DE4026827A1

DE4026827A1 - Vorrichtung zur befestigung von werkzeugen und werkzeugtraeger einer stauchpresse

Info

Publication number: DE4026827A1
Application number: DE4026827A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Heitze; Horst Grafe
Original assignee: SMS Schloemann Siemag AG; Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1990-08-24
Filing date: 1990-08-24
Publication date: 1992-02-27
Anticipated expiration: 2010-08-25
Also published as: RU2018403C1; DE59105159D1; EP0473951A3; KR920004137A; CN1033562C; DE4026827C2; US5195355A; CN1063630A; EP0473951A2; ATE121015T1; EP0473951B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur lösbaren Befestigung von Preßwerkzeug und Werkzeugträger einer Stauchpresse zur Breitenreduktion von Walzgut, insbe sondere der Brammenbreite in Warmbreitband-Vorstraßen mit beidseitig zur Brammenkante angeordneten, die auf einander zu weisenden Preßwerkzeuge aufnehmenden Werk zeugträgern.

Aus der DE-OS 25 31 551 ist eine Presse der eingangs genannten Art zur Breitenreduktion der von einer Bram mengießanlage erzeugten Bramme bekannt. Das Druckwerkzeug zur Brammenreduktion befindet sich in einem Werk zeughalter. Druckwerkzeug und Werkzeughalter werden von einer gegabelten Verbindungsstange zwangsbewegt, welche z. B. über eine Welle mit einem Schneckengewinde ange trieben wird. Für jeden Werkzeughalter ist eine solche Anordnung vorhanden. Die Schnecken stehen mit Schnecken rädern in Eingriff, welche auf Exzenterwellen aufgekeilt sind. Infolge der Drehung der Exzenterwellen wird das Druckwerkzeug gegen die Brammenkanten vorgeschoben. Das Druckwerkzeug und der Werkzeughalter sind mittels einer schwalbenschwanzförmig ausgeformten Nut miteinander verbunden, in der nach einer anderen Darstellung auch eine Klemmleiste zur mechanischen Verspannung der Ma schinenteile eingelegt sein kann. Eine solche Verbindung von Druckwerkzeug und Werkzeughalter läßt einen schnel len und vor allen Dingen automatisierbaren Wechsel der Druckwerkzeuge nicht zu. Ferner ist zu bedenken, daß das Werkzeug von Stauchpressen dieser Größenordnung mehrere Tonnen betragen kann und daß der - selbst unter Einsatz eines Kranes - im Prinzip manuell vorzunehmende Werk zeugwechsel zu einer erheblichen Gefahr für das War tungspersonal werden kann, da die manuelle Bedienung im sehr beengten Innenraum der Stauchpresse stattfinden muß.

Bei einer anderen Umformmaschine gemäß DE-OS 16 27 421, die sowohl als Hammer als auch als Presse zur Umformung von Werkstücken dienen soll, ist das Werkzeug an dem Werkzeugträger, dem sogenannten Bär und Gegenbär eben falls mit Hilfe einer schwalbenschwanzförmigen Nut befestigt. Dementsprechend schwierig ist auch hier das Auswechseln eines verschlissenen Werkzeuges gegen ein neues Werkzeug.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Verbin dung zwischen Preßwerkzeug und Werkzeugträger einer Stauchpresse der eingangs genannten Bauart dahingehend zu verbessern, daß das Werkzeug mit Hilfe von automa tisierbaren Verbindungselementen vom Werkzeugträger lösbar und mit dem Werkzeugträger verspannbar ist und daß eine manuelle Handhabung der schweren Werkzeuge durch das Bedienungs- oder Wartungspersonal im Gefähr dungsbereich der Presse unterbleiben kann.

Diese Aufgabe wird mit den Maßnahmen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die weiteren Ansprüche 2 bis 8 haben die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zum Inhalt.

