DE1584824C - Spindelpresse, insbesondere Friktionsspindelpresse, zum Herstellen von Fliesen od.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spindelpresse, insbesondere Friktionsspindelpresse, zum Herstellen von Fliesen od. dgl. aus keramischem Material, bei der eine mit einer Schwungmasse verbundene Spindel auf ein an lotrechten Säulen geführtes Querstück wirkt, welches Oberstempel aufweist, die das Material in einem von Unterstempeln abgeschlossenen Formenrahmen pressen.

Im allgemeinen ist hierfür ein Schwungrad am oberen Ende der Spindel befestigt, deren unteres Ende auf das Querstück einwirkt. Üblicherweise wird das keramische Material in folgender Weise in zwei Preßstufen zusammengepreßt:

1. Mit einer schwachen Pressung, um das Ausströmen der in der keramischen Masse eingeschlossenen Luft und ferner auch die bestmögliche Verteilung der Stoffteilchen in den Formen zu begünstigen,' auch nach Beendigung dieser Pressung entweicht noch Luft;

2. mit einer stärkeren Pressung, um den Rohlingen, z. B. Wandplatten, die erforderliche Dichte und Festigkeit zu geben. Gelegentlich wird auch eine größere Zahl aufeinanderfolgender Preßschritte durchgeführt. Die Kraft der ersten Pressung muß der Struktur und Gestaltung des verwendeten Materials angepaßt werden, da die in dem Material enthaltene Luft einen großen Widerstand ausübt, wobei außerdem noch eine Beeinflussung durch den Was-

. sergehalt des Materials stattfindet. Die dabei zu beachtenden Faktoren sind nur schwer zu beurteilen, so daß die erforderliche kinetische Energie zur Durchführung der ersten Pressung nur selten genau dosiert werden kann. Aber selbst, wenn dies möglich sein sollte, werden nach der ersten Pressung noch Lufteinschlüsse in dem Material vorhanden sein, die auch in der Zwischenzeit zwischen der ersten und der zweiten stärkeren Pressung nicht völlig beseitigt werden können, so daß immer eine gewisse Menge Luft in den Formungen zurückbleibt. Derartige Lufteinschlüsse sind jedoch äußerst nachteilig, da dadurch das Fertigerzeugnis in nachteiliger Weise beeinflußt wird.

Es sind Friktionsspindelpressen der eingangs genannten Art bekannt (USA.-Patentschrift 2770 862, deutsche Patentschrift 942 971), bei denen das bewegliche Querstück mit einem gewissen Spiel in beiden Bewegungsrichtungen mechanisch mit dem unteren Ende der Pressenspindel verbunden ist, so daß es im wesentlichen zwangläufig mit der Pressenspindel sowohl abwärts als auch aufwärts bewegt wird. Infolge des Spiels wird nach der Pressung das Querstück nicht ganz nach oben zurückbefördert. Die Pressenspindel durchläuft vielmehr zuerst einen kleinen Leerhub, ehe dann das Querstück von ihr hochgehoben wird. Sie muß also einen größeren Weg zu-

rücklegen, als es tatsächlich notwendig wäre, was unerwünschte Zeitverluste mit sich bringt.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Friktionsspindelpressen liegt darin, daß beim Auf- und Abwärtshub der Pressenspindel jeweils das Gewicht des Querstücks von der Pressenspindel mit befördert werden muß.

Die bekannten Spindeln gestatten kein feinfühliges Dosieren der Kraft, vielmehr besteht die Gefahr, daß beim abrupten Abheben des Querstücks nach den jeweiligen Preßarbeitsgängen keramisches Material am Oberstempel hängenbleibt, geschoben vom Druck der noch im Preßling enthaltenen Luft, und die Formung des Materials gestört wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spindelpresse der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß keine Zeitverluste durch unnötige, durch das Spiel in der Halterung zwischen Spindel und Querstück bedingte Leerhübe entstehen und zugleich die Pressenspindel nicht durch das Gewicht des Querstücks beim Hochfahren aus der Preßstellung belastet ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Querstück von der Spindel getrennt ist und von Hubeinrichtungen gestützt wird, durch die das Querstück heb- und senkbar ist.

Das Querstück ist also nur während der Preßphase des Abwärtshubs kraftabnehmend mit der Pressenspindel verbunden.

Dadurch, daß das bewegliche Querstück durch von der Bewegung der Pressenspindel unabhängige Hubeinrichtungen, insbesondere Hydraulikheber, nach der Pressung hochgehoben bzw. zurückgeführt wird, braucht bei gleichlangen Pressenspindeln die Pressenspindel nach der Erfindung nur einen kleineren Weg als die der bekannten Pressen zurückzulegen. Durch die Ausschaltung des Spiels zwischen der Pressenspindel und dem beweglichen Querstück werden die Leerbewegungen der Spindel sowie die dadurch bedingten Zeitverluste völlig vermieden.

