DE4344636C1 - Schwenkbalkenpresse zum Pressen keramischer Formteile - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwenkbalkenpresse zum Pressen keramischer Formteile.

Zum Pressen von keramischen Formteilen sind verschiedene Pressentypen bekannt, beispielsweise sog. Revolverpressen, Drehtischpressen und auch Schwenkbalkenpressen. Letztere sind wesentlich einfacher im Aufbau als Drehtisch- oder Revolverpressen. Sie haben jedoch den Nachteil, daß die Arbeitsgeschwindigkeit und somit auch das Produktions­ volumen wesentlich geringer ist. Eine derartige Schwenk­ balkenpresse hat einen Rahmen mit einem darin gela­ gerten Schwenkbalken und einem über dem Schwenkbalken ver­ tikal beweglichen Druckstück, wobei an einer Schwenkbalken­ fläche die Unterform und an dem Druckstück die Oberform be­ festigt sind. Der Schwenkbalken kann zu einer Seite ausge­ schwenkt werden, auf der die Entnahme der gepreßten Form­ teile und danach das Einlegen der Batzen für den nächsten Presshub erfolgt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schwenkbalkenpresse zum Pressen keramischer Formteile zu schaffen, durch die die Hubzahl bzw. Arbeitsgeschwindigkeit wesentlich erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Schwenkbalkenpresse mit den Merkmalen im An­ spruch 1 gelöst.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu se­ hen, daß bei im wesentlichen gleichbleibender Pressengröße der Arbeitsablauf so gestrafft werden kann, daß die Hubzahl etwa verdoppelt wird. Während der Zeit, die für das Entneh­ men der gepreßten Formteile aus den Unterformen und das Einlegen der Batzen benötigt wird, erfolgt der Arbeitshub des Druckstückes auf die Unterformen, die auf einer zweiten Schwenkbalkenfläche angeordnet sind; zugleich kann auf der anderen Seite der Presse das spätere Einlegen der Batzen in die Unterform vorbereitet werden.

Damit die erforderliche Zeit für das Entnehmen der Form­ teile und das Einlegen der Batzen möglichst gering gehalten wird, ist es zweckmäßig, daß entsprechend der Anzahl der Unterformen jeweils eine Abnahme- und Auflageeinrichtung vorgesehen ist. Dabei ist es vorteilhaft, daß jede Abnahme- und Auflageeinrichtung aus zwei separat steuerbaren Saug­ köpfen besteht, wobei der Abnahmesaugkopf mit einem Messer­ kasten versehen ist. Durch den Messerkasten werden die über die gewünschte Form herausstehenden Tonreste abgeschnitten und entfernt.

Damit die Bewegungsabläufe möglichst simultan ausgeführt werden können ist es zweckmäßig, daß die Saug­ köpfe an je einem Schwenkkopf befestigt sind, der um eine Schwenkachse drehbar sowie in Längsrichtung der Schwenk­ achse und quer zur Schwenkachse verschiebbar ist. Durch die mehrfachen Freiheitsgrade der Bewegungen können die Saug­ köpfe rasch die erforderlichen Wege zwischen dem Transport­ band und den Unterformen bzw. auch in umgekehrter Richtung durchführen.

Zweckmäßigerweise ist auf beiden Seiten des Pressensystems je eine Transporteinrichtung vorgesehen, die gleichzeitig zum Zuführen von Batzen und Abführen von gepreßten Formteilen dient. Die beiden Abschnitte des Schwenkbalkens, an deren Enden die Schwenkbalkenflächen mit den darauf befestigten Unterformen angeordnet sind, können einen Winkel zwischen 45° und 70° einschließen. Als beson­ ders bevorzugt wird ein Winkel von 60° angesehen.

Die Arbeitsweise der Schwenkbalkenpresse nach der Erfindung zur Herstellung keramischer Formteile besteht darin, daß die Batzen auf beiden Seiten des aus Schwenkbalken und Druckstück gebildeten Pressenteils zugeführt und ab­ transportiert werden, und daß jeweils ein Batzen auf der einen Seite aufgenommen und ein Formling auf der anderen Seite von der ersten Schwenkbalkenfläche abgenommen wird, während simultan das Presse eines Batzens zu einem Form­ ling in der Unterform der zweiten Schwenkbalkenfläche erfolgt und anschließend der Schwenkbalken eine Schwenk­ bewegung ausführt, durch welche die inzwischen mit einem weiteren Batzen versehene erste Schwenkbalkenfläche in die Position unter das Druckstück gebracht und die andere Schwenkbalkenfläche zum Ent- und Beladen zugänglich wird.

