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PRESSE Die Erfindung bezieht sieb auf eine taktweise arbeitende Presse,
deren Formwerkzeuge radial in einem als Kreisring ausgebildeten drehbaren Formtrõger
angeordnet sind, in dessen Mitte wenigstens ein einseitig mit den Formstempeln der
Formwerkzeuge zusammenwirkendes Element angeordnet ist, das gegen ein auf der gegeniiberliegenden
Formwerkzeugseite angeordnetes Verschlußglied arbeitet.
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Bei einer derartigen bekannten Presse nach der Patentschrift 31 177
ist ein Preßkolben au#en angeordnet. Der Formträger ist mit horizontaler Achse aufgestellt,
und der Prelikolben wirkt am oberen Scheitelpunkt-ein. Nach einer weiteren Drehung
um 90° erfolgt der Ausstoß durch Bewegung des Verschluß-Gliedes.
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Verschlu#glied und Preßkolben sind dabei nicht kraftschlüssig miteinander
verbunden. Beide Teile bzw. die Lagerung beider Teile müssen getrennt und jeweils
zur Aufnahme der gesamten Kraft, die entwickelt wird, abgestützt werden. Im übrigen
ergibt sich dabei ein verhältnismäßig komplizierter Aufbau im Ubertragungsmechanismus.
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Bei einer Hebelpresse nach der DAS 1 076 547 zur Herstellung von Bausteinen
ist ein Formkasten ortsfest angeordnet, und an einer Seite desselben eine Abdeckplatte
zum einseitigen Verschlie#en und an der andere@ seite ein Pre@kolben vorgesehen,
der mittels eines Preßhebels betätigbar ist. Der Preßbebel ist mittels eines ZuggLiedes
so mit der Abdeckplatte und dem Preßkolben verbunden, dalS der Kolben geen die Abdeckplatte
gezover wird. Hierbei bandelt es sich um eine stationõre Anordnung, die nicht automatisch
arbeitet, nur mit eirenm Formkasten ausgestattet ist und somit einen verhältnisräßig
großen Aufwand an Arbeitskraft und-zeit treibt.
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Bekannt sind auch sog. Ringwalzenplattenpressen, in deren Formnut
mehrere Preßwalzen eingreifen können. Diese Pressen arbeiten kontinuierlich, sind
aber hinsichtlick der Herstellung eines in bestimmter Weise geformten Formlings
ungeeignet, weil der Formling immer runde Flache aufweist. Aubierdem sind diese
Pressen hinsichtlich der Abführung der Preßlinge störanfällig. Bei derartigen Ringwalzenpressen,
beispielsweise nach der deutschen Patentschrift 830. 314, ist es bekannt, Preßwalzen
im Inneren des waagerecht angeordneten Formringes vorzusehen.
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Beispielsweise zeigt die deutsche Patentschrift 952.512 auch eine
Ringwsizenpresse, deren Formring mit horizontaler Achse ausgeführt ist und in dem
ein preßrad umläuft. Der Formring ist mit aus mehreren Stücken zusammengesetzten
Ringen ausgef³hrt.
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Beispielsweise sind auch gemõ# der DAS 1.118.679 sog. Drehtischpressen
bekarnt, die mit Preßkolben arbeiten. Diese Preßkolben sind an sog. Kolbenführungsplatten
geführt. Dabei kör. nen obere und untere PreRkolben vorgesehen sein, die zwischen
keilförmigen Druckstücken hirdurchgleiten. Der Aufbau solcher Maschinen ist verhältnismäßig
aufwendig. Auderdem ergeben sich bestimmte Probleme bei der Entformung der Formlinge.
