DE1684032A1

DE1684032A1 - Formkasten fuer Hochdruck-Formpressen

Info

Publication number: DE1684032A1
Application number: DE1967W0044777
Authority: DE
Inventors: Dorsey Robert James
Original assignee: Wehr Corp
Current assignee: Wehr Corp
Priority date: 1966-11-29
Filing date: 1967-09-14
Publication date: 1972-04-06
Also published as: DE1684032B2; US3447205A; GB1206172A

Description

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Dr.-!ng.HAN3 RU-^CHKff
Dip'-i-^ HFi^JZ A(UJLAR
! 27, Pii

Wehr Corporation, Milwaukee, Wisconsin, V.ot.A !formkasten für Hochdruck-Formpressen

Die Erfindung betrifft einen in Hochdruckn verwendbaren Formkasten.

Eine übliche Pormpresse zur; Formen von

und anderen Preselingen wei.it zwei lotrecht angeordnete Stössel auf, deren Endflächen verwendet werden, um ixnerhalb einer Kammer ein feeerfestes Haterial awicanjaenaudrücken und dem Material die gewünschte Gestalt des fertigen Gegenstandes zu geben.· Die Eohlform oder die Kammer, in der das feuerfeste Material zusamniengepre&Lt wird, besteht aus mehreren Ealtern, die »usammenpassend einen Hohl-

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raum dee gewünschten Gegenstandes bilden. Zu Anpassungszwecken haben die Halter verschiedene Sröaben und sind mit verschleissfasten Verkleidungen versehen, die diejenige Flächen bilden, an der das zu formende oder zu verdicktandβ Material anliegt. Die Halter werden in einer gewünschten Stellung ε erhalten, dass auch die Verkleidungen in der gewünschten Form oder Profilierung gehalten, werden.·

Da in ei*er herkömmlichen Formpresse der eine Stössel suk Auestossen des geformten Gegenstandes aus dem Formkasten verwendet wird, treten grosse lotrechte Drucke auf und es miesen Vorrichtungen vorhanden. Bein, die den formkasten in einer relativ feststehenden Stellung in bezug auf den AusstoBartb'ssei halten. Beim Zusammendrücken dee inner hl ab de» Ferakas teufe befindlichen, zuaamjaeit£udrtt*kenden Kateriale Äten auch »tarke waagerechte Druek« auf· Se kann, also eine Durchbiegung der Preesformwande infolge dieser waage-

recht gerichteten. Drucke auftreten.

In den letzten Jahren wurde die Verwen-i duxi£ höherer Forndr&eke vorgeschlagen, «o dass infolfedegeem aacH (rOeaere Durchbiegwmgen der Jormkaettnwände auf traten» Hteen Durchbiegungen

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oder Ablenkungen wurde durch stärkere Befestigungsvorrichtungen entgegengewirkt, die dea Formkasten in der gewünschien Lage halten. Zu diesem Zweck wurden insbesondere Schraubenbolzen verwendet, die den Formkasten in der gewünschten Stellung hielten* Damit eine Ablenkung oder Durchbiegung vermieien wird, mussten eine grosce Zahl Schraubenbolzen verwendet werden· Ee waren daher ^rössere

Werkzeuge und eine längere Arbeitszeit erforderlich, um den »vt formkasten herzustellen und zusammenzusetzen. Da Ib wesentlichen in dem gleichen Raum stärkere Befestigungsvorrichtungen verwendet wurden, waren auch die Arbeitsverhältnisse s^hr beengt.

Zur Beseitigung der bei Te: wendung erhöhter Drucke entstehenden Probleme wurde fur den Ponskasten ein einstückiger Rahixen entwickelt, der widerstandsfähiger gegen Durchbiegung und Tergröseerung der Presskammer von vorn nach hinten war, was gegenüber der Terwendung \on Schraubenbolzen sine wesentliche Terbesseeung bedeutete. Hierbei treten jedoch zwei Ϊachteile auf. Da die !■eisten der eu verdichtenden Gegenstände eine rechteckige Perm haben, tet auch d/er Formkasten ein Rechteck mit Verhältnissessig scharfen Iijienecken,

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an BAD ORIGINAL '

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an denen Spannungskonzentrationen auftreten, die Risse rerursaehen und auf diese Weise die Verwendungsdauer verringern· Bei einem aus einem einzigen Stück hergestellten Formkasten bestehen ausserdem Schwierigkeiten "beim Einsetzen der Verkleidungen und der Halter·

Die Verkleidungen und die Halter können zwar in den Formkasten eingepresst oder eingeschraubt werden, ma dem zur Einwirkung kommenden Ausstossdruck xu widerstehen, jedoch «besteht dann nicht die Sicherheit, dass die innerhalb des Formkastens -vorhandenen Keile dicht aneinanderliegen. Beim Zusammenpressen des Foramaterials kann daher eine Yergröseerung der ForEkammer erfolgen, ehe die Verkleidungen und Halter an den Innenwänden dee einstückig en Formkastens zur Anlage kommen· Kehren dann die Terkleidungen und Halter nach Beendigung der Kompression auf ihre ursprüngliche Form zurück» dann kann beim Ausstossen des Preßlings durch eine öffnung, die kleiner als der Preßling ist, ein Verformen des Preßlings erfolgen. ImIoIgβ dieser Verkleinerung der Formkammer entsteht während de* Ausstoßβens ein grusserer Festhaltedruck auf den Preßling, so dass die Möglichkeit besteht, dasε der auszustoesende Preßling

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der ' BAD ORIGINAL

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der Au3stOMfcbewegung so lange widersteht, "bis der hohe Reibungswideretand plötzlich überwunden wird und der Preßling aus dem Formkasten herausschnellt, vielleicht auf die gegenüberstehende Gesenkplatte trifft und/oder auf den Formtisch fällt und an seinen Ecken zersplittert oder bricht.