Gemäß Anspruch 1 ist die Befestigungsvorrichtung von Preßwerkzeug und Werkzeugträger einer Stauchpresse der genannten Gattung gekennzeichnet durch mindestens einen im oder am Werkzeugträger verdrehbar gehaltenen, vor spannbaren Zuganker mit einem hammerförmig ausgebildeten Zugankerkopf, der in eine dem Zugankerkopf im wesent lichen angepaßten und diesen abstützende, einseitig offene Ausnehmung im Preßwerkzeug eingreift. Diese konstruktive Ausgestaltung ermöglicht in einfacher Weise das Lösen und das Verbinden von Preßwerkzeug und Werk zeugträger in der Stauchpresse. Es ist also im Gegensatz zum herkömmlichen Wechseln der Werkzeuge nicht mehr erforderlich, die gesamte Einheit, bestehend aus Werk zeug und Werkzeugträger und gegebenenfalls aus dem Antriebssystem aus der Presse herausfahren zu müssen. Im Sinne einer zweckmäßigen Ausgestaltung dieser Konstruk tion ist weiter vorgesehen, daß die Ausnehmungen mit ihren Stützflächen in einem Stützflansch des Preßwerk zeuges angeordnet sind, der auf beiden, dem Werkzeugträ ger zugewandten Längsseiten des Preßwerkzeuges verläuft. Hierdurch wird die Anlagefläche des Werkzeugs am Werk zeugträger vergrößert und mehrere Zuganker können das Werkzeug auf beiden Längsseiten so verspannen, daß eine verkantungsfreie Verbindung zum Werkzeugträger herge stellt ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zumindest in einem Stützflansch des Preßwerkzeuges mindestens eine zusätzliche Justier- und Absetzausneh mung angeordnet ist, in die ein mit dem Werkzeugträger verbundener Absetzbolzen eingreift. Diese Maßnahme verbessert das Auswechseln des Werkzeuges, weil der Zugankerkopf sehr genau in die zugehörige Ausnehmung eingepaßt werden kann und zur Anlage an der Stützfläche gebracht werden kann. Eine weitere Verbesserung im Hinblick auf das Auswechseln des Werkzeugs ergibt sich dadurch, daß im Bereich der Befestigung des Zuganker kopfes mit dem Stützflansch des Preßwerkzeuges von einem Reinigungsmedium druckbeaufschlagte Spritzdüsen angeord net sind. Mit Hilfe dieser Spritzdüsen werden der auf dem Zugankerkopf und in der zugehörigen Ausnehmung angelagerte Zunder oder andere Schmutzpartikel ent fernt, so daß einerseits der Zugankerkopf in der Aus nehmung leicht gelöst und verdreht werden kann.

Zur einwandfreien Führung der Zuganker wird in Ausge staltung der Erfindung vorgeschlagen, daß diese in Führungsbohrungen im Werkzeugträger gelagert sind. Diese Anordnung schützt die Zuganker außerdem vor der hohen Strahlungswärme, die von der Bramme ausgeht. Weitere Vorteile lassen sich mit der Erfindung erreichen, und zwar durch einen am Werkzeugträger abgestützten, mit dem Zuganker verbundenen und diesen mechanisch vorspannenden und hydraulisch entlastenden Spannzylinder und durch eine am Zuganker angreifende Verdreheinrichtung. Das technische Zusammenspiel von Spannzylinder, separater Verdrehvorrichtung und Zugankerverbindung ermöglicht das vollautomatische Lösen, Spannen und Wechseln des Werk zeugs am Werkzeugträger, ohne das Bedienungspersonal manuell in den Wechselvorgang vor Ort tätig werden muß.

