DE1452215B2 - Wechselvorrichtung für eine Matrize insbesondere an einer liegenden Metallstrangpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wechselvorrichtung für eine Matrize, insbesondere an einer liegenden Metallstrangpresse, die einen seitlich verschiebbaren, oben offenen Schlitten mit Stützplatte für die Matrize aufweist, bei der mit Matrize mittels eines schwenkbaren Aushebefingers über den Schlitten auf die Ablaufrinne aushebbar ist, an deren anderem Ende sich eine Fangmulde befindet, von wo aus die Matrize mittels eines Hubwerkes auf eine höher gelegene, zum Schlitten geneigte Zulauf rinne anhebbar ist.

Eine derartige Matrizenwechselvorrichtung ist aus der britischen Patentschrift 811 622 bekannt. Diese bekannte Metallstrangpresse ist jedoch lediglich für die Verwendung mit symmetrischen Matrizen geeignet, bei denen die Einhaltung einer bestimmten Drehstellung nicht erforderlich ist. Die Winkelstellung, in der die Matrize in der Preßstellung zu liegen kommt, ist nämlich bei der bekannten Vorrichtung rein zufällig und abhängig von der Winkelstellung, die die Matrize beim Auflegen besitzt. Ein nachträgliches Ausrichten der Matrize an Ort und Stelle ist jedoch nur unter großen Schwierigkeiten durchzuführen, so daß die bekannte Wechselvorrichtung nur für Matrizen geeignet ist, die bezüglich ihrer Mittelachse symmetrisch ausgebildet sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Matrizenwechselvorrichtung für Metallstrangpressen zu schaffen, die eine automatische Ausrichtung der Matrize auf eine bestimmte Winkelstellung im Betriebszustand ermöglicht, so daß die in beliebiger Weise angeordneten Öffnungen der Matrize automatisch auf die den Preßvorgang bewirkenden Werkzeuge der Strangpresse ausgerichtet sind.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Wechselvorrichtung der eingangs genannten Bauart dadurch gelöst, daß für einen, an der der Stützplatte zugekehrten Matrizenseite befestigten Positionierzapfen im Hebebereich des Hubwerkes eine Führung vorgesehen ist, an deren Ende der Positionierzapfen eine vorgegebene Winkelstellung einnimmt, und im Ubergabebereich von der Zulaufrinne zum Schlitten eine trichterförmige Nut angeordnet ist, welche in einem Positionierschlitz in der Stützplatte mündet.

Auf diese Weise läßt sich sehr schnell und mit einem minimalen Aufwand an Handarbeit eine neue Matrize zuverlässig in die richtige Lage überführen, so daß der Betrieb der Strangpresse wiederaufgenommen werden kann.

Statt die Matrize zu entfernen und sie durch eine neue Matrize zu ersetzen, kann man die Matrize zum Zwecke der Reinigung, des Abkühlens, des Schmierens und/oder der Nachprüfung ausbauen und sie dann wieder einbauen; wenn dagegen mehrere Matrizen zur Verfügung stehen, kann man die Stillstandszeiten der Strangpresse verkürzen, indem man, während die eine Matrize abkühlt, eine weitere in die Maschine überführt.

Es ist zwar durch die deutsche Auslegeschrift 1144 219 bereits eine Vorrichtung an Metallstrangpressen bekannt, bei der ein lageorientiertes Einbringen und Festhalten einer Matrize bewirkt wird. Diese bekannte Einrichtung erfordert jedoch zunächst eine Einrichtung der Matrize von Hand derart, daß die Zapfen einer Haltezange der Einbringvorrichtung an entsprechender Stelle der Matrize eingreifen. Ferner sind bei der bekannten Vorrichtung Mittel zur Befestigung der Matrize im Halter vorgesehen, und zum Ein- und Ausbau der Matrize benötigt man spezielle Werkzeuge. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch ohne jegliche Handarbeit für den Ausrichtvorgang eine Auswechslung von Matrizen erfolgen.

Die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung für Matrizen kann nicht nur bei Strangpressen, sondern auch zum Auswechseln von Matrizen bei anderen Metailumf ormungsmaschinen angewendet werden.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Tn der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Wechselvorrichtung für eine Strangpreßmatrize,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt einer insgesamt mit 10 bezeichneten Werkzeugwechselvorrichtung, die so angeordnet ist, daß man mit ihrer Hilfe leicht eine Matrize aus einer Metallstrangpresse herausnehmen und sie durch eine neue Matrize ersetzen kann. Die Vorrichtung 10 wird auf einer Seite der Strangpresse mit ihrer Längsachse im wesentlichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Strangpreßerzeugnisses angeordnet. Bei der in F i g. 1 gezeigten Anordnung tritt das Erzeugnis aus den Matrizenöffnungen 14 der Matrize 12 aus. Die Matrize 12 wird durch einen Matrizenschlitten 16 unterstützt, der aus seiner in F i g. 1 gezeigten Reinigungsstellung in eine Stellung neben der öffnung des Behälters der Presse

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gebracht werden kann, der durch ein Gehäuse 21 unterstützt wird. Der Matrizenschlitten 16 ist nahe seiner Rückseite mit einer Stützplatte 17 versehen, damit eine axiale Bewegung der Matrize gegenüber dem Schlitten 15 verhindert werden kann.

