DE4443270C2 - Verfahren zur Herstellung von Formteilen für Kaminrohre oder dergleichen und Presse zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Formteilen für Kaminrohre oder dergleichen und Presse zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen für Kaminrohre oder der
gleichen und eine Presse zur Durchführung des Verfahrens.
Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von Massivteilen aus weichem kerami
schem Material, sogenannten Hubeln. Kaminrohr-Formteile aus keramischem
Material haben bisher nicht die Wünsche an ihre Haltbarkeit erfüllt. Das gilt ins
besondere für die Herstellung von solchen Kaminrohren mit Anschlußstutzen,
Muffen oder dergleichen.
Es ist zwar bekannt, bei extrudierbaren keramischen Massen für andere Zwecke
als für Kaminrohre eine Muffe anzuformen. Dort wird die Muffe aber stets am
Anfang des Extrudierstromes gebildet. Danach erst wird der Rest des
Grundkörpers eines Rohres ausgefahren. Dieses bekannte Verfahren ist für
Kaminrohrformteile nicht geeignet.
In der US-PS 3 557 290 ist ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen, die als
Kaminrohre oder dergleichen verwendbar sind, beschrieben. Bei diesem Verfah
ren wird ein zylindrischer Vollhubel aus einem noch weichen, keramischen Mate
rial hergestellt und in eine Presse eingelegt. In den Formraum dieser Presse
ragen von den Enden her stationäre, stabile zylindrische Einsätze hinein, die
zwischen ihrer Außenwandung und der Innenwandung der Presse einen Teil
des Formraumes bilden. Anschließend wird in Achsrichtung des Hubels ein
erster Kolben in den Formraum bewegt, der den Querschnitt des Formraumes
ausfüllt und den Hubel verschiebt, bis das weiche Material alle Teile des
Formraumes im Bereich der Einsätze mit Druck ausfüllt. Aus dem Hubel wird
dadurch das Formteil im Bereich der Einsätze geformt. Sobald die Formräume
der Muffen und Abzweigungen unter Druck gefüllt sind, wird ein weiterer
bewegbarer Kolben in Achsrichtung durch das aus dem Hubel gebildete weiche
Material geschoben, der den Innenraum des Rohres herstellt und mit dem
verschobenen Material den ersten Kolben zurückschiebt und so verlängerte
Wandungen des Rohres herstellt. Die mit solchem Verfahren hergestellten
Rohre und Formteile sind praktisch durch Materialien gebildet oder geformt, die
nicht mehr ihren ursprünglichen Platz im Hubel einnehmen. Das erforderliche
Bewegen zweier Kolben macht das bekannte Verfahren kompliziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes Verfahren zur
Herstellung von Formteilen für Kaminrohre oder dergleichen aus einem Hubel
und eine Presse zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 bzw. 9 gekennzeichnete Erfindung
gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Dadurch wird erreicht, daß der Außenbereich des Hubels praktisch unverändert
die Wandung des rohrförmigen Formteiles bildet und daß ein Kolben nur den
Innenbereich des Hubels in alle außerhalb des Hubels in der Presse
vorgesehenen Öffnungen und Aussparungen preßt sowie Überschußmaterial
durch vorgesehene Düsen nach außen drückt. Durch die Erfindung wird nicht
nur ein haltbares Kaminrohr - Formteil, sondern auch eine vereinfachte Presse
geschaffen, bei der der Hubel direkt in den Formraum gelegt wird und dort mit
seinem Außenbereich auch verbleibt und bei der ein geringerer Aufwand für
Kolben oder dergleichen erforderlich ist, um Anschlüsse wie Muffen aus einem
Hubel umzuformen. Verfahren und Presse sind nicht nur für die Herstellung von
Kaminrohrformteilen geeignet, sondern auch für Rohre, die für andere Zwecke
einsetzbar sind.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Formteilen für
Kaminrohre oder dergleichen, bei dem ein Hubel aus einem noch weichen,
keramischen Material hergestellt wird, der Hubel in eine Presse gelegt wird und
ein Kolben die Presse in Achsrichtung des Hubels durchdringt, wird am einen
Ende der Presse eine Düsenplatte mit einem Ringraum vorgesehen, der für die
Formung des Endbereiches des Rohres maßgeblich ist, wobei ein mit der
Düsenplatte zusammenwirkender Vorsprung den Ringraum definiert. Der
Ringraum kann gegenüber dem eigentlichen Außendurchmesser des Hubels
etwas nach außen erweitert sein, um eine Muffe zu formen. Er kann aber auch
eine Stirnseite aufweisen, die eine Nut- und Feder-Form in der Stirnseite des
Rohres formt. In den Ringraum wird durch die Wirkung des den Hubel
durchdringenden Kolben Hubelmaterial hineingedrückt. Am Ende des
Ringraums sind Öffnungen, z. B. ein radial umlaufender Ringspalt, vorgesehen.
