DE3634306A1 - Absaugvorrichtung fuer eine kolbenformvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absaugvorrich­ tung für eine Kolbenformmaschine zur Herstellung von Formprodukten aus keramischen Massen.

Bei einer bisher verwendeten Absaugvorrichtung für eine Kolbenformmaschine wird vor dem Strangpressen einer in einen Materialzylinder eingegebenen keramischen Masse eine Absaugkappe in luftdichter Weise an einem Ende des Materialzylinders montiert, um damit die im Materialzy­ linder befindliche Luft mit Hilfe von Absaugrohren zu evakuieren und das Innere des Materialzylinders in ei­ nen Zustand nahe Vakuum zu bringen. Danach wird ein hydraulischer Tauchkolben betätigt, um dessen Kolben anzutreiben und einen Kolbenkopf in den Materialzylin­ der einzusetzen, um auf diese Weise die keramische Mas­ se zum Erhalt eines gewünschten Formproduktes aus dem Zylinder strangzupressen.

Bei einer derartigen Absaugvorrichtung des vorstehend beschriebenen Standes der Technik bleibt jedoch das Innere des Materialzylinders noch im Zustand nahe Va­ kuum, wenn der Kolben nach Beendigung des Strangpreß­ vorganges der keramischen Masse aus dem Materialzylin­ der zurückgezogen wird. Das hat zur Folge, daß ein Teil der keramischen Masse, der an der Extrusionsdüse haftet und im Materialzylinder bleibt, abbricht, sich hebt oder teilweise im Materialzylinder zurückbleibt, so daß für das Extrudieren der nächsten keramischen Masse ein Hin­ dernis entsteht.

Eine solche Absaugvorrichtung des Standes der Technik hat den wei­ teren Nachteil, daß eine große Zugkraft und eine lange Zeitdauer erforderlich sind, um den Kolben im Zustand nahe Vakuum aus dem Materialzylinder zu ziehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absaug­ vorrichtung für eine Kolbenformmaschine für keramische Massen zu schaffen, mit der ein Kolben in einfacher und genauer Weise unter Vermeidung sämtlicher vorstehend beschriebener Nachteile des Standes der Technik aus ei­ nem Materialzylinder gezogen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Absaug­ vorrichtung für eine Kolbenformmaschine, die einen Ma­ terialzylinder zur Aufnahme eines zu extrudierenden Rohlings, einen Kolbenkopf, der gleitend im Material­ zylinder anordbar ist, einen Hydrauliktauchkolben mit einem Kolben, der mit dem Kolbenkopf verbunden ist, und eine Absaugkappe aufweist, die gleitend in luft­ dichter Weise am Kolben angeordnet und mit Absaugroh­ ren versehen ist, gelöst, bei der der Kolbenkopf ein Entspannungsventil aufweist, das geschlossen wird, wenn der Kolben des Hydrauliktauchkolbens in den Material­ zylinder vorrückt, und das geöffnet wird, wenn der Kol­ ben in einer zur Vorschubrichtung entgegengesetzten Richtung zurückgezogen wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung um­ faßt das Entspannungsventil einen kegelstumpfförmigen Ventilkopf, der mit einer entsprechenden kegelstumpfför­ migen Öffnung in Eingriff bringbar ist, welche im Kol­ benkopf ausgebildet ist, sowie einen Ventilschaft, der in einer im Kolbenkopf ausgebildeten Öffnung gleiten kann. Wenn das Entspannungsventil geschlossen wird, tritt der kegelstumpfförmige Ventilkopf mit der ent­ sprechenden kegelstumpfförmigen Öffnung des Kolbenkop­ fes in Eingriff und eine Fläche des kegelstumpfförmi­ gen Ventilkopfes auf einer gegenüberliegenden Seite des Ventilschaftes wird im wesentlichen zu einer Fläche des Kolbenkopfes bündig.

Die mit dieser Absaugvorrichtung versehene Kolbenform­ maschine wird zum Extrudieren eines Rohlings aus kera­ mischem Material verwendet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kolbenformmaschine, die mit einer Absaugvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Absaug­ vorrichtung; und

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die in Fig. 2 ge­ zeigte Vorrichtung zur Erläuterung der Funktionsweise derselben.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausfüh­ rungsform einer Kolbenformmaschine, die mit einer erfin­ dungsgemäß ausgebildeten Absaugvorrichtung versehen ist. Bei dieser Ausführungsform umfaßt die Kolbenformmaschine 1 einen Materialzylinder 3, der an einem Ende eine Ex­ trusionsdüse 2 aufweist, eine Absaugvorrichtung 7 mit einem Kolbenkopf 5 und einer Absaugkappe 6 und einen hydraulischen Tauchkolben 8, dessen Kolben mit der Ab­ saugvorrichtung 7 verbunden ist. Diese Elemente sind auf einer Basis 9 angeordnet. Mit dieser Anordnung wird beispielsweise, nachdem ein zylindrischer Rohling aus keramischem Material mit Hilfe einer Rohlingsbeschickungs­ vorrichtung 10 in den Materialzylinder 3 eingege­ ben worden ist, der Tauchkolben 8 betätigt, um den Kol­ benkopf 5 mit Hilfe des Kolbens 4 in den Materialzylin­ der 3 einzusetzen und den Rohling durch die Extrusions­ düse 2 zu extrudieren, um auf diese Weise ein gewünsch­ tes Formprodukt zu erhalten.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in der Draufsicht und der Vorderansicht eine Ausführungsform der erfindungsge­ mäß ausgebildeten Absaugvorrichtung. In den Fig. 2 und 3 sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen wie in Fig. 1 und werden nicht im einzelnen beschrieben.

