DE3634306C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenformmaschine zum Extrudieren von keramischen Formkörpern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Kolbenformmaschine dieser Art 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 Zylinder 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 Material­ zylinder strangzupressen.

Bei dem vorstehend beschriebenen Stand 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. Außerdem sind eine große Zugkraft und eine lange Zeitdauer erforderlich, um den Kolben im Zustand nahe Vakuum im Materialzylinder zurückzuziehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenformmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Kolben in einfacher und genauer Weise im Materialzylinder zurückgezogen werden kann und die verbleibenden Teile des verpreßten Rohlings den nächsten Extrusionsvorgang nicht behindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

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

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Kolbenformmaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die Kolbenformmaschine nach Fig. 1; und

Fig. 3 einen Teilschnitt durch den in Fig. 2 ge­ zeigten Teil der Maschine.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausfüh­ rungsform einer erfin­ dungsgemäß ausgebildeten Kolbenformmaschine. 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 Zylinder 8, dessen Kolben mit der Ab­ saugvorrichtung 7 verbunden ist. Diese Elemente sind auf einer Basis 9 angeordnet. Bei dieser Maschine wird, nachdem ein zylindrischer Rohling aus keramischem Material mit Hilfe einer Rohlingsbeschic­ kungsvorrichtung 10 in den Materialzylinder 3 eingege­ ben worden ist, der Zylinder 8 betätigt, um den Kol­ benkopf 5 mit Hilfe des Kolbens 4 in den Materialzylin­ der 3 einzuführen 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 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 hat, 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 eingeführt 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 und 23-1 angetrieben, deren En­ den an der Basis 9 fixiert sind. Diese Pneumatikzylin­ der dienen dazu, die Absaugkappe 6 in en­ gen Kontakt mit dem Materialzylinder 3 zu bringen, um den Materialzylinder 3 zum Einführen des Kolbenkopfes 5 in denselben zu evakuieren.

In der Mitte des Kolbenkopfes 5, der die 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 Absaug­ vorrichtung 7 wird nunmehr erläutert. Zuerst wird der Kolbenkopf 5 fixiert gehalten, und die Pneumatikzylin­ der 23 und 23-1 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 Zylinder 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 bis 4 bar 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 Zylinder 8 danach betätigt, um den Kolbenkopf 5 in seine Ausgangs­ position zurückzuführen, und die Pneumatikzylinder 23 und 23-1 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 im Materialzylin­ der 3 zurückgezogen 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 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 Kolbenformmaschine hat daher einen besonders guten Wirkungsgrad.

Claims (3)

1. Kolbenformmaschine zum Extrudieren von keramischen Formkörpern mit
einem Materialzylinder zur Aufnahme eines Rohlings,
einem Kolbenkopf, der gleitend im Materialzylinder ange­ ordnet ist,
einem Hydraulikzylinder mit einem mit dem Kolbenkopf ver­ bundenen Kolben und
einer Absaugkappe, die in luftdichter Weise gleitend am Kolben vorgesehen ist und Absaugrohre aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (5) ein Ent­ spannungsventil (25) aufweist, das geschlossen wird, wenn der Kolben (4) des Hydraulikzylinders (8) in den Material­ zylinder (3) vorrückt, und das geöffnet wird, wenn der Kolben (4) in einer zur Vorschubrichtung entgegengesetzten Richtung zurückgezogen wird.

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

3. Kolbenformmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Schließen des Entspannungsventils (25) der kegelstumpfförmige Ventilkopf mit der entsprechenden kegelstumpfförmigen Öffnung des Kolbenkopfes (5) in Ein­ griff tritt und eine Fläche des kegelstumpfförmigen Ven­ tilkopfes auf der gegenüberliegenden Seite des Ventil­ schaftes zur Oberfläche des Kolbenkopfes (5) im wesent­ lichen bündig wird.