DE19500555C1 - Liegende Metallstrangpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine liegende Metallstrangpresse mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Derartige Metallstrangpressen werden bevorzugt mit einem aus einem Zylinderholm, einem Gegenholm und diese verbindenden, zumeist vier Zugankern gebildeten Pressenrahmen versehen. Wesentlich für einen geringen baulichen Aufwand ist die Ausbildung der Zuganker als Führungen für den Aufnehmer­ halter und den Laufholm, die im Pressenrahmen längs der Pressenachse verschiebbar sind (DE 23 66 117 C2). Durch diese direkte Führung an den Zungenkern läßt sich ein als Führungsgestell ausgebildeter Grundrahmen (DE-PS 6 44 174, DE-OS 20 03 244) einsparen.

Die Abstützung des Aufnahmehalters und auch des Laufholmes erfolgt vielfach auf Stützflächen, die derart schräg ange­ ordnet sind, daß sie in ihrer Verlängerung die Pressenachse schneiden oder nahe der Pressenachse verlaufen, also auf die Pressenachse orientiert sind, um so die zentrische Lage des Aufnehmers und des Preßstempels von Wärmedehnungen in­ folge Temperaturveränderungen unbeeinflußt zu haben. Zur zentrischen Ausrichtung des Aufnehmers und des Preßstempels auf die Pressenachse sind bei den mit einem die Führungen für den Aufnehmerhalter und den Laufholm stützenden Grund­ rahmen zwischen den Führungen und dem Grundrahmen Supporte angeordnet, die auf dem Grundrahmen horizontal quer zur Pressenachse verstellbar sind und gegenüber denen die Führungen vertikal verstellbar sind (DE-PS 6 44 174).

Mit der Einsparung des als Führungsgestell ausgebildeten Grundrahmens und der Ausbildung der Zuganker als Führungen für den Aufnehmerhalter und den Laufholm mußten die Supporte entfallen und es wurden die Stellglieder senkrecht zu den auf die Pressenachse orientierten Stützflächen wir­ kend im Aufnehmerhalter und im Laufholm angeordnet, wie dies bei einem von dem Pressenrahmen geführten Aufnehmer­ halter aus der DE-OS 14 52 264, wie auch bei den mit einem als Führungsgestell ausgebildeten Grundrahmen vorgesehenen Strangpressen aus der DE-OS 20 03 244 bekannt ist. Diese Anordnung der Stellglieder senkrecht zu den auf die Pres­ senachse orientierten Stützflächen ist mit dem Nachteil be­ haftet, daß sich die Verstellung stets in einer vertikalen und einer horizontalen Komponente auswirkt, deren Ausgleich einen Versatz der an den Stützflächen anliegenden Gleit­ schuhe der Stellglieder quer zur Bewegungsrichtung von Auf­ nehmerhalter und Laufholm erfordert. Die Betätigung der Stellglieder erfolgt in erster Linie beim Einrichten der Strangpresse, wenn sich Aufnehmerhalter und Laufholm in Ruhe befinden, wobei infolge der Reibung zwischen Gleit­ schuhen und Stützflächen der Versatz nicht oder nur unvoll­ ständig und erst bei einer Verschiebung des Aufnehmers bzw. des Laufholms stattfindet, wodurch das Einrichten der Strangpresse erschwert ist.

Bei einem Einrichten der Strangpresse erst im betriebswar­ men Zustand entfallen spätere Temperaturänderungen und da­ mit die Wärmedehnungen, zu deren Kompensation die auf die Pressenachse orientierte Anordnung der Stützflächen für Aufnehmerhalter und Laufholm getroffen wurde. Dennoch ist diese Anordnung beizubehalten. Der aus Zylinderholm, Gegen­ holm und diese verbindenden Zugankern gebildete Pressen­ rahmen unterliegt insgesamt einer elastischen Verformung in der Form, daß sich Zylinderholm und Gegenholm nach außen aufwölben und damit die Zuganker eine Wölbung nach innen erfahren, die zwar durch hohe Formsteifigkeit von Zylinder­ holm und Gegenholm minimiert, aber nicht ausgeschlossen werden kann. Sofern also in Einsparung eines als Führungs­ gestell ausgebildeten Grundrahmens die Führung des Auf­ nehmerhalters und des Laufholms durch die Zuganker erfolgt, ist die auf die Pressenachse orientierte Anordnung der Stützflächen an den Zugankern vorzusehen.

