DE1452491A1 - Strangpressvorrichtung,insbesondere hydrostatisches Strangpressgeraet - Google Patents

Strangpressvorrichtung,insbesondere hydrostatisches Strangpressgeraet

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DE1452491A1 DE19651452491 DE1452491A DE1452491A1 DE 1452491 A1 DE1452491 A1 DE 1452491A1 DE 19651452491 DE19651452491 DE 19651452491 DE 1452491 A DE1452491 A DE 1452491A DE 1452491 A1 DE1452491 A1 DE 1452491A1
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DIPL-ING. ERICH SCHUBERT J _
Telegramm-Adr.i Potschub, Siegen
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Bankkonten: Deutsche Bank AO.,
Ab*., WwHwHmIt DljA-lnfl. SCHUBERT, SJ liegen, Eiserner Straße 227 FilialenSiegenu. Oberhausen(RhW.)
Fo*tfedi3SS
65 084 Il/Öi)
30· Juli 1965
Dr. Expl.
United kingdom Atoiaic Energy Authority, Patents branch, 11, Oharlee Ii. street, London, ο W 1,
jj'ür diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Anmeldung Mr. 32544/64 vom 10» August 1964 beansprucht.
ötrangpreßvorrichtung, insbesondere hydrostatisches Strangpreßgerät
xiie Erfindung bezieht sich auf otr-angpreßvorrichtungen und ijioaesoiidere auf otrangpr ..-iig^r^te für die !Durchführung wn nydrostatischen otrangpreßvarxahren. Bei einem bisher üblichen dtrangjjreüveriahren unterliegt ein x'roofen, welcher in einem Behälter ώ·βι, Itaii v/ird, einer direkten xueonanxscnen belastung, damii; der
von ueia .'ieüälter durch ein Ji'ormv/ericzeug hindurch strangwird. i)er pfropfen weist einen dichten oits im -Behälter auf, und der »trangpretfdruck wirkt auf die eine ^ndstirnfläche des Pfropfens mittels eines -»-»ruckkoibens ein, ./elcher in der
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BAD
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Bohrung des Behälters tätig ist. Hydrostatisches Strangpressen weist eine .deine von Vorteilen gegenüber dem bisher übliehiri strangpressen auf und unterscheidet sieh von eiern bisiier Ubliönen strangpressen dadurch, daß eine Flüssigkeit verwendet wird$ um den ätrangpreßdruck auf den £ix-oyien einwirkte ,,u iBM,-§tt> Pi& Flüssigkeit umgibt den Pfropfen im .Behälter und wird unter ^ruek gesetzt, um so direkt auf den Pfropfen einzuwirken* ΰα die Flüssigkeit den pfropfen umgibt, entfällt ein iiaibunjskontakt Behälter und Pfropfen. Me Forffiwerk2eugr©ibunci γ/ird reduziert, da die unter J^ruok gesetzt© j'lüßsigköit (Bruökfl-iissig i-ceit) in der Hähe der jüintrittiöffnung da© Porniwerkzieugs dein s-cranggepreßten Material und dem ^ormwerfeseug für hj/dr ο dynamische bohmierung sorr;t0
Der JJrucic, welcher 121 die hydraulische ^l'issi^eit im Behälter eingebracht ?/erden kann, um auf den tfropxen ein^ti« wirken, ist durch die festigkeit des B6hal-&&rs auf lim&ndruek hin Degrenzt, behälter der ü'in"bloc.;:-.von^tru;tti-on sind auf eineii Druckbereich von ungefähr 50 tons/sQu-ai?© inch (7>ö5 t/öia) begrenzt fr behält sr in bonderausfiihrung können einen Drucic bis üu 10a tons /square inch (15,7 t/ci^) ausüal-sen, aber dies ist etwa der Maximale Brück, v/elcher zur Anwendung icommen kann, ohn© daß solche Behälter plastisch bzw* dauernd deformiert werden, was schiießlich zur Zerstörung des Beiiälters· i'iihrt»
Druck von 1ÖÖ tons/sqttare inch (.15^7 ΐ/cm2) ist für das hydrostatische strangpressen bei d#n. meisten ,.-iaterialien auereichend j aber bestimmte Materialien, v/i© i/erkzeugstäMe, erfordern weit höhere Drucke, z* B. 2ÖÖ ton.s/s(itiar:e i&@& (31,4 t/öM^)f u&ä
noch höhere. eftQÄI-t/ft7«A * '
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Jirfindungsgemäß weist ein hydrostatischer dtrangpreßaufbau bzw. -bauteil, welcher als üiinheit in einen Druckbehälter hinein einbringbar ist, einen Zylinder auf, dessen eines ^inde offen ist und der an seinem anderen "ünde mit einer sich gleichachsig er-.streckenden "trangpreßkammer von :leinerem Innendurchmesser als dem Innendurchmesser des Zylinders verbunden ist, wobei in die utrangpreßkammer ein Jruckkolben eingepaßt ist, wobei (ferner) der besagte DrucjzKOlben ein kopfstück aufweist, dessen
