DE1684032B2

DE1684032B2 - Formkasten fuer hochdruckformpressen zur herstellung von kunststeinen

Info

Publication number: DE1684032B2
Application number: DE1967W0044777
Authority: DE
Inventors: Robert James Chicago IH. Dorsey (V-StA.)
Original assignee: Wehr Corp., Milwaukee, Wis. (V.St.A.)
Priority date: 1966-11-29
Filing date: 1967-09-14
Publication date: 1977-05-05
Also published as: GB1206172A; US3447205A; DE1684032A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Formkasten für Hochdruckformpressen zur Herstellung von Kunststeinen mit einem Haltering, der eine kreisförmige öffnung aufweist, in der ein den Formraum begrenzender Formrahmen angeordnet ist, und mit einem zwischei dem Formrahmen und dem Haltering angeordnetei Stützkörper, der den Formrahmen gegen den Halterinj abstützt und dessen Außenfläche an der innenfläche de Halterings anliegt.

Eine übliche Formpresse zum Formen von Preßstei nen u. dgl. weist zwei lotrecht angeordnete Stempel aul deren Endflächen zum Zusammendrücken eines feuerfe sten Materials innerhalb einer Kammer und zun ίο Formen des Materials zu einem Gegenstand gewünsch ter Gestallt verwendet werden. Die Kammer, in der da; feuerfeste Material zusammengepreßt wird, wird au; mehreren Teilen gebildet, die mit verschleißfester Verkleidungen versehen sind, die diejenigen Flächer bilden, an denen das zu verdichtende Material anliegt Diese Teile werden so ^;n einer gewünschten Stellung gehalten, daß auch die Verkleidung in der gewünschter Form gehalten wird.

Beim Ausstoßen des Preßlingsmittels des unterer Stempels aus dem Formkasten treten verhältnismäßig große, lotrecht gerichtete Druckkräfte auf und e< müssen Vorrichtungen vorgesehen werden, die der Formkasten in bezug auf den Stempel in einer relativ feststehenden Stellung halten. Beim Zusammendrücken

2j des im Formkasten befindlichen Materials treten ferner verhältnismäßig starke, waagerechte Druckkräfte aul und es besteht beim Pressen die Gefahr eines Durchbiegens oder Ablenkens der Formkastenteile. Um die bei Verwendung hoher Formdrücke verhältnismäßig großen Durchbiegungen oder Ablenkungen der Formkastenwände zu vermeiden, wurden bislang häufig eine große Anzahl Schraubenbolzen als Befestigungselemente verwendet deren Montage sich als aufwendig erweist.

Ein bekannter Formkasten der eingangs erwähnten Art (DT-AS 11 99 674). der zur Herstellung keramischer Formlinge dient, weist zwischen einem aus Stahlformplatten un 1 Futterplatten gebildeten Formrahmen und einem als Haltering dienenden Außenring, der lediglich auf Zug beansprucht sein soll, einen in bildsamen Zustand eingebrachten, einstückig ausgebildeten Stützkörper auf, der lediglich auf Druck beansprucht werden soll. Der Außenring weist Ausnehmungen zur Aufnahme von Halteelementen, wie Schraubenbolzen, für die Stahlformplatten auf, wobei in dem Stützkörper sowie in den Futterplatten ebenfalls Ausnehmungen vorgesehen sind, die mit den Ausnehmungen des Außenringes fluchten und von den Halteelementen für die Stahlformplatten durchsetzt werden. Beim Zusammenbau dieses bekannten Formkastens erweist sich das erforderliche Ausrichten der jeweiligen Ausnehmungen im Außenring, im Stützkörper, in den Stahlplatten und in den Futterplatten zur Einführung der Schraubenbolzen sowie das Einsetzen des Stützkörpers als verhältnismä-Big schwierig. Die beim Zusammenpressen des Materials im Formraum zur Einwirkung kommenden Druckkräfte sowie der Ausstoßdruck können auf Dauer ein Ausleiern der Schraubverbindungen sowie der Ausnehmungen in Futterplatten und Slützkörper und damit ein Schlüpfen der Halteeiemente sowie der Futter- und Stahlplatten zueinander zur Folge haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Formkasten der eingangs erwähnten Art derart zu gestalten, daß unter Berücksichtigung der Möglichkeit eines bequemen Zusammenbauens und Auseinanderbauens des Formkastens die Gefahr eines Schlüpfens der Bauteile des Formkastens bei Verwendung in einer Presse ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stützkörper aus nehreren Keilen gebildet ist und die Innenfläche des Halterings und die daran anliegende Außenfläche jedes Keils zur Lotrechten unter einem Winkel geneigt sind, dessen Tangenswert s geringfügig kleiner ist as der Reibungskoeffizient zwischen der Innenfläche des Halterings und der Außenfläche des Keils.

