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Verfahren zum Ziehen von reinen Zinkhülsen Bekanntlich war es bisher
sehr schwer, wenn nicht- gar unmöglich, Zinkbleche zu Hülsen zu ziehen. Alle Versuche
in dieser Richtung scheiterten an der Eigenart des Materials. Sogenanntes reines
Zinkblech hat nämlich die Eigenart einer gewissen Sprödigkeit, die es nicht erlaubt,
selbst bei mehreren Ziehgängen brauchbare Hülsen zu schaffen. Dieser übelstand hat
sich besonders unliebsam in der gesamten Batteriebranche ausgewirkt. Bekanntlich
verwendet man für Batteriezwecke Zinkhülsen, die durchweg eine Naht aufweisen. Diese
gelötete Naht wird von der Batteriesäure leicht angegriffen, wodurch - eine nur
begrenzte Lebensdauer der Batterie gewährleistet ist. Man ging deshalb, um nahtlose
Zinkhülsen zu schaffen, davon aus, durch Beimischungen geeigneter Zusatzmittel dem
Zink die erwähnte Sprödigkeit zu nehmen, ließ aber bald von diesen nahtlos gezogenen
Hülsen aus unreinem Zink ab, da die Hülsen für Batteriezwecke nicht geeignet waren.
Diese Übelstände werden nun durch die Erfindung dadurch beseitigt, daß es durch
das vorliegende Verfahren ermöglicht ist, reines Zinkblech zu nahtlosen Hülsen zu
ziehen, wie sie für Batteriezwecke verwendbar sind.
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Das Verfahren geht von der Erkenntnis aus, daß beim Ziehen eines Zinkbleches
die sogenannte Walzrichtung von ausschlaggebexider Bedeutung ist. Bekanntlich hat
Zink die Eigenart, daß die Walzrichtung, in. welcher das Blech gewalzt wurde, in
Form von aufgeprägten Linien auf dem Blech sichtbar ist. Versuche haben nun ergeben,
daß beim Ziehen eines Zinkbleches das Blech rechtwinklig zur Walzrichtung nachgiebig
ist, wohingegen das Blech in Richtung der Walzrichtung nur schwer nachgeben kann.
Dadurch nun, daß beim Ziehen infolge dieser verschiedenen Nachgiebigkeit Spannungsdifferenzen
entstehen, mußte das Blech beim Ziehen reißen, was sich besonders in einem Ausreißen
des Hülsenbodens bemerkbar machte.
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Um diese Spannungsdifferenzen zu vermeiden, verwendet das vorliegende
Verfahren trotz der bekannten Sprödigkeit des 'Materials zunächst sehr starke Ziehfedern
und weiterhin speziell ausgearbeitete Werkzeuge für den ersten Ziehgang.
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Was diese Ausbildung der Werkzeuge anbelangt, so gilt auch hierfür
die beschriebene Walzvorrichtung als Ausgangspunkt. Da nämlich das Blech senkrecht
zu der Walzrichtung mehr nachgibt als in Richtung der Walzrichtung, muß durch das
Werkzeug die Möglichkeit geschaffen sein, rechtwinklig zu der Walzrichtung das Blech
weniger zu ziehen, als in Richtung der Walzrichtung. Deshalb besteht das Wesen des
Verfahrens darin, das Ziehen des Bleches an den Stellen, wo @es bestrebt ist, beim
Ziehen stärker sich zu ziehen als an anderen Stellen, zwangläufig einzuschränken,
um dadurch die erwähnte, durch die Sprödigkeit des Zinks bedingte Spannungsdifferenz
während
des Ziehens auszuschalten.
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Das Verfahren kann nun beispielsweise auf drei Wegen Anwendung finden:
I. Rechtwinklig zu der Walzrichtung wird das Werkzeug für jeden Gang ausgenommen,
so daß an diesen Stellen während des Ziehens das Blech nicht so sehr beeinflußt
wird, als an den anderen Stellen in Richtung der Walzrichtung, wo das Werkzeug kreisrund
ausgebildet ist. Auf diese Weise kann ein Reißen des Bleches nicht stattfinden,
weil das Blech nicht gleichmäßig gezogen, sondern je nach seiner Nachgiebigkeit
mehr oder weniger stark angezogen wird. Es werden demzufolge Oberstempel, Ziehring
und Faltenhalter rechtwinklig zu der Walzrichtung abgeflacht ausgebildet.
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II. Vor jedem Ziehgang wird das Blech rechtwinklig zu der Walzrichtung
um das Maß beschnitten, um welches es sich nicht beschnitten im nächstfolgenden
Gang länger ausdehnen würde, als an den Stellen in Richtung der Walzrichtung. Auch
hierdurch würde die Zieh- bzw. Spannungsdifferenz vermieden.
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Bei diesen beiden Verfahren ist es also notwendig, vor jedem Gang
auf die Walzrichtung zu achten, um entweder für den ersten Fi,11 das Blech jedesmal
in der richtigen Lage unter das Werkzeug zu führen, im zweiten Fall, um das Blech
stets an der richtigen Stelle beschneiden zu können.
