DE2724056C3 - Ausgleichsplatte für eine Vulkanisierpresse oder ähnliche Pressen - Google Patents
Ausgleichsplatte für eine Vulkanisierpresse oder ähnliche PressenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsplatte für eine Vulkanisierpresse oder ähnliche Pressen, bestehend aus
einer Deck- und einer Grundplatte, die im Bereich ihres Außenumfanges flexibel untereinander verbunden sind
und in deren Zwischenraum eine niedrig schmelzende Metall-Legierung flüssigkeitsdicht eingeschlossen ist
Eine Ausgleichsplatte dieser Art wird in der FR-PS 92 833 beschrieben. Die Ausgleichsplatte besteht aus
einem Paar durchgehender, in etwa parallel angeordneter dünner Bleche, die im Bereich des Randes
untereinander verbunden sind. Der Innenraum zwischen b0
den beiden Blechen ist mit einer flüssigen Metall-Legierung ausgefüllt, und durch die Verwendung einer
solchen Ausgleichsplatte in einer Vulkanisierpresse wird eine bessere Übertragung der Wärme auf das zu
vulkanisierende Material angestrebt. Ein anderer Zweck Μ
besteht darin, eine gleichmäßige Verteilung des von den Pressentischen ausgeübten Druckes zu erzielen.
praktischen Anwendung nicht durchsetzen können, weil bereits nach kurzer Gebrauchsdauer an den flexiblen
Blechen unannehmbare Deformationen in Erscheinung traten. Als Folge der betriebsbedingten häufigen
Temperaturwechsel kam es außerdem zum Aufbau erheblicher innerer Spannungen, die in kritischen
Situationen zu einem Bruch im Verbindungsbereich der beiden Bleche fuhren konnten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgleichsplatte dieser Art derart zu modifizieren, daß
Deformationen der Deckflächen nicht auftreten. Es soll
weiterhin gewährleistet werden, daß die Verbindungszone zwischen der Deck- und der Grundplatte unter
normalen Betriebsbedingungen frei von inneren Spannungen ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Ausgleichsplatte der eingangs genannten Art dadurch
gelöst daß im Bereich des Außenumfanges der Deck- und/oder der Grundplatte ein membranartiges Übergangsstück
mit einem wenigstens einfachen, U-förmigen Querschnittsprofil mit seiner Symmetrieachse
senkrecht zur Oberfläche der Ausgleichsplatte angeordnet ist Durch diese besondere Gestaltung der
erfindungsgemäßen Ausgleichsplatte werden für alle ihre Einzelbereiche praktisch unbegrenzte Bewegungsmöglichkeiten gewährleistet. Die als Folge von Temperaturwechseln
auftretenden maßlichen Änderungen werden infolgedessen in keinem Falle von einem
Bereich auf den anderen übertragen. Die maßlichen Änderungen sind infolgedessen reversibel. Bleibende
Verformungen, die zu einer Beschränkung der Gebrauchsdauer führen wurden, treten nicht auf.
Nach einer besonderen Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Deck- und/oder die Grundplatte in sich
starr ausgebildet ist Eine Ausgleichsplatte dieser Art zeichnet sich durch eine außerordentliche Robustheit
gegenüber mechanischen Beschädigungen aus. Die starr ausgebildeten Teile können eine größere Dicke haben,
und es besteht dadurch die Möglichkeit, angrenzende Maschinenteile auf besonders einfache Art und Weise
mit der Ausgleichsplatte zu verbinden, beispielsweise durch Verschraubung oder durch Verschweißung.
Ein anderer Vorteil besteht darin, daß die starr ausgebildeten Teile aus einem beliebigen Werkstoff
bestehen können, beispielsweise aus einem Stahl mit niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Die Gefahr
des Auftretens von temperaturabhängigen Deformationen wird hierdurch zusätzlich vermindert
Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Fläche der Deck- und/oder der
Grundplatte durch zusätzliche membranartige Übergangsstücke in relativ zueinander bewegliche Felder
unterteilt ist Bei einer entsprechenden Ausführung kann jedes dieser Felder ein unabhängiges Werkzeug
aufnehmen. Auch bei geringfügig abweichenden Bauhöhen werden alle Einzelwerkzeuge mit einem gleichmäßigen
Schließdruck beaufschlagt
Bei einer Ausgleichsplatte dieser Art hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn nur eine der
beiden Platten zusätzliche membranartige Übergangs= stücke aufweist, und wenn die Innenfläche der starr
ausgebildeten Gegenplatte so strukturiert ist daß sie in der Ruhelage über ihre ganze Fläche einen gleichmäßigen
Abstand von der Innenseite der flexiblen Platte hat. Der gleichbleibende Abstand einer entsprechenden
Ausführung hat die Wirkung eines Endanschlages bei punktweisen Überlastungen einer entsprechenden Platte.
