DE2707994A1

DE2707994A1 - Vorrichtung zum umformen von tafeln oder zuschnitten aus einem faserigen material

Info

Publication number: DE2707994A1
Application number: DE19772707994
Authority: DE
Inventors: Richard Paul Doerer
Original assignee: Van Dresser Corp
Current assignee: Van Dresser Corp
Priority date: 1976-07-30
Filing date: 1977-02-24
Publication date: 1978-02-02
Also published as: FR2359934B3; BE849361A; ES453757A1; JPS5319494A; LU76386A1; FR2359934A1; DK8477A; NO772618L; NL7611948A; SE7611817L; IT1074957B

Description

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Γ PATENTANWÄLTE

DR.-ING. R. DÖRING k DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

VAN DRESSER Corporation Detroit, Michigan

Vorrichtung zum Umformen von Tafeln oder Zuschnitten aus einem faserigen Material

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umformen unter Anwendung von Wärme von Tafeln oder Zuschnitten aus einem faserigen Material, bei dem sich während der Umformung Gase oder Dampf entwickeln, bestehend aus einer die Tafeln aufnehmenden heizbaren Form und einem gegenüber diesen bewegbaren plattenförmigen heizbaren Presskopf, die miteinander zusammenwirkende gekrümmte Pormflachen aufweisen.

Es ist bekannt, Tafeln aus faserigem Material in gekrümmte, selbsttragende Strukturen umzuformen, z. B. in Deckenteile der Kabine von Kraftfahrzeugen. In Übereinstimmung mit bekannten Verfahren werden die Tafeln vor dem Einbringen in die Formen befeuchtet. Der Zweck der Befeuchtung besteht -darin, das Material ausreichend zu erweichen, um eine Verformung ohne Entstehung von Rissen oder dergleichen zu

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ermöglichen. Die Umformung erfolgt zwischen erhitzten Formteilen unter ausreichendem Druck, um das Material insbesondere in den Bereichen wesentlicher Krümmung zum Fließen zu bringen. Die Preßwerkzeuge werden dabei mehrere Male wieder geöffnet, um entstehende Dämpfe und Gase abzuführen, welche bei der Erhitzung der befeuchteten Tafel entstehen. Die zusätzliche Umformzeit, die zum Entgasen erforderlich ist, vergrößert wesentlich die gesamte Herstellungszeit und erhöht damit die Kosten des Endproduktes. Darüber hinaus muß besondere Sorgfalt aufgewendet werden, um nicht die Tafeln zu überbefeuchten, da das Material Blasen bilden kann, wenn nicht die gesamte Feuchtigkeit entfernt wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen und eine Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß eine zuverlässige Entgasung oder Entfeuchtung gewährleistet ist und dennoch weder die Herstellungszeit noch die Kosten dadurch nennenswert erhöht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens einem der beiden Formteile ein System zum Abführen von Dampf oder Gas bei geschlossener Form zugeordnet ist. Aufgrund dieser Ausbildung wird die Möglichkeit geschaffen, daß Gas oder Dampf entweicht, welche während der Zeit entstehen, in der die Formwerkzeuge geschlossen sind. Damit wird die Zeitdauer, die für den Umformvorgang erforderlich ist, wesentlich gegenüber bekannten Vorrichtungen herabgesetzt. Das raschere Entweichen

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der entstehenden Gase oder Dämpfe gestattet außerdem eine bessere Durchtrocknung der angefeuchteten Tafeln. Es kann daher ein höherer Feuchtigkeitsgehalt bei Beginn des Umformvorganges angewendet werden, so daß auch ein besseres Anschmiegen und Fließen des Materials während des ümformens gewährleistet ist und die Gefahr wesentlich verringert wird, daß Schäden an der Tafel durch zu starke Beanspruchung entstehen.

In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, das Entweichen der Gase bis zu einer vorbestimmten Zeit nach dem anfänglichen Schließen der Formpresse zu verzögern. Zu diesem Zweck kann dem System zum Abführen der Dämpfe und Gase eine Sperreinrichtung zugeordnet sein, welche mittels Hand oder vorzugsweise automatisch in Abhängigkeit vom ersten Schließen der Form betätigt wird, um das Entweichen der Dämpfe und Gase erst nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer zu gestatten.

