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PATENTANSPRÜCHE
1. Spanffvorriclltung für die Pressform einer Steinpresse zur Herstellung von Formsteinen mit einem die Pressform abstützenden Segmentring, der von einem Spannring umschlossen ist, und mit mindestens einer unter Druck setzbaren Ringkammer, die zwischen dem Segmentring und dem Spannring vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere von radialen Vorsprüngen (15, 16 bzw. 12, 13, 14) des Segmentringes (2, 3) und des Spannrings (1) begrenzte Ringkammern (11) übereinander angeordnet sind, die durch ein Druckmedium unter Druck setzbar sind, und dass der Segmentring (2, 3) durch die radialen Vorsprünge in axialer Richtung fixiert und in radialer Richtung geführt ist.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Ringkammern (11) ein expandierbarer Balg (7) vorgesehen ist, in welchen das den Druck ausübende Medium über ein Rückschlagventil (8) einpressbar ist.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringkammcrn (11) durch eine an der Aussenseite des Segmentrings (2, 3) befestigte Ringmanschette (10) abgedichtet sind.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung für die Pressform einer Steinpresse zur Herstellung von Formsteinen mit einem die Pressform abstützenden Segmentring, der von einem Spannring umschlossen ist, und mit mindestens einer unter Druck setzbaren Ringkammer, die zwischen dem Segmentring und dem Spannring vorgesehen ist.
Bei hydraulischen und mechanischen Steinpressen zur Herstellung von Formsteinen aus Magnesit, Silikat, Dolomit, Metallpulver und ähnlichen Materialien bereitet der Zusammenbau der Pressformen stets grosse Schwierigkeiten. Die Pressformen werden zur Aufnahme der Leibungskräfte in Formkästen eingebaut. Es gibt rechteckige und runde Formkästen. Gegenüber den einteiligen, rechteckigen Formkasten haben die runden einen das rechteckige Loch bildenden, vierteiligen Segmentring, der von einem Spannring umschlossen wird. Die runden Formkästen sind vorteilhafter, da sie bei gleichem Gewicht höhere Leibungskräfte aufnehmen können und fast keine Durchbiegungen aufweisen.
Die Pressform, bestehend aus Platten aus hochverschleissfestem, ge härtetem Material oder aus Mutterplatten mit gehärteten Verschleissblechen armiert, wird in einem Formkasten einige baut und muss in diesem derart befestigt werden, dass weder die Form noch die einzelnen Formplatten während des Pressens und des nachfolgenden Ausstossens aus dem Formkasten gedrückt werden. Die Formplatten werden im Formkasten entweder verkeilt oder auch mit Absätzen versehen, oder sie werden mit Deckplatten vor dem Herausdrücken gesichert.
Das am häufigsten angewandte Verkeilen hat den Nachteil, dass der den Segmentring umschliessende Spannring leicht verzogen wird, wodurch beim Pressen Formänderungen eintreten und die Belastbarkeit stark vermindert wird.
Es ist aus der AT-PS 327 077 eine Spannvorrichtung der eingangs angeführten Art bekannt, bei welcher in die zwischen dem Segmentring und dem Spannring vorgesehene Ringkammer eine Gummi- oder Kunststoffmasse eingefüllt ist, welche mittels einer durch Schrauben gespannten Stopfbüchse oder durch unmittelbar auf die Gummi- oder Kunststoffmasse wirkende Schaftschrauben unter Druck setzbar ist. Diese bekannte Spannvorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass keine gleichmässige und steuerbare Spannung erzielbar ist und es infolge der inneren Reibung nicht möglich ist, die Gummi- oder Kunststoffmasse so weit zu entspannen, dass die Form leicht aus dem Formkasten geschoben werden kann. Der leichte Ein- und Ausbau der Form aus dem Formkasten ist aber eine Grundforderung, welche an eine gute Spannvorrichtung gestellt wird.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt darin, dass sie durch die Kraftübertragung mittels eines elastisch deformierbaren Materials aufgrund der unvermeidlichen Wandreibung zu Unregelmässigkeiten im Hinblick auf die Kraftübertragung auf den Pressling neigt und es auch zu einem Verkanten des Segmentrings, was zwangsläufig zu einer Konizität der Formflächen und einer wesentlichen Verminderung des auf den Pressling ausgeübten Druckes führt, kommen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass mit ihr die Pressform derart gleichmässig gespannt werden kann, dass es zu keinem Verkanten des Segmentringes kommen kann und selbst bei Verwendung einfacher, glatter Formplatten ein sicherer Halt der Formplatten gewährleistet ist und darüber hinaus die Formplatten durch den beim Pressen auftretenden Leibungsdruck nicht voneinander abgehoben werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mehrere von radialen Vorsprüngen des Segmentringes und des Spannringes begrenzte Ringkammern übereinander angeordnet sind, die durch ein Druckmedium unter Druck setzbar sind, und dass der Segmentring durch die radialen Vorsprünge in axialer Richtung fixiert und in radialer Richtung geführt ist.
