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Anordnung zum Abdichten des Blockaufnehmers einer Strangpresse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Abdichten des mit einer Pressmatrize versehenen Blockaufnehmers einer Strangpresse, die es möglich macht, vorübergehend den Blockaufnehmer sowohl an seiner Pressmatrize als auch an der Rückseite des in dem Blockaufnehmer befindlichen Pressblockes abzuschliessen, um eine gleichmässige Verteilung eines vorher in den Hohlraum des Blockaufnehmers eingeführten Schmiermittels am Umfang des Pressblockes zwischen diesem und den inneren Wandflächen des Blockaufnehmers zu bewirken.
Das Prinzip einer derartigen Anordnung bzw. einer derartigen Schmierweise ist bereits in der österr.
Patentschrift Nr. 218338 der Patentinhaberin beschrieben. Die dort geschilderte Anordnung sieht die Verwendung von Verschluss- oder Abdichtungsstücken vor, die aus Metallteilen bestehen, welche eine geeignete mechanische Festigkeit haben. Das rückseitige Abschlussstück besteht vorzugsweise aus einem napfartig gezogenen Blech, dessen Ränder durch den Schmiermitteldruck an die Innenwand des Blockaufnehmers angedrückt werden, während der vorderseitige Verschluss aus einer Platte besteht, die zwischen die Pressmatrize und den. Matrizenhalter eingelegt und unter dem Druck beim Hineinpressen des Pressblockes in den Aufnehmer zu Beginn des eigentlichen Strangpressvorganges durchbrochen oder weggedrückt wird.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, dass es zweckmässig ist, die Verschluss- oder Abschlussstücke der oben erwähnten, Art, die entsprechend der gewählten Ausbildung dieser Teile eine Erneuerung am Schluss jedes Strangpressens eines Pressblockes durch neue Abdichtungsstücke bedingen, ihrerseits durch bewegliche Organe zu ersetzen, die dauernd verwendet und zu gegebenen Zeitpunkten in ihre Abschlussstellungen gebracht oder aus diesen zurückgezogen werden können, wobei derartige Organe einerseits am Austrittsende der Pressmatrize und anderseits hinter dem zu pressenden Block vorgesehen werden, um ein Hineinpressen des Schmiermittels in den Blockaufnehmer und eine geeignete Verteilung zu erreichen.
Zu diesem Zweck kann-man insbesondere einen einfachen vorderseitigen Verschlussstopfen verwenden, der sich leicht in die Austrittsöffnung der Pressmatrize einführen lässt, und anderseits ein rückwärtiges Verschlussstück, das dichtend mit dem Pressstempel verbunden ist, ohne die axiale Verschiebung dieses Stem pels in den Blockaufnehmer hinein für die Durchführung des eigentlichen Strangpressvorganges zu behindern.
Vorzugsweise und in an sich für einen Fachmann bekannter Art besteht dieses rückseitige Verschlussstückaus einem Abschliesskörper aus Metall, der längs des Pressstempelschaftes unter Zwischenschalten von Abdich- tungsmittein gleiten kann ; dieser Abschliesskörper ist mit Mitteln versehen, die sein dichtendes Festlegen am rückseitigen Ende des Blockaufnehmers gestatten, vorzugsweise im Gleichlauf mit der Verschiebebewegung des Pressstempels.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Anordnungen zu verbessern, so dass sie insbesondere das Aufrechterhalten eines hydrostatischen Druckes des Schmiermittels im Inneren des Blockaufnehmers gestatten sowie auch das Ansetzen des Abschliesskörpers an das rückseitige Ende des Blockaufnehmers und dessen Halten in der Abschliessstellung während der gesamten Dauer des Presshubes des Pressstempels, der den Strangpressvorgang bewirkt.
Die erfindungsgemässe Anordnung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung des Pressstempelschaftes und des metallischen Abschliesskörpers, der die Abdichtung an der Rück-
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seite des Blockaufnehmers gewährleistet, zum Hineinpressen des Schmiermittels unter sehr hohem Druck in das Innere des Blockaufnehmers ausgenutzt wird ; dieses Schmiermittel wird vorzugsweise in plastischem
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i gesehen ist.
