DE69310991T2

DE69310991T2 - Strangpressmatrize und mit ihr durchgeführtes Strangpressverfahren

Info

Publication number: DE69310991T2
Application number: DE69310991T
Authority: DE
Inventors: Sadahide Yano
Original assignee: YANO ENG YK
Current assignee: YANO ENG YK
Priority date: 1992-04-17
Filing date: 1993-04-13
Publication date: 1997-09-04
Anticipated expiration: 2013-04-14
Also published as: AU663837B2; CA2093460A1; AU3697293A; CA2093460C; ATE153572T1; EP0566346B1; CN1051729C; EP0566346A1; US5337593A; CN1081399A; DE69310991D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strangpreßmatrize wie eine feste Matrize oder eine sogenannte "Bullaugen"-Matrize, die zur Verwendung beim Extrudieren von kleinen, mittelgroßen oder großen Gegenständen wie den mehrfach durchbohrten Flachrohren in einem Wärmetauscher aus Aluminium oder einer Legierung geeignet sind; sie betrifft auch ein Verfahren zum Extrudieren solcher Gegenstände unter Verwendung der Strangpreßmatrize.

2. Stand der Technik

Fig. 17 zeigt ein Beispiel von Aluminiumrohren, die einen Wärmetauscher bilden, der beispielsweise bei einem Klimaanlagensystem verwendet wird. Unter den verschiedenen Verfahren zur Herstellung eines solchen Rohrs 1 ist das Extrusionsverfahren darin vorteilhaft, daß die Hochdruckbeständigkeit des Rohrs verbessert werden kann.
Die Matrizenanordnung, z.B. die "Bullaugen"-Matrize, die zum Extrudieren der Rohre verwendet wird, weist allgemein eine Patrize 51 auf, die wie in Fig. 19a zur Matrize 52 paßt. Die Patrize bildet einen Hohlraum, der sich in Längsrichtung durch das Rohr 1 erstreckt, während die Matrize den Umfang des Rohrs bildet.
Fig. 19a und 20 veranschaulichen die Matrize 52 aus dem Stand der Technik, die einstückig aus Matrizenstahl hergestellt ist. Diese Matrize weist eine Ausnehmung 53, ein zentrales Lagerloch 54 sowie einen glockenförmigen Abschnitt 55 auf, die nahe beieinander und zueinander axial ausgerichtet angeordnet sind. Die Ausnehmung 53 sieht eine Schmelzkammer vor, und das Lagerloch 54 trägt direkt zur Kontrolle des Extrusionsvorgangs bei.
Bei Wiederholung des Extrusionsvorgangs wird die das Lagerloch 54 bildende Umfangskante abgeschliffen und abgenützt. Die einstückige Matrize 52 muß ganz durch eine neue ersetzt werden, wodurch die Betriebskosten des Extrusionsvorgangs erhöht werden, insbesondere wenn eine mittelgroße oder große Matrize verwendet wird.
Die Rohre 1 für den Wärmetauscher sind so klein und präzise gearbeitet, daß das Lagerloch aufgrund des hohen Drucks des extrudierten Materials tendenziell verformt wird. Deshalb war es schwierig, kontinuierlich eine hohe Form- und Dimensionsgenauigkeit für die in Fig. 17 gezeigten Flachrohre 1 zu gewährleisten, deren Breite "B" und Höhe "H" 10 - 20 mm bzw. 3 - 7 mm beträgt. Ein ähnliches Problem ergibt sich bezüglich der Formund Dimensionsgenauigkeit auch beim Extrudieren von mittelgroßen oder großen Gegenständen.
Es wurde vorgeschlagen, die Matrize 52 aus einem harten Material wie Keramik oder einem Hartmetall (d.h. Sinterkarbid) herzustellen. Eine aus einem solchen Material hergestellte Matrize könnte abnutzungsbeständiger sein, und die Matrize müßte weniger oft ausgewechselt werden. Außerdem würde die Matrize während der Herstellung der Rqhre 1 bei höherer Abmessungs- und Formgenauigkeit auch nicht so stark verformt werden.
Da allerdings Keramik und Hartmetall zu teuer sind, konnte die Matrize 52 nicht zu einem vernünftigen Preis angeboten werden.
Im Falle einer mittelgroßen oder großen Matrize würden sich die Materialkosten auf ein unterträgliches Maß erhöhen.
In der US-A-2 366 344 ist eine Strangpreßmatrize offenbart, die ein Lagerplättchen mit einem zentralen Formloch zum Bestimmen des Außenumfangs eines extrudierten Gegenstandes sowie eine Stützform zum Halten des Lagerplätzchens am Platz aufweist, wobei das Plättchen und die Form voneinander getrennt werden können.
Nach der vorliegenden Erfindung ist eine Strangpreßmatrize mit folgendem vorgesehen:
einem Lagerplättchen, das ein solches zentrales Formloch aufweist, daß der Außenumfang eines extrudierten Gegenstands bestimmt wird; sowie
einer Stützform zum Halten des Lagerplättchens am Platz, wobei das Plättchen und die Form voneinander getrennt werden können,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerplättchen aus einer dünnen Flachplatte mit einer Dicke hergestellt ist, die im wesentlichen der axialen Lagerlänge des zentralen Lochs entspricht;
daß die Strangpreßmatrize zum Formen des Außenumfangs eines extrudierten Gegenstands mit einer Patrize zum Formen des Innenumfangs des Gegenstands kombiniert ist;
daß die Patrize folgendes aufweist: einen Kern, der an seinem inneren Ende wenigstens einen vorstehenden Abschnitt mit einer derartigen Gestalt aufweist, daß der Innenumfang definiert ist, wobei der Kern ferner wenigstens eine durchgebohrte Öffnung oder eine eingepreßte Ausnehmung an einem Körper des Kerns aufweist; wenigstens ein Anschlagelement, das durch die Öffnung oder in der Ausnehmung des Kerns derart angeordnet ist, daß wenigstens ein Seitenende des Anschlagelements seitlich von der Seitenfläche des Körpers vorsteht; eine Patrizenform mit einer Kernhalteöffnung, die derart durch die Patrize geformt ist, daß sich von einem äußeren Ende zu einem inneren Ende erstreckt; sowie wenigstens eine Schulter an einer inneren Wandfläche der Kernhalteöffnung, die derart geformt ist, daß sie dem äußeren Ende der Patrizenform zugewandt ist, das oberhalb des extrudierten Flusses angeordnet ist, wobei der Kern derart in die Kernhalteöffnung eingefügt ist, daß das wenigstens eine Seitenende des Anschlagelements von der wenigstens einen Schulter derart getragen wird, daß der Kern in der Patrizenform gehalten wird.
Erfindungsgemäß ist auch ein Strangpreßverfahren zum Extrudieren eines extrudierbaren Materials zur Herstellung eines extrudierten Gegenstands vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist:
(i) es wird eine Strangpreßmatrize vorgesehen, die ein Lagerplättchen, das ein solches zentrales Formloch aufweist, daß der Außenumfang eines extrudierten Gegenstands bestimmt wird; sowie
eine Stützform zum Halten des Lagerplättchens am Platz aufweist, wobei das Plättchen und die Form voneinander getrennt werden können,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerplättchen aus einer dünnen Flachplatte mit einer Dicke hergestellt ist, die im wesentlichen der axialen Lagerlänge des zentralen Lochs entspricht;
