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Arbeitsverfahren zum Nachladen beim kontinuierlichen Strangpressen
auf einer Doppelblockpresse Beim Pressen von Kabelmänteln auf hydraulischen Blei-
oder Aluminiumpressen ist es üblich, Metallfüllungen nachzusetzen und nacheinander
auszupressen, um so praktisch endlose Kabelmantellängen zu erhalten. Zum Nachfüllen
der Metalleinsätze muß der Preßdruck entspannt werden, um den Preßstempel aus dem
Metallaufnehmer herauszuziehen und letzteren für das Nachfüllen des neuen Metalleinsatzes
freizumachen. Diese Entspannung des Preßdruckes überträgt sich bis auf den kabelmantelformenden
Ringspalt, welcher sich mehr oder weniger stark, je nach der Größe des Druckunterschiedes,
als sogenannter Bambusring auf dem fertigen Mantel abzeichnet. Beim Pressen von
Kabelmänteln aus Aluminium, wofür sehr hohe Preßdrücke notwendig sind, werden derartige
Bambusringe sehr ausgeprägt. Sie stellen mechanisch und bei konzentrischen Hochfrequenzkabeln,
bei denen der Mantel auch noch eine elektrische Leitungsfunktion ausübt, auch elektrisch
eine empfindliche Störstelle dar.
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Derartige Bambusringe lassen sich vermeiden, wenn die Entspannung
des die Preßkammer füllenden Werkstoffes verhindert wird und kontinuierlich, d.
h. ohne Arbeitsunterbrechung, während des Beschickens weitergepreßt wird.
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Um dies zu ermöglichen, wurde bereits vorgeschlagen, sogenannte Doppelblockpressen,
bei denen
das Preßmetall von zwei gegenüberliegenden Seiten auf
ein kabelmantelformendes Werkzeug gepreßt wird, durch Nacheinanderauspressen jeder
Seite zu einem kontinuierlichen Arbeitsverfahren auszunutzen.
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Dabei tritt das Problem auf, während des einseitigen Pressens, wenn
die andere Seite zum Nachfüllen des neuen Werkstoffeinsatzes entspannt ist, ein
Rückfließen des Werkstoffes in diesen Metallaufnehmer zu verhindern. Es wurde dazu
der Einbau von Ventilen und Sperren vorgeschlagen, also eine besondere konstruktive
Maßnahme vorgesehen, die jedoch als druckverzehrende Bremse anzusehen und konstruktiv
schwierig zu verwirklichen ist.
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Es ist deshalb weiterhin vorgeschlagen worden, ein oder mehrere ventillose
Durchlässe zwischen dem Ausgangsende eines jeden Aufnehmers und der gemeinsamen
Auspreßkammer so auszubilden, daß ein Winkel von weniger als go° zwischen den Flußrichtungen
des plastischen Metalls im Dürchlaß und in der Kammer an der Einmündungsstelle oder
zwischen den Durchlässen verschiedener Aufnehmer an der Vereinigungsstelle entsteht.
Ein anderer Vorschlag geht dahin, ventillose Einlaufkanäle, die von der Auspreßkammer
nach dem Aufnehmer hin verlaufen, mit gleichem Winkel zum Aufnehmer hin zu verjüngen.
Bei diesen Lösungen müssen besonders ausgebildete Werkzeuge verwendet werden.
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Mit der nachfolgend vorgeschlagenen Verfahrenstechnik wird es auf
einfache Art möglich, ohne Anwendung spezieller konstruktiver Mittel eine Doppelblockpresse
üblicher Bauart durch Nacheinanderauspressen der Metallfüllungen zum kontinuierlichen
Pressen von Kabelmänteln zu verwenden, so daß Bambusringe vermieden werden.
