DE3001904A1

DE3001904A1 - Membranformpresse

Info

Publication number: DE3001904A1
Application number: DE19803001904
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Friz helmut A dipl-Ing
Current assignee: Friz helmut A dipl-Ing
Priority date: 1979-02-03
Filing date: 1980-01-19
Publication date: 1981-07-23

Description

Membranformpresse
Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Membranformpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Membranformpresse ist in der Hauptanmeldung P 29 04 067.3 beschrieben. Bei ihr bringt das Anpressen und druckschlüssige Verbinden einer Dekorschicht, in der Regel eines Furnieres, an einen zurückspringenden Oberflächenabschnitt des Werkstückes bei starker Profilierung des letzteren Schwierigkeiten mit sich. Oft kommt es in solchen Fällen zu einer Rißbildung im Furnier.
Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Membranformpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß auch zurückspringende Oberflächenabschnitte des Werkstückes einwandfrei mit der Dekorschicht, in der Regel Furnier, versehen werden können.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Membranformpresse gemäß Anspruch 1.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ausgenutzt, daß die Dekor schicht über die noch nicht abgebundene Klebstoffschicht durchaus noch in ausreichendem Maße gleitfähig auf dem Werkstück liegt, um weiteres Material in zurückspringende Oberflächenabschnitte des Werkstückes nachziehen zu können.
Auch eine Relativbewegung der Membran zur Unterlage innerhalb der Berührebene ist an sich vor Druckbeaufschlagung durchaus möglich. Diese Relativbewegungen von Membran und Dekor schicht gegenüber ihrer Unterlage sind aber bei der Membranformpresse nach der Hauptanmeldung erschwert, weil mit dem Aufbau eines Druckes hinter der Membran, welcher zur Formanpassung von Dekorschicht und Membran an-das Werkstück führt, zugleich auch die Normalkräfte stark anwachsen und damit auch die Reibungskräfte.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird zunächst ein großer Teil der Formanpassung von Membran und Dekorschicht an die Gestalt des Werkstückes und eines etwa verwendeten Werkstückträgers ohne Druckbeaufschlagung der Membran durch eine Vorformeinrichtung vorgenommen, wobei zu dieser Vorformung nur ein verhältnismäßig geringer Reibungswiderstand überwunden werden muß. anders gesagt: Die Dekorschicht und die Membran können unter Schlupf zu ihrer Unter lage auch an stark zurückspringende Oberflächenabschnitte des Werkstückes heranbewegt werden, ohne daß es zu nennenswerten Zugspannungen in der Membran oder der Dekorschicht kommt.
Erst der letzte, kleine Teil der Formanpassung erfolgt durch Druckbeaufschlagung der Membran.
Man bewerkstelligt also bei der erfindungsgemäßen Membranformpresse den mengenmäßig größten Teil der Formanpassung unter Verwendung einer Vorformeinrichtung; welche einen mechanisch einfachen Aufbau aufweist. Der letzte Teil der Formanpassung erfolgt durch Druckbeaufschlagung der Membran; eine Vorformeinrichtung, welche auch diesen Teil der Formanpassung noch übernimmt, wäre mechanisch sehr aufwendig, teuer und nicht universell einsetzbar. Auch das Einlegen und Entnehmen der Werkstücke in die Membranformpresse wäre erheblich umständlicher.
Mit der erfindungsgemäßen Membranformpresse lassen sich somit erstmalig stark profilierte Werkstücke wie mit Auskehlungen versehene Türfüllungen, aufgedoppelte Tischpla ten usw. mit einer preisgünstig herstellbaren, mechanisch einfachen und robusten Maschine in Serienfertigung maschinell furnieren.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Eine Presse gemäß Anspruch 2 zeichnet sich durch einen besonders robusten und mechanisch einfachen Aufbau aus. Trotzdem wird schon ein sehr großer Teil der notwendigen Vorformung der Membran für viele Werkstücke erhalten, welche im wesentlichen rechteckigen Querschnitt haben.
Eine Presse gemäß Anspruch 3. eignet sich besonders zum Hineindrücken von Membran und Dekorschicht in Auskehlungen des Werkstückes.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 4 ist sichergestellt, daß die Kraft, mit welcher Membran und Dekorschicht in Auskehlungen des Werkstückes hineingedrückt werden, unabhängig vom Ausmaß der Schließbewegung der Presse ist.
Den gleichen Vorteil erhält man bei einer Presse gemäß Anspruch 5. Als zusätzlichen Vorteil erhält man, daß der Anpreßdruck der Vorformkörper leicht durch Einstellung des Speisedruckes für die Druckmittelarbeitszylinder eingestellt werden kann.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 6 kann vorgegeben werden, welche Teile der Dekor schicht zunächst in einen zurückspringenden Oberflächenabschnitt des Werkstückes hineingedrückt werden und aus welchen Bereichen der Dekor schicht dabei sukzessive Material nachgezogen wird.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 7 erhält man den zuletzt genannten Vorteil auf mechanisch besonders einfache Weise, wenn zugleich die verschiedenen zurückspringenden Oberflächenabschnitte des Werkstückes unterschiedliche Tiefe aufweisen.
Auch bei einer Presse gemäß Anspruch 8 erhält man das Ineingriffkommen der verschiedenen Vorformkörper in vorge- gebener Aufeinanderfolge auf mechanisch sehr einfache Weise.
Zudem können die zurückspringenden Oberflächenabschnitte des Werkstückes beliebig unterschiedliche Tiefe oder auch gleiche Tiefe aufweisen.
Eine Presse gemäß Anspruch 9 ist besonders flexibel, und man kann das aufeinanderfolgende Ineingriffkommen der verschiedenen Vorformkörper unabhängig von der Schließbewegung der Presse vorgeben.
Eine Presse gemäß Anspruch 10 eignet sich besonders gut für die Verarbeitung von Werkstücken, welche sehr stark zurückspringende Oberflächenabschnitte aufweisen. Insbesondere kann so ein Abschnitt der einzigen durchgehenden Dekorschicht auch gegen die Unterseite des Werkstückes angedrückt werden, ohne daß zum Anlegen der Membran an diese Abschnitte der Dekorschicht ein großer Teil des Nachziehens von Material erst bei Druckbeaufschlagung der Membran erfolgt.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 11 läßt sich die Bewegung der Vorforzkörper sehr genau und einfach an die jeweilige spezielle Form der stark zurückspringenden Oberflächenabschnitte des Werkstückes anpassen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 ist im Hinblick auf ein besonders einfaches Einrichten und Justieren der Vorformeinrichtung von Vorteil, da diese sehr gut zugänglich ist und unter Sichtkontrolle an ein Musterwerkstück angepaßt werden kann.
Eine Presse gemäß Anspruch 13 kann unter Verwendung ein und desselben Hilfsrahmens für eine Vielzahl unterschiedlicher Werkstücktypen verwendet werden, wobei nur die Vorformkörpet in entsprechend ausgewählte der vorbereiteten Aufnahmen eingesetzt zu werden brauchen.
Eine Presse gemäß Anspruch 14 eignet sich zur Verwendung mit unterschiedliche Abmessungen aufweisenden Werkstücktypen besonders gut, da die Vorformkörper im kollabierten Zustand praktisch keinerlei Platz benötigen und einen allseitigen Zugang zum Werkstück ermöglichen. Die Verwendung von aufblasbaren Vorformkörpern ist auch im Hinblick auf die Kosten der Vorformeinrichtung von Vorteil.
Auch bei einer Presse gemäß Anspruch 15 wird die Membran vor der Druckbeaufschlagung in eine der Oberflächengestalt des Werkstückes Rechnung tragende Gestalt gebracht, und zwar derart, daß durch die Unterdruckbeaufschlagung an der Abstützform so große Vorratsschlaufen des Membranmateriales erzeugt werden, daß bei Druckbeaufschlagung der Membran dann ausreichend Material zum überdecken zurückspringender Oberflächenabschnitte zur Verfügung steht.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 16 ist die Länge der gebildeten Vorratsschlaufen des Membranmateriales auf einfache Weise genau auf die Länge der zurückspringenden Oberflächenabschnitte abgestimmt. Die Membran lagert sich also längenkonstant von der Abstützform auf das Werkstück um, wenn die Unterdruckbeaufschlagung des Druckraumes durch eine Überdruckbeaufschlagung ersetzt wird. Es entstehen also in der Membran in der am Werkstück anliegenden Arbeitsstellung weder Zugspannungen noch Falten. Dies ermöglicht auch die-Verwendung von nur wenig elastischem flexiblem Membranmaterial.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 17 ist eine Umstellung der Produktion von einem Werkstücktyp auf einen anderen Werkstücktyp einfach möglich.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 18 ist sichergestellt, daß die Membran beim Auseinanderfahren der Pressenplatte in der an der Abstützform anliegenden Ruhe- stellung verbleibt, also nicht sackartig nach unten hängt.
