DE3202051C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen des aus
dem
Aufnehmer einer Indirekt-Metallstrangpresse ausgeschobenen,
aus Preßrest, Verschlußscheibe und
Matrize bestehenden Preßrestpaketes nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Eine solche Vorrichtung ist Stand der Technik durch die nicht vorveröffentlichte
DE-OS 31 10 105.
Der den Preßrest mit Verschlußscheibe aufnehmende zweite Abschnitt
der Aufnahmebuchse, der von einem Stößel quer zu dem die Matrize
aufnehmenden zweiten Abschnitt bewegt wird, bildet hierbei das
Schermesser. Es hat sich aber gezeigt, daß schwer zu schneidendes,
weil zum "Schmieren" neigendes Material durch Querbewegung des
zweiten zum ersten Abschnitt der Aufnahmebuchse nicht einwandfrei
abgetrennt werden kann und speziell ausgebildete Schermesser er
fordert. Hierzu sieht der Stand der Technik nach der DE-OS 31 10 105
vor, den zweiten Abschnitt der Aufnahmebuchse mit einer den Durch
tritt eines Schermessers und den Austritt des abgescherten Preß
restes mit Verschlußscheibe gestattenden Öffnung zu versehen,
wodurch aber die Aufnahmebuchse eine erhebliche Schwächung erfährt.
Ein Verlaufen des Schnitts unter Abbiegung des Preßrestes infolge
des Kaudrucks kann dennoch nicht ausgeschlossen werden, und auch
der störungsfreie Abtransport des abgescherten Preßrestes mit Ver
schlußscheibe ist nicht sichergestellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Abtrennen des Preßrestes mit
Verschlußscheibe von der Matrize durch eine, einen ordnungsgemäßen
Schnitt gewährleistende Schere mit Gegenhalter ohne Schwächung der
Aufnahmebuchse und zugleich einen sicheren Abtransport des abge
scherten Preßrestes mit Verschlußscheibe zu ermöglichen.
Zur Lösung
dieser Aufgabe ist der durch die DE-OS 31 10 105 gegebene Stand
der Technik dadurch weiterentwickelt, daß der zweite Abschnitt
der Aufnahmebuchse in Richtung der Pressenachse von deren ersten
Abschnitt um die axiale Länge von Preßrest und Verschlußscheibe
entfernbar ist und in dem entstandenen Freiraum zwischen den beiden
Abschnitten der Aufnahmebuchse ein an einem Ausbringearm gelagerter
Klemmstuhl mit einer muldenförmigen Aufnahmeeinrichtung und Greifern
zum Erfassen, Stützen und Austragen der Verschlußscheibe und des
Preßrestes in Scherrichtung ein- und ausfahrbar ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist der in Richtung der Pressenachse
vom ersten Abschnitt entfernbare zweite Abschnitt der Aufnahmebuchse
auf am ersten Abschnitt angeordneten Führungsstangen mittels
hydraulischer Kraftzylinder mit Kolbenstangen bewegbar.
Zum sicheren Erfassen von Preßrest und Verschlußscheibe ist in
Weiterbildung der Erfindung der Klemmstuhl an am freien Ende des
Ausbringearms angeordneten Führungsstangen mittels hydraulischer
Kraftzylinder mit Kolbenstangen in die Pressenachse in den Freiraum
zwischen den beiden auseinandergefahrenen Abschnitten der Aufnahme
buchse einfahrbar. Dabei sind die einzelnen Greifer des Klemmstuhls
nach einem weiteren Merkmal der Erfindung unabhängig voneinander
betätigbar, so daß die Greifer sowohl den Preßrest als auch die
Verschlußscheibe zum Schervorgang und kontrollierten Herausführen
aus der Presse sicher fassen.
Der durch die DE-OS 31 10 105 gegebene Stand der Technik sieht
bereits vor, den die Matrize aufnehmenden ersten Abschnitt der
Aufnahmebuchse mit einer radial wirkenden Klemmeinrichtung zu ver
sehen, durch die die Matrize im ersten Abschnitt der Aufnahmebuchse
gehalten ist. Gemäß der Erfindung sind als Klemmeinrichtung
mindestens zwei Segmente vorgesehen, die zum Halten und Klemmen
von Matrizenhalter mit Matrize radial beweglich und axial
fixiert angeordnet und durch Federn zum Halten und durch hydraulisch
beaufschlagte Kolben zum Klemmen nach innen anstellbar sind.
