DE3901961A1 - Liegende strangpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf liegende Strangpressen mit im Pressenrahmen zwischen unteren, das Gewicht abfangenden und oberen, niederhaltenden Führungen axial verschiebbaren Aufnehmerhalter und Laufholm. Voraussetzung für einen strörungsfreien Betrieb solcher Strangpressen und für eine hohe Maßhaltigkeit, insbesondere auch der Wandstärke von Hohlprofilen über die gesamte Länge des Preßerzeugnisses ist eine fluchtende, zentrische Ausrichtung des Aufnehmers zu den Preßwerkzeugen, d. h. zur Matrize und zum Preßstempel bzw. Matrizenstempel sowie zum Preßdorn beim Hohlstangenpressen, wobei diese Ausrichtung über den Preßvorgang aufrechtzuerhalten ist. Üblich ist auch heute noch ein erstes Ausrichten des Aufnehmers zu den Preßwerkzeugen unter Zuhilfenahme geeigneter Ausrichthilfen. Zum Ausrichten sind der Aufnehmerhalter und der Laufholm der Presse mit verstellbaren Führungsschuhen versehen Wenn die Führungen - wie heute üblich - als x-Führungen, d. h. mit auf die Hauptachse der Presse ausgerichteten Führungsflächen versehen sind, können Wärmeausdehnungen in den Führungen ausgeglichen werden.

Um Verkantungen des Aufnehmerhalters feststellen und ihnen entgegenwirken zu können, ist die Anordnung von mindestens drei Meßfühlern bekannt (DE-OS 23 04 326), die an der Stirnseite des Aufnehmers um dessen Achse verteilt angeordnet sind und die Lage der Stirnfläche gegenüber einer senkrecht zur Achse der Presse gelegenen Bezugsebene anzeigen.

Nach dem vorgenannten Stand der Technik können zwar Winkelabweichungen, nicht jedoch transversale Abweichungen zwischen dem Aufnehmer und den Preßwerkzeugen festgestellt werden, wie sie beispielsweise durch Temperaturunterschiede am Aufnahmehalter hervorgerufen werden können. Dem Erfordernis auch transversale Abweichungen zwischen dem Aufnehmer und den Preßwerkzeugen erfassen und korrigieren zu können, war das Ziel der Lösung nach der DE-OS 28 50 576 und der DE-OS 30 20 156, nach der ein kohärenter Strahl elektromagnetischer Schwingungen zwischen einem Sender und einem Empfänger parallel versetzt zur Pressenachse und durch einen zweiten und gegebenenfalls dritten Empfänger mit zentraler Strahldurchlaßöffnung verläuft, wobei zwei der Empfänger im Abstand mit dem Aufnehmer bzw. Aufnehmerhalter und der Sender sowie gegebenenfalls der weitere Empfänger mit den in Flucht zu bringenden und zu haltenden Bauelementen des Gesamtsystems verbunden sind. Diese Lösung hat sich unter Betriebsbedingungen nicht bewährt, da sie sich als störanfällig und hinderlich erwiesen hat und somit den hohen baulichen Aufwand nicht rechtfertigt.

Die von der Erfindung zu lösende Aufgabe besteht demgemäß darin, Winkel- und Transversalabweichungen von der fluchtenden Lage des Aufnehmers gegenüber den Preßwerkzeugen mit Elementen zu erfassen und abhängig davon zu korrigieren, die den rauhen Bedingungen (hohe mechanische und thermische Belastungen und starke Verschmutzung) des Strangpreßbetriebes gewachsen sind. An Strangpressen der eingangs genannten Bauart, deren niederhaltende Führungsschuhe zudem durch Druckelemente nachgiebig mit dem Aufnahmehalter und dem Laufholm verbunden und unter der Druckkraft in formschlüssiger Anlage an den oberen Führungen gehalten sind, wird die Aufgabe der Erfindung unter Verwendung an sich bekannter Meßfühler dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Meßfühler an den oberen, niederhaltenden Führungsschuhen zum Aufnehmerhalter und zum Laufholm zwischen den Führungsschuhen und dem sie tragenden Aufnehmerhalter bzw. Laufholm den Abstand der Führungsschuhe zum Aufnehmerhalter bzw. Laufholm messend und anzeigend parallel zu den Druckelementen angeordnet oder die Druckelemente selbst als Meßfühler ausgebildet sind. Die Erfindung läßt sich mit bekannten, betriebserprobten Elementen verwirklichen, wobei sich die Meßfühler an geschützter Stelle unterbringen lassen, ohne besonderen Raum zu beanspruchen, der somit anderweitig verfügbar ist. Die Meßfühler können beispielsweise als induktive Weggeber ausgebildet und parallel zu Federpaketen angeordnet sein, die die Führungsschuhe von den Armen des Aufnehmerhalters und den Armen des Laufholms abdrücken zur Anlage an den oberen Führungen. Eine andere Möglichkeit ist die Ausbildung der auf die Führungsschuhe wirkenden Druckelemente als Kolben-, Zylinder-Einheiten, wobei dann die Kolben die Weggeber bilden oder unmittelbar mit ihnen verbunden sind.

