DE693504C

DE693504C - Vorrichtung zum Formen keramischer Koerper, bei der fein gepulverter keramischer Stoff in die Hoehlung eines Formblockes eingefuellt wird

Info

Publication number: DE693504C
Application number: DE1936G0093184
Authority: DE
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1935-06-27
Filing date: 1936-06-25
Publication date: 1940-07-11

Description

Vorrichtung zum Formen keramischer Körper, bei der fein gepulverter keramischer Stoff in die Höhlung eines Formblockes eingefüllt wird Die Erfindung betrifft die weitere Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Formen keramischer Körper, bei der keramischer Stoff in fein gepulverter Form in die Höhlung eines Formblocks aus formbeständigem, unter Druck Fließeigenschaften annehmendem Stoff, z. B. Gummi, eingefiillt wird, wobei der Formblock in seiner allseitig geschlossenen starren Form eingeschlossen ist und auf den Formblock ein Druck ausgeübt wird.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird auf hydraulischem Wege auf alle Seiten des Gucnmiformblocks ein gleichförmiger Druck ausgeübt, damit dieser durch die nachgiebige Formwandung auf den in dem Formblock enthaltenen keramischen Stoff übertragen wird. Hierfiir ist eine verwickelte und im Betrieb empfindliche Anlage zur Erzeugung des hydraulischen Druckes mit Pumpen, Rohrleitungen usw. erforderlich, bei der die Gefahr besteht, daß Flüssigkeit an undichten Verbindungs- oder anderen Stellen austritt und zu Störungen Veranlassung gibt.
Die Erfindung ist von diesen Nachteilen frei. Sie beruht auf der Erkenntnis, däß der Gummi, aus dem der Formblock gebildet ist, die Eigenschaft besitzt, nur an einer Stelle empfangenen Druck infolge seines inneren Gefüges wie eine Flüssigkeit in eine Art von hydraulischem Druck umzuwandeln, der sich allseitig gleichförmig auf den im Formblock eingeschlossenen, zu formenden Stoff überträgt. Dieser einseitige Druck auf den Formblock kann durch mechanische Mittel erzielt werden, wodurch die Vorrichtung sich wesentlich vereinfacht.
Die Erfindung kennzeichnet sich daher dadurch, daß zum Ausüben des Druckes auf den aus formbeständigein, unter'Druck Fließeigen.schaftenannehmendem Stoff, z. B. Gummi, der Deckel undloder Boden der Form beweglich sind.
Um das Herausnehmen des Preßlings aus dem Formblock, dessen Wände sich nach dein Aufhören des Druckes von demselben ablösen und in ihre ursprüngliche Stellung zurückkehren, zu erleichtern, wird der bewegliche Formdeckel erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß er nicht nur die Öffnung der Form, sondern- auch die des Formblocks selbst abschließt. Zweckmäßigerweise wird der Deckel fernerhin mit Ansätzen versehen, die sich bei aufgesetztem Deckel in die Öffnung des Formblocks erstrecken und Haltevorrichtungen für die Preßlinge tragen. Diese Halter können erfindungsgemäß beispielsweise aus Stiften bestehen, die in den keramischen Stoff eindringen und den fertig geformten Körper beim Abheben des Deckels aus dem Formblock herausziehen. Die Form der'Haltestifte bestimmt dabei die Gestalt des Innenraums des Preßlings. Im Falle der Herstellung von Zündkerzenisodatoren wird beispielsweise an dem Haltestift ein Schraubengewinde angeordnet, das ein entsprechendes Innengewinde zur Elektrodenbefestigung im Isolatorkörper erzeugt.
Versuche mit der neuen Vorrichtung haben gezeigt, daß zweckmäßigerweise die Öffnung des Formblocks von einem einwärts gerichteten Flansch umgeben ist, um den an dieser Stelle durch die Reibung verminderten Fluß des nachgiebigen. Stoffes bei Berührung mit dem Deckel auszugleichen.
Bei Formblöcken, bei denen Teile der 'Höhlung größeren Querschnitt haben als die Öffnung der Höhlung etwa am Flansch, müssen die Zusammendrückbarkeit des Formstoffes und das Mittel zur Druckerzeugung so bemessen sein, daß der Preßling in seinen Abmessungen derart verkleinert wird, daß er bequem durch die Öffnung des Blocks entfernt werden kann.
Es ist an und für sich bekannt, keramische Mässen in Druckformen mit beweglichem Deckel und/oder Boden zu verpressen. Hierbei wurden aber keine Formeinlagen aus Gummi oder anderem formbeständigen, @ unter Druck Fließeigenschaften annehmbarem @ Stoff zwischen dem Preßstempel und dem keramischen Material eingefügt.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es sind: Fig. i ein schematischer Längsschnitt durch eine Preßeinrichtung, die mit Formen gemäß der Erfindung ausgerüstet ist und die Teile in der Lage vor dem Pressen zeigt; Fig.2 ein ähnlicher Schnitt, wobei die Teile die Stellung nach Beendigung des Druckes auf die Formen haben.
Die Vorrichtung wird an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Sie eignet sich besonders zum Herstellen von Isolierkörpern für Zündkerzen aus Alaunerde oder Tonerde, obwohl sie in gleicher Weise zum Formen von Körpern mannigfaltiger Gestalt aus nicht bildsamen als auch bildsamen Gemischen anwendbar ist.
