DE2313323C3

DE2313323C3 - Vorrichtung zum kontinuierlichen hydrostatischen Strangpressen von Drahtmaterial o.dgl

Info

Publication number: DE2313323C3
Application number: DE2313323A
Authority: DE
Inventors: Tatsu Kobe Fujita; Tomiharu Matsushita; Masao Kyoto Nishihara; Masataka Noguti; Yoshihiro Ashiya Yamaguchi
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1972-03-17
Filing date: 1973-03-17
Publication date: 1980-01-24
Also published as: JPS535266B2; GB1430623A; JPS4895349A; FR2329368B1; US3841129A; DE2313323A1; FR2329368A1; BE796918A; DE2313323B2

Description

Die Erfindung betrifft eine zum kontinuierlichen hydrostatischen Strangpressen von Drahtmaterial od. dgl. bestimmte Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Kauptai-.spruches.

AusdemSU-Urhebersciiein 176229 ist eine derartige hydrostatische Strangpreßvoi. ichtung zum kontinuierlichen Auspressen von Drähten etc. bekannt, bei der der Aufnehmer auf dem der Matrize abgewandten Ende eine öffnung aufweist, durch die das zu verpressende zylindrische Drahtmaterial kontinuierlich eingezogen wird. Zwischen der Eintrittsöffnung und dem Stabmaterial ist eine Dichtung vorgesehen. Der Aufnehmer hat einen Innendurchmesser, der nur unwesentlich größer ist als der Außendurchmesser des zu verpressenden Drahtmaterials. Das hydrostatische Druckmittel wird über einen Ringkanal am dichtungsseitigen Ende des Aufnehmers zugeführt und am matrizenseitigen Ende wieder abgeführt. Durch die Strömung des Druckmittels entlang dem Drahtmaterial wird aufgrund der Reibung eine in Richtung der Matrize wirkende Kraft auf das Drahtmaterial ausgeübt. Diese Zugkraft muß so groß sein, daß mindestens die von der Dichtung hervorgerufene Reibungskraft überwunden wird.

Bei dieser Anordnung ist der hydrostatische Druck aufgrund der Reibung im Ringkanal am dichtungssdtigen Ende größer als am matrizenseitigen. Es besteht die Gefahr, daß entweder bei zu großer Druckabsenkung des hydrostatischen Druckmittels vom rückwärtigen Bereich zum matrizenseitigen die Verformung des Materials bereits am Dichtungsbereich einsetzt und damit die Dichtung funktionslos wird, öder aber, daß bei zu geringem Druckabfall zwischen Dichtung und Matrize - was einer entsprechend geringen Zugkraft gleichkommt - die durch die Dichtung erzeugte Reibungskraft nicht überwunden wird.

Aus der US-PS 3449935 ist weiterhin eine Vorrichtung zum kontinuierlichen hydrostatischen Strangpressen bekannt, bei der ebenfalls das zu verpressende drahtförmige Gut über eine am hinteren Aufnehmerende befindliche öffnung zugeführt wird. Hinter dem Aufnehmer sind zwei Vorschubeinheiten angeordnet, die abwechselnd das in den Aufnehmer einzubringende Gut umfassen und vorschieben. Die vordere der beiden Einrichtungen umfaßt das zu verpressende stab- oder drahtförmige Material koaxial und ragt durch eine öffnung in den Aufnehmerraum. Durch die Notwendigkeit zweier Vorschubemheiten, die räumlich hinter dem Aufnehmer liegen, ergibt sich neben einer vergrößerten Baulänge auch ein vergrößerter Aufwand. Außerdem ist eine Steuerung für beide Vorrichtungen notwendig, um ein kontinuierliches Einschieben des Stab- oder Drahtmeterials zu gewährleisten.

