DE3145199A1

DE3145199A1 - Presswerkzeug zum herstellen keramischer formlinge, insbesondere teller, aus pulverfoermiger masse

Info

Publication number: DE3145199A1
Application number: DE19813145199
Authority: DE
Inventors: Rolf Egon Romnald 8113 Kochel am See Schubart
Original assignee: DORST Technologies GmbH and Co KG
Current assignee: DORST Technologies GmbH and Co KG
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1983-06-01

Description

Die Erfindung betrifft ein Preßwerkzeug zum Herstellen keramischer Formlinge, insbesondere Teller aus pulverförmiger keramischer Masse, mit zwei Wsrkzeugteilen, die relativ zueinander längs einer gemeinsamen Syninetrieachse zwischen einer Füllstellung, einer Preßstellung und einer Entnahmestellung hin- und herbewegbar sind jid von denen der eine Werkzeugteil eine Membran trägt, die durch ein Druckmittel in der Preßstellung unter Druck setzbar ist und dabei die eingefüllte pulverförmige Masse unter Ausbildung des Formlings gegen den anderen Wsrkzeugteil anpreßt, der aus einem geführten Stempelteil _/! einem relativ dazu in Achsrichtung verschiebbaren Formteil besteht.

Es ist bekannt, daß die mit Hilfe eines solchen Preßwerkzeuges hergestellten Preßlinge bei der Aufhebung des Preßdruckes und öffnung der beiden Preßwerkzeuge sich entspannen und dabei in ihrem Durchmesser vergrößern. Solange die Formlinge sich beim Entformen längs glatter Flächen ausdehnen können, ergeben sich keine wesentlichen Probleme. Schwierigkeiten treten aber dann auf, wann beispielsweise bei der Herstellung von Tellern die Tellerfahne mit ornamental gestalteten Rändern versehen ist. Hier wirken die an solchen Ornamenten vorhandenen, zur Bewegungsrichtung der iferkzeugteile parallelen Flächen einer Ausdehnung des Preßlings entgegen, so daß es beim Entformen zu Spannungen innerhalb des Preßlings könnt, die gegebenenfalls so groß sein können, daß es zur Rißbildung kommt, Tfjährend bei tiefen Tellern dieses Problem nicht so stark in Erscheinung tritt, weil vermutlich die entsprechend stark gebogenen Teile der tiefen Teller diese Entspannungsbewagung federnd aufnehmen können, kuuiuL es bei flachen Tellern praktisch iimner zur Rißbildung, weil hier für eine federnde Aufnahme der bei der Entspannung entstehenden Kräfte kein Raum vorhanden ist.

Dieses Problem ist bereits seit langem erkannt. Bei dem Vorschlag

nach der DE-OS 29 35 700 findet die Entspannung der Formlinge Verwendung, um sie in einem den Formteil des einen Preßwerkzeuges umgebenden Ring festzuhalten, der einen etwas größeren Innendurchmesser aufweist, als es dem Innendurchmesser des Formlings in der Preßstellung des Preßwerkzeuges entspricht. Dieser Ring ist relativ zu dem Formteil verschiebbar, der wiederum fest an einem entsprechenden Stempelteil befestigt ist.

Mit dieser Maßnahme wird jedoch nicht das Problem gelöst, bei mit ornamental ausgestalteter Fahne ναα insbesondere flachen Tellern das Problem zu lösen, das darin besteht, daß sich die durch die Ornamente gebildeten, zur Bewegungsachse des Preßwerkzeuges prallelen Flächen dem Äusdehnungsbestreben des Formlings hindernd in den Weg stellen und es aus diesem Grunde zu einem Spannungsaufbau im Inneren des Formlings kommt, der zur Rißbildung führen kann. Dieses Problem löst die Erfindung dadurch, daß der Stempelteil am umfang einen mit ihm festen, in Richtung auf den anderen Werkzeugteil vorstehenden Rand mit einer eine von. innen nach eußen schräg verlaufenden inneren Begrenzungsfläche aufweist, der Formteil gegenüber dem Stempelteil unter Federwirkung steht, wenigstens im Bereich seiner Formgebungsfläche aus elastomeren Material hergestellt ist und beim Einfahren der Preßwsrkzeuge in die Preßstellung an seinem Äußenumfang längs der schrägen Begrenzungsfläche des Stempelteils unter Verringerung des Umfanges des Fonnteiles aufgleitet.

