DE2004160C3 - Strangpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Strangpresse, insbesondere für das Herrtellen vor Rohn.a, mit einem vom Exzenter der Antriebswelle üLer eine Stelze angetriebenen längsgeführten Dornhalter und < ner in Abhängigkeit vom Exzenter betätigten, im Pressenständer längsgeführten Traverse für den Preßstempel, wobei der Dornhalter während des Preßvorganges an der Rückseite der Preßstempeltraverse anliegt.

Für die Leistung einer Strangpresse ist die Geschwindigkeit entscheidend, mit der der Leerhub durchfahren wird. Hydraulische Pressen sind bei großer Preßkraft sehr langsam. Demgegenüber sind Strangpressen mit einem Kurbeltrieb wesentlich schneller. Allerdings ist die Preßkraft derartiger Strangpressen begrenzt und liegt bei neuesten Konstruktionen und Verwendung bester Werkstoffe ungefähr bei 1500 t, während hydraulische Strangpressen mit einer Preßkraft von 10 000 t bekannt sind.

Es ist bereits bekannt (vergl. GB-PS 4 14 943), bei einer Strangpresse der oben genannten Art eine Kombination zwischen einem mechanischen Antrieb mittels Exzenter und einem hydraulischen Antrieb vorzusehen, wodurch erreicht wird, daß ein größerer Teil des Exzenterhubs für den Durchstoß- und Preßvorgang verwendet werden kann.

Ferner offenbart auch die DE-PS 7 63 673 den Gedanken, bei einer mechanischen Presse zusätzlich einen hydraulisch betätigten Kraftkolben vorzusehen, der den Auspreßvorgang unterstützt, wodurch — wie auch bei der durch die GB-PS 4 14 943 bekannten Presse — der Preßbereich der Presse vergrößert wird.

Bei beiden Pressen wird jedoch eine Erhöhung der Preßkraft während des eigentlichen Preßvorganges nicht erzielt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Strangpresse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Preßkrafterhöhung während des eigentlichen Preßvorganges erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein an der Stempeltraverse oder am Exzenter der Antriebswelle angreifender, am Pressenständer sich ^r> abstützender Kolbenantrieb vorgesehen ist, der mittels eines vom Drehwinkel der Antriebswelle abhängig gesteuerten Ventils wahlweise unit einem Akkumulator oder mit einem Sammelbehälter verbindbar ist

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegeniiandes κι ist zwischen dem Kolbenantrieb und dem Sammelbehälter ein Rückschlagventil angeordnet

Bei der Erfindung ist davon ausgegangen worden, daß die Geschwindigkeit des von dem Kurbelantrieb bewegten Preßstempels über den Hub nicht konstant ist, H sondern beim Annähern an die Totlagen gegen Null geht, so daß ein kraftschlüssig mit dem Kurbelantrieb verbundener Kraftkolben im Bereich der Totlagen wegen der geringen Bewegungsgeschwindigkeit auf den Kurbelantrieb wirken kann. Dabei addieren sich ji! vorteilhafterweise die Antriebskraft des Kolbens und die des Kurbeltriebes infolge der Parallelschaltung. Zweckmäßigerweise ist die Wirkung des Kraftkolbens auf die Totlage, in der das eigentliche Pressen stattfindet, und darüber hinaus auf den Bereich dieser -"· Totlage, der dem Pressen genau entspricht, beschränkt Dazu ist der Hydroantrieb des Kraftkolbens in bekannter Weise ventilgesteuert und der Kraftkolben zusätzlich mit dem Druckbehälter verbunden, cm den Kraftkolben während dessen von dem Kurbeltrieb J» zwischen den Totlagen des Preßstempels verursachter schneller Bewegung bei nicht ausreichendem Fördervolumen des Hydroantriebes mit Druckmedium gefüllt zu halten. Bei Verwendung eines einfach wirkenden Kraftkolbens geschieht der Rückhub des Kraftkolbens ι' bei entlastetem Kraftkolben durch den Kurbeltrieb.

In weiterer Ausbildung der Erfindung besteht bei

einer Strangpresse mit einem am Stempelhalter angreifenden Kolbenantrieb dieser Antrieb aus zwei Kraftkolben, die in den Seitenwangen des Pressenstän-

-i» ders angeordnet sind.

