EP1791660B1

EP1791660B1 - Strang- und rohrpresse

Info

Publication number: EP1791660B1
Application number: EP05787814A
Authority: EP
Inventors: Uwe Muschalik
Original assignee: SMS Eumuco GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2025-09-06
Also published as: US7779662B2; CN101031371A; KR20070051924A; WO2006032235A1; KR101158356B1; JP4723587B2; DE102004046229B3; US20080127702A1; EP1791660A1; ES2301059T3; DE502005002858D1; JP2008513215A; CN100553814C

Description

Die Erfindung betrifft eine Strang- und Rohrpresse, umfassend einen aus einem Zylinderholm und damit verbundenem Gegenholm bestehenden Pressenrahmen, in dem ein linear verfahrbarer Aufnehmerwagen angeordnet ist, der einen einen Blockaufnehmer konzentrisch umschließenden Aufnehmerhalter aufweist und dazu geeignet ist, einen mit einer Ladevorrichtung eingebrachten, zu verpressenden Block in Preßposition vor eine dem Gegenholm zugeordnete Matrize zu transportieren, wobei der Aufnehmerhalter freitragen, mit Luft zum Aufnehmerwagen in diesem gehalten ist.
Durch die gattungsgemäße DE 20 03 244 A ist es bekannt geworden, daß der Aufnehmerhalter mit dem Blockaufnehmer bzw. Behälter um eine vertikale Achse schwenkbar in einem Joch des Aufnehmerwagens gelagert ist. Es kann trotzdem nicht ausgeschlossen werden, daß der Blockaufnehmer aus der Flucht mit der Matrize und dem Pressstempel gelangt, was das Auspressen des Blockes behindert und gegebenenfalls sogar völlig ausschließt. Um eine Einjustierung auf die zentrische Mittenachse zu ermöglichen, ist daher der gesamte Aufnehmerwagen mittels Schrauben einerseits vertikal und andererseits durch Verstellung der Laufschienen für den Aufnehmerwagen quer bzw. seitlich justier- und einstellbar.
Aus der US 4.694.673 A ist es bekannt, den Aufnehmerhalter mit in Pressenmitte beidseitig vorgesehenen, diametral nach außen vorkragenden Tragstegen direkt in Linearführungen eingreifen zu lassen. Die Linearführungen sind in Ständerwangen des Maschinen-Grundrahmens ausgebildet und erstrecken sich über die gesamte Länge des Verfahrweges des Aufnehmerhalters auf ein Matrizenwerkzeug zu und von diesem weg. Um thermischen Einflüssen begegnen zu können, sind die Kontaktflächen der Tragstege mit den unteren Flächen der Linearführungen in horizontaler Ebene auf der Mittenachse des Aufnehmerhalters verlaufend vorgesehen.
Bei einer durch die DE 195 00 555 C1 bekannt gewordenen Strangpresse geschieht das nicht beschriebene Beladen eines zu verpressenden Blockes in den Blockaufnehmer üblich in der Weise, daß ein in einem Ofen auf Preßtemperatur erwärmter Block von Ladeschalen übernommen und durch Verschwenken von drehfest auf einer Welle angeordneten Schwenkarmen - sogenannter Schwenklader als Alternative zu ebenfalls gebräuchlichen Linearblockladern - in die Pressenachse in den freien Raum zwischen der Matrize und der Pressscheibe gebracht wird.
Mittels Verstellzylindern werden ein Laufholm und der auf Führungen des Pressenrahmens verfahrbare Aufnehmerwagen auf die Matrize bzw. den Gegenholm zu verschoben, wobei der Blockaufnehmer über den Block gestülpt wird. Entsprechend dem Vorschub des Aufnehmerwagens mit dem Blockaufnehmer wird der axial bewegliche Schwenkarm auf der Welle verschoben, bis der Block zwischen dem Pressstempel bzw. -dorn und dem Gegenholm bzw. der in einem Halter befestigten Matrize geklemmt ist. Das Verfahren des Aufnehmerwagens geschieht mittels Seitenzylindern.