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D Erfindung lieft die Aufgabe zugrunde, eine taktweise utomatisch
arbeitende Presse mit abgesetzten Formwerkzeugen zv schaffen, die nicht nur die
Herstellung defiriert geformter Formlinge ermöglicht und eire verbesserte Ausformung
ohne Zwischenelemente zur Übertragung der Formlinge auf eine Transporteinrichtung
ermöglicht, sondern auch eine g³nstigers Behandlung der Pcrmlinge gestattet und
einen raumsparenden und eirfachen Aufbau hat, bei welchem nur ein PreBrahmen durch
die Hauptkräfte beansprucht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemõ# dadurch gel~st, da# das Element
eine. innerhalb des Formträgerringes hin-und herbeweglich angeordnete pre@traverse
ist, die mittels zweier im Pre@@ertell gelagerter Zugstangen kraftschl³ssig mit
einer au#erbalb des Rinees angeordneten Haupttraverse zu einem storren, aber lõnes
der Zugstangen beweglichen Preßrahmen verbunden ist, und da ! 4 an den Zugstangen
eine Schiebetraverse mit einem wenigstens als Verschlußglied eines Formwerkzeuges
dienenden Teil gef³hrt ist, wobei der Antrieb zwischen der Haupttr@verse und der
Schiebetraverse vorgesehen ist. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist der Antrieb ls Kniehebelmechanismus vorgesehen, der zwischen der Schiebetraverse
und der Haupttraverse spreizbar ist. Dabei besteht der Kniehebelmechanismus vorteilhaft
aus einer kürzeren I'ruckstange, di mit der Schiebetraverse verbunden ist, und aus
eirer längeren Druckstange, die mit der Haupttraverse verbunden ist, wobei eire
Exzenterwelle zum Antrieb des Kniehebelmechanismusses angeordnet ist.
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Die Erfindung hat den Vorteil, d3E die Verdichtungsbewegung von innen
her erfolgt, während der Antrieb aulsen angeordret ist. Die Verdichtungsbewegung
von innen ist hier vorteilhaft, weil bei der Ref³llung der Formen bereits eine Vorverdichtung
von @u#en erfolst list. Die bei der Verdichtung erfolgende Kraftwirkung wird lediglich
innerbalb eines Rahmens ausge-; so dn ? dip Lagerungen der Presse selbst leichter
ausgef³hrt sein können, jedenfalls aber nicht Beanspruchungen
unterliegen,
wie bei bekannten Pressen. Der Antrieb eines Rahmens mit einem Kniehebelmechanismus
führt zu besonders günstigen Hubkurven, bei denen eine längere Preßzeit gegenüber
der Entlastungszeit erreichbar ist. Die Hubkurve bzw.
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Verdichtungskurve kann vorteilhaft die Gestalt einer stark abgeflachten
Sinuskurve erhalten. Zu diesem Zwecke kann die Exzenterwelle gemäß einer zweckmäßigen
Ausgestaltung bezüglich des Kniegelenkes des Kniehebelmechanismusses versetzt sein.
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Wesentlich für die Erfindung ist eine freie Beweglichkeit der Schiebetraverse
auf den Zugstangen, für die eine Lagerung im Pressengestell vorgesehen ist, wobei
aufgrund der Lager der Exzenterwelle zunächst die Schiebetraverse an die Form bewegbar,
und dann der Preßrahmen zwecks Bewegung der Preßtraverse verlagerbar ist. Dadurch
wird erreicht, daß zunächst das Formwerkzeug von außen mittels der Schiebetraverse
verschließbar ist und dann der Preßstempel von der Innenseite des Formträgerringes
her einprelbar ist.
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Es können in den Lagerungen für die Zugstangen wenigstens zeitweise
einwirkende und gegebenenfalls elastiscm andruckbare Reibelemente angeordnet sein.