daß die Strangpreßmatrize zum Formen des Außenumfangs eines extrudierten Gegenstands mit einer Patrize zum Formen des Innenumfangs des Gegenstands kombiniert ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Patrize folgendes aufweist: einen Kern, der an seinem inneren Ende wenigstens einen vorstehenden Abschnitt mit einer derartigen Gestalt aufweist, daß der Innenumfang definiert ist; wobei der Kern ferner wenigstens eine durchgebohrte Öffnung oder eine eingepreßte Ausnehmung an einem Körper des Kerns aufweist; wenigstens ein Anschlagelement, das durch die Öffnung oder in der Ausnehmung des Kerns derart angeordnet ist, daß wenigstens ein Seitenende des Anschlagelements seitlich von der Seitenfläche des Körpers vorsteht; eine Patrizenform mit einer Kernhalteöffnung, die derart durch die Patrize geformt ist, daß sie sich von einem äußeren Ende zu einem inneren Ende erstreckt; sowie wenigstens eine Schulter an einer inneren Wandfläche der Kernhalteöffnung, die derart geformt ist, daß sie dem äußeren Ende der Patrizenform zugewandt ist, das oberhalb des extrudierten Flusses angeordnet ist, wobei der Kern derart in die Kernhalteöffnung eingefügt ist, daß das wenigstens eine Seitenende des Anschlagelements von der wenigstens einen Schulter derart getragen wird, daß der Kern in der Patrizenform gehalten wird; und
(ii) das extrudierbare Material wird durch die Strangpreßmatrize extrudiert, um den extrudierten Gegenstand herzustellen.
Die Stützform kann bevorzugt einen Sicherheitsblock und wenigstens einen zylindrischen Halter aufweisen, wobei der zylindrische Halter das Lagerplättchen zusammen mit dem Sicherheitsblock aufnimmt, der hinter und nahe bei dem Lagerplättchen angeordnet ist.
Das Lagerplättchen ist wünschenswerterweise aus einem harten Material wie Hartmetall oder Keramik hergestellt.
Der Sicherheitsblock kann wünschenswerterweise ebenfalls aus einem harten Material wie Hartmetall (z.B. Sinterkarbid) oder Keramik.
Das Lagerplättchen kann nichtkreisförmige Umrisse aufweisen, und der Innenumfang der Plättchenaufnahmebohrung des zylindrischen Halters kann ebenfalls nichtkreisförmig sein, so daß er an dem Plättchen angreift und an der richtigen Winkelposition gehalten wird.
Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere Stifte verwendet werden, um das Lagerplättchen bezüglich des Sicherheitsblocks korrekt einzusetzen, der hier in den zylindrischen Halter im Schrumpfsitz eingepaßt sein kann.
Der Sicherheitsblock kann alternativ an seiner hinteren Endfläche (d.h. "oberen" in Richtung des extrudierten Flusses) eine nichtkreisförmige Ausnehmung aufweisen, in der das Lagerplättchen gesichert ist.
Die Stützform weist ferner bevorzugt ein Plättcheneinfügeloch auf, das mit einer hinteren Öffnung und einem vorderen Boden derart geformt ist, daß das Lagerplättchen vorne durch die Öffnung eingefügt wird, so daß es am Boden ruht, wobei das Plättcheneinfügeloch einen Führungsbereich, der sich von der hinteren Öffnung nach vorne erstreckt, sowie einen Einspannbereich aufweist, der als ein vorderes Ende des Führungsbereichs geformt ist, um das eingefügte Lagerplättchen fest zu halten, und wobei der Führungsbereich einen Innenumfang aufweist, der derart verjüngt ist, daß sich sein Durchmesser zu dem Einspannbereich hin verringert, der einen nichtverjüngten Innenumfang aufweist, der eng an einem nichtverjüngten Außenumfang des Lagerplättchen einzupassen ist.
Die Stützform weist dann einen Sicherheitsblock hinter dem Lagerplättchen, ein Abstandsstück zum Steuern des Metallflusses vor dem Sicherheitsblock sowie einen zylindrischen Halter zur Aufnahme des Blocks zusammen mit dem Abstandsstück auf, wobei die hintere Endfläche des Sicherheitsblocks als Boden des Plättcheneinfügelochs dient, das eine axiale Bohrung durch das Abstandsstück zur Steuerung des Metallflusses ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die beigefügten zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; darin sind:
Fig. 1a eine horizontale Schnittansicht einer Kombinationsmatrize nach einer ersten Ausführungsform;
Fig. 1b ein Querschnitt längs der Linie 1 - 1 in Fig. 1a;
Fig. 2 eine Perspektivansicht, die die in Fig. 1a und 1b veranschaulichte Kombinationsmatrize im auseinandergenommenen Zustand zeigt;
Fig. 3a eine horizontale Schnittansicht einer Kombinationsmatrize nach einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 3b ein Querschnitt längs der Linie 3 - 3 in Fig. 3a;
Fig. 4 eine Perspektivansicht, die die in Fig. 3a und 3b veranschaulichte Kombinationsmatrize im auseinandergenommenen Zustand zeigt;
Fig. 5a eine horizontale Schnittansicht einer Kombinationsmatrize nach einer dritten Ausführungsform;
Fig. 5b ein Querschnitt längs der Linie 5 - 5 in Fig. 5a;
Fig. 6 eine Perspektivansicht, die die in Fig. 5a und 5b veranschaulichte Kombinationsmatrize im auseinandergenommenen Zustand zeigt;
Fig. 7a eine horizontale Schnittansicht einer Kombinationsmatrize nach einer vierten Ausführungsform;
Fig. 7b ein Querschnitt längs der Linie 7 - 7 in Fig. 7a;
Fig. 8 eine Perspektivansicht, die die in Fig. 7a und 7b veranschaulichte Kombinationsmatrize im auseinandergenommenen Zustand zeigt;
Fig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht, die ein zentrales Formloch der Matrize von Fig. 7a und 7b zeigt;
Fig. 10 eine hintere Aufrißansicht der Matrize von Fig. 7a und 7b, allerdings mit abgenommener Abdeckung;
Fig. 11 eine Perspektivansicht eines Kerns, der in der in Fig. 7a und 7b gezeigten Matrize gehalten wird;
Fig. 12a ein Schnitt längs der Linie 10 - 10 von Fig. 10;
Fig. 12b ein Schnitt längs der Linie 11 - 11 von Fig. 10;
Fig. 12c ein Schnitt längs der Linie 12 - 12 in Fig. 10;
Fig. 13a eine horizontale Schnittansicht der Kombinations matrize nach einer fünften Ausführungsform;
Fig. 13b ein Querschnitt längs der Linie 13 - 13 in Fig. 13a;
Fig. 14 eine Perspektivansicht, die die in Fig. 13a und 13b veranschaulichte Kombinationsmatrize im auseinandergenommenen Zustand zeigt;
Fig. 15a bis 15f Umrisse, die mehrere Plättcheneinsatzlöcher zeigen, die durch die zylindrischen Halter gebildet sind, die in den vorhergehenden Ausführungsformen aufgenommen sind;
Fig. 16 eine Perspektivansicht, die den auf andere Weise gehaltenen Kern zeigt;
Fig. 17 eine Perspektivansicht, die den Querschnitt eines Rohrs für einen Wärmetauscher als Beispiel für einen extrudierten Gegenstand zeigt;
Fig. 18 ein Querschnitt, der die Matrize im Betriebszustand zeigt, wobei sie einen Teil der Kombinationsmatrize nach der Erfindung bildet;
Fig. 19a bis 19c Perspektivansichten, die die Kombinationsmatrize aus dem Stand der Technik zeigt; und
Fig. 20 ein Querschnitt einer Kombinationsmatrize aus dem Stand der Technik.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nun werden eine Strangpreßmatrize sowie ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen unter Verwendung der Matrize nach der Erfindung im einzelnen beschrieben, wobei ein Rohr 1 für einen Wärmetauscher nach Fig. 17 als Beispiel für einen extrudierten Gegenstand gilt.
Die Strangpreßmatrize kann von jedem anderen Typ als einer Kombinationsmatrize sein, also auch bei einer festen Matrize zur Herstellung von nichthohlen, länglichen Gegenständen anwendbar sein.