Dies ist im Hinblick auf ein leichtes Entnehmen und Einsetzen der Werkstücke von Vorteil.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 19 ist mit besonders einfachen Mitteln sichergestellt, daß sich Vorratsschlaufen aus zunächst, d.h. bei noch nicht mit Druck beaufschlagter Membran, überschüssigem Membranmaterial ausschließlich im Inneren des Dichtrahmens bilden. Dieses Membranmaterial steht dann nach dem Schließen der Presse ohne weiteres zum Nachziehen in zurückspringende Oberflächenabschnitte zur Verfügung.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 20 kann die Membran leicht am Dichtrahmen befestigt und von diesem gelöst werden.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 21 erlaubt mit sehr einfachen apparativen Mitteln ein weitgehendes Anpassen der Form der noch nicht mit Druck beaufschlagten Membran an die Form des Werkstückes. Außerdem ist durch die Aufhängemittel sichergestellt, daß die Membran nicht sackartig nach unten aus dem Dichtrahmen herabhängt, wenn die Presse geöffnet wird. Dies ist im Hinblick auf das leichte Beschicken der Presse von Vorteil, wie schon oben dargelegt.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 22 werden ebenfalls zwangsweise Vorratsschlaufen der Membran im Inneren des Dichtrahmens gebildet, welche zum Belegen zurückspringender Oberflächenabschnitte des Werkstückes dann aufgefaltet werden können. Dieses Auffalten erfolgt aber nur im jeweils £>enötigten Maße, es entstehen also in demjenigen Teil der Membran, welcher am Werkstück anliegt, keine Falten.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 23 ist einerseits im Hinblick auf möglichst geringe Herstellungskosten der in Vorratsschlaufen vorgerafften Membran von Vorteil, außerdem benötigen die durch elastische dünne Materiallagen gebildeten Federn praktisch keinen zusätzlichen Raum, derartige Federn führen mit Sicherheit nicht zu mechanischen Verletzungen der Membran und sie können auch auf einfache Weise sicher und zuverlässig an der Membran befestigt werden.
Ordnet man die dünnen elastischen Materiallagen gemäß Anspruch 24 an, so kann man eine Mehrzahl aufeinanderfolgender Vorratsschlaufen in der Membran einstellen, welche so im unbelasteten Zustand eine balgähnliche Gestalt erhält.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 25 erhält man ebenfalls die gewünschte Bildung von Vorratsschlaufen im Inneren des Dichtrahmens, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, daß nach vollständigem Schließen der Presse und nach dem Wiederzurückfahren der Vorformkörper in die erste Pressenplatte ein allseitiger guter Zugang zum Werkstück besteht.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 27 ermöglicht ein Nachziehen von Membranmaterial auch von der Außenseite des Dichtrahmens her, wobei die Befestigungsfedern entsprechend gedehnt werden. Damit ist es möglich, mit ein-und derselben Membran Werkstücke mit stark unterschiedlicher Konturierung zu bearbeiten.
Bei einer Membran gemäß Anspruch 26 werden die gewünschten Vorratsschlaufen schon bei der Herstellung in Form von Sicken oder Wellungen vorgesehen. Die Membran kann danach ohne weitere Veränderung der Presse in der letzteren eingebaut werden, wodurch die Presse auch zur Bearbeitung stark profilierter Werkstücke befähigt wird.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 28 wird ein vorläufiges im wesentlichen strömungsmitteldichtes aber noch nicht kraftschlüssiges Schließen der Presse erhalten, so daß man bei Druckbeaufschlagung der Membran noch Membranmaterial von der Außenseite des Dichtrahmens nachziehen kann.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 29 ist sichergestellt, daß die durch die Druckbeaufschlagung der Membran erzeugte Gesamtkraft nie größer is als die durch die Druckbeaufschlagung der Schließzylinderanordnung erzeugte Pressenschließkraft.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 30 spricht der Fühler schon an, sowie die Membran durch Mitnahme durch das Werkstück gegen den Dichtrahmen angelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt liegt die Unterseite des den Dichtrahmen berührenden Membranabschnittes in der Regel noch über der unteren Pressenplatte, so daß Membranmaterial leicht durch einen noch verhältnismäßig großen Spalt zwischen Dichtrahmen und unterer Pressenplatte nachgezogen werden kann.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 31 arbeitet der das Annähern des Dichtrahmens an die Schließstellung ermittelnde Fühler unabhängig von der Biegesteifigkeit der Membran und unabhängig von den Abmessungen des jeweils verwendeten Werkstückes. Auch bei einem so ausgebildeten Fühler kann man sicherstellen, daß die Druckbeaufschlagung der Schließzylinderanordnung schon vor Herstellen eines Kraftschlusses zwischen Dichtrahmen und erster Pressenplatte vorläufig beendet wird, indem man die Betätigungsglieder der Schalter entsprechend lang wählt.
Bei Druckbeaufschlagung des Druckraumes legt sich die Membran nicht nur in zurückspringende Oberflächenabschnitte des'Werkstückes selbst, sondern auch in sonstige Winkel und Ecken der durch Werkstück, Werkstückträger und erste Pressenplatte gebildeten Einheit. Bildet man die Werkstückträger gemäß Anspruch 32 aus, so muß nur verhältnismäßig wenig Membranmaterial -zum Nachziehen in zurückspringende Oberflächenabschnitte bereitgestellt werden, welche nicht zum Werkstück gehören.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 33 können sich unter der Membran keine Druckpolster bilden, welche ein Nachziehen von Material und ein sattes Anliegen von Dekorschicht und Membran am Werkstück verhindern.
Die Entlüftung der Membranunterseite kann gemäß Anspruch 34 durch sehr einfache maschinelle Bearbeitung der ersten Pressenplatte und der Werkstückträger erfolgen..
Bei einer Presse gemäß Anspruch 35 ist die Entlüftung der Membranunterseite sichergestellt, ohne daß irgendwelche Kompromisse bezüglich der Abdichtung des Druckraumes geschlossen werden müssen. Die Dichtflächen zwischen Membran, Dichtrahmen und erster Pressenplatte sind alle durchgehend glatt.
Die Ausbildung der Entlüftungseinrichtung gemäß Anspruch 36 ist im Hinblick auf eine möglichst geringe Anzahl zu Umgebungsatmosphäre hinführender, die erste Pressenplatte durchsetzender Entlüftungskanäle von Vorteil.
Nachstehend wird die Erfindung anhand mehrer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die.beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: Figur 1: eine Aufsicht auf die Vorderseite einer Membranformpresse'in Offenstellung und eines Schaltbildes der zur Membranformpresse gehörigen Pneumatikkreise und Hydraulikkreise; Figur 2: einen Schnitt durch die beiden Pressenplatten und den Dichtrahmen der in Figur 1 gezeigten Membranformpresse in geschlossenem Zustand; Figur 3: einen ähnlichen Schnitt wie Figur 2 durch eine Membranformpresse mit einer abgewandelten Membranvorformeinrichtung; Figur 4: ein Schaltbild der Hydraulikkreise und Pneumatikkrei-se der Membranformpresse nach Figur 3; und Figuren 5 - 12: Schnitte durch abgewandelte Åusführungsformen der Membranvorformeinrichtung einer Membranformpresse.
Figur 1 zeigt schematisch eine Membranformpresse mit mehreren hintereinander angeordneten Rahmenplatten 10, welche über Traversen 12 verbunden sind. In den Rahmenplatten 10 sind fluchtende Öffnungen 14 vorgesehen, durch welche sich eine an den Rahmenplatten befestigte obere Pressenplatte 16 und eine untere Pressenplatte 18 hindurcherstrecken. Letztere ist von den Kolbenstangen von Schließzylindern 20 getragen.
An der oberen Pressenplatte 16 ist eine Membran 22 über eine Mehrzahl von Federn 24 aufgehängt. Die Membran 22 ist aus elastischem Gummi hergestellt und hat eine Dicke von 4 - 5 mm.
