DE19736505A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Preßrest und Schale von einer Preßscheibe bzw. Matrize beim Metallstrangpressen mit Schale - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Preßrest und Schale von einer Preßscheibe bzw. Matrize beim Metallstrangpressen mit SchaleInfo
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Description
Beim Strangpressen mit Schale von Metallen ist die Preßscheibe bzw. Matrize am
Ende des Preßvorgangs von einem stirnseitig an der Preßscheibe bzw. Matrize
verbleibenden Preßrest und einer mit dem Preßrest verbundenen Schale je nach dem
Arbeitsverfahren und der Art des verwendeten Werkzeugs ganz oder teilweise
umgeben, wobei die Schale sich in einer Ringkammer am Außenrand der Preß
scheibe bzw. Matrize oder beim Aufstauchen der Schale in einem besonderen
Arbeitsgang an der dem Preßrest gegenüberliegenden Stirnseite der Preßscheibe
bzw. Matrize hinter dieser sammelt. Zur Wiederverwendung der Preßscheibe bzw.
Matrize müssen der Preßrest und die Schale entfernt werden.
Die Entfernung des Preßrestes und gegebenenfalls der hinter der Preßscheibe bzw.
Matrize aufgestauchten Schale erfolgt durch ein an der mit dem Preßrest belegten
Stirnseite der Preßscheibe bzw. Matrize entlanggeführtes Messer und gegebenenfalls
ein an der gegenüberliegenden, mit der aufgestauchten Schale belegten Stirnseite
entlanggeführtes zweites Messer. Das erste Messer bildet zusammen mit dem
zweiten Messer bzw. einer Führungsplatte einen Rahmen in dem die Messer bzw. das
Messer und die Führungsplatte einen lichten Abstand entsprechend der axialen
Abmessung der Preßscheibe bzw. der Matrize aufweisen, durch den die Preßscheibe
bzw. Matrize parallel zu ihren Stirnflächen hindurchbewegt wird, wobei dann die die
Stirnflächen belegenden Reste (Preßrest und aufgestauchte Schale) bzw. der eine
Stirnfläche belegende Preßrest abgeschert wird.
Der den Außenumfang der Preßscheibe bzw. Matrize umschließende Schalen
abschnitt bzw. die in der Ringkammer aufgestauchte Schale wird durch ein seitlich im
Rahmen des Preßresttrenners angeordnetes Kerbmesser oder durch zwei
Kerbmesser ein- oder zweifach aufgeschlitzt, so daß sich die Schale am Kerbmesser
staut und von der Preßscheibe bzw. Matrize abgedrückt wird (DE-AS 25 06 447,
DE-OS 26 13 241).
Anstatt fester Kerbmesser sind nach der EP 0 224 115 A2 an Lenkern befestigte
Kerbmesser bekannt, die beim Vorschub der Preßscheibe bzw. Matrize an deren
Umfang entlangschaben und die Schale ablösen.
Die Aufgabenstellung der Erfindung ist es, das Ablösen der Schale von der
Preßscheibe bzw. Matrize mit noch größerer Sicherheit zu erreichen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch radiale Aufweitung der abzulösenden Schale mittels
Walzdrucks unter Drehung der an ihren Stirnflächen von Resten (Preßrest,
aufgestauchte Schale) befreiten Preßscheibe bzw. Matrize und Drehung der gegen
diese radial anstellbaren Walze oder Walzen und durch anschließendes Strippen der
ausreichend aufgeweiteten Schale.
Als Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind einem aus
zwei Messer oder ein Messer und eine Führungsplatte im Abstand der axialen
Abmessung der Preßscheibe bzw. Matrize haltenden Rahmen und einem diese
Preßscheibe bzw. Matrize parallel zu ihren Stirnflächen entlang dem Messer bzw. den
Messern bewegenden Schieber bestehenden Preßresttrenner gemäß einem weiteren
Merkmal der Erfindung ein mit einer zentralen, drehbaren Aufnahme für eine
Preßscheibe bzw. Matrize und mindestens einer radial gegen die Preßscheibe bzw.
Matrize anstellbaren drehangetriebenen Walze versehenes Aufweitwalzwerk zum
Lösen der Schale von der Preßscheibe bzw. Matrize und Mittel zum Trennen und
getrennten Ausbringen der Preßscheibe bzw. Matrize und der Schale nachgeordnet.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Aufweitwalzwerks sieht drei anstellbare Walzen vor.
Von Vorteil ist es des weiteren, daß die Aufnahme für eine Preßscheibe bzw. Matrize
und die Walze oder Walzen in einer horizontalen Ebene bei vertikal gelegenen
Drehachsen angeordnet sind.
Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei in
Fig. 1 in einer Seitenansicht und in
Fig. 2 in einer Aufsicht die Vorrichtung in Gesamtheit dargestellt ist.
In größerem Maßstab zeigt die
Fig. 3 einen Ausschnitt der Seitenansicht in einem Schnitt nach der in Fig. 2
eingetragenen Schnittlinie III-III und die
Fig. 4 einen Ausschnitt der Aufsicht in einem Schnitt nach der in Fig. 3 einge
tragenen Schnittlinie IV-IV.
Fig. 5 und Fig. 6 zeigen Einzelheiten.
Die Vorrichtung zum Entfernen von Preßrest und Schale von einer Preßscheibe bzw.
Matrize, wie sie beim Metallstrangpressen mit Schale anfällt, besteht im wesentlichen
aus zwei Teilen, nämlich einem Scherteil 1, in welchem der die eine Stirnseite der
Preßscheibe bzw. Matrize belegende Preßrest und gegebenenfalls die die andere
Stirnseite belegende aufgestauchte Schale abgeschert wird, und einem Strippteil 2, in
welchem die die Preßscheibe bzw. Matrize ummantelnde Schale entfernt wird.
Der Scherteil 1 ist in beispielsweise aus der DE-OS 25 05 160 oder der EP 0 224 115 B1
bekannter Weise ausgebildet und besteht aus einem Aufnahmetisch 3, auf dem
die über ein geeignetes Transportsystem von der Strangpresse zugeförderten, mit
dem Preßrest und der Schale behafteten Preßscheiben bzw. Matrizen 4 aufgelegt
werden. Seitlich des Aufnahmetisches 3 ist an einer Seite ein von einer
Kolben-Zylinder-Einheit 5 bewegbarer Schieber 6 und gleichachsig auf der anderen
Seite ein Rahmen 7 für ein unteres Messer 8 und ein oberes Messer 9 vorgesehen.
Durch entsprechende Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit 5 wird der
Schieber 6 auf den Rahmen 7 zu und durch diesen hindurch bewegt, wobei er die mit
dem Preßrest und der Schale behaftete Preßscheibe bzw. Matrize 4 vor sich her
schiebt bis diese in die Systemachse des Strippteils 2 (Position 4') gelangt. Indem die
Preßscheibe bzw. Matrize 4 in den Rahmen 7 eintritt schert das untere Messer 8 den
Preßrest und - soweit die Preßscheibe bzw. Matrize 4 an der entgegengesetzten
Stirnfläche mit einer aufgestauchten Schale belegt ist - schert das obere Messer 9 die
aufgestauchte Schale von der Stirnseite bzw. den Stirnseiten der Preßscheibe bzw.
Matrize 4 ab, so daß diese lediglich noch an ihrem Umfang von Schale ummantelt ist,
die dann im Strippteil 2 entfernt wird. Der auf dem Aufnahmetisch 5 zurückbleibende
Preß- und gegebenenfalls Schalenrest gelangt in einen Schottkübel 10, wozu der
schwenkbar gelagerte Aufnahmetisch 3 mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 11 nach
unten ausgeschwenkt wird.
Der erfindungsgemäß als Aufweitwalzwerk ausgebildete Strippteil 2 ist im Ausfüh
rungsbeispiel mit drei Walzen 12 versehen, die in Einbaustücken 13 drehbar gelagert
und mit diesen von Kolben-Zylinder-Einheiten 14 radial auf die Systemachse zu
beweglich sind. Von den Walzen 12 ist mindestens eine, im Ausführungsbeispiel sind
zwei durch einen Hydraulikmotor 27 angetrieben. Das die Walzen 12 mit ihren
Einbaustücken 13 führende Walzgerüst 15 ist aus einer Oberplatte 16 und einer
Unterplatte 17 und zwischen diesen angeordneten, als Distanzstücke ausgebildeten
Walzenführungen 18, Scheibenführungen 19 und Kammerwänden 20 zusammen
gesetzt.
Von unten einfahrbar ist in der Systemachse eine Stützplatte 21 mit einem drehbar
eingesetzten, nicht dargestellten Teller. Zum Heben und Senken der Stützplatte 21 ist
eine Kolben-Zylinder-Einheit 22 vorgesehen, die zum Schutz mit einem Mantelrohr 23
umgeben ist, welches mit der Stützplatte 21 verbunden ist und teleskopartig ein
inneres Stützrohr 24 umschließt. Die Stützplatte 21 ist mit seitlichen Abflachungen
versehen, so daß sie durch ein gabelartig ausgebildetes Abstreifblech 25 abgesenkt
werden kann, wodurch eine von der Schale befreite Preßscheibe bzw. Matrize 4' beim
Absenken abgestreift wird und in eine Rinne 26 zum Rücktransport zur Strangpresse
gelangt.
