Strangpresswerkzeug zur Herstellung eines aus plastischer Masse bestehenden zylindrischen Körpers
Die Erfindung betrifft ein Strangpresswerkzeug zur Herstellung eines aus plastischer Masse bestehenden zylindrischen Körpers.
Aus der DE 41 20 166 C2 ist bereits ein Strangpresswerkzeug zur Herstellung eines Hartmetall- oder Keramikstabes mit gedrallten Innenbohrungen bekannt. Das bekannte Strangpresswerkzeug weist eine Pressdüse auf, deren Mundstück einen glatten zylindrischen Kanal aufweist. Weiter- hin ist das bekannte Strangpresswerkzeug mit einem an einem Dorn koaxial innerhalb der Pressdüse angeordneten Träger versehen, der eine der Anzahl der Innenbohrungen entsprechende Anzahl von in das Düsenmundstück hineinragenden elastischen Fäden und/oder Kanälen bzw. Bohrungen zum fadenförmigen Einpressen eines plastischen Materials in den Massestrom aufweist. Diese Fäden, Kanäle oder Bohrungen sind entsprechend der Lage der zumindest einen Innenbohrung in vorbestimmten radialen Abständen von der Achse befestigt bzw. angeordnet. Der Träger ist als flü- gelloser Nabenkörper ausgebildet. Dem Nabenkörper und/oder dem Düsenmundstück ist eine Antriebseinrichtung zugeordnet, mit der zur Erzeugung des zumindest einen gedrallten Innenkanals im extrudierten Rohling eine vorbestimmte, auf die Auspressgeschwindigkeit der Masse ab- gestimmte Relativ-Drehbewegung zwischen dem Nabenkörper und dem Düsenmundstück erzeugbar ist.
Weiterhin sind aus der DE 199 42 966 C2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Sintermetall- Rohlings mit innenliegenden, wendeiförmigen Ausnehmungen bekannt. Dabei wird der plastische Körper zunächst mit einem im wesentlichen geradlinigen Verlauf der Innenaus- nehmung hergestellt. Danach wird der plastische Körper auf eine vorbestimmte Länge abgelängt und anschließend unter Abstützung über seine ganze Länge auf einer Auflage mittels einer Reibflächenanordnung einer Wälzbewegung un- terworfen. Die Geschwindigkeit dieser Wälzbewegung ändert sich über die Länge des Körpers linear und stetig, so dass der Körper gleichmäßig verdrillt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg auf- zuzeigen, wie die Trägervorrichtung des Strangpresswerkzeuges schnell aus dem Strangpresswerkzeug herausgenommen werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Strangpresswerkzeug mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass zu einer Reinigung des Strangpresswerkzeuges nicht die gesamte Pressdüse zerlegt werden muss, um Zugang zum Trägerelement zu bekommen. Es muss lediglich der Endbereich des Düsenmundstücks oder das gesamte Düsenmundstück abgeschraubt werden, um ein einfaches und schnelles He- rausnehmen der als Trägerring ausgestalteten Trägervorrichtung zu ermöglichen. Dies erleichtert ein Reinigen der Trägervorrichtung und erlaubt auch ein einfaches und schnelles Auswechseln des Trägerrings im Falle eines Defekts oder zu einem Umrüsten des Strangpresswerkzeuges. Beispielsweise können nach einem Einsetzen eines anderen Trägerringes in das Strangpresswerkzeug zylindrische Körper mit einer anderen Anzahl von Innenausnehmungen und/oder zylindrische Körper mit anderem Abstand der In-
nenausnehmungen vom Außenumfang des zylindrischen Körpers hergestellt werden. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Erläuterung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigt:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für die Erfindung,
Figur 2 ein Diagramm einer Ausführungsform, bei welcher die Fäden an stiftförmigen Fortsätzen des Träger- rings befestigt sind und
Figur 3 ein Diagramm einer Ausführungsform, bei welcher die Fäden an einem Hilfsträger befestigt sind, der in den Trägerring eingesetzt ist.
Das in der Figur 1 dargestellte Strangpresswerkzeug weist eine mehrteilig ausgebildete Pressdüse P auf, die einen sich verschmälernden Bereich 1 und ein Düsenmundstück 2 hat. Das Düsenmundstück 2 bildet einen zylindrischen Ka- nal. Der sich verschmälernde Bereich kann bis in das Düsenmundstück hineinreichen.
Durch diese Pressdüse wird in Richtung x plastische Masse
8 gedrückt, so dass die das Düsenmundstück verlassende plastische Masse einen aus plastischer Masse bestehenden zylindrischen Körper 9 bildet. Dieser wird dann außerhalb des Presswerkzeugs zur Bildung eines Rohlings auf eine gewünschte Länge abgelängt. Der Rohling wird zu einem Endprodukt weiterverarbeitet, beispielsweise einem Hart- metallstab, einem Keramikstab oder einem Pulverstahlstab, insbesondere einem Bohrwerkzeug.
Der das Düsenmundstück 2 verlassende zylindrische Körper
9 weist in seinem Inneren wendeiförmig verlaufende Aus- nehmungen auf. Handelt es sich beim Endprodukt um ein
Bohrwerkzeug, dann dienen diese Ausnehmungen als Kühlkanäle, durch welche während des Bohrvorganges Kühlflüssig-
keit in den Schneiden- bzw. Arbeitsbereichs des Bohrwerkzeugs geleitet wird.