In Aufsicht gesehen innerhalb des von der Membran 22 umschlossenen Raumes ist ein Dichtrahmen 26 an der oberen Presse platte 16 befestigt.
Auf der unteren Pressenplatte 18 sind über Werkstückträger 28 Werkstücke 30 genau positioniert angeordnet. Als Werkstücke sind aufgedoppelte Tischplatten gezeigt, welche mit breiten, runden Seitenflächen versehen sind, Die gesamte freie Werkstückoberfläche ist mit Klebstoff beschichtet, und auf die Oberseite des Werkstückes ist jeweils ein Furnierstück 32 aufgelegt, das einen zum Furnieren der Seitenflächen des Werkstückes ausreichenden, über die Oberseite des Werkstückes seitlich überstehenden Randabschnitt aufweist.
Das Herumbiegen dieses Randabschnittes und das Abbinden der Klebstoffuge unter Druck (und zusätzlich unter Einwirkung von den beheizten Pressenplatten 16 und 18 abgegebener Wärme) erfolgt nach dem Aufeinanderzufahren und Schließen der Pressenplatten 16 und 18. Zum satten Anlegen der Membran 22 an die Werkstücke 30 wird ein Druckraum 34 mit Druck beaufschlagt, welcher im Schließzustand der Presse durch die obere Pressenplatte 16, den Dichtrahmen 26 und die Membran 22 begrenzt ist, welche im Schließzustand der Presse dicht zwischen die Unterseite des Dichtrahmens 26 und die Oberseite der unteren Pressenplatte 18 eingeklemmt ist. Der Druckraum 34 ist über eine Leitung 36, ein 3/2-Magnetventil 38 und eine steuerbare Drossel 40 mit einer Druckluftquelle 42 verbunden.
Die Schließzylinder 20sind über eine Verteilerleitung 44, ein 3/2-Drosselmagnetventil 46 und ein 3/2-Magnetventil 48 wahlweise mit einer von einer Hydraulikdruckpumpe 50 herkommenden Förderleitung 52 oder mit einer zu einem Sumpf 54 zurückführenden Rücklaufleitung 56 verbindbar. Zwischen die Förderleitung 50 und die Rücklaufleitung 54 ist ein Druckregelventil 58 geschaltet.
Die Ansteuerung der Magnetventile 36, 46 und 48 erfolgt von einer Steuereinheit 60 her, welche einen von Hand betätigbaren Schalter 62 zum Einleiten eines Arbeitszyklus aufweist und zudem mit einem Fühler 64 zusammenarbeitet, welcher ein Signal bereitstellt, das erkennen läßt, wann der Dichtrahmen 26 kurz davor steht, in kraftschlüssige Anlage an die untere Pressenplatte 18 zu kommen. Dieser Fühler ist als auf die Krümmung der Membran 22 ansprechender und auf der Membran festgelegter Dehnungsmeßstreifen gezeigt.
Die Drossel 40 ist in die Stellung größter Drosselung vorgespannt. Ihr Steuereingang. ist mit der Verteilerleitung 44 verbunden, und auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Druck im Druckraum 34 proportional zum Schließdruck der Presse anwächst.
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch den Dichtrahmen 26, in welchem Einzelheiten einer Membranvorformeinrichtung gezeigt sind, durch welche die Membran 22, welche bei geöffneter Presse sackartig nach unten hängt und beim Schließen der Presse von der Oberseite der Werkstücke mitgenommen wird, schon vor der Druckbeaufschlagung grob an die Form der Werkstücke angepaßt wird. Die entsprechende Relativbewegung der Membran zur Unterlage ist ein Schlüpfen unter geringer Reibung, da die auf die Membran einwirkenden Normalkräfte klein sind.
Die Vorformeinrichtung weist eine Halteplatte 66 auf, welche in auf der Innenseite des Dichtrahmens 26 vorgesehenen Nuten 68 geführt ist und mittels im Dichtrahmen abgestützter Gewindespindeln 70 nach Ansetzen einer Kurbel oder dergl.
auf deren Vierkantkopf anhebbar und absenkbar ist.
Die Halteplatte 66 ist mit Durchbrechungen 72 versehen, über welche der Druckraum 34 mit der Leitung 36 in Verbindung steht. Die Halteplatte 66 trägt ferner Paare von Trägern 74, 76, 78 und 80, von denen in der Zeichnung jeweils nur einer gezeigt ist, während der zweite oberhalb der Zeichenebene zu denken ist. In diesen Trägern sind Rundstäbe 82, 84, 86 und 88 drehbar gelagert. Die Träger 74 - 80 sind wie dargestellt so angeordnet, daß die Rundstäbe 82 - 88 jeweils geringfügig außerhalb der seitlichen Längskante der Werkstücke 30 verlaufen, so daß letztere unbehindert zwischen einem zugeordneten Rundstabpaar 82, 84 bzw. 86, 88 eingeführt werden können, wenn die Presse geschlossen wird. Beim Schließen der Presse wird somit die Membran im wesentlichen trapezförmig um die Werkstücke 36 und Werkstückträger 28 herumgelegt, wie im linken Teil von Figur 2 gezeigt. Dabei verlaufen die Seiten des Trapezes sehr steil.
Npch nicht weggespanntes Membranmaterial bildet unmittelbar nach dem Schließen der Presse auf der Innenseite des Dichtrahmens eine Schlaufe 90, auf der Außenseite des Dichtrahmens 26 Wellungen 92. Dieses überschüssige Membranmaterial kann zum vollständig formschlüssigen Umgeben des Werkstückes nachgezogen werden, wenn der Druckraum 34 mit Druck beaufschlagt wird. Bei dieser Druckbeaufschlagung werden die Schlaufen 90 und die Wellungen 92 weggespannt (die Membran 22 ist zwischen dem Dichtrahmen 26 und die untere Pressenplatte 18 zunächst zwar eine Dichtstelle bildend aber noch nicht richtig kraftschlüssig eingespannt), und die Membran 22 legt sich zusätzlich gegen die zurückspringenden Oberflächenabschnitte des Werkstückes. Bei diesem Nachziehen von Membranmaterial werden die Federn 24 belastet.
Um dieses Nachziehen von Membranmaterial zu ermöglichen, arbeitet die Steuereinheit 60 von Figur 1 folgendermaßen: Nach Betätigen des Schalters 62 wird das Magnetventil 48 erregt, und die Schließzylinder 20 werden direkt mit der Förderleitung 52 verbünden, so daß die Pressenplatten 16 und 18 rasch aufeinander zubewegt werden. Sowie die Unterseite der sackartig herabhängenden Membran 22 die Oberseite der Werkstücke 30 berührt, wird der mittlere Abschnitt der Membran nach oben angehoben. Kurz vor dem Erreichen des Schließzustandes der Presse werden auf der Außenseite des Dichtrahmens die Wellungen 92 gebildet und der Fühler 64 gibt ein entsprechendes Signal ab. Dieses Signal wird in der Steuereinheit 60 mit einem Vergleichssignal verglichen, und bei Überschreiten des letzteren erregt die Steuereinheit 60 die Magnetventile 38 und 46. Damit wird der Druckölstrom zu den SchlieBzylindern 20 gedrosselt, zugleich wird der Druckraum 34 gedrosselt mit Druckluft beaufschlagt. In Figur 2 ist die Membran in der linken Hälfte der Presse in demjenigen Zustand gezeigt, welche sie unmittelbar vor der Druckbeaufschlagung des Druckraumes 34 einnimmt. Aus dieser Stellung verlagert sich die Membran 22 unter der Druckbeaufschlagung derart, daß sie den Druckraum 34 möglichst groß zumachen sucht, das heißt die Membran 22 wandert in zurückspringende Oberflächenabschnitte der durch die unteren Pressenplatte 18, die Werkstückträger 28 und die Werkstücke 30 gebildeten Einheit hinein. Das hierbei notwendige Nachziehen von Membranmaterial über die unter der Membran liegenden Oberflächen und unter dem Dichtrahmen 26 hindurch ist deshalb ohne weiteres möglich, weil der Druck auf die Membran ebenso wie die Klemmkraft zwischen dem Dichtrahmen 26 und der Pressenplatte 18 noch verhältnismäßig klein ist. Das Anlegen der Membran an die Werkstücke 30 erfolgt unter zunehmend höherem Druck, da der Druck im Druckraum 34 über die Drossel 40 proportional zum stetig anwachsenden Schließdruck in der Verteilerleitung 44 hochgefahren wird.
