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Presse zum ununterbrochenen Auspressen einer >netallummantelung für
einen Kern Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse zum ununterbrochenen Auspressen
einer Metallummantelung für einen Kern, bei welcher geschmolzener Werkstoff unter
Druck einer Preßkammer zugeführt wird, aus der er ausgestoßen wird.
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Maschinen dieser Art sind bekannt, bei welchen das Metall beim Auspressen
mit dem Kern in Berührung gebracht wird, während es sich noch in teigigem Zustande
befindet. Die in solchen Maschinen oder Pressen hergestellten Ummantelungen weisen
infolge ungleichmäßiger Erstarrung Ungleichheiten auf.
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Erfindungsgemäß besitzt die Preßkammer einen rohrförmigen Kanalteil
von im wesentlichen gleichbleibendem Querschnitt, in welchem der geschmolzene Werkstoff
erstarrt, der dann unter Verminderung der Wandstärke ausgestoßen wird.
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Die in einer Presse nach der Erfindung hergestellten Ummantelungen
weisen eine hohe Gleichförmigkeit auf. Dieser Vorteil ist in der Hauptsache darauf
zurückzuführen, daß in dem rohrförmigen Kanalteil von im wesentlichen gleichbleibendem
Querschnitt eine feste Röhre von gleichmäßiger Stärke gebildet und dann beim Austritt
aus der Preßkammer gestreckt wird und der Werkstoff in starrem Zustande auf den
Kern gelangt. Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung
dargestellt.
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Abb. i ist ein Mittellängsschnitt durch eine Presse nach der Erfindung.
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Abb. 2 ist eine Endansicht der Presse von links der Ab.b. i gesehen.
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Abb. 3 ist ein nach Linie 3-3 der Abb. i geführter Schnitt.
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Abb. q. ist der vergrößerte Mittelteil eines Längsschnittes einer
der Werkstoffpumpen. Abb-. 5 ist ein nach Linie 5-5 der Abb. q. geführter Schnitt.
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In den Abbildungen bezeichnet io eine Grundplatte. Ein Kopf i i, der
an .der Grundplatte io durch mehrere Balzen 12 befestigt ist, besteht aus einem
rohrförmigen Block 13, der mit einer -durch Bolzen 16 daran befestigten Rückenplatte
14. eine Preßkammer oder Ringkammer 15 bildet. Die Ringkammer 15 besitzt zwischen
ihren Enden einen zylindrischen oder rohrförmigen Kanalteil 17 von im wesentlichen
gleichbleibendem Querschnitt. Eines der Enden der Ringkammer ist verjüngt, um eine
Ausstoßöffnung i8 zu bilden, und das andere Ende ist bei ig aufgeweitet. Die Ringkammer
15 bildet einen Durchgang für die auszustoßende Masse. Die Ausstoßöffnung 18 wird
von einem Hohldorn 2o und einer Matrize 21 gebildet. Die Matrize 21 ist mit einem
Matrizenhalter 22 verschraubt
und an ihren äußeren Enden mit abgeflachten
Seiten 23 zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels versehen, um ihre Stellung gegenüber
dem Hohldorn 2o in axialer Richtung verändern zu können. Der Matrizenhalter 22 wird
gegen den Block 13 durch eine Klemmscheibe 24 gehalten, die durch Bolzen
25 in richtiger Lage befestigt wird. Eine seitliche Verstellung des Matrizenhalters
22 ist durch von der Klemmscheibe 24 getragene Bolzen 26 zu bewirken, die auf der
Umfangsfläche des Matrizenhalters aufsitzen. Bei dieser Ausführungsform läßt sich
die Matrize 2 1 genau gegenüber der Ausstoßöffnung ausrichten und damit der Querschnitt
der auszupressenden Ummantelung regeln.
