EP0780204B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Muffenrohr-Formlingen - Google Patents

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EP0780204B1
EP0780204B1 EP96120533A EP96120533A EP0780204B1 EP 0780204 B1 EP0780204 B1 EP 0780204B1 EP 96120533 A EP96120533 A EP 96120533A EP 96120533 A EP96120533 A EP 96120533A EP 0780204 B1 EP0780204 B1 EP 0780204B1
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EP
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molding
ring
inner core
bell
set forth
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Klaus Dipl.-Ing. Strobel
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/003—Pressing by means acting upon the material via flexible mould wall parts, e.g. by means of inflatable cores, isostatic presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B21/00—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles
    • B28B21/02—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds
    • B28B21/10—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means
    • B28B21/18—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means using expansible or retractable mould or core elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B21/00—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles
    • B28B21/02—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds
    • B28B21/10—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means
    • B28B21/36—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means applying fluid pressure or vacuum to the material

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for manufacturing of socket pipe moldings from a ceramic molding compound by isostatic pressing, in which the mold to be pressed is within a hollow cylindrical pressure pot between an in Extendable axial core and one concentric to it arranged rubber-elastic membrane formed mold cavity is introduced, the rubber-elastic membrane is clamped on the face and one of the pressure pots a pressure chamber that can be acted upon by a hydraulic pressure source limited and the inner core with a the sleeve area of the socket pipe with two concentric, but in the axial direction provided spaced end faces forming ring is. Furthermore, the invention relates to a device for performing of such a process,
  • a method and a device of this type are from DE-AS 14 59 330 known.
  • the device described in this document is used for isostatic pressing of socket pipe fittings.
  • the well-known Device has a hollow cylindrical tubular body, one Mold cavity, a pressurizable rubber-elastic membrane and a steel insert at the end to form the socket area on.
  • the socket area of the molding is defined by an annular Steel insert generated. In the socket area, especially on the shoulder of the socket area can be due to the large wall thickness differences microcracks occur during isostatic pressing.
  • DE 28 25 611 C2 describes a device for isostatic pressing known from tongue and groove tubes.
  • This device has an inner core with a bottom ring on top and a pressurized one Membrane.
  • ring-shaped inserts made of rubber or plastic are provided.
  • This ring-shaped inserts have the task of being elastic Diaphragm outgoing pressure into a wedge of the mold cavity transferred, which is not directly exposed to the elastic membrane is. This has the consequence that the molding compound, which is in the Inner core adjacent recess to form a spring, is sufficiently well compacted by the pressing process.
  • the object of the invention is based on this prior art to provide a method and an apparatus for no cracks in the socket area of the isostatically pressed molding occur.
  • a method for the production of Socket pipe moldings proposed according to claim 1.
  • the elastic plastic which is advantageous is a high-molecular plastic, works despite its elasticity shaping in isostatic pressing. Still sees that inventive method a venting of the mold cavity during of the pressing process.
  • inventive method eliminates the risk of cracking greatly reduced in the socket area of the molding.
  • the method is particularly suitable for the production of large format Socket pipe moldings from about 100 to 1,500 mm in diameter.
  • the invention relates to a device for producing Socket pipe moldings.
  • the device according to the invention is thereby characterized in that at least the sleeve area of the sleeve pipe forming end face of the end portion of the mold ring a surface has an elastic plastic and the end region of the form ring with the inner core delimits an annular gap, which depends at least one of the pressing pressure provided on the inner core, releases vent hole communicating with the mold cavity or closes.
  • the end region of the Formrings on a coating of an elastic plastic By not only the end faces of the molded ring, but the entire one End area a coating made of an elastic plastic has, there is a risk of cracking in the socket pipe moldings further decreased.
  • the end area of the molded ring with a sleeve made of an elastic plastic in another advantageous embodiment of the invention, the end area of the molded ring with a sleeve made of an elastic plastic.
  • the End region of the form ring in this embodiment according to the invention by simply replacing the sleeve made of elastic plastic other shapes can be adapted. Also in case of possible wear the entire molded ring cannot be replaced, it is enough to just use a new sleeve.
  • the rubber elastic Membrane on an area adjacent to the mold ring.
  • the inner core is tubular formed and has at least one with the mold cavity communicating vent hole.
  • Figure 1 shows a simplified representation of the device according to the invention for the production of a socket pipe molding.
