DE3700396A1 - Luftabsaugvorrichtung fuer eine spritzpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftabsaugvorrichtung für eine Spritzpresse, die der Herstellung geformter Produk­ te aus Keramikchargen dient.

Bei einer bisher verwendeten Luftabsaug- oder Evakuiervor­ richtung für eine Spritzpresse wird, bevor eine zu extrudie­ rende Keramikcharge in einen Material- oder Massezylinder eingebracht wird, eine Absaugglocke oder -haube in luftdich­ ter Weise am einen Ende des Massezylinders angebracht, um mit Hilfe von Absaugrohren die Luft aus dem Massezylinder abzusaugen, so daß das Innere des Massezylinders auf einen einem Vakuum nahen Zustand gebracht wird. Anschließend wird ein Hydraulikzylinder betätigt, um dessen Kolben anzutrei­ ben, so daß ein Stempel- oder Kolbenkopf in den Massezylin­ der zum Extrudieren der Keramikcharge aus diesem eingeführt wird, um ein gewünschtes geformtes Produkt zu erhalten.

Bei einer derartigen Absaugvorrichtung nach dem Stand der Technik bleibt jedoch das Innere des Massezylinders noch in einem vakuumnahen Zustand, wenn nach Beendigung des Ex­ trudierens der Keramikcharge aus dem Massezylinder der Kol­ ben zurückgezogen wird. Als Ergebnis dessen kann ein Teil der Keramikcharge, der an der Preßmatrize haftet und im Mas­ sezylinder verbleibt, abbrechen, anwachsen oder teilweise im Massezylinder weiterhin vorhanden sein, so daß ein Hin­ dernis für ein Extrudieren einer folgenden Keramikcharge gebildet wird.

Ein weiterer Nachteil einer Absaugvorrichtung dieser Art nach dem Stand der Technik liegt darin, daß zum Herauszie­ hen des Kolbens aus dem Massezylinder im vakuumnahen Zu­ stand eine große Zugkraft und eine lange Zeitdauer erfor­ derlich sind.

Um die oben herausgestellten Nachteile zu beseitigen, wurde bereits eine Absaugvorrichtung für eine Spritzpresse, die einen mit einem Luftströmungsventil versehenen Kolbenkopf aufweist und ermöglicht, einen Kolben in einfacher Weise aus dem Massezylinder herauszuziehen, vorgeschlagen, die in der beigefügten Fig. 1 in vergrößertem Maßstab gezeigt ist.

Bei dieser Absaugvorrichtung ist ein Kopf 31 a des Luftströ­ mungsventils (Ablaßventils) 31 als kegelstumpfförmiger Kopf verjüngt, so daß er in einer entsprechenden kegelstumpfförmi­ gen Vertiefung des Kolbenkopfes 32 zum Sitzen kommen kann, um hier einen dichten Abschluß zu bilden. Wenn hohe Drücke angewendet werden, so tritt jedoch oft eine geringe Menge von Keramikmaterial zwischen den Kopf des Luftströmungsven­ tils und den Kolbenkoof ein, was wahrscheinlich auf die trichterförmige Vertiefung zurückzuführen ist, und diese Menge an Keramikmaterial verstopft eine Luftströmungsöff­ nung 33, so daß das Luftströmungsventil nicht in der rich­ tigen und ausreichenden Weise arbeitet. Das hat eine mühsa­ me und zeitaufwendige Arbeit zur Folge, um das Luftströmungs­ ventil zu reinigen und zu reparieren.

Der Erfindung liegt im Hinblick auf den Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Luftabsaugvorrichtung für eine Spritzpresse für Keramikchargen zu schaffen, die alle die Nachteile, die dem Stand der Technik anhaften, nicht auf­ weist und imstande ist, zuverlässig eine Luftströmung durch ein Luftströmungsventil ohne dessen Verstopfen zu bewirken, und die ein Herausziehen eines Kolbens aus einem Massezylin­ der in einfacher und genauer Weise erreichen läßt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Luftabsaugvorrich­ tung für eine Spritzpresse mit einem Massezylinder zur Auf­ nahme eines zu extrudierenden Rohlings, mit einem in den Massezylinder verschiebbar eingepaßten Kolbenkopf, mit einem einen mit dem Kolbenkopf verbundenen Kolben aufweisenden Hydraulikzylinder, mit einer am Kolben luftdicht sowie ver­ schiebbar vorgesehenen, mit Absaugrohren ausgestatteten Ab­ saugglocke und mit einem in dem Kolbenkopf angeordneten Luftströmungsventil, das eine im Kolbenkopf ausgebildete Luftströmungsöffnung schließt und öffnet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stempel- oder Kolbenkopf eine mit dem Roh­ ling im Massezylinder in Berührung befindliche Fläche sowie einen in dieser Fläche um die Luftströmungsöffnung herum angeordneten O-Dichtungsring aufweist und daß das Luftströ­ mungsventil einen mit der ebenen Fläche des Kolbenkopfes über den O-Dichtungsring in Berührung gelangenden T-förmi­ gen Kopf umfaßt, der bei einem Vorschub des Kolbenkopfes im Massezylinder zum Extrudieren des Rohlings die Luftströ­ mungsöffnung verschließt.

