DE646112C - Verfahren und Einrichtung zum kittlosen Befestigen von metallenen Aussenbeschlaegen an Isolierkoerpern aus starrem, sproedem Material - Google Patents

Description

Zum kittlosen Befestigen von Beschlägen an Isolierkörpern aus starrem, sprödem Material, z. B. Porzellan oder Glas, sind verschiedene Verfahren bekannt. Ein Verfahren besteht z. B. darin, daß der Mantel des Beschlages mittels kegelförmiger, sich während des Walzvorganges axial verschiebender Walzen aufgewalzt wird, so daß eine der Form des Isolierkörpers angepaßte starre Verbin-" dung. erreicht wird. Nach einem, anderen Verfahren wird eine vorgeformte einteilige Kappe dadurch auf einem Isolator befestigt, daß die Kappe durch eine Anzahl von Stempeln radial an den Isolator herangebogen wird und dann mit dem Isolator durch den aus den Stempeln gebildeten Ziehring in axialer Richtung hindurchgezogen und fest an den Isolator gedrückt wird. Bei dem Befestigen des Beschlages bei beiden Verfahren wird vermieden, daß nach Aufhörer des Walzen- oder S temp el druckes der Werkstoff, aus dem der Beschlag hergestellt ist, wieder um das Maß seiner Elastizität zurückfedert und der Beschlag locker sitzt. Jedoch müssen bei Anwendung der bekannten Verfahren zum Ausgleich der bei der Herstellung von Isolierkörpern aus starrem, sprödem Material nicht vermeidbaren Unregelmäßigkeiten, wie Warzen und andere unregelmäßige Vorsprünge, dünne, elastische Zwischenlagen aus Asbest, Fiber o. dgl. zwischen den Isolierkörper und den Beschlag mit eingepreßt werden. Zu diesen Zwischenlagen hat jedoch die Luft stets bequemen Zutritt. Witterungs- und andere Fremdeinflüsse bewirken infolgedessen, ihre allmähliche Zerstörung, welche eine Lockerung des Beschlages zur Folge hat.

Die Erfindung betrifft ein anderes Verfahren, nach dem in einfacher Weise eine feste Verbindung zwischen Beschlag und Isolierkörper erzielt wird. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß der Beschlag der Form des Isolierkörpers durch einen die ganze Mantelfläche des Beschlages berührenden Weichgummikörper angepaßt, der allseitig so eingeschlossen ist, daß er einen auf ihn ausgeübten Druck gleichmäßig auf die Mantelfläche des Beschlages in Richtung auf den Isolierkörper zu ausübt.

Im Gegensatz; zu den bekannten Zieh- bzw. Walzverfahren, von denen eingangs die Rede gewesen ist, handelt es sich also bei der Erfindung um einen reinen Stauchvorgang. Man hat zwar schon versucht, eine Kappe auf einen Isolator dadurch aufzupressen, daß sie oder ein auf ihr angeordneter geschlossener einteiliger Druckring durch eine Anzahl von radial gerichteten Preßstempeln auf einen geringen Durchmesser gestaucht werden. Hierbei tritt jedoch das nachteilige Zurückfedern

*) Von dem Patentsweher ist als der Erfinder angegeben worden:

Frans Kohn in Finkenkrug b. Berlin-Spandau.

