EP0396929A1 - Isostatic moulding apparatus for the production of compacted bodies of ceramic powder material - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an isostatic press according to the preamble of claim 1.
- the invention is concerned with the production of electrolyte sleeves which are used in batteries.
- the compression process and the subsequent relaxation process require a predetermined period of time, it is provided according to a further development to provide the shaping needles on a movable sliding head, so that during the manufacture of the sleeves in the shaping pots, shaped needles previously excavated from the shaping pots interact with gripping devices which interact with the sleeves Strip off the forming needles and place on a conveyor belt.
- the shaping needles are lifted out of the shaping pots and moved to the gripping devices, the shaping needles freed from the sleeves are simultaneously converted into the shaping pots, so that the sleeves are unloaded from the shaping needles in parallel New electrolyte sleeves can be produced on a conveyor belt.
- the object of the invention is to develop a press of the type described in such a way that a large number of sleeves per work cycle can be produced on the press with a simple press construction and movement sequence as well as favorable load distribution. Good arrangement of the tool elements and the gripping and transport devices should ensure good access to the tool itself.
- this object is characterized by the solved the part of claim 1 contained features, expedient developments of the invention are characterized by the features contained in the subclaims.
- At least one, but preferably two rows of molding needles are provided on the sliding head, the molding needles being arranged in each row in an exactly straight line and at the same distance from one another.
- the mold needles are provided in double number compared to the mold parts arranged on the press table in the manner of mold pots.
- the same distance between adjacent forming needles in all rows of the forming needles is half the size of the same distance between adjacent molded parts in all rows.
- This means that the division of the forming needles is half the length of the division of the molded parts on the press table.
- the distances between the rows of molding needles and the molded parts are dimensioned such that a row of molded parts is aligned with a row of molded needles.
- the movement of the sliding head takes place in the axial direction of the rows of shaped needles and shaped parts, namely by the extent of the division of the shaped needles, that is to say half the length of the spacing of the shaped parts from one another.
- the molding needles which have just been freed from the sleeves, are moved over the mold pots that have just been released, so that, with the stripping of the sleeves, the production of compacts can take place using the molding needles now moved over the molding pots.
- the sliding head is reversed again by the measure the division of the forming needles to each other, i.e. half the distance of the molded parts moved in the axial direction of the rows and so on.
- the sliding head with the numerous shaping needles arranged thereon is only moved back and forth by a small amount from the center of gravity of the press, so that only a small change in the center of gravity takes place in the press operation, which is also favorable for the exact Alignment of the needles and also the production of the compacts affects.
- the sliding head movement is comparatively short.
- the conveyor belts can extend perpendicular to the axial direction of the rows of molding pots and the molding needles, which ensures good accessibility to the molding elements.
- the gripping devices can be placed well between the molding pots or next to the molding pots lying outside in the row without the accessibility to the molding elements being impaired. The supply of the powder is not affected by the sliding head movement. Overall, the filling hoses that are coupled to the filling containers can also be made simpler.
- endless belts are used to transport the sleeves, which extend perpendicular to the axial direction of the rows. Due to the working movement of the sliding head, the conveyor belts are each arranged in such a way that two adjacent conveyor belts delimit the oppositely arranged mold pots of several rows between them, so that the compacts excavated from these mold pots are placed once on the left and then on the right conveyor belt depending on the slide head can be.
- the conveyor belts are expediently equipped with pot-like holding elements on which the sleeves are deposited.
- To remove the sleeves are used simple gripping devices which are arranged above the conveyor belts and have claws which grip the sleeves, so that the sleeves are automatically stripped off when the shaping needles are lifted up.
- the Conveyor belts ie the pot-like holding elements and the claws of the gripping devices are each positioned so that the shaping needles are exactly aligned over the conveyor belts or with the corresponding gripping devices after being lifted out of the mold pots and moved by half the division of the molded parts.
- the sliding head movement takes place in a simple manner by means of a hydraulically or pneumatically actuated piston which is guided in a cylinder.
- the closing and opening movement of the molds takes place in the vertical direction and the tool part receiving the sliding head is coupled to the upper bear of the press, whereas the mold pots are arranged on the fixed press table of the press.
- the press comprises a press frame denoted by 1, a press table 2 which is fixed to the press frame 1 and carries molded parts 3 which, together with needle-like shaped elements which can be seen more clearly from FIG. 3, delimit 4 molds for producing the compacts.
- the shaping needles 4 are received on a sliding head 5, which is coupled as part of the tool part 6 to the upper bear of the press, which can be moved up and down.
- the molds are filled via filling containers 7 arranged on the side of the press, which are provided in a number corresponding to the number of molds. The powder is fed directly from these filling containers 7 to the molds via feed lines 8.
- the molded parts are each formed from a socket-like molding pot 9, which is expediently made of steel and carries a rubber sleeve 10 inside.
- the molding pot 9 delimits a chamber 11 for receiving oil below the rubber sleeve 10.
- the shaped element 4 can be inserted in the manner of a mandrel-like shaped needle 12 which, with the rubber sleeve 10, delimits a mold cavity 13 or the shape for producing the compact, which is filled with powder from above via the feed line 8.