Insbesondere bei der Verwendung mehrerer
Werkzeuge, wo die Gefahr des Blockierens eines einzelnen Werkzeuges niemals ganz zu vermeiden ist,
wird dadurch einer Beschädigung des Werkzeuges oder der Ausgleichsplatte in vorteilhafter Weise vorgebeugt.
Ein Abstand von weniger als 2 mm hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, weil in einem
entsprechenden Störungsfalle die auftretenden hydraulischen Kräfte bei üblichen Baugrößen leicht kontrolliert
werden können.
Nach einer anderen Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß das membranartige Übergangsstück und das oder
die zusätzlichen membranartigen Obergangsstücke in Vertiefungen der Gegenplatte in Preßrichtung beweglich
gelagert sind. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, wenn von der Ausgleichsplatte neben den
primären vertikalen Kräften zusätzliche Querkräfte aufgefangen werden müssen. Ein entsprechender
Anwendungsfall ist beispielsweise gegeben bei einer senkrechten Anordnung der Ausgleichsplatte in einer
Presse.
Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß zwischen Deck- und Grundplatte
Federelemente angeordnet sind, durch die die beiden Platten in einem bestimmten Ruheabstand voneinander
gehalten werden. Durch diese Ausführung werden die elastischen Eigenschaften des oder der membranartigen
Übergangsstücke ergänzt
In der Zeichnung sind einige beispielhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Ausgleichsplatte dargestellt.
Es zeigt jo
F i g. 1 eine Ausgleichsplatte mit flexibler Deck- und flexibler Grundplatte,
Fig.2 eine Ausgleichsplatte mit starrer Deck- und
starrer Grundplatte,
Fig.3 eine Ausgleichsplatte mit starrer Deck- und
flexibler Grundplatte,
Fig.4 eine Ausgleichsplatte mit flexibler Deck- und
starrer Grundplatte,
F i g. 5 eine Ausgleichsplatte mit flexibler Deck und starrer, strukturierter Grundplatte, und
F i g. 6 eine Ausgleichsplatte mit flexibler Deckplatte mit Vorsprüngen, die in Ausnehmungen der starren
strukturierten Grundplatte eingreifen.
F i g. 1 zeigt eine Ausgleichsplatte, bei der eine Deckplatte 1 und eine Grundplatte 2 bei einem
spiegelbildlichen Aufbau flexibel ausgebildet sind. Beide Deckplatten 1,2 bestehen aus tiefgezogenem Stahlblech
und sind im Bereich eines Außenbundes 51 eines membranartigen Übergangsstückes 5 durch eine
Schweißnaht untereinander verbunden. Der Zwischenraum zwischen den beiden Platten I, 2 ist mit einer
flüssigen Metall-Legierung 3 ausgefüllt
Je nach Anwendungsfall kann es dabei zweckmäßig sein, die Metall·legierung 3 gegebenenfalls statisch
vorzuspannen. Da das Arbeitsprinzip der Ausgleichs- ^ platte im wesentlichen darauf beruht, daß der
Flüssigkeitshohlraum sein Volumen unter den Betriebsbedingungen im wesentlichen beibehält, kann es im
Einzelfall auch erforderlich sein, im Bereich des für die relative Beweglichkeit der beiden Platten 1,2 in Bezug bo
zueinander bedeutungslosen Außenbundes 51 des membranartigen Übergangsstückes 5 zusätzliche Verstärkungselemente
vorzusehen, beispielsweise in Form einer Stützmanschette. Die Ausführung entsprechend
der F i g. 1 ist insbesondere für diejenigen Anwendungs- i,r>
fälle geeignet, in denen die Deckplatte 1 ebenso wie die Grundplatte 2 unter Betriebsbedingungen ständigen
Verformungen unterworfen ist und in denen dennoch eine gleichmäßige Schließkraft qber die gesamte
Arbeitstiefs gewährleistet sein muß. Ein entsprechender
Anwendungsfall ist beispielsweise bei Vulkanisierpressen gegeben, in denen, verteilt über eine größere Fläche
gleichzeitig eine Vielzahl von einzelnen Formwerkzeugen eingesetzt wird. Fertigungstechnisch bedingt
weisen diese Formwerkzeuge gewöhnlich eine unterschiedliche Höhe auf, die, abgesehen von den Verformungen
der Presse selbst, zu maßlichen Abweichungen der Preßteile führt Durch die Verwendung der
Ausgleichsplatte nach der F i g. 1 ergibt sich eine ausgeglichene Schließkraft für sämtliche eingesetzten
Formwerkzeuge, Maßliche Abweichungen der Teile infolge einer unausgeglichenen Schließkraft werden
hierdurch grundlegend vermieden.
