DE4244861C2

DE4244861C2 - Continuous mfr. of cylindrical bars

Info

Publication number: DE4244861C2
Application number: DE4244861A
Authority: DE
Inventors: Joachim Heisinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-08
Filing date: 1992-04-08
Publication date: 1997-11-13
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: DE4211827C2; DE4211827A1

Abstract

The method is for mfr. of bars, having at least one partially helical channel of set cross section. It is esp. for a sinter metal or ceramic blank for a tool part. The plastic mass to form the blank is pressed from a nozzle part, and flows e.g. along the axis of a helical pin held on a nozzle mandrel. The internal channels (40,42) are formed without plastic forming of the mass in the nozzle part. The mass (12) pref. enters the nozzle part (DM) without twisting, and flows through the nozzle to the pin (40,42) and twists it continuously acc. to the pitch (WS) of its helix. Alternately, it flows past the pin suspension, which is driven dependant upon the flow speed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zylindrischen, stranggepreßten Rohling gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 2, sowie auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines zy lindrischen Stabs mit zumindest einem innenliegenden, wendel förmig verlaufenden Kanal und auf eine Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens.The invention relates to a cylindrical, extruded Blank according to the preamble of claim 1 and Claim 2, as well as on a Process for the continuous production of a zy Lindrindstabs with at least one inside, spiral shaped channel and on a device for through conduct of the procedure.

Aus einer plastifizierten keramischen oder pulvermetallurgi schen Masse kontinuierlich, beispielsweise im Strangpreßver fahren hergestellte zylindrische Rohlinge bzw. Formkörper mit innenliegen den, zumindest abschnittsweise wendelförmig verlaufenden Ka nälen vorbestimmten Querschnitts werden in zunehmendem Maße beispielsweise in der Werkzeugindustrie, und hier insbeson dere bei der Herstellung von Bohrwerkzeugen benötigt, die eine innenliegende Kühl- bzw. Spülmittelversorgung haben, so daß das Kühl- bzw. Spülmittel in unmittelbarer Schneidennähe aus dem Werkzeug austreten kann. Der wendelförmige Verlauf des zumindest einen, innenliegenden Kühlkanals ist dann er forderlich, wenn an dem herzustellenden Werkzeug, wie z. B. an einem Bohrwerkzeug wendelförmige Spannuten vorgesehen, beispielsweise eingeschliffen sind. Da die axiale Länge sol cher Bohrwerkzeuge zwischenzeitlich erheblich gesteigert worden ist, kommt es in besonderem Maße darauf an, die Steigung des zumindest einen, innenliegenden wendelförmigen Kühlkanals bei der Herstellung genau zu steuern und zu kon trollieren, damit die Lage des Kühlkanals in den Bohrer- bzw. Werkzeugstegen über die gesamte Länge des Schneidteils im Bereich vorbestimmter, enger Toleranzen liegt. From a plasticized ceramic or powder metallurgy mass continuously, for example in an extrusion press drive manufactured cylindrical blanks or moldings with internal the, at least in sections, helically extending Ka Näl predetermined cross-section are increasing for example in the tool industry, and here in particular needed in the manufacture of drilling tools, the have an internal coolant or detergent supply, so that the coolant or flushing agent in the immediate vicinity of the cutting edge can come out of the tool. The helical course of the at least one internal cooling channel is then it required if on the tool to be manufactured, such as. B. helical flutes are provided on a drilling tool, are ground in, for example. Since the axial length is sol In the meantime, drilling tools have increased considerably has been particularly important, the Slope of the at least one, internal helical Controlling the cooling channel during production and con troll so that the position of the cooling channel in the drill or Tool bars over the entire length of the cutting part in Range of predetermined, narrow tolerances.

Es sind zwischenzeitlich bereits vielfache Versuche unter nommen worden, ein wirtschaftliches Strangpreßverfahren zur Herstellung zylindrischer, stabförmiger Rohlinge für die Werkzeugherstellung zu schaffen.In the meantime, there have been multiple attempts been taken, an economical extrusion process for Production of cylindrical, bar-shaped blanks for the To create tool making.

So wird bereits in der US 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 arbeitet mehrstufig, indem das plastifizierte Rohmaterial zunächst in einen Bohrerrohling mit zumindest einer geradlinig verlaufen den, außenliegenden Nut geformt wird, woraufhin der so ge staltete 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 verwendeten Rohmassen schon deshalb nicht in Frage kommt, weil der aus der Strang preßdüse aus tretende Rohling regelmäßig derart druckempfind lich ist, daß selbst kleinste, auf ihn einwirkende Kräfte zu unerwünscht großen Verformungen nicht nur der Außenkontur, sondern auch der innenliegenden, eingeformten Kanäle führt, wodurch die Ausschußrate übermäßig ansteigt.An extrusion process is already used in US 2,422,994 Ren described in which a plasticized powder metallurgy mixture is pressed through an extrusion die, the Inner surface protrusions of predetermined cross section points. Extend in the area of the center of the extrusion die itself in the axial direction rod-shaped body that in front of one the extrusion die, from the plasticized mass flow around the mandrel are attached. This process works multilevel by first putting the plasticized raw material in run a drill blank with at least one straight the outer groove is formed, whereupon the so ge designed the blank with a relative rotation between the Extrusion die and the raw material is twisted. It has it has been shown that such a two-stage molding process for most of the raw materials used in the meantime if only because it is out of line Press nozzle from emerging blank regularly so sensitive to pressure Lich is that even the smallest forces acting on it undesirable large deformations not only of the outer contour, but also the internal, molded channels, which increases the reject rate excessively.

In der DE 36 01 385 C2 wird deshalb bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Bohrwerkzeugs mit mindestens einem wendel förmig verlaufenden, innenliegenden Kühlmittelkanal vorge stellt, 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 wendelförmigen Profil ausgestattet, wobei die Wendelsteigung dieser Vor sprünge an die anzustrebende Wendelsteigung der innenliegen den Kühlkanäle angepaßt ist. Im Zentrum der Strangpreßdüse sind elastische Stifte vorgesehen, die mit ihren stromauf wärtigen Enden an einem Düsendorn befestigt sind und deren Elastizität so groß gewählt ist, daß die Stifte der durch die Innenkontur des Düsenmundstücks induzierten Drallströmung folgen können. Abgesehen davon, daß bei dieser Art der Her stellung eine verhältnismäßig große Energiemenge aufgebracht werden muß, um dem gesamten Strömungsquerschnitt eine homo gene 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 Innenoberfläche des Düsenmundstücks abweicht. Dies hat zur Folge, daß die Vor sprünge oder Vertiefungen an der Innenoberfläche des Düsen mundstücks in großer Zahl, dafür aber mit verhältnismäßig kleiner Tiefe ausgebildet werden mußten, um die Materialver luste möglichst klein zu halten. Die fertig gesinterten Teile werden dementsprechend regelmäßig außen zunächst rund ge schliffen, bevor die Spannut eingebracht wird.DE 36 01 385 C2 therefore already describes a method for Production of a drilling tool with at least one helix shaped, internal coolant channel featured represents, in which the helical course of the at least one internal coolant channel simultaneously with the Extrusion of the plastic mass is generated. To this end is the inside of the nozzle mouthpiece with a helical Profile equipped, the spiral pitch of this front jumps to the desired spiral pitch of the inside the cooling channels is adapted. In the center of the extrusion die elastic pins are provided with their upstream Hard ends are attached to a nozzle mandrel and their Elasticity is chosen so large that the pins by the Inner contour of the nozzle mouthpiece induced swirl flow can follow. Apart from the fact that with this type of Her position applied a relatively large amount of energy must be a homo to the entire flow cross-section Imprinting gene swirl flow has been shown that in the blanks produced by this known method The slope of the cooling channel spiral often depends on the spiral slope the projections or depressions on the inner surface of the Nozzle mouthpiece differs. As a result, the pre cracks or depressions on the inner surface of the nozzle mouthpiece in large numbers, but with proportionate small depth had to be trained to material ver to keep pleasure as small as possible. The finished sintered parts Accordingly, the outside is regularly round at first sand before inserting the flute.

