DE2724056C3

DE2724056C3 - Ausgleichsplatte für eine Vulkanisierpresse oder ähnliche Pressen

Info

Publication number: DE2724056C3
Application number: DE2724056A
Authority: DE
Inventors: Rolf 6944 Hemsbach Halblaub; Wilhelm Dipl.-Ing. Dr. 6148 Heppenheim Schmitt
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1977-05-27
Filing date: 1977-05-27
Publication date: 1979-11-22
Also published as: SE7805871L; DE2724056A1; SE428777B; FR2391843A1; IT1103866B; BR7803265A; JPS6039002B2; MX144984A; JPS53147782A; DE2724056B2; US4156589A; ES468528A1; IT7848977A0; FR2391843B1; GB1601154A

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsplatte für eine Vulkanisierpresse oder ähnliche Pressen, bestehend aus einer Deck- und einer Grundplatte, die im Bereich ihres Außenumfanges flexibel untereinander verbunden sind und in deren Zwischenraum eine niedrig schmelzende Metall-Legierung flüssigkeitsdicht eingeschlossen ist

Eine Ausgleichsplatte dieser Art wird in der FR-PS 92 833 beschrieben. Die Ausgleichsplatte besteht aus einem Paar durchgehender, in etwa parallel angeordneter dünner Bleche, die im Bereich des Randes untereinander verbunden sind. Der Innenraum zwischen ^b0 den beiden Blechen ist mit einer flüssigen Metall-Legierung ausgefüllt, und durch die Verwendung einer solchen Ausgleichsplatte in einer Vulkanisierpresse wird eine bessere Übertragung der Wärme auf das zu vulkanisierende Material angestrebt. Ein anderer Zweck ^Μ besteht darin, eine gleichmäßige Verteilung des von den Pressentischen ausgeübten Druckes zu erzielen.

Ausgleichsplatten dieser Art haben sich in der

praktischen Anwendung nicht durchsetzen können, weil bereits nach kurzer Gebrauchsdauer an den flexiblen Blechen unannehmbare Deformationen in Erscheinung traten. Als Folge der betriebsbedingten häufigen Temperaturwechsel kam es außerdem zum Aufbau erheblicher innerer Spannungen, die in kritischen Situationen zu einem Bruch im Verbindungsbereich der beiden Bleche fuhren konnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgleichsplatte dieser Art derart zu modifizieren, daß Deformationen der Deckflächen nicht auftreten. Es soll weiterhin gewährleistet werden, daß die Verbindungszone zwischen der Deck- und der Grundplatte unter normalen Betriebsbedingungen frei von inneren Spannungen ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Ausgleichsplatte der eingangs genannten Art dadurch gelöst daß im Bereich des Außenumfanges der Deck- und/oder der Grundplatte ein membranartiges Übergangsstück mit einem wenigstens einfachen, U-förmigen Querschnittsprofil mit seiner Symmetrieachse senkrecht zur Oberfläche der Ausgleichsplatte angeordnet ist Durch diese besondere Gestaltung der erfindungsgemäßen Ausgleichsplatte werden für alle ihre Einzelbereiche praktisch unbegrenzte Bewegungsmöglichkeiten gewährleistet. Die als Folge von Temperaturwechseln auftretenden maßlichen Änderungen werden infolgedessen in keinem Falle von einem Bereich auf den anderen übertragen. Die maßlichen Änderungen sind infolgedessen reversibel. Bleibende Verformungen, die zu einer Beschränkung der Gebrauchsdauer führen wurden, treten nicht auf.

Nach einer besonderen Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Deck- und/oder die Grundplatte in sich starr ausgebildet ist Eine Ausgleichsplatte dieser Art zeichnet sich durch eine außerordentliche Robustheit gegenüber mechanischen Beschädigungen aus. Die starr ausgebildeten Teile können eine größere Dicke haben, und es besteht dadurch die Möglichkeit, angrenzende Maschinenteile auf besonders einfache Art und Weise mit der Ausgleichsplatte zu verbinden, beispielsweise durch Verschraubung oder durch Verschweißung.