Der erfindurige^emäs.e Formkasten für Hochdruck-Formpressen kennzeichnet sich durch einen Haltering mit einer den Haltering durchsetzenden im allgemeinen kreisförmigen «öffnung; durch einen Formkastenrahmen, der eine in dieser öffnung Torhandene Forakamnr begrenzt, und r"uroh Keillcörper, die Ewischen der Oberfläche dieser öffnung UBd dem Formkastenrahmen eingesetzt sind.

J)er neue Formkasten, bei dem der Druck auf einen zu formenden Segenstand in einer einzigen Richtung zur Binwirkung gebracht wird, kennzeichnet sich ferner durch einen mit einer Mittelöffnung versehenen Ring, dessen Mittelöffnung, durch Segmente der Fläche von mehreren sich tchneidenden Bohrungen begrenzt wird, von denen jede Bohrung über ihr« Gesamtlänge einen gleichbleibenden Radius hat, ferner alle »weiten Bohrungen den gleichen Radius aufweisen und die die Umgrenzung der öffnungen bilden Oberflächen unter einem

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Winkel

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Winkel zu den Keilen stehen, dcrtn Zahl der Zahl der Bohrungen entspricht. Eine erste Oberfläche dieser Keile liegt an der entsprechenden Umgrenzungsfläche der Öffnung an, und eine zweite Oberfläche dieser Keile hat eine Einrichtung zum Tra^i eines FormkHStenrahniens» Datei ist öl^r Tangenswert dieses Winkels etvas kleiner als der Reibungskoeffizient zwischen dem Ring und den Keilen.

Bei den neuen Formkasten können die Verkleidungen und Halter leicht so eingesetzt werden, dass die Ausdehnungsmöglichki^t der Pormkammer bei einem Druckvorgang verringert wird, so das?* keine Probleme beim Auastoasen des Preßlings infolge der Zusammenziehung dieser Teile nach Aufhören des Pressdruckes auftreten· Die Verkleidungen und Salt er können leicht ausgewechselt werden, so dass die Presse schnell sum Formen von Gegenständen verschiedener Grossen abgeändert werden ■ kann.

Der neue Formkasten ist frei von Spannungskonzentrationen und hat daher eine längere Verwendungedauer·

9er Formkasten ist nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben.

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In

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In den Zeichnungen ist

* 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer Formpresse mit dem neuen im Schnitt dargestellten Formkasten; · 2 eine Draufsicht auf den formkasten, von dein eini_us Teile aus Deutlichkeitsgründen weggebrccLen sind;

Fig. 3 ein lotrechter Schnitt nach Linie 3-3 der Fig· 2;

Fig· 4 ein lotrechter Schnitt nach' Linie 4-4 der Fig· 2, und

Fig. 5 ist eine Teilunteransicht des Formkastens.

Fig. 6 \>Xb 9 Bind schematisch dargestellte =-·=ϋ3α·£ hz Schnitte, die die verschiedenen Yerfahrensstufen bei der Herstellung eines bei dem Formkasten verwendeten Halteringes zeigen.

Fig· 10 bis 13 sind scheuetisch dargestellte Unter« ajuichten von Terfahrenestufen bei der Herstellung des Halterin^es.

Fig. 14· ist eine Draufsicht auf einen im Formkasten verwendeten Keil·

Fig· 15 ist ein« Seitenansicht des in Fig. 14 darge stellten Keiles.

Fig. 16 ist eine 3>raufsicht eines im Formkasten ver wendeten anderen Keiles und

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Pig. 17 ist eine Seitenansicht dee in Pi&. 16 dargeεteilten KeD.es.

Eine herkömmliche Hoohdruck-Formpresse (Pig· 1) hat einen unteren Zylinder 12 mit einem von einer Lagerplatte 16 getragenen unteren Kolben 14t dessen oberes Ende eine Gesenkplatte Ic aufweist.

Die Formpresse 10 weist auaserdeni ein Querhaupt 20 und einer: oberen Kolben 22 auf, der von einer zweiten Lagerplatte 24 getragen wird und der eine Gesenkplatte ^o hat· Die Kolben 14 und 22 und ihr· zugehörenden Gesenkplatten 16 bzw. 26 τ*rdichten eine Hasse aus feuerfesten Hatexial 28 in einer rechteckigen Pormkauuaer 30, die auf Haltern/angeordnete versohleissfeste Verkleidungen 32 hat. Die Halter 34 haben eine aus ¥ut und Jeder bestehende Yerbindung 35 zu einen Pormkaetenrahmen 36, der in seiner Stellung von vier Keilen 38_t 40, 42 und 44 gehalten wird, die sich innerhalb einer in einem plattenartigen Haltering 46 vorhandenen Öffnung 46 befinden. In Pig. 1 sind nur die Keile 38 und 40 dargestellt. Der Haltering 48 sitzt auf einem schwebend gelagerten Porapresaentiech 50, wie er in Formpressen

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üblich 1st, wobei die Ebene des Halteringee 40 quer zur Arbeiteriohtung der Kolben 14 und 22 verläuft.