Um den Verfahrens schritt des außen rund Schleifens der fertig gesinterten Schneidteil-Rohlinge einzusparen, wird in der EP 0 465 946 A1 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Innenoberfläche des Düsenmundstücks von der Man telfläche eines Kreiszylinders gebildet ist. Dem Düsenmund stück ist dabei eine innerhalb des Massestroms liegende Dralleinrichtung vorgeschaltet. Gemäß einer Alternative wird der Strangpreßmasse mittels dieser Dralleinrichtung eine gleichmäßig über den Querschnitt des Strangs wirkende Drall bewegung aufgezwungen, während gemäß der zweiten Alternative der Dralleinrichtung durch die Strangpreßmasse eine Drall bzw. Drehbewegung aufgezwungen wird. Zur Bildung der Innenka näle ragt in den Massestrom der Drall- bzw. Drehbewegung fol gendes, fadenförmiges Material hinein. In diesem Fall wird der Kreisdurchmesser, auf dem die Querschnitte bzw. der Quer schnitt des zumindest einen innenliegenden Kühlmittelkanals beim extrudierten Rohling zu liegen kommt, durch die Strö mungsgeschwindigkeit und durch die Reibungsverluste im Düsen mundstück beeinflußt, was sich insbesondere beim Wechseln der Strangpreßmasse von einer Charge zur anderen negativ auswirken kann. Es wird deshalb gemäß einer weiteren Variante dieses Verfahrens vorgeschlagen, das Düsenmundstück drehbar auszubilden, wobei durch die Drehbewegung des Düsenmundstücks eine Korrektur der Drallbewegung des Massestroms erfolgen soll.To finish the process step of grinding the outside Sintered blank blanks are saved in the EP 0 465 946 A1 proposed a method in which the inner surface of the nozzle mouthpiece from the Man telfläche a circular cylinder is formed. The nozzle mouth piece is a within the mass flow Swirl device upstream. According to an alternative the extrusion mass by means of this swirl device Twist acting evenly across the cross section of the strand movement imposed while according to the second alternative the swirl device by the extrusion a swirl or rotational movement is forced. To form the interior channels protrudes into the mass flow of the swirl or rotary motion fol into the thread-like material. In this case the circle diameter on which the cross sections or the cross cut the at least one internal coolant channel comes to rest on the extruded blank through the streams speed and through the friction losses in the nozzle mouthpiece affects what is particularly when changing the Extrusion from one batch to another negative can impact. It is therefore according to another variant proposed this method, the nozzle mouthpiece rotatable form, with the rotational movement of the nozzle mouthpiece the swirl movement of the mass flow is corrected should.

Aus dem Dokument EP 0 431 681 A2 ist schließlich ein Verfah ren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines zylindrischen, metallischen oder keramischen Rohlings gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, des Patentanspruchs 2 bzw. des Patentanspruchs 10 bekannt geworden, bei dem sich durch das Zentrum eines innenseitig glatten, kreiszylindrischen Düsenmundstücks zumindest ein verdrallter Mittelstift aus einem starren Material erstreckt. Dieser zumindest eine, verdrallte Mittelstift ist vor dem Einlaufbereich des Düsenmundstück an einem stationären Dorn befestigt. Die Stifte sind also bei diesem Verfahren wendel förmig vorgeformt und aus einem starren Material, wie z. B. aus Hartmetall oder Stahl gebildet. Es konnte gezeigt werden, daß es bis zu einem bestimmten, verhältnismäßig kleinen Ver hältnis zwischen Innendurchmesser des Düsenmundstücks und Außendurchmesser des zumindest einen Mittelstifts möglich ist, im Bereich des Düsenmundstücks aufzusätzliche Verdrall einrichtungen zu verzichten. Dabei wird davon ausgegangen, daß die starren Mittelstifte in der Lage sind, dem Massen strom über den gesamten Querschnitt eine gleichmäßige Drall bewegung aufzuzwingen. Bei größeren Werten des vorstehend an gesprochenen Verhältnisses muß die Verdrallung 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, wendelförmigen Kanäle. Dies setzt für jede Strangpreßmasse umfangreiche Versuche voraus, die das Herstellungsverfahren verteuern und aufwen dige Qualitäts-Sicherungsmaßnahmen erforderlich machen. Finally, a process is known from document EP 0 431 681 A2 ren and a device for producing a cylindrical, metallic or ceramic blank according to the generic term of claim 1, claim 2 or claim 10 became known, in which through the center of an inside smooth, circular cylindrical nozzle mouthpiece at least one twisted center pin extends from a rigid material. This at least one twisted center pin is in front of the Inlet area of the nozzle mouthpiece on a stationary mandrel attached. The pins are therefore spiral in this process preformed and made of a rigid material, such as. B. made of hard metal or steel. It could be shown, that up to a certain, relatively small ver Ratio between the inside diameter of the nozzle mouthpiece and Outside diameter of the at least one center pin possible is, additional twist in the area of the nozzle mouthpiece to waive facilities. It is assumed that the rigid center pins are able to meet the masses an even swirl across the entire cross-section to impose movement. For larger values of the above spoken ratio, the twist of the blank can be reinforced by additional swirl aids in the nozzle. It has also been shown that it is regularly necessary to twist the center pins more than the twist of the The blank then actually has helical channels. This sets extensive tests for each extrusion compound advance, which make the manufacturing process more expensive and expensive make quality assurance measures necessary.

Mit bekannten Methoden war daher kein extrudierter Rohling herstellbar, der eine von der Wendelform seiner Innenkanäle unabhängige, beliebige Querschnittsgestalt hatte. With known methods, there was therefore no extruded blank producible, one of the spiral shape of its inner channels had any independent cross-sectional shape.

Alle bekannten Methoden, die im Extrusionsvorgang ar beiten, haben gemeinsam, daß der Rohling direkt nach dem Extrusionsvorgang weich ist und zum Aushärten auf eine Un terlage gelegt werden muß. Während des Aushärtens beginnt das Material des weichen Rohlings aufgrund der auf ihn ein wirkenden Gewichtskraft zu fließen. Dadurch entsteht ein ausgehärteter Rohling, dessen runde Form verloren gegangen ist. Um einen runden ausgehärteten Rohling zu erhalten, muß die aufgrund der Gewichtskraft entstandene Exzentrizität abgetragen werden. Dadurch muß einerseits eine weitere Be handlung des ausgehärteten Rohlings vorgenommen werden, an dererseits entsteht ein nicht ganz unerheblicher Material verlust.All known methods that ar in the extrusion process have in common that the blank directly after the Extrusion process is soft and to harden to a Un must be laid. Starts during curing the material of the soft blank due to the one on it acting weight force to flow. This creates a hardened blank, the round shape of which has been lost is. To get a round hardened blank, you have to the eccentricity resulting from the weight be removed. As a result, another Be treatment of the hardened blank can be made on the other hand, a not inconsiderable material is created loss.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen zylindrischen, stranggepreßten Rohling- mit wendelförmigen Kühlkanälen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 2 zu schaffen, bei dem die Festig keit des Rohling über den Stabquerschnitt variiert bzw. einstellbar ist und er materialsparender herstellbar ist Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.The invention is therefore based on the object cylindrical, extruded blank with helical Cooling channels according to the preamble of claim 1 or to create claim 2, in which the Festig speed of the blank varies across the rod cross-section or is adjustable and it can be manufactured in a material-saving manner This object is achieved by the features of claims 1 or 2 solved.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10 bzw. des Patentanspruchs 26 derart wei terzubilden, daß Strangpreßrohlinge mit genau definiertem Verlauf innenliegender, wendelförmiger Kühlkanäle mit einem Höchstmaß an Reproduzierbarkeit herstellbar sind, wobei keinerlei Beschränkungen hinsichtlich des Anwendungsbe reichs des Verfahrens im Hinblick auf die Zusammensetzung der Strangpreßmasse, der Verfahrensparameter oder hinsicht lich der Geometrie des Rohlings bestehen soll. Diese Aufga be wird durch die Merkmale der Ansprüche 10 bzw. 26 gelöst. The invention is also based on the object Method according to the preamble of patent claim 3 and a device according to the preamble of Claim 10 or claim 26 in such a white to train that extrusion blanks with precisely defined Course of internal, helical cooling channels with one Maximum reproducibility can be produced, whereby no restrictions on the application realm of the process in terms of composition the extrusion mass, the process parameters or with regard to Lich the geometry of the blank should exist. This task be solved by the features of claims 10 and 26, respectively.

Demnach lassen sich Strangpreßrohlinge mit genau definiertem Verlauf innenliegender, wendelförmiger Kühlkanäle mit einem Höchstmaß an Reproduzierbarkeit und mit hoher Gefügequalität herstellen, wobei keinerlei Beschränkungen hinsichtlich des Anwendungsbereichs des Verfahrens im Hinblick auf die Zusam mensetzung der Strangpreßmasse, der Verfahrensparameter oder hinsichtlich der Geometrie des Rohlings bestehen.Accordingly, extrusion blanks with precisely defined Course of internal, helical cooling channels with one Highest degree of reproducibility and with high structural quality produce, with no restrictions on the Scope of the procedure with regard to the co setting the extrusion mass, the process parameters or exist with regard to the geometry of the blank.

