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Die Erfindung bezieht sich auf eine Heisspresse zum Herstellen von Scheibenbremsbelägen, mit einer ortsfesten Matrize, einem Schliesskolben zum Schliessen des Pressenraumes mit einem Oberstempel, der mit Hilfe von einem mit einem Zugstangenpaar verbundenen Joche betätigbar ist, und mit einem einen Unterstempel tragenden Presskolben.
Aus den DE-OS 2445574 und 32407764 sind derartige Pressen bekanntgeworden. Die Kolben sind hiebei übereinander angeordnet. Zum Schliessen, Öffnen, Lüften der Presse, sowie zum Ausstossen des Presslings aus der Form ist ein weiterer Hilfskolben, der im Inneren des Pressenkörpers (entweder im Inneren des Presskolbens oder des Schliesskolbens) angeordnet ist, notwendig. Dadurch ergibt sich ein relativ komplizierter Aufbau der vorbeschriebenen Pressen.
Ein weiterer Nachteil der genannten Pressen besteht darin,. dass beim Füllvorgang das Volumen der Form grösser ist als das Volumen der zu pressenden Belagsmasse. Dadurch kommt es beim Füllen zu einer ungleichmässigen Verteilung der Masse in der Form, die beim Pressen dann nur unvollständig ausgeglichen wird und daher beim gepressten Belag zu unerwünschten Dichteunterschieden führt.
Desweiteren ist ein volumkonstantes Pressen, bei dem eine bestimmte Dicke des gepressten Belages eingehaltenwerden soll, bei den genannten Pressen nicht möglich.
Auch die Zugänglichkeit zu den Formen im geöffneten Zustand der Presse ist für den Füllvorgang von Bedeutung. Bei der in der DE-OS 32407764 beschriebenen Presse kann das obere Joch nur abgehoben und nicht weggeschwenkt werden. Das obere Joch der in der US-OS 2445574 beschriebenen Presse lässt sich zwar um die Achse der einen Zugstange wegschwenken, dies ist jedoch nur nach vorhergehender Lösung der Verbindung des Joches mit der andern Zugstange möglich.
Das Ziel der Erfindung besteht nun darin, nicht nur die Nachteile der genannten Pressen zu vermeiden, sondern insgesamt die folgenden Vorteile zu erreichen.
Es soll zunächst durch eine geeignetere Anordnung der Hauptkolben der Aufbau der Presse vereinfacht und der innenliegende Hilfskolben vermieden werden.
Ein genaues Einstellen des Formvolumens bzw. Positionieren des Unterstempels beim Füllvorgang sollte möglich sein, damit das Volumen der Matrize gleich dem Volumen der zu füllenden Belagsmasse ist und daher nach dem Füllen durch einfaches Abstreichen der Übermenge von der Matrize und Glattstreichen eine gleichmässige Verteilung der Masse gewährleistet ist.
Desweiteren sollte die Presse ein volumkonstantes Pressen ermöglichen, wobei auch hier die Hubbegrenzung des Unterstempels beim Pressvorgang von aussen leicht einstellbar sein sollte.
Auch das Auswerfen des Presslings sollte durch eine ausserhalb des Hauptzylinders angebrachte Vorrichtung erfolgen.
Um die Zugänglichkeit zu der Matrize bei geöffnetem Zustand zu gewährleisten, sollte schliesslich gleichzeitig mit dem Abheben des oberen Joches von der Matrize, dieses in einem Arbeitsgang auch weggeschwenkt werden können.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss der Schliesskolben als Ringkolben ausgebildet ist, wobei der Presskolben in dem Schliesskolben und der Schliesskolben in einem Hauptzylinder bewegbar ist.
Der Vorteil dieser Massnahme besteht darin, dass bis auf das Ausstossen des Presslings aus der Matrize kein Hilfskolben mehr notwendig ist.
