DE1627837A1 - Presse,insbesondere Strangpresse - Google Patents

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Dr.-Ing. G. Eichenberg ₄ ^^^ Dipl.-Ing. H. Sauerland cediienaiiee 76 Patentanwälte , 1627837

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Maschinenfabrik Sack G.m.b.H., Düsseidorf-Rath

"Presse, insbesondere Strangpresse"

Bei Pressen, insbesondere Strangpressen, werden in der Regel der Preßzylinder -und der die Preßkraft aufnehmende Gegenholm durch Zugstangen miteinander verbunden, die als Säulen bezeichnet werden und die beim Pressen entstehende erhebliche Zugkraft aufnehmen! Diese Säulen stellen Zuganker dar, die mit dem Preßzylinder einerseits und dem Gegenholm andererseits verschraubt sind. Durch den weit außermittigen Angriff der Säulen entstehen große Biegemomente, die am Zylinderholm und Gegenholm angreifen. Diese Teile möchten sich bei dem annähernd zentrischen Angriff der Preßkraft und der weit außermittigen Abfangung der Reaktionskraft mittels der Säulen trichterförmig verformen. Die Säulen sind in diesen !Teilen eingespannt und werden durch die Verformung der Holme etwas gebogen. Daher können die Säulen nicht mehr zur Führung von längs beweglichen Teilen, wie Stempeltraverse oder Rezipient, herangezogen s^uß bei üblichen Säulenpressen ein eigener

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führungsrahmen aufgebaut werden, der keine Verformungen duroh die Preßkraft erleidet und nur Gewichte zu tragen hat. Die trichterförmige Verformung des Gegenholms bringt außerdem die Gefahr, daß die Preßwerkzeuge, wie Druckstück und Matrize, nicht plan aufliegen und unter der Preßkraft brechen können. Auch leidet dadurch mitunter die Genauigkeit der Preßprodukte, sofern der Gegenholm nicht außerordentlich steif gestaltet wird.

Um die Biegespannungen herunterzusetzen, hat man vorgeschlagen, der Verbindung zwischen Preßzylinder und Gegenholm die Gestalt eines beide verbindenden Rahmens zu geben, der die Zugkraft aufnimmt und von zylindrischer Form ist (britische Patentschrift 393 917, US-Patentschrift 2 403 822). Die die Zugkraft aufnehmenden Bauelemente rücken dadurch näher an die Pressenachse heran, so daß die für die Größe der Biegemomente maßgebenden Arme verkürzt werden. Von einer solchen Bauart geht auch die Erfindung aus.

Die bekannten in dieser Weise gebauten Pressen sehen zur Aufnahme der Zugkraft einen einzigen mit einer oder mehreren Durchbrechungen versehenen Zylinder vor. Damit ergibt sich für den Pressenrahmen ein Werkstück von verwickelter Porm, dessen Herstellung in Bezug auf Formung und Bearbeitung außerordentlich teuer ist. Diese Nachteile sind so schwerwiegend, daß sich derartige Bauarten gegenüber der üblichen Säulenbauart nicht haben durchsetzen können.

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Der Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zugrunde, die in festigkeitstechnisoher Hinsicht überlegene Bauart, die sich eines zylindrischen Rahmens bedient/ so zu gestalten, daß die erwähnten fertigungstechnischen Schwierigkeiten entfallen. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Rahmen vor, der aus mindestens zwei getrennten Segmenten von je weniger· als 180 Zentriwinkel, vorzugsweise annähernd je 90° Zentriwinkel besteht, und von denen jedes mit dem Preßzylinder einerseits und dem G-egenholm andererseits in axialer Richtung formschlüssig und außerdem radial unbeweglich verbunden ist. Erfindungsgemäß besteht mithin der Rahmen aus mindestens zwei Teilen, von denen jeder von außerordentlich einfacher Form ist. Jeder dieser Teile stellt nämlich eine einfache Schale dar, die sich durch Warmbiegen einer einfachen Platte herstellen läßt. Spanabhebender Bearbeitung bedarf die so geschaffene Schale nur an ihren Stirnkanten und, wenn der Rahmen zugleich zur Führung von in der Presse axial beweglichen Teilen dienen soll, an ihren Längskanten. Die Erfindung vereinigt damit die Torteile der bekannten Säulenbauart mit denen der bekannten Zylinderbauart unter gleichzeitiger Beseitigung der Nachteile fieser beiden Bauarten.

