DE4211827A1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von zylindrischen Stäben mit zumindest einem innenliegenden, wendelförmigen Kanal, und nach diesem Verfahren hergestellter Sinterrohling - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuier­ lichen Herstellung von zylindrischen Stäben mit zumindest einem innenliegenden wendelförmig verlaufenden Kanal gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, d. h. auf ein zur Durchfüh­ rung dieses Verfahrens geeignetes Strangpreßwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8 bzw. 24 und auf einen nach dem Verfahren hergestellten zylindrischen Formkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 32.

Aus einer plastifizierten keramischen oder pulvermetallurgi­ schen Masse kontinuierlich, beispielsweise im Strangpreßver­ fahren hergestellte zylindrische Formkörper mit innenliegen­ den, zumindest abschnittsweise wendelförmig verlaufenden Kanälen vorbestimmten Querschnitts werden in zunehmendem Maße beispielsweise in der Werkzeugindustrie, und hier ins­ besondere bei der Herstellung von Bohrwerkzeugen benötigt, die eine innenliegende Kühl- bzw. Spülmittelversorgung ha­ ben, so daß das Kühl- bzw. Spülmittel in unmittelbarer Schneidennähe aus dem Werkzeug austreten kann. Der wendel­ förmige Verlauf des zumindest einen, innenliegenden Kühlka­ nals ist dann erforderlich, wenn an dem herzustellenden Werkzeug, wie z. B. an einem Bohrwerkzeug wendelförmige Spannuten vorgesehen, beispielsweise eingeschliffen sind. Da die axiale Länge solcher Bohrwerkzeuge zwischenzeitlich er­ heblich gesteigert worden ist, kommt es in besonderem Maße darauf an, die Steigung des zumindest einen, innenliegenden wendelförmigen Kühlkanals bei der Herstellung genau zu steu­ ern und zu kontrollieren, damit die Lage des Kühlkanals in den Bohrer- bzw. Werkzeugstiegen über die gesamte Länge des Schneidteils im Bereich vorbestimmter, enger Toleranzen liegt.

Es sind zwischenzeitlich bereits vielfache Versuche unter­ nommen worden, ein wirtschaftliches Strangpreßverfahren zur Herstellung zylindrischer, stabförmiger Rohlinge für die Werkzeugherstellung zu schaffen.

So wird bereits in der US-PS 2 422 994 ein Strangpreßverfah­ ren beschrieben, bei dem eine plastifizierte pulvermetallur­ gische Masse durch eine Strangpreßdüse gepreßt wird, deren Innenoberfläche Vorsprünge vorbestimmten Querschnitts auf­ weist. Im Bereich des Zentrums der Strangpreßdüse erstrecken sich in axialer Richtung stabförmige Körper, die an einem vor der Strangpreßdüse liegenden, von der plastifizierten Masse umströmten Dorn befestigt sind. Dieses Verfahren ar­ beitet mehrstufig, indem das plastifizierte Rohmaterial zunächst in einen Bohrerrohling mit zumindest einer geradli­ nig verlaufenden, außenliegenden Nut geformt wird, woraufhin der so gestaltete Rohling durch eine Relativ-Drehbewegung zwischen der Strangpreßdüse und dem Rohmaterial verdrillt wird. Es hat sich gezeigt, daß ein solcher, zweistufiger Formgebungsprozeß für die meisten der zwischenzeitlich ver­ wendeten Rohmassen schon deshalb nicht in Frage kommt, weil der aus der Strangpreßdüse austretende Rohling regelmäßig derart druckempfindlich ist, daß selbst kleinste, auf ihn einwirkende Kräfte zu unerwünscht groben Verformungen nicht nur der Außenkontur, sondern auch der innenliegenden, einge­ formten Kanäle führt, wodurch die Ausschußrate übermäßig an­ steigt.

In der DE-PS 36 01 385 wird deshalb bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Bohrwerkzeugs mit mindestens einem, wendelförmig verlaufenden, innenliegenden Kühlmittelkanal vorgestellt, bei dem der wendelförmige Verlauf des zumindest einen innenliegenden Kühlmittelkanals gleichzeitig mit der Extrusion der plastischen Masse erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist das Düsenmundstück innenseitig mit einem wendel­ förmigen Profil ausgestattet, wobei die Wendelsteigung die­ ser Vorsprünge an die anzustrebende Wendelsteigung der in­ nenliegenden Kühlkanäle angepaßt ist. Im Zentrum der Strang­ preßdüse sind elastische Stifte vorgesehen, die mit ihren stromaufwärtigen Enden an einem Düsendorn befestigt sind und deren Elastizität so grob gewählt ist, daß die Stifte der durch die Innenkontur des Düsenmundstücks induzierten Drall­ strömung folgen können. Abgesehen davon, daß bei dieser Art der Herstellung eine verhältnismäßig grobe Energiemenge auf­ gebracht werden muß, um dem gesamten Strömungsquerschnitt eine homogene Drallströmung aufzuprägen, hat sich gezeigt, daß bei den nach diesem bekannten Verfahren hergestellten Rohlingen die Steigung der Kühlkanalwendel häufig von der Wendelsteigung der Vorsprünge oder Vertiefungen an der In­ nenoberfläche des Düsenmundstücks abweicht. Dies hat zur Folge, daß die Vorsprünge oder Vertiefungen an der Innen­ oberfläche des Düsenmundstücks in grober Zahl, dafür aber mit verhältnismäßig kleiner Tiefe ausgebildet werden mußten, um die Materialverluste möglichst klein zu halten. Die fer­ tig gesinterten Teile werden dementsprechend regelmäßig außen zunächst rund geschliffen, bevor die Spannut einge­ bracht wird.

Um den Verfahrensschritt des außen rund Schleifens der fer­ tig gesinterten Schneidteil-Rohlinge einzusparen, wird in der DE-OS bzw. in der EP 0 465 946 A1 ein Verfahren vorge­ schlagen, bei dem die Innenoberfläche des Düsenmundstücks von der Mantelfläche eines Kreiszylinders gebildet ist. Dem Düsenmundstück ist dabei eine innerhalb des Massestroms lie­ gende Dralleinrichtung vorgeschaltet. Gemäß einer Alterna­ tive wird der Strangpreßmasse mittels dieser Dralleinrich­ tung eine gleichmäßig über den Querschnitt des Strangs wir­ kende Drallbewegung aufgezwungen, während gemäß der zweiten Alternative der Dralleinrichtung durch die Strangpreßmasse eine Drall- bzw. Drehbewegung aufgezwungen wird. Zur Bildung der Innenkanäle ragt in den Massestrom der Drall- bzw. Dreh­ bewegung folgendes, fadenförmiges Material hinein. In diesem Fall wird der Kreisdurchmesser, auf dem die Querschnitte bzw. der Querschnitt des zumindest einen innenliegenden Kühlmittelkanals beim extrudierten Rohling zu liegen kommt, durch die Strömungsgeschwindigkeit und durch die Reibungs­ verluste im Düsenmundstück beeinflußt, was sich insbesondere beim Wechseln der Strangpreßmasse von einer Charge zur ande­ ren negativ auswirken kann. Es wird deshalb gemäß einer wei­ teren Variante dieses Verfahrens vorgeschlagen, das Düsen­ mundstück drehbar auszubilden, wobei durch die Drehbewegung des Düsenmundstücks eine Korrektur der Drallbewegung des Massestroms erfolgen soll.