Hinsichtlich der speziellen eingesetzten Metall-Legierung
3 bestehen vielfältige Möglichkeiten. In Vulkanisierpressen hat sich insbesondere die Verwendung eines
erschmolzenen Tiefpunktlotes ausgezeichnet bewährt, weil dieses neben einer guten Wärmeleitfähigkeit ein
chemisch neutrales Verhalten bei den zur Anwendung kommenden Temperaturen aufweist Die Ausgleichsplatte
kann in einer solchen Ausführung zwischen den Heizaggregaten und den Formwerkzeugen der Vulkanisierpres:;e
angeordnet werden, woraus sich eine ausgezeichnete Gleichmäßigkeit über die gesamte
Arbeitsfläche sowohl hinsichtlich der Werkzeugtemperaturen als auch hinsichtlich der einzelnen Werkzeugschließkräfte
ergibt Die Ausgleichsplatte hat für diese Anwendungsfälle gewöhnlich nur eine Bauhöhe von ca.
10 bis 15 mm, wobei es technisch keine Schwierigkeiten bereitet, dem erhöhten Wärmeausdehnungskoeffizienten
des Tiefpunktlotes durch sachgerechte Gestaltung des membranartigen Übergangsstückes 5 und des
Zwischenraumes zwischen der Deckplatte 1 und der Grundplatte 2 Rechnung zu tragen. Eine nachträgliche
Ausrüstung von Vulkanisierpressen mit der Ausgleichsplatte ist aus diesem Grunde nahezu in allen Fällen ohne
jede technische Schwierigkeit möglich und es ist eine reine Frage der Zweckmäßigkeit, ob eine Ausgleichsplaue
im Einzelfall am Oberjoch, am Unterjoch oder an beiden Jochen angebracht wird.
F i g. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der die Deckplatte 1 und die Grundplatte 2 starr
ausgebildet sind. Eine entsprechende Ausführung eignet sich insbesondere für diejenigen Anwendungsfälle, in
denen mit keinen allzu starken Verformungen der Joche der Pressen zu rechnen ist, und in denen ein an sich
ebenes Rohmaterial unter Vermeidung von Verformungen mit Druck behandelt werden muß.
Es ist beispielsweise bekannt, daß beim Entwässern von Lederfaserwerkstoffen in Hochdruckpressen häufig
»SchK'i3s-?lungs«-Erscheinungen aufgetreten sind. Diese
haben insbesondere bei der Weiterverarbeitung der Platten zu erheblichen Schwierigkeiten geführt. Durch
die Verwendung der Ausgleichsplatte gemäß der F i g. 2 werden diese Schwierigkeiten ausgeschlossen und es
ergibt sich eine erhebliche Verbesserung der maßlichen Dicken-Toleranzen der Erzeugnisse.
Die Deckplatte 1 und die Grundplatte 2 sind in F i g. 2 durch zusätzliche elastische Elemente 4 untereinander
verbunden. Durch diese Ausführung wird sichergestellt, daß die Platten 1, 2 in der Ruhelage stets einen
gleichbleibenden Abstand voneinander haben. Insbesondere für die Steuerung der Schließgeschwindigkeit
der Presse ist die Gewährleistung eines solchen ausgeglichenen Abstandes der Pressenplatten voneinander
von großer Bedeutung.
F i g. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei
der die Deckplatte 1 Gewindebohrungen 12 zur Verankerung von Werkzeugen aufweist. Die Grundplatte
2 ist flexibel ausgebildet. Eine entsprechende Ausführungsform ist insbesondere zum Einsatz in
Pressen geeignet, bei denen mit einer starken maülichen Verformung der Joche unter Betriebsbedingungen
gerechnet werden muß.
F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die flexibel ausgebildete Deckplatte 1 durch das seitlich angeordnete
membranartige Übergangsstück 5 in e>em seitlichen, umlaufenden Wulst 26 der Grundplatte 2 geführt wird.