Durch diesen Ringspalt wird das keramische Hubelmaterial nach außen
gequetscht, wobei zuerst das unerwünschte Material von der Stirnfläche des
Hubels in den Ringraum hinein- und aus diesem am Ende durch den Ringspalt
wieder heerausgedrückt wird. Die Form der Presse kann eine Abzweigung
vorsehen, muß dies aber nicht. Sie weist einen im wesentlichen rohrförmigen Teil
zum Erzeugen des rohrförmigen Grundkörpers des in ihr geformten Rohres oder
Formteils auf. Zum Erzeugen einer Muffe oder einer Nut- und Feder-Form an
der dem Kolbeneintritt abgewandten Stirnseite der Presse wird dort ein
Endelement angefügt, beispielsweise angeschraubt oder mittels einer Hydraulik
oder dergleichen wirksam gemacht. Dieses Endelement weist eine Endplatte mit
düsenförmigen Öffnungen und einer Zentralöffnung auf. Das Endelement weist
eine solche äußere Form und solche Abmessungen auf, daß zwischen seiner
Außenfläche und der Innenfläche des rohrförmigen Teiles der Presse ein
Ringraum gebildet wird.
Das durch den Kolben der Presse in diesen Ringraum zunächst hineingedrückte
Material der Stirnfläche und der Innenseite des in die Presse gelegten
Vollhubels ist von einer für die gewünschten Rohre ungeeigneten Qualität. Es ist
nämlich mit Überlagerungen aus dem Inneren des Hubels, mit Lufteinschlüssen
und sonstigen Materialfehlern des Fertigungsprozesses durchsetzt und führt
beim anschließenden Trocknen und Brennen zu Fehlern. Dieses erste
überschüssige Material wird durch die Wirkung des Kolbens aus dem Ringraum
durch Öffnungen hinausgedrückt, die am Ende des Ringraums vorgesehen
sind. Im einen Fall ist zwischen der Stirnseite der Presse und der dieser
zugewandten Fläche des Endelementes ein radial umlaufenden Ringspalt
vorgesehen, z. B. durch Abstandhalter. Durch diesen Ringspalt tritt das Material
scheibenförmig aus der Presse aus. Am Ende des Preßvorganges durch den
Kolben in der Presse ist in dem Ringraum und damit in der dort entstandenen
Muffe des Formteils nur noch Material von hoher Qualität vorhanden. Sobald die
Formgebung im Ringspalt erreicht ist, tritt der Kolben in einen Bereich des
Endelements ein, in dem es keinen Druck mehr auf den Ringspalt ausübt. Um
dann eine Stauung des Materials am Ende der Presse an dem dort
vorgesehenen Endelement zu vermeiden, sind in einem Teilstück des
Endelementes, der Endplatte oder Düsenplatte, verteilt düsenförmige
Öffnungen und/oder eine Zentralöffnung vorgesehen. Durch diese Öffnungen
tritt das Material aus, sofern es nicht mehr aus dem Ringspalt austreten kann.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden mehrere
Ausführungsbeispiele von Pressen zur Herstellung von Rohren aus Hubeln wie
von Kaminrohren oder dergleichen anhand der Zeichnungen beispielsweise
beschrieben. Diese zeigen in:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Presse zur Herstellung von Formteilen für
Kaminrohre oder dergleichen mit Muffen,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Formteils gemäß Fig. 1 zur
Verdeutlichung außerhalb der Presse,
Fig. 3 eine Explosionszeichnung einer vereinfacht dargestellten Presse mit
Endelement,
Fig. 4a bis 4e eine schematische Darstellung des Fertigungsablaufes bei der
Herstellung eines Formteils gemäß Fig. 2 aus einem Voll - Hubel in der
Presse gemäß Fig. 3,
Fig. 5 eine schematische Detail-Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform
der Endplatte,
Fig. 6 eine schematische Detail-Schnittansicht eines Formteils mit Nut und
Feder-Verbindung in der Presse gemäß Fig. 2 und 3,
Fig. 7 eine Schnittansicht einer Presse zur Herstellung von Formteilen für
Kaminrohre oder dergleichen mit Muffen, die ein gegenüber Fig. 1
abgewandeltes Endelement mit eingesetzter Düsenplatte enthält,
Fig. 8a bis 8c eine Schnittansicht einer Presse zur Herstellung von Formteilen
für Kaminrohre oder dergleichen mit Nut und Feder, die ein gegenüber
Fig. 1 u. 7 abgewandeltes Endelement mit eingesetzter Düsenplatte
enthält, das im Verfahrensablauf relativ zur Presse bewegbar ist.
In Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Presse 1 zur Herstellung von Rohren aus
keramischem Material oder von Formteilen für Kaminrohre oder dergleichen mit
einem bereits aus einem Hubel gefertigten Formteil 2 gezeigt. Als Hubel wird
vorzugsweise ein Hubel-rohling in Form eines Vollhubels verwendet. Dieser
Vollhubel hat vor dem Einlegen zylindrische Außenwandung. Aus dem Hubel
soll dann ein Kaminrohrformteil 2 mit einer Muffe 3 und zusätzlich einer
Abzweigung 4 gepreßt werden. Ist das Formteil 2 ein Kaminrohr, so kann die
Abzweigung 4 eine Inspektionsöffnung oder ein Anschlußstück sein. Es sind
zwei Kolben 5, 6 vorgesehen. Der Kolben 5 ist entlang der Achsrichtung eines
rohrförmigen Teiles der Presse 1 bewegbar. Gezeigt ist der Kolben 5 nach
Beendigung des Vorgangs. Der Kolben 6 ist in die Abzweigung 4 hinein und aus
dieser heraus bewegbar. Beim Bewegen des Kolbens 5 durch das weiche
Material des Vollhubels hindurch schiebt der Kolben das seinem Durchmesser
entsprechende Material vor sich her. Dieses Material wird dabei in alle
Hohlräume der Presse 1 gedrückt. Diese Hohlräume sind zur besseren Füllung
mit dem Hubelmaterial mit Austrittsöffnungen für überschüssiges Material
versehen.
Mit 7 ist der Teil des Vollhubels bezeichnet, der durch den Kolben 5 in die
Hohlräume und nach außen gedrückt wurde. Mit 8 ist die verbleibende und mit
3, 4 die neu geformte Wandung von Abzweigung 4 und Muffe 3 bezeichnet.
Beim Bewegen des Kolbens 6 in die Abzweigung 4 wird kein Material
abgetragen. Der Kolben 6 sorgt im wesentlichen für eine gleichbleibende
Innenform der Abzweigung 4 und ggf. für den Übergang von der Abzweigung in
den Innenraum des Rohres. An einem stirnseitigen Ende 20 der Presse 1 ist die
Form für die Muffe 3 angeordnet.
Der Hubel wird also als im wesentlichen zylindrischer Hubelrohling aus
weichem, keramischem Material, als sog. Vollhubel, in eine der beiden
Halbschalen der Presse 1 gelegt. Diese beiden Halbschalen sind gelenkig
aufeinander klappbar miteinander durch Gelenke 9 verbunden. Nach dem
Aufeinanderklappen der beiden Halbschalen wird die Presse 1 durch mehrere,
den Gelenken 9 gegenüber angeordnete Verschließelemente 10 fest verschlos
sen. Es können auch andere Bewegungen wie z. B. vertikales Anheben und
Senken der Oberform eingesetzt werden.
An einem dem Kolben 5 gegenübergelegenen Ende 33 weist die Presse 1 eine
Stirnfläche 11 auf, an der ein Endelement 12 angefügt ist. Das Endelement 12
ist durch Schrauben 13 mit der Presse 1 fest verbunden. Das Endelement 12
ragt mit einem Vorsprung 35 in den Innenraum der Presse 1 hinein. Zwischen
der Stirnfläche 11 und dem Endelement 12 ist ein radial umlaufender
Ringspalt 14 vorgesehen. Zwischen der Außenfläche 17 des Vorsprunges 35
und der Innenfläche 18 der Presse 1 ist ein umlaufender Ringraum 19 vorge
sehen. Der Ringraum 19 weist eine der in ihm zu bildenden Muffe 3
entsprechende Form auf.
Das Endelement 12 weist eine Düsenplatte 15 mit Öffnungen 16 zum Austritt
von aus dem Inneren des Hubels durch den Kolben 5 abgetragenem Material
auf. In Fig. 1 ist lediglich eine Zentralöffnung 16a verdeutlicht, die übrigen
düsenförmigen, um die Zentralöffnung 16a herum angeordneten Öffnungen 16
sind nur angedeutet. Die Düsenplatte 15 ist so bemessen, daß der Kolben in
seiner Endlage in den vom Vorsprung 35 umschlossenen Raum
hineingeschoben wird und in dieser Lage vom Ringraum 19 entkoppelt ist, also
keinen Druck mehr auf das dort befindliche Material ausüben kann.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Formteils 2 für ein Kaminrohr mit
Muffe 3 und Abzweigung 4 als Inspektionsöffnung gemäß Fig. 1, zur
Verdeutlichung außerhalb der Presse 1. Die Stärken der Wandungen 8 können
gleich sein. Die Muffe 3 weist lediglich, wie in Fig. 1 bereits gezeigt, in dem
Übergangsbereich zum rohrförmigen Teil 7 eine größere Wandungsstärke auf.
Das gesamte Formteil 2 ist als ein einziges Stück gefertigt. Seine Stabilität ist
dadurch besonders hoch. Sollen mehrere Formteile 2 aneinandergefügt werden,
so kann ein Formteil 2 die in Fig. 2 dargestellte Form aufweisen, ein
daraufzufügendes zweites Formteil 2 kann ohne Inspektionsöffnung 4 und mit
oder ohne Muffe 3 gefertigt sein. Beispielsweise kann sowohl an dem der
Muffe 3 gegenübergelegenen Ende 21 als auch bei einem zweiten Teil 2 eine
Nut und Feder-Verbindung 22 vorgesehen sein. Damit ist eine entsprechende
Verbindungsform zum Verbinden mit anderen Rohren oder Rohrtypen vor
gesehen.
