DE3926854A1 - Vorrichtung in keramik-pressen zum fuellen der pressformen mit pulverfoermigem pressgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in Keramik-Pressen zum Füllen der Preßformen mit pulverförmigem Preßgut mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Es ist bei Keramik-Pressen bekannt, daß die Preßformen aus je einer in einer Matrize vorgesehenen Ausnehmung bestehen, in die ein entsprechender, in vertikaler Richtung druckbetätig­ ter Stempel eingreifen kann. In der Ausnehmung ist axial verschiebbar ein Gegenstempel angeordnet, der den Boden der Preßform bildet. Zum Füllen dieser Preßformen mit dem pulverförmigem Preßgut ist gewöhnlich eine schiebekastenför­ mige Vorrichtung mit offenem Boden vorgesehen, die auf der Matrizenebene zwischen einer unter einem Beschickungstrichter für das Preßgut liegenden Stellung und einer über der zu füllenden Preßform liegenden Stellung verschiebbar ist.

Wenn sich der Schiebekasten mit dem pulverförmigen Preßgut über der Preßform befindet, wird die Abwärtsbewegung des Gegenstempels im Inneren der Ausnehmung durchgeführt, so daß sich diese mit Preßgut füllt. Bei seiner anschließenden Rücklaufbewegung streicht der Schiebekasten das Pulver bündig mit der Matrizenebene ab. Diese Bewegung bewirkt jedoch eine stärkere Verdichtung des Pulvers im Inneren der Preßform im Auslaufbereich des Schiebekastens. Dies bedingt eine offen­ sichtliche Ungleichmäßigkeit der Preßformfüllung, die sich ungünstig auf die Qualität des Enderzeugnisses auswirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Problem mit einer Vorrichtung zu lösen, die ein gleichmäßiges Füllen der Preßformen von Keramik-Pressen mit pulverförmigem Preßgut ermöglicht, und die einfach im Aufbau, zuverlässig im Betrieb und vielseitig in den Einsatzmöglichkeiten ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer gattungs­ gemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß sie eine Vielzahl von einstellbaren Stützorganen für den Gegenstempel aufweist, die geeignet sind, die Neigung des Gegenstempels in der Füllphase derart zu ändern, daß in dem Bereich der Preßform, der der dem Beschickungstrichter zugekehrten Seite benachbart ist, eine geringere Stärke des genannten pulverförmigen Preßguts erzielt wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Vor­ richtung nach der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1, 2 und 3 einen schematischen Aufriß der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung zum Füllen der Preßformen in drei verschiedenen, aufeinanderfolgenden Betriebsstellungen;

Fig. 4 einen schematischen Grundriß der Vorrichtung;

Fig. 5 einen vertikalen Schnitt durch die Stützorgane;

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Schraubvorrichtung zur Einstellung der Stützorgane, und

Fig. 7 einen schematischen Grundriß einer abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung.

In den Figuren ist mit 1 die gesamte Vorrichtung bezeichnet, mit der das Füllen der Preßformen erfolgt, die von zugeord­ neten, vertikal in entsprechenden Ausnehmungen 3 in der Matritze 4 einer Keramik-Presse bewegbaren Gegenstempeln 2 definiert sind. Die Vorrichtung ist mit einem Schiebekasten 5 versehen, der einen offenen Boden aufweist und in an sich bekannter Weise auf der Ebene der Matrize 4 zwischen einer unter einem Beschickungstrichter für das pulverförmige Preßgut liegenden Stellung und einer über der zu füllenden Preßform liegenden Stellung bewegbar ist.

Die Vorrichtung 1 weist eine Vielzahl von einstellbaren Stützorganen 6 für den Gegenstempel 2 aus, die die Neigung des Gegenstempels während der Füllung ändern können. Die Stützorgane 6 sind vertikal verschiebbar in entsprechenden Aufnahmen gelagert, die in einer unter der Matrize 4 angeord­ neten Platte 7 ausgespart sind. Insbesondere sind in Fig. 4 vier Stützorgane 6a, 6b, 6c und 6d vorgesehen, die in den Eckpunkten eines Rechtecks angeordnet und paarweise mit Hilfe von durch ein Antriebsorgan 8 angetriebenen Schraubvorrich­ tungen einstellbar sind.

Insbesondere bestehen diese Schraubvorrichtungen für jedes Stützorgan 6a, 6d aus je einer Hohlwelle 9, die quer zur Welle 10 des Antriebsorgans 8 gerichtet und von dieser über ein Kegelzahnradpaar 11 antreibbar ist. Im Inneren jeder Hohlwelle 9 ist eine weitere Welle 12 angeordnet, die axial aus der Hohlwelle herausgeführt und mit dieser durch ein Kupplungsorgan 13 drehfest verbindbar ist. An den Enden der Hohlwelle 9 und der Innenwelle 12 sind drehfest Schnecken 14 befestigt, die mit je einem entsprechenden, die axiale Bewegung der Stützorgane 6 bewirkenden Schneckenrad 15 im Eingriff stehen.