Die Segmente erhalten im allgemeinen einen kreisförmigen Querschnitt, bilden dann also regelrechte Kreiszylindersegmente· Doch sind auch andere Formen anwendbar, die Annäherungen an ein. Kreiszylindersegment darstellen,

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also beispielsweise polygonale Querschnitte oder, sofern die Zahl der Segmente relativ groß ist, auch ebene Streifen.

Die Erfindung ist in vielfacher Weise weiterer Ausgestaltung fähig.

Was zunächst die formschlüssigen Verbindungen zwischen den Segmenten und dem Preßzylinder, sowie dem Gegenholm betrifft, so bestehen sie in der bevorzugten Ausführung der Erfindung aus am Preßzylinder und am Gegenholm ausgebildeten, radial vorragenden Wulsten, die in Nuten an den Innenflächen der Segmente greifen. Die dazu nötige zusätzliche Bearbeitung an den Innenflächen der Segmente durch Zerspanung stellt einen einfachen Arbeitsschritt dar.

In einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die unter der Wirkung der Zugkraft gegeneinander gepreßten Flächen der Wulste und Nuten mindestens am einen Ende der Segmente Kegelflächen, an denen unter der Wirkung der Zugkraft radial nach innen gerichtete Kraftkomponenten entstehen, die die Segmente gegen den Preßzylinder bzw. den Gegenholm spannen,, Dies hat den Vorteil, daß besondere Mittel, die die Segmente gegen den Preßzylinder bzw. den Gegenholm spannen, überflüssig werden.

In Bezug auf die Verbindung der Segmente mit dem Preßzylinder ist es gemäß der weiteren Erfindung besonders zweokmäßigj den Preßzylinder zu teilen, nämlich aus einem

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Zylindermantel und einem damit lösbar verbundenen Deckel bestehen zu lassen, wobei der Deckel den mit den Segmenten in Eingriff stehenden Wulst aufweist. Dadurch wird die Herstellung des PreßZylinders, der sonst aus einem komplizierten Gußstück besteht, erheblich vereinfachte Denn ein Zylindermantel läßt sich wesentlich einfacher gießen oder schmieden und bearbeiten als ein am Ende geschlossener Zylinder. Da es sich nicht empfiehlt, den Mantel mit dem Deckel zu verschweißen, ist eine Abdichtung zwischen beiden Teilen nötig, die nach einiger Betriebszeit schadhaft werden kann. Werden jedoch, wie es der bevorzugten Ausführung der Erfindung entspricht, die Verbindungsmittel zwischen Zylindermantel und Deckel von außen zugänglich gemacht und der Zylindermantel nach Lösen dieser Mittel axial verschiebbar gemacht, dann können die Abdichtungsmittel mit wenigen Handgriffen bequem und ohne.Demontage der Presse ausgewechselt werden.

Es stellt einen besonderen Vorteil der Erfindung dar, daß die Längsschmalflächen der Segmente als Führungsflächen für in der Presse längsbewegliche Teile, etwa den Blockaufnehmer, verwendet werden können. Führung an diesen Flächen hat den Vorteil, daß sie von radialen Wärmedehnungen der geführten Teile unabhängig bleiben.

Bei Pressen mit den Druckzylinder und den Gegenholm verbindenden Säulen sind zwischen den Säulen große

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Zwischenräume vorhanden, die unter anderem zur Aufnahme von Zylinder-Kolbenantrieben für den Blockaufnehmer dienen können. Entsprechende Räume können bei einer erfindungsgemäß gebauten Presse durch Ausnehmungen in den Segmenten geschaffen werden. Diese Ausnehmungen haben, wie weiter unten gezeigt werden wird, einen günstigen Einfluß auf die in den Segmenten wirksamen Biegemomente und können daher auch vorgesehen werden, wenn sie nicht zur Aufnahme irgendwelcher Teile oder dazu dienen, andere Teile leichter zugänglich zu machen.

Was die radiale Verbindung der Segmente mit dem Preßzylinder und dem Gegenholm betrifft, so dienen dazu zweckmäßig Spannstücke mit tangentialen Spannankern. Die Spannstücke am Preßzylinder können dabei zugleich die Träger von Zylinder-Kolbenantrieben bilden, welche Hilfsantriebe für den Kolben des Preßzylinders bilden. Ist die Presse jedoch in der oben angegebenen Weise so gebaut, daß der Pressenzylinder aus einem Zylindermantel und einem damit lösbar verbundenen, mit dem Wulst versehenen Deckel besteht, dann wird zweokmäßigerweise der Zylinderdeckel mit Fortsätzen versehen, an denen Zylinder-Kolbenantriebe abgestützt sind, welche Hilfsantriebe für den Kolben des Preßzylinders bilden.

