DE1127781B

DE1127781B - Presse zur Herstellung von Gegenstaenden aus keramischem Material

Info

Publication number: DE1127781B
Application number: DEN16057A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Jan Van Den Berge; Johannes Jochem Will Geleijnse; Adrianus Theodorus Van De Maat
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1958-01-03
Filing date: 1958-12-30
Publication date: 1962-04-12
Also published as: CH371031A; GB899257A; US3019505A; FR1214464A; DE1863538U

Description

Presse zur Herstellung von Gegenständen aus keramischem Material Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse zur Herstellung von Gegenständen aus kcramischem Material, das in Form einer Suspension in einer Flüssigkeit mit vorzugsweise niedriger Viskosität in mindestens eine an beiden Enden offene Matrize gelangt, die während des Preßvorganges auf einer Seite von Stempeln und auf der anderen Seite von Filtern, die vorzugsweise aus einer gelochten Platte mit einer porösen Abdekkung bestehen, abgeschlossen ist.
Es ist bekannt, das Material zur Herstellung keramischer Formteile pulverförmig der Matrize einer Presse zuzuführen. Dieses Herstellungsverfahren hat jedoch den Nachteil, daß das meist sehr feinkömige Pulver dabei sehr stark staubt.
Es ist auch bekannt, zur Herstellung keramischer Forinteile eine Suspension der Matrize zuzuführen. Die Zuführung der Suspension zu der Matrize erfolgt dabei durch ein besonderes Zuleitungsrohr. Diese umständliche Konstruktion ist jedoch insbesondere für eine Massenherstellung ungeeignet.
Gemäß der Erfindung sind die Stempel auf einem Preßkolben befestigt, der einen in Längsrichtung verlaufenden und mit einem Rückschlagventil versehenen Kanal aufweist, durch den die Suspension periodisch der Matrize zuführbar ist. Da besondere Mittel zum Abführen der Flüssigkeit während des Preßvorganges vorgesehen sind, können die Stempel genau in die Matrize einpassend hergestellt werden. Die Verwendung von Ventilen zum Zuführen der Suspension zu der Matrize ist bei Verwendung der Presse gemäß der Erfindung auf ein Mindestmaß beschränkt. Auch ist die Presse auf Grund ihres besonders einfachen Aufbaues sehr geeignet für eine Massenfertigung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Matrize auf beiden Seiten von beweglichen Stempeln abgeschlossen, von denen mindestens die Stempel auf einer Seite Abfuhrkanäle für die Suspensionsflüssigkeit aufweisen, die durch eine poröse Abdeckung abgeschlossen sind. Diese Ausführungsforin der Erfindung weist den Vorteil auf, daß die gepreßten Gegenstände leicht herausgenommen werden können, weil sie nach der Entfernung der porösen Abdeckung, z. B. der Filter, durch eine Weiterbewegung der Stempel aus der Matrize herausgedrückt werden können. Das Filter besteht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung aus einer gelochten Platte mit poröser Abdeckung. Durch die poröse Abdeckung wird die Abfuhr der Suspensionsflüssigkeit erleichtert und beschleunigt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Presse einen hin- und herbewegbaren Abschlußkörper mit einer Ableitung für die Suspensionsflüssigkeit und weiter eine in den gleichen Richtungen bewegbare Preßplatte mit mindestens einer, vorzugsweise austauschbaren Matrize auf und ist zwischen dem Abschlußkörper und der Preßplatte das Filter angebracht, wobei der gleichfalls hin- und herbewegbare und die Stempel tragende Preßkolben flüssigkeitsdicht durch die Preßplatte hindurchgeführt ist. Die Presse gemäß dieser Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß das Filter leicht auswechselbar ist, wenn es verstopft ist, und auf einfache Weise eine Abdichtung an einer Seite der Matrizen erzielt wird, während außerdem die gepreßten Gegenstände leicht zugänglich sind.