Eine Weiterbildung dieser Arbeitsweise besteht darin, daß die Batzen mittels der Saugköpfe von der Transportvorrichtung auf­ genommen und in einer Position gehalten werden, aus der un­ mittelbar nach der Entnahme der Formteile mittels Saugköp­ fe aus den Unterformen ein Einlegen der Batzen möglich ist und die von den Saugköpfen aus den Unterformen entnommenen Formteile auf der Transporteinrichtung abgelegt und von dieser abgeführt werden. Diese Arbeitsschritte laufen auf beiden Seiten des Pressensystems exakt übereinstimmend ab, jedoch um eine halbe Zykluszeit versetzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an­ hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Schwenkbalkenpresse zum gleichzeitigen Pressen von drei Ziegeln,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 mit auf jeder Seite angeordneten Abnahme- und Auflageeinrichtungen,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Zuführ­ systems für eine Schwenkbalkenpresse und

Fig. 4 eine Darstellung der Schwenkbalkenpresse in der im Vergleich zu Fig. 3 anderen Endlage.

In Fig. 1 ist eine Schwenkbalkenpresse 10 dargestellt, die im wesentlichen einen Rahmen 11 sowie ein aus einem Schwenkbalken 12 und einem Druckstück 13 gebildetes Pres­ senteil 14 umfaßt, wobei das Druckstück 13 durch Verti­ kalhub 5 auf den Schwenkbalken 12 absenkbar ist. Der Schwenkbalken 12 weist an einer horizontalen Schwenkbalken­ fläche 15 drei Unterformen 16, 16′, 16′′ auf. Das Druck­ stück 13 weist an einer dem Schwenkbalken 12 zugewandten Fläche 17 drei entsprechende Oberformen 18, 18′, 18′′ auf, so daß im geschlossenen Zustand von Oberform 18 und Unterform 16 die Ziegelform gebildet wird. Die Drehachse des Schwenk­ balkens 12 ist mit 6 bezeichnet.

Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Schwenkbalkenpres­ se 10 entlang der Linie II-II in Fig. 1, wobei zusätzlich auf jeder Seite des Pressenteils 14 ein Transportband 19, 20 und eine Abnahme- und Auflageeinrichtung 21, 22 vorgesehen sind. Im oberen Teil des Rahmens 11 ist das Druckstück 13 mit der an der Fläche 17 vorgesehenen Oberform 18 angeordnet. Darunter befindet sich der Schwenkbalken 12, der mittels Zapfen 23 gelagert und in Richtung des Pfeiles 7 und zurück um die Drehachse 6 schwenkbar ist. Der Schwenkwinkel α beträgt im Ausführungsbeispiel 60°, so daß der Schwenkbalken 12 in der anderen Endlage die mit gestrichelten Linien dargestellte Position einnimmt. Der Schwenkbalken 12 hat zwei im Winkel zueinander angeordnete Abschnitte 24, 24′, deren radiale Erstreckung jeweils durch eine Schwenkbalkenfläche 15 bzw. 15′ begrenzt ist. Die Orthogonalen zu den Schwenk­ balkenflächen 15 und 15′ schneiden sich in der Drehachse 6, so daß die Abschnitte 24 und 24′ V-förmig angeordnet sind. Auf den Schwenkbalkenflächen 15 und 15′ ist je eine von zwei gleich ausgebildeten Unterformen 16 und 16 ^* befestigt.

Die auf beiden Seiten neben der Schwenkbalkenpresse 10 an­ geordneten Transportbänder 19 und 20 dienen der Zuführung von Batzen und dem Abtransport der in der Schwenkbalken­ presse 10 geformten Ziegel. Zur Aufnahme der Batzen vom Transportband 19 bzw. 20 und zum Ablegen der geformten Zie­ gel auf diesem Band ist auf jeder Seite der Presse 10 eine Abnahme- und Auflageeinrichtung 21 bzw. 22 vorgesehen, wo­ bei jede Abnahme und Auflageeinrichtung 21 bzw. 22 einen ersten Saugkopf 25, 25′ zum Aufnehmen der Batzen vom Transportband 19 bzw. 20 und Einlegen in die Unterform 16, 16* und einen zweiten Saugkopf 26, 26′ zur Entnahme des geformten Ziegels aus der Unterform 16, 16 ^* und Ablage auf dem Transportband 19, 20 umfaßt.