In der Preßstellung ist also der die eine Fläche des Preßlings ausbildende Formteil, gegen den das Preßpulver isostatisch vom anderen Vferkzeugteil her angepreßt wird, verkleinert und hat die Möglichkeit, sich beim Auseinanderfahren der iferkzeugteile entsprechend der Umfangsvergrößerung des Formlings bei seiner Entspannung zu vergrößern, so daß auf den Formling keinerlei ihn in dieser ausdehnung behindernde Kräfte ausgeübt werden.

Das Erfindungsprinzip läßt sich grundsätzlich nach wenigstens zwei

Prinzipien verwirklichen. Gemäß dem einen Prinzip ist der Formteil einstückig aus einem elastcmeren Material ausgebildet und. weist am Umfang eine der schrägen Begrenzungsflache des Randes am Stempelteil entsprechende Schrägflächen auf. Vorzugsweise weist die Schrägfläche am Formteil im entspannten Zustand der Feder einen Abstand von der Schrägfläche des Randes auf. Die Federung besteht bei dieser Ausführungsform in der durch die Verwendung des elastomeren Materials gegebenen Elastizität.

Man kann nach dem zweiten Prinzip auch so vorgehen, daß der Formteil aus einem massiven, unmittelbar am Stempelteil federnd gelagerten Teil und aus einem Überzug aus elastomeren Material besteht, der auf seiner freien Fläche die eine Fläche des Formlings ausformt. Auch hier ist am Stempelteil ein Rand mit entsprechender Schrägfläche vorgesehen. Auf dieser Schrägfläche gleitet der aus elastomerem Material bestehende überzug in diesem Randbereich beim Rückzug des massiven inneren Forrateils unter Verringerung des Außenumfangs des wirksamen Bereiches des Forrnteiles auf.

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Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1

die rechte Hälfte eines Preßwerkzeuges einer Vertikalpresse in der Füllstellung kurz nach dem Füllen im Vertikalschnitt;

das Preßwerkzeug nach. Fig. 1 in der Preßstellung;

das Preßwerkzeug nach den Fig. 1 und 2 in der Entnahnestellung;

eine abgeänderte Äusführungsform in der Füllstellung; das Preßwerkzeug nach Fig. 4 in der Preßstellung;

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Fig. 6 das Preßwerkzeug nach Fig. 4 und 5 in der Entnahmestellung.