Durch die von den radialen Vorsprüngen begrenzten Ringkammern ist eine einwandfreie Führung der Segmente in radialer Richtung gewährleistet und damit in Verbindung mit der Beaufschlagung der Ringkammern mit einem flüssigen oder gasförmigen Druckmedium, durch welche eine gleichmiissige Druckübertragung gewährleistet ist, ein Verkanten des Segmentringes sicher verhindert.
Um eine Abdichtung der Ringkammer zu erreichen, ist gemiiss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass in der Ringkammer ein expandierbarer Balg vorgesehen ist, in welchen das den Druck ausübende Medium über ein Rückschlagventil einpressbar ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen eine erfindungsgemässe Spannvorrichtung aufweisenden Formkasten mit einer Form für zwei Steine,
Fig. 2 in der oberen Hälfte den dazugehörigen Längsschnitt und in der unteren Hälfte eine Draufsicht auf den Formkasten nach Fig. 1 und
Fig. 3 eine Schnittansicht durch die Ringkammern einer weiteren Ausführungsform einer Spannvorrichtung gemäss der Erfindung.
Der Formkasten nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einem Spannring 1, der einen aus je zwei Segmenten 2 und 3 zusammengesetzten Segmentring umschliesst. Die vier Segmente 2 und 3 bilden ein Formloch, in welches die die Form erzeugenden Formplatten 4, 5 und 6 eingepasst werden. Der Spannring 1 besitzt an der Innenseite zwei nutenförmige, durch Kämme 12, 13 und 14 gebildete Vertiefungen, welche durch nach aussengerichtete Kämme 15 und 16 der Segmente 2 und 3 abgeschlossen sind. Durch die Kämme 12 bis 16 werden nicht nur abgeschlossene Ringkammern 11 erhalten, sondern auch eine Fixierung der Segmente 2 und 3 in axialer Richtung und deren Führung in radialer Richtung gewährleistet. Die Ringkammern 11 nehmen expandierbare Ringblilge 7, etwa aus Gummi, auf.
Die Ringbälge 7 sind über Rückschlagventile 8 an eine Druckquelle (nicht gezeigt) anschliessbar, welche Wasser, Öl oder Luft unter Druck in die Ringbiilge 7 einpresst.
Die zu den Rückschlagventilen 8 über Einlassöffnungen 9 führenden Bohrungen im Spannring 1 können durch Ver
schlussstopfen verschlossen werden. Die Leibungskräfte auf die in die Form (Platten 4, 5, 6) eingebrachte Masse werden durch obere und untere Pressstempel 17 aufgebracht.
Ist der Formkasten ohne Form, so ist es zweckmässig, das durch die Platten 4, 5, 6 gebildete Formloch mit einem Passrahmen, der den Sollmassen des Formloches entspricht, auszufüllen und leicht zu spannen. Die in einem Montagerahmen zusammengestellte Form wird aus dem Montagerahmen direkt in das Formloch des Formkastens geschoben, wobei gleichzeitig der Passrahmen herausgedrückt wird. Mit einer Druckpumpe, etwa einer Öl- oder Druckluftpumpe, die an die Einlassöffnungen 9 des Spannringes 1 angeschlossen wird, werden die Ringbälge 7 unter Druck gesetzt. Der aufgebrachte Druck wird nach aussen auf den Spannring 1 und nach innen auf die Segmente 2 und 3 übertragen.
Zwischen den Segmenten 2 und den Segmenten 3 ist ein kleiner Spalt, der eine geringfügige Bewegung der Segmente 3 zur Mitte hin gestattet, wodurch die Form in Richtung der Achse Y-Y gespannt werden kann. In Richtung der Achse X-X wird die Form von den Segmenten 2 gespannt. Die Spannung auf die Form wird so weit erhöht, bis es dem durch die Pressstempel 17 aufgebrachten Leibungsdruck beim Pressen nicht möglich ist, die Form masslich zu verändern, bzw. die Formplatten voneinander abzuheben.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausführung, bei der die Dichtung der Ringkammern 11 eine Ringmanschette 10 übernimmt.