Durch die Trennung von Pressenspindel und Querstück besteht weiterhin in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die Pressung in einfacher Weise in Stufen mit bestimmter Preßkraft zu unterteilen. Beispielsweise kann die Pressenspindel nach einer ersten Pressung, ohne daß eine völlige Entlastung des bereits gepreßten Materials durch gleichzeitiges Anheben des Querstücks stattfindet, hochgefahren werden, um die für eine zweite stärkere Pressung notwendige kinetische Energie beim zweiten Absenken der Pressenspindel zu erhalten.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Presse besteht darin, daß das bewegliche Querstück etwa für die erste Vorpressung mit verhältnismäßig geringer Druckkraft unabhängig von der Pressenspindel abgesenkt werden kann, und zwar durch Entlastung der dem Querstück zugeordneten Hubeinrichtungen, so daß das Querstück sich sanft auf den darunter angeordneten Formenrahmen auflegen kann. Bei Verwendung doppelseitig wirkender Kolben-Zylinder-Antriebe als Hubeinrichtungen kann die Vorpreßkraft genau bestimmt werden. Eine derartige Verpressung als ein zusätzlicher Arbeitsschritt zum Zusammenpressen des keramischen Materials ist bei den bekannten Spindelpressen nicht möglich.

Durch das Zusammenwirken von Hydraulikhebern für das bewegliche Querstück mit Hydraulikkolben für die Unterstempel wird außerdem ein äußerst zuverlässiges Ausstoßen der gepreßten Formlinge aus den Formhohlräumen gewährleistet. Infolge der erfindungsgemäßen Anordnung können nämlich die 5 Oberstempel während des Ausstoßens der zusammengepreßten Rohlinge aus dem Formrahmen durch die Unterstempel auf den Rohlingen aufliegen, so daß ein Verbiegen bzw. Zerspringen der gebildeten Rohlinge verhindert wird.

ίο Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Spindelpresse besteht darin, daß durch das langsame Luftausströmen die Oberstempel nicht verschmutzen, auch wenn sie beheizt werden müssen. Die während der ersten Pressung wegen der gleichsam als adiabatischer Vorgang anzusehenden Verdichtung erhitzte Luft hat genügend Zeit, sich abzukühlen, und kann sich somit entspannen, ohne daß Wasserdampf kondensiert, der sich auf den Stempelflächen niederschlagen könnte.

Entsprechend der bereits erwähnten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, nach der die Hydraulikheber für das bewegliche Querstück doppelwirkend sind, kann der vom Querstück nach unten ausgeübte Druck während der Zeit zwischen den Pressungen, also bei hochgefahrener Spindel in Abhängigkeit von dem verwendeten Material besonders feinfühlig so gesteuert werden, daß dieses zusammengepreßt gehalten wird und sämtliche Lufteinschlüsse entfernt werden.

Zweckmäßigerweise sind die Hubeinrichtungen in ihrer höchsten Stellung durch ein hydraulisches Sicherheits-Sperrventil arretierbar, so daß nicht durch unbeabsichtigtes Ingangsetzen des Schwungrades und damit der Pressenspindel das Querstück im unrichtigen Zeitpunkt nach unten bewegt werden kann. Hierdurch wird ein wirksamer Schutz z.B. für einen sich bei angehobenem Querstück unter ihn befindenden Füllwagen geschaffen, wobei alle üblichen Zubehörteile wie Stoßdämpfer u. dgl. fortfallen können. Die Hubeinrichtungen sind sogar so auslegbar, daß die Abstützung des Querstücks in seiner oberen Lage mit einer festgesetzten Kraft erfolgt, so daß, falls das Schwungrad unbeabsichtigt in Gang gesetzt wird, nach einer gegebenen Wegstrecke die Energie des Schwungrads verbraucht ist.

Die Erfindung ist besonders günstig auf Pressen mit Spiegelstempeln anwendbar, bei denen der Oberstempel die etwas kleinere Formöffnung im Formenrahmen oben abdeckt, während der Unterstempel in sie eindringt. In diesem Fall ist vorzugsweise auch der Formenrahmen von gesteuert nach oben wirkenden Hydraulikhebern getragen und setzt den abwärtswirkenden Oberstempeln eine wählbare Gegenkraft entgegen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 4, 5, 7 bis 10 und 12.

Im folgenden ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es stellt dar

F i g. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Spindelpresse,

Fig.2 schematisch den hydraulischen Kreislauf mit Steuerung der Spindelpresse nach Fi g. 1,

F i g. 3 eine Ansicht der Stützorgane einer abgewandelten Ausführungsform und

F i g. 4 schematisch den hydraulischen Kreislauf mit Steuerung der Presse nach F i g. 3.

Eine Friktionsspindelpresse gemäß F i g. 1 besteht

aus einem unteren Gestell 1 und zwei sich von dem Gestell Ϊ aus lotrecht erstreckenden und oben eine feststehende Pressentraverse 4 tragenden Säulen 2 und 3. Diese Säulen 2 und 3 tragen auch zwei nach oben gerichtete Arme, in denen eine mit zwei Reibrädern 6 und 7 versehene Welle 5 gelagert ist. Diese Reibräder 6 und 7 können axial verstellt werden, um wahlweise mit einem an einer Spindel 9 befestigten Schwungrad 8 in Reibverbindung zu kommen und dadurch die in einer Mutter 10 geführte Spindel 9 auf- oder abwärts zu bewegen. Die Mutter 10 ist in der Mitte der oberen feststehenden Pressentraverse 4 eingebaut. Die kinetische Energie des Schwungrades 8 wird zum Zusammenpressen von keramischem Material in Formen zwischen Stempeln ausgenützt.