Ein anderer Vorteil besteht darin, daß die starr ausgebildeten Teile aus einem beliebigen Werkstoff bestehen können, beispielsweise aus einem Stahl mit niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Die Gefahr des Auftretens von temperaturabhängigen Deformationen wird hierdurch zusätzlich vermindert

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Fläche der Deck- und/oder der Grundplatte durch zusätzliche membranartige Übergangsstücke in relativ zueinander bewegliche Felder unterteilt ist Bei einer entsprechenden Ausführung kann jedes dieser Felder ein unabhängiges Werkzeug aufnehmen. Auch bei geringfügig abweichenden Bauhöhen werden alle Einzelwerkzeuge mit einem gleichmäßigen Schließdruck beaufschlagt

Bei einer Ausgleichsplatte dieser Art hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn nur eine der beiden Platten zusätzliche membranartige Übergangs= stücke aufweist, und wenn die Innenfläche der starr ausgebildeten Gegenplatte so strukturiert ist daß sie in der Ruhelage über ihre ganze Fläche einen gleichmäßigen Abstand von der Innenseite der flexiblen Platte hat. Der gleichbleibende Abstand einer entsprechenden Ausführung hat die Wirkung eines Endanschlages bei punktweisen Überlastungen einer entsprechenden Platte. Insbesondere bei der Verwendung mehrerer

Werkzeuge, wo die Gefahr des Blockierens eines einzelnen Werkzeuges niemals ganz zu vermeiden ist, wird dadurch einer Beschädigung des Werkzeuges oder der Ausgleichsplatte in vorteilhafter Weise vorgebeugt. Ein Abstand von weniger als 2 mm hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, weil in einem entsprechenden Störungsfalle die auftretenden hydraulischen Kräfte bei üblichen Baugrößen leicht kontrolliert werden können.

Nach einer anderen Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß das membranartige Übergangsstück und das oder die zusätzlichen membranartigen Obergangsstücke in Vertiefungen der Gegenplatte in Preßrichtung beweglich gelagert sind. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, wenn von der Ausgleichsplatte neben den primären vertikalen Kräften zusätzliche Querkräfte aufgefangen werden müssen. Ein entsprechender Anwendungsfall ist beispielsweise gegeben bei einer senkrechten Anordnung der Ausgleichsplatte in einer Presse.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß zwischen Deck- und Grundplatte Federelemente angeordnet sind, durch die die beiden Platten in einem bestimmten Ruheabstand voneinander gehalten werden. Durch diese Ausführung werden die elastischen Eigenschaften des oder der membranartigen Übergangsstücke ergänzt

In der Zeichnung sind einige beispielhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Ausgleichsplatte dargestellt. Es zeigt jo

F i g. 1 eine Ausgleichsplatte mit flexibler Deck- und flexibler Grundplatte,

Fig.2 eine Ausgleichsplatte mit starrer Deck- und starrer Grundplatte,

Fig.3 eine Ausgleichsplatte mit starrer Deck- und flexibler Grundplatte,

Fig.4 eine Ausgleichsplatte mit flexibler Deck- und starrer Grundplatte,

F i g. 5 eine Ausgleichsplatte mit flexibler Deck und starrer, strukturierter Grundplatte, und

F i g. 6 eine Ausgleichsplatte mit flexibler Deckplatte mit Vorsprüngen, die in Ausnehmungen der starren strukturierten Grundplatte eingreifen.

F i g. 1 zeigt eine Ausgleichsplatte, bei der eine Deckplatte 1 und eine Grundplatte 2 bei einem spiegelbildlichen Aufbau flexibel ausgebildet sind. Beide Deckplatten 1,2 bestehen aus tiefgezogenem Stahlblech und sind im Bereich eines Außenbundes 51 eines membranartigen Übergangsstückes 5 durch eine Schweißnaht untereinander verbunden. Der Zwischenraum zwischen den beiden Platten I, 2 ist mit einer flüssigen Metall-Legierung 3 ausgefüllt

Je nach Anwendungsfall kann es dabei zweckmäßig sein, die Metall·legierung 3 gegebenenfalls statisch vorzuspannen. Da das Arbeitsprinzip der Ausgleichs- ^ platte im wesentlichen darauf beruht, daß der Flüssigkeitshohlraum sein Volumen unter den Betriebsbedingungen im wesentlichen beibehält, kann es im Einzelfall auch erforderlich sein, im Bereich des für die relative Beweglichkeit der beiden Platten 1,2 in Bezug bo zueinander bedeutungslosen Außenbundes 51 des membranartigen Übergangsstückes 5 zusätzliche Verstärkungselemente vorzusehen, beispielsweise in Form einer Stützmanschette. Die Ausführung entsprechend der F i g. 1 ist insbesondere für diejenigen Anwendungs- i,^r> fälle geeignet, in denen die Deckplatte 1 ebenso wie die Grundplatte 2 unter Betriebsbedingungen ständigen Verformungen unterworfen ist und in denen dennoch eine gleichmäßige Schließkraft qber die gesamte Arbeitstiefs gewährleistet sein muß. Ein entsprechender Anwendungsfall ist beispielsweise bei Vulkanisierpressen gegeben, in denen, verteilt über eine größere Fläche gleichzeitig eine Vielzahl von einzelnen Formwerkzeugen eingesetzt wird. Fertigungstechnisch bedingt weisen diese Formwerkzeuge gewöhnlich eine unterschiedliche Höhe auf, die, abgesehen von den Verformungen der Presse selbst, zu maßlichen Abweichungen der Preßteile führt Durch die Verwendung der Ausgleichsplatte nach der F i g. 1 ergibt sich eine ausgeglichene Schließkraft für sämtliche eingesetzten Formwerkzeuge, Maßliche Abweichungen der Teile infolge einer unausgeglichenen Schließkraft werden hierdurch grundlegend vermieden.

