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Geteilte Form für eine Presse Zusatz zur Anmeldung: V 24177 X/39 a2
-Auslegeschrift 1 625 Gegenstand der Patentanmeldung V 24177 X/39 a2 (deutsche Auslegesehrift
1 250 625) ist eine geteilte Form für eine Presse zum Herstellen von Formteilen
aus Massen, insbesondere härtbaren Kunststoffen, die nach dem Schließen der Form
während einer Back- oder Aushärtezeit unter Preßdruck gehalten werden müssen, wobei
die durch eine Verriegelungsvorrichtung geschlossen gehaltene Form aus der Presse
verbringbar ist und die Verriegelungsvorrichtung aus schwenkbaren Zugstangen besteht,
die nach dem Schließen der Form in Verriegelungslage einschwenken, wobei die Zugstangen
durch einen äußeren Kraftantrieb in Verriegelungslage unter Zugspannung setzbar
sind.
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Beim Ausführungsbeispiel der Hauptpatentanmeldung sind die Teile
der Verriegelungsvorrichtung an einem Teil der Form angeordnet. Da die Erfindung
gemäß der Hauptpatentanmeldung darauf abzielt, mit mehreren Formen zu arbeiten,
von denen stets eine oder mehrere außerhalb der Presse während der Aushärtezeit
geschlossen gehalten wird, ist es erforderlich, daß an jeder Form eine Verriegelungsvorrichtung
vorgesehen wird.
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In Weiterentwicklung des Grundgedankens der Hauptpatentanmeldung
wird gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, daß die Verriegelungsvorrichtung
an einem die Form zwischen sich aufnehmenden, von der Form unabhängigen Kopfstück
einerseits und einem Bodenstück andererseits angreift. Hierdurch wird erreicht,
daß die Formen keinen Veränderungen unterworfen sind und bei Aufstellung einer Presse
gemäß der Erfindung mit vorhandenen Werkzeugen gearbeitet werden kann.
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Ist die Klemmvorrichtung in ihrer Funktion an die Bauhöhe einer Form
im geschlossenen Zustand gebunden, so werden Vorkehrungen zu treffen sein, um eine
Garnitur von Kopf- und Bodenstücken nebst Klemmvorrichtung für Formen verschiedener
Bauhöhe benutzen zu können. Eine Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Abstand
des Kopf-und Bodenstückes voneinander im Verriegelungszustand der Klemmvorrichtung
der maximalen Baw höhe einer geschlossenen Form angepaßt ist und Formen mit kleinerer
Bauhöhe durch Anordnung von Zwischenplatten von der Stärke des Bauhöhenunterschiedes
durch die gleiche Klemmvorrichtung nebst Kopf- und Bodenstück verspannbar sind.
Sind im Sinn der Hauptpatentanmeldung an einem Kopf-oder Bodenstück ein oder mehrere
Paare von Zugstangen an Exzentern gelagert, die über Klemmhebel vom niedergehenden
Preßhaupt der Presse verstellbar sind, wobei die Zugstangen am unteren Ende hakenförmige
Ansätze tragen, die sich bei fast geschlossener Form unter Klemmflächen des anderen
Stückes legen, so kann man die Klemmvorrichtung dadurch an die Bauhöhen von Formen
anpassen, daß in den Stufen der vorkommenden Bauhöhen mehrere in das andere Stück
untereinander eingeschnittene Klemmflächen vorgesehen werden.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Klemmvorrichtungen
gemäß der Erfindung dargestellt, die unabhängig von der Form zwischen einem Kopf-
und Bodenstück wirksam sind. Es zeigt Fig. 1 eine in Arbeitsstellung befindliche
Einheit von Form nebst Kopf- und Bodenstück und Klemmvorrichtung, wie sie an sich
in der Hauptpatentanmeldung beschrieben ist, mit einer Anpassung an verschiedene
Bauhöhen von Formen durch Anordnung verschiedener Klemmflächen am unteren Bodenstück,
und Fig. 2 eine im Prinzip gleiche Klemmvorrichtung mit Anpassung an verschiedene
Bauhöhen der Formen durch Anordnung einer Zwischenplatte.
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Bezogen auf Fig. 1 besteht die Form aus einem Oberteil 1 und einem
Unterteil 2, die über vier oder drei Säulen 20 zueinandergeführt sind. Federn 21
halten das Oberteil 1 hoch, wenn die Form außerhalb der Presse entleert und mit
Preßmasse gefüllt wird.
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Die Form befindet sich zwischen einem Kopfstück 50 und einem Bodenstück
51, das auf einem Werkzeugträger 19 abgesetzt ist, über den die aus Form,
Kopf-
und Bodenstück sowie Klemmvorrichtung bestehende Preßeinheit in die Presse ein-
und ausgefahren werden kann.