Die Erfindung löst sich grundsätzlich von dem Gedanken, dem hochviskosen Massestrom bei der Extrusion eine der zu erzeu genden Wendelsteigung entsprechende Drallbewegung aufzuprägen und dabei die Masse verhältnismäßig stark plastisch zu ver formen. Vielmehr basiert die Erfindung auf dem Gedanken, den zumindest einen Draht durch die sich über die Länge des Stiftes aufsummierenden Strömungs-Anströmkräfte in eine sol che Drehbewegung zu versetzen, daß beim Hindurchtreten der plastischen Masse durch das Düsenmundstück zumindest ein wen delförmiger Innenkanal entsteht, dessen Steigung exakt mit der Steigung des vorverdrillten Stiftes übereinstimmt. Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert insoweit auf der Um kehr eines Korkenzieher-Effekts, wobei die Korkenzieherwendel mit dem Stift und der Korken mit der plastischen Strangpreß masse zu vergleichen ist. Die zumindest eine Innenwendel ent steht somit erfindungsgemäß im Urformverfahren. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt dabei darin, daß quasi keine Energie dafür aufgewendet werden muß, dem Querschnitt der Strangpreßmasse eine Drallströmung aufzuprä gen, was gleichzeitig bedeutet, daß auch der Kühlkanalformer in Form der sich drehenden Teile nur geringen und reprodu zierbaren Kräften unterworfen wird. Dabei wird bei der Erfin dung 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 Ver gleich zu der Anordnung von Dralleinrichtungs-Anströmflächen im Bereich des Innenmantels des Düsenmundstücks bzw. an radial weiter außen liegenden Stellen zu energetischen Vor teilen. Mit anderen Worten, die Strömung der Strangpreßmasse wird erfindungsgemäß bei der Herstellung der innenliegenden Kühlkanäle so gering wie möglich beansprucht, wodurch sich der besondere Vorteil ergibt, daß der Rohling am Austritt des Düsenmundstücks ein sehr homogenes Gefüge hat. Dabei hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Genauigkeit des einge brachten, zumindest einen wendelförmigen Kühlkanals, und zwar hinsichtlich Steigung, radialer Lage, Winkellage und Quer schnitt auf Anhieb auf einem sehr hohen Niveau gehalten werden konnte, und zwar unabhängig davon, ob und gegebenen falls in welcher Weise eine bestimmte Rauhigkeit der Innen manteloberfläche des Düsenmundstücks gewählt wird oder nicht. Erfindungsgemäß ist somit erstmalig ein zylindrischer Strang preßkörper mit innenliegenden, wendelförmigen Kühlkanälen herstellbar, der eine von der Kreisform abweichende Einhüllende bzw. Quer schnittsform, beispielsweise Rechteck-, Polygon- oder Ellipsenform hat, wobei es auf die Lage des Drehzentrums des Kühlkanalformers bezüglich des Düsenquerschnitts nicht mehr ankommt. Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens existieren in einem großen Bereich keine Abhängigkeiten mehr zwischen dem Querschnitt bzw. dem Durchmesser des Rohlings und/oder dem Grad der Plastifizierung und/oder den Extrusionsparame tern, wie z. B. der Strangpreßgeschwindigkeit. In jedem Fall entspricht die Wendel im Rohling exakt der vorgeformten Wendel der mitgedrehten Drähte.The invention basically frees itself from the idea that highly viscous mass flow during extrusion one of the to generate to impart corresponding swirl movement to the helix pitch and to ver the mass relatively strong plastic to form. Rather, the invention is based on the idea that at least one wire through the length of the Pen accumulating flow inflow forces in a sol che rotary motion that when passing through the plastic mass through the nozzle mouthpiece at least a little Del-shaped inner channel is created, the slope of which is exactly the same the slope of the pre-twisted pin matches. The To this extent, the method according to the invention works on the order return of a corkscrew effect, taking the corkscrew coil with the pin and the cork with the plastic extrusion mass is to be compared. The at least one inner spiral ent is thus according to the invention in the primary molding process. The special one The advantage of the method according to the invention is that that practically no energy has to be used for the Cross section of the extrusion molding to reveal a swirl flow gene, which also means that the cooling duct former in the form of the rotating parts only small and reprodu be subjected to measurable forces. The Erfin the advantage of the fact that at a predetermined spiral pitch with increasing proximity of the Spiral area to the central axis the pitch angle increases, so that the approach angles become smaller. This leads in ver equal to the arrangement of swirl device inflow surfaces in the area of the inner jacket of the nozzle mouthpiece or radially more distant places to energetic vor divide. In other words, the flow of the molding compound is according to the invention in the manufacture of the interior Cooling channels stressed as little as possible, which means The particular advantage is that the blank at the exit of the Nozzle mouthpiece has a very homogeneous structure. It did Surprisingly shown that the accuracy of the brought, at least one helical cooling channel, namely in terms of slope, radial position, angular position and cross cut at a very high level straight away could be, regardless of whether and given if in what way a certain roughness of the interior shell surface of the nozzle mouthpiece is selected or not. According to the invention, this is the first time a cylindrical strand pressing body with internal, helical cooling channels producible, the one from the circular shape of the envelope or cross sectional shape, for example rectangular, polygonal or Has elliptical shape, it depends on the location of the center of rotation Cooling channel former no longer with regard to the nozzle cross section arrives. Because of the method according to the invention exist in a large area no more dependencies between the cross section or the diameter of the blank and / or the degree of plasticization and / or the extrusion parameters tern, such as B. the extrusion speed. In any case the helix in the blank corresponds exactly to the preformed one Coil of the twisted wires.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of subclaims.

Besonders gute Druckverhältnisse beim Durchtritt durch das Düsenmundstück erzielt man mit der Weiterbildung des Patent anspruchs 4 bzw. des Patentanspruchs 11. Da sich die hochvis kose 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 aus reichender Druck zum Schließen des Querschnitts vorherrscht. Dies ist insbesondere im Einlaufbereich des Düsenmundstücks bzw. in den Bereichen von Bedeutung, in denen entweder durch die Gestaltung der Strangpreßdüse oder aber durch andere Hin dernisse in der Strömung Veränderungen des Strömungsquer schnitts auftreten. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Steuerung des Drucks über den Massenstromquerschnitt durch die Gestaltung der Innenmantel fläche des Düsenmundstücks. Diese Mantelfläche kann bei spielsweise auch so ausgebildet werden, daß sich der Durch flußquerschnitt zur Ausströmseite hin allmählich verkleinert, um dem strömungsmechanisch bedingten Druckabbau zur Umgebung hin (Austrittsquerschnitt des Düsenmundstücks) entgegenzuwir ken.Particularly good pressure conditions when passing through the Nozzle mouthpiece is achieved with the further development of the patent claim 4 or claim 11. Since the hochvis kose mass does not behave like an ideal liquid, but instead it has a certain elasticity, it is towards it make sure that when flowing through the nozzle mouthpiece and the helical rods lying in it at every point sufficient pressure to close the cross section prevails. This is particularly in the inlet area of the nozzle mouthpiece or in areas of importance in which either by the design of the extrusion die or by other hin changes in the flow changes in the flow cross cut occur. According to an advantageous development the invention, the pressure is controlled via the Mass flow cross section through the design of the inner jacket surface of the nozzle mouthpiece. This lateral surface can for example, be trained so that the through river cross-section gradually reduced towards the outflow side, to the fluid-mechanical pressure reduction to the environment towards (exit cross section of the nozzle mouthpiece) ken.

Wenn die in den Düsenmund eintretende Masse auf die ver drillten Stäbe trifft, muß sie ein Reaktionsmoment aufnehmen. Durch geeignete Gestaltung des Innenmantels und/oder durch geeignete Maßnahmen in Bereich des Kühlkanalformers im Bereich des Düseneinlaufs können die Reaktionskräfte des Kühlkanal formers derart aufgefangen werden, daß die Masse drallfrei durch den Düsenmund strömt und aus diesem austritt. If the mass entering the nozzle mouth on the ver hit rods, it must absorb a reaction moment. By suitable design of the inner jacket and / or by Suitable measures in the area of the cooling duct former of the nozzle inlet, the reaction forces of the cooling channel Formers are collected in such a way that the mass is swirl-free flows through the nozzle mouth and exits from it.

Eine geeignete Maßnahme besteht beispielsweise darin, die Massestrom bedingte Drehbewegung der die Kühlkanäle formenden Stäbe, d. h. des Kühlkanalformers durch einen Zusatzantrieb zu unterstützen, wobei die vorteilhafteste Ausgestaltung eines solchen Zusatzantriebs so aufgebaut sein soll, daß das zu sätzliche Antriebs-Drehmoment gerade so groß ist, daß es das Reaktions-Gegenmoment kompensiert.A suitable measure is, for example, the Mass flow-related rotary movement of the cooling channels forming Rods, d. H. the cooling duct former by an additional drive support, the most advantageous embodiment of a such additional drive should be constructed so that additional drive torque is just so great that it is Reaction counter moment compensated.

Der Zusatzantrieb kann gemäß einer weiteren Variante der Er findung, wie sie im Patentanspruch 26 angegeben ist, in vor teilhafter Weise mit einem Kühlkanalformer kombiniert werden, bei dem zumindest ein flexibler Kernstift am Ende einer in den Düsenmund ragenden Welle sitzt, so daß die Welle in Ab hängigkeit von der gewünschten Steigung der Kanalwendel kon trolliert 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.The additional drive can according to a further variant of the Er invention, as specified in claim 26 partially combined with a cooling duct former, with at least one flexible core pin at the end of one in the shaft protruding from the nozzle seat, so that the shaft in Ab depending on the desired slope of the channel spiral con trolled is rotated. The achieved the same advantages explained above, because also in not the entire mass flow cross section in this case is subjected to a twist and the channel in turn in the primal molding process arises.

