DE3745077C2 - Presse für keramische Formteile, insbesondere Fliesen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse für kerami­ sche Formteile, insbesondere Fliesen, mit einem Oberholm und einem Unterholm, einem oberen Preßstempel, der durch einen in einem hydraulischen, in den Oberholm integrierten Hauptpreß­ zylinder geführten Preßkolben beaufschlagbar ist, einem unte­ ren Preßstempel, einem Formrahmen, einer das hydraulische Be­ triebsmittel der Presse im wesentlichen aufnehmenden Vorrats­ volumenkammer und einem die Vorratsvolumenkammer mit dem zwi­ schen dem Kolben und dem Hauptpreßzylinder liegenden Haupt­ preßraum verbindenden Füllventil.

Eine derartige bekannte Presse (DE-OS 31 35 698) ist als Säulenpresse ausgebildet, wobei die sich zwischen dem Ober­ holm und dem Unterholm erstreckenden Säulen auf ihrer ge­ samten Länge vorgespannt sind. Die das Betriebsmittel, z. B. Öl, aufnehmende und über das Füllventil mit dem Hauptpreßraum der Presse verbindbare Vorratsvolumenkammer ist als von der Presse getrennt angeordneter Vorratsbehälter ausgebildet. Ein zur Abstützung des Füllventils dienender Halteflansch ist mittels Schrauben auf der Oberseite des Oberholms festge­ spannt. An dem durch den Hauptpreßraum beaufschlagbaren Preß­ kolben sitzt eine den oberen Preßstempel aufnehmende Kolben­ platte, die über Führungsbüchsen an die Säule umgebenden Hül­ sen verschiebbar gelagert ist. Die derart ausgebildete Presse hat gewisse Unzulänglichkeiten, die zunächst darin bestehen, daß das Ölvolumen in dem getrennt angeordneten Vorratsbehäl­ ter untergebracht ist. Dies bedeutet nicht nur einen besonde­ ren Herstellungs- und Montageaufwand, sondern hat auch den Nachteil, daß lange Wege vorhanden sind und dadurch die Pres­ senleistung beeinträchtigt wird sowie ferner die erforderli­ che Betriebstemperatur nicht so schnell erreicht wird, wie es wünschenswert wäre. Da ferner die Säulen über die gesamte Länge vorgespannt sind, bedarf es zur Führung der an der Kol­ benplatte angeordneten Führungsbüchsen und weiterer, an einer die unteren Preßstempel tragenden Ausstoßplatte angeordneter Büchsen der oben erwähnten Hülsen. Dies bedingt ebenfalls einen besonders hohen Bauaufwand. Hinzu kommt, daß durch die Führung der Kolbenplatte und der Ausstoßplatte an den Hülsen der vorgespannten Säulen die beiden Platten eine vergleichs­ weise große Masse aufweisen, so daß sich auch insofern eine ungünstige Bauweise ergibt und infolge der denkbaren Durch­ biegung der Platten beim Pressen auch das Preßergebnis da­ durch beeinflußt wird. Durch die Befestigung des Halteflan­ sches für das Füllventil mittels Schrauben an der Oberseite des Oberholmes ergibt sich noch der Nachteil, daß der Hoch­ druck im Hauptpreßraum über das Füllventil und den Halte­ flansch auf die Schraubverbindung wirkt, so daß von den Schrauben der gesamte Druck aufgenommen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch eine wartungs- und reparaturfreundliche Konstruktion sowie eine schnelle Zyklenzeit und damit hohe Leistung auszeichnet und ferner eine gute Qualität der gepreßten Formteile, wie z. B. Fliesen, gewährleistet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in den Oberholm integrierte Vorratsvolumenkammer im neutralen Bereich des Oberholms eine die Spannung im Bereich des Haupt­ preßzylinders mindernde wannenartige Gestaltung mit einer das vorzugsweise zentrisch angeordnete Füllventil ringwulstartig umgebenden, abgerundeten Erhöhung aufweist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung ist zusätzlich vorgesehen, daß in der Vorratsvolumen­ kammer gegen den Eintritt von schaumigem Betriebsmittel in einen an eine Förderpumpe angeschlossenen Ansaugkanal der Vorratsvolumenkammer dienende Leitelemente angeordnet sind.

Dabei ist zweckmäßigerweise das von der Seite der Vor­ ratsvolumenkammer her durch einen Steuerzylinder verstellbare Füllventil an einem im Hauptpreßraum liegenden Halteflansch abgestützt, der von der Seite des Hauptpreßraums her mittels Schrauben oder dgl. an der ihm zugewandten Wandung des Haupt­ preßzylinders befestigt ist.