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Das bewegliche Preßhaupt 22 wird durch einen oder mehrere Preßkolben
23 bewegt und nimmt einen Druckraum 24 mit Druckkolben 25 in sich auf, der am Kopfstück
50 zur Anlage kommt und dessen Bedeutung später erläutert wird.
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Die Klemmvorrichtung wird vom niedergehenden Preßhaupt 22 durch vorstehende
Druckstößel 26 betätigt. Die eigentliche Klemmvorrichtung besteht aus einem oder
- je nach der Länge des Kopf- und Bodenstückes - mehreren Paaren von Zugstangen
27, 28, die an Exzentern 29, 30 schwenkbar gelagert sind. Die Exzenterwellen 31
sind ihrerseits in Böcken 32 drehbar gelagert, die am Kopfstück 50 befestigt sind.
Mit den Exzenterwellen 31 sind Klemmhebel 33 drehfest verbunden, die an ihren freien
Enden Druckrollen 34 tragen. Diese Druckrollen 34 arbeiten mit den Druckstößeln
26 des Preßhauptes zusammen, indem sie bei niedergehendem Preßhaupt etwa um 450
verschwenkt werden, wie in der Hauptpatentanmeldung beschrieben.
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Die Zugstangen 27, 28 ebenso wie die Zugstangen 47, 48 in F i g.
2 tragen am unteren Ende hakenförmige Ansätze 27a, 28a bzw. 47a, 48a, die sich bei
fast geschlossener Form unter Klemmflächen 35 des Bodenstückes 51 bzw. 54 legen.
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Die Klemmhebel 33 werden durch Federn (nicht dargestellt) etwa in
waagerechter Lage gehalten, solange nicht die Druckstößel 26 an den Rollen 34 angreifen.
Bei einer Ausgangslage stehen die Exzenter 29, 30 etwa 450 vor oberem Totpunkt.
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Gemäß der Erfindung sind an dem Bodenstück 51 nicht nur die Klemmflächen
35, sondern durch Einschnitte darüber weitere Klemmflächen 35 a angeformt. Bei der
dargestellten Höhe der Formteilel und 2 ergibt sich bei fast geschlossener Form
eine Bauhöhe, bei der die Zugstangen27, 28 mit ihren hakenförmigen Ansätzen 27a,
28 a unter die Klemmflächen 35 einfallen. Hat eine andere Form eine größere Bauhöhe,
und zwar eine um den Abstand der Klenmaflächen 35 und 35 a voneinander größere Bauhöhe,
so arbeiten die Zugstangen 27, 28 mit den oberen Klemmflächen 35 a beim Klemmvorgang
zusammen. Die Klemmvorrichtung ist somit für zwei verschiedene Höhen von Formen
funktionsfähig.
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In Fig. 1 sind die hakenförmigen Ansätze 27a und 28 a der Zugstangen
27, 28 in einer stabilen Hängelage in die Einschnitte unter den Klemmflächen 35
a eingetreten. Sie sollen aber unter die Klemmflächen 35 gelangen. Gemäß der Erfindung
bilden die den oberen Klemmflächen gegenüberliegenden Flächen 35b der Einschnitte
nach unten geneigte Auflaufflächen zum Abweisen der Zugstangen nach außen.
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Diese treten beim Niedergang der Presse aus den Einschnitten selbsttätig
aus, um dann unter die Klemmflächen 35 wieder nach innen zurückzuschwenken.
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Die Arbeitsweise der Klemmvorrichtung ist folgende: Nachdem die Form
1, 2 geöffnet in die Presse eingebracht ist, wird der Preßkolben mit Druck beaufschlagt.
Das Preßhaupt 22 mit Druckkissen 24 und Druckkolben 25 geht abwärts, bis der Druckkolben
am Kopfstück 50 anliegt und diesen nach unten mitnimmt. Während des Leerhubes, d.
h. vor dem eigentlichen Preßbeginn, führen das Kopfstück 50 mit Oberteil 1 und Klemmvorrichtung
27 bis 34, Druckkolben 25, Preßhaupt 22 und Druckstößel 26
eine gleichmäßige Bewegung
aus, so daß die Klemmhebel 33 sowie die Exzenter 29, 30 nicht verstellt werden.
Sind die Zugstangen 27, 28 unter die Klemmflächen 35 eingefallen, so sind die Verhältnisse
so getroffen, daß vorher bereits der Preßvorgang beginnt und der Druck im Druckraum
24 ansteigt. Das Druckmittel ist aber nur bis zu einem bestimmten einstellbaren
Vordruck abgesperrt. Wird dieser Druck überschritten, entweicht Druckmittel, und
das Preßhaupt 22 kann mit seinen Druckstößeln 26 gegenüber dem Kopfstück 50 einen
Überhub bei konstantem hydraulischem Preßdruck machen.
