DE3700396A1 - Luftabsaugvorrichtung fuer eine spritzpresse - Google Patents
Luftabsaugvorrichtung fuer eine spritzpresseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftabsaugvorrichtung
für eine Spritzpresse, die der Herstellung geformter Produk
te aus Keramikchargen dient.
Bei einer bisher verwendeten Luftabsaug- oder Evakuiervor
richtung für eine Spritzpresse wird, bevor eine zu extrudie
rende Keramikcharge in einen Material- oder Massezylinder
eingebracht wird, eine Absaugglocke oder -haube in luftdich
ter Weise am einen Ende des Massezylinders angebracht, um
mit Hilfe von Absaugrohren die Luft aus dem Massezylinder
abzusaugen, so daß das Innere des Massezylinders auf einen
einem Vakuum nahen Zustand gebracht wird. Anschließend wird
ein Hydraulikzylinder betätigt, um dessen Kolben anzutrei
ben, so daß ein Stempel- oder Kolbenkopf in den Massezylin
der zum Extrudieren der Keramikcharge aus diesem eingeführt
wird, um ein gewünschtes geformtes Produkt zu erhalten.
Bei einer derartigen Absaugvorrichtung nach dem Stand der
Technik bleibt jedoch das Innere des Massezylinders noch
in einem vakuumnahen Zustand, wenn nach Beendigung des Ex
trudierens der Keramikcharge aus dem Massezylinder der Kol
ben zurückgezogen wird. Als Ergebnis dessen kann ein Teil
der Keramikcharge, der an der Preßmatrize haftet und im Mas
sezylinder verbleibt, abbrechen, anwachsen oder teilweise
im Massezylinder weiterhin vorhanden sein, so daß ein Hin
dernis für ein Extrudieren einer folgenden Keramikcharge
gebildet wird.
Ein weiterer Nachteil einer Absaugvorrichtung dieser Art
nach dem Stand der Technik liegt darin, daß zum Herauszie
hen des Kolbens aus dem Massezylinder im vakuumnahen Zu
stand eine große Zugkraft und eine lange Zeitdauer erfor
derlich sind.
Um die oben herausgestellten Nachteile zu beseitigen, wurde
bereits eine Absaugvorrichtung für eine Spritzpresse, die
einen mit einem Luftströmungsventil versehenen Kolbenkopf
aufweist und ermöglicht, einen Kolben in einfacher Weise
aus dem Massezylinder herauszuziehen, vorgeschlagen, die
in der beigefügten Fig. 1 in vergrößertem Maßstab gezeigt
ist.
Bei dieser Absaugvorrichtung ist ein Kopf 31 a des Luftströ
mungsventils (Ablaßventils) 31 als kegelstumpfförmiger Kopf
verjüngt, so daß er in einer entsprechenden kegelstumpfförmi
gen Vertiefung des Kolbenkopfes 32 zum Sitzen kommen kann,
um hier einen dichten Abschluß zu bilden. Wenn hohe Drücke
angewendet werden, so tritt jedoch oft eine geringe Menge
von Keramikmaterial zwischen den Kopf des Luftströmungsven
tils und den Kolbenkoof ein, was wahrscheinlich auf die
trichterförmige Vertiefung zurückzuführen ist, und diese
Menge an Keramikmaterial verstopft eine Luftströmungsöff
nung 33, so daß das Luftströmungsventil nicht in der rich
tigen und ausreichenden Weise arbeitet. Das hat eine mühsa
me und zeitaufwendige Arbeit zur Folge, um das Luftströmungs
ventil zu reinigen und zu reparieren.
Der Erfindung liegt im Hinblick auf den Stand der Technik
die Aufgabe zugrunde, eine Luftabsaugvorrichtung für eine
Spritzpresse für Keramikchargen zu schaffen, die alle die
Nachteile, die dem Stand der Technik anhaften, nicht auf
weist und imstande ist, zuverlässig eine Luftströmung durch
ein Luftströmungsventil ohne dessen Verstopfen zu bewirken,
und die ein Herausziehen eines Kolbens aus einem Massezylin
der in einfacher und genauer Weise erreichen läßt.