Ein derartig ausgebildeter Formkasten kann ohne Schwierigkeiten zusammengesetzt jnd wieder auseinandergebaut werden. Der gewählte Keilwinkel bringt in vorteilhafter Weise mit sich, daß die Bauteile dei Formkastens beim Zusammensetzen fest verkeilt werden und beim Arbeiten der Presse nicht schlüpfen. Muß der zusammengesetzte Formkasten zum Auswech- ι s sein des Formrahmens auseinandergenommen werden, dann ist kein großer Druck erforderlich, um die Keile aus ihrer Stellung zwischen dem Haltering und dem Formrahmen herauszuheben. Außerdem treten bei dem Formkasten nach der Erfindung keine Spannungskonzentrationen auf, so daß er eine fange Lebensdauer hat.

Vorteilhafterweise weist jeder Keil mehrere Bohrungen zur Verringerung seines Gewichts auf.

Zweckmäßig ist es, wenn die zur Lotrechten geneigte Innenfläche des Halteringes aus einer der Anzahl der Keile entsprechenden Anzahl von innenzylindrischen Teilflächen gebildet ist, die zum Teil einen unterschiedlichen Krümmungsradius aufweisen, und wenn die Außenfläche jedes Keils für einen Eingriff mit der zugehörigen Teilfläche des Halteringes ausgebildet ist. ic

Die Teilflächen des Halteringes können durch mehrere sich überschneidende, zur Lotrechten geneigte zylindrische Bohrungen im Haltering gebildet sein.

Jede Bohrung einer ersten sowie jede Bohrung einer zweiten Gruppe der Bohrungen kann über ihre gesamte Länge einen gleichbleibenden Radius aufweisen und die Bohrungen der jeweiligen Gruppe können gleichen Radius aufweisen.

Ferner können die Achsen der einen Gruppe der zylindrischen Bohrungen einen gemeinsamen Schnittpunkl auf einer Linie haben, die senkrecht zur Ebene des Halteringes sowie durch die Mitte der öffnung des Halteringes verläuft, und die Achsen können diese Linie unter einem gemeinsamen Winkel schneiden.

Schließlich kann sich ein Formkasten, bei dem der Formrahmen polygonal ist, dadurch auszeichnen, daß die Anzahl der Keile der Anzahl der Seiten des Formrahmens entspricht und daß die Innenfläche jedes Keils Vorsprünge und Vertiefungen aufweist für einen Verriegelungseingriff mit Vertiefungen und Vorsprüngen am Formrahmen.

Die Erfindung wird nunmehr im einzelnen anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer Formpresse mit do;m im Schnitt dargestellten Formkasten,

F i g. 2 die Draufsicht auf den Formkasten, von dem einige Teile aus Deutlic':keitsgründen weggebrochen sind,

F i g. 3 einen lotrechten Schnitt nach der Linie 3 - 3 in der F i g. 2,

F i g. 4 einen lotrechten Schnitt nach der Linie 4 - 4 in der F i g. 2,

F i g. 5 eine Teilunterans:icht des Formkastens,

Fig.6 bis 9 schematisch dargestellte senkrechte Schnitte, die die verschiedenen Verfahrensstufen bei der Herstellung eines bei dem Formkasten verwendeten Halteringes zeigen,

Fig. 10 bis 13 schematisch dargestellte Unteransicht des Halteringer., in verschiedenen Verfahrensstufen seiner Herstellung,

Fig. 14 die Draufsicht auf einen im Formkasten verwendeten Keil,

Fig. 15 eine Seitenansicht des in Fig. 14 dargestell ten Keiles

Fig. 16 die Draufsicht auf einen im Formkasten verwendeten anderen Keil und

Fig. 17 eine Seitenansicht des in Fig. 16 dargestellten Keiles.

Eine herkömmliche Hochdruckformpresse 10 (F i g. 1) hat einen unteren Zylinder 12 mit einem von einer Lagerplatte 16 getragenen unteren Kolben 14, dessen oberes Ende eine Gesenkplatte 18 aufweist.