Durch den Stand der Technik nach der US-PS 3449935 ist außerdem bekannt, der Matrize des ersten Aufnehmers einen oder mehrere aufeinanderfolgende Aufnehmer mit Matrizen nachzuschalten. Dabei wird das jeweils aus einer Matrize austretende Material unmittelbar in den nächstfolgenden Aufnehmer eingeschoben. Hierdurch kann eine Vergrößerung der Querschnittsreduktion bewirkt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, baulich weniger aufwendige und betriebssichere Vorrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, daß das rohe Drahtmaterial zwangsweise mittels eines Wickeldornes in den Aufnehmer eingezogen wird und nicht vom Druckmittel eingezogen oder von außen eingeschoben werden muß, läßt sich am Einlauf des Aufnehmers eine das Drahtmaterial fest umschließende Dichtung verwenden, ohne daß der beim Einziehen durch die Dichtung auftretende Reibungswiderstand irgendwelche nachteiligen Einflüsse auf das Auspressen des Drahtmaterials haben kann. Der Antrieb des Wickeldornes ist dabei problemlos von außerhalb des Aufnehmers zu erzielen.

Wenn die dem Wickeldorn vorgelagerte Dichtung eine Matrize ist, welche das Drahtmaterial mit oder ohne Querschnittsverringerung passiert, läßt sich eine besonders gute und dauerhafte Abdichtung am Einlauf erzielen, weil die Dichtung keine stark verschließenden und unter Wärme- und Druckeinfluß leidenden Materialien wie übliche elastische Dichtungen aufweist.

Weil das Drahtmaterial in den Aufnehmer mittels eines in diesem gelagerten Wickeldornes zwangsweise eingezogen wird, kann man besonders günstig mehrere gleichartige Aufnehmer in Reihe hintereinander anordnen, wobei die am Auslauf eines Aufnehmers befindliche Matrize die am Einlauf des folgenden Aufnehmers befindliche Dichtung bildet, denn es wird dabei vermieden, daß das im anschließenden Aufnehmer befindliche Druckmedium dem Auspressen des Drahtmaterials aus dem vorhergehenden Aufnehmer hemmend entgegenwirken kann.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann man praktisch unbegrenzte Längen Drahtmaterial kontinuierlich zu Draht mit gewünschtem Querschnitt und glatter und gleichförmiger Oberfläche strangpressen, wobei pro Siich eine verhältnismäßig große Querschnittsabnahme zu erzielen ist, weil das zum Strangpressen benutzte Druckmittel dem Einziehen des

Drahtmaterials in den Aufnehmer nicht entgegenwirken kann und man dementsprechend mit hohen Driikken zu arbeiten in der Lage ist. Die Querschnittsverringerung pro Stich läßt sich noch dadurch erhöhen, wenn das Drahtmaterial mit erhöhter Temperatur ausgepreßt wird.

In der Zeichnung sind zur Ei läuterung der Erfindung mehrere Ausführungsbeispie. schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. I einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt einer abgewandelten Anordnung des Wickeldorns, welche in der Vorrichtung aus Fig. 1 verwendet werden kann,

Fig. 3 bis 5 Längsschnitte durch abgewandelte Ausführungsformen der Vorrichtung,

Fig. 6 eine Ansicht noch einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 7 einen Teilschnitt einer Strangpreßvorrichtungmit Dichtungen am Einlaß für das Drahtmaterial, und

Fig. 8 einen Längsschnitt noch einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung.

In Fig. I ist die einfachste Ausführungsform der die Grundprinzipien der Erfindung beinhaltenden Strangpreßvorrichtung dargestellt, deren Aufnehmer ein zylindrisches Gehäuse 1 mit darin befindlicher Hochdruckkammer 15 aufweist, in dem ein Wickeldorn 2 zum Zwischenaufwickeln gelagert ist. Der Wickeldorn 2 ist in einem Stück mit einer Antriebswelle 3 hergestellt, weiche durch druckmitteldichte Dichtungen 4, 5 und 6, die sich in der Wand des Gehäuses 1 befinden, nach außen geführt ist. Der nach außen gerichtete Druck ρ des im Aufnehmer befindlichen hydrostatischen Druckmittels wirkt auf den Wikkeldorn 2, der so anzutreiben ist, daß die gewünschten Drehbewegungen trotz dieses Druckes erreicht werden. Zwischen dem Wickeldorn 2 und der Wand des Gehäuses 1 ist ein Drucklager 7 vorgesehen, das sich aber auch außerhalb des Aufnehmers befinden kann. Es ist lediglich erforderlich, daß dieses Drucklager 7 die vom Druck ρ auf den Wickeldorn 2 ausgeübten axialen Kräfte aufnehmen kann.

