[0001] Die Erfindung betrifft eine Werkzeugeinheit für eine Strangpressmaschine zum kontinuierlichen
Herstellen von Profilen aus einem umformbaren Strangpressgut sowie ein Verfahren zum
Wechseln eines Reibrades der Strangpressmaschine, wie dies in den Ansprüchen 1 und
8 beschrieben ist.
[0002] Aus der
EP 0 408 259 B1 ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Strangpressen bekannt geworden, die ein
drehbares Rad mit einer Umfangsnut enthält. In einem um eine Schwenkachse am Grundgestellt
gelagerten Werkzeughalter ist in einer gestuft ausgebildeten Aufnahmeöffnung das aus
mehreren Werkzeugelementen zusammengesetzte Strangpresswerkzeug eingesetzt. In der
geöffneten Stellung des Werkzeughalters ist das Strangpresswerkzeug in bodenseitiger
Richtung aus diesem zu entnehmen. Das Abstreifelement ist in einer verschraubten und
verklemmten Stellung an den das Strangpresswerkzeug bildenden Werkzeugelementen verschraubt
gehalten. Bei einem Tausch oder Wechsel von Werkzeugkomponenten muss das gesamte Konstrukt
ausgebaut werden.
[0003] Die
WO 2012/119196 A1 beschreibt eine Strangpressmaschine zur kontinuierlichen Herstellung von Profilen
aus einem umformbaren Strangpressgut. Die Strangpressmaschine umfasst ein Grundgestell
sowie zumindest ein um eine Antriebsachse drehbares Reibrad, welches mit zumindest
einer Umfangsnut versehen ist. Das Reibrad steht mit einer Antriebseinheit in Antriebsverbindung.
Weiters umfasst die Strangpressmaschine noch eine Andrückrolle, eine Werkzeughaltevorrichtung
mit einer darin abgestützten Werkzeugeinheit mit einer Matrize, sowie eine Arretiervorrichtung.
Die Werkzeughaltevorrichtung ist an einer am Grundgestell angeordneten Schwenkachse
gelagert und kann um die Schwenkachse zwischen einer Arbeitsstellung und einer Freigabestellung
verschwenkt werden. Die Werkzeughaltevorrichtung ist in Durchtrittsrichtung des herzustellenden
Profils gesehen, dem Reibrad nachgeordnet. Mittels der Arretiervorrichtung kann die
Werkzeughaltevorrichtung in ihrer Arbeitsstellung bezüglich des Grundgestells arretiert
gehalten werden. Zwischen der Werkzeugeinheit und dem Reibrad ist bei der sich in
der Arbeitsstellung befindlichen Werkzeughaltevorrichtung ein Spalt ausgebildet. Bei
einem Verschleiß der Matrize ist das gesamte Werkzeug auszutauschen. Eine exakte Positionierung
des lose eingelegten Abstreifelements kann nur an dem Aufnahmekäfig stattfinden, da
kein Kontakt zwischen dem Abstreifelement und dem Werkzeug existiert.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugeinheit zu schaffen,
welche eine zusammengehörige Baueinheit ausbildet, bei welcher ein einfacher Tausch
bzw. Wechsel von Werkzeugkomponenten möglich ist und trotzdem eine einwandfreie Abstützung
und Positionierung im Betrieb möglich ist. Es sollte aber auch noch ein Verfahren
zum Wechsel des Reibrades der Strangpressmaschine angegeben werden, welches eine einfache
Zugänglichkeit zum Reibrad ermöglicht sowie damit verbunden eine kurze Stillstandszeit
erzielt werden kann.
[0005] Die erste Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Es ist eine Werkzeugeinheit für eine Strangpressmaschine zum kontinuierlichen Herstellen
von Profilen aus einem umformbaren Strangpressgut vorgesehen, die Werkzeugeinheit
umfasst:
- ein einlaufseitig angeordnetes Abstreifelement für das umformbare Strangpressgut,
- zumindest ein einlaufseitig angeordnetes Werkzeugelement mit einem das abgestreifte
Strangpressgut aufnehmenden Expansionskanal,
- eine Matrize mit einem Formgebungskanal zur Formgebung des herzustellenden Profils,
welche Matrize in Durchtrittsrichtung des Strangpressgutes dem einlaufseitig angeordneten
Werkzeugelement nachgeordnet ist, und der Expansionskanal mit dem Formgebungskanal
eine Profilachse für das herzustellende Profil definieren, und dabei
- die Werkzeugeinheit einen Aufnahmekäfig umfasst, welcher einen einlaufseitig angeordneten
ersten Aufnahmekäfigteil und einen auslaufseitig angeordneten zweiten Aufnahmekäfigteil
aufweist, wobei die beiden Aufnahmekäfigteile miteinander über Verbindungsmittel verbunden
sind,
- im ersten Aufnahmekäfigteil ein diesen in Durchtrittsrichtung des Strangpressgutes
durchsetzender Aufnahmekanal ausgebildet ist, in welchem Aufnahmekanal zumindest das
einlaufseitig angeordnete Werkzeugelement aufgenommen ist,
- im zweiten Aufnahmekäfigteil ein dem ersten Aufnahmekäfigteil zugewendeter und zu
diesem hin geöffneter Aufnahmeraum ausgebildet ist, in welchem zumindest die Matrize
aufgenommen und an einer den Aufnahmeraum auslaufseitig zumindest bereichsweise begrenzenden
Abstützfläche abgestützt ist,
- sowohl im einlaufseitig angeordneten Werkzeugelement als auch im ersten Aufnahmekäfigteil
eine gemeinsame Aufnahmenut mit zumindest einer Nutgrundfläche ausgebildet ist, in
welcher Aufnahmenut das Abstreifelement lose eingelegt und an der zumindest einen
Nutgrundfläche abgestützt ist, und weiters
- im einlaufseitig angeordneten Werkzeugelement eine erste Nutgrundfläche und im ersten
Aufnahmekäfigteil eine zweite Nutgrundfläche ausgebildet ist, wobei die beiden Nutgrundflächen
in Richtung auf den auslaufseitig angeordneten zweiten Aufnahmekäfigteil aufeinander
zulaufend ausgebildet sind, wobei das Abstreifelement dazu gegengleich verlaufend
ausgerichtete erste und zweite Anlageflächen aufweist.
[0006] Der sich durch die Merkmale des Anspruches 1 ergebende Vorteil liegt darin, dass
durch das Ausbilden eines eigenen Aufnahmekäfigs zur Bildung der Werkzeugeinheit in
diesem die einzelnen Werkzeugteile bzw. Werkzeugkomponenten aufgenommen und daran
abgestützt werden können. Damit wird es möglich, die für das jeweilige herzustellende
Profil benötigten Einzelkomponenten der Werkzeugeinheit vorzubereiten und im Aufnahmekäfig
entsprechend anzuordnen. Durch das Vorsehen des Aufnahmekäfigs mit seinen Aufnahmekäfigteilen
und das Abstützen der Matrize sowie der weiteren in Austrittsrichtung hintereinander
angeordneten Werkzeugkomponenten an der den Aufnahmeraum abstützenden Abstützfläche
kann so bereits eine entsprechende Lastabtragung über den Aufnahmekäfig hin auf die
Werkzeughaltevorrichtung der Strangpressmaschine erfolgen. Damit kann beispielsweise
auf zusätzliche Verschraubungen oder andere Verbindungsmittel verzichtet werden. Es
ist dabei lediglich auf eine entsprechende Ausrichtung der einzelnen Werkzeugkomponenten
zueinander zu achten. Weiters kann durch das Vorsehen der Aufnahmenut zur Aufnahme
des Abstreifelements dieses bei entsprechender Führungsgenauigkeit der Aufnahmenut
ohne zusätzliche Befestigungsmittel eingelegt und in der Aufnahmenut lastabtragend
abgestützt sein. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, bei entsprechendem Verschleiß
einen einfachen Tausch bzw. Wechsel vornehmen zu können, ohne dass dabei zusätzliche
und langwierige Manipulationstätigkeiten vonnöten sind.
[0007] Darüber hinaus kann so aber auch die Werkzeugeinheit aufgrund der Verwendung des
Aufnahmekäfigs mit einer vordefinierten Längserstreckung einfach ausgebildet werden,
wodurch stets zueinander in Bezug auf die Längserstreckung in Richtung des Austrittskanals
für das Profil gleiche Einbaubedingungen für die Werkzeughaltevorrichtung geschaffen
werden können.
[0008] Zusätzlich wird dadurch aufgrund der aufeinander zulaufend ausgerichteten Nutgrundflächen
eine exakte Positionierung und Halterung des Abstreifelementes an der Werkzeugeinheit,
insbesondere dem Aufnahmekäfig sowie dem Werkzeugelement, geschaffen. Bei entsprechender
Winkelwahl wird so eine selbsttätig wirkende Abstützung sowie Halterung und Selbstzentrierung
im laufenden Betrieb erzielt. So wird das Abstreifelement in die Aufnahmenut sowie
an die Nutgrundflächen angedrückt und dort entsprechend trotz des losen Einlegens
daran ortsfest positioniert gehalten.
[0009] Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung, bei der am Abstreifelement an seinem dem
zweiten Aufnahmekäfigteil zugewendeten und zwischen den beiden Anlageflächen ausgebildeten
Endabschnitt ein Halteansatz ausgebildet ist, welcher in eine dazu gegengleich ausgebildete
Halteansatzaufnahmeöffnung eingreift, da dadurch eine noch bessere Lagepositionierung
des Abstreifelementes in der Aufnahmenut erzielt werden kann.
[0010] Durch die Ausbildung, bei welcher das einlaufseitig angeordnete Werkzeugelement sowie
der im ersten Aufnahmekäfigteil ausgebildete Aufnahmekanal zueinander in Umfangsrichtung
um die Profilachse gesehen eine formschlüssig zusammenwirkende Umfangsgeometrie aufweisen,
ist es möglich, eine Axialverstellung des einlaufseitig angeordneten Werkzeugelementes
im ersten Aufnahmekäfigteil zu erzielen und auf zusätzliche Führungselemente verzichten
zu können. Damit kann eine axiale Verstellung erzielt werden, ohne dass dabei eine
Verdrehung des Werkzeugelements relativ bezüglich des ersten Aufnahmekäfigteils erfolgt.
[0011] Nach einer anderen Ausführungsvariante, bei der die Matrize in dem im zweiten Aufnahmekäfigteil
ausgebildeten Aufnahmeraum in Axialrichtung bezüglich der Profilachse geführt aufgenommen
ist, wird so auch für die Matrize eine Axialführung erzielt, wodurch ein einfaches
Baukastensystem der Werkzeugeinheit geschaffen werden kann. Bei einheitlicher Außenabmessung
können so unterschiedlichste Profilgeometrien in der Matrize ausgebildet werden. Ein
Wechsel kann einfach erfolgen, bei welchem lediglich die beiden Aufnahmekäfigteile
voneinander zu trennen sind und eine entsprechende Matrize sowie gegebenenfalls weitere
Distanzelemente in den Aufnahmeraum einzusetzen ist.
