DE3711752A1

DE3711752A1 - Pressscheibe zur uebertragung der presskraft des pressstempels einer strangpresse auf den pressbolzen

Info

Publication number: DE3711752A1
Application number: DE19873711752
Authority: DE
Inventors: Hans Otto Koeddermann
Original assignee: Julius and August Erbsloeh GmbH and Co
Current assignee: Erbsloeh Aluminium GmbH
Priority date: 1987-04-07
Filing date: 1987-04-07
Publication date: 1988-10-27
Also published as: DE3711752C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Preßscheibe zur Übertragung der Preßkraft des Preßstempels auf den im Blockaufnehmer angeordneten Preßbolzen, die einen etwas geringeren Durch messer als der Innendurchmesser des Blockaufnehmers auf weist und an der Stirnseite des Preßstempels befestigt ist, wobei die Preßscheibe durch die während des Preßvor ganges über den Preßbolzen übertragene Kraft zur über brückung des Spiels zwischen Preßscheibe und Innenwandung des Blockaufnehmers elastisch verformbar ist.

Eine bekannte Preßscheibe der eingangs genannten Art ist als Hülse ausgebildet, die an ihrem dem Blockaufnehmer zugekehrten Ende derart kegelig aufgeweitet ist, daß ihr Außendurchmesser um ein geringes Spiel kleiner ist als der Innendurchmesser des Blockaufnehmers. In diese hülsen artige Preßscheibe ist ein Dorn mit kegeligem Endbereich eingesetzt, der seinerseits mit einem den Preßstempel in dessen Längsrichtung durchdringenden Zuganker verschraubt ist. Dabei steht die dem Blockaufnehmer zugekehrte Stirnfläche des in die Preßscheibe eingesetzten Dornes geringfügig über die Ringstirnfläche der Preßscheibe vor.

Beim Auftreffen des Dornes und der Preßscheibe auf den im Blockaufnehmer angeordneten Preßblock dringt infolge der hohen Preßkraft der kegelige Endbereich des Dornes in den konischen Teil der hülsenförmigen Preßscheibe etwas ein und verformt diese entgegen der Wirkung ihrer Eigenelastizität spielverringernd so weit, daß das Spiel zwischen dem Außendurchmesser der hülsen förmigen Preßscheibe und der Innenwandung des Blockauf nehmers eliminiert ist. Somit kann kein Werkstoff des Preßblocks am Umfang zwischen Preßscheibe und Blockauf nehmer austreten. Nach Beendigung des Preßvorganges soll infolge der Eigenelastizität der Preßscheibe ein geringes Ausdrücken des kegeligen Dornendbereiches erfolgen, so daß sich der Außendurchmesser der hülsen förmigen Preßscheibe in diesem Bereich etwas verringert und diese mit Spiel aus dem Blockaufnehmer ausgezogen werden kann, um in diesen einen neuen Preßblock einlegen zu können. Es kommt jedoch vor, daß in den Ringspalt an der Stirnseite der Preßscheibe zwischen dieser und dem Dorn etwas Werkstoff des Preßblocks - insbesondere beim Strangpressen von Aluminium und seinen Legierungen - ein dringt und eine Rückführung des Außendurchmessers der Preßscheibe auf das vor dem Preßbeginn vorhandene Maß ver hindert. In diesem Fall sind Dorn und Preßscheibe auszu tauschen, was einerseits den Bauteilaufwand vergrößert und andererseits einen höheren Montageaufwand erfordert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Preßscheibe zu schaffen, mit der zum einen das Spiel zwischen der Preßscheibe und der Aufnehmerinnenwand zu Beginn des Preß vorganges aufgehoben wird und bei der zum anderen eine Rückführung des Außendurchmessers der Preßscheibe auf den vor Beginn des Preßvorganges vorhandenen Außendurchmesser sicher gestellt ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Preßscheibe im Ausgangszustand eine glatte, von Spalten freie Außenstirnfläche aufweist und zwischen der eine Anlagefläche für die Preßscheibe bildenden Stirnseite des Preßstempels und der Anlagefläche der Preßscheibe ein vom zentralen Anlagebereich ausgehender, sich zum Rand von Preßscheibe und Preßstempel hin vergrößernder, ringartiger Freiraum gebildet ist. Dieser Freiraum erlaubt unter Belastung der Preßscheibe, daß sich diese - verursacht durch die hohe Preßkraft - den Freiraum über brückend an die Anlagefläche des Preßstempels anlegt, wobei infolge der elastischen Verformung des freistehenden Ringbereiches der Preßscheibe die mit der Aufnehmerinnen wand korrespondierende Fläche der Preßscheibe geneigt und das Spiel zwischen beiden aufgehoben wird, so daß kein Werkstoff an der Preßscheibe vorbei in Richtung auf den Preßstempel austreten kann. Da auch die Anlagefläche der Preßscheibe am Preßblock ohne Unterbrechung glatt flächig ist, wird die Bewegung der Preßscheibe beim Beginn und am Ende des Preßvorganges nicht behindert. Ein definierter, eine Bewegung der Preßscheibe inner halb ihrer Elastizitätsgrenzen zulassender Freiraum läßt sich nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erzielen, indem der Freiraum zwischen Preß scheibe und Preßstempel von einer leicht kegeligen, von ihrem Zentrum nach außen abfallend geneigten Stirnfläche des Preßstempels und einer planen Anlagefläche der Preß scheibe gebildet ist. Unter Belastung der Preßscheibe infolge der Pressenkraft legt sich die Anlagefläche der Preßscheibe gegen die kegelig geneigte Stirnfläche des Preßstempels an. Dabei weist die Preßscheibe vorteilhaft im mittleren Bereich einen Zapfen auf, der in eine Auf nahme des Preßstempels einragt und darin festgelegt ist.