Insbesondere sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die
Segmente axial mittels Paßstück in einer umlaufenden Nut im
ersten Abschnitt der Aufnahmebuchse formschlüssig gehalten und
begrenzt radial verschiebbar, wobei die Federkraft mittels Teller
federpaketen über ein Druckstück erzeugt wird, welches zugleich
als hydraulischer Kolben für die hydraulische Beaufschlagung vor
gesehen ist. Desweiteren sind die in Anpassung an den Außendurch
messer des Matrizenhalters austauschbaren Segmente im ersten
Abschnitt der Aufnahmebuchse lösbar mit ihrem zugehörigen Druckstück
verbunden. Auf diese Weise sind die Segmente trotz ihrer Austausch
barkeit einfach und sicher in dem ersten Abschnitt der Aufnahme
buchse gehalten und können ihre Funktionen störungsfrei erfüllen.
Um sicherzustellen, daß ein Matrizenhalter, der mit einer Kammer
zur Aufnahme der Preßschale versehen ist, völlig vom ersten
Abschnitt der mehrteiligen Aufnahmebuchse aufgenommen wird, ist
der den Matrizenhalter mit Matrize aufnehmende erste Abschnitt
der Aufnehmerbuchse in axialer Richtung bis zu 10 mm länger
als die axiale Erstreckung des Matrizenhalters mit Matrize
ausgebildet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht rechtwinklig zur Pressenachse auf einen
Ausbringearm für die Matrize sowie den Preßrest mit
Verschlußscheibe einer Indirekt-Metallstrangpresse,
Fig. 2 eine Ansicht wie Fig. 1, jedoch um 90° gedreht als
Seitenansicht in Richtung der Pressenachse, teilweise
im Schnitt,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das freie Ende des Ausbringearms
in der die Pressenachse einschließenden Ebene im vergrö
ßerten Maßstab nach der Linie III-III der Fig. 4, wo der
obere Teil versetzt dargestellt ist,
Fig. 4 eine Ansicht wie Fig. 3, jedoch um 90° gedreht in Richtung
der Pressenachse auf einen Abschnitt der Aufnahmebuchse
sowie den senkrecht verfahrbaren Klemmstuhl mit Greifern
zum Erfassen des Preßrestes und der Verschlußscheibe,
Fig. 4a einen Schnitt nach der Linie IVa-IVa der Fig. 4,
Fig. 5 eine Ansicht in Richtung der Pressenachse auf den ersten
Abschnitt der Aufnahmebuchse für die Matrize nach der
Linie V-V der Fig. 3 in nochmals vergrößertem Maßstab,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5 durch die
zweiteilige Aufnahmebuchse mit axialer Verschiebeein
richtung.
Einen Arbeitsablauf beim Indirekt-Metallstrangpressen bei ver
schiedenen Betriebsstellungen zeigen die Fig. 7a-7e, wobei
Fig. 7a das Ende der Pressung,
Fig. 7b den Rückzug des Verschlußstempels der Presse und
Einschwenken des Ausbringearmes mit Aufnahmebuchse
in die Preßachse,
Fig. 7c nach dem Ausbringen der Matrize aus der Bohrung des Block
aufnehmers in die Aufnahmebuchse sowie Auseinanderfahrt
der Abschnitte der Aufnahmebuchse,
Fig. 7d Abscheren des Preßrestes mit anhängender Verschlußscheibe,
Fig. 7e axiales Verschieben des Ausbringers und Ausschwenken
des Ausbringearmes mit Aufnahmebuchse darstellen.
In den Fig. 1 und 2 ist auf einem Fundament 1 ein Lagerbock 2
angeordnet, in welchem eine Vierkantwelle 3 um eine horizontale
Achse drehbar gelagert ist. Am Lagerbock 2 ist ferner ein Hydrau
likzylinder 4 angelenkt, dessen Kolbenstange 5 gelenkig mit einem
an der Vierkantwelle 3 befestigten Hebel 6 verbunden ist. An einer
Gleithülse 7, die auf der Vierkantwelle 3 axial verschiebbar ist,
ist ein Ausbringearm 8 befestigt. Er ist auf der Vierkantwelle 3
mittels eines weiteren, einseitig an der Vierkantwelle 3 angeord
neten horizontalen Hydraulikzylinders 9 axial verschiebbar.