  • the device comprises a substantially hollow cylindrical pressure pot 11, the lower region 3 is widened and vertical bores 4 has, for example, to fix the device on a Serve under table (not shown).
  • An inner core 13 is provided coaxially, which can be pulled out in the axial direction is.
  • the inner core 13 together with a lower stamp 5, on which it rests, lowerable.
  • the lower punch 5 can be designed, for example, as a nut be in which the inner core 13 with one in its lower Area provided external thread can be screwed.
  • an upper punch 15 is provided, which can be lowered onto the pressure pot 11.
  • a rubber-elastic membrane 14 arranged by means of membrane holders 7, 8 is held. Together with the inner core 13 the rubber-elastic membrane 14 includes a mold cavity 12, in the lower region of which a molding ring 20 is introduced, which over an interposed spacer 9 rests on the lower punch 5.
  • the shaped ring 20 has an end region with a reduced diameter 21, which lies in the illustration of Figure 1 above. This end area 21 is used to form two concentric, but in the axial direction spaced end faces 22a, 22b (see also Figures 2 to 4).
  • the rubber-elastic membrane 14 borders with the pressure pot 11 Pressure chamber 16 from.
  • this pressure chamber 16 there is a cylindrical one Insert 10 is provided, on which the rubber-elastic membrane 14th abuts and which has a plurality of radial bores 18.
  • Means A hydraulic pressure source (not shown) becomes the pressure chamber 16 pressurized.
  • radial bores 19 are provided in the pressure pot 11, wherein the lower radial bore in the drawing of Figure 1 19a serves the oil supply, while the upper radial bore 19b Oil drain is used.
  • the pressure on the rubber-elastic membrane 14 is directed towards of the inner core 13 is deflected and thereby into the mold cavity 12 filled molding compound compressed and compressed so that a Socket pipe molding 40 is formed.
  • FIG. 1 and 2 shows the device according to the invention after isostatic pressing, i.e. the rubber-elastic membrane 14 is in its non-pressurized idle state and the socket pipe molding 40 located in the mold cavity 12 finished pressed.
  • the socket pipe molding 40 becomes the hollow cylindrical Pressure pot 11 removed by the inner core 13 together with the Lower punch 5 and the ring 20 resting thereon lowered becomes.
  • Figure 2 shows an enlarged detail according to the dash-dotted section shown in Figure 1.
  • the elastic plastic for the end faces 22 of the molded ring 20 it is in particular a high-molecular plastic, for example polyamide 6.6.
  • the upper end region of the molding ring 20 is on the inner diameter of the molded ring 20 is provided with a stepped shoulder 23 which abuts an associated edge of the inner core 13.
  • Paragraph 23 has a horizontal contact surface that is offset along the circumference arranged radial grooves 23a is provided.
  • the inner core 13 On par with the Radial grooves 23a, the inner core 13 has a radial vent hole 17 on.
  • the gap width of the annular gap 42 depends on the pressure prevailing in the mold cavity 12.
  • the Annular gap 42 released or closed, so that the inner core side Pressure on the blank 40 can be compensated.
  • FIG. 3 shows a representation corresponding to FIG. 2 as a further one Embodiment of the invention a form ring 20, the im Diameter reduced end region 21 a coating 25 made of elastic Has plastic.
  • the entire is the sleeve area of the socket pipe molding 40 forming end region 21 made of elastic Plastic, so that the risk of cracking is further reduced becomes.
  • the elastic coating is also used in this variant 25 in the area of the upper end face 22a with a lip-shaped Approach 25a formed.
  • a third exemplary embodiment of a shaped ring 20 according to the invention is correspondingly shown in Figure 4, in this embodiment the end region 21 of the molded ring 20 with a sleeve 26 an elastic plastic is formed.
  • the sleeve 26 can simply be placed on the end region 21 of the shaped ring 20 and advantageously if necessary, for example when the Sleeve 26 or other shape in the socket area, exchanged become.
  • Figure 5 shows a sectional view through a fourth embodiment a shaped ring 20 which according to the invention has a diameter reduced end portion 21 to form two concentric, however has axially spaced end faces 22a, 22b, wherein the entire form ring 20 consists of an elastic plastic.
  • the radial grooves 23a are axial grooves 43 assigned, which run on the inner diameter of the mold ring 20.