- the mold cavity is closed at the top, for example by moving down a sleeve 14, which closes the mold 13 with its shoulder 15 from above.
- the molding needle 12 is lifted out of the rubber sleeve 10, so that the compact adhering to it is lifted out of the molding pot 3.
- two rows 16 and 17 of five straight pots 9, ie a total of 10 pots 9, are used.
- the axial direction of the two rows 16 and 17 is parallel to one another and the mold pots 9 of both rows 16 and 17 are Arranged without displacement to one another, ie, opposing mold pots 9 of both rows 16 and 17 each lie in a plane perpendicular to the axial direction of rows 16 and 17, that is to say exactly opposite one another.
- conveyor belts 18 extend perpendicular to the axial direction of the two rows 16 and 17. Finally, at the two ends of the rows 16 and 17, conveyor belts 18 are arranged outside next to the outer mold pots 9. As a result, two mold pots 9 are delimited by two adjacent conveyor belts 18.
- the conveyor belts 18 are expediently formed by endless belts with an upper and lower run, as can be seen from FIG. 5.
- Fig. 5 also shows that pot-like holding elements 19 are arranged on the conveyor belts 18 for receiving the compacts or sleeves 20 stripped from the shaping needles 12.
- Fig. 4 finally shows quite clearly that between the conveyor belts 18 there is sufficient space for the feed lines 8, via which powder is expediently fed from the individual filling containers 7 to the mold pots due to gravity.
- the shaping needles 12 are all received on a sliding head 5 which is guided via guides 21 on a holding plate 22 coupled to the upper bear.
- the movement of the sliding head 5 takes place pneumatically or hydraulically by means of a piston / cylinder unit, designated 23 in FIG. 6.
- Fig. 6 finally shows the arranged in line mold pots or mold parts 9 and the assignment of the needles 12 carried on the sliding head 5 to these mold pots 3.
- the sliding head 5 carries a row of molded needles 12 per row of molded parts 3, so that on the Sliding head 5 in the illustrated embodiment, a total of 20 needles are added.
- the molded parts 3 of both rows are accommodated on the press table 2 with the same lateral spacing A and the molding needles 12 are also at the same distance B from one another, the distance B being half the length of distance A is.
- the distance between the molding needles 12 is thus half the division of the molded parts 3.
- the sliding head 5 has two rows of molding needles 12, each row of molding needles 12 each having 10 molding needles in a straight line.
- the shaping needles 12 of each row are located in a vertical plane above the associated shaping pots or shaped parts 3, as can best be seen in FIG. 5. This ensures that when the upper bear of the press is lowered, the shaping needles 12 received on the sliding head 5 are inserted exactly into the openings of the shaping pots 9.
- Gripping devices 24 are provided between the opposite molded parts 3 and at the two ends of the rows 16 and 17, which are best shown in FIGS. 4 and 5.
- the gripping devices 24 have claws 25 shown in FIG. 6.
- the claws 25 are arranged above the conveyor belts 18.
- Two gripping devices 24 as well as two conveyor belts 18 are assigned to each molding pot, but the conveyor belts 18 and gripping devices 24 arranged between the paired mold parts 3 are used jointly by the adjacent molding pots or in connection with these adjacent molding pots.
- six conveyor belts 18 and twelve gripping devices 24 are provided for ten mold pots 9 or molded parts 3.
- the operation of the press is as follows: With the upper bear moving downward, the ten shaping needles 12 aligned with the ten shaping pots 9 are inserted into the shaping pots 9 or into the rubber sleeves 10 accommodated therein, cf. Fig. 3. During the filling process, the compression and the subsequent relaxation, the remaining ten shaping needles 12, which are offset by half the division B in the axial direction of the rows 16 and 17, are in alignment above the conveyor belts 18, as best shown in FIG. 6.
- the sliding head 5 After compaction and despanning of the compact, the sliding head 5 is turned off lifting of the forming needles 12 from the forming pots 9 moves upward, the lifting of the forming needles 12 from the conveyor belts 18 takes place at the same time, the sleeves or compacts 20 still adhering to the forming needles 12 being stripped off when they are raised.
- the sleeves 20 accommodated in the holding elements 19 are conveyed out of the press after the shaping needles 12 have been lifted off in accordance with the cycle movement of the conveyor belts 18. Then, depending on the cycle according to FIG. 6, the sliding head 5 is moved to the left or to the right in the axial direction of the two rows 16 and 17, so that the compacts adhering to the forming needles 12 which have just been produced in the mold 13 are moved over the conveyor belts 18.
- the movement to the left takes place, as shown in dashed lines.
- the molding needles 12 previously aligned with the conveyor belts are moved over the molding pots 9, so that with the downward movement of the closing head 5, the molding needles with the pressed articles adhering to them are moved onto the conveyor belts 18 and, on the other hand, the molding needles previously aligned with the conveyor belts into the molding pots 9 will.
- the closing head 5 is raised again and now moved to the right by half a division, that is to say by the distance B in FIG. 6, so that during the unloading of a compact the production of a compact takes place simultaneously.