Rohes Drahtmaterial 8 wird durch eine in der Wandung des Gehäuses 1 radial zum Wickeldorn 2 angeordnete Matrize 9 wie einen Ziehstein kontinuierlich eingezogen und als Draht 11 mit reduziertem Querschnitt wendelförmig auf den Wickeldorn 2 aufgewickelt. Eine im wesentlichen T-förmige Halterung 10 führt das rohe Dochtmaterial 8 zur Matrize 9, durch die es vom Wickeldorn 2 eingezogen wird, wobei die Matrize gleichzeitig eine Dichtung des Aufnehmers bildet.

Die Anzahl der Windungen des auf den Wickeldorn 2 aufgewickelten Drahtes 11 ist so gewählt, daß die Reibungskraft zwischen der Oberfläche des Wikkeldorns 2 und dem Draht 11 größer als die zum Einziehen des rohen Drahtmaterials 8 benötigte Kraft ist. Im allgemeinen wird zu diesem Zweck der Draht 11 in mehreren Windungen um den Wickeldorn 2 gewikkelt und von einem zum die Spitze bildenden anderen Ende des Wickeldorns derart geführt, daß sich seine einzelnen Windungen auf dem Wickeldorn 2 nicht überlappen. Von der Spitze des Wickeldorns 2 wird der Draht 11 dann durch eine koaxial zum Wickeldorn angeordnete Strarigpreßmatrize 12 unter dem im Aufnehmer herrscheTlcn hohen hydrostatischen Druck ausgepreßt, so daß der fertige Draht einen noch weiter reduzierten Querschnitt aufweist Der so fertiggestellte Draht kann dann von einer nicht dargestellten Aufnahmevorrichtung unter Zugspannung aufgewickelt werden.

Die Strangpreßmatrize 12 sitzt in einer zylindrischen Halterung 14, wobei sich zwischen der Strangpreßmatrize 12 und der Halterung 14 eine Dichtung 13 befindet. Die Halterung 14 ist gegenüber der Wandung des Gehäuses 1 in ähnlicher Weise abgedichtet.

In die Hochdruckkammer 15 wird unter hohem Druck stehende Flüssigkeit durch ein radial zum Gehäuse 1 verlaufendes Rohr 16 eingeführt, das mit Hilfe eines im Querschnitt im wesentlichen T-förmigen Kupplungsstückes 17 an den Aufnehmer angeschlossen ist.

Diese Vorrichtung kann rohes Drahtmaterial praktisch unbegrenzter Länge zu Draht von ebenfalls im wesentlichen unbegrenzter Länge verformen.

Der Wickeldorn 2dient als eine Art Zwischenstufe. Die Reibung des Drahtes 11 auf fr:: Oberfläche des Wickeldorns 2 ist so groß gewählt, daß er nicht durch die Matrize 9 ausgepreßt werden kann, während andererseits in der Hochdruckkammer 15 ein genügend hoher hydrostatischer Druck herrscht, um den Draht 11 kontinuierlich durch die Strangpreßmatrize 12 auszupressen.

Mittels einer gegen den aufgewickelten Draht 11 wirkenden Preßbacke 18 kann die Reibung des Drahtes 11 auf dem Wickeldorn 2 erhöht werden, was ebenfalls dazu beiträgt, ein Auspressen des Drahtes 11 durch die Matrize 9 zu verhindern. Die Preßbacke 18 kann federbelastet sein und beispielsweise eine unter Federdruck gegen die Oberfläche des Wickeldornes 2 gedruckte gebogene Platte oder drehbare Walze aufweisen.