Um den Aufbau von Druckpolstern zwischen der Unterseite der Membran 22 und der Oberseite der Pressenplatte 18 sowie -den freien Oberflächen der Werkstückträger 28 zu verhindern, sind in der unteren Pressenplatte 18 und den Werkstückträgern 28 schmale, tiefe Oberflächenkanäle 94 bzw.
96 vorgesehen, wie aus Figur 2 ersichtlich ist. Die Oberflächenkanäle 94 sind durch in die untere Pressenplatte eingefräste transversale Verbindungskanäle 98 verbunden, die ihrerseits mit zur Atmosphäre führenden Entlüftungskanälen 100 kommunizieren. In die Oberflächenkanäle 94 und 96 kann die Membran 22 auch unter Druckbeaufschlagung nicht eindringen, da diese Kanäle sehr schmal sind. Die Verbindungskanäle 98 kann man ebenfalls entsprechend schmal und tief ausbilden. Werden breitere Verbindungskanäle verwendet, wie in der Zeichnung wiedergegeben, so wird zumindest ein Teil dieser Kanäle unter den Werkstückträgern 28 angeordnet, so daß die Membran 22 bei Druckbeaufschlagung diese Kanäle nicht verschließen kann.
Um das Ausmaß desjenigen Nachziehens von Membranmaterial kleinzuhalten, welches nicht durch zurückspringende Oberflächenabschnitte des Werkstückes bedingt ist, haben die Werkstückträger 28 verbreiterte Füße mit einem im wesentlichen dreieckigen Randabschnitt.
Man erkennt, daß bei der oben beschriebenen Membranformpresse die Formanpassung der Membran an die Werkstücke in zwei Stufen erfolgt: eine grobe erste Formanpassung auf mechanischem Wege durch die Membranvorformeinrichtung und eine anschließende feine Formanpassung durch Druckbeaufschlagung der Membran. Um den Anteil der Membranvorformung möglichst groß zu halten, ist es wünschenswert, die Rundstäbe 82 - 88 möglichst nahe bei dem von den Werkstücken beim Schließen der Presse durchlaufenen Weg anzuordnen.
Um dies zu ermöglichen, müssen die Werkstücke selbst in der Presse genau reproduzierbar positioniert sein. Dies wird dadurch erreicht, daß man die Werkstücke 30 mit einer in ihrer Unterseite vorgesehenen Ausnehmung 102 spielfrei auf die Werkstückträger 28 aufsetzt und daß man die letzteren über Positionierstifte 104 auf der unteren Pressenplatte 18 festlegt.
Figur 3 zeigt eine abgewandelte Vorformeinrichtung, bei welcher die mechanische Vorformung der Membran ihrerseits in aufeinanderfolgenden Teilschritten erfolgt und einen noch größeren Anteil der gesamten Formanpassung ausmacht als bei der Membranformeinrichtung nach Figur 2. Pressenteile, welche unter Bezugnahme auf Figur 2 schon erläutert wurden, sind wieder mit denselben Bezugszeichen versehen und werden hier nicht noch einmal beschrieben.
Die Halteplatte 66 trägt in einem mittleren Abschnitt drei Paare von Druckluftzylindern 106, 108 und 110, von denen jeweils nur einer gezeigt ist (der zweite befindet sich oberhalb der Zeichenebene). Die Kolbenstangen der Druckluftzylinder 106, 108 und 110 tragen Vorformleisten 112, 114 und 116. Deren Unterseite ist unter Berücksichtigung der Dicke der Membran 22 und des Furnierstückes 32 im wesentlichen komplementär zur Gestalt von Auskehlungen 118, 120 und 122, welche in der Oberseite des Werkstückes 30 ausgebildet sind.
Weitere Paare von Druckluftzylindern 124 und 126 sind verschwenkbar-an der Unterseite der Halteplatte 66 befestigt.
Ihre Kolbenstangen tragen Vorformleisten 128 und 130. Die Enden der Vorformleisten 128, 130 tragen Führungszapfen 132, 134, welche in Führungsschlitzen 136, 138 laufen, die in mit der Halteplatte 66 verbundenen Seitenplatten 140 ausgebildet sind. Letztere sind an ihren unteren äußeren Enden durch Rundstäbe 142, 144 verbunden.
Anstelle der Führungsschlitze 136 und 138 können natürlich auch lösbar an den Seitenplatten 140 befestigte Führungsleisten verwendet werden, auf welchen dann entsprechend genutete Führungsköpfe der Vorformleisten 128 und 130 laufen.
Auf diese Weise erhält man dann eine besonders einfache Umstellmöglichke-it zwischen verschiedenen Werkstücktypen.
In der oberen Pressenplatte 16 ist eine Vielzahl von Gewindebohrungen 146 vorgesehen, welche über entsprechende Fittings 148 mit zu den Druckluftzylindern 106, 108, 110, 124 und 126 führenden .Schläuchen 150 - 158 bzw. zu einer Ventilbank führenden Schläuchen 160 - 172 verbunden sind.
Die zweitäußersten der Gewindebohrungen 146 sind durch Blindstopfen 174 verschlossen; an sie können bei Bedarf noch weitere, Vorformleisterfbewegende Druckluftzylinder angeschlossen werden, wenn noch komplizierter profilierte Werkstücke furniert werden sollen.
Zur genauen Ausrichtung des Werkstückes 30 insbesondere auf die Vorformleisten 112, 114 und 116 ist das Werkstück über Positionierzapfen 176 auf dem mittels Schrauben 178 an der unteren Pressenplatte 18 befestigten Werkstückträger 28 festgelegt.
Man erkennt in Figur 3 die schon unter Bezugnahme auf Figur 2 erläuterten Oberflächenkanäle 94, 96, Verbindungskanäle 98 und Entlüftungskanäle 100 wieder. In der oberen beheizten Pressenplatte 16 ist ferner ein Kanalsystem 180 zum Erwärmen der dem Druckraum 34 zugeführten Druckluft wiedergegeben.
Das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 unterscheidet sich von dem nach Figur 2 ferner noch darin, daß anstelle eines Biegefühlers Endschalter 182 vorgesehen sind, welche in Gewindebohrungen 184 der unteren Platte 18 axial mit dem Dichtrahmen 26 fluchtend eingeschraubt sind und deren Schaltstifte von der Unterseite des Dichtrahmens 26 über die Membran 22 bei Annäherung an die Pressenschließstellung betätigt werden. Die beiden Endschalter 182 sind elektrisch in Reihe geschaltet und'bilden so zusammen einen bei Annäherung an die Pressenschließstellung unabhängig von einer zufälligen Unsymmetrie der Membrankonfiguration arbeitenden Fühler, welcher den Fühler 64 ersetzt.
Figur 4 zeigt ein Schaltbild der zum Betreiben der Schließzylinder und Druckluftzylinder nach Figur 3 benötigten Hydraulikkreise und Pneumatikkreise sowie einer zugeordneten elektronischen Steuereinheit 60lo Der Hydraulikkreis zur Druckbeaufschlagung der Schließzylinder 20 über die Vertei, -leitung 44 entspricht weitgehend dem schon unter Bezugnahme auf Figur 1 besprochenen Hydraulikkreis. Entsprechende Bauelemente sind wieder mit denselben Bezugszeichen versehen. Das 3/2-Magnetventil 48 ist jetzt aber durch 3/3-Magnetventil 48' ersetzt, welches in die mittlere Sperrstellung vorgespannt ist.
Auch der Pneumatikkreis zur Druckbeaufschlagung der Membran 22 entspricht dem schon in Figur 1 besprochenen; entsprechende Bauelemente sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Zum Betreiben der verschiedenen Druckluftzylinder 106, 108, 110, 124 und 126 ist eine weitere, unter geringerem Druck stehende Druckluftquelle 186 vorgesehen, die mit einer Verteilerleitung 188 verbunden ist. Über an diese angeschlossene 3/2-Magnetventile 190, 192, 194 und 196 sind die symmetrisch zur Pressenmitte angeordneten Druckluftzylinderpaare ausgehend von der Pressenmitte nacheinander mit Druck beauf schlagbar und gleichzeitig entlüftbar. Die entsprechende Ansteuerung der Magnetventile 190 - 196 besorgt ebenfalls die Steuereinheit 60', die nachstehend nun genauer beschrieben wird. Zu Erläuterungszwecken sei der Einfachheit des Schaltbildes halber angenommen, daß die verschiedenen Kippschaltungen der Steuereinheit auf abfallende Signalflanken trigger.