- more than two rows of molding pots and molding needles can also be used without any change in the movement of the closing head 5 by half the distance between the molding pots 9 in the axial direction of the rows 16 and 17.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine isostatische Presse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit der Herstellung von Elektrolythülsen, die in Batterien Verwendung finden.The invention relates to an isostatic press according to the preamble of claim 1. In particular, the invention is concerned with the production of electrolyte sleeves which are used in batteries.
Zur Herstellung derartiger Preßlinge aus pulverförmigem keramischem Material durch isostatische Verdichtung ist es bekannt, topfartige Formteile zu verwenden, in denen Gummihülsen aufgenommen sind, welche mit in die Formtöpfe eingefahrenen Formnadeln die Formen bzw. Formhohlräume zur Herstellung der Preßlinge begrenzen. Nach Einfüllen des pulverförmigen Materials in diese Formhohlräume erfolgt das Schließen der Form und die isostatische Pressung durch Beaufschlagung eines hinter der Gummihülse angeordneten Ölkissens mit Druck bis zu 2000 bar. Nach Abbau des Drucks und einer gewissen Entspannungszeit werden die Hülsen aus den Formtöpfen herausgehoben, was durch Hochfahren der Formnadeln erfolgt, an denen die Hülsen anhaften. Da es sich bei solchen Preßlingen, namentlich bei Elektrolythülsen, um Massenartikel handelt, ist es erforderlich, den Preßvorgang entsprechend abzustimmen, so daß je Arbeitstakt mehrere Hülsen herstellbar sind. Aus diesem Grund werden Werkzeuge verwendet, die mehrere Formtöpfe und Formnadeln aufweisen. So sind Pressen bekannt, bei denen auf dem Pressentisch die Formtöpfe in Reihen und mit gleichmäßigem Abstand in jeder Reihe zueinander angeordnet sind. Die Formnadeln sind von einem mit dem Oberbären der Presse gekoppelten Werkzeugteil getragen. Dadurch ist es möglich, je Arbeitstakt mehrere Elektrolythülsen herzustellen. Da der Verdichtungsvorgang und der darauffolgende Entspannungsvorgang eine vorgegebene Zeitspanne benötigen, ist es nach einer Weiterentwicklung vorgesehen, die Formnadeln auf einem beweglichen Schiebekopf vorzusehen, so daß während der Herstellung der Hülsen in den Formtöpfen zuvor aus den Formtöpfen ausgehobene Formnadeln mit Greifeinrichtungen zusammenwirken, die die Hülsen von den Formnadeln abstreifen und auf einem Transportband ablagern. Nach Ablauf der für die Verdichtung und die darauffolgende Entspannung erforderlichen Zeitperiode erfolgt mit dem Ausheben der Formnadeln aus den Formtöpfen und deren Verschiebung zu den Greifeinrichtungen gleichzeitig das Umsetzen der von den Hülsen befreiten Formnadeln in die Formtöpfe, so daß parallel zum Abladevorgang der Hülsen von den Formnadeln auf einem Transportband die Herstellung neuer Elektrolythülsen erfolgen kann.For the production of such compacts from powdered ceramic material by isostatic compaction, it is known to use pot-like molded parts in which rubber sleeves are accommodated, which limit the molds or mold cavities for the production of the compacts with molded needles inserted into the mold pots. After the powdery material has been poured into these mold cavities, the mold is closed and the isostatic pressure is applied by applying an oil cushion behind the rubber sleeve to a pressure of up to 2000 bar. After releasing the pressure and a certain relaxation time, the sleeves are lifted out of the mold pots, which is done by raising the forming needles to which the sleeves adhere. Since such compacts, especially electrolyte sleeves, are mass-produced items, it is necessary to adjust the pressing process accordingly, so that several sleeves can be produced per work cycle. For this reason, tools are used that have multiple mold pots and needles. Thus, presses are known in which the mold pots are arranged on the press table in rows and at an even distance from each other. The shaping needles are carried by a tool part coupled to the upper bear of the press. This makes it possible to produce several electrolyte sleeves per work cycle. Since the compression process and the subsequent relaxation process require a predetermined period of time, it is provided according to a further development to provide the shaping needles on a movable sliding head, so that during the manufacture of the sleeves in the shaping pots, shaped needles previously excavated from the shaping pots interact with gripping devices which interact with the sleeves Strip off the forming needles and place on a conveyor belt. At the end of the time period required for the compression and the subsequent relaxation, when the shaping needles are lifted out of the shaping pots and moved to the gripping devices, the shaping needles freed from the sleeves are simultaneously converted into the shaping pots, so that the sleeves are unloaded from the shaping needles in parallel New electrolyte sleeves can be produced on a conveyor belt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Presse der beschriebenen Art so weiterzubilden, daß bei einfachem Pressenaufbau und Bewegungsablauf sowie günstiger Lastverteilung eine große Anzahl von Hülsen je Arbeitstakt auf der Presse herstellbar ist. Dabei soll durch günstige Anordnung der Werkzeugelemente und der Greif- und Transporteinrichtungen ein guter Zugriff zum Werkzeug selbst gewährleistet sein.The object of the invention is to develop a press of the type described in such a way that a large number of sleeves per work cycle can be produced on the press with a simple press construction and movement sequence as well as favorable load distribution. Good arrangement of the tool elements and the gripping and transport devices should ensure good access to the tool itself.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen den Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet sind.According to the invention, this object is characterized by the solved the part of claim 1 contained features, expedient developments of the invention are characterized by the features contained in the subclaims.
