DE2836906A1

DE2836906A1 - Pressmaschine, insbesondere fuer die wirtschaftsglasindustrie

Info

Publication number: DE2836906A1
Application number: DE19782836906
Authority: DE
Inventors: M Jean-Claude Laine
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1977-08-24
Filing date: 1978-08-23
Publication date: 1979-03-08
Also published as: BE869918A; ES472783A1; GB2003133B; FR2401105A1; GB2003133A; BR7805474A; US4203749A; IT7868962A0; JPS5445322A; FR2401105B1

Description

Die KlTIikKuhj Lxj'/JoliL ul.cli uul dan Pro: men νυη CJt »yt. μ ι: 11. .* Ii ie U ^%i t iuu.1 insbesondere auf clic Wirtschafbsglnsindustrio. Sic betrifft insbesondere eine neue Preßmaschine mit der ein weiter Bereich von Gegenständen hergestellt werden kann.

Die in der Wirtschaftsglasindustrie verwendeten Preßmaschinen erlauben im allgemeinen nur die Herstellung eines engen Bereiches von Preßgegenständen. So unterscheidet man Preßmaschinen zur Herstellung von kleinen Gegenständen mit z. B. Durchmessern von 40 bis 150 mm, Maschinen zur Herstellung mittlerer Größen mit z. B. ca. 150 bis 260 mm Durchmesser und Maschinen zur Herstellung von großen Gegenständen mit z. B. Abmessungen über 260 mm.

Zur Herstellung von kleinen Gegenständen oder von solchen mittlerer Größe weisen die Preßmaschinen eine oder mehrere (im allgemeinen zwei) Preßachsen mit einer gleichen Anzahl von gleichzeitig gesteuerten Preßstempeln auf, die in den meisten Fällen mit Hilfe einer pneumatischen Steuervorrichtung gesteuert sind. Eine pneumatische Steuerung erlaubt eine verhältnismäßig hohe Taktfolge, vor allem bei Maschinen mit mehreren zusammenarbeitenden Preßachsen. Beispielsweise kann eine Maschine mit zwei Preßachsen ca. 60 Becher o. dgl. mit 50 mm Durchmesser pro Minute herstellen.

Die bekannten Maschinen mit pneumatischer Steuerung weisen eine Vielzalil von Mängeln auf. Insbesondere durch ihre Spezialisierung und ihre Beschränkung auf einen vorbestimmten beschränkten und verhältnismäßig engen Bereich von Gegenständen weisen sie einen wichtigen, besonders auf die pneumatische Steuerung zurückgehenden Nachteil auf. Eine derartige Steuerung erlaubt es nicht, den Arbeitshub des oder der Preßstempel zu beherrschen, so daß das Zusammentroffen mit der zu formenden Glasmasse, dem Külbel, wie ein Hammerschlag wirkt. Daraus ergeben sich Fehler im Aussehen der Preßgegenstände, wie Verformungen, Verwerfungen, Wellungen o. dgl.

Zur Herstellung von größeren Gegenständen, z. B. mit einem Durchmesser von ca. 300 mm, können die verwendeten Preßmaschinen pneumatische oder

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hydraulische Steuervorrichtungen aufweisen. Falls die Steuervorrichtung für den Preßvorgang pneumatisch arbeitet, ist die Preßmaschine mit einem Kniehebelgelenk ausgerüstet, d. h. mit einer Vorrichtung, die ein Erhöhen des Druckes des Preßstempels während der Formgebung des Gegenstandes erlaubt. Zu den oben beschriebenen Nachteilen der nur pneumatischen Steuerung weisen derartige, mit Kniehebelgelenken ausgerüstete Maschinen den Nachteil auf, daß sie wegen des Vorhandenseins eines Kniehebelgelenkes eine sehr platzraubende Preßachse besitzen. Deshalb sind derartige Maschinen im allgemeinen nur mit einer Preßachse versehen. Bei großen Gegenständen ist es auch bekannt, Preßmaschinen zu verwenden, bei denen der Preßstempel hydraulisch gesteuert ist. Eine solche hydraulische Steuerung bewirkt auf den Preßstempel eine größere Eindringkraft als das bei einer pneumatischen Vorrichtung möglich wäre, so daß das Kniehebelgelenk wegfallen kann.

Der durch den Wegfall des Kniehebelgelenkes gewonnene Platz erbringt weitere Vorteile, wie die Möglichkeit, die Geschwindigkeit des Preßstempels während der Formgebung des Gegenstandes in der Form zu beherrschen, eine geräuschärmere Stempeleinführung usw.. Eine Maschine mit hydraulischer Steuerung dieser Art ist z. B. in der US-PS 3 953 187 beschrieben.

Die mit Hilfe von hydraulischen Preßmaschinen hergestellten Gegenstände sind im allgemeinen von guter Qualität. Der wesentlichste Nachteil dieser Maschine ist im allgemeinen ihre geringe Taktfolge bei der Herstellung der Gegenstände.

Die Erfindung räumt die vorher beschriebenen Nachteile aus, indem sie eine neuartige Maschine in Vorschlag bringt, mit der ein weiter Bereich von Gegenständen mit hoher Taktfolge und von sehr guter Qualität der Gegenstände bearbeitet werden kann.

Nach der Erfindung enthält die neue Preßmaschine - einen runden, sich drehenden, eine Vielzahl von Formen tragenden Drehtisc'i eine Vielzahl von Gießachsen - eine Vielzahl von Preßachsen, die

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jeweils mindestens einen an einen hydraulisch gesteuerten Zylinder angeschlossenen Preßstempel aufweisen - eine Vielzahl von Entformungsachsen - eine Vielzahl von Abkühlungsachsen, wobei sich sämtliche Achsen kreisförmig über den Drehtisch verteilen. Die Maschine ist dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch einen oder mehrere Vorwärtsoder Vorrückschritte aufweist; daß die Preßachsen sowie die Gießachsen in mehrere Gruppen unterteilt sind, die jeweils zur Herstellung eines bestimmten Bereiches von Preßgegenständen verwendet werden, und daß die zu einer Gruppe gehörenden Gießachsen in bezug auf die zur gleichen Gruppe gehörenden Preßachsen um einen der Gruppe eigenen Vorwärtsschritt des Drehtisches versetzt sind, wobei jeder der Gruppe eigene Vorwärtsschritt ein ganzzahliges Vielfaches von kleineren Vorwärtsschritten ist.