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Um diese unliebsame Aufmerksamkeit zwischen den einzelnen Ziehgängen
auszuschalten, kann das Verfahren aber auch folgendermaßen durchgeführt werden:
III. Nur das Werkzeug für den ersten Gang wird an zwei gegenüberliegenden Stellen
ausgenommen, d. h. an den Stellen seitlich der Ziehrichtung. Das hat also, genau
wie beim Verfahren I zur Folge, daß an den Stellen, an welchen das Werkzeug ausgenommen
ist, das Blech nur wenig beeinflußt wird, um wiederum die durch die Sprödigkeit
bedingten Spannungsdifferenzen auszugleichen:. Dann wird beispielsweise der zweite
und dritte Ziehgang mit gewöhnlichen runden Werkzeugen durchgeführt. Die Folge davon
ist, daß sich beispielsweise nach dem dritten Gang der Rand der Hülse an den rechtwinklig
zur Walzrichtung gelegenen Stellen nach oben gebogen hat, d. h. der Hülsenrund ist
nicht horizontal, sondern weist zwei sich gegenüberliegende, rechtwinklig der Walzrichtung
gelegene Höcker auf. Würde nun diese Hülse in den vierten Gang geschickt, so müßte
dieselbe reißen, da die Höcker vom Werkzeug noch gefaßt werden, wohingegen die anderen
Teile des Hülsenrandes vom Werkzeug nicht mehr angegriffen sind. Man ist daher gezwungen,
beispielsweise nach dem dritten Gang den Rand der Hülse glatt zu schneiden. Erst
dann ist die Hülse dem dritten bis letzten Gang zuzuführen, wobei die Werkzeuge
für diese Gänge wieder den üblichen kreisrunden Querschnitt haben können. Durch
diese Art des Verfahrens ist es daher möglich, nur beim ersten Gang auf das richtige
Einführen des Zinkbleches zu achten, während bei den übrigen Gängen, wo nur kreisrunde
Werkzeuge Verwendung finden, die Hülse beliebig eingeführt werden kann.
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Auf der Zeichnung ist das Wesen des Verfahrens an einigen Abbildungen
veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i ein Stück Zinkblech mit der aufgeprägten
Walzrichtung, Abb. 2 ein kreisrund ausgestanztes Zinkblech, welches seitlich der
Walzrichtung beschnitten ist, Abb. 3 das Blech nach dem ersten Gang gezogen, Abb.
4 die Hülse nach einigen Ziehgängen mit seitlich der Walzrichtung sich gegenüberliegenden
Höckern, Abb. 5 einen Querschnitt durch einen Oberstempel mit gegenüberliegenden
Abflachungen bzw. Ausnehmungen und darunter befindlichem Blech.
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- i sind die bei Zink sichtbaren, durch die Walzrichtung entstandenen
Praglinien. Die erwähnte Sprödigkeit des Zinks hat zur Folge, daß beim Ziehen eines
Bleches gemäß Abb. i das Material in Richtung A mehr nachgibt als in Richtung B.
Man ist daher gezwungen, diese Ziehdifferenz auszuschalten. Deshalb sieht man, wie
bereits beschrieben, an dem Oberstempel, am Ziehring sowie am Faltenhalter, Ausnehmungen,
vor, die das Zink an den Stellen größerer Nachgiebigkeit, d. h. also in Richtung
A, weniger beeinflussen als in Richtung B.
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Abb. 5 zeigt den Querschnitt des Oberstempels 2, der das darunter
befindliche Zinkblech 3 ziehen soll. Der Stempel 2 ist in Richtung A, d. h. nach
der Richtung, nach welcher das Zink nachgiebiger ist, abgeflacht (s. bei q.a und
q. b). Es wird also das Zink an diesen Stellen nur schwächer als an den Stellen
kreisrunden Querschnitts .gezogen, so daß durch dieses Werkzeug das Blech im gewünschten
Sinne in entsprechend vielen Gängen zur Hülse gezogen werden kann. Abb. 2 zeigt
ein kreisrund ausgestanztes Zinkblech, ebenfalls in Walzrichtung i, welches an den
Stellen ia und Ib größerer Nachgiebigkeit ausgeschnitten ist, und zwar um das Maß,
um welches es sich beim nächstfolgenden Ziehgang mehr ausdehnen würde. Aus Abb.
3 ist ersichtlich, wie sich das Blech beispielsweise nach dem ersten Ziehgang gezogen
hat. An den Stellen A, wo das Blech mehr nachgibt, haben sich die Walzlinien i auseinandergezogen,
und weil das Blech vorher gemäß
Abb. 2 an diesen Stellen beschnitten
oder gemäß Abb. 5 an diesen Stellen durch das abgeflachte Werkzeug weniger beeinflußt
war, ist der Rand 6 glatt geblieben.
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Bei Zugrundelegung des Verfahrens III, bei welchem also nur für den
ersten Gang das Werkzeug gemäß Abb. 5 ausgebildet ist, während für die folgenden
Ziehgänge gewöhnliche kreisrunde Werkzeuge Verwendung finden, bildet sich am Rande
der gezogenen Hülse ein Höcker 7, und zwar wiederum an den Stellen größerer Nachgiebigkeit,
d. h. an den Stellen A. Da durch diesen ungleichen Rand beim Ziehen in den nächsten
Gängen die Hülse aus dem beschriebenen Grunde reißen würde, ist es notwendig, die
Hülse nach Linie C-D zu beschneiden.