Längs den Säulen 2 und 3 läuft auf und ab ein bewegliches Querstück 11, das Oberstempel 12 trägt. Das Querstück 11 ist mit der Spindel 9 nicht fest verbunden.

Die Presse weist ferner einen nach unten verstellbaren und von wenigstens zwei seitlichen Hydraulikhebern 14 und 15 getragenen Formenrahmen 13 auf. Unterstempel 16 werden durch eine aus zwei Hydraulikkolben 17 und 18 in Reihenschaltung, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, bestehende Vorrichtung verstellt. Es handelt sich um eine Presse mit Spiegelstempeln, bei denen die Oberstempel 12 querschnittsmäßig größer sind als die zugehörigen Formöffnungen und sich auf ihnen abstützen, während die Unterstempel 16 in die Formhöhlungen eindringen.

Oben ist die Spindel 9 in einem Stützlager geführt, das aus einem auf der feststehenden Pressentraverse 4 befestigten, die Spindel 9 mit einem Lager 20 umfassenden Rahmen 19 besteht. Am unteren Ende der Spindel 9 ist ein ähnliches Stützlager vorgesehen, das aus einem Rahmen 21 mit einem die Spindel 9 umfassenden Lager 22 besteht. Diese zwei Stützlager schützen die Spindel 9 vor Querbeanspruchungen. Auf den Rahmen 21 ist eine Muffe 23 ausgeschraubt, deren Höhenlage der unteren Kante gegeben ist. Diese Muffenkante dient als Anschlag für das bewegliche Querstück 11 während seiner Aufwärtsbewegung und somit zur oberen Begrenzung seines Hubes.

Das bewegliche Querstück 11 wird von zwei Hydraulikhebern 24 und 25 getragen. Diese Hydraulikheber 24 und 25 heben nach jedem Preßzyklus das Querstück 11 nach oben zurück und halten es in dieser Lage, wie später noch näher erläutert werden wird, bis zu dem Augenblick, in welchem zur ersten Pressung die Spindel 9 nach unten läuft. Dabei wird sntgegen der vom Druckmittel in den Hydraulikhebern 24 und 25 erzeugten Kraft das bewegliche Querstück 11 nach unten bewegt und dort festgehalten, bis die zweite Pressung erfolgt, die eine erste Hebung und dann einen nach unten gerichteten Hub der Preßspindel 9 erfordert.

Zur Erzeugung eines Hubs der Spindel 9 erfolgt eine axiale Verstellung der die beiden Reibräder 6 und 7 tragenden Welle 5, um das Reibrad 7 mit dem Schwungrad 8 in Eingriff zu bringen, über eine Steuerstange 26 und zugehörige Steuerglieder von einem Hydraulikkolben 27 aus. An der Steuerstange 26 ist ein Arm 28 angelenkt, der um das Reibrad 7 gebogen ist und sich auf der Oberseite des Schwungrades 8 abstützt, um dessen Bewegung auf und ab mitzufühlen. Das Ende des Armes 28 ist zur besseren Führung mit einer Laufrolle 29 versehen. Dieser Arm 28 wird am Ende jedes Preßzyklus, wenn die Spindel 9 nach oben bewegt worden ist, vom Schwungrad 8 angehoben und steuert dabei die Steuerstange 26 so, daß die Reibung des Reibrades 7 mit dem Schwungrad 8 dieses bremst und es auf einer vorbestimmten Höhe anhält.

F i g. 2 zeigt schematisch die in der Friktionsspindelpresse nach F i g. 1 verwendete hydraulische Einrichtung.

ίο Die hydraulische Gesamteinrichtung besteht aus einer Pumpeneinheit, die eine Hochdruckpumpe 30 und einen Elektromotor 31 aufweist. Die Hochdruckpumpe 30 speist eine Druckleitung 32, an welcher ein Druckausgleicher oder Windkessel 33' angeschlossen ist. Die Druckleitung 32 teilt sich in eine erste Leitung 33, welche den zur axialen Verstellung der die beiden Reibräder 6 und 7 tragenden Welle 5 dienenden Hydraulikzylinder 27 über ein Magnetventil 34 speist. In der einen Stellung ermöglicht das Magnetventil 34 die Zuführung von Hochdruckflüssigkeit zum Zylinder 27 und verbindet ihn in der anderen Stellung mit einem Auslauf. Zwischen dem Magnetventil 34 und dem Zylinder 27 sind in der Leitung 33 ein steuerbares Drosselventil 35 und ein Rückschlagventil 36 parallel geschaltet. Das Drosselventil 35 steuert die Eintrittsgeschwindigkeit des Druckmittels in den Zylinder 27, das Rückschlagventil 36 ermöglicht den raschen Auslauf des Druckmittels.

Von der Druckleitung 32 zweigt ferner eine zweite Leitung 37 ab, die ihrerseits wieder zwei Abzweigungen aufweist, von denen die erste 37' zu einem Magnetventil 38 und die zweite 37" zu einem Magnetventil 39 führt.