Sie Pormkammer 30 wird mit dem zu formenden" Material /28 gefüllt, und der obere Kolben 22 wird nach unten gedrückt, um das zwischen den Gesenkplatten 18 und 26 befindliche Material 28 zu komprimieren. Auf diese Weise wird der gewünschte Gegenstand in der Pormk;.mmer 30 geformt. Zum AusstOEsen des Gegenstandes aus der Pormkaiamer 30 wird der obere Kolben 22 »urückgezogen und der untere Kolben 14 wird vorgeschoben, um den Gegenstand nach oben zu verlagern und aus der Pcrmkammer 30 auszustoßen. Zur Erleichterung dieses Ausstossens sind die Halter 34 unddie Yerkleidungen 32 gegenseitig so ausgeführt, dass die Verkleidungen 32 etwas verkantet »i»d und nach oben und auseen diver» gieren (?ig· I)* haben jedoch nicht die starke Schräglage, vie sie in Pig. 1 aus Srläuterungsgründen übertrieben gro^s dargestellt ist.

Der Haltering 48 und seine öffnung 46 (Pig. 2) haben eine Kreisform. Die Keile 38, 40, und 44 (Pig. 14 und 16) haben die Form von Kreissegmenten, und jedes Segment hat eine erste Oberfläche 60» 62, 64 bzw« 66, die an der entsprechenden

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S«it· dee Fo rale*· tenr ahm en· 36 liegt, und hat eine zweite Oberfläche 52, 54, 56 bzw. 5S₉ die an einea Teil der Oberfläche der öffnung 46 anliegt. Die Indan der Keile 36 und 40 (Fig· 14 bis 1.7) enden in ebenen Flächen. 65. Die Enden der Keile 42 und 44 enden in ebenen Flächen 67« Bei« Arbeiten der Formpresse ist daher jede Drucktibertragungsberuhrung zwischen den Keilen ausgeschlossen.

Die ersten Oberflächen 60 und 62 der Keile 38 bsw· 40 (Fig· 1, 3 und 17).weisen zwei verhältnismässig schmale Flansche 68 und eine verhältnismäesig breite Nut 70 auf. Auf den Formlastenrahaen 3· ist ein verhältnismässig breiter ebener Vorsprung 72 Yorhandem, an dessen beiden Enden sich Aueschnitte 74 befinden· Der Torsprung 72 liegt inaerhal» der Mut 70 und dit Ausschnitte 74 «Amen die Flansche 68 «uf, 00 das· der Formkaetenrahiaen 36 aa den Keilen 38 und 40 festgehalten wird. Die zusammenwirkenden Teile 68,70, 72 und 74 halten den Forakastenrahmen 36 in einer solchen Stellung an den sugehOrenden Keilen 38 und 40, dace sich der Forakaetenrahmen 36 in -lotrechter Richtung nicht •ewegen kann, eich jedoch in waagerechter Bibhtung zum Inneren der Öffnung 46 im bezug auf den suge-~ hörenden Keil bewegen lässt. Gewünaentenfalle

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können öewindebohrungen 75 zusaiüiaen mit Schraubenbolzen (nicht dargestellt) Terwendet werden» um die Teile 68, 70, 72 und 74 zu ergänzen.

Die «raten Obtrflächen 64 und 66 der Keile 42 bzw. 44 (Pig· 4 und 15) sind eber^ind Iie^.η dicht an der ebenen Außenseite (nicht dargestellt) dee Formkastenrahnens 36 an· Auäfcpäter beschriebenen Gründen sind an den unteren Kanter^er Keile und 44- mittels Schrauben öO oder dgl, Keilplatten 82 befestigt. Ausserdem werden zwischen die Keilplatten 82 und die Keile 42 und 44 Aufriehtschienen 84 eingesetzt.

Die öffnung 46 im Haltering 48 und die zweiten Oberflächen 52, 53» 56 und 58 deT Keile 38, 40, 42 und 44 werden an Hand der Pig. 5 beschrieben. Di« öffnung 4-6 ist kegelförmig und liegt in der Mitte des Haltering«s 4β. Di« Öffnung 46 wird τοη τ!tr eich schneidenden Oberflächen 92, 94, 96 und. begrenzt, τοη. denen jede Oberfläche ein Teil der Oberfläche einea Zylinders einer Zylindergruppe τοη Tier Zylindern ist, die nicht-parallele Längsachsen haben· Im dargestellten Beispiel haben die teilzylindrisehen Oberflächen 92 und'94 gleichen Durchmesser. Ebenso haben die teilzylindriechen Oberflächen 96 und 98 gleiche Durchmesser. Der Durch-

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»faser

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messer der Oberflächen 92 und 94 muss nicht unbedingt gleich dem Durchmesser der Oberfläche 96 und 98 sein.

Die «weiten Oberflächen 52 und 54 der Keile 58 und 40 liegen gegenüber den ersten Oberflächen 60 und 62 des betreffenden Keilee und -werden ebenfalls von einem Teil der Oberfläche eines Zylinders begrenzt.· Der Durchmesser der teilzylindrischen Oberflächen 52 und 54 ist gleich dein Durchmesser der Oberflächen 92 und 94· In_-gleicher Weii.-i.-liegen die zweiten Oberflächen 56 und 55 der Keile 42 und 44 gegenüber den ersten Oberflächen 64 und 68, sind Teile einer zylirdrlachen Oberfläche und haben d«n gleichen Durchmesser wie die Oberflächen 96 LJid 98. Di· Oberflächen 52 und 54 liegen an den Oberflächen 92 und 94 an, und die Oberflächen 56 und 58 liegen an den Oberflächen 96 und 98 an.