Ein weiterer Vorteil liegt unter anderem darin, dass nur ein Zylinderraum während des Pressvorganges mit Hochdruck beaufschlagt wird, wobei der Kraftfluss der Presskraft in der Presse während des Pressvorganges über Unterstempel - Presskolben - Schliesskolben - Unterjoch - Zug- stangenpaar - Oberjoch und Oberstempel (Gegendruckplatte) erfolgt. Unabhängig von der Presskraft wird über einen andern Zylinderraum die Schliesskraft aufgebracht, die daher die Matrize, den Hauptzylinder und die dazwischen angebrachten Isolierringe nur mit einer geringen Kraft beaufschlagen.
Um nun von aussen gezielt auf den Presskolben einwirken zu können, ist die Erfindung in einer bevorzugten Ausbildungsform derart ausgebildet, dass eine Stange am Presskolben befestigt ist, die durch den Schliesskolbenboden und durch das Unterjoch nach unten ragt.
Dadurch kann erfindungsgemäss der Presskolben in eine bestimmte, einstellbare Position
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bei den einzelnen Phasen des Presszyklus (Füllen-Schliessen-Pressen-Öffnen-Ausstossen) gebracht werden. Mit Hilfe von Einrichtungen bzw. Vorrichtungen, die nun ausserhalb des Hauptzylinders an der Stange oder am Pressenständer angeordnet und daher leicht zugänglich sind, lassen sich die einzelnen Positionswerte bzw. Parameter, wie Füllvolumen der zu pressenden Belagsmasse, Dicke der gepressten Bremsbeläge u. dgl. relativ einfach einstellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dabei zur Hubbegrenzung des Presskolbens nach oben am Schliesskolbenboden und am Unterjoch ein Anschlag und an der Stange ein verstellbarer Anschlag vorgesehen. Vorzugsweise ist der verstellbare Anschlag als eine am unteren Ende der Kolbenstange aufgeschraubte Stellmutter ausgebildet, die am Boden des Schliesskolbens beim Pressen anschlägt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zur Hubbegrenzung des Presskolbens nach unten ein verstellbarer Anschlag am Pressenständer und ein Anschlag an der Kolbenstange vorgesehen. Durch die erfindungsgemässe Anordnung der Schliess- und Presskolben wird beim Öffnungsvorgang und im geöffneten Zustand der Presse der Schliesskolben nach oben und gleichzeitig der Presskolben nach unten gedrückt. Durch den verstellbaren Anschlag kann nun die Bewegung des Presskolbens nach unten gestoppt und an einer bestimmten Position angehalten werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Anschlag mittels einer hydraulischen Verstelleinrichtung, verstellbar. Es sind natürlich andere Verstelleinrichtungen denkbar, wie z. B. eine mittels eines Servomotors verstellbare Stellmutter.
Die hydraulische Einrichtung hat sich aber als besonders zweckmässig erwiesen.
In einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung ist überdies zum Ausstossen des Presslings aus der Matrize und zum Bewegen der Kolbenstange nach oben, am Hauptzylinder oder am Pressenständer eine auf die Kolbenstange eingreifende, vorzugsweise hydraulische Ausstossvorrichtung angeordnet. Die hydraulische Ausstossvorrichtung kann wie beim verstellbaren Anschlag aus einem hydraulischen Stellzylinder, Stellkolben mit Stellkolbenkopf bestehen. Der Vorteil dieser Massnahme besteht darin, dass somit gleichartige Bauelemente für die Steuerung und Regelung der Position des Presskolbens verwendet werden.
Um die Zugänglichkeit zu der Matrize beim Füllvorgang zu gewährleisten, ist weiters die erfindungsgemässe Presse dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausschwenken des Zugstangenpaares und des Oberjoches aus der Mittellage beim Öffnen der Presse und zum Zurückschwenken beim Schliessvorgang, die Zugstangen am Unterjoch drehbar befestigt sind, und dass die Zugstangen Führungsrollen tragen, die in am Hauptzylinder montierten Kulissen laufen.
Durch diese Massnahme wird automatisch, ohne zusätzlichen Steuerungsaufwand beim Öffnen das Oberjoch der Presse ausgeschwenkt. Da das Öffnen und das Ausschwenken in einem Arbeitsgang erfolgt, wird ein Zeitverlust durch einen sonst getrennten Arbeitsgang vermieden.