Die Erfindung geht von Metallstrangpressen der genann­ ten (DE 23 66 117 C2), dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Bauart aus und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, die Einstellbar­ keit des Aufnehmerhalters und des Laufholms zu den sie führenden Zugankern zu verbessern und zu erleichtern. Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung der Strangpresse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Basisleisten können ihrer Länge nach so bemessen sein, daß sie den gesamten von dem Aufnahmehalter und dem Lauf­ holm bei deren Verschiebung längs der Pressenachse be­ strichenen Bereich der Zuganker abdecken, wobei dann die Stellmittel mit Gleitschuhen versehen sind, die an den horizontalen und vertikalen Wirkflächen der Basisleisten anliegen und an diesen entlanggleiten.

Die Basisleisten können aber auch kurz, etwa entsprechend der Konsolenbreite bemessen, als Gleitschuhe ausgebildet und mit ihrer Konsole und deren horizontalen und vertikalen Stellmitteln zur Verschiebung mit dem Aufnehmerhalter bzw. Laufholm längs der Pressenachse gekoppelt sein.

Unter dem vorrangigen Gesichtspunkt, die mit der elastischen Verformung des Pressenrahmens verbundene Wöl­ bung der Zuganker nach innen durch eine auf die Pressen­ achse orientierte Anordnung der Stützflächen an den Zugan­ kern unwirksam zu machen, ist es von besonderem Vorteil, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Stütz­ flächen an den Zugankern parallel zu der von der Pressen­ achse und der Zuganker Mittenachsen definierten Ebenen ge­ legen sind.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 1 bis 6 dargestellt. Es zeigt die

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Strangpresse in Seitenansicht. In größerem Maßstab zeigt die

Fig. 2 einen Querschnitt nach der in Fig. 1 eingetragenen Schnittlinie II-II, und die

Fig. 3 einen Querschnitt nach der in Fig. 1 eingetragenen Schnittlinie III-III. In weiterer Vergrößerung zeigt die

Fig. 4 einen Ausschnitt IV aus Fig. 2 und 3 und die

Fig. 5 einen Ausschnitt V aus Fig. 2. Die

Fig. 6 zeigt eine Einzelheit in einem Aus­ schnitt VI aus Fig. 1 in größerem Maß­ stab.

Eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist in

Fig. 7 dargestellt, die einen Ausschnitt in ei­ nem Schnitt in einer in Fig. 4 einge­ tragenen Schnittlinie VII-VII zeigt.

Weitere Abwandlungen des Ausführungsbeispiels sind in den

Fig. 8 bis 10 dargestellt, wobei die Darstellungen ei­ nem Ausschnitt der Fig. 3 entsprechen.

Die als Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 bis 6 darge­ stellte Metallstrangpresse besteht aus einem Zylinderholm 1, einem Gegenholm 2 und diese zum Pressenrahmen 3 verbin­ denden Zugankern 4. Die Zuganker 4 sind als Schrumpfanker ausgebildet und zusammengesetzt aus Zuglamellen 5, die mit Haininerköpfen 6 die Holme (Zylinderholm 1 und Gegenholm 2) übergreifen, und aus zusammengesetzten Vierkant-Drucksäulen 7, die zwischen den Holmen angeordnet sind. Die Vierkant- Drucksäulen 7 sind hohl ausgebildet. Beim Zusammenbau des Pressenrahmens 3 werden die Zuglamellen 5 gegen die Vier­ kant-Drucksäulen 7 vorgespannt. Diese aus der DE 23 31 318 C3 bekannte Ausbildung verleiht dem Pressenrahmen eine be­ sonders hohe Formstabilität.