Über das Magnetventil 38 wird entweder der Hydraulikzylinder 17 der Hebevorrichtung der Unterstempel 16 gespeist oder die Verbindung dieses Zylinders mit dem Auslauf hergestellt. Das Magnetventil 39 dient zur Speisung sowie zum Entleeren des Hydraulikzylinders 18 und über die Leitungen 40, 41 sowie 42 und 43, zur Speisung der Hydraulikheber 24 und 25 für das bewegliche Querstück 11 bzw. der Hydraulikheber 14 und 15 für den Formenrahmen 13. Die Druckleitung 40 ist mit einem Rückschlagventil 44 versehen, das den Rückfluß des Druckmittels zur Leitung 37" sperrt.

Die Druckleitung 41 weist ein als Magnetventil ausgebildetes Sicherheits-Sperrventil 45, das zum Öffnen und Schließen dieser Leitung verwendet wird, und ein auf einen Maximaldruck eingestelltes Sicherheitsventil 46 auf, das die Leitung mit einem Auslauf verbindet, wenn der Innendruck den Betriebsdruck der Spindelpresse übersteigt. Wenn z.B. der Betriebsdruck auf 100 atü eingestellt ist, dann wird dieses Sicherheitsventil 46 auf 600 atü eingestellt sein.

Die Leitungen 41 und 43 stehen über eine Lei- I tung 47, die mit einem Rückschlagventil 48 versehen ' ist, mit der Druckleitung 32 in Verbindung. Das Rückschlagventil 48 gestattet den Durchgang des Druckmittels zur Leitung 32.

Das Heben der Unterstempel 16 mit den Hydraulikkolben 17 und 18, des Formenrahmens 13 mit den Hydraulikhebern 14 und 15 und des beweglichen Querstückes 11 mit den Hydraulikhebern 24 und 25 kann gleichzeitig erfolgen, wobei nach der letzten Pressung am Anfang der Aufwärtsbewegung der Spindel 9 sich auch die Unterstempel 16, der Formenrahmen 13 und das bewegliche Querstück 11 he-

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ben. Dabei bleiben die bereits geformten Rohlinge die einfach wirken. Diese werden so gespeist, daß sie zwischen diesen Formgliedern zusammengepreßt. stets bestrebt sind, sich zu strecken. Die Schaftenden Das Formglied, das zuerst seinen Aufwärtshub been- der Hydraulikheber 49 und 50 sind mit verstellbaren det, ist der Formenrahmen 13, während die Unter- Köpfen 51 und 52 versehen, so daß ihre Höhenlage stempel 16 und das bewegliche Querstück 11 ihren 5 genau eingestellt werden kann, und zwar so, daß das Aufwärtshub fortsetzen. Dabei bleiben die erhaltenen bewegliche Querstück 11 auf sie stößt, wenn es sich Rohlinge zwischen den Unterstempeln 16 und den aus einer Lage nach der ersten Preßstufe, d. h. wenn Oberstempeln 12 zusammengepreßt, bis die Unter- es sich auf den Stempeln abstützt, in die Lage verstempel 16 sich auf die Höhe des Formenrahmens 13 stellt, die es nach der Beendung der Vorpressung einversetzt haben. Auf diese Weise werden die Wand- io nimmt. Es ist also nur auf dieser Strecke der Beweplatten unter Druck stehend aus den Formen heraus- gung des beweglichen Querstückes 11 möglich, daß genommen. die Hydraulikheber 49 und 50 nach oben auf das

Von diesem Zeitpunkt an setzt nur noch das Querstück 11 eine Kraft ausüben. Querstück 11 mit den Oberstempeln 12 seinen Auf- Wie noch ausgeführt wird, kann der Druckwert

wärtshub fort, bis es gegen die Muffe 23 anschlägt. 15 des die Hydraulikheber 49 und 50 speisenden Druck-Der Vorteil eines solchen Ausstoßvorganges besteht mittels eingestellt werden, womit die Kraft dieser darin, daß die Rohlinge während der Herstellung Hydraulikheber auf das bewegliche Querstück 11 genicht am Formenrahmen anhaften und sich nicht ver- ändert werden kann. Im allgemeinen ist die von den biegen. Weiter wird verhindert, daß die Rohlinge Hydraulikhebern 49 und 50 ausgeübte Kraft kleiner während des Ausstoßens, insbesondere bei einer ra- 20 als die von den Hydraulikhebern 24 und 25 nach unschen Verstellung der Stempel, auf diesen springen ten ausgeübte Kraft, weshalb eine resultierende oder federn. Kraft nach unten wirkt. Es ist aber auch der Fall

Aus F i g. 2 geht ferner hervor, daß nach dem He- möglich, daß der Druck innerhalb der Hydraulikheben des beweglichen Querstückes 11 und bei noch ber 49 und 50 so hoch ist, daß die Kraft mit der der unter Druck stehenden Hydraulikhebern 24 und 25 25 Hydraulikheber 24 und 25 und mit dem Eigengedas Schließen des Magnetventils 45 den Durchgang wicht des beweglichen Querstückes 11 verglichen des Druckmittels in diese Heber sperrt, weshalb das werden kann.

bewegliche Querstück 11 hochgehoben gehalten Das hydraulische Steuerschema für die Ausfüh-

wird, selbst wenn die Spindel 9 auf es mit einem rungsform der Spindelpresse nach F i g. 3 ist in kräftigen Schlag stoßen sollte. Das Sicherheitsventil 3° F i g. 4 dargestellt.