Nach Maßgabe der Erfindung sind auf dem Schiebekopf mindestens eine, vorzugsweise jedoch zwei Reihen von Formnadeln vorgesehen, wobei in jeder Reihe die Formnadeln exakt geradlinig und mit gleichem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Formnadeln sind hierbei in doppelter Anzahl gegenüber den auf dem Pressentisch angeordneten Formteilen in Art von Formtöpfen vorgesehen. Dabei ist der in sämtlichen Reihen der Formnadeln gleiche Abstand benachbarter Formnadeln halb so groß wie der in sämtlichen Reihen gleiche Abstand benachbarter Formteile zueinander. Das heißt, die Teilung der Formnadeln beträgt die halbe Länge der Teilung der Formteile auf dem Pressentisch. Selbstverständlich sind die Abstände der Reihen der Formnadeln und der Formteile untereinander so bemessen, daß jeweils eine Reihe von Formteilen mit einer Reihe von Formnadeln ausgerichtet ist. Wichtig ist, daß die Bewegung des Schiebekopfs in Achsrichtung der Reihen von Formnadeln und Formteilen erfolgt und zwar um das Maß der Teilung der Formnadeln, also der halben Länge des Abstands der Formteile zueinander. Nach Herstellung der Preßlinge in den Formtöpfen und dem Herausheben der Preßlinge durch Hochfahren der Formnadeln erfolgt eine Bewegung des Schiebekopfs in Achsrichtung der Reihen, um eine Länge, die dem Abstand der Formnadeln und damit dem halben Abstand der Formteile zueinander entspricht. Dadurch gelangen die Formnadeln mit den daran haftenden Hülsen über seitlich angeordnete Transporteinrichtungen, wo sie abgelagert werden. Gleichzeitig werden mit dieser Schiebekopfbewegung die Formnadeln, die gerade von den Hülsen befreit wurden, über die eben freigegebenen Formtöpfe gefahren, so daß parallel mit dem Abstreifen der Hülsen die Herstellung von Preßlingen unter Ausnutzung der nunmehr über die Formtöpfe gefahrenen Formnadeln erfolgen kann. Danach wird nach dem Ausheben der Formnadeln aus den Formtöpfen der Schiebekopf entgegengesetzt wieder um das Maß der Teilung der Formnadeln zueinander, also dem halben Abstand der Formteile in Achsrichtung der Reihen bewegt und so weiter. Durch die Bewegung des Schiebekopfs in Achsrichtung der Reihen wird der Schiebekopf mit den daran angeordneten zahlreichen Formnadeln nur um ein geringes Maß aus dem Schwerpunkt der Presse hin- und herversetzt, so daß nur eine geringe Schwerpunktveränderung im Pressenbetrieb stattfindet, was sich auch günstig für die exakte Ausrichtung der Nadeln und auch die Herstellung der Preßlinge auswirkt. Zugleich ist die Schiebekopfbewegung vergleichsweise kurz. Die Transportbänder können sich senkrecht zur Achsrichtung der Reihen der Formtöpfe und der Formnadeln erstrecken, wodurch eine gute Zugriffsmöglichkeit zu den Formelementen gewährleistet ist. Gleichzeitig lassen sich die Greifeinrichtungen gut zwischen den Formtöpfen bzw. neben den in der Reihe außenliegenden Formtöpfen plazieren, ohne daß hierbei die Zugängigkeit zu den Formelementen beeinträchtigt wird. Auch die Zufuhr des Pulvers wird durch die Schiebekopfbewegung nicht beeinträchtigt. Insgesamt können dadurch auch die Füllschläuche, die mit den Füllbehältern gekoppelt sind, einfacher ausgeführt werden.According to the invention, at least one, but preferably two rows of molding needles are provided on the sliding head, the molding needles being arranged in each row in an exactly straight line and at the same distance from one another. The mold needles are provided in double number compared to the mold parts arranged on the press table in the manner of mold pots. The same distance between adjacent forming needles in all rows of the forming needles is half the size of the same distance between adjacent molded parts in all rows. This means that the division of the forming needles is half the length of the division of the molded parts on the press table. Of course, the distances between the rows of molding needles and the molded parts are dimensioned such that a row of molded parts is aligned with a row of molded needles. It is important that the movement of the sliding head takes place in the axial direction of the rows of shaped needles and shaped parts, namely by the extent of the division of the shaped needles, that is to say half the length of the spacing of the shaped parts from one another. After the compacts have been produced in the mold pots and the compacts have been lifted out by raising the molding needles, the sliding head is moved in the axial direction of the rows by a length which corresponds to the spacing of the molding needles and thus half the spacing of the molded parts from one another. As a result, the shaping needles with the sleeves adhering to them pass over laterally arranged transport devices, where they are deposited. At the same time, with this sliding head movement, the molding needles, which have just been freed from the sleeves, are moved over the mold pots that have just been released, so that, with the stripping of the sleeves, the production of compacts can take place using the molding needles now moved over the molding pots. After that, after lifting the shaping needles out of the shaping pots, the sliding head is reversed again by the measure the division of the forming needles to each other, i.e. half the distance of the molded parts moved in the axial direction of the rows and so on. Due to the movement of the sliding head in the axial direction of the rows, the sliding head with the numerous shaping needles arranged thereon is only moved back and forth by a small amount from the center of gravity of the press, so that only a small change in the center of gravity takes place in the press operation, which is also favorable for the exact Alignment of the needles and also the production of the compacts affects. At the same time, the sliding head movement is comparatively short. The conveyor belts can extend perpendicular to the axial direction of the rows of molding pots and the molding needles, which ensures good accessibility to the molding elements. At the same time, the gripping devices can be placed well between the molding pots or next to the molding pots lying outside in the row without the accessibility to the molding elements being impaired. The supply of the powder is not affected by the sliding head movement. Overall, the filling hoses that are coupled to the filling containers can also be made simpler.