des Werkstoffes nach Aufhören der Druckkräfte ein, und die Kappe sitzt nicht richtig fest. Es ist nämlich nicht möglich, mittels verschiedener Stempel einen auf die ganze Mantelfläche gleichmäßig verteilten Druck auszuüben, wie es zu einer bleibenden Formänderung der Kappe erforderlich ist und z. B. mit einer Einrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach der Erfindung erzielt wird, bei ίο der sich ein auf dem Mantel des Beschlages aufgeschobener Weichgummiring in einem Zylinder zwischen zwei Druckringen befindet, von denen der eine unmittelbar hinter dem Beschlag den Isolierkörper eng umfaßt und an einem Anschlag des Zylinders anliegt, während der andere Ring zwischen Mantel und Zylinderwand paßt und beim Hineinpressen in den Zylinder den Weichgummiring zusammendrückt, der den Druck in radialer Richtung auf den Mantel des Beschlages überträgt. Dabei führt der Weichgummiring - durch Drücken des Beschlages auf die Form des Isolierkörpers eine dauernde Formänderung des Werkstoffes des Beschlages herbei. Der Isolierkörper wird in bekannter Weise mit Hinterschneidungen versehen, in die der Beschlag eingedrückt wird, so daß die Verbindung von Isolierkörper und Beschlag nur durch Zerstörung eines der beiden Teile gelöst werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt. Die Figur zeigt eine Einrichtung zum Aufpressen von Kappen auf ein Sieherungsrohr. Die Einrichtung besteht aus dem Zylinder 10 und dem Zylinder 11, der in den Zylinder 10 eingeschraubt ist. Durch den Boden des Zylinders 10 greifen die Stempel 12 einer Druckplatte 13 und berühren einen Druckring 14. Die Breite des Ringes 14 ist derart bemessen, daß der Ring zwischen die Zylinderwand und die, auf das untere Ende des Sicherungsrohres 15 aufgeschobene Kappe 16 paßt, die mit dem Sicherungsrohr auf einer Erhöhung 17 des Zylinderbodens aufruht. 18 ist ein Gummiring, der den von der Kappe 16, dem Ring 14, dem Zylinder 10 und einem hinter der Kappe das Sicherungsrohr 15 eng umgreifenden zweiten Ring 19 eingeschlossenen Raum ausfüllt. Der Ring 19 liegt an dem in den Zylinder 10 hineingeschraubten Zylinder 11 an.

Wird nun auf den Boden des Zylinders 11 in Pfeilrichtung ein Druck ausgeübt, so wird die ganze Einrichtung gegen die festgelagerte Druckplatte 13 bewegt. Dabei wird mittels des auf den Stempeln 12 der Druckplatte aufsitzenden Ringes 14 der Gummiring 18 zusammengedrückt und übt dabei, wie durch Pfeile angegeben ist, in radialer Richtung einen auf die ganze Mantelfläche der Kappe 16 gleichmäßig verteilten Druck aus. Infolge des gleichmäßigen radialen Druckes wird der Mantel der Kappe 16 auf die Form ■des Sicherungsrohres 15 gestaucht und legt sich dabei in eine um das Sicherungsrohr 15 herumlaufende Vertiefung 20 hinein, ohne daß die vor dem Aufpressen versilberte Oberfläche der Kappe beschädigt wird, wie es beim Aufwalzen oder Aufziehen mittels eines Ziehringes der Fall wäre. In gleicher Weise ist vorher die Kappe 21 auf dem anderen Ende des Sicherungsrohres 15 befestigt worden. Die fertige Sicherungspatrone wird aus der Einrichtung herausgenommen, nachdem der Zylinder 11 abgeschraubt ist. Damit der zwischen den Kappen 16 und 21 befindliche Ring 19 vom Sicherungsrohr abgenommen werden kann, ist er zweiteilig ausgeführt.

Es sind noch andere Verfahren bekannt, welche ebenfalls auf einem Stauchvorgang beruhen. Man hat z. B. versucht, den Isolierkörper mitsamt seinem Beschläge in eine allseitig geschlossene Form zu bringen, in den Hohlraum zwischen Form und Beschlag kleine Kugeln einzufüllen und diese mittels von außen einwirkender Preßstempel unter Druck zu setzen. Bei der Übertragung dieses Druckes auf den Beschlag wird jedoch dessen Oberfläche durch die Kugeln verletzt, sofern diese härter sind als der Beschlag. Sind die Kugeln aber weicher, so werden sie zusammengequetscht und sind dann ein zweites Mal nicht wieder verwendbar.