Eine weitere, besonders einfache Möglichkeit, dieses Zusatz- Antriebsmoment bereitzustellen, ist Gegenstand des Patentan spruchs 5 bzw. des Patentanspruchs 17. Bereits durch eine dem Drehsinn der Wendel angepaßte Anschrägung der stromaufgele genen Stirnseiten der die Kühlkanäle bildenden Stäbe kann das reibungsbedingte Bremsmoment weitestgehend kompensiert werden. Dies ist Gegenstand des Patenanspruchs 18.A further, particularly simple way to provide this additional drive torque is the subject of patent claim 5 or claim 17. Already by a bevel adapted to the direction of rotation of the helix of the upstream gene end faces of the rods forming the cooling channels, the frictional braking torque can be largely compensated . This is the subject of patent claim 18 .

Wenn der zumindest eine, den zugehörigen, innenliegenden Kühlkanal formende Stift über den die Verbindung zur Welle herstellenden Nabenkörper hinaus in stromaufwärtiger Richtung verlängert ist, was Gegenstand des Patentanspruchs 16 ist, wird zusätzlich die Einleitung des Biegemoments von den Stäben in den Nabenkörper sehr günstig, wodurch die Verbin dungsstelle zwischen Nabenkörper und Stift kürzer gehalten werden kann. If the at least one, the associated, internal Cooling channel forming pin over the connection to the shaft manufacturing hub body in the upstream direction is extended, which is the subject of claim 16, the introduction of the bending moment from the Rods in the hub body very cheap, which makes the connection junction between the hub body and pin kept shorter can be.

Die Einleitung der gleichförmigen Drehbewegung auf die an der Welle sitzenden Stifte erfolgt hauptsächlich im ersten Ab schnitt, d. h. im eigentlichen Führungsabschnitt des Düsen mundstücks. Aus diesem Grunde wirkt sich die mit zunehmendem Abstand von der Verbindungsstelle zur Welle immer kleiner werdende Steifigkeit der Drähte nicht auf die Formgenauigkeit der Innenkanäle aus.The initiation of the uniform rotary motion on the at the Shaft-sitting pens mainly take place in the first ab cut, d. H. in the actual guide section of the nozzle mouthpiece. For this reason, it affects with increasing Distance from the connection point to the shaft is getting smaller increasing rigidity of the wires does not affect the shape accuracy of the inner channels.

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 Lineari sierung, d. h. eine axiale Ausrichtung und Stabilisierung der Strömung unter Zuhilfenahme einer Strömungsleitflächenan ordnung durchgeführt wird. Eine vorteilhafte Möglichkeit der Ausbildung einer solchen Strömungsleitflächenanordnung ist Gegenstand des Patentanspruchs 28. Hierbei kann beispielsweise eine regelmäßige Axialnutung Anwendung finden, wobei in vorteilhafter Weise diese Gestaltung der Innenober fläche des Düsenmundstücks gleichzeitig dazu benutzt wird, die sich am Ende der Nabe der Drehwelle ergebende Quer schnittsveränderung zu kompensieren. In diesem Fall verlaufen dann die Axialnuten lediglich bis zum Ende der Verbindungs nabe zwischen den Stiften und der Drehwelle.Another or additional measure to exclude any licher rotation of the emerging blank - this could in disrupt certain use cases - is that too at least one lineari in this area of the flow inlet sation, d. H. an axial alignment and stabilization of the Flow with the help of a flow control surface order is carried out. An advantageous way of Formation of such a flow guide surface arrangement Subject of claim 28. Here, can for example, regular axial grooving is used, this design of the interior upper advantageously surface of the nozzle mouthpiece is used at the same time the cross that results at the end of the hub of the rotary shaft to compensate for changes in cut. In this case, get lost then the axial grooves only to the end of the connection hub between the pins and the rotating shaft.

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 Verhältnisse ergeben sich allerdings dann, wenn die Stäbe punktsymmetrisch zu der Achse der Drehwelle angeordnet werden. Mit der Weiter bildung des Patentanspruchs 31 lassen sich die Einströmungs verhältnisse der hochviskosen, d. h. plastischen Masse in das Düsenmundstück bzw. die Anströmverhältnisse der Wendel-Kern stäbe optimieren. The invention is due to its principle of operation for everyone Cross-sectional design of the blank but also for each cross Sectional and positional design of the internal cooling channels applicable. Particularly simple because of symmetrical relationships result, however, when the bars are point symmetrical be arranged to the axis of the rotary shaft. With the next education of claim 31, the inflow ratios of highly viscous, d. H. plastic mass in that Nozzle mouthpiece or the inflow conditions of the helix core optimize rods.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der üb rigen Unteransprüche.Further advantageous refinements are the subject of the ex minor claims.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.Below are Ausfüh based on schematic drawings tion examples of the invention explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt im Bereich des vorderen Endes einer Strangpreßdüse zur Erläuterung des Funk tionsprinzips des erfindungsgemäßen Verfahrens; Figure 1 is a schematic axial section in the region of the front end of an extrusion die to explain the functional principle of the method according to the invention.

Fig. 1A den Schnitt entsprechend IA-IA in Fig. 1; 1A the section corresponding to IA-IA in Fig. 1.

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche, jedoch erweiterte Ansicht der Strangpreßdüse zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Auf baus des Düsendorns; Fig. 2 is a similar to Figure 1, but expanded view of the extrusion nozzle to explain the construction of the nozzle mandrel according to the invention.

Fig. 3 die Schnittansicht entsprechend III-III in Fig. 2; und Fig. 3 is a sectional view corresponding to III-III in Fig. 2; and

Fig. 4 eine Teil-Schnittdarstellung des Düsenmundstücks mit einer etwas abgewandelten Kontur der inneren Mantel fläche. Fig. 4 is a partial sectional view of the nozzle mouthpiece with a slightly modified contour of the inner surface.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Strangpreßwerkzeug bezeichnet, das gemäß Fig. 1 von rechts nach links von einer hochviskosen, plastifizierten metallischen oder keramischen Masse 12 durchströmt wird. Mit 14 ist ein Düsenmundstück be zeichnet, das entweder einstückig mit einem Düsenträgerteil 16 ausgebildet ist, oder auswechselbar an letzterem gehalten ist. Das Düsenmundstück 14 und/oder das Düsenträgerteil sind vorzugsweise austauschbar im Strangpreßwerkzeug 10 fixiert.In FIG. 1, the reference number 10 denotes an extrusion tool, through which a highly viscous, plasticized metallic or ceramic mass 12 flows from right to left according to FIG. 1. With 14 , a nozzle mouthpiece is characterized, which is either integrally formed with a nozzle carrier part 16 , or is held interchangeably on the latter. The nozzle mouthpiece 14 and / or the nozzle carrier part are preferably fixed interchangeably in the extrusion tool 10 .

Die Strangpreßdüse hat zwei Abschnitte, nämlich einen Düsen mund DM und einen Düsen-Einlaufbereich DE, in dem die pla stische Masse 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.The extrusion die has two sections, namely a nozzle mouth DM and a nozzle inlet area DE, in which the plastic mass 12 is funnel-shaped into the nozzle mouth. In the center of the nozzle inlet area DE, a nozzle mandrel 18 is provided, which will be described in more detail later with reference to FIG. 2 and has a ko surface 20 on its downstream side, so that an annular space 22 is formed between the nozzle mandrel 18 and the nozzle carrier part 16 , which opens into the nozzle mouth DM.