Bei dem Preßwerkzeug nach Fig. 1 bis 3 sind zwei Werkzeugteile 1 und 2 vorgesehen, die relativ zueinander längs einer gemeinsamen Symmetrieachse X-X zwischen einer Füllstellung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, einer Preßstellung, wie sie sich aus Fig. 2 ergibt, und einer Entnahmestellung, die in Fig. dargestellt ist, hin- und herbewegbar sind. Der Werkzeugteil 2 trägt eine Membran 3, die in der Preßstellung über die Zuführungsleitung 4 durch ein Druckmittel unter Druck setzbar ist und sich dabei, wie Fig. 2 erkennen läßt, von ihrem Auflagerblock 5 etwas abhebt. Die Membran ist an einem festen Maschinenteil 6, beispielsweise mit Hilfe eines Ringes 7 und eines Halteringes 8, befestigt. Einzelheiten der Befestigung der Membran interessieren im vorliegenden Falle nicht, da es nicht um die Ausbildung der Oberflache oder der Gestalt der Membran geht, sondern um die spezielle Ausbildung des Werkzeugteiles 1. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 besteht der Werkseugteil 1 aus einem Stempelteil 11 und aus einem Formteil 12. Der Stempel teil 11 gleitet in einem Maschinenteil 13 und weist einen ümfangsrand 14 auf, der auf der Innenseite mit einer schrägen Begrenzungsfläche 15 versehen ist. Der Formteil 12 ist mit einer den Fand beispielsweise eines Tellers ausformenden Lippe 16 versehen und weist außerdem eine der schrägen Begrenzungsfläche 15 entsprechend ausgebildete Schrägfläche 17 auf. Zwischen dem Formteil und dem Stempelteil 11 befindet sich ein Spiel 18. Beim Heruntarfahren in die Preßstellung nach Fig. 2 verschwindet dieses Spiel 18, wobei die Schrägfläche 17 des Formteiles 12 längs der schrägen Begrenzungsfläche 15 des ümfangrandes 14 auf gleitet und dami^:. zwangsläufig die Lippe 16 etwas nach innen verschiebt;? was eine Verkleinerung des ISnfanges des Formlings 20 zur Folge hat. Diese Verschiebung ist ohne Schwierigkeiten möglich, weil es sich bei dem Formteil 12 um ein Teil handelt, das aus einem elastomere Material besteht. Man erkennt auch aus Fig. 2, rfaR sich die Membran 3 unter der Wirkung des durch die Zuführungsleitung 4 eingefüllten Druck-

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mittels etwas abgehoben hat und den Ibrmling 20 kräftig gegen den Formteil 12 andrückt.

Fig. 3 gibt den Entnahmezustand wieder. Beim Äuseinanderfahren

der beiden Werkzeugteile 1 und 2 kann der Formteil 12 mit seiner

Schrägfläche 17 längs der schrägen Begrenzungsfläche 15 bei

seiner Ekitspannung nach unten gleiten und vergrößert damit den Eaum,

der dem Formling 20 in der Ereßsteilung zur Verfügung steht.

Damit wird der Formung 20 freigegeben bzw. kann sich entsprechend der

Bückzugbewegung des Formteiles 12 bei dessen Omfangsvergrößerung

ohne Schwierigkeiten ausdehnen. Durch die iftjereinanderzeichnung

der Fig. 1,2 und 3 ist deutlich erkennbar, wie Lieh die Lippe

von ihrer äußeren Stellung nach Fig. 1 in die innere Stellung

nach Fig. 2 und aus dieser wieder in die äußere Stellung nach

Fig. 3 bewegt.

Eine abgeänderte Äusführungsfona ist in Fig. 4 bis 6 wiedergegeben. Such hier ist wieder eine Ifembran 3 vorhanden, die mittels eines Druclosittels, rfos über die Zuführungsleitung 4 eingeführt wird, van Auflagerblock 5 abgeheben und gegen den Formling 20 angedrückt werden kann. Durch Zuführen von Druckmittel über die Zuführungsleitung 4 unter die Membran 3 wird nicht nur die den späteren Fonnling 20 bildende pulverförroige Masse 19 zusammengedrückt, sondern der Druck wirkt auch auf den Formteil 12a, der am Stempelteil 11 federnd gelagert ist und nun in Richtung auf den Stempelteil 11 zurückgedrückt wird. Der Formteil 12a weist bei dieser Ausführungsform einen überzug 21 aus einem elastomeren ifeterial auf. Der überzug 21 überzieht die dem Werkzeugteil 2 zugewandte Oberfläche des Formteiles 12a und ist am Stempelteil mittels eines Bandes 14a am Formteil 12a befestigt, den er mit seinem !!eil 22 hintergreixi.. Dta. 5αΐκ1 14a besiLüL eint: SuiLäyEiäuhfc: 15a, die der schrägen Begrenzungsfläche 15 bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 entspricht. Der Überzug 21 ist mit einer Schrägfläche 17a verersehen, die im wesentlichen der Schrägfläche 17 des Formteiles 12 entspricht. Wird bei der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 die Membran 3 unter Druck gesetzt, drückt sie somit nicht nur den Formteil 12a unter Beseitigung den Spiels 18a an den Stempelteil 11, sondern

