EP2776180B1

EP2776180B1 - Strang- und rohrpresse und verfahren zum abtrennen eines pressrests

Info

Publication number: EP2776180B1
Application number: EP12790409.2A
Authority: EP
Inventors: Hermann-Josef DÜPPERS; Uwe Muschalik
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2018-06-06
Anticipated expiration: 2032-11-07
Also published as: KR20140034306A; ES2686024T5; JP2014534904A; CN108176725A; WO2013068105A1; US20140250967A1; EP2776180B2; JP6355681B2; US9586247B2; CN108176725B; CN104023866A; JP2017024080A; ES2686024T3; EP2776180A1

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Strang- und Rohrpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (siehe z.B. US-A-3,220,237 ). Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abtrennen eines Pressrests beim Strang- und Rohrpressen unter Verwendung einer derartigen Strang- und Rohrpresse.

2. Stand der Technik

Eine weitere Strang- und Rohrpresse bzw. Metallstrangpresse ist aus der EP 1 750 865 B1 bekannt und durch die DE 102 31 328 A1 ist eine Trennschere mit einem speziellen, zwei Schneidflächen aufweisenden Messer bekannt geworden, wobei die Trennvorrichtung mittels eines Zylinders um eine drehbare Lagerung verschwenkbar ausgebildet ist, damit sich ein glatter, sauberer Trennschnitt erreichen lässt, ggf. auch bei einem aus dem Blockaufnehmer bzw. Rezipienten herausragenden Ende des zu verpressenden Blocks bzw. Metallbolzens.
Derartige Strang- und Rohrpressen benötigen eine Trenneinrichtung, insbesondere eine Schervorrichtung, um den unvermeidlich beim Strangpressen zurückbleibenden Pressrest, der nach dem Pressvorgang aus dem am oder im Gegenholm angeordneten Werkzeug hervorsteht, abzutrennen, und um das Strang- oder Rohrpressen eines folgenden Blockes bzw. Metallbolzens ungehindert fortsetzen zu können. Dabei wird insbesondere Wert gelegt auf einen sauberen Trennschnitt zum Abtrennen des Pressrests, um den Qualitätsanforderungen an das Strangpressen einer Vielzahl von Blöcken bzw. Metallbolzen zu genügen.
Die Schervorrichtung muss dabei über eine Strecke von üblicherweise mehr als 800 mm aus einer Ruheposition vertikal senkrecht zur Strangpressrichtung bewegt werden, um das Abscheren des Pressrests zu bewirken, und über die gleiche Distanz auch wieder in ihre Ruheposition zurückgeführt werden. Darüber hinaus erfolgt zur Verringerung des Verschleißes zwischen der Trenneinrichtung oder Schervorrichtung und dem Gegenholm oder dem daran angeordneten Werkzeug ein Verschwenken der Schervorrichtung oder zumindest eines daran angeordneten Schermessers oder einer Scherplatte vor dem Zurückfahren der Schervorrichtung in ihre Ruheposition.
Hierdurch wird der Bauraum der Vorrichtung jedoch ausgesprochen groß und ihr Aufbau komplex. Sowohl die Mehrzahl von erforderlichen Bewegungen als auch der erforderliche Vertikalhub führen darüber hinaus zu erhöhtem Aufwand und Nebenzeiten, in denen die Strang- und Rohrpresse nicht produzieren kann.

3. Aufgabe der Erfindung

Es war daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Strang- oder Rohrpresse zur Verfügung zu stellen, die neben einem äußerst sauberen Trennschnitt mit sehr guter Scherfläche auch verkürzte Nebenzeiten und einen verringerten Bauraum zur Verfügung stellen kann. Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Sinne mittels einer Strang- oder Rohrpresse, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1, sowie mittels eines Verfahrens, umfassend die Merkmale des Anspruchs 5, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen niedergelegt.

4. Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist die Schervorrichtung vertikal und horizontal verschiebbar an dem Pressenrahmen angeordnet , wobei die vertikale Verschiebbarkeit der Schervorrichtung bis oberhalb des Werkzeugs, nicht jedoch bis oberhalb des Blockaufnehmers einstellbar ist. Durch die horizontale und vertikale Verstellbarkeit der Schervorrichtung lässt sich erreichen, dass die Trennvorrichtung bzw. Trennschere in der Ruheposition stets nur bis knapp oberhalb des Werkzeugs, insbesondere der Druckplatte, des Matrizenhalters oder der Matrize, und nicht auch bis oberhalb des Blockaufnehmers (Rezipient) angehoben werden muss. Zum Trennschnitt in der Arbeitsposition braucht das Messer der Schervorrichtung nur über eine geringe Wegstrecke abgesenkt zu werden, wobei sich die Schervorrichtung durch einen vorzugsweise linearen Verfahrantrieb so genau positionieren lässt, dass der Pressrest glatt abgeschert werden kann.
Hierdurch wird der Bauraum der Strang- oder Rohrpresse auf das notwendige Minimum begrenzt und gleichzeitig die für das Abscheren erforderliche Nebenzeit verkürzt. Gleichzeitig kann durch das vertikale Verschieben der Schervorrichtung vorzugsweise senkrecht zur Strangpressrichtung ein genauer Trennschnitt erfolgen. Insbesondere auf die Bereitstellung von Schwenkantrieben für die Schervorrichtung oder zumindest deren Schermesser kann vorzugsweise verzichtet werden.
Bevorzugt wird, wenn der horizontale Verschiebeweg der Schervorrichtung mehr als 100 mm, vorzugsweise zwischen 150 oder 250 mm, insbesondere bevorzugt etwa 200 mm, beträgt. Hierdurch wird eine Strang- oder Rohrpresse geschaffen, die in der Lage ist, die Abschervorrichtung von dem Werkzeug horizontal wegzufahren und vorzugsweise, ausschließlich in der Vertikalen anzuheben.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Vertikalhub der Schervorrichtung kleiner als 600 mm, vorzugsweise kleiner als 500 mm, insbesondere bevorzugt zwischen 450 und 500 mm, eingestellt. Hierdurch wird gegenüber Strang- oder Rohrpressen mit einem Vertikalhub von üblicherweise mehr als 800 mm eine deutliche Reduzierung des Bauraums erzielt. Die Schervorrichtung sollte dabei vorzugsweise aus dem Verfahrweg des Werkzeugs nach oben entfernt werden können und dann mittels horizontaler Verschiebung in eine Ruheposition oberhalb des Werkzeugs und vorzugsweise anliegend an den Gegenholm verschoben werden. Hierdurch wird eine Schervorrichtung geschaffen, deren Weg von ihrer Ruheposition zu einer Arbeitsposition optimal verkürzt wird und gleichzeitig keine Einschränkung des Pressvorgangs selbst bedingt. Hierdurch werden zuletzt auch die Nebenzeiten auf ein notwendiges Minimum begrenzt.
Es wird in diesem Zusammenhang insbesondere bevorzugt, wenn ein Hydraulikzylinder zur Bewirkung der Vertikalbewegung der Schervorrichtung und / oder ein elektrischer Antrieb zur Bewirkung der Horizontalbewegung vorgesehen sind. Antriebe sind in der Lage, vorgegebene Verschiebungen in kurzer Zeit und positionsgenau durchzuführen. Darüber hinaus können Hydraulikzylinder in erfindungsgemäßen Strang- oder Rohrpressen die ohnehin vorgesehenen Hydraulikeinrichtungen nutzen und sind in der Lage, die zum Abscheren des Pressrests erforderlichen Kräfte aufzubringen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Abtrennen eines Pressrests beim Strang- und Rohrpressen unter Verwendung einer Strang- oder Rohrpresse gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beansprucht. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst zumindest die Schritte des Pressens eines Werkstücks von einem Blockaufnehmer gegen den Gegenholm, des Zurückfahrens des Blockaufnehmers nach dem Pressen in eine Ausgangsposition, des vertikalen Verschiebens der Schervorrichtung zum Abscheren des Pressrests, des vertikalen Zurückfahrens der Schervorrichtung nach dem Abscheren und des horizontalen Verschiebens der Schervorrichtung in eine Ruheposition.
Bevorzugt wird in diesem Zusammenhang, wenn die Schervorrichtung und insbesondere ein Schneidmesser oder eine Scherplatte der Schervorrichtung zumindest während des Abscherens parallel zum Gegenholm ausgerichtet ist. Besonders bevorzugt wird, wenn die Schervorrichtung während des gesamten Verfahrens parallel zum Gegenholm ausgerichtet ist. Hierdurch wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, bei dem auf das Verschwenken der Schervorrichtung oder von Teilen der Schervorrichtung vollkommen verzichtet werden kann und gleichzeitig ein exakt senkrechter Trennschnitt beim Abscheren des Pressrests sichergestellt ist. Auch das Zurücksetzen der Schervorrichtung in ihre Ruheposition erfolgt ohne die Notwendigkeit von Verschwenkungen und unter Vermeidung von Reibung zwischen der Schervorrichtung und dem Werkzeug oder Gegenholm.