Vorzugsweise ist gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Presse so ausgebildet, daß sich zwischen den der Kolbenabdichtung zugewendeten Seiten der Matrizen und dieser Abdichtung ein Raum befindet, in dem die Stempel völlig untergebracht werden können, und daß die auf eine, sich ,senkrecht zur Kolbenmittellinie erstreckende Ebene projizierten Oberflächen der Stempeloberseiten insgesamt etwa gleich dem Kolbenquerschnitt sind. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist einmal der, daß die Matrizen besser gefüllt werden, während zum anderen die Suspension nicht zwischen den Stempeln und der Matrizenwand hindurchleckt, weil das Volumen der Suspension im Raum praktisch gleichbleibt.
Es ist bekannt, keramisches Material während des Preßvorganges der Einwirkung eines Magnetfeldes auszusetzen. Die Presse gemäß der Erfindung eignet sich hierzu insbesondere, wenn-gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Matrizen aus einem nichtmagnetisierbaren Material hergestellt sind und um diese Matrizen und im Abschlußkörper ein Hohlraum vorgesehen ist, in dem im Betrieb von einem elektrischen Strom durchflossene Spulen angeordnet sind, so daß das keramische Material während des Preßvorganges der Einwirkung eines Magaetfeldes aussetzbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen längs einer senkrechten Ebene geführten Schnitt durch eine hydraulische Presse nach der Erfindung und Fig. 2 einen längs der Linie 14 der Fig. 1 geführten Schnitt, in Pfeilrichtung gesehen; Fig. 3 stellt schematisch eine andere Ausführungsform eines Teiles der Presse nach Fig. 1 dar.
In den Figuren bezeichnet 1 einen Zylinder, in dem sich ein Preßkolben 2 bewegen kann. Der Zylinder 1 bildet einen Teil eines Gestelles, auf dem Zylinder 3 mit Kolben 4 angeordnet sind. -Der Hauptkolben 2 ist mit einem zylindrischen Teil 5 versehen, an dem zwei Stempel 6 befestigt sind. Die Kolben 4 sind fest mit einer zylindrischen. Preßplatte, 7 verbunden, in der sich ein ringförmiger Körper 8 befindet. Dieser ringförmige Körper 8 umschließt mit seinem vorstehenden Rand 9 die Matrizen 10 und einen weiteren zylindrischen Körper 11, der einen Gummiring 12 zur Ab- dichtung des Kolbenteiles 5 aufweist. Zwischen der Unterseite der Matrizen 10 und der Abdichtung 12 ist ein Raum 13 frei gelassen. An der Oberseite der Presse befinden sich zwei Preßzylinder 14 mit Kolben 15. Diese Kolben 15 sind mit einem Abschlußkörper 16 verbunden, der ein zweites ringförmiges Glied 17 enthält. Dieses ringförnüge Glied 17 umschließt eine mit Bohrungen 18 versehene Platte 19, während der Abschlußkörper 16 selber eine Bohrung 20 aufweist. Zwischen dem Abschlußkörper 16 und der Preßplatte 7 befinden sich eine in der Mitte gelochte Metallplatte 21 und ein Filter 22. Der Hauptkolben 2 und der Teil 5 dieses Kolbens weisen eine Bohrung 23 und ein Rückschlagventil 23 a auf. Der Flächeninhalt des Querschnittes des zylindrischen Teiles 5 ist etwa gleich der Summe der mit A bezeichneten Oberflächen der Stempel 6.
Bei Beginn des Preßzyklus wird die Preßplatte 7 von den als hydraulische Puffer wirksamen Kolben 4 und Zylindern 3 abgestützt; zwischen der Preßplatte 7 und dem Abschlußkörper 16 ist ein freier Raum. Die Matrizenhohlriäume sind völlig offen. Dann wird der Abschlußkörper 16 mit dem Filter 22 von den Kolben 15 auf die Preßplatte 7 gedrückt und die Suspension den Matrizen zugeführt. Wenn genug Suspension zugeführt ist, werden von den Kolben 15 das Abschlußglied 16 und die Preßplatte 7 bei noch immer stillstehendem Kolben 2 weiter abwärts gedrückt, wodurch die Stempel 6 in die Matrizenhohlräume gelangen und die Suspensionsflüssigkeit ausgetrieben wird. Wenn die Preßlinge so gebildet sind, bewegt sich der Kolben 2 aufwärts; durch diese Aufwärtsbewegung und durch Pufferwirkung der Kolben 4 werden die Preßplatte, 7 und das Abschlußglied 16 aufwärts bewegt. Bei einer bestimmten Lage wirken die Kolben 4 nicht mehr; der Kolben 2 jedoch bewegt sich weiter bei stillstehender Preßplatte 7, und die Preßlinge werden aus den Matrizenhohlräumen herausgedrückt, wobei das Abschlußglied 16 gleichfalls aufwärts gedrückt wird. Wenn die Preßlinge völlig aus den Matrizenhohlraumen herausgedrückt sind, steht der Kolben 2 still; das Abschlußglied 16 geht infolge der Kolben 15 noch etwas weiter aufwärts, wodurch die Preßlinge entfernt werden können. Schließlich bewegt sich der Kolben 2 abwärts, wonach sich der Preßzyklus wiederholen kann.