  • the axial grooves 43 go into radial grooves at the lower end of the form ring 20 44 over. In this exemplary embodiment, therefore, the ventilation takes place of the mold cavity 12 via the between the mold ring 20 and Inner core 13 present annular gap, the radial grooves 23a, the axial grooves 43 and the radial grooves 44.
  • FIG. 6 shows a top view of the form ring 20 according to FIG. 5 the section line VI-VI. To simplify the illustration, FIG only one half of the form ring 20 is shown.
  • FIG. 6 shows a top view of the form ring 20 according to FIG. 5 the section line VI-VI. To simplify the illustration, FIG only one half of the form ring 20 is shown.
  • the ventilation grooves 27 are regularly along the Distributed axially extending flats of the ring circumferential surface.
  • the outer surface of the form ring 20 is dashed at the locations of the flats shown (see also Figure 5).
  • Through the axially extending ventilation grooves 27 is the mold cavity 12 after isostatic pressing ventable.
  • the mold cavity 12 is vented during the pressing process.
  • the venting takes place via the annular gap 42, which is in the region of the Paragraph 23 of the end portion 21 of the mold ring 20 and the inner core 13 is limited. Via the annular gap 42 takes place depending on Pressing pressure to vent the mold cavity 12.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Muffenrohr-Formlingen aus einer keramischen Formmasse durch isostatisches Pressen, bei dem die zu pressende Form in einen innerhalb eines hohlzylindrischen Drucktopfs zwischen einem in Axialrichtung ausziehbaren Innenkern und einer konzentrisch hierzu angeordneten gummielastischen Membran gebildeten Formhohlraum eingeführt wird, wobei die gummielastische Membran stirnseitig eingespannt ist und mit dem Drucktopf eine von einer hydraulischen Druckquelle beaufschlagbare Druckkammer begrenzt und wobei der Innenkern mit einem den Muffenbereich des Muffenrohrs mit zwei konzentrischen, jedoch in Axialrichtung beabstandeten Stirnflächen bildenden Formring versehen ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens,
Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind aus der DE-AS 14 59 330 bekannt. Die in dieser Druckschrift beschriebene Vorrichtung dient zum isostatischen Pressen von Muffenrohr-Formlingen. Die bekannte Vorrichtung weist einen hohlzylindrischen Rohrkörper, einen Formhohlraum, eine druckbeaufschlagbare gummielastische Membran und an ihrem Stirnende einen Stahleinsatz zur Bildung des Muffenbereichs auf. Der Muffenbereich des Formlings wird durch einen ringförmigen Stahleinsatz erzeugt. Im Muffenbereich, insbesondere an der Schulter des Muffenbereichs können wegen der großen Wanddickenunterschiede beim isostatischen Verpressen Mikrorisse auftreten.
Aus der DE 28 25 611 C2 ist eine Vorrichtung zum isostatischen Pressen von Nut-Federrohren bekannt. Diese Vorrichtung weist einen Innenkern mit einem bodenseitigen Ring auf sowie eine druckbeaufschlagte Membran. Zur Bildung der Feder und Nut der Rohrformlinge sind ringförmige Einlagen aus Gummi oder Kunststoff vorgesehen. Diese ringförmigen Einlagen haben die Aufgabe, den von der elastischen Membran ausgehenden Druck in einen Keil des Formhohlraums zu übertragen, der nicht unmittelbar der elastischen Membran ausgesetzt ist. Dies hat zur Folge, daß auch die Formmasse, die sich in der dem Innenkern benachbarten Ausnehmung zur Bildung einer Feder befindet, durch den Preßvorgang ausreichend gut verdichtet wird.
Aus der DE 44 07 299 C1 ist eine weitere Vorrichtung zum isostatischen Pressen von Nut-Feder-Rohren bekannt. Als Formgebungselemente sind bei dieser Vorrichtung Stahlringe vorgesehen.