Erste Ausführungsform

Bei der in Fig. 1a und 1b gezeigten Kombinationsmatrize 2 bezeichnet die Bezugsziffer 3 eine Matrize und die Bezugsziffer 4 eine Patrize.
Die Matrize 3 weist ein Lagerplättchen 31, einen Sicherheitsblock 32, einen zylindrischen Halter 33 sowie ein Halteabstandsstück 34 zur Bildung einer Schmelzkammer auf. Der Sicherheitsblock 32, der zylindrische Halter 33 und das Halteabstandsstück 34 sind Elemente, die eine Stützform zum Sichern des Lagerplättchens an Position bilden.
Das Lagerplättchen 31 ist aus einer dünnen Platte aus Hartmetall hergestellt und besitzt ein zentrales elliptisches Formloch 36 mit einem Umriß, der dem Außenumfang eines extrudierten Gegenstands, z.B. eines Rohrs 1 entspricht. Da der Außenumfang des Lagerplättchens 31 nichtkreisförmig ist, gelangt das in der Plättchenaufnahmebohrung 33a des zylindrischen Halters 33 aufgenommene Plättchen drehfest in Eingriff.
Der Sicherheitsblock 32 ist vor und in engem Kontakt mit dem Lagerplättchen 31 angeordnet, so daß er den starken, nach vorne gerichteten Druck aushält, dem das Plättchen während des Extrusionsvorgangs ausgesetzt wird. Dieser Block 32, der aus einem kurzen, säulenartigen Stück aus Hartmetall ähnlich wie das Lagerplättchen hergestellt ist, besitzt ein elliptisches, glokkenförmiges Durchgangsloch 32a. Eine hintere Öffnung des Lochs 32a des Sicherheitsblocks entspricht dem zentralen Formloch 36 des Lagerplättchens, ist aber etwas größer. Folglich erstreckt sich die das glockenförmige Loch 32 bildende kontinuierliche Kante außerhalb und entlang einer kontinuierlichen Kante, die das zentrale Formloch 36 des Lagerplättchens bildet. Demnach ist die letztgenannte Kante des Lagerplättchens gut gegen Verformung oder Bruch während des Extrusionsvorgangs geschützt.
-Eine Schmelzkammer ist als Raum zwischen dem Halteabstandsstück 34 und der Matrize 4 mit einem Brückenelement 15 gebildet. Nebenströme des extrudierten Materials, die durch das Brückenelement voneinander getrennt wurden, werden in der Schmelzkammer wieder vereinigt. Das Abstandsstück 34, das aus einer dicken Matrizenstahlplatte hergestellt ist, ist gegenüber dem Sicherheitsblock 32 angeordnet, so daß das Lagerplättchen 31 dazwischen fest sandwichartig angeordnet ist. Ein Schmelzloch oder -raum 34a, der axial durch das Halteabstandsstück 34 gebildet ist, besitzt eine solche Abmessung und Gestalt, daß die geteilten Nebenströme durch Schmelzen zusammengefügt werden können. Beim Extrudieren des mehrfach gebohrten Rohrs 1 unter Verwendung dieser Kombinationsamatrize muß das extrudierte Material kleine Räume zwischen den kammartigen, vorstehenden Abschnitten 11 am vorderen Ende eines Kerns 6 ausfüllen, der in der Matrize 4 gesichert ist. Deshalb sind die inneren Wandflächen, die die Schmelzkammer bilden und den vorstehenden Abschnitten 11 zugewandt sind, wie bei Bezugsziffer 37 derart verjüngt, daß der Abstand zwischen den Wandflächen zum Lagerplättchen hin abnimmt. Der Außenumfang des Abstandsstücks 34 besitzt die gleiche Gestalt wie das Lagerplättchen 31 und der Sicherheitsblock 32.
Der zylindrische Halter 33, der zur Aufnahme und zum Halten des Lagerplättchens 31 ausgelegt ist, der Sicherheitsblock 32 und das Halteabstandsstück 34 ist aus Matrizenstahl hergestellt und besitzt eine Plättchenaufnahmebohrung 33a, die sich axial zu dem Halter erstreckt und durch seinen zentralen Abschnitt dringt. Der Innenumfang dieser Bohrung 33a ist nichtkreisförmig, so daß das Plättchen 31, der Block 32 und das Abstandsstück 34 frei von winkelmäßiger Relativverschiebung darin eingepaßt sind.
Zum Zusammensetzen der Matrize 3 werden zunächst der Sicherheitsblock 32, das Lagerplättchen 31 und das Halteabstandsstück 34 in dieser Reihenfolge in die Bohrung 33a des zylindrischen Halters 33 eingefügt. Dann werden diese Elemente einem Schrumpfeinpaßvorgang unterzogen, so daß der Block 32 und das Plättchen 31 fest mit dem Halter 33 kombiniert sind und eine integrale Einheit bilden.
Andererseits besteht die Patrize 4, die zur Matrize 3 passen muß, aus dem Kern 6, einem Anschlagstift 7, einer Form 8 zum Halten des Kerns am Platz sowie einer hinteren Abdeckung 9.
Der Kern 6 kann hergestellt werden, indem eine flache Rohplatte aus Matrizenstahl, einem Hartmetall, Keramik oder ähnlichem ausgebildet wird. Am inneren Ende des Kerns 6 sind mehrere vorstehende Abschnitte 11 vorgesehen, die nach einem kammartigen Muster vorstehen, um Hohlräume zu bilden die sich in Längsrichtung des Rohrs 1 erstrecken. Die vorstehenden Abschnitte können durch jedes herkömmliche Verfahren wie ein Elektronenentladungsverfahren (abgek. "EDM") gebildet sein. Eine kreisformig durchgebohrte Öffnung 12 ist quer zu dem Kern und in mittlerer Höhe, durch seinen flachen Bereich und in der Nähe seines äußeren (d.h. hinteren) Endes gebildet. Diese Öffnung kann unter Verwendung einer sogenannten "elektroerosiven Strangpreßmaschine" hergestellt sein.
Der Anschlagstift 7 kann aus einem säulenförmigen Rohteil aus dem gleichen Material wie der Kern 6 hergestellt sein. Eine flache Schnittfläche 13 erstreckt sich über die gesamte Länge des Stifts und axial dazu derart, daß sich ihr restlicher gekrümmter Umfang im Querschnitt nicht über ihren Halbumfang erstreckt. Der Stift 7 ist länger als die Dicke des Kerns 6, wodurch beide Seitenenden des Stifts von dem Kern nach außen vorstehen, wenn sie in die durchgebohrte Öffnung 12 eingefügt sind. Der Durchmesser des Stifts 7 ist im wesentlichen gleich oder etwas kleiner als der Durchmesser der durch den Kern 6 gebildeten Öffnung 12, so daß der Stift 7 dicht in die Öffnung 12 paßt.
Die Form 8 zur Aufnahme und zum Halten des Kerns ist mit einem Materialflußpfad 14 gebildet, der sich zentral und axial zu dem säulenförmigen Rohteil erstreckt, aus dem die Form hergestellt ist. Ein mit der Form 8 einstückig ausgebildetes Brückenelement 15 ist über den Flußpfad 14 angeordnet und teilt ihn in zwei Nebenkanäle 16 und 16. Eine Kernhalteöffnung 18 durchdringt das Brückenelement 15 in Richtung des extrudierten aohmaterials derart, daß der Kern 6 aufgenommen und genau am Platz gehalten wird.
Die inneren Wandflächen der Öffnung 18 sind derart gestaltet, daß ihr Umriß insgesamt im wesentlichen mit dem Querschnitt des Kerns 6 zusammenfällt. Der Kern 6 kann also nahezu dicht in die Kernhalteöffnung 18 eingepaßt werden.
An den gegenüberliegenden inneren Wänden sind in mittlerer Höhe der Kernhalteöffnung 18 Führungsnuten 19 gebildet. Diese Nuten 19 erstrecken sich in einem gegebenen Abstand von dem äußeren Ende zum inneren Ende des Brückenelements, enden aber kurz vor dem inneren Ende, um flache Schultern 20 bzw. 20 zu bilden. Die Breite oder vertikale Größe der Nuten 19 entspricht dem Durchmesser des Anschlagstifts 7. Deshalb werden beide Seitenenden des Stifts durch die Nut 19 geführt, wenn der Stift tief in die Öffnung 18 eingepaßt ist.
