DE19506636C2 - Füllvorrichtung zum Befüllen eines Formhohlraumes im Formtisch einer Presse, insbesondere Presse für die Baustein-Industrie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung zum Befüllen eines Formhohlraumes im Formtisch einer Presse, insbeson­ dere Presse für die Baustein-Industrie, mit Preßmasse, mit einem Fülltisch und einem Füllschieber, der im Zuge des Füllvorganges auf dem fluchtenden Formtisch bis über den Formhohlraum vorfährt und Preßmasse bodenseitig in den Formhohlraum entleert und mit pressenseitig zumindest einem oberen und einem unteren in den Formhohlraum einfahrbaren Preßstempel zum doppelseitigen Verdichten der Preßmasse.

Bei derartigen Füllvorrichtungen wird der Füllschieber regelmäßig mit mehr Preßmasse gefüllt als für die herzu­ stellenden Formsteine benötigt wird, so daß der Formhohl­ raum nicht die gesamte in dem Füllschieber vorhandene Preß­ masse aufnehmen kann. Folglich verbleibt ein Teil der Preß­ masse in dem Füllschieber. In solchen Fällen stört, daß eine Füllung des Füllschiebers über die benötigte Preßmasse hinaus zu einer Vorverdichtung dieser Preßmasse in dem Formhohlraum führt. Dadurch wird jene gleichmäßige Dichte über den Steinquerschnitt beeinträchtigt, die erforderlich ist, um Formsteine von einwandfreier Qualität auch in den Kantenbereichen zu erhalten. Die Probleme um eine ungleich­ mäßige Preßmassenverdichtung werden um so größer, je größer die herzustellenden Formsteine sind. Das gilt insbesondere für Steinelemente, wie sie im Industriebau Verwendungen finden, weil solche Steinelemente ungewöhnlich große Längen-, Breiten- und Dickenabmessungen haben.

Aus der deutschen Auslegeschrift 12 55 554 ist ein Ver­ fahren zum Pressen von Wand-, Fußboden- oder Mosaikplatten mit zueinander planparallelen Ober- und Unterseiten aus pulverförmigem, insbesondere keramischem Material, bekannt geworden. Außerdem wird eine zugehörige Presse zur Durch­ führung des Verfahrens beschrieben. Eine Füllung des Formhohlraumes erfolgt vorliegend gleichsam schlagartig, nämlich erst dann, wenn der Füllschieber vollständig über die Form vorgefahren ist. Hierdurch ergibt sich, daß beim Zurückziehen des Füllschiebers bzw. Füllkastens das einge­ füllte, eine Wölbung aufweisenden Material zum Teil abge­ streift wird. Dies führt dazu, daß ein Teil des Formhohl­ raumes durch den Rückzug des Füllschiebers bzw. Füllkastens zwangsläufig eine höhere Packungsdichte aufweist. Dement­ sprechend besteht die Gefahr, daß im Anschluß hieran ge­ preßte Platten - ohne Gegenmaßnahmen - eine sogenannte "Keiligkeit" aufweisen.

Bei der bekannten Lehre begegnet man diesem Problem dadurch, daß der Unterstempel der vorbeschriebenen Presse während des Rückzuges des Füllkastens entsprechend der unterschiedlichen Packungsdichte des eingefüllten Materials im Sinne einer Verkleinerung des Formhohlraumes bewegt wird. Wie die Bewegung des Füllkastens bzw. Füllschiebers und das regelmäßige Anheben des Unterstempels miteinander koordiniert werden, bleibt offen. Die Hubbewegung des Unterstempels wird dadurch bewerkstelligt, daß dieser mechanisch über eine Kurvenführung angehoben wird, über welche eine an den Stempel über ein Gelenk angeschlossene Rolle abläuft. Auf diese Weise besteht die zusätzliche Mög­ lichkeit, die Anhebbewegung des Unterstempels der Presse an eine wechselnde Zusammensetzung des eingefüllten Materials anzupassen. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die ver­ wendete gegen eine andere Kurvenführung auszutauschen. Allerdings kann die "richtige" Hubbewegung des Unter­ stempels zur Erzeugung der gewünschten Planparallelität der Ober- und Unterseiten von gepreßten Platten ausschließlich im Zuge von Probepressungen ermittelt werden. Selbst dann ist nicht gewährleistet, ob eine gleichmäßige Dichtever­ teilung des eingefüllten pulverförmigen, insbesondere kera­ mischen Materials, vorliegt.