Die Formpresse 10 weist außerdem ein Querhaupt 20 und einen oberen Kolben 22 auf, der von einer zweiten Lagerplatte 24 getragen wird und der eine Gesenkplatte 26 hat. Die Kolben 14 und 22 und ihre zugehörenden Gesenkpljtten 16 bzw. 26 verdichten eine Masse aus feuerfestem Material 28 in einer rechteckigen Formkammer 30, die auf Haltern 34 angeordnete verschleißfeste Verkleidungen 32 hat. Die Halter 34 haben eine aus Nut und Feder bestehende Verbindung 35 zu einem Formrahmen 36, der in seiner Stellung von vier Keilen 38. 40, 42 und 44 gehalten wird, die sich innerhalb einer in einem plattenartigen Haltering 48 vorhandenen öffnung 46 befinden. In F i g. 1 sind nur die Keile 38 und 40 dargestellt. Der Haltering 48 sitzt auf einem schwebend gelagerten Formpressentisch 50, wie er in Formpressen üblich ist, wobei die Ebene des Halteringes 48 quer zur Arbeitsrichtung der Kolben 14 und 22 verläuft.

Die Formkammer 30 wird mit dem zu formenden Material 28 gefüllt, und der obere Kolben 22 wird nach unten gedrückt, um das zwischen den Cesenkplatten 18 und 26 befindliche Material 28 zu komprimieren. Auf diese Weise wird der gewünschte Gegenstand in der Formkammer 30 geformt. Zum Ausstoßen des Gegenstandes aus der Formkammer 30 wird der obere Kolben 22 zurückgezogen, und der untere Kolben 14 wird vorgeschoben, um den Gegenstand nach oben zu verlagern und aus der Formkammer 30 auszustoßen. Zur Erleichterung dieses Ausstoßens sind die Halter 34 und die Verkleidungen 32 gegenseitig so ausgeführt, daß die Verkleidungen 32 etwas verkantet sind und nach oben und außen divergieren (Fig. 1); sie haben jedoch nicht die starke Schräglage, wie sie in Fig. 1 aus Erläuterungsgründen übertrieben groß dargestellt ist.

Der Haltering 48 und seine öffnung 46 (F i g. 2) haben eine Kreisform. Die Keile 38,40,42 und 44 (F i g. 14 und 18) haben die Form von Kreissegmenten, und jedes Segment hat eine Innenfläche 60, 62, 64 oder 66, die an der entsprechenden Seite des Formrahmens 36 liegt, und hat eine Außenfläche 52, 54, 56 oder 58, die an einem Teil der Oberfläche der öffnung 46 anliegt. Die Enden der Keile 38 und 40 (F i g. 14 bis 17) weisen ebene Flächen 65 auf. Die Enden der Keile 42 und 44 haben ebene Flachen 67. Beim Arbeiten der Formpresse ist daher jede Druckübertragungsberührung zwischen den Keilen ausgeschlossen.

Die Innenflächen 60 und 62 der Keile 38 bzw. 40 (Fig. 1,3 und 17) weisen zwei verhältnismäßig schmale Vorsprünge 68 und eine verhältnismäßig breite Vertiefung 70 auf. Der Formrahmen 36 hat einen verhältnismäßig breiten ebenen Vorsprung 72, an dessen beiden Enden sich Vertiefungen 74 befinden. Der Vorsprung 72 liegt innerhalb der Vertiefung 70 und die

Vertiefungen 74 nehmen die Vorsprünge 68 auf, so daß der Formrahmen 36 an den Keilen 38 und 40 festgehalten wird. Die zusammenwirkenden Teile 68,70, 72 und 74 halten den Formrahmen 36 in einer solchen Stellung an den zugehörenden Keilen 38 und 40, daß er sich in lotrechter Richtung nicht bewegen kann, sich jedoch in waagerechter Richtung zum Inneren der öffnung 46 in bezug auf den zugehörenden Keil bewegen läßt. Gewünschtenfalls können Gewindebohrungen 75 (F i g. 3) zusammen mit Schraubenbolzen (nicht dargestellt) verwendet werden, um die Teile 68, 70,72 und 74 zu ergänzen.

Die Innenflächen 64 und 66 der Keile 42 bzw. 44 (F i g. 4 und 15) sind eben und liegen dicht an der ebenen Außenseite (nicht dargestellt) des Formrahmens 36 an. Aus später beschriebenen Gründen sind an den unteren Enden der Keile 42 und 44 mitteis Schrauben 80 od. dgl. Keilplatten 82 befestigt Außerdem sind zwischen die Keilplatten 82 und die Keile 42 und 44 Ausrichtschienen 84 eingesetzt.