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sie läßt auch die Schrägfläche 17a auf der Schrägfläche 15a aufgleiten und verringert danät den Durchnesser des aus der pulverförmigen Masse 15 entstehenden Formkörpers 20, so rfoR die
gleichen Verhältnisse wie bei der Äusführungsfonn nach den
Fig. 1 bis 3 vorliegen.

Die Äusführungsfonn nach Fig. 4 bis 6 hat den besonderen Vorteil _r daß keine Spalten vorhanden sind, durch die pulverförmiges Material in den Bereich des Werkzeugteiles 1 eindringen kann. Durch den
Überzug 21 ist das Spiel 18a vollständig abgeschlossen.

Die anderen Bezugszeichen in den Fig. 4 bis 6, die nicht einzeln bei der Erläuterung dieser Äusführungsform erwähnt sind, bezeichnen Teile, die mit denen nach Fig. 1 bis 3 identisch sind.

Claims

Dorst Iferaiirikmaschinen-Bau Otto Dorst und Dipl.-Ing. Walter Schlegel Mittenwalder Straße 8113 Kochel am See Preiteerkzeug zutü Jerstellen keramischer Formlinge, insbesondere Teller, aus pulverförmiger Masse. Patentansprüche

1. Preßwerkzeug zum Herstellen keramischer Formlinge, insbesondere Teller aus pulverförmiger Masse mit zwei Werkzeugteilen., die relativ zueinander längs einer gemeinsamen Syitmetrieachse zwischen einer Füllstellung, einer Preßstellung und einer Entriahmestellung hin- und herbewegbar sind und von denen der eine Werkzeugteü eine Membran trägt, die durch ein Druckmittel in der Preßstellung unter Druck setzbar ist und dabei die eingefüllte pulverförmige Masse unter Ausbildung des Formlings geyen ueri anusir-eii vvKirkzeugteii aripteSi-, dex dua extitau yeiüliixtsii Stsaiipisl— teil und einem relativ dazu in Achsrichtung verschiebbaren Formteil besteht, dadurch gekennzeichnet , daß der Stempelteil (11) am Umfang einen mit ihm festen,in Richtung auf den anderen Werkzeugteü (2) vorstehenden Band (14, 14a) mit einer eine von innen nach außen schräg verlaufenden inneren Begrenzungsfläche (15, 15a)

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• » a at

aufweist, der Formteil (12, 12a) gegenüber dem Stempelteil (11) unter Federwirkung steht, waiigstens im Bereich seiner Formgebungsfläche aus elastomerem Material besteht und beim Einfahren der Preßwerkzeuge (1, 2) in die Preßstellung (Fig. 2) an seinem Äußenumfang längs der schrägen Begrenzungsfläche (15, 15a) des Stempelteiles (11) unter Ve.-."'-ngerung des Umfangs des Formteiles (12) aufgleitet.

2. Preßwerkzeug nach !Anspruch 1, dadurch. gekennzeich. ~ net , daß der Formteil (12) einstückig aus einem Elastomermaterial ausgebildet ist und am linf ang eine der schrägen Begrenzungsfläche (15) des Stempelteils (11) entsprechende Schrägflache (17) aufweist.

3. Preßwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Schrägfläche (17) am Formteil (11) im entspannten Zustand einen Abstand von der Schrägfläche (15) des Randes (14) aufweist.

4. Preßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formteil aus einem massiven, unmittelbar am Stempelteil (11) federnd gelagerten Teil (12a) und aus einem überzug (21) aus Elastcrnermaterial besteht, der auf seiner freien Fläche die eine Fläche des Formlinge (20) ausformt.