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Verfahren und Presse zur Herstellung fester Körper aus pulverförmigen
Stoffen. .Die Erfindung betrifft ein Verfahren nebst zugehöriger Presse zum Pressen
fester. vornehmlich nach dem Pressen noch hart zu Brennender Körper aus pulverförmigen
Stoffen, bei welchem der Preßling in an sich bereits bekannter N\%eise .durch gemeinsame
Bewegung eines gesteuerten, mit einem feststehenden Gegenstempel zusammenwirkenden
Stempels und einer gesteuerten Matrize ge-)reßt wird. Mit einem Ober- und Untersteinpel
versehene Pressen zur Herstellung an Ziegeln o. dgl. aus Ton, bei welchen der Preßling
durch gemeinsame Bewegung des :)berstempels und der Matrize gepreßt wird, sind bereits
bekannt. Bei diesen bekannten Pressen wird jedoch das Preßgut nur an dem Sem Unterstempel
benachbarten Ende stark msammengepreßt, dagegen wird durch die 3eibung des Preßgutes
an der Innenwand der :ich nach unten bewegenden Matrizen eine ;enügende Zusammenpressung
des Preßlings in dem dem Oberstempel benachbarten Ende erhindert. Es werden daher
mit Hilfe der :rwähnten bekannten Pressen keine Preßlinge :on überall gleichmäßig
dichtem Gefüge ge-,vonnen.
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Die Erfindung besteht darin, daß nach der litrch gemeinsame Bewegung
des gesteuerten Stempels und der gesteuerten Matrize herbei-;eführten Pressung des
Preßlings der Preß-,organg durch Weiterbewegung dieses Stein-)els aber bei nun feststehender
Matrize zu -Ende geführt wird. Bei diesem Verfahren ,wird zunächst durch die gerneinsanie
Bewe-;ung des gesteuerten Stempels und der gesteuerten Matrize der Preßling an dem
dem feststehenden Stempel benachbarten Ende stark zusammengepreßt, sodann wird aber
auch noch bei der Beendigung dieses ersten Preßvorganges durch Weiterbewegung des
gesteuerten Stempels bei feststehender Matrize der Preßling an seinem dem gesteuerten
Stempel benachbarten Ende stark zusammengepreßt. Mittels des den Gegenstand der
Erfindung bildenden Verfahrens werden daher Preßlinge von im wesentlichen gleichmäßig
dichtem Gefüge erzielt, die nach dein Hartbrennen im Ofen keine Risse aufweisen.
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Auf der Zeichnung ist eine nach der Erfindung hergestellte Presse
in einer Ausführungsform veranschaulicht.
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Abb. i ist eine Vorderansicht und Abb. a eine Seitenansicht des Pressegestells
mit einzelnen Getriebeteilen der Presse. Abb. 3 und 4. stellen die Antriebskurvenscheiben
für die bewegliche Matrize einzeln in Seitenansicht dar.
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Abb. ö bis 8 veranschaulichen schematisch vier verschiedene Stufen
des Preß- und Ausstoßvorganges.
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Abb. 9 stellt eine Einzelheit der Abb. i in Seitenansicht in größerem
Maßstabe dar, und Abb. io ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie A-B der Abb.
g.
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Am Hauptrahmen i der Presse ist eine waagerechte Welle 9- gelagert,
die mit einer Antriebsriemenscheibe 3 versehen ist. Durch Zahnräder 4, 3 treibt
die Welle :2 eine obere waagerechte Welle 6 an, auf der ein in seinem Hub einstellbares
Exzenter ; befestigt ist. Die Welle 6 ist durch ke-elförmige Zahnräder 8 ini L-bersetzungsverhältnis
i : i finit
einer senkrechten Steuerwelle 9 verbunden. Diese Steuerwelle
treibt durch kegelförmige "Zahnräder io im Übersetzungsverhältnis i : i eine untere
waagerechte Welle i i an. Auf der Welle ii sind eine Daumenscheibe 12 und eine Kurvenscheibe
13 befestigt. Während einer einmaligen Umdrehung der drei Wellen (i, 9 und i i werden
die weiter unten beschriebenen Arbeitsvorgänge ausgeführt, bei denen der Preßling
hergestellt wird.