Diese sind zweckmaßig radial zu den Zugstangen beweglich in den Lagerungen angeordnet
und stehen unter Federbelastung. Es wird darauf hingewiesen, daß diese Federbelastung
durchaus permanent vorgesehen sein kann, wobei zugleich automatisch der richtige
Arbeitstakt bei der Rückbewegung des Antriebs zur Entlastung g des Preßstempels
bewirkt wird, weil zunächst die Schiebetraverse zurückgeführt und dann der Preßstempel
entlastet, d. h. die Preßtraverse abgehoben wird. Es versteht sich jedoch, daß auch
eine arbeitstaktmäßige Steuerung der Reibelemente derart vorgesehen sein kann, daß
sie nur während bestimmter Zeitabschnitte des Arbeitstaktes angelegt werden.
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Dabei wird zweckmäßig jeweils zuerst die Schiebetraverse wenigstens
mit einem Verschlußelement an die Außenseite der Formwerkzeuge angedrückt und dann
der Preßstempel in das
jeweilige Formwerkzeug hineinbewegt, während
der Bewegungsablauf nach dem Preßvorgang umgekehrt in gleicher Reihenfolge stattfindet.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist an der Schiebetraverse
ein an sich bekannter preßstempelartiger Vorsprung angeordnet, der eine doppelseitige
Pressung der Formlinge bewirkt. Zweckmäßigsind weiterhin die zur Mitte des Formträgerringes
liegenden Enden der Formstempel in Umfangsrichtung konkav und die mit diesen in
Eingriff kommende Arbeitsfläche der Preßtraverse entsprechend konvex gewölbt.
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Bei der Erfindung ist zweckmäßig in der Ausstoßrichtung des Ausst-oßstempels
an der Außenseite des Formträgerringes eine Transporteinrichtung angeordnet, die
synchron zu der Preßeinrichtung und einem absatzweisen Umlauf des Formträgerringes
angetrieben ist. Dadurch, daß diese Transporteinrichtung unmittelbar dem Formträgerring
zugeordnet ist, erübrigen sich jegliche Einzelgreifer. Vorteilhaft kann die Entformungsstelle
an dem unteren Kulminationspunkt des Formträgerringes angeordnet sein, so daß eine
ebene Transporteinrichtung, beispielsweise ein Transportband, geniigt, um die Formlinge
schonend abzulegen.
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Die Erfindung sieht in einer bevorzugten Ausführungsform die Anordnung
des Formträgerringes in einer vertikalen Ebene vor.
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Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschrankt. Es
ist auch möglich, den Formträgerring in einer horizontalen Ebene anzuordnen, wobei
dann die Zugstangen in einer senkrechten Ebene vorgesehen sein können.
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Der Ausdruck Formwerkzeuge bezeichnet den eigentlichen Formraum, beispielsweise
eine rechteckige, kastenförmige Einrichtung mit offenen Stirnseiten, deren Achse
radial zu dem.
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Formträgerring gerichtet ist und in deren zur Mitte des Formträgerringes
liegende Offnung der Preßstempel hin-und herbewegbar und unverlierbar geführt ist.
Der eigentliche Preßstempel
gehört somit zu dem Formwerkzeug. Dabei
ist einbezogen, daB das Formwerkzeug durch Zwischenwände eine innere Unterteilung
hat, die die Herstellung von PreBlingen ermöglicht, welche kleineres Format als
das Volumen der kastenartigen Einrichtung haben. Ein Merkmal der Erfindung liegt
in der auswechselbaren Anordnung der Formwerkzeuge, wobei gleiche AuBenabmessungen
aufweisende Formwerkzeuge wahlweise verschiedene Unterteilungen zur gleichzeitigen
Herstellung verschiedener Anzahlen von jeweils andere Formate aufweisenden Formlingen
haben. Das ist wesentlich, weil ein Formträgerring mit gleichen Lageranordnungen,
PreBeinrichtungen und Führungsmitteln mit einfachen Mitteln zur Herstellung verschiedenformatiger
Preßlinge benutzt werden kann. Ein weiterer Vorteil ergibt sich hinsichtlich der
Ablegung von jeweils aus einem Formwerkzeug kommenden Einheiten von Preßlingen bei
der Stapelung auf Plattformen zur Weiterverarbeitung.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines schematisch in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.