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Der Hohldorn 20 ist verschiebbar und drehbar in einer Büchse 27 gelagert,
die mit der Rückenplatte 14 ein Ganzes bildet, und kann in seiner Achsenrichtung
mittels eines mit ihm verschraubten Dornhalters 28 eingestellt werden. Der Dornhalter
28 ist in die Büchse 27 eingeschraubt und an seinem rückwärtigen Ende mit Flächen
29 zur Aufnahme eines Schraubenschlüssels versehen, damit der Dornhalter 28 und
der Hohldorn 2o als eine Einheit gegenüber der Matrize 2 i eingestellt werden können.
Diese Ausführungsform ermöglicht auch, den Hohldorn 2o schnell und leicht auszuwechseln,
da nur der Dornhalter 28 aus der Büchse 27 herauszunehmen, der Hohldorn 2o auszuwechseln
und dann der Dornhalter 28 in die Büchse 27 wieder einzusetzen ist.
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Wie man aus Abb. i ersieht, können sich der Dornhalter 28 und der
Hohldorn 2o einem Kabelkern 3o anpassen, der durch die ausgepr,eßte Ummantelung
oder durch bekannte Vorrichtungen durch die Maschine hindurchzuziehen ist. Da die
Matrize 2i so einzustellen ist, daß ihre Achse mit' der Achse des Hohldornes zusammenfällt,
ergibt sich, daß die Ummantelung von gleichmäßiger Wandstärke ;ist.
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In die Ringkammer 15 wird fortlaufend geschmolzener Werkstoff gedrückt.
Für diesen Zweck sind mehrere Pumpen 31 vorgesehen, deren jede einen Zylinder
32 mit Bohrung 33 hat. Die Achsen der verschiedenen Zylinder 32 sind in etwa gleichem
Abstand zueinander und zu dem Hohldorn 2o parallel zu dessen Achse und der Matrize
2i angeordnet. Gewisse Zusammenfassungen der Zylinder sind voneinander und von der
Achse gleich weit entfernt. Die Bohrungen 33 der Zylinder öffnen sich unmittelbar
in das aufgeweitete Ende i9 der Ringkammer 15. In jedem Zylinder 32 geht ein Kolben
34 hin und her. Die auszustoßende Masse wird den Zylindern über eine gemeinsame
Leitung 35 zugeführt, die mittels einer Leitung 37 (Abb, 2) an einen Behälter 36
angeschlossen ist. Der Behälter 36 kann einen Vorrat der auszustoßenden Masse aufnehmen,
wobei Vorrichtungen (nicht dargestellt) vorgesehen sind, um die Masse in einem geschmolzenen
Zustand zu halten. Ein Ventil 38 zur Regelung des Zuflusses der geschmolzenen Masse
ist in. der Leitung 37 angeordnet.
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Sperrventile 40 verhindern einen Rückfluß aus den Zylindern 32 in
die Leitung 35. Jedes Ventil 4o (Abb. 4) ist in seinem zugeordneten Zylinder 32
angeordnet und umfaßt einen Ventilkäfig 41, der durch Verschraubung oder auf andere
Weise dicht und fest in den Zylinder eingepaßt ist. Der Ventilkäfig 41 ist mit einer
Bohrung 42 versehen. Unterhalb der Bohrung 42 und im wesentlichen mit ihr ausgerichtet
liegt eine feste Kugel 43 aus Masse von geringerem spezifischen Gewicht als die
geschmolzene Masse. Die Kugel 43 sucht-aufzuschwimmen und die Öffnung 42 zu verschließen,
sobald der Zylinder geschmolzene Masse enthält.
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Ähnliche Sperrventile 44 sind auch vorgesehen, um einen Rücklauf aus
der Ringkammer 15 nach den einzelnen Zylindern 32' zu verhindern.
