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Verschiebbare Haltevorrichtung für die Matrize bei Metallrohr- und
Strangpressen Die Erfindung betrifft eine verschiebbare Haltevorrichtung für die
Matrizen von Metallrohr- und Strangpressen,- die in der Arbeitsstellung durch einen
Keilverschluß festgehalten wird und bei der die Matrize in ihrer Lage durch einen
in den Matrizenhalter eingesetzten Druckring gesichert ist. Eine derartige Vorrichtung
ist bekannt, und zwar ist hierbei der Matrizenhalter im vorderen Teil trogförmig
ausgebildet, in der Weise, daß eine vordere Stirnwand gebildet wird, in der eine
die Matrize mit einer Beilage-aufnehmende, vom Preßtopf weg konisch erweiterte Bohrung
vorgesehen ist. Der Raum zwischen der vorderen und der hinteren Stirnwand des Matrizenhalters
ist mit dem Druckring ausgefüllt, der die Matrize in Lage hält. Soll die Matrize
ausgebautwerden, so muß bei zurückgezogenem Matrizenhalter zunächst der Druckring
nach oben herausgezogen werden, der zu diesem Zweck mit einer Öse versehen ist.
Jetzt erst ist die Matrize und die Beilage für den Ausbau frei. Diese Teile müssen
für sich aus dem Trog herausgehoben werden. Dabei ist erschwerend, daß die Matrize
und die Beilage nicht so leicht gefaßt werden können wie der Druckring. Mindestens
ebenso umständlich ist der Wiedereinbau der Matrize. Ein weiterer
-Nachteil
der bekannten Ausführung ist der. daß, falls zwischen der Preßtopfbohrung und dem
1Matrizenlialter nicht genaue Achsgleichheit besteht. die -Matrize nicht zentrisch
zur Preßtopfbohrung liegt. Bei Rohrstrangpressen kommt es aber besonders darauf
an, daß die Matrize zur Preltopfbohrung genau zentrisch liegt, weil sonst Rohre
mit ungleicher Wandstärke erzeugt werden.
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Diese -Nachteile «-erden durch die Erfindung beseitigt, die darin
besteht, daß die -Matrize. gegebenenfalls mit einem diese umgebenden Füllring mit
schwach vom Preßtopf weg konisch erweitertem Sitz, in einem flachen Schieber gelagert
ist. der in eine an der vorderen Stirnfläche des 1Matrizenhalters vorgesehene Führung
einschiebbar ist und mit seiner vorderen Stirnfläche über den Matrizenhalter etwas
vorsteht, und daß die -Matrize oder der diese umgebende Füllring sich mit einem
zylindrischen. über die vordere Stirnfläche des Flächenschiebers vorstehenden Teil
in der Bohrung des Preßtopfes beim Einfahren des 1Matrizenhalters in die Arbeitsstellung
selbsttätig zentriert, während die hinteren Stirnflächen der -Matrize bzw. des Füllringes
und des Schiebers in der Arbeitsstellung gegen den in den Matrizenhalter zentriert
eingelegten Druckring anliegen. :\'Tunmehr kann die Matrize nach dem Zurückfahren
des 1Matrizenhalters zusammen mit dem Schieber in Ouerrichtung zur Preßtopfachse
herausgezogen bzw. eingeschoben werden. Das Auswechseln der 'Matrize wird dadurch
außerordentlich vereinfacht. Die genaueZentrierung der Matrize in der Arbeitsstellung
kommt dadurch zustande. daß beim Eintreten des über die vordere Stirnfläche des
Schiebers vorstellenden zylindrischen Teils der -Matrize oder des diese umgebenden
Füllringes in die Preßtopfbohrung zwischen dem Schieber und dem Druckring 1>7`,v.
dem 1Matrizenhalter noch -:einerlei Verspannung entsteht, so daß der Schieber etwa
auf tretenden Ouerverlagerungen der -Matrize in seiner Führung am -Matrizenhalter
leicht folgen und sich in die richtige Lage einstellen kann. Würde die axiale Verspannung
der Teile sofort eintreten, wie es z. B. der Fall wäre, wenn die Zentrierflächen
nicht zylindrisch sondern in bekannter -t'eise konisch, z. B. nach Art eines Ventilsitzes
ausgebildet sind. so würde eine Querbewegung der -Matrize mit dem Schieber nicht
stattfinden. Es würden dann die gleichen Verhältnisse vorliegen, wie wenn die -Matrize
unmittelbar in den .Matrizenhalter eingesetzt wäre, und es würde, falls zwischen
Preßtopf und Matrizenhalter nicht genaue Achsgleichheit herrscht. beim Anlegen der
-Matrize an den Preßtopi der schwere 1Matrizenhalter und damit die -Matrize sich
schräg einstellen. Eine genaue Zentrierung der 'Matrize ,\-ürde also nicht erreicht,
und außerdem würde die 2 atrize nicht einwandfrei am Preßtopf anliegen. so
daß im Betrieb an einer Stelle des Umfanges der -Matrize Preßmaterial zwischen der
-Matrize und der Preßtopfwand herausgequetscht würde. Umgekehrt würde es aber auch
nichts nützen, eine unmittelbar im Matrizenhalter gelagerte -Matrize mit einem zylindrischen
Fortsatz im Preßtopf zu zentrieren. denn damit würde, wie ohne weiteres einleuchtet,
das erwähnte Schrägstellen des schweren 1Matrizenhalters bei nicht genauer Achsgleichheit
zwischen Prelltopf und 'Matrize nicht verhindert «-erden können.
