DE2604648B1

DE2604648B1 - Rundlaufpresse

Info

Publication number: DE2604648B1
Application number: DE2604648A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Korsch
Original assignee: Emil Korsch Spezialfabrik fuer Komprimiermaschinen
Current assignee: Korsch AG
Priority date: 1976-02-04
Filing date: 1976-02-04
Publication date: 1977-06-23
Also published as: DE2604648C2; US4057381A; BE851109A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rundlaufpresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit bekannten Rundlaufpressen werden normale Preßlinge einheitlicher Dichte, insbesondere Tabletten, aus Pulver hergestellt. Dabei werden massive Ober- und Unterstempel eingesetzt. Der Preßdruck erfolgt einseitig oder auch beidseitig. Bei massiven, tablettenförmigen Preßlingen erzielt man bei Einsatz der bekannten Rundlauf pressen eine homogene Verdichtung.

Bei der Rundlaufpresse, gegen die der Gegenstand des Anspruchs 1 abgegrenzt worden ist (US-PS 57 370), wird das Pulver in einem vom Oberstempel gegen die Matrize gedrückten Napf verpreßt. Der Oberstempel weist als inneren Schaft einen Auswerferstift auf, der nach dem Anheben des Oberstempels den Napf aus einer Aufnahmeöffnung des Oberstempels herausstößt. Dazu wird der Auswerferstift, der aus dem Kopf des Oberstempels herausragt, von einem Ausstoßerkeil nach unten gedrückt. Damit der aus dem Stempelkopf herausragende Auswerferstift das Drükken des Oberstempels gegen den Matrizentisch mittels Preßrollen nicht behindert, weisen diese jeweils Nuten in ihrer Umfangsfläche auf, durch welche die aus den Stempelköpfen herausragenden Enden der Auswerferstifte frei passieren können.
Wenn mit den bekannten Rundlaufpressen in sich abgesetzte Preßlinge hergestellt werden sollen, die beispielsweise napfförmig ausgestaltet sind, muß mit profilierten Stempeln gearbeitet werden. Dabei ergeben sich, bedingt durch gleiche Preßwege im Bereich der Wandung und im Bereich des Bodens des napfförmigen

ίο Preßlinges, unterschiedliche Dichten. Eine gewünschte homogene Verdichtung kann dabei nicht erzielt werden. Dies ist insbesondere bei technischen Preßlingen von erheblichem Nachteil, da bei diesen eine hohe Präzision bei gleicher Materialdichte, d. h. homogene Verdichtung über den gesamten Querschnitt des Preßlinges erreicht werden muß. Beispiele für derartige Preßlinge sind Isolatoren für die Elektrotechnik, die aus keramischem Material, wie beispielsweise Aluminiumoxid hergestellt werden.

Es ist bekannt, derartige Teile auf mechanischen oder hydraulischen Pressen (Exzenterpressen) zu fertigen, die mit geteilten Werkzeugen arbeiten. Dabei ist jedoch jeweils nur ein Ober- und ein Unterwerkzeug vorhanden, so daß selbst bei relativ hohen Arbeitstaktzahlen dieser Pressen nur ein geringer Ausstoß an Preßlingen pro Zeiteinheit möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rundlaufpressen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine Herstellung von in sich abgesetzten Preßlingen gleicher Materialdichte über den gesamten Querschnitt bei hoher Stückzahl pro Zeiteinheit möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß zur Herstellung von in sich abgesetzten Preßlingen die inneren Schäfte der Oberstempel und/oder Unterstempel zu inneren Preßstempeln ausgebildet sind, die ihre Preßkraft vom Nutgrund der Preßrollen erhalten, und daß die Führung der Stempelköpfe für die äußeren Preßstempel an den Führungsbahnen durch seitlich an ihnen angeordnete Rollen geschieht und die inneren Preßstempel eigene Führungsrollen und -bahnen haben, wobei die Rollenachsen Längsschlitze der äußeren Preßstempel durchqueren.