In Fig. 3 ist eine Explosionszeichnung einer vereinfacht dargestellten Presse 1
mit Endelement 12 gezeigt. Die Presse 1 ist in der perspektivischen Draufsicht
geschlossen gezeigt. Die stöpselähnliche Farm des Endelementes 12 ist
verdeutlicht. Zwischen dessen kleiner Außenfläche 17 und der hier nicht
sichtbaren Innenfläche 18 der rohrförmigen Presse 1 wird, wie in Fig. 1 bereits
erwähnt, nach dem Zusammenbau ein Hohlraum als Ringraum 19 belassen. Die
Schrauben 13 werden so angeordnet, daß zwischen einer der Stirnseite 11 der
Presse 1 zugewandten Fläche 23 des Endelementes 12 und dieser Stirnseite 11
der in Fig. 1 dargestellte Ringspalt 14 verbleibt. Beispielsweise werden dazu
Abstandshalter 24 als Scheiben, Plättchen oder dergleichen auf die
Schrauben 13 aufgefügt. Das beim Pressen des Hubels durch den Kolben 5
zunächst in den Ringraum 19 gelangende keramische Material tritt durch den
Ringspalt 14 wieder aus der Presse 1 heraus. Aus einer an dem Kolben 6
vorgesehenen Öffnung 28 kann ebenfalls überschüssiges Material beim
Pressen des Hubels austreten. Sofern das aus dem Hubel zu fertigende Rohr
keine Abzweigung 4 aufweisen soll, kann die Presse 1 ohne weiteres an diesen
Fall angepaßt werden, beispielsweise durch ein für diesen Fall vorbereitetes
Einsatzteil 29, das die Öffnung zum Kolben 6 hin verschließt. Soll aus der
Öffnung 28 kein Material austreten, kann sie verschlossen werden. Das
überschüssige Material gelangt dann nur noch durch den Ringspalt 14 und die
Öffnungen 16 und die Zentralöffnung 16a aus der Presse 1 heraus.
Der geschnitten dargestellte Kolben 5 wird durch einen Flansch 26 an einer der
Stirnseite 11 der Presse 1 gegenübergelegenen Fußseite 25 montiert,
beispielsweise verschraubt. Der Kolben 5 ist in die durch einen Pfeil
angedeuteten Richtungen in der Presse 1 vor und zurück bewegbar.
Die Fig. 4a bis 4e zeigen eine schematische Darstellung des
Fertigungsablaufes bei der Herstellung des Formteils 2 gemäß Fig. 2 aus
einem Vollhubel in der Presse 1 gemäß Fig. 3.
Fig. 4a zeigt das Formteil 2 als Vollhubel aus noch weichem Material. Er weist
keine Inspektionsöffnung 4 auf. Diese kann nachfolgend in der Presse 1
umgeformt werden.
Fig. 4b zeigt eine schematische Schnittansicht der Presse 1 mit
innenliegendem Hubel gemäß Fig. 4a. Die Presse 1 ist geschlossen. Die
Stirnfläche 20 des Hubels liegt an dem Endelement 12 an. Der Kolben 5 ist
noch in seiner Ausgangsposition. Er ist in Pfeilrichtung in das rohrförmige
Teil 27 der Presse 1 hinein und aus diesem heraus bewegbar. Der zwischen
Innenfläche 18 des stirnseitigen Endes der Presse 1 und der Außenfläche 17
des Endelementes 12 angeordnete Ringraum 19 ist noch völlig leer. Ebenso ist
der Ringspalt 14 zwischen der der Stirnseite 11 der Presse 1 und der dieser
zugewandten Fläche 23 des Endelementes 12 noch völlig leer, ohne aus der
Presse austretendes keramisches Material.
Fig. 4c zeigt den folgenden Verfahrensschritt. Der Kolben 5 wird in
Pfeilrichtung in das Vollteil 27 der Presse 1 hineinbewegt. Dadurch wird
keramisches Material von der Stirnseite 20 des Vollhubels in den Ringraum 19
am stirnseitigen Ende der Presse 1 gedrückt. Der Ringraum 19 ist so geformt,
daß die Stirnseite 20 des Hubels die Form einer Muffe annimmt. Das Material an
der Stirnseite 20 des Hubels ist mit Überlagerungen, Lufteinschlüssen und
dergleichen Materialfehlern qualitativ minderwertig. Es wird als "toter Kopf"
bezeichnet. Dies Material gelangt nun zunächst in den Ringraum 19. Würde die
Muffe lediglich aus diesem Material geformt, würde sie keinen festen
Zusammenhalt aufweisen. Aus diesem Grunde wird, wie in Fig. 4d gezeigt,
dieses minderwertige Material aus dem radial umlaufenden Ringspalt 14
herausgedrückt. Dies geschieht beim Pressen des Kolbens 5 in Pfeilrichtung.