Aus dem Dokument EP 0 431 681 A2 ist schließlich ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines zylindri­ schen, metallischen oder keramischen Rohlings gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 8 bekannt geworden, bei dem sich durch das Zentrum eines in­ nenseitig glatten, kreiszylindrischen Düsenmundstücks zumin­ dest ein verdrallter Mittelstift aus einem starren Material erstreckt. Dieser zumindest eine, verdrallte Mittelstift ist vor dem Einlaufbereich des Düsenmundstück an einem statio­ nären Dorn befestigt. Die Stifte sind also bei diesem Ver­ fahren wendelförmig vorgeformt und aus einem starren Mate­ rial, wie z. B. aus Hartmetall oder Stahl gebildet. Es konnte gezeigt werden, daß es bis zu einem bestimmten, ver­ hältnismäßig kleinen Verhältnis zwischen Innendurchmesser des Düsenmundstücks und Außendurchmesser des zumindest einen Mittelstifts möglich ist, im Bereich des Düsenmundstücks auf zusätzliche Verdralleinrichtungen zu verzichten. Dabei wird davon ausgegangen, daß die starren Mittelstifte in der Lage sind, dem Massenstrom über den gesamten Querschnitt eine gleichmäßige Drallbewegung aufzuzwingen. Bei größeren Werten des vorstehend angesprochenen Verhältnisses muß die Verdral­ lung des Rohlings durch zusätzliche Drallhilfen in der Düse verstärkt werden. Auch hat sich gezeigt, daß es regelmäßig erforderlich ist, die Mittelstifte stärker zu verdrallen als den Drall der im Rohling dann tatsächlich vorliegenden, wen­ delförmigen Kanäle. Dies setzt für jede Strangpreßmasse um­ fangreiche Versuche voraus, die das Herstellungsverfahren verteuern und aufwendige Qualitäts-Sicherungsmaßnahmen er­ forderlich machen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 8 derart weiter­ zubilden, daß Strangpreßrohlinge mit genau definiertem Ver­ lauf innenliegender, wendelförmiger Kühlkanäle mit einem Höchstmaß an Reproduzierbarkeit und mit hoher Gefügequalität herstellbar sind, wobei keinerlei Beschränkungen hinsicht­ lich des Anwendungsbereichs des Verfahrens im Hinblick auf die Zusammensetzung der Strangpreßmasse, der Verfahrenspara­ meter oder hinsichtlich der Geometrie des Rohlings bestehen sollen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrich­ tung durch die Merkmale des Patenanspruchs 8 gelöst.

Die Erfindung löst sich grundsätzlich von dem Gedanken, dem hochviskosen Massestrom bei der Extrusion eine der zu erzeu­ genden Wendelsteigung entsprechende Drallbewegung aufzuprä­ gen und dabei die Masse verhältnismäßig stark plastisch zu verformen. Vielmehr basiert die Erfindung auf dem Gedanken, den zumindest einen Draht durch die sich über die Länge des Stiftes auf summierenden Strömungs-Anströmkräfte in eine sol­ che Drehbewegung zu versetzen, daß beim Hindurchtreten der plastischen Masse durch das Düsenmundstück zumindest ein wendelförmiger Innenkanal entsteht, dessen Steigung exakt mit der Steigung des vorverdrillten Stiftes übereinstimmt. Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert insoweit auf der Umkehr eines Korkenzieher-Effekts, wobei die Korkenzieher­ wendel mit dem Stift und der Korken mit der plastischen Strangpreßmasse zu vergleichen ist. Die zumindest eine In­ nenwendel entsteht somit erfindungsgemäß im Urformverfahren. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt dabei darin, daß quasi keine Energie dafür aufgewendet wer­ den muß, dem Querschnitt der Strangpreßmasse eine Drall­ strömung aufzuprägen, was gleichzeitig bedeutet, daß auch der Kühlkanalformer in Form der sich drehenden Teile nur ge­ ringen und reproduzierbaren Kräften unterworfen wird. Dabei wird bei der Erfindung in vorteilhafter Weise der Umstand ausgenutzt, daß bei einer vorgegebenen Wendelsteigung mit zunehmender Nähe der Wendelfläche zur Zentrumsachse der Steigungswinkel zunimmt, so daß die Anströmwinkel kleiner werden. Dies führt im Vergleich zu der Anordnung von Drall­ einrichtungs-Anströmflächen im Bereich des Innenmantels des Düsenmundstücks bzw. an radial weiter außen liegenden Stel­ len zu energetischen Vorteilen. Mit anderen Worten, die Strömung der Strangpreßmasse wird erfindungsgemäß bei der Herstellung der innenliegenden Kühlkanäle so gering wie mög­ lich beansprucht, wodurch sich der besondere Vorteil ergibt, daß der Rohling am Austritt des Düsenmundstücks ein sehr ho­ mogenes Gefüge hat. Dabei hat sich überraschenderweise ge­ zeigt, daß die Genauigkeit des eingebrachten, zumindest einen wendelförmigen Kühlkanals, und zwar hinsichtlich Stei­ gung, radialer Lage, Winkellage und Querschnitt auf Anhieb auf einem sehr hohen Niveau gehalten werden konnte, und zwar unabhängig davon, ob und gegebenenfalls in welcher Weise eine bestimmte Rauhigkeit der Innenmanteloberfläche des Dü­ senmundstücks gewählt wird oder nicht. Erfindungsgemäß ist somit erstmalig ein zylindrischer Strangpreßkörper mit in­ nenliegenden, wendelförmigen Kühlkanälen herstellbar, der eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform, bei­ spielsweise Rechteck-, Polygon- oder Ellipsenform hat, wobei es auf die Lage des Drehzentrums des Kühlkanalformers bezüg­ lich des Düsenquerschnitts nicht mehr ankommt. Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens existieren in einem groben Be­ reich keine Abhängigkeiten mehr zwischen dem Querschnitt bzw. dem Durchmesser des Rohlings und/oder dem Grad der Pla­ stifizierung und/oder den Extrusionsparametern, wie z. B. der Strangpreßgeschwindigkeit. In jedem Fall entspricht die Wen­ del im Rohling exakt der vorgeformten Wendel der mitge­ drehten Drähte.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Besonders gute Druckverhältnisse beim Durchtritt durch das Düsenmundstück erzielt man mit der Weiterbildung des Pa­ tentanspruchs 2 bzw. des Patentanspruchs 9. Da sich die hochviskose Masse nicht wie eine ideale Flüssigkeit verhält, sondern statt dessen eine gewisse Elastizität besitzt, ist darauf zu achten, daß beim Durchströmen des Düsenmundstücks und der darin liegenden wendelförmigen Stäbe an jeder Stelle ein ausreichender Druck zum Schließen des Querschnitts vor­ herrscht. Dies ist insbesondere im Einlaufbereich des Düsen­ mundstücks bzw. in den Bereichen von Bedeutung, in denen entweder durch die Gestaltung der Strangpreßdüse oder aber durch andere Hindernisse in der Strömung Veränderungen des Strömungsquerschnitts auftreten. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Steuerung des Drucks über den Massenstromquerschnitt durch die Gestaltung der In­ nenmantelfläche des Düsenmundstücks. Diese Mantelfläche kann beispielsweise auch so ausgebildet werden, daß sich der Durchflußquerschnitt zur Ausströmseite hin allmählich ver­ kleinert, um dem strömungsmechanisch bedingten Druckabbau zur Umgebung hin (Austrittsquerschnitt des Düsenmundstücks) entgegenzuwirken.