An Hand der Zeichungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch diese Ausführungsform, wobei die Presse geöffnet ist und das Oberjoch ausgeschwenkt ist. Fig. 2 die Presse in Seitenansicht, ebenfalls geöffnet, mit ausgeschwenktem Oberjoch. Fig. 3 die Presse, bei der die Matrize gefüllt ist, die Rückenplatte der Scheibenbremse aufgelegt ist, und der Unterstempel sich in Füllposition befindet. Fig. 4 die Presse in der Phase des Pressens, wobei die Presse geschlossen und der Presskolben mit Druck beaufschlagt ist. Fig. 5 die Presse im geöffneten Zustand, wobei der gepresste Belag ausgestossen und der Unterstempel hochgefahren ist. Fig. 6 die hydraulische Steuerung der einzelnen Heisspresse.
Die erfindungsgemässe Presse besteht aus einem Hauptzylinder --1--, der an seinem oberen Ende die Matrize --10-- trägt, wobei zwischen der Matrize --10-- und dem Hauptzylinder-1-noch ein thermischer Isolierring angeordnet ist.
Im Hauptzylinder-l-ist der als Ringkolben ausgebildete Schliesskolben --3-- geführt.
Am Kolbenboden --3'-- des Schliesskolbens --3-- ist das Unterjoch (4) befestigt, an dem das Zugstangenpaar (5) drehbar angelenkt ist. Die Zugstangen --5-- tragen Führungsrollen --7--, welche in den am Hauptzylinder --1-- montierten Kulissen --6-- laufen.
Am oberen Ende der Zugstangen --5-- ist das Oberjoch --8-- befestigt, welches den Ober- stempel --9-- trägt.
Der Presskolben-2--, an dessen oberen Ende mittels einer Bajonettkupplung der Unterstem-
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pel --12-- aufgesetzt ist, befindet sich im Schliesskolben--3--. Am Presskolben --2-- ist eine Stange --2'-- befestigt, welche durch den Kolbenboden --3'-- des Schliesskolbens --3-- und das Unterjoch --4-- geführts ist, Die Stange --2'-- trägt an seinem unteren Ende als verstellbaren Gegenanschlag --13-- eine Stellmutter --13'--, die zur Hubbegrenzung des Presskolbens --2-- nach oben beim Pressen an den Schliesskolbenboden --3'-- bzw. an einem daran befestigten Anschlag --3"-- anschlägt.
Unterhalb der Presse befindet sich je nach Position des Drehtisches, auf dem die Presse zur automatischen Herstellung der Bremsbelänge montiert ist (nicht dargestellt), entweder der verstellbare zweite Anschlag --14--, der den Hub des Presskolbens --2-- nach unten beim Füllvorgang begrenzt, oder die Ausstossvorrichtung --15'-- zum Auswerfen des Presslings --21-- aus der Matrize --10--. Die hydraulische Verstelleinrich-
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--14'-- bestehtAusstosszylinder --15#-- und dem Ausstosskolben --15"--, der mit dem Ausstossstempel --15-- verbunden ist.
Zum Befüllen der Matrize --10-- mit der Pressmasse --20-- wird zunächst die Presse geöffnet (Fig. 1).
Dazu werden der Ringraum-16-des Schliesskolbens--3-und der Ringraum --17-des Presskolbens --2-- gleichzeitig mit Drucköl beaufschlagt.
Der Presskolben --2-- mit dem Unterstempel --12-- wird dabei nach unten bewegt, während sich der Schliesskolben --3-- nach oben bewegt und über Unterjoch --4-- und Zugstange --5-- das Oberjoch --8-- mit dem Oberstempel --9-- anhebt (Fig.1).
Während des derart gesteuerten Öffnungsvorganges werden die Zugstangen --5-- über die in den Kulissen --6-- laufende Führungsrollen --7-- derart ausgelenkt, dass bei geöffneter Presse das Oberjoch --8-- von den Pressenachse bzw. aus der Mittellage soweit ausgeschwenkt ist, dass die Matrize --10-- von oben frei zugänglich wird (Fig. 2).