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In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt längs
der Linie I-I in Fig. 2, wobei hinter der Zeichnungsebene liegende Teile fortgelassen
sind, Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung längs der Ebene
in II-II in Fig. 1.
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Die Zeichnung zeigt nur die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen
Teile in schematischer Ausführung. Nicht dargestellt ist der im einzelnen vorgesehene
Antrieb des Formträgerringes, der in bekannter Weise eines Schrittantriebs mit den
üblichen Synchronisierungsmitteln ausgeführt sein kann.
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In einem nicht ausführlich dargestellten Pressengestell ist der sog.
Formträgerring 1 drehbar gelagert. Er besteht beispielsweise aus zwei die Formwerkzeuge
einfassenden Ringen 2, 3, die an ihren Außenseiten mit Stufen 4, 5 versehen sind.
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Nlittels dieser Stuf-en ist der Formträgerring in konzentrischen Lagern
6 bis 9 verdrehbar gelagert.
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Der Formträgerring besitzt gemäß Fig. 1 vier radial angeordnete Formwerkzeuge
10 bis 13. Es versteht sich, daß auch mehr Formwerkzeuge angeordnet sein können.
Diese Formwerkzeuge bestehen im wesentlichen aus beispielsweise rechteckigen radialen
Offnungen, in denen jeweils ein sog. Formstempel 14 bis 17 an der Innenseite des
Formträgerringes unverlierbar gefuhrt ist. Diese Formstempel gehören zu den Formwerkzeugen.
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Die so. radialen Offnungen können im sog. Formträgerring, der dann
die Wcndteile für die Preßformen bildet, ausgeführt sein oder von Einsätzen geschaffen
werden, die die eigentlichen Formen bilden. Die Formstempel sind radial nach außen
bezüglich der Formwerkzeuge um eine beschränkte Strecke bewegbar und beispielsweise
mittels in Nuten des Formträgerringes eingreifende Ansätze so geführt, daß sie nur
um eine bestimmte Strecke zur Mitte des Formträgerringes 1 bewegt werden können.
In der gezeichneten Anordnung hat das den Vorteil, daß die Formstempel an der oberen
Station des Formträgerringes durch das Eigengewicht nach unten fallen, so daß die
plastische Masse durch eine nicht ausführlich gezeigte Füllvorrichtung 18 in Richtung
des Pfeiles 19 zugefiihrt werden kann. Das Verschlußglied der Füllvorrichtung wird
synchron mit dem Arbeitstakt des Formträgerringes in Abhängigkeit von dem Zentralantrieb
betätigt. Vorteilhaft ist die Füllvorrichtung mit Mitteln zur Vorverdichtung des
Preßgutes im Formwerkzeug ausgeführt. Diese Vorverdichtung verhindert, daB das Preßgut
nach der Einfüllung in das Formwerkzeug vor der Einwirkung der eigentlichen Preßeinrichtung
an einer in Umfangsrichtung des Formträgerringes winkelmäßig versetzten Stelle herausfällt.
Solche Vorverdichtungsmittel
können durch die Einwirkung von Druckluft
oder auch einem Vorverdichtungsstempel gebildet werden.
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Es versteht sich, daß der Formträgerring beispielsweise mit einem
nicht dargestellten Zahnkranz versehen sein kann, der den Formträgerring in Richtung
des Pfeiles 20 schrittweise verdreht.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Formwerkzeuge 10 bis
13 angeordnet und um 90° zueinander versetzt, um die Funktionsstellungen zu verdeutlichen.