Bei einem anderen Verfahren wendet man einen hohen allseitigen Flüssigkeitsdruck an. · Hierbei macht jedoch die Andichtung der Preßform und insbesondere die Abdichtung des Beschlages gegen den Isolierkörper so »°o große Schwierigkeiten, daß schon dadurch die praktische Anwendung dieses Verfahrens in Frage gestellt ist.

Der Anwendung der vorbeschriebenen Stauchverfahren stellen sich jedoch noch andere Hindernisse in den Weg, die auf den Stoffeigenschaften der starren, spröden Isolierkörper beruhen. Körper aus Porzellan oder anderen keramischen Stoffen können nicht genau mit den vorher bestimmten Abmessungen hergestellt werden,, sondern es ergeben sich bei den einzelnen fertigen Stücken beträchtliche Abweichungen vom Mittelmaß. Manchmal kommt es auch vor, daß Stücke, die eigentlich einen kreisrunden Querschnitt haben sollten, oval ausfallen. Zuweilen bilden sich kleine Warzen oder andere unregelmäßige Vorsprünge an der Oberfläche des Porzellankörpers aus. Ähnliche Unregelmäßigkeiten finden sich bei Körpern aus anderen spröden, starren Baustoffen, weil sich diese Stoffe nur schwer bearbeiten lassen und

daher sehr teuer werden wurden, wenn bei ihrer Herstellung eine hohe Genauigkeit verlangt werden würde.

Auf diese Abweichungen und Unregelmäßigkeiten muß man bei der Herstellung der zur Befestigung bestimmten vorgeformten Kappen Rücksicht nehmen. Die Vorformen der Kappen werden zu diesem Zweck mit so großer lichter Weite ausgeführt, daß sie

ίο gegenüber dem Porzellankörper beträchtliches Spiel haben.

Setzt man nun das Werkstück in die Preßform ein und übt dann einen allmählich ansteigenden Druck aus, so verringert sich der "Durchmesser der Kappenvorform mit dem Ansteigen des Druckes nicht etwa gleichmäßig an allen Stellen, sondern einige Stellen der Kappenwände geben zuerst nach, und es entsteht folgende Zwischenform des Beschlages:

Während das Metall auf dem größten Teil des Umfanges bereits eng am Porzellan anliegt, bilden sich an einigen Stellen Falten, welche vom Porzellankörper abstehen und nach außen eine engere Wölbung haben als die Außenseite des Porzellankörpers. Infolge dieser stärkeren Wölbung leisten die Falten ihrer weiteren Verformung erhöhten Widerstand. Würde man nun den Druck auf sämtliche Stellen der Kappe gleichmäßig wirkend weitersteigern, wie z. B. bei Anwendung eines Flüssigkeitsdruckes, so würde bei Erreichen einer Druckhöhe, die genügt, um die Falten zu glätten, der Porzellankörper zusammenbrechen, da auf ihn an allen Stellen, wo das Metall schon vorher eng anlag, ein . gleich hoher Druck wirke. Das Zusammenbrechen des Porzellankörpers könnte man dadurch vermeiden, daß man ihn mit außerordentlich großer Wandstärke herstellt. Das würde aber ein Nachteil -sein, insbesondere wegen der erhöhten Schwierigkeiten beim Brennen, die einen erhöhten Prozentsatz an Ausschuß bedingen, und wegen der Transporterschwerung infolge des erhöhten Ge-

