DE2616524A1 - Hochdruckpresse - Google Patents

Description

Hochdruckpresse

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpresse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Hydrostatische Strangpressen arbeiten mit sehr hohen Drücken. Gewöhnlich liegt der Arbeitsdruck zwischen 10 und 20 kBar. Eine Druckkammer für eine hydrostatische Strangpresse ist daher sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Sie muß einen Aufnehmer haben, der aus einem gewöhnlich als Liner bezeichneten Innenzylinder besteht, welcher von einem oder mehreren vorgespannten Rohren und/oder vorgespannten Bandmantel umgeben ist. Häufig ist der Aufnehmer aus einem Innenzylinder, einem umgebenden Rohr und einem Bandmantel aufgebaut. Der Innenzylinder kann dabei auswechselbar sein. In hydrostatischen Strangpressen werden sehr spezielle Hochdruckdichtungen verwendet. Zum Dichten des Spalts zwischen einem Druckerzeugungskolben, einer Matrize oder einem in den Aufnehmer hineinragenden Endverschluß dient meistens eine Dichtung, die zwei metallische Dichtungsringe enthält, von denen ein erster Ring eine äußere zylindrische an den Innenzylinder anliegende Fläche und eine an einen Dichtungshalter anliegende Stirnfläche hat

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und ein zweiter Ring eine innere, an den Druckerzeugungskolben oder die Matrize anliegende Fläche und eine an einen Dichtungshalter anliegende Stirnfläche hat. Es gibt Jedoch Pressen-konstruktionen, bei denen am matrizenseitigen Ende nur ein einziger Dichtungsring aus Metall vorte nden ist. Die äußere Fläche dieses Ringes liegt an dem Innezylinder und seine eine Stirnfläche an einer Matrieenstütze an. Eine Presse mit Dichtungen der vorgenannten Art ist ausführlicher in der DT-OS 2 120 826, der deutschen Patentanmeldung P 25 52 739.3 sowie der DT-OS 25 16 beschrieben.

Bei einem Leck zwischen den Dichtungsringen und den mit ihnen zusammenwirkenden Dichtungsflächen werden die Flächen beschädigt. Durch den hohen Druck ist der Energieinhalt des Druckmittels sehr groß, so daß die Strömungsgeschwindigkeit der herausleckenden Flüssigkeit sehr hoch wird und die Flüssigkeit stark erwärmt wird. Die hohe Strömungsgeschwindigkeit in Verbindung mit der hohen Erwärmung verursacht schwere Erosionsschäden, die ein Auswechseln der Dichtungsringe, des Innenzylinders, des Dichtungshalters oder anderer Konstruktionsteile erforderlich machen. Das Auswechseln des Innenzylinders ist besonders kostspielig und zeitraubend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckpresse der eingangs genannten Art in der Weise weiter zuentwickeln, daß die Notwendigkeit eines Auswechselns des Innenzylinders in Folge

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der beschriebenen Erosionsschäden weitgehend vermieden werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Hochdruckpresse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Strangpressen zum Verpressen erhitzter Rohlinge, da bei diesem Verfahren das Druckmittel infolge der Aufheizung durch den Srhitzten Rohling und die erhitzte Matrize sehr dünnflüssig wird, so daß die Leckneigung am matrizenseitigen Ende des Aufnehmers groß ist.

Die Länge des Verschleißfutters wird so gewählt, daß die Reibung zwischen dem Verschleißfutter und dem Innenzylinder des Aufnehmers größer ist als die Kraft, die das Druckmittel auf die innere Stirnfläche des Verschleißfutters ausübt. Das Verschleißfutter wird auf diese Weise durch Friktionskräfte an seinem Platz gehalten und belastet den Dichtungshalter nicht. Die axiale Länge des Dichtungsringes soll so klein sein, daß die auf seine Stirnfläche wirkenden Kräfte die Reibungskräfte übersteigen, so daß zwischen der Stirnfläche des Dichtungsringes und dem Dichtungshalter ein genügend hoher Flächendruck entsteht. Als Dimensionierungs-

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beispiel für eine hydrostatische Strangpresse mit einem Innendurchmesser der Druckkammer von 200 mm können folgende Maße genannt werden: Wanddicke des Innenzylinders etwa 50 mm, des Verschleißfutters etwa 2 mm und des hieran anliegenden Dichtungsringes etwa 3 mm. Die Länge des Verschleißfutters beträgt etwa 75 mm und die axiale Länge des Dichtungsringes etwa 25 mm. Das Verschleißfutter wird unter Vorspannung in den Innenzylinder eingesetzt. An dessen innerem Ende kann ein Dichtungsmittel aus Metall oder einem elastischen Material vorgesehen werden. Die Aufgabe dieses Dichtungsmittels besteht im wesentlichen darin, eine Initialdichtung bei den ersten Preßvorgängen sicherzustellen. Das Verschleißfutter kann leicht ausgetauscht werden.