Da sich Änderungen der Betriebsbedingungen, z. B. die der Temperatur der Bauteile nicht plötzlich einstellen, genügt es vielfach, den Meßfühlern Meßwertanzeiger auf dem Steuerstand der Presse zuzuordnen, die auftretende Abweichungen anzeigen, so daß das Bedienungspersonal das Ausmaß der Abweichungen erkennen und erforderlich die Korrekturen durchführen kann. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, die Stellglieder der Führungsschuhe mit motorischem Antrieb zu versehen, zu deren Steuerung Signale eines die Meßwerte der Meßfühler auswertenden Steuerungsrechners geschaltet sind.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine liegende Strangpresse in einer Seitenansicht zu der die

Fig. 2 einen Schnitt in Blickrichtungen II-II und die

Fig. 3 einen Schnitt in Blickrichtung III-III in größerem Maßstab zeigen. Eine der unteren Führungen ist in

Fig. 4 als vergrößerter Ausschnitt aus der Fig. 2 dargestellt, zu dem die

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V zeigt, während die

Fig. 6 einen entsprechenden Schnitt durch die obere Führung zeigt.

Die als Ausführungsbeispiel dargestellte, liegende Strangpresse besteht aus einem Fundamentrahmen 1, auf dem ein Zylinderholm 2 und ein Gegenholm 3 ruhen, die durch vorgespannte Anker 4 miteinander verbunden sind. Die Anker 4 sind aus Zuggliedern, bestehend aus mehreren Blechlamellen 5, die mit Hammerköpfen 6 außen am Zylinderholm 2 und am Gegenholm 3 anliegen und aus die Blechlamellen 5 umfassenden, innen am Zylinderholm 2 und am Gegenholm 3, also zwischen diesen gelegenen rechteckigen Druckstücken 7 gebildet. Aufgesetzt auf die Druckstücke 7 sind Keilleisten 8 und Gleitbahnen 9, welche untere und obere Führungen 10 und 11 bilden, die auf die Pressenachse 12 ausgerichtete Ebenen bilden. Entlang den Führungen 10 und 11 sind axial verschiebbar ein Aufnehmerhalter 13 und ein Laufholm 14, wobei zur Verschiebung des Aufnehmerhalters 13 oben und unten Kolben-Zylinder-Einheiten 15 vorgesehen und durch Kolbenstangen 16 mit dem Aufnehmerhalter 13 verbunden sind, während der Laufholm 14 von einem im Zylinder 17 angeordneten Plungerkolben in Preßrichtung und von in beiderseits zum Zylinder 17 angeordneten Zylindern 18 angeordneten Rückzugkolben, die mit ihren Kolbenstangen 19 mit dem Laufholm 14 verbunden sind, verschiebbar ist. Der Aufnehmerhalter 13 trägt einen Aufnehmer 20 und der Laufholm 14 einen Preßstempel 21. Eine Matrize stützt sich über einen Matrizenhalter 22 am Gegenholm 3 ab.

Das Ausführungsbeispiel ist eine Direkt-Strangpresse. Es ist selbstverständlich, daß sich die Erfindung auch auf indirekt- Strangpressen bezieht, bei denen die Abstützung der Matrize durch einen Matrizenstempel erfolgt. Ebenso bezieht sich die Erfindung auf Direkt- oder Indirekt-Hohlstrangpressen, bei denen im Preßstempel 21 oder in dem an die Stelle eines Preßstempels tretenden Aufnehmer-Verschlußstück ein den Stranghohlraum formender Preßdorn angeordnet und in einer Bohrung des Preßstempels 21 oder des Verschlußstückes verschiebbar ist.