[0012] Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung, bei welcher zwischen der Matrize und der
den Aufnahmeraum auslaufseitig begrenzenden Abstützfläche zumindest ein Distanzelement
angeordnet ist, da dadurch in Abhängigkeit von der Profilgeometrie der Matrize so
stets eine gleiche Baulänge der gesamten Werkzeugeinheit geschaffen werden kann. Damit
wird eine einfache Kombinationsmöglichkeit geschaffen, wobei durch die Wahl des Aufnahmekäfigs
und den darin anzuordnenden Werkzeugbauelementen auch bei unterschiedlichsten Profilgeometrien
stets eine gleiche Gesamtlänge der Werkzeugeinheit in Austrittsrichtung des Profils
geschaffen wird. Damit fallen zusätzliche Justierarbeiten und Einstellarbeiten bei
einem Werkzeugwechsel nahezu weg.
[0013] Bei der Ausgestaltung, bei welcher an einander zugewendeten Stirnflächen der beiden
Aufnahmekäfigteile eine Zentrieranordnung mit zusammenwirkenden Zentrierelementen
angeordnet ist, ist von Vorteil, dass so die beiden Aufnahmekäfigteile und die daran
bzw. darin aufzunehmenden Werkzeugkomponenten zueinander noch exakter ausgerichtet
werden können.
[0014] Durch die Weiterbildung, bei der der Aufnahmekäfig an seinem auslaufseitigen Ende
eine erste Auflagefläche aufweist, welche bezüglich der Profilachse in einer dazu
rechtwinkelig verlaufenden Ebene ausgerichtet ist und an seiner in der Einsatzstellung
befindlichen unteren Seite eine weitere bezüglich der erste Auflagefläche dazu winkelig,
insbesondere rechtwinkelig, dazu verlaufende zweite Auflagefläche aufweist, wird erreicht,
dass so ein einheitlicher Aufnahmekäfig geschaffen werden kann, in welchem die unterschiedlichsten
Werkzeugkomponenten aufgenommen werden können. Damit wird die Möglichkeit geschaffen,
entsprechend der herzustellenden Profilgeometrie stets eine Einheit zusammenzusetzen,
welche in ihrer Gesamtheit in die Strangpressmaschine einzusetzen ist. Damit können
aber auch der Bauteilaufwand sowie damit zusätzliche Kosten verringert werden, da
bei den einzelnen Aufnahmekäfigen stets unterschiedliche, dazu kleinere Abmessungen
aufweisende Bauteilkomponenten einzusetzen sind.
[0015] Die Strangpressmaschine dient zum kontinuierlichen Herstellen von Profilen aus einem
umformbaren Strangpressgut, diese umfasst
- ein Grundgestell,
- zumindest ein um eine Antriebsachse drehbares Reibrad, welches mit zumindest einer
Umfangsnut versehen ist, und mit einer Antriebseinheit in Antriebsverbindung steht,
- zumindest eine Andrückrolle,
- eine Werkzeughaltevorrichtung, welche an einer am Grundgestell gehaltenen Schwenkachse
gelagert ist und um die Schwenkachse zwischen einer Arbeitsstellung und einer Freigabestellung
verschwenkbar ist, wobei die Werkzeughaltevorrichtung in Durchtrittsrichtung des herzustellenden
Profils gesehen, dem Reibrad nachgeordnet ist,
- eine Arretiervorrichtung, welche in ihrer Arretierstellung die Werkzeughaltevorrichtung
in ihrer Arbeitsstellung bezüglich des Grundgestells arretiert hält,
- zumindest eine Werkzeugeinheit, welche an der Werkzeughaltevorrichtung abgestützt
ist,
- wobei bei in der Arbeitsstellung befindlicher Werkzeughaltevorrichtung zwischen der
Werkzeugeinheit und dem Reibrad ein Spalt ausgebildet ist, wobei
- am Grundgestell in einem von der Schwenkachse distanzierten sowie bezüglich der Antriebsachse
des Reibrades gegenüberliegenden Endbereich der Werkzeughaltevorrichtung eine Stellvorrichtung
angeordnet ist, welche ein relativ bezüglich des Grundgestells verstellbar ausgebildetes
Stellelement mit einer dem Endbereich der Werkzeughaltevorrichtung zugewendeten Stellfläche
sowie eine von der Werkzeughaltevorrichtung abgewendete Führungsfläche aufweist,
- die Stellfläche und die Führungsfläche keilförmig zueinander verlaufend ausgerichtet
sind,
- die Werkzeughaltevorrichtung an ihrem von der Schwenkachse distanzierten Endbereich
sowie an einer dem Reibrad zugewendeten ersten Seite eine Stützfläche aufweist, wobei
in der Arbeitsstellung der Werkzeughaltevorrichtung die Stützfläche an der Stellfläche
des Stellelements abgestützt ist,
- die Arretiervorrichtung zumindest eine Druckeinheit mit zumindest einem Druckelement
aufweist, welches Druckelement bei in der Arbeitsstellung befindlicher Werkzeughaltevorrichtung
ebenfalls an dem von der Schwenkachse distanzierten Endbereich angeordnet ist, jedoch
an einer vom Reibrad abgewendeten zweiten Seite mit der Werkzeughaltevorrichtung in
Kontakt steht, und mittels der Druckeinheit die Stützfläche der Werkzeughaltevorrichtung
an die Stellfläche des Stellelements angedrückt ist, und wobei
- der zwischen der Werkzeugeinheit und dem Reibrad ausgebildete Spalt durch die Verstellung
des Stellelements in seiner Spaltweite veränderbar ist.
[0016] Die sich aus der Merkmalskombination ergebenden Vorteile liegen darin, dass so eine
Strangpressmaschine geschaffen werden kann, bei welcher durch die hebelartige Halterung
der Werkzeughaltevorrichtung in Verbindung mit dem keilförmig ausgebildeten Stellelement
der Stellvorrichtung auch im laufenden Betrieb eine Verstellung der Spaltweite zwischen
der Werkzeugeinheit und dem Reibrad, insbesondere deren Nut, erfolgen kann. Weiters
kann durch das Vorsehen der Arretiervorrichtung stets eine gesicherte Anlage der Werkzeughaltevorrichtung
am Stellelement und in weiterer Folge die Abstützung am Grundgestell erreicht werden.
Dadurch kann auch bei verschleißbedingter Abnützung und der damit verbundenen Vergrößerung
der Spaltweite, insbesondere zwischen dem Abstreifelement und dem Reibrad, in gewissen
Grenzen rasch eine Nachjustierung auch unter Volllast der Strangpressmaschine erfolgen.
Es kann aber damit auch beispielsweise bei einer wärmebedingten Verringerung der Spaltweite
diese auf die gewünschte Sollgröße durch entsprechende Verstellung der Stellvorrichtung,
insbesondere des Stellelements, erfolgen. Durch die hebelartige Ausbildung und Lagerung
der Werkzeughaltevorrichtung können so auch die Haltekräfte in gewissen Grenzen gehalten
werden. Da der der Schwenkachse gegenüberliegende Endbereich der Werkzeughaltevorrichtung
in etwa gleich weit von der Antriebsachse des Reibrades, jedoch auf der gegenüberliegenden
Seite, angeordnet ist, kann mit vertretbaren Haltekräften zur Lagefixierung der Werkzeughaltevorrichtung
das Auslangen gefunden werden.
[0017] Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung bei der das Druckelement der Druckeinheit zumindest
bereichsweise in einer Druckkammer aufgenommen und mit einem in der Druckkammer befindlichen
Druckmedium beaufschlagt ist, mit welchem das Druckelement gegen die zweite Seite
der Werkzeughaltevorrichtung gedrückt ist oder bei der bei einer Verstellung des Stellelements
und der dabei durchgeführten Verschwenkbewegung der Werkzeughaltevorrichtung um die
Schwenkachse, das Druckelement durch eine Volumenänderung des Druckmediums in der
Druckkammer in seiner relativen Lage bezüglich der Druckeinheit verstellbar ist. Damit
kann ein vollständig starres System verhindert werden, jedoch erfolgt stets eine sichere
Anlage und Halterung der Werkzeughaltevorrichtung unter Zwischenschaltung des Stellelementes
am Grundgestell. Damit kann im geringen Ausmaß eine entsprechende Verschwenkbewegung
der Werkzeughaltevorrichtung erfolgen, um so die Verstellung der Spaltweite auch im
Betrieb und unter Volllast durchführen zu können.
[0018] Dabei erweist sich eine Ausgestaltung als vorteilhaft, bei welcher im Bereich des
zwischen der Werkzeugeinheit und dem Reibrad ausgebildeten Spalts eine Messvorrichtung
angeordnet ist, welche die tatsächliche Spaltweite ermittelt und die Messvorrichtung
mit einer Auswerte- und Steuervorrichtung verbunden ist, und die Auswerte- und Steuervorrichtung
mit der Stellvorrichtung verbunden ist. Dadurch kann noch rascher auf eine Änderung
des Spalts reagiert werden. Dadurch kann ein nahezu vollautomatisierter Betrieb erzielt
werden, wodurch die Menge des ansonsten anfallenden Abfalls im Bereich der Strangpressmaschine
verringert werden kann.
[0019] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass in der Werkzeughaltevorrichtung
eine Aufnahmekammer ausgebildet ist, in welcher die Werkzeugeinheit aufgenommen ist
und diese an zumindest zwei winkelig, insbesondere rechtwinkelig, zueinander ausgerichteten
ersten und zweiten Positionierflächen abgestützt ist, wobei in der Arbeitsstellung
der Werkzeughaltevorrichtung die erste Positionierfläche auf der vom Reibrad abgewendeten
Seite der Werkzeugeinheit angeordnet ist und die Aufnahmekammer in Richtung auf das
Reibrad geöffnet ist. So wird eine einheitliche Aufnahmekammer für die Werkzeugeinheit
geschaffen. Damit kann die Werkzeugeinheit auf jener Seite der Werkzeughaltevorrichtung
eingesetzt werden, welche dem Reibrad zugewendet ist. So können die Abstützung und
die Krafteinleitung direkt in die Werkzeughaltevorrichtung erfolgen. Durch die auf
die Werkzeugeinheit einwirkenden Produktionskräfte ist so lediglich eine ausreichende
Positionierung der Werkzeugeinheit in der Aufnahmekammer sicherzustellen. Damit kann
auf zusätzliche Befestigungsmittel verzichtet werden, wodurch in weiterer Folge ein
Werkzeugwechsel ebenfalls rasch von statten gehen kann.
[0020] Von Vorteil ist aber auch, wenn in der Arbeitsstellung der Werkzeughaltevorrichtung
die erste Positionierfläche in etwa vertikal sowie in senkrechter Richtung bezüglich
der Durchtrittsrichtung des herzustellenden Profils ausgerichtet ist. Dadurch erfolgt
ausgehend von der Werkzeugeinheit eine Krafteinleitung in die Werkzeughaltevorrichtung
auf eine dazu in etwa rechtwinkelig ausgerichtete Abstützfläche. Damit können einfache
und kostengünstig herzustellende Positionierflächen ausgebildet werden.
