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Presse
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Die Erfindung betrifft eine Presse mit mehreren Preßwerkzeugen, insbesondere
zum Pressen von keramischen Fliesen und dergleichen aus pulverisiertem Material.
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Zum Pressen von Fliesen und dergleichen aus pulverisiertem keramischerr
Material sind Pressen bekannt, bei denen die Preßwerkzeuge in einer Ebene liegen.
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Am häufigsten verbreitet sind heute Pressen mit sogenannten Mehrfachmatrizen,
das heißt mit Preßwerkzeugen bestehend aus Oberstempeln und einem darunter liegenden
Matrizenrahmen, in dem die Unterstempel angeordnet sind. Unterstempel und Matrizenrahmen
bilden die Matrize.
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Da beim Füllen einer Mehrfachmatrize mit pulverförmiger Masse über
die gesamte rläche der Mehrfachmatrize infolge unterschiedlicher Körnungen des Granulats
und anderer Faktoren keine gleichmäßige Fülidichte erreicht wird, weicht beim Preßvorgang
die resultierende Preßkraft entsprechend der jeweils vorhandenen Füllstruktur von
der Mittelachse der Presse ab. Bei normalen Fliesengrößen, die mit Einfachmatrize
gepreßt werden, wirkt sich diese Abweichung aufgrund der geringen Größe der Preßfläche
kaum aus, und es wird eine verhältnismäßig gleichmäßig verteilte Belastung auf die
Pressenführungen und die übrigen tragenden Pressenteile erreicht, weil die resultierende
Preßkraft im wesentlichen in der Mittelachse der Presse wirkt. Eine Steigerung der
Leistung und somit der Durchsatzmenge ist bei diesen bekannten Lösungen nur durch
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höhung der Hubzahl zu erreichen. Dieser sind aufgrund der technologischen
Bedingungen beim Preßvorgang sowie der mit jedem Pressenhub zu bewältigenden Beschleunigungskräfte
Grenzen gesetzt.
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Die Forderung der Industrie nach leistungsstärkeren Pressen, das heißt
höheren Durchsatzmengen, hat deshalb zu weiteren Lösungen geführt.
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So ist man dazu übergegangen, in einer Preßebene mehrere Matrizen
und Oberstempel nebeneinander anzuordnen. Je nach Größe der Fläche einer Matrize
wird entsprechend der Anzahl der einzelnen Matrizen eine entsprechend große Preßkraft
benötigt. Das führt zu sehr wuchtigen Pressenkonstruktionen mit hohem Materialaufwand.
Der Abstand zwischen den Führungssäulen ist verhältnismäßig groß, wodurch diese
Pressen sehr breit bauen.
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Besonders nachteilig wirkt sich aber die eingangs erwähnte resultierende
Preßkraft infolge der ungleichmäßigen Fülldichte aus, weil durch die nebeneinander
liegenden Füllflächen noch zusätzliche Niveauunterschiede in bezug auf die gebildete
Gesamtpreßfläche auftreten, so daß die resultierende Preßkraft nicht mehr in der
Mittelachse der Presse wirkt. Das hat eine ungleichmäßig verteilte Belastung der
Führungssäulen und der mit ihnen verbundenen kraftübertragenden Pressenteile zur
Folge, was bei der Dimensionierung derartiger Pressen zusätzlich berücksichtigt
werden muß.
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Hinzu kommt, daß das unterschiedliche Höhenniveau zwischen den einzelnen
Füll flächen zu unterschiedlichen Preßdic hten der gleichzeitig nebeneinander gepreßten
Fliesen und dergleichen führt, was sich auf die Qualität der Fliesen, hervorgerufen
durch unterschiedliche Rohbruchfestigkeit, ungleichmäßige Schwindung als Ursachen
der Rißbildung im Brennprozeß, negativ auswirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Nachteile
zu beseitigen und eine Presse zu schaffen, deren Preßkraft trotz unterschiedlicher
Fülldichten und gleichzeitigen Pressens mehrerer
Formlinge im wesentlichen
in der Mitte der Preßachse wirkt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen dem
oberen Preßstempel und der Matrize im Unterteil der Presse ein oder me lrere Preßwerkzeuge
verschiebbar und übereinander so angeordnet sind, daß jeweils die einem Preßstempel
zu gewandte Seite der Preßwerkzeuge als Matrize und die einer Matrize zugewandte
Seite als Preßstempel ausgebildet ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß das Preßwerkzeug aus einer Traverse besteht, an deren der Matrize
zugewandten Seite ein Preßstempel starr befestigt ist und an ihrer gegenüberliegenden
Seite ein Preßstempel über ein Hubglied verschiebbar angebracht ist, wobei der Preßstempel
von einem Matrizenrahmen umgeben ist und beiderseits zwischen der Traverse und den
beiden ihr gegenüberliegenden Matriz enrahmen dis tanzverän derlic he Mittel vorgesehen
sind und die Traverse mit dem Matrizenrahmen über Mitnehmer verbunden ist und der
Matrizenrahmen in seiner obersten Endlage durch Anschläge an den Führungssäulen
arretlert ist.