Der Formkasten mit hydraulisch oder pneumatisch unter Druck setzbaren Ringkammern 11 eröffnet weitere vorteilhafte Möglichkeiten. Die Ringkammern 11 können zB.
mittels eines kleinen Steuerschiebers entweder mit einem, auf den Maximaldruck eingestellten Hochdruckspeicher oder mit einem, auf den minimalen Vorspanndruck eingestellten Druckbegrenzungsventil verbunden werden. Bei dieser Anordnung wird die Pressform noch vor der Füllung mit dem Hochdruckspeicher belastet und bleibt bis zur Entlastung der Presse unter Hochdruck. Nach der Entlastung der Presse, aber noch bevor die Pressstempel den Stein freigeben, werden die Ringkammern bis auf den minimalen Vorspanndruck entlastet, wodurch die Form mit dem Stein in der Richtung quer zur Pressenachse aufatmet. Durch dieses Be- und Entlasten der Form wird der Leibungsdruck beim Ausstossen wesentlich reduziert, damit aber auch die Standzeit der Form erhöht und darüber hinaus auch die Planparallelität der sonst konischen Form ermöglicht.
Die Spannvorrichtung gemäss der Erfindung eignet sich nicht nur für rechteckige Formlöcher, sondern auch für Formlöcher von runder, dreieckiger bis unregelmässiger Gestalt. Die Formen können geteilt oder auch ungeteilt sein.
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PATENT CLAIMS
1. Spanffvorriclltung for the press mold of a stone press for the production of molded stones with a segment ring supporting the mold, which is surrounded by a clamping ring, and with at least one pressurizable ring chamber, which is provided between the segment ring and the clamping ring, characterized in that several of radial projections (15, 16 or 12, 13, 14) of the segment ring (2, 3) and the clamping ring (1) delimited ring chambers (11) are arranged one above the other, which can be pressurized by a pressure medium, and that the segment ring (2, 3) is fixed by the radial projections in the axial direction and guided in the radial direction.
2. Clamping device according to claim 1, characterized in that in the annular chambers (11) an expandable bellows (7) is provided, in which the medium exerting the pressure can be pressed in via a check valve (8).
3. Clamping device according to claim 1 or 2, characterized in that the ring combs (11) are sealed by a ring sleeve (10) fastened to the outside of the segment ring (2, 3).
The invention relates to a clamping device for the press mold of a stone press for the production of molded blocks with a segment ring supporting the mold, which is enclosed by a clamping ring, and with at least one pressurizable annular chamber which is provided between the segment ring and the clamping ring.
With hydraulic and mechanical stone presses for the production of shaped stones from magnesite, silicate, dolomite, metal powder and similar materials, the assembly of the molds always presents great difficulties. The press molds are installed in mold boxes to absorb the reveal forces. There are rectangular and round shaped boxes. Compared to the one-piece, rectangular molded box, the round ones have a four-part segment ring forming the rectangular hole, which is enclosed by a clamping ring. The round molded boxes are more advantageous because they can absorb higher revealing forces with the same weight and have almost no deflections.
The press mold, consisting of plates made of highly wear-resistant, hardened material or of mother plates reinforced with hardened wear plates, is built in a mold box and has to be fastened in such a way that neither the mold nor the individual mold plates protrude during the pressing and subsequent ejection the molding box are pressed. The mold plates are either wedged in the mold box or provided with shoulders, or they are secured with cover plates from being pressed out.
The most frequently used wedging has the disadvantage that the clamping ring enclosing the segment ring is slightly distorted, as a result of which changes in shape occur during pressing and the load capacity is greatly reduced.
It is known from AT-PS 327 077 a clamping device of the type mentioned, in which a rubber or plastic mass is filled into the annular chamber provided between the segment ring and the clamping ring, which is clamped by means of a stuffing box or directly onto the rubber - or plastic mass acting socket head screws can be placed under pressure. However, this known tensioning device has the disadvantage that no uniform and controllable tension can be achieved and it is not possible due to the internal friction to relax the rubber or plastic material to such an extent that the mold can be easily pushed out of the molding box. The easy installation and removal of the mold from the molding box is a basic requirement, which is placed on a good clamping device.
Another disadvantage of this known device is that due to the force transmission by means of an elastically deformable material due to the inevitable wall friction, it tends to be irregular with regard to the force transmission to the compact and it also tilts the segment ring, which inevitably leads to a taper of the mold surfaces and leads to a substantial reduction in the pressure exerted on the compact.