[0021] Bei der Ausbildung, bei welcher die Antriebseinheit des Reibrades beidseits des Reibrades
angeordnete und am Grundgestell drehbar gelagerte erste und zweite Antriebswellenteile
umfasst, von welchen zumindest einer der Antriebswellenteile in Axialrichtung bezüglich
des Grundgestells von einer am Reibrad anliegenden Kontaktstellung in eine vom Reibrad
distanzierte Wechselstellung für das Reibrad verstellbar ist, kann so eine Antriebseinheit
geschaffen werden, bei welcher das Reibrad zwischen deren Antriebswellenteilen in
einer axialen Klemmstellung zwischen diesen Antriebswellenteilen eingespannt werden
kann. Dadurch, dass zumindest einer der Antriebswellenteile relativ bezüglich des
Grundgestells axial verstellbar geführt gelagert ist, kann so eine einfachere Zugänglichkeit
für die Entnahme des Reibrades aus der gesamten Antriebseinheit geschaffen werden.
[0022] Möglich ist dabei auch eine Ausbildung, bei welcher das Reibrad an den beidseits
daneben angeordneten Antriebswellenteilen anliegt und zwischen diesen beiden Antriebswellenteilen
in Axialrichtung geklemmt gehalten ist. Dadurch kann ein exakter zentrierter Planlauf
des Reibrades gemeinsam mit den Antriebswellenteilen erzielt werden. Darüber hinaus
kann so aber auch insbesondere in Verbindung mit den formschlüssigen Kupplungselementen
eine noch bessere Kraftübertragung auf das Reibrad erfolgen.
[0023] Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass das Reibrad mit zumindest einem der Antriebswellenteile
in deren daran anliegenden Kontaktstellung über jeweils zusammenwirkende erste und
zweite Kupplungselemente einer Kupplungsvorrichtung drehfest kuppelbar ist. Diese
Ausgestaltung ermöglicht eine formschlüssige Übertragung des Antriebsmomentes auf
das Reibrad, wodurch gegebenenfalls auf zusätzliche Befestigungsmittel verzichtet
werden kann. Damit wird so bei in Eingriff stehenden Kupplungselementen eine einwandfreie
Übertragung des Antriebsmoments erreicht. Stehen die Kupplungselemente nur formschlüssig
in Eingriff, kann ohne zusätzliche Hilfswerkzeuge eine Abnahme des Reibrades von einem
der Antriebsteile einfach erfolgen.
[0024] Vorteilhaft ist die Ausbildung, bei der an zumindest einem der Antriebswellenteile,
bevorzugt an beiden der Antriebswellenteile, an der dem Reibrad zugewendeten Seite
ein Mitnehmerring vorgesehen ist, und an zumindest einer dem Reibrad zugewendeten
Ringstirnfläche zumindest eines der Mitnehmerringe die ersten Kupplungselemente angeordnet
oder ausgebildet sind. Dadurch kann eine einheitliche Antriebseinheit geschaffen werden,
wobei über den zumindest einen Mitnehmerring unterschiedlich breit ausgebildete Reibräder
aufgenommen werden können. Damit kann die Axiallänge der gesamten Baueinheit an unterschiedlichste
Anforderungen einfach angepasst werden. Damit kann das Reibrad unter Zwischenschaltung
des oder der Mitnehmerringe mit den Antriebswellenteilen in entsprechender Weise verbunden
werden. Darüber hinaus kann so aber auch die Lage des Reibrades an die in der Werkzeughaltevorrichtung
aufgenommene Werkzeugeinheit und deren Lage angepasst bzw. eingestellt werden.
[0025] Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung, bei welcher das Reibrad an seinen beiden
in Richtung der Antriebsachse voneinander distanzierten Stirnflächen jeweils mehrere
in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnete zweite Kupplungselemente aufweist,
da dadurch eine noch gleichmäßigere Übertragung des Antriebsmomentes auf das Reibrad
erfolgen kann.
[0026] Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung, bei der die beiden Antriebswellenteile in deren
Zentrum jeweils zylinderförmig ausgebildete erste und zweite Aufnahmeöffnungen aufweisen,
welche zueinander fluchtend ausgerichtet sind und in welchen eine gemeinsame Stützachse
aufgenommen ist. Dadurch wird eine noch bessere gegenseitige Ausrichtung und Führung
der Antriebswellenteile zueinander ermöglicht. Darüber hinaus können so aber auch
die entsprechenden Klemmkräfte zwischen den beiden Antriebswellenteilen auf das Reibrad
übertragen bzw. ausgeübt werden.
[0027] Dabei erweist sich eine Ausgestaltung als vorteilhaft, bei welcher die Stützachse
an einem dem ersten Antriebswellenteil zugewendeten Achsenendbereich mit einem Außengewinde
versehen ist, welches mit einem in der ersten Aufnahmeöffnung des ersten Antriebswellenteils
angeordneten Innengewinde verschraubbar ist, da dadurch eine formschlüssige Verbindung
zwischen der Stützachse und dem ersten Antriebswellenteil geschaffen werden kann.
Diese Art von formschlüssiger Verbindung ist durch eine einfache Drehbewegung zu lösen
und ist in weiterer Folge wiederum diese formschlüssige Verbindung einfach für darauf
einwirkende axiale Zug- und Druckkräfte herzustellen.
[0028] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Stützachse in der
im zweiten Antriebswellenteil ausgebildeten zweiten Aufnahmeöffnung gleitend geführt
gelagert ist, da so eine bessere Axialführung der Stützachse am Grundgestell erzielt
werden kann. Weiters kann dadurch aber auch eine unabhängige Verstellung der Stützachse
relativ bezüglich des zweiten Antriebswellenteils erfolgen und trotzdem eine ausreichende
Stütz- und Führungswirkung für die Stützachse erreicht werden.
[0029] Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung, bei welcher die Stützachse von einer das
Reibrad durchsetzenden und mit dem Innengewinde des ersten Antriebswellenteils verschraubten
Einsatzstellung in Axialrichtung auf die vom ersten Antriebswellenteil abgewendete
Richtung zumindest soweit verstellbar ist, dass ein dem ersten Antriebswellenteil
zugewendetes Achsenende außerhalb des Reibrades angeordnet ist. Damit wird eine einfache
Distanzierung zumindest eines Antriebswellenteils von dem dazwischen angeordneten
Reibrad ermöglicht. Durch diese axiale Distanzierung können so auch die formschlüssigen
Kupplungselemente außer Eingriff gebracht werden, wodurch die Entnahme des Reibrades
erleichtert wird. Darüber hinaus ist so aber auch noch ein werkzeugloser Wechsel des
Reibrades möglich.
[0030] Schließlich ist aber auch eine Ausbildung möglich, bei der der zweite Antriebswellenteil
gemeinsam mit der darin aufgenommenen Stützachse in Axialrichtung von der am Reibrad
anliegenden Kontaktstellung in die vom Reibrad distanzierte Wechselstellung für das
Reibrad verstellbar ist, da damit die Entnahme des Reibrades zwischen den beiden Antriebswellenteilen
erleichtert werden kann. So wird die Zugänglichkeit noch weiter verbessert und das
Hantieren für das Montagepersonal erleichtert. Darüber hinaus wird so auch die Möglichkeit
geschaffen, mit externen Hebemitteln das Reibrad von der Antriebseinheit entnehmen
zu können.
[0031] Die Aufgabe der Erfindung wird aber unabhängig davon auch durch ein Verfahren zum
Wechseln eines mit einer Antriebseinheit verbundenen, um eine Antriebsachse drehbaren
Reibrades einer Strangpressmaschine mittels folgender Schritte gelöst:
- Lösen einer formschlüssigen Verbindung (Schraubverbindung) zwischen einem Achsenendbereich
einer Stützachse und einem an einem Grundgestell drehbar gelagerten ersten Antriebswellenteil
der Antriebseinheit,
- Verstellen der Stützachse in Axialrichtung in einem am Grundgestell drehbar gelagerten
zweiten Antriebswellenteil der Antriebseinheit auf die vom ersten Antriebswellenteil
abgewendete Richtung, von einer das Reibrad durchsetzenden Stellung in eine Zwischenstellung,
in welcher das Reibrad nicht mehr von der Stützachse durchsetzt wird;
- gemeinsames Verstellen des zweiten Antriebswellenteils und der darin geführt gelagerten
Stützachse auf die vom ersten Antriebswellenteil abgewendete Richtung und damit Lösen
einer am Reibrad anliegenden Kontaktstellung von zumindest einem der Antriebswellenteile;
- Entnahme des freigegebenen Reibrades von einem der Antriebswellenteile der Antriebseinheit.
[0032] Die sich aus der Merkmalskombination dieses Anspruches ergebenden Vorteile liegen
darin, dass so eine einfache Wechselmöglichkeit des Reibrades aus der gesamten Antriebseinheit
geschaffen werden kann, bei welcher ausreichend Platz zur Verfügung steht um diese
Montage- und Wechseltätigkeit durchführen zu können. Dadurch, dass die Antriebseinheit
in beidseits des Reibrades angeordnete Antriebswellenteile aufgeteilt ist, können
diese für die Montagetätigkeit voneinander distanziert werden. Die innerhalb der Antriebswellenteile
angeordnete gemeinsame Stützachse dient im Betrieb dazu, eine biegefestere Antriebseinheit
zu schaffen. Weiters dient aber auch die Stützachse noch dazu, ausreichende Klemmkräfte
zwischen den beiden Antriebswellenteilen aufzubauen, um so das Reibrad in einer axialen
Klemmstellung dazwischen festlegen und halten zu können. Dadurch, dass die formschlüssige
Verbindung zwischen der Stützachse und dem ersten Antriebswellenteil gelöst werden
kann, kann so auch die das Reibrad durchsetzende Stellung der Stützachse verändert
werden, wodurch eine ungehinderte Entnahme des Reibrades aus der Antriebseinheit erfolgen
kann.
[0033] Weiters ist ein Vorgehen vorteilhaft, bei dem vor dem Beginn des Reibradwechsels
eine oberhalb des Reibrades angeordnete Andrückrolle von ihrer mit dem Reibrad zusammenwirkenden
Andrückstellung für das umzuformende Strangpressgut in eine vom Reibrad distanzierte
Freigabestellung verstellt wird, weil dadurch eine noch einfachere Zugänglichkeit
und damit Vergrößerung des Platzangebotes für die Entnahme des Reibrades aus der Antriebseinheit
geschaffen werden kann.
[0034] Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante, bei der vor dem Beginn des Reibradwechsels
eine Werkzeughaltevorrichtung von ihrer dem Reibrad unmittelbar benachbarten Arbeitsstellung
in eine davon distanzierte Freigabestellung verschwenkt wird, weil dadurch so für
die Zugänglichkeit zum Reibrad ein noch höheres Platzangebot zur Verfügung gestellt
werden kann.
[0035] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren
näher erläutert.
[0036] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- eine Strangpressmaschine in Seitenansicht sowie stilisierter Darstellung;
- Fig. 2
- die Strangpressmaschine im Bereich deren Antriebseinheit in einer das Reibrad klemmenden
Stellung, in Ansicht geschnitten;
- Fig. 3
- die Antriebseinheit nach Fig. 2, in einer Zwischenstellung bei der Öffnungsbewegung
zur Freigabe des Reibrades, in Ansicht geschnitten;
- Fig. 4
- die Antriebseinheit nach den Fig. 2 und 3, in der Freigabestellung für das Reibrad,
in Ansicht geschnitten;
- Fig. 5
- eine erste Werkzeugeinheit für eine Strangpressmaschine, in Seitenansicht geschnitten,
sowie stilisierter Darstellung;
- Fig. 6
- das Abstreifelement der Werkzeugeinheit, in Draufsicht geschnitten gemäß den Linien
VI-VI in Fig. 5;
- Fig. 7
- eine weitere Werkzeugeinheit, in Draufsicht geschnitten.