Unter diesen Bedingungen kann durch den rückseitigen Teil des Pressstempelschaftes, der mit grösse- rem Querschnitt als Ver drängerteil ausgebildet ist, das Schmiermittel aus seinem Vorratsraum in das Inne- re des Blockaufnehmers gedrückt werden, nachdem der rückseitige Abschliesskörper an den Blockaufneh- mer dicht angesetzt ist ; das Einpressen kann mit einem geeigneten Druck erfolgen und die Menge des ein- ! gepressten Schmiermittels ist genau gleich derjenigen Menge, welche notwendig ist, um unter den er- wünschten Strangpressbedingungen den noch freien Raum zwischen der inneren Wand des Blockaufnehmers und dem Pressblock auszufüllen.
Das Einpressen des Schmiermittels erfolgt mit dem Strangpressdruck, mit dem der Block verpresst wird ; das Schmiermittelvolumen, das eingepresst wird, ist verhältnismässig klein, wenn man es mit der- i jenigen Menge vergleicht, die notwendig sein würde, um den Blockaufnehmer zu füllen, wenn der Press- stempel noch nicht in ihn eingefahren ist. Der Pressstempel hat überdies die Aufgabe, den Block in seine
Ausgangslage für den Strangpressvorgang in Berührung mit der Pressmatrize zu bringen und das Einpressen des Schmiermittels wird teilweise in dem Augenblick durchgeführt, in dem der Block durch den Press- stempel in diese Lage vorgeschoben wird.
Infolgedessen bewegt sich der Schaft des Pressstempels gegenüber dem rückseitigen Abschliesskörper um einen Weg, der gleich dem für denStrangpressvorgang erforderlichen Weg des Pressstempels innerhalb des Blockaufnehmers ist, vergrössert um eine Weglänge, die zum vorherigen Einpressen einer gegebenen
Menge des Schmiermittels erforderlich ist.
Diese erfindungswesentlichen Merkmale werden sich aus der folgenden Beschreibung eines in den i Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels ergeben, das nur zur Erläuterung der Erfindung dient, diese aber keineswegs einschränkt. In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1-4 schematische Axialschnittdarstellungen der wesentlichen Teile einer waagrechten Strang- presse. bei der die Erfindung angewendet wird.
Wie man aus Fig. l ersieht, hat die schematisch dargestellte Strangpresse ein Stützhaupt 1. an dem I über eine Druckplatte 2 ein Matrizenhalter oder -untersatz 3 für eine Pressmatrize 4 festgelegt ist ; die Pressmatrize 4 ist an das Austrittsende des Hohlraumes 5 eines Blockaufnehmers 6 ange- presst.
Das vorherige vorderseitige Abschliessen der Pressmatrize 4 erfolgt mittels eines mit einer Betäti- gungsstange versehenen Verschlussstopfens 7, der beim Einsetzen des eigentlichen Strangpressvorganges durch irgendwelche geeignete Mittel weggenommen wird, Das andere Ende des Blockaufnehmerhohlrau- mes 5 kann seinerseits durch einen metallischen Abschliesskörper 8 abgeschlossen werden, der mit seinem vorderseitigen Ende in Gestalt eines konischen Mundstückes in eine konische Erweiterung 9 am
Ende des Aufnehmerhohlraumes 5 eindringt.
Der metallische Abschliesskörper 8 wird vom Schaft 10 eines Strangpressstempels 11 durch- ) setzt, dieser Schaft verlängert sich nach hinten bzw. nach rechts in den Zeichnungen in einem Stempel- teil 12, der einen etwas grösserenDurchmesser hat als der mittlere Schaftteil des Stempels. Im Inneren des Abschliesskörpers 8 befindet sich infolgedessen um den Pressstempelschaft 10 herum ein ringför- migerHohlraum 13, der einenSchmiermittelvorratsraumbildet und mit einer genügenden Menge eines geeigneten Schmiermittels über einen Zuführkanal 14 gefüllt werden kann, der durch die Wand des Ab- schliesskörpers 8 hindurchgeht.
Das völlige oder teilweise Füllen des ringförmigen Schmiermittelrau-
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Schmiermittel erfolgt mittels einer Hochdruckpumpe oder-presse (nicht dargestellt),che betätigt wird, wenn der Pressstempel und der Abschliesskörper 8 sich in der Öffnungsstellung der Strangpresse befinden, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist.
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1) eines gesamten Strangpressspieles entspricht, bei dem ein Pressblock 15 über eine wiegenartige Stütz- vorrichtung 16 vor das rückwärtige Ende des Blockaufnehmers 6 gebracht ist.