Die Stützplatte 17 weist einen gekrümmten Positionierschlitz 19 auf, der sich vom Rand der Platte aus im wesentlichen radial nach innen erstreckt.

Die Matrize 22 ist mit einem Positionierzapfen 22 versehen, der sich parallel zur Achse der Matrize erstreckt und nahe ihrem äußeren Rand angeordnet ist. Der Zapfen 22 greift in den Schlitz 19 der Stützplatte 17. In Fig. 1 ist beispielsweise ein Matrize 12 mit drei Öffnungen 14 dargestellt; womit gleichzeitig zwei Strangpreßprofile hergestellt werden können. Soll die Matrize 12 ausgewechselt werden, müssen die drei Öffnungen der neuen Matrize in der gleichen Lage sich befinden, damit das ausgepreßte Erzeugnis beim Austreten aus den Matrizenöffnungen in der richtigen Weise aufgenommen werden kann.

Die Werkzeugwechselvorrichtung 10 umfaßt eine insgesamt mit 24 bezeichnete Rahmenkonstruktion mit zwei durch einen Abstand getrennten parallelen Wänden 26 und 28 (Fig. 2). Zwischen den Wänden 26 und 28 ist eine Ablaufrinne 30 vorgesehen, deren rechtes Ende sich in der Nähe des Matrizenschlittens 16 befindet. Nahe der Matrize 12 sind am rechten Ende der Wand 26 zwei Führungsplatten 32 und 34 fest in einem Abstand voneinander angeordnet, und zwar so, daß sie eine trichterförmige Nut 36 abgrenzen. Wie aus F i g. 1 deutlich wird, sind die einander zugewandten Flachen der Führungsplatten 32 und 34 so profiliert, daß'sich die Nut 36 nach außen von der Matrize 12 weg erweitert. Die Nut 36 schließt sich an den Positionierungsschlitz 19 der Stützplatte 17 an.

Ein Lagerbock 38 ist mit der Unterseite der Ablaufrinne 30 lösbar verbunden. Ferner ist ein Aushebefinger 40 vorgesehen, der an einem Ende einen Lagerzapfen 42 trägt. Der Lagerzapfen 42 ist in dem Bock 38 drehbar gelagert. Das andere Ende des Fingers 40 erstreckt sich durch einen Führungskanal des Matrizenschlittens 16 bis zu einem Punkt unterhalb der Matrize 12.

Ein Bügel 46 ist an den äußeren Enden seiner Schenkel mit dem Finger 40 an einem zwischen den Enden des Arms liegenden Punkt gelenkig verbunden. Der Anlenkpunkt ist von dem Lagerzapfen 42 vorzugsweise weniger weit entfernt als vom anderen Ende des Fingers 40. Das andere Ende des Bügels 46 ist fest mit dem einen Ende einer Kolbenstange 48 verbunden, deren anderes Ende mit einem Kolben in einen Zylinder 50 einsteht.

Das von dem Bügel 46 abgewandte untere Ende des Zylinders 50 ist auf einer tragenden Fläche 52 mit Hilfe eines Bolzens 54 drehbar gelagert.

Gemäß F i g. 1 liegt das linke Ende der Rinne 30 tiefer als ihr rechtes Ende. Am linken Ende der Rinne 30 ist eine Fangmulde mit einem Hubwerk 56 angeordnet, das durch einen Abstand getrennte Platten 58 und 60 umfaßt, die durch sich dazwischen erstreckende Brückenteile miteinander verbunden sind. Gemäß Fig. 1 ist die Oberseite der Platten 58 und 60 im wesentlichen muldenförmig ausgebildet.

