-
Verfahren und Preßwerkzeug zur Herstellung von glockenförmigen Gegenständen
mit domähnlichem Aufsatz, insbesondere von Isolatorglocken, für elektrische Hochspannungsleitungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von glockenförmigen
Gegenständen mit einem domähnlichen Aufsatz. Sie ist insbesondere zur Herstellung
von Isolatorglocken bestimmt, wie sie zum Aufhängen elektrischer Hochspannungsleitungen
an Masten verwendet werden.
-
Derartige Isolätorglocken haben durchweg eine Normalform, und zwar
bestehen sie aus einer Glocke mit einem domähnlichen Aufsatz, in welchen durch einen
Schlitz in der Wandung des Aufsatzes ein mit einem Kopf versehener Bolzen eingeführt
wird. Mit Hilfe dieses Bolzens wird dann die Glocke an dem Hochspannungsmast oder
an einem anderen Isolator der gleichen Isolatorreihe aufgehängt. Solche Isolatorglocken
sind ziemlich großen Beanspruchungen ausgesetzt, insbesondere werden die Aufsatzwandungen
durch den Befestigungsbolzen der Glocke rasch abgenutzt.
-
Als Werkstoff für Isolatorglocken hat man vielfach Grauguß verwendet.
Die Erfahrung hat aber gezeigt, daß derartige Graugußglocken nur eine begrenzte
Lebensdauer haben.
-
Weiterhin ist es bekannt, Glocken mit Aufhängungsohren oder auch schon
mit einem verstärkten, domähnlichen Aufsatz aus einem blockähnlichen Werkstück zu
pressen. Die Pressung erfolgt hierbei in der Weise, daß der Werkstoff gezwungen
wird, zunächst radial nach außen und dann entgegen der Richtung des Preßdruckes
zu fließen.
-
Die bekannten Verfahren dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß
entweder mehrere Arbeitsstufen mit wiederholten Erhitzungen und eine Mehrzahl von
Gesenken oder eine sehr kräftige und entsprechend teuere Presse erforderlich sind.
-
Schließlich ist es bekannt, glockenförmige Gegenstände durch Pressen
eines Bleches aus einem schmiedbaren Werkstoff über einem Dorn in einem Gesenk herzustellen.
Die Verwendung von Blech hat dabei den Vorteil, daß die Preßarbeit wesentlich erleichtert
wird, aber man hat bisher glockenförmige Gegenstände aus Blech nur ohne domähnlichen
Aufsatz herzustellen vermocht.
-
Den Gegenstand der Erfindung bildet nun ein Verfahren, welches es
ermöglicht, glockenförmige Gegenstände mit einem domähnlichen Aufsatz, dessen Wandung
gegenüber der Wandung der Glocke verstärkt ist, durch Pressen eines Bleches aus
schmiedbarem Werkstoff über einem Dorn in einem Gesenk herzustellen. Gemäß der Erfindung
wird dies dadurch erreicht, daß mittels des Dornes gegen den den Glockenmantel bildenden
Teil ein starker Preßdruck ausgeübt wird, welcher das Werkstück auf eine
unterhalb
der Ausgangsblechstärke liegende Dicke preßt und den überschüssigen Werkstoff entgegen
der Preßrichtung an dem Dorn entlang in eine oberhalb des Dornes vorgesehene, der
gewünschten Aufsatzform entsprechende Ausnehmung des Gesenkes drängt. Der Werkstoff
legt sich dabei gegen die Wandung der Gesenkausnehmung unter Abhebung von dem Preßdorn
an, so daß ein nach außen geschlossener, nach der Glocke zu aber offener domähnlicher
Aufsatz mit gegenüber der Ausgangswandstärke des Bleches verstärkten Wandungen entsteht.
-
Das zur Herstellung der Glocke benutzte Blech kann kreisförmig, eben
oder gewölbt sein. Als Werkstoff wird zweckmäßig Martinstahl benutzt, der im wesentlichen
die gleichen Festigkeitseigenschaften wie der zu Maschinenguß benutzte Werkstoff
hat.
-
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bekannten
Verfahren zur Herstellung eines glockenförmigen Gegenstandes mit verstärktem domähnlichem
Aufsatz besteht in erster Linie darin, daß der Preßvorgang in einer einzigen Arbeitsstufe
und mit einer einzigen Erhitzung durchgeführt werden kann und nur eine verhältnismäßig
schwache und entsprechend billige Presse erforderlich ist, -da infolge der durch
das erfindungsgemäße Verfahren möglich gewordenen Verwendung von Blech ein Großteil
der nötigen Umformungsarbeit des Ausgangswerkstückes durch das vorhergehende, sehr
viel billigere Walzverfahren bei der Herstellung des Bleches geleistet worden ist,
während bei Verwendung von blockförmigen Ausgangswerkstücken ein großer Teil der
Umformungsarbeit während des Pressens geleistet werden muß.
-
An Hand der Zeichnung, die das erfindungsgemäße Verfahren und ein
zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Werkzeug zeigt, soll die Erfindung näher
erläutert werden.
-
Abb. i zeigt das Ausgangswerkstück und die Ausgangsstellung der Gesenkteile.