Um das Formvolumen für den Füllvorgang genau einzustellen, kann nun mittels der unter der Presse angeordneten Positionier- bzw. Verstelleinrichtung --14'--, welche auf die Stange --2'-des Presskolbens --2-- wirkt, der Unterstempel --12-- in eine exakte Füllposition gebracht werden, so dass der verbleibende Matrizenraum genau dem Füllvolumen der Pressmasse --20-- entspricht (Fig. 3). Hiezu wird der Positionierstempel bzw. verstellbare Anschlag --14--, der
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Schliessen der Presse kann dieser Anschlag --14-- wieder hydraulisch nach unten zurückgezogen werden. Der Hub des Stellzylinders --14'" -- und somit die obere Lage des Anschlages --14-ist hiebei mittels eines externen Stellgewindes einstellbar.
Nach dem Befüllen der Matrize --10-- mittels einer geeigneten Füll- und Verteilvorrichtung, welche auf die Matrize --10-- von oben aufgesetzt wird, wird nach dem Ausfahren der Füllund Verteilvorrichtung aus der Presse, zunächst zum Schliessen der Presse der Schliesskolben --3-- über den Ringraum --19-- von oben mit Drucköl beaufschlagt, so dass der Schliesskolben-3-nach unten bewegt wird und über Unterjoch --4--, Zugstangenpaar --5-- und Oberjoch --8-den Oberstempel --9-- gegen die Matrize --10-- bzw. gegen die Rückenplatte --21-- des Press- lings --22-- presst.
Während des Schliessvorganges der Presse schwenkt das Zugstangenpaar --5-- mit dem Oberjoch --8-- mittels der in den Kulissen --6-- laufenden Führungsrollen --7-- in die Mittellage zurück, wobei dann das Oberjoch --8-- mit dem Oberstempel --9-- plan auf die Oberseite der Matrize --10-- aufsetzt (Fig.4).
Der Schliesskraft der Presse, d. h. die Kraft, mit der das Oberjoch --8-- gegen die Matri- ze --10-- drückt, ist über ein Druckregelventeil --23-- für das in den Ringraum --19-- wirkende Öl beliebig und unabhängig vom Pressdruck bzw. der Kraft zwischen Presskolben --2-- und Schliesskolben --3-- einstellbar.
Der Pressdruck wird hiebei so aufgebracht, dass nach dem Schliessen der Presse der Presskolbenraum --18-- mit Drucköl beaufschlagt und der Unterstempel --12-- nach oben gegen die Pressmasse --20-- bewegt wird.
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In vielen Fällen ist es wünschenswert, Presslinge gleicher Dicke herzustellen. Dies wird nun dadurch erreicht, dass der Hub des Presskolbens --2-- nach oben mittels der Stellmutter --13'-- an der Stange --2'-- begrenzt wird. Hiebei schlägt das obere Ende der Stell- mutter --13'-- gegen den Anschlag --3"-- am Kolbenboden --3'-- an.
Nach Beendigung des Pressvorganges werden die Zylinderräume --18 und 19--vom Schliesskol- ben --3-- und Presskolben --2-- drucklos gemacht und durch Druckbeaufschlagung der Ring- räume --16 und 17-- die Presse geöffnet.
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--15-- dertung --15'--, die auf die Stange --2'-- des Presskolbens --2-- wirkt und diesen soweit nach oben bewegt, dass der Unterstempel --12-- über den oberen Formrand hinausragt (Fig. 5).
PATENTANSPRÜCHE :
1. Heisspresse zum Herstellen von Scheibenbremsbelägen, mit einer ortsfesten Matrize, einem Schliesskolben zum Schliessen des Pressraumes mit einem Oberstempel, der mit Hilfe von einem mit einem Zugstangenpaar verbundenem Joche betätigbar ist, und mit einem einen Unterstempel tragenden Presskolben, dadurch gekennzeichnet, dass der Schliesskolben (3) als Ringkolben ausgebildet ist, wobei der Presskolben (2) in dem Schliesskolben (3) und der Schliesskolben (3) in einem Hauptzylinder (1) bewegbar ist.