Der normalerweise geschlossene Schalter 62 ist mit dem Setzeingang einer bistabilen Kippschaltung 200 verbunden.
Deren "1"-Ausgang steuert über ein ODER-Glied 202 und einen Verstärker 204 den index Zeichnung obenliegenden Elektromagneten des Magnetventiles 48' an. Der Rückstelleingang der Kippschaltung 200,ist über einen Inverter 198 mit den normalerweise offenen Endschaltern 182 verbunden. Der Ausgang des Inverters 198 ist zugleich mit dem Eingang einer monostabilen Kippschaltung 206 und dem Setzeingang einer bistabilen Kippschaltung 208 verbunden. Die Kippschaltung 206 ist das erste Glied einer Vorform-Taktsteuerkette, welche zudem die hintereinander geschalteten weiteren monostabilen Kippschaltungen 210, 212, 214 und 215 enthält.
Die Ausgänge der Kippschaltungen 206, 210 und 212 sind mit den Setzeingängen weiterer bistabiler Kippschaltungen 216, 218 und 220 verbunden. Der Ausgang der Kippschaltung 215 ist mit den Rückstellklemmen der bistabilen Kippschaltungen 208, 216, 218 und 220 verbunden. Die ll1ll-Ausgangsklemmen dieser bistabilen Kippschaltungen steuern über Verstärker 222, 224, 226 und 228 die Elektromagnete der Magnetventile 190 - 196 an.
Durch Pfeile ist angedeutet, daß die Periode der monostabilen Kippstufen 206 und 210 - 215 einstellbar ist. Damit kann unter Berücksichtigung des von den Druckluftzylindern jeweils bis zur Anlage am Werkstück zurückzulegenden Weges sichergestellt werden, daß ausgehend von der Pressenmitte die Vorformleisten 112, 114, 116, 128 und 130 nacheinander in ihre Arbeitsstellung bewegt werden und das zusätzlich benötigte Membranmaterial von außen nach innen nachgezogen wird, die Vorformleisten sich gegenseitig kein Membranmaterial und kein Furnier wegziehen und außenliegende Vorformleisten das Nachziehen von Membranmaterial und Furnier nicht durch weiter innenliegende Vorformleisten/behindern. Die Periode der Kippschaltung 212 ist sehr kurz eingestellt, da zugeordnete Druckluftzylinder zum Furnieren des in Figur 3 gezeigten Werkstückes nicht benötigt werden. Die entsprechenden Anschlüsse in der oberen Pressenplatte 16 sind durch die Blindstopfen 174 verschlossen. Die Periode der Kippschaltung 215 gibt diejenige Zeitspanne vor, während welcher alle Vorformleisten in ihrer voll ausgefahrenen Arbeitsstellung gehalten werden.
Der Ausgang der Kippschaltung 214 ist zusätzlich mit dem Eingang- einer weiteren monostabilen Kippschaltung 230 verbunden. Diese ist ausgangsseitig mit einer zweiten Eingangsklemme des ODER-Gliedes 202, einem Eingang einer weiteren monostabilen Kippschaltung 231, der eine weitere monostabile Kippschaltung 232 folgt, und dem Eingang eines Verstärkers 234 verbunden. Durch letzteren werden die Magnete der Magnetventile 38 und 46 erregt. Die Kippschaltung 232 steuert über einen Verstärker 236 den in der Zeichnung unten liegenden Magneten des Magnetventiles 48' an.
Die oben beschriebene Steuereinheit 60' arbeitet wie folgt: Durch kurzzeitiges Betätigen des Schalters 62 wird die Kippschaltung 200 gesetzt, und damit wird das Magnetventil 48' im Sinne einer Druckbeaufschlagung des Magnetventiles 46 umgeschaltet. Da -letzteres auf vollen Durchlaß vorgespannt ist, werden die Schließzylinder 20 rasch vorgefahren. Sowie durch den Dichtrahmen 26 die Endschalter 182 beide geschlossen sind, wird die Kippschaltuig 200 zurückgestellt, und das Magnetventil 48 kehrt in die mittlere Sperrstellung zurück. Die Schließzylinder 20 bleiben in der erreichten Stellung hydraulisch verriegelt stehen.
Mit dem Schließen der Endschalter 182 wird zugleich die monostabile Kippstufe 206 angestoßen und die bistabile Kippschaltung 208 gesetzt. Damit wird das Magnetventil 190 in Richtung einer Druckbeaufschlagung der Druckluftzylinder 106 erregt, und die Vorformleiste 112 wird nach unten gegen die Membran 32 und das darunterliegende Furnierstück 32 bewegt. Die Vorformleiste 112 drückt beim weiteren Fortschreiten Membran und Furnier in die Auskehlung 118 hinein und kommt dann in Anschlag am Werkstück.
Dieser Zustand ist in Figur 3 gezeigt. Das zum Überdecken der Auskehlung 118 zusätzlich benötigte Membran- und Furniermaterial wird über die Oberfläche des-Werkstückes 30 nachgezogen, was ohne weiteres möglich ist, da auf die Membran und das Furnier noch keine Normalkräfte einwirken und der Dichtrahmen 26 noch nicht satt an der unteren Pressenplatte 18 anliegt.
Die Periode der Kippschaltung 206 ist so eingestellt, daß sie größer ist als diejenige Zeit, welche für das vollständige Ausfahren der Vorformleiste 112 auf Anschlag gegen das Werkstück 30 notwendig ist. Nach Ablauf dieser Zeit wird die bistabile Kippschaltung~216 von der monostabilen Kippschaltung 206 gesetzt, wodurch das Magnetventil 192 erregt wird. Damit werden nun die Vorformleisten 114 und 116 durch die Druckluftzylinder 108 und 110 ausgefahren und drücken die Membran 22 und das Furnierstück 32 in die Auskehlungen 120 und 122. Das hierfür benötigte Nachziehen von Membran- und Furniermaterial ist wieder unter geringerer Reibung ermöglicht und erfolgt von außen her, da die Vorformleiste 112 Membran und Furnier weiterhin fest in die Auskehlung 118 drückt. Die zum Verfahren der Vorformleisten 114 und 116 benötigte Zeit entspricht der eingestellten Periode der monostabilen Kippschaltung 210.
Durch die monostabile Kippschaltung 210 wird dann die bistabile Kippschaltung 218 gesetzt. Da an das Magnetventil 194 zum Furnieren des hier betrachteten Werkstückes 30 keine Druckluftzylinder angeschlossen sind, führt die Erregung des Magnetventiles 194 nicht zum Ausfahren von Vorformleisten. Dem Rechnung tragend, ist die Periode der monostabilen Kippschaltung 212 auf einen sehr kleinen Wert eingestellt, so daß ganz kurze Zeit nach dem Ausfahren der Vorformleisten 114 und 116 die bistabile Kippschaltung 220 gesetzt wird. Damit wird das Magnetventil 196 erregt, und die Druckluftzylinder 134 und 126 bewegen die Vorformleisten i28 und 130 auf einem durch die Führungsschlitze 136 und 138 vorgegebenen bogenförmigen Weg gegen die zurückgesetzte Seitenfläche des Werkstückes 30. Hierbei wird das Furnierstück 32 entsprechend gebogen und zusätzliches Membranmaterial wird unter dem Dichtrahmen 26 von der Außenseite des letzteren her nachgezogen.
Die für das vollständige Ausfahren der Druckluftzylinder 124 und 126 benötigte Zeit ist zugleich als Periode der monostabilen Kippschaltung 214 eingestellt. Durch die letztere wird nun nach Beendigung der Vorformung der Membran die monostabile Kippschaltung 230 angestoßen, so daß das Magnetventil 481, zugleich aber auch die Magnetventile 46 und 38 erregt werden. Damit wird den SchlieBzylindern 20 gedrosselt Drucköl zugeführt, und der Druckraum 34 wird über das -Magnetventil 38 mit Druck beaufschlagt, wobei der Druck durch die steuerbare Drossel 40 proportional zum Schließdruck der Presse hochgefahren wird, welcher von der Verteilerleitung 44 als Steuerdruck abgegriffen wird.