Vorteilhafterweise sind mit der Formkammer in Verbindung stehende und nach außen führende Strömungskanäle vorgesehen. Diese Strömungskanäle münden zweckmäßigerweise unmittelbar in einer oder beiden Formflächen. Um eine Beeinträchtigung der Oberflächenbeschaffenheit und der Güte des Werkstückes durch diese Mündungen oder Ausnehmungen in der Formfläche auszuschließen, ist zweckmäßigerweise zwischen den die Strömungskanäle oder deren Mündungen aufweisenden Formflächen bzw. Bereichen dieser Formflächen und dem Werkstück

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eine gas- und/oder dampfdurchlässige Abdeckung vorgesehen. Diese Abdeckung kann zweckmäßigerweise in Form eines Siebes oder Gitters vorgesehen sein, deren Durchtrittsöffnungen klein gegenüber den Mündungsöffnungen des zum Abführen der Gase oder Dämpfe dienenden Systems sind.

Die Erfindung ist nicht begrenztauf die Anwendung auf mit Wasser oder Dampf behandelten Tafeln. Sie kann vielmehr auch für solche Artikel verwendet werden, bei denen auch ohne vorherige Befeuchtung Gas oder Feuchtigkeit während der unter An wendung von Hitze erfolgenden Umformung entstehen. Allerdings wird die Erfindung bevorzugt bei mit Wasser oder Dampf behandelten Tafeln eingesetzt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Tafel, die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung umgeformt werden kann;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, die geeignet ist, eine Tafel nach Fig. 1 umzuformen;

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Fig. 3 eine, gegenüber der Darstellung in Fig. 2 im

größeren Maßstabe, wiedergegebene Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 2 mit Blickrichtung in Richtung der Pfeile 3~3 der Fig. 2;

Fig. k einen senkrechten Schnitt im größeren Maßstabe durch den, in Fig. 3 dargestellten, Bereich;

Fig. 5 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 2 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 6 in größeren Maßstabe und im Ausschnitt eine Draufsicht auf einen Bereich der Vorrichtung nach Fig. 5 mit Blickrichtung in Richtung der Pfeile 6-6 der Fig. 5;

Fig. 7 den in Fig. 6 herausgegriffenen Bereich im senkrechten Schnitt.

Die in Fig. 1 gezeigte Tafel 10 kann, wie bei 11 angedeutet, mit einer Vielzahl von öffnungen oder Perforationen versehen sein. Es kann sich aber auch um eine nicht perforierte Tafel handeln. Bei der Tafel 10 kann es sich um jedes Werkstück handeln, welches bei der Einwirkung von Hitze bzw. von Hitze und Druck Gas oder Dampf entwickelt, und zwar während einer

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Umformung der Gestalt der Tafel, wie sie nachfolgend beschrieben wird. Die Tafel kann beispielsweise aus im Handel erhältlichem Papier, Hartpappe, Hartfaserpressplatten oder dergleichen bestehen, welche zur Vorbereitung der Umformung mit Wasser oder Dampf behandelt worden sind. Andere Beispiele sind Papier, das zu einem Laminat mit expandiertem Polystyrol verbunden ist, mit Harz getränkter Baumwolle oder anderen Harzmaterialien. Es gibt noch andere Beispiele für Platten, die bei der Umformung Gase oder Dämpfe entwickeln. Hartpappe oder Hartfaserplatten sind im Handel von verschiedenen Herstellern erhältlich und relativ billig und liefern doch eine feste, elastisch nachgiebige Struktur von einer Art, wie sie zum Beispiel bei der Herstellung der Deckenteile von Fahrzeugkabinen verwendet werden. Bei einem Beispiel wird eine solche Platte aus Holzfasern mit einem Harzbinder hergestellt. Es ist daher oft auch schwierig, solche Tafeln in eine komplexe gekrümmte Gestalt umzuformen. Um eine solche Umformung zu ermöglichen, werden Tafeln aus Hartpappe oder Hartfaserplatten vor der Umformung mit Wasser oder Dampf behandelt, um das Material so weit zu erweichen, daß es in die komplexe oder zusammengesetzte Krümmungsgestalt überführt werden kann. Der Zweck der Wasseroder Dampfbehandlung besteht darin, die Möglichkeit zu schaffen, die Tafel unter Anwendung von Hitze und Druck ohne die Gefahr eines Einreißens oder der Rissbildung umzuformen.

