DE4331017C2 - Verfahren zum Steuern einer Presse für Steinformlinge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern ei­ ner Presse für Steinformlinge, bei der an einem Ober­ stempel und an einem Unterstempel jeweils eine hy­ draulische Kolben-Zylinder-Einrichtung angreift, der Oberstempel von oben und der Unterstempel von unten auf eine mit Formmasse gefüllte Form arbeiten und eine Vorverdichtung der Formmasse von unten und zum Pressen der Formmasse eine Bewegung des Oberstem­ pels und eine Bewegung des Unterstempels jeweils um einen Preßweg vorgesehen ist, wobei der Preßweg des Oberstempels kleiner als der Preßweg des Unterstem­ pels ist und eine Gleichzeitigkeit der Bewegungen des Oberstempels und des Unterstempels vorgesehen ist.

Steinformling-Pressen und deren Steuerung sind be­ kannt (DE-PS 28 31 166, DE-OS 37 23 352). Bei einem durch die Praxis bekannten Verfahren zum Steuern ei­ ner Presse für Steinformlinge der eingangs genannten Art sind die Preßwege durch Endanschläge, die mit den Stempeln oder den Kolben-Zylinder-Einrichtungen zu­ sammenwirken, vorgegeben oder durch Ventilöffnungs­ zeiten vorgegeben, denen bestimmte Mengen an zuge­ führter Druckflüssigkeit und damit bestimmte Bewe­ gungswege der Kolben-Zylinder-Einrichtungen ent­ sprechen. Der Preßweg des Oberstempels ist kürzer, weil von unten Dorne in die Form ragen, vor welchen der Oberstempel stehenbleibt. Die richtige Menge der pro Steinformling in die Form einzugegebenden Form­ masse läßt sich durch Druckmessungen beim Pressen einstellen. Bei dieser Steuerung vollendet der Ober­ stempel seinen Preßweg sehr kurzfristig und ist nur während dieser sehr kurzen Frist Gleichzeitigkeit der Bewegungen von Oberstempel und Unterstempel gege­ ben und bewegt sich der Unterstempel nach dem Still­ stand des Oberstempels weiter, um seinen Preßweg zu vollenden. Die Geschwindigkeiten der Bewegungen von Oberstempel und Unterstempel sind ungesteuert. Es zeigt sich nun, daß die Verdichtung des fertigen Stein­ formlings über dessen Höhe, zwischen Oberstempelsei­ te und Unterstempelseite, nicht befriedigend gleichmä­ ßig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Steuern der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welches die Gleichmäßigkeit der Verdichtung der Formmasse über die Höhe des fertigen Steinformlings verbessert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß eine fortlaufende Wegmessung am Oberstempel und am Un­ terstempel erfolgt und die Bewegungen von Oberstem­ pel und Unterstempel zum Pressen derart unter Einsatz eines Rechners fortlaufend weggesteuert werden, daß die verschiedenen Preßwege mit verschiedenen Ge­ schwindigkeiten in gleicher Zeit zurückgelegt werden.

Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Wegsteue­ rung der Preßwege von Oberstempel und Unterstempel weist der fertige Steinformling über die Höhe eine ver­ besserte Gleichmäßigkeit der Verdichtung auf. Der Oberstempel beendet seine Preßwegbewegung gleich­ zeitig mit dem Unterstempel und bewegt sich relativ zum Unterstempel relativ langsam. Im Hinblick auf die erwünschte hohe Taktzeit der Steinformling-Presse wird eine möglichst hohe Geschwindigkeit des Unter­ stempels gewählt. Für die verbesserte Steinqualität ist die Wegsteuerung wichtig. Der fertige Steinformling wird in der Form nicht verschoben, sondern befindet sich aufgrund der Wegsteuerung an der gewünschten Stelle. Die Verbesserung der Gleichmäßigkeit die Ver­ dichtung ist auch im Zusammenhang damit zu sehen, daß die Vorverdichtung von unten erfolgt ist und der obere Bereich der vorverdichteten Formmasse vor dem Pressen noch lockerer ist als untere Bereiche. Durch die fortlaufende Wegsteuerung läßt sich auch die geforder­ te Höhe des Steinformlings verbessert einhalten. In der Regel ragen Dorne von unten nach oben in die Form.