Hinsichtlich der speziellen eingesetzten Metall-Legierung 3 bestehen vielfältige Möglichkeiten. In Vulkanisierpressen hat sich insbesondere die Verwendung eines erschmolzenen Tiefpunktlotes ausgezeichnet bewährt, weil dieses neben einer guten Wärmeleitfähigkeit ein chemisch neutrales Verhalten bei den zur Anwendung kommenden Temperaturen aufweist Die Ausgleichsplatte kann in einer solchen Ausführung zwischen den Heizaggregaten und den Formwerkzeugen der Vulkanisierpres:;e angeordnet werden, woraus sich eine ausgezeichnete Gleichmäßigkeit über die gesamte Arbeitsfläche sowohl hinsichtlich der Werkzeugtemperaturen als auch hinsichtlich der einzelnen Werkzeugschließkräfte ergibt Die Ausgleichsplatte hat für diese Anwendungsfälle gewöhnlich nur eine Bauhöhe von ca. 10 bis 15 mm, wobei es technisch keine Schwierigkeiten bereitet, dem erhöhten Wärmeausdehnungskoeffizienten des Tiefpunktlotes durch sachgerechte Gestaltung des membranartigen Übergangsstückes 5 und des Zwischenraumes zwischen der Deckplatte 1 und der Grundplatte 2 Rechnung zu tragen. Eine nachträgliche Ausrüstung von Vulkanisierpressen mit der Ausgleichsplatte ist aus diesem Grunde nahezu in allen Fällen ohne jede technische Schwierigkeit möglich und es ist eine reine Frage der Zweckmäßigkeit, ob eine Ausgleichsplaue im Einzelfall am Oberjoch, am Unterjoch oder an beiden Jochen angebracht wird.

F i g. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der die Deckplatte 1 und die Grundplatte 2 starr ausgebildet sind. Eine entsprechende Ausführung eignet sich insbesondere für diejenigen Anwendungsfälle, in denen mit keinen allzu starken Verformungen der Joche der Pressen zu rechnen ist, und in denen ein an sich ebenes Rohmaterial unter Vermeidung von Verformungen mit Druck behandelt werden muß.

Es ist beispielsweise bekannt, daß beim Entwässern von Lederfaserwerkstoffen in Hochdruckpressen häufig »SchK'i3s-?lungs«-Erscheinungen aufgetreten sind. Diese haben insbesondere bei der Weiterverarbeitung der Platten zu erheblichen Schwierigkeiten geführt. Durch die Verwendung der Ausgleichsplatte gemäß der F i g. 2 werden diese Schwierigkeiten ausgeschlossen und es ergibt sich eine erhebliche Verbesserung der maßlichen Dicken-Toleranzen der Erzeugnisse.

Die Deckplatte 1 und die Grundplatte 2 sind in F i g. 2 durch zusätzliche elastische Elemente 4 untereinander verbunden. Durch diese Ausführung wird sichergestellt, daß die Platten 1, 2 in der Ruhelage stets einen gleichbleibenden Abstand voneinander haben. Insbesondere für die Steuerung der Schließgeschwindigkeit der Presse ist die Gewährleistung eines solchen ausgeglichenen Abstandes der Pressenplatten voneinander von großer Bedeutung.

F i g. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der die Deckplatte 1 Gewindebohrungen 12 zur Verankerung von Werkzeugen aufweist. Die Grundplatte 2 ist flexibel ausgebildet. Eine entsprechende Ausführungsform ist insbesondere zum Einsatz in Pressen geeignet, bei denen mit einer starken maülichen Verformung der Joche unter Betriebsbedingungen gerechnet werden muß.