Die Vorrichtung zum Umformen der befeuchteten Tafel oder des

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Zuschnittes 10 oder irgendeiner anderen Tafel, welche bei Unterwerfung von Hitze und Druck Gas entwickelt, umfaßt eine Form 11 mit einem unteren Formteil 12, der auf einer festen Unterstützung 14 angeordnet ist und einem oberen Formteil 16, der gegenüber dem unteren Formteil in senkrechter Richtung bewegbar ist. Der obere Formteil wird bei der senkrechten Bewegung durch Führungssäulen 18 geführt, welche in den sich gegenüberliegenden senkrechten Flächen Führungsbahnen 20 aufweisen, in denen die entgegengesetzten Endabschnitte des oberen Formwerkzeuges aufgenommen und geführt sind. Es können entsprechende Einrichtungen vorgesehen sein, um das obere Formteil zu heben und zu senken. Hierzu kann beispielsweise ein doppelbeaufschlagbarer Hydraulikzylinder dienen, dessen Kolbenstange 22 in den Figuren angedeutet und mit dem oberen Formteil verbunden ist.

Die Formteile 12 und 16 werden auf geeignete Weise, z. B. durch elektrische Heizelemente 17, erhitzt, die in den Zeichnungen schematisch angedeutet sind. Die Formteile können selbstverständlich auch mit erhitztem 01, mit Dampfhitze, heißem Wasser oder anderen Wärmeübertragungsmitteln erhitzt werden.

Die beiden Formteile 12 und 16 weisen einander gegenüberliegende Formflächen 24 und 26 auf, welche in einer gekrümmten Form gestaltet sind, welche der Gestalt des Endproduktes entspricht, das aus der Tafel 10 in der Formhöhlung zwischen den

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Formflächen umgeformt werden soll. Die Pormflache 24 des unteren Formteils ist mit einer Vielzahl von an den Enden offenen Nuten 28 versehen, welche im dargestellten Beispiel in engen Abständen und parallel zueinander angeordnet sind und sich über die ganze Ausdehnung der Formfläche bis zu den entgegengesetzten Kanten erstrecken. Vorzugsweise ist die Formfläche, wie dargestellt, in ihrer ganzen Ausdehnung mit Nuten versehen, d. h. die Nuten sind in engen Abständen von vorne bis rückwärts über die Formfläche verteilt, wobei jede Nut sich von einer Seite zur anderen erstreckt und in den Stirnseiten des Formteils offene Abführungsmündungen bildet. Die Querschnittsabmessungen und der gegenseitige Abstand der Nuten kann variieren. Im dargestellten Beispiel haben die Nuten einen gegenseitigen Abstand von etwa 18 - 20 mm und haben einen halbkreisförmigen Querschnitt von einer Öffnungs breite von etwa 12 - 13 mm.

Die Nutung kann sich auch nur über begrenzte Flächenbereiche der Formfläche erstrecken, und zwar insbesondere in den Bereichen, in denen die umzuformende Tafel besonders starken Verformungen unterliegt.

Im dargestellten Beispiel ist die Formfläche 26 des oberen Formteils nicht mit Nuten versehen. Diese Formfläche kann jedoch eine gekörnte oder anderweitig gemusterte Oberfläche aufweisen, um auf einer Seite der umgeformten Tafel 10 eine entsprechende Musterung oder Oberflächenbeschaffenheit zu

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erzeugen.

Ein Sieb oder Gitter 30 ist über die Formfläche 24 des unteren Formteils gelegt. Das Sieb folgt der Formflächenkontur in einem im wesentlichen Flächenkontakt und weist einen Umriß auf, der dem Umriß der Formfläche entspricht, so daß das Sieb oder Gitter die Formfläche vollständig abdeckt. Ein Eckbereich der Formfläche ist in Fig. 3 in größerem Maßstabe gezeigt. Dabei ist ersichtlich, daß die übrigen Bereiche der Formfläche 24 und des Siebes 30 in gleicher Weise ausgebildet und angeordnet sind, wie es für den Eckbereich in Fig. 3 gezeigt ist. Vorzugsweise ist das Sieb oder das Gitter permanent an der Formfläche z. B. durch Hartlöten oder Schweißen befestigt.