Die hintere oder äußere Endfläche des Brückenelements 15 befindet sich innerhalb der äußeren Endfläche der Form 8, so daß ein Raum zur Aufnahme der hinteren Abdeckung 9 freigehalten wird. Die hintere Abdeckung 9 besitzt eine Rückseite, die nach hinten derart konvex ist, daß das extrudierte Material getrennt wird, um glatt in die Nebenkanäle 16 in der Form 8 zu fließen.
Die Patrize 4 kann zusammengesetzt werden, indem zunächst der Anschlagstift in und durch die durchgebohrte Öffnung 12 des Kerns 6 eingefügt wird. Die flache Schnittfläche 13 des Stifts 7 muß derart positioniert sein, daß sie dem vorderen Abschnitt des Kerns bezüglich der Flußrichtung des extrudierten Materials zugewandt ist. Der Kern 6 wird dann derart nach vorne (d.h. nach innen) geschoben, daß er in die Kernhalteöffnung 18 gleitet, bis die Seitenenden 7a des Stifts mit den Schultern 20 innerhalb der Öffnung 18 in Kontakt gelangen und an diese gedrückt werden. Auf diese Weise nimmt der Kern 6 in Vorwärtsund Rückwärtsrichtung bezüglich der Form 8 seine korrekte Position ein, wobei die vorstehenden inneren Endabschnitte 11 des Kerns um einen vorbestimmten Abstand von der innersten (d.h. vordersten) Endfläche der Form 8 angeordnet sind. Dann wird die hintere Abdeckung 9 in den hinteren Raum der Form 8 eingepaßt und damit verschweißt oder auf andere Weise daran befestigt.
Die auf die beschriebene Weise zusammengesetzte Patrize 4 wird mit der Matrize 3 kombiniert, um die Kombinationsmatrizenanordnung 2 zu bilden. Zwischen den inneren Endabschnitten 11 des Kerns 6 und einem Innenumfang des Formlochs 36 in der Matrize ist ein kontinuierlicher Schlitz 39 gebildet. Die Ausgestaltung des Schlitzes entspricht der Querschnittsform des extrudierten Rohrs 1. Eine solche Kombinationsmatrizenanordnung 2 wird dann an einem Extruder angebracht, und das Extrusionsmaterial wird nach vorne durch die Matrizenanordnung gezwungen, um kontinuierlich ein mehrfach gebohrtes Flachrohr 1 zu bilden.
Die Matrize 3 bei dieser Ausführungsform weist die im folgenden zusammenfassend genannten Vorteile auf. Das in dieser Matrize eingebaute Lagerplättchen 31 kann durch ein neues ersetzt werden, während die anderen Elemente der Matrize wiederverwendet werden. Deshalb ergeben sich aus dem Austausch und der Wartung der Matrize keine höheren Betriebskosten, selbst wenn es über eine lange Extrusionsperiode zur Abnutzung oder Verformung der Kante um das zentrale Loch 36 kommen würde.
Da das Lagerplättchen 31 aus Hartmetall hergestellt ist, wird es kaum abgenutzt und verformt werden, so daß es häufig erneuert werden muß. Die durch dieses Lagerplättchen extrudierten Rohre 1 weisen eine hervorragende Dimensionsgenauigkeit auf.
Der Sicherheitsblock 32, der auch aus Hartmetall hergestellt und hinter dem Lagerplättchen innerhalb des zylindrischen Halters 33 angeordnet ist, unterstützt das Plättchen 31 beim Widerstand gegen den hohen Druck des extrudierten Materials und ist ferner gegen Verformung geschützt, der Block muß damit auch nicht häufig ersetzt werden, und die Wirksamkeit des Extrusionsvorgangs wird demnach erhöht.
Fig. 18 zeigt den hypothetischen Fall, in dem der Sicherheitsblock der Stützform, in der er aufgenommen ist, und der zylindrische Halter aus "gewöhnlichem" Matrizenstahl im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung hergestellt sind. Die strichpunktierten Linien in Fig. 18 deuten an, daß der Sicherheitsblock oder sein Sicherheitsabschnitt 60 aufgrund des hohen Extrusionsdrucks das Lagerplättchen 61 nicht mehr stabil stützen könnte, wodurch sich dieser Block oder Abschnitt unerwünscht verändem könnte.
Der Sicherheitsblock der Erfindung gestaltet den Extrusionsvorgang ökonomischer, weil das Material so hart und fest ist, er durch den hohen Extrusionsdruck nicht derart verformt wird, daß er häufig ersetzt werden muß.
Bei Abnutzung muß lediglich das Lagerplättchen 31 ersetzt werden; es kann von dem aus teurem Harmetall hergestellten Sicherheitsblock 32 getrennt werden, womit die Wartungskosten für die Matrizenanordnung minimiert werden.
Das Plättchen 31, das aus einer dünnen Platte mit einer dem Lagerab stand durch das zentrale Loch entsprechenden Dicke hergestellt ist, kann leicht kostengünstig hergestellt werden.
Da der Außenumfang des Sicherheitsblocks 32 sowie des Lagerplättchens 31 mit dem Innenumfang der Plättchenaufnahmebohrung 33a des zylindrischen Halters 33 zusammenfällt, benötigt der Block 32 keine speziellen Mittel zum Stützen des Plättchens und kann damit auf einfache Weise hergestellt werden.
Da der zylindrische Halter 33 und die anderen Elemente außer dem Plättchen 31 und dem Block 32 aus kostengünstigem Matrizenstahl mit einem höheren Ausdehnungskoeffizienten hergestellt sind, lassen sich die Gesamtherstellungskosten für diese Matrize 3 senken, wobei der Halter an dem Plättchen und dem Block im Schrumpfsitz eingepaßt werden kann.
Die Patrize 4 bei dieser Ausführungsform ist aus den folgenden Gründen ebenso vorteilhaft.
Der Kern 6 besitzt zum Halten durch die Form einfach eine öffnung oder Ausnehmung 12 und kann damit einfacher als 57 in Fig. 19a hergestellt werden, wodurch die Herstellungskosten der Matrizenanordnung und die Betriebskosten für den Extrusionsvorgang deutlich gesenkt werden. Wegen seiner einfachen Form kann der Kern 6 vorteilhaft sogar aus einem superharten Material wie Hartmetall, Keramik oder ähnlichem hergestellt sein.
Der von dem Anschlagstift 7 gehaltene Kern 6 ist dem in Fig. 19b gezeigten Kern 57 auch überlegen, da er die mechanische Festigkeit und Beständigkeit der Struktur verbessern kann, womit der Aufwand beim Ersatz eines abgenutzten oder gebrochenen Kerns durch einen neuen vermindert wird. Da der kreisförmige Innenumfang der durchgebohrten Öffnung 12 während des Extrusionsvorgangs dicht an die gekrümmte Umfangszone des säulenförmigen Stifts 7 paßt und davon gestützt wird, läßt sich vermeiden, daß sich die Belastung an dem Punkt konzentriert, wo der Kern 6 gestützt wird, womit die Kombinationsmatrizenanordnung 2 haltbarer wird.
Der flache Flächenabschnitt 13 erstreckt sich über die volle Länge des Stifts 7, so daß beide Seitenenden des Stifts 7 gegen die Schultern 20 in der Öffnung 18 anliegen, um die Position des Stifts dadurch stabil zu machen.
Da sich der gekrümmte Bereich des Stiftumfangs abgesehen von dem flachen Flächenabschnitt 13 ferner jenseits des Halbumfangs erstreckt, können die Seitenende des Stifts 7 in passendem Kontakt mit den Führungsnuten 19 gehalten und darin fast vollständig aufgenommen werden, selbst wenn der flache Flächenabschnitt nicht absolut parallel zu den Schultern 20 in der Kernhalteöffnung 18 positioniert ist. Mit anderen Worten, der Kern 6 behält stets und in jedem Fall ohne unzulässige Verschiebung seine korrekte Position. Der Kern 6 ist aufgrund dieses Merkmals gut gegen Bruch oder eine andere Beschädigung während des Extrusionsvorgangs geschützt.
Außerdem kann die Position des inneren Endabschnitts 11 des Kerns bezüglich des zentralen Lochs 36 der Matrize durch Änderung der Bearbeitungstiefe des flachen Abschnitts 13 einfacher als bei dem in Fig. 19c gezeigten Kern 57 eingestellt oder geändert werden.