Wenn die in den Düsenmund eintretende Masse auf die ver­ drillten Stäbe trifft, muß sie ein Reaktionsmoment aufneh­ men. Durch geeignete Gestaltung des Innenmantels und/oder durch geeignete Maßnahmen Bereich des Kühlkanalformers im Bereich des Düseneinlaufs können die Reaktionskräfte des Kühlkanalformers derart aufgefangen werden, daß die Masse drallfrei durch den Düsenmund strömt und aus diesem aus­ tritt.

Eine geeignete Maßnahme besteht beispielsweise darin, die Massestrom bedingte Drehbewegung der die Kühlkanäle formen­ den Stäbe, d. h. des Kühlkanalformers durch einen Zusatzan­ trieb zu unterstützen, wobei die vorteilhafteste Ausgestal­ tung eines solchen Zusatzantriebs so aufgebaut sein soll, daß das zusätzliche Antriebs-Drehmoment gerade so grob ist, daß es das Reaktions-Gegenmoment kompensiert.

Der Zusatzantrieb kann gemäß einer weiteren Variante der Er­ findung, wie sie im Patentanspruch 24 angegeben ist, in vor­ teilhafter Weise mit einem Kühlkanalformer kombiniert wer­ den, bei dem zumindest ein flexibler Kernstift am Ende einer in den Düsenmund ragenden Welle sitzt, so daß die Welle in Abhängigkeit von der gewünschten Steigung der Kanalwendel kontrolliert in Drehbewegung versetzt wird. Dabei werden die gleichen, vorstehend erläuterten Vorteile erzielt, da auch in diesem Fall nicht der gesamte Massen-Strömungsquerschnitt einem Drall unterworfen wird und der Kanal wiederum im Ur­ formprozeß entsteht.

Eine weitere, besonders einfache Möglichkeit, dieses Zusatz- Antriebsmoment bereitzustellen, ist Gegenstand des Pa­ tentanspruchs 3 bzw. des Patentanspruchs 15. Bereits durch eine dem Drehsinn der Wendel angepaßte Anschrägung der stromaufgelegenen Stirnseiten der die Kühlkanäle bildenden Stäbe kann das reibungsbedingte Bremsmoment weitestgehend kompensiert werden. Dies ist Gegenstand des Patenanspruchs 16.

Wenn der zumindest eine, den zugehörigen, innenliegenden Kühlkanal formende Stift über den die Verbindung zur Welle herstellenden Nabenkörper hinaus in stromaufwärtiger Rich­ tung verlängert ist, was Gegenstand des Patentanspruchs 14 ist, wird zusätzlich die Einleitung des Biegemoments von den Stäben in den Nabenkörper sehr günstig, wodurch die Ver­ bindungsstelle zwischen Nabenkörper und Stift kürzer gehal­ ten werden kann.

Die Einleitung der gleichförmigen Drehbewegung auf die an der Welle sitzenden Stifte erfolgt hauptsächlich im ersten Abschnitt, d. h. im eigentlichen Führungsabschnitt des Dü­ senmundstücks. Aus diesem Grunde wirkt sich die mit zuneh­ mendem Abstand von der Verbindungsstelle zur Welle immer kleiner werdende Steifigkeit der Drähte nicht auf die Form­ genauigkeit der Innenkanäle aus.

Eine weitere oder zusätzliche Maßnahme zum Ausschließen jeg­ licher Rotation des austretenden Rohlings - diese könnte in bestimmten Anwendungsfällen stören - besteht darin, daß zu­ mindest in diesem Bereich des Strömungseinlaufs eine Li­ nearisierung, d. h. eine axiale Ausrichtung und Stabilisie­ rung der Strömung unter Zuhilfenahme einer Strömungsleitflä­ chenanordnung durchgeführt wird. Eine vorteilhafte Möglich­ keit der Ausbildung einer solchen Strö­ mungsleitflächenanordnung ist Gegenstand des Patentanspruchs 26. Hierbei kann beispielsweise eine regelmäßige Axialnutung Anwendung finden, wobei in vorteilhafter Weise diese Gestal­ tung der Innenoberfläche des Düsenmundstücks gleichzeitig dazu benutzt wird, die sich am Ende der Nabe der Drehwelle ergebende Querschnittsveränderung zu kompensieren. In diesem Fall verlaufen dann die Axialnuten lediglich bis zum Ende der Verbindungsnabe zwischen den Stiften und der Drehwelle.

Die Erfindung ist aufgrund ihres Funktionsprinzips für jede Querschnittsgestaltung des Rohlings aber auch für jede Quer­ schnitts- und Lagegestaltung der innenliegenden Kühlkanäle anwendbar. Besonders einfache, weil symmetrische Verhält­ nisse ergeben sich allerdings dann, wenn die Stäbe punktsym­ metrisch zu der Achse der Drehwelle angeordnet werden. Mit der Weiterbildung des Patentanspruchs 29 lassen sich die Einströmungsverhältnisse der hochviskosen, d. h. plastischen Nasse in das Düsenmundstück bzw. die Anströmverhältnisse der Wendel-Kernstäbe optimieren.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der üb­ rigen Unteransprüche.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen Ausfüh­ rungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt im Bereich des vor­ deren Endes einer Strangpreßdüse zur Erläuterung des Funktionsprinzips des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 1A den Schnitt entsprechend IA-IA in Fig. 1;

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche, jedoch erweiterte Ansicht der Strangpreßdüse zur Erläuterung des erfindungsge­ mäßen Aufbaus des Düsendorns;

Fig. 3 die Schnittansicht entsprechend III-III in Fig. 2; und

Fig. 4 eine Teil-Schnittdarstellung des Düsenmundstücks mit einer etwas abgewandelten Kontur der inneren Mantel­ fläche.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Strangpreßwerk­ zeug bezeichnet, das gemäß Fig. 1 von rechts nach links von einer hochviskosen, plastifizierten metallischen oder kera­ mischen Masse 12 durchströmt wird. Mit 14 ist ein Düsenmund­ stück bezeichnet, das entweder einstückig mit einem Düsen­ trägerteil 16 ausgebildet ist, oder auswechselbar an letzte­ rem gehalten ist. Das Düsenmundstück 14 und/oder das Düsen­ trägerteil sind vorzugsweise austauschbar im Strangpreßwerk­ zeug 10 fixiert.