♦5 wichtes. Man hat auch versucht, durch Einfügen elastischer Zwischenlagen, durch Asbestplatten, Fiber u. dgl., zwischen Kappe und Porzellankörper den Bruch des letzteren zu verhindern. Die Nachteile dieser Zwischenlagen sind bereits eingangs erwähnt.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung dagegen, bei welchem ein Weichgummipreßkörper verwendet wird, pflanzt sich der auf diesen ausgeübte Druck nur so lange gleichmäßig fort,'als das Widerlager, nämlich die Kappenvorform,· regelmäßig ist. Sobald aber Unregelmäßigkeiten auftreten, wird der Gummikörper an den Stellen, welche diesen Unregelmäßigkeiten gegenüberstehen, also

z. B. an den erwähnten Falten, zusätzlich verformt. Nun ist aber die innere Reibung von Weichgummi weit größer als die bei Verwendung einer Flüssigkeit auftretende Flüssigkeitsreibung. Die innere Reibung des Weichgummis ist auch größer als die äußere Reibung zwischen den Kugeln bei Anwendung des obenerwähnten Verfahrens, bei welchem in die Preßform eingefüllte kleine Kugeln zur Druckübertragung dienen. Das wesentlichste Unterscheidungsmerkmal der Erfindung gegenüber den bekannten Verfahren ist jedoch dieses, daß .bei dem Weichgummikörper die zur zusätzlichen Verformung geleistete Arbeit im Gummi selbst an den verformten Stellen aufgespeichert bleibt und sich in einem verstärkten Druck auf die entgegenstehenden Widerlager äußert. Auf die bereits erwähnten Falten wird also im weiteren Verlauf des Verformungsvorganges bei erfindungsgemäßer Anwendung eines Weichgummipreßkörpers ein stärkerer Druck ausgeübt als auf die bereits anliegenden Teile der Kappe. Dadurch wird erreicht, daß die Falten schließlich nachgeben, ohne daß der Porzellankörper überbeansprucht wird. Dadurch ist es möglich, ohne elastische Zwischenlagen von Pappe o. dgl. auszukommen und statt dessen die Kappe unmittelbar auf den Porzellankörper aufzupressen. An den Stellen, wo das Porzellan kleine Vorsprünge oder andere Unregelmäßigkeiten aufweist, schmiegt sich die Kappe unter dem erhöhten Druck der zusätzlich verformten Stellen des Gummikörpers so eng an, daß die Unregelmäßigkeiten des Porzellankörpers nach der Befestigung der Kappe an dieser außen deutlich wahrgenommen werden können. Gerade dieses enge Anschmiegen an die unregelmäßigen Stellen erhöht die Haftreibung der aufgebrachten Kappe sehr stark.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kittlosen Befestigen von metallenen Außenbeschlägen an Isolierkörpern aus starrem, sprödem Material, ζ. Β. Porzellan oder Glas, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschlag der Form des Isolierkörpers durch einen die ganze Mantelfläche des Beschlages berührenden Weichgummikörper angepaßt wird, der allseitig so eingeschlossen ist, daß er einen auf ihn ausgeübten Druck gleichmäßig auf die Mantelfläche des Beschlages in Richtung auf den Isolierkörper zu ausübt.

2. Einrichtung zum Befestigen von Außenbeschlägen nach dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein auf dem Mantel des Beschlages aufgeschobener Weichgummiring in einem Zylinder zwischen zwei Druckringen befindet, von denen der eine

unmittelbar hinter dem Beschlag den Isolierkörper eng umfaßt und an einem Anschlag des Zylinders anliegt, während der andere Ring zwischen Mantel und Zylinderwand paßt und beim Hineinpressen in den Zylinder den Weichgummiring zusammendrückt, der den Druck in radialer Richtung auf den Mantel des Beschlages überträgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Isolierkörper hinter dem Beschlag eng umfassende Druckring geteilt ist und an einem Zylinder anliegt, der in den den Weichgummiring umgebenden Zylinder hineingeschraubt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Hineindrücken des Druckringes in den den Weichgummiring umgebenden Zylinder an einer Druckplatte befestigte Stempel durch den Boden des Zylinders hindurchgreifen, auf dem das mit dem Beschlag versehene Ende des Isolierkörpers ruht.

Hierzu I Blatt Zeichnungen