Zweite Ausführungsform

Fig. 3a, 3b und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform Die Matrize 3 in der Kombinationsmatrize 2 weist ebenfalls ein Lagerplättchen 31 auf, aber dessen Umriß ist etwas kleiner als die Plättchenaufnahmebohrung 33a des zylindrischen Halters 33. An der hinteren Endfläche eines Sicherheitsblocks 32 sind Stiftlöcher 40 gebildet, und entsprechende Stiftlöcher 41 durchsetzen das Lagerplättchen 31. Die Stifte 42 sind jeweils in den Stiftlöchern 40 und durch die entsprechenden Stiftlöcher 41 derart gesichert, daß das Lagerplättchen 31 bezüglich des Sicherheitsblocks seine richtige Position einnehmen kann. Weitere Einzelheiten der Struktur gleichen denjenigen der Matrize aus der ersten Ausführungsform
In diesem Fall kann ein abgenutztes Lagerplättchen 31 leicht durch ein neues ersetzt werden, da das Plättchen und das Abstandsstück 34 leicht von der Matrize 3 getrennt werden können, wobei der Sicherheitsblock 32 in Schrumpfsitzpassung in dem zylindrischen Halter 33 bleibt.

Dritte Ausführungsform

Fig. 5a, 5b und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform, bei der die Matrize 3 einen Sicherheitsblock 32 mit einer flachen Ausnehmung 32b aufweist. Diese an der hinteren Endfläche des Blocks gebildete Ausnehmung besitzt einen Umriß und eine Tiefe, die dem Lagerplättchen 31 entsprechen, das in die Ausnehmung paßt. Weitere Merkmale gleichen denjenigen der ersten Ausführungsform.
In diesem Fall ist das Lagerplättchen 31 weder im Schrumpfsitz in den zylindrischen Halter 33 eingepaßt noch einstückig an den Sicherheitsblock 32 angefügt. Das Plättchen 31, das aus dem gleichen Material 32 hergestellt ist, ist daran nicht im Schrumpfsitz eingepaßt. Da nur das abgenutzte Lagerplättchen entfernt und durch ein neues ersetzt werden muß, ist die Operation zum erneuten Zusammenfügen so einfach wie bei dem in Fig. 3a bis 4 gezeigten Fall. Außerdem ist das Lagerplättchen 31 so dünn, daß die Ausnehmung 32b zu seiner Aufnahme ohne Schwierigkeiten bearbeitet werden kann.

