DE1074477B

DE1074477B - Formpresse fur keramische Korper

Info

Publication number: DE1074477B
Application number: DENDAT1074477D
Authority: DE
Inventors: Ballof Konz bei Trier Anton
Original assignee: Laeis Werke Aktiengesellschaft Trier
Priority date: 1956-07-11
Publication date: 1960-01-28
Also published as: DE1080917B

Description

Formpresse für keramische Körper Die Formpressen werden in der Regel mit einem oder zwei Presstempeln ausgeführt, wobei im letzteren Falle die beiden Przßstempel gegenläufig arbeiten. Die auf solchen Pressen hergestellten vollen Formteile weisen Zonen verschiedener Dichte auf. Die gesamte Mittelschicht ist weniger gepreßt als die äußeren Schichten. Das ist in vielen Fällen für das nachfolgende Brennen, Härten oder die sonstige nachfolgende Behandlung von wesentlichem Nachteil. Die verhältnismäßig weiche Mittelschicht tritt an vier Seiten an die Oberfläche des Preßlings und beeinträchtigt dessen Festigkeitseigenschaften erheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mittelschicht nach Möglichkeit zu vermeiden oder jedenfalls auf ein unschädliches Maß zurückzuführen. Die bekannten Pressen sind dazu nicht geeignet.
Für die Herstellung von schalenartigen hohlen Preßlingen aus nicht- oder schwer fließendem Material benutzt man Pressen, in denen von der senkrechten Bewegung eines Presstempels seitliche Drücke mit Hilfe von Keilflächen abgeleitet werden, die auf waagerecht liegende Presstempel wirken. Praktisch wirkt dabei jeder seitliche Presstempel nur auf die zugehörige Wanddes schalenartigen Preßlings ein.
Statt über Keilflächen, hat man radiale Drücke insbesondere auf runde Hohlkörper über Hebel und Gestänge von der senkrechten Bewegung des Presstempels abgeleitet. Auch hier wirkt der seitliche Druck nur auf die Seitenwände des Hohlkörpers und wird vom Kern der Preßform aufgefangen.
Bei Schrottpaketierpressen werden die Pakete durch aufeinanderfolgende Einzelpressungen in den drei Raumkoordinaten erzeugt, wobei der Schrott gewissermaßen in einer Ecke des anfänglichen Preßraumes zusammengedrückt wird. Nach einem ähnlichen Verfahren wird auch Preßfleisch erzeugt.
Bei einer weiteren bekannten Bauart wird eine besonders luftfreie und daher dichte Verpressung von Formkörpern dadurch erstrebt, das die Formmasse, insbesondere Brikettiergut, in eine luftdichte Kammer gebracht wird, in der zwei senkrecht zueinander stehende Stempelpaare das Gut zunächst durch eine zentrale Bewegung zusammenschieben, b-is eine gefüllte Preßform gebildet ist, in welche dann ein senkrecht zu beiden Stempelpaaren arbeitender Stempel eintaucht und das gewünschte Brikett preßt.
Bei der Bewegung der Stempelpaare zur Bildung der Preßform kann das Gut allerdings innerhalb der Kammer zu einem wesentlichen Teil ausweichen, so das die eigentliche Pressung nicht in Richtung der drei Raumkoordinaten erfolgt, sondern nur in einer Richtung.
Schließlich ist eine Presse für die Herstellung von Briketts aus Anthrazitstaub u. dgl. bekanntgeworden, in welcher der Preßraum beim Pressen dadurch verkleinert wird, das jede der sechs Wände zugleich mit der Verschiebung gegen die Mitte des Preßraumes hin auch noch quer dazu bewegt wird. Abgesehen von den mechanischen Schwierigkeiten einer solchen Bewegung, ergibt sie auch Verschiebungen und Zusammendrückungen des Presstoffes in der Bewegungsrichtung, und die Preßenergie verbraucht sich in der Oberschicht des auf diese Weise seitlich verschobenen Presstoffes.
Die Erfindungsaufgabe ist auch mit einer solchen Pressenbauart nicht zu lösen.