Zwischen den Platten 58 und 60 sind durch diese Platten unterstützte Rollen 62 und 64 drehbar gelagert. Ein Begrenzungsanschlag 63 erstreckt sich oberhalb der Rolle 62 zwischen den Platten 58 und

60. Das Hubwerk 56 ist gegenüber dem linken Ende der Ablaufrinne 30 etwas nach links versetzt und liegt in der gleichen Ebene wie die Rinne 30 und auch in der gleichen Ebene wie die Matrize 12.
Das Hubwerk 56 ist durch eine Stange 68 fest mit einem Ende eines Arms 66 verbunden. Das andere Ende des Arms 66 ist an einem Bolzen 70 befestigt, der in einem zylindrischen Lager 72 gelagert ist. Gemäß F i g. 2 liegt der Arm 66 in einer Ebene, die gegen die Ebene des Hubwerkes 56 versetzt ist und parallel dazu verläuft. Ein weiterer Arm 67 liegt in der Ebene der Rinne 30 und ist ebenfalls fest mit dem Zapfen 70 verbunden. Die Arme 66 und 67 sind unter einem solchen Winkel zueinander angeordnet, daß sie praktisch einen einzigen Arm bilden.

Ein Ende eines Bügels 74 ist an dem Arm 66 zwischen dessen Enden angelenkt. Das andere Ende des Bügels 74 ist fest mit einem Kolbenantrieb 76 verbunden. Das untere Ende des Zylinders 76 ist auf einer benachbarten tragenden Fläche mit Hilfe eines Bolzens 78 drehbar gelagert.

Gemäß F i g. 1 geht das linke Ende der Wand 26 in eine kreisbogenförmige Kante 80 über, deren Mittelpunkt auf der Achse des Zapfens 70 liegt. Eine Wand 82 ist in der gleichen Ebene vorgesehen wie die Wand 26 und gemäß Fig. 2 links von dieser Wand angeordnet. An der der gekrümmten Kante 80 benachbarten Kante der Wand 82 ist eine Platte befestigt, die eine unter einem Winkel angeordnete Führungskante 84 aufweist, welche in die gekrümmte Führungskante 86 übergeht. Die gekrümmte Führungskante 86 bildet einen Teil eines Kreises, dessen Mittelpunkt ebenfalls auf der Achse des Zapfens 70 liegt. Das obere Ende der Führung 86 ist durch einen Begrenzungsanschlag 87 abgeschlossen. Die Führungen 80 und 86 sind so weit voneinander entfernt, daß sich der Zapfen 22 dazwischen bewegen kann. Die Führungskante 84 geht an ihrem unteren Ende in einen im wesentlichen vertikal verlaufenden Abschnitt 89 über.

Zwischen der Wand 26 und der Kante 80 ist eine Zulaufrinne 88 angeordnet, die in einer Ebene liegt, die oberhalb der Achse des Zapfens 70 verläuft. Die Rinne 88 ist so geneigt angeordnet, daß sie sich von der gekrümmten Kante 80 in Richtung auf die Matrize 12 erstreckt. Eine Zulaufrinne 90 ist auf der Oberseite des Arms 67 angeordnet. Wenn sich der Arm 67 in der in F i g. 1 mit strichpunktierten Linien angedeuteten Stellung befindet, bildet die Rinne 90 eine Fortsetzung der Rinne 88. Ferner ist eine zu der Wand 26 parallele Wand 92 vorgesehen, die so angeordnet ist, daß sich der Arm 66 zwischen diesen Wänden befindet. Die Wand 92 unterstützt ein Ende des zylindrischen Lagers 72, während die Wand 26 das andere Ende des Lagers 72 unterstützt. Zwischen den Wänden 92 und 26 erstreckt sich eine Stirnwand 94. Die Wand 28 weist eine Öffnung 96 auf, durch die eine auf der Fangmulde des Hubwerkes 56 liegende Matrize entfernt und eine neue Matrize zugeführt werden kann. Ferner ist die Vorrichtung mit einer unteren Wand 98 versehen, die eine Öffnung aufweist, durch die das untere Ende des Zylinders 76 nach unten ragt. Weiterhin umfaßt die Vorrichtung 10 Grundplatten 100 und 102, wobei die Grundplatte 102 eine Unterstützung für das untere Ende des Zylinders 76 bildet.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Vorrichtung 10 beschrieben:

Nach beendetem Preßvorgang und Verschieben des Matrizenschlittens 16 nehmen die Teile der Wechselvorrichtung die in Fig. 1 in Volumen wiedergegebene Stellung ein. Um die Matrize 12 aus dem Matrizenschlitten 16 zu entfernen und sie durch eine neue Matrize zu ersetzen, wird dem Zylinder 50 Druckmittel zugeführt und der Aushebefinger 40 entgegen dem Uhrzeigersinne um den Zapfen 42 geschwenkt. Dabei bewegt er die Matrize 12 nach oben, so daß sie eine kreisende Bewegung um die Achse des Zapfens 42 ausführt.