-
Abb. 2 zeigt die Endstellung der Gesenkteile. i ist ein Dorn, dessen
äußere Form der inneren Höhlung der Isolatorglocke ohne ihren Dom entspricht. Der
Dorn ist in der ,Zeichnung auf einem Preßtisch 2 ruhend gezeigt. Oberhalb des Dornes
ist in Abb. i ein Gesenk 3 gezeigt, dessen Hohlraum der Außenform der herzustellenden
Glocke genau entspricht. Der Hohlraum besteht aus zwei Teilen, und zwar aus einem
unteren Teil q., der dazu dient, den Mantel der eigentlichen Glocke zu bilden, und
einem oberen verjüngten Teil 5 zur Bildung des Domes. Die Höhe des Dornes i ist
im Verhältnis zu dem Hohlraum des Gesenkes so gewählt, daß in der tiefsten Stellung
des Gesenkes über dem Dorn das obere abgerundete Ende des Dornes unterhalb des unteren
Endes des verjüngten oberen Hohlraumes 5 bleibt, wie aus Abb. 2 zu ersehen ist.
An seinem oberen Ende ist der Dorn x mit einer Zentrierspitze 7 versehen.
-
Die Isolatorglocke wird aus einem ebenen oder gewölbten Blech 8 -hergestellt,
das kreisförmig ausgebildet sein kann und dessen Stärke nicht unwesentlich größer
als die beabsichtigte Stärke der Mantehvandung der Glocke, aber kleiner als die
vorgesehene Wandung des Domes ist. Beispielsweise kann zur Herstellung von'Isolatorglocken
gewisser Größe, die eine Mantelstärke von rund q. mm und eine Stärke des Domes von
rund 12 mm haben soll, ein Blech 8 von 8 mm Stärke angewendet werden. Diese Maße
sind nur als Beispiele genannt.
-
Das Blech 8 erhält in der Mitte eine kegelige Aussparung, die zu der
Zentrierspitze 7 des Dornes i paßt, um das Einpassen des Bleches in die Presse und
sein Festhalten, bevor das Gesenk 3 seine Arbeit angefangen hat, zu sichern. Bei
Beginn des Pressens soll das Blech hohe Glühtemperatur.-haben, die zum Auspressen
von Stahlentsprechender Eigenschaften üblich ist.
-
Der Durchmesser des größeren Hohlraumes q. im Gesenk 3 soll nach der
Erfindung im, Verhältnis zum äußeren Durchmesser des entsprechenden Teiles des Dornes
i so groß sein, daß beim Herunterdrücken des Gesenkes über den Dorn das Werkstück
zwischen dem Gesenk und dem, Dorn am unteren Rand der Glocke zwar festgehalten,
aber der überschüssige Werkstoff gezwungen wird, nach oben über das Ende 6 des Dornes
zu fließen. Um dieses Abfließen des Werkstoffes nach oben zu erleichtern, ist der
Hohlraum q. so ausgebildet, daß sich der Zwischenraum zwischen dem Gesenk und dem
Dorn nach oben in Richtung zum verjüngten Hohlraum 5 des Gesenkes allmählich erweitert,
wie aus Abb. 2 deutlich zu ersehen ist, in welcher mit g der untere Teil des Mantels
der Glocke, der zwischen dem Gesenk 3 und dem Dorn i festgeklemmt gehalten bleibt,
und mit io der obere Teil in der Nähe des Endes 6 des Dornes bezeichnet ist. Die
Ausgangsstärke des Bleches 8 muß jedoch so groß sein, daß mehr Werkstoff nach oben
über den Dorn fließt, als dem Teile io entspricht; dieser überschießende Werkstoff
füllt einen Teil des verjüngten Hohlraumes 5 aus und bildet somit den Dom ix der
Glocke. Da der DOTn i in den verjüngten Hohlraum 5 nicht hineinragt, werden die
Wandungen des Domes auf ihrer Innenseite keinem Druck ausgesetzt, so daß sich der
Werkstoff nach innen zu ausdehnen kann und dadurch die Stärke der Dornwandung in
der gewünschten Weise vergrößert wird. Würde der Dorn auch in den Hohlraum 5 hineinragen,
so würde die beabsichtigte vergrößerte Stärke der Domwandung ii nicht erreicht werden.
Es ist also eines der wesentlichen Kennzeichen der Erfindung, daß
der
Dorn x in den Hohlraum 5 nicht oder jedenfalls nicht so weit hinc für agt, daß er
eine Anhäufung des Werkstoffes an dieser Stelle verhindert. .
-
Infolge der Schalenform 16 des Bodens 12 des Hohlraumes 5 wird das
Dach des Domes so geformt, daß dieser Teil einen Halter für den Aufhängebolzen der
Isolatorglocke bilden kann und die Domwandung in der gewünschten Weise verstärkt
wird.
-
Eine wichtige Bedingung derAusbildung der Glocke im Bereich des Überganges
der äußeren Höhlung q. in die innere Höhlung 5 liegt darin, daß der Krümmungshalbmesser
13 des abgerundeten Endes des Dornes kleiner ist als der Krümmungshalbmesser 1q.
des Gesenkes im Bereich des Überganges zwischen dem größeren und dem kleineren Hohlraum,
wobei auch die Größe des Krümmungshalbmessers 15 der Bodenschale 12 von Bedeutung
ist.
-
Der Bodenteil 12 des Gesenkes 3 kann mit dem Gesenk aus einem Stück
bestehen oder in das Gesenk eingesetzt sein. Dies ist jedoch für die Erfindung unwesentlich
und wird nur durch werkstattmäßige Ursachen bestimmt. Ferner sind auch die Abbildungen
des Dornes z und des Gesenkes 3 sowie das Anbringen des Werkzeuges in der Presse
und die Ausführung der, letzteren ohne Bedeutung für die Erfindung.
-
In der Beschreibung ist entsprechend der Zeichnung der Hohlraum q.
als unterer Hohlraum und der Hohlraum 5 als oberer Hohlraum des Gesenkes bezeichnet.
Es kann jedoch auch der Dorn oben und das Gesenk unten angeordnet werden.