The object of the invention is to design a clamping device of the type mentioned in such a way that the mold can be clamped evenly with it in such a way that the segment ring cannot tilt and even when simple, smooth mold plates are used, a secure hold of the mold plates is ensured and, moreover, the mold plates cannot be lifted apart from one another by the reveal pressure that occurs during pressing.
This object is achieved in that a plurality of annular chambers delimited by radial projections of the segment ring and the clamping ring are arranged one above the other, which can be pressurized by a pressure medium, and in that the segment ring is fixed in the axial direction by the radial projections and is guided in the radial direction.
The ring chambers delimited by the radial projections ensure perfect guidance of the segments in the radial direction and thus, in conjunction with the application of a liquid or gaseous pressure medium to the ring chambers, by means of which a uniform pressure transmission is ensured, reliably prevent the segment ring from tilting.
In order to seal the annular chamber, it is provided according to a preferred embodiment of the invention that an expandable bellows is provided in the annular chamber, into which the medium exerting the pressure can be pressed in via a check valve.
The invention is described below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing.
The drawing shows:
1 shows a schematic cross section through a mold box having a clamping device according to the invention with a mold for two stones,
Fig. 2 in the upper half of the associated longitudinal section and in the lower half a plan view of the molding box according to Fig. 1 and
Fig. 3 is a sectional view through the annular chambers of a further embodiment of a clamping device according to the invention.
The molding box according to FIGS. 1 and 2 consists of a clamping ring 1, which encloses a segment ring composed of two segments 2 and 3 each. The four segments 2 and 3 form a mold hole into which the mold plates 4, 5 and 6 producing the mold are fitted. The clamping ring 1 has on the inside two groove-shaped depressions formed by combs 12, 13 and 14, which are closed by outwardly directed combs 15 and 16 of the segments 2 and 3. The combs 12 to 16 not only provide closed annular chambers 11, but also ensure that the segments 2 and 3 are fixed in the axial direction and guided in the radial direction. The annular chambers 11 accommodate expandable annular bellows 7, for example made of rubber.
The bellows 7 can be connected via check valves 8 to a pressure source (not shown) which presses water, oil or air into the bellows 7 under pressure.
The leading to the check valves 8 through inlet openings 9 holes in the clamping ring 1 can by Ver
closing plugs are closed. The reveal forces on the mass introduced into the mold (plates 4, 5, 6) are applied by upper and lower press rams 17.
If the molding box is without a mold, it is expedient to fill the mold hole formed by the plates 4, 5, 6 with a fitting frame which corresponds to the nominal dimensions of the mold hole and to tension it slightly. The mold assembled in a mounting frame is pushed out of the mounting frame directly into the molding hole of the molding box, the fitting frame being pressed out at the same time. With a pressure pump, such as an oil or compressed air pump, which is connected to the inlet openings 9 of the clamping ring 1, the bellows 7 are pressurized. The pressure applied is transferred to the outside on the clamping ring 1 and inwards to the segments 2 and 3.
There is a small gap between the segments 2 and the segments 3, which allows the segments 3 to move slightly towards the center, as a result of which the shape can be stretched in the direction of the Y-Y axis. The shape of the segments 2 is stretched in the direction of the axis X-X. The tension on the mold is increased until it is not possible for the reveal pressure applied by the press rams 17 during pressing to change the shape of the mold or to lift the mold plates apart.
Fig. 3 shows an embodiment in which the seal of the annular chambers 11 takes over an annular sleeve 10.
The molding box with ring chambers 11 which can be pressurized hydraulically or pneumatically opens up further advantageous possibilities. The annular chambers 11 can, for example.
by means of a small spool valve either with a high-pressure accumulator set to the maximum pressure or with a pressure relief valve set to the minimum preload pressure. With this arrangement, the mold is loaded with the high-pressure accumulator before it is filled and remains under high pressure until the press is relieved. After relieving the pressure on the press, but before the press dies release the stone, the annular chambers are relieved to the minimum preload pressure, causing the mold to breathe with the stone in the direction transverse to the press axis. This relieving and relieving the mold significantly reduces the reveal pressure when ejecting, but also increases the service life of the mold and also enables the plane-parallelism of the otherwise conical shape.
The clamping device according to the invention is suitable not only for rectangular shaped holes, but also for shaped holes of round, triangular to irregular shape. The shapes can be divided or undivided.