Das deutsche Gebrauchsmuster 88 03 036 U1 befaßt sich mit einer Vorrichtung zum Pressen von ungleichförmigen Form­ körpern aus rieselfähiger Preßmasse, insbesondere kerami­ schem Werkstoff oder dergleichen. Hierzu ist eine gegenüber wenigstens einem Preßstempel relativ verstellbare Matrize vorgesehen. Außerdem findet sich ein aus einer Befüll­ stellung in eine oberhalb der Matrize liegende Füllstellung verfahrbarer Füllschieber mit Abstreifkante. Die gewünsch­ ten profilierten Steine komplizierterer Art lassen sich bei der bekannten Lehre dadurch herstellen, daß die Bewegungs­ geschwindigkeit der Matrize und die Fahrbewegung des Füll­ schiebers in Abstimmung auf die Oberkante der herzustellen­ den Formkörper in einem vorwählbaren Verhältnis zueinander durch eine Steuereinrichtung zwangsgesteuert sind.

Zusätzlich ist vorgesehen, zur Herstellung verschiedener "Fülloberkanten-Konturen" eine Speicherprogrammierung zur reproduzierbaren Pressensteuerung der beiden bewegbaren Elemente, einerseits des Füllschiebers, andererseits der Matrize einzusetzen. Der Ausgleich einer unterschiedlichen Dichteverteilung im hergestellten Preßling wird nicht ange­ sprochen. - Hier setzt die Erfindung ein:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Füllvorrich­ tung zu schaffen, welche stets eine wohldefinierte Füllung des Formhohlraumes dahingehend gewährleistet, daß eine gleichmäßige Verdichtung über den Steinquerschnitt erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Füll­ vorrichtung zum Befüllen eines Formhohlraumes im Formtisch einer Presse, insbesondere Presse für die Baustein- Industrie, mit Preßmasse, mit einem Fülltisch, und einem Füllschieber, der im Zuge des Füllvorganges auf dem fluch­ tenden Formtisch bis über den Formhohlraum vorfährt und Preßmasse bodenseitig in den Formhohlraum entleert, und mit pressenseitig zumindest einem oberen und einem unteren in den Formhohlraum einfahrbaren Preßstempel zum doppel­ seitigen Verdichten der Preßmasse vor, wobei

• - im Zuge des Zurückfahrens des über den Formhohlraum vor­ gefahrenen Füllschiebers der untere Preßstempel synchron um ein vorgegebenes Hubmaß hochgefahren wird und dadurch der Füllschieber aus dem Formhohlraum hochgedrückte Preß­ masse in zunehmendem Maße mit zurücknimmt, wobei ferner
• - nach dem Zurückfahren des Füllschiebers der untere Preß­ stempel bis zum Fluchten des Preßmassenhöchsten mit der Formtischebene zurückgefahren wird und anschließend der Preßvorgang erfolgt, und wobei
• - der Füllschieber und der untere Preßstempel unter Zwischenschaltung eines Rechners geschwindigkeitsge­ steuert oder weggesteuert sind.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der Form­ hohlraum im Zuge des Füllvorganges an seiner dem Füllschie­ ber in Ausgangsstellung zugeordneten Seite sehr viel mehr Preßmasse aufnimmt als an seiner dem Füllschieber in End­ stellung zugeordneten Seite. Diese Mehraufnahme an Preß­ masse kann bei großen Steinelementen 80 N bis 100 N betragen und nimmt nahezu gleichmäßig von der dem Füllschieber in Ausgangsstellung zugeordneten Seite des Formhohlraumes bis zu seiner gegenüberliegenden, dem Füll­ schieber in Endstellung zugeordneten Seite ab. Diese unter­ schiedliche Preßmassenaufnahme und damit einhergehend die Dichteverteilung der Preßmasse stellt sich ein, obwohl die in den Formhohlraum eingefüllte Preßmasse nach dem Füllvor­ gang mit der Formtischebene fluchtet. Dies läßt sich offen­ bar auf eine Vorverdichtung der Preßmasse durch die noch im Füllschieber befindliche Preßmasse zurückführen. Im einzel­ nen ist davon auszugehen, daß im Zuge des Füllvorganges zu­ nächst vorverdichtete Preßmasse in den Formhohlraum einge­ füllt wird, und zwar beginnend mit dem Bereich des Form­ hohlraumes, welcher der Ausgangsstellung des Füllschiebers zugeordnet ist. Hier findet folglich die angesprochene Mehraufnahme an Preßmasse statt. Der Anteil der vorverdich­ teten Preßmasse nimmt bei Fortbewegung des Füllschiebers in Richtung auf seine Endstellung ständig ab. Dementsprechend verringert sich die Mehraufnahme an Preßmasse und es liegt insgesamt eine in gewichtsmäßiger Hinsicht ungleichmäßige Preßmassenverteilung vor. D. h., im Bereich der Ausgangs­ stellung des Füllschiebers ist die eingefüllte Preßmasse am größten und nimmt in Richtung auf die Endstellung des Füll­ schiebers ständig ab. Folglich kann eine gleichmäßige Preßmassenverdichtung über den gesamten Steinquerschnitt nur dann erreicht werden, wenn ein entsprechender Anteil an Preßmasse in jedem Formhohlbereich wieder entfernt wird, in dem gleichsam eine Preßmassenüberfüllung stattgefunden hat, und zwar proportional zu der erfolgten Vorverdichtung.