Wegen des Platzbedarfes infolge der Vielzahl von von der Maschine getragenen Achsen, aber auch wegen des Platzbedarfes der Maschine selbst, beschränken sich die Ausführungsformen im allgemeinen auf Maschinen mit zwei oder drei Gruppen von Preß- und Gießachsen,und zwar entsprechend dem Umfang des Bereiches von zu fertigenden Gegenständen. Jede Gruppe enthält eine oder mehrere, im allgemeinen zwei oder drei äquivalente Achsen.

Vorteilhafterweise tragt der Drehtisch der Preßmaschine auf ihm befestigte Adapter für alle Arten von Formen, die gleich weit voneinander entfernt und gleichmäßig über den umfang des Drehtisches verteilt sind. Die Adapter können einzelne getrennte Elemente sein oder auch zu einem Stück, einem sogenannten Kranz vereinigt werden. Jeder Adapter weist mehrere Gruppen von Pösitionierungslöchern für die Formen auf. Zum Beispiel kann ein Adapter drei Positionierungslöcher aufweisen, die sich in ein zentrales oder mittiges und zwei außen Hegende Löcher aufteilen, die symmetrisch bezüglich des mittigen Loches angeordnet sind.

Die Adapter für die Formen erleichtern im Falle eines Produktionswechsels das Auswechseln einer Gruppe von Formen gegen eine andere, da sie ein schnelles und genaues Positionieren der Formen erlauben.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist die hydraulische Steuervorrichtung der Preßstempel so gewählt, daß die

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Preßstcmpcl eine Stempelbewegung von folgendem Ablauf crlialtcn: schnelles gesteuertes Herunterfahren bis zur Berührung mit dem Külbel; langsames gesteuertes Herunterfahren für den Preßvorgang; Unterdruckhalten des Preßstempels am Ende des Arbeitshubes zur Sicherung der sogenannten "Glasur", gefolgt von einer Dekompression, wobei der Preßstempel in der tiefsten Stellung gehalten wird; und schnelles Wiederhochfahren. Jede Bewegung des Preßstempels ist gesteuert und ihre Dauer vom Preßgegenstand abhängig. Die Dekompression in der tiefsten Stellung des Preßstempels in der Form hat den besonderen Vorteil, daß ein Klebenbleiben des geformten Gegenstandes am Preßstempel beim Hochfahren desselben vermieden wird.

Bei einer Ausführungsform der Preßmaschine ist die schrittweise Drehbewegung des die Formen tragenden Drehtisches durch eine Vorrichtung mit hydraulischen Zylindern sichergestellt. Jeder hydraulische Zylinder überträgt auf den Drehtisch eine einem vorbestimmten Arbeitsschritt entsprechende Drehbewegung. Wenn der Drehtisch somit zwei Vorwärtsschritte machen soll, dann besteht die hydraulische Vorrichtung, die die Potation bewirkt, aus zwei hydraulischen Zylindern.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel, insbesondere einer Preßmaschine nach der Erfindung beschrieben. Dieses Beispiel ermöglicht 'das Verständnis des Arbeitsprinzips der Erfindung und weitere Merkmale der Erfindung.

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine Maschine, bestehend aus: -einem Drehtisch mit 16 Adaptern, die einen Kranz bilden und auf denen 32, 16 oder 8 Formen entsprechend der Größe der zu fertigenden Gegenstände montiert werden können, - vier Gießachsen, - vier Preßachsen, eingeteilt in zwei Gruppen, so daß zwei Preßachsen und zwei Gießachsen zur Herstellung von kleinen Gegenständen, zwei Gießachsen und zwei Preßachsen zur Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe, die ebenfalls zur Herstellung von Gegenständen mit großen Abmessungen, z. B. mit einem Durchmesser über 260 mm benutzt werden können, entstehen, - Abkühlungsachsen - vier Entformungsachsen, ebenfalls unterteilt in zwei Gruppen. Zur Herstellung von sehr großen Gegenständen

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trägt aus Platzgründen nur jeder zweite Adapter eine Form. Bei diesem zuletzt genannten Herstellungsverfahren arbeitet die Maschine mit einzelnen Külbeln, wobei eine einzige Gießachse und eine einzige Preßachse verwendet und unabhängig aus den beiden Gießachsen und den entsprechenden Preßachsen, die zur Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe Verwendung finden, ausgewählt werden. Die Maschine kann auch mit einzelnem Külbel zur Herstellung von Gegenständen mit großen Abmessungen arbeiten, die eine lange Abkühlzeit benötigen. Bei dieser Herstellung trägt jeder auf dem Drehtisch der Maschine montierte Adapter eine Form und der Vorwärtsschritt des Drehtisches ist sehr klein.

Bei einer Maschine nach der Erfindung mit vier Gießachsen und vier Preßachsen, die sich auf zwei Kategorien aufteilen, ist die Lage der verschiedenen Achsen mit dem Drehschritt des Drehtisches verbunden. Nimmt man als Bezug eine Gießachse in der einen Gruppe, dann ist die zweite Achse dieser Gruppe um 2n-? versetzt mit η als ganzer Zahl und ρ als Drehschritt des Drehtisches entsprechend dem Weg von einer Arbeitsstation zur nächsten. Die beiden Preßachsen sind bezüglich, der Bezugsachse ebenfalls um 2η-? und um mp bezüglich ihrer entsprechenden Gießachse versetzt, wobei m eine ganze Zahl, im allgemeinen gleich 1 ist.

Die zwei Gießachsen für die Herstellung von mittleren und großen Gegen-"ständen sind ebenso wie die zwei Preßachsen um (n + 1)?- zu der als Bezugsachse gewählten Achse versetzt. Die zwei Preßachsen für mittlere und große Gegenstände sind ebenfalls um 2qp zu ihren entsprechenden Gießachsen versehen, wobei q eine ganze Zahl, im allgemeinen gleich 1 ist.