Der keramische Stoff wirdvorzugsweise in der Form von Staub angewandt. Der Staub sollte eine solche Form haben, daß er gute Fließeigenschaften hat, so daß er bei der Durchführung nicht zusammenbacken oder die -Zufuhrvorrichtung verstopfen kann.
Mit io ist eine Hohlform aus Stahl in Gestalt eines Gehäuses veranschaulicht, welche die eigentlichen Formen 12 aufnimmt. Diese Formen 12 bestehen gemäß der Erfindung aus nachgiebigem Stoff, vorzugsweise Gummi. Die Formen 12 enthalten die Höhlungen, in die der keramische Stoff 14 eingefüllt wird. Mit 16 sind obere Verlängerungen der Formhöhlungen angedeutet, welche die Einsatzstücke 18 des oberen Stempels 2o aufnehmen. Die Ansätze i8 tragen Stifte 22, deren obere Enden vorzugsweise mit Gewinden versehen sind. Diese Stifte formen die Öffnungen in den zu erzeugenden Rohstücken, welche zum Aufnehmen der inneren Metallteile dienen, wie Fig. 2 andeutet. Die Formen 1z ruhen auf dem unteren Stempel 24.
Fig. 2 zeigt die Teile nach dem Formvorgang, wobei die Formen von dem Druck befreit sind. Während des Druckes schließt der Gummi, weil er aus dem Formgehäuse nicht entweichen kann, den keramischen Stoff völlig ein und formt ihn in eine gedrungene Masse der aus Fig. 2 erkennbaren Gestalt. Der von dem Gummi auf den keramischen Stoff ausgeübte Druck ist wesentlich über die ganze Oberfläche des Körpers derselbe, da der Gummi unter dem hohen angewandten Druck von etwa 7o kg je Cm= und höher Fließeigenschaften ähnlich einer Flüssigkeit hat. Infolgedessen ergibt sich, daß die geformten Körper durchgehend eine wesentlich gleichförmige Dichtigkeit haben.
ach dem Druckvorgang wird der Stetnpel2o von den Formeis !entfernt, und die an den Stiften 22 mitgenommenen Körper können abgeschraubt werden.
Der Druckvorgang kann in verschiedener Weise abgeändert werden. Nach Wunsch können beide Stempel 2o und 24 beweglich sein, oder auch einer allein, odei es kann auch der eine Stempel, vorzugsweise 24, mit dem die Formen einschließenden Gehäuse io aus einem Stück gefertigt sein. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Stempel 24 und das Gehäuse io gemeinsam auf den Stempel 2o hinzubewegen. Gleichwohl wird auch bei diesem Verfahren der angewandte Druck auf alle sechs Seiten der Gumtniform übertragen, sobald sich der Stempel hinreichend in der Druckrichtung bewegt hat.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, ein verhältnismäßig niedriges Verhältnis des Volumens der Formhöhlung zu dem Volumen des Gummis zu wählen, vorzugsweise in der Größe von 1 zu 3, so. daß ein übertriebenes Fließen des Gummis verhütet wird, weil dieses das Bestreben hat, den zu formenden Körper zu brechen.
Es hat sich ferner als wertvoll erwiesen, daß alle Übergänge im Querschnitt der Formhöhlung allmählich und nicht plötzlich verlaufen. Daraus ergibt sich die mehrfach kegelige Form. Es hat sich ebenfalls als erwünscht erwiesen, am oberen Ende der Stempelhöhlung einen einwärts vorspringenden Flansch 26 an der Gummiform auszubilden, da der Gummi an der Fließbewegung hier etwas durch die . Reibung zwischen Gummi und dem Stempeleinsatz 18 verhindert wird. Der Mehrverbrauch an Stoff erweist sich für diese Abweichung vorteilhaft.
Es hat sich als besonders wichtig herausgestellt, daß sich Gummi am Boden der Stempelhöhlung sowohl als auch an deren Seiten befindet, da sonst ebenfalls Anlaß zum Brechen der Körper besteht. Der Gummi-oberhalb und unterhalb der Stempelhöhlung wirkt anscheinend als ein Vorratsbehälter, der den Gummifluß durch die Form hindurch ausgleicht. Es ergab sich, daß etwa 12,5 mm von Gummi gewöhnlich für den Boden der Form ausreichen.
Man kann zwar die Form als Einheit herstellen, es wird jedoch bevorzugt, mehrere einzelne Formen herzustellen, die in der gezeichneten Weise aus Ersparnisgründen vereinigt sind. Beim Druckvorgang hat es sich als gleichgültig erwiesen, wie schnell der Druck angewandt wird; es zeigte sich jedoch als vorteilhaft, den Druck auf dieForm etwas langsam abzulassen, damit die Brüche der Körper vermieden werden.
'Die Einsatzstücke in den Enden der Formhöhlungen sind vorteilhaft, wenn solche Gegenstände wie Isolatoren für Zündkerzen gefertigt werden sollen. Der Einsatz hält den mittleren Metallkörper fest, und dieHöblung, die den Einsatz aufnimmt, bildet gleichzeitig den Vorratsbehälter von Gummi am oberen Ende der Form.
Es hat sich als zweclanäßig erwiesen, eine Papierlage zwischen die Oberfläche -des Einsatzes und des keramischen Stoffes zu legen, oder die Oberfläche des Einsatzes mit Öl zu überstreichen, um zu verhüten, daß der Stoff dort anhaftet. Der für die Form verwendete Gummi "muß angemessen weich sein, aber gleichzeitig .dicht genug, um dem wiederholten. Gebrauch standhalten zu kömven. Es zeigte sich, daß mittlere Grade befriedigend sind.