In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung weist das Luftströmungsventil einen Schaft sowie den T-förmi­ gen Kopf auf, der mit dem Schaft durch wenigstens eine Spann­ oder Setzschraube verbunden ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist ein mit einer mit dem Luftströmungsventil zusammenwirkenden Luftströmungsöffnung versehener zentraler Teil des Kolbenkopfes aus einem rostfreien Stahl, der zum Material des übrigen Teils des Kolbenkopfes unterschiedlich ist, gefertigt.

Mit dieser Ausbildung und Anordnung gemäß der Erfindung wird der Kopf des Luftströmungsventils mit der ebenen Fläche des Kolbenkopfes durch den O-Ring in Berührung gebracht, wenn der Kolbenkopf seinen Vorschub ausführt, womit die Luftdicht­ heit zwischen dem Kolbenkopf und dem Luftströmungsventil gesteigert und damit ein Eintreten von Keramikmaterial in die Luftströmungsöffnung verhindert wird. Bei einem Zurück­ ziehen des Kolbenkopfes kann ein Abblasen der Luft durch das Luftströmungsventil ohne Schwierigkeiten in vorteilhaf­ ter Weise bewerkstelligt werden.

Darüber hinaus ist der im Zentrum des Kolbenkopfes gelege­ ne Teil, in dem das Luftströmungsventil vorgesehen ist, aus einem rostfreien Stahl gefertigt, um die Festigkeit des Kolbenkopfes zu erhöhen. Ferner ist der Kopf des Luftströ­ mungsventils mit dessen Schaft durch eine Spannschraube verbunden, so daß ein Abbau des Kopfes vom Schaft erleich­ tert wird, was ein Inspizieren oder eine andere Behandlung des Luftströmungsventils einfach macht.

Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen anhand seiner bevorzugten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kolbenkopfes nach dem Stand der Technik in vergrö­ ßertem Maßstab;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine mit der Luftabsaugvorrich­ tung in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung ausgetasteten Spritzpresse;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Luftabsaugvorrichtung in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 4 einen Teilschnitt der Luftabsaugvorrichtung zur Er­ läuterung deren Arbeitsweise.

Die in Fig. 2 gezeigte, mit einer erfindungsgemäßen Luftab­ saugvorrichtung 7 ausgestattete Spritzpresse 1 umfaßt einen Massezylinder 3, der am einen Ende mit einer Preßmatrize 2 versehen ist. Ferner umfaßt die Spritzpresse 1 die Absaug­ vorrichtung 7 mit einem Kolbenkopf 5 sowie einer Absaug­ glocke 6 und einen Hydraulikzylinder 8, dessen Kolben 4 mit der Absaugvorrichtung 7 verbunden ist. Alle diese Bauteile sind auf einem Maschinengestell 9 angeordnet. Bei dieser Anordnung wird, nachdem ein zylindrischer Rohling aus Kera­ mikmaterial in den Massezylinder 3 mittels einer Rohling- Zufuhreinrichtung 10 eingebracht worden ist, der Massezylin­ der 3 mit Hilfe der Absaugglocke 6 evakuiert, worauf der Hydraulikzylinder 8 betätigt wird, um den Kolbenkopf 5 mit Hilfe des Kolbens 4 in den Massezylinder 3 einzuführen, so daß der Rohling durch die Preßmatrize 2 extrudiert wird, womit man ein gewünschtes geformtes Produkt erhält.

ln den Fig. 3 und 4 ist die erfindungsgemäße Absaugvorrich­ tung näher dargestellt, wobei zu Fig. 2 gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind.