Die Größe und der Abstand der öffnungen des Siebes oder Gitters können variieren. Im dargestellten Beispiel sind die Sieböffnungen jedoch bedeutend kleiner in der lichten Weite, als es der Weite der Nuten in der Formfläche entspricht. Die Abmessung der Sieböffnungen beträgt im dargestellten Beispiel etwa 1,6 mm. Der gegenseitige Abstand liegt etwa zwischen 1,5 und 3,5 mm.

Wie oben festgestellt, kann die Tafel 10 aus Hartpappe oder Hartfasermaterial bestehen, das in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Verfahren mit Wasser behandelt ist. Die mit Wasser behandelte Tafel 10 wird zwischen den Formteilen 12 und 16, die in Fig. 2 gezeigt sind, umgeformt. Zu diesem

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Zweck wird die Tafel 10 über die mit dem Sieb 30 bedeckte Formfläche 24 gelegt. Danach wird die Form geschlossen, indem der obere Formteil auf die Tafel unter Druck abgesenkt wird. Die Hitze der Formteile verwandelt das Wasser in dem Tafelkörper in Dampf. Der Dampf kann durch die öffnungen in dem Sieb entweichen und wird durch die an den Enden offenen Nuten oder Kanäle 28 abgeleitet, und zwar während des geschlossenen Zustandes der Form. Wenn es sich bei der Tafel um eine perforierte Tafel handelt, ist es möglich, daß die Form während der gesamten Formperiode geschlossen bleibt. Es ist also nicht notwendig, periodisch die Formteile voneinander zu trennen oder die Form zu öffnen, um die Gase oder Dämpfe abzuführen, da diese vollständig und rasch kontinuierlich aus der geschlossenen Form entweichen können. Wenn die Tafel nicht perforiert ist, jedoch wie in den Fig. 2-4 gezeigt, nur eine Formfläche mit Nuten und mit einem Abdecksieb versehen ist, kann es wünschenswert sein, die Formteile wenigstens einmal während der gesamten Formperiode voneinander zu lösen, um größere Mengen Dampf abzuleiten, da die Feuchtigkeit nicht so rasch aus der nicht perforierten Tafel entweichen kann.

Das Sieb oder das Gitter ist vorgesehen, um zu verhindern, daß das Material der Tafel in die Nuten eindringt und diese aushöhlt und damit die Abführungskanäle für den Dampf blockiert. Die Sieböffnungen sind klein genug, um das Tafelmaterial zurückzuhalten, jedoch einen ausreichenden Durchtritt für den Dampf zum Entweichen und Abführen durch die Nuten zu gewähren.

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Das Sieb kann über die ganze Ausdehnung porös sein, insbesondere dann, wenn, wie oben erwähnt, die Nuten sich über die gesamte Ausdehnung der Formfläche erstrecken. Das Sieb kann aber auch nur bereichsweise porös sein. So können kleinere Bereiche des Siebes auch glatt und geschlossen und nicht perforiert ausgebildet sein, insbesondere dort, wo die Tafel einer starken Biegung oder Umformung in der Form unterliegt. In solchen Bereichen starker Verformung könnten Perforationen im Sieb dazu führen, das Material der Tafel abzutragen oder abzureißen und somit die Tafel zu beschädigen. Solange nur hinreichend große Bereiche des Siebes perforiert sind und wesentliche Flächenbereiche der Formfläche mit Nuten versehen sind, erhält man eine ausreichend rasche und zufriedenstellende Abführung der Gase und Dämpfe.

Das Sieb kann mehr oder weniger von üblicher Gestalt sein. Es kann beispielsweise sich kreuzende Drahtelemente aufweisen, wie dies Fig. 3 zeigt. Das Sieb oder Gitter oder dergleichen Element kann auch in anderer Weise porös gestaltet sein. Es kann z. B. aus einer Tafel mit einer Vielzahl von Löchern jeder gewünschten Form versehen sein, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Die Hitze und der Druck, mit denen die Formpresse betrieben wird, können im großen Umfange in Abhängigkeit von den Bedingungen und den verwendeten Naterialen variieren.

