DE2101860A1

DE2101860A1 - Form zum isostatischen Pressen, ins besondere zur Herstellung von feuerfesten Gegenstanden

Info

Publication number: DE2101860A1
Application number: DE19712101860
Authority: DE
Inventors: Colin Birmingham Washbourne (Großbritannien) M
Original assignee: Foseco Trading AG, C hur, Graubunden (Schweiz)
Priority date: 1970-01-15
Filing date: 1971-01-15
Publication date: 1971-08-12
Also published as: CA979627A; DE2101860B2; GB1321451A; FR2075545A5

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2 TOi

DR. M. KOHLER DIPL-ING. G GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG TELEFON= 55547« 8000 MDNCHEN 15, '*■ w3D, 1971 TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

¥. 40312/71 7/de

Foseco Trading AG

Chur (Schweiz) i

Form zum isostatischeu Pressen, insbesondere zur Herstellung von feuerfesten Gegenständen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Form zum isostatischen Pressen, insbesondere zur Herstellung von feuerfesten Gegenständen, wie z. B. feuerfesten Steinen.

Ein allgemeines Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Gegenständen ist in der Patentanmeldung P 19 53 460.2 beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Formen zur Verwendung bei dem isostatischen Pressen von * feuerfesten Gegenständen unter Verwendung des vorstehend genannten Verfahrens.

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Eine Art einer bekannten isostatischen Pressform umfaßt einen perforierten Metallbehälter, der mit einer kautschukartigen oder ähnlichen Auskleidung versehen und an einem Ende offen ist. Im Gebrauch wird die zu pressende Mischung in den Behälter eingebracht, das offene Ende wird mit einem sich verjüngenden Stopfen aus Kautschuk oder ähnlichem Material verschlossen,und es wird dann eine Abschlußscheibe aus Kautschuk über das Ende der Auskleidung geklemmt. Es ist gefunden worden, daß die Abmessungen der verdichteten Formlinge nach dem Pressen bei Verwendung dieser Art von Form etwas variieren können, und dies ist unerwünscht. Es ist nun gefunden worden, daß durch eine geeignete Wahl der Formausbildung eine stark verbesserte Genauigkeit in den Abmessungen erreicht werden kann.

Gemäß der Erfindung ist eine isostatische Pressform vorgesehen, die einen starren Behälter mit einem offenen Ende und einen Verschlußdeckel dafür umfaßt, wobei der Verschlußdeckel wenigstens einen hohlen Vorsprung aus biegsamem, ausdehnbaren Material hat, der in den Behälter ragt, wenn die Form zusammengesetzt ist·

Im Betrieb dient die Innenseite des starren Behälters dazu, das meiste der äußeren Gestalt des geformten und gepreßten Gegenstandes zu bestimmen, während der Rest der Außenseite des Gegenstands mit einer vertieften Konfiguration, entsprechend der Gestalt des aus biegsamem, ausdehnbaren Materials hergestellten Vorsprungs während des Pressens gebildet ist. Die gesamte Verdichtung des Materials während des Pressens wird durch

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die Ausdehnung oder Erstreckung des genannten Vorsprungs aufgenommen. Der Vorsprung kann ζ. B. aus kautschukartigem Kunststoffmaterial oder aus Kautschuk selbst gebildet sein. Ein bevorzugtes Material ist Neoprenkautschuk.

Der starre Behälter kann aus irgendeinem geeigneten Material, z. B. Metall oder Kunststoffmaterial, hergestellt sein.

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung ist eine Form zum isostatischen Pressen vorgesehen, die einen starren Behälter umfaßt, der an einem Ende offen ist, wobei die innere Gestalt und die Abmessungen der Wände des Behälters der gewünschten äußeren Gestalt und den gewünschten Abmessungen der entsprechenden Wände des geformten Gegenstandes entsprechen, eine biegsame, ausdehnbare Verschlußmembran für das offene Ende mit einem sich in den Behälter erstreckenden Teil und Mittel umfaßt, um die Membran in abdichtender Weise über das offene Ende zu klemmen. In einem solchen Fall umfaßt der sich in den Behälter erstreckende Teil vorzugsweise ein J oder mehrere biegsame Finget die sich in den Behälter erstrecken.

Im Gebrauch, d.h. während des isostatischen Pressens, wird der sich in die Form erstreckende Teil der biegsamen Membran unter dem Einfluß des erhaltenen Druckes ausgedehnt und verdichtet so die zu pressende Mischung, indem er sie nach außen gegen die Wände des starren Behälters drückt. Der sich ergebende Gegenstand ist auf diese Weise etwas hohl, insofern als er einen Hohlraum dort hat, wo sich der nach innen erstreckende Teil der Membran befand.

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In vielen Fällen ist der vertiefte Teil oder die hohle Konfiguration von in einer Form gemäß der Erfindung gepreßten Gegenständen ein Vorteil. Im Fall eines feuerfesten Steins führt eine hohle Rückseite zu einem leichteren Gewicht, zu niedrigeren Materialkosten und zu einem größeren Widerstand gegenüber Bruch, da Risse sich nicht so leicht über den Stein ausbreiten können. Außerdem wird die Arbeitsfläche des Steins auf einer niedrigeren Temperatur infolge eines verbesserten Wärmeverlustes von der Rückseite durch Strahlung und durch Konvektion aus dem Hohlraum gehalten; dieser Wärmeverlust kann gewünschtenfalls dadurch weiter verbessert werden, indem man die Flächen des Hohlraumes schwärzt·

Irgendwelche Hohlräume oder andere Vertiefungen, die in den Gegenständen gebildet sind, welche durch Anwendung einer Form gemäß der Erfindung isostatisch gepreßt sind, können gewünschtenfalls mit weiterem feuerfestem Material gefüllt werden, das gleich oder verschieden von dem Material sein kann, aus dem der Gegenstand hergestellt wird. Eine solche Füllung kann durch lineares Pressen verdichtet werden.