Gemäß Fig. 3 ist am Außenumfang des Stempel- oder Kolbenkop­ fes 5, der mit dem Kolben 4 zusammenarbeitet und eine Größe hat, so daß er eng dem Massezylinder 3 angepaßt ist, ein O-Dichtungsring 21 vorgesehen, um zwischen dem Kolbenkopf und dem Massezylinder 3, wenn der Kolbenkopf in diesen ein­ geführt wird, die Luftdichtheit aufrechtzuerhalten. Eine Absaughaube oder -glocke 6 mit Absaugrohren 22 ist so vorge­ sehen, daß sie den Kolbenkopf 5 abdeckt, wobei zwischen dem Kolben und der Absaugglocke 6 eine luftdichte Schiebeverbin­ dung besteht. Die Absaugglocke 6 wird durch Luftdruckzylin­ der 23-1 und 23-1, deren eine Enden am Maschinengestell 9 befestigt sind, angetrieben. Diese Luftdruckzylinder 23-1 und 23-2 dienen dazu, die Absaugglocke 6 zum Zweck einer Evakuierung des Massezylinders zum Einsetzen des Kolbenkop­ fes in diesen Zylinder 3 mit diesem in enge Anlage zu bringen.

Ein Luftströmungsventil (Ablaßventil) 25, das einen Kopf 25 a und einen Schaft 25 b hat, ist im Zentrum des Kolbenkop­ fes 5, der die Luftabsaugvorrichtung 7 gemäß der Erfindung in der in Fig. 4 gezeigten Weise bildet, angeordnet. Das Luftströmungsventil 25 dient dazu, eine im Zentrum des Kolben­ kopfes 5 ausgebildete Luftströmungsöffnung 26 zu verschlie­ ßen und zu öffnen. Im geschlossenen Zustand des Luftströ­ mungsventils 25 ist dessen Kopf 25 a mit einem im Kolbenkopf 5 um die Luftströmungsöffnung 26 herum vorgesehenen O-Dich­ tungsring 27 in Anlage, um einen dichten Abschluß der Luft­ strömungsöffnung aufrechtzuerhalten.

Bei dieser Ausführungsform ist der Kopf 25 a des Luftströ­ mungsventils 25 mit dessen Schaft 25 b durch eine Flachkopf- Setzschraube 28 verbunden. Der Kolbenkopf 5 ist in seinem Zentrum, das mit dem O-Dichtungsring 27 und der Luftströ­ mungsöffnung 26 versehen und durch gestrichelte Linien 30 in Fig. 4 angedeutet ist, aus rostfreiem Stahl gefertigt. Die mit der Erfindung erzielte Wirkung kann selbstverständlich auch bei einem Luftströmungsventil, das aus einem Stück gebildet ist, und mit einem Kolbenkopf aus einem einzigen Material erreicht werden.

Der Extrudiervorgang, der unter Verwendung der erfindungs­ gemäßen, oben beschriebenen Luftabsaugvorrichtung 7 abläuft, wird im folgenden erläutert. Zuerst wird der Kolbenkopf 5 ortsfest gehalten, während die Druckluftzylinder 23-1 und 23-2 betätigt werden, um die Absaugglocke 6 in dichte An­ lage mit dem Massezylinder 3 zu bringen. In diesem Zustand wird der Massezylinder 3 mit Hilfe der die Absaugrohre 22 aufweisenden Absaugglocke 6 evakuiert, so daß er einen va­ kuumnahen Zustand annimmt. Anschließend wird der Hydraulik­ zylinder 8 betätigt, um den mit dem Luftströmungsventil 25 versehenen Kolbenkopf 5 in den Massezylinder mit Hilfe des Kolbens 4 einzuführen, so daß der im Massezylinder 3 befind­ liche Rohling aus diesem extrudiert wird. Das Luftströmungs­ ventil 25 wird in diesem Fall geschlossen, wenn es gegen den Rohling stößt.