[0037] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen
gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen
werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß
auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen
werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben,
unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen
und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
[0038] In der Fig. 1 ist eine Strangpressmaschine 1 in stark stilisierter Darstellungsweise
gezeigt, welche zum Herstellen von Profilen 2 ausgehend aus einem umformbaren Strangpressgut
3 dient.
[0039] Diese hier gezeigte Strangpressmaschine 1 stellt eine Sonderform von Strangpressmaschinen
1 dar, welche ein kontinuierliche Herstellung ermöglicht. Dabei wird als Strangpressgut
3 beispielsweise ein stetig zugeführter Draht mit einem Durchmesser zwischen 5 und
30 mm der Strangpressmaschine 1 zugeführt und dort über ein angetriebenes Reibrad
4 je nach umzuformendem Werkstoff auf bis zu 500 °C und darüber erhitzt. Das dann
teigige Material wird durch eine unmittelbar nach dem Reibrad 4 angeordnete Matrize
gepresst, wobei in diesem Abschnitt der Formgebungsvorgang erfolgt. Dieses kontinuierliche
Verfahren wird vornehmlich für Profile 2 kleiner und mittelgroßer Abmessungen verwendet.
Dabei können die unterschiedlichsten Werkstoffe, wie beispielsweise Aluminium, Kupfer,
Buntmetalle oder deren Legierungen umgeformt werden. Der bei dieser Strangpressmaschine
1 über einen längeren Zeitraum kontinuierlich durchführbare Umformprozess und der
Umstand, dass dafür eine einzige, relativ kleine und einfach aufgebaute Strangpressmaschine
1 notwendig ist, ermöglichen eine Kostenreduzierung gegenüber den herkömmlichen Strangpressmaschinen.
[0040] Die Strangpressmaschine 1 kann grundsätzlich ein Grundgestellt 5 sowie eine Werkzeughaltevorrichtung
6, welche an einer am Grundgestell 5 gehaltenen Schwenkachse 7 schwenkbar bzw. drehbar
gelagert ist, umfassen. Die Schwenkbewegung ist vereinfacht mit einem Doppelpfeil
im Bereich der Schwenkachse 7 veranschaulicht. So kann die Werkzeughaltevorrichtung
6 zwischen einer Arbeitsstellung und einer Freigabestellung bedarfsweise verschwenkt
werden. Auf die Darstellung von Schwenkantrieben bzw. Verstellmechanismen wurde der
besseren Übersichtlichkeit halber verzichtet, wobei erwähnt sei, dass hier alle aus
dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen bzw. Elemente eingesetzt werden können.
Weiters ist die Werkzeughaltevorrichtung 6 in Durchtrittsrichtung des herzustellenden
Profils 2 gesehen, dem Reibrad 4 nachgeordnet. So ist hier die Arbeitsstellung in
Volllinien und die Freigabestellung vereinfacht in strichpunktierten Linien angedeutet.
[0041] Das Reibrad 4 ist in bekannter Weise um eine Antriebsachse 8 drehbar und steht weiters
mit einer nur schematisch angedeuteten Antriebseinheit 9 in Antriebsverbindung. Des
Weiteren weist das zumindest eine vorgesehene Reibrad 4 auch noch zumindest eine Umfangsnut
auf. Weiters kann dem oder den Reibrädern 4 jeweils zumindest eine Andrückrolle 10
zugeordnet sein, mit welcher bzw. welchen das in die Strangpressmaschine 1 eintretende
und umzuformende Strangpressgut 3 in radialer Richtung an das oder die Reibräder 4
angedrückt wird.
[0042] Die Strangpressmaschine 1 umfasst weiters auch noch eine Arretiervorrichtung 11,
welche beispielsweise ebenfalls schwenkbar am Grundgestell 5 gelagert ist. Die Arretiervorrichtung
11 dient dazu, die Werkzeughaltevorrichtung 6 während deren Arbeitsstellung und dem
Betrieb relativ bezüglich des Grundgestells 5, insbesondere dem Reibrad 4, positioniert
zu halten. Ein im Bereich der Arretiervorrichtung 11 eingetragener Doppelpfeil stellt
schematisch die Verlagerungsmöglichkeit der Arretiervorrichtung 11 dar. In der Fig.
1 ist die Arretierstellung für die Werkzeughaltevorrichtung 6 gezeigt. Auf die Darstellung
von deren Lagerung am Grundgestell 5 sowie den dazu notwendigen Verstellmechanismen
wurde ebenfalls der besseren Übersichtlichkeit halber verzichtet. So kann beispielsweise
die Arretiervorrichtung 11 durch einen in etwa U-förmig ausgebildeten Halterahmen
gebildet sein, bei welchem die beiden Haltearme seitlich am Grundgestell 5 schwenkbar
gelagert sind. Ein die beiden Haltearme außenseitig verbindender Basisarm umgreift
beispielsweise die Werkzeughaltevorrichtung 6 in der Arretierstellung und verhindert
ein Wegschwenken der Werkzeughaltevorrichtung 6 aus ihrer Arbeitsstellung. Weiters
ist zumeist an der Werkzeughaltevorrichtung 6 zumindest eine hier nur schematisch
angedeutete Werkzeugeinheit 12 abgestützt, wobei die Ausbildung der Werkzeugeinheit
12 detaillierter in den nachfolgenden Figuren beschrieben wird.
[0043] In bekannter Weise wird bei in Betrieb befindlicher Strangpressmaschine 1 und damit
bei in der Arbeitsstellung befindlicher Werkzeughaltevorrichtung 6 zwischen der Werkzeugeinheit
12 und dem Reibrad 4 ein Spalt ausgebildet, um so hier Kollisionen und damit verbundene,
mechanische Schäden zu vermeiden.
[0044] Da die Spaltweite des Spaltes zwischen dem Reibrad 4 und der Werkzeugeinheit 12 einerseits
von der Temperatur der Anlagenteile sowie andererseits von Verschleißerscheinungen
der Werkzeugeinheit 12 abhängig ist, ist eine ziemlich exakte und vor allem nachjustierbare
Einstellung der Spaltweite des Spaltes ein in der vorliegenden Erfindung für sich
unabhängiger Aspekt. So kann die Einhaltung sowie Einstellung der Spaltweite eine
für sich unabhängige Aufgabe der Erfindung darstellen und in entsprechender Weise
auch unabhängig von den weiteren hier beschriebenen Anlagenteilen sowie Verfahrensschritten
eine für sich eigenständige Lösung darstellen.
[0045] So ist bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel zusätzlich zur Arretiervorrichtung
11 am Grundgestell 5 in einem von der Schwenkachse 7 distanzierten sowie bezüglich
der Antriebsachse 8 des Reibrades 4 gegenüberliegenden Endbereich 13 der Werkzeughaltevorrichtung
6 eine eigene Stellvorrichtung 14 angeordnet. Die Stellvorrichtung 14 weist ein relativ
bezüglich des Grundgestells 5 dazu verstellbar ausgebildetes Stellelement 15 auf.
Das Stellelement 15 weist seinerseits eine dem Endbereich 13 der Werkzeughaltevorrichtung
6 zugewendete Stellfläche 16 sowie eine von der Werkzeughaltevorrichtung 6 abgewendete
Führungsfläche 17 auf.
[0046] Wie aus der schematischen Darstellung des Stellelements 15 zu ersehen ist, sind die
Stellfläche 16 und die Führungsfläche 17 keilförmig zueinander verlaufend ausgerichtet.
Die Führungsfläche 17 stützt sich an einem nicht näher bezeichneten, insbesondere
als Gleitfläche ausgebildeten Abschnitt des Grundgestells 5 ab. Das Stellelement 15
ist weiters mit einem nicht näher bezeichneten Stellmechanismus verbunden und ist
in Richtung eines schematisch eingetragenen Doppelpfeils relativ bezüglich des Grundgestells
5 verstellbar. So verläuft die Führungsfläche 17 in etwa senkrecht, wobei die dazu
geneigt verlaufend ausgerichtete Stellfläche 16 von links oben nach rechts unten verläuft,
wie dies aus der Seitenansicht der Strangpressmaschine 1 entnommen werden kann.
[0047] Die Werkzeughaltevorrichtung 6 weist an ihrem von der Schwenkachse 7 distanzierten
Endbereich 13 sowie an einer dem Reibrad 4 zugewendeten ersten Seite eine Stützfläche
18 auf. Bei sich in der Arbeitsstellung der Werkzeughaltevorrichtung 6 befindlicher
Position, ist die an der Werkzeughaltevorrichtung 6 angeordnete bzw. ausgebildete
Stützfläche 18 an der Stellfläche 16 des Stellelements 15 abgestützt.
[0048] Die zuvor beschriebene Arretiervorrichtung 11 weist weiters zumindest eine Druckeinheit
19 mit zumindest einem Druckelement 20 auf. Dabei ist das Druckelement 20 bei in der
Arbeitsstellung befindlicher Werkzeughaltevorrichtung 6 ebenfalls an dem von der Schwenkachse
7 distanzierten Endbereich 13 angeordnet, steht jedoch an einer vom Reibrad 4 abgewendeten
zweiten Seite mit der Werkzeughaltevorrichtung 6 in Kontakt. Weiters wird mittels
der Druckeinheit 19 die Stützfläche 18 der Werkzeughaltevorrichtung 6 an die Stellfläche
16 des Stellelements 15 angedrückt. Dadurch, dass das Stellelement 15 weiters mit
seiner Führungsfläche 17 am Grundgestell 5 abgestützt ist, kann bei einer relativen
Verlagerung des Stellelements 15 mittels der Stellvorrichtung 14 die Werkzeughaltevorrichtung
6 um seine Schwenkachse 7 aufgrund der keilförmig, insbesondere spitzwinkelig, zueinander
verlaufend ausgerichteten Stellfläche 16 und Führungsfläche 17 erfolgen. Da die Werkzeughaltevorrichtung
6 im weitesten Sinne einem Hebel bzw. einer Hebelanordnung entspricht, kann so damit
aber auch der zwischen der Werkzeugeinheit 12 und dem Reibrad 4 ausgebildete Spalt
in Folge der Verstellung des Stellelements in seiner Spaltweite verändert werden.
[0049] Weiters ist im Bereich der Arretiervorrichtung 11 noch vereinfacht dargestellt, dass
das Druckelement 20 der Druckeinheit 19 zumindest bereichsweise in einer Druckkammer
21 aufgenommen und dabei mit einem vereinfacht durch Striche angedeuteten und in der
Druckkammer 21 befindlichen Druckmedium beaufschlagt ist. Dabei kann das Druckmedium
flüssig oder gasförmig sein, wobei sich, insbesondere bei hohen Drücken, eine nahezu
inkompressible Flüssigkeit, wie beispielsweise Hydrauliköl, als günstig herausgestellt
hat. Das Druckelement 20 kann beispielsweise als doppelt wirkender Kolben einer Zylinder-Kolbenanordnung
ausgebildet sein, womit dann bei entsprechender Beaufschlagung das Druckelement 20
gegen die zweite Seite der Werkzeughaltevorrichtung 6 gedrückt ist. Durch dieses Andrücken
des Endbereichs 13 mit seiner Stützfläche 18 an das Stellelement 15 wird so aufgrund
der Lagerung der Werkzeughaltevorrichtung 6 um die Schwenkachse 7 eine exakt definierte
Stellung der in der Werkzeughaltevorrichtung 6 aufgenommenen bzw. angeordneten Werkzeugeinheit
12 relativ bezüglich des Reibrades 4 erzielt. Durch die entsprechende Stellbewegung
der Stellvorrichtung 14 mit ihrem keilförmig aufeinander zulaufend ausgerichteten
Flächen, nämlich der Stellfläche 16 und der Führungsfläche 17, wird eine entsprechende
Verlagerung der Werkzeughaltevorrichtung 6 um die Schwenkachse 7 erzielt.