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Erst durch diesen Überhub werden die Klemmhebel 33 von den Druckstößeln
26 nach unten gezwungen und führen eine Schwenkung von 450 aus, wodurch die Klemmexzenter
29, 30 ihren Klemhub ausführen und in obere Totpunktlage gelangen. Die Zugstangen
27, 28 werden angehoben und ziehen das Kopfstück 50 mit dem Formoberteil 1 fest
auf das Formunterteil 2 und das Bodenstück 51.
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Beim Rückgang der Presse füllt sich der Druckraum24 wieder, bis der
Kolben 25 an einem Anschlagring 61 anschlägt. Die Zugstangen 27, 28 bleiben dabei
in ihrer Klemmlage, auch wenn die Druckstößel 26 zurückgehen, da einmal die Exzenter
29, 30 in Totpunktlage sind und zwischen den Ansätzen 27 a, 28 a der Zugstangen
und den Klemmflächen 35 Selbsthemmung herrscht. Die unter dem maximalen Preßdruck
stehende Form kann aus der Presse entfernt werden, um die Aushärtezeit außerhalb
der Presse zu verbringen. Ein Aufatmen der Form ist nicht zu befürchten, da der
hohe, letzte Preßdruck durch die Klemmorgane selbst fortgeleitet wurde und alle
Teile der Klemmvorrichtung beim Rückgang des Preßhauptes 22 unter dem Preßdruck
verspannt sind. Es ist daher vorteilhaft, daß dann, wenn die Druckstößel 26 durch
Erhöhen des Druckes im Druckraum 24 und Beginn des Abflusses von Druckmittel in
Tätigkeit treten, ein Absperrventil geöffnet wird, damit kein Preßkraftanteil über
den Kolben 25 und das Kopfstück 50 auf das Formoberteil 1 übertragen wird, sondern
alle Preßkraft als Drehmoment in die Klemmhebel 33 geht.
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Wie bereits vorgeschlagen wurde, soll die geschlossene Form außerhalb
der Presse durch eine Lösevorrichtung, die in umgekehrter Richtung wie die Druckstößel
26 an den Klemmrollen 34 angreift, geöffnet werden. Beim Zurückschwenken der Klemmhebel
33 sollen die hakenförmigen Ansätze 27 a, 28 a dabei auf Abstützflächen 46 gegenüber
den Klemmflächen 35 liegen. Damit der Lösevorgang auch eingeleitet werden kann,
wenn bei einer höheren Form die Klemmflächen 35 a benutzt werden, sind die Abstützflächen46
so weit nach außen vorgezogen, daß man auf ihnen Distanzstücke befestigen kann,
die die Klemmflächen 46 in den Bereich der oberen Klemmflächen35a anheben. Für die
Funktion der bereits vorgeschlagenen Lösevorrichtung ist es in Anpassung an die
vorliegende Erfindung erforderlich, daß die Formenteile 1 und 2 zugfest mit dem
Kopfstück 50 bzw. dem Bodenstück 51 verbindbar sind.
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Hierzu wird das Formoberteil 1 über einen Einschiebekeil 52 festgelegt,
wogegen das Unterteil 2 durch bekannte Aufspannmittel am Bodenstück 51 befestigt
werden kann.
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Hierzu ist das Bodenstück 51 als bekannte Aufspannplatte mit T-Nuten
53 zur Aufnahme von Hammerkopfschrauben ausgebildet.
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Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 unterscheidet sich gegenüber
demjenigen nach F i g. 1 zunächst dadurch, daß statt eines Bodenstückes 51 mit in
verschiedenen Höhen angeordneten Klemmflächen nur Klemmflächen 35 in einer bestimmten
Höhe angeordnet sind, unter die die hakenförmigen Ansätze 47 a, 48 a der Zugstangen
47, 48 eintreten, wenn eine Form mit maximaler Bauhöhe eingelegt ist. Der Abstand
des Kopf- und Bodenstückes 50 bzw. 54 voneinander ist im Verriegelungszustand der
Klemmvorrichtung der maximalen Bauhöhe einer geschlossenen Form angepaßt. Wird -
wie in Fig.2 dargestellt - eine Form 1, 2 mit kleinerer Bauhöhe eingebaut, so wird
der Erfindung auf die Aufspannfläche des Bodenstückes 54 eine Zwischenplatte 55
gelegt, die die Stärke des Bauhöhenunterschiedes hat, so daß auch die kleinere Form
durch die gleiche Klemmvorrichtung nebst Kopf- und Bodenstück verspannbar ist.