46 ist so eingestellt, daß die Stützkraft des bewegli- Dieses Schema ist eine Abwandlung desjenigen

chen Querstückes 11 konstant bleibt, auch wenn das nach F i g. 2. Die Speisegruppe für den Hydraulikzy-Schwungrad 8 unbeabsichtigt in Gang gesetzt werden linder 27, der die Welle 5 mit den Reibrädern 6 und sollte; aus den Hydraulikhebern 24 und 25 wird 7 verstellt, um diese mit dem Schwungrad 8 in Eindann eine gewisse Druckmittelmenge herauslaufen, 35 griff zu bringen, sowie die zur Förderung des Druckbis der Stoß ohne schädliche Folgen abgefangen ist. mittels dienenden Bauteile 30, 31, 33' entsprechen Aus F i g. 2 ist weiter noch ersichtlich, daß beim der Hydraulik nach F i g. 2.

Abwärtsbewegen des Querstückes 11 durch die Spin- Die oberen Kammern der Hydraulikheber 24 und

del 9 während des Öffnens des Magnetventils 45 und 25 werden über eine Leitung 53 gespeist, weiche an auch beim Herabdrücken des Formenrahmens 13 40 die Druckleitung 32 angeschlossen ist, weshalb diese durch das Querstück 11 die Heberpaare 24, 25 und Kammern stets unter Druck stehen. Die unteren 15, 14 in ihren Druckkammern komprimieren, wobei Kammern der Hydraulikheber 24 und 25 werden ihr Gesamtdruckwert erhöht wird, so daß das Druck- über die Leitung 37, das Magnetventil 39 und die mittel aus den Leitungen 41 und 43 über das Rück- Leitung 40 gespeist, an welche zwei parallele Abschlagventil 48 zur Druckleitung 32 und von dort 45 Zweigleitungen 54 und 55 angeschlossen sind. Über zum Windkessel 33' zurückströmt. Das Druckmittel die erste Abzweigleitung 54, die ein Rückschlagventil kann jedoch nicht über das Rückschlagventil 49 zur enthält, können bei offenem Magnetventil 39 die Hy-Hochdruckpumpe 30 strömen. draulikheber 24 und 25 unmittelbar gespeist werden.

Auf diese Weise wird die Umwandlung der kineti- In der zweiten Abzweigleitung 55 ist das Magnetvenschen Energie des Schwungrades 8 in Preßenergie 50 til 45 angeordnet, das in Schließstellung den Rücksichergestellt, auch wenn zur Steuerung der Preßkraft lauf des Druckmittels in die Leitung 40 unterbindet, bei der ersten Preßstufe die Pressung entsprechend während es in Offenstellung diesen Rücklauf freigibt; gebremst wird. Das Rückschlagventil 48 verhindert, das Sicherheitsventil 46 ist auf den Höchstsichesobald die Heberkolben ganz eingefahren sind, daß rungswert der hydraulischen Anlage eingestellt, und diese wieder unter Druck gesetzt werden, weshalb 55 ein mit einem weiteren Ventil 57 parallel geschaltetes das bewegliche Querstück 11 und der Formenrah- und einstellbares Drosselventil 56 befindet sich im men 13 für den restlichen Teil des Preßzyklus bis Betriebszustand. Das Ventil 57 wird mechanisch von zum öffnen des Magnetventils 39 in ihrer unteren einem unten an dem beweglichen Querstück 11 befe-Lage verbleiben. stigten Steuerfinger 58 (F i g. 3) so gesteuert, daß es

F i g. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Er- 60 schließt, kurz bevor die Oberstempel 12 den Forfindung, bei der die Hydraulikheber 24 und 25 dop- menrahmen 13 berühren, so daß das Druckmittel nur peltwirkend sind. Ihre Zylinder stützen sich auf Kon- über das Drosselventil 56 ausströmen kann und das solen 24' und 25' des unteren Pressengestelles 1 ab, bewegliche Querstück 11 auf dem letzten Stück seiwähernd ihre Schäfte mit dem beweglichen Quer- ner Abwärtsbewegung abgebremst wird, wodurch jestück 11 über Gelenke 24" und 25" in fester Verbin- 65 der plötzliche und starke Stoß zwischen dem Fordung stehen. menrahmen 13 und den Oberstempeln 12 vermieden

Neben den Hydraulikhebern 24 und 25 sind noch wird,
zwei weitere Hydraulikheber 49 und 50 vorgesehen, Die den Formenrahmen 13 unterstützenden Hy-

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draulikheber 14 und 15 werden über zwei Leitungen ter Druck, so daß auf deren Kolben eine nach oben

gespeist. Die erste Leitung kommt von dem Magnet- gerichtete Kraft ausgeübt wird, die wegen der die

ventil 39 und der Leitung 40 und enthält ein Drossel- Oberseiten verkleinernden Kolbenstangen größer als

ventil 59, ein Rückschlagventil 60 und einen Hahn die auf die Kolbenoberseiten ausgeübte Kraft ist. Das