5. Kurze Beschreibung der Figuren

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf vier Figuren näher erläutert, wobei die Figuren einzelne Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellen. In den Figuren zeigen

Figur 1: eine erfindungsgemäße Strang- oder Rohrpresse mit einer Schervorrichtung in Ruheposition,
Figur 2: die erfindungsgemäße Strang- oder Rohrpresse aus Figur 1 mit einer horizontal verschobenen Schervorrichtung,
Figur 3: die erfindungsgemäße Strang- oder Rohrpresse aus den Figuren 1 und 2 nach dem Abscheren eines Pressrests und
Figur 4: den Abschluss des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Schervorrichtung in ihrer Ruheposition.

6. Detaillierte Beschreibung der Figuren

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Strang- oder Rohrpresse 1 in einer Ruheposition, wobei eine ein Schermesser 4a tragende Schervorrichtung 4 oberhalb eines Werkzeugs 9 zwischen einem Gegenholm 3 und einem Blockaufnehmer 2 angeordnet ist. Der Blockaufnehmer 2 drückt einen (nicht dargestellten) Block durch das Werkzeug 9 und den Gegenholm 3 hindurch, um das Strangpresserzeugnis herzustellen. In dieser Arbeitsstellung der Strang- oder Rohrpresse 1 verbleibt die Schervorrichtung 4 so nach oben verschoben, dass sie vollständig oberhalb des Werkzeugs 9, jedoch lediglich seitlich versetzt zum Gegenholm 3 in ihrer Ruheposition verbleibt. Die vertikale und horizontale Verschiebbarkeit der Schervorrichtung 4 wird in dieser Ausführungsform durch einen hydraulischen Verschiebezylinder 7 sowie einen Elektroantrieb 6 bewirkt.
Figur 2 zeigt einen ersten Schritt bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die Schervorrichtung 4 unter Einwirkung des Hydraulikzylinders 6 horizontal in Richtung X nach rechts eine Position verschoben ist, bei der die Schervorrichtung 4, insbesondere das Schermesser 4a, fluchtend zur rechten Kante des Werkzeugs 9 am Gegenholm 3 angeordnet ist, wobei aus der rechten Seite des Werkzeugs 9 der Pressrest 5 hervorsteht. In dieser Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Blockaufnehmer 2 nach rechts entgegen der Strangpressrichtung verschoben worden, um nach Abtrennung des Pressrests 5 einen weiteren Block auf den Gegenholm 3 und die Matrize hindurch strangzupressen.
Figur 3 zeigt einen weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem das Schermesser 4a der Schervorrichtung 4 unter Einwirkung des Hydraulikzylinders 7 nach unten entlang des Pfeils Y so bewegt wurde, dass die Schneidkante des Schneidmessers 4a an der rechten Seite des Werkzeugs 9 entlang exakt parallel zu dem Werkzeug 9 nach unten bewegt wurde, und so den Pressrest 5 abgeschert hat.
Figur 4 schließlich zeigt wie Figur 1 wieder die Ruheposition der erfindungsgemäßen Strang- oder Rohrpresse 1, bei der die Schervorrichtung 4 entlang des Pfeils Y vertikal nach oben und entlang des Wegs X horizontal nach links in die Ruheposition anliegend an dem Gegenholm 3 verschoben wurde. Das Schneidmesser 4a steht oberhalb des Werkzeugs 9 und gibt somit den Verfahrweg für den Blockaufnehmer 2 auf das Werkzeug 9 und den Gegenholm 3 hin vollkommen frei. Ein Anheben der Schneidvorrichtung 4 über die gezeigte Stellung hinaus oder ein Verschwenken des Schneidmessers 4a aus der dargestellten Vertikalen heraus ist somit nicht erforderlich.