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Ein üblicher Deckenteil für Fahrzeugkabinen kann aus einem mit Wasser behandelten Hartfaserwerkstoff in einer 300-t-Presse in weniger als einer Minute bei einer Temperatur von etwa 246°C umgeformt werden. Derart hohe Temperaturen treiben den Dampf sehr rasch aus. Es können praktisch auch niedrigere Temperaturen angewendet werden. Auch lassen sich niedrigere Drücke verwenden, wenn dies wünschenswert ist, z. B. wenn es erwünscht ist, daß geringere Zeiten erforderlich sind, um die Presse zu betätigen. Zufriedenstellende Ergebnisse werden bei niedrigeren Drücken erhalten, da, wie oben erwähnt, eine bessere und schnellere Durchtrocknung der Tafel durch die wesentlich raschere Abführung des Dampfes aus der geschlossenen Form gemäß der Erfindung erreicht wird, so daß die Tafel wesentlich gründlicher und durchdringender befeuchtet werden kann und daher weicher ist, wenn sie in die Form eingeführt wird. Durch die Abscheidung von Gas bei geschlossener Presse wird weiterhin an Pressdauer eingespart.

Wenn die Tafel aus der Presse genommen wird, ist sie im wesentlichen trocken und hält ihre Form. Das Material der Tafel verfestigt sich nach der Umformung in der neuen Gestalt während der Abkühlung.

Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Formpresse gemäß der Erfindung. Bei dieser Formpresse ist das untere Formteil 12' von der gleichen Art wie das Formteil 12, wobei jedoch die Formfläche 24' Nuten aufweist, die

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in zwei zueinander senkrechten Richtungen verlaufen und ein Gittermuster bilden, wie dies am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist. Das bedeutet, daß zusätzlich zu den Nuten 28', die den Nuten 28 des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels entsprechen können und welche in geringen Abständen voneinander von hinten nach vorne über die ganze Formfläche verteilt und parallel zueinander angeordnet sind und sich über die ganze Länge von einer Stirnkante zur anderen der Formfläche erstrekken, so daß sie an den Enden offen ist, zusätzliche die Nuten kreuzende Nuten 50 vorgesehen sind, welche unter einem Winkel, vorzugsweise einem rechten Winkel,gegenüber den Nuten 28' orientiert sind und sich von hinten nach vorne durch die Formfläche erstrecken. Diese Nuten 50 können identisch mit den Nuten 28' ausgebildet und in gleicher Weise in engen Abständen angeordnet und von einer Stirnseite zur anderen Stirnseite verteilt sein, während sie parallel zueinander und von der vorderen Kante zur rückwärtigen Kante verlaufen und in diesen Randbereichen der Formfläche offen sind.

Der Hauptauslaß für das Entweichen des Dampfes erfolgt in diesem Falle durch ein Abführungskanalsystem 52, das im Körper der unteren Form ausgebildet ist und mit den Nuten 28' und 50 durch Bohrungen 5¹» in Verbindung steht, welche an den Kreuzungspunkten der Nuten angeordnet sind. Eine Vielzahl dieser Bohrungen 5¹* ist in der Formfläche vorgesehen, um ein rasches Entweichen des Dampfes zu ermöglichen. Vorzugsweise ist jeweils eine Bohrung 54 an jedem Kreuzungspunkt

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vorgesehen. Das Kanalsystem 52 weist Kanäle 56 in dem Form körper 12' auf, die miteinander in Verbindung stehen und in welche die Bohrungen 54 münden. Diese Kanäle 56 laufen an einer oder mehreren Auslaßöffnungen 58 zusammen.

Der obere Formteil 16' weist im vorliegenden Beispiel eine Formfläche 26* auf, welche ähnlich wie die Formfläche 26 in ihrer Krümmung und ihrem Verlauf komplementär zur Formfläche 24' ausgebildet ist. Die Formfläche 26· weist auch die gleiche Umrißgestält wie die Formfläche 24 ' auf und ist von einem herabreichenden Schürzenabschnitt 60 umgeben, der bei geschlossener Form mit engem Sitz teleskopartig den Umfang des Formteils 12' überlappt, so daß die Flächen 62 des Schürzenabschnittes im wesentlichen im Flächenkontakt die Umfangsflächen 64 des unteren Formteils 12* umfassen. Hierbei handelt es sich um eine Stanzform, in der der Schürzenabschnitt 60 gleichzeitig als in Umfangsrichtung verlaufende Schneidkante wirksam ist, um den Randbereich der Tafel 10 beim Schließen der Form entsprechend sauber abzuschneiden.