Winkelmittig zwischen den Walzen 12 sind in Zylindern 28 geführte Kolben als Stößel
angeordnet, die je eine Räumplatte 30 tragen, deren Kontur in ihrem wesentlichen Teil
durch die Preßscheibe bzw. Matrize und zwei anliegende Walzen 12 bestimmt ist.
Jede Räumplatte 30 ist mit zwei Führungsstiften 31 versehen die in Bohrungen 32 der
Oberplatte 16 und den Befestigungsflanschen 33 der Zylinder 28 geführt sind.
Als Einzelheiten sind in der Figur. 5 die Oberplatte 16 und in Fig. 6 die Unterplatte
17 dargestellt. Unter Fortlassung der Schraubenlöcher für die Verbindung der Walzen
führungen 18, der Scheibendführungen 19 und der Kammerwände 20 mit der
Oberplatte 16 und der Unterplatte 17 zeigt die Fig. 5 die Oberplatte 16 mit der
mittigen Öffnung 37 durch die die Preßscheibe bzw. Matrize von oben beobachtet,
oder wie in einer abgeänderten Ausführung nach oben ausgebracht werden kann.
Ferner sind die Bohrungen 38 für den Durchgang der Stößel 29 und die Bohrungen 32
für die Aufnahme der Führungsstifte 31 sowie Langlöcher 39 für die die Oberplatte 16
durchdringenden Motoren 27 dargestellt. Die Fig. 6 zeigt die Unterplatte 17 mit ihrer
sternförmigen Öffnung 40 die eine mittige Öffnung für den Durchtritt der Stützplatte 21
mit der Preßscheibe bzw. Matrize 4, die Öffnungen 34 und die Öffnung 35 für die
Abfuhr des Schalenschrotts zusammenfaßt.
Nachdem - wie eingangs beschrieben - eine Preßscheibe bzw. Matrize 4 von dem
durch die Kolben-Zylinder-Einheit 5 vorbewegten Schieber 6 gedrückt, den Rahmen 7
mit dem Untermesser 8 und dem Obermesser 9 passiert hat, gelangt bei weiterem
Vorschub des Schiebers 6 die Preßscheibe bzw. Matrize in eine Position 4' in der
Systemachse des Stripperteils 2. Hierzu sind die beiden Walzen 12 seitlich der Bahn
der Preßscheibe bzw. Matrize 4 ausgefahren auf einen Abstand von mindestens dem
Durchmesser der Preßscheibe bzw. Matrize 4 mit Schale. Die Scheibenführungen 19
dienen dabei der seitlichen Führung und zur Abstützung der Preßscheibe bzw.
Matrize 4 dienen Leisten 33 an den Scheibenführungen 19, und auf dem letzten
Wegstück die sich in ihrer oberen Stellung befindende Stützplatte 21. Sobald die
Position 4' der Preßscheibe bzw. Matrize erreicht ist, werden die drei Walzen 12
konzentrisch angestellt, gegen die Preßscheibe bzw. Matrize 4 gepreßt und in
Drehung versetzt. Dieser auf die Schale ausgeübte Walzvorgang führt zu einer
Aufweitung der Schale, die dabei zwischen den Walzzonen zu einer Schlingenbildung
der Schalenteile und zu deren Ablösung vom Umfang der Preßscheibe bzw -matrize
führt. Die fortlaufende Walz- und Wechselbiegebeanspruchung der Schale führt in der
Regel zum baldigen Bruch der Schale und die Bruchstücke fallen durch eine der
Öffnungen 34 unterhalb der von den Kammerwänden 20 umschlossenen Kammern
bzw. durch die Öffnung 35 zwischen den Führungsleisten 33 in einen Schrottkübel 36.
Sollte bei sehr duktilem Schalenmaterial die Schale nicht in Stücken aufbrechen
erfolgt das Strippen der aufgeweiteten Schale durch die von den Stößeln 29 bewegten
Räumplatten 30 die zwischen den Walzen 12 an den Umfangsabschnitten der
Preßscheibe bzw. Matrize 4 mit ihren Kanten entlangfahren, dabei die Schale
zerteilen. Nach der Entfernung der Schale bzw. deren Bruchstücken wird die von
Preßrest und Schale befreite Preßscheibe bzw. Matrize 4' durch Absenken der
Stützplatte 21 wieder der Strangpresse zugeführt.