Wie die Fig. 2 und 3, insbesondere aber der Ausschnitt in Fig. 4 und die Fig. 5 und 6 zeigen, ist der Aufnehmerhalter 13 mit Armen 23 und der Laufholm 14 mit Armen 24 versehen, die untere Führungsschuhe 25 und obere Führungsschuhe 26 tragen, mit denen sie an den unteren Führungen 10 bzw. den oberen Führungen 11 auf- bzw. anliegen. Zur fluchtenden Ausrichtung des Aufnehmers 20 zu den Werkzeugen und der Werkzeuge (Preßstempel 21 und Matrize im Werkzeughalter 22) zueinander, sind die unteren Führungsschuhe 25 mit den Armen 23 des Aufnehmerhalters 13 und den Armen 24 des Laufholm 14 durch Stellglieder verbunden. Als Stellglieder sind in dem Ausführungsbeispiel Gewindespindeln 27 vorgesehen, die in senkrecht zu den Führungen 10 in den Endstücken 23 a zu den unteren Armen 23 bzw. 24 a zu den unteren Armen 24 befindlichen Gewindebohrungen 28 drehbar sind. An ihren den Führungsschuhen 25 zugekehrten Enden sind die Gewindespindeln 27 mit Stirnzapfen 27 a versehen, mit denen sie in Ausbohrungen 29 der Führungsschuhe 25 drehbar einsitzen. Ankerbolzen 30 sind in den Führungsschuhen 25 verschraubt und durchdringen die hohlgebohrten Gewindespindeln 27, wobei Muttern 31 an den Enden der Ankerbolzen 30 den Zusammenhalt der Führungsschuhe 25 mit den Gewindespindeln 27 sichern. Mit 32 sind Drehsicherungen bezeichnet, die eine ungewollte Drehung der Gewindespindeln 27 nach erfolgter Einstellung verhindern. Die oberen Führungsschuhe 26, die die Aufgabe haben, den Aufnehmerhalter 13 bzw. den Laufholm 14 niederzuhalten und so deren Lage zu sichern, sind nachgiebig mit den Armen 23 des Aufnehmerhalters 13 bzw. den Armen 24 des Laufholms 14 verbunden. Dazu sind Tellerfederpakete 33 zwischen den Führungsschuhen 26 und den Gewindespindeln 34 angeordnet. Gleich den Gewindespindeln 27 sind auch diese Gewindespindeln 34 drehbar in Gewindebohrungen 35 in den Endstücken 23 a der oberen Arme 23 bzw. 24 a der oberen Arme 24. Die Gewindespindeln 34 werden so eingestellt, daß die Tellerfederpakete 33 eine ausreichende Anpreßkraft der Führungsschuhe 26 an den oberen Führungen 11 aufrechterhalten. Auf die Ankerbolzen 36 zu den Führungsschuhen 26 aufgesetzte Muttern 37 lassen ausreichendes Spiel, damit die Führungsschuhe 26 stets Anlage an die Führungen 11 halten können.

Verkantungen, unsymmetrische Wärmedehnungen und dergleichen Störungen führen zu einer Veränderung des Abstandes der Endstücke 23 a bzw. 24 a der oberen Arme 23 bzw. 24 des Aufnehmerhalters 13 bzw. des Laufholms 14 zu den oberen Führungen 11 und unter der Kraftwirkung der Tellerfederpakete 33 setzen sich die Führungsschuhe 26 entsprechend von den Endstücken 23 a der oberen Arme 23 bzw. den Endstücken 24 a der oberen Arme 24 ab. Die Endstücke 23 a und 24 a der oberen Arme 23 und 24 sind daher mit Meßfühlern 38 versehen. Diese Meßfühler 38 sind in Bohrungen 39 eingesetzt, die achsparallel zu den Gewindebohrungen 35 zur Aufnahme der Gewindespindeln 34 angeordnet sind. Muttern 38 a legen die Meßfühler 38 in den Bohrungen 39 fest. In den Meßfühlern 38 axialbeweglich sind Taststifte 40, die unter Federdruck den Führungsschuhen 26 folgen und deren Lageveränderungen induktiv erfassen. Leitungen 41 verbinden die Meßfühler 38 mit ihren zugeordneten Anzeigern auf dem Steuerstand der Presse.