Im folgenden wird als Beispiel eine Maschine mit vier Gieß- und vier Preßachsen, aufgeteilt in zwei Gruppen, für eine Ausführungsform beschrieben, bei der die verschiedenen Achsen dicht aufeinanderfolgend angeordnet sind, was Vorteile bringt wie, maximaler Platz für die Abkühlung der Gegenstände in den Formen, Durchführung des Preßvorganges ohne Totzeit nach dem Gießen, usw..

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Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 ein Schema zur Wiedergabe der Formsn auf dem Drehtisch der Maschine bei der Herstellung von Gegenständen unter Verwendung von 32 Formen sowie die Lage der Gießachsen und der Preßachsen bei dieser Herstellung;

Fig. 2 ein entsprechendes Schema für den Fall der Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe unter Verwendung von 16 Formen;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Adapter für verschiedene

Formen;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie I-I der Fig. 3 durch

einen Adapter mit aufgesetzter Form für einen mittelgroßen Gegenstand;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie H-II der Fig. 3 durch den Adapter mit aufgesetzter Form für einen kleinen Gegenstand;

Fig. 6 eine Schemadarstellung des Hydraulikkreises zur Steuerung der Preßstempel; und in

Fig. 7 eine Schemadarstellung des Hydraulikkreises zur

Steuerung der Drehbewegung des die Formen tragenden Drehtisches.

Fig. 1 ist ein Lageschema der beiden Gießachsen und der beiden Preßachsen, wie sie bei der Herstellung kleiner Gegenstände unter Einsatz von 32 Formen verwendet werden. Die 32 Formen sind gleichmäßig und schrittweise auf dem llnfang des Drehtisches verteilt und sind in 16 Adaptern montiert; jeder Adapter nirmtt eine Stellung ein, die einer vorbestimmten Arbeitsstation entspricht, d. h. daß bei der dargestellten Ausführungsform die Maschine 16 feste Arbeitsstationen

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«iuLwuImL, dlo Jn KLy. I i.iilL Ja IjIm XVI.i hi·/.<·lehnt·1 \\ι\Λ durch ΚηΊιι-noktoron nnqodoul-ol: Rind. Λη dor Arl>oi l-nr.t-ntrion Tn OrToIqI: das Eingießen des Külbels. Sie umfaßt zwei Gießachsen V₁ und V„. Jede Gießachse besteht aus einer Speiserrinne, die unter dan Speiserkopf für das scluiiolzflüssige Glas sitzt und deren Ende gerade über die Form reicht und durch die eine genau vorbestimmte Menge an schmelzflüssigem Glas von angemessener Temperatur und Viskosität, das sogenannte Glaskülbel, in die Form fließt.

An der Arbeitsstation Ha erfolgt das Pressen. Diese Arbeitsstation weist zwei Preßachsen P. und P„ auf. Beide Achsen sind bezüglich der entsprechenden Gießachsen V₁ und V„ um eine 1/16 Drehung versetzt. Jede Arbeitsstation besteht aus einem Preßstempel, dessen Außenprofil die Innenform des zu formenden Gegenstandes ausbildet, einem mit dem Preßstempel verbundenen Hydraulikzylinder zur Bewegung des Preßstempels, einem Preßring, der im allgemeinen drei Aufgaben übernimmt: Zentrierung des Preßstempels am Ende des Arbeitsweges, Begrenzung des Austrittes des zwischen Preßstempel und Form aufgestauten Glases und Zurückhalten des geformten Gegenstandes in der Form beim Herausziehen des Preßstempels.

Die folgenden, mit HIa bis XIIa bezeichneten Ä_beitsstationen sind Kühlstationen. Dort wird der gefertigte Gegenstand durch Umgebungsluft oder Druckluft gekühlt, damit er an den Entformungsarbeitsstationen XIIIa und XIVa aus der Form herausgezogen werden kann.

Om eine Unterbrechung des Fabrikationsablaufes im Falle von Schwierigkeiten an den Entformungsarbeitsstationen, weil beispielsweise ein Gegenstand fest in der Form haften bleibt, zu vermeiden, sind ein oder zwei Zwangsentformungsarbeitsstationen zwischen diesen Entformungsarbeitsstationen und der Eingießarbeitsstation Ia vorgesehen.

An diesen Arbeitsstationen wird auch gegebenenfalls in Abhängigkeit vom herzustellenden Gegenstand eine Schmierung durchgeführt. Während des Fabrikationsablaufes erfolgt das Fortschreiten von einer Arbeitsstation zur anderen durch eine 1/16 Drehung im Uhrzeigersinn des die Formen aufnehmenden Drehtisches.

An den Arbeitsstationen Ia und Ha befinden sich ebenfalls zwei Gieß-

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admen V und V. ,illmlluh den GlcHacluicn V₁ und V , dia /.uv Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe verwendet werden, z. B. Gegenständen mit einem Durchmesser von 150 bis 260 mm. Die Symmetrieebene dieser beiden Gießachsen ist gegenüber der Symmetrieebene der beiden Gießachsen V und V um eine 1/32 Drehung versetzt. Die Preßachsen P, und P. zur Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe befinden sich an den Arbeitsstationen Ha und IVa. Die Lage der verschiedenen Arbeitsstationen während der Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe soll im folgenden näher beschrieben werden.