uerschn.1 ttsfläche gröüer als die „uerscLnittsflp.che des i*ruckkolbens ist, welcher in den Zylinder eingepaßt isx, wobei ein btrangpreß-iormwerivaeug an α em dem Zylinder der bürangpreßkammer ε/b gewandt en .-nde befestigt ist, wobei die «-»trangpreßica.mmer einen ning aufweist, welcher von einer Vielzahl von ileil-iiingseginenten gebildet wird, welche radial sich stoßende otirnflachen aufweisen, wobei die oegmente der ^trangpreßkammer äußerlich bzw. von außen iiir durch eine dünne rohrförmig Umniiilung gehalten werden, welciie ebenfalls den Zylinder umschxießt und ihn mit tier ^orangpreßkammer verbindet, wobei ■.sin dünnes futterrohr in der jionrung der ^trangpreßkammer vorgesehen ist, um ^as Eindringen der hydraulischen flüssigkeit zwischen aie ou.-uente des Jehvllters und ihre anstoßenden radialen otirnfläcnen zu verhinaern, und wobei schließlich Bauteile vorgesehen sind, »velCi.e die dem cylinder ab^ewandten Biidstirnflachen ■lea <jtrangpreßbt.iii ι ters ao ..ociichten, daß ein Xiindringen aer hyarau ..cc.ei: .r'l v;.;>i zeiu ^wischen die otoöenden radialen ütirn-.1LlCi.en ^r oagmente der ο :rar;.'-preßicaiiraer an den besagten .^n -l'.u.:en ■;;er ^tra^^pre^ka/i^cr verair-e^t wird.
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Im Betrieb wird der ötrangpreßaufbau bzw. - bauteil, welcher mit einem Pfropfen in der Strangpreßkammer beschickt ist, in einen Druckbehälter eingebracht. Der Raum in der Strangpreßkammer, welche den Pfropfen umgibt, uifl der Raum in dem Druckbehälter, welcher den Strangpreßaufbau umgibt, sind mit hydraulischer flüssigkeit gefüllt. Die Flüssigkeit im Druckbehälter wird unter Druck gesetzt und wirkt auf den Kopf des Druckkolbens im Zylinder des Strangpreßaufbaus, so daß der Druckkolben belastet wird, um so die hydraulische Flüssigkeit in der Strangpreßkammer, welche den Pfropfen umgibt, unter Druck zu setzen, wodurch ein Strangpressen des Pfropfens durch das Formwerkzeug hindurch bewirkt wird. Da der Kopf des Druckkolbens eine größere Fläche als die Querschnitt$sflache des Druckkolbens hat, wird ein höherer Druck in der Strangpreßkammer erzeugt, als er in der Flüssigkeit in der Druckkammer hervorgerufen wird. Ist beispielsweise die Fläche des Druokkolbenkopfes viermal so groß wie die Querschnittsfläche des Kolbens und wird ein Druck von 50 tons/square inch (7,85 t/cm ) in der hydraulischen Flüssigkeit in der Druckkammer erzeugt, so wird ein Druck von 200 tons/square inch (31,4 t/cm ) in der Strangpreßkammer erzeugt. Bei einer bisher üblichen Strangpreßkammer solider Bauart sind es die Ring-Dehnungs- bzw. Äugspannungs-Beanspruchung en, welche in der Kammer entstehen, die Anlaß geben für ein Nachgeben des Materials des -Behälters. In oder an den Segmenten des Behälters, wie sie in dem erfindungsgemäßen Aufbau verwendet werden, können hingegen keine Äing-Dehnungs- bzw. Zugspanrmngs-Beanspruohungen der vorbeschre£benen Art entstehen, und der Druck der hydraulischen Flüssigkeit in der Druckkammer wirkt auf eine dünne rohrförmige Umhüllung ein, welche die Segmente der o-fcrang-
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pießkammer umfaßt oder umgreift, und setzt die rohrförmige Umhüllung nach innen hin unter Druck, um eine nach innen gerichtete radiale Belastung der Segmente zu bewirken, um die Segmente gegen den höheren Druck der hydraulischen Flüssigkeit zusammenzuhalten, welche in der Bohrung der Strangpreßkammer auf den Pfropfen wirkt. Da die Segmente der ötrangpreßkammer keinen Zugbeanspruchungen unterliegen, können die Segmente aus einem Material hergestellt werden, welches, obwohl anfällig auf Zugbeanspruchung, von hoher Druckfestigkeit ist, Beispielsweise können die Segmente aus keramischem Werkstoff hergestellt werden, wie Aluminium- oder Wolframkarbid.
