DE1602244C - Innengekühlter Hohldorn für Metall-Rohrstrangpressen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen innengekühlten Hohldorn für Metall-Rohrstrangpressen mit einer Längsbohrung und einem in dieser enthaltenen, einen Ringraum für Kühlmittelrückfluß belassenden Kühlmittelzuführungsrohr, das über seine Länge am Umfang verteilt Bohrungen aufweist.

Bei einem Dorn dieser Art (USA.-Patentschrift 2 698 683) strömt das Kühlmittel vom Dornhalter her in das zentral angeordnete Zuführungsrohr und tritt durch die in diesem angeordneten Bohrungen in den von Dornbohrung und Zuführungsrohr gebildeten*Ringraum aus. Von dort fließt es in entgegengesetzter Richtung zum Dornende hin einer Austrittsöffnung zu und nimmt auf diesem Wege vom Dom Wärme auf. Da die Bohrungen im Zuführungsrohr radial angeordnet sind, gelangt das Kühlmittel auf dem kürzesten Wege, im wesentlichen parallel zur Dornlängsachse, in die Austrittsöffnung. Hierbei besteht die Gefahr, daß bei örtlicher Überhitzung des Kühlmittels, sei es auf Grund der hohen Dorntemperatur oder der ungünstigen Strömungsverhältnisse im Kühlmittel, sich Dampfblasen bilden, die, der Strömung des Kühlmittels folgend, heiße Zonen auf dem Dorn ergeben. Eine- derartige über den Dörnumfang ungleiche Temperaturverteilung kann zu einer Verbiegung des Domes führen.

Weiterhin ist eine Einrichtung an Metallrohrpressen mit innen gekühltem Dorn, bei dem ebenfalls das Kühlmittel durch ein zentrales Zuführungsrohr in die Dornbohrung gebracht wird, bekannt (deutsche Patentschrift 1052 349), bei der wahlweise flüssiges Kühlmittel oder Luft bzw. Gas durch den Dorn geleitet; wird. Die Zufuhr des flüssigen Kühlmittels, die während des Preßvorganges eingeschaltet ist, wird auch nach dem Preßvorgang so lange aufrechterhalten, bis der Dorn auf die gewünschte Temperatur abgekühlt ist. Bei Erreichen der gewünschten Abkühltemperatur wird die Zufuhr des flüssigen Kühlmittels abgestellt und das im Dorn verbliebene Kühlmittel mittels Preßluft bzw. -gas ausgeblasen. Auch bei dieser Einrichtung ist die Bildung von Dampf blasen nicht ausgeschlossen und damit die Gefahr der V^rbiegung des Domes auf Grund von Temperaturunterschieden über dem Umfang nicht ausgeschlossen. Die Gefahr der Dornverformung wird hierbei noch dadurch erhöht, daß flüssiges Kühlmittel nicht restlos aus dem Dorn ausgeblasen wird und das verbleibende Kühlmittel zu einer starken Abkühlung der noch mit Kühlmittel beaufschlagten Stellen führt; so z. B. bei liegenden Pressen der untere Teil des Domes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den inncngekühlten Hohldorn der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß die Bildung von Dampfblasen weitgehend vermieden wird und insbesondere ein restloses Ausbringen der Kühlflüssigkeit nach Abschluß des Kühlvorganges sichergestellt wird.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß die Bohrungen tangential aus dem Kühlmittelzuführungsrohr austreten. Auf diese Weise wird der Kühlmittelstrom spirailinienförmig durch den aus Kühlmittelzuflußrohr und Dornbohrung gebildeten Ringraum hindurchgeleitet und der Dorn so intensiv gekühlt, daß der Einschluß von Dampf einerseits und der Verbleib von Kühlmittelresten andererseits mit den erwähnten sehr nachteiligen Folgen ganz vermieden wird. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich zudem durch ihre Einfachheit aus.

Es istj wie ergänzend zum Stand der Technik bemerkt wird, bei einer Kabelmantelpresse (deutsche

- Patentschrift 961975) bereits bekannt, ein bis nahe an die Ummantelungsstelle heranreichendes doppelwandiges Wärmeschutzrohr für das zu ummantelnde Kabel vorzusehen. Die beiden konzentrisch übereinanderliegenden Rohrmäntel werden durch zwei gleichsinnig schraubenlinienförmig verlaufende Führungsrippen in zwei Kanäle getrennt. Das Kühlmittel fließt in einem Kanal nach vorn und im anderen Kanal zurück. Eine solche Anordnung ist für einen zu kühlenden Dorn, der unmittelbar mit dem auf Preßtemperatur aufgeheizten Preßblock in Verbindung steht, nicht ausreichend. Ferner ist eine der-

artige kühleinrichtung bei einem Hohldorn im Hinblick auf die dort herrschenden beengten Platzverhältnisse ungeeignet. Es wird jedoch auch schon bei dieser Kühleinrichtung angestrebt, durch den spirallinienförmigen Verlauf des Kühlmittels eine über den Umfang ungleiche Temperaturvefteilung des zu kühlenden Gegenstandes zu vermeiden.