Es versteht sich, daß mehr Formwerkzeuge um den Umfang verteilt angeordnet sein
können, wobei der Arbeitsschritt jeweils einer Teilung von Formwerkzeug zu Formwerkzeug
entspricht.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich das Formwerkzeug
11 in horizontaler Stellung, in welcher der Preßvorgang stattfindet. Als Preßeinrichtung
ist im Inneren des Formträgerringes 1 eine Preßtraverse 21 angeordnet, welche beiderseits
aus dem Formträgerring 1 herausragt und mittels Zugstangen 22, 23 starr mit einer
Haupttraverse 24 verbunden ist. Die Zugstangen 22, 23 sind in Lagerungen 25, 26
in Richtung ihrer Längserstreckung geführt. Diese Lagerungen, beispielsweise in
der Ausführung als Buchsen, sind in nicht dargestellter Weise im Pressengestell
angeordnet.
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Auf den Zugstangen 22, 23 ist zwischen den Lagerungen 25, 26 einerseits
und dem Formträgerring andererseits eine Schiebetraverse 27 frei beweglich angeordnet.
Zwischen der Schiebetraverse 27 und der Haupttraverse 24 ist ein Kniehebelmechanismus
mit verschieden langen Druckstangen 28, 29 angeordnet.
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Das Kniegelenk 30 steht über eine Schubstange 31 mit einem Kurbelhebel
32 gelenkig in Verbindung. Der Kurbelhebel wird über die Kurbelwelle 33 in Richtung
des Pfeiles 34 synchron zum Antrieb des Formträgerringes 1 derart angetrieben, daß
eine Spreizung zwischen der Schiebetraverse 27 und der Haupttraverse 24 immer dann
stattfindet, wenn der Formträgerring 1
in einer Lage zur Ruhe gekommen
ist, in welcher ein Formwerkzeug 11 in Wirkungsrichtung mit den Zugstangen 22, 23
liegt. Es wird darauf hingewiesen, daß die kürzere Druckstange 28 mit der Schiebetraverse
und die längere Druckstange 29 mit der Haupttraverse 24 gelenkig verbunden ist.
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Preßtraverse 21, Zugstangen 22, 23 und Haupttraverse 24 bilden den
sog. in sich starren Preßrahmen.
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Hinsichtlich der Bemessung der Druckstangen wird weiterhin festgestellt,
daß die Kurbelwelle 33 gegen³ber dem Kniegelenk 30 versetzt ist. Dadurch ergeben
sich besonders wirkungsvolle kraft³bertragungen. Ferner-und das wird für besonders
wesentlich gehalren-ergibt sich durch diese Auslegungen des Antriebs eine besonders
günstige Hubkurve, bei welcher eine längere Preßzeit gegenüber der Entlastungszeit
erreicht wird und durch die angegebene Auslegung auch ein vorteilhafter Anstieg
des Pre#druckes innerhalb der Preßzeit.
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Die Lagerungen 25, 26 haben jeweils wenigstens eine radiale und zur
zugeordneten Zugstange 22, 23 offene Durchbrechung 35, 36. In dieser Durchbrechung
ist jeweils wenigstens ein Reibelement 37, 38 verschiebbar gelagert, das mit der
Zugstange in Anlage ist. Die Durchbrechungen sind au#en von einem Widerlagerkäfig
39, 40 abgedeckt, der als Abstützung für eine Druckfeder 41, 42 dient. Diese Druokfeder
preBt das Reibelement 37, 38 an die Zugstange.
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Die Reibungswirkung ist so eingestellt, da# die Bewegung des Preßrahmens
gegenüber einer Bewegung der Schiebetraverse 27 auf den Zugstangen verzögert ist,
so da$ bei einem Arbeitshub zunächst die Bchiebetraverse wenigstens mit einem Vorsprung
43 zunächst die äußere Öffnung des Formwerkzeuges 11 schließt, bevor die PreBtraverse
21 mittels des Vorsprungs 44 den Formstempel 15 in das Formwerkzeug driickt. ~
Durch
diese zweiseitige Bewegung im Arbeitsvorgang ergibt sich eine verhältnismäBig kurze
Bewegung der PreBtraverse 21, so daß im Inneren des Formträgers 1 geniigend Platz
zur Aufnahme weiterer Traversen zur Verfügung bleibt und darüber hinaus sich aus
blassenbewegungen ergebende Zeitkonstanten verhältnismäßig gering bleiben.