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Die Pumpen 3 i werden von einer Welle 50 (Abb. 2) aus angetrieben,
die zwei senkrecht angeordnete Wellen 51 und 52 durch Vermittlung von Kegelrädern
53 antreibt. Die Welle 50 wird von einer beliebigen Kraftquelle (nicht dargestellt)
-aus angetrieben. Die senkrecht angeordneten Wellen 5 1 und 52 sind mittels
mehrerer Kegelräder 55 mit einer wagerecht angeordneten Welle 54 gekuppelt, so daß
die Welle 54 ebenfalls von Welle 50 her angetrieben wird. Die Welle 5o und
die Wellen 54 52 und 54 sind sämtlich drehbar in einem aufrechten Lagerträger 56
gelagert, der an der Grundplatte i.o durch Bolzen 57 befestigt ist. Der Lagerträiger
56 (Abb. i) wird auf gewissem Abstand von dem Kopf i i mittels Stangen 58 gehalten,
die zur Aufnahme von Muttern 59 und 6o mit Gewinde versehen sind. An jeder der einzelnen
Wellen 5o, 5i, 52 und 54 sind mehrere Exzenter 61 befestigt, deren jedes mit einer
der Pumpen 31 ausgerichtet ist. Jedes Exzenter 6,1 ist mit dem Kolben 34 seiner
zugehörigen Pumpe über eine Exzenterstange 62 und einen Bügel 63
verbunden.
Das freie Ende jeder Exzenterstange 62 ist drehbar an einem Gelenkbolzen 64 gelagert,
der von einem Querhaupt 65 getragen wird, das an dem äußeren Erde des zugehörigen
Kolbens 34 befestigt ist. Das Querhaupt 65 ist -in Führungen 66 gelagert, die am
äußeren Ende des Zylinders 32 der Pumpe befestigt sind. Die Führungen bilden ein
Ganzes mit den Zylindern, so daß sie immer ausgerichtet bleiben. Der Bügel 63 ist
mit einer Kappe 67 verbunden und auf seinem
Exzenter mittels eines
Rollenlagers gelagert, das aus Rollen 68 und einem Käfig 69 besteht.
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Aus der vorstehenden Beschreibung der Pumpen geht hervor, daß, wenn
einer der Kolben in seinem Zylinder hin und her bewegt wird, sich absatzweise geschmolzene
Masse aus dem Behälter 36 über den Zylinder und dann nach der Ringkammer 15 bewegt.
Die Vorwärtshübe der einzelnen Kolben 3.4 können zeitlich so gegeneinander abgemessen
werden, daß in der Ringkammer 15 ein fortlaufender Fluß geschmolzener Masse erhalten
wird.
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Die Geschwindigkeit für diesen fortlaufenden Fluß geschmolzener Masse
ist konstant, wenn die Maschine mit einer bestimmten Geschwindigkeit angetrieben
wird. Die Geschwindigkeit der Triebwelle 5o läßt sich durch beliebige Vorrichtungen
verändern, so daß entsprechend der Stellung des Hohldornes und der Matrize oder
anderen jeweils 'obwaltenden Bedingungen Masse ausgestoßen wird.