Nachstehend ist die Erfindung an einem Ausfühfungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine Rohrstrangpresse im Bereich des Hohldornes,

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Verbindungsstückes für den Kühlmitteldurchfluß nach Fig.l,

F i g. 3 eine Ansicht von hinten auf das Verbindungsstück nach Fi g. 2,

F i g. 4 eine Seitenansicht des Kühlmittelzuführungsrohres nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab, F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 des Kühlmittelzuführungsrohres nach F i g. 4 in vergrößertem Maßstab.

In F i g. 1 ist ein Teilschnitt durch eine Rohrstrangpresse dargestellt, bei der der in der Bohrung des Aufnehmers 16 befindliche vorgewärmte Rohling 12 mit Hilfe des ,Preßstempels 37 und einer diesem vorgelagerten Preßscheibe 36 ausgepreßt wird. Das Rohr 10 wird in üblicher Weise aus dem von einer Matrize 18 und dem Hohldorn 20 gebildeten Ringspalt ausgepreßt. Der Aufnehmer 16 weist eine Büchse 28 auf, die aus mehreren Teilen zusammengesetzt und mit einer Innenkühlung versehen sein kann.

Der Hohldorn 20 ist in einer rohrförmigen Dornstange 40 befestigt. Im Innern der Dornstange 40 ist ein zylindrisches Verbindungsstück 42 vorgesehen, das eine durch die hohle Dornstange 40 führende Kühimitteileitung44 mit dem Kühlmittelzuführungsrohr 46 des Domes verbindet. Das Verbindungsstück 42 weist zudem eine Reihe von axialen Bohrungen

48 auf, die um die Verbindungsstelle zwischen der Kühlmittelleitung 44 und dem Zuführungsrohr 46 angeordnet sind. Durch diese Bohrungen wird ein Auslaß für das Kühlmittel geschaffen, das von dem Ringraum 52 zurückkehrt und über die ringförmige Auslaßleitung 50 abgegeben wird.

Das Kühlmittel, vorzugsweise unter Druck stehendes Wasser, wird mit einem Druck von 6,5 kg/cm² und einer Temperatur von 27 bis 50° C eine bestimmte Zeit lang, z.B. 15 bis 30Sekunden, durch die Kühlmittelleitung 44 und anschließend durch das Kühlmittelzuführungsrohr 46 in Richtung der Preßmatrize 18 gedruckt. Danach fließt das Kühlmittel aus dem Zuführungsrohr 46 durch die seitlichen Bohrungen 54 in den Ringraum 52 und von dort in entgegengesetzter Richtung durch die Bohrungen 48 in dem Verbindungsstück 42 durch die Auslaßleitung 50 ab.

Der Dorn 20 wird während und nach jedem Strangpreßhub des Stempels 37 dadurch gekühlt, daß das Kühlmittel unter Druck spirallinienförmig durch den Ringraum 52 geführt wird und dabei die Wärme des Domes aufnimmt. Dies geschieht vorzugsweise unter Anwendung eines Zeitgebers und eines elektrisch betätigten nicht gezeigten Magnetventils. Der Dorn wird mit dem Kühlmittel bis auf eine Temperatur von 205 bis 315° C, zweckmäßig auf ·260° C abgekühlt. Bei Erreichung dieser Temperatur wird das verbleibende Kühlmittel aus dem Dorn 20 durch Ausblasen, z. B. mittels Preßluft, entfernt. '

Um das Kühlmittel nun spiralenlinienförmig durch

ιό den Ringraum 52 zu führen, sind die Bohrungen 54 in dem Kühlmittelzuführungsrohr 46 etwa tangential zu dem zylindrischen Querschnitt angeordnet (s. F i g. 5). Die einzelnen Bohrungen 54 sind auf dem Zuführungsrohr 46 mit Abstand zueinander längs einer·schraubenförmig verlaufenden Linie angeordnet. Sie sind am Rohrumfang zueinander versetzt und in Achsrichtung gesehen hintereinanderliegend angeordnet. Außerdem liegen die Achsen der Bohrungen 54

. in Ebenen senkrecht zur Achse.des Kühlmittelzuführungsrohres. Am freien Ende des .Kühlmittelzuführungsrohres 46 kann zusätzlich ein Auslaß 55 angeordnet sein.

Hierzu Γ Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Innengekühlter Hohldorn für Metall-Rohrstrangpressen mit einer Längsbohrung und einem in dieser enthaltenen, einen Ringraum für den Kühlmittelrückfluß belassenden Kühlmittelzuführungsrohr, das über seine Länge am Umfang verteilt Bohrungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (54) tangential aus dem Kühlmittelzuführungsrohr (46) austreten.