Fig. 2 zeigt ein Lageschema der verschiedenen Preßachsen und Gießachsen bei der Fertigung von Gegenständen mittlerer Größe. Bei der Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe trägt der Drehtisch der Maschine nach dem Ausführungsbeispiel 16 Gießformen, die regelmäßig auf dem Umfang des Drehtisches verteilt sind. Jede Gießform ist auf einem Adapter montiert. Die 16 Adapter durchlaufen acht Arbeitsstationen. An den Arbeitsstationen Ib befinden sich zwei Gießachsen V_ und V. mit zu den vorher erörterten Achsen V₁ und V„ analogem Aufbau, d. h. jede von ihnen enthält eine Speiserrinne, durch die das Külbel zufließt. Die Arbeitsstation Ib überdeckt die beiden Arbeitsstationen Ia und Ha für die Herstellung von kleinen Gegenständen. An der folgenden Arbeitsstation lib befinden sich zwei Preßachsen P^ und P., die den Achsen P₁ und P analoge Elemente aufweisen, aber mit kräftigeren Hydraulikzylindern versehen sind. Zum Beispiel können Hydraulikzylinder mit einem Druchmesser von 100 mm für den Kolben und einem Durchmesser von 70 mm für die Kolbenstange an den Preßachsen P., und P. vorgesehen sein, während die Hydraulikzylinder der Preßachsen P und P„ einen Durchmesser von 80 mm für den Kolben und 50 mm für die Kolbenstange aufweisen können. Die folgenden Arbeitsstationen HIb und IVb dienen der Abkühlung und entsprechend den Abkühlungsarbeitsstationen Va bis XIIa. Die Arbeitsstation VIIb dient zum Entformen und enthält eine Vorrichtung zur-Entformung mit zwei der für die Herstellung von kleinen Gegenständen benutzten Vorrichtung analogen Achsen. Ferner ist eine Arbeitsstation VIIIb zum Zwangsentformen und zur Schmierung vorgesehen.

Der Durchgang von einer Arbeitsstation zur folgenden erfolgt durch eine 1/8 Drehung des die Formen tragenden Drehtisches. Die Drehtischbewegung

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wird vorteillinft durch eine hydraulische Vorrichbuny bewirkt, die später noch näher bcscltrieben werden soll.

Die gleichen Gieß- und Preßarbeitsstationen werden für die Herstellung von großen Gegenständen, z.B. mit einem Durchmesser über 260 mm benutzt. Gegenstände dieser Abmessungen haben einen wichtigen Abkühlungszyklus; deswegen arbeitet die Maschine im allgemeinen mit Einzelkülbel, d. h. es ist nur eine Gießachse V₃ oder V. und eine Preßachse P₃ oder P- im Betrieb. Vorzugsweise werden V₄ und P benutzt, um eine Totzeit zwischen dem Einguß des Külbels und dem Preßvorgang zu vermeiden. Der Drehtisch trägt 16 jeweils auf Adaptern montierte Formen. Der Vorschub des Drehtisches erfolgt in kleinsten Schritten, was die Anzahl der Abkühlungsarbeitsstationen erhöht. Bei Gegenständen mit großen Abmessungen ist der Platzbedarf der Formen beachtlich, weshalb nur jeder zweite Adapter eine Form trägt. Das Pressen erfolgt am einzelnen Külbel, d. h. es arbeiten nur eine Gießachse V, oder V. und nur eine entsprechende Preßachse. In diesem Falle ist der Vorschub des Drehtisches ein großer Drehschritt von einer 1/8 Drehung.

Eines der Hauptmerkmale der neuen Preßmaschine ist die Verwendung von Adaptern für die Formen, die jetzt unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4 und 5 beschrieben werden sollen.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Adapter gemäß der Erfindung. Der Adapter ist dabei ohne die Form dargestellt und weist ein Hauptstück 1 mit einer zylindrischen Mittelbohrung 2 und mit zwei symmetrischen Außenbohrungen mit den Achsen 3 und 4 auf. Die Achsen dieser Bohrungen sind die Einstell- oder Positionierungsachsen für die verschiedenen Formen; die Bohrung 2 dient zur Positionierung einer Form für Gegenstände mittlerer oder großer Abmessungen, während die Bohrungen 3 und 4 die Positionierung von Formen für kleine Gegenstände erlauben.

Die Adapterhauptstücke weisaamehrere V-förmige Nuten 5 mit ebenem Boden auf. Die Nuten sind gleichmäßig um die Bohrungen 2,3 und 4 verteilt und dienen zur genauen Zentrierung der Formen mit jeweils vier Nuten pro Form. Zum Zentrieren kleinerer Formen ist neben den Nuten 5 ein Ergänzungsteil 6 vorgesehen, das auf der Zeichnung strichpunktiert ange-

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douLoL und in der Uohrung 2 montiert und zenLriei-t ist und ebenfalls vier Nuten 7 aufweist. In die Nuten 5 und 7 worden vier nicht gezeichnete Anschläge eingesetzt, die die vorstehenden Teile zu den Nuten 5 und 7 bilden und von jeder Form getragen sind und damit eine perfekte Zentrierung sichern. Der Adapter weist noch weitere Bohrung 8 und 9 für den Ein- und Austritt eines Mediums zum Kühlen der Form auf, bei dem es sich im allgemeinen um Druckluft handelt. Weitere Merkmale des Adapters ergeben sich aus der Fig.4.

Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie I-I der Fig. 3 durch den auf dem Drehtisch der Presse montierten Adapter.

Bei dieser Ausführungsform benötigt der Adapter kein Ergänzungsteil 6 und trägt eine Form 11 zur Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe. Die Form 11 enthält einen Außenteil 12 und ein Innenstück 13, dessen Innenprofil 14 die äußere Form des Preßgußstückes bestimmt. Die Form enthält ferner einen axialen beweglichen Zylinder 15, dessen oberes Ende einen Teil des Bodens der Form bildet. Dieser axiale Zylinder dient zum Entformen des Gegenstandes und wird durch einen Schubkolben 17 über einen vorbestimmten Weg von beispielsweise ca. 200 itm bewegt. Der Innenboden der Form 18 befindet sich in bezug auf die Drehtischhöhe der Presse auf einem vorbestimmten Niveau, das für jede verwendete Form konstant ist, "was ein Justieren des Arbeitsweges oder Hubes des Preßstempels erleichtert. Die Figur zeigt außerdem die bereits erwähnten Eintritts- und Austrittsbohrungen 8 bzw. 9 für das Medium zum Kühlen der Formen.

Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie ΙΓ-ΙΙ der Fig. 3 durch den Adapter 1 auf den Drehtisch 10 der Presse, auf dem er mit Hilfe von beispielsweise Schrauben oder Bolzen 19 befestigt ist. Der Adapter trägt hier das ICrgänzungsteil 6, das nicht dargestellt ist, und eine Form 20 für einen kleinen Gegenstand. Die Form wird auf der Achse 4 zentriert, während eine zweite identische Form, die in dieser Figur nicht dargestellt ist, auf der Achse 3 zentriert wird. Die Form enthält einen Außenteil 21 und ein Innenstück 22, dessen Innenprofil 23 die Außenform des zu fertigenden Gegenstandes ausformt. Die Form enthält außerdem einen axialen Zylinder 24, der einen Teil des Bodens

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dor Form darstellt und der nach oben durch einen Schubkolbcn 25 ähnlich dem Schubkolbcn 17 über einen genau bestimmten Arbeitsweg bewegt wird, um den Gegenstand beim Entformen aus der Form zu lösen.

Weil die bei kleinen Gegenständen abzukühlende Masse erheblich kleiner als die bei großen Gegenständen ist, wird hier die Abkühlung der Formen von unten durch Anblasen mit einem Kühlmittel nicht ausgeführt, jedoch ist es selbstverständlich möglich, dies vorzusehen; · dazu reichen einige Veränderungen des Aufbaus des Adapters aus, beispielsweise die Anlage von Lufteintritts- und -austrittsöffnungen entsprechend den Bohrungen 8 und 9. Die Abkühlung der Formen läßt sich verbessern durch Ausbildung des Formäußeren mit Kühlrippen 26. Der Innenboden der Form liegt auf derselben Höhe wie der Innenboden einer auf der zentralen Achse des Adapters zentrierten Form.

Der nach der Erfindung vorgesehene feste Adapter erleichtert das Auswechseln der Formen. Er sichert die sofortige und genaue Einstellung der neuen Form, während früher, als zu jeder Form ein eigener vorbestimmter Adapter gehörte, bei jedem Wechsel einer Form eine oft ungenaue Zentrierung vorgenommen werden mußte. Außerdem war das Niveau des Bodens der auf dem Adapter montierten Form niemals dasselbe wie bei der vorherigen Form und es war daher für das Bedienungspersonal erforderlich, eine neue Einstellung der Entformungsvorrichtung vorzunehmen, um ein richtiges Greifen des Gegenstandes zu erreichen. Bei der beschriebenen Ausführungsform weisen die Schubkolben 17 und 25 den gleichen Arbeitshub auf, was ein Nachrichten der Entformungsachsen unnötig macht.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die hydraulische Steuerung der Preßstempel derart, daß gleichzeitig die Preßstempel P₁ und P oder die Preßstempel P- oder P. oder auch P_ oder P. allein oder selbst in anderen Kombinationen bewegt werden können.

Fig. 6 stellt ein hydraulisches Schaltschema zur Steuerung der Preßstempelbewegungen dar. Bei der Ausführungsform nach der Erfindung

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enthält der hydraulische Kreis vier Hydraulikzylinder P₁, P_, P und P., die unabhängig voneinander gesteuert werden können. Im allgemeinen werden P₁ und P_ gleichzeitig bei der Doppelkülbelherstellung kleinerer Gegenstände bewegt, während P^. und P. ebenfalls gleichzeitig bewegt werden; bei der Einzelkülbelherstellung können der Zylinder P_. oder unabhängig davon P. alleine bewegt werden. Das Einschalten jedes Zylinders erfolgt durch Trennschieber 27, 28, 29, 30. Diese Schieber trennen die Zylinder an der Bodenseite vom allgemeinen Versorgungskreis 31. Der allgemeine Versorgungskreis 31 wird von einem hydraulischen, durch drei Pumpen 32 gelieferten Medium durchflossen. Diese drei Pumpen sind parallel geschaltet und vorteilhafterweise Schwingkolbenpumpen, die eine Durchflußmengenregelung ermöglichen. Die Einstellung der Durchflußmenge geschieht durch Neigen des Schwingkolbens mittels einer an sich bekannten Steuervorrichtung. Die Pumpen werden jeweils durch einen IVbtor 33 ausreichender Leistung von z. B. 25 Kilowatt angetrieben, um einen Durchfluß des Hydraulikmediums von z. B. größenordnungsmäßig mehreren hundert Litern pro Minute zu gewährleisten. Um das Herunterfahren der Preßstempel zu sichern, sind die drei Förderpumpen in den allgemeinen Kreis 31 geschaltet, der außerdem einen Druckbegrenzer 34 mit einem Elektrozweiwegeventil 33 enthält. Vom Hauptkreis 31 zweigt eine Leitung mit einem Mengenbegrenzer 36 und einem Zweiwegeelektroventil 37 ab, dessen Hauptaufgabe darin besteht, durch .sein Öffnen die Dekompression des Preßstempels am Ende seines Arbeitsweges beim Preßvorgang und vor dem schnellen Hochfahren des Preßstempels zu sichern. Von der Kolbenstangenseite eines jeden Preßstempels geht eine hydraulische Leitung 38, 39, 40, 41 ab, die ein Rückschlagventil 42, 43, 44, 45 enthält und von der eine Leitung abzweigt, die an ein Sicherheitselektroventil 46, 37, 48 geführt ist. Die vier Leitungen 38, 39, 40 und 41 sind an einen Hauptstrang 49 zusammengeführt, der ebenfalls mit einem Druckbegrenzer 50 ausgestattet ist, der an den Pumpen 32 mündet.

Ein weiteres Merkmal der Maschine nach der Erfindung ist die Drehbewegung des Drehtisches der Maschine. Vorteilhaft wird die Drehbewegung mit Hilfe einer liydraulisehen Vorrichtung sichergestellt, die unter Bezugnalime auf Fig. 7 im folgenden beschrieben werden soll.