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Die äußeren Enden der Zylinder 32 können sich frei bewegen, wenn sich
die Zylinder infolge vonTemperaturschwankungen ausdehnen oder zusammenziehen. Die
'äußeren Enden können sich auch frei bewegen, wenn sich die Rückenplatte 14 zusammenzieht
oder ausdehnt und also bewirkt, daß sich die Zylinder radial gegenüber der Achse
der Ringkammer 15 nach innen und außen bewegen. Da die Führungen 66lediglich mit
den äußeren Enden der Zylinder 32 verbunden sind, können sie sich auch frei bewegen,
wenn sie oder ihre betreffenden Zylinder sich infolge von Temperaturschwankungen
verschieben. Diese Anordnung ist vorgesehen, um eine Formveränderung der Zylinder
32 und eine Verzerrung der Führungen 66 zu verhindern, wenn die Temperatur des Kopfes
i i und der ihm unmittelbar zugeordneten Triebmittel von der Temperatur des Lagerträgers
56 und der daran angebrachten Antriebsvorrichtungen abweicht. Jede der Pumpen 31
wird durch geschmolzene Masse gedichtet, die bei dem Bestreben, durch das Spiel,
das zwischen jedem Kolben und der Wand seines zugehörigen Zylinders vorgesehen sein
muß, zu entweichen, in einer Tasche oder ringförmigen Vertiefung 70 (Abt. q.) gesammelt
und zurückgehalten wird; die in einer Büchse 71 vorgesehen ist. Diese Büchse 71
ist in eine Verbreiterung der Bohrung 33 der Pumpe eingeschraubt und kann als ein
Teil des Pumpenzylinders betrachtet werden. Die auf diese Weise angesammelte Masse
sucht in ihren festen Zustand zurückzukehren, und um das sicherzustellen, ist in
der Büchse 71 eine Ringkammer 72 vorgesehen, in die eine Kühlflüssigkeit durch Rohre
73 eingeführt werden kann (Abt. 5). Jede Pumpe hat einen kegelstumpfartigen Kopf
7.4, mit dem sie in eine ähnlich ausgedrehte öffnung 75 in der Rückenplatte 1q.
eingesetzt ist. Durch eine Mutter 76 wird sie an ihrem Platze gehalten. Durch den
kegelstumpfartigen Kopf wird ein dichter Abschluß erhalten, ohne daß weitere Abdichtungen
der Köpfe erforderlich sind.
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Der Block i i (Abb. i) ist auf seiner Oberfläche mit mehreren ringförmigen
Kanälen 77 versehen, die Kühl- oder Heizschlangen 78 aufnehmen. Auf diese Weise
läßt sich die Temperatur der durch den Block hindurchgehenden Masse regeln. Durch
Temperaturregelung der in die Schlangen 78 eingeführten Flüssigkeit läßt sich die
geschmolzene Masse an jeder beliebigen Stelle in der Ringkammer 15 verfestigen.
Durch die dem aufgeweiteten Ende i9 der Ringkammer 15 zugeordneten Schlangen 78
könnte also ein Festwerden der geschmolzenen Masse verhindert werden, und durch
die übrigen Schlangen könnte sie in festen Zustand gebracht werden, wenn sie in
den rohrförmigen Teil 17 eintritt. Ein ausreichender Vorrat von Masse in ihrem festen
Zustand würde dann in der ringförmigen Kammer vorrätig sein, um die Möglichkeit
auszuschließen, daß etwas Masse in ihrem geschmolzenen Zustand durch die Ausstoßöffnung
austritt. Zur Bewegung der festen Masse längs des rohrförmigen Teiles 17 ist verhältnismäßig
wenig Kraft erforderlich, weil dieser Teil der Kammer 15 einen gleichbleibenden
Querschnitt hat.
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Beim Betriebe der Vorrichtung wird ein Vorrat der auszustoßenden Masse
in dem Behälter 36 geschmolzen, und ein Ende, des Kabelkernes 3o wird durch den
Hohldorn 2o und die Matrize 21 hindurchgesteckt. Das Ventil 38 wird dann
geöffnet und die Ausstoßmaschine in Betrieb gesetzt. Die geschmolzene Masse fließt
zu den einzelnen Pumpen 31 über die Leitung 37 und die Vielfachleitung 35, und die
Pumpen drücken die geschmolzene Masse in das aufgeweitete Ende i9 der Ringkammer
i5. Die Masse verfestigt sich, während sie durch den rohrförmigen Teil 17 der Ringkammer
hindurchgeht ünd wird durch den Hohldorn und die Matrize zu einer Ummantelung für
das Kabel gestaltet. Dieser Vorgang ist 'fortlaufend, während der Behälter 36 von
Zeit zu Zeit gefüllt werden kann, so daß die Pumpen unbegrenzt fortlaufend geschmolzene
Masse in die Ringkammer 15 drücken können.