DE616183C

DE616183C - Strangpresse

Info

Publication number: DE616183C
Application number: DES104046D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-04-07
Filing date: 1932-04-07
Publication date: 1935-07-27

Description

Strangpresse Die Erfindung betrifft eine Strangpresse zur Herstellung von vollen undhohlen Werkstücken, wie Stangen, Rohren usw., bei der die Matrize mit dem Block gegen den Preß--;tentpel bzw. gegen Preßstempel und Lochdorn und der Preßstempel bzw. Preßstempel und Lochdorn entgegengesetzt zur Bewe-'-;ttngsrichtung der Matrize bewegt werden.
Das Neue an der Erfindung besteht darin, claß das Auspressen des Blocks zur Stange oder zürn Rohr durch die gleichzeitige und entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Matrize und des Preßstempels bewerkstelligt wird. Bei Rohrstrangpressen, an denen nicht besondere Einrichtungen vorgesehen sind, um den Preßstempel und den Lochdorn nach dem Einsetzen des Blocks in den Aufnehmer dem Block zu nähern, kann auch der Annäherungs-und Lochhub durch die entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Matrize einerseits und des Preßstempels und des Lochdorns andererseits bewerkstelligt werden.
Es sind bereits Strangpressen bekannt, bei denen für Leerlauf und Lochen die Matrize lind der Preßstempel gleichzeitig, jedoch mit verschiedenen Geschwindiglceiten, in Bewe-'ttng gesetzt werden und, nachdem beide Werkzeuge in die Auspreßstellung gelangt sind, eines der Werkzeuge stillsteht, während das andere zum Zweck des Auspressens seine Bewegung fortsetzt. Gegenüber dieser bekannten Pressenbauart weist die I'ressenbattart nach der Erfindung den Unterschied auf, daß auch das Auspressen des Blocks zur Stange oder zum Rohr durch die gleichzeitige und. entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Matrize und des Preßstempels bewerkstelligt wird.
Die Vorteile der neuen Pressenbauart machen sich, je nachdem man für den Antrieb der Werkzeuge hydraulische oder mechanische Antriebsmittel wählt, in verschiedener Weise geltend.
Bei hydraulischen Stran,-pressen macht es bekanntlich erhebliche Schwierigkeiten, die für das Strangpressen, insbesondere von Eisen und Stahl, erforderlichen hohen Kolbengeschwindigkeiten zu erzielen.
Durch die Anordnung gleichzeitig bewegter und gegenläufiger Kolben als Träger für die Matrize und für den Preßstempel gelingt es, mit der einfachen Kolbengeschwindigkeit die doppelte Auspreßgeschwindigkeit zu erzielen. Man kommt also bei der Pressenbauart nach der Erfindung reit der Hälfte der Kolbengeschwindigkeit aus, die bei Pressen gewöhnlicher Bauart mit nur einem bewegten Werkzeug aufgewendet werden muß.
Bei Kurbelstrangpressen, bei denen der Antrieb der Matrize und des Preßstempels durch gleichzeitig bewegte gegenläufige Kurbeln bewerkstelligt wird, besteht der Vorteil der Erfindung darin, daß zwar zwei Kurbeln vorgesehen «erden müssen, daß aber für jede der beiden Kurbeln- nur der halbe Hub einer einkurbeligen Strangpresse vorgesehen zu werden braucht. Da aber für den Antrieb beider Kurbelwellen nur ein Vorgelege erforderlich ist und die Abmessungen der Verzahnung dieses Vorgeleges im Verhältnis zu der Hubhöhe stehen, so wird trotz der Anordnung zweier Kurbelwellen eine wesentlich gedrängtere Bauart und eine wesentliche Verminderung des Gesamtpressengewichts erzielt.
In der Zeichnung ist in den Abb. z bis 6 ein Ausführungsbeispiel einer Strangpresse nach der Erfindung dargestellt, bei der die entgegengesetzt gerichteten` Bewegungen der Werkzeuge während des L ochens und Auspressens durch Kurbeltriebe bewerkstelligt werden.