Der Erfindung liegt ausgehend von diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, bei der im Muffenbereich des isostatisch gepreßten Formlings keine Risse auftreten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung von Muffenrohr-Formlingen gemäß Patentanspruch 1 vorgeschlagen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist wenigstens eine der Stirnflächen des Formrings mit einer Oberfläche aus einem elastischen Kunststoff versehen. Der elastische Kunststoff, bei dem es sich vorteilhafterweise um einen hochmolekularen Kunststoff handelt, wirkt trotz seiner Elastizität beim isostatischen Pressen formgebend. Weiterhin sieht das erfindungsgemäße Verfahren eine Entlüftung des Formhohlraums während des Preßvorgangs vor. Hierbei wird abhängig vom Preßdruck ein Ringspalt freigegeben, der mit einer Entlüftungsbohrung verbunden ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Gefahr einer Rißbildung im Muffenbereich des Formlings stark verringert. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung großformatiger Muffenrohr-Formlinge von etwa 100 bis 1.500 mm Durchmesser.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß die elastische Stirnfläche des Formrings den Muffenbereich des Muffenrohrs während des Preßvorgangs elastisch abstützt.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Muffenrohr-Formlingen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die den Muffenbereich des Muffenrohrs formende Stirnfläche des Endbereichs des Formrings eine Oberfläche aus einem elastischen Kunststoff aufweist und der Endbereich des Formrings mit dem Innenkern einen Ringspalt begrenzt, der abhängig vom Preßdruck mindestens eine an den Innenkern vorgesehene, mit dem Formhohlraum kommunizierende Entlüftungsbohrung freigibt oder verschließt.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Endbereich des Formrings eine Beschichtung aus einem elastischen Kunststoff auf. Indem nicht nur die Stirnflächen des Formrings, sondern dessen gesamter Endbereich eine Beschichtung aus einem elastischen Kunststoff aufweist, wird die Gefahr von Rißbildungen bei den Muffenrohr-Formlingen weiter verringert.
In anderer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Endbereich des Formrings mit einer Hülse aus einem elastischen Kunststoff ausgebildet. Neben einer Verringerung der Rißbildungsgefahr kann der Endbereich des Formrings bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung durch einfaches Austauschen der Hülse aus elastischem Kunststoff anderen Formen angepaßt werden. Auch muß bei eventuellem Verschleiß des Kunststoffs nicht der gesamte Formring ausgetauscht werden, sondern es reicht, nur eine neue Hülse einzusetzen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die gummielastische Membran einen an dem Formring anliegenden Bereich auf.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Innenkern rohrförmig ausgebildet und weist mindestens eine mit dem Formhohlraum kommunizierende Entlüftungsbohrung auf. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird ein Druckausgleich zwischen dem Innenkern und dem Formhohlraum ermöglicht, was ebenfalls zu einer Verbesserung der Preßqualität des Muffenrohr-Formlings beiträgt.
Andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellt sind. Hierbei zeigen:
Figur 1
eine auf die wesentlichen Bestandteile beschränkte Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Preßvorrichtung;
Figur 2
eine Detailvergrößerung der Darstellung der Figur 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Formrings;
Figur 2a
eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit IIa gemäß Figur 2;
Figur 3
die schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Formrings;
Figur 4
eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Formrings;
Figur 5
einen Schnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Formrings; und
Figur 6
eine Ansicht des Formrings der Figur 5 gemäß der Schnittlinie VI-VI.
Figur 1 zeigt eine vereinfacht wiedergegebene erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Muffenrohr-Formlings. Die Vorrichtung umfaßt einen im wesentlichen hohlzylindrischen Drucktopf 11, dessen unterer Bereich 3 verbreitert ausgebildet ist und vertikale Bohrungen 4 aufweist, die zum Festlegen der Vorrichtung beispielsweise auf einem Untertisch (nicht dargestellt) dienen. Im Innern des Drucktopfes 11 ist koaxial ein Innenkern 13 vorgesehen, der in Axialrichtung ausziehbar ist. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Innenkern 13 zusammen mit einem Unterstempel 5, auf welchem er aufliegt, absenkbar. Der Unterstempel 5 kann beispielsweise als Mutter ausgebildet sein, in welche der Innenkern 13 mit einem in seinem unteren Bereich vorgesehenen Außengewinde einschraubbar ist.
Am oberen Abschluß der zylindrischen Formaußenwand 2 ist ein Oberstempel 15 vorgesehen, der auf den Drucktopf 11 absenkbar ist.
Zwischen dem Drucktopf 11 und dem Innenkern 13 ist konzentrisch eine gummielastische Membran 14 angeordnet, die mittels Membranhalterungen 7, 8 gehalten ist. Zusammen mit dem Innenkern 13 schließt die gummielastische Membran 14 einen Formhohlraum 12 ein, in dessen unterem Bereich ein Formring 20 eingebracht ist, der über ein zwischengelegtes Distanzstück 9 auf dem Unterstempel 5 aufliegt.