Die Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Luftabsaugvorrich
tung für eine Spritzpresse mit einem Massezylinder zur Auf
nahme eines zu extrudierenden Rohlings, mit einem in den
Massezylinder verschiebbar eingepaßten Kolbenkopf, mit einem
einen mit dem Kolbenkopf verbundenen Kolben aufweisenden
Hydraulikzylinder, mit einer am Kolben luftdicht sowie ver
schiebbar vorgesehenen, mit Absaugrohren ausgestatteten Ab
saugglocke und mit einem in dem Kolbenkopf angeordneten
Luftströmungsventil, das eine im Kolbenkopf ausgebildete
Luftströmungsöffnung schließt und öffnet, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Stempel- oder Kolbenkopf eine mit dem Roh
ling im Massezylinder in Berührung befindliche Fläche sowie
einen in dieser Fläche um die Luftströmungsöffnung herum
angeordneten O-Dichtungsring aufweist und daß das Luftströ
mungsventil einen mit der ebenen Fläche des Kolbenkopfes
über den O-Dichtungsring in Berührung gelangenden T-förmi
gen Kopf umfaßt, der bei einem Vorschub des Kolbenkopfes
im Massezylinder zum Extrudieren des Rohlings die Luftströ
mungsöffnung verschließt.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung
weist das Luftströmungsventil einen Schaft sowie den T-förmi
gen Kopf auf, der mit dem Schaft durch wenigstens eine Spann
oder Setzschraube verbunden ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der
Erfindung ist ein mit einer mit dem Luftströmungsventil
zusammenwirkenden Luftströmungsöffnung versehener zentraler
Teil des Kolbenkopfes aus einem rostfreien Stahl, der zum
Material des übrigen Teils des Kolbenkopfes unterschiedlich
ist, gefertigt.
Mit dieser Ausbildung und Anordnung gemäß der Erfindung wird
der Kopf des Luftströmungsventils mit der ebenen Fläche des
Kolbenkopfes durch den O-Ring in Berührung gebracht, wenn
der Kolbenkopf seinen Vorschub ausführt, womit die Luftdicht
heit zwischen dem Kolbenkopf und dem Luftströmungsventil
gesteigert und damit ein Eintreten von Keramikmaterial in
die Luftströmungsöffnung verhindert wird. Bei einem Zurück
ziehen des Kolbenkopfes kann ein Abblasen der Luft durch
das Luftströmungsventil ohne Schwierigkeiten in vorteilhaf
ter Weise bewerkstelligt werden.
Darüber hinaus ist der im Zentrum des Kolbenkopfes gelege
ne Teil, in dem das Luftströmungsventil vorgesehen ist, aus
einem rostfreien Stahl gefertigt, um die Festigkeit des
Kolbenkopfes zu erhöhen. Ferner ist der Kopf des Luftströ
mungsventils mit dessen Schaft durch eine Spannschraube
verbunden, so daß ein Abbau des Kopfes vom Schaft erleich
tert wird, was ein Inspizieren oder eine andere Behandlung
des Luftströmungsventils einfach macht.
Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeich
nungen anhand seiner bevorzugten Ausführungsformen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils eines
Kolbenkopfes nach dem Stand der Technik in vergrö
ßertem Maßstab;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine mit der Luftabsaugvorrich
tung in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung
ausgetasteten Spritzpresse;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Luftabsaugvorrichtung in
einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 4 einen Teilschnitt der Luftabsaugvorrichtung zur Er
läuterung deren Arbeitsweise.
Die in Fig. 2 gezeigte, mit einer erfindungsgemäßen Luftab
saugvorrichtung 7 ausgestattete Spritzpresse 1 umfaßt einen
Massezylinder 3, der am einen Ende mit einer Preßmatrize 2
versehen ist. Ferner umfaßt die Spritzpresse 1 die Absaug
vorrichtung 7 mit einem Kolbenkopf 5 sowie einer Absaug
glocke 6 und einen Hydraulikzylinder 8, dessen Kolben 4 mit
der Absaugvorrichtung 7 verbunden ist. Alle diese Bauteile
sind auf einem Maschinengestell 9 angeordnet. Bei dieser
Anordnung wird, nachdem ein zylindrischer Rohling aus Kera
mikmaterial in den Massezylinder 3 mittels einer Rohling-
Zufuhreinrichtung 10 eingebracht worden ist, der Massezylin
der 3 mit Hilfe der Absaugglocke 6 evakuiert, worauf der
Hydraulikzylinder 8 betätigt wird, um den Kolbenkopf 5 mit
Hilfe des Kolbens 4 in den Massezylinder 3 einzuführen, so
daß der Rohling durch die Preßmatrize 2 extrudiert wird,
womit man ein gewünschtes geformtes Produkt erhält.
ln den Fig. 3 und 4 ist die erfindungsgemäße Absaugvorrich
tung näher dargestellt, wobei zu Fig. 2 gleiche Teile mit
denselben Bezugszeichen versehen sind.