In der Vorratsvolumenkammer können ferner Heizelemente und/oder Überwachungsgeräte für das Betriebsmittel angeordnet sein. Ferner können zwischen der Erhöhung der Vorratsvolumen­ kammer und einem diese abschließenden Deckel Spannelemente vorgesehen sein, und schließlich kann ein in die Seitenwan­ dung des Oberholms der Vorratsvolumenkammer einmündender An­ saugkanal zugleich als Anhängeöse für die Presse ausgebildet sein.

An und für sich spielt es keine Rolle, ob die Presse als Rahmenkonstruktion mit einem den Oberholm und Unterholm ver­ bindenden Gestell oder aber als Säulenpresse ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Presse zeichnet sich durch die folgenden Vorteile aus:
Durch die Unterbringung des Ölvolumens im Oberholm kommt man mit einem vergleichsweise geringen Ölvolumen aus, das sich insbesondere bei einer unmittelbaren Unterbringung der Heiz- und Überwachungselemente im Oberholm sehr schnell auf Betriebstemperatur der Presse bringen läßt und infolge seiner unmittelbaren Anordnung zum Hauptpreßraum eine vergleichs­ weise schnelle Zykluszeit und damit höhere Leistung der Presse gewährleistet. Durch die wannenartige Gestaltung der Vorratsvolumenkammer im neutralen Bereich, d. h. des zentri­ schen Bereichs des Oberholms, erfolgt eine Minderung der Spannung im Preßzylinderbereich und an den kritischen Stel­ len. Insbesondere im Zusammenwirken mit den Leitelementen bzw. Staublechen in der Vorratsvolumenkammer, durch die ver­ mieden wird, daß schaumiges Öl in die Pumpenansaugleitung ge­ langt, wird auch eine Strömungsoptimierung erreicht, wodurch insbesondere Lineargeschwindigkeiten des Preßkolbens von mehr als 0,5 m/sec möglich sind. Durch die erfindungsgemäße Kon­ struktion lassen sich die Steuerventile in Verbrauchernähe anordnen, so daß kurze Rohrleitungen und kurze Wege vorlie­ gen. Im übrigen kann das Öl unter einem geringen Luftdruck stehen, so daß ein Staubeintritt in das Hydrauliköl vermieden wird und ein schnellerer Eintritt in den Hauptpreßraum begün­ stigt wird. Durch die Ausbildung als integrierter Hauptpreß­ zylinder mit Plunger ergibt sich ein geringer Verschleiß und wenig Aufwand für Dichtelemente, so daß eine solche Konstruk­ tion wartungs- und reparaturfreundlich ist. Durch die Vor­ spannung der Säulen auf einem Teilbereich, wie im Bereich des Oberholms, und durch die Anordnung eines Abdichtringes zwi­ schen dem Oberholm und einer Schulter der Säule wird eine gute Abdichtung in diesem Bereich gegen Ölaustritt sichergestellt. Da die Kolbenplatte keine Säulenführung aufweist, vielmehr die axiale Führung durch den Plunger und die Sicherung gegen Verdrehen durch die Nebenzylinder erfolgt, liegt nicht nur eine vergleichsweise geringe Masse vor, sondern die Säulen brauchen auch nicht geschliffen und gehärtet zu werden, so daß sich insofern eine noch weitere bauliche Vereinfachung ergibt. Durch die Anordnung des Halteflansches des Füllventils im Hauptpreßraum und dessen Befestigung von dieser Seite aus, wird erreicht, daß der Preßdruck in Richtung der Schließrichtung des Füllventils wirkt und somit der Druck gut aufgenommen wird. Sowohl durch die Ausbildung des Ansaugkanals als Anhängeöse für die Presse als auch die Anordnung von Bearbeitungsspiegeln und Spannflächen im Guß der Pressenteile wird eine einfache Bearbeitung und Handhabung der Presse ermöglicht.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im nachfolgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Pressen,