Die Erfindung geht von einer Presse für keramische Vollkörper mit in drei Raumkoordinaten allseitig in Richtung auf den Zentralraum bewegten Preßstempelpaaren aus und kennzeichnet sich durch eine Preßkammer aus einem Zentralraum von Größe und Form des Vollkörperpreßlings mit je einer. anschließenden seitlich geschlossenen Vorkammer für jeden Presstempel. Der Zentralraum für den fertigen Preßling ist also so zum Pressen eines Vollkörpers ausgebildet, das sich der Druck aller Presstempel ungehindert von Kernen oder Einbauten bis in das Zentrum des Preßlings auswirken kann.
Die Preßform hat danach vor der Pressung die Form eines kubischen Kreuzes, d. h., die eigentliche Preßform, auf deren Abmessungen der Preßling verdichtet wird, weist nach allen räumlichen Koordinaten Seitenkammern auf, die mit Preßmasse gefüllt werden' und an deren Enden jeweils ein Presstempel liegt, der die Preßmasse vor sich her verdichtet,- bis nur noch die eigentliche, in der Mitte liegende Preßkammer mit Preßgut gefüllt und damit der Preßling hergestellt ist.
Die neue Preßform erhält vorzugsweise einen besonderen, mit Niederhaltevorrichtungen versehenen Deckel mit einem Durchtritt für den senkrecht nach unten pressenden Preßstempel, wobei der Durchtritt als weitere Füllkammer wirkt, in welche nach der Füllung der sonstigen Preßform nochmals Preßgut eingebracht wird, worauf dann erst die Pressung beginnt. Das Druckstück für den Oberstempel kann ausfahr-oder -schwenkbar sein.
Die Preßdrücke der einzelnen Stempelpaare brauchen nicht gleich groß zu sein, da ja die Preßmasse keine Flüssigkeit darstellt. In vielen Fällen wird man die Seitendrücke geringer wählen als die senkrechten Drücke, sie können einen Bruchteil der letzteren betragen. Die neue Bauart der Presse ergibt dabei noch den besonderen Vorteil, daß im Augenblick der Anwendung höchster Pressungen und der stärksten Verdichtungen das Preßgut nicht mehr an den Wandungen der Preßform reibt, vielmehr sämtliche sechs Wände durch die Preßstempel gebildet werden, also durch Teile, welche sich mit dem verdichteten Preßgut bewegen.
Zweckmäßig eilt der obere Preßstempel etwas vor, damit die Preßmasse nicht aus der Form herausgedrückt werden kann. Die Voreilung des Oberstempels und die verminderten Drücke der seitlichen Preßstempel können einstellbar gemacht werden, z. B. bei einer hydraulischen Presse durch entsprechende Rückholvorrichtungen, mit denen der Widerstand gegen die Bewegung des Preßstempels erhöht oder vermindert wird. Am einfachsten geschieht das mit Hilfe von starken Federn oder Federgruppen, die zum Rückholen der Preßstempel dienen. Statt dessen oder zusätzlich können auch die mit den Preßstempeln verbundenen Kolben verschiedene Wirkflächen haben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Presse; Abb. 2 gibt schematisch die Form des Preßraumes an. Auf dem Preßgestell 1 ist der Formblock 2 angeordnet, in dessen Mitte der eigentliche Zentralraum 3 liegt, der nach der Seite und nach unten Seitenkammern 4 und 5 aufweist, wie das auch aus. Abb. 2 ersichtlich ist. Die Endbegrenzungen dieser Kammern 4 und 5 bilden die Stempel 6 und 7, die an entsprechende Preßkolben 8 und 9 in den Zylindern 10 und 11 angeschlossen sind. Den Preßkolben wirken die mittels der Schrauben 22 einstellbaren Rückholfedern.13 entgegen, da sie bei dem Herausdrücken der Kolben durch die Druckflüssigkeit gespannt werden. Oberhalb der Form 3, 4, 5 ist ein besonderer Deckel 15 vorgesehen, der mit Hilfe der beiden Kolben 16 in den. Zylindern 17 auf den Formblock 2 gepreßt werden kann. In diesem Deckel ist eine als weitere Kammer 18 ausgebildete Durchtrittsöffnung vorgesehen, in ,welche der Oberstempel 19 am Druckstück 20 eindringen kann. Stempel und Druckstück sind mit dem Kolben 21 im Zylinder 22 verbunden. Der Kolben 21 ist durch eine Schraube 24 und Mutter 25 mit der Rückholfeder 26 verbunden.