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Mit dem auf dem Exzenter 7 drehbaren Ring 14 ist durch ein Gelenk
15 ein senkrechter Stößel 16 verbunden, der in einem Querstück 17 des Rahmens
i geführt ist. In den Stößel 16 ist mittels eines Gewindes i8 eine Spindel i9 geschraubt,
so daß diese Spindel in der Höhenrichtung verstellbar ist. An dem unteren Kopf 2o
der Spindel i9 ist der senkrecht bewegliche Oberstempel 2 i abnehmbar befestigt.
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Die mit einem senkrechten Kanal22 versehene, zylindrisch ausgebildete
und senkrecht bewegliche Matrize-:23 ist an zwei Schraubenbolzen 24 abnehmbar befestigt.
Diese Schraubenbolzen sind mit einem Doppel-T-Stück a5 verbunden, das mittels eines
Bolzens a6 an einem Rahmen 27 befestigt ist. Der Rahmen 27 ist mit zwei waagerechten
Platten 28, 29 und mit zwei senkrechten Leisten 30, 31 versehen. In diesen
Leisten sind Schlitze 32, 33 vorgesehen, durch die die Welle i i hindurchgeführt
ist. Die Platten 28, 29 des Rahmens 27 sind zwischen Wangen 34, 35 des Hauptrahmens
i senkrecht geführt.
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An der Leiste 30 ist eine Rolle 36 gelagert, gegen welche die
Daumenscheibe 12 wirkt, ui" die Leiste 30 und damit die Matrize 23 beim Füllvorgang
nach oben zu bewegen. An der Leiste 31 ist eine Rolle 37 gelagert, gegen
welche die Daumenscheibe 13 wirkt, um die Leiste 3i und damit die Matrize
23 beim Preßvorgang nach unten zu bewegen.
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Mit der Leiste 28 ist durch zwei Schrauhenbolzen 39 ein Tisch 4.o
abnehmbar verbunden, in dessen Üffnung 41 die Matrize 23 greift. Der Tisch -to ist
in Wangen 4.2 des Hauptrahmens i senkrecht geführt und dient zum seitlichen Stützen
der Matrize 23. Die Oberfläche der 'Matrize 23 liegt fluchtrecht zur Oberfläche
des Tisches .Io. Soll der Tisch 4o den durch die Bolzen ?4. bewirkten senkrechten
Antrieb der 'Matrize 23 unterstützen, so wird die 1Iatrize 23 in der öffnung 41
mittels eines Schraubengewindes o. dgl. befestigt.
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Durch die Drehung der gegen die Rollen 36, 37 wirkenden Daumenscheiben
12, 13
werden hiernach der Rahmen 27, die Matrize 23 und der Tisch 4.o gemeinsam
auf- und abwärts bewegt.
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An einem Querstück 43 des Hauptrahmens i ist eine Platte .l.a abnehmbar
befestigt, an der der ortsfeste Unterstempe1.45 lösbar angebracht ist. Der Unterstempel
4.5 greift in den Kanal 22 der Matrize 23. Die Bolzen 24 und 39 sind durch entsprechende
Löcher des Querstücks :I3 hindurchgeführt.
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In die' senkrechte Steuerwelle 9 ist eine Kupplung 4.6 . eingeschaltet.
Durch diese Kupplung ist die Welle 9 in zwei gegeneinander verstellbare Teile getrennt,
von denen der eine Wellenteil mittels der Kegelräder 8 mit der oberen waagerechten
Welle 6 und der andere Wellenteil mittels der Kegelräder ro mit der unteren waagerechten
Welle i i verbunden ist.
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Die Kupl)lung 46 besteht aus zwei flanschartigen Teilen 51, 52, die
auf den benachbarten Enden der beiden Teile 9a, 9b der Welle 9 festgekeilt sind.
Die beiden -Kupplungsteile Sf, #-2 sind gewöhnlich durch Schrauben 53 fest miteinander
verbunden. Diese Schrauben sind in Gewindebohrungen 5.4 des Kupplungsteils 52 eingeschraubt
und erstrecken sich durch Schlitze 55 des Kupplungsteils 5i. Nach Lockern der Schrauben
53 kann der Kupplungsteil 51 gegenüber dem Kupplungsteil 52 und infolgedessen der
Wellenteil 9a gegenüber dem Wellenteil 9b in der Drehrichtung eingestellt werden.
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Durch gegenseitige Einstellung der Teile 51, 52 der Kupplung d.6 kann
die im folgenden näher beschriebene Voreilung der Dauinenscheiben i:2#, 13
der Welle i i gegenüber (lein Exzenter 7 der oberen Welle 6 geregelt ~verden.