Verbunden mit dem Zylinderholm 1 ist ein Zylinder 8 in dem ein mit einem Laufholm 9 verbundener Kolben zum Preßvorgang beaufschlagbar ist, wobei sich der Laufholm 9 mit einem an ihm befestigten Preßstempel 10 in Richtung der Pressenachse X-X bewegt. Zur rückläufigen Bewegung des Laufholm 9 sind Rückzüge 11 vorgesehen. Ebenfalls in Richtung der Pressen­ achse X-X beweglich ist ein Aufnehmerhalter 12 eines Auf­ nehmers 13 für zur Verpressung kommende Metallblöcke. Der Aufnehmerhalter 12 wird bewegt von Kolben-Zylindereinheiten 14. Bei ihrer Bewegung in Richtung der Pressenachse X-X sind der Laufholm 9 und der Aufnehmerhalter 12 von den Zugankern 4 von deren die Zuglamellen 5 umgebenden Vier­ kant-Drucksäulen 7 geführt, von denen zumindest die unteren mit Führungsleisten 15 versehen sind, um den Laufholm 9 und den Aufnehmerhalter 12 abzustützen, aber auch die oberen mit Führungsleisten 16 - wie im Ausführungsbeispiel - versehen sein können, um den Aufnehmerhalter 12 und gegebenenfalls auch den Laufholm 9 niederzuhalten.

Der Aufnehmerhalter 12 ist mit Auslegern 17 und der Lauf­ holm 9 ist mit Auslegern 18 versehen, die Konsolen bilden oder - wie im Ausführungsbeispiel - mit Konsolen 19 verbun­ den sind. Die Konsolen 19 sind mit vertikalen Stellmitteln 20 und horizontalen Stellmitteln 21 versehen, mit denen sie prismatische Basisleisten 22 umfassen, die auf den auf die Pressenachse orientierten Stützflächen 15a der Führungs­ leisten 15 aufliegen.

Detailliert sind ein vertikales Stellmittel 20, ein hori­ zontales Stellmittel 21 und eine von ihnen umfaßte Basis­ leiste 22 mit ihrer horizontalen Wirkfläche 22h, ihrer ver­ tikalen Wirkfläche 22V und ihrer diagonalen Wirkfläche 22d in der Fig. 4 dargestellt.

Das vertikale Stellmittel 20 besteht aus einem Gewindebol­ zen 23, der in eine Gewindebohrung 24 in der Konsole 19 eingeschraubt und mit Schlüsselflächen 25 versehen ist. Mittels einer Kontermutter 26 ist der Gewindebolzen 23 in einer vertikalen Stellung feststellbar. Mit seiner unteren kugelballigen Stirnfläche 27 stützt sich der Gewindebolzen 23 über einen Druckring 28, einen Gleitschuh 29 und die Ba­ sisleiste 22, auf deren horizontaler Wirkfläche 22h der Gleitschuh 29 aufliegt und die mit ihrer diagonalen Wirk­ fläche 22d auf der Stützfläche 15a von einem der Zuganker 4 aufliegt, auf diesem ab. Mittels eines Ankerbolzens 30, der eine Bohrung im Gewindebolzen 23 durchdringt und mit dem Gleitschuh 29 durch sein Gewinde 31 verbunden ist, sind der Druckring 28 und der Gleitschuh 29 mit dem Gewindebolzen 23 durch die Gewindemuttern 32 zusammengehalten.

Das horizontale Stellmittel 21 besteht aus einem Gewinde­ bolzen 33, der in eine Gewindebohrung 34 in der Konsole 19 eingeschraubt und mit einer Schlüsselfläche 35 versehen ist. Mittels einer Kontermutter 36 ist der Gewindebolzen 33 in seiner horizontalen Stellung feststellbar. Der Gewinde­ bolzen 33 wirkt über einen Gleitschuh 39 auf die vertikale Wirkfläche 22v der Basisleiste 22. Obgleich eine unmittel­ bare Abstützung des Gleitschuhs 39 am Gewindebolzen 33 mög­ lich wäre, erfolgt nach dem Ausführungsbeispiel die Abstüt­ zung über eine Druckscheibe 37 und ein Paket von Tellerfe­ dern 38. Ein durch ein Gewinde 41 mit dem Gleitschuh 39 verbundener Ankerbolzen 40 hält den Gleitschuh 39 in Anlage an dem Gewindebolzen 33, der mit einer von dem Ankerbolzen 40 durchdrungenen Bohrung versehen ist. Mittels der Gewin­ demuttern 42 sind die Tellerfedern 38 so weit vorgespannt, daß die Resultierende aus der senkrechten Kraft (Gewichtsanteil des Aufnehmerhalters mit Aufnehmer bzw. des Laufholms) und der Abstützung der Basisleiste 22 auf der zur Pressenachse orientierten schrägen Stützfläche 15a im Rahmen der Vorspannung aufgenommen wird.