Vierte Ausführungsform

Bei diesem in Fig. 7a bis 8 gezeigten Fall besteht die Matrize der Matrizenanordnung 2 aus einer Stützform 35 und einem abtrennbaren Lagerplättchen 31. Diese Stützform weist einen Sicherheitsblock 32, ein Schmelzkammerabstandsstück 34 sowie einen zylindrischen Halter 33 auf, wobei das Abstandsstück 34 als Regulierer für den Metallfluß wirkt.
Das aus einer dünnen Hartmetallplatte hergestellte Lagerplättchen 31 ist mit einem zentralen elliptischen Loch 36 mit einem Umriß gebildet, der den Außenumfang der extrudierten Gegenstände wie des Rohrs 1 definiert. Die Dicke des Plättchens 31 ist zwar gewöhnlich gleich der "Lagerlänge", aber das Plättchen kann auch dicker als in Fig. 9 sein. Bei einer solchen Modifizierung ist um das zentrale Formloch 36 ein fein abgestufter, ringförmiger Abschnitt gebildet. Der Umriß dieses Lagerplättchens 31 ist nichtkreisförmig und kann in ein vorderes Ende eines Metallflußloches 45 des oben erwähnten Abstandsstücks 34 eingepaßt werden.
Der Sicherheitsblock 32 ist derart vor dem Lagerblock 31 eingepaßt, so daß er dem darauflastenden hohen Druck während des Extrusionsvorgangs standhält. Durch den Sicherheitsblock 32, der ein kurzer säulenformiger Körper aus dem gleichen Hartmetall wie dem Lagerplättchen ist, erstreckt sich ein elliptisches und glockenförmiges Loch 32a, dessen an das Plättchen 31 angrenzende Öffnung dem Formloch 36 entspricht oder größer ist. Bei der zusammengefügten Matrize liegt eine Kante um das glokkenförmige Loch 32a nahe bei einer Kante des Formlochs 36, wodurch diese verstärkt und gegen jegliche Verformung oder Bruch während der Extrusion geschützt ist. Der Winkel β zwischen der verjüngten Wand des Lochs 32a und einer Normallinie senkrecht zu dem Lagerplättchen beträgt etwa 10º.
Zwischen dem Abstandsstück 34 und der Patrize 4 ist eine Schmelzkammer vorgesehen, in der die Nebenflüsse des extrudierten Materials, das durch das Brückenelement der Patrize getrennt wurde, miteinander vereinigt werden. Das hinter dem Sicherheitsblock 32 angeordnete Abstandsstück 34 ist aus einer dicken Hartmetallplatte hergestellt und besitzt den gleichen Umriß wie der Block. Ein axial zu dem Abstandsstück 34 axial gebildetes Materialflußloch 45 besitzt eine solche Länge und einen solchen Durchmesser, daß die Nebenflüsse des extrudierten Materials fest miteinander verbunden werden können.
Das Flußloch 45 wirkt auch als Loch zur Aufnahme des Lagerplättchens. In Fig. 9 ist gezeigt, daß ein vorderer Endbereich des Lochs 45 ein Befestigungsabschnitt 46a für das Lagerplättchen ist, während der hintere Hauptbereich ein Führungsabschnitt 46b für das Lagerplättchen ist.
Der Innenumfang des Plättchenbefestigungsabschnitts 46a fällt genau mit dem Außenumfang des Lagerplättchens 31 zusammen. Die Tiefe des Abschnitts 46a ist gleich der Dicke des Plättchens 31. Der Winkel α zwischen der Wand des Plättchenführungsabschnitts 46b und der Achse dieser Matrize beträgt etwa 5º. Der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Wandflächen dieses Abstandsstücks nimmt also zum hinteren Ende derart zu, daß die Abschnitte 46a und 46b eine kontinuierliche Linie bilden und das Lagerplättchen sanft in die Matrize geführt werden kann.
Der aus Matrizenstahl hergestellte zylindrische Halter 33 besitzt ein sich axial erstreckendes Loch 33a zur Aufnahme des Sicherheitsblocks 32 und des Abstandsstücks 34, die die Schmelzkammer bilden. Der Umriß des Lochs 33a ist im Querschnitt nichtkreisförmig, so daß das Lagerplättchen 31, der Block 32 und das Abstandsstück 34 darin derart aufgenommen und befestigt sind, daß sie sich nicht bezüglich das Halters drehen.
Die Matrize 3 wird auffolgende Weise zusammengesetzt. Zunächst werden der Sicherheitsblock 32 und das Abstandsstück 34 in dieser Reihenfolge ausgehend von der hinteren Öffnung in das Loch 33a eingefügt, ehe sie im Schrumpfsitz in den zylindrischen Halter 33 eingepaßt und damit einstückig ausgebildet werden. Das Lagerplättchen 31 wird dann durch den Führungsabschnitt 46b in das Materialflußloch 45 eingefügt, bis es dicht in dem Befestigungsabschnitt 46a aufgenommen ist. In diesem Zustand befindet sich die Vorderseite des Lagerplättchens 31 in engem Kontakt mit der hinteren Endfläche des Sicherheitsblocks 32.
Die Patrize 4 dieser Ausführungsform ist andererseits in Fig. 7a bis 8 und 10 bis 12c gezeigt. Die Form 8 besitzt in diesem Fall eine Kernaufnahmeöffnung 18, die mit flacheren Führungsnuten 19 gebildet ist. Diese Böden besitzen Schultern 20, an denen der flache Flächenabschnitt 13 des Anschlagstifts 7 in einem solchen Zustand ruht, daß der hintere gekrümmte Abschnitt des Stifts vom Eingang der Öffnung 18 nach hinten vorsteht.
Diese Schultern 20 können alternativ so tief sein, daß der hintere Abschnitt des Stifts 7 nicht von der Öffnung 18 vorsteht, sondern völlig dort aufgenommen und nahe bei ihrem hinteren Eingang angeordnet ist.
Wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, besitzt die Form 8 ein damit einstückig gebildetes Brückenelement, das derart geformt ist, daß die hintere Endfläche vor dem hinteren Ende der Form angeordnet ist, so daß ein Raum 26 zur Aufnahme einer hinteren Abdeckung 9 vorgesehen ist. An der hinteren Endfläche des Brükkenelements 15 sind flache Ausnehmungen 27 gebildet, die sich von der zentralen Öffnung 18 radial von der Form erstrecken.
Fig. 7b zeigt, daß die Druckauflagebereiche 23 als schräge vordere Zonen der Fläche des Brückenelements gebildet sind, deren Dicke zum vorderen Ende hin reduziert ist. Die Bereiche 23, die dem Rückwärtsdruck des extrudierten Materials unterworfen sind, sind bevorzugt breit genug gemacht, damit das Brückenelement 15 den Kern 6 während des Extrusionsvorgangs fest einspannen kann. Dieses Merkmal ist vorteilhaft, da die auf den Anschlagstift 7 aufgebrachte Belastung geringer wird und damit sein Durchmesser und die Breite der Führungsnuten 19 kleiner werden.
Die hintere Abdeckung 9, die so gestaltet und bemessen ist, daß sie in den Raum 26 am hinteren Ende des Brückenelements 15 der Form paßt, ist auch hinten konvex, so daß das extrudierte Material glatt in die durch die Form 8 gebildeten Nebenkanäle 16 aufgeteilt werden kann.
Fig. 8 zeigt die vordere Ausgestaltung der hinteren Abdeckung 9, wobei eine zentrale Ausnehmung 25 zur Aufnahme der nach hinten hervorragenden Enden des Kerns 6 und des Stifts 7 ausgelegt sind und neben der zentralen Ausnehmung seitliche Ansätze 24 gebildet sind, die in die oben beschriebenen flachen Ausnehmungen 27 des Brückenelements 15 passen. Ein in Fig. 7a und 7b gezeigter Ring 29 ist in die seitlich hinteren flachen Ausnehmungen 27 der Abdeckung 9 eingepaßt.
Die Patrize 4 kann ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform zusammengesetzt werden, indem zunächst der Anschlagstift 7 in und durch die durchgebohrte Öffnung 12 des Kerns eingefügt wird. Dann wird der Kern 6 nach vorne (d.h. nach innen) geschoben, damit er in die Kernhalteöffnung 18 gleitet, bis die flache Schnittfläche 13 an den Seitenenden 7a des Stifts mit den Schultern 20 in der Öffnung 18 in Kontakt gelangt und an diese gedrückt wird.
Ist der Kern 6 auf diese Weise eingefügt, dann ragt der hintere Abschnitt des Stifts 7 aus der Öffnung 18 des Brückenelements vor, wie dies in Fig. 11 veranschaulicht ist. Der hintere Abschnitt des Kerns 6 selbst ragt ebenfalls bezüglich des hinteren Endes der Öffnung 18 hervor.
Dann wird die hintere Abdeckung 9 in den hinter dem Brückenelement 15 gebildeten Raum 26 gesetzt, so daß die zentrale Ausnehmung 25 die hinteren Endabschnitte des Kerns 6 und den Stift 7 aufnimmt. Gleichzeitig nehmen die flachen Ausnehmungen 27 in dem in Fig. 12a bis 12c gezeigten Zustand dicht die seitlichen Ansätze 24 auf, womit die Patrize 4 zusammengesetzt ist.
Die auf die beschriebene Weise zusammengesetzte Patrize 4 wird mit der Matrize 3 kombiniert, um die Kombinationsmatrizenanordnung 2 zu bilden. Zwischen den inneren Endabschnitten 11 des Kerns 6 und einem Innenumfang des Formlochs 36 in der Matrize ist ein kontinuierlicher Schlitz 39 gebildet. Die Ausgestaltung des Schlitzes entspricht dem Querschnitt des extrudierten Rohrs 1. Ein Ring 29 wird an dem hinteren Ende der Matrizenanordnung 2 befestigt. Dann wird die Menge geschmolzenen Aluminiums oder einem ähnlichen zu extrudierenden Metallmaterial in die Matrizenanordnung gegossen, ehe sie an einem Extruder angebracht wird. Dann wird das Rohmaterial in festem Zustand durch die Matrizenanordnung und nach vorne gedrückt, um ein mehrfach gebohrtes Flachrohr 1 zu bilden.
Die Matrize 3 bei dieser Ausführungsform bietet die folgenden Vorteile.
Ist der Lagerabschnitt des dünnen Plättchens 31 abgenutzt und muß es durch ein neues ersetzt werden, dann kann das abgenutzte Plättchen über eine geringe Entfernung nach hinten in den Führungsabschnitt 46b bewegt werden. Da dieser Abschnitt 46b zum hinteren Ende hin vergrößert ist, kann das Lagerplättchen 31 leich von der Matrize gelöst werden. Beim Befestigen des neuen Plättchens muß es in den Führungsabschnitt 46b gesetzt werden, dessen Innendurchmesser zum vordersten Ende hin verringert ist. Wird das Plättchen weiter nach vorne gedrückt, dann wird es entlang der Innenwand geführt, so daß es leicht in den Befestigungsabschnitt 46a eintreten und an Platz gebracht werden kann, womit eine kontinuierliche Linie mit dem Führungsabschnitt 46b gebildet wird. Die Operation der Befestigung und des Lösens des dünnen Lagerplättchens 31 kann ohne Schwierigkeiten oder Probleme durchgeführt werden.
Da ferner das Materialflußloch 45 durch das Abstandsstück 34 für die Schmelzkammer durch die Wand der Führungs- und Befestigungsabschnitte 46b und 46a gebildet ist, muß das Abstandsstück beim Austausch des Lagerplättchens 31 nicht entfernt werden, womit diese Operation wirksamer wird.
Der Sicherheitsblock 32, der aus Hartmetall hergestellt ist und den hohen Druck auf das Lagerplättchens 31 aushält, wird dadurch während des Extrusionsvorgangs niemals verformt, womit das Verfahren wirksam weitergeführt werden kann, ohne daß der Block ausgetauscht werden muß.
Das Plättchen 31, das aus einer dünnen Platte mit einer Dicke hergestellt ist, die dem Lagerabstand durch das zentrale Formloch entspricht, kann leicht mit niedrigen Materialkosten hergestellt werden.
Da der zylindrische Halter 33 nicht aus Hartmetall, sondern aus gewöhnlichem kostengünstigen Matrizenstahl mit einem höheren Ausdehnungskoeffizienten hergestellt ist, kann diese Matrize 3 insgesamt kostengünstiger hergestellt werden, während der Halter an dem Plättchen und Block im Schrumpfsitz eingepaßt werden kann, der aus einem Hartmetall mit niedrigerem Ausdehnungskoeffizienten hergestellt ist.
Da sowohl das Lagerplättchen 31 und das Abstandsstück 34 aus dem gleichen Hartmetall hergestellt sind, besteht keine Gefahr, daß die starke Einspannkraft des im Schrumpfsitz eingepaßten zylindrischen Halters 33 eine Belastung des Lagerplättchens 31 oder als Ergebnis davon eine Verschiebung bewirkt.
Die Patrize 4 bietet auch außer den bei der ersten Ausführungsform vorgesehenen die folgenden Vorteile.
Zunächst sind die dünnen Wände 15a, die die Öffnung 18 des Brückenelements 15 in der Matrize 4 umgeben, gut gegen unerwünschte Verformung geschützt, die aufgrund des hohen Drucks des extrudierten Materials nach innen auftreten würde, da der den Kern 6 in der Öffnung 18 unterstützende Stift 7 einen hinteren Abschnitt besitzt, der wie in Fig. 11 nach hinten hervorragt, und damit stützen die beiden Seitenenden die dünnen Wände isa. Der Kern 6, der im Laufe der Verwendung an seinen inneren Endaabschnitten 11 abgenutzt wird, kann nun durch einen neuen ersetzt werden, ohne daß sich Schwierigkeiten ergeben, z.B. weil der Stift 7 mit den Wänden 15a in Konflikt gerät.
Da zweitens die an der hinteren Fläche des Brückenelements 15 gebildeten flachen Ausnehmungen 27 dicht die Seitenansätze 24 der hinteren Abdeckung 9 aufnehmen, kann diese Abdeckung, die am Platz an dem hinteren Ende des Elements 15 fest gesichert ist, leichter als bei einer geschweißten Verbindung entfernt werden, wenn der Kern 6 ersetzt werden soll.
Drittens ist die Abdeckung 9 in ihrem Mittelabschnitt frei von jeder Querverformung, Verschiebung als ganzes oder Absenkung während des Extrusionsvorgangs, selbst wenn die Abdeckung durch eine ungleiche Belastung oder Druck belastet wird, da sich die vorderen Ansätze 24 und die hinteren Ausnehmungen 27 fast über die gesamte Länge des Elements 15 bzw. der Abdeckung 9 erstrekken.
Viertens ist der Stift 7 zwar so flach positioniert, daß das hintere Ende des Kerns 6 aus der Öffnung 18 des Brückenelements 15 vorsteht, aber gegen jede Beschädigung oder Bruch geschützt ist, die durch die seitliche Verformung und einen Konflikt zwischen der Abdeckung 9 und dem Kern verursacht werden könnten. Eine solche seitliche Verformung der Abdeckung ist hier unmöglich, da die Ansätze dicht in die eben oben erwähnten Ausnehmungen passen.

