-
Bleirohrpresse, insbesondere Bleikabelpresse Bei fast allen heute
im Gebrauch befindlichen Konstruktionen von Bleirohrpressen ist die Anordnung so
getroffen, daß die Achse der durch Matrize und Patrize gebildeten Ausspritzdüse
senkrecht liegt zur Echse des Rezipienten, aus dem das Blei herausgepreßt wird.
Der Rezipient besteht dabei bei den älteren Konstruktionen aus zwei Einheiten, die
zu beiden Seiten des Preßkopfes, der die Matrize und Patrize enthält, angeordnet
sind und auf diese Weise zwei Bleiströme von den Seiten zuführen, die sich in dem
Preßkopf vereinigen. Bei den neueren Konstruktionen ist nur ein senkrecht über dem
Preßkopf angeordneter Rezipient vorgesehen, aus dem aber wiederum zwei getrennte
Bleiströme austreten, die durch geeignete Führung so geleitet werden, daß sie im
wesentlichen von zwei Seiten in den Ringraum zwischen Matrize und Patrize eintreten
und sich dort vereinigen. Zu diesem Zweck befindet sich in der Öffnung des Preßkopfes,
der dem unteren Ende des Rezipienten zugekehrt ist, eine Brücke, die den von oben
kommenden Bleistrom zerteilt und in zwei hosenartigen Kanälen nach unten weiterleitet
und dem Preßraum zuführt. Diese Zuführung erfolgt im allgemeinen über mehrere Kanäle
oft verschiedenen Durchmessers. Um die konstruktiv, nämlich durch Unterschiede der
Weglängen und somit der Strömungswiderstände bedingten Strömungsgeschwindigkeiten
auszugleichen, findet die Vereinigung der einzelnen Teilströme des flüssigen Bleies
kurz vor dem sog. Grundring, der vor die Matrize geschaltet ist, statt. Es werden
dort also erst im eigentlichen Preßraum die unterschiedlichen Geschwindigkeiten
ausgeglichen, Und zwar mit dem Zweck, eine möglichst gleichmäßige Zuführung des
Bleies über den ganzen Umfang der Öffnung sicherzustellen. Bleiströme verschweißen
an der Zusammentrittsstelle unter dem Einfuß von Druck und Temperatur in der Regel
in einwandfreier Weise, so daß an dem austretenden Bleirohr Nähte nicht zu erkennen
oder nachzuweisen sind. Unter ungünstigen Arbeitsverhältnissen kann aber der Fall
eintreten, daß die Verschweißung stellenweise nicht einwandfrei ausfällt, sondern
durch dazwischentretende Fremdkörper, insbesondere Bleioxyd, das sich auf der Oberfläche
der Bleifüllung bildet und mitgerissen wird, beeinträchtigt wird: Es entstehen dann
fehlerhafte Stellen, die meist äußerlich nicht erkennbar sind, aber bei mechanischen
Beanspruchungen des Bleirohres durch Innendruck oder durch Biegung sich dadurch
bemerkbar machen,. daß das Bleirohr sich an der Schweißnaht teilt und dadurch undicht
wird.
-
Durch eingehende Versuche ist nachgewiesen worden, daß für die Herstellung
einer guten Schweißung nicht nur der Druck und die Temperatur des Bleies maßgebend
sind, sondern auch @eiri gewisser Knetproz.eß, der die gute Ineinanderlegung der
Bleikristalle begünstigt. Dieser Knetprozeß wird durch die Formänderung, die das
Blei während des 9
Preßvorganges durchmacht, offenbar in
dem Maße sichergestellt, daß bei genügender Reinheit des Materials eine einwandfreie
Ver;t schweißung zustande kommt. Wenn jedocl:@ durch örtlich mitgeführte Verunreiniguniei;
zeitweise dieser Reinheitsgrad nicht vor handen ist, so genügt die geschilderte
geringe Knetbewegung -offenbar nicht, um die Flächen der Kristalle in ausreichendem
Maße in Kontakt miteinander zu bringen.