Claims

PATENTANSP@Ü.C73E: i. Vorrichtung zum Formen keramischer Körper, bei der fein gepulverter keramischer Stoff in die Höhlung eines Formblocks aus formbeständigem, unter Druck Fließeigenschaften annehmendvn Stoff, z. B. Gummi, eingefüllt wird, wobei der Formblock in einer allseitig geschlossenen starren Form @eiiugeschlossen ist und auf den Formblock ein Druck ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausüben des Druckes auf den Formblockdeckel, und/öder Boden der Form beweglich sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Deckel (2o) sowohl die Öffnung der Form (io) als auch die des Formblocks (12) abschließt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (2o) mit Ansätzen (18) versehen ist, die sich bei geschlossenem Deckel in die Öffnung des Formblocks (12) erstrecken.
4. Vorrichtung nach-. den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Deckel (2o) mit Schraubengewinde versehene Stifte (22) angebracht sind, -die in den keramischen Stoff eindringen, der fertig geformten Körper beim Abheben des Deckels (2o) aus dem Formblock (12) herausziehen und in dem Körper eine oben mit Schraubengewinde versehene Längsbohrung formen.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Formblocks (12) von einem einwärts gerichteten Flansch (26) umgeben ist, der den durch die Reibung verminderten Fluß des nachgiebigen Stoffes bei Berührung mit dem Deckel (2o, 18) ausgleicht.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Formblockhöhlung größeren Querschnitt haben als die Öffnung der Höhlung etwa am Flansch (26), wobei die Zusammendrückha.rkeit des Formstoffes und das Mittel zur Druckerzeugung so bemessen sind, daß der geformte Gegenstand in seinen Abmessungen genügend verkleinert wird, um durch die Öffnung des Blocks entfernt werden zu können.