Die Erfindung schließt auch die Herstellung von feuerfesten Gegenständen unter Anwendung einer Form ein, wie sie vorstehend definiert ist. Die Anwendung einer solchen Form hat eine Anzahl von Vorteilen im Vergleich zu früheren Methoden: Die Formabnutzung wird sehr stark herabgesetzt, da die feuerfesten Teilchen gegen die Formoberfläche des starren Behälters gepreßt werden und nicht längst der Oberfläche oder selbst dazu neigen,

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diese abzureiben oder zu schleifen. Wenn Hohlräume oder vertiefte Gebiete in dem Gegenstand mit Material danach gefüllt werden, wobei das Material durch lineares Pressen verdichtet wird, tritt keine Teilbewegung in Berührung mit der Form auf, und die Abnutzung der Form wird bei diesem Arbeitsvorgang demgemäß auch stark herabgesetzt. Wenn eine Formauskleidung, z.B. aus blattförmigem Kautschuk angewendet wird, kann die Formabnutzung noch weiter herabgesetzt werden.

Es muß Sorge dafür getragen werden,daß wenn Formen gemäß der Erfindung angewendet werden, gewährleistet wird, daß der gepreßte Formling aus der Form entfernt werden kann« Wenn, wie dies zum Teil bei Steinen für Ofenauskleidungen der Fall ist, ein sich verjüngender oder konisch zulaufender Formling erzeugt werden soll, ist das Abstreifen des Gegenstandes von der Form einfach. Wenn jedoch ein Formling mit parallelen Seiten gepreßt werden soll, muß eine angemessene Maßnahme getroffen werden, z. B. durch Auskleiden der Formen mit einem Blattmaterial, wie einem Kautschuk- oder Kunststoffsack, oder durch Überziehen der Formwände mit einem geeigneten Trennmittel, z. B. trockenem pulverförmigem Talk, Graphit oder Mischungen von Talk und Graphit oder mit flüssigen Zusammensetzungen, die irgendeine dieser Stufen zusammen mit einem Bindemittel in einem geeigneten lösungeraittel umfassen·

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der eine Form zum isostatischen Pressen im Schnitt gezeigt ist, wobei die rechte Hälfte des Schnitts eine Fomnkonfiguratioo und die linke Hälfte des Schnitts

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eine abgeänderte Konfiguration zeigen. Gemäß der Zeichnung Desteht die Form grundsätzlich aus einem Metallgehäuse. 1, das an seinem oberen Ende offen ist· Über dem offenen oberen Ende kann eine Kautschukmembran 3 durch irgendwelche geeignete Klemmmittel 4, z. B. einen Klipp oder Bügel (JUBILEE-Klipp) für Formen mit kreisförmigem Querschnitt,oder einen O-Ring aus Kautschuk oder eine endlose Stahlfeder für andere nicht einspringende Formlinge eingeklemmt werden. Venn ein O-Ring oder eine Stahlfeder zur Anwendung gelangen, kann die Form mit einer ümfangsnut zu ihrer Festlegung versehen sein. Die Kautschukmembran hat einen nach innen sich erstreckenden Finger 6.

Im Gebrauch wird die Form mit einer feuerfesten Mischung 2 gefüllt, wobei ein geeigneter Dorn eingesetzt wird, um einen Raum für den Finger 6 der Membran zu lassen. Die Membran 3 wird dann angebracht und festgeklemmt, und die ganze Form wird in den mit Wasser gefüllten Hohlraum einer isostatischen Presse eingesetzt· Beim Fressen nimmt die Membran die Gestalt an, wie sie in der Zeichnung veranschaulicht ist.

Wenn es erwünscht ist, daß der Gegenstand eine Schulter auf seiner hohlen Seite hat, kann ein entfernbarer Kautschukring 5 nach dem Füllen der Form mit der feuerfesten Mischung und vor Befestigung der Membran eingesetzt werden.

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Claims

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Patentansprüche

Γ 1. * Isoisitatische Pressform mit einem starren Behälter mit offenem Ende und einem Verschlußdeckel dafür, dadurch gekennzeichnet,daß der Terschlußdeckel wenigstens einen hohlen Vorsprung aus "biegsamem, ausdehnbaren Material hat, der in den Behälter ragt, wenn die Form zusammengesetzt ist.
2. Form zum isostatischen Pressen, die einen starren, an einem Ende offenen Behälter umfaßt, bei dem die innere Gestalt und die Abmessungen der Wände der gewünschten äußeren Gestalt und den gewünschten Abmessungen der entsprechenden Wände der geformten Gegenstände entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine biegsame, ausdehnbare Membran (3) für den Verschluß des offenen Endes, die einen sich in den Behälter (1) erstreckenden !Teil (6) hat, und Mittel aufweist, um die Membran in abdichtender Weise über das offene Ende zu klemmen.
3. Form gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- M zeichnet,daß das biegsame, ausdehnbare Material aus Kautschuk oder kautschukartigem Kunststoffmaterial besteht.
4. Porm gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere biegsame, ausdehnbare Pinger (6) in das Innere des Behälters (1) ragen.

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