Gemäß Fig. 3 ist am Außenumfang des Stempel- oder Kolbenkop
fes 5, der mit dem Kolben 4 zusammenarbeitet und eine Größe
hat, so daß er eng dem Massezylinder 3 angepaßt ist, ein
O-Dichtungsring 21 vorgesehen, um zwischen dem Kolbenkopf
und dem Massezylinder 3, wenn der Kolbenkopf in diesen ein
geführt wird, die Luftdichtheit aufrechtzuerhalten. Eine
Absaughaube oder -glocke 6 mit Absaugrohren 22 ist so vorge
sehen, daß sie den Kolbenkopf 5 abdeckt, wobei zwischen dem
Kolben und der Absaugglocke 6 eine luftdichte Schiebeverbin
dung besteht. Die Absaugglocke 6 wird durch Luftdruckzylin
der 23-1 und 23-1, deren eine Enden am Maschinengestell 9
befestigt sind, angetrieben. Diese Luftdruckzylinder 23-1
und 23-2 dienen dazu, die Absaugglocke 6 zum Zweck einer
Evakuierung des Massezylinders zum Einsetzen des Kolbenkop
fes in diesen Zylinder 3 mit diesem in enge Anlage zu
bringen.
Ein Luftströmungsventil (Ablaßventil) 25, das einen Kopf
25 a und einen Schaft 25 b hat, ist im Zentrum des Kolbenkop
fes 5, der die Luftabsaugvorrichtung 7 gemäß der Erfindung
in der in Fig. 4 gezeigten Weise bildet, angeordnet. Das
Luftströmungsventil 25 dient dazu, eine im Zentrum des Kolben
kopfes 5 ausgebildete Luftströmungsöffnung 26 zu verschlie
ßen und zu öffnen. Im geschlossenen Zustand des Luftströ
mungsventils 25 ist dessen Kopf 25 a mit einem im Kolbenkopf
5 um die Luftströmungsöffnung 26 herum vorgesehenen O-Dich
tungsring 27 in Anlage, um einen dichten Abschluß der Luft
strömungsöffnung aufrechtzuerhalten.
Bei dieser Ausführungsform ist der Kopf 25 a des Luftströ
mungsventils 25 mit dessen Schaft 25 b durch eine Flachkopf-
Setzschraube 28 verbunden. Der Kolbenkopf 5 ist in seinem
Zentrum, das mit dem O-Dichtungsring 27 und der Luftströ
mungsöffnung 26 versehen und durch gestrichelte Linien 30 in Fig. 4
angedeutet ist, aus rostfreiem Stahl gefertigt. Die mit
der Erfindung erzielte Wirkung kann selbstverständlich auch
bei einem Luftströmungsventil, das aus einem Stück gebildet
ist, und mit einem Kolbenkopf aus einem einzigen Material
erreicht werden.
Der Extrudiervorgang, der unter Verwendung der erfindungs
gemäßen, oben beschriebenen Luftabsaugvorrichtung 7 abläuft,
wird im folgenden erläutert. Zuerst wird der Kolbenkopf 5
ortsfest gehalten, während die Druckluftzylinder 23-1 und
23-2 betätigt werden, um die Absaugglocke 6 in dichte An
lage mit dem Massezylinder 3 zu bringen. In diesem Zustand
wird der Massezylinder 3 mit Hilfe der die Absaugrohre 22
aufweisenden Absaugglocke 6 evakuiert, so daß er einen va
kuumnahen Zustand annimmt. Anschließend wird der Hydraulik
zylinder 8 betätigt, um den mit dem Luftströmungsventil 25
versehenen Kolbenkopf 5 in den Massezylinder mit Hilfe des
Kolbens 4 einzuführen, so daß der im Massezylinder 3 befind
liche Rohling aus diesem extrudiert wird. Das Luftströmungs
ventil 25 wird in diesem Fall geschlossen, wenn es gegen
den Rohling stößt.