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Der Rohstoff wird durch eine nicht dargestellte Füllvorrichtung in
die Matrize während der Zeit eingefüllt, während welcher der obere Teil des Matrizenkanals
22 von beiden Stempeln 2i und .45 freigegeben ist. Beim Preßvorgang und nach Beendigung
des Preßvorganges werden der Oberstempel 21 durch das Exzenter ; und die Matrize
23 durch die Daumenscheiben 12. 13 senkrecht bewegt. Der Übersichtlichkeit
wegen sind im folgenden die einzelnen Abschnitte des Preßvorganges und des Ausstoßvorganges
unter Hinweis auf die schematischen Darstellungen in. Abb. 5 bis 8 erläutert.
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Nach Abb. 5 ist der Oberstempel 21 während des Stillstandes der 'Matrize
23 in den Kanal 22 der 'Matrize eingetreten, so daß der E'reßling 47 einer Vorpressung
unterworfen wurde. Der Oberstempel :2i und die Matrize 23 bewegen sich jetzt gemeinsam
in die Stellung nach Abb. 6. Hierdurch wird der Preßling 47 der Hauptpressung unterworfen,
bei der er in der Mitte bei .[8 und arn unteren Ende 49 ein dichtes Gefüge erhält,
während sein Gefüge ani oberen Ende bei 5o noch verhältnismäßig locker bleibt.
Die
Daumenscheibe 13 (Abb. i und 3) besitzt jedoch eine solche Voreilung gegenüber dem
Exzenter 7, daß jetzt ihr konzentrischer Teil gegen die Rolle 37 wirkt und daher
die Matrize 23 zunächst zum Stillstand kommt. Diese Voreilung ist dadurch erzielt,
daß nach Lockern der Schrauben 53 (Abb. 9 und io) die Wellenteile 911, 9h und damit
die Wellen 6, i i in dem Sinne gegeneinander verdreht worden sind, daß den Daumenscheiben
12. 13 die gewünschte Voreilung gegenüber dem Exzenter 7 erteilt ist.
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Es bewegt sich also nur der Oberstempel 21 weiter abwärts in die Stellung
nach Abb. 7. so daß er noch um einen geringen Betrag in die stillstehende Matrize
23 eindringt. Hierdurch wird der Preßling 4.7 einer Nachpressung unterworfen, bei
der er auch am oberen Ende bei so ein dichtes Gefüge erhält. Beim späteren Brennen
eines aus keramischem Stoff hergestellten Preßlings gewinnt daher der Preßling überall
eine gleichmäßige Härte.
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Die Bedeutung der vorher geschilderten Nachpressung kann wie folgt
erklärt werden: Bei der gemeinsamen Abwärtsbewegung des Oberstempels 21 und der
Matrize 23, d. h. bei der Bewegung dieser Teile von der Stellung nach Abb. 5 in
die Stellung nach Abb. 6, wird durch die Reibung des Preßlings an der Matrizeninnenwand
verhindert. daß das Preßgut am oberen Ende des Preßlings 4.7 genügend zusainmengepreßt
wird. Diese Reibung führt eine Stauung des Preßgutes im unteren Teil des Preßlings
herbei. Bewegt sich dann aber der Oberstempe12i bei feststehender Matrize 23 allein
«-eiter, so daß dieser Stempel aus der Stellung nach Abb. 6 iii die Stellung nach
Abb. 7 gelängt, so wird die vorher erwähnte Stauung des Preßgutes ausgeglichen und
dem Preßling auch in seinem oberen Teil ein dichtes Gefüge verliehen.
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Der Oberstempel 21 kehrt jetzt in seine oberste Stellung nach Abb.
8 zurück, während die Matrize 23 weiter in die unterste Stellung nach Abb. 8 bewegt
wird. Der ortsfeste Unterstempel 45, der während des ganzen Preßvorganges den Gegendruck
am unteren Ende des Preßlings 4.7 aufgenommen hat, stützt den Preßling auch bei
der weiteren Ab-<<-ärtsbe-%vegung der Matrize. Der Preßling tritt daher aus
dein Kanal :22 der -Matrize 23
heraus und wird durch eine nicht dargestellte
Fortführungsvorrichtung aus -der Bahn des Oberstempels 21 gebracht. Inzwischen kehrt
die Matrize 23 wieder in die obere Stellung nach Abb. 5 zurück, während der Oberstemhel
21 sich wieder abwärts bewegt. Der vorleer geschilderte Preßvor-ang wird nunmehr
wiederholt. .