Wie eingangs ausgeführt, sind die Säulen, welche den Preßzylinder und den Gegenholm bei bekannten Bauarten

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miteinander verbinden, nicht nur Zugbeanspruchungen, sondern auch Biegeverformungen ausgesetzt. In geringerem Maße gilt dies auch für die gleichfalls bekannten Pressen, bei denen Preßzylinder und Gegenholm durch einen zylindrischen Rahmen miteinander verbunden sind. Solche Beanspruchungen führen zu Durchbiegungen, die unerwünscht sind, wenn der Rahmen zugleich als Mittel zur Führung von Teilen benutzt wird, die in der Presse längs verschiebbar sind. Um in solchen Fällen die Durchbiegung gleichwohl klein zu halten, ist in einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung jedes Segment in axialem Abstand von seiner formschlüssigen Verbindung mit dem Preßzylinder und/oder dem ^egenholm durch mindestens ein zwischen seiner Innenfläche und der Außenfläche des Preßzyliriders und/oder ffegenholms angeordnetes Abstandsstück abgestützt.

Die in jedem Segment wirksame Zugkraft greift am Segment dort an, wo der Wulst des Preßzylinders oder Gegenholms an der Nut des Segments anliegt. Dadurch entsteht neben der Zugbeanspruchung eine Beanspruchung auf Biegung, die bestrebt ist, das Segment nach innen durchzubiegen. Es ist jedoch, wie bereits angedeutet, möglich, die Biegemomente durch die erwähnten Ausnehmungen in den Segmenten günstig zu beeinflussen. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck die Breite der Ausnehmungen in den Segmenten so gewählt, daß der Punkt, durch den die in einem Vektor vereinigt gedachte Zugkraft geht, mit dem Flächenschwerpunkt

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des Segment querschnitts zusammenfällt. In diesem Falle ist das Biegemoment in den Segmenten im Bereich der Ausnehmungen null» Die Segmente erfahren also in diesem Bereiche keine Biegung. Werden außerdem die erwähnten Abstandsstücke vorgesehen, und so angeordnet, daß sie in nicht zu großer Entfernung von den Enden der Ausnehmungen liegen, dann erfahren die Segmente im Bereich der Ausnehmungen praktisch keine Formänderung und können ohne Rücksicht auf die Zugkraft als Führungsmittel verwendet werden.

Es ist gemäß der weiteren Erfindung aber auch möglich, die Durchbiegung der Segmente über ihre ganze Länge zwischen den Nuten zu beseitigen, und zwar nicht durch Materialentfernung, wie im Bereich der Ausnehmungen, sondern durch Hinzufügen von Material. Dies geschieht im Bereich der Nut dadurch, daß der Zentriwinkel der Segmente um so viel größer gemacht wird als der Zentriwinkel des Wulstes, daß der Punkt, durch den die zwischen Nut und Wulst wirksame Kraft mit dem Flächenschwerpunkt des durch die Nut geschwächten SegmentquerSchnitts zusammenfällt. Eine ganz entsprechende Maßnahme kann im Bereich, zwischen den Nuten und der Ausnehmung, und, sofern eine Ausnehmung nicht vorhanden ist, über die ganze übrige Länge des Segments angewendet werden, indem im Bereich zwischen den Nuten der Zentriwinkel der Segmente um so viel größer gemacht wird als der Zentriwinkel des Wulstes, daß der Punkt, duroh den die in einem Vektor vereinigt gedachte Zugkraft geht,

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mit dem Fläohenschwerpunkt des ungeschwächten Segmentquerschnitts zusammenfällt. Wie dies im einzelnen zustande kommtι wird unten anhand der Zeichnung erläutert werden.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungs-' Beispiel der Erfindung für den Fall, daß zwei Segmente vorgesehen sind und diese von kreiszylindrischen Flächen "begrenzt sind, mit einigen Abwandlungen. Es zeigen

ig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß gebaute Strangpresse,

, 2 eine Ansicht der Presse nach Pig. 1 von oben, also gesehen in Richtung des Pfeiles E,