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Mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Preßwerkzeuge In einer Preßachse
wird erreicht, daß die unterschiedlichen Fülldichten beim Pressen von gleichzeitig
mehreren Formlingen auf die Lage der resultierenden Preßkraft kaum von Einfluß sind,
so daß diese Wie bei Pressen mit Einfachmatrize im wesentlichen in der Mitte der
Preßachse wirkt, wodurch eine verhältnismäßig gleichmäßig verteilte Belastung auf
die Pressenführungen und die übrigen Pressenteile erreicht wird. Das ermöglicht
eine materialsparende Gestaltung dieser Teile und ergibt somit ein günstiges Masse-Leistungs-Verhältnis.
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Eine Steigerung der Leistung der Presse oder ihrer Durchsatzmenge
ist möglich, ohne dabei die Preßkraft zu erhöhen und die Hubzahl zu steigern. Letzteres
hat den Vorteil, daß der mechanische Verschleiß gering gehalten und dadurch die
Lebensdauer der Presse nicht beeinträchtigt wird.
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Zweckmäßigerweise sind die Traverse und der ,«1atrizenrahr en mittels
Arbeitszylinder verbunden. Damit wird erreicht, daß beim Aufsetzen der darüber liegenden
Preßstempel auf die Füllungen der Matrizen die gewünschte Vorpreßkraft einstellbar
ist.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden In der zugehörigen Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Anordnung
der Presse im Längsschnitt dargestellt.
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Zwischen einem an der Preßtraverse 1 einer Presse befestigten oberen
Preßstempel 2 und einer Matrize im Unterteil, deren Preßstempel 3 beweglich im zugehörigen
Matrizenrahmen 4 angeordnet ist, befindet sich ein an Führungssäulen 5 verschiobbare
Preßwerkzeug. Das Preßwerkzeug umfaßt eine Traverse 6, einen Matrizenrahmen 7, zwei
Preßstempel 8; 9, einen Stützrahmen 10, ein Hubglied 11, Mitnehmer 12 sowie Arbeitszylinder
13 und distanzveränderliche Mittel, die im Ausführungsbeispiel als Federn 14; 15
dargestellt sind.
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Die Wirkungsweise ist nun folgende: Nachdem die beiden Füllräume der
übereinander liegenden Matrizen mit Preßgranulat gefüllt sind, senkt sich der Preßstempel
2 ab und verdichtet zunächst das zwischen Preßstempel 2 und Preßstempel 8 befindliche
Preßgranulat vor. Die Preßkraft für diese Vorverdichtung wird dabei durch die Federn
15 und die Arbeitszylinder 13, die am Matrizenrahmen 7 abgestützt sind, über die
Traverse 6 aufgenommen. Beim weiteren Absenken des Preßstempels 1 setzt der Matrizenrahmen
7 auf den Stützrahmen 10 auf und bewegt die Traverse 6 nach unten, so daß die Vorverdichtung
des zwischen Preßstempel 9 und Preßstempel 3 befindlichen Granulats stattfindet.
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Bei dieser Abwärtsbewegung der Traverse 6 wird gleichzeitig der Matrizenrahmen
7 über die Mitnehmer 12 mitgenommen.
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Die Vorpreßkraft wird durch den Arbeitszylinder 18 über die Preßtraverse
1 ausgeübt. Nach Erreichen der eingestellten Vorpressung wird die Preßtraverse 1
mittels Sperre 16 genen das starre Oberteil 17 verriegelt und über den Arbeitszylinder
18 die Hauptpressunq der ijberein anderiegenden Preßlinge gleichzeitig durchgeführt.
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Nach erfolgter Hauptpressung bewegt sich der Preßstempel 2 wieder
nach oben und mit ihm gleichzeitig das Preßwerkzeug, bis der M@trizenrahmen 7 an
den Anschlägen 19 der Führungssäule 5 anliegt. Sobald der Preßstempel 2 die oberste
Endlage erreicht hat, werden mitt@@s Hubglieder 11; 20 die gepreßten Formlinge aus
den Matrizen gleichzeitig ausgehoben, so daß sie spätestens mit dem nachfolgenden
Füllvorgang aus der Presse ausgestoßen werden kännen.