DE2118444C3

DE2118444C3 - Vorrichtung zum horizontalen Austragen strangförmigen, warmen Gutes

Info

Publication number: DE2118444C3
Application number: DE19712118444
Authority: DE
Inventors: Richard 8505 Roethenbach Raab
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1971-04-16
Filing date: 1971-04-16
Publication date: 1981-04-16
Also published as: DE2118444A1; DE2118444B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum horizontalen Austragen strangförmigen, warmen Gutes mittels eines, einer Metallumformungsmaschine nachgeschalteten Tragluftförderers, dessen Luftdüsen über die Länge des Förderers in mehreren Reihen angeordnet sind, wobei die einzelnen Düsen in Förderrichtung gesehen senkrecht stehen oder zu einer gemeinsamen Mittelachse schwach geneigt sind, und gegebenenfalls zusätzlich in Transportrichtung geneigt sind.

Die Preßbahn liegender Metall-Strangpressen weist üblicherweise sowohl an der Sohle als auch an den Seiten einen Belag aus Grauguß oder anderen Mitteln zur Verminderung der Bahnreibung auf. Der austretende Strang gleitet in dem Bett der Preßbahn entlang, wobei seine Oberfläche, insbesondere unmittelbar nach dem Austritt aus der Matrize der Strangpresse, d. h. zu einem Zeitpunkt, zu dem er noch weich und damit sehr empfindlich ist, leicht verletzt wird. Um die Relativbewegung des Stranges gegenüber der Preßbahn zu verringern, ist es bereits bekannt, anstelle der festen Preßbahn ein in Preßrichtung bewegtes Plattenband vorzusehen. Da aber eine absolut bewegungs- bzw. geschwindigkeitskonforme Beschleunigung und Abbremsung des Plattenbandes in Übereinstimmung mit dem Strang kaum möglich ist, treten auch hier gewisse Oberflächenverletzungen wie Schleifspuren, Kratzer und Eindrücke auf. Diese Verletzungen werden beim späteren Ziehen des Stranges zum Teil zugezogen, jedoch nicht beseitigt; sie treten beim Polieren und galvanischen Behandeln als Löcher und Riefen wieder auf. Gelegentlich werden Rohre beim Strangpressen auch krumm, d. h. sie biegen sich im warmplastischen Zustand durch und sind nach dem Erkalten ungerade. Die mögliche Auspreßlänge ist, vor allem bei dünnwandigen Rohren, nicht allein durch das Fassungsvermögen des Rezipienten der Strangpresse, sondern vor allem durch den Rückstau des ablaufenden Strangs begrenzt. Schließlich tritt beim Herstellen von Rohren aus ungebohrten Blöcken am Kopf des Rohres auch noch ein Vollprofilbutzen auf, der dadurch zustandekommt, daß der Block im Aufnehmer der Strangpresse durch den Preßdorn erst gelocht wird. Vor allem bei dünnwandigen und daher besonders empfindlichen Rohren bleibt dieser ProDfen oder Butzen meist unmittelbar hinter der Matrize liegen; der austretende Rohrstrang streift an ihm entlang, nimmt ihn gegebenenfalls rollend ein Stück weit mit und wird dabei über ein mehr oder weniger großes -Stück erheblich verletzt.

Aus dem Lehrbuch Physik von W. H. Westphal, 14. und 15. Auflage, Berlin, Springerverlag 1950, Seite 197 § 79, ist bekannt, daß ein kugelförmiger Körper geringer Masse auf einem senkrecht nach oben gerichteten oder schwach geneigten Gasstrahl in der Schwebe gehalten wird. Dies erklärt sich dadurch, daß die den Gasstrahl umgebende Atmosphäre von allen Seiten in den Strahl hineingerissen wird, also auf ihn zu sirömL Der kugelförmige Körper wird dabei so in den Strahl gebracht, daß er durch den Druck des Strahles getragen und durch die allseitig zuströmende Luft am seitlichen Entweichen gehindert wird.

Weiterhin ist aus der US-PS 8 98 775 bekannt, das aus einer Maschine zur spanlosen Formgebung auslaufende, bevorzugt flache Material auf einem Luftpolster zu tragen und/oder zu transportieren. Dabei ist die AusJaufbahn mit in mehreren Reihen angeordneten Luftdüsen versehen, durch die während der Dauer des Transportvorganges gegen das aus den Werkzeugen der Formgebungsmaschine austretende Gut von unten Luft mit einem Druck blasbar ist, der das Gut von der Bahn abhebt, bzw. schwebend hält. Die Führung des Gutes wird dabei durch mechanische Anschläge in Form von Walzen übernommen.