Pig. 3 einen Schnitt nach Linie A-A in Pig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie B-B in Fig. 1,

Figo 5 einen Schnitt nach Linie C-C in Fig. 1,

Figo 6 einen Schnitt nach Linie D-D in Fig. 1,

Pig. 7 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform unter Fortlassung einiger Einzelheiten,

Fig. 8 eine Stirnansicht der Presse nach Fig. 7, gesehen in Richtung des Pfeiles F in Fig. 7»

Fig. 9 einen Teillängsschnitt durch eine weitere Abwandlung,

Figo 10 eine Stirnansicht der Abwandlung nach Fig» 9, gesehen in Richtung des Pfeiles G in Fig. 9,

11 einen Längsschnitt durch eines der "bei Pressen nach, der Erfindung verwendeten Zylindersegmentes,

Fig. 12 einen Schnitt nach linie H-H in fig. 11, Fig» 13 einen Schnitt nach Linie IrI in Fig. 11, . 14 einen Schnitt nach Linie K-K in Figo 11,

Fig. 15 die dem Segment nach Fig. 11 zugeordnete Biegemoment enlinie ,

Figo 16 einen der Fig, 11 entsprechenden Teillängsschnitt durch ein Zylindersegment von abgewandelter Form,

Fig. 17 einen Schnitt nach Linie L-L in Fig. 16", Figo 18 einen Schnitt nach Linie M-E in Fig. 16 und

gigο 19 eine Ansicht des Segments nach Fig. 16, gesehen in Richtung des Pfeiles N in Fig. 16.

Grundsätzlich entspricht die Presse nach Fig. 1 und 2 dem üblichen Aufbau^ Sie ruht auf einem Fundament 1 und hat ©inen Preßzylinder 2 sowie einen Gegenholm 3, der die Matrize 4· nebst Zubehör aufnimmt. Im Zylinder 2 ist ein zur Erzeugung des Preßdrucks dienender Kolben 5 verschiebbar, der vorn mit einer am Pressenrahmen geführten Stempeltraverse 6 versehen ist und einen Preßstempel 7 trägt. Zwischen dem Zylinder 2 und dem Gegenholm 3 ist ein Blockaufnehmer 8 angeordnet, der durch zwei Zylinder-üolbenantriebe 9 axial verschoben werden kann. Ein mittels des Stempels 7 im Aufnehmer 8 zu verpressender Block 10 rub.1; vor

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dem Einfahren in den Aufnehmer 8 auf einer seitlich ausfahrbaren Blockladevorrichtung 11. Nach dem Pressen und Zurückfahren des Aufnehmers 8 kann der Strang mittels einer von oben einfahrbaren Abschervorrichtung 12 abgetrennt und durch eine Öffnung 13 im Gegenholm ausgefahren werden. Alle sonst zu einer Strangpresse gehörenden Einzelheiten sind nicht dargestellt.

Statt durch die meist üblichen Säulen ist der Preßzylinder 2 mit dem Gegenholm 3 durch einen Rahmen verbunden, der aus zwei Zylindersegmenten 14 besteht, welche in Stirnansicht in Pig. 3 und im Querschnitt in Pig. 4 bis 6 erscheinen₀ Jedes dieser Segmente 14 erstreckt sich, am Umfang gerechnet, im Beispiel nach Figo 1 bis 6 über einen Zentriwinkel von etwa 90°. In jedem Falle ist dieser Winkel kleiner als 180°. An ihren Enden sind diese Segmente an der Innenfläche mit eingedrehten Nuten 15 versehen, in die Ringwulste 16 am Umfang des Preßzylinders 2 bzw. des G-egenholmes 3 greifen. Dadurch ist in axialer Richtung eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Zylinder 2 und dem G-egenholm 3 hergestellt.

Um die Zylindersegmente 14 in radialer Richtung festzulegen, sind Spannverbindungen vorgesehen. Gemäß Pig«, 3 besteht eine derartige Spannverbindung aus zwei Backen oder Spannstücken 17, die mit den Segmenten 14 durch Schraubanker 18 rerbunden sind, welche nur durch ihre Mittellinien angedeutet sind. Ähnliche Backen oder Spannstük-109844/021 1 ;:.;,,- ,

ke 19 legen die Zylindersegmente 14 gemäß Pig. 6 am Holm 3 fest. Da .der Holm seitlich von ebenen Flächen begrenzt ist, dienen die Spannstücke 19» indem sie gegen die Flächen 20 gezogen werden, gleichzeitig dazu, die Segmente 14 gegen Drehung um die Preßachse zu sichern, während die Spannstücke 17 gegenüber der Außenfläche 2a des Zylinders 2 Spiel haben. Die zur Verbindung der Spannstücke 19 mit den Segmenten 14 dienenden Anker sind mit 21 bezeichnet.