In einem ersten Schritt wird der Pressblock 15 in den Aufnehmerhohlraum 5 durch den Pressstem- pel 11 hineingeschoben, der sich hiezu gleichlaufend und zusammen mit dem Abschliesskörper 8 be- wegt, der zum rückseitigen Abschluss des Blockaufnehmers dient. Wenn dieser Abschliesskörper 8 mit ! seinem konischen Mundstück in die konische Erweiterung 9 des Hohlraumes 5 eingedrungen ist und damit den Hohlraum rückseitig abgedichtet hat, wird der Pressblock durch den Pressstempel 11 weiter
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vor der Pressmatrize 4 befindet (Fig. 2).
In einem zweiten Arbeitsschritt wird ein geeigneter Dichtungsdruck auf den Abschliesskörper 8 durch bekannte (nicht dargestellte) Mittel ausgeübt, die entweder mit dem Querhaupt der Presse verbundene Zugwinden oder eine Schraubenwinde oder irgendwelche andere Vorrichtungen sein können, um die Abdichtung des Blockaufnehmers durch den Abschliesskörper mit zu gewährleisten. Dann wird in einem dritten Schritt der Pressstempel 11 stetig von rechts nach links in den Zeichnungen vorgeschoben, wo-
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der innerenHohlraumwand desAumehmerhohlraumespressen dieses Schmiermittels erfolgt durch die Bewegung des rückseitigen Verdrängerteiles 12 am En- de des Pressstempelschaftes 10, der das Schmiermittel aus dem zylindrischen Ringraum 13 ver- drängt.
Es ist wesentlich, dass bei diesem Arbeitsschritt der Druck, mit dem das Schmiermittel eingepresst wird, durch den vorderen Verschlussstopfen 7, der vor der Pressmatrize sitzt und infolgedessen diese Pressmatrize dicht abschliesst, aufrecht erhalten wird ; dieser Stopfen darf kein Schmiermittel aus- treten lassen.
In einem vierten Schritt setzt der Pressstempel 11 seine Verdrängungsbewegung fort, drückt den Pressblock 15 an das Eintrittsende der Pressmatrize an und der eigentliche Strangpressvorgang beginnt.
In diesem Arbeitsschritt wird auch nach dem inneren Abdichten der Pressmatrizenöffnung durch den Pressblock der vorderseitige Verschlussstopfen 7 entfernt. Während der Vorschubbewegung des Pressstem- pels wird Schmiermittel weiterhin mit sehr hohem Druck infolge der Vorschubbewegung des Pressstempels in den Aufnehmerhohlraum hineingedrückt.
Wenn genügend Schmiermittel in den Aufnehmerhohlraum 5 eingepresst ist, gestattet eine nicht dargestellte Austrittsvorrichtung das Entweichen des im Überschuss vorhandenen Schmiermittels, während die zur Durchführung des Strangpressvorganges selbst notwendige Schmiermittelmenge stetig weiter in den Blockaufnehmer mit dem für den Strangpressvorgang notwendigen Druck eingeführt wird (Fig. 4).
Es sei darauf hingewiesen, dass bei dem oben geschilderten Beispiel die benutzten Dichtungen, insbesondere für die Abdichtung zwischen dem rückseitigen Abschliesskörper 8 und den unterschiedlichen Teilen des Pressstempels, Gleitdichtungen sind, die gute mechanische Eigenschaften haben, so dass sie der Abnutzung durch Reibung und der Hitze gut widerstehen können. Zweckmässigerweise sind die benutzten Dichtungen Ringdichtungen, die aus gebogenen bzw. entsprechend formgezogenen, genügend elastischen Metallelementen hergestellt sind und ein flüssiges Schmiermittel jeweils nur in einer Richtung hindurchtreten lassen.
Zu diesem Zweck ist ihr in Reibberührung mit einem Gegenteil stehender Teil vorzugsweise aus einem Metall hergestellt, das weicher ist als der Stahl, aus dem normalerweise der Blockaufnehmer oder eine Innenbuchse dieses Blockaufnehmers sowie der Schaft des Pressstempels hergestellt sind. Vorzugsweise können diese Ringdichtungen auch aus zwei oder mehr miteinander verschweissten Metallagen bestehen, wobei die äussere Lage oder Schicht geeignete mechanische Eigenschaften aufweist, um einen guten Kontakt mit Stahl zu erzielen, während die innere Schicht aus einem Metall besteht, das bei der Anwendungs- oder Arbeitstemperatur eine hohe Elastizitätsgrenze hat.