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Schließlich sei zum Stand der Technik noch erwähnt, daß es an sich
bekannt ist, die Matrize von Strangpressen in einem in Querrichtung zur Preßtopfachse
ausziehbaren Scliielier anzuordnen. Diese -Maßnahme ist aber bisher nur in solchen
Fällen z-orgeselien worden, in denen der Preßtopf und der 11atrizerihalter fest
miteinander verbunden sind. Hierbei ist aber die obenerwähnte selbsttätige Zentrierung
der Matrize nicht durchzuführen. Außerdem muß im Preßtopf der Matrize ein verschiebbarer
Ring vorgelagert werden, der sich unter dem Prelldruck auf die Schieberfläche auflegt,
um ein seitliches Herausquetschen von Preßmaterial zu verhindern. Dieser Ring stört
beim Herausziehen des die -Matrize aufnehmenden Schiebers nicht: er kann aber, wenn
der Schieber herausgezogen ist, in die Bewegungsbahn des Schiebers gelangen und
so daß Einschieben des Schiebers in die Arbeitsstellung unmöglich machen. Dann muß
der schwer zugängliche Ring erst wieder in die Matrizenbohrung zurückgeschoben werden.
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U m bei einer kohrstrangpresse mit feststehendem Matrizenhalter und
in einem Schieber gelagerter 'Matrize die Zentrierung der 'Matrize zum Preßtopf
zu erreichen, sind auch schon zwei Schieber übereinander angeordnet worden, von
denen der untere in seiner Bohrung einen Ring von etwa gleicher Stärke aufnimmt
und der obere den Matrizeneinsatz, der annähernd die Gesamtstärke beider Schieber
hat, so daß er in die Matrizenbohrung hineinragen kann. 'Nach Ausziehen des unteren
Schiebers mit seinem Ring fällt der Matrizeneinsatz in der Bohrung des oberen Schiebers
nach unten und wird voni Preßtopf frei, so daß er mit dem oberen Schieber herausgezogen
werden kann. Es ist aber nicht möglich, die 'Matrize mit den Schiebern wieder einzubauen:
die Matrize muß vielmehr für sich durch die Preßtopfbohrung eingeführt werden. Das
ist umständlich und bedeutet einen erheblichen Zeitaufwand.
In der
Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in vier Abbildungen dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch den Matrizenhalter in der Arbeitsstellung,
Abb. 2 eine Stirnansicht des Matrizenhalters in Pfeilrichtung A der Abb. i, Abb.
3 eine Draufsicht des Matrizenhalters, Abb. q. einen Längsschnitt des in Arbeitsstellung
befindlichen Matrizenhalters wie in Abb. i, lediglich für eine kleinere Preßtopfbohrung.
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Der Preßtopf ist mit i und der Gegenhalter oder Holm mit 2 bezeichnet.
In dem Hohlraum des Halters 2 ist. der Matrizenhalter 3 verschiebbar angeordnet.
In der Arbeitsstellung wird er in der aus den Abb. i und ,4 ersichtlichen Weise
durch einen gegen seine rückwärtige Stirnfläche wirkenden Verschlußkeil q. gehalten.
Nach Lösen des Verschlußkeils q. kann der Matrizenhalter 3 unter Benutzung der Stange
5 von dem Preßtopf i abbewegt werden.
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Gemäß der Erfindung ist der Matrizenhalter an seiner vorderen, d.
h. an der dem Preßtopf zugekehrten Stirnfläche mit einer U-förmigen Führungsnut
6 versehen, in die ein flacher Schieber 7 von oben her eingeschoben werden kann.
Die Stärke des Schiebers 7 ist, wie die Abb. i, 3 und q. zeigen, so bemessen, daß
seine vordere Stirnfläche etwas über die Führungsleiste des Matrizenhalters herausragt
(vgl. Maß a in Abb. 3), damit in der Arbeitsstellung der Schieber mit der Stirnseite
des Preßtopfes zur Anlage gelangt. Der Schieber 7 hat eine sich vom Preßtopf weg
schwach erweiternde Bohrung, in welcher entweder, wie in Abb. q. dargestellt, die
Matrize 8 unmittelbar lagert oder, wie in. Abb. i dargestellt, unter Zwischenschaltung
eines die Matrize 8 umgebenden Füllringes g. Die Bohrung des Füllringes 9 ist ebenso
wie die Bohrung des Schiebers 7 nach dem Preßtopf hin leonisch verjüngt. Die Matrize
8 bzw. der diese umgebende Füllring 9 stehen über die vordere Stirnfläche des Schiebers
7 vor. Der äußere Durchmesser der Matrize oder des Füllringes entspricht dem Durchmesser
der Preßtopfbohrung, so daß beim Verschieben des Matrizenhalters 3 in die Arbeitsstellung
der Füllring 9 bzw. die Matrize 8 sich selbsttätig in der Preßtopfbohrung zentriert.