Die Spannstücke 17 bilden gemäß Fig. 2 bis 4 die Träger von Zylinder-Kolbenantrieben 22, die an der Stempeltraverse 6 angreifen und den Stempel 7 vor- und zurückfahren, solange nicht während des eigentlichen Pressens der volle Druck auf den Zylinder 2 gegeben wird, wobei dann die Antriebe 22 an der Erzeugung des Preßdruckes. mitwirken.

Die in der Presse axial verschiebbaren Teile sind an den längsverlaufenden Schmalflächen der Segmente 14 geführt. Die gezeichnete Presse weist zwei solcher Teile auf, nämlich den Blockaufnehmer 8 und die Stempeltraverse 6.

Der Blockaufnehmer 8 ist gemäß Figo 1 und 5 in einem Halter 23 gelagert, der mit vier über Kreuz angeordneten Führungsschuhen 24 versehen isto Mit diesen Schuhen liegt der Halter 23 an den erwähnten vier Schmalflächen 25 der Segmente.14 an. Erfahren die Teile 8 und 23 eine Wärmedehnung, so bleibt die Führung an den Flächen 25 einwandfrei erhalten, weil diese Flächen radial zur Pressenachse verlaufen.

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In ähnlicher Weise ist gemäß Mg₀ 4 die Stempeltraverse 6 mit Schuhen 26 versehen, die an den Schmalflächen 25 des unteren Segments 14 geführt sind.

Die Abwandlung nach Fig₀ 7 -und 8 unterscheidet sich von der Ausführung nach Mg₀ 1 und 2 "dadurch, daß der Preßzylinder zweiteilig gestaltet ist, nämlich aus einem, einfachen Zylindermantel 27 und einem diesen Mantel am rückwärtigen Ende schließenden Deckel 28 besteht. Beide Teile sind durch Schraubenbolzen 29 axial fest gegeneinanderge- - spannt. Dabei ist es wesentlich, daß nicht der Mantel, sondern der Deckel 28 den Wulst 16 aufweist, der zur formschlüssigen Verbindung zwischen dem Zylinder und den Segmenten 14 dient. Denn dadurch ist es möglich, durch Losen der Bolzen 29, deren Köpfe 30 von außen zugänglich sind, den Mantel 27 vom Deckel 28 zu trennen, den Mantel 27 sodann um eine kurze Strecke zu verschieben und hierauf eine zwischen beiden Teilen vorgesehene, in. Fig_β 7 nicht dargestellte Dichtung zu ersetzen.

Während bei der Ausführung nach Figo 1 der Wulst 16 in die Nut 15 praktisch spielfrei eingepaßt ist, sieht die Abwandlung nach Fig. 7 zwischen Wulst und Nut axiales Spiel 31 vor« In Bezug auf die Zugkraft ist die Verbindung gleichwohl formschlüssigο Um beim Auftreten von der Zugkraft entgegengesetzt gerichteten Kräften die Verbindung spielfrei zu machen, sind Backen 32 vorgesehen, mittels de-

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ren die Teile 27, 28 und 29 an den Stirnflächen 33 der Segmente 14 kraftSchlussig festgelegt werden. In entsprechender Weise ist die Verbindung, zwischen den Segmenten 14- und dem Holm 3 gestaltet. Sie sieht demgemäß Bolzen 29a und Backen 32a vor.