Die Verwendung von zwei einander in bezug auf die

Preßachse diametral gegenüberliegenden Kraftkolben schließt vorteilhafterweise aus, daß bei gleichen Kolbenkräften ein Moment aus diesen Kräften entsteht,

■i > das zu einem Verkanten des Preßstempels führt.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht neben

der Erhöhung der Preßkraft während des eigentlichen Preßvorganges insbesondere auch in einer guten Anpaßbarkeit der Presse an verschiedene Werkstoffe

™ und Rohlingsabmessungen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt; dabei zeigt

l· ig. 1 eine erfindungsgemäße Strangpresse in einem Schnitt längs der Preßachse;

V' F i g. 2 eine schematische Darstellung des Antriebs der Strangpresse nach F i g. 1 und

F i g. 3 bis 7 die Strangpresse nach F i g. 1 und 2 in verschiedenen Betriebsphasen.

In den Seitenwangen 1 des Pressenständers einer

wi stehenden Rohrstrangpresse ist eine Antriebswelle 2 drehbeweglich gelagert. Die Antriebswelle 2 bildet mit zusätzlichen Schwungmassen 11, einer sogenannten Stelze 3 Und einem nicht dargestellten Antrieb einen Kurbeltrieb. Die Stelze 3 ist dazu drehbeweglich auf

μ einem Exzenter 4 der Antriebswelle 2 gelagert Die Stelze 3 ist an der der Antriebswelle 2 abgewandten Seite gelenkig mit einem zylindrischen Lochdornträger 5 verbunden, der in einem Preßstempelhalter 6 in

Längsrichtung eines zugehörigen und als Lochdorn 19 bezeichneten Domes beweglich gelagert ist.

Der Preßstempelhalter 6 ist zugleich als Traverse ausgebildet und wird an beiden Traversenenden durch Kolbenstangen 7 zweier einfach wirkender hydraulischer Kraftkolben 8 gehalten. Außerdem ist der Preßstempelhalter 6 nach F i g. 3 bis 7 zwischen Führungslaschen 13 geführt und über Zugstangen 14 mit zweiseitigen Hebeln 15 verbunden, die in Augen 16 des Lochdornträgers 5 schwenkbeweglich gelagert sind. Die Zugstangen 14 sind dazu sowohl in den Hebeln 15 als auch in dem Preßstempelhalter 6 gelenkig gelagert. Dabei ist der Abstand, den der Preßstempelhalter 6 und der Lochdornträger 5 voneinander einnehmen können, durch Zuganker 17 begrenzt Die Zuganker 17 bestehen aus einfachen Stangen, die jeweils durch entsprechende, miteinander fluchtende Bohrungen in dem Lochdornträger 5 und dem Preßstempelhalter 6 geführt an beiden äußeren Enden mit Stellringen oder Anschlägen versehen sind.

Der Preßstempelhalter 6 trägt einen Preßstempel 12, der in einem Aufnehmer 9 geggn eine Matrize ¹O wirkt, die an dem dem Preßstempel 12 abgewandten Ende des Aufnehmers 9 angeordnet ist Der Aufnehmei 9 wird durch in den Seitenwangen 1 befindliche Fenster 18 hindurch mit einer ein Schmiermittel enthaltenden Tablette, einem zu verpressenden Block und einer Preßscheibe, wie in Fig.3 dargestellt, gefüllt. Danach wird der Preßstempel 12, wie in Fig.4 dargestellt, auf den Block und die Preßscheibe abgesenkt, so daß der Lochdorn 19 beim nachfolgenden und in F i g. 5 dargestellten Lochen des Blockes gegen ein Ausknicken gesichert ist. Das Absenken des Preßstempels 12 geschieht durch die umlaufende und den Lochdornträger 5 absenkende Antriebswelle 2 und wird durch eine Scheibe bzw. die zugleich als Kurvenscheiben ausgebildeten Schwungmassen 11 gesteuert. Die Schwungmassen 11 wirken dazu mit den Hebeln 15 zusammen, d. h., im Ausführungsbeispiel werden die Hebel 15 im Betriebszustand nach F i g. 3 und 4 mit Rollen 20 auf den als Kurvenscheiben ausgebildeten Schwungmassen 11 geführt.