Ej ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige Vorrichtung zum Schweben bzw. Transportieren von vorzugsweise flachen Gütern so abzuwandeln, daß diese auch bei anderen Maschinen eingesetzt werden kann. Dabei soll zusätzlich eine Stabilisierung der Lage und eine Führung des zu transportierenden Gutes ohne Verwendung mechanischer Mittel möglich sein.

Diese Aufgabenstellung wird gelöst durch die Verwendung bei einer Strangpresse zur Herstellung von Stranggut mit rundem Querschnitt, insbesondere zur Herstellung von Rohren.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Strang sofort nach dem Austritt aus der Strangpresse erfaßt und in Achsrichtung stabilisiert auf einem Luftstrahlbündel bzw. einer Luftkissenbahn getragen. Dabei soll ein mit einer Geschwindigkeit von mehreren Metern pro Sekunde aus der Matrize austretender Strang nicht nur getragen werden, sondern möglichst ohne Zuhilfenahme von Anschlagmitteln auch auf die Sollachse stabilisiert und außerdem an der Oberfläche gekühlt werden. Die Vorrichtung ist für alle Rundprofile, insbesondere für dünnwandige Rohre geeignet. Dabei strömt die Luft links und rechts vom Strang nach oben. Es entsteht ein Sog, der den seitlich ausweichenden Strang stets wieder in die Sollachse zurückführt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht theoretisch ein Auspressen von Rohren beliebiger Länge. Dabei sollen die Seitenwände der Preßbahn lediglich eine sichernde Wirkung im Falle von Ausreißern ausüben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Prinzip-Seitenansicht einer liegenden Metall-Strangpresse, sowie der anschließenden Preßbahn mit einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Teil-Draufsicht der Preßbahn mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig.3 gleichfalls in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht der Preßbahn nach IH-111 in Fig. 1,

F i g. 4 tu 5 Schaubilder zur Erläuterung derTrag- bzw. Stabilisierungsfunktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 6 ein Schaltbild zur Luftdüsensteuerung.

Nach Fig. 1 schließt sich an eine liegende Metallstrangpresse 1 ein Auslaufwagen 2 an, der eine Preßbahn 3 trägt, deren Seitenwände 4, 5 kurz hinter der Strangpresse 1 über einige Meter entfernt sind.

Wie F i g. 2 zeigt, ist eine Bodenplatte 6 der Preßbahn 3 mit mehreren Reihen von Bohrungen 7 versehen, welche z's Luftdüsen dienen und schlitzförmig ausgebildet sein können.

Nach Fig.3 ist unter der Bodenplatte 6 eine Luftkammer 8 vorgesehen, die aus einer Luftdruckleitung 9 über ein hier nicht dargestelltes Druckreduzierventil mit Preßluft gespeist wird. Die Bohrungen 7 sind, wie aus dem angedeuteten Luftstrom ersichtlich ist, zur Mittelachse hin geneigt und halten dort einen Rohrstrang 10 in Schwebe.

In hier nicht dargestellter Weist können die Luftdüsen 7 zusätzlich noch in Transportrichtung geneigt sein.

Aus Fig.4 ist ersichtlich, daß die Luftströme, deren Strahldurchmesser im Verhältnis zu dem tragenden Rohr 10 klein sind, sehr lange an der Körperoberfläche des Rundprofils anliegen und über diesem gleichmäßig abreißen.

Weicht das Rohr 10, wie F i g. 5 veranschaulicht, nach einer Seite aus, so führt der längere Weg auf der einen Seite und der dadurch bedingte Unterdruck an dieser 3(> Stelle gegenüber dem Überdruck an der Gegense'te zu einer stabilisierenden Kraftkomponente, d. h. der Luftstrom führt das Rohr 10 in die Mittelstellung zurück.

Da der Auspreßvorgang, d. h. die Zeitdauer, in der das Strangpreßgut auf die Preßbahn 3 ausläuft kurz ist gegenüber der Gesamtzeit zwischen den Preßvorgängen, sind die Luftdüsen 7 nicht dauernd und auch nicht alle gleichzeitig eingeschaltet. Die Luftkammer 8 ist daher zu den &ls Luftdüsen dienenden Bohrungen 7 hin abschnittsweise durch hier nicht dargestellte bspw. als Schieber ausgebildete Magnetventile verschlossen. Diese Ventile werden jeweils schrittweise, so wie der Strang 10 abläuft, geöffnet und sobald der Strang 10 zum Stillstand gekommen und an der Oberfläche abgekühlt ist, wieder geschlossen.

Die Steuerung der beschriebenen Vorrichtung erfolgt vornehmlich in Abhängigkeit vom Preßdruck der Metallstrangpresse 1, beispielsweise über eine Steuer- und Schaltkette, wie sie in Fig. 6 vereinfacht, teilweise abgebrochen dargestellt ist.