Zur Erzielung einer Keilwirkung muss di· Achse jedes Zylinders, der eine der erwähnten teilzylindrischen Oberflächen begrenzt, nicht-parallel zur Afceitsrichtung der Kolben 14 und 22 (Pig. I) stehen· Kit anderen Worten: Jede gerade linie, die längs einer teilzylindrischen Oberfläche gezogen i3t, muss eine Linie schneiden, die quer zur Bbene dee Halteringes 48 verläuft, so dass die Sicher-

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heit

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heit besteht, dass ein Winkelverhältnis vorhanden ist, durch das eine Keilwirkung erzeugt wird.

Ein Verfahren, durch das die die Öffnung 46 be^enzenden teil^ündrischen Oberflächen hergestellt werden, ist in den Pig. 6 bis 13 dargestellt· Anfangs hat der Haltering 46 eine zylindrische Kittelöffnung 100, deren Längsachse ;uer zur Sbene des Halteringes 48 verläuft, rnusp- die Mittel öffnung 100 eine kleinere ^ haben al« die A3anies3ung der ^ evr in seht en fertiggestellten Ölfnung 46 ist. Die Längsachse des Zylinders^ dei die Öffnung 100 begrenzt, kam als gleichlaufend mit der Mittellinie des Hai*-·ringes 4t angesehen werden, so dass diese Achse in den Pig· 6 bis 9 wie diese Kittelachse bezeichnet ist.

In üblicher Weise wird im Ring 48 eine erste Bohrung gearbeitet, die einen Durchmesser D hat und deren Mittellinie die Mittellinie des Ringes 48 an. dem Schnittpunkt χ der Ringmittellinie mit eintr Bbene TJ, die durch die obere Fläche de3 Ringes 48 gelegt ist, unter einem Winkel 0 schneidet. Damit eine Keil wirkung vorhanden ist, muss der Winkel Q gröt. ;er als 0° sein. Der Schnittpunkt der Mittellinie der Bohrung mit der Bbene L, die von der unteren Seite des Halteringee 48 bestimmt wird, "ist mit χ bezeichnet·

Durch BAD ORIGiNAL

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Durch die erste Bearbeitung wird die teilzylindrische Fläche 92 (Pig. 10) hergestellt· Zur 2_erstellung der teilzylindrlachen Fläche 94 wird das gleiche Verfahren angewendet, mit der Abweichung, dass die Mittellinie der Bohrung um den Schnittpunkt χ mit der Mittellinie des Ringes 43 innerhalb einer gemeinsamen senkrechten Ebene M auf einen Winkel minue 0 gedreht wiri. D-3r Sehnig t-

_ p'.inlct dor Hit jillinic der zweiten Bohrung mit der Ebene L ist mit z_ bezeichnet· Die sich ergebende Profilierten^ ist in den Pig. 7 und 11 dargestellt.

Zur Herstellung der teilylindrischen fläche 96 wird eine dritte Bohrung im Ring 46 gefräst» deren Durchmesser £ kleiner ist als der Durchmesser £· Infolgedessen küss ein Tersatz von der KitteHLoie d·· Ringe a 48 erfolgen· Sie Grösee die··« Yereatzea ist «it S bezeichnet, und die Richtung, in der der Ve rs at» erfolgt, wird luer eur -■·-=■

^ Ebene M (Fig. 2) gemessen. Die Mittellinie der dritten Bohrung schneidet unter einem. Winkel 0 eine LiJxIe₉ die parallel »ur und ia Abstand £ von der Kittellinie des Ringes 48 in einer lotrechten Ebene K Terläuft, die quer zur Bbene M gerichtet ist und die die Ebene K längs der Hittellinie das Hinges 58 in der Ebene U am Punkt a schneidet. Der lchnittpHnkt

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der

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der Hittellinie la» dritten Bohrung mit der Ebene L ist mit b_ bezeichnet. Das Profil der Struktur n§ch Herstellung der dritten Bohrung ist in Pig. 12 dargestellt.

Die Fläche 9& wird in gleicher Weise geformt wie die Fläche 96, mit der Abweichung, das? der Versatz in entgegengesetzter "lichtun^ der Kittellinie des Hinges innerhalb der 3bene If erfolgt und der Winkel Q ne^ctiv iat. Der Schnittpunkt der Mittellinie der viert-311 Bohrung iet mit £ bezeichnet und der Schnittpunkt der Mittellinie --Ur vierten Bohrung mit dtr Ebene I ist mit _e_ bezeichnet. Nach der Herstellung 1er \^rierten Βοί^ιμη^ hat die Struktur dfte in Fiö· 12 dargestellte Aus.«ehen.

Der Winkel O wird so gewählt,. dass der Tangenswert des Winkels etwas kleiner als der Reibungskoeffizient zwischen den Keilen 38, 40, 42 und 44 und dem Haltering 48 ist. Wird die Gross· dee Winkels in -dieser Weise ausgeführt, dann werden die Teile beim Zusammensetzen fest verkeilt und schlüpfen nicht bei» Arbeiten der Presse· Mu^s der Zusammenbau zum Auswechseln des Formkastenrahmens auseinandergenommen werden, dann ist kein grosser Druck erforderlich, um die Keile aus ihrer Stellung zwischen dem Haltering und dem Formkaatenrahmen 36 .herauszuheben,

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Sie Durchmesser D und _d der die Öffnung 46 begrenzenden eylindrischen Bohrungen werden entepreohend der Form des Forakastenrahmens gewählt. let der Formkastei/-^wM?¹ dargestellt— rechteckig, eo wird der Durchmesser j3 kleiner genoiusien ^:-,le Ί-χ Durchmesser D. Ist der Formkaetenrahmen 36 quadratisch, dann wird der Dur c hm es β er d_ gleich dem Durchmesser D gemacht.