Währen bei der Ausführung nach Pig. 1 bis 3 die Spannstücke 17 als Halterung für die Zylinder-Kolbenantriebe 22 der Stempeltraverse 6 dienen, kann bei der Ausführung nach Fig. 7 und 8 der Zylinderdeckel 28 zu diesem Zweck herangezogen werden, jär ist gemäß Fig. 8 zu diesem Zweck mit Augen 34 versehen, deren Bohrungen 35 zur Aufnahme der in Fig» 7 und 8 nicht nochmals gezeichneten Antriebe 22 dienen.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 und 6 dienen die Spannstücke 17 und 19 dazu, die Segmente 14 in radialer Richtung festzulegen» Derartige Mittel werden überflüssig, wenn man gemäß Fig. 9 die unter der Wirkung der in den Segmenten 14 wirksamaiZugkraft gegeneinander gepreßten Flächen 36 der Nut 15 und 37 des Wulstes 16 als Kegelflächen ausbildet, und zwar in solchem Sinne, daß unter Wirkung der Zugkraft eine radiale Komponente entsteht, welche die Segmente 14 in Richtung auf die Pressenachse X-X zieht. Um die Teile zusammenbauen zu können, ist in diesem Falle axiales Spiel 31 notwendig, wie es bereits in Fig. 7 erscheint.. Im übrigen entspricht die Ausführung nach Fig. 9 und 10 derjenigen nach Fig. 7 und 8. Der Preßzylinder be-

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. steht also aus einem Mantel 27 und einem Deckel 28, wobei in Figo 9 die zu gegebener Zeit auszuwechselnde Dichtung angedeutet ist. Während jedoch bei der Ausführung nach Pig« 7 und 8 außer den Bolzen 29 noch radial angeordnete Bolzen 39 notwendig sind, um die Segmente 14 in. radialer Richtung festzulegen, genügen bei der Ausführung nach Pig. und 10 Spannstücke 4-0 mit einer ebenen Flache 41 und einer Keilfläche 42, die durch Bolzen 43 zwischen den Zylinderdeekel 28 und die Segmente 14 gezogen werden und damit eine Spannverbindung zwischen sämtlichen Teilen herstellen.

Die Segmente 14 sind gemäß Fig. 2, 5 und 7 mit längsverlaufenden Ausnehmungen 44 versehen. In baulicher Hinsicht dienen diese Ausnehmungen zur Aufnahme der Zylinder-Kolbenantriebe 9 für den Blockaufnehmer 8 und als Zugang für die Abschervorrichtung 12. Sie haben jedoch darüber hinaus eine wesentliche Bedeutung für die in den Segmenten 14 auftretenden Formänderungen und können daher auch dann mit Vorteil vorgesehen werden, wenn sie bei anderem Aufbau der Presse aus baulichen Gründen nicht notwendig waren. Wie- es sich insoweit verhält, ist in Fig* 11 bis 15 dargestellt« Dabei ist es im Prinzip gleichgültig, ob die gegeneiiiandergepreßten Flächen der Hut 15 und des Wulstes eben oder kegelig sind. Für die darstellung in Fig. 14 bis 15 ist daher einfachheitshalber der erste Fall gewählt.

Am Segment 14 greift gemäß Fig. 11 und-12 die 1098 A4/02 1 Γ

Hälfte der Zugkraft P, also eine Kraft P/2 an. Die Kraft verteilt sich, auf eine dem Wulst und der Hut entsprechende Fläche F. Die auf diese Fläche verteilten Elementarkräfte können nach "bekannten Regeln der Mechanik durch eine einzige Kraft ersetzt werden, die im Schwerpunkt S der Fläche F angreifte Der Gesamtqjuerschnitt des Segments 14 setzt sich aus dieser Fläche F und einer Fläche F₁ zusammen. Der Querschnitt F₁ hat einen beim oberen Segment 14 oberhalb des Punktes S liegenden Flächenschwerpunkt S₁, der vom Punkts einen radialen Abstand a hat. a ist der Hebelarm des Biegemoments, das durch die Kraft P/2 auf das Segment 14 ausgeübt wird und nach innen zu wölben sucht. Um diesem Biegemoment aP/2 zu begegnen und die Durchbiegung der Segmente 14 klein zu halten, können gemäß Fig. 1 Abstandsstücke 45 zwischen jedem Segment 14 und dem Zylinder 2 und 46 zwischen jedem Segment 14 und dem ^egenholm vorgesehen werden. Diese Maßnahme ist in vielen Fällen ausreichend, beseitigt jedoch die Durchbiegung der Segmente 14 nicht vollständig*

Das in einem Segment 14 wirksame Biegemoment hat in der durch die Nut 15 geschwächten Zone den Hebelarm a, in der ungeschwächten Zone, die sich von der Mut 15 bis zur Ausnehmung 44 erstreckt, jedoch nur den kleineren Hebelarm b entsprechend dem etwas tiefer und dem Punkt S näher liegenden Gesamtflächenschwerpunkt Sg. Im Bereich der Ausnehmung 44 rückt der Gesamtflächenschwerpunkt noch wei-