Hierbei bewegt sich der Zapfen 22 der Matrize 12 längs des gekrümmten Positionierschlitzes 19 und der trichterförmigen Nut 36. Nachdem die Matrize 12 auf diese Weise aus dem Matrizenschlitten 16 entfernt worden ist, rollt sie längs des Fingers 40 zu der Ablaufrinne 30, auf der sie sich weiter nach unten bewegt, bis sie von dem Anschlag 63 angehalten auf der Fangmulde des Hubwerkes 56 liegenbleibt. Hierbei stützt sich die Matrize 12 mit ihrem Außenumfang an den Rollen 62 und 64 ab. Gleichzeitig steht der Zapfen 22 der Matrize 12 in Berührung mit der Führungskante 89 der Platte 82.

Nunmehr kann die Matrize 12 über die Öffnung 96 entfernt werden und eine neue Matrize in die Fangmulde emgelegt werden. Bei der Bewegung der Matrize 12 vom Matrizenschlitten 16 zur Fangmulde des Hubwerkes 56, folgt die Mittellinie der Matrize der in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichneten Bahn. Nachdem eine neue Matrize in die Fangmulde des Hubwerks 56 eingelegt worden ist, wird der Zylinder 76 unter Druck gesetzt um das Hubwerk 56 geschwenkt. Dabei, wird der Zapfen 22 der Matrize 12 durch die Führungen 89, 84, 86 und 80 geführt, bis er zur Anlage an dem Anschlag 87 kommt. Während dieser Bewegung der Matrize 12 folgt die Achse der Matrize der gekrümmten strichpunktierten Linie in Fig. 1. Es spielt dabei keine Rolle, welche Lage der Zapfen 22 in der unteren Lage des Hubwerkes 56 einnimmt. Während des Hubes gelangt der Zapfen 22 an irgendeiner Stelle an die Führungen 89, 84 oder 86, und er wird von da an bis zum Anschlag 27 geführt.

Die Zulaufrinne 90 ist zu diesem Zeitpunkt auf die Zulaufrinne 88 ausgerichtet. Nunmehr kann die Matrize unter der Wirkung der Schwerkraft längs der Rinnen 88 und 90 nach unten rollen.

Dabei befindet sich der Zapfen 22 dieser Matrize automatisch in einer solchen Stellung, daß er sich durch die trichterförmige Nut 36 und den Positionierschlitz 19 bewegt. Die Länge der Rinnen 88 und 90 richtet sich in etwa nach dem Durchmesser der Matrize. Da der Ausgangspunkt für den Zapfen 22 durch den Anschlag 87 festgelegt ist, bewegt sich der Zapfen der Matrize automatisch so, daß er in die Nut 36 und dann in den Schlitz 19 eintritt. Somit wird die Matrize durch eine rollende Bewegung in eine Lage gebracht, in der sie durch den Matrizenschlitten 16 unterstützt wird, wobei axiale Bewegungen der Matrize durch die Stützplatte 17 verhindert werden und wobei die Matrizenöffnungen 14 in der gleichen Weise orientiert sind, wie die Öffnungen der vorher benutzten Matrize orientiert waren. Der Aushubfinger 40 dreht sich gemäß Fig. 1 im Uhrzeigersinne, wenn die Matrize herabfällt, um die Bewegung der Matrize abzupuffern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

P atentansprüche:

1. Wechselvorrichtung für eine Matrize, insbesondere an einer liegenden Metallstrangpresse, die einen seitlich verschiebbaren, oben offenen Schlitz mit Stützplatte für die Matrize aufweist, bei der die Matrize mittels eines schwenkbaren Aushebefingers über den Schlitten auf die Ablaufrinne aushebbar ist, an deren anderem Ende sich eine Fangmulde befindet, von wo aus die Matrize mittels eines Hubwerkes auf eine höher gelegene, zum Schlitten geneigte Zulaufrinne anhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für einen an der der Stützplatte (17) zugekehrten Matrizenseite befestigten Positionierzapfen (22) im Hebebereich des Hubwerkes (56) eine Führung (84, 86, 89) vorgesehen ist, an deren Ende der Positionierzapfen (22) eine vorgegebene Winkelstellung einnimmt, und im Ubergabebereich von der Zulaufrinne (88, 90) zum Schlitten (16) eine trichterförmige Nut (36) angeordnet ist, welche in einem Positionierschlitz (19) in der Stützplatte (17) mündet.

2. Wechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das obere Auslaufende der Führung (86) ein Begrenzungsanschlag (87) anschließt, der in Berührung mit dem Zapfen (22) kommt, wenn die Matrize so ausgerichtet ist, daß sie die Zulaufrinnen (88, 90) hinunterrollt.

3. Wechselvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage der Matrize im Hubwerk (56) Stützrollen (62, 64) aufweist, auf denen sich die Matrize frei drehen kann.