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Zum Lösen der Form außerhalb der Presse mit der bereits vorgeschlagenen
Lösevorrichtung sind auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der Schiebekeil 52
zwischen Kopfstück 50 und Oberteil 1 sowie die T-Nuten 53 im Bodenstück 54 erforderlich.
Das Unterteil 2 wird unmittelbar mit dem Bodenstück 54 durch Aufspannmittel befestigt,
wobei die Zwischenplatte 55 mit verspannt wird.
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Bevorzugt man ein Bodenstück 52 mit mehreren Klemmflächen in verschiedenen
Höhen gemäß F i g. 1 und will man die geneigten Auflaufflächen 35 b waagerecht legen,
damit sie die Funktion der Abstützflächen 46 übernehmen, so dürfen die Zugstangen
27, 28 nicht selbsttätig in ihre stabile Hängelage in die Einschnitte unter den
oberen Klemmflächen 35 einschwenken. Die Mittel hierzu sind in Fig. 2 rechts im
Zusammenhang mit einem Bodenstück 54 offenbart, das man sich insoweit durch ein
Bodenstück 51 ersetzt denken muß. Gemäß der Erfindung werden in den Weg der sich
absenkenden Zugstangen 47, 4e verstellbare oder auswechselbare Keilstücke 60 auf
eine erweiterte Auflage 54 a des Bodenstückes 54 aufgesetzt, gegen die Zugstangen
47, 48 mit ihren abgerundeten Flächen 47 c, 48c auflaufen und durch den Niedergang
der Presse zwangläufig unter die Klemmflächen 35 einschwenkbar. Zuvor sind die Zugstangen
47, 48 - wie in F i g. 2 links angedeutet - durch Federn 56 in ausgeschwenkter Lage
gehalten, so daß die hakenförmigen Ansätze 47 a, 48 a nur in diejenigen Schlitze
und unter diejenigen Klemmflächen eintreten, die durch die Höhe der Keilstücke 60
bestimmt sind. Zur Erfindung gehören demnach verstellbare oder auswechselbare Keilstücke
60 im Bereich der mit Klemmflächen versehenen Stücke, hier 54, durch die die Zugstangen
47, 48 aus einer unter Federdruck stehenden, abgeschwenkten Lage mit ihren hakenförmigen
Ansätzen 47a, 48 a, unter die der jeweiligen Formen-Bauhöhe zugeordneten Klemmflächen
35, 35 a durch den Niedergang der Presse zwangläufig einschwenkbar sind. In F i
g. 2 ist der untere Teil der Zugstange 48 in einer Lage dargestellt, in die er kurz
vor dem Schließen der Form gelangt und an der Keilfläche des Keilstückes 60 aufläuft,
um in die strichpunktiert dargestellte Lage eingeschwenkt zu werden.
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Die Erfindung behandelt noch ein Problem, das im Zusammenhang mit
der erfindungsgemäßen Anordnung von Kopf- und Bodenstücken steht. Es han-
delt sich
darum, wie die Form beim Einfahren geöffnet gehalten werden kann, da die Federn
21 um die Führungssäulen 20 der Form (F i g. 1) kaum zur Aufnahme des Gewichtes
ausgelegt werden können, das sich durch das zusätzliche Kopfstück 50 erhöht.
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Die Erfindung benutzt die Zugstangen 47, 48 dazu, die Form während
des Transportes in die Presse offenzuhalten, indem die Zugstangen an ihren die hakenförmigen
Ansätze47a, 48 a tragenden Enden Stützsockel 47 b tragen, deren Stützfläche in derjenigen
Lage der Zugstangen, die sie vor dem Schließen der Form 1, 2 einnehmen, waagerecht
verlaufen, wobei das die Klemmflächen tragende Stück 54 eine verbreiterte Auflage
54a hat, an der schnellösbare Stützklötze 57 anbringbar sind, gegen die sich die
Zugstangen mit ihren Stützsockeln 47 b während des Einfahrens der noch geöffneten
Form anlegen. Die Stützklötze 57 werden weggenommen, wenn das Querhaupt 22 so weit
abgesenkt worden ist, daß der Kolben 25 mit seiner Magnetspannplatte 58 das Kopfstück
50 nebst Oberteil 1 (Fig. 2) in der Schwebe hält. Die Stützsockel 47 sind an der
Zugstange48 der Deutlichkeit halber nicht dargestellt.
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Sie liegen selbstverständlich zur gebogenen Rückfläche 48 c versetzt,
damit sie den Vorgang des Auflaufes an Keilstücken 60 nicht behindern.