Gemäß Fig. 2 ist zum Erhöhen der Reibung zwischen Draht 11 und dem Wickeldorn 2 auf letzteren eine zylindrische Kappe 19 aufgesteckt, die eine im Querschnitt halbkreisförmige wendelförmig verlaufende Nut enthält, welche dem Querschnitt des Drahtes Il angepaßt ist. Die Kappe 19 ist derart im Gehäuse 1 befestigt, daß der Draht 11 aus ihr durch eine öffnung 20 austritt.

Mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 wurde nach folgendem Beispiel gearbeitet.

Durch die Matrize 9 wurde vorgeglühter oder angelassener Kupferdraht mit einem Durchmesser von 2 mm in die Hochdruckkammer 15 des Aufnehmers eingezogen, wobei in der Matrize 9 eine Querschnittsminderung von 10% erfolgte, so daß der auf den Wikkeldorn 2 aufgewickelte Draht 11 einen Durchmesser von 1,8 mm aufwies. Der Druck im Aufnehmer wurde auf 2500 kg/cm² eingestellt, und es wurde eine Matrize 12 mit einem Öffnungsdurchmesser von 1,2 mm verwendet. Die auf den Draht beim bruchfreien kontinuierlichen Einziehen ausgeübte Zugspannung betrug 26 kg/mm² und die prozentuale Querschnittsverringerung des aus dem Rohmaterial stranggepreßten Drahtes 2,67 % ir bezug auf das Strangpreßverhältnis. ι Beim kontinuierlichen Strangpressen ist bisher eine so große prozentuale Querschnittsäbnähffle pro Stich oder Strangpreßstufe mit einem StrangpreEdruck von 2500 kg/cm- nicht erzielt worden.

Der im Aufnehmer herrschende Druck wird durch , die Abdichtmöglic'Aeit der Matrize 9 bestimmt. Dieser Druck ist für einen weichen, aus reinem Aluminium bestehenden Draht auf etwa 600 kg/cnr. für Kupferdraht auf etwa 2500 kg/cm² und für Stahidraht

auf etwa 8000 kg/cm² begrenzt. Er ändert sich also mit dem verarbeiteten Drahtmaterial. Obwohl die Fließspannung des Rohmaterials um so größer ist, je höher der im Aufnehmer herrschende Druck eingestellt wird, steigt der Prozentsatz der Querschnittsverringerung eines Drahtes nicht in bedeutendem Ausmaß, wenn der Draht unter diesen Bedingungen in die Atmosphäre ausgepreßt wird. Wenn man Material mit geringem Verformungswiderstand verwendet, kann im Aufnehmer ein hoher Druck nicht aufrechterhalten werden, so daß man dementsprechend auch keine größere prozentuale Querschnittsverringerung des Drahtes beim Strangpressen erzielen kann.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 wird das rohe Drahtmaterial 8 bei Raumtemperatur in die Hochdruckkammer 15 des Aufnehmers eingezogen und dort mit Hilfe einer Heizeinrichtung auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, um den Verfor-

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pressen eine große prozentuale Querschnittsverringerung zu ermöglichen. Der auf den Wickeldorn 2 aufgewickelte Draht 11 wird dabei durch eine koaxial zum Wickeldorn in einer Stirnwand des Gehäuses 1 angeordnete Strangpreßmatrize 12 ausgepreßt. Der aus der Strangpreßmatrize 12 austretende Draht wird mittels einer nicht dargestellten Aufnahmevorrichtung unter Zugspannung, die geringer als die Fließgrenze des fertigen Drahtes ist, aufgewickelt. Gegenüber der Ausführungsform aus Fig. 1 besteht lediglich der Unterschied, daß der Draht 11 unmittelbar vor Eintritt in die Strangpreßmatrize 12 eine elektrische Heizeinrichtung 21 durchläuft.