Aufgrund der Tatsache, daß der SchUrzenabschnitt 60 in der Schließstellung der Presse die Nuten 28* und 50 an den offenen Enden um den Umfang des unteren Formwerkzeuges abdichtet, sind andere Mittel vorgesehen, um den Dampf bei geschlossener Form abzuführen. Hierzu dient das Kanalsystem 52 einschließlich des Kanals 56, der Bohrungen 54 und der Auelaßöffnung 58.

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Bei diesem AusfUhrungsbeispiel ist die Formflache 26* in ähnlicher Weise mit Nuten versehen wie die Formflache 2^·, d. h. in der Formfläche 26* sind mehrere Nuten 70 vorgesehen, welche im engen gegenseitigen Abstand von vorne nach hinten über die Formfläche verlaufen und die parallel zueinander angeordnet sein können und sich über die ganze Länge zwischen den sich gegenüberliegenden Stirnflächen der Formfläche erstrecken. Zusätzlich sind kreuzende Nuten 72 vorgesehen, die unter einem Winkel, vorzugsweise einem rechten Winkel, gegenüber den Nuten 70 orientiert sind und somit von vorne nach rückwärts über die Formfläche verlaufen. Diese Nuten 72 können in engen gegenseitigen Abständen von einer Seite zur anderen Seite der Formfläche verteilt sein und sich über die ganze Ausdehnung der Formfläche von der vorderen Kante zur rückwärtigen Kante erstrecken. Die Nuten 70 und 72 haben jedoch keine offenen Enden, da sie an der engen Fläche 62 des rechteckförmigen Schürzenabschnittes 60 enden.

Das Kanalsystem 76 im Formkörper 16' zum Abführen des Dampfes von den Nuten 70 und 72 umfaßt Kanäle 78 im Formteil 16', welche miteinander verbunden sind und zu einer Auslaßöffnung oder mehreren Auslaßöffnungen 80 laufen. Eine Vielzahl von Bohrungen 82 dienen dazu, den Dampf aus den Nuten 70 und 72 in die Kanäle entweichen zu lassen. Im dargestellten Beispiel ist jeweils eine Bohrung 82 an jedem Kreuzungspunkt der Nuten vorgesehen.

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Zwei Siebe sind bei dieser Ausführungsform vorgesehen, wobei ein jedes Sieb eine genutete Formfläche abdeckt. Diese Siebe sind mit 84 bezeichnet und weisen gleiche Größe, gleiche Form und gleiche Kontur auf in Bezug auf die Formflächen, so daß sie innerhalb des von dem Schürzenabschnitt 60 des oberen Formteils umgrenzten Flächenbereiches aufgenommen sind. Das untere Sieb ist in Fig. 6 gezeigt und liegt in Form einer Blechtafel oder dergleichen vor und weist eine Vielzahl von kleinen Löchern oder Bohrungen von gewünschter Umrißgestalt auf. Das Sieb kann aber auch durch sich kreuzende Drähte gemäß Fig. 3 gebildet sein. Die Lochgröße und der Abstand der Löcher in den Sieben 84 können die gleichen sein wie bei dem Sieb 30. Die Siebe sind vorzugsweise an den entsprechenden Formflächen in engem Flächenkontakt, z. B. durch Schweißen oder Hartlöten,befest igt.

Wie in dem zuvor beschriebenen AusfUhrungsbeispiel sind Heizeinrichtungen 17' vorgesehen, um beide Formteile zu erhitzen. Hierbei kann es sich, wie dargestellt, um elektrische Heizeinrichtungen handeln. Es sind aber auch alle anderen zum Heizen geeigneten Einrichtungen verwendbar, wie sie oben im Zusammenhang mit dem anderen Ausführungsbeispiel schon erwähnt sind.

