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Preßkopf für Metallrohrpressen, insbesondere für Bleikabelpressen
Bei der Herstellung von Rohren in Metallrohrpressen, bei denen der oder die Aufnehmer
quer zur Austrittsachse des Preßerzeugnisses liegen, wie z. B. bei der Herstellung
von Bleimänteln für Bleikabel, leidet die Güte des Erzeugnisses darunter, daß an
verschiedenen Stellen der Preßkammer verschieden große Preßdrücke während des Arbeitens
herrschen. Man hat versucht, Abhilfe zu schaffen durch Anwendung von Grund-oder
Druckausgleichsringen, aber man hat damit nicht den gewünschten Erfolg erzielt.
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Die Erfindung vermeidet die Nachteile dadurch, daß die an der Innenseite
der Krümmung liegenden Wandteile der Preßblockkanäle so ausgebuchtet_ sind, daß
die Kanäle an der Außen- und Innenseite der Krümmung annähernd gleich lange Fließlinien
haben. Diese Gestaltung der Fließwege bewirkt in allen Teilen der Preßkanäle eine
annähernd gleiche Fließgeschwindigkeit und demgemäß annähernd gleiche Drücke für
das Preßgut, wodurch eine große Gleichmäßigkeit des Erzeugnisses gewährleistet ist.
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Diese besondere Ausgestaltung der Preßkammer läßt sich z. B. durch
das bekannte Ausarbeiten von Führungskanälen im Preßkopf (Preßblock) in entsprechender
Form erreichen. Der Preßblock kann in üblicher Weise zwecks leichter Bearbeitung
geteilt sein. Eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist die, die Führungskanäle,
wie an sich ebenfalls bekannt ist, außen in den Preßdornhalter @einzuarbeiten. Da
die Führungskanäle gegenüber der Mündung der Aufnehmerbohrung nicht verschiebbar
sein dürfen, so muß der Preßdornhalter auch axial feststehen. Die Matrize wird daher
zwecks Einstellung der Wandstärke des zu bildenden Rohres einstellbar gemacht. Das
Einarbeiten der Führungskanäle außen in den Preßdornhalter hat den Vorzug einer
bequemen Herstellung.
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Eine weitere Ausführungsmöglichkeit gänzlich anderer Art kann z. B.
darin bestehen, daß in den Preßblock in an sich bekannter Weise ein ein oder mehrere
Führungskanäle für das Preßgut enthaltender Einsatz gebracht wird. Der Einsatz ist
zweckmäßig konzentrisch um den Dornhalter angeordnet. Die Führungskanäle für das
Preßgut können auf der äußeren Umfangsfläche des Einsatzes eingearbeitet sein,.
Das hat den Vorteil, daß der Dorn zwecks Einstellung der Bleimantelstärke, wie .es
bisher üblich war, verschoben werden kann. Der Einsatz mit den Führungskanälen braucht
nicht gegenüber dem Preßkopf verschoben zu werden. Die Führungskanäle können aber
auch im Innern des oder der beispielsweise zylinder- oder rohrförmigen Einsätze
angeordnet sein.
Bei den beiden letzten Ausführungsmöglichkeiten
wird der bekannte Vorteil erreicht, daß der Preßblock bzw.@ das Preßblockgehäuse,
aus einem einzigen Stück hergestellt iverl@ kann, weil im wesentlichen lediglich
kre_ @=förmige öffnungeneinzuarbeiten sind. " Er. wird billiger, an sich leichter
und trotzdem sehr widerstandsfähig gegen Druckbeanspruchung.