Der Heizeinrichtung 21 wird elektrische Energ'e durch eine Anschlußklemme 24 und ein Kabel 25 zugeführt, wobei das Gehäuse 1 als Gegenelektrode dient. Das Kabel 25 ist durch eine öffnung in einer zylindrischen Halterung 29 zu der Anschlußklemme 24geführt, die in einer konischen öffnung 22 der Halterung 29 befestigt ist. Zwischen der Anschlußklemme 24 und der Innenwand der öffnung 22 ist eine Schiebt 23 aus Isoliermaterial angeordnet. Mit einer solchen Anordnung können elektrische Stromkreise zwischen drehbaren Rollen der Heizeinrichtung 21 und der Strangpreßmatrize 12 einerseits und zwischen den Rollen und dem Wickeldorn 2 andererseits hergestellt werden. Da die Rollen mit der Strangpreßmatrize kurzgeschlossen sind, können sie elektrisch erhitzt werden, um den Draht 11 vor Eintritt in die Strangpreßmatrize 12 auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen und zu erweichen und seinen Durchgang durch die Stranfpreßmatrize 12 zu erleichtern. Auf diese Weise wird der Verformungswiderstand des Drahtes bedeutend gesenkt, so daß man bei unverändertem Druck in der Hochdruckkammer 15 eine größere Querschnittsverringerung erzielt. Die Heizeinrichtung 21 ist innerhalb einer sie umschließenden zylindrischen Trennwand 26 untergebracht, auf deren Innenseite sich eine Wärme-Isolierschicht 27 befindet. Da das Abdichtvermögen der Strangpreßmatrize 12 vom Verformungswiderstand des Drshtmaterials 8 abhängt, ist es wünschenswert, die prozentuale Querschnittsverringerung des Drahtes beim Auspressen aus der Strangpreßmatrize 12 so hoch wie möglich zu setzen, was mit Hilfe der Heizeinrichtung 21 erzielt werden kann. Die Wirkung der Heizeinrichtung 21 , wird durch die innen wärmeisolierte Trennwand 26 noch verbessert, weil die Heizwärme auf diese Weise innerhalb einer Heizkammer 28 bzw. in dem dort befindlichen Druckmedium gehalten werden kann.

Die mit der Heizeinrichtung 21 erzielbare Temperatur hängt von der Größe der angelegten elektrischen Energie und von den Eigenschaften des verwendeten Druckmittels ab. Wenn öl als Druckmittel verwendet wird, liegt die reichbare Temperatur im Bereich von 470 bis 520 K. Bei Verwendung von Silikonöl kann die Temperatur auf etwa 620 K erhöht werden, und bei Verwendung von Argon- oder Stickstoffgas lassen sich noch höhere Temperaturen erreichen.

Der im Aufnehmer herrschende Druck ist im wesentlichen der Größe der Fließspannung des Drahtmaterials proportional, so daß die prozentuale Querschnittsverringerung des Drahtes beim Strangpressen begrenzt ist. Eine derartige Begrenzung vermeidet man mit der in Fig. 4 dargestellten dritten Ausführungsform der Strangpreßvorrichtung, bei der die vorstehend besprochenen Baueinheiten mehrfach vor- l%n r+*4r**+ w'tr+Λ »■#-* fi r\fi *Ί »» r%r**r>lrn in mifrtinnnrlnrfnlnnn ■ IUIfVlV Il JII IVJ , JW UUU VJ IV. &**■ livnv III UUI UIIIUIIUWI I VfIKVr Il den einzelnen Druckkammern pro Strangpreßstufe fortschreitend ansteigen und insgesamt eine größere prozentuale Querschnittsverringerung des Drahtes erzielt wird.

Die in Fig. 4 dargestellte Strangpreßvorrichtung hat einen Aufnehmer mit einem Gehäuse 101, das in einer Hochdruckkammer 115 einen ersten Wickeldorn 102 enthält, der einstückig mit einer ersten Antriebswelle 103 ausgebildet ist, welche durch eine Stirnwand des Gehäuses 101 hindurchragt und in nicht dargestellter Weise mit der gewünschten Drehzahl angetrieben wird. Um die Antriebswelle 103 sind Dichtungen 104,105 und 106 angeordnet. Zwischen dem Wickeldorn 102 und der Stirnwand des Gehäuse;

101 ist ein erstes Drucklager 107 vorgesehen, welches die auf den Wickeldorn 102 ausgeübten axialen Kräfte auffängt.