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 Herstellung von Bohrwerkzeugen benötigt, wobei sich in diesem Fall an den Extrusionsprozeß zunächst ein Trocknungs- bzw. Vorsinterungs prozeß anschließt, bevor die entsprechend abgelenkten Roh ling-Stäbe dem eigentlichen Sinterprozeß unterworfen werden. Die fertig gesinterten Rohlinge werden dann regelmäßig spanend bearbeitet, indem in die Außenoberfläche der Rohlinge zumindest eine wendelförmige Spannut eingeschliffen wird. Da der Verlauf der innenliegenden Kühlkanäle 26 bei der spanen den Bearbeitung nicht überwacht werden kann, ist es erforder lich, den Rohling 24 so herzustellen, daß im Bereich des In nenkanals 26 möglichst geringe Toleranzen hinsichtlich Quer schnitt, Teilkreisdurchmesser und Exzentrizität des Teilkreises zur Achse 28 auftreten, und zwar in jedem Radial schnitt des Rohlings, was ferner die genaue Einhaltung einer vorbestimmten Wendelsteigung WS voraussetzt. Andernfalls kann der Fall eintreten, daß insbesondere beim Einschleifen von Spannuten in längere gesinterte Rohlinge die Nut dem Innen kanal zu nahe kommt, was entweder zu Festigkeitseinbußen oder aber dazu führt, daß der gesamte Rohling nicht mehr brauchbar ist. Dieses vorstehend angesprochene Problem tritt unabhängig davon auf, wieviel innenliegende Kühl- bzw. Spülmittelkanäle im Bohrer ausgebildet werden und welche Formgebung diese Ka näle haben, wobei als weiterer Gesichtspunkt bei der Herstel lung von metallischen oder keramischen Rohlingen zu berück sichtigen ist, daß die Rohlinge in der Trocknungs- und/oder Sinterphase teilweise erheblichen Schrumpfungen unterliegen, die regelmäßig gefügeabhängig ablaufen. Es kommt deshalb dar auf an, bei der Extrusion der plastifizierten Hartmetall- oder Keramikmasse Maßnahmen zu ergreifen, die sicherstellen, daß der extrudierte Rohling nicht nur mit großer Maßgenauig keit, sondern auch mit einem Höchstmaß an Homogenität des Ge füges über den Querschnitt herstellbar ist. Zu diesem Zweck ist das Strangpreßwerkzeug wie folgt aufgebaut:The extrusion die 10 or the extrusion die 14 , 16 is used for the continuous extrusion of cylindrical rod-shaped shaped bodies 24 with at least one inside and helical, left or longitudinal channel 26 . Such blanks are required for example in the manufacture of drilling tools, in which case the extrusion process is first followed by a drying or presintering process before the correspondingly deflected raw ling rods are subjected to the actual sintering process. The finished sintered blanks are then regularly machined by grinding at least one helical flute into the outer surface of the blanks. Since the course of the internal cooling channels 26 cannot be monitored during machining, it is necessary to produce the blank 24 in such a way that the smallest possible tolerances with respect to cross, pitch circle diameter and eccentricity of the pitch circle to the axis 28 in the area of the inner channel 26 occur, in each radial section of the blank, which also requires the exact adherence to a predetermined helical pitch WS. Otherwise, the case may occur that the groove comes too close to the inner channel, particularly when grinding flutes into longer sintered blanks, which either leads to a loss of strength or to the fact that the entire blank is no longer usable. This problem mentioned above occurs regardless of how much internal coolant or detergent channels are formed in the drill and what shape these channels have Ka, whereby as a further aspect in the manufacture of metallic or ceramic blanks to be considered that the blanks in the drying and / or sintering phase is subject to considerable shrinkage, which occurs regularly depending on the structure. It is therefore important to take measures during the extrusion of the plasticized hard metal or ceramic mass, which ensure that the extruded blank is not only able to be manufactured with great dimensional accuracy, but also with a high degree of homogeneity of the structure across the cross section. For this purpose, the extrusion tool is constructed as follows:

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 wendel förmig vorverdrillten Stift bzw. Kernstift 40, 42 verbunden 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, entweder nur einen Stift, oder aber mehrere Stifte mit gleichmäßiger Umfangsverteilung oder aber mit ungleichmäßiger Umfangsver teilung an einer Nabe zu befestigen, wobei auch die Einzel querschnitte der Stifte voneinander abweichen können. Es ist gleichermaßen möglich, die Stifte auf unterschiedlichen Teilkreisen anzuordnen, wobei sogar die Achsen und/oder der Drehsinn der Stifte differieren können.In the center of the nozzle mandrel 18 , a shaft 30 is rotatably gela gert. The shaft 30 extends beyond the front end 32 of the nozzle mandrel 18 into the nozzle mouth DM and carries at the downstream end a plate-shaped hub body 34 (see also FIG. 3), which is firmly attached to its radially outer side surfaces 36 , 38 a helically pre-twisted pin or core pin 40 , 42 is connected. In the exemplary embodiments shown, two such pins 40 , 42 are provided, which are point-symmetrical to the axis 44 of the shaft 30 and thus of the hub body 34 . However, it should be emphasized at this point that the invention is not limited to such a number and arrangement of the pins. It is equally possible to attach either only one pin or several pins with a uniform circumferential distribution or with an uneven circumferential distribution to a hub, the individual cross sections of the pins also being able to differ from one another. It is equally possible to arrange the pins on different pitch circles, and even the axes and / or the direction of rotation of the pins can differ.

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 Teilkreis 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 Schweiß- oder Lötverbindung geschieht. Als Material für die Stifte 40, 42 wird ein Werkstoff mit großem E-Modul, wie z. B. Stahl, Hartmetall oder ein Keramikwerkstoff verwendet.The helically pre-twisted pins 40 , 42 have exactly the pitch that the extruded blank 24 has. The dimension of the slope WS is determined taking into account the expected sintering shrinkage, as is the part circle diameter TKD. The helical axis 28 coincides with the axis 44 of the shaft 30 , so that the cross section of the pin 40 , 42 always moves on the pitch circle 46 when the shaft 30 rotates. For this purpose, it is necessary to fasten the pins 40 , 42 in an exactly aligned manner on the side surfaces 36 , 38 of the hub body 34 , which is preferably done via a welded or soldered connection. As a material for the pins 40 , 42 , a material with a large modulus of elasticity, such as. B. steel, hard metal or a ceramic material is used.

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 er strecken, so daß die von den Stäben 40, 42 beim Extrusions vorgang gebildeten Innenkanäle 26 außerhalb der Düse ihre Form und Lage beibehalten.In the embodiment shown, the pins 40 , 42 have essentially the length of half a helical pitch WS / 2 and the arrangement is such that the pins 40 , 42 extend at least to the end face 48 of the nozzle mouthpiece 14 so that they extend from the Bars 40 , 42 during the extrusion process, internal channels 26 outside the nozzle maintain their shape and position.

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.In the exemplary embodiment shown, the hub body 34 is seated in the nozzle mouth DM so that it has a predetermined axial distance AX from the front end 32 of the nozzle mandrel 18 . This axial distance AX is preferably adjustable in order to be able to influence the flow conditions of the nozzle mouth DM and thus of the at least one pin 40 , 42 .

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, d. h. auch um die Achse 44 der Welle 30 drehbar im Düsenmund DM fixiert sind, werden die Drähte 40, 42 beim Durchtritt der plastischen Masse 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 zumin dest einem wendelförmig verdrilltem Stift 40, 42 wird deshalb eine durch die Strömungsgeschwindigkeit vorgegebene gleich mäßige Rotationsbewegung ausführen, wobei die Biegebean spruchung 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 idea len, inkompressiblen Flüssigkeit, sondern von einer hochviskosen und zu einem gewissen Grade elastischen Masse gebildet ist.As indicated by the arrows 50 in FIG. 1, the pins 40 , 42 are defined and flow flows axially in the region of the nozzle mouth DM. The flow thus hits the pins 40 , 42 at the angle PHI determined by the slope WS and the pitch circle diameter TKD. Since these are fixed via the hub body 34 and the shaft 30 about the axis 28 of the helix, ie also about the axis 44 of the shaft 30 in the nozzle mouth DM, the wires 40 , 42 are in passage of the plastic mass 12 through the nozzle mouth a continuous rotary movement corresponding to the pitch of the helix of the preformed pins is offset at the angular velocity OMEGA. The circumferential force components caused by the inclination of the helical pins in relation to the flow direction add up over the length of the pins 40 , 42 . The arrangement of shaft 30 , hub body 34 and at least one helically twisted pin 40 , 42 will therefore perform a uniform rotational movement predetermined by the flow rate, the bending stress of the pins 40 , 42 being kept relatively small. The pins 40 , 42 act in this way on the principle of an axially flowed through turbine with the output shaft 30 , although the medium is not formed by an ideal, incompressible liquid, but by a highly viscous and to a certain extent elastic mass.