Abb. i ist eine Vorderansicht der Presse, größtenteils im Schnitt, und zeigt Pressenteile und Werkzeuge in der Stellung unmittelbar nach dem Einsetzen des Blocks.
Abb. 2 ist eine seitliche Ansicht der Presse, ebenfalls in der Ausgangsstellung und größtenteils im Schnitt, bei der der einfacheren Darstellung wegen das auf der Ansichtsseite angeordnete Zahnrad weggelassen ist.
Abb. 3 ist eine ähnliche Seitenansicht der Presse wie Abb.2, größtenteils im Schnitt, in der Stellung unmittelbar vor dem Lochen.
Abb. 4 ist eine ähnliche Seitenansicht der Presse wie Abb. 2 und 3 und zeigt Pressenteile und Werkzeuge, den Werkblock sowie die mechanischen und hydraulischen Hilfseinrichtungen, größtenteils im Schnitt, in der Stellung nach dem vollständigen Auspressen des Rohrs.
Abb.5 ist eine ähnliche Seitenansicht der Presse wie Abb. 2 bis 4, teilweise im Schnitt, und veranschaulicht die Stellung der Pressenteile, der Werkzeuge, der. mechanischen und hydraulischen Hilfseinrichtungen, nachdem die Kurbeln einen Teil ihres Rückhubs beendet haben.
Abb. 6 ist eine Aufsicht der Presse.
Die doppelkurbelige, dreifach gelagerte Kurbelwelle 2, 3, 4, 5, 6 (Abb. i) besteht aus den Kurbeln 2, 3, den Kurbelwellenenden 4, 5 und dem Mittelstück 6 und ist mit ihren Kurbelwellenenden 4, 5 in den Lagern 7, 8 im Untergestell des Pressengestells i und mit dem Mittelstück 6 in dem Lager 9 gelagert. Auf den Verlängerungen 4', 5' der Kurbelw-ellenenden 4bzw. 5 sind die Zahnräder i o, ii befestigt. Die Enden der Kurbelstangen 12,13 sind mittels der Lagerzapfen 14,15 im Presaentisch 16, der in Führungsleisten 17,18 im i'ressengestell i geführt ist, gelenkig gelagert.
Auf dem Pressentisch 16 ist der Aufnehmer 19 und die Matrize 2o befestigt. Der Pressentisch 16 ist mit einer Bohrung 2i versehen, die in ihrem unteren Teil erweitert ist und in diesem das trichterförmige Ende der Auslaufrinne 22 aufnimmt, die im unteren Teil des Pressengestells befestigt ist.
Im Kopfteil des Pressengestell.s i ist in den Lagern 23, 24 die einkurbelige Kurbelwelle 25 gelagert. Auf der Verlängerung 25' der Kurbelwelle 25 ist das Zahnrad 26 befestigt, welches den gleichen Durchmesser und die gleiche Verzahnung besitzt wie die Zahnräder i o, i i.
Auf der gleichen Seite des Pressengestells, an der das Zahnrad 26 angeordnet ist, ist an der Traverse 27 parallel zur Kurbelwelle 25 der feststehende Zapfen 28 befestigt. Auf dem Zapfen 28 ist mittels der Deckscheibe 29 und der Schraube 3o das Zwischenzahnrad 31 lose befestigt.