Die Strangpreßdüse hat zwei Abschnitte, nämlich einen Düsen­ mund DM und einen Düsen-Einlaufbereich DE, in dem die pla­ stische Nasse 12 trichterförmig in den Düsenmund geleitet wird. Im Zentrum des Düseneinlaufbereichs DE ist ein Düsen­ dorn 18 vorgesehen, der später anhand der Fig. 2 näher be­ schrieben wird und an seiner stromabwärtigen Seite eine ko­ nische Oberfläche 20 hat, so daß zwischen dem Düsendorn 18 und dem Düsenträgerteil 16 ein Ringraum 22 gebildet wird, der in den Düsenmund DM mündet.

Das Strangpreßwerkzeug 10 bzw. die Strangpreßdüse 14, 16 dient zur kontinuierlichen Extrusion von zylindrischen stab­ förmigen Formkörpern 24 mit zumindest einem, innenliegenden und wendelförmig, links- oder längsgängig verlaufenden Kanal 26. Solche Rohlinge werden beispielsweise bei der Herstel­ lung von Bohrwerkzeugen benötigt, wobei sich in diesem Fall an den Extrusionsprozeß zunächst ein Trocknungs- bzw. Vor­ sinterungsprozeß anschließt, bevor die entsprechend abge­ lenkten Rohling-Stäbe dem eigentlichen Sinterprozeß unter­ worfen werden. Die fertig gesinterten Rohlinge werden dann regelmäßig spanend bearbeitet, indem in die Außenoberfläche der Rohlinge zumindest eine wendelförmige Spannut einge­ schliffen wird. Da der Verlauf der innenliegenden Kühlkanäle 26 bei der spanenden Bearbeitung nicht überwacht werden kann, ist es erforderlich, den Rohling 24 so herzustellen, daß im Bereich des Innenkanals 26 möglichst geringe Toleran­ zen hinsichtlich Querschnitt, Teilkreisdurchmesser und Ex­ zentrizität des Teilkreises zur Achse 28 auf treten, und zwar in jedem Radialschnitt des Rohlings, was ferner die genaue Einhaltung einer vorbestimmten Wendelsteigung WS voraus­ setzt. Andernfalls kann der Fall eintreten, daß insbesondere beim Einschleifen von Spannuten in längere gesinterte Rohlinge die Nut dem Innenkanal zu nahe kommt, was entweder zu Festigkeitseinbußen oder aber dazu führt, daß der gesamte Rohling nicht mehr brauchbar ist. Dieses vorstehend ange­ sprochene Problem tritt unabhängig davon auf, wieviel innen­ liegende Kühl- bzw. Spülmittelkanäle im Bohrer ausgebildet werden und welche Formgebung diese Kanäle haben, wobei als weiterer Gesichtspunkt bei der Herstellung von metallischen oder keramischen Rohlingen zu berücksichtigen ist, daß die Rohlinge in der Trocknungs- und/oder Sinterphase teilweise erheblichen Schrumpfungen unterliegen, die regelmäßig gefü­ geabhängig ablaufen. Es kommt deshalb darauf an, bei der Ex­ trusion der plastifizierten Hartmetall- oder Keramikmasse Maßnahmen zu ergreifen, die sicherstellen, daß der extru­ dierte Rohling nicht nur mit grober Maßgenauigkeit, sondern auch mit einem Höchstmaß an Homogenität des Gefüges über den Querschnitt herstellbar ist. Zu diesem Zweck ist das Strang­ preßwerkzeug wie folgt aufgebaut:

Im Zentrum des Düsendorns 18 ist eine Welle 30 drehbar gela­ gert. Die Welle 30 erstreckt sich über das vordere Ende 32 des Düsendorns 18 hinaus bis in den Düsenmund DM hinein und trägt am stromabwärtigen Ende einen plattenförmigen Naben­ körper 34 (siehe auch Fig. 3), der über seine radial außen­ liegenden Seitenflächen 36, 38 fest mit jeweils einem wen­ delförmig vorverdrillten Stift bzw. Kernstift 40, 42 verbun­ den ist. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen sind zwei solcher Stifte 40, 42 vorgesehen, die punktsymmetrisch zur Achse 44 der Welle 30 und damit des Nabenkörpers 34 liegen. Es soll jedoch an dieser Stelle hervorgehoben werden, daß die Erfindung nicht auf eine solche Anzahl und Anordnung der Stifte beschränkt ist. Es ist gleichermaßen möglich, entwe­ der nur einen Stift, oder aber mehrere Stifte mit gleich­ mäßiger Umfangsverteilung oder aber mit ungleichmäßiger Um­ fangsverteilung an einer Nabe zu befestigen, wobei auch die Einzelquerschnitte der Stifte voneinander abweichen können. Es ist gleichermaßen möglich, die Stifte auf unterschiedli­ chen Teilkreisen anzuordnen, wobei sogar die Achsen und/oder der Drehsinn der Stifte differieren können.

Die wendelförmig vorverdrillten Stifte 40, 42 haben exakt die Steigung, die der extrudierte Rohling 24 aufweist. Das Maß der Steigung WS wird unter Berücksichtigung der zu er­ wartenden Sinterschrumpfung festgelegt, ebenso wie der Teil­ kreisdurchmesser TKD. Die Wendelachse 28 fällt mit der Achse 44 der Welle 30 zusammen, so daß sich der Querschnitt des Stiftes 40, 42 bei Drehung der Welle 30 stets auf dem Teil­ kreis 46 bewegt. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Stifte 40, 42 exakt ausgerichtet an den Seitenflächen 36, 38 des Nabenkörpers 34 zu befestigen, was vorzugsweise über eine Schwein- oder Lötverbindung geschieht. Als Material für die Stifte 40, 42 wird ein Werkstoff mit grobem E-Modul, wie z. B. Stahl, Hartmetall oder ein Keramikwerkstoff verwendet.

Bei der gezeigten Ausführungsform haben die Stifte 40, 42 im wesentlichen die Länge einer halben Wendelsteigung WS/2 und die Anordnung ist derart getroffen, daß sich die Stifte 40, 42 zumindest bis zur Stirnseite 48 des Düsenmundstücks 14 erstrecken, so daß die von den Stäben 40, 42 beim Extru­ sionsvorgang gebildeten Innenkanäle 26 außerhalb der Düse ihre Form und Lage beibehalten.