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 kontrol lieren. Der Düsenmund ist grundsätzlich in zwei Bereiche, nämlich einen Düsenmund-Eintrittsbereich DME und einen reinen Düsenmund-Strömungsbereich DMS unterteilt. Im Abschnitt DMS hat der Düsenmund einen vorbestimmten, im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt, durch den die Strömungsge schwindigkeit kontrollierbar ist. Wenn sich im Bereich DMS der Querschnitt nicht ändert, kann in erster Näherung auch eine konstante Strömungsgeschwindigkeit in diesem Bereich an genommen werden. Im Bereich DME kommt es darauf an, den ef fektiv zur Verfügung gestellten Durchströmungsquerschnitt zu mindest über die axiale Länge des Bereichs 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 Vergleich zum Abschnitt DMS ge rade um ein Maß M angehoben, daß die von den beiden Durchmes sern der Bereiche DMS und DME definierte Ringfläche in etwa so groß wird wie die in Fig. 3 erkennbaren Querschnitts flächen der Welle 30 und der Radialschnittfläche des Naben körpers 34 unter Einbeziehung der Verbindungsstellen 52. Durch geeignete Gestaltung der Übergänge zwischen den Innen mantelflächen im Bereich DME und DMS können übermäßige Druck schwankungen in der Masse 12 beim Durchströmen des Düsenmun des DM ausgeschaltet werden. Insbesondere wird durch die er findungsgemäße Gestaltung des Düsenmundes DM gerade im Über gangsbereich zwischen den Abschnitten 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.Since the hub body 34 is located with the attachment points 36 , 38 in the region of the nozzle mouth DM, special measures are taken in the embodiment shown to control the flow and pressure conditions in the nozzle mouth DM. The nozzle mouth is basically divided into two areas, namely a nozzle mouth entry area DME and a pure nozzle mouth flow area DMS. In the DMS section, the nozzle mouth has a predetermined, substantially constant cross-section through which the flow rate can be controlled. If the cross-section does not change in the DMS area, a constant flow velocity can also be assumed in this area as a first approximation. In the DME area, it is important to keep the flow cross-section effectively provided at least over the axial length of the DME area, but preferably over the entire axial length of the nozzle mouth DM essentially constant. For this purpose, the diameter in the DME area is increased by a dimension M in comparison with the section DMS, so that the ring area defined by the two diameters of the areas DMS and DME is approximately as large as the cross-sectional areas recognizable in FIG. 3 the shaft 30 and the radial sectional area of the hub body 34 including the connection points 52nd By suitable design of the transitions between the inner surface areas in the DME and DMS area, excessive pressure fluctuations in the mass 12 can be switched off when flowing through the nozzle mouth of the DM. In particular, by designing the nozzle mouth DM according to the invention, an excessive pressure drop is prevented precisely in the transition area between the sections DME and DMS, so that it is ensured that there is sufficient pressure in the section DMS to close the cross section.

Aus den Figuren sind einige mögliche Gestaltungen der strom auf und/oder stromabwärts liegenden Kanten 54 bzw. 56 des Na benkörpers 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.From the figures, some possible designs of the upstream and / or downstream edges 54 and 56 of the Na body 34 are indicated. The courses of these edges shown are only examples and can of course be varied within wide limits in order to influence or control the flow and pressure conditions in this area accordingly. With dash-dotted lines an alternative design of an edge 156 on the downstream side is indicated. With such designs, the flow conditions can be influenced as desired.

Bei der axialen Anströmung des Nabenkörpers 34 und der Stifte 40, 42 entstehen auch in axialer Richtung wirkende Reaktions kräfte, die von der Welle 30 aufgenommen werden müssen. Zu diesem Zweck ist der Welle 30 nicht nur ein Radiallager 58, sondern auch ein Axiallager 60 zugeordnet, das nach folgend 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.When the axial flow against the hub body 34 and the pins 40 , 42 arise in the axial direction acting reaction forces that must be absorbed by the shaft 30 . For this purpose, shaft 30 is assigned not only a radial bearing 58 , but also an axial bearing 60 , which will be explained in more detail below with reference to FIG. 2. Otherwise, the embodiment according to FIG. 2 corresponds essentially to that according to FIG. 1, so that the same reference numerals are used for the ver comparable components.

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 Dornein satzes 70 ab, der in einen Zentralkörper 72 eines ringförmi gen Düseneinsatzes 74 geschraubt ist. Zwischen dem Zentral körper 72 und dem Montage-Außenring 76 des Düseneinsatzes 74 sind vorzugsweise in gleichmäßigem Umfangsabstand zueinander stehend schmale Rippen 78 vorgesehen, vorzugsweise einstückig mit dem Außenring 76 verbunden. Mit 80 sind Dichtungen bzw. Dichtungspakete zwischen dem Dorneinsatz 70 und dem Zentral körper 72 bezeichnet. Die zweite Laufscheibe 66 auf der anderen Seite der Nadeln 62 wird durch eine Druckscheibe 82 abgestützt, die durch eine Lager-Einstellmutter 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.The axial bearing 60 is formed by a roller bearing, preferably a needle bearing, the needles 62 of which roll on running surfaces 64 , 66 in the form of support disks. The disks are threaded onto the shaft 30 . One of the disks, namely the disk 64 is supported flatly on an end face 68 of a Dornein set 70 , which is screwed into a central body 72 of a ring-shaped nozzle insert 74 . Between the central body 72 and the mounting outer ring 76 of the nozzle insert 74 , narrow ribs 78 are preferably provided at a uniform circumferential distance from one another, preferably connected in one piece to the outer ring 76 . With 80 seals or seal packages between the mandrel insert 70 and the central body 72 are designated. The second running disk 66 on the other side of the needles 62 is supported by a thrust washer 82 , which in turn is supported on the shaft 30 by a bearing adjusting nut 84 . A plug labeled 86 can be removed from the mandrel central body 72 to lubricate the bearing.

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. Zusätzlich kann noch hinter der Spaltdichtung ein O-Ring vorgesehen sein.Reference number 88 denotes a gap seal which has proven to be completely sufficient for the effective sealing of the bearings 58 and 60 against the mass 12 . In addition, an O-ring can be provided behind the gap seal.

Der vorstehend beschriebene Aufbau der Lagerung des drehbaren Kühlkanalformers eröffnet die Möglichkeit, den Strangpreßkopf innerhalb kürzester Zeit umzurüsten, indem beispielsweise der gesamte Dorneinsatz 70 mit vormontiertem Lager 60 ausgetauscht wird.The construction of the bearing of the rotatable cooling duct former described above opens up the possibility of converting the extrusion head within a very short time, for example by replacing the entire mandrel insert 70 with the pre-assembled bearing 60 .

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Gestaltung des Kanalformers in Form der wen delförmig 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 anders gelöst:
In diesem Fall hat die Welle 30 an ihrem stromabwärtigen Ende eine Verdickung in Form eines Nabenkörpers 134, und die Stifte 40, 42 sind über eine Löt- oder Schweißverbindung bzw. eine entsprechende Verbin dung an die Welle 30 angeschlossen. Es hat sich gezeigt, daß es selbst mit dieser Anordnung gelingt, bei Anwendung des er findungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Strang preßvorrichtung ein sehr homogenes Gefüge des extrudierten Rohlings am Austritt des Düsenmundes DM sicherzustellen. The embodiment shown in FIG. 2 does not differ from the embodiment according to FIG. 1 with regard to the design of the channel former in the form of the pre-twisted wires or rods 40 , 42. However, the transition of the pins or wires 40 , 42 to the shaft is solved a little differently:
In this case, the shaft 30 has a thickening in the form of a hub body 134 at its downstream end, and the pins 40 , 42 are connected to the shaft 30 via a soldered or welded connection or a corresponding connection. It has been shown that even with this arrangement it is possible to ensure a very homogeneous structure of the extruded blank at the outlet of the nozzle mouth DM when using the method according to the invention or the extrusion device according to the invention.

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 oder Nabenkörper 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.Of course, it is possible to take measures in the area of the wave thickening 134 in order to keep the flow resistance of the fastening section as minimal as possible. This is to be clarified by the sectional view according to FIG. 3. The web or hub body designated 234 is kept very narrow in cross-section and is preferably also formed on both sides of the axis by a helical surface, so that the continuous rotational movement of the Kühlka channel formers 40 , 42 gives the lowest possible flow resistances. The axial length of the connecting section between the wires 40 , 42 and the hub body 34 or 134 or 234 can be designed to be relatively short, since the pins or wires 40 , 42 only rotate and slightly when rotated by the mass 12 - similar to a coil spring - be subjected to torsion.

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 vergleich baren Extrusionsverfahren keine plastische Verformung der durchtretenden Masse, sondern vielmehr die Ausbildung der in nenliegenden, 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.The extrusion device described above works as follows:
The highly viscous mass 12 enters from the annular space 22 over a short inlet distance over the axial distance AX into the running area of the nozzle mouthpiece DME in the axial direction and displaces the rods or wires 40 , the hub body 34 or 134 or 234 and the shaft 30 existing cooling channel former due to the angle of incidence PHI in a continuous rotary movement corresponding to the pitch WS of the helix. The position of the helix in the nozzle mouth DM and the slope of the helix WS corresponds exactly to the position and the slope of the helix of the cooling channel formed in the blank. Accordingly, in contrast to all conventional comparable extrusion processes, there is no plastic deformation of the mass passing through when flowing through the nozzle mouth DM, but rather the formation of the inner, helical cooling channels in a primary molding process. The rods 40 , 42 are mainly stressed in train. The same applies to the stress on the shaft 30 , which can thus be formed with a relatively small diameter.