Während des Strangpressens herrschen im Block hohe Druckspannungen, die große Umformgrade ermöglichen. Voraussetzung für diese hohen Umformgrade ist eine niedrige Fließspannung des Umformgutes. Deshalb wird ausschließlich bei hoher Temperatur gepresst. Bei Aluminiumwerkstoffen sind es 400 bis 500°C, bei Kupferwerkstoffen 600 bis 900°C und bei Edelstahl bzw. Sonderwerkstoffen bis 1250°C. Die mit diesen hohen Temperaturen unvermeidlich einhergehenden Wärmeausdehnungen bereiten große Schwierigkeiten, daß sich die zentrische Position des Blockaufnehmers zur Pressenachse einhalten lässt.
Aus der vorgenannten DE 195 00 555 C1 ist es bekannt, die Abstützung des Aufnehmerhalters und auch des Laufholms auf Stützflächen vorzunehmen, die derart schräg angeordnet sind, daß sie in ihrer Verlängerung die Pressenachse schneiden oder nahe der Pressenachse verlaufen, somit auf die Pressenachse orientiert sind, um die zentrische Lage des Aufnehmers und des Pressstempels von Wärmedehnungen in Folge von Temperaturveränderungen unbeeinflusst zu haben. Zur zentrischen Ausrichtung des Aufnehmers und des Pressstempels auf die Pressenachse sind bei den mit einem die Führungen für den Aufnehmerwagen mit Aufnehmerhalter und dem Laufholm stützenden Grundrahmen zwischen den Führungen und dem Grundrahmen Supporte angeordnet, die auf dem Grundrahmen horizontal quer zur Pressenachse verstellbar sind und gegenüber denen die Führungen vertikal einstellbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Strang- und Rohrpresse eine Anordnung des Blockaufnehmers bzw. Aufnehmerhalters im Aufnehmerwagen zu schaffen, die in einfacher Weise die Wärmeausdehnungen unschädlich für die zentrische Lage des Blockaufnehmers zur Pressenachse macht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Strang- und Rohrpresse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäß separat gelagerte Aufnehmerhalter liegt somit nur noch mit schmalen Kontaktflächen der Tragstege bzw. Flossen, Pratzen oder dergleichen in den Halteblöcken auf dem Aufnehmerwagen auf. Der Aufnehmerhalter mit dem Blockaufnehmer ist thermisch von dem Aufnehmerwagen entkoppelt. Der Mantel des Blockaufnehmers kann sich in dem Aufnehmerhalter ausdehnen, ohne daß die unterschiedlichen Aufnehmertemperaturen einen Einfluß auf die zentrische Einbaulage des Blockaufnehmers nehmen können, der sich in dem unverändert in Pressenmitte aufgesetzten Aufnehmerwagen befindet.
Die nur schmalen Tragstege oder dergleichen sind hierbei für die Wärmeauswirkung vernachlässigbar und haben zudem in den vertikalen, nach vorne hin offenen U-förmigen Aussparungen Spielraum für wärmebedingte Ausdehnungen.
Die Festlegung der freitragenden Lagerung bzw. Halterung des Aufnehmerhalters in dem Aufnehmerwagen lässt sich nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreichen, daß von oben aufgesetzte Gegenplatten mit den Halteblöcken verschraubt werden, wobei sich die Schraubverbindungen neben den Aussparungen der Halteblöcke strecken.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß sich der Aufnehmerhalter mit einem senkrecht zur Pressenmitte vorgesehenen Axialsteg in einem Schlitz eines Bodenträgers des Aufnehmerwagens abstützt. Der Bodenträger verbindet als quasi Brückenglied den aus beidseitig des Aufnehmerhalters vorgesehenen, auf Linearführungen des Pressenrahmens laufenden Führungsschuhen bestehenden Aufnehmerwagen. Im Zusammenspiel mit den Tragstegen ermöglicht der ebenfalls sehr schmal bauende, gegebenenfalls flossenartige Axialsteg eine exakte Abstützung und Führung bzw. zentrische Positionierung des Blockaufnehmers sowohl auf der Waagerechten als auch auf der Senkrechten. Auch hierbei ist der Axialsteg, die Flosse oder dergleichen für die Wärmeauswirkung vernachlässigbar.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1: in perspektivischer, explosiver Darstellung eine Teil-Längsansicht einer Strangpresse; und
Fig. 2: einen Querschnitt der Strangpresse nach Fig. 1.