Schliesslich sei noch erwähnt, dass die Festigkeit des Blockaufnehmers gegenüber Tangentialbeanspruchungen, die sein Aufreissen bewirken können, hoch ist. Die hydrostatischen Drücke, wie sie in einer Strangpresse zum Strangpressen üblicher Materialien benötigt werden, können Werte von 12 000 bis 15 000 Bar erreichen.
Selbstverständlich ist die Erfindung durchaus nicht auf das beschriebene und in den Zeichnungen veranschaulichte Ausführungsbeispiel beschränkt, das nur als Beispiel zu werten ist.
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Arrangement for sealing the billet receiver of an extrusion press
The invention relates to an arrangement for sealing the block receiver provided with a press die of an extrusion press, which makes it possible to temporarily close the block receiver both on its press die and on the back of the press block located in the block receiver in order to ensure an even distribution of a previously in to effect the cavity of the block receiver introduced lubricant on the periphery of the press block between this and the inner wall surfaces of the block receiver.
The principle of such an arrangement or such a method of lubrication is already in the Austrian.
Patent Specification No. 218338 by the assignee. The arrangement described there provides for the use of closure or sealing pieces which consist of metal parts which have suitable mechanical strength. The rear end piece preferably consists of a cup-like drawn sheet, the edges of which are pressed against the inner wall of the block receiver by the pressure of the lubricant, while the front closure consists of a plate that is placed between the press die and the. The die holder is inserted and is broken through or pushed away under the pressure when the press block is pressed into the receiver at the beginning of the actual extrusion process.
The invention is based on the idea that it is expedient to replace the locking pieces or end pieces of the above-mentioned type, which, depending on the chosen design of these parts, require renewal at the end of each extrusion of a press block with new sealing pieces, in turn with movable members that are used continuously and can be brought into their final positions or withdrawn from them at given times, such organs being provided on the one hand at the outlet end of the press die and on the other hand behind the block to be pressed in order to press the lubricant into the block receiver and distribute it appropriately to reach.
For this purpose, you can use a simple front closure plug that can be easily inserted into the outlet opening of the press die, and on the other hand a rear closure piece that is sealingly connected to the press ram without the axial displacement of this stamp into the block receiver for to hinder the implementation of the actual extrusion process.
Preferably and in a manner known per se to a person skilled in the art, this rear closure piece consists of a sealing body made of metal, which can slide along the press ram shaft with the interposition of sealing means; this closing body is provided with means which allow it to be fixed in a sealing manner at the rear end of the block receiver, preferably in synchronism with the displacement movement of the ram.
The invention is based on the object of improving the above-mentioned arrangements, so that they in particular allow the maintenance of a hydrostatic pressure of the lubricant inside the block receiver and also the attachment of the locking body to the rear end of the block receiver and its holding in the locked position during the entire duration of the press stroke of the press ram that causes the extrusion process.
The arrangement according to the invention is essentially characterized in that the relative movement of the press ram shaft and of the metal sealing body that forms the seal on the rear
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guaranteed side of the block receiver, is used to press the lubricant under very high pressure into the interior of the block receiver; this lubricant is preferably in plastic
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i seen is.
Under these conditions, the lubricant can be pressed from its storage space into the interior of the block receiver through the rear part of the press ram shaft, which is designed with a larger cross-section as a displacement part, after the rear sealing body is tightly attached to the block receiver ; pressing in can be done with a suitable pressure and the amount of the one! pressed lubricant is exactly the same amount that is necessary to fill the still free space between the inner wall of the block receiver and the press block under the desired extrusion conditions.
The lubricant is pressed in with the extrusion pressure with which the block is pressed; the volume of lubricant that is pressed in is comparatively small when compared with the amount that would be necessary to fill the block receiver if the ram has not yet moved into it. The ram also has the task of putting the block in its
Bringing the starting position for the extrusion process into contact with the press die and the injection of the lubricant is partly carried out at the moment when the block is advanced into this position by the press ram.
As a result, the shaft of the press ram moves with respect to the rear sealing body by a distance which is equal to the path of the press ram required for the extrusion process within the block receiver, increased by a distance that is necessary for the previous pressing in of a given one
Amount of lubricant is required.
These features essential to the invention will emerge from the following description of an exemplary embodiment illustrated in the drawings, which only serves to explain the invention, but in no way restricts it. In the drawings show:
1-4 are schematic axial sectional representations of the essential parts of a horizontal extrusion press. in which the invention is applied.