Die Kompressionsdrucke, die von den Formkastenrahmen 36 auf die Keile ausgeübt werden, und

•s.

die Kompreaslonadruckö, die innerhalb der Keile entstehen, haben das Bestreben, die Keile am· der öffnung 46 hereueaudrüeken· let der Tangenswert des Winkels O gleich, dem Reibungskoeffizienten, dann sind die JLnhebdrucke gleich dem Druck, der der Bewegumg der Keile innerhalb der Öffnung 46 widersteht· Dieser Sruek ist der Keibungsdruck· Natürlich muss dieses eii-chgewicht zwischen den Drucken ein Schlüpfen der Teile beim Pressrorgang sur Folge haben, und daher 1st es notwendig, dass der Reibungsdruek grosser let als der la der entsprechenden Biohtung wirkende Anhebdruck, damit die Keile innerhalb des Hinge β 46 nicht schlüpfen. Der Winkel G könnte so gewählt werden, dass der Reibungsdruck fen Anhsbdruck weit übersteigt, jedoch is-t in diesem Felle ei« eehr

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hoher Druck erforderlich, uia teiia Auswechseln des Fofmkastenrahmena 36 die Keile aus dem Ring heraussuheben·

Wird der Reibungsdruck gerade etwas grosser gewählt als die Anhebdrucke, so ist das günstigste Verhältnis vorhanden, bei dem die Teile beim Arbeiten der Presse nicht achlüpfen und dennoch ein sehr geringer Druck erforderlich ist, um den Reibungsdruck su überwinden, der fast vollständig durch die Anhebdrucke ausgeglichen wird. Dieser Vorteil ist vorhanden, wenn der Winkel & einen Tangenswert hat, der et-as kleiner als der Reibungskoeffizient zwischen den Keilen und dem Haltering 48 ist.

Die vier teilzylindrischen Oberflächen 92, 94t 96 und 98 begrenzen eine Kegelfläche, die wegen der verschiedenen Durchmesser der Bohrungen, die die Tier teilzylindrisehen Oberflächen 92, 94, 96 und 98 bilden, diskontinuierlich ist, d.h. nicht gleichförmig iat_t Da für jede der vier Oberflächen 92, 94t 96 und 98 ein zubehörender Keil vorhanden iet, dient jede teilzylinirisohe Fläche Iu-im Zusammensetzen der Pressform als Führung für ihren zugehörenden Keil, Kit anderen Wortent Die Diskontinuitäten, die durch die teilzylindrischen Oberflächen

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92, 94» 96 und 9& geschaffen werden,, unterstützen die Jinstellung oder Ortung der Keile bein Zusammensetzen der Pressform·

Die Umfangsstruktur der des Pormlcasten-Buafuunienbauee ist nachsteht ri<] in ^f'aad der Pig. 2, und 4 beschrieben. Irjaerhalb bestimmter lotrechter Bohrungen 103, die im Abstand voneinander um den Umfang des Halterin₆es 4e verteilt sind, aind ösen-BChraub en 102 befestigt, durch die der Haltering mittels einer Winde gehoben werden kann. Die öeeneohrauben. 102 >ind jedoch rom Halv..-ri*ii^, 46 lösbar.

Beim Aufsetzen dee Formkaatensusammenbauee auf die formpresse wird vorzügeweise eine rechteckige Yerschleiasplatte 106 (Fig. > bis 4) verwendet, die eine rechteckig· Kittelöffnung lOba hat» deren Seiten den Abmessungen entsprechen, die die ersten Oberflächen 60, 62, 64 und 66 der Keile haben. Vläkeleohienen 108 laufen längs der entgegengesetzten Seiten der Ye reolil eis «platte 106 and «lad an der Terschleisaplatte Bit Mieten 110 oder dgl. befestigt· Die Winkel«chienen 108 verstärken die Tersohleissplutte 106, die Mittels S«fcrauben 113 an den Keilen 36 und 40 befestigt ist.

Da die Tersehleissplatt· über den ling und den !eilen 38, 40, 42 und 44 liegt ad auf lan

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Keilen 38, 40» deren obere Fläche Pich oberhalb

der fluche dee Rinkes 48 befindet, befestigt ist, ist es notwendig, dasa die über dem Ring 46 liegenden Terschleieeplattenabschnitte gestützt werden, um Verformungen der Tc-rschleissplatte zu verhüten. Zu diesen Zweck sind an ent^e^en^esetzt gelegenen Seiten des Rinkes 4ö Ausnehxaunten 110 vorhanden» Auf Abstand stehende Gewindemohrun^en 112 rerbiriden die Ausnehmungen 110 und die obere Fläche des Ealteringee 48· In jede Bohrung 112 ist ein Gewindebolzen 114 (Fifc» 3) eingeF«hraubt, der aus der oberen Fläche des Ringes 4d herausragt· Jeder Gewindebolzen 114 hat «inen Bolzenkopi 116 und eine Sperrmutter llö. Durch Teretelleix der Stellung des Rewindebolz*ns kann die Verechleissplatte 116 an jeder gewünschten Eben· oberhalb des Ring«β 4b gestützt werden, da di· Ter»chl«ieeplatte auf den oberen Enden der Gewindebolsen 114 aufliegt.