Das gelingt nach Lehre der Erfindung in überraschend ein­ facher Weise durch den Füllschieber selbst, wenn nämlich der untere Preßstempel im Zuge des Zurückfahrens des Füll­ schiebers die Preßmasse synchron zu der Füllschieberbe­ wegung aus dem Formhohlraum hochdrückt, so daß der Füll­ schieber in zunehmendem Maße Preßmasse abträgt und mit zurücknimmt. Dementsprechend wird gleichsam eine keil­ förmige Preßmassenschicht aus dem Formhohlraum entfernt, deren größte Keilbreite sich auf der Seite des Formhohl­ raumes befindet, die der wieder erreichten Ausgangsstellung des Füllschiebers zugeordnet ist. Dabei werden der Füll­ schieber und der untere Preßstempel unter Zwischenschaltung eines Rechners geschwindigkeitsgesteuert oder weggesteuert, jedenfalls ist eine Steuerung derart verwirklicht, daß jeder Füllschieberposition bei zurückgefahrenem Füllschie­ ber eine vorgegebene Stempelposition bei hochgefahrenem Preßstempel derart zugeordnet ist, daß ein gleichmäßig zu­ nehmender Preßmassenabtrag auch dann erfolgt, wenn sich die Startposition von Füllschieber und unterem Preß­ stempel von Fall zu Fall unterscheiden. Es wird dadurch jene gleichmäßige Füllung des Formhohlraumes erreicht, die eine gleichmäßige Preßmassenverdichtung ge­ währleistet, auch wenn die Preßmasse praktisch nur an der Seite des Formhohlraumes mit der Formtischebene fluchtet, an der sich der Füllschieber in Endstellung befindet, wäh­ rend die Preßmasse an der Seite des Formhohlraumes, welche dem Füllschieber in Ausgangsstellung zugeordnet ist, deut­ lich unterhalb der Formtischebene liegt, so daß gleichsam ein keilförmiger Leerraum zwischen der Formtischebene und der Preßmassenfüllung proportional der sich im Zuge des Füllvorganges einstellenden und abnehmenden bzw. zunehmen­ den Vorverdichtung gegeben ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläu­ tert; es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Füllvorrichtung mit schema­ tisch angedeuteter Presse in Seitenansicht und vor dem Füllvorgang,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1 nach dem Füllvorgang mit in Endstellung vorgefahre­ nem Füllschieber,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 mit zurückfahrendem Füllschieber und hochfahrendem unterem Preßstempel und

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 1 nach in Ausgangsstellung zurückgefahrenem Füllschieber und in Ausgangsstel­ lung für den Preßvorgang zurückgefahrenem unteren Preßstempel.