Um die Tonreste zu entfernen, die nach dem Pressen über den jeweils geformten Ziegel überstehen, ist jeder dieser zwei­ ten Saugköpfe 26, 26′ mit einem Messerkasten 27, 27′ ausge­ stattet. Um die erforderlichen Bewegungen ausführen zu kön­ nen, ist jeder der ersten Saugköpfe 25, 25′ und der zweiten Saugköpfe 26, 26′ an einem Schwenkkopf 28, 29, 30 bzw. 31 befestigt, wobei diese Schwenkköpfe 28, 29, 30 und 31 je­ weils um eine Schwenkachse 3 bzw. 3′ drehbar sowie in Längsrichtung dieser Schwenkachse und außerdem quer zu ihr, nämlich in Richtung der Pfeile 8 und 9, 9′ verschiebbar sind.

In Fig. 3 ist schematisch dargestellt, wie die aus Ton be­ stehenden Batzen 1 der Schwenkbalkenpresse 10 zugeführt werden. Diese Batzen 1 werden in einer Schneckenpresse 33 vorgeformt und dann in mehreren parallelen Reihen in einer Speichereinrichtung 34 in einer Bereitstellungsposition ge­ halten. Von dort werden die Batzen 1 auf die Transportbän­ der 19 und 20 gelegt und der Schwenkbalkenpresse 10 auf beiden Seiten zugeführt.

Wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben, befindet sich auf jeder Seite des Pressenteils 14 pro Unter- und Ober­ form 16, 18 eine Abnahme- und Auflageeinrichtung 21 bzw. 22, die beide jeweils zwei Schwenkköpfe 28 und 29 bzw. 30 und 31 aufweisen. Sobald die Unterform 16 mit einem in ihr befindlichen Batzen die Lage unterhalb der Oberform 18 er­ reicht hat, fährt das Druckstück 13 im Arbeitshub 5 nach unten, verbleibt dort für die Preßdauer und wird an­ schließend im Rückhub nach oben bewegt. Während dieses Vor­ ganges wird aus der Unterform 16 ^* der im vorangegangenen Preßtakt geformte Ziegel mittels des Saugkopfes 26′ abge­ nommen, wofür der Schwenkkopf 30 ebenfalls im vorange­ gangenen Preßtakt in seine Arbeitsstellung verfahren und geschwenkt wurde, die der in Fig. 2 gezeigten Stellung des Schwenkkopfes 31 entspricht. Während dieses Abnahmevor­ ganges kann bereits mit dem Beladen des auf der anderen Pressenseite befindlichen Saugkopfes 25 mit einem Batzen begonnen werden. Sobald der Saugkopf 26′ den fertigen Zie­ gel abgenommen hat, wird der Schwenkkopf 30 um die Achse 3′ in seine ver­ tikale Lage geschwenkt, angehoben und in Richtung dieser Achse 3′ verfahren. Anschließend wird der Ziegel 4 auf der Trans­ porteinrichtung 20 abgelegt. Der Schwenkkopf 31 mit dem bereits be­ ladenen Saugkopf 25′ wird unmittelbar nach dem Verfahren des anderen Schwenkkopfes 30 in die Ar­ beitsposition (Fig. 2) geschwenkt und verfahren, so daß der nächste Batzen in die Unterform 16 ^* eingelegt werden kann. Die Entnahme des fertigen Ziegels mit anschließender Auf­ nahme des nächsten Batzens und das Beschicken der gegen­ überliegenden Aufnahme- und Auflageeinrichtung mit einem weiteren Batzen beginnen also zeitgleich mit dem Preßvor­ gang, so daß dessen Dauer für die Vorbereitungs- und Ent­ nahmearbeiten voll ausgenutzt werden kann. Nach dem Pressen wird der Schwenkbalken 12 in die andere Lage verschwenkt, wie in Fig. 2 strichpunktiert angegeben ist. Der vorher bereits in Warteposition befindliche Schwenkkopf 28 (Fig. 2) wird während der Schwenkbewegung des Schwenkbalkens 12 oder kurz vorher um 60° geschwenkt, so daß der Saugkopf 26 mit dem Messerkasten 27 dann der Unterform 16 gleichachsig gegenüberliegt. Beim Arbeitshub des Saugkopfes 26 mit Mes­ serkasten 27 wird der Ziegel von dem Trennmesser des Mes­ serkastens ausgestochen, während er sich noch in der Unter­ form 16 befindet, und der fertige Ziegel wird dann mittels des Saugkopfes 26 ausgehoben. Der schon beschriebene Arbeitsablauf wiederholt sich also auf der anderen Pressenseite einschließlich des Beladens des gegenüber­ liegenden Saugkopfes mit einem weiteren Batzen.