F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die flexibel ausgebildete Deckplatte 1 durch das seitlich angeordnete membranartige Übergangsstück 5 in e>em seitlichen, umlaufenden Wulst 26 der Grundplatte 2 geführt wird. Hinsichtlich der Querstabilität der Deckplatte 1 in Bezug auf die Grundplatte 2 ergeben sich aus dieser Ausführungsform erhebliche Vorteile, und eine entsprechend ausgestattete Ausgleichsplatte kann in senkrechter Anordnung verwendet werden, beispielsweise in einer riiicrprcsse.

F i g. 5 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, bei der jedoch die Grundplatte 2 derart strukturiert ist, daß ihre Oberseite einen gleichbleibenden Abstand 22 von der Unterseite der Deckplatte I aufweist. In den Vorsprüngen der Grundplatte 2 sind hierbei Heizstäbe 7 angeordnet. Die Temperatur der Deckplatte 1 kann hierdurch auf eine besonders feinfühlige Art gesteuert werden. Zusätzlich läßt sich die relative Lage der Deckplatte 1 sehr exakt vorher bestimmen.

Fig.6 zeigt eine Ausgleichsplatte, bei der an de flexiblen Deckplatte 1 Vorsprünge 6 vorgesehen sind die in Vertiefungen 23 derart gelagert sind, daß dii Deckplatte 1 nur in senkrechter Richtung beweglich isl

'> Sofern die Vorsprünge 6 als Falzkanten ausgebilde sind, ergibt sich der besondere Vorteil, daß dii verschiedenen Felder 13, 14, 15 unabhängig voneinan der in ihrer Höhe beweglich sind. Je nach spezielle Ausführung ergibt sich hieraus die Möglichkeit, au jedem dieser Felder 13, 14, 15 ein unabhängige

Werkzeug anzuordnen. Ein Höhenunterschied bi

maximal ±0,5 mm von Feld zu Feld läßt sich durch eim entsprechende Ausbildung ohne weiteres realisieren.

Als besonders vorteilhaft in Bezug auf die praktischei

Probleme an Vulkanisierpressen hat es sich gezeigt wenn der senkrechte Abstand zwischen der Grundplat te 2 und der Deckplatte 1 gleichbleibend ist und in etwi uciVi gfüGieii iiiaGiic'iieii HuiieiiuiiicisCnieu lid gieicii zeitig eingesetzten Werkzeuge entspricht. Bei üblicher weise zur Anwendung kommenden Pressen hat sich fü den Abstand 22 ein Wert von weniger als 2 mm al vorteilhaft erwiesen. Durch diese besondere Vorkeh rung wird insbesondere gewährleistet, daß bei eine punktweise auftretenden Überlastung der Ausgleichs

²^ platte, beispielsweise durch Werkzeugversatz, eim Beschädigung verhindert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Ausgleichsplatte for eine Vulkanisierpresse oder ähnliche Pressen, bestehend aus einer Deok- und einer Grundplatte, die im Bereich ihres Außenumfanges flexibel untereinander verbunden sind und in deren Zwischenraum eine niedrig schmelzende Metall-Legierung flüssigkeitsdicht eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Außenumfanges der Deck- und/oder der Grundplatte ein membranartiges .Obergangsstück mit einem wenigstens einfachen, U-förmigen Querschnittsprofil mit seiner Symmetrieachse senkrecht zur Oberfläche der Ausgleichsplatte angeordnet ist '⁵

2. Ausgleichsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deck- und/oder die Grundplatte in sich starr ausgebildet ist

3. Ausgleichsplatte nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Deck- und/oder der Grundplatte durch zusätzliche membranartige Obergangsstücke in relativ zueinander bewegliche Felder unterteilt ist

4. Ausgleichsplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine der beiden Platten zusätzliche membranartige Übergangsstücke aufweist, und daß die Innenfläche der starr ausgebildeten Gegenplatte so strukturiert ist daß sie in der Ruhelage über ihre ganze Fläche einen gleichmäßigen Abstand von der Innenseite der flexiblen Platte J° hat

5. Ausgleichsplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß der Ahstand kleiner als 2 mm ist

6. Ausgleichsplatte nach den Ansprüchen 4 oder 5, ^Γ) dadurch gekennzeichnet, daß das membranartige Übergangsstück und das oder die zusätzlichen membranartigen Übergangsstücke in Vertiefungen der Gegenplatte in Preßrichtung beweglich gelagert sind.

7. Ausgleichsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Deck- und Grundplatte Federelemente angeordnet sind, durch die die beiden Platten in einem bestimmten Ruheabstand voneinander gehalten werden.