Das von der Innenseite des Hubels abgetragene keramische Material wird vom
Kolben 5 in den Ringraum gedrückt, wodurch der Ringspalt 14 gefüllt wird. Ist
auch dessen Aufnahmekapazität erreicht, tritt das Material aus diesem aus der
Presse nach außen hin meist scheibenförmig aus. Ein Teil des Materials gelangt
beim weiteren Annähern des Kolbens 5 an das Endelement 12 mit
Düsenplatte 15 an oder sogar in deren Öffnungen 16 und deren
Zentralöffnung 16a. Erst kurz vor dem in Fig. 4e gezeigten Erreichen der
Düsenplatte 15 durch den Kolben 5 nach dem Vorbeibewegen an dem
Abzweigpunkt A zu dem Ringraum 19 wird kein weiteres Material mehr aus dem
Ringspalt 14 herausgedrückt. Stattdessen gelangt das überschüssige Material
durch die düsenförmigen Öffnungen 16 und die Zentralöffnung 16a aus der
Presse 1 heraus. Dies geschieht, um eine Ausformung des gesamten Rohres
mit Muffe 3 zu erzielen. Die Öffnungen 16 und 16a sind daher eine
Ausweichmöglichkeit in axialer Richtung, entsprechend der Bewegungsrichtung
des Kolbens 5. Wäre lediglich die Zentralöffnung 16a vorgesehen, so könnte es
in den Eckbereichen bei dem Abzweigpunkt A zu Materialstauungen kommen.
Diese können die Presse zum Stocken bringen.
Die in dem Ringraum 19 gebildete Muffe 3 weist durch das Austreten des an
dieser Stelle minderwertigen Materials aus dem Ringspalt 14 nur noch qualitativ
hochwertiges, sog. lebendes, Material auf.
Soll eine Abzweigung 4 vorgesehen werden, so wird der Kolben 6, wie durch
den Pfeil angedeutet, in den Hubel hinein bewegt, um den Übergang zwischen
rohrförmigem Teil 7 und Inspektionsöffnung 4 zu bereinigen.
Nach dem Zurückbewegen der Kolben 5 und 6 entgegen den eingezeichneten
Pfeilrichtungen kann die Presse 1 wieder geöffnet werden. Das aus dem
Hubelrohling nun fertig geformte Rohr oder das Formteil wird aus der Presse 1
durch einen Kran oder dergleichen Hebemittel herausgehoben und von Graten,
beispielsweise im Bereich des Ringspalts 14, befreit.
Fig. 5 zeigt eine schematische Detail-Schnittansicht einer zweiten
Ausführungsform der Düsenplatte 15. Der Unterschied zu dem in den vorigen
Figuren dargestellten Endelement 12 mit Düsenplatte 15 besteht in der
Ausführung der Düsenplatte. Die in Fig. 5 gezeigte Platte 15 ist nämlich flach
und ähnlich einer Siebplatte mit parallelen Öffnungen 16 und 16a versehen. Sie
weist eine Zentralöffnung 16a und düsenförmige, um diese herum in Kreisen
angeordnete Öffnungen 16 auf. Die Zentralöffnung 16a kann im Vergleich zu
den übrigen Öffnungen relativ klein gehalten werden. Durch die düsenförmigen
Öffnungen 16 wird ein hydraulischer Gegendruck erzeugt, so daß der Kolben 5
gegen die Düsen 16 arbeitet. Die in das Endelement 12 eingesetzte
Düsenplatte 15 ist flach und verhältnismäßig dünn. Da das überschüssige
Material in erster Linie in den Ringraum 19 und von dort durch den Ringspalt 14
hinausgedrückt werden soll, ist die Summe der Gesamtfläche der Öffnungen 16
und 16a kleiner zu wählen als die Gesamtaustrittsfläche des Ringspaltes 14. Die
Breite des Ringspaltes 14 ist dabei variabel einstellbar, beispielsweise durch ein
Sortiment von Scheiben mit unterschiedlichen Höhen oder Übereinanderlegen
zweier Scheiben. Während des Verfahrens wird die Breite des Ringspaltes 14
jedoch im allgemeinen nicht verstellt. Die Wahl der Breite des Ringspaltes 14
erfolgt in Abhängigkeit von der Plastizität des keramischen Materials, den
Abmessungen der späteren Muffe 3, etc.
In Fig. 6 ist eine schematische Detail-Schnittansicht eines Formteils 2 mit Nut
und Feder-Verbindung 22 in der Presse 1 gemäß Fig. 2 und 3 dargestellt. Der
eingekreiste Teilbereich B ist in Vergrößerung dargestellt. Dadurch ist eine dort
angeformte Feder 30 deutlich hervorgehoben erkennbar. Sie kann beim
Gegenfügen des Flansches 26 des Kolbens 5 durch die besondere
Formgebung an dessen Stirnseite 31 gebildet werden.