In zweckmäßiger Weise werden zum Abtransport der Hülsen Endlosbänder verwendet, die sich senkrecht zur Achsrichtung der Reihen erstrecken. Hierbei sind aufgrund der Arbeitsbewegung des Schiebekopfes die Transportbänder jeweils so angeordnet, daß zwei benachbarte Transportbänder zwischen sich die gegenüberliegend angeordneten Formtöpfe mehrerer Reihen eingrenzen, so daß die aus diesen Formtöpfen ausgehobenen Preßlinge je nach Schiebekopf einmal auf das linke und danach wieder auf das rechte Transportband abgesetzt werden können. Zweckmäßigerweise sind die Transportbänder mit topfartigen Halteelementen bestückt, auf denen die Hülsen abgelagert werden. Zum Abnehmen der Hülsen dienen einfache Greifeinrichtungen, die oberhalb der Transportbänder angeordnet sind und Klauen aufweisen, die die Hülsen fassen, so daß mit dem Hochheben der Formnadeln die Hülsen automatisch abgestreift werden. Die Transportbänder, d.h. die topfartigen Haltelemente und die Klauen der Greifeinrichtungen sind hierbei jeweils so positioniert, daß die Formnadeln nach dem Ausheben aus den Formtöpfen und dem Verschieben um die halbe Teilung der Formteile exakt über die Transportbänder bzw. mit den entsprechenden Greifeinrichtungen ausgerichtet sind.Advantageously, endless belts are used to transport the sleeves, which extend perpendicular to the axial direction of the rows. Due to the working movement of the sliding head, the conveyor belts are each arranged in such a way that two adjacent conveyor belts delimit the oppositely arranged mold pots of several rows between them, so that the compacts excavated from these mold pots are placed once on the left and then on the right conveyor belt depending on the slide head can be. The conveyor belts are expediently equipped with pot-like holding elements on which the sleeves are deposited. To remove the sleeves are used simple gripping devices which are arranged above the conveyor belts and have claws which grip the sleeves, so that the sleeves are automatically stripped off when the shaping needles are lifted up. The Conveyor belts, ie the pot-like holding elements and the claws of the gripping devices are each positioned so that the shaping needles are exactly aligned over the conveyor belts or with the corresponding gripping devices after being lifted out of the mold pots and moved by half the division of the molded parts.
Die Schiebekopfbewegung erfolgt in einfacher Weise durch einen hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Kolben, der in einem Zylinder geführt ist. In einer baulich vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Schließ- und Öffnungsbewegung der Formen in vertikaler Richtung und ist das den Schiebekopf aufnehmende Werkzeugteil mit dem Oberbären der Presse gekoppelt,wohingegen die Formtöpfe auf dem feststehenden Pressentisch der Presse angeordnet sind.The sliding head movement takes place in a simple manner by means of a hydraulically or pneumatically actuated piston which is guided in a cylinder. In a structurally advantageous embodiment, the closing and opening movement of the molds takes place in the vertical direction and the tool part receiving the sliding head is coupled to the upper bear of the press, whereas the mold pots are arranged on the fixed press table of the press.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen in rein schematischer Darstellung
- Fig.1 eine Vorderansicht der Presse,
- Fig. 2 eine Seitenansicht der Presse,
- Fig.3 eine Schnittansicht durch eine Form zur Herstellung eines Preßlings,
- Fig. 4 eine Draufsicht auf den Pressentisch der Presse mit darauf angeordneten Formteilen,
- Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teils der Presse analog Fig. 2, jedoch in größerer Darstellung, sowie
- Fig. 6 eine Vorderansicht der Presse analog Fig. 1, jedoch in in vergrößerter Darstellung.
- 1 is a front view of the press,
- 2 is a side view of the press,
- 3 shows a sectional view through a mold for producing a compact,
- 4 is a plan view of the press table of the press with molded parts arranged thereon,
- Fig. 5 is a side view of part of the press analogous to Fig. 2, but in a larger representation, as well
- Fig. 6 is a front view of the press analogous to Fig. 1, but in an enlarged view.