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ter radial nach innen, und zwar in einem Maße, .das von der Breite der Ausnehmung 44 abhängt. Diese Breite kann mithin so gewählt werden, daß der Punkt S- mit S zusammenfällt, wie in Pig. 14 dargestellt ist. Dies "bedeutet, daß im Bereich der Ausnehmung 44 das Biegemoment null wird. Damit ergibt sich eine Biegemomentlinie nach fig. 15 mit den maximalen Biegemomenten an den "beiden Enden, verringerten Biegemomenten entsprechend dem gemäß fig. 13 schon etwas nach innen gerückten Flächenschwerpunkt S₂ in den Querschnitten I-I und einem auf null verringerten Biegemoment im Bereich der Ausnehmung 44, d.h. im Querschnitt K-K. Im Bereich dieser Ausnehmung sind daher die Segmente 14 unter allen Betriebszuständen in radialer Richtung unverformt. Der radiale Abstand der "beiden Segmente hängt jedoch vor und hinter der Ausnehmung immer noch von der Größe der Zugkraft P ab, sofern die Abstandsstücke 45 und 46 nicht bis dicht an die Enden der Ausnehmungen 44 gesetzt werden.

Bei der Ausführungsform nach Figo 16 bis 19 wird auch ohne derartige Abstandsstücke jede Durchbiegung der Segmente 14 eliminiert, und zwar wiederum dadurch, daß der Punkt S, der den Angriffspunkt der an der fläche P wirksamen Elementarkräfte in einem Vektor zusammengefaßt darstellt, in den jeweiligen Flächenschwerpunkt verlegt wird. Im Bereich der durch-die Hut 15 geschwächten Zone des Segments 14 wird zu diesem Zweck das Segment im Zentriwinkel "beiderseits um die Beträge > Terbreitert, und swar um ein

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solches Maß, daß der Flächenschwerpunkt S.. mit dem Angriffspunkt S der Kraft P/2 zusammenfällt, wie in Pig. 17 dargestellt ist» Der Zentriwinkel* des Segmentes 14- ist* im Bereich des Querschnitts L-L also um, 2n größer als der Zentriwinkel .χ des Wulstes 16» Ton der gleichen Maßnahme wird im ungeschwächten Querschnitt M-M gemäß Fig. 18 Gebrauch gemacht, indem dort der Zentriwinkel des Segments 14 gegenüber dem Zentriwinkel x. des Wulstes beiderseits um ;je den Betrag V" vergrößert wird, so daß auch hier der Angriffspunkt S der Kraft mit dem Gesamtflächenschwerpunkt S₂ zusammenfällt. Auf diese Weise gelingt es, das Biegemoment über die ganze Länge des Zylindersegments 14 zwischen den beidendigen. Hüten 15 gleich null zu machen oder mindestens so weit herabzusetzen, daß es praktisch nicht mehr ins Gewicht fälltο

Um in dieser Weise von Biegung entlastet zu werden, erhält das Segment 14 die in Fig. 19 dargestellte Form. Seine Längskanten werden somit in der dort gezeichneten Weise abgestuft» Die letzte Stufe 47 ergibt sich dabei am Übergang in die Ausnehmung 44°

Unter dem Zentriwinkel des Segments 14 soll im vorstehenden Sinne der Winkel zwischen den Schenkeln verstanden werden, die vom Mittelpunkt der Preese an die Kanten des Segments gezogen werden, wie in "FIg= 17 und 18 dargestellt ist. Dabei soll unberücksichtigt bleiben, daß

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sich die zylindrische Außenfläche des Segments 14 dort, wo sie sich üter die Fläche F hinaus erstreckt, möglicherweise tangential erstreckt.

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Claims (1)

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Maschinenfabrik Sack Gr«nwb*H., Düsseldorf-Rath

Patentansprüche;

Ι» Presse, insbesondere Strangpresse, mit Preßzylinder tmd G-egenholm und aus einem beide verbindenden, zur Aufnahme der Zugkraft dienenden Rahmen, dadurch gekenn« zeichnet , daß der Rahmen aus mindestens zwei getrennten Segmenten (14) von je weniger als 180° Zentriwinkel besteht, von denen jedes mit dem Preßzylinder (2; 27, 2B)- und dem Gegenholm (3) in axialer Richtung formschlüssig und außerdem radial unbeweglich verbunden ist.