Fünfte Ausführungsform

Fig. 13a bis 14 zeigen eine fünfte Ausführungsform, bei der das Lagerplättchen 31 in der Matrize 3 der Matrizenanordnung blockförmig ist und ein zentrales Formloch 36 sowie eine glockenförmige Ausnehmung 43 besitzt, die glatt durch den Sicherheitsblock weitergeführt wird. Dieser Block 32 besitzt an seiner Rückseite eine vergleichsweise tiefe Ausnehmung 32c zur dichten Aufnahme des Lagerplättchens besitzt. Die anderen strukturellen Merkmale gleichen denjenigen der vorhergehenden Ausführungsformen; deshalb kann das abgenutzte Plättchen 31 ähnlich einfach und vorteilhaft ersetzt werden.
Es versteht sich, daß die durch den zylindrischen Halter 33 gebildete zentrale Bohrung 33a zur Aufnahme der anderen Elemente wie des Sicherheitsblocks 32 einen Innenumfang mit einem beliebigen nichtkreisförmigen Umriß aufweisen kann, wie dies in Fig. isa bis 15f, solange er mit dem Außenumfang der aufgenommenen Elemente wie dem Sicherheitsblock zusammenfällt.
Das Lagerplättchen 31 und der Sicherheitsblock 32 sind zwar aus Hartmetall hergestellt, sie können aber aus jedem anderen geeigneten harten Material wie Keramik hergestellt sein.
Bei dieser Ausführungsform, die in Fig. 16 teilweise gezeigt ist, sind durch den Kern 6 eine rechte und eine linke Öffnung 12 gebildet, um jeweils die den Kern stützenden Stifte 7 aufzunehmen. Eine solche Zweipunktstützung des Kerns ist stabiler und zuverlässiger als die Einpunktstützung nach den vorhergehenden Ausführungsformen. Um den Kern noch viel zuverlässiger zu stützen, können auch mehr als zwei Öffnungen durch ihn vorgesehen sein.
Der Kern 6 in der Patrize 4 der vorhergehenden Ausführungsformen weist zwar eine oder mehrere durchgebohrte Öffnungen 12 auf, durch die der Anschlagstift 7 verläuft. Die Öffnung oder die Öffnungen können aber auch durch eine oder mehrere Ausnehmungen ersetzt sein, in die ein Ende jedes Stifts eingepaßt ist, wobei ein anderes Ende seitlich vorsteht.