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Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren zum Nachladen beim kontinuierlichen
Strangpressen, beispielsweise von Kabelmänteln, auf einer Doppelblockpresse, bei
dem das Preßgut dem Ringspalt zeitweilig nur aus dem einen und zeitweilig nur aus
dem anderen Aufnehmer zugeführt wird, während der eine, in dem sich noch ein Preßrest
befindet, nachgeladen wird, und besteht darin, daß vor dem Nachladen eines Aufnehmers
der Arbeitsdruck in beiden Aufnehmern allmählich vermindert wird, bis sich eine
geringe Auspreßgeschwindigkeit einstellt, daß dann der Aufnehmer unter Aufrechterhaltung
des verminderten Preßdruckes der Gegenseite nachgeladen wird, und däß anschließend
beide Aufnehmer mit vollem Preßdruck weiterarbeiten. Für das Verfahren eignet sich
vorteilhaft eine Presse, deren Preßkammer vom Aufnehmerinnenraum durch Stege getrennt
ist.
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Der normale Arbeitsdruck einer Doppelblockpresse beträgt bei gleichzeitigem
Pressen von beiden Seiten beispielsweise 26o bis 28o kg/cm2 am Stempel, wobei eine
Preßgeschwindigkeit von 6o m/niin oder i m/sec eingehalten wird. Entspannt man den
Preßdruck auf Null, so wird auch die Kabelmantel-Austrittsgeschwindigkeit gleich
Null und es entsteht ein scharf ausgeprägter Bambusring. Entspannt man stempelseitig
den Druck jedoch nicht bis auf Null, sondern hält man.einen Druck von 6o kg/cm2
aufrecht, so sinkt die Kabelmantel-Austrittsgeschwindigkeit bis auf einige cm/min,
kommt aber nicht zum Stillstand, obgleich dieser Druck unter demjenigen liegt, der
zur Einleitung des Fließvorganges erforderlich ist. Preßt man darauf wieder mit
26o bis 28o kg/cm2 weiter, so erhöht sich die Strang-Austrittsgeschwindigkeit wieder
auf 6o m/min, und man kann feststellen, daß kein Bambusring entstanden ist, da das
Preßgut im Ringspalt nicht vollständig entspannt wurde.
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Mit einem sehr niedrigen Druck kann man andererseits, wenn der Strang
einmal im Fließen ist, eine sehr kleine Austrittsgeschwindigkeit von einigen cm/min
durch einseitigen Druck in Gang halten. Der Preßrest der gegenüberliegenden Seite
hält, wenn er genügend dick ist, durch seine innere Zähigkeit und Wandreibung diesem
geringen Gegendruck stand. Er wirkt als Abschlußstopfen so, daß der Preßstempel
herausgezogen werden kann, ohne daß das Preßgut zurückgedrückt wird.
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Um das Anpressen, d. h. den Beginn des Arbeitsverfahrens zu ermöglichen,
wird auf einer Seite bei Beginn der Arbeit ein Block von geringerer, beispielsweise
halber Länge der Normallänge eingesetzt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der Zeichnung erläutert,
und zwar zeigt Fig. i einen zur Durchführung des Verfahrens verwendbaren Pressenkopf,
während die Fig. 2 bis 8 in schematischer Darstellung einen Axialschnitt durch den
Pressenkopf nebst Aufnehmer und Preßstempel in verschiedenen Betriebsstellungen
zeigen.
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Bei dem Pressenkopf gemäß Fig. i sind die Werkzeuge in eine Bohrung
i des Preßblockes z eingesetzt. Der Dornträger 3 ist über zwei bis sechs Stege 4
mit dem Matrizenhalter 5 verbunden. In dem Matrizenhalter ist die Matrize 6 durch
ein Schraubglied 7 gehalten, während der Dornträger 3 den Dorn 8 aufnimmt. In Richtung
der Pfeile g wird von beiden Seiten abwechselnd oder gleichzeitig gepreßt. Da der
Durchmesser der Aufnehmerbohrungen größer ist als der Durchmesser des Dornhalters
3, treffen die Preßgutströme in der Mitte zusammen und fließt Preßgut längs den
Stegen 4 rings um' den Dornhalter 3 gleichmäßig in die Preßkammer. Die Werkzeuge
können auch abweichend ausgebildet sein, beispielsweise ohne Stege 4, wobei dann
der Dornträger für sich allein gehalten ist (in der Fig. i also oben). Auch können
die Werkzeuge so weit nach oben geschoben sein, daß der mantelbildende Spalt zwischen
Dorn 8 und Matrize 6 etwa in der Achse der Aufnehmerbohrungen liegt, wobei das Preßgut
dann ausschließlich radial zum Preßspalt fließt.