61. Die zweite Leitung zweigt von der Druckleitung 5 Querstück 11 befindet sich in seiner oberen Lage

32 ab und weist ein Rückschlagventil 62 und ein und ist in dieser durch das Magnetventil 45, das

Drosselventil 63 auf, das zu einem zweiten Rück- Überdruckventil 46 und das Rückschlagventil in der

schlagventil 64 parallel geschaltet ist. In Parallel- Leitung 54 gesperrt.

schaltung zu dem Rückschlagventil 62 ist ein Hahn Auch der Formenrahmen 13 ist hochgehoben, da

65. ίο die Hydraulikheber 14 und 15 unter Druck stehen,

Das Druckmittel strömt beim Schließen des Hah- sei es wegen deren Speisung mit Druckmittel über nes 61 und beim Öffnen des Hahnes 65 in die Druck- den Hahn 65, sei es über den Hahn 61.
leitung 32, wodurch die Hydraulikheber 14 und 15 Ein Füllwagen bewegt sich vorwärts und stößt daunter Druck stehen, auch wenn die Oberstempel 12 bei die während des vorherigen Preßzyklus hergeauf den Formenrahmen 13 einwirken und diesen 15 stellten Rohlinge aus der Spindelpresse aus. Unmitnach unten drücken; dabei kann ein gewisses Auslau- telbar darauf wird das Magnetventil 38 in Auslauffen des Druckmittels über das Rückschlagventil 64 stellung bewegt, worauf der Hydraulikkolben 17 sich und den Hahn 65 in die Druckleitung 32 erfolgen. abwärts bewegt und die Unterstempel 16 sich in die Auf diese Weise wird der Formenrahmen 13, da er richtige Lage einstellen, so daß der Füllwagen seine stets unter einer aufwärts gerichteten Kraft steht, ge- 20 Arbei durchführen kann. Der Füllwagen geht seinen gen die Oberstempel 12 auch während der leichten Weg zurück, d. h, aus dem Bereich des Formenrah-Bewegungen dieser Oberstempel 12 während des mens 13. Gleichzeitig wird auch das Magnetventil 39 Preßzyklus drücken und sich am Ende des vollstän- in Auslaufstellung geschaltet, was die Abwärtsbewedigen Preßzyklus davon trennen, also wenn das be- gung des Hydraulikkolbens 18 verursacht, wobei die wegliche Querstück 11 wieder nach oben gebracht 25 Unterstempel sich auf dem Maschinenuntergestell wird. abstützen können.

Wenn der Hahn 65 zu und der Hahn 61 auf ist, b) Vorspreßstufe: Bei diesem Arbeitsschritt ist

erfolgt die Speisung der Hydraulikheber 14 und 15 das Magnetventil 39 in Auslaufstellung, während das

über die Leitung 40, und das Druckmittel tritt über Magnetventil 45 geöffnet wird, weshalb sich das

das Drosselventil 59, das Rückschlagventil 60 und 30 Druckmittel in den unteren Kammern der Hydraulik-

den Hahn 61 ein. Wird nun der Formenrahmen 13 heber 24 und 25 mit einer gewissen Geschwindigkeit

vom Querstück 11 herabgedrückt, so kann das über das Drosselventil 56 und das weitere Ventil 57

Druckmittel wegen des Rückschlagventils 60 nicht in entspannt.

die Leitung 40 zurückströmen, sondern es fließt über Auf diese Weise wird der Druck in den oberen

das Rückschlagventil 64 und das Rückschlagventil 35 Kammern der Hydraulikheber 24 und 25 vorherr-

62 in die Druckleitung 32 zurück. Trotz der Verbin- sehend, und das bewegliche Querstück 11 bewegt sich

dung mit dem Magnetventil 39 werden die Hydrau- nach unten. Kurz vor dem Aufsetzen der Oberstem-

likheber 14 und 15 nicht weiter mit Druckmittel ver- pel 12 auf den Formenrahmen 13 schließt der Steu-

sorgt, denn infolge der Abwärtsbewegung des beweg- erfinger 58 das Ventil 57, weshalb das auslaufende

liehen Querstückes 11 ist das Magnetventil 39 in 40 Druckmittel nur noch über das Drosselventil 56 strö-

Auslaufstellung, weshalb der Formenrahmen 13 un- men kann; es wird somit die Bewegung bedeutend

ten bleibt und die Bewegungen der Oberstempel 12 abgebremst, so daß jeder kräftige Stoß zwischen den

nicht mitmacht, so daß sich diese auch für nur eine Stempeln und dem Formenrahmen vermieden wird,

ganz kurze Strecke von ihm trennen können. Das Querstück 11 stützt sich weich auf dem Formen-