Zur weiteren Ausgestaltung der Wechselvorrichtung wird vorgeschlagen, daß in dem Spannzylinder ein mit dem Zuganker verbundener und diesen umgebender Stellkolben angeordnet ist, dessen eine Kolbenfläche Teil eines mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbaren Zylinderraums ist und an dessen anderer Kolbenfläche ein vorspannbares Federsystem, vorzugsweise ein Tellerfederpaket anliegt. So kann das Bedienungspersonal von einer außerhalb der Stauchpresse angeordneten Steuerwarte mittels eines aktiven Steuersignals den Hydraulikraum des Spannzylin ders mit so hohem Druck beaufschlagen, daß der Stellkol ben gegen die Kraft der Federpakete um das Maß verstellt wird, welches ausreicht, um den Hammerkopf des Zugankers von der Stützfläche am Werkzeug zu lösen und so zu verdrehen, daß die Lage des Hammerkopfs und die offene Ausnehmung übereinstimmen. Das gezielte Verdrehen des Hammerkopfes geschieht nach einer weiteren vorteilhaften Gestaltung der Erfindung dadurch, daß die Verdrehein richtung einen am Zuganker befestigten Kipphebel auf weist, der mit einer weggesteuerten Verstelleinrichtung, vorzugsweise mit einer Kolben-Zylinder-Einheit in Ver bindung steht. Auf diese Weise wird der Vorgang "Lösen des Zugankerkopfs vom Werkzeug und Drehen des Zuganker kopfes in die offene Ausnehmung im Preßwerkzeug oder auf deren Stützflächen getrennt vorgenommen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die lösbare Befestigung von Preßwerkzeug und Werkzeugträger in Zugankerbauweise und

Fig. 2 eine Ansicht des Preßwerkzeugs mit den offenen Ausnehmungen für den Zugankerkopf und mit zusätzlicher Justier- und Absetzausnehmung.

Fig. 1 zeigt das Preßwerkzeug 1, welches eine lösbare Befestigung am Werkzeugträger 2 hat. Die Preßfläche 3 des Werkzeugs 1 ist der Brammenkante zugewandt. Preß werkzeug und Werkzeugträger gehören zu der nicht näher dargestellten Stauchpresse der eingangs beschriebenen Gattung zur Reduktion der Brammenbreite insbesondere in Warmbreitband-Vorstraßen, wobei Preßwerkzeug 1 und Werkzeugträger 2 auf beiden Seiten der Bramme angeord net sind. Das Lösen, Befestigen und Verspannen des Preßwerkzeugs 1 mit dem Werkzeugträger 2 erfolgt mit Hilfe von mehreren Zugankern 3, die sich am Stützflansch 4, 4′ der jeweils parallel zu einer Längsseite des Preßwerkzeugs 1 verläuft, abstützen. Der Zugankerkopf 5 eines jeden Zugankers ist hammerartig ausgebildet und greift in eine dem Zugankerkopf angepaßte und diesen abstützende Ausnehmung im Preßwerkzeug 1 ein, welche Ausnehmung zu einer Seite hin offen ist. Die Breite der Ausnehmung ist etwas größer als der Durchmesser des Zugankers jedoch deutlich kleiner als die vorspringende Länge des angeformten Hammers. Im Bereich der Ausnehmung 6 befindet sich eine Stützfläche 7 für den entsprechend plan gestalteten Hammerkopf. Die Stützflanschen 4, 4′ mit den Ausnehmungen 6 befinden sich auf der dem Werk zeugträger zugewandten Längsseite des Preßwerkzeugs. Die Zuganker 3 sind in Führungsbohrungen 8 im Werkzeugträger verdrehbar gehalten und dort in nicht näher dargestell ten Distanzbuchsen gelagert.

An dem dem Zugankerkopf gegenüberliegenden Ende des Zugankers und außerhalb des Werkzeugträgers 2 ist ein Spannzylinder 9 angeordnet, der mit dem Zuganker verbun den ist und der sich an dem Werkzeugträger abstützt, so daß der Zuganker beidseitig eingespannt ist und zwar am Preßwerkzeug und am Werkzeugträger. Mit Hilfe des Spann zylinders kann der Zuganker hydraulisch entlastet und mechanisch vorgespannt werden. Der Zuganker ist durch den Spannzylinder hindurchgeführt und weist eine am Zuganker angreifende Verdreheinrichtung 10 auf. In dem Spannzylinder 9 befindet sich ein mit dem Zuganker 3 verbundener und diesen umgebender Stellkolben 11, dessen eine Kolbenfläche 12 Teil eines mit einem Hydraulikme dium beaufschlagbarer Zylinderraum 13 ist und auf dessen andere Kolbenfläche 14 ein vorgespanntes Tellerfeder paket 15 einwirkt. Die Verdreheinrichtung 10 besteht aus einem am Zuganker befestigten Kipphebel 16, der mit einer weggesteuerten Kolben-Zylinder-Einheit 17 in Verbindung steht, die von üblicher Bauart ist und des halb hier lediglich schematisch dargestellt ist. Im Bereich der Befestigung des Zugankerkopfs 5 mit dem Stützflansch 4, 4′ des Preßwerkzeugs 1 befinden sich Spritzdüsen, die mit einem Reinigungsmedium druckbeauf schlagt werden, und deren Düsenachsen auf die Verbindung von Zugankerkopf 5 und Preßwerkzeug 1 gerichtet sind.