-
Es ist bereits angestrebt worden, dichte Nähte mit Hilfeeiner relativen
Bewegung zwischen den in der Presse geteilten Bleiströmen zu ;erhalten. Dieses an
sich erstrebte Ziel wurde bei dem bekannten Pressen in der gewünschten Weise, wie
Versuche zeigten, nicht erreicht. Zum Teil -war der Miß; erfolg darauf zurückzuführen,
daß die Bleiströme von der erwarteten Strömungsrichtung abwichen.
-
Der Erfindung gemäß, werden die erwähnten Mängel dadurch vermieden,
daß die Austrittsquerschnitte der beiden vom Aufnehmer zur Preßkammer führenden
Bleikanäle verschieden groß gemacht werden, während gleichzeitig in dem Kanal mit
dem größeren Austrittsquerschnitt an anderer Stelle eine Querschnittsverminderüng
vorgesehen wird, derart; daß die Durchfiußmengen in der Zeiteinheit bei gleichem
Vordruck in beiden Kanälen gleich sind.
-
Querschnittsverengungen sind bei Bleikabelpressen an sich bekannt.
Bisher hat man aber solche Verengungen im eigentlichen. Preßraum angeordnet, während
die Verengungen nach der Erfindung in den Durchführungskanälen liegen und dort ein
Durchkneten des Bleies bewirken sollen. Durch die neue Anordnung und Ausführung
der Austrittsquerschnitte werden die metallisch blanken Oberflächen der Bleikristalle
auch im Bleioxyd-Blei-Gemisch unmittelbar in Kontakt gebracht.
-
Eine Relativbewegung an der Berührungsstelle der beiden Bleiströme
in einer anderen als der Strömungsrichtung kann noch zusätzlich dadurch erreicht
werden, daß. durch die Formgebung des Preßkopfes dafür gesorgt wird, daß die Bleiströme-
am äußeren Umfang nicht mit gleicher Achse, sondern mit etwas versetzten Achsen
gegeneinanderstoßen und daß diese Versetzung mittels einer Übergangskurve im weiteren
Verlauf der Strömung wieder aufgehoben wird. Es ist dies so zu verstehen, da.ß der
Umriß des einen Bleistromes im Augenblick der Vereinigung etwas über den Umriß des
anderen Bleistromes hervortritt und dieser Unterschied im Verlauf der weiteren Strömung
durch die Wandung des Preßkörpers wieder ausgeglichen wird. Dadurch werden die Bleiteilchen
gezwungen, unmittelbar nach dem Zusammenfluß unter der Einwirkung der rechtwinklig
zur Strömungsrichtung wirken-Richtkräfte der Führungsflächen eine _Rx' #lativbewegung
auszuführen.
-
ähnlicher Effekt läßt sich dadurch "erreichen, daß den Bleiströmen
in den Kanälen mit Hilfe von eingedrehten Zügen oder eingesetzten Leitschaufeln
eine Drehung aufgezwungen wird, die bei gleichem Drehsinn der beiden Ströme mit
unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit, bei entgegengesetztem Drehsinn. rhit gleicher
Winkelgeschwindigkeit erfolgen muß. Durch dieses Verfahren wird zwischen den in
Kontakt tretenden Bleiströmen mit einfachen Mitteln eine starke Reibung bewirkt,
die eine gute Verschweißung sicherstellt.
-
Die zeichnerische Darstellung des Erfindungsgedankens ist infolge
der sehr komplizierten Form des Preßkopfes einer Bleipresse schwer durchzuführen.
Um die prinzipiellen Gedanken deutlich zu machen, soll deshalb, in Abweichung von
der Wirklichkeit, die Darstellung dadurch vereinfacht werden, daß die Achse der
Ausspritzöffnung mit der Achse des Rezipienten zusammengelegt wird, wodurch die
Darstellung m einer Ebene möglich ist.
-
In der Abb. i bezeichnet I< den Stempel, der mit hydraulischem
Druck in den Rezipienten,R hineingedrückt wird und das Blei daraus verdrängt. Unmittelbar
an den Rezipienten schließt sich der Preßkopf P an, in welchem die Brücke B vorgesehen
ist, durch die die beiden Kanäle i und 2 gebildet werden, in denen die Bleiströme
vorgeschoben werden. Nach der Wiedervereinigung der Bleiströme an der Stelle c durchlaufen
die vereinigten Ströme die Strecke c-4, um dann durch die Matrize 1L1 auszutreten.