Die Hydraulikheber 49 und 50 werden mit Druck- 45 rahmen ab, während das Druckmittel aus den Hymittel von der Druckleitung 32 aus versorgt. In einer draulikhebern 14 und 15 zum Teil ausläuft. Entspre-Speisungsleitung 70 für die Hydraulikheber 49 und chend den beiden vorstehend beschriebenen Einstel-50 sind ein Hahn 66, ein Überdruckventil 67 und lungsmöglichkeiten mit den Hähnen 61 und 65 kann ein Druckmeßgerät 68 als Druckprüfgerät sowie ein der Formenrahmen 13 der Rückstellkraft der Hy-Druckmittelsammler 69 vorgesehen. Das Überdruck- 5° draulikheber 14 und 15 ausgesetzt werden bzw. in der ventil 67 ist auf einen bestimmten Wert einstellbar. unteren Lage verbleiben. Abhängig von den eintretenin der Leitung 70 stellt sich bei geöffnetem Hahn 66 den Verbältnissen, wird das Querstück 11 das keraein Druckwert gleich dem vom Druckmeßgerät 68 mische Material im Formenrahmen mit einem Druck geprüftem Druck des Überdruckventils 67 ein, der zusammenpressen, der der Kraft des Stoßes der Hyaufrechterhalten wird, nachdem der Hahn 66 wieder 55 draulikheber 24 und 25 plus des Eigengewichts des geschlossen ist. Volumenänderungen in den Kam- Querstücks 11 selbst unter Berücksichtigung der Gemern der Hydraulikheber 49 und 50, welche von genkraft der Hydraulikzylinder 14 und 15 entspricht, der auf das bewegliche Querstück 11 ausgeübten e) Erste Preßstufe: Bei diesem Arbeitsschritt wird Kraft herrühren, werden von dem Druckmittelsamm- infolge der Speisung des Hydraulikzylinders 27 ler 69 ausgeglichen. 60 die die beiden Reibräder 6 und 7 tragende Welle 5 in

Ein vollständiger Preßzyklus besteht bei Anwen- axialer Richtung versetzt, das Schwungrad 8 in Dre-

dung dieser Einrichtung aus folgenden Schritten: hung versetzt und das Querstück 11 von der Spin-

a) Füllstufe: Während dieses Arbeitsschritts sind am del 9 herabgedrückt. Die Kraft dieses Stoßes wird je

Anfang die Magnetventile 38 und 39 geöffnet, so daß nach dem zusammenzupressenden Material bemessen

die Hydraulikkolben 17 und 18 unter Druck stehen 65 und die Bremsung der Abwärtsbewegung des Quer-

und die Unterstempel 16 auf dem gleichen Niveau Stückes 11 entsprechend eingestellt. Zur Bremsung

wie die Formenrahmen 13 sind. Auch die unteren wird der Hydraulikzylinder 27 mehr oder weniger

Kammern der Hydraulikheber 24 und 25 stehen un- entlastet. Bei diesem Arbeitsschritt wird die Dicke

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des Materials im Formenrahmen verringert, weshalb kleinen, aber doch genügenden Weg versetzt, so daß

sich das bewegliche Querstück 11 und mit ihm auch die Luft entweichen kann. Da der Zusammenpreßzu-

die Oberstempel 12 aus der Vorpreßlage nach unten stand des Materials für die ganze Zeit zwischen der

verstellen. Die im keramischen Material noch enthal- ersten und der zweiten Pressung gleich bleibt, hat man

tene Luft wird etwas adiabatisch verdichtet. 5 die Sicherheit, daß die ganze Luft entweicht.

Kurz nach dem Stoß auf das Querstück 11 schal- e) Zweite Preßstufe: Bei dieser zweiten Preßtet das Schwungrad 8 um, und die Spindel 9 läuft nach stufe wird das Schwungrad 8 mit großer Geschwinoben. Gleichzeitig wirken auf das Querstück 11 die digkeit auf das Querstück 11 zu bewegt; in diesem Köpfe 51 und 52 der Hydraulikheber 49 und 50 ein Falle ist die Kraft höher als für die erste Pressung, und üben auf es eine Gegenkraft aus. Bei der Steue- io Man erhält somit das abschließende Zusammenpresrung des Stoßes für die erste Pressung ist der Festig- sen des keramischen Materials zwischen den Stemkeitswert des zusammenzupressenden Materials zu pein. Nach Beendigung seines Abwärtshubes geht beachten. das Schwungrad 8 nach oben zurück, und die Ma-

d) Luftausstoßstufe: Es dehnt sich das zusam- gnetventile werden in der Weise gesteuert, daß die

mengepreßte Material bei Entlastung aus, sei es we- 15 Unterstempel 16, der Formenrahmen 13 und das

gen der in der Masse enthaltenen Luft, sei es wegen Querstück 11 sich nach oben bewegen, was in der

einer elastischen Reaktion des Materials. Sobald sich gleichen Weise geschieht, wie es bereits in bezug auf

die Spindel 9 wieder nach oben verstellt hat, wird auf die F i g. 1 und 2 beschrieben wurde. Der nächste

das bewegliche Querstück 11 von den Hydraulikhe- Preßzyklus kann eingeleitet werden,

bern 24 und 25 eine Kraft nach unten sowie von den 20 Die vorstehend erwähnten Maßnahmen beziehen