In den Fig. 1 und 2 ist schematisch der Gesamtaufbau der Presse dargestellt. Die Presse umfaßt einen mit 1 bezeichneten Pressenrahmen, einen mit dem Pressengestell 1 festen Pressentisch 2, der Formteile 3 trägt, die zusammen mit aus Fig. 3 besser ersichtlichen nadelartigen Formelementen 4 Formen zur Herstellung der Preßlinge begrenzen. Die Formnadeln 4 sind auf einem Schiebekopf 5 aufgenommen, der als Bestandteil des Werkzeugteils 6 mit dem vertikal auf- und abbeweglichen Oberbären der Presse gekuppelt ist. Die Füllung der Formen erfolgt über seitlich an der Presse angeordnete Einfüllbehälter 7, die in einer Anzahl entsprechend der Anzahl der Formen vorgesehen sind. Aus diesen Füllbehältern 7 erfolgt die unmittelbare Zufuhr des Pulvers zu den Formen über Zuführleitungen 8.1 and 2, the overall structure of the Press shown. The press comprises a press frame denoted by 1, a press table 2 which is fixed to the press frame 1 and carries
Nach Fig. 3 sind die Formteile jeweils aus einem buchsenartigen Formtopf 9 gebildet, der zweckmäßigerweise aus Stahl hergestellt ist und im Inneren eine Gummihülse 10 trägt. Der Formtopf 9 begrenzt unterhalb der Gummihülse 10 eine Kammer 11 zur Aufnahme von Öl. In die oben offene Gummihülse 10 ist das Formelement 4 in Art einer dornartigen Formnadel 12 einfahrbar, die mit der Gummihülse 10 einen Formhohlraum 13 bzw. die Form zur Herstellung des Preßlings begrenzt, welche von oben über die Zuführleitung 8 mit Pulver gefüllt wird. Nach erfolgtem Füllen der Form 13 wird der Formhohlraum oben geschlossen, etwa durch Herabfahren einer Hülse 14, die mit ihrer Schulter 15 die Form 13 von oben schließt. Durch Aufbringen von Druck erfolgt die isostatische Verdichtung des in die Form 13 gefüllten Pulvers. Nach Druckabbau und einer gewissen Entspannung erfolgt das Ausheben der Formnadel 12 aus der Gummihülse 10, so daß der daran haftende Preßling aus dem Formtopf 3 ausgehoben wird.According to Fig. 3, the molded parts are each formed from a socket-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Presse sind zwei Reihen 16 und 17 von jeweils fünf geradlinig ausgerichteten Formtöpfen 9, also insgesamt 10 Formtöpfe 9 verwendet . Die Achsrichtung der beiden Reihen 16 und 17 ist parallel zueinander und die Formtöpfe 9 beider Reihen 16 und 17 sind versetzungsfrei zueinander angeordnet, d.h., einander gegenüberliegende Formtöpfe 9 beider Reihen 16 und 17 liegen jeweils in einer Ebene senkrecht zur Achsrichtung der Reihen 16 und 17, also exakt einander gegenüberliegend.In the illustrated embodiment of the press, two
Zwischen den paarweise gegenüberliegenden Formtöpfen 3 erstrecken sich Transportbänder 18 senkrecht zur Achsrichtung der beiden Reihen 16 und 17. An den beiden Enden der Reihen 16 und 17 sind schließlich Transportbänder 18 außerhalb neben den außenliegenden Formtöpfen 9 angeordnet. Dadurch werden jeweils zwei Formtöpfe 9 von zwei benachbarten Transportbändern 18 begrenzt. Die Transportbänder 18 sind zweckmäßigerweise durch Endlosbänder mit einem oberen und unteren Trum gebildet, wie aus Fig. 5 hervorgeht. Fig. 5 zeigt auch, daß auf den Transportbändern 18 topfartige Halteelemente 19 zur Aufnahme der von den Formnadeln 12 abgestreiften Preßlingen bzw. Hülsen 20 angeordnet sind. Fig. 4 zeigt schließlich noch recht deutlich, daß zwischen den Transportbändern 18 ausreichend Raum für die Zuführleitungen 8 vorhanden ist, über welche Pulver zweckmäßigerweise schwerkraftbedingt aus den einzelnen Füllbehältern 7 den Formtöpfen zugeführt wird.Between the pair of opposing
Die Formnadeln 12 sind sämtlich auf einem Schiebekopf 5 aufgenommen, der über Führungen 21 an einer mit dem Oberbären gekoppelten Halteplatte 22 geführt ist. Die Bewegung des Schiebekopfs 5 erfolgt pneumatisch oder hydraulisch durch eine in Fig. 6 mit 23 bezeichnete Kolben/Zylinder-Einheit. Fig. 6 zeigt schließlich auch die in Reihe angeordneten Formtöpfe bzw. Formteile 9 und die Zuordnung der auf dem Schiebekopf 5 getragenen Formnadeln 12 zu diesen Formtöpfen 3. Der Schiebekopf 5 trägt je Reihe von Formteilen 3 eine Reihe von Formnadeln 12, so daß auf dem Schiebekopf 5 im dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt 20 Formnadeln aufgenommen sind. Die Formteile 3 beider Reihen sind zueinander mit dem gleichen seitlichen Abstand A auf dem Pressentisch 2 aufgenommen und auch die Formnadeln 12 weisen zueinander den gleichen Abstand B auf, wobei der Abstand B die halbe Länge des Abstands A beträgt. Der Abstand der Formnadeln 12 beträgt somit die halbe Teilung der Formteile 3. Es verteht sich von selbst, daß der Schiebekopf 5 zwei Reihen von Formnadeln 12 aufweist, wobei jede Reihe von Formnadeln 12 jeweils 10 Formnadeln in geradliniger Ausrichtung aufweist. Die Formnadeln 12 einer jeden Reihe befinden sich hierbei in einer senkrechten Ebene oberhalb der zugeordneten Formtöpfe bzw. Formteile 3, wie am besten aus Fig. 5 hervorgeht. Dadurch ist sichergestellt, daß mit dem Absenken des Oberbären der Presse die am Schiebekopf 5 aufgenommenen Formnadeln 12 exakt in die Öffnungen der Formtöpfe 9 eingefahren werden.The shaping needles 12 are all received on a sliding