Die Presse arbeitet in folgender Weise: Zunächst ist der Deckel 15 emporgehoben, und das Druckstück 20 mit dem Stempel 19 ist seitlich ausgefahren oder ausgeschwenkt. Die Form 3, 4, 5 ist also nach oben hin offen. und kann gefüllt werden. Die Stempel 6 und 7 befinden sich dabei in der gezeichneten Lage. Ist die Füllung erfolgt, so wird mit Hilfe eines Schabers die Oberfläche glattgestrichen. Die Zylinder 17 erhalten Druck und die Kolben 16 pressen den Deckel 15 auf den Formblock 2. Der Anpreßdruck richtet sich nach den beim Formpressen auftretenden Drücken.
Nunmehr wird die Kammer 18 ebenfalls gefüllt und das Druckstück 20 mit dem Stempel 19 eingeschwenkt oder eingefahren. Die Form ist damit zum Pressen vorbereitet. Durch eine an sich bekannte Steuerung, an welche sämtliche sechs Zylinder gleichzeitig angeschlossen sind, werden die Preßstempel 19, 6 und 7 vorwärts getrieben, und zwar zuerst der Stempye119, da er mit dem größten Kolben verbunden ist und die Rückholfeder 26 entsprechend eingestellt ist, während die anderen Stempel 6 und 7 etwas nacheilen. Ist die Verdichtung der Preßmasse so weit vorgeschritten, daß sie nur noch das Volumen der Form 3 hat, sind also die Kammern 4, 5 und 18 von den entsprechenden Preßsteinpeln aufgefüllt, so ist der Preßvorgang beendet. Der Stempel 19 wird herausgezogen, der Formdeckel 15 entfernt, die vier Stempel 6 werden zurückgezogen, und der Stempel ? stößt den fertigen Preßling aus.
Der Formling braucht nicht würfelförmig zu sein, kann vielmehr jede andere Gestalt eines Vollkörpers reit geraden oder gekrümmten Flächen erhalten. Wesentlich ist, daß Preßdrücke in allen Richtungen ohne Behinderung von Kernen oder Einbauten bis in das Formzentrum auf das Preßgut ausgeübt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Presse für keramische Vollkörper mit in drei Raumkoordinaten allseitig in Richtung auf den Zentralraum für den fertigen Preßling bewegten Preßstempelpaaren, die in entgegengesetzter Richtung arbeiten, gekennzeichnet durch eine Preßkammer aus einem Zentralraum von Größe und Form des Vollkörperpreßlings mit je einer anschließenden seitlich geschlossenen Vorkammer für jeden Preßstempel.
2. Presse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen den übrigen Stempeln (6, 7) voreilenden, in senkrechter Richtung pressenden Oberstempel (19).
3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein seitlich ausfahrbares oder ausschwenkbares Druckstück (20) für den Oberstempel (19).
4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Preßformdeckel (15) mit Durchtrittsöffnung (18) für den Oberstempel (19).
5: Presse nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch -insbesondere hydraulische -- Niederhaltevorrichtungen für den Preßformdeckel (15).
6. Hydraulische Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Kolben (8; 9, 21) verbundenen Stempel (6, 7, 19) mit einstellbaren Rückholvorrichtungen, insbesondere Rückholfedern (13, 26), ausgestattet sind, und der voreilende Oberstempel (19) mit einem Kolben (21) größerer Fläche und/oder mit einer Rückholvorrichtung geringeren Widerstandes verbunden ist als die übrigen Stempel (6, 7).
7. Verfahren zum Betreiben der Presse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form zunächst bei abgenommenem Preßformdeckel gefüllt, dann der Deckel aufgepreßt und danach die Durchtrittsöffnung des Deckels gefüllt wird, worauf die Pressung bei vorzugsweise voreilendem Oberstempel beginnt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 830 549; französische Patentschrift Nr. 318 799; österreichische Patentschrift Nr. 162 232; schweizerische Patentschrift Nr. 176 854, USA.-Patentschriften Nr. 2 241807, 1932 041, 1766 642, 1099 667.