2ο Presse nach Anspruch 1, dadurch gekenn- z e i ch η e t , daß die Segmente (14·) Zylindersegmente sinds

3<, Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn ζ e i c h η e t , daß die formschlüssige Verbindung aus am Preßzylinder (2j 28) und am Gegenholm (3) ausgebildeten, radial vorragenden Wulsten (16) besteht, die in ET.uten (15) an den Innenflächen der Segmente (14) greifen,

Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unter der Wirkung der Zugkraft (P/2) gegeneinandergepreßten Flächen der Wulste (16) und

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• Hüten (15) mindestens an einem Ende der Segmente (14) Ton Kegelfläohen (36, 37) gebildet werden, an denen unter der Wirkung der Zugkraft radial nach innen gerichtete Kraftkomponenten entstehen, die die Segmente (H) gegen den Preßzylinder (2j 28) "bzw. den (Jegenholm (3) spannen.

Presse naoh einem der Ansprüche 1 Ms 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Preßzylinder aus einem Zylindermantel (2?) und einem damit lösbar -verbundenen, mit dem Wulst (16) versehenen Deckel (28) besteht.

6. Presse nach Anspruch 5, dadurch g e k en η zeichnet, daß die Verbindungsmittel (29, 30) zwischen Zylindermantel (27) und Deckel (28) von außen zugänglich sind und der Zylindermantel (27) nach Losen dieser Verbindungsmittel axial verschiebbar ist.

7. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die längsschmalflächen (25) der Segmente (14) als Mihrungsflachen für in der Presse längs bewegliche Teile (Blockaufnehmer 8, Stempeltraverse 6 u.dglo) dienen.

8. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (Η) mit Ausnehmungen (44) versehen sind.

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9β Presse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (44) säur Aufnahme von Zylinder-Kolbenantrieben (9) für in der Presse längsbewegliche Teile (Blockaufnehmer 8) dienen.

10. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4 sowie 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet» daß zur radialen Verbindung der Segmente (14) mit dem Preßzylinder (2) und/oder dem Gregenholm (j?) Spannstücke (17, 19) mit tangentialen Spannankern (18, 21) dienen.

ο Presse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstücke (17) am Zylinder (2) zugleich !rager von Zylinder-Kolbenantrieben (22) bilden, welche Hilfsantriebe für den Kolben (5) des Preßzylinders (2) bilden.

12. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderdeckel (28) mit Fortsätzen (54) versehen ist, an denen S^ylinder-Kolbenantriebe (22) abgestützt sind, welche Hilfsantriebe für den Kolben (5) des Preßzylinders (27, 28) bilden.

13o Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Segment (14) in axialem Abstand von seiner formschlüssigen Verbindung mit dem Preßzylinder (2; 27, 28) und/oder dem Gegenho3-m (3) durch zwischen seiner Innenfläche und der Außenfläche des

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Preßzylinders und/oder des Gegenholms angeordnete Anstandsstücke (45» 46) abgestützt ist.

14ο Presse nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet ₉ daß die Breite der Ausnehmungen (44) in den Segmenten (14) so gewählt ist, daß der Punkt (S), durch den die Zugkraft (P/2) geht, mit dem Flächenschwerpunkt (S~) des Segmentquerschnitts zusammenfällt«

15o Presse nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß im Bereich der Nut (15) der Zentriwinkel (λ. + .2. ·>) des Segments (14) beiderseits um einen Betrag (S) größer ist als der Zentriwinkel (;O des Wulstes (16), wobei der Betrag (,J ) so gewählt ist, daß der Punkt (S), durch den die zwischen Hut (15) und Wulst (16) wirksame Zugkraft (P/2) geht, mit dem Plächensehwerpunkt (S^) des durch die Hut (15) geschwächten Querschnitts (F-.) des Segments (14) zusammenfällt.

16. Presse nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet , daß im Bereich zwischen den Hüten (15) der Zentriwinkel (31 + 2f) des Segments (14) beiderseits um einen Betrag (V*) größer ist als der Zentriwinkel (x) des Wulstes, wobei der Betrag (A") so gewählt ist, daß der Punkt (S), durch den die zwischen Hut (15) und Wulst (16) wirksame Zugkraft (P/2) geht, mit dem Flächensohwerpunkt (S₂) des ungeschwächten Querschnitts (P₂) ^des Segments (14) zusammenfällt. 109 8 4 4/0211