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Fig. 7 zeigt ein Schema der Kreise des hydraulischen Mediums und der Zylinder zur Sicherstellung der Bewegung des Drehtisches beim Durchgang von einer Arbeitsstation zur nächsten. Die hydraulische, die Drehbewegung sicherstellende Anordnung ist aus unabhängigen Kreisen zusammengesetzt, deren Anzahl der Anzahl der Vorwärtsschritte des die Formen tragenden Drehtisches entspricht. Somit weist die Maschine nach dem Ausführungsbeispiel mit zwei Vorwärtsschritten zwei hydraulische Kreise A und B auf, von denen jeder einen Zylinder 51 und 52 enthält dessen Arbeitshub in Abhängigkeit vom Vorwärtsschritt des Drehtisches festgelegt ist. Jeder Hydraulikkreis enthält einen Schieber 53 und 54 mit zwei Stellungen. Der Hydraulikkreis A enthält zwei Rückschlagventile 55 und 56 und zwei Durchflußmengenbegrenzer 57 und 58. Der Zylinder des Kreises A (ist ein CPOAC super-amorti-Zylinder mit integrierter Beschleunigung und Verzögerung der Firma CPOAC und) dient zur Sicherstellung der Drehbewegung des Drehtisches der Maschine bei der Herstellung von kleinen Gegenständen. Der Zylinder ist an einen Dreharm 59 des Drehtisches über einen Wagen 60 angeschlossen, der geradlinig in der Achse des Zylinders geführt ist, um jegliche Kraftwirkung auf die Kolbenstange des Zylinders außer ihrer Wirkung auf den Dreharm zur Drehung des Drehtisches zu vermeiden. Die Verbindung zwischen Kolbenstange des Zylinders 51 und Wagen 60 besteht aus einer Gelenkkupplung 61, während ein Lenker 62 den Wagen 60 mit dem Arm 59 verbindet. Bei einer Maschine beispielsweise mit 32 kleinen Formen, die mit Doppelkülbel arbeitet, ist die Drehung zwischen zwei folgenden Arbeitsstationen eine 1/16 Drehung, der Arbeitshub des Zylinders ist also genau bestimmt und kann z. B. zwischen 200 und 300 mm liegen.

Der Kreis B wird bei der Doppelkülbelherstellung von mittelgroßen Gegenständen eingesetzt; deshalb muß der Zylinder 52 (ebenfalls ein CPOAC superamorti-Zylinder) eine Drehbewegung um 1/8 Drehung sichern und den doppelten Hub des Zylinders-51 aufweisen. Um die Drehbewegung auszuführen wird der Zylinder 52 mit dem Wagen verbunden, der vorher vom Zylinder getrennt wurde. Die Verbindung ist analog und erfolgt durch Ankuppeln eines Lenkers. Der Kreis B ist in einer dem Kreis A ähnlichen Art ausgeführt; er enthält somit zwei Rückschlagventile 63 und 64 sowie zwei Durchflußmengenbegrenzer 65 und 66.

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Dir ArlyltrwrM.'-io dor Manchino wird nun mn Hoinpiol. dor IIorr;teilung von kleinen Gegenständen mittels 32 Formen mit Doppelkülbelherstellung beschrieben, z. B. für Becher o. dgl. mit einem Durcl messer von ca. 65 mm.

Bei dieser Arbeitsweise sind die 32 Formen in den 16 Adaptern eingesetzt und zwar jeweils zwei Formen pro Adapter. Es sind die zwei Gießachsen V.. und V_ sowie die zwei Preßachsen B und B in Betrieb. Die zwei Trennschieber 27 und 28 sind offen, während die Schieber 29 und 30 geschlossen sind. Die beiden Stempel B. und B_? befinden sich in ihrer oberen Stellung. Die zwei Formen unter den Achsen der Preßstempel· P und . Ρ- enthalten jeweils ein Glaskülbel.

Der Druckbegrenzer 34 wird auf einen vorbestimmten Druck eingesteht und mitteis der Pumpen wird eine bestimmte Menge an Druckmittel· in die Leitung 31 gefördert, das in die zwei Zweigieitungen geiangt, die auf der Bodenseite der beiden Preßstempel· P₁ und P„ ausmünden. Dieser Vorgang dauert annähernd zwei bis drei Zehntel· Sekunden und entspricht dem raschen Herunterfahren des Preßstempeis über eine Strecke von ca. 150 mm. Dann wird der Austritt des Druckmitteis durch Neigungsänderung des SchwingkollTens der Pumpen vermindert, was die Abstiegsgeschwindigkeit der Preßstempel· verringert und ihnen eine iangsame Geschwindigkeit .für den Preßvorgang verieiht, der 0,25 Sekunden für einen Preßstempel·- weg von ca. 50 mn dauert. Die im Laufe des Preßvorganges ausgeübte Kraft liegt in der Größenordnung von ca. 1100 kg. Die Preßstempel· verleiben nun für die Zeit von ca. 1/10 Sekunden in ihrer unteren SteUung und werden danach durch Öffnen des Durchf^BmengenbegrenZers 36 des Dekompressionskreises dekomprimiert· Die Pumpe fördert nun in die andere Richtung durch vorheriges Einstehen des Druckbegrenzers 50 auf einen vorbestimmten Wort ·/.. B. in dor Größenordnung von 50 Bar, wälarcnd der Druckbegrenzer auf einen erheblich niedrigeren Druckwert, z. B. in der Größenordnung von 5 Bar eingesteht ist. Dies bewirkt ein rasches Hochfahren des Preßsbcmpols auf eine Höhe von ungefähr 200 irm während einer Zeitdauer von ca. 3/10 Sekunden. Die Gesamtzeit des Arbeitswegos des Preßstempeis beträgt somit ca. 1 Sekunde. Wälirend des Preßvorganges an der Arbeitsstation Ha fiießen iängs der beiden Gießachsen V. und V„ an der Arbeitsstation Ia

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zwo J. Külbel ο j η. Da sic] ι die Prcßi>taiij.xil in ihrer olxiiron SLelluny befinden, läßt man den Drehtisch eine 1/16-Drchung beschreiben, indem der Zylinder 51 durch Einschalten des hydraulischen Kreises A bewegt wird. Sodann beginnt der Preßvorgang erneut. An den Kühlstationen HIa bis XIIa tritt durch Blasleitungcn oder Blasöffnungen senkrecht zum Drehtisch der Maschine Luft auf die Formen und auf die gefertigten Gegenstände aus, um diese abzukühlen. An der Entformungsstation werden jeweils zwei Gegenstände gleichzeitig entformt.