91« Tereehleieeplatte 106 ist an beiden* Seiten des formkasten durch tinen Antetz r«rl&ngtrt, der aue einer Platte 120 beetent, die auf einer ¥inkelkoneole 122 angeordnet ist, deren Befestigung aittele Schrauben 124 an Haltering 48 erfolgt·

Die Befestigung des JOrnkaatene an der formpresse let in flg. 4 dargestellt. Um den Umfang

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des Ringe· 48 sind an denjenigen Stellen, an denen •ich dl·· Bohrungen 103 befinden, mehrere Ausnehmungen 130 vorhanden. Mit den Bohrungen 103 fluchten entsprechende Gewindebohrungen 132 der Formtischplatte 50 (Pig· 4·)· Kopf schrauben 134 durchsetzen die Bohrungen 103 und sind in die Gewindebohrenjeη 132 der Formfcisehplatte 50 eingeschraubt, so dass der Haltering 48 an,der Presse in der gewünschten Stellung gesichert ist.

Sobald der Haltering 4£ auf der i'ormtischplatte. 50 richtig befestigt worden ist, liefen alle Keile 38, 40, 42 und 44 an der Formtischplatte/an. Ua eine einwandfreie Berührung oder Anlage zu sichern« werden auf dan Keilen 42 und 44 die Platten 82 und die Aueriehtschienen d4 rerwendet, wobei die Stärk· der Aueriohtschienen 84 geändert wird, üb die gewünschte Berührung herbeizuführen.

Bei» Zusammensetzen de· formkasten·, aber nicht beim Arbeiten der Formpresse, werden Klemmbügel rerwendet.' Jedem Keil 36 und 40 sind zwei Klemmbügel zugeordnet. Pen Keilen 3d und40 iet nur je ein einziger Klemmbügel zugeordnet. Die bei den Keilen 38 und 40 verwendeten Klemmbügel 140 haben die Torrn eine· umgekehrten ^NU" mit einem ereten Schenkel 142, der an der eberen Fläche dee EaIt er Inge β

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48 anläegt,

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4-8 anliegt, und mit einem zweiten Schenkel 144, der an der oberen Fläche des zugehörenden Keiles 38 und 40 anliegt.

Der Steg de& Klemmbügels 140 hat eine Bolirung 146 zur Aufnahme einer Zuschraube 14b, die in eine Gewinaebohrung 150 eingeschraubt wird, welche sich in der oberen Fläche des zugehörenden Keiles 38 **r4 oder 40 befindet· Zwei derartige Bohrungen 1^0 (FIG. 2) sind in der oberen Fläche jedes Keiles 38 und 40 vorhanden und wirken mit den Kleiumbügeln 140 zusammen.

Die den Keilen 42 und 44 zubehörenden Klemmbügel 154 (Pig. ^, 3 und 4) haben ebenfalls die Form eines umgekehrten ⁿU" und haben einen erstea Sehenkel 156 und einen zweiten Schenkel 158, die aa der oberen Fläche dee Haltering«a 48 an entgegengesetzten Enden der zugehörenden Keile 42 oder 44 anliegen. Der Steg dee Klemmbügels 154 enthält zwei Bohrungen. 160 zur Aufnahme der Zugschrauben Zwei Gewindebohrunfc,en 164 sind in der oberen fläche der zugehörenden Keile 42 und 44 zur Aufnahme der Zugschrauben 162 vorhanden. Die Klemmbügel werden in der später noch beschriebenen Weiee verwendet·

In der oberen Fläche und in der unteren fläche /jede· Keiles 38, 40_t 42 und 44 sind mehrere

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grosee Ausnehmungen 170 vorhanden, mirch die das Gewicht jede» Keiles wesentlich verringert wird. Sind die Ausnehmungen in der in den Pig. .2 und 3 dargestellten Weise in Mustern angeordnet, εο· widerstehen die Keile leicht 'den Belastungen, denen sie "beim. Pres. Vorgang unterworfen werden. Die Gewiuhtsveriine,erung erleichtert auch das Handhaben der Keile beiiu Zusammensetzen des Formkastens i

Der Formkasten wird in folgender Weise zusammengesetztt

Zuerst wird der Pormlcaetenrahmen 56 auf eine zweckdienliche Fläche aufgesetzt und mit den Kellen 33, 40, 42 und 44 umgeben, so dass die auf dem Pormkastenrahmen 36 vorhandenen Vorsprünge 72 in den Ausnehmungen oder tfuten 70 der Keile 38 und 40 liegen. Der Haltering 48 wird dann auf die Keile gesenkt und der Porekaatenrahmen 36 und de Keilt werden in der erforderlichen Weise neu eingestellt, so dass ihre teilzylindrischen Oberflächen an den teileylindrlach**. Oberflächen der Öffnung 46 dta H alter Inge s 48 anliegen.