Das Einschwenken des Ausbringearmes 8 mit seinem freien Ende in
die Pressenachse einer Indirekt-Metallstrangpresse erfolgt mittels
des Hydraulikzylinders 4. Von der Indirekt-Metallstrangpresse sind
in Fig. 2 die den nicht dargestellten Zylinderholm und Gegenholm
verbindenden, vorgespannten Verbindungsglieder mit den Zuggliedern
10 und den sie umgebenden Druckgliedern 11 im Schnitt dargestellt.
Ferner sind Verschiebestangen 12 für einen in Fig. 3 und Fig. 7
gezeigten Blockaufnehmer 13 der Presse im Schnitt gezeigt.
An seinem freien, in die Pressenachse einschwenkbaren Ende weist
der Ausbringearm 8 einen buchsenförmigen Körper 14 auf, der zur
Aufnahme von Matrize 15, Preßrest 16 und an diesem anhängender
Verschlußscheibe 17 nach dem Preßvorgang dient (siehe auch Fig. 7
und strichpunktiert Fig. 3). Die Aufnahmebuchse 14 ist quer zur
Pressenachse geteilt, wobei der Abschnitt 14a zur Aufnahme der
Matrize 15 und der andere Abschnitt 14b zur Aufnahme des Preß
restes 16 und der Verschlußscheibe 17 (strichpunktiert in Fig. 3)
dient. Am Abschnitt 14b ist noch eine Bodenplatte 18 befestigt.
Am freien Ende des Ausbringearmes 8 sind parallel zur Pressenachse
Führungsstangen 19 angeordnet, auf welchen der zweite Abschnitt
14b mit der Bodenplatte 18 an Führungen 20 mittels Hydraulik
zylinder 21 und ihrer Kolbenstangen 21a axial in Richtung des
Laufholmes 22 und Verschlußstempels 23 der Presse entgegen der
Preßrichtung (Fig. 7) verschiebbar ist und dadurch vom fest mit
dem Ausbringearm 8 verbundenen Abschnitt 14a der Aufnahmebuchse 14
getrennt wird. Der Abschnitt 14b mit Bodenplatte 18 wird dabei
soweit vom Abschnitt 14a entfernt, daß die Verschlußscheibe 17
und der Preßrest 16 freiliegen (siehe Fig. 1 und Fig. 3 strich
punktiert dargestellt).
Ferner sind am Kopf des Ausbringearmes 8 in eingeschwenkter Stellung
vertikale Führungsstangen 24 befestigt. An diesen Führungsstangen 24
ist mittels Führungsbuchsen 25 ein Klemmstuhl 26 verschiebbar. Die
Verschiebung erfolgt mittels eines am Ausbringearm 8 angeordneten
Hydraulikzylinders 27, dessen Kolbenstange 27a mit den Führungs
buchsen 25 gelenkig verbunden ist.
Der Klemmstuhl 26 trägt eine oben muldenförmige Aufnahmeeinrichtung
28 für den Preßrest 16 und die Verschlußscheibe 17. An der Aufnahme
einrichtung 28 sind rechts und links je ein Paar Greifer 29a und
29b vorgesehen. Diese sind in ihrem mittleren Teil an der Aufnahme
einrichtung 28 über Bolzen 30 angelenkt. In ihrem unteren Teil
sind die Greiferpaare 29a und 29b mit dem Kolben 31a eines
Hydraulikzylinders 31 verbunden, der horizontal im unteren Teil
des Klemmstuhles 26 befestigt ist. Durch hydraulische Beaufschlagung
dieses Hydraulikzylinders 31 erfassen die Greiferpaare 29a und
29b die freigelegte Verschlußscheibe 17 und den Preßrest 16 nach
dem Hochfahren des Klemmstuhles 26 in Richtung Pressenachse (Fig. 3
und Fig. 4).
Der feste Abschnitt 14a der die Matrize 15 aufnehmenden Buchse
ist in Fig. 5 in nochmals vergrößertem Maßstab dargestellt. Der
fest am Ausbringearm 8 angeordnete Abschnitt 14a enthält in seiner
Öffnung eine umlaufende Nut 32, in welche Segmente 33a mittels
Paßstücken 34 eingreifend axial formschlüssig gehalten sind.
