CH615862A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Pressen sollen bei Vorgängen eingesetzt werden, bei denen extrem hohe Drücke benötigt werden, wie z. B. für manche Extrusionsvorgänge, die Diamantsynthese oder die Synthese von kubischem Bornitrid.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art enthalten zwei Platten, die eine zwischen ihnen angeordnete druckverstärkende und -haltende Einrichtung, wie z. B. die bekannte Belt-Apparatur, einem Pressdruck unterwerfen. Eine Platte wird von einem hydraulisch betätigten Kolben, der sich in einem Zylinder bewegt, mit Druckkraft beaufschlagt, während die zweite Platte relativ zum Zylinder unbeweglich gehalten ist.

Zum Extrudieren ist eine Platte mit dem Presswerkzeug ausgerüstet. Die beiden Platten müssen sich absolut parallel zueinander bewegen, obwohl es sich nur um einen sehr kurzen Hub handelt. Ausserdem müssen beide Platten in bezug auf die Längsachse des Zylinders, in dem sich der Kolben verschiebt, genau ausgerichtet sein. Bisher wurde die zweite Platte von einem Widerlager gehalten, das seinerseits von einem massiven Joch oder feststehenden Pfosten getragen wurde. Trotzdem ist es schwierig, eine perfekte Ausrichtung und Parallelität zu erzielen.

In der US-PS 2 654 310 ist eine Presse beschrieben, bei der feste Säulen nicht mehr notwendig sind, da der hydraulische Zylinder und der Anschlag von einander gegenüberliegenden Quadranten eines massiven Zylinders in Sperrstellung gehalten werden, wodurch sie axial in einem festen Abstand angeordnet sind. Die Quadranten werden durch eine Kappe und eine Basis an einer Bewegung weg voneinander gehindert. Es ist leicht einzusehen, dass die Herstellung der Quadranten ein schwieriger Vorgang ist. Dabei muss beachtet werden, dass die Quadranten eine beträchtliche Dicke haben, damit sie den

Spannungskräften während des Druckvorganges widerstehen können. Wenn man einen geschlossenen Zylinder anstelle von zwei Quadranten verwendet, so kann die Materialdicke für die gleichen axialen Druckkräfte wesentlich geringer gehalten werden. Auch bietet ein glatter Zylinder geringere Herstellungsprobleme als Quadranten, die an ihren Innenseiten Ausnehmungen zur Halterung aufweisen.

Erfindungsgemäss wird bei der eingangs erwähnten Presse jetzt vorgeschlagen, dass in der Arbeitsstellung der Pressenkopf als Deckel auf einer Stirnfläche am andern, flanschseitigen Ende des Zylinders aufliegt, dass der Kolben kürzer ist als der Zylinder und so innerhalb der Zylinderöffnung zwischen Deckel und Kolben eine Druckkammer gebildet ist und dass die Halteeinrichtungen aus der und in die Haltestellung bewegliche Haltesegmente aufweisen, die die Flansche klammerartig übergreifen und einen im wesentlichen geschlossenen Ring um die Flansche bilden.

Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass der Pressenkopf ein Deckel ist, der während des Betriebes auf der Zylinderstirnfläche aufliegt, d. h., der Druckraum wird durch die Zylinderwandungen bestimmt. Wenn man den Deckel entfernt und den Kolben aus dem Zylinder drückt, so ist der Druckraum ohne weiteres zugänglich. Vorteilhaft ist auch, dass man weniger grosse Teile braucht als bisher. Die Haltesegmente sind relativ klein und überdies ist die Presse gemäss der vorliegenden Erfindung leichter zu handhaben.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Presse in betriebsbereitem Zustand,

Fig. 2 einen Schnitt durch die gleiche Presse mit geöffnetem Deckel und

Fig. 3 eine Draufsicht zur Veranschaulichung der Haltesegmente, wobei Teile weggebrochen sind.