Die Fig. 5 zeigt im Detail einen Niederhalter 43, der mit dem Aufnehmerhalter 12 entlang der oberen Führungsleiste 16 gleitet. Die Niederhalter 43 sind in am Aufnehmerhalter 12 befestigten Konsolen 44 gelagert. Ein Niederhalter 43 be­ steht aus einem Gewindebolzen 45, der in eine Gewinde­ bohrung 46 in der Konsole 44 eingeschraubt und mit einer Schlüsselfläche 47 versehen ist. Mittels einer Kontermutter 48 ist der Gewindebolzen 45 feststellbar. Der Gewindebolzen 45 wirkt über eine Gleitscheibe 49 und ein Paket von Tel­ lerfedern 50 auf einem Gleitschuh 5, der sich an der Führungsleiste 16 abstützt und damit den Aufnehmerhalter 12 mit der in den Tellerfedern 50 gespannten Kraft niederhält. Ein mit dem Gleitschuh 51 über das Gewinde 52 verbundener Ankerbolzen 53 durchsetzt eine Bohrung in dem Gewindebolzen 45 und hält den Gewindebolzen 45, die Gleitscheibe 49, die Tellerfedern 50 und den Gleitschuh 51 mittels der Gewinde­ muttern 54 zusammen, wobei die Niederhaltekraft durch die Stellung des Gewindebolzens 45 in der Konsole 44 einstell­ bar ist.

Die schematische Darstellung in Fig. 6 zeigt eine Basis­ leiste 22, die sich über den gesamten vom Aufnehmerhalter 12 und vom Laufholm 9 beschriebenen Bereich erstreckt. Ge­ halten ist die Basisleiste 22 - wie aus Fig. 4 ersichtlich - durch Schrauben 55, deren Köpfe 56 in der Basisleiste 22 versenkt sind. Die Bohrungen 57 und 58 und Schraubenköpfe 56 sind um ein Maß größer als die Schrauben 55 und Schrau­ benköpfe 56 gehalten, daß die betriebsbedingten Verschie­ bungen der Drucksäule 7 des Zugankers 4 und Dehnungsunter­ schiede zwischen diesen im Rahmen des Spiels bleiben. Um die Verschiebekraft zu begrenzen sind die Schraubenköpfe 56 von Tellerfedern 59 unterlegt.

Wenn - wie erwähnt - das Einrichten der Strangpresse erst im betriebswarmen Zustand erfolgt, können Wärmedehnungen infolge von Temperaturveränderungen unberücksichtigt blei­ ben und es brauchen nur die elastischen Verformungen des Pressenrahmens 3 unter der Preßkraft berücksichtigt werden. Diese wirken sich nur in größerer Entfernung vom Zylinder­ holm 1 und vom Gegenholm 2, also besonders in der Mitte der Zuganker 4 aus. Unter dieser Voraussetzung ist es möglich, die Basisleisten 22 in der Nähe von Zylinderholm und Gegen­ holm 2 quer zur Preßrichtung festzulegen, wobei die Festle­ gung an einem Ende - im Ausführungsbeispiel an dem nahe dem Gegenholm 2 gelegenen Ende - durch einen Paßbolzen 60 und an dem anderen Ende durch eine Paßfeder 61 mit die Dehnungsunterschiede zwischen Basisleisten 22 und Zugankern 4 ausgleichendem Längsspiel 62 erfolgt. In den Endbereichen entspricht eine solche Führung in ihrem Verhalten einer Flachführung, im übrigen dem einer X-Führung.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Abwandlung sind Basis­ leisten 63 vorgesehen, deren Länge auf die Breite B der Konsolen 19 beschränkt ist. Sie gleiten bei der Verschie­ bung des Aufnehmerhalters 12 bzw. des Laufholms 9 auf den Führungsleisten 15 und sind deshalb in der Verschieberich­ tung mit ihrer Konsole 19 gekoppelt. Hierzu ist im Aus­ führungsbeispiel der Gleitschuh 29 und ebenso die Basis­ leiste 63 mit einer quer zur Verschieberichtung verlau­ fenden Nute 64 am Gleitschuh 29 und 65 an der Basisleiste 63 vorgesehen, in denen eine Paßfeder 66 als Koppel ein­ liegt (siehe hierzu auch die punktierte Darstellung in Fig. 4).