Bine erfindungsgemäße Ausführung soll nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden, und zwar zeigt
Fig. 1 einen Längsquerschnitt des erfindungsgemäßen Strangpreßaufbaus , während
Fig. 2 einen querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 wiedergibt.
In den Fign. 1 und 2 ist ein hydrostatisches Strangpreßgerät gezeigt, welches einen Hauptdruckbehälter 20 aufweist, in welchem ein Bruckkolben 21 eingepaßt ist, welcher verschiebbar in dem Behälter 20 durch einen Kupferring 22 und einen Gummi-"0"-Ring ο 23 abgedichtet ist. Der Hauptdruckbehälter 20 weist einen Strang-
^ preßaufbau oder -bauteil 24 auf, welcher einen Formwerkzeugansohlag
«^ 25, eine Strangpreßkammer 26 und einen Zylinder 27 aufweist. Der'
-j Formwerkzeuganschlag 25, die Strangpreßkammer 26 und der Zylinder
** sind durch eine rohrförmige Umhüllung 2ö verbunden, welche beispielsweise aus hartgezogenem Kupfer hergestellt ist. Ein Strangpreß-
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Formwerkzeug 29 ist in den Formwerkzeuganschlag 25 eingepaßt. iSin Strangpreßdruckkolben 30 erstreckt sich vom Zylinder 27 in die Strangpreßkammer 26 hinein, wobei der Strangpreßdruckkorben 30 einen Kopf 31 aufweist, welcher in die Bohrung des Zylinders 27 eingepaßt ist und darin durch einen Kupferring 32 und einen G-ummi-"On-Hing 33 abgedichtet ist.
Die Strangpreßkammer 26 weist sechs leilringsegmente 34 auf, welche anstoßende radiale Stirnflächen 35 haben, wobei die Segmente 34 in der rohrförmigen Umhüllung 28 des Strangpreßaufbaus zusammengebaut sind« Die Segmente sind beispielsweise aus Stahl hergestellt, welcher bei British Standard als EN25 geführt wird, welcher für Festigkeit hitzebehandelt wird durch Aufheizen auf 85O0O und Abschrecken in Öl, welchem ein l'empern durch Aufheizen auf 20O0O und Abkühlen in stehender Luft folgt. Die Segmente 34 können alternativ aus keramischem Werkstoff hergestellt werden, wie Aluminium oder Wolframkarbid, da keine Dehnungs- bzw. Zugspannungsbeanspruchungen in den Segmenten 34 bestehen.
Bei Betrieb der Vorrichtung, welche in den Fign. 1 und 2 gezeigt ist, werden der Kaum in dem Hauptbehälter 20, welcher den Strangpreßaufbau 24 umgibt, und der Baum in der Bohrung der Strangpreßkammer 26, welcher einen Pfropfen 36, welcher stranggepreßt werden soll, umgibt, mit einer hydraulischen Flüssigkeit 37 gefüllt. Belastung wirkt auf den -^ruckkolben 21 durch einen geeigneten Druck, um die hydraulische Flüssigkeit 37 in dem Hauptbehälter 20 unter Druck zu setzen. Ifer Druck der hydraulischen
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Flüssigkeit 37 in dem Hauptbehälter 20 wirkt auf den Kopf 31 des Btrangpreßdruokkolbens 30, so daß der Druckkolben 30 belastet ist, um die hydraulische Flüssigkeit 37 in der Bohrung der Strangpreßkammer 26, welche den Pfropfen 36 umgibt, unter Druok zu setzen. Durch das Unterdrückeetzen der hydraulischen Flüssigkeit 37 in der ütrangpreßkammer 26 wird der Pfropfen 36 durch das Formwerkzeug 29 stranggepreßt, v/enn die hydraulische Flüssigkeit 37 in dem Hauptbehälter 20 einen -Druck von 50 tons/square : inch (7,85t/om ) erreicht hat, und die Querschnittsfläche des j Druokkolbenkopfes 31 viermal so groß wie die Querschnittsflache des Druokkolbenkörpers 30 ist, hat die hydraulische Flüssigkeit 37 in der Strangpreßkammer 26 einen Druck von
p
200 tons/square inch (31,4- t/cm ) erreicht. Der Druck von 50 tons/square inch (7,ö5t/cm ), welcher in der hydraulischen Flüssigkeit 37 in dem Hauptbehälter 20 erzeugt worden ist, wirkt ebenso auf die äußere Oberfläche der Umhüllung 28 des ütrangpreßaufbaus 24. Auf diese Weise ist die Umhüllung 28 im Bereich der Strangpreßkammer 26 radial nach innen unter Druck gesetzt, um die Segmente 34 der Kammer 26 zusammenzuhalten gegen den nach außen gerichteten Druck der hydraulischen Flüssigkeit 37 in der L>t rangpreß kammer 26.