Die zu der Kurbelwelle 25 gehörige Kurbelstange 3a ist mit ihrem unteren Ende mittels des Zapfens 33 in dem als Kolben ausgebildeten Maschinenteil 34 gelenkig gelagert. Der Kolben 34 ist in seinem unteren Teil verstärkt und mittels des verstärkten Teils in dem als Gefäß ausgebildetenLoch.dornträger 35 druckwasserdicht geführt. Der durch die Verstärkung des Kolbens 34 gebildete ringförmige Anschlag 36 dient zusammen mit einem zylindrischen Anschlagring 37, der in eine Bohrung 38 des Lochdornträgers 35 mit gewissen Verstellungsmöglichkeiten eingeschraubt ist, zur Begrenzung von Relativbewegungen zwischen dem Kolben 34 und dem Lochdornträger 35. Der Lochdornträger 35 ist mit seinem verstärkten unteren Teil in dem ebenfalls als Hohlgefäß ausgebildeten Preßstempelträger 39 geführt, der seinerseits in den Führungsleisten 17,18 des Pressengestells i geführt ist. Der verstärkte untere Teil des Lochdornträgers 35 bildet einen ringförmigen Anschlag 40, der zusammen mit einem auf dem Preßstempelträger 39 mittels der Schraube 41 befestigten Anschlagring 42 zur Begrenzung von Rblativbewegungen zwischen dem Lochdornträger 35 und dem Preßstempelträger 39 dient.
An dem Lochdornträger 35 ist der Lochdorn.43 und an dem Preßstempelträger 39 der hohle, den Lochdorn 43 führende Preßstempel 44 befestigt.
Da; der Erfindungsabsicht entsprechend, die Hübe beider Kurbeln für das Auspressen bzw. für das Lochen und Auspressen ausgenutzt werden sollen, so muß in der Ausgangsstellung der Werkzeuge die obere Kurbel 25 in der oberen Totpunktstellung, die Doppelkurbel 2, 3, 4, 5, 6 in der unteren Totpunktstellung stehen. Da ferner der Preßstempelträger 39 und der Lochdornträger 35 bei d-er gewählten teleskopartigen Aufhängung an dem Kolben 34 infolge ihres Gewichts bestrebt sind, in der Ausgangsstellung ihre entfernteste Lage von dem Kolben 3.4 einzunehmen, so wie dies in Abb. 3 dargestellt ist, so würde keine Möglichkeit bestehen, den Block in den Aufnehmer einzuführen, noch den Preßrest nach dem Auspressen des Blocks zu-entfernen. Es müssen also, um den Preßrest nach dem Auspressen entfernen., ferner um einen neuen Block einsetzen und außerdem den Lochdorn zwecks Kontrolle und gegebenenfalls zum Kühlen freilegen zu können, Einrichtungen vorgesehen sein, die es gestatten, den Kolben 34., den Lochdornträger 35 und den Preßstempelträger 39 teleskopartig z;tsamnienztischieben. Diesem Zweck dienen die nachstehend beschriebenen Einrichtungen.
An dem oberen Teil der Kurbelstange 32 ist der Rollenträger 45, der die Rollen -.6 und -7 trägt, befestigt. An einem Fortsatz 4.8 des Pressenhaupts ist mittels des Lagerzapfens 49 das eine Ende des einarmigen, gekröpften Hebels 5o gelenkig gelagert. Das andere Ende des Hebels 5o ist mittels des Zapfens St gelenkig mit der Zahnstange 52 verbunden, die mit dem in Abb. 6 angedeuteten Zahnrad 53 in Eingriff steht und durch das Führungsstück 54 geführt ist. Das Zahnrad 53 ist auf der Welle 55, auf der.das Führungsstück 5.4 drehbar gelagert ist, befestigt (Abb. 6). Die Welle 55 ist in einem auf dem Pressenhaupt aufgesetzten Lagerbock 56 drehbar gelagert. Auf der Welle 55 ist ferner ein Zahnrad 57, das im Durchmesser größer ist als das Zahnrad 53, befestigt. Das Zahnrad 57 steht in Eingriff mit einer senkrecht angeordneten Zahnstange 58, die in einer senkrechten Bohrung 59 des Pressenhaupts geführt ist und mit ihrem unteren Ende mittels des Lagerbolzens 6o an einem seitlichen Fortsatz 61 des Preßstempelträgers 39 drehbar befestigt ist.