Durch diese Ausbildung der erfindungsgemäßen Rundlaufpresse können in sich abgesetzte Preßlinge gleicher Materialdichte bei hoher Stückzahl pro Zeiteinheit hergestellt werden. Es können entweder allein die Unterstempel oder allein die Oberstempel oder sowohl Unter- als auch Oberstempel in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet werden. Die Ausbildung der Ober- und Unterstempel hängt allein von der gewünschten geometrischen Form des herzustellenden, in sich abgesetzten Preßlinges ab. Mit allen möglichen Ausführungsformen der Erfindung kann jedoch ein über seinen gesamten Querschnitt homogen verdichteter Preßling dadurch hergestellt werden, daß aufgrund der ihre Preßkraft vom Nutgrund der Preßrollen erhaltenden Preßstempel den äußeren und inneren Preßstempeln unterschiedliche Preßwege zugeordnet werden können, so daß die Verdichtung im äußeren bzw. im inneren Bereich des Preßlinges unterschiedlich stark ausgeführt werden kann. Bei der Preßbewegung pressen die seitlichen Umfangsflächen der Preßrollen den äußeren Preßstempel, wohingegen der innere Preßstempel durch die an der Stirnfläche des Führungskopfes des inneren Preßstempels angreifende Basisfläche der Nut der Preßrolle gepreßt wird. Durch die Führung der inneren und äußeren Preßstempel mittels der in

ORIGINAL INSPECTED

Führungen eingreifenden Rollen kann schon im Stadium des Füllens und Vorpressens eine unterschiedliche Bewegung des äußeren zum inneren Preßstempel bewirkt werden. Bedingt durch den hohen Ausstoß der Rundlaufpresse pro Zeiteinheit sind mit der erfindungsgemäßen Rundlaufpresse hohe Stückzahlen bei hoher Qualität der Preßlinge erreichbar. Die Erfindung ist nicht auf die Ausbildung nur eines inneren Preßstempels beschränkt, sondern bezieht sich auch auf Rundlaufpressen mit mehr als jeweils einem inneren Preßstempel.

Das Führen der Stempelschäfte durch seitlich an ihnen angebrachte Rollen, die in Führungsbahnen des Gestells laufen, ist für sich nicht neu und wird nur im Zusammenhang wieder angewendet.

Es sind weiterhin innerhalb eines hohlen Preßstempels angeordnete feste und bewegbare Kernstempel bekannt. Schließlich ist bei einer Einrichtung zum Formpressen von Pulver in Behältern bekannt, DT-OS 19 61 937, ein als Preßstempel wirkendes Formrohr und einen in diesem bewegbaren Formmittelstifi mittels seitlich an diesen angeordneten Rollen unabhängig voneinander zu bewegen. Bei diesem Formmittelstift handelt es sich jedoch nicht um einen inneren Preßstempel, der in einer Rundlaufpresse entsprechend der Erfindung von den besonders ausgebildeten Preßrollen angetrieben wird.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Preßrollen aus zwei äußeren Scheiben und einer inneren Scheibe ausgebildet Dabei bewegen die Umfangsflächen der zwei äußeren Scheiben den äußeren Stempel und die Umfangsfläche der inneren Scheibe den inneren Stempel. Durch entsprechende Wahl des Durchmessers, insbesondere der inneren Scheibe, können durch Austausch der inneren Scheibe unterschiedliche Preßwege der äußeren und inneren Preßstempel zueinander eingestellt werden. In bevorzugter Weise ist die innere Scheibe exzentrisch gelagert und in ihrer Exzentrizität einstellbar. Dadurch kann eine stufenlose Einstellung der Preßwege der inneren und äußeren Preßstempel zueinander ermöglicht werden.

Schließlich können die Preßstempel zusätzlich mit einem feststehenden Kernstempel versehen sein.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch den Matrizentisch der Rundlaufpresse,

Fig.2 eine Abwicklung des Matrizentisches im Bereich der oberen und unteren Preßstempel,

F i g. 3 einen Vertikalschnitt durch einen aus äußerem und innerem Preßstempel bestehenden Unterstempel und die Hauptpreßrolle,

Fig.4 eine der Fig.3 entsprechende Darstellung eines aus äußeren Preßstempeln und zwei inneren Preßstempeln bestehenden Unterstempels und

F i g. 5 Querschnitte durch vier verschiedene Formen von Preßlingen.