Bezugszeichenliste

1: Strang- und Rohrpresse
2: Blockaufnehmer
3: Gegenholm
4: Schervorrichtung
4a: Scherplatte
5: Pressrest
6: Elektroantrieb
7: Hydraulikzylinder

X: Verschiebeweg
Y: Vertikalhub

Claims

Strang- oder Rohrpresse (1), insbesondere für Aluminium oder Aluminiumlegierungen, umfassend einen aus einem Zylinderholm und damit verbundenem Gegenholm (3) bestehenden Pressenrahmen, in dem ein beweglicher Laufholm und ein beweglicher Blockaufnehmer (2), der dazu ausgebildet ist, einen mit einer Ladevorrichtung eingebrachten, zu verpressenden Block, in eine Pressposition vor den Gegenholm (3) mit Matrize zu verbringen, angeordnet sind, wobei zwischen dem Gegenholm (3) und dem Blockaufnehmer (2) ein Werkzeug (9) angeordnet ist, und wobei eine Schervorrichtung (4) zum Abtrennen eines nach dem Pressvorgang verbliebenen Pressrests (5) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schervorrichtung (4) vertikal und horizontal verschiebbar an dem Pressenrahmen angeordnet ist, wobei die vertikale Verschiebbarkeit der Schervorrichtung (1) bis oberhalb des Werkzeugs (9), nicht jedoch bis oberhalb des Blockaufnehmers (2) einstellbar ist.
Strang- oder Rohrpresse (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Verschiebeweg (X) mehr als 100 mm, vorzugsweise zwischen 150 mm und 250 mm, beträgt.
Strang- oder Rohrpresse (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalhub (Y) der Schervorrichtung (4) kleiner als 600 mm, vorzugsweise kleiner als 500 mm, insbesondere bevorzugt zwischen 450 mm und 500 mm, ist.
Strang- oder Rohrpresse (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikzylinder (7) zur Bewirkung der Vertikalbewegung der Schervorrichtung (4) und ein elektrischer Antrieb (6) zur Bewirkung der Horizontalbewegung der Schervorrichtung (4) vorgesehen sind.
Verfahren zum Abtrennen eines Pressrests (5) beim Strang- und Rohrpressen unter Verwendung einer Strang- oder Rohrpresse (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Pressen eines Werkstücks von einem Blockaufnehmer (2) gegen den Gegenholm,

- Zurückfahren des Blockaufnehmers (2) nach dem Pressen in eine Ausgangsposition,

- vertikales Verschieben der Schervorrichtung (4) zum Abscheren eines Pressrests (5),

- vertikales Zurückfahren der Schervorrichtung (4) nach dem Abscheren des Pressrests, in eine Position oberhalb des Werkzeugs (9), nicht jedoch oberhalb des Blockaufnehmers (2), und

- horizontales Verschieben der Schervorrichtung (4) in eine Ruheposition.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schervorrichtung (5) und insbesondere das Schermesser/eine Scherplatte (4a) der Schervorrichtung (4) zumindest während des Abscherens parallel zum Gegenholm (3) ausgerichtet ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schervorrichtung (4) und insbesondere das Schermesser/die Scherplatte (4a) der Schervorrichtung (4) während des gesamten Verfahrens parallel zum Gegenholm (3) ausgerichtet ist.