Anhand des in den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Dichtung zwischen einem Druckerzeugungsstempel und einer Aufnehmerwand mit zwei metallischen Dichtungsringen, . .

Fig. 2 eine Dichtung zwischen einer Matrize und einer Aufnehmerwand mit einem einzigen metallischen Dichtungsring.

In den Figuren bezeichnet 1 einen Innenzylinder in dem Aufnehmer einer Hochdruckkammer und 2 ein den Innenzylinder umgebendes, vorgespanntes Rohr. An beiden Enden des Innenzylinders befindet sich ein Verschleißfutter 3, welches in einer Ausdrehung 4 des Innenzylin-

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ders angebracht ist, die etwas langer ist als das Verschleißfutter. Zwischen dem Druckerzeugungsstempel 5 und dem Verschleißfutter 3 ist ein äußerer Ring 6 angeordnet, der gegen das Verschleißfutter 3 und den Dichtungshalter 7 abdichtet, sowie, ein innerer Ring 8, der gegen den Druckerz eugungs stempel 5 und den Dichtungshalter 7 abdichtet. Die Ringe 6 und 8 sind so ausgeführt, daß der Ring 6 den Ring 8 darin hindert, der Bewegung des Druckerzeugungsstempel zu folgen, wenn dieser in den Zylinder hineingeschoben wird, bevor der Druck in der Druckkammer 9 in der Lage ist, den Ring an seinem Platz zu halten. Ferner sind die Ringe so ausgebildet, daß sie-eine Nut 10 für eine elastische Dichtung 11 bilden. Die vom Druckkammerinneren her auf den Dichtungshalter 7 wirkenden Kräfte stehen-im Gleichgewicht _mit den Kräften, welche, über Kolbenstangen 12 von nicht dargestellten Zylindern auf den Ring 13 wirken.

Am matrizenseitigen Ende des Aufnehmers ist nur ein einziger metallischer Dichtungsring 15 vorhanden. Dieser dichtet mit seiner Außenfläche gegen das Verschleißfutter 3 ab und mit seiner im Sinne der Zeichnung unteren Stirnseite gegen die Matrizenstütze 16. Die äußere Stirnfläche 18 der Matrize 17 dichtet gegen die Matrizenstütze 16 ab. In der Matrizenstütze befindet sich eine Nut 19 mit einem elastischen Dichtungsring 20, der gegen die eine Eckendes Dichtungsrings 15 und gegen die äußere Ecke der Matrize 17 abdichtet. Dieser Ring dient als Initialdichtung.

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Claims (3)

1. 2616S24

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   Patentansprüche

   ( 1.JHochdruckpresse mit einer druckmittelgefüllten Druckkammer, zu der ein Aufnehmer gehört, der aus einem Innenzylinder und einem .umgebenden, vorgespannten Rohr und/oder einem umgebenden, vorgespannten Bandmantel besteht, mit einem in den Aufnehmer hineinragenden Endverschluß, einer Matrize, einem beweglichen Druckerzeugungskolbön sowie einer Dichtung, die wenigstens einen Dichtungsring aus Metall mit einer äußeren an den Aufnehmer anliegenden Fläche und einer an einen Dichtungshalter oder Matrizenhalter anliegenden Endfläche enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (2) des Aufnehmers an seinem einen oder seinen beiden äußeren Enden mit einem auswechselbaren Verschleißfutter (3) versehen ist, dessen axiale Länge bedeutend größer als die des Dichtungsringes (6, 15) ist.
2. 2. Hochdruckpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschleißfutter (3) zwei- bis dreimal so lang wie der Dichtungsring (6, 15) ist.
3. 3. Hochdruckpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschleißfutter (3) so lang ist, daß die Reibung zwischen dem Verschleißfutter und dem Innenzylinder (2) des Aufnehmers die auf die Innenfläche des Verschleißfutters wirkende Kraft übersteigt.

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