Der Formring 20 weist einen im Durchmesser reduzierten Endbereich 21 auf, der in der Darstellung der Figur 1 oben liegt. Dieser Endbereich 21 dient zur Bildung von zwei konzentrischen, jedoch in Axialrichtung beabstandeten Stirnflächen 22a, 22b (vgl. auch Figuren 2 bis 4).
Die gummielastische Membran 14 grenzt mit dem Drucktopf 11 eine Druckkammer 16 ab. In dieser Druckkammer 16 ist ein zylindrischer Einsatz 10 vorgesehen, an welchem die gummielastische Membran 14 anliegt und der eine Vielzahl von Radialbohrungen 18 aufweist. Mittels einer (nicht dargestellten) hydraulischen Druckquelle wird die Druckkammer 16 mit Druck beaufschlagt. Zur Druckbeaufschlagung der Druckkammer 16 sind in dem Drucktopf 11 Radialbohrungen 19 vorgesehen, wobei die in der Zeichnung der Figur 1 untere Radialbohrung 19a der Ölzuführung dient, während die obere Radialbohrung 19b der Ölabführung dient. Über die Radialbohrungen 18 des Einsatzes 10 wird der Druck auf die gummielastische Membran 14 geleitet, die in Richtung des Innenkerns 13 ausgelenkt wird und dadurch in den Formhohlraum 12 eingefüllte Formmasse komprimiert und verdichtet, so daß ein Muffenrohr-Formling 40 entsteht.
Die Darstellung der Figur 1 und 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung nach dem isostatischen Pressen, d.h. die gummielastische Membran 14 befindet sich in ihrem nicht druckbeaufschlagten Ruhezustand und der im Formhohlraum 12 befindliche Muffenrohr-Formling 40 ist fertig gepreßt. Der Muffenrohr-Formling 40 wird dem hohlzylindrischen Drucktopf 11 entnommen, indem der Innenkern 13 zusammen mit dem Unterstempel 5 und dem darauf aufliegenden Formring 20 abgesenkt wird.
Zur näheren Erläuterung des erfindungsgemäßen Formrings 20 ist in Figur 2 eine Detailvergrößerung gemäß dem strichpunktierten Ausschnitt der Figur 1 dargestellt. Darin sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In der vergrößerten Darstellung der Figur 2 ist deutlich der im Durchmesser reduzierte Endbereich 21 des Formrings 20 erkennbar. Durch die Reduzierung des Durchmessers dieses Endbereichs 21 werden zwei konzentrische, jedoch in Axialrichtung beabstandete Stirnflächen 22a, 22b gebildet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit absenkbarem Innenkern 13 als Standflächen für den Muffenrohr-Formling 40 dienen. Erfindungsgemäß weist wenigstens die obere Stirnfläche 22a des Formrings 20 im Bereich der Schulter 41 des Muffenrohr-Formlings 40 eine Oberfläche 24 aus einem elastischen Kunststoff auf. Im in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen beide konzentrischen Stirnflächen 22a, 22b Oberflächen 24 aus elastischem Kunststoff auf.
Bei dem elastischen Kunststoff für die Stirnflächen 22 des Formrings 20 handelt es sich insbesondere um einen hochmolekularen Kunststoff, beispielsweise Polyamid 6.6.
Der obere Endbereich des Formrings 20 ist am inneren Durchmesser des Formrings 20 mit einem stufenförmigen Absatz 23 versehen, der an einer zugeordneten Kante des Innenkerns 13 anliegt. Der Absatz 23 weist eine horizontale Auflagefläche auf, die mit am Umfang versetzt angeordneten Radialnuten 23a versehen ist. Auf gleicher Höhe mit den Radialnuten 23a weist der Innenkern 13 eine radiale Entlüftungsbohrung 17 auf.
Wie besonders deutlich aus Figur 2a hervorgeht, ist die elastische Oberfläche 24 der oberen Stirnfläche 22a des Formrings 20 am inneren Durchmesser mit einem lippenförmigen Ansatz 24a ausgebildet. Im eingebauten Zustand begrenzt der obere Endbereich des Formrings 20 mit dem Innenkern 13 einen Ringspalt 42, der mit der radialen Entlüftungsbohrung 17 kommuniziert. Hierbei ist die Spaltweite des Ringspalts 42 vom im Formhohlraum 12 herrschenden Preßdruck abhängig. Abhängig vom im Formhohlraum 12 vorliegenden Preßdruck wird der Ringspalt 42 freigegeben oder verschlossen, so daß der innenkernseitige Druck auf dem Formling 40 ausgeglichen werden kann.