Das Lochen des Blocks wird, wie in F i g. 5 dargestellt, durch ein Weiterbewegen der Antriebswelle 2 und damit verbunden durch ein weiteres Absenken des Lochdornträgers 5, das in diese.ι Fall in ein Niederdrücken des Lochdornträgers 5 übergeht, bewirkt. Beim Lochen des Blocks wird der Lochdorn 19 bis in die Öffnung der Matrize 10 bewegt, so daß die öffnung der Matrize 10 ein°n ringförmigen Querschnitt annimmt. Danach setzt das Auspressen des Blocks durch ein Weiterbewegen der Antriebswelle 2 und ein weiteres Niederdrücken des Lochdornträgers 5 ein, der dabei den Preßstempelhalter 6 und den Preßstempel 12, wie in F i g. 6 dargestellt, mitnimmt.

Mit der Bewegung des Preßstempels 12 bzw. des Preßstempelhalters 6 wird in nicht dargestellter Weise nach F i g. 2 ein Magnetventil oder -schieber 30 betätigt. Der Magnetschieber 30 ist als Zwei-Wege-Schieber ausgebildet und verbindet die Kraftkolben 8 mit einem Sammelbehälter 31 oder mit einem Akkumulator 32. In diesem Fall bzw, zum Verpressen des Blocks werden die Kraftkolben 8 über den Magnetschieber 30 mit dem Akkumulator 32 verbunden. Das geschieht dann, wenn die Antriebswelle 2, ausgehend Von der unteren Tötlage des Preßstempels 12, einen Drehwinkel von 300° zurückgelegt hat, d, h 60" vor Wiedererreichen der Unteren Totlage. In diesem Bereich wird die Geschwindigkeit des Preßstempels 12 immer geringer, bis sie

schließlich in der Totlage Null ist Dabei kommt der Preßstempe! 12 in den Geschwindigkeitsbereich der

Preßgeschwindigkeit der Preßkolben 8, die bei einem

■> Antrieb der Preßkolben 8 durch den Akkumulator 32 möglich ist, so daß sich bei entsprechender Anordnung

der Preßkolben 8 deren Kraft zu der Antriebskraft des Kurbeltriebes addiert.

Die Preßkolben 8 sind dazu derart in den hohl

lu ausgebildeten Seitenwangen 1 der Strangpresse angeordnet, daß ihre Längsachsen parallel zur Bewegungsrichtung des Preßstempels verlaufen. Dabei ergibt sich durch die formschlüssige Verbindung der Kraftkolben 8 mit den Traversenenden des Preßstempelhalters 6

π und den gleichzeitigen Antrieb des Preßstempelhalters 6 durch den Kurbelantrieb eine Parallelschaltung von Kurbeltrieb und Kraftkolben 8. Ein Parallelschalten von Kurbeltrieb und Kraftkolben 8 liegt beispielsweise auch dann vor. wenn ein Kraftkolben gelenkig mit der

.'Ii Exzenterweile 2 verbunden ist.

Bei Erreichen der unteren Totlage ^t der Block von dem Preßstempel 12 bis auf einen ment _uverpressenden Rest vollständig zu einem Rohr ausgepreßt worder.. In diesem Augenblick wird der Magnetschieber 10 in

-'"> nicht dargestellter Weise derart betätigt, daß er wieder seine Awigangsstellung einnimmt. In dieser Stellung verbindet der Magnetschieber 30 die Kraftkolben 8 mit dem Sammelbehälter 31. Dadurch kann das in den Kraftkolben 6 befindliche Druckmedium bei dem in

πι Fig. 7 dargestellten Rückhub leicht aus den Kraftkolben 8 in den mit geringem Druck vorgespannten Sammelbehälter 31 entweichen.

Nach dem Umschalten des Magnetschiebers 30 in dessen Ausgangsstellung wird der Akkumulator 32

r» durch eine Pumpe 33 wieder auf seinen Ausgangsdruck gebracht. Die Pumpe 33 läuft ständig und fördert das Druckmedium durch eine Druckleitung 34 aus dem Sammelbehälter 31 in den Akkumulator 32. Bei Erreichen des Ausgangsdruckes in dem Akkumulator 32

in spricht ein Überdruckventil 35 an, und das von der Pumoe 33 überschüssig geförderte Druckmedium wird über eine Druckleitung 36 in den Sammelbehälter 31 zurückgefordert.