Der obere Formteil bewegt sich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel auf und ab, und zwar in den Führungsbahnen 20, in den Säulen 18 und unter der Einwirkung eines Druckmittelzylinders,

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dessen Kolbenstange bei 22 angedeutet ist.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, kann eine Einrichtung vorgesehen sein, um das System der Abführungskanäle zum Abführen des Dampfes aus der Presse für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Schließen der Presse abzusperren. Der Zweck dieser Maßnahme besteht darin, den erhitzten Dampf in der Tafel für einen anfänglichen Abschnitt der Umformdauer in der geschlossenen Presse zu halten, um die Wärme- oder Hitzebehandlung der Tafel zu beschleunigen. Zu diesem Zweck sind die beiden Auslaßöffnungen 58 und 80 durch entsprechende Kanäle 85 an ein normalerweise geschlossenes Ventil 86 angeschlossen, welches in Abhängigkeit von der Einschaltung eines Solenoids öffnet. Ein Ventil 98 in der Leitung 85 befindet sich normalerweise in der offenen Durchgangsstellung zum Ventil 86. Das Ventil 98 kann aber auch in eine Stellung umgeschaltet werden, um Luftdruck aus der Leitung 97 in die Leitung 85 einzuleiten und gleichzeitig die Verbindung zum Ventil 86 abzusperren. Der Zweck dieser Maßnahme wird weiter unten näher erläutert. Das Solenoid 88 wird durch ein Zeitverzögerungsrelais gesteuert, das in Abhängigkeit von dem Erreichen der Schließstellung der Form eingeschaltet wird. Das Zeitverzögerungsrelais kann, wie Fig. 5 zeigt, in einer Stellung montiert sein, so daß der zugehörige Schalter 90 das Relais einschaltet, wenn der obere Formteil die Schließstellung erreicht. Eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Schließen schaltet das Relais das Solenoid 88 ein, um das Ventil 86 in die Offenstellung zu be-

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wegen, so daß nunmehr Dampf aus dem Kanalsystem der beiden Formteile fortgesetzt während der restlichen Pressdauer, während der die Form geschlossen bleibt, entweichen kann. Die Zeitdauer, in der das Kanalsystem geschlossen bleibt, hängt von der Einstellung des Relais 89 ab. Nach dem öffnen der Form wird zum Entnehmen der umgeformten Tafel das Ventil automatisch und sofort in die Schließstellung aufgrund des Abfalles des Relais 89 und Abschalten des Solenoids 88 überführt .

Um die Tafel aus der Form nach dem öffnen der Form herausnehmen zu können und von der Formfläche zu lösen und zu verhindern, daß ein zu langer Kontakt mit den erhitzten Formflächen besteht, kann über die Druckluftleitung 97 Luftdruck über die Verbindungsleitung 85 und das Ventil 98 in das Kanalsystem der beiden Formteile eingeleitet werden. Zu diesem Zweck wird das Ventil 98 umgeschaltet, um die Verbindung zwischen der Leitung 85 und der Druckleitung 97 herzustellen und die Verbindung zu dem Ventil 86 abzusperren. Nach dem, oder während des öffnens der Form kann somit kalte Druckluft in das Kanalsystem beider Formteile 12* und 16· eingeblasen werden, um die Tafel von der einen oder der anderen Formfläche zu lösen. Die Tafel liegt oder schwimmt dann auf der untersten Formfläche und kann leicht von dieser entnommen werden. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Tafel durch Berührung mit der heißen Formfläche über eine zu lange Zeitperiode beschädigt wird. Nach dem Entfernen der Tafel wird

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das Ventil 98 wieder in die normale Stellung bewegt, in der das Kanalsystem in offener Verbindung mit dem Ventil 86 steht und die Druckluftleitung 97 abgesperrt ist.