Nach Beendigen des Extrudierens wird eine geringe Luftmenge
mit einem Druck von etwa 1-4 bar durch die Rohre 22 der
Absaugglocke 6, die mit dem Massezylinder 3 in enger Anlage
ist, eingeführt, um am Kolbenkopf 5 im Massezylinder 3 einen
Druckunterschied hervorzurufen, durch den das Luftströmungs
ventil 25 zwangsweise geöffnet wird. Hierauf wird, während
weiterhin über die Rohre 22 Luft in den Massezylinder einge
führt wird, der Hydraulikzylinder 8 betätigt, um den Kolben
kopf in seine Ausgangslage zurückzuführen, und es werden
auch die Druckluftzylinder 23-1 und 23-2 betätigt, um die
Absaugglocke 6 ebenfalls in ihre Ausgangslage zurückzufüh
ren. Als Ergebnis dessen gelangt ein Raum zwischen dem Kol
benkopf 5 und dem Rohling unter einen dem Atmosphärendruck
nahen Druck, wenn der Kolbenkopf nach dem Extrudieren des
Rohlings seine Bewegung vom Massezylinder 3 weg ausführt.
Folglich wird der Kolbenkopf 5 auf leichte und einfache
Weise aus dem Massezylinder 3 herausgezogen.
Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Roh
ling in horizontaler Richtung extrudiert wird, so ist das
lediglich beispielhaft anzusehen, da der Rohling auch in
einer vertikalen oder geneigten Richtung extrudiert werden
kann.
Wie sich aus der Beschreibung klar ergibt, umfaßt die Ab
saugeinrichtung für die Spritzpresse gemäß der Erfindung
das Luftströmungsventil, das mit einem in der ebenen Flä
che des Kolbenkopfes über den O-Dichtungsring in Berührung
zu bringenden Kopf, wenn der Kolbenkopf seine Vorbewegung
ausführt, versehen ist, womit die Luftdichtheit zwischen
dem Kolbenkopf und dem Luftströmungsventil verbessert und
ein Eintreten von Keramikmaterial in die Luftströmungsöff
nung verhindert wird. Bei einem Zurückziehen des Kolbenkop
fes kann durch das Luftströmungsventil die Luft ohne Schwie
rigkeiten in der gewünschten Weise abgeblasen werden. Der
T-förmige Kopf des Luftströmungsventils, der die Luftströ
mungsöffnung mit seiner ebenen Fläche abdeckt, und die Luft
strömungsöffnung, die nicht trichterförmig ausgebildet ist,
erschweren ein Eintreten von Rohlingsmaterial in die Luft
strömungsöffnung bzw. machen ein solchen Eintreten unmög
lich. Demzufolge besteht kaum eine Chance dafür, daß die
Luftströmungsöffnung von keramischem Rohlingsmaterial ver
stopft wird. Insofern kann durch das Luftströmungsventil
(Ablaßventil) gemäß der Erfindung ein Abblasen der Luft
wirksam ausgeführt werden.
Es ist klar, daß dem Fachmann bei Kenntnis der durch die
Erfindung vermittelten Lehre Abwandlungen und Abänderungen
nahegelegt sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfin
dung fallend anzusehen sind.
Claims (3)
1. Luftabsaugvorrichtung für eine Spritzpresse mit einem
Massezylinder zur Aufnahme eines zu extrudierenden Roh
lings, mit einem in den Massezylinder verschiebbar ein
gepaßten Kolbenkopf, mit einem einen mit dem Kolbenkopf
verbundenen Kolben aufweisenden Hydraulikzylinder, mit
einer am Kolben luftdicht sowie verschiebbar vorgesehe
nen, mit Absaugrohren ausgestatteten Absaugglocke und
mit einem in dem Kolbenkopf angeordneten Luftströmungs
ventil, das eine im Kolbenkopf ausgebildete Luftströ
mungsöffnung schließt und öffnet, dadurch gekennzeich
net, daß der Kolbenkopf (5) eine mit dem Rohling im Mas
sezylinder (3) in Berührung befindliche Fläche sowie
einen in dieser Fläche um die Luftströmungsöffnung (26)
herum angeordneten O-Dichtungsring (27) aufweist und daß
das Luftströmungsventil (25) einen mit der ebenen Fläche
des Kolbenkopfes über den O-Dichtungsring in Berührung
gelangenden T-förmigen Kopf (25 a) umfaßt, der bei
einem Vorschub des Kolbenkopfes im Massezylinder zum Ex
trudieren des Rohlings die Luftströmungsöffnung ver
schließt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Luftströmungsventil (25) einen Schaft (25 b) sowie
den T-förmigen Kopf (26 a) aufweist, der mit dem Schaft
durch wenigstens eine Spannschraube (28) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß ein mit einer mit dem Luftströmungsventil (25)
zusammenwirkenden Luftströmungsöffnung (26) versehener
Zentrumsteil des Kolbenkopfes (5) aus einem rostfreien
Stahl, der zum Material des übrigen Teils des Kolbenkop
fes unterschiedlich ist, gefertigt ist.
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