Fig. 7 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 1 dargestellten Presse 1. Das dem
Kolben 5 gegenüberliegende Ende 33 umschließt wie in Fig. 1 den in Fig. 7
bereits mit dem Material des Hubelrohlings durch die Wirkung des hier schon in
den Vorsprung 35 eingetretenen Kolbens 5 gefüllten Ringraum 19. In dieser
Postion des Kolbens 5 tritt also kein Hubelmaterial mehr aus den Öffnungen 16
der Düsenplatte 15 aus. Die Presse 1 ist an ihrer Stirnfläche 11 mit dem
Endelement 12 fest verbunden. Statt des in Fig. 1 zwischen der Stirnfläche 11
und dem Endelement 12 vorgesehenen radial umlaufenden Ringspalts 14 sind
in Fig. 7 im Endelement 12 Öffnungen 14a vorgesehen. Außerdem ist in das
Endelement 12 wie in Fig. 5 eine relativ dünne Düsenplatte 15 eingesetzt mit
einer größeren Anzahl von Öffnungen 16. Die dem Ringraum 19 zugewandte
Innenfläche 18 der Presse 1 kann wie in Fig. 1 ein fester Bestandteil der
Presse 1 sein. Es ist aber auch möglich, den den umlaufenden Ringraum 19
umschließenden Endbereich 33 der Presse 1 als auswechselbares ringförmiges
Bauteil auszubilden. Die dem Ringraum 19 zugewandte Außenfläche 17 des
Endelements 12 ist Teil eines Vorsprungs 35, mit dem das Endelement 12
soweit in die Presse 1 ragt, wie es für die Bildung der Muffe für das zu
fertigende Rohr erforderlich ist. Der Vorsprung 35 ist an seiner Innenseite 36 so
ausgebildet, daß der Kolben 5 in den vom Vorsprung 35 umschlossenen
Innenraum 37 eintreten kann und danach vom Innenraum 19 entkoppelt ist.
Sobald also der Kolben in den Innenraum 37 eingetreten ist, tritt überschüssiges
Hubelmaterial nicht mehr durch die Öffnungen 14, 14a, sondern nur noch durch
die Düsenöffnungen 16 aus. Der in die Presse 1 eingelegte Hubelrohling kann
ein Rohr sein oder - vorzugsweise - aus Vollmaterial bestehen.
Fig. 8 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 7 dargestellten Presse 1. Der
Endbereich 33 weist hier eine durchgehende, absatzfreie Innenwandung auf, da
für das Rohr keine Muffe vorgesehen ist. Der Kolben 5 ist in den Fig. 8a, 8b,
8c in drei verschiedenen Positionen dargestellt. In Fig. 8a hat der Kolben
bereits den größten Teil des Hubelmaterials zur Formgebung in die erwünscht
Lage gebracht. Für diesen bis zu dieser Position durchgeführten
Verfahrensschritt war das Endelement 12 mit der darin befindlichen
Düsenplatte 15 fest gegen die Öffnung der Presse 1 gedrückt, verschloß diese
Öffnung daher mit Ausnahme der Düsenöffnungen 16. Das Hubelmaterial
konnte daher nur durch die Öffnungen 16 austreten. Für den von dieser Position
ab beginnenden zweiten Verfahrensschritt wird in Fig. 8b das Endelement 12
etwas zurückgezogen, um an seiner Außenseite einen kleinen, definierten Spalt
14a zu öffnen, durch den im Verlaufe des zweiten Verfahrensschrittes das
überschüssige und ggf. minderwertigere Material im Randbereich auch noch
austreten kann. Sobald der Kolben seine Endposition ganz oder fast, z. B. zu
90%, erreicht hat, wird das Endelement 12 wieder fest gegen die Öffnung der
Presse und den Kolben 5 gedrückt, wobei die Nut-Feder Ausbildung des
Vorsprunges 35 des Endelements 12 fest gegen die Stirnseite des noch
weichen Hubels drückt und dabei eine entsprechende Nut-Feder Form in der
Hubel-Stirnseite formt. Hierbei kann sogar der Kolben 5 wieder etwas
zurückgedrückt werden, falls er schon zu weit vorgedrungen sein sollte. Die
Bewegung des Endelementes 12 kann hydraulisch erfolgen, beispielsweise
gesteuert vom Vorschub des Kolbens 5. Zur Zentrierung des Endelements 12
kann eine entsprechende Führung relativ zur Presse 1 vorgesehen sein.