As can be seen from Fig. 1, the extrusion press shown schematically has a supporting head 1. on which a die holder or base 3 for a press die 4 is fixed via a pressure plate 2; the press die 4 is pressed onto the exit end of the cavity 5 of a block receiver 6.
The prior closing of the press die 4 on the front side takes place by means of a closure plug 7 provided with an actuating rod, which is removed by any suitable means when the actual extrusion process begins. The other end of the block pick-up cavity 5 can in turn be closed by a metal closure body 8, with its front end in the form of a conical mouthpiece in a conical extension 9 am
The end of the transducer cavity 5 penetrates.
The metallic sealing body 8 is penetrated by the shaft 10 of an extrusion punch 11, this shaft extends to the rear or to the right in the drawings in a punch part 12, which has a slightly larger diameter than the central shaft part of the punch. In the interior of the sealing body 8 there is consequently an annular cavity 13 around the press ram shaft 10, which forms a lubricant storage space and can be filled with a sufficient quantity of a suitable lubricant via a feed channel 14 which passes through the wall of the sealing body 8.
The complete or partial filling of the annular lubricant space
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Lubricant takes place by means of a high pressure pump or press (not shown), which is actuated when the ram and the closing body 8 are in the open position of the extruder, as shown in FIG.
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1) corresponds to an entire extrusion play in which a press block 15 is brought in front of the rear end of the block holder 6 via a cradle-like support device 16.
In a first step, the press block 15 is pushed into the pick-up cavity 5 by the press ram 11, which for this purpose moves simultaneously and together with the closing body 8, which is used to close the block pick-up on the rear. If this sealing body 8 with! its conical mouthpiece has penetrated into the conical enlargement 9 of the cavity 5 and has thus sealed the cavity on the back, the press block is extended by the ram 11
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located in front of the press die 4 (Fig. 2).
In a second work step, a suitable sealing pressure is exerted on the sealing body 8 by known means (not shown), which can be either pulling winches connected to the crosshead of the press or a screw jack or any other device in order to seal the block receiver through the sealing body guarantee. Then, in a third step, the ram 11 is continuously advanced from right to left in the drawings, where-
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This lubricant is pressed into the inner cavity wall of the collector cavity by the movement of the rear-side displacement part 12 at the end of the press ram shaft 10, which displaces the lubricant from the cylindrical annular space 13.
It is essential that, during this work step, the pressure with which the lubricant is pressed in is maintained by the front sealing plug 7, which sits in front of the press die and consequently tightly seals this press die; this plug must not allow any lubricant to escape.
In a fourth step, the ram 11 continues its displacement movement, presses the press block 15 against the entry end of the press die, and the actual extrusion process begins.
In this work step, the front sealing plug 7 is also removed after the press die opening has been internally sealed by the press block. During the feed movement of the press ram, lubricant continues to be pressed into the receptacle cavity at a very high pressure as a result of the feed movement of the press ram.
When sufficient lubricant has been pressed into the receptacle cavity 5, an outlet device (not shown) allows the excess lubricant to escape, while the amount of lubricant required for carrying out the extrusion process itself is continuously fed into the block receptacle at the pressure required for the extrusion process (Fig. 4 ).
It should be pointed out that in the example described above, the seals used, in particular for the seal between the rear sealing body 8 and the different parts of the ram, are sliding seals that have good mechanical properties so that they can withstand wear and tear due to friction and heat can resist well. The seals used are expediently ring seals which are made from bent or appropriately shaped, sufficiently elastic metal elements and allow a liquid lubricant to pass through only in one direction.
For this purpose, its part in frictional contact with an opposite is preferably made of a metal that is softer than the steel from which the block receiver or an inner bush of this block receiver and the shaft of the press ram are normally made. These ring seals can preferably also consist of two or more metal layers welded to one another, the outer layer or layer having suitable mechanical properties to achieve good contact with steel, while the inner layer consists of a metal that is at the application or working temperature has a high elastic limit.
Finally, it should also be mentioned that the strength of the block pick-up against tangential loads that can cause it to tear open is high. The hydrostatic pressures required in an extrusion press to extrude common materials can reach values of 12,000 to 15,000 bar.
Of course, the invention is by no means restricted to the exemplary embodiment described and illustrated in the drawings, which is only to be assessed as an example.
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