Fig. 2 zeigt die Ansicht des Preßwerkzeugs 1 mit den Ausnehmungen 6 in den Stützflanschen 7 für den Zuganker kopf. Ferner zeigt Fig. 2 zwei im unteren Stützflansch 4′ angeordnete Justier- und Absetzausnehmungen 19, so daß das Werkzeug 1 auf zwei Absetzbolzen 20 aufgesetzt werden kann, wenn es mit Hilfe der Zuganker 3 vom Werk zeug gelöst oder mit diesem verspannt werden soll. Seit lich am Preßwerkzeug sind je ein Aufhängebolzen 21 zu erkennen, an denen eine Wechselvorrichtung angreift, um das Werkzeug von den Absetzbolzen nach oben aus der Stauchpresse heraus zu heben oder ein neues Preßwerkzeug einzusetzen.

Soll das Preßwerkzeug bspw. aus Verschleißgründen gegen ein neues Werkzeug gewechselt werden, wird zunächst mit Hilfe der Spritzdüsen 18 unter hohem Druck eine reini gende Flüssigkeit - zumeist Wasser - auf die Verbindung von Zugankerkopf 5, Ausnehmung 6 und Stützfläche 7 gerichtet, um von dieser Verbindungsstelle Zunder und andere verklebende Verunreinigungen zu entfernen. An schließend wird der mit einem Hydraulikmedium beauf schlagte Zylinderraum 13 unter höheren Druck gesetzt, so daß sich der Stellkolben 11 gegen die Kraft des Teller federpakets 15 nach unten bewegt und der Zugankerkopf 5 infolge dessen von der Stützfläche 7 leicht abgehoben ist. In dieser Stellung wird der Zuganker 3 und damit der hammerförmige Zugankerkopf 5 mit Hilfe der auf den Kipphebel 16 wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit 17 um ein solches Maß gedreht, daß die Längsrichtung des Hammer kopfes mit der Richtung der offenen Ausnehmung 6 über einstimmt. In dieser Position ist das Preßwerkzeug 1 von dem Werkzeugträger 2 mechanisch gelöst und ruht auf den Absetzbolzen 20, die in die Justier- und Absetzausneh mung 19 eingreifen. Anschließend kann eine Werkzeugwech selvorrichtung das Preßwerkzeug an den seitlichen Auf hängebolzen 21 unterfassen und vom Werkzeugträger abziehen.

Die Montage eines neuen Preßwerkzeugs erfolgt in umge kehrter Reihenfolge zu den oben beschriebenen Maßnahmen. Das neue Werkzeug wird von der Wechselvorrichtung auf den Absetzbolzen 19 abgesetzt und im Hinblick auf die Lage der Zugankerköpfe justiert. Die Zugankerköpfe werden von der Verdreheinrichtung 10 soweit gedreht, daß sie sich auf den Stützflächen 7 der Ausnehmungen 6 befinden. Anschließend wird das Hydraulikmedium im Zylinderraum 13 des Spannzylinders 9 druckentlastet, wodurch der Stellkolben 11 von dem Tellerfederpaket 15 und somit der Zuganker derart bewegt wird, daß die plane Fläche des Zugankerkopfs 5 an der Stützfläche 7 der Ausnehmung 6 anliegt und von der Federkraft des Teller pakets gegen diese Fläche verspannt wird.