Die Zuganker 4 in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 7 sind zusammengesetzt aus Zuglamellen 5 und Vierkant-Dreiecksäulen 7. Diese Ausbildung ist wegen ihrer besonderen Formsteifigkeit bevorzugt, jedoch ist die Erfin­ dung hieran nicht gebunden, wie dies in den Fig. 8 bis 10 dargestellt ist. Bei der in Fig. 8 dargestellten Rahmenbauart sind runde Zugstangen 63 vorgespannt gegen rohrförmige zwischen Zylinderholm 1 und Gegenholm 2 ange­ ordnete Drucksäulen 64. An einer Längsverstärkung 65 sind diese mit der auf die Pressenachse orientierten Stützfläche 15a versehen. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 9 und 10 sind einfache, nicht vorgespannte Rundsäulen als Zuganker vorgesehen, wobei die Rundsäule 66 in Fig. 9 mit einer aufgesetzten Leiste 67 und diese mit der Stütz­ fläche 15a versehen ist, während die Rundsäule 68 in Fig. 10 mit einer die Stützfläche 15a bildenden Abflachung ver­ sehen ist.

Die vertikalen Stellmittel 20 und die horizontalen Stell­ mittel 21 sowie die Niederhalter 43 nach dem Ausführungs­ beispiel sind für manuelle Einstellung vorgesehen. In Ver­ bindung mit an sich - beispielsweise aus der DE 30 20 156 A1, der EP 0379 937 B1 oder der EP 05 89 240 A1 - be­ kannten Meßeinrichtungen zur Überprüfung der zentrischen Ausrichtung der Pressenbauteile und in Verbindung mit motorischen Antrieben für die Stellmittel 20 und 21 sowie Niederhalter 43 kann deren Einstellung auch über einen Steuerungsrechner in Auswertung der Meßwerte automatisch erfolgen.

Claims (4)

1. Liegende Metallstrangpresse, in deren aus einem Zylin­ derholm (1), einem Gegenholm (2) und diese verbinden­ den Zugankern (4) gebildeten Pressenrahmen (3) ein Aufnehmerhalter (12) und ein einen Preßstempel (10) tragender Laufholm (9) von den Zugankern (4) geführt, längs der Pressenachse (X-X) verschiebbar sind, wobei die min zur Pressenachse (X-X) orientierten Stütz­ flächen (15a) versehenen Zuganker (4) den Aufnehmer­ halter (12) sowie den Laufholm (9) über in ihrem Stützabstand einstellbare, zwischen Konsolen (19) des Aufnehmerhalter (12) und des Laufholms (9) sowie den Stützflächen (15a) angeordnete Stützmittel abstützen und führen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Stützmittel eine, eine vertikale (22v), eine horizontale (22h) und eine mit der Stützfläche (15a) des zugehörigen Zugankers (4) korrespondierende diagonale (22d) Wirkfläche aufweisende prismatische Basisleiste (22) umfaßt, der horizontal (21) auf die vertikale Wirkfläche (22v) und vertikal (20) auf die horizontale Wirkfläche (22h) wirkende Stellmittel (20, 21) in der Konsole (19) des Aufnehmerhalters (12) oder des Laufholms (9) zugeordnet sind und die Basisleiste (22) auf der Stützfläche (15a) des zugehörigen Zugan­ kers (4) radial zur Pressenachse (X-X) beweglich ist.

2. Metallstrangpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Basisleisten (22), die sich entlang der unteren, den Aufnehmerhalter (12) und den Laufholm (9) ab­ stützenden Zugankern (4) über den gesamten, vom Auf­ nehmerhalter (12) und Laufholm (9) bestrichenen Be­ reich erstrecken, und den Stellmitteln (20, 21) zu­ geordnete, an den horizontalen (22h) und den vertikalen (22v) Wirkflächen der Basisleisten (22) gleitend an­ liegende Gleitschuhe (29, 39).

3. Metallstrangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem horizontalen (21) und vertikalen (20) Stell­ mittel jeder Konsole (19) eine Basisleiste (22) von Konsolenbreite als Gleitschuh zugeordnet und mit die­ sen zur Verschiebung von Aufnehmerhalter (12) und Laufholm (9) längs der Pressenachse (X-X) gekoppelt (Paßfeder 66) ist.

4. Metallstrangpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen (15a) an einem jeden Zuganker (4) parallel zu der von der Pressenachse (X-X) und der Zuganker-Mittenachse definierten Ebene gelegen sind.