Über einen Schalter U\ kann ein Transformator Tan Spannung gelegt werden. Über einen Schaltkontakt

U2 wird eine Relaiskette, über einen Schaltkontakt Ui eine Magnetventilsteuerkette bestromt. Mit E ist ein Endabschalter mit P₁, ein manometergesteuerter Einschalter bezeichnet. V. V₂,... sind Zeitverzögerungsrelais mit ihren zugehörigen Kontakten vu V2,...; A, Bsind Leistungsschalter, über die Kontakte a\, a₂, 23 bzw. b\, tu, £>₃ usw. betätigt werden. Si, So, - - schließlich sind die oben erwähnten Magnetventile zur Steuerung der Luftdüsen 7 (Fig.2). Dabei erfolgt der Steuerablauf nach dem Schließen der Schaltkontakte U₁, LJ₂, U} folgendermaßen:

Der Preßdruck des einfahrenden Strangpreßstempels schließt über ein Kontaktmanometer P den Schaltkontakt p. E ist bereits in Ruhestellung geschlossen. Ki erhält Spannung und schließt zeitverzögert den Kontakt Vi im Stromkreis des Leistungsschalters A. Dieser schließt den Selbsthaltekontakt au über den Kontakt a₂ das Verzögerungsrelais V₂ und über den Kontakt 23 das Magnetventil S. für den ersten Streckenabschnitt der Luftdüsen 7. Mit einer vorgegebenen bzw. voreinstellbaren Zeitverzögerung schließt nunmehr das Relais V2 den Kontakt v₂. Über letzteren erhält der Leistungsschalter B Strom und schließt die Kontakte b\, fo, b₃. Der Kontakt bi ist für das nächstfolgende, im Schaltbild nicht dargestellte Verzögerungsrelais Vj bestimmt. Der Kontakt bi bestromt das Magnetventil S₂, das im zweiten Streckenabschnitt die Luftdüsen 7 an die Luftkammer 8 anschaltet. Sind bis zum Ende alle Luftschieber geöffnet und ist der Strang 10 in seiner ganzen Länge ausgepreßt, so schaltet der Endanschlagschalter E die Leistungsschalter A, B, ... ab. Darauf werden auch die Magnetventile Si, S?,... stromlos und verschließen die Zugänge von der Luftkammer 8 zu den Luftdüsen 7. Der Strang 10 senkt sich auf das Bett der Preßbahn 3 ab. Da einerseits der Butzen bzw. Propfen beim Auspressen bereits in dem Teil der Preßbahn 3 an dem die Seitenwände 4, 5 fehlen, nach der Seite herunterfallen konnte, andererseits mit Beendigung des Auspreßvorganges die Längsverschiebung des Strangs 10 beendet und dessen Oberfläche durch die intensive Luftkühlung hinreichend hart ist, wird der Strang 10 beim Auflegen auf das Bett der Preßbahn 3 nicht mehr beschädigt.

Anstelle einer Zeitsteuerung, wie sie durch das Schaltbild nach F i g. 6 dargelegt ist, kann auch eine photoelektrische bzw. thermoelektrische Steuerung in Abhängigkeit vom vorschnellenden Strang vorgesehen sein.

Im Vorhergehenden wurde die Anwendung der Strangaustragung und -stabilisierung durch den Luftstrom an Rundprofilen erläutert. Je nach Durchmesser und Gewicht des Stranges pro Längeneinheit ist es zweckmäßig, zwei, drei oder mehrere Düsenreihen 7 nebeneinander anzuordnen. Desgleichen ist der Abstand der Düsen 7 in Preßrichtung, der beispielsweise bei einem Düsendurchmesser von 1 mm und zwei Reihen etwa bis zu 50 mm betragen kann, den jeweiligen Abmessungen und Werkstoffkonstanten anzupassen, desgleichen der Luftdruck, der beispielsweise zwischen 1,0 und 1,8 atü betragen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum horizontalen Austragen strangförmigen, warmen Gutes mittels eines, einer Metallumformungsmaschine nachgeschalteten Tragluftförderers, dessen Luftdüsen über die Länge des Förderers in mehreren Reihen angeordnet sind, wobei die einzelnen Düsen in Förderrichtung gesehen senkrecht stehen oder zu einer gemeinsamen Mittelachse schwach geneigt sind, und gegebenenfalls zusätzlich in Transportrichtung geneigt sind, gekennzeichnet durch die Verwendung bei einer Strangpresse (1) zur Herstellung von Stranggut mit rundem Querschnitt, insbesondere zur Herstellung von Rohren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüsen (7) entsprechend dem Vorwäitstransport des Rohrstranges (10) längs der Auslaufbahn (3) abschnittsweise nacheinander einschaltbar sind.