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Der Ablauf des Verfahrens ist in. den Fig. 2 bis 8 schematisch erläutert.
Zum Anfahren wird gemäß der Fig. 2 rechts ein nomaler Block b und links ein halber
Block a eingesetzt. Es wird dann
mit einer Kraft P gleich dem Normaldruck
1V von beiden Seiten mit den Stempeln io, die an Preßplungern i i sitzen, gedrückt,
bis der Zustand nach Fig. 3 erreicht ist, bei dem von dem Block a nur noch ein Preßrest
vorhanden ist und sich der Block b verkleinert hat. Nun wird auf beiden Seien der
Preßdruck so weit vermindert, daß sich nur noch eine geringe Stranggeschwindigkeit
ergibt. Dieser Preßdruck kann erheblich unter demjenigen liegen, der zur Einleitung
des Fließvorganges erforderlich ist. Daraufhin wird der linke Preßstempel io zurückgezogen,
während der rechte Preßstempel mit geringer Kraft weiter drückt, so daß das Fließen
des Stranges nicht ganz aufhört. Hierbei wirkt gemäß Fig. q. der Preßrest a als
Stopfen. Es wird nun auf der linken Seite der neue Block c eingeführt und gemäß
Fig. 5 auf beiden Seiten mit - der normalen Preßkraft P wieder gedrückt. Dies wird
so lange fortgesetzt, bis von dem Block b nur noch ein Preßrest vorhanden ist, wie
Fig. 6 zeigt. Dann wird wieder der Preßdruck auf beiden Seiten vermindert, so daß
die Ausflußgeschwindigkeit sinkt. Wird nun gemäß Fig. 7 der rechte Preßstempel zurückgezogen,
so wirkt der Preßrest b als Stopfen, der ein langsames Weiterpressen bei geringem
Preßdruck des linken Preßstempels ermöglicht. Daraüf wird ein neuer Block d auf
der rechten Seite eingeführt und anschließend gemäß Fig. 8 auf beiden Seiten wieder
mit vollem Preßdruck gearbeitet.
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Während die bekannten Einrichtungen zum kontinuierlichen Strangpressen,
z. B. mit Drosselvorrichtungen irgendwelcher Art, stets eine gleiche Auspreßgeschwindigkeit
des Stranges erreichen und während bei dem üblichen nicht -kontinuierlichen Strangpressen
während des Nachladens ein vollständiger Stillstand des auszupressenden Stranges
eintritt, was zu den nachteiligen Bambusringen führt, wird gemäß der Erfindung normalerweise
mit voller Geschwindigkeit aus beiden Aufnehmern gepreßt, jedoch während der Dauer
des Nachladens einseitig mit geringer Stempelgeschwindigkeit gedrückt, so daß die
Stranggeschwindigkeit dann absinkt. Auch bei der geringen Preßstranggeschwindigkeit
tritt jedoch der bei völligem Stillstand des Preßstranges gefürchtete Bambusring
nicht auf.
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Das Verfahren nach der Erfindung wird vorzugsweise bei Pressen mit
Kammermatrize angewendet, d. h. bei solchen, deren Dorn bzw. Dornträger durch Stege
mit der Matrize bzw. dem Matrizenhalter verbunden ist. Durch Anwendung eines solchen
Werkzeuges wird nämlich die Gefahr ausgeschlossen, daß durch den zeitweilig einseitig
auf den Dorn wirkenden Preßdruck radiale Verschiebungen zwischen Dorn und Matrize
auftreten, welche zu einem ungleichen Preßerzeugnis führen müßten.