Von einer als solche hinlänglich bekannten Metallstrangpresse bzw. Strang- und Rohrpresse 1 ist in Fig. 1 im wesentlichen lediglich der Gegenholm 2, der über einen kompakten Pressenrahmen 3 mit dem Zylinderholm verbunden ist, und ein diesem vorgeordneter, auf Linearführungen 4 des Pressenrahmens 3 verfahrbarer Aufnehmerwagen 5 einschließlich Aufnehmerhalter 6 und Blockaufnehmer 7 gezeigt (vgl. Auch Fig. 2). Zur Aufrechterhaltung der Temperatur eines in einem Ofen zuvor erwärmten, eingeladenen Blockes weist der Blockaufnehmer 7 zahlreiche Heizstäbe 8 auf.
Der Blockaufnehmer 7 besitzt Axialnuten 9, die in der Einbauposition deckungsgleich mit Axialnuten 10 des Aufnehmerhalters 6 sind, so daß sich der Blockaufnehmer 7 über Passfedern 11 (vgl. Fig. 2) in dem Aufnehmerhalter 6 festlegen lässt. Der den Blockaufnehmer 7 somit konzentrisch umschließende Aufnehmerhalter 6 wird freitragend, durch einen Abstand bzw. Luft getrennt von dem Aufnehmerwagen 5 gehalten. Hierzu besitzt der Aufnehmerhalter 6 in Pressenmitte beidseitig angeordnete, diametral nach außen vorkragende, klein bauende bzw. schmale Tragstege 13, die in U-förmige Aussparungen 14 von Halteblöcken 15 (vgl. Fig. 1) des Aufnehmerwagens 5 eingesetzt werden und somit nur geringe Kontaktflächen zu dem Aufnehmerwagen 5 aufweisen. Zur Festlegung der in die U-förmigen Aussparungen eingesetzten Tragstege 13 werden von oben Gegenplatten 16 auf die Halteblöcke 15 aufgesetzt und an diesen mit Schrauben 17 befestigt.
Der Aufnehmerwagen 5, dessen beidseitige Wageneinheiten durch einen überbrückenden Bodenträger 18 miteinander verbunden sind, läuft mit Führungsschuhen 19 auf den Linearführungen 4. In dem Bodenträger 18 ist senkrecht zur Pressenmitte 12 ein Axialschlitz 20 ausgebildet (vgl. auch Fig. 1), in den ein schmaler, flossenartig konturierter Axialsteg 21 des Aufnehmerhalters 6 eingreift. Durch einerseits die in Pressenmitte 12 vorgesehenen Tragstege 13 und andererseits den Axialsteg 21 wird der Aufnehmerhalter 6 mit dem Blockaufnehmer 7 sowohl auf der Waagerechten als auch auf der Senkrechten exakt zentrisch in Pressenmitte positioniert.
Diese zentrische Positionierung bleibt aufgrund der thermischen Entkopplung durch die getrennte, freitragende Anordnung des Aufnehmerhalters 6 in dem Aufnehmerwagen 5 unbeeinflußt von Wärmeauswirkungen, weil sich der Mantel des Blockaufnehmers 7 aufgrund der getrennten Halterung ungehindert ausdehnen kann. Das bleibt auch völlig unbeeinträchtigt durch die Kontakte über die Tragstege 13 bzw. den Axialsteg 21, da diese nur geringe, schmale Kontaktflächen aufweisen, so daß Wärmeauswirkungen vernachlässigbar sind.

Claims

Strang- und Rohrpresse (1), umfassend einen aus einem Zylinderholm und damit verbundenem Gegenholm (2) bestehenden Pressenrahmen (3), in dem ein linear verfahrbarer Aufnehmerwagen (5) angeordnet ist, der einen einen Blockaufnehmer (7) konzentrisch umschließenden Aufnehmerhalter (6) aufweist und dazu geeignet ist, einen mit einer Ladevorrichtung eingebrachten, zu verpressenden Block in Preßposition vor eine dem Gegenholm (2) zugeordnete Matrize zu transportieren, wobei der Aufnehmerhalter freitragend, mit Luft zum Aufnehmerwagen (5) in diesem gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmerhalter (6) mit in Pressenmitte (12) beidseitig angeordneten, diametral nach außen vorkragenden Tragstegen (13) versehen ist, die in nach außen hin offenen Aussparungen (14) von Halteblöcken (15) des Aufnehmerwagens (5) eingehängt sind, wobei die Halteblöcke (15) auf Führungsschuhen (19) angeordnet sind, welche ihrerseits auf Linearführungen (4) des Pressenrahmens (3) angeordnet sind.
Strang- und Rohrpresse nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
von oben aufgesetzte, mit den Halteblöcken (15) verschraubte Gegenplatten (16).
Strang- und Rohrpresse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Aufnehmerhalter (6) mit einem senkrecht zur Pressenmitte (12) vorgesehenen Axialsteg (21) in einem Schlitz (20) eines Bodenträgers (18) des Aufnehmerwagens (5) abstützt.