An der Stelle a erfolgt die Teilung der Bleiströme, an der Stelle c ihre Wiedervereinigung.
Auf der Strecke c-d vollzieht sich der Schweißvorgang. Die Breite der Kanäle an
der Stelle c ist verschieden, um dadurch verschiedene Geschwindigkeiten an der Vereinigungsstelle
der Bleiströme zu erzwingen. Der Querschnitt des Kanales i ist an der Stelle c größer
als der Querschnitt des Kanales 2. An der Stelle b ist umgekehrt eine Verengung
für den Bleistrom im Kanal i vorgesehen, die der Bleistrom 2 nicht .erfährt. Dadurch
sollen die Strömungswiderstände der beiden Kanäle zwischen den Stellen a un_d_ c
möglichst gleichgemacht werden.
-
Bei der Einrichtung nach Abb. 2 sind die Bleiströme im Augenblick
ihrer Wiedervereinigung außerdem noch gegeneinander versetzt. Unmittelbar nach der
Vereinigung wird durch die Formgebung des Preßkopfes auf
der Strecke
c-d dafür gesorgt, daß der Bleistrom L in die punktiert gezeichnete Lage abgedrängt
wird, so daß an der Stelle d die Rohrform erreicht ist.
-
Bei der Einrichtung nach Abb.3 sind in den Kanälen r und 2 auf der
Strecke a-c noch zusätzliche Leitvorrichtungen durch Züge oder Schaufeln vorgesehen,
die den Bleiströmen eine Drehung im Sinne der eingezeichneten Pfeile erteilen, so
daß sie unter starker gegenseitiger Reibung zusammenstoßen.
-
Abb.4 stellt einen Schnitt durch den Preßkopf der Bleirohrpresse dar,
und zwar senkrecht zu der Achse des Preß.dorn.s D. Das im Aufnehmer R befindliche
Metall wird mittels des Stempels K (Abb. i) durch die Brücke B an der Stelle a-a
beim Eintritt in den Preßkopf in die beiden Ströme i und 2 geteilt. Aus der Abb.4
ist zu ersehen, daß der Teilstrom i hierbei eine Beschleunigung gegenüber dem Teilstrom
2 erfährt, da der Kanal z. B. an der Stelle b-b wesentlich enger für den Teilstrom
i als ider für den Teilstrom 2 genalten ist. Infolgedessen herrscht an der Wiedervereinigungsstelle
der beiden Bleiströme i und 2 am Preßdorn D eine Relativbewegung, die eine starke
Reibung der an dieser Stelle in Berührung miteinander kommenden Bleiströme erzeugt,
die eine gute Verschweißung dank der Zerreibung der auf den beiden Teilströmen sich
befindenden Oxydhäute gewährleistet.
-
Vor dem Austritt des Bleirohres aus der Matrize M müssen jedoch beide
Bleiströme wieder gleiche Geschwindigkeit haben. Dies wird dadurch erreicht, daß
die Strömungswiderstände der beiden Kanäle i und 2 nunmehr wieder gleichgemacht
werden. Zu die-, sein Zweck sind umgekehrt am Preßdorn D an der Stelle c -c für
den Bleistrom i Erweiterungen, für den Bleistrom 2 Verengungen vorgesehen, und zwar
derart, daß an der Austrittsstelle d gleiche Strömungsgeschwindigkeit wieder vorhanden
ist.
-
Es sei besonders bemerkt, daß. die Abb. 2 und 3 nur eine allgemeine
skizzenhäfte Vorstellung von der angestrebten Wirkung geben sollen; denn bei der
komplizierten Gestalt des Preßraumes kommt in dem Augenblick, in dem sich die Bleiströme
vereinigen, noch nicht der dargestellte Querschnitt zustande. Der wirkliche Rohrquerschnitt
wird bekanntlich erst beim Durchtritt durch die Matrize gebildet, während im Augenblick
des Zusammentretens der Bleiströme je nach der Form des Preßraum@es ein Körper wesentlich
abweichender Querschnittsfigur entsteht.