Der Nabenkörper 34 sitzt beim gezeigten Ausführungsbeispiel im Düsenmund DM, so daß er einen vorbestimmten Axialabstand AX vom vorderen Ende 32 des Düsendorns 18 hat. Dieser Axial­ abstand AX ist vorzugsweise einstellbar, um die Anströmver­ hältnisse des Düsenmundes DM und damit des zumindest einen Stiftes 40, 42 beeinflussen zu können.

Wie durch die Pfeile 50 in Fig. 1 angedeutet, werden die Stifte 40, 42 definiert, und im Bereich des Düsenmundes DM axial angeströmt. Die Strömung trifft damit unter dem durch die Steigung WS und den Teilkreisdurchmesser TKD bestimmten Winkel PHI auf die Stifte 40, 42. Da diese über den Naben­ körper 34 und die Welle 30 um die Achse 28 der Wendel, näm­ lich um die Achse 44 drehbar im Düsenmund DM fixiert sind, werden die Drähte 40, 42 beim Durchtritt der plastischen Nasse 12 durch den Düsenmund in eine kontinuierliche, der Steigung der Wendel der vorgeformten Stifte entsprechende Drehbewegung mit der Winkelgeschwindigkeit OMEGA versetzt. Die durch die Anstellung der wendelförmigen Stifte zur Strö­ mungsrichtung hervorgerufenen, in Umfangsrichtung wirkenden Kraftkomponenten summieren sich über die Länge der Stifte 40, 42 auf. Die Anordnung aus Welle 30, Nabenkörper 34 und zumindest einem wendelförmig verdrilltem Stift 40, 42 wird deshalb eine durch die Strömungsgeschwindigkeit vorgegebene gleichmäßige Rotationsbewegung ausführen, wobei die Biegebe­ anspruchung der Stifte 40, 42 verhältnismäßig klein gehalten wird. Die Stifte 40, 42 fungieren auf diese Weise nach dem Prinzip einer axial durchströmten Turbine mit der Abtriebs­ welle 30, wobei allerdings das Medium nicht von einer idealen, inkompressiblen Flüssigkeit, sondern von einer hochviskosen und zu einem gewissen Grade elastischen Masse gebildet ist.

Da sich der Nabenkörper 34 mit den Befestigungsstellen 36, 38 im Bereich des Düsenmundes DM befindet, sind bei der ge­ zeigten Ausführungsform besondere Maßnahmen ergriffen, um die Strömungs- und Druckverhältnisse im Düsenmund DM zu kon­ trollieren. Der Düsenmund ist grundsätzlich in zwei Berei­ che, nämlich einen Düsenmund-Eintrittsbereich DME und einen reinen Düsenmund-Strömungsbereich DMS unterteilt. Im Ab­ schnitt DMS hat der Düsenmund einen vorbestimmten, im we­ sentlichen gleichbleibenden Querschnitt, durch den die Strö­ mungsgeschwindigkeit kontrollierbar ist. Wenn sich im Be­ reich DMS der Querschnitt nicht ändert, kann in erster Nähe­ rung auch eine konstante Strömungsgeschwindigkeit in diesem Bereich angenommen werden. Im Bereich DME kommt es darauf an, den effektiv zur Verfügung gestellten Durchströ­ mungsquerschnitt zumindest über die axiale Länge des Be­ reichs DME, vorzugsweise jedoch über die gesamte axiale Länge des Düsenmundes DM im wesentlichen konstant zu halten. Zu diesem Zweck ist der Durchmesser im Bereich DME im Ver­ gleich zum Abschnitt DMS gerade um ein Maß M angehoben, daß die von den beiden Durchmessern der Bereiche DMS und DME de­ finierte Ringfläche in etwa so grob wird wie die in Fig. 3 erkennbaren Querschnittsflächen der Welle 30 und der Radial­ schnittfläche des Nabenkörpers 34 unter Einbeziehung der Verbindungsstellen 52. Durch geeignete Gestaltung der Über­ gänge zwischen den Innenmantelflächen im Bereich DME und DMS können übermäßige Druckschwankungen in der Nasse 12 beim Durchströmen des Düsenmundes DN ausgeschaltet werden. Insbe­ sondere wird durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Dü­ senmundes DM gerade im Übergangsbereich zwischen den Ab­ schnitten DME und DMS ein zu starker Druckabfall verhindert, so daß mit Sicherheit dafür gesorgt wird, daß im Abschnitt DMS ein ausreichender Druck zum Schließen des Querschnitts vorherrscht.

Aus den Figuren sind einige mögliche Gestaltungen der strom­ auf und/oder stromabwärts liegenden Kanten 54 bzw. 56 des Nabenkörpers 34 angedeutet. Die gezeigten Verläufe dieser Kanten sind nur beispielhaft und können selbstverständlich innerhalb weiter Grenzen variiert werden, um die Strömungs- und Druckverhältnisse in diesem Bereich entsprechend zu be­ einflussen bzw. zu kontrollieren. Mit strichpunktierten Li­ nien ist eine alternative Gestaltung einer Kante 156 auf der stromab gelegenen Seite angedeutet. Mit solchen Gestaltungen lassen sich die Strömungsverhältnisse beliebig beeinflussen.

Bei der axialen Anströmung des Nabenkörpers 34 und der Stifte 40, 42 entstehen auch in axialer Richtung wirkende Reaktionskräfte, die von der Welle 30 aufgenommen werden müssen. Zu diesem Zweck ist der Welle 30 nicht nur eine Ra­ diallagerung 58, sondern auch ein Axiallager 60 zugeordnet, das nachfolgend anhand der Fig. 2 näher erläutert werden soll. Ansonsten entspricht die Ausführungsform gemäß Fig. 2 im wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 1, so daß für die ver­ gleichbaren Komponenten auch gleiche Bezugszeichen verwendet werden.

Das Axiallager 60 ist von einem Wälz-, vorzugsweise einem Nadellager gebildet, dessen Nadeln 62 auf Laufflächen 64, 66 in Form von Stützscheiben abwälzen. Die Scheiben sind auf die Welle 30 aufgefädelt. Eine der Scheiben, nämlich die Scheibe 64 stützt sich flächig an einer Stirnseite 68 eines Dorneinsatzes 70 ab, der in einen Zentralkörper 72 eines ringförmigen Düseneinsatzes 74 geschraubt ist. Zwischen dem Zentralkörper 72 und dem Montage-Außenring 76 des Düsenein­ satzes sind vorzugsweise in gleichmäßigem Umfangsabstand zu­ einander stehend schmale Rippen 78 vorgesehen, vorzugsweise einstückig mit dem Außenring 76 verbunden. Mit 80 sind Dichtungen bzw. Dichtungspakete zwischen dem Dorneinsatz 70 und dem Zentralkörper 72 bezeichnet. Die zweite Laufscheibe 66 auf der anderen Seite der Nadeln 62 wird durch eine Druckscheibe 82 abgestützt, die durch eine Lager-Einstell­ mutter 84 ihrerseits an der Welle 30 abgestützt ist. Ein mit 86 bezeichneter Stopfen kann aus dem Düsendorn-Zentralkörper 72 entfernt werden, um das Lager zu schmieren.