[0050] Erfolgt eine Verstellung des Stellelements 15 der Stellvorrichtung 14, wird nicht
nur die relative Lage der Werkzeughaltevorrichtung 6 bezüglich des Grundgestells 5,
insbesondere des Reibrades 4, verlagert, sondern es erfolgt auch eine Volumenänderung
des in der Druckkammer aufgenommenen Druckmediums, wodurch das Druckelement 20 in
seiner relativen Lage bezüglich der Druckeinheit 19 verstellt wird. Um diesen Ausgleich
im Drucksystem zu ermöglichen, können Überdruckventile eingesetzt werden, um ein starres
System zu vermeiden und die Verstellung des Druckelement 20 zu ermöglichen.
[0051] Je nachdem, ob eine relative Verlagerung des Druckelements 20 hin in Richtung auf
das Reibrad 4 oder auf die davon entgegengesetzte Richtung erfolgt, kommt es zu einem
automatischen Ausgleich des Druckmediums in der Druckkammer 21. Dadurch kann die Werkzeughaltevorrichtung
6 in ihrer relativen Position sowohl hin in Richtung auf das Reibrad 4 als auch in
eine davon entgegen gesetzte Richtung verschwenkt werden. Die ständige Halterung und
Arretierung der Werkzeughaltevorrichtung 6 in ihrem Endbereich 13 bleibt durch die
Arretiervorrichtung 11 unverändert aufrecht erhalten und es erfolgt stets eine satte
Anlage der Stützfläche 18 der Werkzeughaltevorrichtung 6 an der Stellfläche 16 des
Stellelements 15. Das Stellelement 15 ist, wie bereits zuvor beschrieben, über seine
Führungsfläche 17 weiters am Grundgestell 5 bevorzugt gleitend sowie gegebenenfalls
geführt abgestützt.
[0052] Weiters kann im Bereich des zwischen der Werkzeugeinheit 12 und dem Reibrad 4 ausgebildeten
Spalts eine Messvorrichtung 22 angeordnet sein. Diese ist schematisch mit einem Kreis
angedeutet. Die Messvorrichtung 22 ermittelt die tatsächliche Spaltweite und kann
ihrerseits mit einer Auswerte- und/oder Steuervorrichtung 23 verbunden sein. Der Einfachheit
halber ist diese durch ein Rechteck dargestellt. In dieser Auswerte- und/oder Steuervorrichtung
23 kann der ermittelte Wert für die Spaltweite mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen
werden und anschließend an die Stellvorrichtung 14 ein entsprechendes Steuer- bzw.
Stellsignal weitergleitet werden. Dazu ist die Auswerte- und/oder Steuervorrichtung
23 mit der Stellvorrichtung 14 verbunden. Je nach dem Ergebnis des Auswertevorganges
kann dann die Stellvorrichtung 14 das Stellelement 15 soweit verlagern, dass die vorbestimmte
Spaltweite erreicht wird. Diese Verstellbewegung sowie Nachjustierung kann im laufenden
Betrieb unter Volllast erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass nicht die Maschine abgestellt
werden muss, sondern direkt und sofort eine Spaltweitenänderung durchgeführt werden
kann. Das kann mit dem zuvor beschriebenen, als Stellkeil ausgebildeten Stellelement
15 der Stellvorrichtung 14 erfolgen.
[0053] Des Weiteren ist hier noch gezeigt, dass in der Werkzeughaltevorrichtung 6 eine Aufnahmekammer
24 ausgebildet bzw. angeordnet ist. Die Umrisse der Aufnahmekammer 24 sind nur vereinfacht
dargestellt, wobei in dieser die Werkzeugeinheit 12 aufgenommen ist. Zur Abstützung
der Werkzeugeinheit 12 weist die Aufnahmekammer 24 zumindest zwei winkelig, insbesondere
rechtwinkelig, zueinander ausgerichtete erste und zweite Positionierflächen 25, 26
auf, an welchen die Werkzeugeinheit 12 abgestützt ist. Bei sich in der Arbeitsstellung
befindlicher Werkzeughaltevorrichtung 6 ist bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
die erste Positionierfläche 25 auf der vom Reibrad 4 abgewendeten Seite der Werkzeugeinheit
12 angeordnet. Weiters ist gezeigt, dass die Aufnahmekammer 24 in Richtung auf das
Reibrad 4 hin geöffnet ausgebildet ist. So kann in der Arbeitsstellung der Werkzeughaltevorrichtung
6 die erste Positionierfläche 25 in etwa vertikal sowie in senkrechter Richtung bezüglich
der Durchtrittsrichtung des Profils 2 ausgerichtet sein.
[0054] In den Fig. 2 bis 4 ist eine gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform
der Antriebseinheit 9 der Strangpressmaschine 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche
Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig.
1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte
Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Dazu sei
noch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebene Antriebseinheit
9 für den Antrieb des Reibrades 4 in Verbindung mit der Strangpressmaschine 1 auch
unabhängig von der zuvor beschrieben Spaltverstellung im Bereich der Werkzeughaltevorrichtung
6 eine eigenständige Lösung bzw. Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen
kann. Eine Kombination mit den Merkmalen der Bauteile betreffend die Spaltverstellung
ist jedoch auch noch möglich.
[0055] Die hier vereinfacht dargestellte Antriebseinheit 9 kann selbst aus einer Vielzahl
unterschiedlichster Baugruppen sowie Bauelementen gebildet sein. Das Antriebsmoment
für das Reibrad 4 kann beispielsweise durch einen Antriebsmotor mit einem gegebenenfalls
nachgeschalteten Getriebe sowie eine Antriebswelle 27 erfolgen. Über eine Kupplung
28 erfolgt die Weiterleitung des Antriebsmomentes an beidseits des Reibrades 4 angeordnete
und an Rahmenteilen des Grundgestells 5 drehbar gelagerten, ersten und zweiten Antriebswellenteilen
29, 30. Dabei ist zumindest einer der Antriebswellenteile 29, 30 in Axialrichtung
bezüglich des Grundgestells 5 von einer am Reibrad 4 anliegenden Kontaktstellung in
eine vom Reibrad 4 distanzierte Wechselstellung für das Reibrad 4 verstellbar ausgebildet.
Beim hier vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die hier rechtsseitig angeordnete Baugruppe
des Antriebswellenteils 29 und der damit verbundenen Kupplung 28 ortsfest am Grundgestell
5, insbesondere dessen rechten Rahmenteil gelagert. Weiters ist hier noch gezeigt,
dass das Reibrad 4 an den beidseits daneben angeordneten Antriebswellenteilen 29,
30 anliegt und zusätzlich noch zwischen diesen beiden Antriebswellenteilen 29, 30
in Axialrichtung geklemmt gehalten ist. Eine Zentrierung bezüglich der gemeinsamen
Antriebsachse 8 kann beidseitig zwischen dem Reibrad 4 und den Antriebswellenteilen
29, 30 vorgesehen sein.
[0056] Um nicht nur eine ausschließlich auf Reibung basierende Klemmung und damit verbundene
Halterung des Reibrades 4 an zumindest einem der Antriebswellenteile 29, 30 zu erzielen,
kann das Reibrad 4 mit zumindest einem der Antriebswellenteile 29, 30 in deren daran
anliegenden Kontaktstellung über jeweils zusammenwirkende erste und zweite Kupplungselemente
31, 32 einer Kupplungsvorrichtung 33 drehfest gekuppelt sein. Bevorzugt ist die Kupplungsvorrichtung
33 beidseits des Reibrades 4 angeordnet bzw. ausgebildet.
[0057] Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn an zumindest einem der Antriebswellenteile 29,
30 bevorzugt an beiden der Antriebswellenteile 29, 30 jeweils an der dem Reibrad 4
zugewendeten Seite ein Mitnehmerring 34 vorgesehen ist. Dabei können an zumindest
einer dem Reibrad 4 zugewendeten Ringstirnfläche zumindest eines der Mitnehmerringe
34 die ersten Kupplungselemente 31 angeordnet oder ausgebildet sein. Um eine gleichmäßigere
Kraftübertragung bzw. Krafteinleitung des Antriebsmomentes in das Reibrad 4 zu erzielen,
kann das Reibrad 4 an seinen beiden in Richtung der Antriebsachse 8 voneinander distanzierten
Stirnflächen jeweils mehrere in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnete zweite
Kupplungselemente 32 aufweisen.
[0058] So können beispielsweise die ersten Kupplungselemente 31 an den Antriebswellenteil
29, 30 bzw. dem Mitnehmerring 34 durch Vorsprünge und/oder Vertiefungen ausgebildet
sein. Die zweiten am Reibrad 4 angeordneten bzw. ausgebildeten Kupplungselemente 32
sind in dazu gegengleicher Ausbildung durch Ausnehmungen und/oder Vorsprünge auszubilden.
[0059] Damit wird zusätzlich zur axialen Klemmung eine formschlüssige Kupplungsverbindung
zwischen dem Reibrad 4 und zumindest einem der Antriebswellenteile 29, 30, bevorzugt
jedoch beiden derselben, erzielt.
[0060] Weiters ist hier noch zu ersehen, dass die beiden Antriebswellenteile 29, 30 jeweils
in deren Zentrum zylinderförmig ausgebildete erste und zweite Aufnahmeöffnung 35,
36 aufweisen.
[0061] Diese sind bevorzugt fluchtend zueinander ausgerichtet, um so eine gemeinsame Stützachse
37 darin aufnehmen zu können. Dabei kann durch entsprechende Passungswahl eine zusätzliche
Abstützwirkung der beiden Antriebswellenteile 29, 30 auch in deren Zentrum erzielt
werden. Damit wird aber auch die Eigensteifigkeit der gesamten Antriebseinheit 9 erhöht.
[0062] Weiters kann die Stützachse 37 an einem dem ersten Antriebswellenteil 29 zugewendeten
Achsenendbereich mit einem Außengewinde 38 versehen sein. Um die Stützachse 37 mit
ihrem Achsenendbereich auch noch mit dem ersten Antriebswellenteil 29 formschlüssig
kuppeln zu können, kann die erste Aufnahmeöffnung 35 des ersten Antriebswellenteils
29 mit einem Innengewinde 39 versehen sein. So kann die Stützachse 37 zugfest in Axialrichtung
mit dem ersten Antriebswellenteil 29 verbunden werden. Dabei sei bemerkt, dass anstelle
der Gewindeanordnung, umfassend das Außengewinde 38 sowie das Innengewinde 39, auch
andere formschlüssig zugfeste Verbindungsmittel vorgesehen sein können, um die Stützachse
37 zugfest mit dem ersten Antriebswellenteil 29 zu kuppeln bzw. verbinden. Auf eine
einfache Lösbarkeit bei in Kupplungseingriff stehenden Kupplungselementen in diesem
Bereich ist Bedacht zu nehmen, um den Reibradwechsel rasch und ohne lange Stillstandszeiten
durchführen zu können.