Die öffnung 46 im Haltering 48 und die Außenflächen 52,54,56 und 58 der Keile 38,40,42 und 44 werden an Hand der Fig.5 beschrieben. Die öffnung 46 ist kegelförmig und liegt in der Mitte des Halteringes 48. Die öffnung 46 wird von vier sich schneidenden Oberflächen 92,94,96 und 98 begrenzt, von denen jede Oberfläche ein Teil der Oberfläche eines Zylinders einer Zylindergruppe von vier Zylindern ist, die nichtparallele Längsachsen haben. Im dargestellten Beispiel haben die teilzylindrischen Oberflächen 92 und 94 gleiche Durchmesser. Ebenso haben die teilzylindrischen Oberflächen 96 und 98 gleiche Durchmesser. Der Durchmesser der Oberflächen 92 und 94 muß nicht unbedingt gleich dem Durchmesser der Oberflächen % und 98 sein.

Die Außenflächen 52 und 54 der Keile 38 und 40 liegen gegenüber den Innenflächen 60 und 62 der betreffenden Keile und werden ebenfalls von einem Teil der Oberfläche eines Zylinders begrenzt. Der Durchmesser der teilzylindrischen Außenflächen 52 und 54 ist gleich dem Durchmesser der Oberflächen 92 und 94. In gleicher Weise liegen die Außenflächen 56 und 58 der Keile 42 und 44 gegenüber den Innenflächen 64 und 66, sind Teile einer zylindrischen Oberfläche und haben den gleichen Durchmesser wie die Oberflächen % und 98. Die Innenflächen 52 und 54 liegen an den Oberflächen 92 und 94 an, und die Innenflächen 56 und 58 liegen an den Oberflächen 96 und 98 an.

Zur Erzielung einer Keilwirkung muß die Achse jedes Zylinders, der eine der erwähnten teilzylindrischen Oberflächen begrenzt, schräg zur Arbeitsrichtung der Kolben 14 und 22 (F i g. ί) stehen. Mit anderen Worten: jede gerade Linie, die längs einer teilzylindrischen Oberfläche gezogen ist, muß eine Linie schneiden, die quer zur Ebene des Halteringes 48 verläuft, so daß die Sicherheit besteht, daß ein Winkelverhältnis vorhanden ist, durch das eine Keilwirkung erzeugt wird.

Ein Verfahren, durch das die die öffnung 46 begrenzenden teilzylindrischen Oberflächen hergestellt werden, ist in den F i g. 6 bis 13 dargestellt Anfangs hat der Haltering 48 eine zylindrische Mittelöffnung 100, deren Längsachse quer zur Ebene des Halteringes 48 verläuft, außerdem muß die Mittelöffnung 100 eine kleinere Abmessung haben als die Abmessung der gewünschten fertiggestellten öffnung 46. Die Längsachse des Zylinders, der die Öffnung 100 begrenzt kann als gleichlaufend mit der Mittellinie des Halteringes 48 angesehen werden, so daß diese Achse in den F i g. 6 bis 9 wie diese Mittelachse bezeichnet ist.

In üblicher Weise wird im Haltering 48 eine erste Bohrung gearbeitet, die einer. Durchmesser D hat und deren Mittellinie des Ringes 48 an dem Schnittpunkt x_ der Ringmittellinie mit einer Ebene U, die durch die obere Fläche des Halteringes 48 gelegt ist, unter einen Winkel θ schneidet. Damit eine Keilwirkung vorhanden ist, muß der Winkel θ größer als 0° sein. Der Schnittpunkt der Mittellinie der Bohrung mit der Ebene L die von der unteren Seite des Halteringes 48 bestimmt wird, ist mit y bezeichnet

Durch die erste Bearbeitung wird die teilzylindrische Fläche 92 (Fig. 10) hergestellt Zur Herstellung der teilzylindrischen Fläche 94 wird das gleiche Verfahren

]₅ angewendet, mit der Abweichung, daß die Mittellinie der Bohrung um den Schnittpunkt x_ mit der Mittellinie des Halteringes 48 auf einer gemeinsamen senkrechten Ebene M auf einen negativen Winkel θ gedreht wird. Der Schnittpunkt der Mittelline der zweiten Bohrung mit der Ebene List mit ζ bezeichnet Die sich ergebende Profilierung ist in den F i g. 7 und 11 dargestellt

Zur Herstellung der teilzylindrischen Fläche 96 wird eine dritte Bohrung im Haltering 48 gefräst, deren Durchmesser d_ kleiner ist als der Durchmesser D.