Claims (15)
1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen für Kaminrohre oder dergl., bei dem
ein Vollhubel aus einem noch weichen, keramischen Material hergestellt wird,
der Hubel in eine Presse (1) gelegt wird und ein Kolben (5) die Presse (1) in
Achsrichtung des rohrförmigen Teiles (27) der Presse durchdringt,
dadurch gekennzeichnet,
daß überschüssiges Material durch eine auf der dem Kolbeneingang gegenüberliegenden Seite der Presse (1) angeordnete Düsenplatte (15) hinausgedrückt wird,
daß der der Düsenplatte (15) zugewandte Abschlußbereich (33) der Presse (1) so ausgebildet ist, daß seine Innenwandung die Außenwandung des fertigen Rohres (2) in seinem Endbereich bestimmt,
daß die Düsenplatte (15) innerhalb eines ringförmigen Vorsprungs (35) eines Endelementes (12) in den Abschlußbereich (33) der Presse (1) geschoben wird, wobei der Innendurchmesser des Vorsprungs (35) größer ist als der Außendurchmesser des Kolbens (5) und der in den Abschlußbereich der Presse (1) geschobene Vorsprung (35) die Form des stirnseitigen Abschlusses des fertigen Rohres bestimmt,
und daß der Kolben so weit durch die Presse (1) geschoben wird, daß er im Endbereich seiner Bewegung von der Innenwandung des Vorsprungs (35) umfaßt wird.
daß überschüssiges Material durch eine auf der dem Kolbeneingang gegenüberliegenden Seite der Presse (1) angeordnete Düsenplatte (15) hinausgedrückt wird,
daß der der Düsenplatte (15) zugewandte Abschlußbereich (33) der Presse (1) so ausgebildet ist, daß seine Innenwandung die Außenwandung des fertigen Rohres (2) in seinem Endbereich bestimmt,
daß die Düsenplatte (15) innerhalb eines ringförmigen Vorsprungs (35) eines Endelementes (12) in den Abschlußbereich (33) der Presse (1) geschoben wird, wobei der Innendurchmesser des Vorsprungs (35) größer ist als der Außendurchmesser des Kolbens (5) und der in den Abschlußbereich der Presse (1) geschobene Vorsprung (35) die Form des stirnseitigen Abschlusses des fertigen Rohres bestimmt,
und daß der Kolben so weit durch die Presse (1) geschoben wird, daß er im Endbereich seiner Bewegung von der Innenwandung des Vorsprungs (35) umfaßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenplatte (15) und der Vorsprung (35) gegen den stirnseitigen
Abschlußbereich der Presse (1) gedrückt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenplatte (15) und der mit dieser eine Einheit bildende Vorsprung (35) bei Verfahrensbeginn fest gegen die Presse (1) gedrückt werden,
daß bei fortschreitendem Verfahren der Vorsprung (35) soweit von der Presse (1) zurückgezogen wird,
daß sich zwischen Vorsprung (35) und Presse (1) ein Ringspalt (14) bildet, durch den infolge der Wirkung des Kolbens (5) Material austritt,
und daß in der Endposition des Kolbens (5) der Vorsprung (35) wieder fest gegen die Stirnseite des Hubels gepreßt wird und so dessen Stirnseite zur Fertigstellung des Rohres definiert.
daß die Düsenplatte (15) und der mit dieser eine Einheit bildende Vorsprung (35) bei Verfahrensbeginn fest gegen die Presse (1) gedrückt werden,
daß bei fortschreitendem Verfahren der Vorsprung (35) soweit von der Presse (1) zurückgezogen wird,
daß sich zwischen Vorsprung (35) und Presse (1) ein Ringspalt (14) bildet, durch den infolge der Wirkung des Kolbens (5) Material austritt,
und daß in der Endposition des Kolbens (5) der Vorsprung (35) wieder fest gegen die Stirnseite des Hubels gepreßt wird und so dessen Stirnseite zur Fertigstellung des Rohres definiert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zwischen der Außenfläche des Vorsprungs (35) und der Innenfläche (18) der Presse vorgesehener Ringraum (19) gegenüber dem eigentlichen Außendurchmesser des Hubels etwas nach außen erweitert ist und der Hubel so in die Presse (1) eingelegt wird, daß der Ringraum (19), wenigstens sein erweiterter Bereich, frei vom Hubel ist,
daß durch den Kolben (5) Hubelmaterial in den Ringraum (19) hineingedrückt wird,
daß zwischen einer Stirnseite (11) der Presse (1) und einer dieser zugewandten Fläche (23) des Endelementes (12) ein radial umlaufender Ringspalt (14) geschaffen wird,
daß durch diesen Ringspalt (14) Hubelmaterial nach außen gequetscht wird und
daß zuerst das für das fertige Rohr unerwünschte Hubelmaterial von der Stirnfläche (20) des Hubels in den Ringraum (19) hinein und aus diesem an der Stirnseite (11) der Presse (1) durch den Ringspalt (14) wieder herausgedrückt wird.