Sowohl der Stellkolben 11 des Spannzylinders 9 als auch die Kolben-Zylinder-Einheit 17 werden von einem Hydrau likmedium in ihrer Bewegung gesteuert; dies bietet also die Möglichkeit zum vollautomatisierten Lösen und Ver spannen des Preßwerkzeugs 1 von und mit dem Werkzeug träger 2 und damit die Möglichkeit zum automatisierten Werkzeugwechsel von einer Bedienungswarte aus mit Hilfe einer entsprechend ausgebildeten Werkzeugwechseleinrich tung. Die eingangs gestellte Aufgabe der Erfindung wird folglich in überzeugender Weise gelöst.

Liste der Bezugszeichen

1 Preßwerkzeug
2 Werkzeugträger
3 Zuganker
4, 4′ Stützflansch
5 Zugankerkopf
6 Ausnehmung
7 Stützfläche
8 Führungsbohrung
9 Spannzylinder
10 Verdreheinrichtung
11 Stellkolben
12 Kolbenfläche
13 Zylinderraum
14 Kolbenfläche
15 Tellerfederpaket
16 Kipphebel
17 Kolben-Zylinder-Einheit
18 Spritzdüsen
19 Justier- und Absetzausnehmung
20 Absetzbolzen
21 Aufhängebolzen

Claims

1. Vorrichtung zur lösbaren Befestigung von Preßwerkzeug und Werkzeugträger einer Stauchpresse zur Breiten reduktion von Walzgut, insbesondere der Brammenbreite in Warmbreitband-Vorstraßen mit beidseitig zur Bram menkante angeordneten, die aufeinander zu weisenden Preßwerkzeuge aufnehmenden Werkzeugträgern, gekennzeichnet durch mindestens einen im oder am Werkzeugträger (2) ver drehbar gehaltenen, vorspannbaren Zuganker (3) mit einem hammerförmig ausgebildeten Zugankerkopf (5), der in eine dem Zugankerkopf im wesentlichen ange paßten und diesen abstützende, einseitig offene Ausnehmung (6) im Preßwerkzeug (1) eingreift.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (6) mit ihren Stützflächen (7) in einem Stützflansch (4, 4′) des Preßwerkzeuges (1) angeordnet sind, der auf beiden, dem Werkzeugträger (2) zugewandten Längsseiten des Preßwerkzeuges (1) verläuft.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einem Stützflansch (4′) des Preß werkzeuges (1) mindestens eine zusätzliche Justier- und Absetzausnehmung (19) angeordnet ist, in die ein mit dem Werkzeugträger (2) verbundener Absetzbolzen (20) eingreift.

4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Befestigung des Zugankerkopfes (5) mit dem Stützflansch (4, 4′) des Preßwerkzeuges (1) von einem Reinigungsmedium druckbeaufschlagte Spritz düsen (18) angeordnet sind.

5. Befestigungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (5) in Führungsbohrungen (8) im Werkzeugträger (2) gelagert sind.

6. Befestigungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen am Werkzeugträger (2) abgestützten, mit dem Zuganker (3) verbundenen und diesen mechanisch vor spannenden und hydraulisch entlastenden Spannzylinder (9) und durch eine am Zuganker (3) angreifende Ver dreheinrichtung (10).

7. Befestigungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spannzylinder (9) ein mit dem Zuganker (3) verbundener und diesen umgebender Stellkolben (11) angeordnet ist, dessen eine Kolbenfläche (12) Teil eines mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbarer Zylinderraumes (13) ist und an dessen anderer Kolben fläche (14) ein vorspannbares Federsystem, vorzugs weise ein Tellerfederpaket (15) anliegt.

8. Befestigungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdreheinrichtung (10) einen am Zuganker (3) befestigten Kipphebel (16) aufweist, der mit einer weggesteuerten Verstelleinrichtung, vorzugsweise mit einer Kolben-Zylinder-Einheit (17) in Verbindung steht.