[0063] Um nach dem außer Eingriff bringen des Achsenendbereichs der Stützachse 37 mit dem
ersten Antriebswellenteil 29 kann die Stützachse 37 in der im zweiten Antriebswellenteil
30 ausgebildeten zweiten Aufnahmeöffnung 36 gleitend geführt gelagert sein.
[0064] Befindet sich die Stützachse 37 in ihrer mit dem ersten Antriebswellenteil 29 zugfest
verbundenen Stellung, kann über entsprechend ausgebildete Zug- und/oder Druckelemente
der zweite Antriebswellenteil 30 hin in Richtung auf den ersten Antriebswellenteil
29 verstellt werden, sodass das Reibrad 4 in Axialrichtung zwischen den beiden Antriebswellenteilen
29, 30 geklemmt gehalten ist. Die formschlüssige Kraftübertragung ausgehend von zumindest
einem der Antriebswellenteile 29, 30 auf das Reibrad 4 kann durch die zuvor beschriebene
Kupplungsvorrichtung 33 und deren ersten und zweiten Kupplungselemente 31, 32 erfolgen.
[0065] Wie nun aus der Fig. 3 zu ersehen ist, ist die Stützachse 37 von einer das Reibrad
4 durchsetzenden und mit dem Innengewinde 39 des ersten Antriebswellenteils 29 verschraubten
Einsatzstellung in Axialrichtung auf die vom ersten Antriebswellenteil 29 abgewendete
Richtung zumindest soweit verstellbar, dass ein dem ersten Antriebswellenteil 29 zugewendetes
Achsenende der Stützachse 37 außerhalb des Reibrades 4 angeordnet ist. Ist jedoch
anstatt der hier beschriebenen Schraubverbindung mit Innengewinde 39 und Außengewinde
38 eine davon abweichende Kupplungsvorrichtung mit ineinander greifenden Kupplungsmitteln
vorgesehen, kann beispielsweise die zuvor beschriebene Drehbewegung entfallen.
[0066] Ist nun die Stützachse 37 soweit verstellt, dass diese nicht mehr in das Reibrad
4 hineinragt, ist der zweite Antriebswellenteil 30 gemeinsam mit der darin aufgenommenen
Stützachse 37 in Axialrichtung von der am Reibrad 4 anliegenden Kontaktstellung in
die vom Reibrad 4 distanzierte Wechselstellung für das Reibrad 4 zu verstellen.
[0067] Die zuerst beschriebene Verstellbewegung der Stützachse 37 kann beispielsweise derart
durchgeführt werden, dass nach dem Lösen der formschlüssigen Verbindung von dem dem
ersten Antriebswellenteil 29 zugewendeten Achsenendbereich an dem diesen gegenüber
liegenden Endbereich der Stützachse 37 eine Verstellvorrichtung 40 z.B. mit einer
Zylinder-Kolbenanordnung angeordnet ist. Dadurch, dass die Stützachse 37 in Axialrichtung
gleitend im zweiten Antriebswellenteil 30 gelagert ist, kann über die Verstellvorrichtung
40 eine Axialverstellung der Stützachse 37 in die in der Fig. 3 dargestellte Position
erfolgen. Dazu steht die Verstellvorrichtung 40 mit dem dem ersten Antriebswellenteil
29 abgewendeten Ende der Stützachse 37 in Verbindung. Weiters ist die Verstellvorrichtung
40 auch noch, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von nicht näher bezeichneten
Bauteilen, am Grundgestell 5 abgestützt. Bei entsprechender Betätigung der Verstellvorrichtung
40 kann die axiale Verstellung der Stützachse 37 erfolgen.
[0068] Ist die in der Fig. 3 dargestellte Zwischenstellung erreicht, wird ein Verbindungshebel
41 bzw. Stellhebel mit dem im Grundgestell 5 in Axialrichtung verstellbar gelagerten
zweiten Antriebswellenteil 30 gekuppelt bzw. in Eingriff gebracht. Dadurch kann bei
einer weiteren Verstellung der Verstellvorrichtung 40 eine gemeinsame Verstellung
sowohl der Stützachse 37 als auch des zweiten Antriebswellenteils 30 relativ bezüglich
des Grundgestells 5 auf die hier linke Seite des Grundgestells 5 erfolgen. Diese Stellung
ist in der Fig. 4 dargestellt, wobei nun auch zu erkennen ist, dass die anliegende
Kontaktstellung des hier zweiten Antriebswellenteils 30 vom Reibrad 4 aufgehoben ist.
Bei entsprechender Wahl der Länge der Axialverstellung kann dann das Reibrad 4 vom
hier rechtsseitig angeordneten ersten Antriebswellenteil 29 erfolgen.
[0069] Die zuvor beschriebenen Mitnehmerringe 34 können beispielsweise dazu dienen, bei
Änderung der Axiallänge des Reibrades 4 durch entsprechenden Tausch bzw. Adaptierung
der Mitnehmerringe 34 stets eine gleiche Axialdistanz ausbilden zu können.
[0070] Der Vorgang bzw. das Verfahren zum Wechseln zumindest eines mit der Antriebseinheit
9 verbundenen und um die Antriebsachse 8 drehbaren Reibrades 4 der Strangpressmaschine
1 kann dabei zumindest folgende Schritte umfassen und auch für sich alleinig eine
erfindungsgemäße Lösung darstellen.
[0071] Zuerst erfolgt das Lösen der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Achsenendbereich
der Stützachse 37 und dem am Grundgestell 5 drehbar gelagerten ersten Antriebswellenteil
29 der Antriebseinheit 9. Ist diese formschlüssige Axialverbindung gelöst, wird die
Stützachse 37 in dem am Grundgestell 5 drehbar gelagerten zweiten Antriebswellenteil
30 auf die vom ersten Antriebswellenteil 29 abgewendete Richtung verstellt. Dabei
wird die Stützachse 37 in eine Zwischenstellung verstellt, in welcher das Reibrad
4 nicht mehr von der Stützachse 37 durchsetzt wird. Somit befindet sich zumindest
der Achsenendbereich der Stützachse 37 außerhalb des Querschnitts des Reibrades 4.
Anschließend daran erfolgt ein gemeinsames Verstellen des zweiten Antriebswellenteils
30 und der darin geführt gelagerten Stützachse 37 auf die vom ersten Antriebswellenteil
29 abgewendete Richtung. Damit erfolgt das Lösen einer am Reibrad 4 anliegenden Kontaktstellung
von zumindest einem der Antriebswellenteile 29 und/oder 30. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel,
wie dies auch aus der Fig. 4 zu ersehen ist, verbleibt das Reibrad 4 am ersten Antriebswellenteil
29 und kann dann bei entsprechender Freistellung von diesem gelöst, insbesondere entkuppelt
und aus der Strangpressmaschine 1 entnommen werden.
[0072] Weiters ist es noch vorteilhaft, vor dem Beginn des Reibradwechsels die oberhalb
des Reibrades 4 angeordnete Andrückrolle 10 von ihrer mit dem Reibrad 4 zusammenwirkenden
Andrückstellung für das umzuformende Strangpressgut 3 in eine vom Reibrad 4 distanzierte
Freigabestellung zu verstellen. Damit soll der Zugang zum Reibrad 4 und dessen nachfolgende
Entnahme sowie auch das Einsetzen in die Strangpressmaschine 1 erleichtert werden.
Bevorzugt wird die Andrückrolle 10 zuerst in vertikaler Richtung auf die vom Reibrad
4 abgewendete Richtung nach oben verstellt. Anschließend daran kann die Andrückrolle
10 noch in Durchtrittsrichtung des umzuformenden Strangpressgutes 3 bzw. des Profils
2 in eine noch weiter vom Reibrad 4 distanzierte Stellung verstellt werden. Des Weiteren
soll auch noch vor dem Beginn des Reibradwechsels die Werkzeughaltevorrichtung 6 gegebenenfalls
mit der darin aufgenommenen bzw. abgestützten Werkzeugeinheit 12 von ihrer dem Reibrad
4 unmittelbar benachbarten Arbeitsstellung in eine davon distanzierte Freigabestellung
verschwenkt werden. Damit wird ein noch leichterer Zugang zum Reibrad 4 ermöglicht
und die Tätigkeiten zur Entnahme sowie dem erneuten Einbau erleichtert.
[0073] In den Fig. 5 und 6 ist eine mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform
der Werkzeugeinheit 12 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen
bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 4 verwendet werden.
Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in
den vorangegangenen Fig. 1 bis 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Die hier nachfolgend
detaillierter beschriebene Werkzeugeinheit 12 ist für das Zusammenwirken mit der bereits
zuvor beschriebenen Strangpressmaschine 1 ausgebildet, kann aber auch mit dazu unterschiedlich
ausgebildeten Werkzeughaltevorrichtung 6 eingesetzt werden. Bevorzugt dient jedoch
die Werkzeugeinheit 12 zum Zusammenwirken mit der Werkzeughaltevorrichtung 6 und der
damit verbundenen Spaltweitenjustierung bzw. Einstellung.
[0074] Die hier dargestellte Werkzeugeinheit 12 ist zur Aufnahme in der zuvor beschriebenen
Werkzeughaltevorrichtung 6 ausgebildet und umfasst ihrerseits einen Aufnahmekäfig
42, welcher einen einlaufseitig angeordneten ersten Aufnahmekäfigteil 43 und einen
auslaufseitig angeordneten zweiten Aufnahmekäfigteil 44 aufweist. Die beiden Aufnahmekäfigteile
43, 44 können weiters über Verbindungsmittel 45, wie beispielsweise Schrauben oder
dergleichen, an einander zugewendeten Stirnflächen 46, 47 aneinander anliegen und
miteinander verbunden sein. Im ersten Aufnahmekäfigteil 43 ist ein diesen in Durchtrittsrichtung
des Strangpressgutes 3 durchsetzender Aufnahmekanal 48 vorgesehen, in welchem zumindest
ein einlaufseitig angeordnetes Werkzeugelement 49 aufgenommen bzw. eingesetzt ist.
In dem zumindest einen einlaufseitig angeordneten Werkzeugelement 49 ist für das vom
Reibrad 4 abgestreifte und bereits erweichte Strangpressgut 3 ein dieses aufnehmender
Expansionskanal 50 ausgebildet.
[0075] Zum Umlenken bzw. Abstreifen des durch das Reibrad 4 erweichten Strangpressgutes
3 umfasst die Werkzeugeinheit 12 auch noch in bekannter Weise ein einlaufseitig angeordnetes
Abstreifelement 51.