Die Arbeitsweise der Maschine bei der Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe ist identisch, wobei die beiden Gießachsen V₁ und V. und die beiden entsprechenden Preßachsen P und P. arbeiten. Die Formen werden an ihren Oberseiten durch Luftblasöffnungen, die senkrecht zum Drehtisch stehen, abgekühlt, aber auch von unten durch die Eintrittsöffnungen 8 für das Kühlmedium. Bei der Herstellung von Schalen dauert der Preßvorgang beispielsweise 1,35 Sekunden, die sich auf ca. 0,25 Sekunden rasches Herunterfahren über einen Weg von 150 mm, ca. 0,6 Sekunden langsames Herunterfahren für den Preßvorgang, entsprechend einem Weg von 50 mm, ca. 0,2 Sekunden für die "Glasur" des Gegenstandes und ca. 0,3 Sekunden für das schnelle Hochfahren verteilen. Die Preßkraft beträgt ca. 13000 kg.

Bei der Herstellung von großen Gegenständen mit Arbeiten mit nur jeweils einem Külbel und mit acht oder sechzehn Formen können unabhängig voneinander P., oder P. mit den entsprechenden Gießachsen verwendet werden, es können aber auch P_ und V, beim Arbeiten mit 16 Formen miteinander verwendet werden. Die drei nicht verwendeten Preßachsen werden vom allgemeinen Kreis durch Schließen der entsprechenden Absperrschieber getrennt. Für die Herstellung z. B. einer Gcmüseschalc mit einem Durchmesser von 260 mm dauert der Preßvorgang ca. 3 Sekunden, die sich auf 0,25 Sekunden für das schnelle Herunterfahren entsprechend einem Arbeitshub von 150 ran, zwei Sekunden für das langsame Absenken entsprechend einem Hub von 50 mm für den Preßvorgang, ca. 0,5 Sekunden für die "Glasur" und ca. 0,3 Sekunden für das schnelle Hochfaliren des Preßstempels aufteilen. Die Preßkraft beträgt ca. 7000 kg.

Die Maschine nach der Erfindung produziert Gegenstände in einer schnellen

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Taktfolge von ζ. B. ca. 70 bis 80 Gegenständen pro Minute für einen Becher von 25 mn. Bei der Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe im Doppelkülbelverfahren produziert die Maschine 45 Teller pro Minute. Bei der Herstellung im Einzelkülbelverfahren von großen Gegenständen kann die Maschine z. B. ca. 20 Platten mit einem Durchmesser von 310 mm pro Minute produzieren. Alle Gegenstände werden in sehr guter Qualität hergestellt und machen insbesondere einen makellosen optischen Eindruck.

Die Maschine nach der Erfindung mit verschiedenen Arten von Preßachsen kann auch im Mischbetrieb verwendet werden.

Es ist z. B. möglich, gleichzeitig eine Tasse und eine Untertasse herzustellen. Außerdem ist es auch möglich, unter Anpassung der verschiedenen Preß- und Gießachsen gleichzeitig einen kleinen und einen Gegenstand von mittlerer Größe herzustellen.

Im Vorangegangenen wurde im einzelnen eine Maschine mit vier Preßachsen beschrieben, die sich auf zwei Gruppen von jeweils zwei Achsen aufteilen, jedoch entspricht auch jede andere Maschine mit mehreren Gruppen von Achsen der Erfindung. Zum Beispiel läßt sich sehr gut auch eine Maschine mit fünf Preßachsen bauen, die sich auf zwei Achsen einer Gruppe zur Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe und drei Achsen einer zweiten Gruppe zur Herstellung von kleinen Gegenständen aufteilen. Bei dieser Ausführungsform wurden drei kleine Formen auf einem Drehtisch montiert, der auch eine Form mittlerer Größe oder größere Abmessung tragen könnte, wobei der Drehtisch zwei Vorwärtsschritte aufweist; ein Vorwärtsschritt zur Herstellung von Gegenständen mittlerer Größe ist dabei doppelt so groß wie der Vorwärtsschritt zur Herstellung von kleinen Gegenständen.

Es kann ferner eine Maschine nach der Erfindung konstruiert werden, bei der jede Achse mehrere gleichzeitig vom selben hydraulischen Zylinder bewegte Preßstempel aufweist. Eine derartige Ausführungsform eignet sich insbesondere für die Fertigung von kleinen Gegenständen. Man kann ferner eine der Erfindung entsprechende Maschine bauen, deren Gieß- und Preß-

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achsen sich auf mehrere fiktive konzentrische Kreise auf dem die Formen tragenden Drehtisch verteilen, wobei jede der entsprechenden Gieß- und Preßachsen auf einem eigenen fiktiven Kreis liegt. Ein Beispiel für eine derartige Ausführungsform wäre eine Maschine mit Adaptern, auf denen jeweils drei kleine Formen und eine mittelgroße oder eine große Form montiert wären, wobei die drei kleinen Formen ungefähr auf den Spitzen eines gleichseitigen fiktiven Dreiecks verteilt wären, das auf der Achse einer Form von mittlerer Größe zentriert wäre.

Die Preßmaschine nach der Erfindung ist dank ihrer universellen Eigenschaften sehr vielseitig verwendbar.' Man kann noch am gleichen Tag erforderlichenfalls von der Herstellung kleiner Gegenstände auf die Herstellung mittlerer Gegenstände durch einfaches Austauschen der Formen umstellen. Andererseits erhält die Maschine durch die Folge der Preßstempelbewegungen einen schnellen Herstellungsrhythmus. Schließlich sichert ihr die hydraulische Steuerung eine verhältnismäßig geräuscharme Arbeitsweise, was den Schallpegel senkt und die Arbeitsbedingungen an der Maschine verbessert.