In die Hochdruckkammer 115 des Aufnehmen wird durch eine von einer Halterung 110 gehaltene Matrize 109 Drhatmaterial 108 vom Wickeldorn 102 eingezogen und aus dieser einen bereits reduzierter Querschnitt aufweisender Draht 111 durch eine zweite Matrize 112 in ein zweites Druckgehäuse 119 welches konzentrisch im Oehause IUl angeordnet ist ausgepreßt und eingezogen. Die Matrize 112 ist ir einer radialen Bohrung 113 des Druckgehäuses IIS mit Hilfe einer Halterung 114 festgelegt. Im Druckgehäuse 119 ist der Draht 111 auf einen zweiten Wickeldorn 120 gewickelt, der mit einer Antriebswelle 122 drehbar gelagert ist.

In die Hochdruckkammer 115 wird von einer nich! dargestellten Druckmittelquelle durch ein Roh* 116 das am Gehäuse 101 mittels einer Kupplung 117 befestigt ist, Druckmittel geleitet. In der Hochdruckkammer 115 ist eine Preßbacke 118 vc^rgesehen, die federnd gegen den auf dem Wickeldorn 102 befindlichen Draht 111 gedrückt wird und die gewünschte Reibung zwischen der Oberfläche des Wickeldornes

102 und dem Draht 111 hervorruft.

Die Drehbewegungen des ersten Wickeldornes 102 werden über ein Zahnradgetriebe 121 auf die Antriebswelle 122 des zweiten Wickeldornes 120 übertragen, das so ausgelegt sein kann, daß die Drehzahl des zweiten Wickeldornes 120 größer als die des ersten Wickeldornes 102 ist, wobei das Verhältnis zwischen den Drehzahlen oder Umfangsgeschwindigkeiten der Wickeldorne 1^2 und 120 von dei prozentualen Querschnittsverringerung des Drahtes 111 beim Durchgang durch die Matrize 112 abhängt.

Zwischen dem Zahnradgetriebe 121 und dem Draht 111 ist eine Abdeckung 123 angeordnet, um zu verhindern, daß Draht in das Zahnradgetriebe gelangen kann. Eine Dichtung 124 dient dazu, ein Auslecken von Druckmittel aus dem Druckgehäuse 119 über die Antriebswelle 122 zu verhindern.

Der in der Hochdruckkammer 115 herrschende Druck P, hängt weitgehend vom Abdichtvermögen der Matrize 109 ab und kann im allgemeinen über dem der Fließgrenze des Drahtes entsprechenden Wert gehalten werden. Dasselbe gilt für die Matrize 112, so daß es möglich ist, den in der Hochdruckkammer 128 des Druckgehäuses 110 herrschenden Druck P₂ auf einen Wert einzustellen, der größer als der Druck P₁ ist. Der Druck P₁ kann bei Verarbeitung eines mechanisch gehärteten Aluminiumdrahtes etwa 1000 kg/cm² und bei Verarbeitung eines mechanisch gcnai iLiLit rvüpn.iurSriiCS CtiVB .■'"''! kg CiTi liOnCT SlS der Druck P₁ sein. Das Druckmittel wird in die Hochdruckkammer 128 durch einen in der Wand des Druckgehäuses 119 befindlichen radialen Kanal 127 eingeleitet. Auch dem zweiten Wickeldorn 120 ist eine Preßbacke 125 zugeordnet, damit das auf diesen aufgewickelte, einen weiter verringerten Querschnitt aufweisende Drahtmaterial 126 auf dem Wickeldorn 120 nicht rutschen kann.

Anschließend wird das Drahtmaterial 126 durch eine dritte radial angeordnete Strangpreßmatrize 129 geführt und auf einen dritten Wickeldorn 131 aufgewickelt, der sich in einem dritten Druckgehäuse 130 befindet, das konzentrisch in den Gehäusen 101 und 119 angeordnet ist. Mit dem Wickeldorn 131 wirkt eine Preßbacke 139 zusammen, um einen Schlupf des auf ihn aufgewickelten Drahtmaterials 126 so gering wie möglich zu halten. Der dritte Wickeldorn 131 wird vom zweiten Wickeldorn 120 über ein Zahnradgetriebe 132 und eine Antriebswelle 133 angetrieben. Das Drehzahlverhältnis bzw. das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der Wickeldorne 120 und 131 ist der prozentualen Querschnittsverringerung des Drahtmaterials 126 in der Strangpreßmatrize 129 angepaßt. Ein Austreten von Druckmittel über die Oberfläche der Antriebswelle 133 wird mit Hilfe einer Dichtung 134 verhindert.