Die Presse besteht aus einem Zylinder 5, der an seiner Basis 6 verdickt ist, wie nachfolgend erläutert wird, und einen Flansch 7 aufweist. Innerhalb des Zylinders 5 befindet sich ein Kolben 8, der mit einem Presselement 10 und einem Druckblock 9 versehen ist. Eine Kolbendichtung ist mit 11 bezeichnet. Am oberen Ende des Kolbens ist ein flexibler Führungsring 12 vorgesehen, der Ungleichmässigkeiten ausgleicht. Der als Deckel 15 ausgebildete Pressenkopf ist in Arbeitsstellung der Presse mit dem Zylinder 5 über Haltesegmente 18 verbunden, die mit Flanschen 19 am Deckel 15 und dem Flansch 7 in Eingriff stehen.

Jedes Haltesegment 18 hat im wesentlichen einen flachen U-förmigen Querschnitt. Damit die gegenüberliegenden Schenkel der U-Segmente unter den in der Presse wirksamen Drücken ihre Form beibehalten, ist jedes Segment 18 mit einer Reihe von Bolzen 20 ausgestattet, die die Schenkel der Segmente gegen ein Aufspreizen versteifen.

Um bei geöffneter Presse Zugang zum Raum zwischen den Presseelementen 10 und 16 zu erhalten, müssen die Haltesegmente 18 abnehmbar sein. Der Vorgang der Anbringung und Abnahme der Segmente 18 ist in Fig. 3 gezeigt. Der Einfachheit halber ist nur ein Segment 181 mit seinem Betätigungsmechanismus im Schnitt dargestellt.

Gemäss Fig. 3 wird das Segment 181 von einem Arm 21 getragen, der um eine ortsfeste Drehachse 22 schwenkbar ist. Das Segment 181 ist mit einem nichtgezeigten Zahnradgetriebe mit umkehrbarer Drehrichtung ausgestattet, das mit zwei Ritzeln 23 kämmt. Jedes Ritzel 23 ist mit einer Buchse 30 mit Innengewinde verbunden, das mit einem entsprechenden Gewinde auf einer Stange 24 zusammenwirkt, die im Arm 21 fest verankert ist. Wenn die Ritzel 23 sich drehen, bewegt sich daher das Segment 181 parallel zu sich selbst und gegen den

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bzw. weg vom Arm 21. Damit das Segment 181 eine den Dek-kel haltende Funktion ausüben kann, wird der Arm 21 zunächst in die strichpunktierte Stellung geschwenkt (Fig. 3), d. h. das Segment 181 liegt nun auf einem zum Deckel 15 konzentrischen Kreis. Danach werden die Antriebsritzel 23 in ei- 5 ner Richtung gedreht, die bewirkt, dass das Segment 181 sich radial nach innen gegen den Deckel 15 und den Zylinder 5 bewegt.

Da es im allgemeinen ausreicht, nur von einer Seite Zugang zu bekommen, genügt es, zwei Segmente 18, z. B. das 10 Segment 181 und das unmittelbar neben ihm befindliche Segment, wie dargestellt, jedoch in entgegengesetzter Richtung von der Presse wegzuschwenken. Um die übrigen Segmente 18 vom Deckel 15 abziehen und an diesen ansetzen zu können, werden die Gewindestangen 24 dieser Segmente 18 an ihren is inneren Enden am Flansch 7 befestigt, wobei diejenigen Teile, die im Falle der Segmente 181 mit dem Arm 21 zusammenwirken, entfallen. Der Arm 21 und die ortsfeste Achse 22 sind ebenfalls entbehrlich. Zur Erzielung eines grösseren Zuganges können mehrere Segmente 18 in gleicher Weise wie das Seg- 20 ment 181 ausgebildet und betätigt werden.

Die Presselemente 10 und 16 können mit den verschiedenen Druckelementen zusammenwirken. Wie gezeigt, tragen sie Druckblöcke 9 und 17, die für Einwirkung auf eine sogenannte Belt-Apparatur geeignet sind. In der Zeichnung ist eine solche 25 Belt-Apparatur in groben Umrissen dargestellt und mit 4 bezeichnet.