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Leerseife

Claims

Preßmaschine, insbesondere für die Wirtschaftsglasindustrie. Patentansprüche

1. Maschine zum Pressen von Gegenständen aus schmelzbarem Gut, insbesondere für die Wirtschaftsglasindustrie, bestehend aus: einem schrittweise drehbaren, eine Vielzahl von Formen tragenden Drehtisch, einer Vielzahl von Preß- und Gießachsen, die jeweils mindestens einen durch einen hydraulischen Zylinder betätigten Preßstempel und mindestens einen Preßring aufweisen, Achsen zur Entfernung und Achsen zur Abkühlung, wobei alle Achsen kreisförmig auf dem Drehtisch verteilt sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehtisch einen oder mehrere Vorwärtsschritte aufweist, daß die Gieß- und die Preßachsen in verschiedene Gruppen unterteilt sind, die jeweils für einen Bereich von Preßgegenständen Verwendung finden, wobei die Gießachsen einer Gruppe bezüglich der entsprechenden Preßachsen der selben Gruppe um einen Vorwärtsschritt des Drehtisches der Gruppe selbst versetzt sind und jeder Vorwärtsschritt einer Gruppe

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2. Preßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie vier Gießachsen und vier Preßachsen aufweist, die sich in zwei Gießachsen und zwei Preßachsen einer ersten Gruppe und in zwei Gießachsen und zwei Preßachsen einer zweiten Gruppe aufgliedern.

3. Preßmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehtisch zwei Vorwärtsschritte aufweist, wobei jeder Schritt einer Gruppe von Achsen entspricht.

4. Preßmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Schritt das Doppelte des ersten Schrittes ausmacht.

5. Preßmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Drehtisch für alle Gießformen Adapter trägt, welche mehrere Arten von Positionierungsbohrungen aufweisen, wobei die Anzahl der Arten der Bohrungen gleich der Anzahl der Gruppen der Preßachsen für die Formen ist.

'6. Preßmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Adapter zusammen einen kreisförmigen Kranz bilden.

7. Preßmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Adapter durch seinen Aufbau die Aufnahme einer großen oder zweier kleinen Formen ermöglicht und daß der Boden der großen Form auf der selben Höhe wie der Boden der kleinen Formen liegt.

8. Preßmascloine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß zwei aufeinanderfolgende Adapter um den größten Vorwärtsschritt des Drehtisches gegeneinander versetzt sind.

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9. Preßmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehtisch durch eine hydraulische Vorrichtung bewegt ist, die ebenso viele Zylinder wie Vorwärtsschritte des Drehtisches aufweist.

10. Preßmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die hydraulischen Zylinder zur Steuerung der zu einer gleichen Gruppe von Preßachsen gehörenden Preßstempel gleichzeitig gesteuert sind.

11. Preßmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Gießachse sowie die zwei Preßachsen der ersten Gruppe gegenüber der ersten Gießachse dieser Gruppe um 2nE· versetzt sind, wobei die beiden Preßachsen gegenüber den entsprechenden Gießachsen um mp versetzt sind, und daß die beiden Gießachsen sowie die zwei Preßachsen der zweiten Gruppe gegen die erste Gießachse der ersten Gruppe um (4n + 1) · -?· versetzt sind, während die zwei Preßachsen dieser zweiten Gruppe gegenüber den entsprechenden Gießachsen um 2 qp versetzt sind, wobei

ρ der größte Vorwärtsschritt des Drehtisches, η eine ganze Zahl und

m und q eine ganze Zahl, vorzugsweise 1 bedeuten.

12. Preßmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehtisch 16 Adapter trägt, die 32, 16 oder 8 gleichmäßig verteilte Formen aufnehmen können.

13. Preßmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß sie zwei Gießachsen (V₁, V„) einer ersten Gruppe zur Herstellung von kleinen Gegenständen, zwei entsprechende um 1/16 Drehung der beiden Gießachsen versetzte Preßachsen (P..., P„) , zwei Gießachsen (V₃, V₄) einer zweiten Gruppe zur Herstellung von mittleren bis großen Gegenständen, gefolgt von um 1/8 Drehung versetzten, entsprechenden Preßachsen (P,, P.) aufweist, wobei eine der beiden Gießachsen der zweiten Gruppe (V-.) sich auf der Symmetrieebene der ,beiden Gießachsen der ersten Gruppe befindet, während die zweite Gießachse (V.) bezüglich dieser Gieß-

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achse (V.J um eine 1/16 Drehung versatzt ist.

14. Preßmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Adapter Rillen zur Zentrierung der Formen aufweist.

15. Preßmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß sie Vorschubstangen mit identischem Weg zur Entformung der Gegenstände aufweist.

16. Preßmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Arbeitsweg der Preßstempel während der Formung des Gegenstandes wie folgt abläuft:

gesteuertes schnelles Herunterfahren des Preßstempels; langsames gesteuertes Herunterfahren während der Dauer des eigentlichen Preßvorganges;

Unterdruckhalten des Preßstempels in seiner tiefsten Stellung in der Form während einer vorbestimmten Zeit zur "Glasur"; Halten des Preßstempels in der tiefsten Stellung in der Form für die Dauer der Dekompression;

schnelles gesteuertes Hochfahren des Preßstempels.

17. Verfahren zum Pressen von Gegenständen aus schmelzflüssigem Gut durch die Einwirkung eines oder mehrerer hydraulisch gesteuerter Preßstempel auf das Gut, insbesondere auf ein oder mehrere Külbel in einer .oder mehreren Formen, dadurch gekennzeichnet , daß man den Arbeitsweg jedes Preßstempels wie folgt verlaufen läßt:

schnelles gesteuertes Herunterfahren des Preßstempels; langsames gesteuertes Herunterfahren während des Preßvorganges; Unterdruckhalten des Preßstempels in seiner tiefsten Stellung in der Form während einer vorbestimmten Zeitdauer; Halten des Preßstempels in seiner tiefsten Stellung in der Form während der Dekompression;

schnelles gesteuertes Hochfahren des Preßstempels.

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