Mit dem Bezugszeichen 88 ist eine Spaltdichtung bezeichnet, die sich zur wirksamen Dichtung der Lager 58 und 60 gegen die Masse 12 als vollkommen ausreichend erwiesen hat. Zu­ sätzlich kann noch hinter der Spaltdichtung ein O-Ring vor­ gesehen sein.

Der vorstehend beschriebene Aufbau der Lagerung des drehba­ ren Kühlkanalformers eröffnet die Möglichkeit, den Strang­ preßkopf innerhalb kürzester Zeit umzurüsten, indem bei­ spielsweise der gesamte Dornansatz 70 mit vormontiertem La­ ger 60 ausgetauscht wird.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Gestaltung des Kanalformers in Form der wendelförmig vorverdrillten Drähte bzw. Stäbe 40, 42 nicht von der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Allerdings ist der Übergang der Stifte bzw. Drähte 40, 42 zur Welle etwas an­ ders gelöst:

In diesem Fall hat die Welle 30 an ihrem stromabwärtigen Ende eine Verdickung 134, und die Stifte 40, 42 sind über eine Löt- oder Schweißverbindung bzw. eine entsprechende Verbindung an die Welle 30 angeschlossen. Es hat sich ge­ zeigt, daß es selbst mit dieser Anordnung gelingt, bei An­ wendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfin­ dungsgemäßen Strangpreßvorrichtung ein sehr homogenes Gefüge des extrudierten Rohlings am Austritt des Düsenmundes DM sicherzustellen.

Selbstverständlich ist es möglich, im Bereich der Wellenver­ dickung 134 Maßnahmen zu ergreifen, um den Strömungswider­ stand des Befestigungsabschnitts so minimal wie möglich zu halten. Dies soll durch die Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 verdeutlicht werden. Der mit 234 bezeichnete Steg ist im Querschnitt sehr schmal gehalten und vorzugsweise ebenfalls zu beiden Seiten der Achse von einer Wendelfläche gebildet, so daß sich bei der kontinuierlichen Drehbewegung des Kühlka­ nalformers 40, 42 möglichst geringe Strömungswiderstände er­ geben. Die axiale Länge des Verbindungsabschnitts zwischen den Drähten 40, 42 und dem Nabenkörper 34 bzw. 134 oder 234 kann verhältnismäßig kurz ausgebildet sein, da die Stifte bzw. Drähte 40, 42 bei der Drehung durch die Masse 12 ledig­ lich hauptsächlich auf Zug und geringfügig - ähnlich einer Schraubenfeder - auf Torsion beansprucht werden.

Die vorstehend beschriebene Strangpreßvorrichtung funktio­ niert wie folgt:

Die hochviskose Masse 12 tritt aus dem Ringraum 22 über eine kurze Einlaufstrecke über die axiale Distanz AX in den Ein­ laufbereich des Düsenmundstücks DME in axialer Richtung ein und versetzt den aus den Stäben bzw. Drähten 40, dem Naben­ körper 34 bzw. 134 bzw. 234 sowie der Welle 30 bestehenden Kühlkanalformer aufgrund des Anströmwinkels PHI in eine kon­ tinuierliche, der Steigung WS der Stiftwendel entsprechende Drehbewegung. Die Lage der Wendel im Düsenmund DM und die Steigung der Wendel WS entspricht exakt der Lage und der Steigung der Wendel des in den Rohling eingeformten Kühlka­ nals. Es erfolgt dementsprechend bei der Durchströmung des Düsenmundes DM im Gegensatz zu allen herkömmlichen ver­ gleichbaren Extrusionsverfahren keine plastische Verformung der durchtretenden Masse, sondern vielmehr die Ausbildung der innenliegenden, wendelförmigen Kühlkanäle in einem Ur­ formprozeß. Die Stäbe 40, 42 werden dabei hauptsächlich auf Zug beansprucht. Gleiches gilt für die Beanspruchung der Welle 30, die somit mit einem verhältnismäßig kleinen Durch­ messer ausgebildet werden kann.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Mantel 90 der zylindrischen Innenausnehmung des Düsen­ mundes DM glatt ausgebildet, und zwar auch im Bereich des Düsenmundstück-Einlaufs DME. Bei einer solchen glatten Aus­ führung und für den Fall, daß der Querschnitt des Düsenmun­ des DM eine Kreisform hat, führen die - zwar geringen - Reibmomente, hervorgerufen durch die angeströmte Oberfläche der gewendelten Stifte 40, 42 und der Lager-Reibkräfte dazu, daß der Rohling 24 mit einer leichten Rotation um die Achse 44 austritt. Die Maßhaltigkeit der mit dem Kühlkanalformer eingeformten Innenkanäle wird dadurch nicht beeinflußt, in manchen Anwendungsfällen kann allerdings diese Eigenrotation unerwünscht sein. Zur Ausschaltung dieser Eigenrotation kön­ nen deshalb verschiedene Maßnahmen ergriffen werden:

Eine - in den Figuren nicht näher dargestellte - Maßnahme besteht darin, der Welle 30 einen Zusatzantrieb zuzuordnen, der ein gerade so großes, zusätzliches Drehmoment auf die Welle 30 aufbringt, das zur Deckung der Reaktionsmomente ausreicht.

Eine weitere, in Fig. 1 gezeigte Maßnahme besteht darin, die stromauf gelegenen Stirnseiten 92 der Stifte 40, 42 mit ei­ ner solchen Anschrägung zu versehen, daß durch die Anströ­ mung ein zusätzliches Drehmoment auf den Kühlkanalformer aufgebracht wird.

Schließlich ist eine weitere Möglichkeit in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien angedeutet. Diese besteht darin, die Drähte 40, 42 stromauf des Nabenkörpers 134 mit einem Verlängerungsabschnitt 140, 142 zu versehen und diesen Ver­ längerungsabschnitt mit einer von der Soll-Wendelsteigung im Rohling abweichenden Wendelsteigung in der Weise zu verse­ hen, daß die die Fortsätze 140, 142 anströmende Masse 12 das das Reaktionsmoment deckende zusätzliche Drehmoment auf den Kühlkanalformer aufbringt.

Schließlich ist es auch möglich, im Bereich des Düsenmundes DM Strömungsleitflächen vorzusehen, die die Strömung der Masse 12 im Düsenmund axial ausrichten, d. h. linearisieren helfen. Derartige Strömungsleitflächen können beispielsweise im Einlaufbereich DME, aber auch im übrigen Bereich des Dü­ senmundes DM vorgesehen werden. In Fig. 4 ist eine derartige Strömungsleitflächenanordnung in Form einer Innenverzahnung 94 angedeutet. Wenn die Innenverzahnung 94 auf den Düsen­ mund-Eintrittsbereich DME beschränkt wird, ist es von Vor­ teil, die Verzahnung so zu wählen, daß die über den Durch­ messer 98 hinaus stehenden Verzahnungsquerschnitte 96 über den Umfang auf summiert gerade die Summe der Querschnitte der Welle und der Nabe 134 bzw. 234 ausmacht.