Das Beladen, also die Aufnahme eines Batzens vom Förder­ band, die beschriebenen Beschickungs-, Preß- und Entnahme­ vorgänge sowie die Ablage des fertigen Ziegels können vollautomatisch ablaufen. Die mittels des Messerkastens abgetrennten Reste des gepreßten Formlings fallen vom Schwenkbalken 12 nach unten in eine (nicht dargestellte) Sammelvorrichtung und werden der Wiederverwertung zuge­ führt, wie dies an sich bekannt ist.

Selbstverständlich ist das Pressenteil 14 nicht auf die dargestellte Anzahl von Formen oder Winkel beschränkt; es wird jedoch aus Gründen der Arbeitsgeschwindigkeit die An­ ordnung von zwei Gruppen zu je drei Unterformen als beson­ ders geeignet angesehen. Dabei sind die jeweils auf einer Schwenkbalkenfläche liegenden Unterformen in einer Reihe fluchtend angeordnet. Bei der Auslegung des Schwenkwinkels ist zu berücksichtigen, daß in der ausgeschwenkten Position die geformten Ziegel nicht aus den Unterformen fallen, aber trotzdem die Zugänglichkeit der Saugköpfe zu den Unterfor­ men gewährleistet ist.

Claims (7)

1. Schwenkbalkenpresse zum Pressen keramischer Formteile mit einem in einem Rahmen gelagerten Schwenkbalken (12), der zwei in einem Winkel (α) zueinander angeordnete Abschnitte (24, 24′) mit je einer mit mindestens einer Unterform (16, 16′, 16′′, 16 ^*) versehenen Schwenkbalkenfläche (15, 15′) aufweist, und mit einem im Rahmen aufgenommenen und einen Vertikalhub ausführenden Druckstück (13), das an seiner dem Schwenkbalken zugewandten Fläche mindestens eine Oberform aufweist, wobei der Schwenkbalken (12) auf beide Seiten der vertikalen Mittelebene des Druckstückes (13) schwenkbar ist, so daß sich in jeder Endlage des Schwenkbalkens (12) ein Abschnitt (24) in der Stellung unterhalb des Druck­ stückes (13) und der andere Abschnitt (24′) in der ausge­ schwenkten Stellung befindet, und auf beiden Seiten des aus Druckstück und Schwenkbalken gebildeten Pressenteils (14) eine Abnahme- und Auflageeinrichtung (21, 22) vorgesehen ist, die mindestens einen Saugkopf umfaßt.

2. Schwenkbalkenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß pro Unterform (16, 16′, 16′′) je eine Abnahme- und Auflageeinrichtung (21, 22) vorgesehen ist.

3. Schwenkbalkenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abnahme- und Auflage­ einrichtung (21, 22) aus zwei separat steuerbaren Saug­ köpfen (25, 25′, 26, 26′) besteht, wobei′ der Abnahme­ saugkopf (26, 26′) mit einem Messerkasten (27, 27′) versehen ist.

4. Schwenkbalkenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugköpfe (25, 25′, 26, 26′) an je einem Schwenkkopf (28, 29, 30, 31) befestigt sind, der um eine Schwenkachse (3, 3′) drehbar sowie in Längsrichtung der Schwenkachse (3, 3′) und quer zur Schwenkachse (3, 3′) verschiebbar ist (Pfeile 8, 9 und 9′).

5. Schwenkbalkenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten des Pres­ senteils (14) je eine Transporteinrichtung (19, 20) vorgesehen ist, die zum Zuführen von Batzen (1) und zum Abführen von gepreßten Formteilen (Ziegeln 4) dient.

6. Schwenkbalkenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Drehachse (6) des Schwenkbalkens (12) radialen Mittelebenen der Abschnit­ te (24, 24′) des Schwenkbalkens (12) einen Winkel (α) zwischen 45° und 70°, vorzugsweise 60°, einschließen.

7. Schwenkbalkenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder der Schwenkbal­ kenflächen (15, 15′) drei Unterformen (16, 16 ^*) in einer Reihe fluchtend angeordnet sind.