Fig. 2 die zugehörige Aufsicht.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, besitzt die zur Herstel­ lung von keramischen Formteilen, insbesondere Fliesen, geeig­ nete Presse einen aus Sphäroguß bestehenden Oberholm 1, einen Unterholm 2 und sich dazwischen erstreckende, im Bereich des Ober- und Unterholms vorgespannte Säulen 3, die jeweils auf der Rückseite des Oberholms 1 und des Unterholms 2 durch Mut­ tern 4, 5 mit dem Oberholm 1 und dem Unterholm 2 verspannt sind. Auf dem Unterholm 2 bzw. einer Tischplatte 10 sitzt ein Formpaket 6, welches eine Ausstoßplatte 7, darauf sitzende untere Preßstempel 8 sowie einen Formrahmen 9 aufweist. Durch die unteren Preßstempel 8 und den Formrahmen 9 werden Form­ kammern 11 gebildet, in denen die Formteile, wie Fliesen oder dgl., gepreßt werden können. Dies geschieht mit Hilfe von oberen Preßstempeln 12, die unter Zwischenschaltung einer Halteplatte 13 an einer Kolbenplatte 14 befestigt sind. An der Kolbenplatte 14 ist zentrisch ein als gehärteter und aus Schalenhartguß bestehender Preßkolben ausgebildeter Plunger 15 befestigt, der in einem Führungsring 16 und einem Hydrau­ likzylinder 17 geführt ist. Der Hydraulikzylinder 17 ist als im Oberholm integrierter Hauptpreßzylinder ausgebildet, zwi­ schen dem und dem Plunger sich ein Hauptpreßraum 18 befindet. Der Hauptpreßraum 18 ist gegenüber einer ebenfalls im Ober­ holm 1 integrierten Vorratsvolumenkammer 19 für das Betriebs­ mittel, wie Öl, durch ein Füllventil 21 verbindbar bzw. ab­ schließbar. Das Füllventil ist an einem im Hauptpreßraum 18 liegenden und mittels Schrauben 22 an der zugewandten Seite des Preßzylinders 17 befestigten Halterahmen 23 abgestützt, während der eigentliche Ventilkegel über einen in der Vor­ ratsvolumenkammer 19 liegenden Steuerzylinder 24 verstellbar ist. Die wannenartig ausgebildete Vorratsvolumenkammer 19 be­ sitzt eine das zentrisch angeordnete Füllventil 21 ring­ wulstartig umgebende, abgerundete Erhöhung 25. In der Vor­ ratsvolumenkammer 19 befinden sich ferner Heizelemente 26, Niveau-Überwachungsgeräte 27, Temperaturfühler 28 sowie Leit­ elemente bzw. Staubleche 29. Letztere dienen dazu, um den Eintritt von schaumigem Öl in einen in der Seitenwandung des Oberholms 1 befindlichen Ansaugkanal 31 und eine Ansauglei­ tung 32 zu einer nicht dargestellten Förderpumpe zu verhin­ dern. Der Ansaugkanal 31 ist zugleich als Anhängeöse für die Presse ausgebildet, so daß diese bzw. der Oberholm 1 ver­ gleichsweise leicht transportiert werden können. Im einzelnen nicht dargestellte Steuerventile 33 (Fig. 2) lassen sich in Verbrauchernähe im Bereich des Ober- und Unterholms anordnen. Der Plunger 15 ist mit radialem Abstand von Zwischenstücken 34 umgeben, die zwischen der Kolbenplatte 14 und der zuge­ wandten Unterseite des Oberholms 1 liegen. In der Verlänge­ rung dieser Zwischenstücke 34 sind in Bohrungen 35 des Ober­ holms eingesetzte Nebenzylinder 36 vorgesehen, die jeweils einen Kolben 37 und eine Kolbenstange 38 aufweisen, in die die Kolbenplatte 14 durchsetzende Schraubzapfen 39 einge­ schraubt sind. Zwischen den Zwischenstücken 34 und der Kol­ benplatte 14 sind aus Elastomer bestehende Bremsringe 41 an­ geordnet. Die Rückseite der Kolben 37 kann mit Hochdruck be­ aufschlagt werden, um beim Pressen eine Aufnahme der Preß­ rückkraft zu bewirken, so daß ein Durchbiegen der Kolbenplat­ te 14 verringert wird.

Die Vorratsvolumenkammer 19 innerhalb des Oberholms 1 ist nach oben hin durch einen Deckel 42 abgeschlossen, an dem die Niveau-Überwachungsgeräte 27 und das Steuerventil 24 sitzen und der gleichzeitig zur Befestigung von Spannelementen 43 dient, die in die Erhöhung 25 des Oberholms 1 eingeschraubt sind. Um einen Ölaustritt an der Unterseite der Vorratsvolu­ menkammer 19 im Bereich der Säulen 3 zu vermeiden, sind zwi­ schen dem Oberholm 1 und einer Schulter der Säulen 3 Dich­ tringe 40 angeordnet, die im Zusammenwirken mit der Vorspan­ nung der Säulen einen dichten Abschluß bilden.

Nach dem Füllen der Formkammern 11 mit der entsprechenden Menge Preßmasse kann die obenstehende Kolbenplatte 14 über die Nebenzylinder 36 im Eilgang nach unten gefahren werden. Bei geöffnetem Füllventil 21 gelangt Öl von der Vorratsvolumenkammer 19 in den Hauptpreßraum 18, worauf das Füllventil 21 beschlossen wird. Über eine separate, im einzelnen nicht dargestellte Zuleitung wird dann Drucköl in den Hauptpreßraum 18 eingegeben und somit über den Plunger 15 und die Kolbenplatte 14 und die oberen Preßstempel 12 in bekannter Weise eine Preßkraft ausgeübt.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht nur auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern im Rahmen der Ansprüche Abänderungen zuläßt. So braucht es sich nicht um eine Säulenpresse zu handeln, vielmehr kann auch eine Rahmenkonstruktion vorgesehen sein, bei der also der Oberholm 1 und der Unterholm 2 über ein Rahmengestell miteinander verbunden sind.