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Um das Fließen des Bleistromes auf dem ganzen Wege.und an allen Stellen
des Querschnittes möglichst` gleichmäßig mit Bezug auf die Geschwindigkeit und den
Druck zu gestalten, können an denjenigen Stellen, wo sich der Kanal erweitert und
der Bleistrom in die eigentliche kreisringförmige Preßkammer gelangt, in an sich
bekannter Weise den Bleistrom bremsende Vorsprünge angebracht werden. Diese Vorsprünge
können zweckmäßig Stromlinienform haben, sie verändern den Querschnitt für den durchfließenden
Bleistrom. Insbesondere wird durch die Vorsprünge erreicht, daß der Bleistrom geteilt
wird und einige Teile nach außen gedrängt, die Teile in der Mitte aber mit Bezug
auf die Geschwindigkeit zurückgehalten werden, so daß Unterschiede der Fliießweglänge,
die zwischen der Kanalmitte und den Kanalseiten noch bestehen, ausgeglichen werden.
Hierdurch wird die Erzielung des überall gleichmäßigen Druckes und der gleichmäßigen
Fließgeschwindigkeit, die zur Bildung eines in seinen Festigkeitseigenschaften und
Wandstärken gleichmäßigen Rohres wesentlich sind, noch unterstützt. - Die Preßgutablaufstellen
an den Vorsprüngen sowie auch an den verjüngten, zugespitzten seitlichen Begrenzungen
der Bleikanäle werden zweckmäßig so gestaltet, daß sich eine überlappte Naht ergibt,
wie bereits vorgeschlagen worden ist.
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Im kreisringförmigen Teil der Preßkammer ist in an sich bekannter
Weise eine Verengung des Kreisringquerschnittes vorgesehen, an der der Bleistrom
beim Hindurch--fließen .eine erhöhte Fließgeschwindigkeit und erhöhten, mit Bezug
auf den Umfang an sich aber gleichmäßigen Druck erfährt, wodurch eine stärkere Erwärmung
des Preßmetalls eintritt und eine sichere Verschwei= ßung der etwa vorher noch nicht
einwandfrei verschweißten Nähte erfolgt.
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Das Preßblockgehäuse kann weiter zur Erwärmung des Bleistromes zwecks
Verschweißung der Nähte mit elektrischer Heizung dadurch versehen werden, daß es
Bohrungen enthält, in die Heizkörper eingesetzt werden können- Die Bohrungen können
sowohl in Richtung als auch quer zur Kabelachse angeordnet sein.
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Der Preßblock nach der Erfindung hat den besonderen Vorteil gegenüber
allen bisher bekannten Preßblöcken, daß der Druckaus-;gleich im Bleistrom nicht
erst kurz vor r^- er Bildungsstelle des Rohres oder Mantels, `z"3. durch Anwendung
eines für verschieden 'große Rohre verschieden geformten Grundringes und exzentrischer
Anordnung der Preßkammer gegenüber den Preßwerkzeugen, sondern schon auf dem Fließweg
des Preßgutes möglichst weit vorn beginnend vorgenommen wird, so daß an der Bildungsstelle
des Rohres der Druckausgleich schon vorhanden ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abb. i bis 9 für
eine stehende Presse im Schema dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht an das
gezeichnete Ausführungsbeispiel und nicht an stehende Pressen gebunden, sondern
sie kann auch bei anderen Pressen, beispielsweise bei liegenden Pressen, mit zwei
sich gegenüberliegenden Aufnehmern angewendet werden, bei denen die Achse des Kabels
quer zur Achse des oder der Aufnehmer liegt, und bei der kein besonderer Preßblock
vorhanden ist, sondern die Preßkammer mit den Aufnehmern aus einem Stück besteht.
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Die Abb. i ist ein Längsschnitt des Preßkopfes.
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Die Abb.2 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Abb. i in Pfeilrichtung
C gesehen. Die Abb.3 bis 5 zeigen in vergrößertem Maßstab Einzelheiten aus der Abb.
i.
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Die Abb.6 und 7 zeigen den Einsatz in Seitenansicht und Aufsicht,
die Abb.8 und 9 zwei verschiedene Ausführungsformen der Kanalverengungen.