Ergänzend können - wie dies in der Fig. 5 dargestellt ist - auch an den Endstücken 23 a der Arme 23 des Aufnehmerhalters 13 und entsprechend an den Endstücken 24 a der Arme 24 des Laufholms 14 Meßfühler 42 mit Taststiften 43 vorgesehen sein, die über Druckbolzen 44 den Abstand der Endstücke 23 a bzw. 24 a und somit die Stellung des Aufnehmerhalters 13 bzw. des Laufholms 14 zu den unteren Führungen 10 messen und anzeigen. Zur Aufnahme der Meßfühler 42 mit Taststiften 43 und Druckbolzen 44 sind die Endstücke 23 a bzw. 24 a mit abgesetzten Bohrungen 45 versehen, in deren Abschnitten geringeren Durchmessers die Druckbolzen 44 geführt sind, während die Abschnitte größeren Durchmessers von Deckeln 46 verschlossen sind, die die Meßfühler 42 tragen und Druckfedern 47 abstützen, welche die Druckbolzen 44 in Anlage an den unteren Führungen 10 halten.

Die Meßfühler 42 geben mit ihrer Anzeige der Ausgangsstellung des Aufnehmerhalters 13 und des Laufholms 14 zu den unteren Führungen 10 und der Veränderungen dieser Ausgangsstellungen beispielsweise durch Verschleiß an den Führungsschuhen 25 zusätzliche Informationen zur Beurteilung der Meßergebnisse an den Meßfühlern 38, weshalb auch den Meßfühlern 42 Meßwertanzeiger auf dem Steuerstand der Presse zugeordnet sind und bei der Steuerung der Stellglieder dem Steuerungsrechner als Eingaben zugeführt werden.

Die Fig. 5 und 6 zeigen die Endstücke 23 a der Arme 23 des Aufnahmehalters 13. Der Laufholm 14 der über den mit ihm verbundenen Plungerkolben im Zylinder 17 bereits eine Führung besitzt, ist daher mit nur jeweils einem Führungsschuh in jedem Endstück 24 a der Arme 24 versehen, die in mittig in den Endstücken 24 a befindlichen Nuten angeordnet sein können.

Eine Abwandung des dargestellten Ausführungsbeispiels ist für eines der Stellglieder in der Fig. 5 punktiert dargestellt. Zur motorischen Drehung der Gewindespindel 27 ist mit ihr das Schneckenrad 48 eines Schneckengetriebes 49 drehfest aber axialbeweglich verbunden. Über den Motor 50 und die Schnecke 51 in dem auf das Endstück 23 a befestigten Schneckengetriebe 49 erfolgt somit die Verstellung. Die Steuerung der Motore 50 kann vom Steuerstand manuell oder durch Steuerungssignale eines die Meßwerte der Meßfühler auswertenden Steuerungsrechners erfolgen.

Claims (4)

1. Liegende Strangpressen mit im Pressenrahmen zwischen unteren, das Gewicht auffangenden und oberen, niederhaltenden Führungen axial verschiebbaren Aufnehmerhalter und Laufholm, die zur fluchtenden Ausrichtung von Aufnehmer und Preßwerkzeugen (Matrize, Stempel, Dorn) mit verstellbaren Führungsschuhen versehen sind, wobei die niederhaltenden Führungsschuhe durch Druckelemente nachgiebig mit dem Aufnehmerhalter und dem Laufholm verbunden und unter der Druckkraft in formschlüssiger Anlage an den oberen Führungen gehalten sind, und wobei zwischen dem Aufnehmerhalter und dem Pressenrahmen Meßfühler zur Erfassung und Anzeige einer Neigung der Aufnehmerachse vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler (38) an den oberen, niederhaltenden Führungsschuhen (26) zum Aufnehmerhalter (13) und zum Laufholm (14) zwischen den Führungsschuhen (26) und dem sie tragenden Aufnehmerhalter (13) bzw. Laufholm (14) den Abstand der Führungsschuhe (26) zum Aufnehmerhalter (13) bzw. Laufholm (14) messend und anzeigend parallel zu den Druckelementen (33) angeordnet oder die Druckelemente selbst als Meßfühler ausgebildet sind.

2. Strangpressen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Meßfühler (42) am Aufnahmehalter (13) und am Laufholm (14) zu den unteren Führungen (10) angeordnet sind.

3. Strangpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Meßfühlern (38) und gegebenenfalls den Meßfühlern (42) Meßwertanzeiger auf dem Steuerstand der Presse zugeordnet sind.

4. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder (27) der Führungsschuhe (25) mit motorischen Antrieben (44) versehen sind, zu deren Steuerung Signale eines die Meßwerte der Meßfühler (38) und gegebenenfalls der Meßfühler (42) auswertenden Steuerungsrechners geschaltet sind.