Nun wirkt auf die Membran 22 auch eine entsprechend zunehmende Normalkraft ein, wodurch Membran und Furnier brw.
die Membran allein in kleine Rücksprünge der durch Werkstück, Werkstückträger und untere Pressenplatte gebildeten Einheit hineingedrückt werden. Das hierzu notwendige Nachziehen von Material ist ebenfalls möglich, da die Normalkraft auf die Membran zunächst noch nicht sehr groß ist und auch der Dichtrahmen zunächst noch nicht mit dem vollen Schließdruck gegen die untere Pressenplatte 18 angepreßt wird. Durch die Oberflächenkanäle 94 und 96 wird verhindert, daß sich unter der Membran 22 Druckpolster bilden.
Die Periode der monostabilen Kippschaltung 230 ist gleich der Summe aus derjenigen Zeit, die zum Aufbau des vollen Schließdruckes in den Schließzylindern 20 und des vollen Preßdruckes im Druckraum 34 notwendig ist, und aus derjenigen Zeit, über die hinweg das Abbinden der Klebstofffuge unter dem Druck im Druckraum 34 und unter der von den beheizten Pressenplatten 16 und 18 abgegebenen Wärme erfolgen soll.
Wenn der Druck im Druckraum 34 soweit angestiegen ist, daß das Furnierstück 32 und die Membran 22 durch die auf sie einwirkende Normalkraft unverrückbar in der erreichten Lage festgehalten werden, was mit Sicherheit nach Erreichen des vollen Druckes der Druckmittelquelle 186 der Fall ist, so können die Vorformleisten wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgefahren werden, damit eine völlig unbehinderte Druckbeaufschlagung der Membran in allen ihren Abschnitten möglich ist. Hierzu wird die Periode der monostabilen Kippschaltung 215 auf eine entsprechende Zeit eingestellt, und nach Ablauf derselben werden die Kippschaltungen 208, 216, 218 und 220 sämtlich zurückgestellt, so daß die durch Federkraft in die eingefahrene Stellung vorgespannten einfachwirkenden Druckluftzylinder entlüftet werden und die Vorformleisten sämtlich hochgefahren werden.
Nach Ablauf der eigentlichen Preßzeit endet das Ausgangssignal der monostabilen Kippschaltung 230. Damit wird der Druckraum 34 entlüftet, das Magnetventil 46 kehrt in seine nicht drosselnde Normalstellung zurück, und das Magnetventil 48' kehrt in seine mittlere Sperrstellung zurück. Nach Ablauf einer zum vollständigen Druckabbau im Druckraum 34 ausreichenden Zeitspanne, die an der Kippschaltung 231 eingestellt ist, schaltet die monostabile Kippschaltung 232 das Magnetventil 48' dann solange in die die Verteilerleitung 44 mit der Rücklaufleitung 56 verbindende Arbeitsstellung, bis die untere Pressenplatte in ihre untere Ruhestellung abgesenkt worden ist. Hiernach wird die Erregung des Magnetventiles 48' beendet, und letzteres kehrt in seine mittlere Sperrstellung zurück, in welcher die untere Pressenplatte 18 hydraulisch in ihrer Stellung verriegelt ist. Damit ist ein Arbeitszyklus der Membranformpresse abgeschlossen.
Die in Figur 5 gezeigte Membranvorformeinrichtung hat zwei unter Abstand im Dichtrahmen 26 festgelegte Tragstangen 238, welche durch Sprengringe 240 in transversaler Richtung po--sitionierte Vorformleisten 242, 244 und 246, 248 und 250 tragen. Die von der Pressenmitte entfernten Vorformleisten haben zunehmende vertikale Abmessung aufweisende vertikale Schlitze 252, 254, durch welche sich die Tragstange 238 hindurcherstreckt. Damit kann man bei Verwendung von Vorformleisten ein- und derselben Querschnittsgestalt Membran und Furnierstücke in unterschiedliche Tiefe aufweisende Auskehlungen in der Werkstückoberfläche hineindrücken, da die Schlitze 252 und 254 Totgangverbindungen darstellen, welche erst nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke Kraft übertragen.
Figur 6 zeigt eine weitere Membranvorformeinrichtung mit einer Tragplatte 256, die wie schon oben beschrieben aus dem Dichtrahmen 26 absenkbar ausgebildet sein kann. Die Tragplatte 256 weist in Form eines regelmäßigen Rasters angeordnete Löcher 258 auf. In einige dieser Löcher können je nach der Form des zu furnierenden Werkstücktypes Vorformkörper 260 unter Gleitspiel eingesetzt werden, welche jeweils eine Gewindestange 262 aus Eisen und einen zugleich als Gewichtskörper dienenden, mit Gewinde versehenen Anschlagring 264 aus Eisen oder Blei tragen. Die Anschlagringe 264 sind an der Oberseite der Tragplatte 256 abgestützt. Durch Verschrauben eines Anschlagringes 264 auf der zugeordneten Gewindestange 262 kann man leicht die Länge des über die Unterseite der Tragplatte 256 überstehenden Endes der zugehörigen Gewindestange 262 einstellen und damit vorgeben, ob ein abgerundeter Endabschnitt 266 der Gewindestange 262 beim Schließen der Presse früher oder später in Anlage an das Werkstück kommt.
Damit kann man wieder vorgeben, an welchen Stellen des Werkstückes Membran und Furnierstück zuerst gegen das Werkstück gedrückt wird und an welchen Stellen später. Die von einem Vorformkörper bereitgestellte Vorformkraft-ist nach Abheben des Anschlagringes 264 von der Tragplatte 256 konstant und hängt nur vom Gewicht des Vorformkörpers ab. Bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel kommen also die Vorformkörper 260 zunächst bei der Mitte des Werkstückes und dann sukzessive zum Rand des Werkstückes hin zum Einsatz und üben jeweils eine konstante Vorformkraft aus.
Es versteht sich, daß man die Anpreßkraft der Vorformkörper 260 zusätzlich noch durch Federn unterstützen kann, wie bei einem der- Vorformkörper 260 bei 268 gezeigt ist.
Bei Verwendung ein- und derselben Federn für die verschiedenen Vorformkörper erhält man bei der oben beschriebenen Ausbildung der Vorformkörper 260 automatisch eine erhöhte Federkraft bei dem zuerst in Anlage kommenden der Vorformkörper mit weit nach unten geschraubter Gewindestange, wodurch stets sichergestellt ist, daß zusätzlich benötigtes Membran- und Furniermaterial von außen her nachgezogen wird.
Die Figuren 7 bis 12 zeigen weitere Vorformeinrichtungen zusammen mit einer oberen Pressenplatte 16, einem Dichtrahmen 26, einem Werkstückträger 28 und einem Werkstück 30.
Das Furnierstück 32 ist der besseren Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet und liegt in Wirklichkeit ähnlich zwischen Membran und Werkstück, wie dies in Figur 3 wiedergegeben ist Die Vorformeinrichtung nach Figur 7 weist aufblasbare Rohrkörper 270 aus flexiblem Material auf, welche zu beiden Seiten des Werkstückes angeordnet sind. Die Rohrkörper 270 werden vor dem Schließen der Presse oder nach einem Aufeinanderzufahren der Pressenplatten 16 und 18 aber vor Erreichen des vollen Schließdruckes aufgeblasen und ziehen so das Membranmater-ial zur Innenseite des Dichtrahmens 26.
Dann werden die Schließzylinder der Presse mit dem vollen Schließdruck beaufschlagt und in dem Druckraum 34 wird der Preßdruck eingestellt. Zugleich werden die flexiblen Rohrkörper 270 entlüftet, so daß sie flach zusammenfallen. Damit stehen durch die Rohrkörper zuvor geformte Schlaufen 272 überschüssigen Membranmateriales zur Verfügung, welches durch den Druck im Druckraum 34 gegen zurückspringende Oberflächenabschnitte des Werkstückes gelegt werden kann.
Auch die Vorformeinrichtung nach Figur 8 arbeitet nach dem Prinzip einer Schlaufenbildung in dem innerhalb des Dichtrahmens liegenden Membranbereich vor Aufbringen des vollen Preßdruckes. In dem Dichtrahmen 26 ist ein aus stabilem Drahtnetz, Maschendraht oder aus Gitterstäben hergestellter Einsatz 274 angeordnet. Dieser hat an der Irnenseite des Dichtrahmens 26 lösbar befestigte Seitenwä:de 276, untere von den Seitenwänden 276 zum Werkstückträger 28 führende Bodenwände 278, schräg über den Füßen des Werkstückträgers 28 liegende Wandabschnitte 280, im wesentlichen parallel zu den Seitenflächen von Werkstückträger 28 und Werkstück 30, verlaufende S-förmige Wandabschnitte 282 und einen in der Pressenschließstellung über der Oberseite des Werkstückes 30 liegenden horizontalen Wandabschnitt 284.