Um jedoch den Preßstempel unabhängig von der anzuschlies senden Preßscheibe gestalten zu können, wird nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung vorge schlagen, zwischen den Preßstempel und die Preßscheibe eine Adapterscheibe anzuordnen, die einerends über eine Spannschraube mit dem Preßstempel verbunden ist und andernends mit der kegeligen Stirnfläche zur Bildung des Freiraumes zwischen dieser Stirnfläche und der Anlage fläche der Preßscheibe versehen ist, wobei die Preßscheibe an der Adapterscheibe befestigt ist.

Zum Zwecke der Aufnahme der Preßscheibe an der Adapter scheibe bzw. am Preßstempel mag die Preßscheibe einen in einer Aufnahme des Preßstempels oder der Adapterscheibe einragenden Zapfen aufweisen, der durch einen quer zum Zapfen angeordneten und diesen durchdringenden Stift festgelegt ist. Statt einer Verstiftung der Preßscheibe mit der Adapterscheibe bzw. dem Preßstempel kann die Befestigung der Preßscheibe auch dadurch erfolgen, daß deren Zapfen mit einem Außengewinde versehen ist und mit diesem in ein Gewindeloch im Preßstempel oder in der Adapterscheibe eingeschraubt ist.

Zur Schaffung des für eine axiale Ausweichbewegung der Preßscheibe erforderlichen Freiraumes wurde vorgeschlagen, den Preßstempel bzw. die Adapterscheibe an ihrer die Preß scheibe aufnehmenden Seite kegelig zu gestalten. Statt dessen ist es jedoch auch möglich, den Freiraum zwischen Preßscheibe und Preßstempel von einer leicht kegeligen, von ihrem Zentrum nach außen abfallend geneigten Anlage fläche der Preßscheibe und einer planen Stirnfläche des Preßstempels bzw. der Adapterscheibe zu bilden.

Um die Unterstützungsfläche für die beim Preßvorgang elastisch verformte Preßscheibe an den Verformungsver lauf anzupassen, kann nach einem weiteren Ausgestaltungs merkmal der Erfindung die kegelige Fläche am Preßstempel, an der Adapterscheibe oder an der Preßscheibe leicht konvex ausgebildet sein.

Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Preßscheibe gemäß dem Stand der Technik in einem Längsschnitt, wobei die Preßscheibe als Hülse ausgebildet und mittels eines Dornes am Preßstempel verspannt ist,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Preßscheibe in einem Längsschnitt, die über eine Adapter scheibe mit dem Preßstempel verbunden ist,

Fig. 3 die aus Fig. 2 ersichtliche Preßscheibe in einer analogen Darstellung, die jedoch infolge Belastung während des Preßvor ganges in Anlageposition an der Adapter scheibe verformt ist,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Preßscheibe, die mit einem Schraubzapfen unmittelbar an dem Preßstempel befestigt ist,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wonach die kegelige Fläche an der Preßscheibe angeordnet ist,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem Preßscheibe und Adapter scheibe eine einstückige Einheit bilden.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Preßscheibe 10 gemäß einem bekannten Stand der Technik besteht aus einer einen kegelstumpfförmigen Endbereich aufweisenden Ringhülse 11 und einem darin eingesetzten, einen kegelförmigen End bereich aufweisenden Dorn 12. Dieser Dorn ist mit einer den Preßstempel 14 durchquerenden Ankerschraube 13 ver schraubt, mittels welcher die Ringhülse 11 der Preß scheibe 10 am Preßstempel 14 gehaltert ist. Dabei ist der Dorn derartig gestaltet, daß seine dem Blockaufnehmer 15 zugekehrte Stirnfläche etwas gegenüber der Stirnfläche der Ringhülse 11 vorsteht. Bei Belastung des Dornes durch den Preßblock bzw. die darauf ausgeübte Preßkraft dringt der Dorn 12 etwa tiefer in die Ringhülse 11 ein und weitet deren Kopfbereich etwas auf, um das für den Rücklauf der Preßscheibe erforderliche Spiel während des Preßvorganges zu eliminieren. Dabei treten jedoch die oben erwähnten Nachteile auf.

Die aus den Fig. 2 und 3 ersichtliche, erfindungsgemäße Preßscheibe 16 besteht aus einem Scheibenteil 17 und einem einstückig damit verbundenen und im Scheibenzentrum ange ordneten Zapfen 18. Die Anlagefläche 19 der Preßscheibe 16 ist zu der den nicht dargestellten Preßblock während desPreßvorganges beaufschlagenden Stirnseite 20 plan parallel angeordnet. Obschon die Preßscheibe 16 unmittel bar am Preßstempel 14 befestigt sein könnte, wird zwischen Preßstempel 14 und Preßscheibe 17 eine Adapterscheibe 21 eingesetzt. Diese Adapterscheibe ist mit dem Preßstempel 14 durch eine Ankerschraube 13 fest verbunden und weist an ihrem der Preßscheibe 16 zugekehrten Ende eine zentrische Aufnahme 22 für den Zapfen 18 der Preßscheibe 16 auf. Sowohl die Adapterscheibe 21 als auch der Zapfen 18 der Preßscheibe 16 werden von einem Stift 23 durchquert, mit welchem die Stützlage der Preßscheibe 16 an der Adapter scheibe 21 gesichert ist. Die die Aufnahme 22 umgebende Stirnfläche 24 der Adapterscheibe 21 ist leicht kegelig ausgebildet und fällt von ihrem die Aufnahme 22 umgebenden Zentrum zum Außenrand der Adapterscheibe 21 hin leicht ab. Diese Stirnfläche 24 der Adapterscheibe 21 und die Anlagefläche 19 der Preßscheibe 16 schließen einen sich zum Rand der Preßscheibe hin vergrößernden, ringartigen Freiraum 25 ein. Dabei ist der Kegelwinkel der kegeligen Stirnfläche 24 kleiner als 180° und auf grund der noch möglichen Verformung der Preßscheibe 16 innerhalb ihrer Elastizitätsgrenzen gewählt, so daß deren Anlagefläche 19 unter Belastung an der kegeligen Stirnfläche 24 zur Anlage kommt, bevor die Elastizitäts grenze des Werkstoffs der Preßscheibe 16 überschritten wird.