Z₅ Infolgedessen muß ein Versatz von der Mittelline des Halteringes 48 erfolgen. Die Größe dieses Versatzes ist mit 5 bezeichnet, und die Richtung, in der der Versatz erfolgt, wird quer zur Ebene Af gemessen. Die Mittellinie der dritten Bohrung schneidet unter einem Winkel θ eine Linie, die parallel zur und im Abstand 5 von de;· Mittellinie des Halteringes 48 in einer lotrechten Ebene N verläuft, die quer zur Ebene M gerichtet ist und die die Ebei.e M längs der Mittellinie des Halteringes 48 in der Ebene Uam Punkt a schneidet.

Der Schnittpunkt der Mittellinie der dritten Bohrung mit der Ebene L ist mit b bezeichnet Das Profil des Halteringes 48 nach Herstellung der dritten Bohrung ist in Fig. 12dargestellt.

Die Fläche 98 wird in gleicher Weise geformt wie die

Fläche 96, mit der Abweichung, daß der Versatz in entgegengesetzter Richtung der Mittellinie des Ringes innerhalb der Ebene N erfolgt und der Winkel θ negativ ist. Der Schnittpunkt der Mittellinie der vierten Bohrung ist mit c bezeichnet, und der Schnittpunkt der Mittellinie

der vierten Bohrung mit der Ebene L ist mit e bezeichnet. Nach der Herstellung der vierten Bohrung hat der Haltering 48 das in Fig. 13 dargestellte Aussehen.

Der Winkel θ wird so gewählt, daß der Tangensweri

des Winkels etwas kleiner als der Reibungskoeffizient zwischen den Keilen 38, 40, 42 und 44 und derr Haltering 48 ist Wird die Größe des Winkels in diesel Weise ausgeführt, dann werden die Teile beirr Zusammensetzen fest verkeilt und schlüpfen nicht beirr

Arbeiten der Presse. Muß der Formkasten ,zun Auswechseln des Formrahmens auseinandergenommer werden, dann ist kein großer Druck erforderlich, um di< Keile aus ihrer Stellung zwischen dem Haltering 48 um dem Formrahmen 36 herauszuheben.

Die Durchmesser D und d der die öffnung 4( begrenzenden zylindrischen Bohrungen werden ent sprechend der Form des Formrahmens gewählt lsi de Formrahmen 36 — wie dargestellt — rechteckig, s( wird der Durchmesser d kleiner genommen als de

Durchmesser D. Ist der Formrahmen 36 quadratisch dann wird der Durchmesser d gleich dem Durchmesse D gemacht.
Die Kompressionsdrücke, die von dem Formrahmei

36 auf die Keile ausgeübt werden, und die Kompressionsdrücke, die innerhalb der Keile entstehen, haben das Bestreben, die Keile aus der öffnung 46 herauszudrücken. Ist der Tangenswert des Winkels θ gleich dem Reibungskoeffizienten, dann sind die Anhebedrücke gleich dem Druck, der der Bewegung der Keile innerhalb der öffnung 46 widersteht. Dieser Druck ist der Reibungsdruck. Natürlich muß dieses Gleichgewicht zwischen den Drücken ein Schlüpfen der Teile beim Preßvorgang zur Folge haben, und daher ist es notwendig, daß der Reibungsdruick größer ist als der in der entsprechenden Richtung wirkende Anhebedruck, damit die Keile innerhalb des Halterings 48 nicht schlüpfen. Der Winkel θ könnte so gewählt werden, daß der Reibungsdruck den Anhebedruck weit übersteigt, jedoch ist in diesem Falle ein sehr hoher Druck erforderlich, um beim Auswechseln des Formrahmens 36 die Keile aus dem Haltering 48 herauszuheben.

Wird der Reibungsdruck gerade etwas größer gewählt als die Anhebdrücke, so ist das günstigste Verhältnis vorhanden, bei dem die Teile beim Arbeiten der Presse nicht schlüpfen und dennoch ein sehr geringer Druck erforderlich ist, um den Reibungsdruck zu überwinden, der fast vollständig durch die Anhebdrücke ausgeglichen wird. Dieser Vorteil ist vorhanden, wenn der Winkel θ einen Tangenswert hat, der etwas kleiner als der Reibungskoeffizient zwischen den Keilen und dem Haltering 48 ist.