Selbstverständlich sind Abweichungen von der zuvor beschrie­ benen Ausführungsform möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen, der darin besteht, eine plastische Verformung der Masse 12 im Düsenmund DM dadurch aus zu­ schließen, daß ein Kühlkanalformer mit einer starren Verbin­ dung zwischen wendelförmig vorverdrillten Stäben 40, 42 und einer drehbar gelagerten Welle 30 mit einer vorbestimmten Relativ-Drehbewegung durch die im Düsenmund strömende Masse bewegt wird. Auf diese Weise ist das erfindungsgemäße Her­ stellungsverfahren für alle möglichen Querschnitte anwend­ bar, was in Fig. 1A beispielsweise mit gestrichelten Linien durch die Querschnittsbegrenzung 100 angedeutet ist. Die Achse des Kühlkanalformers kann auf diese Weise auch belie­ big innerhalb des Querschnitts des Düsenmundes DM angeordnet werden. Aufgrund des erfindungsgemäßen Aufbaus existieren in einem weiten Bereich keine Abhängigkeiten zwischen der Di­ mension, beispielsweise dem Durchmesser des Rohlings, dem Grad der Plastifizierung und den Strangpreß-Parametern, wie z. B. der Strangpreßgeschwindigkeit. Die auf die exakte, im Rohling angestrebte Wendelsteigung vorverdrallten Stäbe müs­ sen dementsprechend - entgegen dem Stand der Technik - nicht mehr durch aufwendige Vorversuche überverdrallt werden, um im Rohling die gewünschte Steigung und Lage des Innenkanals zu erzielen. Die Masse 12 wird beim Durchströmen des Düsen­ mundes DM keiner Verformungsarbeit unterzogen und die beweg­ ten Bauteile des Innenkanalformers werden mechanisch ver­ hältnismäßig gering beansprucht, da die vom Kühlkanalformer beanspruchten Querschnittsflächen im Vergleich zu der ge­ samten Durchtrittsfläche des Düsenmundes DM verhältnismäßig klein ist.

Wenngleich der Düsenmund DM bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung in etwa so lang wie die halbe Wendelsteigung WS ausgebildet ist, ist hervorzuheben, daß der Düsenmund DM im Vergleich zur Wendelsteigung auch verkürzt sein kann, wobei dann aber auch die Drähte entsprechend verkürzt werden, so daß sie wiederum im Bereich des Düsenaustritts enden. Auch ist es möglich, anstelle der vorstehend beschriebenen punkt­ symmetrischen Anordnung der Stäbe 40, 42 im Vergleich zur Achse 44 bzw. 28 eine andere Anordnung zu wählen, wobei es sogar möglich ist, auf verschiedenen Seiten der Achse mit unterschiedlichen Querschnitten der Stäbe bzw. Drähte zu ar­ beiten.

Die Erfindung schafft somit ein Verfahren zur kontinuierli­ chen Herstellung von zylindrischen Stäben mit zumindest ei­ nem, vorzugsweise mehreren über den Umfang gleichmäßig ver­ teilten innenliegenden und wendelförmig verlaufenden Kanälen vorbestimmten Querschnitts. Dieses Verfahren wird insbeson­ dere bei der Herstellung eines Sintermetall- oder Keramik- Rohlings verwendet, wobei die den Rohling bildende, plasti­ sche Masse aus einem Düsenmundstück herausgepreßt wird, in­ dem die Masse entlang der Achse des wendelförmig verdrillten, an einem Düsendorn gehaltenen Stiftes strömt. Zur Vereinfa­ chung des Verfahrens und zur weitestgehenden Eliminierung der Abhängigkeit des Extrusionsergebnisses von den Parame­ tern des Extrusionsvorgangs wird im Düsenmund ein drehbar gelagerter Kühlkanalformer vorgesehen, der zumindest einen wendelförmig vorverdrillten Stift aufweist, der an einer Welle zumindest an der Befestigungsstelle und damit formsta­ bil und starr befestigt ist. Die wendelförmige Vorverdril­ lung entspricht exakt der Wendelform der in den Rohling ein­ zuformenden Innenkanäle. Dadurch wird dem zumindest einem Stift durch die entlang dessen Achse strömende plastische Masse im wesentlichen über die gesamte Länge ein konstanter, durch die Steigung der Wendel definierter Drehimpuls auf ge­ prägt, so daß plastische Verformungen der Masse im Düsen­ mundstück ausgeschlossen sind.