Claims

1. Strangpreßmatrize (2) mit:

einem Lagerplättchen (31), das ein solches zentrales Formloch (36) aufweist, daß der Außenumfang eines extrudierten Gegenstands (11) bestimmt wird; sowie

einer Stützform (32, 33, 34) zum Halten des Lagerplättchens (31) am Platz, wobei das Plättchen (31) und die Form (32, 33, 34) voneinander getrennt werden können,

dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerplättchen (31) aus einer dünnen Flachplatte mit einer Dicke hergestellt ist, die im wesentlichen der axialen Lagerlänge des zentralen Lochs (36) entspricht;

daß die Strangpreßmatrize (2) zum Formen des Außenumfangs eines extrudierten Gegenstands (1) mit einer Patrize (4) zum Formen des Innenumfangs des Gegenstands (1) kombiniert ist;

daß die Patrize (4) folgendes aufweist: einen Kern (6), der an seinem inneren Ende wenigstens einen vorstehenden Abschnitt mit einer derartigen Gestalt aufweist, daß der Innenumfang definiert ist, wobei der Kern (6) ferner wenigstens eine durchgebohrte Öffnung (12) oder eine eingepreßte Ausnehmung an einem Körper des Kerns (6) aufweist; wenigstens ein Anschlagelement (7), das durch die Öffnung (12) oder in der Ausnehmung des Kerns (6) derart angeordnet ist, daß wenigstens ein Seitenende des Anschlagelements (7) seitlich von der Seitenfläche des Körpers vorsteht; eine Patrizenform (8) mit einer Kemhalteöffnung (18), die derart durch die Patrize (4) geformt ist, daß sich von einem äußeren Ende zu einem inneren Ende erstreckt; sowie wenigstens eine Schulter (20) an einer inneren Wandfläche der Kernhalteöffnung (18), die derart geformt ist, daß sie dem äußeren Ende der Patrizenform zugewandt ist, das oberhalb des extrudierten Flusses angeordnet ist, wobei der Kern (6) derart in die Kernhalteöffnung (18) eingefügt ist, daß das wenigstens eine Seitenende des Anschlagelements (7) von der wenigstens einen Schulter (20) derart getragen wird, daß der Kern (6) in der Patrizenform (8) gehalten wird.

2. Strangpreßmatrize nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützform aus wenigstens einem Sicherheitsblock (32) und wenigstens einem zylindrischen Halter (33) besteht, wobei der zylindrische Halter (33) das Lagerplättchen (31) zusammen mit dem Sicherheitsblock (32) aufnimmt, der hinter und nahe bei dem Lagerplättchen (31) angeordnet ist.

3. Strangpreßmatrize nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerplättchen (31) aus einem harten Material hergestellt ist, das aus Hartrnetall oder einem Keramikmaterial ausgewählt ist.

4. Strangpreßmatrize nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsblock (32) aus einem harten Material hergestellt ist, das aus Hartmetall oder einem Keramikmaterial ausgewählt ist.

5. Strangpreßmatrize nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerplättchen (31) einen solchen nichtkreisförmigen Umriß aufweist, daß das Plättchen (31) an dem Innenumfang einer Plättchenaufnahmebohrung (33 ) des zylindrischen Halters (33) angreift und die Winkelposition des Plättchens (31) nicht relativ zu dem Halter (33) liegt.

6. Strangpreßmatrize nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerplättchen (31) durch Stifte (42) am Platz relativ zu dem Sicherheitsblock (32) eingesetzt ist, der in den zylindrischen Halter (33) im Schrumpfsitz eingepaßt ist.

7. Strangpreßmatrize nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsblock (32) an seiner hinteren Endfläche eine nichtkreisförmige Ausnehmung (32 ) aufweist, in der das Lagerplättchen (31) gesichert ist.

8. Strangpreßmatrize nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützform ein Plättcheneinfügeloch (32 ) aufweist, das mit einer hinteren Öffnung und einem vorderen Boden derart geformt ist, daß das Lagerplättchen (31) vorne durch die Öffnung eingefügt wird, so daß es am Boden ruht, wobei das Plättcheneinfügeloch (32 ) einen Führungsbereich, der sich von der hinteren Öffnung nach vorne erstreckt, sowie einen Einspannbereich aufweist, der als ein vorderes Ende des Führungsbereichs geformt ist, um das eingefügte Lagerplättchen (31) fest zu halten, und wobei der Führungsbereich einen Innenumfang aufweist, der derart verjüngt ist, daß sich sein Durchmesser zu dem Einspannbereich hin verringert, der einen nichtverjüngten Innenumfang aufweist, der eng an einem nichtverjüngten Außenumfang des Lagerplättchen (31) einzupassen ist.

9. Strangpreßmatrize nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützform einen Sicherheitsblock (32) hinter dem Lagerplättchen (31), ein Abstandsstück (34) zum Steuern des Metallflusses vor dem Sicherheitsblock (32) sowie einen zylindriischen Halter (33) zur Aufnahme des Blocks (32) zusammen mit dem Abstandsstück (34) aufweist, wobei die hintere Endfläche des Sicherheitsblocks (32) als Boden des Plättcheneinfügelochs (32 ) dient, das eine axiale Bohrung durch das Abstandsstück (34) zur Steuerung des Metaliflusses ist.

10. Strangpreßmatrize nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerplättchen (31) und das Abstandsstück (34) aus einem harten Material hergestellt sind, das aus einem Hartmetall oder einem Keramikmaterial ausgewählt ist.

11. Strangpreßverfahren zum Extrudieren eines extrudierbaren Materials zur Herstellung eines extrudierten Gegenstands, das die folgenden Schritte aufweist:

(i) es wird eine Strangpreßmatrize (2) vorgesehen, die ein Lagerplättchen (31), das ein solches zentrales Formloch (36) aufweist, daß der Außenumfang eines extrudierten Gegenstands (11) bestimmt wird; sowie

eine Stützform (32, 33, 34) zum Halten des Lagerplättchens (31) am Platz aufweist, wobei das Plättchen (31) und die Form (32, 33, 34) voneinander getrennt werden können,

daß die Strangpreßmatrize (2) zum Formen des Außenumfangs eines extrudierten Gegenstands (1) mit einer Patrize (4) zum Formen des Innenumfangs des Gegenstands (1) kombiniert ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Patrize (4) folgendes aufweist: einen Kern (6), der an seinem inneren Ende wenigstens einen vorstehenden Abschnitt mit einer derartigen Gestalt aufweist, daß der Innenumfang definiert ist; wobei der Kern (6) ferner wenigstens eine durchgebohrte Öffnung (12) oder eine eingepreßte Ausnehmung an einem Körper des Kerns (6) aufweist; wenigstens ein Anschlagelement (7), das durch die Öffnung (12) oder in der Ausnehmung des Kerns (6) derart angeordnet ist, daß wenigstens ein Seitenende des Anschlagelernents (7) seitlich von der Seitenfläche des Körpers vorsteht; eine Patrizenform (8) mit einer Kernhalteöffnung (18), die derart durch die Patrize (4) geformt ist, daß sich von einem äußeren Ende zu einem inneren Ende erstreckt; sowie wenigstens eine Schulter (20) an einer inneren Wandfläche der Kernhalteöffnung (18), die derart geformt ist, daß sie dem äußeren Ende der Patrizenform zugewandt ist, das oberhalb des extrudierten Flusses angeordnet ist, wobei der Kern (6) derart in die Kernhalteöffnung (18) eingefügt ist, daß das wenigstens eine Seitenende des Anschlagelements (7) von der wenigstens einen Schulter (20) derart getragen wird, daß der Kern (6) in der Patrizenform (8) gehalten wird; und

(ii) das extrudierbare Material wird durch die Strangpreßmatrize (2) extrudiert, um den extrudierten Gegenstand (1) herzustellen.