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 Düsenmundes DM eine Kreisform hat, führen die - zwar geringen - Reib momente, hervorgerufen durch die angeströmte Oberfläche der gewendelten Stifte 40, 42 und der Lager-Reibkräfte dazu, daß der Rohling oder Formkörper 24 mit einer leichten Rotation um die Achse 44 austritt. Die Maßhaltigkeit der mit dem Kühlkanalformer ein geformten 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 be steht 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.In the exemplary embodiments described above, the jacket 90 of the cylindrical inner recess of the nozzle mouth DM is smooth, even in the region of the nozzle mouthpiece inlet DME. In such a smooth execution and in the event that the cross section of the nozzle mouth DM has a circular shape, the - although low - frictional moments caused by the flowed surface of the coiled pins 40 , 42 and the bearing frictional forces cause the Blank or molded body 24 emerges with a slight rotation about axis 44 . The dimensional accuracy of the inner channels formed with the cooling channel former is not affected by this, but in some applications this self-rotation can be undesirable. Various measures can therefore be taken to switch off this self-rotation:
A measure - not shown in the figures - is to assign an additional drive to the shaft 30, which applies just as large an additional torque to the shaft 30 that is sufficient to cover the reaction moments.

Eine weitere, in Fig. 1 gezeigte Maßnahme besteht darin, die stromauf gelegenen Stirnseiten 92 der Stifte 40, 42 mit einer solchen Anschrägung zu versehen, daß durch die Anströmung ein zusätzliches Drehmoment auf den Kühlkanalformer aufgebracht wird.A further measure, shown in FIG. 1, is to provide the upstream end faces 92 of the pins 40 , 42 with such a bevel that an additional torque is applied to the cooling duct former by the flow.

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 Ver längerungsabschnitt 140, 142 zu versehen und diesen Ver längerungsabschnitt mit einer von der Soll-Wendelsteigung im Rohling abweichenden Wendelsteigung in der Weise zu versehen, daß die die Verlängerungsabschnitte 140, 142 anströmende Masse 12 das das Reaktionsmoment deckende zusätzliche Drehmoment auf den Kühl kanalformer aufbringt.Finally, another possibility is indicated in FIG. 2 with dash-dotted lines. This consists in providing the wires 40 , 42 upstream of the hub body 134 with a lengthening section 140 , 142 and providing this lengthening section with a pitch that deviates from the desired helix pitch in the blank in such a way that the extension portions 140 , 142 incoming mass 12 applies the additional torque covering the reaction torque to the cooling channel former.

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 Düsenmund- Eintrittsbereich DME beschränkt wird, ist es von Vorteil, die Verzahnung so zu wählen, daß die über den Durchmesser 98 hinausstehenden Verzahnungsquerschnitte 96 über den Umfang aufsummiert gerade die Summe der Querschnitte der Welle und der Nabe 134 bzw. 234 ausmacht.Finally, it is also possible to provide flow guide surfaces in the area of the nozzle mouth DM, which axially align the flow of the mass 12 in the nozzle mouth, ie help to linearize it. Such flow control surfaces can be provided, for example, in the inlet area DME, but also in the rest of the nozzle area DM. Such a flow guide surface arrangement in the form of an internal toothing 94 is indicated in FIG. 4. If the internal toothing 94 is limited to the nozzle mouth entry area DME, it is advantageous to choose the toothing in such a way that the toothing cross sections 96 protruding beyond the diameter 98 add up over the circumference, just the sum of the cross sections of the shaft and the hub 134 or 234 matters.

Selbstverständlich sind Abweichungen von der zuvor beschrie benen Ausführungsform möglich, ohne den Grundgedanken der Er findung zu verlassen, der darin besteht, eine plastische Ver formung der Masse 12 im Düsenmund DM dadurch auszuschließen, daß ein Kühlkanalformer mit einer starren Verbindung zwischen wendelförmig vorverdrillten Stäben 40, 42 und einer drehbar gelagerten Welle 30 mit einer vorbestimmten Relativ-Drehbewe gung durch die im Düsenmund strömende Masse bewegt wird. Auf diese Weise ist das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren für alle möglichen Querschnitte anwendbar, was in Fig. 1A beispielsweise mit unterbrochenen Linien durch die Quer schnittsbegrenzung 100 angedeutet ist. Die Achse des Kühlka nalformers kann auf diese Weise auch beliebig innerhalb des Querschnitts des Düsenmundes DM angeordnet werden. Aufgrund des erfindungsgemäßen Aufbaus existieren in einem weiten Bereich keine Abhängigkeiten zwischen der Dimension, bei spielsweise dem Durchmesser des Rohlings, dem Grad der Plastifizierung und den Strangpreß-Parametern, wie z. B. der Strangpreßgeschwindigkeit. Die auf die exakte, im Rohling an gestrebte Wendelsteigung vorverdrallten Stäbe müssen dement sprechend - 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 Düsenmundes DM keiner Verformungsarbeit unterzogen und die bewegten Bauteile des Innenkanalformers werden mechanisch verhältnismäßig gering beansprucht, da die vom Kühlkanalformer beanspruchten Quer schnittsflächen im Vergleich zu der gesamten Durchtritts fläche des Düsenmundes DM verhältnismäßig klein ist.Of course, deviations from the previously described embodiment are possible without departing from the basic idea of the invention, which is to rule out plastic deformation of the mass 12 in the nozzle mouth DM by the fact that a cooling duct former with a rigid connection between helically pre-twisted rods 40 , 42 and a rotatably mounted shaft 30 with a predetermined relative rotary movement is moved by the mass flowing in the nozzle mouth. In this way, the manufacturing method according to the invention can be used for all possible cross-sections, which is indicated in FIG. 1A, for example, by broken lines through the cross-sectional boundary 100 . The axis of the Kühlka nalformers can be arranged in this way as desired within the cross section of the nozzle mouth DM. Because of the structure according to the invention there are no dependencies between the dimension in a wide range, for example the diameter of the blank, the degree of plasticization and the extrusion parameters, such as. B. the extrusion speed. Accordingly, contrary to the state of the art, the rods pre-twisted in the blank to the desired spiral pitch no longer need to be over-twisted by complex preliminary tests in order to achieve the desired pitch and position of the inner channel in the blank. The mass 12 is not subjected to any deformation work when flowing through the nozzle mouth DM and the moving components of the inner channel former are mechanically relatively low, since the cross-sectional areas claimed by the cooling channel former are relatively small compared to the total passage area of the nozzle mouth DM.

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.Although the nozzle mouth DM in the device described above is approximately as long as half the helix pitch WS, it should be emphasized that the nozzle mouth DM can also be shortened compared to the helix pitch, but then the wires are shortened accordingly so that they again end in the area of the nozzle outlet. It is also possible, instead of the point-symmetrical arrangement of the rods 40 , 42 described above, to choose a different arrangement compared to the axis 44 or 28 , it even being possible to have different cross sections of the rods or wires on different sides of the axis to work.

Die Erfindung schafft somit einen zylindrischen, aus einer plastischen Masse bestehenden und extrudierten Rohling bzw. Formkörper mit zumindest einem, vorzugsweise mehreren über den Umfang gleichmäßig verteilten, innenliegenden und wendelförmig verlaufenden Kanälen vorbestimmten Querschnitt, wobei die Be sonderheit darin besteht, daß der Querschnitt des Formkörpers von der Kreisform abweicht.The invention thus creates a cylindrical one plastic mass existing and extruded blank or molded body with at least one, preferably several over the circumference evenly distributed, internal and helical extending channels predetermined cross-section, the Be Peculiarity is that the cross section of the molded body deviates from the circular shape.

Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zur kontinuierli chen Herstellung von zylindrischen Stäben bzw. Rohling 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, indem die Masse entlang der Achse des wendelförmig verdrillten, an einem Düsendorn gehaltenen Stiftes strömt. Zur Vereinfachung des Verfahrens und zur weitestgehenden Eliminierung der Ab hängigkeit des Extrusionsergebnisses von den Parametern 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 formstabil und starr be festigt ist. Die wendelförmige Vorverdrillung entspricht exakt der Wendelform der in den Rohling einzuformenden Innen kanäle. Dadurch wird dem zumindest einem Stift durch die ent lang dessen Achse strömende plastische Masse im wesentlichen über die gesamte Länge ein konstanter, durch die Steigung der Wendel definierter Drehimpuls aufgeprägt, so daß plastische Verformungen der Masse im Düsenmundstück ausgeschlossen sind.The invention also provides a method for continuous Chen production of cylindrical rods or blanks with at least one egg nem, preferably several ver evenly over the circumference shared internal and helical channels predetermined cross section. This procedure is particularly in the manufacture of a sintered metal or ceramic Blanks used, the plasti forming the blank cal mass is pressed out of a nozzle mouthpiece by the mass along the axis of the helically twisted a pin held by a nozzle. For simplification of the procedure and the greatest possible elimination of Ab dependence of the extrusion result on the parameters of the Extrusion process is a rotatably mounted in the nozzle mouth Cooling duct former provided, which is at least one helical pre-twisted pin, at least on a shaft at the attachment point and thus be dimensionally stable and rigid is consolidated. The helical pre-twist corresponds exactly the spiral shape of the inside to be molded into the blank channels. This ent ent at least one pin essentially flowing plastic mass along its axis a constant over the entire length, due to the slope of the Helix of defined angular momentum is impressed, so that plastic Deformation of the mass in the nozzle mouthpiece are excluded.