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In der Abb. i ist der Preßkopf oder Preßblock mit 2 bezeichnet. Auf
ihm ist der Aufnehmer 3 angeordnet. Der Preßblock 2 enthält .einen Einsatz q., der
durch eine Mutter 5 im Preßblockgehäuse festgehalten ist. Die Mutter 5 trägt innen
ein Gewinde, in das eine Mutter 6 zur Verstellung des Dornhalters 7 eingeschraubt
ist. Der Preßblock 2 hat Bohrungen 8 zur Aufnahme von Heizkörpern. Der Dorn ist
mit io, die Matrize mit ii und der Matrizenhalter mit i2-bezeichnet. Die Vorrichtung
zur Verstellung der Matrize im Matrizenhalter quer zur Achse des Matrizenhalters
ist nicht gezeichnet. Der Preßblock 2 hat eine oben runde Ausnehmung i3, mit einem
Durchmesser, der gleich dem Durchmesser der Aufnelunerbohrung ist. Die Ausnehmung
13 ist nach der Achse des Preßblockes hin durch Zurücknahme der vorderen Begrenzung
verjüngt, damit die später noch näher besprochene Fließweglänge für die Bleiteilchen
an der vorderen Seite gleich der der Bleiteilchen an der hinteren Seite ist, .an
der die Bleiteilchen an der Unterseite des Dornes entlang fließen müssen. Bei Eintritt
des
Preßgutes in den Einsatz 4 hat die Verjüngung zweckmäßig einen viereckigen Querschnitt,
wodurch sich ein günstiger übergang des Bleies von dem Preßblock 2 in den Einsatz
4 ergibt.. Der Einsatz 4 hat an seiner Außenfläche zu beiden Seiten Ausnehmungen
14 und 15, von denen die Ausnehmung 14 in Abb. i in Ansicht .erscheint, da
der Einsatz 4 in Abb. i nicht geschnitten gezeichnet ist. Die Ausnehmungen sind
trompetenartig gestaltet, um gleich lange Fließwege für die einzelnen Teile der
Bleiströme zu erhalten. Die Querschnitte der Ausnehmungen sind durch gestrichelte
Linien 16 und 17 angedeutet. In dem erweiterten Teil 18, also dort, wo das Preßgut
in die ringförmige Preßkammer eintritt, sind die Kanalränder i9 und 2o zu den Enden
21 und 22 hin verjüngt und zugespitzt. Ferner sind in dem verbreiterten Teil des
Kanals Vorsprünge 23, 24, 25 angeordnet, denen auf der anderen Seite angeordnete
Vorsprünge 26, 27, 28 entsprechen. Diese Vorsprünge haben zweckmäßig Stromlinienform.
Sie sind so ausgebildet, daß die an ihnen ablaufenden Bleiströme überlappte Nähte
bilden, und zwar wie es in den Abb.3 und 4 dargestellt ist. Die Abb.3 zeigt die
Seitenansicht, z. B. des Vorsprunges 26, und die Abb. 4 dessen Vorderansicht. Die
Lage der :einzelnen Kanten 231, 232, 233 und 234 ist in den einzelnen Abbildungen
genau bezeichnet, so daß die Gestalt der Ablaufflächen deutlich zu erkennen ist.
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Die Abb. 5 zeigt die überlappte Naht der Bleimäntel. Die gleiche Gestalt
haben die spitz zulaufenden Kanalränder an den Stellen 21 und 22. Die Überlappung
entsteht da-, durch, daß der zu der einen Seite des Vorsprunges bzw. des Kanalrandes
geführte Bleistrom 236 nach dem Ablauf von dem Vorsprung bzw. von dem Kanalrand
unter dem von der anderen Seite des. Vorsprunges bzw. des Kanalrandes geführten
Bleistrom235 liegt.
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In dem ringförmigen Teil der Preßkammer ist ein kreisringförmiger
Vorsprung 29 angeordnet. Es können aber auch im Kreis verteilte warzenförmige Vorsprünge
sein. Der Preßblock ist für die Aufnahme des EinsaTzes .4 nur zylindrisch ausgearbeitet.