Die Rundlaufpresse besteht aus einem um eine vertikale gestellfeste Achse 1 drehbaren und durch einen nicht näher dargestellten Antrieb drehangetriebenen Matrizentisch 2 mit Matrizen 3 und mit während des Umlaufes des Matrizentisches 2 in ihrer axialen Richtung gegeneinander und voneinander weg bewegbaren Unter- und Oberstempeln 4,5, die in der Bohrung der Matrize 3 die eingefüllte Preßmasse verpressen. Die Bewegung der Unter- und Oberstempel 4 bzw. 5 erfolgt teilweise über Führungen 6, 7, 8 und teilweise über Preßrollen 9, 10, 25, 26, von denen in der Fig. 1 die Hauptpreßrolle 9 für die Unterstempel 4 und die Hauptpreßrolle 10 für die Oberstempel 5 dargestellt sind.

Die in der F i g. 1 dargestellten Unterstempel 4 bestehen aus einem Außenstempel 11, der hohl ausgebildet ist, und aus einem darin bewegbaren Innenstempel 12. Dieser besteht aus einem unteren massiven Schaftteil und aus einem oberen, dünneren Dorn, der den eigentlichen Stempelkopf bildet. Der Innenstempel 12 ist unabhängig vom Außenstempel 11 bewegbar. Die Bewegung der Stempel 11, 12 erfolgt über in die Führungen 6, 7 eingreifende Rollen 13, 14, von denen die Rollen 13 an den Außenstempeln 11 und die Rollen 14 an den Innenstempeln 12 gelagert sind. Dabei sind die Achsen 15 der Rollen 14 in Langlöchern

16 der Außenstempel 11 bewegbar.

Die Außenstempel 11 haben untere Führungsflächen

17 zum Angriff der Preßrollen, das sind die Hauptpreßrolle 9 und die Vorpreßrolle 25. Die Innenstempel 12 weisen nasenförmige Führungsköpfe 18 auf, die ebenfalls zur Betätigung durch die PreßroL'en 9, 25, insbesondere die Hauptpreßrolle 9, dienen.

Die Oberstempel 5 sind in bekannter Weise einstückig ausgebildet und über Rollen 19 von der Führung 8 geführt. In der Preßstellung arbeiten die Preßflächen 20 der Oberstempel 5 mit der Umfangsfläche der Hauptpreßrolle 10 zusammen. In nicht dargestellter Weise können auch die Oberstempel 5 entsprechend den Unterstempein 4 Innenstempel besitzen.

Die am Umfang des Matrizentisches 2 außerhalb und innerhalb der Umlaufbahn der Unterstempel 4 angeordneten Führungen 6, 7 (Fi g. 1) für die Rollen 13, 14 der Außen- bzw. Innenstempel 11 bzw. 12 sind am Gestell angeordnet. Für einzelne Abschnitte der Führungen 6,7 sind über Schneckenradgetriebe 21 einstellbare Tische 22 vorgesehen, auf denen die Führungen 6, 7 gelagert sind, die unabhängig voneinander einstellbar sind.

Die Hauptpreßrolle 9 und die Vorpreßrolle 25 können in einer nicht dargestellten einfachen Äusführungsform allein mit einer umlaufenden, vertieften Nut zur Führung der nasenförmigen Führungsköpfe 18 der Innenstempel 12 versehen sein, wohingegen die Führungsflächen 17 der Außenstempel 11 auf dem äußeren Umfang der Preßrollen 9, 25 entlang geführt werden.

In der besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsform der Hauptpreßrolle 9 (F i g. 3) ist diese aus zwei äußeren Scheiben 28, 29 zur Führung der Führungsflächen 17 der Außenstempel 11 und einer inneren Scheibe

30 zur Führung der Führungsköpfe 18 der Innenstempel 12 gebildet. Die Scheiben 28,29,30 sind auf einer Achse

31 gelagert, die durch am Gestell der Rundlaufpresse vertikal einstellbar Seitenteile 32 hindurchgeführt ist. Zwischen den Seitenteilen 32 sind die Scheiben 28, 29, 30 frei drehbar angeordnet. Die innere Scheibe 30 ist auf einem Exzenter 33, der ein Teil der Achse 31 bildet, gelagert. Die Lage des Exzenters 33 zur Berührungsebene der Stempel 4 kann mittels eines Schneckentriebes 34 so eingestellt werden, daß im Bereich der Berührungsebene der Stempel 4 ein unterschiedliches Differenzmaß X zwischen der Oberfläche der Scheiben 28,29 und der exzentrischen Scheibe 30 vorhanden ist Dadurch kann ein unterschiedlicher Preßweg der Außen- und Innenstempel 11 bzw. 12 zueinander eingestellt werden. In gleicher Weise wie die Hauptpreßrolle 9 ist auch die Vorpreßrolle 25 ausgebildet, so daß sich eine gesonderte Beschreibung dieser Preßrolle erübrigt.