Zwischen den gegenüberliegenden Formteilen 3 und an den beiden Enden der Reihen 16 und 17 sind Greifeinrichtungen 24 vorgesehen, die am besten aus den Fig. 4 und 5 hervorgehen. Die Greifeinrichtungen 24 weisen aus Fig. 6 ersichtliche Klauen 25 auf. Die Klauen 25 sind oberhalb der Transportbänder 18 angeordnet. Je Formtopf sind hierbei zwei Greifeinrichtungen 24 ebenso wie zwei Transportbänder 18 zugeordnet, wobei jedoch die zwischen den paarweise gegenüberliegenden Formteilen 3 angeordneten Transportbänder 18 bzw. Greifeinrichtungen 24 gemeinsam von den benachbarten Formtöpfen bzw. in Verbindung mit diesen benachbarten Formtöpfen benutzt werden. Insgesamt sind, wie Fig. 4 zeigt, für zehn Formtöpfe 9 bzw. Formteile 3 sechs Transportbänder 18 und zwölf Greifeinrichtungen 24 vorgesehen.
Die Betriebsweise der Presse ist wie folgt: Mit Abwärtsbewegung des Oberbären werden die mit den zehn Formtöpfen 9 ausgerichteten zehn Formnadeln 12 in die Formtöpfe 9 bzw. in die darin aufgenommenen Gummihülsen 10 eingefahren, vgl. Fig. 3. Während des Einfüllvorgangs, der Verdichtung und der darauffolgenden Entspannung sind die um die halbe Teilung B in Achsrichtung der Reihen 16 und 17 versetzten übrigen zehn Formnadeln 12 in Ausrichtung über den Transportbändern 18, wie am besten aus Fig. 6 hervorgeht. Wird nach dem Verdichten und dem Entspananen des Preßlings der Schiebekopf 5 zum Aus heben der Formnadeln 12 aus den Formtöpfen 9 nach oben bewegt, so erfolgt gleichzeitig das Abheben der Formnadeln 12 von den Transportbändern 18, wobei beim Hochfahren die an den Formnadeln 12 noch anhaftenden Hülsen bzw. Preßlinge 20 abgestreift werden. Die in den Halteelementen 19 aufgenommenen Hülsen 20 werden nach dem Abheben der Formnadeln 12 entsprechend der Taktbewegung der Transportbänder 18 aus der Presse herausgefördert. Danach wird der Schiebekopf 5 je nach Takt gemäß Fig. 6 nach links oder nach rechts in Achsrichtung der beiden Reihen 16 und 17 bewegt, so daß die an den Formnadeln 12 haftenden, soeben in der Form 13 hergestellten Preßlinge über die Förderbänder 18 bewegt werden. Nach Fig. 6 erfolgt die Bewegung nach links, wie strichliert dargestellt ist. Dadurch werden die zuvor über die Förderbänder ausgerichteten Formnadeln 12 über die Formtöpfe 9 gefahren, so daß mit der Abwärtsbewegung des Schließkopfs 5 einerseits die Formnadeln mit den daran haftenden Preßlingen auf die Förderbänder 18 und andererseits die zuvor mit den Förderbändern ausgerichteten Formnadeln in die Formtöpfe 9 gefahren werden. Nach Verdichtung und somit Herstellung der Preßlinge wird der Schließkopf 5 wieder angehoben und nunmehr um eine halbe Teilung, also um den Abstand B in Fig. 6 nach rechts bewegt, so daß also jeweils während des Abladens eines Preßlings gleichzeitig die Herstellung eines Preßlings erfolgt. Selbstverständlich können in Abweichung des dargestellten Ausführungsbeispiels auch mehr als zwei Reihen von Formtöpfen und Formnadeln Verwendung finden, ohne daß sich hierbei an einer Bewegung des Schließkopfs 5 um den halben Abstand der Formtöpfe 9 in Achsrichtung der Reihen 16 und 17 etwas ändert.The operation of the press is as follows: With the upper bear moving downward, the ten shaping
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,
der Werkzeugteil (6) auf einem Schiebekopf (5) je Reihe von Formteilen (3) die zweifache Anzahl an Formnadeln (12) trägt, die entsprechend den Formteilen in Reihe angeordnet sind und in der Reihe einen Abstand zueinander aufweisen, der dem halben Abstand der Formteile (3) je Reihe (16, 17) entspricht, und daß der Schiebekopf (5) um den Abstand (B) der Formnadeln (12) zueinander in Achsrichtung der Reihe (16 bzw.17) und senkrecht zur Schließ- und Öffnungsbewegung der Presse hin- und herbewegbar ist, so daß taktweise die mit den Formteilen (3) ausgerichteten Formnadeln (12) in eine Position in Achsrichtung der Reihe (16 bzw. 17) neben die Formteile (3) und die zuvor neben den Formteilen (3) positionierten Formnadeln (12) über die Formteile (3) bewegt werden und umgekehrt.1. Isostatic press for the production of compacts from powdered, ceramic material, in particular for the production of elongated sleeves for batteries, with a tool part carrying mold needles, which is movable for closing and opening molds relative to a press part, in particular press table, on the molded parts are arranged in at least one rectilinear row and with the same lateral spacing from one another in the rows, which, together with shaped needles inserted therein, limit the shapes for the sleeves,
