtung zum Herstellen eines Verbundmetalldrahts nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei drehbare Räder (10, 10a) symmetrisch in einer gemeinsamen Ebene angebracht sind.

8. Vorrichtung zum Herstellen eines Verbundmetalldrahts nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein festliegender Schuhklotz (13) angebracht ist, der gemeinsam mit: den beiden drehbaren Rädern (10, 10a) einen engen Paßsitz bildet.

9. Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundmetalldrahts nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (15,15a) eine variierende Querschnittsfläche aufweist, die über die Hälfte seiner Länge abnimmt und von dort aus zu seiner Rückseite wieder zunimmt, um den Reibeingriff bzw. den Reibantrieb zu erzielen, der für den Strangpreßdruck erforderlich ist, und um weniger Leistung zu verbrauchen.

809844/1071