Wenn nämlich während des Preßvorganges die Preßkraft an der äußeren Stirnseite 20 der Preßscheibe 16 ansteht, so wird sich die mit ihrem Zapfen 18 im Grund der Ausnehmung 22 anlegende Preßscheibe ab einem dem Durchmesser des Zapfens 18 entsprechenden Bereich zum Preßstempel 14 bzw. zur Adapterscheibe 21 hin mit ihrem über den Zapfen 18 überstehenden Bereich verformen und schließlich an der kegeligen Stirnfläche 24 anlegen. Infolge dieser elastischen Verformung des freistehenden Ringbereiches der Preßscheibe 16 wird die mit der Innenwand des Blockaufnehmers 15 korres pondierende Fläche 30 der Preßscheibe 16 geneigt und das Spiel zwischen beiden aufgehoben, so daß kein Werkstoff an der Preßscheibe vorbei in Richtung auf den Preßstempel austreten kann (Fig. 3). Nach Beendigung des Preßvorganges nimmt die Preßscheibe infolge der dann nicht mehr vorhandenen Preßkraft wieder die aus Fig. 2 ersichtliche Lage ein, so daß ihr Außendurchmesser wieder etwas geringer wird und ein Spiel zwischen dem Außenumfang der Preßscheibe und dem Innenumfang des Blockaufnehmers vorhanden ist.

Bei dem zuvor beschriebenen Beispiel des Erfindungsgegen standes ist zwischen der Preßscheibe 16 und dem Preß stempel 14 eine Adapterscheibe 21 eingesetzt, deren der Preßscheibe 16 zugekehrte Stirnfläche 24 zur Erzielung des Freiraumes 25 im unbelasteten Zustand kegelig aus gebildet ist. Aus Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ersichtlich, bei dem die Preßscheibe 16 unmittelbar an den Preßstempel 14 angeschlossen ist. Zu diesem Zweck weist der am Scheibenteil 17 der Preß scheibe 16 angeformte Zapfen 18 ein Außengewinde 26 auf, das in ein Gewindeloch 27, beispielsweise direkt im Preßstempel 14, eingreift. Es versteht sich jedoch, daß dieses Gewindeloch 27 ebenfalls in der Adapterscheibe angeordnet sein könnte, die dann ihrerseits in der zuvor beschriebenen Weise mit dem Preßstempel 14 verbunden ist. Aus Fig. 4 ist eine weitere Variante des Erfindungsgegen standes ersichtlich. Es ist nämlich auch möglich, statt der ebenen, kegeligen Stirnfläche 24 am Preßstempel 14 oder an der Adapterscheibe 21 diese kegelige Fläche leicht konvex zu wölben, so daß eine ballige Auflage für die Anlagefläche 19 der Preßscheibe 16 zustande kommt.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Anlagefläche 19 der Preßscheibe 16 planparallel zur Stirn seite 20 des Scheibenteiles 17 der Preßscheibe ange ordnet, während der Freiraum 25 im unbelasteten Zustand der Preßscheibe durch die kegelige Stirnfläche 24 am Preßstempel 14 bzw. an der Adapterscheibe 21 gebildet ist. Es versteht sich jedoch, daß auch umgekehrt zur Bildung des Freiraumes 25 verfahren werden kann, daß nämlich die Stirnfläche 28 des Preßstempels 14 bzw. des Adapters 21 (siehe Fig. 5) planparallel zur Stirnseite 20 des Scheibenteiles 17′ der Preßscheibe 16′ ausgebildet sein kann, während die Anlagefläche 29 am Scheibenteil 17′ der Preßscheibe 16′ kegelig gestaltet ist. Hierdurch lassen sich dieselben Verhältnisse während des Preßvorganges erzeugen, wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungs beispielen.

Aus Fig. 6 ist eine Preßscheibe 16 ersichtlich, deren Scheibenteil 17 im zentralen Bereich einstückig mit der Adapterscheibe 21 verbunden ist. Dabei läßt sich der Freiraum 25 zwischen der Preßscheibe 16 und der Adapter scheibe 21 durch Einstechen einer Ringnut bilden, deren die Begrenzung der Preßscheibe darstellende Wandung die Anlagefläche 19 und deren die Begrenzung der Adapterscheibe darstellende Wandung die Stirnfläche 24 bildet, an der die Anlagefläche 19 während des Preßvorganges zur Anlage kommt.