characterized by
the tool part (6) on a sliding head (5) per row of molded parts (3) carries twice the number of molding needles (12), which are arranged in series according to the molded parts and have a distance from each other in the row that is half the distance of Molded parts (3) per row (16, 17) corresponds, and that the sliding head (5) can be moved back and forth by the distance (B) of the forming needles (12) to one another in the axial direction of the row (16 or 17) and perpendicular to the closing and opening movement of the press, so that the parts with the molded parts (3) aligned molding needles (12) in a position in the axial direction of the row (16 or 17) next to the molded parts (3) and the molded needles (12) previously positioned next to the molded parts (3) are moved over the molded parts (3) and vice versa.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Presse mehrere, vorzugsweise zwei Reihen (16, 17) von Formteilen (3) und Formnadeln (12) aufweist, welche parallel und versetzungsfrei zueinander angeordnet sind.2. Isostatic press according to claim 1,
characterized by
that the press has several, preferably two rows (16, 17) of molded parts (3) and molded needles (12), which are arranged parallel and without displacement to one another.
dadurch gekennzeichnet,
daß sich zwischen den Formteilen (3) und an beiden Enden der Reihe(n) neben den in der Reihe außenliegenden Formteilen (3) sich senkrecht zur Achsrichtung der Reihe(n) (16 bzw. 17) erstreckende Transportbänder (18) vorgesehen sind, derart, daß sich zwischen zwei Transportbändern (18) jeweils ein Formteil (3) einer Reihe bzw. gegenüberliegende Formteile mehrerer Reihen (16, 17) befinden.3. Isostatic press according to claim 1 or 2,
characterized by
that conveyor belts (18) are provided between the molded parts (3) and at both ends of the row (s) in addition to the molded parts (3) lying outside in the row and perpendicular to the axial direction of the row (s) (16 and 17), in such a way that between two conveyor belts (18) there is in each case one molded part (3) of a row or opposite molded parts of several rows (16, 17).
dadurch gekennzeichnet,
daß in Achsrichtung neben den Formteilen (3) mit den Transportbändern (18) ausgerichtete Greifeinrichtungen (24) zum Abziehen der Hülsen (20) von den Formnadeln (12) vorgesehen sind.4. Isostatic press according to one of the preceding claims,
characterized by
that in the axial direction next to the molded parts (3) with the conveyor belts (18) aligned gripping devices (24) are provided for pulling the sleeves (20) from the molding needles (12).
dadurch gekennzeichnet,
daß auf den Transportbändern (18) Halteelemente (19) zur Aufnahme der Preßlinge (20) vorgesehen sind, wobei der Abstand des Halteelements (19) zum benachbarten Formteil (3) den halben Abstand (B) benachbarter Formteile (3) zueinander beträgt.5. Isostatic press according to one of the preceding An claims,
characterized by
that holding elements (19) for receiving the compacts (20) are provided on the conveyor belts (18), the distance between the holding element (19) and the adjacent molded part (3) being half the distance (B) between adjacent molded parts (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuführleitungen (8) von den Füllbehältern (7) zu den Formen (13) zwischen den Transportbändern (18) angeordnet sind.6. Isostatic press according to one of the preceding claims,
characterized by
that the feed lines (8) from the filling containers (7) to the molds (13) are arranged between the conveyor belts (18).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schiebekopf (5) durch einen pneumatisch oder hydraulisch betätigten Kolben (23) um die Teilung (B) verschiebbar ist.7. Isostatic press according to one of the preceding claims,
characterized by
that the sliding head (5) is displaceable by a pneumatically or hydraulically actuated piston (23) around the division (B).
dadurch gekennzeichnet,
daß der den Schiebekopf (5) tragende Werkzeugteil (6) mit dem Oberbären der Presse gekoppelt und die Formteile (3) auf dem feststehenden Pressentisch (2) angeordnet sind.8. Isostatic press according to one of the preceding claims,
characterized by
that the tool part (6) carrying the sliding head (5) is coupled to the upper bear of the press and the molded parts (3) are arranged on the fixed press table (2).
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