Anstatt - wie im Ausführungsbeispiel - die von Preßrest und Schale befreite
Preßscheibe bzw. -matrize 4 mittels der Stützplatte 21 zum Rücktransport abzusenken
kann diese bei entsprechender Ausbildung der Stützvorrichtung auch angehoben und
von oberhalb des Strippteils 2 zur Strangpresse abgefördert werden, was den Vorteil
hat, daß die Schrottentsorgung und der Abtransport der Preßscheiben bzw. Matrizen
eindeutig getrennt sind.
Der Bruch der durch den Walzvorgang aufgeweiteten Schale kann des weiteren
dadurch unterstützt werden, daß die Walzen mit Schneiden versehen sind durch die
die Schale quer zur Walzrichtung gekerbt wird, was eine definierte Endstellung der
Walzen voraussetzt, um eine Beschädigung (Einkerbung) der Preßscheiben bzw.
Matrizen auszuschließen. Bei Preßscheiben bzw. Matrizen die mit einer Schälscheibe
kombiniert sind und bei denen sich die Schale in der Ringkammer vor der
Schälscheibe sammelt kann es sich empfehlen, die Walzen an dem in die
Ringkammer der Preßscheibe bzw. Matrize eingreifenden Bund mit Schneiden zum
Kerben der Schale zu versehen, wobei der Bunddurchmesser einschließlich der
Schneidenhöhe den Grunddurchmesser der Walze nicht mehr übersteigen soll als die
Tiefe der Ringkammer beträgt, so daß bei Berührungskontakt der Walze mit der
Preßscheibe bzw. Matrize die Schneide noch nicht den Ringkammergrund erreicht. In
jedem Fall soll aber die Schneidenhöhe geringer sein als die Schalendicke damit eine
Aufweitung der Schale durch deren Verwalzung in ausreichendem Maße erreicht wird.
Claims (8)
1. Verfahren zum Entfernen von Preßrest und Schale von einer Preßscheibe
bzw. einer Matrize (4) beim Metallstrangpressen mit Schale, bei dem die
mit Preßrest und Schale ummantelte Preßscheibe bzw. Matrize (4) durch
einen von zwei Messern (8, 9) oder einem Messer und einer
Führungsplatte gebildeten Spalt von einer Weite entsprechend der axialen
Abmessung der Preßscheibe bzw. Matrize (4) parallel zu ihren Stirnflächen
bewegt und die die Stirnflächen belegenden Reste (Preßrest und
aufgestauchte Schale) bzw. der eine Stirnfläche belegende Preßrest
abgeschert und sodann die die Preßscheibe bzw. Matrize (4) an ihrem
Umfang umgebende Schale entfernt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entfernung der Schale durch deren radiale Aufweitung mittels
Walzdrucks (12) unter Drehung der Preßscheibe bzw. Matrize (4) und der
gegen diese radial anstellbaren Walze oder Walzen (12) und
anschließendes axiales Strippen der ausreichend aufgeweiteten Schale
erfolgt.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Preßresttrenner (1) ein mit einer zentralen, drehbaren Aufnahme
(Teller in 21) für eine Preßscheibe bzw. Matrize (4) und mindestens einer
radial gegen die Preßscheibe bzw. Matrize (4) anstellbaren drehange
triebenen Walze (12) versehenes Aufweitwalzwerk zum Lösen der Schale
der Preßscheibe bzw. Matrize (4) und Mittel zum Trennen und
getrennten Ausbringen der Preßscheibe bzw. Matrize (4) und der Schale
nachgeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß drei anstellbare Walzen (12) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahme für eine Preßscheibe bzw. Matrize (4) und die Walze
oder Walzen (12) in einer horizontalen Ebene bei vertikal gelegenen
Drehachsen angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei der drei Walzen (12) auf einen das radiale Einbringen
einer Preßscheibe bzw. Matrize (4) mit Schale ermöglichenden Abstand
ausfahrbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß winkelmittig zwischen den Walzen senkrecht zu deren Radialebene
wirkende Stößel (29) zum Strippen und Zerkleinern der aufgeweiteten
Schale angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in der Systemachse angeordnete, die Preßscheibe bzw. Matrize
(4') in der Arbeitsebene stützende Platte (21) zum Ausbringen der von der
Schale befreiten Preßscheibe bzw. Matrize absenkbarer oder anhebbar
ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nah einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzen mit einer aus der Walzfläche um weniger als die Schalen
dicke vorspringenden Schneide versehen ist.
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