Mit der geschildertenPresse können selbstverständ-]ich auch Gegenstände mit einem anderen beliebigen Querschnitt oder mit Ansätzen, Flanschen, Stümpfen und ähnlichen vorstehenden Teilen gepreßt werden. Dabei müssen die, Matrizen so ausgebildet sein, daß diese Gegenstände aus den Matrizen entfernt werden können, was beispielsweise mit unterteilten Matrizen oder auf andere bekannte Weise möglich ist.
Es ist auch möglich, die ganze Abschlußplatte 16 fortzulassen und sie durch eine zweite Preßplatte 26 zu ersetzen, wie dies schematisch in Fig. 3 angegeben ist. Hierbei ist ein zweiter Preßkolben 27 vorhanden, der mit Bohrungen 28 versehen ist und auf der Preßseite. der auf dem Preßkolben 27 vorgesehenen Gegenstempel 29 ein Filter 30 trägt. Dabei wird somit von beiden Seiten ein Preßdruck auf die, Suspension ausgeübt, wodurch der Preßzyklus beschleunigt wird. Auch können die Stempel 6 und der Preßkolben 5 mit Bohrungen versehen werden, wobei an der Oberseite der Stempel 6 ein weiteres Filter angeordnet wird.
Bei den dargestellten Pressen befinden sich sowohl in der Preßplatte 7 als auch im Abschlußkörper 16 Hohlräunie 24 und 25. In diesen Hohlräumen können, wenn dies mit Rücksicht auf das zu pressende Material erforderlich oder erwünscht ist, Heiz- oder Kühlelemente angebracht werden. Auch ist es möglich, in diesen Hohlräumen von einem elektrischen Strom durchflossene Spulen anzuordnen, wobei dann die Ränder der Preßplatte 7, des Abschlußkörpers 16 und auch die Matrizen 10 aus einem nichtmagnetisierbaren Material hergestellt sind, wodurch es möglich ist, das keramische Material auf bekannte Weise während des Preßvorganges der Einwirkung eines Magnetfeldes auszusetzen, so daß auf das suspendierte keramische Material eine Richtwirkung ausgeübt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Presse zum Herstellen von Gegenständen aus keramischem Material, das in Form einer Suspension in einer Flüssigkeit mit niedriger Viskosität in mindestens eine an beiden Enden offene Matrize gelangt, die während des Preßvorganges auf einer Seite von Stempeln und auf der anderen Seite von Filtern, die aus einer gelochten Platte mit einer porösen Abdeckung bestehen, abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (6) auf einem Preßkolben (5) befestigt sind, der einen in Längsrichtung verlaufenden und mit einem Rückschlagventil (23 a) versehenen Kanal (23) aufweist, durch den die Suspension periodisch den Matrizen (10) zuführbar ist.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (10) auf beiden Seiten von beweglichen Stempeln (6 und 29) abgeschlossen ist, von denen mindestens die Stempel (29) auf einer Seite Abfahrkanäle (28) für die Suspensionsflüssigkeit aufweisen, die durch eine poröse Abdeckung (30) abgeschlossen sind. 3. Presse nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen hin- und herbewegbaren Abschlußkörpe,r (16) mit einer Ableitung (18, 20) für die Suspensionsflüssigkeit und eine in den gleichen Richtungen bewegbare Preßplatte (7) mit mindestens einer austauschbaren Matrize (10) aufweist und daß zwischen dem Abschlußkörper (16) und der Preßplatte (7) das Filter (21, 22) angebracht ist, wobei der gleichfalls hin- und herbewegbare und die Stempel (6) tragende Preßkolben (5) flüssigkeitsdicht durch die Preßplatte (7) hindurchgeführt ist. 4. Presse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrizen (10) aus nichtmagnetisierbarem Material bestehen und um diese Matrizen und im Abschlußkörper (16) Hohlräume (24 bzw. 25) vorgesehen sind, in denen im Betrieb von einem elektrischen Strom durchflossene Spulen angeordnet sind, so daß das keramische Material während des Preßvorganges der Einwirkung eines Magnetfeldes aussetzbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 864 676, 120 445.