Der Sammelbehälter 31 hat neben der Funktion als

4Ί sogenannter Sumpf für die Pumpe 33 unH der Funktion beim Rückhub der Strangpresse darüber hinaus beim Arbeitshub der Strangpresse die Aufgabe, die Kraftkolben 8 mit Druckmedium gefüllt zu halten, so daß sich der maximale Preßdruck unmittelbar nach Umschalten des

vi Magnetschiebers 30 bzw. Zuschalten des Akkumulators 32 in den Kraftkolben 8 aufbaut. Der Sammelbehälter 31 ist dazu einmal über das Magnetventil 30 und zur. anderen über eine zusätzliche Druckleitung 36 mit den Kraftkolben 8 verbunden. In der Druckleitung 36

>! befindet sich ein Rückschlagventil 37, das diese Druckleitung 36 soiort verschließt, wenn siv. h in den Kraftkolben 8 und damit auch in der Druckleitung 36 ein Überdruck aufbaut.

Parallel zu dent Rückschlagventil 37 ist ein weiteres

mi Überdruckventil 38 geschaltet. Das Überdruckventil 38 hat unter anderem die Aufgabe, bei einem Versagen des Magnetschiebers 30 ein Blockieren der Strangpresse beim Ruckhub zu verhindern und das sich in den Kraftkolben 8 befindliche Druckmedium beim Rückhub

r^ der Strangpresse auf den Kraftkolben 8 entweichen zu lassen.

Der Rückhub der Strangpresse wird nach F i g. 7 allein durch den Kurbeltrieb bewirkt. Nach Überschrei-

(en der unteren Totlage wird der Lochdornträger 5 von der Antriebswelle 2 über die Stelze 3 zurückgezogen und dabei der Preßslempelhallef 6 über die Zuganker 17 mitgenommen. Das Mitnehmen des Preßstempelhalters 6 geschieht über die Zuganker 17 so lange, bis die Hebel 15 mit den Rollen 20 die als Kurvenscheiben ausgebildeten Schwungmassen 11 berühren. Dann übernehmen die Hebel 15 und die Zugstangen Ϊ4 das Mitnehmen des Preßstempelhalters 6, der sich entsprechend der Übersetzung durch die Hebel 15 schneller als der Lpchdqrnträger 5 bewegt, so daß der Lochdornträger 5 lind der Preßstempelhaltef 6 in der oberen Totlage wieder ihre Ausgangsstellung einnehmen. Das nachfolgende Absenken von Lochdornträger 5 und Preßstempelhalter 6 beim Arbeitshub geschieht in umgekehrter Weise wie das Anheben beim Rückhub.

Zwischen den einzelnen Arbeitshüben wird in nicht dargestellter Weise und im vorliegenden Ausführungsbeispiel bei einer Taktzahl von ca. 4 pro Minute automatisch der beim Pressen verbleibende Preßfest und die benutzte Preßscheibe aus der Strangpresse entfernt und eine neue, das Schmiermittel enthaltende Tablette, ein neuer Block und eine neue Preßscheibe in den Aufnehmer 9 gegeben. ^:

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Strangpresse, insbesondere für das Herstellen von Rohren, mit einem vom Exzenter der Antriebswelle Ober eine Stelze angetriebenen längsgeführten Dornhalter und einer in Abhängigkeit vom Exzenter betätigten, im Pressenständer längsgeführten Traverse für den Preßstempel, wobei der Dornhalter während des Preßvorganges an der Rückseite der Preßstempeltraverse anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Stempeltraverse (6) oder am Exzenter (4) der Antriebswelle (2) angreifender, am Pressenständer (1) sich abstützender Kolbenantrieb (8) vorgesehen ist, der mittels eines vom Drehwinkel der Antriebswelle (2) abhängig gesteuerten Ventils (30) wahlweise mit dem Akkumulator (32) oder mit dem Sammelbehälter (31) verbindbar ist

2. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolbenantrieb (8) und dem Sammelbehälter (31) ein Rückschlagventil (37) angeordnet ist.

3. Strangpresse nach Anspruch 1 oder 2 mit einem am Stempelhalter angreifenden Kolbenantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenantrieb aus zwei Kraftkolben (8) besteht, die in den Seitenwangen (1) des Pressenständers angeordnet sind.