Nach Beendigen des Extrudierens wird eine geringe Luftmenge mit einem Druck von etwa 1-4 bar durch die Rohre 22 der Absaugglocke 6, die mit dem Massezylinder 3 in enger Anlage ist, eingeführt, um am Kolbenkopf 5 im Massezylinder 3 einen Druckunterschied hervorzurufen, durch den das Luftströmungs­ ventil 25 zwangsweise geöffnet wird. Hierauf wird, während weiterhin über die Rohre 22 Luft in den Massezylinder einge­ führt wird, der Hydraulikzylinder 8 betätigt, um den Kolben­ kopf in seine Ausgangslage zurückzuführen, und es werden auch die Druckluftzylinder 23-1 und 23-2 betätigt, um die Absaugglocke 6 ebenfalls in ihre Ausgangslage zurückzufüh­ ren. Als Ergebnis dessen gelangt ein Raum zwischen dem Kol­ benkopf 5 und dem Rohling unter einen dem Atmosphärendruck nahen Druck, wenn der Kolbenkopf nach dem Extrudieren des Rohlings seine Bewegung vom Massezylinder 3 weg ausführt. Folglich wird der Kolbenkopf 5 auf leichte und einfache Weise aus dem Massezylinder 3 herausgezogen.

Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Roh­ ling in horizontaler Richtung extrudiert wird, so ist das lediglich beispielhaft anzusehen, da der Rohling auch in einer vertikalen oder geneigten Richtung extrudiert werden kann.

Wie sich aus der Beschreibung klar ergibt, umfaßt die Ab­ saugeinrichtung für die Spritzpresse gemäß der Erfindung das Luftströmungsventil, das mit einem in der ebenen Flä­ che des Kolbenkopfes über den O-Dichtungsring in Berührung zu bringenden Kopf, wenn der Kolbenkopf seine Vorbewegung ausführt, versehen ist, womit die Luftdichtheit zwischen dem Kolbenkopf und dem Luftströmungsventil verbessert und ein Eintreten von Keramikmaterial in die Luftströmungsöff­ nung verhindert wird. Bei einem Zurückziehen des Kolbenkop­ fes kann durch das Luftströmungsventil die Luft ohne Schwie­ rigkeiten in der gewünschten Weise abgeblasen werden. Der T-förmige Kopf des Luftströmungsventils, der die Luftströ­ mungsöffnung mit seiner ebenen Fläche abdeckt, und die Luft­ strömungsöffnung, die nicht trichterförmig ausgebildet ist, erschweren ein Eintreten von Rohlingsmaterial in die Luft­ strömungsöffnung bzw. machen ein solchen Eintreten unmög­ lich. Demzufolge besteht kaum eine Chance dafür, daß die Luftströmungsöffnung von keramischem Rohlingsmaterial ver­ stopft wird. Insofern kann durch das Luftströmungsventil (Ablaßventil) gemäß der Erfindung ein Abblasen der Luft wirksam ausgeführt werden.

Es ist klar, daß dem Fachmann bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehre Abwandlungen und Abänderungen nahegelegt sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfin­ dung fallend anzusehen sind.

Claims (3)

1. Luftabsaugvorrichtung für eine Spritzpresse mit einem Massezylinder zur Aufnahme eines zu extrudierenden Roh­ lings, mit einem in den Massezylinder verschiebbar ein­ gepaßten Kolbenkopf, mit einem einen mit dem Kolbenkopf verbundenen Kolben aufweisenden Hydraulikzylinder, mit einer am Kolben luftdicht sowie verschiebbar vorgesehe­ nen, mit Absaugrohren ausgestatteten Absaugglocke und mit einem in dem Kolbenkopf angeordneten Luftströmungs­ ventil, das eine im Kolbenkopf ausgebildete Luftströ­ mungsöffnung schließt und öffnet, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kolbenkopf (5) eine mit dem Rohling im Mas­ sezylinder (3) in Berührung befindliche Fläche sowie einen in dieser Fläche um die Luftströmungsöffnung (26) herum angeordneten O-Dichtungsring (27) aufweist und daß das Luftströmungsventil (25) einen mit der ebenen Fläche des Kolbenkopfes über den O-Dichtungsring in Berührung gelangenden T-förmigen Kopf (25 a) umfaßt, der bei einem Vorschub des Kolbenkopfes im Massezylinder zum Ex­ trudieren des Rohlings die Luftströmungsöffnung ver­ schließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftströmungsventil (25) einen Schaft (25 b) sowie den T-förmigen Kopf (26 a) aufweist, der mit dem Schaft durch wenigstens eine Spannschraube (28) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß ein mit einer mit dem Luftströmungsventil (25) zusammenwirkenden Luftströmungsöffnung (26) versehener Zentrumsteil des Kolbenkopfes (5) aus einem rostfreien Stahl, der zum Material des übrigen Teils des Kolbenkop­ fes unterschiedlich ist, gefertigt ist.