Ein O-Ring 21 ist am Außenumfang des Kolbenkopfes 5 vor­ gesehen, der mit dem Kolben 4 zusammenwirkt und eine solche Größe besitzt, daß er mit dem Materialzylinder 3 in Eingriff bringbar ist, so daß der Raum zwischen dem Kolbenkopf 5 und dem Materialzylinder 3 luftdicht gehalten wird, wenn der Kolbenkopf in den Materialzy­ linder eingesetzt wird. Die Absaugkappe 6, die mit Ab­ saugrohren 22 versehen ist, ist so angeordnet, daß sie den Kolbenkopf 5 bedeckt und auf dem Kolben 4 in luft­ dichter Weise gleitet: Diese Absaugkappe 6 wird durch Pneumatikzylinder 23-1 und 23-2 angetrieben, deren En­ den an der Basis 9 fixiert sind. Diese Pneumatikzylin­ der 23-1 und 23-2 dienen dazu, die Absaugkappe 6 in en­ gen Kontakt mit dem Materialzylinder 3 zu bringen, um den Materialzylinder 3 zum Einsetzen des Kolbenkopfes 5 in denselben zu evakuieren.

In der Mitte des Kolbenkopfes 5, der die erfindungsge­ mäße und in Fig. 3 gezeigte Absaugvorrichtung 7 bil­ det, ist ein Entspannungsventil 25 vorgesehen. Dieses Entspannungsventil 25 dient dazu, eine in der Mitte des Kolbenkopfes 5 ausgebildete Öffnung 26 zu schließen und zu öffnen. Bei geschlossenem Entspannungsventil sinkt ein Kopf des Ventils in die Öffnung 26, derart, daß er sich nicht über die Oberfläche des Kolbenkopfes 5 hin­ auserstreckt, wenn die Öffnung in luftdichter Weise ver­ schlossen gehalten wird.

Bei dieser Ausführungsform besitzt das Entspannungsven­ til, wie in Fig. 3 gezeigt, einen kegelstumpfförmigen Ventilkopf, der mit einer entsprechenden kegelstumpf­ förmigen Öffnung in Eingriff bringbar ist, welche im Kolbenkopf ausgebildet ist, sowie einen Ventilschaft, der in einer Öffnung gleitet, die im Kolbenkopf ausge­ bildet ist. Wenn das Entspannungsventil geschlossen wird, tritt der kegelstumpfförmige Ventilkopf mit der entsprechenden kegelstumpfförmigen Öffnung des Kolben­ kopfes in Eingriff und eine Fläche des kegelstumpfför­ migen Ventilkopfes auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilschaftes wird im wesentlichen zur Oberfläche des Kolbenkopfes bündig.

Der Extrusionsvorgang unter Verwendung der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäß ausgebildeten Absaug­ vorrichtung 7 wird nunmehr erläutert. Zuerst wird der Kolbenkopf 5 fixiert gehalten, und die Pneumatikzylin­ der 23-1 und 23-2 werden betätigt, um die Absaugkappe 6 in engen Kontakt mit dem Materialzylinder 3 zu brin­ gen. In diesem Zustand wird der Materialzylinder 3 mit Hilfe der Absaugkappe 6, die mit den Rohren 22 versehen ist, evakuiert, so daß er in einen Zustand nahe Vakuum gerät. Der hydraulische Tauchkolben 8 wird dann betä­ tigt, um den mit dem Entspannungsventil 25 versehenen Kolbenkopf mit Hilfe des Kolbens 4 in den Materialzy­ linder 3 einzusetzen und den im Materialzylinder 3 be­ findlichen Rohling aus diesem zu extrudieren. In die­ sem Fall wird das Entspannungsventil 25 geschlossen, wenn es gegen den Rohling stößt. Nach Beendigung der Extrusion des Rohlings wird eine geringe Luftmenge un­ ter einem Druck von 1-4 kg/cm² durch die Rohre 22 der Absaugkappe 6, die in engem Kontakt mit dem Material­ zylinder 3 steht, in den Materialzylinder eingeführt, um eine Druckdifferenz über den Kolbenkopf 5 im Mate­ rialzylinder 3 zu erreichen. Durch diese Druckdiffe­ renz wird das Entspannungsventil 25 geöffnet. Während die Rohre 22 danach weiterhin Luft in den Materialzy­ linder 3 führen, wird der hydraulische Tauchkolben 8 danach betätigt, um den Kolbenkopf 5 in seine Ausgangs­ position zurückzuführen, und die Pneumatikzylinder 23-1 und 23-2 werden betätigt, um die Absaugkappe 6 in ihre Ausgangsstellung zurückzuführen. Als Folge davon gerät der Raum zwischen dem Kolbenkopf 5 und dem Rohling un­ ter einen Druck nahe Atmosphärendruck, wenn der Kolben­ kopf 5 nach Beendigung der Extrusion des Rohlings gerade aus dem Materialzylinder 3 gezogen wird. Der Kolbenkopf 5 kann somit in einfacher Weise aus dem Materialzylin­ der 3 gezogen werden.

Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Rohling in Horizontalrichtung extrudiert wird, ist dies nur als beispielhaft anzusehen. Er kann auch in Vertikalrichtung oder in einer schrägen Richtung extru­ diert werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, umfaßt die erfindungsgemäß ausgebildete Absaugvorrichtung für eine Kolbenformmaschine ein Entspannungsventil im Kol­ benkopf, das geöffnet werden kann, um nach Beendigung des Extrusionsvorganges den Raum zwischen dem Kolben­ kopf und dem Rohling in einen Zustand nahe Atmosphären­ druck zu bringen. Der Kolbenkopf kann daher leicht aus dem Materialzylinder herausgezogen werden, ohne daß eine große Zugkraft erforderlich ist. Darüber hinaus behindern Teile des keramischen Rohlings, die im Materialzylinder verbleiben, nicht den nächsten Extrusionsvorgang. Die erfindungsgemäß ausgebildete Absaugvorrichtung besitzt daher einen besonders guten Wirkungsgrad.

Es wird somit erfindungsgemäß eine Absaugvorrichtung für eine Kolbenformvorrichtung, die einen Materialzy­ linder zur Aufnahme eines zu extrudierenden Rohlings, einen im Materialzylinder gleitend angeordneten Kolben­ kopf, einen Hydraulikkolben mit einem mit dem Kolben­ kopf verbundenen Kolben und eine Absaugkappe, die in luftdichter Weise gleitend am Kolben vorgesehen ist und Absaugrohre aufweist, umfaßt, vorgeschlagen. Der Kol­ benkopf besitzt ein Entspannungsventil, das geschlossen wird, wenn der Kolben des Hydraulikkolbens in den Mate­ rialzylinder vorrückt, und das geöffnet wird, wenn sich der Kolben in einer zur Vorschubrichtung entgegengesetz­ ten Richtung zurückzieht. Nach Beendigung des Extrusions­ vorganges wird das Absaugventil geöffnet, um den Raum zwischen dem Kolbenkopf und einem Rohling in einen Zu­ stand nahe Atmosphärendruck zu bringen. Daher kann der Kolbenkopf in einfacher Weise aus dem Materialzylinder gezogen werden, ohne daß hierzu eine große Zugkraft er­ forderlich ist. Des weiteren behindern Teile des kerami­ schen Rohlings, die im Materialzylinder nach Beendigung des Extrusionsvorganges verbleiben, nicht den nächsten Extrusionsvorgang.

Claims (4)

1. Absaugvorrichtung für eine Kolbenformvorrichtung mit einem Materialzylinder zur Aufnahme eines zu extrudie­ renden Rohlings, einem Kolbenkopf, der gleitend im Ma­ terialzylinder anordbar ist, einem Hydraulikkolben mit einem mit dem Kolbenkopf verbundenen Kolben und einer Absaugkappe, die in luftdichter Weise gleitend am Kol­ ben vorgesehen ist und Absaugrohre aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (5) ein Entspannungs­ ventil (25) aufweist, das geschlossen wird, wenn der Kolben (4) des Hydraulikkolbens (8) in den Materialzy­ linder (3) vorrückt, und das geöffnet wird, wenn der Kolben (4) in einer zur Vorschubrichtung entgegenge­ setzten Richtung zurückgezogen wird.

2. Absaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Entspannungsventil (25) einen kegel­ stumpfförmigen Ventilkopf, der mit einer entsprechen­ den kegelstumpfförmigen Öffnung im Kolbenkopf (5) in Eingriff bringbar ist, und einen Ventilschaft umfaßt, der in einer im Kolbenkopf (5) ausgebildeten Öffnung gleitet.

3. Absaugvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Schließen des Entspannungsventils (25) der kegelstumpfförmige Ventilkopf mit der ent­ sprechenden kegelstumpfförmigen Öffnung des Kolbenkopfes (5) in Eingriff tritt und eine Fläche des kegelstumpfför­ migen Ventilkopfes auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilschaftes zur Oberfläche des Kolbenkopfes (5) im we­ sentlichen bündig wird.

4. Absaugvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Absaugvor­ richtung versehene Kolbenformmaschine zum Extrudieren eines Rohlings aus keramischem Material verwendet wird.