Jedes Stützorgan 6 besteht im wesentlichen aus einem Körper 16, der mit dem Schneckenrad 15 fest verbunden ist und ein Außengewinde aufweist, mit dem er in eine entsprechende Gewindebohrung eingeschraubt ist. Der Körper 16 weist in seinem Inneren eine zylindrische Kammer mit vertikal gerich­ teter Achse auf, in der ein mit Hilfe einer geeigneten Hydraulikflüssigkeit antreibbarer Kolben 17 verschiebbar gelagert ist. Der Kolben 17 ist mit einer Kolbenstange 18 versehen, die oben aus dem Körper 16 vorsteht und als Stütze für die Grundfläche 19 des Gegenstempels 2 dient.

In Fig. 5 ist eine detailliertere Ausführungsform der Stützorgane 6 dargestellt. In dieser Ausführungsform ist der Körper 16 mit einem unteren Gewindezapfen 20 versehen, auf den das von der Schnecke 14 antreibbare Schneckenrad 15 ge­ schraubt ist. Der Körper 16 ist axial verschiebbar auf einer Hohlachse 21 gelagert, die mit dem Zuführkanal 22 für die Hydraulikflüssigkeit in Verbindung steht. Die Achse 21 läuft in einen im Kolben 17 vorgesehenen Raum 23 aus, wobei der Kolben 17 in einer im Inneren des Körpers 16 ausgebildeten Kammer 24 verschiebbar gelagert ist.

In den Körper 16 greift parallel zu seiner Achse ein die Drehung dieses Körpers verhindernder Stift 25 ein. Dieser Stift 25 ist rohrförmig ausgebildet, um zusätzlich über einen Kanal 26 die aus der Kammer 24 des Kolbens 17 austretende Flüssigkeit aufzufangen.

In Fig. 5 ist außerdem ein in der Platte 7 in mittlerer Stellung zwischen den Stützorganen 6 angeordnetes Organ 27 zum Anheben und Festsetzen des Gegenstempels dargestellt. Dieses Organ 27 besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 28, der in einem mit der Platte 7 fest verbundenen Körper 29 vertikal verschiebbar angeordnet ist. Das untere Ende des Zylinders 28 ist als Kolben 30 ausgebildet, der im Inneren einer mit einem Zuführungskanal 32 für die hydraulische Druckflüssigkeit in Verbindung stehenden Kammer verschiebbar gelagert ist. Außerdem trägt der Zylinder 28 einen oberen eingeschraubten Zapfen 33 mit einem Kopf 34, der den Gegen­ stempel unter Zwischenschaltung einer Vielzahl von Teller­ federn 35 festhält.

Das Kupplungsorgan 13 zur drehfesten gegenseitigen Verbindung der Hohlwelle 9 und der Innenwelle 12 besteht - wie insbeson­ dere in Fig. 6 dargestellt ist - aus einer Kegelkupplung zwischen einem Ring 36 und einer Buchse 37, wobei Ring und Buchse mit Hilfe von Schraubvorrichtungen 38 gegeneinander festspannbar sind. Der Ring 36 ist auf der Innenwelle 12 gelagert. Die Buchse 37 ist in eine in einem Zahnrad 11a vorgesehenen Ausnehmung geschraubt, wobei das Zahnrad 11a auf der Hohlwelle 9 befestigt ist und zusammen mit einem zugeord­ neten Zahnrad 11b das Kegelzahnradpaar 11 bildet. Das Kegelzahnrad 11a ist mit Hilfe eines Wälzlagers 39 drehbar in der Platte 7 gelagert. Anstelle des Kegelzahnradpaares 11 kann z.B. eine aus einem Schneckenrad und einer Schnecke gebildete Zahnradübertragung vorgesehen werden.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Bezugsstellung mit angehobenem Gegenstempel 2 wird die Druckflüssigkeit zunächst in die Kammer der Stützorgane 6 eingelassen, wodurch die Kolbenstangen 18 ausgefahren werden. Anschließend wird der Gegenstempel 2 bis zur Auflage auf die Kolbenstangen 18 abgesenkt und es wird die axiale Stellung der Stützorgane 6 in den zugeordneten Ausnehmungen der Platte 7 eingestellt. Diese Einstellung wird durch Drehen der Schnecken 14 erzielt, die die axiale Verstellung des Körpers 16 der Stützorgane bewirken.

Insbesondere ist es möglich, die Neigung des Gegenstempels 2 dadurch in zweckmäßiger Weise zu ändern, daß die Stützorgane 6a, die auf der dem Beschickungstrichter des Schiebekastens 5 zugekehrten Seite der Preßform liegen, in Bezug auf die auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Stützorgane 6b stärker angehoben werden. Nach dieser Einstellung des Gegenstempels 2 wird der Arbeitshub des Schiebekastens 5 durchgeführt, der die Preßform mit dem pulverförmigen Preßgut füllt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Rückhub des Schiebekastens 5 bewirkt in an sich bekannter Weise das Abstreifen des Preßguts bündig mit der von der Oberfläche der Matrize 4 definierten Ebene.