in die Bohrung der ütrangpreßkammer 26 ist ein dünnes Futterrohr 38 eingepaßt, um ein Eindringen der hydraulischen Flüssigkeit 37 zwischen die anstoßenden Stirnflächen der Segmente 34 zu verhindern.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Formwerkzeuganschlag 25, welcher mit der Strangpreßkamiaer 26 durch die rohrförmige Umhüllung 2 ο verbunden ist, ein eindringen der hydraulischen Flüssigkeit 37 zwischen die, anstoßenden otimfliichen ddr Segmente 34 und der
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iündstirnflache der ötrangpreßkammer 26 verhindert.
Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungsform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Ürfindungsmerkmale, die im einzelnen — oder in !Combination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.
Patentansprüche
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Claims (1)

9' Telefon: (0271) 32409 Telegramm-Adr..· Patschub, Siegen DlPL-ING. ERICH SCHUBERT ITtt^T" »»* KdIn 106931, Essen 20362 Bankkonten: Deutsche Bank AG., Filialen Siegen u. Oberhausen (RhId.) Abi.» Patentanwalt Dipl.-lng. SCHUBERT, 59 Siegen, Eiserner Straße 227 Postfach 325 65 084 Il/da 30. Juli 1965 Patentansprüche
1. Hydrostatischer Strangpreßaufbau, welcher als Einheit in einen Druckbehälter hinein einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ätrarigpreßaufbau einen Zylinder aufweist, dessen eines linde offen ist, und dessen anderes linde mit einer sich gleichachsig erstreckenden Strangpreßkanimer von kleinerem Innendurchmesser als dem Innendurchmesser des Zylinders verbunden ist, wobei in die Strangpreßkammer ein Druckkolben eingepaßt ist, wobei ferner der besagte Druckkolben ein Kopfstück von größerer Querschnittsfläche als der Querschnittsfläche des Druckkolbens hat, welcher in den Zylinder eingepaßt ist, wobei ein btrangpreßforniwerkzeug an dem dem Zylinder abgewandten j'inde der Strangpreßkamiuer angeordnet ist, wobei die Strangpreßkamraer einen Ringjaufweist, welcher aus einer Vielzahl von I'eil-Ringsegmönten gebildet wird, welche radial sich stoSende Stirnflächen aufweisen, wobei die Segmente der
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BAD OBlGtNAL
Strangpreßkammer äußerlich bzw» von außen her durch eine dünne rohrförmige Umhüllung zusammengehalten werden, welche ebenfalls den Zylinder umschließt und ihn mit der Strangpreßkammer verbindet, wobei ein dünnes Futterrohr vorgesehen ist in der Bohrung der Strangpreßkammer, um ein Eindringen der hydraulischen Flüssigkeit zwischen die Segmente und ihren anstoßenden radialen Stirnflächen zu verhindern, und wobei schließlich Bauteile vorgesehen sind, welche die dem Zylinder entfernt liegende Endstirnfläche der Strangpreßkammer so abdichtet, daß ein Eindringen der hydraulischen Flüssigkeit zwischen die stoßenden radialen Stirnflächen der Segmente der Stran^preßkanuuer an den besagten Eridstirnf lachen der Strangprei3kaniiier verhindert wird.
2o Hydrostatischer Strangpreßaufoau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangpreßforiawerkzeug in eine Formwerkzeug-Anschlag plat τ e eingebaut ist, welche an die ..-aidstirnflache der Strangpreßkammer, welche dem Zylinder abgewandt ist, anstoßt, wobei die Formwerkzeug-Anschiagjjlatte ebenfalls von eier ciaiaen rohrförmigen Umhüllung umfaßt wird, welche die begmente der Strangpreßkammer enthält, und wobei die Formwerkzeug-Anschlagpiatte die End stirnfläche der .btran^prebkauuer so -"belichtet, daß das jiindringen der hydraulischen Flüssigkeit swisclion die anstoßenden radialen Stirnflächen dsr bediente der Straa^prorfka und die -^ndstirnf]ä3he der Strangpreßicai^ier verhindert wird,
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3· Hydrostatischer Strangpreßaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente der Strangpreßkannuer aus einem keramischen katerial hergestellt sind, wie Aluiainium- oder Wolframkarbid.
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