daß ein zwischen der Außenfläche des Vorsprungs (35) und der Innenfläche (18) der Presse vorgesehener Ringraum (19) gegenüber dem eigentlichen Außendurchmesser des Hubels etwas nach außen erweitert ist und der Hubel so in die Presse (1) eingelegt wird, daß der Ringraum (19), wenigstens sein erweiterter Bereich, frei vom Hubel ist,
daß durch den Kolben (5) Hubelmaterial in den Ringraum (19) hineingedrückt wird,
daß zwischen einer Stirnseite (11) der Presse (1) und einer dieser zugewandten Fläche (23) des Endelementes (12) ein radial umlaufender Ringspalt (14) geschaffen wird,
daß durch diesen Ringspalt (14) Hubelmaterial nach außen gequetscht wird und
daß zuerst das für das fertige Rohr unerwünschte Hubelmaterial von der Stirnfläche (20) des Hubels in den Ringraum (19) hinein und aus diesem an der Stirnseite (11) der Presse (1) durch den Ringspalt (14) wieder herausgedrückt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite des umlaufenden Ringspaltes (14) während des Preßvorgangs
nicht verstellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Überschreiten des Abzweigpunktes (A) einer zu formenden Muffe (3)
durch den Kolben (5) die Wirkung des Kolbens (5) auf den Ringraum (19)
durch den Vorsprung (35) unterbrochen wird, so daß kein überschüssiges
Material mehr aus dem Ringraum (19) und dem Ringspalt (14)
herausgedrückt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Sicherstellen einer einwandfreien Ausformung der Muffe (3) das
überschüssige Material in axialer Richtung nach außen gedrückt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß überschüssiges Hubelmaterial an dem dem Kolben
gegenübergelegenen Ende (33) der Presse (1) durch in der Düsenplatte (15)
vorgesehene düsenförmige Öffnungen (16) und eine Zentralöffnung (16a)
der Düsenplatte (15) herausgedrückt wird.
9. Presse zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß an einem stirnseitigen Ende (33) der Presse (1) ein Endelement (12) mit einem Vorsprung (35) und einer Düsenplatte (15) vorgesehen ist,
daß das Endelement (12) mit der Düsenplatte (15) eine solche Form aufweist,
daß zwischen der Innenfläche (18) der Presse (1) und der Außenfläche (17) des Endelementes (12) ein Hohlraum als Ringraum (19) verbleibt, der zur Bildung eines insbesondere muffenförmigen stirnseitigen Abschlußbereiches des fertigen Rohres vorgesehen ist und die spätere Muffe (3) formt,
und daß ein in der Presse (1) entlang ihrer Längsrichtung und innerhalb des Hubels bewegbarer Kolben (5) mit einer Preßfläche vorgesehen ist.
daß an einem stirnseitigen Ende (33) der Presse (1) ein Endelement (12) mit einem Vorsprung (35) und einer Düsenplatte (15) vorgesehen ist,
daß das Endelement (12) mit der Düsenplatte (15) eine solche Form aufweist,
daß zwischen der Innenfläche (18) der Presse (1) und der Außenfläche (17) des Endelementes (12) ein Hohlraum als Ringraum (19) verbleibt, der zur Bildung eines insbesondere muffenförmigen stirnseitigen Abschlußbereiches des fertigen Rohres vorgesehen ist und die spätere Muffe (3) formt,
und daß ein in der Presse (1) entlang ihrer Längsrichtung und innerhalb des Hubels bewegbarer Kolben (5) mit einer Preßfläche vorgesehen ist.
10. Presse nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Düsenplatte (15) düsenförmige Öffnungen (16) und eine
Zentralöffnung (16a) vorgesehen sind.
11. Presse nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Summe der Gesamtfläche der düsenförmigen Öffnungen (16)
einschließlich der Zentralöffnung (16a) relativ zur Austrittsfläche des
Ringspaltes (14) zwischen einer Stirnseite (11) der Presse und der dieser
zugewandten Fläche des Endelementes (12) so bemessen ist, daß
Materialaustritt durch alle diese Öffnungen gewährleistet ist.
12. Presse nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Flansch (26) zum Befestigen des Kolbens (5) an der Presse (1) eine
solche Stirnseite (31) aufweist, daß an einem dort anliegenden Ende (21) des
Hubels eine Nut-Feder-Verbindung (22) formbar ist.
13. Presse nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite des umlaufenden Ringspaltes (14) zwischen einer Stirnseite
(11) der Presse und der dieser zugewandten Fläche des Endelementes (12)
durch Abstandshalter (24), Scheiben oder dergleichen variabel einstellbar
und an die Plastizität des Materials und/oder die Abmessungen der Muffe (3)
des Hubel oder des fertigen Rohres anpaßbar ist.
14. Presse nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Endelement (12) mit Vorsprung (35) derart in Kolbenrichtung
verschiebbar ist, daß die Breite des umlaufenden Ringspaltes (14) zwischen
einer Stirnseite (11) der Presse und der dieser zugewandten Fläche des
Endelementes (12) verstellbar und der Ringspalt schließbar ist.
15. Presse nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Endelement (12) in Kolbenrichtung durch eine Hydraulik
verschiebbar ist.
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PL95311428A PL178825B1 (pl) | 1994-12-05 | 1995-11-20 | Sposób wytwarzania kształtowych rur kominowych i prasa do wytwarzania kształtowych rur kominowych |
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DE4443270A DE4443270C2 (de) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Verfahren zur Herstellung von Formteilen für Kaminrohre oder dergleichen und Presse zur Durchführung des Verfahrens |
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