Von außen sind im festen Abschnitt 14a einzelne zylindrische
Ausnehmungen vorgesehen, in welche Druckstücke 36 eingepaßt sind,
die von der inneren Wandung des festen Abschnitts 14a mit den
Segmenten 33a über Schrauben 37 begrenzt radial verschiebbar
gehalten sind. Die Druckstücke 36 sind nach außen über am festen
Abschnitt 14a angeordnete Deckel 38 abgeschlossen. Zwischen Druck
stück 36 und Deckel 38 sind Tellerfederpakete 39 angeordnet, die
die Druckstücke 36 und die mit ihnen verbundenen Segmente 33a
radial begrenzt elastisch halten. Auf diese Weise kann eine im
festen Abschnitt 14a eingeschobene Matrize 15 elastisch geklemmt
werden. Zur festen Klemmung der Matrize 15 durch die Segmente 33a
wird zwischen Deckel 38 und Druckstück 36 ein hydraulischer Druck
über Anschlüsse 40 aufgebracht, wobei das Druckstück 36 in der
zylindrischen Ausnehmung 35 als Kolben wirkt und zu der Ausnehmung
mittels Packungen 41 abgedichtet ist.
Sollen andere Matrizen 15 mit geringerem Durchmesser beim Pressen
verwendet werden, so sind die Segmente 33a durch in der radialen
Höhe größere Segmente 33b austauschbar (Fig. 5).
Fig. 6 zeigt im Schnitt nach der Fig. 5 nochmals in vergrößertem
Maßstab die Aufnahmebuchse 14 mit dem festen Abschnitt 14a und
dem von ihm in axialer Richtung mittels des Hydraulikzylinders
21 verschiebbaren Abschnitt 14b einschließlich der Bodenplatte 18,
an welcher die Kolbenstange 21a des Hydraulikzylinders 21 befestigt
ist.
In den Fig. 7a bis 7e ist ein Arbeitsablauf beim Indirekt-Metall
strangpressen nach Beendigung des Preßvorgangs dargestellt. Fig. 7a
zeigt rechts schematisch einen Gegenholm 42 einer Indirekt-Metall
strangpresse, auf dem sich ein Hohlstempel 43 abstützt, der an
seinem Kopf die Matrize 15 trägt. Der Bockaufnehmer 13 liegt nach
beendetem Preßvorgang über dem Hohlstempel 43. Der Preßrest 16
mit noch anhängendem ausgepreßten Strang 16a liegt zwischen der
Matrize 15 und der Verschlußscheibe 17, die mittels des Laufholms
22 und mit diesem verbundenen Verschlußstempel 23 in Pfeilrichtung
gegen den Preßrest gedrückt ist.
In Fig. 7b fährt der Laufholm 22 mit Verschlußstempel 23 nach links
zurück, wonach der Ausbringearm 8 mit den Abschnitten 14a und 14b
der Buchse 14 zur Aufnahme von Matrize 15, Preßrest 16 und Verschluß
scheibe 17 in die Preßachse einschwenkt. Anschließend erfolgt
eine Vorfahrt des Verschlußstempels 23 nach rechts, der sich an
die Bodenplatte 18 anlegt und über diese und die Aufnahmebuchse
14 den Blockaufnehmer 13 nach rechts drückt. Es erfolgt das
sogenannte Strippen oder Freilegen der Matrize 15 mit Preßrest 16
und Verschlußscheibe 17 zur Aufnahme in der Buchse 14.
Fig. 7c zeigt die Rückfahrt des Verschlußstempels 23 und das
Verschieben des Abschnitts 14a nach links. Danach fährt der
Klemmstuhl 26 mit den Greiferpaaren 29a und 29b nach oben zum
Erfassen von Verschlußscheibe 17 und Preßrest 16.
Fig. 7d zeigt das Abscheren des Preßrestes 16 vom Strang 16a an
der geklemmten Matrize 15 durch eine Schereinrichtung 44 unter
kontrollierter Klemmung von Verschlußscheibe 17 und Preßrest 16.