Claims (15)

1. Presse für keramische Formteile, insbesondere Fliesen, mit einem Oberholm und einem Unterholm, einem oberen Preßstem­ pel, der durch einen in einem hydraulischen, in den Oberholm in­ tegrierten Hauptpreßzylinder geführten Preßkolben beaufschlagbar ist, einem unteren Preßstempel, einem Formrahmen, einer das hy­ draulische Betriebsmittel der Presse im wesentlichen aufneh­ menden Vorratsvolumenkammer und einem die Vorratsvolumenkammer mit dem zwischen dem Kolben und dem Hauptpreßzylinder liegenden Hauptpreßraum verbindenden Füllventil, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Oberholm integrierte Vorratsvolumenkammer (19) im neutralen Bereich des Oberholms (1) eine die Spannung im Bereich des Hauptpreßzylinders (17) mindernde wannenartige Gestaltung mit einer das vorzugsweise zentrisch angeordnete Füllventil (21) ringwulstartig umgebenden, abgerundeten Erhöhung (25) aufweist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorratsvolumenkammer (19) gegen den Eintritt von schaumigem Betriebsmittel in einen an eine Förderpumpe ange­ schlossenen Ansaugkanal (31) der Vorratsvolumenkammer (19) dienende Leitelemente (29) angeordnet sind.

3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das von der Seite der Vorratsvolumenkammer (19) her durch einen Steuerzylinder (24) verstellbare Füllventil (21) an einem im Hauptpreßraum (18) liegenden Halteflansch (23) abgestützt ist, der von der Seite des Hauptpreßraums (18) her mittels Schrauben oder dgl. an der ihm zugewandten Wandung des Hauptpreßzylinders (17) befestigt ist.

4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorratsvolumenkammer (19) Heizele­ mente (26) und/oder Überwachungsgeräte (27, 28) für das Be­ triebsmittel angeordnet sind.

5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeich­ net durch Spannelemente (43) zwischen der Erhöhung (25) der Vorratsvolumenkammer (19) und einem diese abschließenden Deckel (42), an dem vorzugsweise die in die Vorratsvolumen­ kammer (19) hineinreichenden Überwachungsgeräte (27) für das Betriebsmittel befestigt sind.

6. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein über eine Seitenwandung des Oberholms (1) mit der Vorratsvolumenkammer (19) in Verbindung stehender Ansaugkanal (31) zugleich als Anhängeöse für die Presse aus­ gebildet ist.

7. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Presse als Zweisäulenpresse mit im Be­ reich des Oberholms (1) und Unterholms (2) vorgespannten Säu­ len (3) ausgebildet ist.

8. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeich­ net durch mit radialem Abstand zu dem zentrischen Preßkolben (15) des Hauptpreßzylinders (17) in Bohrungen (35) des Ober­ holms (1) angeordnete, mit hydraulischem Hochdruck beauf­ schlagbare Nebenzylinder (36), deren Kolbenstangen (38) mit einer an dem Preßkolben (15) befestigten Kolbenplatte (14) verbunden sind.

9. Presse nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zwischen am Oberholm (1) befestigten Zwischenstücken (34) und der Kol­ benplatte (14) angeordnete, vorzugsweise aus einem Elastomer bestehende Bremsringe (41).

10. Presse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Kolbenplatte (14) nur über den Bereich zwi­ schen den Säulen (3) erstreckt.

11. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberholm (1) und Unterholm (2) aus Sphäroguß und der Preßkolben (15) aus Schalenhartguß herge­ stellt sind.

12. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekenn­ zeichnet durch am Oberholm (1) und Unterholm (2) angegossene Spannflächen (59) und Bearbeitungsflächen (58).

13. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekenn­ zeichnet durch eine Füllvorrichtung (44) mit Füllschieber (46) und einem zwischen diesem und einem höher gelegenen Mas­ sevorratsbehälter (45) angeordneten Pendelrohr (47), nahe dessen dem Füllschieber (46) zugeordneten, in einen Masseka­ sten (48) einmündenden Austrittsende ein über Umlenkrollen (52, 53) geführter Kettenantrieb (51) oder dgl. angeschlossen ist.

14. Presse nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mit dem Kettenantrieb (51) oder dgl. zusammenwirkende, an einem Führungsrahmen (55) für das Pendelrohr (47) drehbar gelager­ ten Stützrollen (56).

15. Presse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine der Umlenkrollen (53) mittels eines Elek­ tromotors (57) zyklisch antreibbar ist.