Durch die unter Wirkung der Vor- und Hauptpreßrolle 25 bzw. 9 unterschiedlich zueinander einstellbaren Preßflächen der Außen- und Innenstempel It bzw. 12 jedes Unterstempels 4 können den Außen- und Innenstempeln 11 bzw. 12 unterschiedliche Preßwege zugeordnet werden, um profilierte Preßlinge mit gleicher Materialdichte zu verpressen. Beispiele für derartige Preßlinge zeigt die F i g. 5. Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel a wurde mit einem einteiligen und massiven Oberstempel 5 und einem in erfindungsgemäßer Weise geteilten Unterstempel 4 hergestellt. Beim Ausführungsbeispiel b wurde zusätzlich ein Mittendorn verwendet, wie es weiter unten noch beschrieben wird. Bei der Ausführungsform c wurden Unter- und Oberstempel 4,5 mit erfindungsgemäßen Stempeln mit Außen- und Innenstempeln 11 bzw. 12 versehen. Bei der Ausführungsform d wurde zusätzlich noch ein Mittendorn verwendet.

Die Anordnung des Mittendornes 35 ist in der F i g. 4 dargestellt. Dabei sind innerhalb des Außenstempels 11 zwei Innenstempel 12' und 35 vorgesehen, von denen der Innenstempel 12' hohl ausgebildet und von der Hauptpreßrolle 9 in vorher beschriebener Weise betätigbär ist. Der andere Innenstempel, nämlich der Mittendorn 35, ist dabei an eine den hohlen Innenstempel 12' und den Außenstempel 11 in Langlöchern 36,37 durchgreifenden Halter 38 befestigt, welcher fest mit dem Matrizentisch 2 verbunden ist.

Die einzelnen Stellungen der Unter- und Oberstempel 4, 5 werden anhand der F i g. 2 erläutert, die eine Abwicklung des Umfanges des Matrizentisches 2 im Bereich der Stempelführungen zeigt. In der Position a ist der Oberstempel 5 mittels der von der Führung 8 geführten Rolle 19 in seine obere Stellung angehoben. Der Unterstempel 4 ist unter Wirkung der in die Führungen 6, 7 eingreifenden Rollen 13, 14 in seine untere Stellung niedergezogen. Dabei besteht die Möglichkeit, sowohl den Außen- als auch den Innenstempel 11 bzw. 12 einzeln auf unterschiedliche Tiefen niederzuziehen. In der Position a stehen die Stempel 4, 5 im Bereich eines Füllschuhes 23, der mit dem Material für den Preßling gefüllt ist. Die Bohrung der Matrize 3 wird gefüllt.

Unter Führung durch die Führungen 6, 7 und 8 gelangen die Stempel 4, 5 bei weiterer Drehbewegung des Matrizentisches 2 in die Position b. Hier wird durch höheneinstellbare Überschußdosierschienen 24 das gewünschte Volumenverhältnis über den Außen- und Innenstempeln 11 bzw. 12 des Unterstempels 5 eingestellt. Das überschüssige Material wird in den Füllschuh 23 zurückgedrückt. Wie es in der Position b zu erkennen ist, ist in dieser der Innenstempel 12 mit seiner oberen Fläche gegenüber der oberen Fläche des Außenstemepls 11 ein wenig angehoben worden, um so einen napfförmigen Preßling zu bilden.

Bei einer weiteren Drehbewegung des Matrizentisches 2 in die Position c werden die Außen- und

Innenstempel 11 bzw. 12 des Unterstempels 5

gemeinsam niedergezogen, damit beim Eintauchen des

Oberstempels 5 in die Bohrung der Matrize 3 kein Materialverlust beim Entlüften eintritt.