Die in den Abb.2 bis 5 dargestellten hydraulischen Hilfseinrichtungen dienen einerseits zur Pressensicherung, andererseits zur Füllung undEntleerung des zurPressensicherung erforderlichen Druckwassersystems, das sich aus dem als Zylinder ausgebildeten Lochdornträger35 und dem Kolbendq. zusammensetzt. Diese hydraulischen Hilfseinrichtungen bestehen aus einem Sicherheitsventil, einem durch besondere Maschinenelemente gesteuerten Ventil, einem Flüssigkeitsbehälter sowie rlcn erforderlichen Leitungen.
Eine Bohrung 62 .des Lochdornträgers 35 führt aus dein Druckwasserraum 63 in die zunächst horizontal, dann rechtwinklig nach oben gebogene Flüssigkeitsleitung 64., die mit ihrem verstärkten Ende 65 flüssigkeitsdicht in die Leitung 66 taucht. Die Leitung 66 gabelt sich in die Leitung 67, welche zu dem in der Zeichnung nicht dargestellten Sicherheitsventil führt, und in die Leitung 68, welche mit dem Ventiltellerrauin 69 des gesteuerten Ventils 7o verbunden ist.
Das an einem seitlichen .Fortsatz 71 des Pressengestells r befestigte gesteuerte Ventil 7 o besteht aus einem Gehäuse, das durch eine mit einer Bohrung 72 versehene Scheidewand in den Ventiltellerraum 69 und den Ventilschaftraum 73 unterteilt ist. Der Ventilteller 74 öffnet und schließt die Bohrung 72. Der Ventilschaft 75 ist flüssigkeitsdicht durch eine Bohrung des Ventilgehäuses geführt und trägt an seinem außerhalb des Ventilgehäuses befindlichen Ende eine Rolle 76. Eine außerhalb des Ventilgehäuses auf dem Ventilschaft 75 befestigte Scheibe 77 dient als Widerlager für die Druckfeder 78, welche den Ventilteller 75 gegen die Gehäusescheidewand preßt. Aus dem Ventilschaftraum 73 führt die Leitung 79 zti dem Flüssigkeitsbehälter 8o. An dem Preßsternpelträger 39 ist der horizontale Arm 81 befestigt, der die vertikale Gleitschiene 82 trägt, welche bei einer bestimmten Stellung des Preßstempelträgers mit der Rolle 76 des Ventilschafts 75 in Eingriff kommt und den Ventilschaft gegen die Wirkung der Druckfeder 78 zu verschieben geeignet ist.
a stellt den Werkblock, b das ausgespritzte Rohr, c den Preßrest dar.
Die Wirkungsweise der Presse ist wie folgt: In der Stellung der Pressenteile und Werkzeuge,, wie sie in Abb. r und 2 gezeigt ist, wird der erhitzte Block a in den Aufnehmer r9 eingesetzt und die Presse in Gang gesetzt. Dabei bewegt die Doppelkurbelwelle 2, 3, d., 5, 6 den Pressentisch mit der Matrize, dem Aufnehmer und dem Block nach oben, während die obere Kurbel 25 den Kolben 34. nach abwärts bewegt. Da der Ventilschaft 75 mittels der Rolle 76 in Eingriff mit der Gleitschiene 82 des Preßstempelträgers 39 steht, das Ventil 7o also geöffnet ist, steht der Druckwasserraum 63 mit dem Flüssigkeitsbehälter 8o in einer die Flüssigkeitszu- und -abfuhr ermöglichenden Verbindung.
Bei der Drehung der Kurbelwe11e25 kommt die Rolle 46 in Eingriff mit dem Kurvenstück d des einarmigen Hebels So, wobei dieser sich senkt und die mit ihm verbundene Zahnstange 52 nach rechts bewegt. Durch die Zahnstange 52 wird das Zahnrad 53 in Umdrehung versetzt. Da das Zahnrad 57 auf der gleichen Welle wie das Zahnrad 53 befestigt ist, wird auch das Zahnrad 57 im Sinne des Uhrzeigers angetrieben, wobei die Zahnstange 58 und mit dieser der Preßstempelträger 39 nach abwärts bewegt wird. Da der Lochdornträger 35 auf dem Preßstempelträger 39 aufliegt, so macht er zunächst die Bewegung des Preßstempelträgers 39 mit, bis der Anschlagring 37 auf den Anschlag 36 des Kolbens 3.4 auftrifft. Während der Lochdornträger nunmehr gemeinsam mit dem Kolben 34 die Abwärtsbewegung fortsetzt, eilt der Preßstempelträger 39 voraus, bis der Anschlagring 42 auf den Anschlag 4o des Lochdornträgers 35 auftrifft.