Nach dem Füllen der Preßform werden die Kolben 17 der Stützorgane 6 vom hydraulischen Druck entlastet, so daß die betreffenden Kolbenstangen 18 eingefahren werden und infolge­ dessen der Gegenstempel 2 auf die Platte 7 abgesenkt wird.

Dadurch wird der Gegenstempel 2 in die für den Abwärtshub des Preßstempels vorgesehene, in Fig. 3 dargestellte Stellung gebracht, in der seine Achse vertikal gerichtet ist.

Infolge der vorherigen Neigung des Gegenstempels 2 wird also eine geringere Stärke des pulverförmigen Preßguts in dem Preßformenbereich erzielt, der auf der dem Beschickungstrich­ ter des Schiebekastens 5 zugekehrten Seite liegt. Diese geringere Stärke gleicht die größere Verdichtung des Pulvers aus, die sich gewöhnlich aufgrund der Bewegung des Schiebe­ kastens im genannten Bereich im Inneren der Preßform ein­ stellt.

Bei der praktischen Ausführung der Erfindung können sowohl die verwendeten Materialien als auch die Ausgestaltungen und die Abmessungen je nach den Erfordernissen beliebig gewählt werden.

In einer weiteren Ausführungsform sind drei Stützorgane 6a, 6f, 6g vorgesehen, die gemäß der Darstellung nach Fig. 7 in den Eckpunkten eines Dreiecks angeordnet sind. Jedes Stütz­ organ wird von einer eigenen, mit der Antriebswelle 10 verbundenen Welle 40 derart betätigt, daß der Gegenstempel verschwenkt und seine Neigung geändert werden kann.

Claims (8)

1. Vorrichtung in Keramik-Pressen zum Füllen der Preßformen mit pulverförmigem Preßgut, in der ein Schiebekasten mit offenem Boden auf der Matrizenebene der Preßformen zwischen eine unter einem Beschickungstrichter für das genannte pulverförmige Preßgut liegende Stellung und eine über der zu füllenden Preßform liegende Stellung bewegbar ist, und im Inneren einer in der genannten Matrize vorgesehenen Ausnehmung ein Gegenstempel vertikal ver­ schiebbar angeordnet ist, der den Boden der Preßform bildet, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von einstell­ baren Stützorganen (6) für den Gegenstempel (2) zur Änderung der Neigung des Gegenstempels in der Füllphase in der Weise, daß in dem Bereich der Preßform, der der dem Beschickungstrichter zugekehrten Seite benachbart ist, eine geringere Stärke des pulverförmigen Preßguts erzielt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützorgane (6) aus je einem Körper (16) bestehen, der in einer Aufnahme verschiebbar ist, die in einer unter der Matrize (4) angeordneten Platte vorgesehen ist, wobei dieser Körper in seinem Inneren eine zylindrische Kammer mit vertikaler Achse aufweist, in der ein Kolben (17) verschiebbar gelagert ist, der mit einer oben aus dem Körper vorspringenden und als Stütze für die Grundfläche des Gegenstempels wirkenden Kolbenstange (13) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (16) mit einem Gewindeteil (20) versehen ist, auf dem ein durch eine Schnecke (14) antreibbares Schnec­ kenrad (15) derart geschraubt ist, daß der Körper axial verschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützorgane (6a, 6b, 6c, 6d) in den Eckpunkten eines Rechtecks angeordnet und paarweise mit Hilfe von Schraub­ vorrichtungen (9, 11) einstellbar sind, welche von einem Antriebsorgan (8) antreibbar sind und für jedes Stützor­ ganpaar eine Hohlwelle (9) aufweisen, die quer zur Welle (10) des Antriebsorgans (8) gerichtet ist, und in der eine axial aus der Hohlwelle herausgeführte Innenwelle (12) vorgesehen ist, wobei die Hohlwelle (9) und die Innenwelle (12) je eine an ihrem Ende befestigte Schnecke (14) aufweisen, die mit einem die axiale Verschiebung des zugeordneten Stützorgans bewirkenden Schneckenrad (15) in Eingriff steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (9) und die Innenwelle (12) untereinander mit Hilfe einer Kegelkupplung (13) drehfest verbindbar sind, die aus einem auf der Innenwelle (12) gelagerten Ring (36) und einer mit der Hohlwelle (9) fest verbundenen Buchse (37) besteht, wobei der Ring und die Buchse mit Hilfe von Schraubvorrichtungen (38) gegeneinander fest­ spannbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützorgane (6) in den Eckpunkten eines Dreiecks angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Körper (16) parallel zu seiner Achse ein Stift (25) eingreift, der die Drehung des Körpers (16) verhindert und derart rohrförmig ausgebildet ist, daß er das Auffangen der in die Kammer des Kolbens einsickernden Flüssigkeit ermöglicht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (16) axial verschiebbar auf einer Hohlachse (21) gelagert ist, die mit einem Zuführkanal (22) für die Hydraulikflüssigkeit in Verbindung steht und in die Kammer (23) des Kolbens (17) ausläuft.