[0076] Der dem ersten Aufnahmekäfigteil 43 nachgeordnete zweite Aufnahmekäfigteil 44 weist
einen dem ersten Aufnahmekäfigteil 43 zugewendeten und zu diesem hin geöffneten Aufnahmeraum
52 auf. Im Aufnahmeraum 52 ist zumindest eine Matrize 53 aufgenommen. Die Matrize
53 ist in Durchtrittsrichtung des Strangpressgutes 3 dem einlaufseitig angeordneten
Werkzeugelement 49 nachgeordnet. Weiters ist die Matrize 53 mit einem Formgebungskanal
54 versehen, welcher zur Formgebung des herzustellenden Profils 2 dient. Der Expansionskanal
50 sowie der Formgebungskanal 54 definieren eine Profilachse 55 für das herzustellende
Profil 2. Dafür ist bevorzugt die Profilachse geradlinig sowie in einer horizontalen
Ebene verlaufend ausgerichtet.
[0077] Der Aufnahmeraum 52 ist auslaufseitig zumindest bereichsweise durch eine Abstützfläche
56 begrenzt. Anschließend an den Aufnahmeraum 52 ist im zweiten Aufnahmekäfigteil
44 eine Durchtrittsöffnung 57 für das aus der Werkzeugeinheit 12 austretende Profil
2 ausgebildet. Weiters ist die Matrize 53 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung zumindest
eines Distanzelements 58 an der den Aufnahmeraum 52 auslaufseitig begrenzenden Abstützfläche
56 abgestützt.
[0078] In der zusammengebauten bzw. zusammengesetzten Stellung der beiden den Aufnahmekäfig
42 bildenden Aufnahmekäfigteile 43, 44 bildet sich dadurch eine zusammengehörige Baueinheit
aus, in welcher die Matrize 53, gegebenenfalls das zumindest eine Distanzelement 58,
das einlaufseitig angeordnete Werkzeugelement 49 sowie das Abstreifelement 51 darin
aufgenommen bzw. daran gehalten sind. So weist der Aufnahmekäfig 42, insbesondere
dessen zweiter Aufnahmekäfigteil 44 an seinem auslaufseitigen Ende eine erste Auflagefläche
59 auf, welche bezüglich der Profilachse 55 in einer dazu rechtwinkelig verlaufenden
Ebene ausgerichtet ist. Weiters weist der Aufnahmeraum 52 an seiner in der Einsatzstellung
befindlichen unteren Seite eine weitere bezüglich der ersten Auflagefläche 59 dazu
winkelig, insbesondere rechtwinkelig dazu verlaufende Auflagefläche 60 auf. Dabei
erstreckt sich bevorzugt die zweite Auflagefläche 60 sowohl über den ersten Aufnahmekäfigteil
43 als auch den zweiten Aufnahmekäfigteil 44. Damit wird es möglich, zuerst in die
beiden Aufnahmekäfigteile 43, 44 die darin aufzunehmenden bzw. anzubringenden Bauteile
der Werkzeugeinheit 12 anzuordnen, anschließend die beiden Aufnahmekäfigteile 43,
44 auf einer ebenen Montagefläche aufzustellen und solange gegeneinander zu verschieben,
bis dass die beiden Stirnflächen 46, 47 aneinander zur Anlage kommen. Anschließend
daran kann mittels der Verbindungsmittel eine gegenseitige Verbindung bzw. Halterung
zwischen den beiden Aufnahmekäfigteilen 43, 44 erzielt bzw. ausgebildet werden.
[0079] Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel stützt sich das einlaufseitig angeordnete
Werkzeugelement 49 direkt an der Matrize 53 und dem hier vorgesehenen Distanzelement
58 an der Abstützfläche 56 des zweiten Aufnahmekäfigteils 44 ab. Dadurch wird es möglich,
stets eine gleiche Längserstreckung der Werkzeugeinheit 12 ausgehend von der ersten
Auflagefläche 59 in Richtung der Profilachse 55 bis hin zum einlaufseitigen Beginn
des Expansionskanal 50 zu erzielen. So kann die Werkzeugeinheit 12 in die zuvor beschriebene
Aufnahmekammer 24 der Werkzeughaltevorrichtung 6 eingelegt und dort an den beiden
Positionierflächen 25, 26 zur Anlage gebracht werden. Da hier stets die gleiche Längserstreckung
der Werkzeugeinheit 12, wie zuvor beschrieben, exakt ausgeführt und eingehalten werden
kann, kann in weiterer Folge die Spaltweiteneinstellung durch die Stellvorrichtung
14 über die relative Position bzw. Lage des Stellelements 15 exakt vorbestimmt werden.
[0080] Die Matrize 53 sowie gegebenenfalls das Distanzelement 58 können an ihrem Außenumfang
bezüglich der Profilachse 55 eine zylindrische Außenform aufweisen. Der im zweiten
Aufnahmekäfigteil 44 ausgebildete Aufnahmeraum 52 ist dann mit einer entsprechend
dazu gegengleich ausgebildeten Raumform auszubilden. Zur Erzielung einer eindeutigen
Ausrichtung des in der Matrize 53 angeordneten Formgebungskanals 54 kann zumindest
die Matrize 53, bevorzugt aber auch das Distanzelement 58, in dem im zweiten Aufnahmekäfigteil
44 ausgebildeten Aufnahmeraum 52 in Axialrichtung bzgl. der Profilachse 55 geführt
aufgenommen sein. Dies kann beispielsweise über einen vereinfacht dargestellten Zentrierstift
61 erfolgen, welcher in strichlierten Linien angedeutet ist. Dieser ist im auslaufseitigen
Endbereich des zweiten Aufnahmekäfigteils 44 angeordnet und erstreckt sich in Richtung
auf den ersten Aufnahmekäfigteil 43.
[0081] Um auch eine eindeutige Ausrichtung des einlaufseitig angeordneten Werkzeugelements
49 bezüglich dem im ersten Aufnahmekäfigteil 43 ausgebildeten Aufnahmekanal 48 sicherzustellen,
können das Werkzeugelement 49 sowie der Aufnahmekanal 48 zueinander in Umfangsrichtung
um die Profilachse 55 gesehen, eine formschlüssig zusammenwirkende Umfangsgeometrie
aufweisen. Dies könnte beispielsweise durch eine Zylinderform mit seitlichen Abflachungen
oder eine mehreckige Querschnittsform erfolgen.
[0082] Wie nun besser aus einer Zusammenschau der Fig. 5 und 6 zu ersehen ist, ist sowohl
im einlaufseitig angeordneten Werkzeugelement 49 als auch im ersten Aufnahmekäfigteil
43 eine gemeinsame Aufnahmenut 62 angeordnet bzw. ausgebildet. Die Aufnahmenut 62
ist dabei durch zumindest eine Nutgrundfläche 63, 64 begrenzt. Das Abstreifelement
51 ist in die Aufnahmenut 62 lose eingelegt und an der zumindest einen Nutgrundfläche
63, 64 daran lastabtragend abgestützt.
[0083] Wie bekannt, ragt das Abstreifelement 51 in die im Reibrad 4 abgebildete Nut hinein
und lenkt das erweichte Strangpressgut 3 von der Nut des Reibrades 4 hin in den Expansionskanal
50 des einlaufseitigen Werkzeugelements 49 um. Dabei unterliegt das Abstreifelement
51 einem hohen Verschleiß und ist öfters auszutauschen bzw. zu wechseln. Durch entsprechende
Wahl und Ausrichtung der Nutgrundflächen 63, 64 ist es möglich, das Abstreifelement
51 lose und somit ohne jegliche zusätzliche Haltevorrichtung bzw. Klemmwirkung an
der Werkzeugeinheit 12 aufzunehmen. Des Weiteren kann auch noch eine innere Kühlung
des Abstreifelements 51 vorgesehen sein, um so die Temperaturbelastung zu minimieren.
[0084] So ist bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel im einlaufseitig angeordneten
Werkzeugelement 49 die erste Nutgrundfläche 63 und im ersten Aufnahmekäfigteil 43
die zweite Nutgrundfläche 64 angeordnet bzw. ausgebildet. Dabei sind die beiden Nutgrundflächen
63, 64 in Richtung auf den auslaufseitig angeordneten zweiten Aufnahmekäfigteil 44
aufeinander zulaufend ausgerichtet bzw. ausgebildet. Am Abstreifelement 51 sind dazu
gegengleich ausgerichtete erste und zweite Anlageflächen 65, 66 auszubilden. Aufgrund
dieser aufeinander zulaufend ausgerichteten Nutgrundflächen 63, 64 wird das Abstreifelement
51 an diese angedrückt, wodurch eine Art Selbstzentrierung und Halterung auch des
sonst lose in der Aufnahmenut 62 eingelegten Abstreifelements 51 erzielt werden kann.
Die seitliche Abstützung erfolgt an den Seitenflächen der Aufnahmenut 62.
[0085] Weiters kann am Abstreifelement 51 an seinem dem zweiten Aufnahmekäfigteil 44 zugewendeten
und zwischen den beiden Anlageflächen 65, 66 ausgebildeten Endabschnitt ein Halteansatz
67 ausgebildet sein. Der Halteansatz 67 kann als vorspringende Nase ausgebildet sein
und in eine dazu gegengleich ausgebildete Halteansatzaufnahmeöffnung 68 eingreifen.
[0086] In der Fig. 7 ist eine weitere mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige
Ausführungsform der Werkzeugeinheit 12 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche
Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 6 verwendet
werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung
in den vorangegangenen Fig. 1 bis 6 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
[0087] In dem schematisch hier dargestellten Horizontalschnitt ist wiederum der Aufnahmekäfig
42 mit seinen beiden Aufnahmekäfigteilen 43, 44 dargestellt. In dem im zweiten Aufnahmekäfigteil
44 ausgebildeten Aufnahmeraum 52 sind können das Distanzelement 58 sowie die Matrize
53 aufgenommen sein. Eine entsprechende Ausrichtung und Justierung dieser beiden Teile
kann analog mittels des Zentrierstifts 61 erfolgen, wie dies bereits zuvor beschrieben
worden ist.
[0088] Im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist das einlaufseitige Werkzeugelement
49 mit seinem darin angeordneten Expansionskanal 50 mit seiner auslaufseitigen Endfläche
am zweiten Aufnahmekäfigteil 44 abgestützt. Weiters ist hier noch dargestellt, dass
an den einander zugewendeten Stirnflächen 46, 47 der beiden Aufnahmekäfigteile 43,
44 eine Zentrieranordnung 69 mit zusammenwirkenden Zentrierelementen 70, 71 angeordnet
bzw. vorgesehen ist. Damit kann eine noch exaktere gegenseitige Ausrichtung der beiden
miteinander zu verbindenden Aufnahmekäfigteile 43, 44 erzielt werden. Darüber hinaus
ist hier noch gezeigt, dass das einlaufseitige Werkzeugelement 49 an seinem äußeren
Umfang einen über die Außenkontur vorspringenden bzw. vorragenden Vorsprung 72 aufweist.
Dabei kann der Vorsprung 72 als umlaufender flanschartiger Fortsatz oder aber auch
nur bereichsweise über den Umfang angeordnet bzw. vorgesehen sein.