Wie bereits erwähnt, geben die dargestellten und vorbe schriebenen Ausführungen die Erfindung lediglich bei spielsweise wieder, die keinesfalls allein darauf beschränkt ist. Es sind vielmehr noch mancherlei Änderungen und andere Ausgestaltungen der Erfindung denkbar.

Bezugszeichenliste: 10 Preßscheibe
11 Ringhülse
12 Dorn
13 Ankerschraube
14 Preßstempel
15 Blockaufnehmer
16 Preßscheibe
16′ Preßscheibe
17 Scheibenteil
17′ Scheibenteil
18 Zapfen
19 Anlagefläche
20 Stirnseite an 17
21 Adapterscheibe
22 Aufnahme
23 Stift
24 Stirnfläche
25 Freiraum
26 Außengewinde
27 Gewindeloch
28 Stirnfläche
29 Anlagefläche
30 Mantelfläche von 16

Claims

1. Preßscheibe zur Übertragung der Preßkraft des Preß stempels einer Strangpresse auf den im Blockaufnehmer angeordneten Preßbolzen, die einen etwas geringeren Durchmesser als der Innendurchmesser des Blockauf nehmers aufweist und an der Stirnseite des Preßstempels befestigt ist, wobei die Preßscheibe durch die während des Preßvorganges über den Preßbolzen übertragene Kraft zur Überbrückung des Spiels zwischen Preßscheibe und Innenwandung des Blockaufnehmers elastisch verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßscheibe (16) im Ausgangszustand eine glatte, von Spalten freie Außenstirnfläche (20) aufweist und zwischen der eine Anlagefläche für die Preßscheibe (16) bildenden Stirn seite (24) des Preßstempels (14, 21) und der Anlage fläche (19) der Preßscheibe (16) ein vom zentralen Anlagebereich ausgehender, sich zum Rand von Preß scheibe (16) und Preßstempel (14, 21) hin vergrößernder, ringartiger Freiraum (25) gebildet ist.

2. Preßscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (25) zwischen Preßscheibe (16) und Preßstempel (14, 21) von einer leicht kegeligen, von ihrem Zentrum nach außen abfallend geneigten Stirnfläche (24) des Preßstempels (14, 21) und einer planen Anlagefläche (19) der Preßscheibe (16) gebildet ist.

3. Preßscheibe nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich der Preß scheibe (16) ein Zapfen (18) angeordnet ist, der in eine Aufnahme (22) des Preßstempels (14, 21) ein ragt und darin festgelegt ist.

4. Preßscheibe nach einem oder mehreren der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Preßstempel (14) und der Preßscheibe (16) eine Adapterscheibe (21) angeordnet ist, die einerends über eine Spannschraube (13) mit dem Preß stempel (14) verbunden ist und andernends mit der kegeligen Stirnfläche (24) zur Bildung des Frei raumes (25) zwischen dieser Stirnfläche und der Anlagefläche der Preßscheibe versehen ist, wobei die Preßscheibe (16) an der Adapterscheibe (21) befestigt ist.

5. Preßscheibe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in eine Aufnahme (22) des Preßstempels (14) oder der Adapter scheibe (21) einragende Zapfen (18) der Preßscheibe (16) durch einen quer zum Zapfen (18) angeordneten und diesen durchdringenden Stift (23) festgelegt ist.

6. Preßscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (18) der Preßscheibe (16) mit einem Außengewinde (26) versehen ist und mit diesem in ein Gewindeloch (27) im Preßstempel (14) oder in der Adapterscheibe (21) eingeschraubt ist.

7. Preßscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (25) zwischen Preßscheibe (16′) und Preßstempel (14) von einer leicht kegeligen, von ihrem Zentrum nach außen abfallend geneigten Anlage fläche (29) der Preßscheibe (16′) und einer planen Stirnfläche (28) des Preßstempels (14) oder der Adapterscheibe (21) gebildet ist.

8. Preßscheibe nach einem oder mehreren der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kegeligen Flächen (24) am Preßstempel (14) an der Adapterscheibe (21) und/oder an der Preßscheibe (16) leicht konvex gewölbt sind.