Claims

1. Cylindrical, extruded blank from a plastic mass, in particular a plasticized powdered metallic or ceramic mass for tool making, in the form of a rod with at least one internal, at least partially helical channel, characterized in that the envelope of the rod cross-section deviates from the circular shape.

2. Cylindrical, extruded blank from a pla static mass, especially a plasticized pul Metallic or ceramic mass for the plant tool making, in the form of a rod with at least one egg nem spiral, at least in sections shaped channel (channel spiral), thereby ge indicates that the envelope of the rod cross section to the location of a circle around the center of the canal coil is eccentric.

3. A process for the continuous production of cylindrical rods according to claim 1 or 2, in particular for the production of a sintered metal or ceramic raw material for a tool part, in which the plastic mass forming the blank is pressed out of a nozzle mouthpiece, for example flows along the axis of at least one helically twisted pin held on a nozzle mandrel, characterized in that the inner channels are produced without plastic deformation of the mass located in the nozzle mouthpiece in the master molding process, preferably the mass ( 12 ) essentially without twist in the nozzle mouthpiece (DM) occurs, over the entire flow cross section essentially swirl-free either the at least one pin ( 40 , 42 ) flows and when it passes through the nozzle mouthpiece in a continuous rotary motion corresponding to the pitch (WS) of its helix, or on past a pen hanger flows, which can be driven as a function of the flow rate.

4. The method according to claim 3, characterized in that the flow cross section within the nozzle mouthpiece (DM) is kept substantially constant, and that the flow or pressure conditions over the length of the nozzle mouthpiece (DM) through the cross section of the nozzle Senmundstücks (DM) kept constant or controlled will.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the flowing into the nozzle mouthpiece (DM) mass ( 12 ) to support the controlled by the mass flow within the nozzle mouthpiece (DM) controlled rotary drive of the at least one pin ( 40 , 42 ) is attracted here.

6. The method according to any one of claims 3 to 5, insofar as a blank is produced according to claim 1, characterized in that the at least one pin ( 40 , 42 ) has an axis of rotation ( 44 ) which is aligned with the central axis ( 28 ) of the Flow cross section coincides.

7. The method according to any one of claims 3 to 6, characterized in that a plurality of pins ( 40 , 42 ) are flowed from the pla tical mass and that the pins have a common axis of rotation ( 44 ) and the associated pitch circle ( 46 ) arbitrarily distributed, preferably evenly distributed.

8. The method according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the reaction moments of the channel former with the at least one pin ( 40 , 42 ) are taken into account by an additional drive in such a way that the blank emerges swirl-free from the nozzle mouth.

9. The method according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the flow of mass through the nozzle senmundstück (DM) at least radially outside the at least one pin ( 40 , 42 ) is linearized by flow guide surfaces ( 94 ).

10.Device for carrying out the method according to one of claims 3 to 9, with an extrusion tool, from the nozzle mouthpiece continuously a cylindri cal rod with at least one internal, at least sectionally helically extending channel predetermined cross-section can be pressed, preferably inside the nozzle mouthpiece ( DM) at least one helically pre-twisted pin ( 40 , 42 ) held on a nozzle mandrel with a coaxial orientation to the axis ( 44 ) of the nozzle mouthpiece (DM) is provided, characterized in that the at least one pin ( 40 , 42 ) Rotationally and axially fixed to a shaft ( 30 ) rotatably mounted in the nozzle mandrel ( 70 , 72 ) about an axis ( 44 ) parallel to the nozzle axis and twisted in such a way that the plastic mass ( 12 ) flowing along its axis ( 44 ) essentially a constant angular momentum a defined over the entire length by the pitch of its helix impresses.

11. The device according to claim 10, characterized in that that the flow area within the nozzle mouth piece (DM) is essentially constant and that the Flow or pressure conditions over the length of the Nozzle mouthpiece (DM) by appropriate design of the Cross section of the nozzle mouthpiece (DM) kept constant or can be controlled in a targeted manner.

12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized in that the at least one pin ( 40 , 42 ) over the entire length of the nozzle tip (DM) has the same spiral pitch.

13. Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the fastening of the at least one pin ( 40 , 42 ) on the shaft ( 30 ) via a cross-section perpendicular to the flow direction or to the nozzle axis ( 44 )) flat Hub body ( 34 ; 234 ) takes place.

14. Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the connection between pin and shaft or the hub body ( 34 ; 134 ; 234 ) in the inlet area (DME) of the nozzle mouthpiece (DM).

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the cross section of the nozzle mouthpiece (DM) in the region of the hub body ( 34 ; 134 ; 234 ) is substantially increased by the cross-sectional area of the hub body ( 34 ; 134 ; 234 ) in such a way that the Flow rate of the plastic mass at the transition from the inlet area (DME) in the remaining flow section of the nozzle mouthpiece (DM) is kept substantially constant.

16. The device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the at least one pin ( 40 , 42 ) is extended beyond the hub body ( 134 ) in the upstream direction ( 140 , 142 ).

17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the extension piece ( 140 , 142 ) of the at least one pin ( 40 , 42 ) for supporting the rotary drive of the at least one pin ( 40 ,) controlled by the mass flow within the nozzle mouthpiece (DM). 42 ) is used.

18. Device according to one of claims 13 to 17, characterized in that the upstream end face ( 92 ) of the at least one pin ( 40 , 42 ; 140 , 142 ) is employed in the flow direction to support or control the angular momentum.

19. Device according to one of claims 13 to 18, characterized in that the hub body ( 234 ; 34 ) as Wen delfläche with a to the slope (WS) of the at least one pin ( 40 , 42 ) adapted helical pitch is formed.

20. Device according to one of claims 13 to 19, characterized in that the inlet and / or the outlet edge ( 54 , 56 ) of the hub body ( 34 ) preferably in coordination with the inner contour of the nozzle mouthpiece (DM) and / or the attachment transitions to the pin ( 40 , 42 ) is profiled such that as little as possible pressure fluctuations occur in the plastic mass when flowing around the Na benkörpers ( 34 ) within the nozzle mouthpiece (DM).

21. Device according to one of claims 10 to 20, characterized in that the at least one pin ( 40 , 42 ) supporting shaft ( 30 ) in the nozzle mandrel ( 70 , 72 ) has a radial and an axial bearing ( 58 , 60 ) .

22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the axial bearing ( 60 ) and / or the radial bearing ( 58 ) is a roller bearing.

23. Device according to one of claims 10 to 22, characterized in that the axial length of the nozzle mouthpiece (DM) and the pins ( 40 , 42 ) a fraction of the pitch (WS / 2) of the wire coil, preferably at least one makes up half the slope.

24. The device according to one of claims 10 to 23, characterized in that the at least one pin ( 40 , 42 ) has an axis of rotation ( 44 ) which coincides with the central axis ( 28 ) of the flow cross section.

25. Device according to one of claims 10 to 24, characterized in that a plurality of pins ( 40 , 42 ) are flowed around by the plastic mass and that the pins have a common axis of rotation ( 44 ) and evenly distributed over the associated pitch circle ( 46 ) are.

26. Device for the continuous production of cylin drical rods according to claim 1 or 2, in particular for the production of a sintered metal or ceramic blank for a tool part, with at least one protruding into the flow of the mass of the pin which flows through the mass through the nozzle mouth at least forms a cooling channel, in particular according to one of claims 10 to 24, characterized in that the shaft ( 30 ) carrying the at least one pin ( 40 , 42 ), the connection located radially inside the pin to the pin lies in the nozzle mouth, has an additional drive.

27. The apparatus according to claim 26, characterized in that the at least one pen is flexible and the An drifted depending on the desired slope is controllable.

28. Device according to one of claims 10 to 27, characterized in that in the region of the nozzle mouthpiece (DM) at least radially outside the at least one pin ( 40 , 42 ) a flow guide surface arrangement ( 94 ) is provided for linearization or axial alignment of the mass flow , wherein the flow guide surface arrangement is preferably formed in one piece with the inner wall of the nozzle mouthpiece (DM).

29. The device according to claim 28, characterized in that the length of the flow guide surface arrangement ( 94 ) is limited to the region of the connection of the at least one pin ( 40 , 42 ) to the shaft ( 30 ).

30. The device according to claim 28 or 29, characterized in that the flow guide surface arrangement ( 94 ) is formed by a toothing surface.

31. The device according to one of claims 10 to 30, characterized in that the nozzle mandrel ( 70 ) ends in a predetermined and preferably adjustable axial distance (AX) in front of the nozzle mouthpiece (DM).

32. Device according to one of claims 10 to 31, characterized in that the nozzle mandrel ( 70 , 72 ) is formed in two parts, a part supporting the shaft and the bearing to the nozzle mouthpiece (DM) sealing part ( 70 ) in a carrier body ( 72 ) can be used, preferably screwed in.

33. Device according to one of claims 10 to 32, characterized characterized in that the at least one pin from a Material with a high modulus of elasticity, such as B. made of steel or Tungsten carbide or ceramic material.