Hydraulikhebern 49 und 50 eine Kraft nach oben sich auf sogenannte Spiegelstempel, d.h. auf Stem-

ausgeübt; das keramische Material verbleibt dabei pel, deren Oberstempel in den Abmessungen größer

unter einem bestimmten Druck, damit die darin ent- sind als die Formenrahmenöffnungen, weshalb sie

haltene Luft ausströmt. Dieser Druckwert wird, wie sich auf die glatte Oberfläche des Formenrahmens

oben in Verbindung mit F i g. 4 bereits erläutert, 25 abstützen, in den die Unterstempel eindringen. Der

durch den Speisungsdruck der Hydraulikheber 49 Spiegelstempel wird vorgezogen, weil im Aussehen

und 50 gesteuert. bessere Wandplatten mit sehr glatten Kanten herge-

Bei denjenigen Materialien, bei welchen die Luft stellt werden.

nicht nach der ersten Pressung entweicht, muß auf Mit den beschriebenen Vorrichtungen mit Spiesie weiter ein bestimmter Druck ausgeübt werden, 30 gelstempeln kann die Luft aus dem zusammenzupresdamit die Luft zwischen den Masseteilchen und den senden keramischen Material durch die Zwischen-Stempelwänden ausströmen kann, wobei der Luft- räume zwischen den Materialteilchen und den Stemausstoß nach unten erfolgt. In diesen Fällen werden pelwänden ausströmen, denn der Druck auf die die Hydraulikheber 14 und 15 aus dem mit der Stempel läßt keine Grate an den Plattenkanten entDruckleitung 32 verbundenen System so gespeist, 35 stehen. Aber auch wenn solche Grate sich bilden, daß die Oberstempel 12 nach unten gedrückt wer- sind sie derart dünn, daß sie rasch und leicht entfernt den, während die Hydraulikheber 49 und 50 unter werden können, ohne die Wandplatten irgendwie zu dem gewöhnlichen Druckwert gehalten werden wird. beschädigen.

Bei Materialien, aus welchen die Luft infolge der Die Spindelpresse kann jedoch auch mit Oberersten Pressung entweicht, werden die Hydraulikhe- 40 stempeln verwendet werden, die in die Formenrahber 15 und 14 über das Magnetventil 39 gesteuert, menöffnungen eindringen. In diesem Fall ist der Forwährend der Speisedruck für die Hydraulikheber 49 menrahmen 13 feststehend, und die Hydraulikheber und 50 derart eingestellt ist, daß diese auf das Quer- 14 und 15 mit den entsprechenden Steuerorganen stück 11 einen gleichgroßen Druck ausüben. In die- werden nicht benötigt. Sonst bleibt der Aufbau der sem Falle übt das Material durch sein Ausdehnen 45 Spindelpresse unverändert, was auch für die Arbeitsauf die Stempel eine Kraft aus, die sie um einen ganz weise gilt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Spindelpresse, insbesondere Friktionsspindelpresse, zum Herstellen von Fliesen od. dgl. aus keramischem Material, bei der eine mit einer Schwungmasse verbundene Spindel auf ein an lotrechten Säulen geführtes Querstück wirkt, welches Oberstempel aufweist, die das Material in einem von Unterstempeln abgeschlossenen Formenrahmen pressen, dadurch gekennzeichnet, daß das Querstück (11) von der Spindel (9) getrennt ist und von Hubeinrichtungen (24, 25) gestützt wird, durch die das Querstück (11) heb- und senkbar ist.

2. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtungen von zwei hydraulisch betätigten Kolben-Zylinder-Antrieben gebildet sind.

3. Spindelpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben doppelseitig, und zwar jeweils aus einer oberen und einer unteren Zylinderkammer, beaufschlagt sind.

4. Spindelpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Zylinderkammer ständig mit der Druckquelle (30) in Verbindung steht und der Druck in der unteren Zylinderkammer veränderlich ist.

5. Spindelpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der unteren Zylinderkammer ein beim Senken des Querstücks (11) selbsttätig sich einschaltendes Drosselventil (56) verbunden ist, von dem aus eine Leitung (40) zu einem Abfluß führt.

6. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Speiseleitung (41, 55) zur unteren Zylinderkammer ein Sicherheits-Sperrventil (45) angeordnet ist, das einen Rückfluß aus der Zylinderkammer hindert, wenn das Querstück (11) sich in seiner oberen Endlage befindet.

7. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Speiseleitung (41, 55) zur unteren Zylinderkammer ein Sicherheitsventil (46) angeschlossen ist, das bei Überdruck zu einem Abfluß führt.

8. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Pressentisch einseitig nach oben gegen das Querstück (11) wirkende Hydraulikheber (49, 50) angeordnet sind.

9. Spindelpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikheber (49, 50) Kolbenstangen aufweisen, an denen Stellglieder (51, 52) zur Längenänderung der Hydraulikheber (49, 50) angeordnet sind.

10. Spindelpresse nach Ansprüche oder9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in den Hydraulikhebern (49, 50) veränderlich ist.

11. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Spiegelstempeln als Oberstempel (12) auch der Formenrahmen (13) von gesteuert nach oben wirkenden Hydraulikhebern (14, 15) getragen ist.

12. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 2 bis II, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstempel (16) durch Hydraulikheber (17, 18) heb- und senkbar sind und daß sowohl diese Hydraulikheber (17, 18) als auch die Kolben-Zylinder-Antriebe (24, 25) für das Querstück (11) so gesteuert sind, daß am Ende jedes Preßvorgangs die Unterstempel (16) und das Querstück (11) unter Fortsetzung der Pressung gemeinsam hochgehoben werden.