Es ist möglich, die Vorverdichtung druckabhängig durchzuführen. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die Vorverdichtung durch eine Bewegung des Unterstempels um einen Vorverdichtungsweg vor­ gesehen ist und die Bewegung des Unterstempels Eber den Vorverdichtungsweg mittels der fortlaufenden Wegmessung weggesteuert wird. Dies verbessert die Nutzung der für die Wegmessung vorgesehenen Meß­ einrichtung. Bei einer wegabhängigen Steuerung des Unterstempels zur Vorverdichtung ist der Rechner bei Beginn des Preßweges über die Position des Unterstem­ pels informiert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern läßt sich u. U. auch vorsehen, wenn der Form keine Dorne zu Erzeugung von Hohlräumen im Steinformling zugeord­ net sind. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch anwendbar bei einer Presse, deren Unterstempel von in die Form ragenden Dornen durchdrungen ist. Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitet der Oberstempel bis zum Stillstand des Unterstempels, d. h. über ein lange Zeitspanne in Richtung gegen die freien Enden der Dorne.

Das hier vorliegende Verfahren zum Steuern einer Steinformling-Presse dient vornehmlich der Herstellung von Kalksandsteinen, ist jedoch auch für Steine anderer Art geeignet. Es werden primär Steinformlinge mit Hohlräumen und u. U. auch Steinformlinge für Vollstei­ ne herstellen. Bei der Presse handelt es sich um eine doppelseitige verdichtende Presse. Die Kolben-Zylin­ der-Einrichtungen arbeiten hydraulich und sind an einen Pumpenantrieb angeschlossen, der versucht, den Hy­ draulikdruck konstant zu halten. Der Rechner ermittelt aus den beiden jeweiligen Wegmessungen die zugeord­ neten Geschwindigkeiten, die jeweils erforderlich sind, um die verschiedenen Preßwege in der gleichen Zeit­ spanne zurückzulegen; aufgrund der Wegmessungen und der zugeordneten Geschwindigkeiten gibt er die erforderlichen Steuerbefehle ab, welche ein Preßventil in der Druckflüssigkeitszufuhr zu den jeweiligen Kol­ ben-Zylinder-Einrichtungen betätigen. Der Rechner steuert diese beiden Preßventile, d. h. deren Öffnungs­ zeit und Öffnungsweite. Die richtige Menge der pro Steinformling in die Form einzugebenden Formmasse läßt sich durch Druckmessungen beim Pressen einstel­ len.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn den Kolben-Zylinder-Einrichtungen ein Pumpen­ antrieb zugeordnet ist, der mit den beiden Kolben-Zy­ linder-Einrichtungen jeweils über ein Preßventil ver­ bunden ist, und wenn der Rechner die beiden Preßventi­ le entsprechend den jeweiligen Wegmessungen und den zugehörigen Geschwindigkeiten öffnet oder schließt. Dies ist eine einfach zu verwirklichende Ausführungs­ form des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern.

Aufgrund der wegabhängigen Steuerung läßt es sich einfach verwirklichen, daß der Unterstempel nach Ab­ schluß des Preßweges vor einem Ausschieben des ferti­ gen Steinformlings auf einen kurzstreckigen Rückzug gesteuert wird. Der Steinformling will nämlich nach dem Pressen etwas expandieren und dieser Expansion wird durch die kurze Rückbewegung des Unterstempels auch nach unten hin Platz geschaffen, so daß die Expan­ sion nicht während des Ausschiebens erfolgt, was zu Schäden an den Kanten des Steinformlings führen kann.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungs­ form der Erfindung dargestellt und zwar schematisch eine Steuerung einer Steinformling-Presse.

Gemäß Zeichnung sind in einem nicht gezeigten Pres­ senrahmen ein Oberstempel 1 und ein Unterstempel 2 auf- und abbewegbar, zwischen denen eine nicht gezeig­ te Form angeordnet ist, in welche von unten nicht ge­ zeigte Dorne ragen, welche den Unterstempel durch­ dringen. Der Oberstempel 1 wird von einer Kolben-Zy­ linder-Einrichtung 3 getrieben, die in einem Zylinder einen doppeltwirkenden Kolben 4 aufweist, dessen ei­ ner Seite zum Pressen über eine Zuleitung 5 Druckflüs­ sigkeit zugeführt wird und dessen anderer Seite zum Rückzug über eine Zuleitung 6 Druckflüssigkeit zuge­ führt wird. Der Unterstempel 2 wird von einer Kolben- Zylinder-Einrichtung 7 getrieben, die zwei einfachwir­ kende Kolben 8 in je einem Zylinder und einen doppelt­ wirkenden Kolben 9 in einem Zylinder aufweist. Für ein Vorverdichten werden die beiden einfachwirkenden Kolben 8 über eine Zuleitung 10 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt. Für das Pressen werden die beiden ein­ fachwirkenden Kolben 8 und die eine Seite des doppelt­ wirkenden Kolbens 9 über eine Zuleitung 11 beauf­ schlagt. Der anderen Seite des doppeltwirkenden Kol­ bens 9 wird zum Rückzug über eine Zuleitung 12 Druck­ flüssigkeit zugeführt.