Hinter dem Schieber 7 ist in dem Matrizenhalter lose zentriert ein Druckring io
eingelegt, gegen den die Matrize und der Füllring sich unter dem Preßdruck andrücken
und der die Preßkräfte auf den Matrizenhalter und über diesen auf den Verschlußkeil
q. überträgt.
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Wichtig ist, daß die Matrize 8 bzw. der diese umgebende Füllring 9
in dem Schieber 7 ohne Spiel lagert. Zu diesem Zweck ist die den Sitz für die Matrize
oder den Füllring bildende Bohrung des Schiebers 7, wie bereits erwähnt, vom Preßtopf
weg schwach konisch erweitert. Die konischen Flächen an der Matrize 8 bzw. dem Füllring
9 und des Sitzes im Schieber 7 werden so bemessen, daß zum Schluß des Einrückvorganges,
wenn der flache Schieber bereits mit seiner vorderen Stirnfläche an der Stirnfläche
des Preßtopfes anliegt, noch eine geringfügige elastische Verspannung der Matrize
bzw. des Füllringes mit dem Schieber stattfindet. Es genügt vollkommen, wenn in
der Arbeitsstellung die rückwärtigen Stirnflächen der Matrize und des etwaigen Füllringes
mit der rückwärtigen Stirnfläche des Schiebers 7 bündig sind, so daß also alle Flächen
gegen den Druckring io anliegen, die Matrize oder der Füllring ohne radiales Spiel
in der Bohrung des Schiebers sitzen. Eine gegenseitige Verspannung in erheblichem
Ausmaß braucht hierbei nicht vorhanden zu sein, Unter dem Preßdruck kann die Matrize
oder der Füllring aus dem Sitz im Schieber nicht gelockert werden, da die Matrize
und der Füllring unter dem Preßdruck nicht ausweichen können, weil sie in dem Druckring
io, der mit dem Preßtopf, dem Schieber 7 und dem Matrizenhalter 3 durch den Keilverschluß
fest verspannt ist, ein starres Gegenlager haben.
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Für die genaue Zentrierung in der Arbeitsstellung ist der in diePreßtopfbohrung
hineinragende Teil der Matrize bzw. des Füllringes zylindrisch. Wenn nämlich die
Matrize oder der Füllring in die Bohrung des Preßtopfes einzutreten beginnt, so
besteht zwischen dem Schieber 7 und dem Druckring io bzw. dem Matrizenhalter 3 noch
keinerlei Verspannung. Der Schieber 7 kann also dann beim Einfahren des zylindrischen
Teils des Matrizeneinsatzes in die Preßtopfbohrung etwa auftretenden Querverlagerungen
der Matrize in seiner Führung am Matrizenhalter 3 leicht folgen und sich in die
richtige Lage einstellen, ehe die Axialverspannung der Teile eintritt, die ein solches
selbsttätiges Einstellen unmöglich machen würde. Selbstverständlich ist, daß man,
um das einwandfreie Einfahren der Matrize bzw. des Füllringes in die Preßtopfbohrung
zu ermöglichen, am Ende der Matrize bzw. des Füllringes oder der Preßtopfbohrung
keine scharfen Kanten vorsieht.
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Zum Ausbauen der Matrize wird; wie bereits erwähnt, nach Lösen des
Keils q. der Matrizenhalter 3 von dem Preßtopf i weg zurückgezogen. Bei zurückgezogenem
Matrizenhalter wird dann der Schieber 7 mit der von ihm gehaltenen Matrize 8 um
dem gegebenenfalls vorhandenen Füllring 9 nach oben herausgezogen. An Stelle des
ausgebauten Schiebers wird ein neuer inzwischen
vorbereiteter Schieber
in die Führung 6 des Matrizenhalters eingeschoben. Das Auswechseln der -Matrize
geht also außerordentlich rasch vor sich. Hat die neue Matrize eine wesentlich von
der vorhergehenden verschiedene Bohrung, so wird auch der Druckring 1o gegen einen
besonderen Druckring ausgewechselt. Es ist jetzt auch möglich, die Matrize zum Zweck
einer Kühlung mit ganz geringem Zeitaufwand aus dem -Matrizenhalter herauszunehmen
und wieder in diesen einzusetzen. Auch die Vorwärmung von Inbetriebnahme ist wesentlich
vereinfacht, da die Matrize zusammen mit dem Schieber angewärmt «-erden kann.