Claims (32)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von zylin­ drischen Stäben mit zumindest einem innenliegenden, zu­ mindest abschnittsweise wendelförmig verlaufenden Kanal vorbestimmten Querschnitts, insbesondere zur Herstel­ lung eines Sintermetall- oder Keramik-Rohlings für ein Werkzeugteil, bei dem die den Rohling bildende, plasti­ sche Masse aus einem Düsenmundstück heraus gepreßt wird, wobei sie beispielsweise entlang der Achse zumin­ dest eines wendelförmig verdrillten, an einem Düsendorn gehaltenen Stiftes strömt, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkanäle (40, 42) ohne plastische Umformung der im Düsenmundstück befindlichen Masse im Urformprozeß hergestellt werden, wobei vorzugsweise die Masse (12) im wesentlichen drallfrei in das Düsenmundstück (DM) eintritt, über den gesamten Strömungsquerschnitt im we­ sentlichen drallfrei entweder den zumindest einen Stift (40, 42) anströmt und diesen beim Durchtreten durch das Düsenmundstück in eine kontinuierliche, der Steigung (WS) seiner Wendel entsprechende Drehbewegung versetzt, oder an einer Stiftaufhängung vorbeiströmt, die in Ab­ hängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit antreibbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dar der Strömungsquerschnitt innerhalb des Düsenmundstücks (DM) im wesentlichen konstant gehalten wird, und daß die Strömungs- bzw. Druckverhältnisse über die Länge des Düsenmundstücks (DM) durch den Querschnitt des Düsenmundstücks (DM) konstant gehalten bzw. kontrol­ liert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die in das Düsenmundstück (DM) einströmende Masse (12) zur Unterstützung des durch die Massenströ­ mung innerhalb des Düsenmundstücks (DM) kontrollierten Drehantriebs des zumindest einen Stiftes (40, 42) herangezogen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zumindest eine Stift (40, 42) eine Drehachse (44) hat, die mit der Zentralachse (28) des Strömungsquerschnitts zusammenfällt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mehrere Stifte (40, 42) von der plastischen Masse angeströmt werden, und daß die Stifte eine gemeinsame Drehachse (44) haben und über den zuge­ hörigen Teilkreis (46) beiliebig verteilbar, vorzugs­ weise gleichmäßig verteilt sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reaktionsmomente des Kanalformers mit dem zumindest einen Stift (40, 42) dahingehend durch einen Zusatzantrieb berücksichtigt werden, daß der Rohling drallfrei aus dem Düsenmund austritt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Strömung der Masse durch das Dü­ senmundstück (DM) zumindest radial außerhalb des zumin­ dest einen Stiftes (40, 42) durch Strömungsleitflächen (94) linearisiert wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem Strangpreßwerkzeug, aus dessen Düsenmundstück kontinuierlich ein zylindri­ scher Stab mit zumindest einem innenliegenden, zumin­ dest abschnittsweise wendelförmig verlaufenden Kanal vorbestimmten Querschnitts herauspreßbar ist, wobei vorzugsweise im Inneren des Düsenmundstücks (DM) zumin­ dest ein wendelförmig vorverdrillter, an einem Dü­ sendorn gehaltener Stift (40, 42) mit einer zur Achse (44) des Düsenmundstücks (DM) koaxialen Ausrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zumin­ dest eine Stift (40, 42) dreh- und axialfest mit einer im Düsendorn (70, 72) um eine zur Düsenachse (44) par­ allele Achse (44) drehbar gelagerten Welle (30) verbun­ den und derart verdrillt ist, daß ihm die entlang sei­ ner Achse (44) strömende plastische Masse (12) im we­ sentlichen über die gesamte Länge einen konstanten, durch die Steigung seiner Wendel definierten Drehimpuls aufprägt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt innerhalb des Düsenmund­ stücks (DM) im wesentlichen konstant ist, und daß die Strömungs- bzw. Druckverhältnisse über die Länge des Düsenmundstücks (DM) durch entsprechende Gestaltung des Querschnitts des Düsenmundstücks (DM) konstant gehalten bzw. gezielt steuerbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zumindest eine Stift (40, 42) über die gesamte Länge des Düsenmundstücks (DM) die gleiche Wendelsteigung hat.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des zumindest einen Stifts (40, 42) an der Welle (30) über einen im Quer­ schnitt senkrecht zur Strömungsrichtung bzw. zur Düsen­ achse (44)) flachen Nabenkörper (34; 234) erfolgt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Stift und Welle bzw. der Nabenkörper (34; 134; 234) im Einlaufbe­ reich (DME) des Düsenmundstücks (DM) liegt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt das Düsenmundstücks (DM) im Bereich des Nabenkörpers (34; 134; 234) im wesentlichen um die Querschnittsfläche des Nabenkörpers (34; 134; 234) der­ art vergrößert ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit der plastischen Masse beim Übergang vom Einlaufbereich (DME) in den restlichen Strömungsabschnitt des Düsen­ mundstücks (DM) im wesentlichen konstant gehalten ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Stift (40, 42) über den Nabenkörper (134) hinaus in stromaufwärtiger Richtung verlängert ist (140, 142).

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungsstück (140, 142) des zumindest einen Stiftes (40, 42) zur Unterstützung des durch die Massenströmung innerhalb des Düsenmundstücks (DM) kon­ trollierten Drehantriebs des zumindest einen Stiftes (40, 42) herangezogen wird.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die stromauf gelegene Stirnseite (92) des zumindest einen Stiftes (40, 42; 140, 142) in Strömungsrichtung zur Unterstützung bzw. Steuerung des Drehimpulses angestellt ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenkörper (234; 34) als Wen­ delfläche mit einer an die Steigung (WS) des zumindest einen Stiftes (40, 42) angepaßten Wendelsteigung ausge­ bildet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlauf- und/oder die Auslauf­ kante (54, 56) des Nabenkörpers (34) vorzugsweise in Abstimmung auf die Innenkontur des Düsenmundstücks (DM) und/oder die Befestigungsübergänge zum Stift (40, 42) derart profiliert ist, daß bei der Umströmung des Na­ benkörpers (34) innerhalb des Düsenmundstücks (DM) mög­ lichst geringe Druckschwankungen in der plastischen Nasse auftreten.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die den zumindest einen Stift (40, 42) tragende Welle (30) im Düsendorn (70, 72) ein Ra­ dial- und ein Axiallager (58, 60) hat.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Axiallager und/oder das Radiallager (58) ein Wälzlager (60) ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Düsenmund­ stücks (DM) und der Stifte (40, 42) einen Bruchteil der Steigung (WS/2) der Draht-Wendel, vorzugsweise zumin­ dest eine halbe Steigung ausmacht.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Stift (40, 42) eine Drehachse (44) hat, die mit der Zentralachse (44) des Strömungsquerschnitts zusammenfällt.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stifte (40, 42) von der plastischen Masse umströmt werden, und daß die Stifte eine gemeinsame Drehachse (44) haben und über den zuge­ hörigen Teilkreis (46) gleichmäßig verteilt sind.

24. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von zylin­ drischen Stäben mit zumindest einem innenliegenden, zu­ mindest abschnittsweise wendelförmig verlaufenden Kanal vorbestimmten Querschnitts, insbesondere zur Herstel­ lung eines Sintermetall- oder Keramik-Rohlings für ein Werkzeugteil, mit zumindest einem in die Strömung der Nasse hineinragenden Stift, der beim Durchströmen der Masse durch den -Düsenmund den zumindest einen Kühlkanal formt, insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die den zumindest einen Stift (40, 42) tragende Welle (30), deren radial inner­ halb des Stiftes liegende Verbindungsstelle zum Stift im Düsenmund liegt, einen Zusatzantrieb hat.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Stift flexibel ist und der An­ trieb in Abhängigkeit von der gewünschten Steigung steuerbar ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Düsenmundstücks (DM) zumindest radial außerhalb des zumindest einen Stiftes (40, 42) eine Strömungsleitflächenanordnung (94) zur Linearisierung bzw. axialen Ausrichtung der Massenströ­ mung vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Strömungs­ leitflächenanordnung einstückig mit der Innenwandung des Düsenmundstücks (DM) ausgebildet ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Strömungsleitflächenanordnung (94) auf den Bereich der Verbindung des zumindest einen Stifts (40, 42) mit der Welle (30) beschränkt ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitflächenanordnung (94) von einer Verzahnungsoberfläche gebildet ist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsendorn (70) in einem vorbe­ stimmten und vorzugsweise einstellbaren Abstand (AX) vor dem Düsenmundstück (DM) endet.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsendorn (70, 72) zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein die Welle lagerndes und das Lager zum Düsenmundstück (DM) hin abdichtendes Teil (70) in einen Trägerkörper (72) einsetzbar, vorzugs­ weise einschraubbar ist.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Stift aus einem Material mit hohem E-Modul, wie z. B. aus Stahl oder Hartmetall oder keramischem Werkstoff besteht.

32. Zylindrischer, aus einer plastischen Masse, insbeson­ dere einer plastifizierten pulvermetallischen oder ke­ ramischen Masse bestehender bzw. im Extrusionsverfahren hergestellter Stab mit zumindest einem innenliegenden, zumindest abschnittsweise wendelförmig verlaufenden Ka­ nal vorbestimmten Querschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt von der Kreisform abweicht.