Hinsichtlich der Querstabilität der Deckplatte 1 in Bezug auf die Grundplatte 2 ergeben sich aus dieser
Ausführungsform erhebliche Vorteile, und eine entsprechend ausgestattete Ausgleichsplatte kann in senkrechter
Anordnung verwendet werden, beispielsweise in einer riiicrprcsse.
F i g. 5 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, bei der jedoch die Grundplatte 2 derart strukturiert ist, daß ihre
Oberseite einen gleichbleibenden Abstand 22 von der Unterseite der Deckplatte I aufweist. In den Vorsprüngen
der Grundplatte 2 sind hierbei Heizstäbe 7 angeordnet. Die Temperatur der Deckplatte 1 kann
hierdurch auf eine besonders feinfühlige Art gesteuert werden. Zusätzlich läßt sich die relative Lage der
Deckplatte 1 sehr exakt vorher bestimmen.
Fig.6 zeigt eine Ausgleichsplatte, bei der an de
flexiblen Deckplatte 1 Vorsprünge 6 vorgesehen sind die in Vertiefungen 23 derart gelagert sind, daß dii
Deckplatte 1 nur in senkrechter Richtung beweglich isl
'> Sofern die Vorsprünge 6 als Falzkanten ausgebilde sind, ergibt sich der besondere Vorteil, daß dii
verschiedenen Felder 13, 14, 15 unabhängig voneinan der in ihrer Höhe beweglich sind. Je nach spezielle
Ausführung ergibt sich hieraus die Möglichkeit, au jedem dieser Felder 13, 14, 15 ein unabhängige
maximal ±0,5 mm von Feld zu Feld läßt sich durch eim
entsprechende Ausbildung ohne weiteres realisieren.
Probleme an Vulkanisierpressen hat es sich gezeigt wenn der senkrechte Abstand zwischen der Grundplat
te 2 und der Deckplatte 1 gleichbleibend ist und in etwi uciVi gfüGieii iiiaGiic'iieii HuiieiiuiiicisCnieu lid gieicii
zeitig eingesetzten Werkzeuge entspricht. Bei üblicher weise zur Anwendung kommenden Pressen hat sich fü
den Abstand 22 ein Wert von weniger als 2 mm al vorteilhaft erwiesen. Durch diese besondere Vorkeh
rung wird insbesondere gewährleistet, daß bei eine punktweise auftretenden Überlastung der Ausgleichs
2^ platte, beispielsweise durch Werkzeugversatz, eim
Beschädigung verhindert wird.
Claims (7)
1. Ausgleichsplatte for eine Vulkanisierpresse
oder ähnliche Pressen, bestehend aus einer Deok-
und einer Grundplatte, die im Bereich ihres Außenumfanges flexibel untereinander verbunden
sind und in deren Zwischenraum eine niedrig schmelzende Metall-Legierung flüssigkeitsdicht eingeschlossen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Außenumfanges der Deck-
und/oder der Grundplatte ein membranartiges .Obergangsstück mit einem wenigstens einfachen,
U-förmigen Querschnittsprofil mit seiner Symmetrieachse senkrecht zur Oberfläche der Ausgleichsplatte
angeordnet ist '5
2. Ausgleichsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deck- und/oder die
Grundplatte in sich starr ausgebildet ist
3. Ausgleichsplatte nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Deck-
und/oder der Grundplatte durch zusätzliche membranartige Obergangsstücke in relativ zueinander
bewegliche Felder unterteilt ist
4. Ausgleichsplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine der beiden Platten
zusätzliche membranartige Übergangsstücke aufweist, und daß die Innenfläche der starr ausgebildeten
Gegenplatte so strukturiert ist daß sie in der Ruhelage über ihre ganze Fläche einen gleichmäßigen
Abstand von der Innenseite der flexiblen Platte J° hat
5. Ausgleichsplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß der Ahstand kleiner als 2 mm
ist
6. Ausgleichsplatte nach den Ansprüchen 4 oder 5, Γ)
dadurch gekennzeichnet, daß das membranartige Übergangsstück und das oder die zusätzlichen
membranartigen Übergangsstücke in Vertiefungen der Gegenplatte in Preßrichtung beweglich gelagert
sind.
7. Ausgleichsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Deck-
und Grundplatte Federelemente angeordnet sind, durch die die beiden Platten in einem bestimmten
Ruheabstand voneinander gehalten werden.
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