Die vier teilzylindrischen Oberflächen 92, 94, 96 und 98 begrenzen eine Kegelfläche, die wegen der verschiedenen Durchmesser der Bohrungen, die die vier teilzylindrischen Oberflächen 92, 94, 96 und 98 bilden, diskontinuierlich ist, d. h. nicht gleichförmig ist. Da für jede der vier Oberflächen 92, 94, 96 und 98 ein zugehörender Keil vorhanden ist, dient jede teilzylindrische Fläche beim Zusammensetzen der Preßform als Führung für ihren zugehörenden Teil. Mit anderen Worten: Die Diskontinuitäten, die durch die teilzylindrischen Oberflächen 92,94,96 und 98 geschaffen werden, unterstützen die genaue Anordnung der Keile beim Zusammensetzen der Preßform.

Der Aufbau des Formkastens ist nachstehend an Hand der F i g. 2, 3 und 4 beschrieben. Innerhalb bestimmter lotrechter Bohrungen 103, die im Abstand voneinander auf dem Haltering 48 verteilt sind, sind ösenschrauben 102 befestigt, durch die der Haltering 48 mittels einer Winde gehoben werden kann. Die ösenschrauben 102 sind jedoch vom Haltering 48 lösbar.

Beim Einsetzen des Formkastens in die Formpresse wird vorzugsweise eine rechteckige Verschleißplatte 106 (Fig.2 bis 4) verwendet, die eine rechteckige Mittelöffnung hat, deren Seiten den Abmessungen entsprechen, die die Innenflächen 60,62,64 und 66 der Keile haben. Winkelschienen 108 laufen längs der entgegengesetzten Seiten der Verschleißplatte 106 und sind an der Verschleißplatte mit Nieten 111 od. dgl. befestigt. Die Winkelschienen 108 verstärken die Verschleißplatte 106, die mittels Schrauben 113 an den Keilen 38 und 40 befestigt ist

Da die Verschleißplatte 106 über dem Haltering 48 und den Keilen 38,40,42 und 44 liegt und auf den Keilen 38 und 40, deren obere Fläche sich oberhalb der Fläche des Halteringes 48 befindet, befestigt ist, ist es notwendig, daß die über dem Haltering 48 liegenden Verschleißplattenabschnitte gestützt werden, um Verformungen der Verschleißpiaue zu verhüten. Zu diesem Zweck sind an entgegengesetzt gelegenen Seiten des Halteringes 48 Ausnehmungen 110 vorhanden. Auf Abstand stehende Gewindebohrungen 112 verbinden die Ausnehmungen 110 und die obere Fläche des Halteringes 48. In jede Bohrung 112 ist ein Gewindebolzen 114 (Fi g. 3) eingeschraubt, der aus der oberen Fläche des Haltcringes 48 herausragt. Jeder Gewindebolzen 114 hat einen Bolzenkopf 116 und eine Sperrmutter 118. Durch Verstellen der Stellung der Gewindebolzen 114 kann die Verschleißplatte 106 an jeder gewünschten Ebene oberhalb des Halteringes 48 gestützt werden, da die Verschleißplatte auf den oberen Ende der Gewindebolzen 114 aufliegt.

Die Verschleißplatte 106 ist an beiden Seiten des Formkastens durch einen Ansatz verlängert, der aus einer Platte 120 besteht, die auf einer Winkelkonsole 122 angeordnet ist, deren Befestigung mittels Schrauben 124 am Haltering 48 erfolgt.

Die Befestigung des Formkastens an der Formpresse ist in Fig.4 dargestellt. Um den Umfang des Halteringes 48 sind an denjenigen Stellen, an denen sich die Bohrungen 103 befinden, mehrere Ausnehmungen 130 vorhanden. Mit den Bohrungen 103 fluchten entsprechende Gewindebohrungen 132 des Formpressentisches 50 (F i g. 4). Kopfschrauben 134 durchsetzen die Bohrungen 103 und sind in die Gewindebohrungen 132 des Formpressentisches 50 eingeschraubt, so daß der Haltering 48 an der Presse in der gewünschten Stellung gesichert ist.

Sobald der Haltering 48 auf dem Formpressentisch 50

3u richtig befestigt worden ist, liegen alle Keile 38, 40, 42 und 44 am Formpressentisch 50 an. Um eine einwandfreie Berührung oder Anlage zu sichern, werden auf den Keilen 42 und 44 die Keilplatten 82 und die Ausrichtschienen 84 verwendet, wobei die Dicke der Ausrichtschienen 84 geändert wird, um die gewünschte Berührung herbeizuführen.