Der Druck P₃ in der Hochdruckkammer 135 des dritten Druckgehäuses 130 ist größer als der Druck P₂ und wird mittels von einer nicht dargestellten äußeren Druckmittelquelle durch einen in der Wand des Druckgehäuses 130 befindlichen radialen Kanal 136 herangeführtes Druckmittel auf den gewünschten Wert gebracht. Somit kann das Drahtmaterial 137 nacheinander auf drei Wickeldorne 102,120 und 131 aufgewickelt werden und wird dann durch eine axial angeordnete Strangpreßmatrize 138 nach außen als fertiger Draht 148 ausgepreßt.

Zwischen den einzelnen ineinandersteckenden Druckgehäusen sind Dichtungen 140 und 141 vorgesehen, weiche ein Auslecken von Druckmittel von einem Gehäuse in das andere verhindern. Zusätzlich ist zwischen dem Druckgehäuse 130 und einer von einer Stirnplatte 149 gehaltenen und in das Druckgehäuse 130 gedrückten Halterung 144 ein Dichtungsring 142 angeordnet.

Die Strangpreßvorrichtung aus Fig. 4 ist außerdem vor der Strangpreßmatrize 138 mit einer elektrischen Heizeinrichtung 143 versehen, der elektrische Energie mittels einer Elektrode 145 zugeführt wird, die in einer Halterung 144 angeordnet ist und zu der ein Kabel 147 führt. Zwischen der Elektrode 145 und der Halterung 144 ist ein Isolierkörper 146 angeordnet. Als Führung für das in die Heizeinrichtung 143 einlaufende Drahltnaterial 137 ist eine Rolle 149a vorgesehen, die sich nahe der Heizeinrichtung 143 befindet. Dadurch wird der elektrische Heizeffekt verbessert. Zusätzlich ist eine zylindrische Trennwand 150 vorgesehen, welche die Heizzone umschließt und an der Innenseite eine Isolierschicht 151 trägt, um den Verlust an Heizwärme so gering wie möglich zu halten.

Bei dieser Ausführungsform der Strangpreßvorrichtungsind also im Aufnehmer hintereinander mehrere miteinander kombinierte Strangpreßeinheiten vorgesehen, wobei die Drücke des in den einzelnen Hochdruckkammern befindlichen Druckmittels unterschiedlich sind, und zwar von der ersten Hochdruckkammer zur letzten fortschreitend zunehmen. Auf diese Weise ksnndäs DrähtrnätcriEl in rnch^rfirRn Stufen kontinuierlich durch Matrizen gezogen und ausgepreßt werden, was durch die Heizeinrichtungen noch verbessert wird.

Obwohl sich bei dieser Ausführungsform die Drücke P₁, P₂ und P_i in den entsprechenden Hochdruckkammern 115, 128 und 135 vorzugsweise wie folgt verhalten

P < P < P

und das Drahtmaterial in die Atmosphäre aus einer Hochdruckkammer ausgepreßt wird, in der der Druck P₃ herrscht, können die in den einzelnen Kammern herrschenden Drücke jedoch auch in einem anderen Verhältnis wie P_x< P₂> P₃ zueinander stehen. Ein derartiges Druckverhältnis ist zweckmäßig, wenn eine größere Verformung eines spröden Drahtmaterials erzielt werden soll und dabei Fehler wie Rißbildung od. dgl. zu vermeiden sind.