Figur 3 zeigt in der Figur 2 entsprechender Darstellung als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Formring 20, dessen im Durchmesser reduzierter Endbereich 21 eine Beschichtung 25 aus elastischem Kunststoff aufweist. Somit besteht der gesamte den Muffenbereich des Muffenrohr-Formlings 40 formende Endbereich 21 aus elastischem Kunststoff, so daß die Rißbildungsgefahr weiter verringert wird. Auch bei dieser Ausführungsvariante ist die elastische Beschichtung 25 im Bereich der oberen Stirnfläche 22a mit einem lippenförmigen Ansatz 25a ausgebildet.
Ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Formrings 20 ist entsprechend in Figur 4 dargestellt, wobei in diesem Ausführungsbeispiel der Endbereich 21 des Formrings 20 mit einer Hülse 26 aus einem elastischen Kunststoff ausgebildet ist. Die Hülse 26 kann dabei einfach auf den Endbereich 21 des Formrings 20 aufgesetzt werden und vorteilhafterweise bei Bedarf, beispielsweise bei Verschleiß der Hülse 26 oder zu anderer Formgebung im Muffenbereich, ausgetauscht werden.
Figur 5 zeigt eine Schnittdarstellung durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines Formrings 20, der erfindungsgemäß einen im Durchmesser reduzierten Endbereich 21 zur Bildung von zwei konzentrischen, jedoch in Axialrichtung beabstandeten Stirnflächen 22a, 22b aufweist, wobei der gesamte Formring 20 aus einem elastischen Kunststoff besteht. Im Bereich des Absatzes 23 sind Radialnuten 23a an der horizontalen Auflagefläche vorgesehen. Den Radialnuten 23a sind Axialnuten 43 zugeordnet, die am inneren Durchmesser des Formrings 20 verlaufen. Die Axialnuten 43 gehen am unteren Ende des Formrings 20 in Radialnuten 44 über. Somit erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel die Entlüftung des Formhohlraums 12 über den zwischen Formring 20 und Innenkern 13 vorliegenden Ringspalt, die Radialnuten 23a, die Axialnuten 43 und die Radialnuten 44.
Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf den Formring 20 der Figur 5 gemäß der Schnittlinie VI-VI. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in Figur 6 nur eine Hälfte des Formrings 20 gezeigt. Zur weiteren besseren Entlüftung des Formhohlraums 12 weist der Formring 20 entlang seines äußeren Durchmessers axial verlaufende Entlüftungsnuten 27 auf. Bei den Entlüftungsnuten 27 handelt es sich um regelmäßig entlang des Ringumfangs verteilte axial verlaufende Abflachungen der Formringmantelfläche. Zur besseren Veranschaulichung ist die äußere Mantelfläche des Formrings 20 an den Stellen der Abflachungen gestrichelt dargestellt (vgl. auch Figur 5). Durch die axial verlaufenden Entlüfungsnuten 27 ist der Formhohlraum 12 nach dem isostatischen Pressen entlüftbar.
Bei dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um das bevorzugte Ausführungsbeispiel.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erläutert. Zunächst wird bei abgenommenem Oberstempel 15 die keramische Formmasse in den Formhohlraum 12 in geeigneter Menge eingebracht. Anschließend wird der Oberstempel 15 mit dem Drucktopf 11 wieder verbunden. Zum isostatischen Pressen des Formlings 40 wird die Druckkammer 16 mit Hydrauliköl beaufschlagt. Hierbei gelangt das Hydrauliköl über die Radialbohrungen 18 des Einsatzes 10 auf die gummielastische Membran 14. Diese wird dann in Richtung des Innenkerns 13 ausgelenkt, wodurch die Formmasse komprimiert wird, so daß der Muffenrohr-Formling 40 entsteht.
Beim isostatischem Verpressen wird dieser gegen die elastische Oberfläche 24 gemäß Figur 1, 2 und 2a gepreßt. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 3, 4 und 5 erfolgt die Verpressung im gesamten Muffenbereich gegen eine elastische Oberfläche.