In den Figuren ist eine Füllvorrichtung zum Befüllen eines Formhohlraumes 1 im Formtisch 2 einer Presse 3 für die Bau­ stein-Industrie, mit Preßmasse 4 dargestellt. Baustein- Industrie meint bevorzugt die Herstellung von Kalksand­ steinen und insbesondere Steinelementen mit verhältnismäßig großen Längen-, Breiten- und Dickenabmessungen zum Einsatz im z. B. Industriebau. Die Füllvorrichtung weist einen Fülltisch 5 und einen Füllschieber 6 auf, der im Zuge des Füllvorganges auf dem fluchtenden Formtisch 2 bis über den Formhohlraum 1 vorfährt und Preßmasse 4 bodenseitig in den Formhohlraum 1 entleert. Die Presse 3 weist zumindest einen oberen und einen unteren in den Formhohlraum 1 einfahrbaren Preßstempel 7, 8 zum doppelseitigen Verdichten der Preß­ masse 4 auf. Nach dem Befüllen des Formhohlraumes 1 fährt der Füllschieber 6 in seine Ausgangsstellung zurück. Im Zuge des Zurückfahrens des über den Formhohlraum 1 vorge­ fahrenen Füllschiebers 6 wird der untere Preßstempel 7 syn­ chron und kontinuierlich um ein durch den Fahrweg des Füll­ schiebers 6 vorgegebenes Hubmaß hochgefahren. Dadurch nimmt der Füllschieber 6 aus dem Formhohlraum 1 hochgedrückte Preßmasse 4 in zunehmendem Maße mit zurück, so daß ein keilförmiger Preßmassenabtrag erreicht wird.

Nach Zurückfahren des Füllschiebers 6 in seine Ausgangs­ stellung wird der untere Preßstempel 7 bis zum Fluchten des Preßmassenhöchsten 9 bzw. der höchsten Preßmassenkante auf der dem Füllschieber 6 in Ausgangsstellung gegenüberliegen­ den Seite des Formhohlraumes 1 (Endstellung des Füllschie­ bers 6) mit der Formtischebene zurückgefahren. Dadurch ent­ steht ein keilförmiger Leerraum 10 zwischen der Preßmassen­ füllung und der Formtischebene mit größter Keilbreite auf der dem Füllschieber 6 in seiner Ausgangsstellung zugeord­ neten Seite des Formhohlraumes 1, weil dort im Zuge des Füllvorganges des Formhohlraumes 1 eine Vorverdichtung und erhöhte Preßmassenaufnahme stattgefunden hat. Diese Preß­ massenaufnahme nimmt nahezu gleichmäßig bis zu der Seite des Formhohlraumes 1 ab, welche der Endstellung des vorge­ fahrenen Füllschiebers 6 zugeordnet ist. Durch diese keil­ förmige Leerraumbildung oberhalb der Preßmassenfüllung wird im Zuge des sich anschließenden Preßvorganges eine gleich­ mäßige Verdichtung des betreffenden Steinelementes über den gesamten Steinquerschnitt erreicht. Der Füllschieber 6 und der untere Preßstempel 7 werden unter Zwischenschaltung eines Rechners 11 entweder geschwindigkeitsgesteuert oder weggesteuert verfahren, um eine der Vorverdichtung der Preßmasse 4 proportionalen Preßmassenabtrag beim Zurück­ fahren des Füllschiebers 6 in seine Ausgangsstellung zu erreichen. Das bedarf im einzelnen keiner Darstellung.

Claims (1)

1. Füllvorrichtung zum Befüllen eines Formhohlraumes (1) im Formtisch (2) einer Presse (3), insbesondere Presse (3) für die Baustein-Industrie, mit Preßmasse (4), mit einem Füll­ tisch (5), und einem Füllschieber (6), der im Zuge des Füllvorganges auf dem fluchtenden Formtisch (2) bis über den Formhohlraum (1) vorfährt und Preßmasse (4) bodenseitig in den Formhohlraum (1) entleert, und mit pressenseitig zumindest einem oberen und einem unteren in den Formhohl­ raum (1) einfahrbaren Preßstempel (7, 8) zum doppelseitigen Verdichten der Preßmasse (4), wobei

   • - im Zuge des Zurückfahrens des über den Formhohlraum (1) vorgefahrenen Füllschiebers (6) der untere Preßstempel (7) synchron um ein vorgegebenes Hubmaß hochgefahren wird und dadurch der Füllschieber (6) aus dem Formhohlraum (1) hoch­ gedrückte Preßmasse (4) in zunehmendem Maße mit zurück­ nimmt, wobei ferner
   • - nach dem Zurückfahren des Füllschiebers (6) der untere Preßstempel (7) bis zum Fluchten des Preßmassenhöchsten (9) mit der Formtischebene zurückgefahren wird und anschließend der Preßvorgang erfolgt, und wobei
   • - der Füllschieber (6) und der untere Preßstempel (7) unter Zwischenschaltung eines Rechners (11) geschwindigkeitsge­ steuert oder weggesteuert sind.