Die Klemmbügel 154 werden dann am Formkasten ««festigt und die Schraubenbolzen 162 werden eingeschraubt, tut dl· Ke¹IIe 42 und 44 auf Ihr·

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äuseerete Hochstellung zu eiehen. Damit eine einwandfreie Druckverteilung beim Preesvorgang erfolgt» Küssen die Kelle 42 und 44 gleichweit nach oben gesogen werden, so dass die Sicherheit bestellt, dass die Presskammer 30 in der Kitte deft Halteringee 48 liegt. DieKleoinbügel 140 werden darm aufgebracht und de Keile 50 und 40 werden in den Ring 48 eingesetzt, und zwar durch abwechselndes Festschrauben entgegengesetzt angeordneter Klemmbügel·

Der Formkasten wird dann gehoben und der Abstand zwischen den unteren Flächen der Keile 38 und 40 sowie den. unteren Flächen der Platten BZ für die Keile 42 und 44 wird gerneseen. Der Formkasten wird dann gesenkt» die Klemmbügel 140 und 154 .werden, gelockert und &e Kelle werten herausgciiosasa· Ausriefeteehlenen 84, deren Stärke dem Ausmass des gemessene» Abstandes entspricht, werden dann «wischen den Flatten 82 und den unteren Flächen der Keile 42 und 44 eingesetzt·

Der Formkasten wird dann in der beschriebenen Weise wieder zusammengebaut und 3Le Klemmbügel 140 und Ii4 werden an ihrer Stelle belassen, worauf der Formkasten auf dLe schwebend gelagerte Formtisohplatte 50 der Formpresse 10 aufgesetst

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wird· Die Gewindebolzen 134 werden dann festgeschraubt, iie Klemmbügel 140 und 154 werden abgenommen und Ae Verschleiscplatten 106 und werden an ihren Stellen befestigt· Der Formkasten ie.t dann zur Verwendung bereit.

Der Formkasten ist in Pig. 1 in einer Formpresse gezeigt· Us ±;Λ offensichtlich, dast die nach oben wirkenden lotrechten Drucke, die beim Ausstos -en des Presslings entstellen, das ^ Beetreben haben, die .ijjit.-rhc.lb des Kalterir^^s

liegenden Keile mitzunehmen. Der neue Formkasten hält den Po riakastenr ahmen 3t> trot· der auf ihn einwirkenden lotrechten Drucke fest· Infolge aer kreisförmigen Ausführung des Halteringes 46 wird die Belastung auf den Haltering gleichmäscig verteilt, so daee Sparjaungskonz ent rat ionen, die ein Reise·«, dee Ringes 4-Ö »ur Folge haben könnten, nicht auftreten.

An der Stelle, ;*n der eine Durchbiegung oder Ablenkung infolge der waagerecht wirkenden Drucke beim Verdichten des zu formenden Materials aa gröseten ist, he.t der Formkasten seine ^rossten Abmessungen (Fig. 2) undhat daher einen viel grös3eren Widerstand gegen Durchbiegung und Ablenkung als die bekannten Formkästen· An der Kitte der Flächen

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60, 62, 64 und 66, und zwar in einer Richtung, die Ton der Mitte des Ringes 4b radial nach aussen gerichtet ist, befindet aich eine gröaste Kasse festen Katerials im Keil und im Ring, so dass ein Durchbiegen sicher vermieden v/irä.^CTbwoh.1 der neue Formkasten grossen Drucken widerstehen kann, ist ein schnelles Auswechseln von einer Presakaiusiergrösse oder -ausfuhrung auf eine andere Pres rkaniaiergrösse oder -uusfyhrung leicht möglich, we_cen der Beziehung zwischen dem Winkel der Oberfläche άβτ Kegälcffnung 46 dee Ringes 38 und dem Reibungskoeffizienten zwischen den Ring 46 ugd den Keilen 38, 40, 42 und 44·

In der als Beispiel su wertenden dargestellten Ausführung ist der Winkel £ so gewählt, da»* sein Tangenswert etwas kleiner ist als der Reibungskoeffizient· Dieser lfimkel kann aber auch ε· gewählt werden, dass sein Tangens gleich dem Reibungskoeffizienten ist. In diesem Falle dienen die Klemabiigel 140 undl54 beim ZuFai^,3.n:-3t^-än d?s Por*ka»t«ns sum Tragen der Keile innerhalb dee Halteringes sowie bei» Arbeiten der Formpresse. Die von den Schrauben 134 erzeugte Kraft, die den Haltering Ab aa Formpressen^ach i?0 hält, dient dsnn dazu, die Keil· «n einem Lockexverden irinarfe&Tb der Öffnung 46 zu halten.

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Die Srfindung i&t zwar in Verbindung mit einer Hochdruck-Formpresse dargestellt und beschrieben, doch kann die Erfindung in rielen Umgebungen Terwendet werden, in denen eine Kaiaaer sekr hohen Iimendrucken unterworfen wird, und in denen es notwendig ist, eine Verformung der Kammer» die durch diese Drucke hervorgerufen werden könnte su verhüten.

Patentansprüche

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Claims

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Patentansrüche ι

ί !./Formkasten für Hoehdruck-Formpressen, gekennzeichnet durch, einen Haltering (4-8) mit einer den Haltering (48) durchsetzenden, im allgemeinen kreieförmigen öffnung (46); durch einen yormkaitenrahmen (36), der eine in dieser Öffnung (46) rorhandene Preee- oder form) »—er (30) begrenzt und durch «iuen Keilkörper (36,40,42 bzw. 44), der zwischen der Oberfläche dieser Öffnung (46) und dem Pornucastenrahmen (36) eingesetzt ist.

2. Pormkaaten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dase der Kei!körper aus mehreren Keilen (38,40,42 atd 44) besteht, von denen jeder Keil eine Oberfläche hat, die an minestene einem Teil der Oberfläche (92 biß 9ö) der Öffnung (46)

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anliegt, und dass mindestens einige der Keile Einrichtungen (68,70) zum Tragen des Formkastenraheens (36) innerhalb dieser Öffnung (46) haben.