Die aus dem Rollenträger 45, dem gekröpften Winkelhebel 5o, den Zahnstangen 52, 58 und den Zahnrädern 53, 57 bestehenden Einrichtungen zur Übertragung der Bewegung der Kurbelwelle 25 auf den Preßstempelrräger 39 sind so konstruiert, daß sie dem Preßstempel39 keine Antriebsbewegung erteilen, sondern ihm und dem Lochdornträger 35 nur gestatten, der Wirkung ihrer Schwerkräfte folgend, sich eine bestimmte Strecke nach abwärts zu bewegen und ihre Relativbewegungen gegenüber dem Kolben 34 und gegeneinander. zu beenden, bevor der Preßstempel und der Lochdorn auf den Block auftreffen (Abb.3).
Während der ganzen Abwärtsbewegung des Lochdornträgers 35 ist das Ventil 70 geöffnet, so daß, sei es durch einen gewissen Überdruck oder durch das im Zylinderhohlraum 63 sich bildende Vakuum, Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 8o in den Zylinderhohlraum 63 nachströmen kann. Kurz bevor der Preßstempelträger 39 in seine entfernteste Stellung von dem Lochdornträger 35 gelangt ist, kommt die Gleitschiene 82 außer Eingriff mit der Rolle 76 des Ventilschafts 75. Unter der Wirkung der Druckfeder 78 wird das Ventil 70 geschlossen.
Bei der weiteren Vorwärtsbewegung beider Kurbelsysteme setzt die Matrize mit dem Aufnehmer und, dem Block die Aufwärtsbewegung und der Lochdornträger 35 seine Abwärtsbewegung fort, während der Preßstempelträger 39 durch Aufsetzen auf den Werkblock zunächst zum Stillstand kommt und dann infolge der Längung des Blocks beim Lochen und der Aufwärtsbewegung der Matrize und des Blocks eine rückläufige Bewegung macht. Sobald der Lochdornträger 35 aber auf den Boden des Preßstempelträgers 39 auftrifft, wird der Block durch die entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Matrize einerseits und des Preßstempels und Lochdorns andererseits ausgepreßt. Dabei dient das im Druckwasserraum 63 gegen das Ventil 7o abgeschlossene Wasserkissen in Verbindung mit dem nicht dargestellten Sicherheitsventil zur Pressensicherung. In der Stellung der Pressenteile und Werkzeuge gemäß Abb. 4 ist der Block a bis auf einen dünnwandigen Preßrest c in das Rohr b ausgespritzt.
Im Rückhub, wobei die Matrize eine nach abwärts gerichtete, der Kolben 34 eine nach aufwärts gerichtete Bewegung machen, nimmt der Preßstempelträger 39 zunächst an der .Nufwärtsbewegurig nicht teil, sondern bewegt sich, mit seinem Gewicht auf dem Preßrest aufliegend, mit der Matrize nach abwärts, während der Lochdorn mit dem Lochdornträger sofort bei Beginn des Rückhubs an der Aufwärtsbewegung .des Kolbens 34 teilnimmt. Durch diese Relativbewegung des Lochdorns zum Preßstempel wird das Rohr vom Lochdorn abgestreift.
Nachdem der Anschlagring 4-2 des Preßstempelträgers 39 auf den Anschlag 4o des Lochdornträgers 35 aufgetroffen ist, setzt der Preßstempelträger 39 seine dem Aufnehmer folgende Abwärtsbewegung nicht weiter fort, sondern er wird nunmehr von dem Lochdornträger 35 mit nach aufwärts genommen.
Bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Kurbelwelle 25 kommt die Rolle 47 mit dem Kurvenstück e des einarmigen Hebels 5o in Eingriff (Abb. 5), was zur Folge hat, daß der Hebelarm 5o gehoben, die Zahnstange 52 von rechts nach links und die Zahnstange 58 mit dem Preßstempelträger 39 senkrecht nach oben bewegt wird.
Bevor der Preßstempelträger 39 auf den Lochdornträger 35 auftrifft, kommt die Gleitschiene 82 in Eingriff mit der Rolle 76 des Ventilschafts 75 und öffnet dabei das Ventil 7o. Bei der weiteren Rückwärtsbewegung des Preßstempelträgers 39, die zur Folge hat, daß auch der Lochdornträger 35 über den Kolben 34 zurückgeschoben wird, kann die Flüssigkeit aus dem Druckwasserraum 63 durch die Bohrung 62 und die Leitungen 64., 66, 68,-durch das Ventil 7o und die Leitung 79 in den Flüssigkeitsbehälter 8o frei abströmen.
An Stelle der Kurbeltriebe können auch rein hydraulische oder gemischt hydraulischmechanische Antriebsmittel Verwendung finden. Beispielsweise kann zur Ausführung des Erfindungsgedankens eine Pressenkonstruktion nach Art der Strandpresse nach Patent 550 991 unter entsprechender Anpassung an den Erfindungszweck verwendet werden.
Man kann aber auch bei einer rein mechanisch angetriebenen kohrstrangpresse, wie es das Ausführungsbeispiel zeigt, diese ohne weiteres so ausbilden, daß die vollen Hübe oder der größere Teil der Hübe beider Kurbeln für das eigentliche Auspressen ausgenutzt werden, indem man unter Fortlassung der in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen mechanischen Hilfseinrichtungen für die Bewegung des Preßstempelträgers 39 das aus dem Kolben 34 und dem Lochdornträger 35 bestehende hydraulische System so ausbildet, daß man mittels desselben und vor Ingangsetzung beider Kurbeltriebe den Annäherungs-und Lochhub bewerkstelligt, und besondere hydraulische oder mechanische Hilfseinrichtungen vorsieht, um den Preßstempei- und Lochdornträger nach dem . Auspressen des Blocks wieder in die Ausgangsstellung zurückzubringen.

Claims

PATENTANSPRÜCFIE: i. Strangpresse, bei der die Matrize gegen den Preßstempel und der Preßstempel entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Matrize bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Auspressen des Blocks zur Stange oder zum Rohr durch die gleichzeitige und entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Matrize (2o) und des Preßstempels (44.) bewerkstelligt wird.
2. Rohrstrangpresse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (2o) durch eine im Fußteil des Pressengestells (i) gelagerte Doppelkurbelwelle (2, 3, 4 5, 6) und der Preßstempel (44) und Lochdorn (4.3) durch eine im Kopfteil des Pressengestells (i) gelagerte Kurbelwelle (25) so angetrieben werden, daß die untere Kurbelwelle (2, 3, q., 5, 6) den Arbeitshub aus der unteren Totpunktstellung, die obere Kurbelwelle (25) den Arbeitshub aus der oberen Totpunktstellung beginnt, und daß beide Kurbeln ihre gleich großen oder verschieden großen Hübe gleichzeitig beginnen und beenden.
3. Rohrstrangpresse nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenantrieb für den Loch:dornträger (35) und den Preßstempelträger (39), von denen der erstere an dem als Kolben ausgebildeten Stößel (34.) und der letztere an dem Lochdornträger (35), beide in der Werkzeugachse in gewissen Grenzen gegenüber ihren Trägern verschiebbar, angeordnet sind, aus einem Hebelzahnstangengetriebe (45, 50, 52, 53, 57, 58) besteht, welches durch die obere Kurbelwelle (25) angetrieben und gesteuert wird.