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Es wird darauf hingewiesen, daß die Schiebetraverse gemäß einer besonders
bevorzugten Ausführungsform ein Druckstück 45 trägt, das von der Außenseite in das
Formwerkzeug 11 eindringt, so d3ß ein zweiseitiger Druck erreicht wird.
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Die Reibelemente 37, 38 stellen darüber hinaus sicher, dalS beim Rückhub
des Antriebs zunächst die Schiebetraverse abgehoben und dann die Freßtraverse zurückgezogen
wird, um den Formstempel 15 freizugeben. Dansch wird-im Ausführungsbeispiel-der
Formträgerring 1 um 90° verdreht.
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Ein Merkmal liegt darin, daß die inneren Stirnsejten der Formstempel
14 bis 17 konzentrisch zum Formträgerring gewölbt sind und auch die Preßtraverse
21 eine entsprechend gewölbte Wirkungsfläche hat. Dadurch wird ein etwaiges geringes
Spiel in den Antriebsmitteln leicht ausgeglichen.
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Insbesondere wird erreicht, daß die Arbeitstaktsteuerung mit gewissen
Uberlappungen der einzelnen Vorgänge arbeiten kann.
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Aus dem sich in der tiefsten Lage befindenden Formwerkzeug 12 wird
der Formling in Richtung des Pfeiles 46 ausgeformt. Zu diesem Zweck ist eine AusstoBtraverse
47 in senkrechter Richtung mit nicht näher dargestellten Mitteln hin-und herbewegbar.
Die Bewegung kann ebenso wie die der PreBtraverse 21 durch einen allerdings weitaus
schwächer ausgeführten Kniehebelmechanismus oder einen Kurbelantrieb bewirkt werden,
der an den Zentralantrieb angeschlossen ist. Auch die Ausstoßtraverse 47 hat eine
gewölbte Wirkungsfläche. Sie treibt
den Formstempel 16 nach unten,
so da# der Formling in dieser Richtung auf eine im ganzen mit 48 bezeichnete Transporteinrichtung
abgelegt wird, welche unmittelbar unterhalb des Formträgerringes angeordnet sein
kann. Diese Transporteinrichtung ist in dem dargestellten Beispiel als Transportband
49 gezeigt, das über zwei Bandführungsrollen 50, 51 geführt ist, von denen die Bandführungsrolle
51 dem Formträgerring zugeordnet und an einem mittels einer hydraulischen Einrichtung
52 höhenverstellbaren Lager angeordnet ist. Die Hohenverstellung erfolgt in Richtung
des Pfeiles 53, so daB der Weg des Formlings verhältnismäßig gering ist.
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Die Transporteinrichtung 48 wird durch nicht dargestellte Mittel schrittweise
in Richtung des Pfeiles 54 so synchronisiert zum Zentralantrieb angetrieben, da#
die Formlinge in für zweckmäBig erachteten Abständen nebeneinander abgelegt werden.
Die Transporteinrichtung kann unmittelbar durch eine Naehbehandlungs8tation, beispielsweise
einen Trocknungsofen, Harteofen oder dergleichen, geführt sein.
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An der Stelle des Formwerkzeugs 13 ist vorteilhaft eine nicht näher
dargestellte Formwerkzeug-Reinigungsanordnung angeordnet, die in Richtung des Pfeiles
55 wirkt, gegebenenfalls mit einer Drucklufteinrichtung und/oder einer Bürstenstation
ausgestattet ist und in einer an sich üblichen Weise ausgeführt sein kann. Es versteht
sich ferner, da# die PreB-und Entformungsstation aus der gezeigten Stellung versetzt
sein können, und da8 insbesondere die Transporteinrichtung in anderer, an sich bekannter
Weise ausgefiihrt sein kann.