Beim Zusammensetzen des Formkastens, aber nicht beim Arbeiten der Formpresse, werden Klemmbügel verwendet. Jedem Keil 38 und 40 sind zwei Klemmbügel zugeordnet. Den Keilen 38 und 40 ist nur je ein einziger Klemmbügel zugeordnet. Die bei den Keilen 38 und 40 verwendeten Klemmbügel 140 (F i g. 2 und 3) haben die Form eines umgekehrten U mit einem ersten Schenkel 142, der an der oberen Fläche des Halteringes 48 anliegt, und mit einem zweiten Schenkel 144, der an der oberen Fläche des zugehörenden Keiles 38 bzw. 40 anliegt.

Der Steg des Klemmbügels 140 hat eine Bohrung 146 zur Aufnahme einer Zugschraube 148, die in eine Gewindebohrung 150 eingeschraubt wird, welche sich in der oberen Fläche de:; zugehörenden Keiles 38 oder 40 befindet. Zwei derartige Bohrungen 150 sind in der oberen Fläche jedes Keiles 38 und 40 vorhanden und wirken mit den Klemmbügeln 140 zusammen.

Die den Keilen 42 und 44 zugehörenden Klemmbügel 154 (F i g. 2, 3 und 4) haben ebenfalls die Form eines> umgekehrten U und haben einen ersten Schenkel 156 und einen zweiten Schenkel 158, die an der oberen Fläche des Halteringes 48 an entgegengesetzten Enden der zugehörenden Keile 42 oder 44 anliegen. Der Steg des Klemmbügels 154 enthält zwei Bohrungen 160 zur Aufnahme von Zugschrauben 162. Zwei Gewindebohrungen 164 sind in der oberen Fläche der zugehörenden Keile 42 und 44 zur Aufnahme der Zugschrauben 162 vorhanden. Die Klemmbügel werden in der später noch beschriebenen Weise verwendet.

In der oberen Fläche und in der unteren Fläche jedes Keiles 38, 40, 42 und 44 sind mehrere große Ausnehmungen 170 vorhanden, durch die das Gewicht

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jedes Keiles wesentlich verringert wird. Sind die Ausnehmungen in der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Weise in Mustern angeordnet, so widerstehen die Keile leicht den Belastungen, denen sie beim Preßvorgang unterworfen werden. Die Gewichtsverringerung erleichtert das Handhaben der Keile beim Zusammensetzen des Formkastens.

Der Formkasten wird in folgender Weise zusammengesetzt:

Zuerst wird der Formrahmen 36 auf eine zweckdienliche Fläche aufgesetzt und mit den Keilen 38,40,42 und 44 umgeben, so daß die auf dem Formrahmen 36 vorhandenen Vorspringe 72 in den Ausnehmungen 70 der Keile 38 und 40 liegen. Der Haltering 48 wird dann auf die Keile gesenkt und der Formrahmen 36 und die Keile werden in der erforderlichen Weise neu eingestellt, so daß ihre teilzylindrischen Oberflächen an den teilzylindrischen Oberflächen der öffnung 46 des Halteringes 48 anliegen.

Die Klemmbügel 154 werden dann am Formkasten befestigt und die Zugschrauben 162 werden eingeschraubt, um die Keile 42 und 44 auf ihre äußerste Hochstellung zu ziehen. Damit eine einwandfreie Druckverteilung beim Preßvorgang erfolgt, müssen die Keile 42 und 44 gleichweit nach oben gezogen werden, so daß die Sicherheit besteht, daß die Fcrmkammer 30 in der Mitte des Halteringes 48 liegt. Die Klemmbügel 140 werden dann aufgebracht und die Keile 38 und 40 werden in den Haltering 48 eingesetzt, und zwar durch abwechselndes Festschrauben entgegengesetzt angeordneter Klemmbügel.

Der Formkasten wird dann gehoben und der Abstand zwischen den unteren Flächen der Keile 38 und 40 sowie den unteren Flächen der Keilplatten 82 für die Keile 42 und 44 wird gemessen. Der Formkasten wird dann gesenkt, die Klemmbügel 140 und 154 werden gelockert und die Keile werden herausgenommen. Ausrichtschienen 84, deren Dicke dem Ausmaß des gemessenen Abstandes entspricht, werden dann zwischen den Keilplatten 82 und den unteren Flächen der Keile 42 und 44 eingesetzt

Der Formkasten wird dann in der beschriebenen Weise wieder zusammengebaut und die Klemmbügel 140 und 154 werden an ihrer Stelle belassen, worauf der Formkasten auf den schwebend gelagerten Formpressentisch 50 der Formpresse 10 aufgesetzt wird. Die Kopfschrauben 134 werden dann festgeschraubt, die Klemmbügel 140 und 154 werden abgenommen und die Verschleißplatte 106 und die Platte 120 werden an ihren Stellen befestigt. Der Formkasten ist dann zur

ίο Verwendung bereit.