Während des Preßvorgangs wird der Formhohlraum 12 entlüftet. Hierbei erfolgt die Entlüftung über den Ringspalt 42, der im Bereich des Absatzes 23 von dem Endbereich 21 des Formrings 20 und dem Innenkern 13 begrenzt wird. Über den Ringspalt 42 erfolgt abhängig vom Preßdruck die Entlüftung des Formhohlraums 12.
Durch die vorstehend aufgeführten Maßnahmen können im Bereich der Schulter 41 des Muffenrohr-Formlings 40 Mikrorisse verhindert werden. Derartige Mikrorisse erweitern sich beim Brennen des Formlings, wodurch schadhafte Muffenrohre entstehen.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung von Muffenrohr-Formlingen aus einer keramischen Formmasse durch isostatisches Pressen, bei dem die zu pressende Formmasse in einen innerhalb eines hohlzylindrischen Drucktopfes (11) zwischen einem in Axialrichtung ausziehbaren Innenkern (13) und einer konzentrisch hierzu angeordneten gummielastischen Membran (14) gebildeten Formhohlraum (12) eingeführt wird, wobei die gummielastische Membran (14) stirnseitig eingespannt ist und mit dem Drucktopf (11) eine von einer hydraulischen Druckquelle beaufschlagbare Druckkammer (16) begrenzt und wobei der Innenkern (13) mit einem den Muffenbereich (41) des Muffenrohrs (40) mit zwei konzentrischen, jedoch in Axialrichtung beabstandeten Stirnflächen (22a, 22b) bildenden Formring (20) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse im Muffenbereich (41) des Formlings gegen eine Oberfläche (24) aus einem elastischen Kunststoff gepreßt wird, die wenigstens an der oberen Stirnfläche (22a) des Formrings (20) vorgesehen ist und daß der Endbereich (21) des Formrings (20) mit dem Innenkern (13) einen Ringspalt (42) begrenzt, der während des Preßvorgangs abhängig von dem im Formhohlraum (12) herrschenden Preßdruck mindestens eine mit dem Formhohlraum (12) kommunizierende Entlüftungsbohrung (13) freigibt und verschließt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Stirnfläche (22a) des Formrings (20) den Muffenbereich (41) des Muffenrohrs (40) während des Preßvorgangs elastisch abstützt.
  3. Vorrichtung zur Herstellung von Muffenrohr-Formlingen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bei der innerhalb eines hohlzylindrischen Drucktopfes (11) ein Formhohlraum (12) für die zu pressende Formmasse zwischen einem in Axialrichtung ausziehbaren Innenkern (13) und einer konzentrisch hierzu angeordneten gummielastischen Membran (14) vorgesehen ist, die stirnseitig eingespannt ist und mit dem Drucktopf (11) eine von einer hydraulischen Druckquelle beaufschlagbare Druckkammer (16) abgrenzt, wobei der Innenkern (13) mit einem den Muffenbereich (41) des Muffenrohrs (40) mit zwei konzentrischen, jedoch in Axialrichtung beabstandeten Stirnflächen (22a, 22b) bildenden Formring (20) versehen ist, der einen im Durchmesser reduzierten Endbereich (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die den Muffenbereich (41) des Muffenrohrs (40) formende Stirnfläche (22a) des Endbereichs (21) des Formrings (20) eine Oberfläche (24) aus einem elastischen Kunststoff aufweist und der Endbereich (21) des Formrings (20) mit dem Innenkern (13) einen Ringspalt (42) begrenzt, der abhängig vom Preßdruck mindestens eine an dem Innenkern (30) vorgesehene, mit dem Formhohlraum (12) kommunizierende Entlüftungsbohrung (17) freigibt oder verschließt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (21) des Formrings (20) eine Beschichtung (25) aus einem elastischen Kunststoff aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Formring (20) aus einem elastischen Kunststoff besteht.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (21) des Formrings (20) mit einer Hülse (26) aus einem elastischen Kunststoff ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gummielastische Membran (14) einen an dem Formring (20) anliegenden Bereich aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern (13) rohrförmig ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Formring (20) mit in Axialrichtung verlaufenden Entlüftungsnuten (143) versehen ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Kunststoff ein hochmolekularer Kunststoff ist, insbesondere Polyamid 6.6.
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