Hierdurch ist eine äußerst leichte und einfache und zudem auch billige Herstellung
des Preßblockes möglich, der daher aus einem einzigen Stück bestehen kann und verhältnismäßig
kräftig und trotzdem leicht ist. Um die Ausarbeitung des vorspringenden Ringes 29
im Preßblock zu ersparen, und um außerdem eine leichte Auswechselungsmöglichkeit
des Vorsprunges durch andersgeformte Vorsprünge zu haben, kann ein besonderes Einsatzstück
3o gemäß der unteren Hälfte der Abb. i (gestrichelt gezeichnet) angeordnet sein,
welches von den! Matrizenhalter 12 in dem Preßblock 2 festgehalten ist.
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Bei der Formgebung des Bleimantels kommt es im wesentlichen darauf
an, daß die Strömungslinien, von denen die Linien 32 und 33, nämlich eine äußere
und eine innere, gezeichnet sind, gleich oder annähernd gleich lang sind. Um die
erforderliche Länge der inneren Strömungslinie 33 zu erreichen, sind die an der
Innenseite 34 der Krümmung liegenden Wandteile der Preßkopfkanäle stark. Auf diese
Weise erhält man eine einfache Linienführung des Kanals bei annähernd gleich langen
Fließwegen in allen Teilen.
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In den mittleren Fließweg ist ein Strömungswiderstand eingeschaltet,
der nach Abb. i und 2 allein durch die Vorsprünge 23 bis 28 _gebildet wird. Der
Strömungsw iderstand kann .aber auch durch eine radiale Verengung des verbreiterten
Kanalteiles erfolgen, indem der ringstückähnliche Querschnitt an diesen Stellen
eine geringere Tiefe hat. Eine ähnlich den gleichen Zweck erreichende Ausführungsmöglichkeit
ist die, die Ausnehmungen .an den seitlichen Kanalrändern i9, 20 gegenüber dem Kreisringquerschnitt
in der Mitte zu vertiefen. Derartig ausgeführte verbreiterte Kanäle sind in den
Abb. 8 und 9 im Querschnitt dargestellt, von welchen die Abb.8 .eine Ausführung
zeigt, bei der die verbreiterten Kanalteile in der Mitte, bei stehenden Pressen
also rechts und links des Dornes eine geringere Tiefe als an den übrigen Stellen
haben. Die Abb. 9 zeigt einen Preßblock, dessen Kanalquerschnitt an den Seiten des
verbreiterten Kanalteiles, bei stehenden Pressen also oben und unten gegenüber dem
Kreisringquerschnitt vertieft ist. Es ergibt sich daher- an diesen Stellen ein vergrößerter
Querschnitt.
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Die Führungskanäle können auch in die Innenfläche des Einsatzes 4
eingearbeitet sein. Hierbei wird der Einsatz 4 geteilt, um das Einarbeiten der Kanäle
zu erleichtern. Man kann ihn nach dem Einarbeiten der Kanäle wieder zu einem geschlossenen
Einsatz, z. B. durch Verschweißen, zusammensetzen. Der Preßblock z hingegen ist
auch in diesem Fall zur Aufnahme des Einsatzes nur mit einer zylindrischen Bohrung
versehen. Der Einsatz 4 kann zweckmäßig für ein leichtes Einsetzen und Herausnehmen
nach der Seite des Dornes hin verjüngt sein.
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Die Erfindung eignet sich für alle Bleipressen, insbesondere aber
sowohl für solche, bei denen der Bleistrom durch besondere Vorrichtungen zerteilt
wird und z. B. konzentrisch ineinanderliegende Bleimäntel gebildet werden, als auch
für solche, bei denen die Fließrichtung des Bleistromes in der Preßblockkammer umgekehrt
wird.