Zur Zuführung von Heizstrom zwecks Erwärmung der Apparatur 4 sind Elektroden 25 und 26 durch den Deckel 15 hindurchgeführt, wobei die Elektrode 25 in dem Deckel 15 30 freies Spiel hat. Erforderlichenfalls kann durch Kanäle 27 der Apparatur 4 ein Kühlmedium zugeführt werden. Die Presselemente 16 und 10 sind in geeigneter bekannter Weise gegenüber dem Rest der Presse isoliert, damit ein Kurzschliessen des Heizstromes vermieden wird.

An seiner Basis weist der Zylinder 5 eine Einlassbohrung 28 für ein Druckmedium und einen Druckmesseranschluss 29 auf.

In der Fig. 2 ist die Presse in der Belade- bzw. Entladestellung gezeigt. In dieser Stellung ist ein Raum 14 unter dem Kolben 8 mit einem Niederdruck-Hydraulikmedium beschickt, um den Kolben 8 anzuheben. Da in dieser Stellung ein Niederdruckmedium auf die Wände des Zylinders 5 einwirkt, müssen diese nicht besonders dick sein. Sodann wird bei zum Teil entfernten Segmenten 18 zwischen die Blöcke 9 und 17 die Apparatur 4 eingefügt. Anschliessend werden die übrigen, den Deckel 15 tragenden Segmente 18 abgezogen, und es wird der Kolben 8 in die Stellung nach Fig. 1 gesenkt. Alle Segmente 18 werden dann wie in Fig. 1 veranschaulicht angebracht.

Sodann wird ein Hochdruckmedium in den gegenüber der Stellung gemäss Fig. 2 kleineren Raum 14 eingelassen. Die dem Hochdruck ausgesetzten Wände des Zylinders 5 sind wie erwähnt bei 6 verdickt ausgebildet. Der Kolben 8 wirkt auf die Apparatur 4 und bewegt sich mit einem verhältnismässig kurzen Hub.

Nach einer vorbestimmten Zeit wird der Druck vermindert, und die Segmente 18 werden abgezogen. Nun wird ein Niederdruckmedium zugeführt, das die Presse kehrt und in die Stellung nach Fig. 2 zurückbringt. Einige Segmente 18 werden wieder so angebracht, dass der Deckel 15 über diese Segmente auf dem Zylinder 5 ruht. Die Apparatur 4 wird nun herausgenommen und durch eine neue Apparatur für den nächsten Arbeitsgang ersetzt.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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1. Presse mit einem an einem Ende geschlossenen, am andern Ende mit einem Flansch versehenen Zylinder, in dem sich ein Kolben beim Presshub gegen das andere, flanschseitige Zylinderende bewegt, und mit einem Pressenkopf, der mit dem Zylinder mittels Halteeinrichtungen verbindbar ist, die mit Flanschen am Pressenkopf und dem flanschseitigen Ende des Zylinders zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass in der Arbeitsstellung der Pressenkopf als Deckel (15) auf einer Stirnfläche am andern, flanschseitigen Ende des Zylinders (5) aufliegt, dass der Kolben (8) kürzer ist als der Zylinder (5) und so innerhalb der Zylinderöffnung zwischen Deckel (15) und Kolben (8) eine Druckkammer gebildet ist und dass die Halteeinrichtungen aus der und in die Haltestellung bewegliche Haltesegmente (18) aufweisen, die die Flansche (7, 19) klammerartig übergreifen und einen im wesentlichen geschlossenen Ring um die Flansche bilden.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Haltesegmente (181) mittels eines Spindeltriebes parallel zu sich selbst in die und aus der Haltestellung bewegbar sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindeltrieb mit den Haltesegmenten (181) verbundene, drehbare Buchsen (30) und Gewindestangen (24) aufweist, die an einem relativ zu den bewegbaren Haltesegmenten (18) feststehenden Bauteil befestigt sind.

4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der die Gewindestangen (24) tragende Bauteil bei wenigstens einigen Haltesegmenten (181) einen Arm (21) aufweist, der um eine ortsfeste Achse (22) schwenkbar ist, so dass das Klemmsegment (181) nach aussen wegschwenkbar ist.