Die Erzeugung dieser wendeiförmig verlaufenden Ausnehmungen erfolgt beim gezeigten Ausführungsbeispiel unter Verwendung von elastischen Fäden und einem Endbereich 5 des Düsenmundstücks 2, welcher relativ zu dem sich verschmälernden Bereich 1 der Pressdüse P verdrehbar ist bzw. rotierend ausgebildet ist.
In der Figur 1 sind zwei elastische Fäden gezeigt, die mit den Bezugsziffern 6 und 7 versehen sind. Diese elastischen Fäden sind an sich nach innen erstreckenden Fortsätzen eines konzentrischen Trägerrings 3 befestigt, der aus einem Metall bestehen kann. Der konzentrische Trägerring ist im Bereich des Düsenmundstücks 2 oder alternativ dazu in dem sich verschmälernden Bereich 1 an der Pressdüse angeordnet. Der Trägerring kann leicht aus dem Presswerkzeug entnommen werden, indem beispielsweise zu- nächst der Endbereich des Düsenmundstücks abgeschraubt und dann der Trägerring entnommen wird.
Der das Presswerkzeug verlassende zylindrische Körper 9 weist demnach beim gezeigten Ausführungsbeispiel zwei wendeiförmig verlaufende Innenausnehmungen auf.
Die Länge der Fäden 6 und 7, die Länge des drehbaren Endbereichs 5 des Düsenmundstücks 2 und die Drehgeschwindigkeit des Endbereichs 5 des Düsenmundstücks 2 sind vom je- weiligen Anwendungsfall abhängig und können in Abhängigkeit vom gewünschten Steigungswinkel der wendeiförmigen Innenausnehmungen optimiert werden.
Die Fäden 6 und 7 sind vorzugsweise an ihren Enden mit Abschlussstücken versehen, durch welche der Durchmesser der Ausnehmung bestimmt wird. Die Querschnittsfläche der Fäden und/oder die Querschnittsfläche der Abschlussstücke kann rund oder nichtrund sein. Dies ermöglicht beispiels-
weise eine optimale Anpassung der Kühlkanäle eines Bohrwerkzeugs an die Spankammern des Bohrwerkzeugs, die im Laufe der Weiterverarbeitung des Rohlings in das Bohrwerkzeug eingebracht werden.
Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Trägervorrichtung als Trägerring ausgebildet, an dessen sich nach innen erstreckenden Fortsätzen Fäden befestigt sind, die im Bereich des drehbaren Endstücks 5 des Düsen- mundstücks 2 angeordnet sind bzw. in diesen hineinreichen.
Alternativ dazu kann die Trägervorrichtung auch als Trägerring ausgebildet sein, welcher eine der Anzahl der In- nenausnehmungen entsprechende Anzahl von Kanälen aufweist, durch welche flüchtiges Füllmaterial durch die sich nach innen erstreckenden Fortsätze in den Massestrom einpressbar ist. Auch diese Kanäle können rund oder nichtrund ausgebildet sein, um die Querschnittsform der späteren Innenausnehmungen in gewünschter Weise vorzugeben. Das flüchtige Füllmaterial wird vorzugsweise von außen durch Zuleitungen 4, die in der Figur 1 gestrichelt eingezeichnet sind, in die Kanäle des Trägerrings 3 gebracht .
Das Füllmaterial dient als eine Art Platzhalter für die späteren Innenausnehmungen des zylindrischen Körpers und wird in einem nachgeschalteten Prozess aus den Innenausnehmungen entfernt. Beispielsweise wird durch ein Erwär- men eine Verflüssigung des Füllstoffs erreicht, welcher dann aus den Innenausnehmungen herausfließt, ohne dass dabei weitere Veränderungen der Form des zylindrischen Körpers auftreten.
Die Figur 2 zeigt ein Diagramm einer Ausführungsform, bei welcher - wie vorstehend im Zusammenhang mit der Figur 1 beschrieben - die Fäden 6, 7 an stiftförmigen Fortsätzen 10, 11 des Trägerrings 3 befestigt sind, wobei die stift-
förmigen Fortsätze in den zylindrischen Kanal hineinragen.
Die Figur 3 zeigt ein Diagramm einer alternativen Ausfüh- rungsform, bei welcher die Fäden 6,7 an einem Hilfsträger 12 befestigt sind, der in Ausnehmungen 13, 14 des Trägerrings 3 eingesetzt ist. Bei dieser alternativen Ausführungsform muss zu einer Umrüstung des Werkzeugs lediglich der Hilfsträger 12 ausgetauscht werden, beispielsweise um zylindrische Körper herzustellen, bei welchen der Abstand der Innenausnehmungen vom Außenumfang des zylindrischen Körpers verändert ist.
Bezugszeichenliste:
1 Sich verschmälernder Bereich der Pressdüse
<2 Düsenmundstück 3 ringförmiges Trägerhalteelement
4 Zuleitung
5 Endbereich des Düsenmundstücks
6 Faden
7 Faden 8 plastische Masse
9 zylindrischer Körper
10 stiftförmiger Fortsatz
11 stiftförmiger Fortsatz
12 Hilfsträger 13 Ausnehmung des Trägerrings
14 Ausnehmung des Trägerrings
P Pressdüse x Pressrichtung