Die Tafel IO kann zwischen den Formteilen 12' und 16' durch Einbringen zwischen die mit Sieben bedeckten Formflächen der offenen Form eingebracht werden. Die Tafel ist dabei geringfügig größer als die Ausdehnung der Formflächen, so daß sie sich über die Kanten hinweg erstreckt. Wenn dann der obere Formteil zum Schließen der Form abgesenkt wird, schneidet der Schürzenabschnitt 60 den Umfangsbereich der Tafel zu, worauf diese unter Anwendung von Hitze und Druck wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeformt wird. Das Ventil 86, das durch Relais 89 und Solenoid 88 betätigt wird, läßt den entweichenden Dampf nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach Schließen der Form nach außen treten. Nach dem öffnen der Form wird das Ventil 98 zur Herstellung der Verbindung mit der Druckluftleitung 97 zum Freiblasen der Tafel verbunden. Selbstverständlich kann der zum Zuschneiden der Tafel dienende Schürzenabschnitt 60 auch bei diesem Ausführungsbeispiel entfallen, wenn dies erwünscht ist, ohne im übrigen die Ausbildung zu verändern. Auch kann andererseits das Ventil 86 entfallen, wenn es erwünscht ist, daß man den Dampf kontinuierlich während der ganzen Formperiode, während der die Form geschlossen ist, entweichen läßt.

Es ist ersichtlich, daß das Ventil 86 und das zugehörige Zeit-

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verzögerungsrelais auch in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1-4 verwendet werden können, um das Entweichen des Dampfes während des Anfangsabschnittes der Formperiode zu verhindern. Auch kann die gitterförmige Nutenausbildung in der unteren Formfläche der Ausführungsform nach Fig. 5-7, ebenso wie die Einrichtungen zur Zuführung eines Luftdruckes zum Freiblasen der Tafel auch im Zusammenhang mit der unteren Form des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1-4 benutzt werden.

Die Ausführungsform nach Fig. 5-7 gestattet ein rasches Entweichen der Gase von beiden Seiten der Tafel. Bei dieser Ausführungsform ist es also für gewöhnlich nicht notwendig, die Form auch nur einmal während der gesamten Formperiode zu öffnen, und zwar unabhängig davon, ob die Tafel 10 perforiert ist oder nicht. Damit läßt sich bei der Ausführungsform nach Fig. 5 die Zykluszeit wesentlich herabsetzen.

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Claims

Patentansprüche

IJ Vorrichtung zum Umformen unter Anwendung von Wärme von Tafeln oder Zuschnitten aus einem faserigen Material, bei dem sich während der Umformung Gase oder Dampf entwickeln, bestehend aus einer die Tafeln aufnehmenden heizbaren Form und einem gegenüber diesen bewegbaren plattenförmigen heizbaren Presskopf, die miteinander zusammenwirkende gekrümmte Formflächen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem der beiden Formteile(12, l6)ein System (28, 3O)zur Abführung von Dampf oder Gas bei geschlossener Form zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mit der Formkammer (24, 26)in Verbindung stehende und nach außen führende Strömungskanäle(28; 26', 28»; 54, 78)vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den die Strömungskanäle oder deren Mündungen aufweisenden Bereichender Formfläche(24, 26) und dem Werkstück(lO) eine gas- und/oder dampfdurchlässige Abdeckung (30) vorgesehen ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß die Strömungskanäle über eine Steuereinrichtung (86, 88, 89) mit der Umgebungsatmosphäre einer Ableitung verbindbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens in einer der beiden Formflächen (24, 26) wenigstens bereichsweise Nuten (28, 28', 54) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Nuten zu den Randflächen des die genutete Formfläche aufweisenden Formteils offen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Nuten im wesentlichen über die ganze Formfläche verteilt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5-7» dadurch gekennzeichnet , daß zwei sich kreuzende Sätze von Nuten vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5-8, dadurch gekennzeichnet , daß die Nuten über Ausnehmungen mit einem im Inneren des Formteils angeordneten Entlüftungssystem in Verbindung stehen.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 3-9, dadurch gekennzeichnet , daß als Abdeckung ein Siebelement (30) mit einer Vielzahl von gegenüber den Strömungskanälen engen Sieböffnungen vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Abdeckung öffnungsfreie Bereiche, insbesondere in Abschnitten starker Umformung der Formflächen, aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 4-11, dadurch gekennzeichnet , daß der Steuereinrichtung ein Zeitsteuerglied (81) zugeordnet ist, das in Abhängigkeit vom Schließen der Form einschaltbar ist (90).
13. Vorrichtung nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet , daß den Strömungskanälen eine Einrichtung(97_f 98)zum Lösen des umgeformten Werkstückes von den Formflächen, insbesondere eine steuerbare Druckmittelquelle, zugeordnet ist.

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