Gemäß Fig. 5 wird das Drahtmaterial im wesentlichen in axialer Richtung durch einen Aufnehmer mit einem Gehäuse 1 hindurchgeführt, in dessen Seitenwänden Lager Ta und Tb für eine einen Wickeldorn 2 tragende durchgehende Welle 3 vorgesehen sind. Zwischen den Lagern 7 β und To und depnochdruckkammer 15 sind Dichtungen 4 und 5 vorgesehen, um ein Auslecken von Druckmittel entlang der Antriebswelle 3 zu verhindern. Ein Ende der Antriebswelle 3 ragt aus dem Gehäuse 1 heraus und kann mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden werden, um sie mit vorbestimmier Drehzahl anzutreiben.

Diese Ausführungsform arbeitet ähnlich wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1. Dabei ergibt sich der Vorteil, daß die Antriebswelle 3 doppeit gelagert ist und somit einseitige axiale Druckkräfte des Druckmittels auf den Wickeldorn 2 vermieden werden.

Die Ausführungsform aus Fig. 6 weist mehrere, nämlich insgesamt drei Aufnehmer der in Fig. 5 dargestellten Art auf, die in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Diese Aufnehmer haben jeweils ein Gehäuse la, Ib bzw. Ic und Antriebswellen 3a, 3b bzw. 3c. Der Antrieb der einzelnen Antriebswellen kann von außen und für jede Welle unabhängig von den anderen erfolgen.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Strangpreßvorrichtung,' bei der rohes Drahtmaterial 301 in ein Druckgehäuse 300 eines Aufnehmers durch eine Dichtung gelangt, die einen Q-Ring 304 und eine V-förmige Packung 305 umfaßt, so daß hier keine Matrize benötigt wird. Das Drahtmaterial 301 wird durch einen axialen Kanal in einer Halterung 302 geführt,

die auch dazu dient, die Dichtung in der Wand des Druckgehäuses 300 zu halten. Zwischen der Halterung 302 und dem O-Ring 304 der Dichtung befindet sich eine Druckplatte 303, mit der man die Dichtung unter eine bestimmte Vorspannung setzen kann.

Die in Fig. 8 gezeigte Ausfiihrungsform der Strangpreßvorrichtung weist einen Aufnehmer mit einem Druckgehäuse 200 auf, durch das in axialer Richtung eine Welle 201 hindurchläuft, deren Enden in eingeschraubten Deckeln 202 abgestützt sind, welche an ihren inneren Enden Ausnehmungen zur Aufnahme von Dichtungen 203 enthalten. In die im Druckgehäuse 200 befindliche Hochdruckkammer

10

204 kann Druckmittel durch ein radial verlaufendes Rohr 206 eingeleitet werden, welches am Druckgehäuse 200 mittels einer im Querschnitt im wesentlichen T-förmigen Halterung205 befestigt ist. Das rohe Drahtmaterial 207 wird durch eine radial angeordnete Matrize 208 in die Hochdruckkammer 204 eingeführt, dort um die Welle 201 mehrfach herumgewickelt und dann von der gedrehten Welle schließlich durch eine ebenfalls radial angeordnete Strangpreßmatrize 209 unter Einfluß des hydrostatischen Druckes ausgepreßt. Die Strangpreßmatrize 209 ist gegenüber der Matrize 208 in axialer Richtung der Welle 201 versetzt angeordnet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen hydrostatischen Strangpressen von Drahtmaterial od. dgl., mit einem Aufnehmer für das Druckmittel und das durchlaufende Drahtmaterial, in den das Drahtmaterial durch eine Dichtung in der Aufnehmerwandung eingezogen wird und aus demselben durch die formgebende Matrize austritt, und in dem Mittel zum kontinuierlichen Einziehen des Drahtmaterials vorgesehen sind, dadurch gekenn ze ich net, daß das Mittel ein angetriebener Wickeldorn (2; 102; 120; 131; 201) ist, den das Drahtmaterial (8; 11; 108; 111; 126; 137) in einer oder mehreren Windungen umschlingt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Wickeldorn (2; 102; 120; 131; 201) vorgelagerte Dichtung eine Matrize (9; iö9; 112; 129; 208) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (112; 129) der Auslaufeines vorgeschalteten Aufnehmers (115; 128; le; Ib;) ist.