Beaufschlagt man den Druckraum 34 über die Leitung 36 mit Unterdruck, so nimmt die Membran 22 die in Figur 8 gezeigte, an dem Einsatz 274 anliegende Ruhestellung ein, welche ein unbehindertes Einführen und Herausbewegen des Werkstückträgers und des Werkstückes ermöglicht. Bei Druckbeauf schlagung des Druckraumes 34 bewegt sich die Membran 22 vom Einsatz 274 weg und legt sich formschlüssig gegen das Werkstück 30 an. Da die S-förmigen Wandabschnitte 282 im wesentlichen komplementär zu den gegenüberliegenden Seitenflächen von Werkstückträger und Werkstück sind und da der über die Werkstückoberfläche hinausgeführte, Rand des Wandabschnittes 284 ungefähr die gleiche Länge hat wie der vom Wandabschnitt 280 nach innen versetzte Oberflächenabschnitt des Fußes des Werkstückträgers 28, ist die oben beschriebene Verlagerung der Membran zwischen der in Figur 8 gezeigten Ruhestellung und der an Werkstück träger und Werkstück anliegenden Arbeitsstellung praktisch ohne Zugbelastung zugleich aber auch ohne Faltenbildung der Membran möglich, da die Abstützflächen für die Membran in der Ruhestellung und in der Arbeitsstellung gleiche Gesamtlänge haben.
Die Verwendung des unterdruckbeaufschlagbaren Einsatzes 274 ist auch für die Bedienung der Presse von Vorteil, da die Membran in der Offenstellung der Presse nicht sackartig nach unten hängt, was den Zugang zum zwischen den Pressenplatten liegenden Raum erschweren würde. Um die Unterdruckbeaufschlagung bei offener Presse nicht ständig aufrechterhalten zu müssen, kann die Oberseite der Membran 22 aufgerauht oder mit Klettenbändern oder dergleichen versehen sein, so daß die Membran an dem Einsatz 274 so stark festhakt, daß das Gewicht der Membran sicher auf den Ein- satz 274 übertragen wird. Durch Druckbeaufschlagung der Membranoberseite kann diese Verhakung ohne weiteres gelöst werden, um die Membran aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung bewegen zu können.
Die Membranvorformeinrichtung nach Figur 9 weist an der Membran 22 befestigte, vorzugsweise anvulkanisierte Befestigungslaschen 286, die bei der Innenseite des Dichtrahmens 26 liegen, und flexible, am mittleren Membranabschnitt befestigte, vorzugsweise anvulkanisierte Aufhängestreifen 288 auf. Die Befestigungslaschen 286 haben nicht näher gezeigte Öffnungen, welche unter elastischer Aufweitung über die Köpfe von Haltestiften 290 geschoben sind, welche am Dichtrahmen 26 befestigt sind. Ähnlich sind die Aufhängelaschen 288 an von der oberen Pressenplatte 16 getragenen Haltestiften 292 lösbar befestigt.
Falls gewünscht, können die Haltestifte 290 und 292 auch von einem aus dem Dichtrahmen 26 absenkbaren Hilfsrahmen getragen sein, ähnlich wie dies für die Vorformkörper bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 2 und 3 oben im einzelnen beschrieben wurde.
Die Befestigungslaschen 286 stellen sicher, daß sich außerhalb des Dichtrahmens 26 bei offener Presse und beim Schließen der Presse kein zunächst überschüssiges Membran material ansammeln kann. Letzteres befindet sich vielmehr in Aufsicht gesehen stets innerhalb des Dichtrahmens 26.
Beim Schließen der Presse werden daher aus zunächst noch überschüssigem Membranmaterial im Inneren des Dichtrchmens liegende Schlaufen 294 gebildet, aus welchen später ,ei Druckbeaufschlagung des Druckraumes 34 Membranmaterial in zurückspringende Oberflächenabschnitte der durch Werkstück, Werkstückträger und untere Pressenplatte gebildeten Einheit nachgezogen werden kann.
Die Aufhängelaschen 288 stellen einerseits sicher, daß der mittlere Membranabschnitt nicht sackartig aus dem Dichtrahmen 26 nach unten hängen kann, wenn die Presse geöffnet ist. Dies erleichtert das Beschicken der Presse mit Werkstücken. Zugleich ist sichergestellt, daß die Bildung der Schlaufen 294 symmetrisch zur Pressenmittelebene erfolgt. Die Länge der Aufhängelaschen 288 ist so bemessen, daß sie bei geschlossener Presse nicht unter Zugspannung stehen, vielmehr kleine Schlaufen bilden. Damit kann sich die Membran 22 bei geschlossener Presse unbehindert durch die Aufhängelaschen 288 bezüglich des Werkstückes 30 bewegen, sowohl in Normalrichtung als auch in tangentialer Richtung.
Auch bei der Membranvorformeinrichtung nach Figur 10 ist sichergestellt, daß Vorratsschlaufen aus Membranmaterial auf der Innenseite des Dichtrahmens 26 gebildet werden.
Hierzu werden Vorratsschlaufen 296 direkt im innerhalb des Dichtrahmens 26 liegenden Membranbereich vorgeformt.
Dies kann im Prinzip durch Einvulkanisieren entsprechender schlaufenförmiger Sicken unter Verwendung entsprechender Formwerkzeuge erfolgen. Da derartige Werkzeuge aber verhältnismäßig teuer sind, werden die Vorratsschlaufen 296 beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel so erzeugt, daß man die entsprechenden Membranabschnitte durch aufgeklebte oder aufvulkanisierte dünne Materiallagen 298 und 300 aus dünnem elastischem Gummi entsprechend rafft.
Die Dicke dieser Materiallagen 29& und 300 ist so bemessen, daß einerseits das Raffen der Vorratsschlaufen entgegen dem Gewicht des Membranmateriales sichergestellt wird, andererseits aber bei Druckbeaufschlagung der Membran ein Auffalten der Vorratsschlaufen -ohne weiteres möglich ist. Diese Wahl der Dicke ist ohne weiteres möglich und auch nicht sehr kritisch, da die bei üblicher Druckbeauf- schlagung des Druckraumes 34 mit einigen Atmosphären auf die Membran einwirkenden Kräfte erheblich größer sind als das Gewicht des mittleren Membranabschnittes.
Figur 11 zeigt eine weitere Membranvorformeinrichtung, welche für eine Bildung von Vorratsschlaufen der Membran 22 auf der Innenseite des Dichtrahmens 26 sorgt. Hierzu sind Vorformleisten 302 aus Nuten 304 der unteren Pressenplatte 18 vertikal nach oben ausfahrbar. Die Vorformleisten 302 sind von Paaren durch die untere Pressenplatte 18 hindurchgeführter Stangen 306 getragen, welche durch nicht gezeigte Druckluftzylinder anhebbar und absenkbar sind.
Beim Schließen der Presse sind die Vorformleisten 302 ausgefahren, so daß die Membran 22 unter Bildung entsprechender Vorratsschlaufen,308 auf das Werkstück 30 und die Vorformleisten 302 zu liegen kommt. Nach Schließen der Presse werden dann die Vorformleisten 302 in die Nuten 304 eingezogen, so daß eine entsprechende Menge Membranmaterial zum Nachziehen zu zurückspringenden Oberflächenabschnitten des Werkstückes zur Verfügung steht.
Figur 12 zeigt eine weitere Membranvorformeinrichtung, welche sich insbesondere zum Furnieren von Auskehlungen zum Beispiel an Türfüllungen eignet und besonders einfachen Aufbau hat. Über den Auskehlungen des Werkstückes 30 liegen Vorformleisten 310 mit der Auskehlung angepaßter Querschnittsform, welche über Federzylinder 312 an der oberen Pressenplatte 16 oder - falls gewünscht - an einer a!)senkbaren Tragplatte befestigt sind. Die flachen Werkstücke 30 sind direkt unter Verwendung nicht wiedergegebener Positionierstifte auf der unteren Pressenplatte 18 angeordnet.