3· Formkasten nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilkörper aus mehreren Keilen (3b bis 4-4) besteht, die den Formkastenrahmen (36) im wesentlichen vollständig umgeben und in Berührung mit der gesamten Oberfläche (92 bis 98) der öffnung (46) stehen,so dass die innerhalb der Presskammer (30) entwickelten Drucke durch die Keile auf den Ring (48) übertragen und im wesentlichen gleichmässig auf diesen Ring (48) verteilt werden·

4* Tor«kasten. nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass jeder Keil (38 bis 44) sw·! winklig zueinander stehende Oberflächen (52,54; %«w.6O_f62 bzw- 56,58; 64£6) hat; dass der Winkel zwischen diesen Oberflächen einen Tangenswert hat, der kleiner als der Beibungekoeffizient zwischen einer dieser Oberflächen and der anliegenden Fläche des Ringes (48) und dem Formkastenrahmen (36) ist.

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5· Formkasten nach den Ansprüchen 2 hie 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Keil mehrere Bohrungen (170) hat, die das Gewicht des Keiles Terringern und seine Handhabung erleichtern.

6. Formkasten nach den Ansprüchen 2 bis b_t dadurch gekennzeichnet, dass jeder Keil eine Sinrichtung aufweist, die eine Riege !verbindung zwischen dem Hing (48) und dem Formkastönrahmen (36) herstellt.

7. Formkasten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelverbindung aus in der Oberfläche dee Keiles vorhandenen Planschen (68) und Juten (70) besteht.

8« Formkasten nach den Ansprüchen 2 tie 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Offnui-g (46) eehrere Diskontinuitäten aufweist, derea Zahl der fahl der Kelle (38 bis 44) entspricht, und dass die Keiloberflächea (52 bis 58) an diesen Diskontinuitäten anliegen, so dass diese Diskontinuitäten die Einstellung der Keile beim Zusammenbauen, des Formkastens unterstützen.

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9· Formkasten nach den Ansprüchen 2 bis b, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisrunde öffnung (4-6) kegelig ist, und dass jeder Keil (3β bis 44) die Form eines Kreissegmentes hat mit einer ersten Seite (52 bis 58), die an einem Teil dieser Fläche (46) anlieft, und mit einer zweiten Seite (60 bis 66) , 3ie ent^et'engesetzt di^.er ersten Seite ist und an dem Pormkaatenrahmen (36) anlieft.

10. Formkasten nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der kegeligen Öffnung (46) einen Tangensvert hat, der kleiner ist ala der Reibungskoeffizient zwischen dem Ring (48) und den Keilen (38 bis 44)·

11. Formkasten nach Anspruch 9 oder 1O₁ dadurch gek«nnzeiahnet, dass die kegelige öffnung (46) Ton Teilen der Oberflächen mehrerer eich schneidender zylindrischer Bohr mg en begrenzt wird, deren Zylinder achsen nicht perall el sind.

12. pormkaaten nach Anspruch. 11» dadurch gekennzeichnet, dass jede Bohrung auf ihrer gesamten Länge einen gleichbleibenden Radius hat; dass alle zweiten Bohrungen den gleichen Radius haben; dase

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die die öffnung (46) begrenzenden Oberflächenteile winklig zu den Keilen stehen, deren Zahl der Zahl der Bohrungen entspricht, wobei jeder Keil einer entsprechenden Bohrung zugeordnet ist und jeder Keil eine erste Oberfläche, die in einen: entsprechenden Oberflächenteil der öffnung (46) liegt, und eine zweite Oberfläjiche hut, die Einrichtungen zum Tragen eines Formkastenrahaens (36) aufweist«

13· "Formkasten nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Achsen aller zweiten Bohrungen einen gemeinsamen Schnittpunkt auf einer Linie haben, die senkrecht zur Ebene des Ringes (48) steht und durch die Mitte der Öffnung (46) verläuft; dass die zylindrischen Achsen dieser Bohrungen diese Linie unter einem t,eme ins amen Winkel echneiden, und dass die Keile (38 bis 44) aus plattenartigen Keilen be et e hen, -von denen jeder Keil einer Bohrung zugeordnet ist,und eine zylindrische Oberfläche einer Grösee hat, die gleich der Grösee der zugehörenden Bohrung ist, ferner jeder Keil eine ebene, am. Jomkaetenrahmen (36) anliegende Oberfläche (60 bis 66) hat, die entgegengesetzt der betreffenden zylindriechen Oberfläche (52 bis 58) liegt.

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14. Formkasten nach den Ansprüchen 1 "bis 13» dadurch gekennzeichnet, dass der Formkasten polygonal ist, und dass die Zahl der Keile (3^ bis 4-4) der Zahl der Seiten dieses Formkaptenrahmens entspricht; dass jeder Keil (38 bis 44) eine erste 8eite (52 bis 58), die an dem Ring (4c) anliegt, und ein· zweite Seite (60 bis 66) hat, die an dem Tormkastenrahmen (36) anliegt, und dass die zweiten "Seiten ^edes Keiles nur mit einer einzigen entsprechenden Seite des iOrmkastenrahmens (36) in Berührung stehen.

15. Formkasten nach den Ansprüchen 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine runde Platte (4fc), in deren. Mitte sich eine öffnung (46) befindet; durch aehrere üb den Umfang der runden Platte (48) rerteilt· Ausnehmungen (130), von denen aus je eine Bohrung (103) sich nach unten erstreckt, die von je einer Befestigungsvorrichtung (134) durchsetz-t wird, die den Formkasten auf einer Formtischplatte (50) befestigen.

Ho./Br.
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