Der Formkasten ist in F i g. 1 in einer Formpresse gezeigt. Es ist offensichtlich, daß die nach oben wirkenden lotrechten Drücke, die beim Ausstoßen des Preßlings entstehen, das Bestreben haben, die innerhalb des Halteringes 48 liegenden Keile mitzunehmen. Bei dem neuen Formkasten wird der Formrahmen 36 trotz der auf ihn einwirkenden lotrechten Drücke festgehalten. Infolge der kreisförmigen Ausführung des Halteringes 48 wird die Belastung auf den Halterinf; gleichmäßig verteilt, so daß Spannungskonzentrationen, die ein Reissen des Halteringes 48 zur Folge haben könnten, nicht auftreten.

An der Stelle, an der eirc Durchbiegung oder Ablenkung infolge der waagerecht wirkenden Drücke beim Verdichten des zu formenden Materials am größten ist, hat der Formkasten seine größten Abmessungen (Fig.2) und hat daher einen großen Widerstand gegen eine Durchbiegung und Ablenkung. In der von der Mitte des Halteringes 48 radial nach außen gerichteten Richtung befindet s'ch eine größte Masse festen Materials in den Keilen und im Haltering, so daß ein Durchbiegen sicher vermieden wird.

Obwohl der neue Formkasten großen Drücken widerstehen kann, ist ein .schnelles Auswechseln von einer Preßkammergröße oder -ausführung auf eine andere Preßkammergröße oder -ausführung leicht möglich, wegen der Beziehung zwischen dem Winkel der Oberfläche der öffnung 46 des Halteringes 38 und dem Reibungskoeffizienten zwischen dem Haltering und den Keilen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Formkasten für Hochdruckpressen zur Hersteilung von Kunststeinen mit einem Haltering, der eine kreisförmige öffnung aufweist, in der ein den Formraum begrenzender Formrahmen angeordnet ist, und mit einem zwischen dem Formrahmen und dem Haltering angeordneten Stützkörper, der den Formrahmen gegen den Haltering abstützt und dessen Außenfläche an der Innenfläche des Halterings anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper aus mehreren Keilen (38,40,42, 44) gebildet ist und die Innenfläche (92,94,96,98) des Halterings (48) und die daran anliegende Außenfläche (52, 54, 56, 58) jedes Keils zur Lotrechten unter einem Winkel (Θ) geneigt sind, dessen Tangenswert geringfügig kleiner ist als der Reibungskoeffizient zwischen der Innenfläche des Halterings und der Außenfläche des Keils.

2. Formkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Keil (38 bis 44) mehrere Bohrungen (170) zur Verringerung seines Gewichts aufweist.

3. Formkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Lotrechten geneigte Innenfläche des Halteringes (48) aus einer der Anzahl der Keile (38 bis 44) entsprechenden Anzahl von innenzylindrischen Teilflächen gebildet ist, die zum Teil einen unterschiedlichen Krümmungsradius aufweisen, und daß die Außenfläche (52 bis 58) jedes Keils für einen Eingriff mit der zugehörigen Teilfläche des Halteringes (48) ausgebildet sit.

4. Formkasten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilflächen des Halteringes (48) durch mehrere sich überschneidende, zur Lotrechten geneigte zylindrische Bohrungen im Haltering (48) gebildet sind.

5. Formkasten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bohrung einer ersten sowie jede Bohrung einer zweiten Gruppe der Bohrungen über ihre gesamte Länge einen gleichbleibenden Radius aufweist und daß die Bohrungen der jeweiligen Gruppe gleichen Radius aufweisen.

6. Formkasten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der einen Gruppe der zylindrischen Bohrungen einen gemeinsamen Schnittpunkt auf einer Linie haben, die senkrecht zur Ebene des Halleringes (48) sowie durch die Mitte der öffnung des Halteringes (48) verläuft, und daß die Achsen diese Linie unter einem gemeinsamen Winkel schneiden.

7. Formkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Formrahmen polygonal ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl de: Keile (38 bis 44) der Anzahl der Seiten des Formrahmens (36) entspricht und daß die Innenfläche (60 bis 66) jeweils jedes Keils Vorsprünge (68) und Vertiefungen (70) aufweist für einen Verriegelungseingriff mit Vertiefungen (74) und Vorsprüngen (72) am Formrahmen.