Wegen der geringen Dicke der Werkstücke sind besondere Maßnahmen zur Bildung von großen Vorratsschlaufen des Membranmateriales nicht erforderlich. Die sich beim Schließen ergebenden kleinen Vorratsschlaufen 314 sind ausreichend.
Die Vorformleisten 310 bestehen zumindest in einer Oberflächenschicht aus einem luftdurchiässigen, mechanisch festen Material, z.B. aus offenporigem Hartschaum, Drahtgeflecht, Filz oder dergleichen, so daß auch ohne Abheben der Vorformleisten eine einwandfreie statische Druckbeaufschlagung der Membran bei den Auskehlungen sichergestellt ist.

Claims

Patentansprüche Membranformpresse mit einer ersten Pressenplatte, auf welcher ein Werkstück anordenbar ist, mit einer zweiten Pressenplatte, welche einen Dichtrahmen und eine über diesen hinweggeführte, an der zweiten Pressenplatte befestigte Membran trägt, mit einer Schließzylinderanordnung zum kraftschlüssigen Aufeinanderzubewegen der beiden Pressenplatten usd mit einer Einrichtung zum Beaufschlagen des durch den Dichtrahmen und die Membran sowie die zweite Pressenplatte im geschlossenen Zustand der Presse begrenzten Druckraumes mit einem Druckmittel, nach Patentanmeldung P 29 04 067.3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (66 - 88; 66, 106 - 144; 238 - 254; 256 - 268; 270, 274; 286 - 292; 298, 300; 302 - 306-; 310, 312) zum Vorformen der Membran (22) in eine Vorform, welche zurückspringenden Oberflächenabschnitten des Werkstückes (30) Rechnung trägt, welche Einrichtung aktiviert wird, bevor der Druckraum (34) mit dem vollen Preßdruck beaufschlagt wird.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformeinrichtung starre Vorformkörper (82 - 88) aufweist, welche außerhalb der lichten Abmessungen des Werkstückes (30) liegen und auf der Druckseite der Membran (22) angeordnet sind.
3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformeinrichtung nachgiebig vorgespannte Vorformkörper (260; 310) aufweist, welche über die Druck seite der Membran (22) am Werkstück (30) angreifen.
4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebig vorgespannten Vorformkörper (260) durch Schwerkraft vorgespannt sind.
5. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformeinrichtung Vorformkörper (112, 114, 116, 128, 130) aufweist, welche von den Abtriebsteilen von Druckmittelarbeitszylindern (106, 108, 110, 124, 126) getragen sind.
6. Presse nach einem der Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformkörper beim Schließen der Presse nacheinander in Anlage an die Membran (22) kommen.
7. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformkörper (242 - 250) über Totgangverbindungen (252, 254) gehaltert sind.
8. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformkörper (260) in Schließrichtung der Presse unterschiedliche effektive Länge aufweisen.
9. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformkörper (112, 114, 116, 128, 130) von Druckmittelarbeitszylindern (106, 108, 110, 124, 126) getragen sind, welche von einer Steuereinheit (60') in vorgegebener Aufeinanderfolge mit Druck beaufschlagt werden.
10. Presse nach einem der Ansprüche 2 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß einige (128, 130) der Vorformkörper durch einen zugeordneten Antrieb (124, 126) zwischen einer die Bahn des Werkstückes (30) beim Schließen der Presse freigebenden Ruhestellung und einer dem Werkstück (30) benachbarten Arbeitsstellung verlagerbar sind, in welcher sie zurückspringende Oberflächenabschnitte des Werkstükkes (30) hintergreifen.
11. Presse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (124, 126) durch verschwenkbar gelagerte Linear- motoren-gebildet sind und die Bahn der zugeordneten Vorformkörper (128, 130) jeweils durch eine Führung (136, 138) vorgegeben ist.
12. Presse nach einem der Ansprüche 2 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Vorformkörper von einem Hilfsrahmen (66) getragen ist, welcher aus dem Dichtrahmen (26) absenkbar ist.
13. Presse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen (66) eine Vielzahl vorbereiteter Aufnahmen (258) für Vorformkörper aufweist.
14. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformeinrichtung aufblasbare, kollabierfähige Körper (270) aufweist.
15. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformeinrichtung eine mit Unterdruck beaufschlagbare durchlässige Abstützform (274) aufweist, in welche das Werkstück (30) unbehindert einführbar ist und welche mit zurückspringenden Oberflächenabschnitten (282) zur Bildung von Membranschlaufen versehen ist.
16. Presse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützform Wandabschnitte (282) aufweist, welche bei geschlossener Presse unter Abstand und im wesentlichen parallel zu einer gegenüberliegenden Werkstückoberfläche verlaufen.
-17. Presse nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützform (274) lösbar in den Dichtrahmen (26) eingesetzt ist.
18. Presse nach einem der Ansprüche 15 - 17, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Membran (22) nach dem Ende eines Druck zyklus vor dem offenen der Presse mit Unterdruck beaufschlagt wird.
19. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformeinrichtung Mittel (286, 290) zum Fixieren des der Unterseite des Dichtrahmens (26) benachbarten Bereiches der Membran t22) am Dichtrahmen (26) aufweist.
20. Presse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierungsmittel an die Membran (22) bei der Unterseite des Dichtrahmens (26) angeformte flexible Befestigungslaschen (286) aufweist, die lösbar mechanisch (290) am Dichtrahmen (26) befestigt sind.
21. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformeinrichtung flexible Aufhängemittel (288) aufweist, über welche zumindest ein mittiger Abschnitt der Membran (22) bei geöffneter Presseander zweiten Pressenplatte (16) hängt, während diese Aufhängemittel (288) bei geschlossener Presse entlastet sind.
22. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformeinrichtung Federn (298, 300) zum Raffen der Membran (22) aufweist.
23. Presse nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn durch dünne elastische Materiallagen (298, 300) gebildet sind.
24. Presse nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnen elastischen Materiallagen-(298, 300) alternierend -zu verschiedenen Seiten der Membran (22) angeordnet sind.
25. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformeinrichtung aus der ersten Pressenplatte (18) ausfahrbare Vorformkörper (302) aufweist.
26. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (22) in ihrem bei geschlossener Presse innerhalb des. Dichtrahmens (26) liegenden Abschnitt eingeformte Sicken oder Wellungen aufweist, welche bei Druckbeaufsculagung der Membran aufgefaltet werden.
27. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran 22) über Federn (24) an der zweiten Pressenplatte (16) befestigt ist.
28. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 27, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schließzylinderanordnung (20) zugeordnete Steuereinheit (60; 60') mit einem Fühler (64; 182) zusammenarbeitet, welcher nach Inanlagekommen der Membran (22) an die Unterseite des Dichtrahmens (26) und vor Herstellen eines Kraftschlusses zwischen den beiden Pressenplatten (16, 18) ein Signal bereitstellt, und daß die Steuereinheit (60; 60') nach Erhalt eines solchen Signales die Druckmittel zufuhr zu der Schließzylinderanordnung (20) vorübergehend drosselt oder ganz unterbricht und die Druckbeaufschlagung der Membran (22) einleitet.
29. Presse nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch eine steuerbare Drossel (40), durch welche die Druckbeaufschlagung der Membran (22) in Abhängigkeit vom Druck in der Schließzylinderanordnung (20) durchgeführt wird.
30. Presse nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein auf die Verformung der Membran (22) ansprechender Biegefühler (64) ist.
31. Presse nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler einen durch den Dichtrahmen (26) bei Annäherung-an die Schließstellung betätigbaren Schalter (182) aufweist.
32. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 31, dadurch gekennzeichnet, daß Werkstückträger verbreiterte Füße aufweisen.
33. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 32, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Pressenplatte (18) und gegebenenfalls die Werkstückträger (28) mit einer Einrichtung (94 - 100) zum Entlüften der Membranunterseite-versehen sind.
34. Presse nach-Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungseinrichtung Oberflächenkanäle (94, 96) aufweist.
35. Presse nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der unter dem Dichtrahmen (-26) liegende Abschnitt der ersten Pressenplatte (18) von Oberflächenkanälen (94) frei ist und ein mit den Oberflächenkanälen (94) der ersten Pressenplatte kommunizierender Entlüftungskanal (100) in Aufsicht gesehen innerhalb des Dichtrahmens (26) angeordnet ist.
36. Presse nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenkanäle (94) der ersten Pressenplatte (18) parallel zueinander verlaufen und über transversale Verbindungskanäle (98) in Verbindung stehen.