In Fig. 7e wird der Ausbringearm 8 mit der im Abschnitt 14a
gehaltenen Matrize 15 und dem im Klemmstuhl 26 in Greiferpaaren
29a und 29b gehaltenen Verschlußscheibe 17 und Preßrest 16
zunächst axial verschoben und anschließend aus der Preßachse
ausgeschwenkt zur Entfernung des Preßrestpakets und der Wieder
aufbereitung der Werkzeuge.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Trennen des aus dem Aufnehmer einer Indirekt-
Strangpresse ausgeschobenen, aus Preßrest, Verschlußscheibe
und Matrize bestehenden Preßrestpaketes, bestehend aus einer
zwischen Aufnehmer und Preßstempel radial zur Preßachse bewegbaren
Schere und einem zwischen Aufnehmer und Preßstempel um eine zur Preß
achse parallele Achse schwenkbaren Ausbringearm mit einer in Lade
stellung zur Preßachse fluchtenden Aufnahmebuchse für das
Preßrestpaket, wobei die Aufnahmebuchse aus einem fest am
Ausbringearm angeordneten, die Matrize aufnehmenden und diese
mittels einer radial wirkenden Klemmeinrichtung haltenden
ersten Abschnitt und aus einem unabhängig vom ersten
Abschnitt bewegbaren, den Preßrest und die Verschlußscheibe
aufnehmenden zweiten Abschnitt besteht und bei der das Schermesser
entlang der dem zweiten Abschnitt der Aufnahmebuchse zugekehrten
Stirnfläche des ersten Abschnittes der Aufnahmebuchse bewegbar
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Abschnitt (14b) in Richtung der Pressenachse
vom ersten Abschnitt (14a) um die axiale Länge von Preßrest
(16) und Verschlußscheibe (17) entfernbar ist und in dem ent
standenen Freiraum zwischen den Abschnitten (14a) und (14b)
der Aufnahmebuchse (14) ein am Ausbringearm (8) gelagerter
Klemmstuhl (26) mit einer muldenförmigen Aufnahmeeinrichtung
(28) und Greifern (29a, 29b) zum Erfassen, Stützen und Austragen
der Verschlußscheibe (17) und des Preßrestes (16) in Scher
richtung ein- und ausfahrbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in Richtung der Pressenachse vom ersten Abschnitt (14a)
entfernbare zweite Abschnitt (14b) der Aufnahmebuchse (14),
auf am ersten Abschnitt (14a) angeordneten Führungsstangen (19)
mittels hydraulischer Kraftzylinder (21) mit Kolbenstangen (21a)
bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmstuhl (26) an am freien Ende des Ausbringearmes
(8) angeordneten Führungsstangen (24) mittels hydraulischer
Kraftzylinder (27) mit Kolbenstangen (27a) in die Preßachse
in den Freiraum zwischen den beiden auseinandergefahrenen
Abschnitten (14a, 14b) der Aufnahmebuchse (14) einfahrbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Greifer (29a, 29b) des Klemmstuhles (26)
unabhängig voneinander betätigbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß im ersten Abschnitt (14a) der Aufnahmebuchse (14) mindestens
zwei Segmente (33) zum Halten und Klemmen von Matrizenhalter
mit Matrize (15) radial beweglich und axial fixiert angeordnet
und durch Federn (39) zum Halten und durch hydraulisch beauf
schlagte Kolben (36) zum Klemmen nach innen anstellbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Segmente (33) axial mittels Paßstück (34) in einer
umlaufenden Nut (32) im ersten Abschnitt (14a) der Aufnahme
buchse (14) formschlüssig gehalten und begrenzt radial ver
schiebbar sind, und die Federkraft mittels Tellerfederpaketen (39)
über ein Druckstück (36) erzeugt wird, welches zugleich als
hydraulischer Kolben für die hydraulische Beaufschlagung
vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in Anpassung an den Außendurchmesser des Matrizen
halters austauschbaren Segmente (33) im den Matrizenhalter
mit Matrize (15) aufnehmenden ersten Abschnitt (14a) der
Aufnahmebuchse (14) lösbar mit ihrem zugehörigen Druckstück
(36) verbunden sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der den Matrizenhalter mit Matrize (15) aufnehmende
erste Abschnitt (14a) der Aufnahmebuchse in axialer
Richtung bis zu 10 mm länger als die axiale Erstreckung
des Matrizenhalters mit Matrize (15) ausgebildet ist.
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