Der Oberstempel 1 und der Unterstempel 2 treiben jeweils über ein Gestänge 13 eine Spindel 14 an, die ein Stellglied 15 betätigt, das auf eine Rechnereinheit 16 arbeitet. Die Rechnereinheit 16 steuert einen Stellmotor 17, der ein Preßventil 18 bedient, an das die Zuleitung 5 angeschlossen ist. Das Preßentil 18 wird von einem Schieber 19 her gespeist, auf den eine Pumpe 20 arbeitet und der wahlweise auf die Speisung der Zuleitung 6 zum Rückzug umgestellt wird. Beim Unterstempel 2 ist in die Zuleitung 11 noch ein Ventil 21 eingebaut, vor dem die Zuleitung 10 zu den beiden einfachwirkenden Kolben 8 abzweigt. Für den Rückzug werden die Schieber 19 in eine erste Stellung gebracht.

Zum Vorverdichten wird zunächst der Schieber 19 des Unterstempels 2 in eine zweite Stellung gebracht und wird das Ventil 21 geschlossen gehalten, so daß über das Preßventil 18 nur die beiden einfachwirkenden Kol­ ben 8 beaufschlagt werden. Zum Pressen wird der Schieber 19 des Oberstempels 1 ebenfalls in die zweite Stellung gebracht und wird das Ventil 21 geöffnet. Das eine Preßventil 18 ist zum doppeltwirkenden Kolben 4 des Oberstempels 1 hin geöffnet, und das andere Preß­ ventil 18 ist zum doppeltwirkenden Kolben 9 und den beiden einfachwirkenden Kolben 8 des Unterstempels 2 hin geöffnet. Über den Stellmotor 17 werden in der Größe und in der Zeitdauer wechselnde Öffnungswei­ ten der Preßventil 18 eingestellt, um den Oberstempel und den Unterstempel zum Pressen während der glei­ chen Zeitspanne mit verschiedenen Geschwindigkeiten über verschieden lange Wegstrecken zu bewegen. Die Größe und Zeitdauer der jeweiligen Öffnungsweite wird von der zugehörigen Rechnereinheit 16 bestimmt, die von dem Wegmeßgerät (Teile 13, 14, 15) mit Infor­ mation gespeist wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Steuern einer Presse, für Stein­ formlinge, bei der an einem Oberstempel und an einem Unterstempel jeweils eine hydraulische Kol­ ben-Zylinder-Einrichtung angreift, der Oberstem­ pel von oben und der Unterstempel von unten auf eine mit Formmasse gefüllte Form arbeiten und eine Vorverdichtung der Formmasse von unten und zum Pressen der Formmasse eine Bewegung des Oberstempels und eine Bewegung des Unter­ stempels jeweils um einen Preßweg vorgesehen ist, wobei der Preßweg des Oberstempels kleiner als der Preßweg des Unterstempels ist und eine Gleichzeitigkeit der Bewegungen des Oberstem­ pels und das Unterstempels vorgesehen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß eine fortlaufende Weg­ messung (13, 14, 15) am Oberstempel (1) und am Unterstempel (2) erfolgt und die Bewegungen von Oberstempel (1) und Unterstempel (2) zum Pressen unter Einsatz eines Rechners (16) fortlau­ fend derart weggesteuert (17, 18) werden, daß der Rechner aus den beiden jeweiligen Wegmessungen die zugeordneten Geschwin­ digkeiten ermittelt, die jeweils erforderlich sind, um die verschiedenen Preßwege in der gleichen Zeitspanne zurückzulegen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorver­ dichtung durch eine Bewegung des Unterstempels um einen Vorverdichtungsweg mittels der fortlau­ fenden Wegmessung (13, 14, 15) Weggesteuert (17, 18) wird.

3. Verfahren nach einem Anspruch 1 oder 2, wobei den Kolben-Zylinder-Einrichtungen ein Pumpenan­ trieb zugeordnet, ist, der mit den beiden Kolben- Zylinder-Einrichtung jeweils über ein Preßventil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (16) die beiden Preßventile (18) entspre­ chend den jeweiligen Wegmessungen und den zu­ gehörigen Geschwindigkeiten öffnet oder schließt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstempel (2) nach Abschluß des Preßweges vor einem Ausschie­ ben des fertigen Steinformlings auf einen kurz­ streckigen Rückzug gesteuert wird.

5. Mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gesteuerte Presse für Steinformlinge, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstempel (2) von in die Forte ragenden Dornen durchdrungen ist.