[0089] Bei einer entsprechenden Nachbearbeitung der einlaufseitigen Kontur - die dem Reibrad
4 unmittelbar zugewendet ist - des Werkzeugelements 49 ist die dem Reibrad 4 zugewendete
konkav verlaufende Stirnfläche nachzuarbeiten. Damit wird die zuvor beschriebene Gesamtlänge
der Werkzeugeinheit 12 verkürzt. Um einen entsprechenden Längenausgleich zu erhalten
ist bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine dem Reibrad 4 zugewendete Vorsprungstirnfläche
73 ebenfalls um einen entsprechenden Betrag nachzuarbeiten. Durch diesen Bearbeitungsvorgang
wird die dem Reibrad 4 zugewendete konkave Werkzeugelementfläche mit dem Beginn des
Expansionskanals 50 zu dem vorgegebenen Sollmaß der Längserstreckung verlagert. Um
den ansonsten zwischen dem Werkzeugelement 49 und der Matrize 53 entstehenden Spalt
ausgleichen zu können, ist ein zusätzliches weiteres Distanzelement 58 mit entsprechender
Dicke in den Aufnahmeraum 52 einzulegen. Damit ist wiederum eine durchgängige satte
Anlage ausgehend vom Werkzeugelement 49, der Matrize 53 sowie dem oder den Distanzelementen
58 an der Abstützfläche 56 des Aufnahmeraums 52 gewährleistet.
[0090] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Strangpressmaschine
1, dessen Werkzeughaltevorrichtung 6 mit darin aufgenommenen und abgestützten Werkzeugeinheit
12 sowie der Antriebseinheit 9 für das Reibrad 4, wobei an dieser Stelle bemerkt sei,
dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben
eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten
untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum
technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen
Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
[0091] Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und
beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische
oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
[0092] Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der
Beschreibung entnommen werden.
[0093] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen,
dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe
1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze
1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen
mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10
oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
[0094] Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2, 3, 4; 5, 6; 7 gezeigten Ausführungen
den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen,
erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren
zu entnehmen.
[0095] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis
des Aufbaus der Strangpressmaschine 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich
und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Bezugszeichenaufstellung
1 |
Strangpressmaschine |
31 |
erstes Kupplungselement |
2 |
Profil |
32 |
zweites Kupplungselement |
3 |
Strangpressgut |
33 |
Kupplungsvorrichtung |
4 |
Reibrad |
34 |
Mitnehmerring |
5 |
Grundgestell |
35 |
erste Aufnahmeöffnung |
6 |
Werkzeughaltevorrichtung |
36 |
zweite Aufnahmeöffnung |
7 |
Schwenkachse |
37 |
Stützachse |
8 |
Antriebsachse |
38 |
Außengewinde |
9 |
Antriebseinheit |
39 |
Innengewinde |
10 |
Andrückrolle |
40 |
Verstellvorrichtung |
11 |
Arretiervorrichtung |
41 |
Verbindungshebel |
12 |
Werkzeugeinheit |
42 |
Aufnahmekäfig |
13 |
Endbereich |
43 |
erster Aufnahmekäfigteil |
14 |
Stellvorrichtung |
44 |
zweiter Aufnahmekäfigteil |
15 |
Stellelement |
45 |
Verbindungsmittel |
16 |
Stellfläche |
46 |
Stirnfläche |
17 |
Führungsfläche |
47 |
Stirnfläche |
18 |
Stützfläche |
48 |
Aufnahmekanal |
19 |
Druckeinheit |
49 |
Werkzeugelement |
20 |
Druckelement |
50 |
Expansionskanal |
21 |
Druckkammer |
51 |
Abstreifelement |
22 |
Messvorrichtung |
52 |
Aufnahmeraum |
23 |
Auswerte- und Steuervorrichtung |
53 |
Matrize |
24 |
Aufnahmekammer |
54 |
Formgebungskanal |
25 |
erste Positionierfläche |
55 |
Profilachse |
26 |
zweite Positionierfläche |
56 |
Abstützfläche |
27 |
Antriebswelle |
57 |
Durchtrittsöffnung |
28 |
Kupplung |
58 |
Distanzelement |
29 |
erster Antriebswellenteil |
59 |
Auflagefläche |
30 |
zweiter Antriebswellenteil |
60 |
Auflagefläche |
61 |
Zentrierstift |
|
|
62 |
Aufnahmenut |
|
|
63 |
Nutgrundfläche |
|
|
64 |
Nutgrundfläche |
|
|
65 |
Anlageflächen |
|
|
66 |
Anlageflächen |
|
|
67 |
Halteansatz |
|
|
68 |
Halteansatzaufnahmeöffnung |
|
|
69 |
Zentrieranordnung |
|
|
70 |
Zentrierelementen |
|
|
71 |
Zentrierelementen |
|
|
72 |
Vorsprung |
|
|
73 |
Vorsprungstimfläche |
|
|
1. Werkzeugeinheit (12) für eine Strangpressmaschine (1) zum kontinuierlichen Herstellen
von Profilen (2) aus einem umformbaren Strangpressgut (3), umfassend
- ein einlaufseitig angeordnetes Abstreifelement (51) für das umformbare Strangpressgut
(3),
- zumindest ein einlaufseitig angeordnetes Werkzeugelement (49) mit einem das abgestreifte
Strangpressgut (3) aufnehmenden Expansionskanal (50),
- eine Matrize (53) mit einem Formgebungskanal (54) zur Formgebung des herzustellenden
Profils (2), welche Matrize (53) in Durchtrittsrichtung des Strangpressgutes (3) dem
einlaufseitig angeordneten Werkzeugelement (49) nachgeordnet ist, und der Expansionskanal
(50) mit dem Formgebungskanal (54) eine Profilachse (55) für das herzustellende Profil
(2) definieren,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Werkzeugeinheit (12) einen Aufnahmekäfig (42) umfasst, welcher einen einlaufseitig
angeordneten ersten Aufnahmekäfigteil (43) und einen auslaufseitig angeordneten zweiten
Aufnahmekäfigteil (44) aufweist, wobei die beiden Aufnahmekäfigteile (43, 44) miteinander
über Verbindungsmittel (45) verbunden sind,
- dass im ersten Aufnahmekäfigteil (43) ein diesen in Durchtrittsrichtung des Strangpressgutes
(3) durchsetzender Aufnahmekanal (48) ausgebildet ist, in welchem Aufnahmekanal (48)
zumindest das einlaufseitig angeordnete Werkzeugelement (49) aufgenommen ist,
- dass im zweiten Aufnahmekäfigteil (44) ein dem ersten Aufnahmekäfigteil (43) zugewendeter
und zu diesem hin geöffneter Aufnahmeraum (52) ausgebildet ist, in welchem zumindest
die Matrize (53) aufgenommen und an einer den Aufnahmeraum (52) auslaufseitig zumindest
bereichsweise begrenzenden Abstützfläche (56) abgestützt ist,
- dass sowohl im einlaufseitig angeordneten Werkzeugelement (49) als auch im ersten Aufnahmekäfigteil
(43) eine gemeinsame Aufnahmenut (62) mit zumindest einer Nutgrundfläche (63, 64)
ausgebildet ist, in welcher Aufnahmenut (62) das Abstreifelement (51) lose eingelegt
und an der zumindest einen Nutgrundfläche (63, 64) abgestützt ist, und
- dass im einlaufseitig angeordneten Werkzeugelement (49) eine erste Nutgrundfläche (63)
und im ersten Aufnahmekäfigteil (43) eine zweite Nutgrundfläche (64) ausgebildet ist,
wobei die beiden Nutgrundflächen (63, 64) in Richtung auf den auslaufseitig angeordneten
zweiten Aufnahmekäfigteil (44) aufeinander zulaufend ausgebildet sind, wobei das Abstreifelement
(51) dazu gegengleich verlaufend ausgerichtete erste und zweite Anlageflächen (65,
66) aufweist.
2. Werkzeugeinheit (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Abstreifelement (51) an seinem dem zweiten Aufnahmekäfigteil (44) zugewendeten
und zwischen den beiden Anlageflächen (65, 66) ausgebildeten Endabschnitt ein Halteansatz
(67) ausgebildet ist, welcher in eine dazu gegengleich ausgebildete Halteansatzaufnahmeöffnung
(68) eingreift.
3. Werkzeugeinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einlaufseitig angeordnete Werkzeugelement (49) sowie der im ersten Aufnahmekäfigteil
(43) ausgebildete Aufnahmekanal (48) zueinander in Umfangsrichtung um die Profilachse
(55) gesehen eine formschlüssig zusammenwirkende Umfangsgeometrie aufweisen.
4. Werkzeugeinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (53) in dem im zweiten Aufnahmekäfigteil (44) ausgebildeten Aufnahmeraum
(52) in Axialrichtung bezüglich der Profilachse (55) geführt aufgenommen ist.
5. Werkzeugeinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Matrize (53) und der den Aufnahmeraum (52) auslaufseitig begrenzenden
Abstützfläche (56) zumindest ein Distanzelement (58) angeordnet ist.
6. Werkzeugeinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einander zugewendeten Stirnflächen (46, 47) der beiden Aufnahmekäfigteile (43,
44) eine Zentrieranordnung (69) mit zusammenwirkenden Zentrierelementen (70, 71) angeordnet
ist.
7. Werkzeugeinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekäfig (42) an seinem auslaufseitigen Ende eine erste Auflagefläche (59)
aufweist, welche bezüglich der Profilachse (55) in einer dazu rechtwinkelig verlaufenden
Ebene ausgerichtet ist und an seiner in der Einsatzstellung befindlichen unteren Seite
eine weitere bezüglich der erste Auflagefläche (59) dazu winkelig, insbesondere rechtwinkelig,
dazu verlaufende zweite Auflagefläche (60) aufweist.
8. Verfahren zum Wechseln eines mit einer Antriebseinheit (9) verbundenen, um eine Antriebsachse
(8) drehbaren Reibrades (4) einer Strangpressmaschine (1), das folgende Schritte umfasst:
- Lösen einer formschlüssigen Verbindung (Schraubverbindung) zwischen einem Achsenendbereich
einer Stützachse (37) und einem an einem Grundgestell (5) drehbar gelagerten ersten
Antriebswellenteil (29) der Antriebseinheit (9),
- Verstellen der Stützachse (37) in Axialrichtung in einem am Grundgestell (5) drehbar
gelagerten zweiten Antriebswellenteil (30) der Antriebseinheit (9) auf die vom ersten
Antriebswellenteil (29) abgewendete Richtung, von einer das Reibrad (4) durchsetzenden
Stellung in eine Zwischenstellung, in welcher das Reibrad (4) nicht mehr von der Stützachse
(37) durchsetzt wird;
- gemeinsames Verstellen des zweiten Antriebswellenteils (30) und der darin geführt
gelagerten Stützachse (37) auf die vom ersten Antriebswellenteil (29) abgewendete
Richtung und damit Lösen einer am Reibrad (4) anliegenden Kontaktstellung von zumindest
einem der Antriebswellenteile (29, 30);
- Entnahme des freigegebenen Reibrades (4) von einem der Antriebswellenteile (29,
30) der Antriebseinheit (9).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Beginn des Reibradwechsels eine oberhalb des Reibrades (4) angeordnete Andrückrolle
(10) von ihrer mit dem Reibrad (4) zusammenwirkenden Andrückstellung für das umzuformende
Strangpressgut (3) in eine vom Reibrad (4) distanzierte Freigabestellung verstellt
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Beginn des Reibradwechsels eine Werkzeughaltevorrichtung (6) von ihrer dem
Reibrad (4) unmittelbar benachbarten Arbeitsstellung in eine davon distanzierte Freigabestellung
verschwenkt wird.