In der Position d gelangen die Stempel 4, 5 in den

Bereich der Vorpreßrollen 25, 26, nachdem die Rollen 13 und 14 des Unterstempels 4 den Bereich der Führungen 6 bzw. 7 verlassen haben. Hier erfolgt ein

Vorpressen und Entlüften des Materials mit Hilfe der

, j Vorpreßrollen 25,26, die auf den Oberstempel 5 und den

Unterstempel 4 einwirken. Die Vorpreßrolle 25 für den Unterstempel 4 ist in der Höhe einstellbar. Ihre Bauart entspricht der der Hauptpreßrolle 9.

In der Position e erfolgt die eigentliche Verpressung des Materials mittels der Hauptpreßrollen 9 bzw. 10 zu der gewünschten Form der Preßlinge. Die Durchführung der Hauptpressung mittels der Hauptpreßrolle 9 und des aus Außen- und Innenstempel 11 bzw. 12 bestehenden Unterstempels 4 ist weiter oben schon beschrieben worden. Die in der F i g. 2 links dargestellte Position e' der Stempel 4, 5 in um 90 Grad in die Zeichenebene gedrehter Lage.

In der Position / ist der Oberstempel 5 angehoben, und der Unterstempel 4 ist durch eine höheneinstellbare Löserolle 27 gelöst und vertikal nach oben verschoben.

Zwischen der Position /und der Position g wird der Unterstempel 4 unter Wirkung von Kurven, auf welche die Rollen 13, 14 auflaufen, angehoben und der fertige Preßling wird ausgestoßen. Hierbei können in Abhängigkeit von der inneren und der äußeren Ausstoßkurve je nach der Bauart des Preßlinges unterschiedliche Ausstoßwege zurückgelegt werden.

Anstelle der Rollen 13,14 könnte auch für den Schaft des Innenstempels 12 ein nach außen ragender Gleitstein vorgesehen werden. Dieser kann dann in einer besonderen Gleitsteinführung geführt werden. Der Schaft des äußeren Stempels 11 könnte mit einem normalen Schaftkopf ausgerüstet sein, wie das bei den herkömmlichen Rundlaufpressen bekannt ist. In einer weiteren Variante könnte der Schaft des einen Stempels mit einer Rolle und der Schaft des anderen Stempels mit einem Gleitstein ausgerüstet werden. In einer weiteren Variante könnte auch eine mit einer Nut versehene Schrägfläche in der Preßstellung angeordnet werden, wobei der Führungskopf des Innenstempels in der Nut und die Führungsfläche des Außenstempels auf der Schrägfläche geführt würden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rundlaufpresse mit während des Umlaufes des Matrizentisches in ihrer axialen Richtung gegeneinander und voneinander weg bewegbaren Unter- und Oberstempeln, wobei die Oberstempel jeweils einen äußeren Preßstempel und einen inneren Schaft aufweisen, die zur Ausführung unterschiedlicher Bewegungen unabhängig voneinander bewegbar sind, mit Preßrollen mit einer Nut in ihrer Umfangsfläche für das aus dem Stempelkopf herausragende eine Ende des inneren Schaftes und mit im Bereich des Umfanges des Matrizentisches angeordneten, gestellfesten Führungsbahnen für die Stempelköpfe, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von in sich abgesetzten Preßlingen die inneren Schäfte der Oberstempel (5) und/oder der Unterstempel (4) zu inneren Preßstempeln (12) ausgebildet sind, die ihre Preßkraft vom Nutgrund der Preßrollen (9,25) erhalten, und daß die Führung der Stempelköpfe für die äußeren Preßstempel (11) an den Führungsbahnen (6, 8) durch seitlich an ihnen angeordneten Rollen (13) geschieht und die inneren Preßstempel (12) eigene Führungsrollen (14) und -bahnen (7) haben, wobei die Rollenachsen Längsschlitze der äußeren Preßstempel (11) durchqueren.

2. Rundlaufpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehr als jeweils einen inneren Preßstempel (12).

3. Rundlaufpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßrollen (9, 25) aus zwei äußeren Scheiben (28,29) und einer inneren Scheibe (30) ausgebildet sind.

4. Rundlaufpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Scheibe (30) exzentrisch gelagert und in ihrer Exzentrizität einstellbar ist.

5. Rundlaufpresse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßstempel (11,12) zusätzlich mit einem feststehenden Kernstempel (35) versehen sind.