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Selbsttätig arbeitende Kniehebelpresse zum Herstellen keramischer
Platten Die Erfindung betrifft eine selbsttätig arbeitende Kniehebelpresse zum Herstellen
keramischer Platten o. dgl. und kennzeichnet sich durch die Kombination eines Einkurbelgetriebes,
das bei einer Kurbelumdrehung alle Arbeitsgänge des Preßganges, insbesondere zwei
rasch aufeinanderfolgende Preßdrucke mit zwischenliegenderEntlüftung, durchführt,
mit einem Unterstempel auf einem hydraulischen Druckpolster, das während des ersten
Preßdruckes einen schwachen und während des zweiten Preßdruckes einen starken Gegendruck
ausfibt.
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Ein Untermerkmal der Erfindung kennzeichnet sich durch die Verbindung
des Zylinders des hydraulischen Druckpolsters abwechselnd mit einem Druckgefäß niederer
Spannung und mit einem hoher Spannung, wobei das letztere durch einen federbelasteten
Kolben beeinflußbar ist und die Steuerung der jeweiligen Verbindung mittels eines
Ventils von der Kurbelwelle aus erfolgt.
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Kennzeichnend für das von der Erfindung benutzte Kniehebelsystem ist,
daß es sich kinematisch als ein einmal gestrecktes Einkurbelgetriebe darstellt,
dessen Steg so gelagert ist, daß bei einer einzigen Umdrehung der Zugkurbel sämtliche
Arbeitstakte des Preßvorganges durchlaufen werden. Die hydraulische Gegendruckvorricbtung
ist ferner so ausgebildet, daß der erste und der zweite Preßdruck in ihrer Höhe
beliebig und unabhängig voneinander eingestellt werden können.
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Sowohl das Kniehebelsvstem als auch die hydraulische Gegendruckvorrichtung
sfellen an sich etwas Neues nicht dar. Die Erfindung beruht vielmehr in der zweckmäßigen
Kombination dieser beiden Elemente und in deren
Anwendung auf die
selbsttätige Erzeugung keramischer Platten o. dgl.
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Der Stand der Technik ist durch zwei bekannte Einrichtungen gegeüen.
Die erste betrifft eine Formpresse zur Herstellung von Ziegeln. Kalksandsteinen,
Kohle- sowie Erzbriketts u. dgl., bei welcher sowohl der Preßals auch der AusstolIsternpel
durch je einKnieliebelsvstem betätigt wird. Mit dieser Anordnung können wohl
zwei oder mehrere aufeinanderfolgende Preßdrucke erzeugt werden, so daß sich die
Presse für die angegebenen, verhältnismäßig unempfindlichen Stolte taid Zwecke eignen
mag: der Grund aber, warum dieses System für die Herstellung keranii.#cher Platten
keinen Eingang finden konnte. liegt darin, daß die beiden Preßdrucke in ihrer Höhe
nicht weitreichend genug der empfindlichen Plattenmasse angepaßt. gegeneinander
ahaestu.ft und von dein jeweiligen Füllungsgrad tinal>h:iiigig gemacht werrlen können.
Dies aber ist für die Plattenerzeugung eine Grundforderung, um schieferige. keilige
und gekrüninite Platten zu verineiden. Insbesondere die Höhe des ersten Druckes
inuß, wenn danach eine gute Entlüftung stattfinden soll, sorgfältig der Feuchtigkeit,
der Zusammensetzung (Ton- und Quarzanteil) und der Feinkörnigkeit der je-«-eiligen
Masse angepaßt und dann aber absolut konstant gehalten werden können.
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Die zweite- bekannte Konstruktion weist wohl hinsichtlich des Preßdruckes
diese erforderliche Anpasstingsfähigleeit auf, da sie finit einer unter Flüssigkeitsdruck
stehenden Gegendruckvorrichtung zusammenwirkt. Jedoch ist diese Presse mit andern
Nachteilen behaftet, welche sie ebenfalls für die moderne Plattenerzeugung unbrauchbar
machen. Bei dieser bekannten Presse, welche keine Knieliebel-, son#lern eine Kurbel-
oder Exzenterpresse ist, muß nämlich die Druckkurbel zur Erzielung einer Preßperiorie
mit zwei aufeinanderfolgenden Drücken mindestens drei tolle Umdrehungen machen,
d. h. zwischen <lein ersten und zweiten Druck muß der Oberstempel einen vollständigen
Leerhub durchführen. Das bedeutet nicht nur einen die Leistutigsfäliiglceit der
Presse stark beeinträchtigenden Zeitverhist. sondern verursacht auch den unvermeidbaren
1#eliler, daß während des Hochgehens des Stempels vorn Rand der Matrize Preßgtit
auf die erst einmal gepreßte Platte fällt, welches sich jedoch finit der Platte
beim zweiten Druck nicht mehr verbindet. sondern sie zu Ausschuß macht.
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Ein weiterer Tee rliub muß für das Ausstoßen der Platte tind die neue
Füllung der Matrize ausgeführt werden. Da während dieser Zeit der Oberstempel jedoch
nicht in die Matrize einfahren kann, muß dieser solange nach vorn herausgefahren
werden. Dies ist ein weiterer erheblicher übelstand. Der Obertempel muß auf Schienen
fahrbar gelagert und ziemlich rasch vor- und rückwärts gefahren werden. Bei den
nicht unerheblichen :\Iassenkrä ften des Oberstempels bringt dies starken Verschleiß
der erforderlichen Gelenke finit sich und führt wegen der ungenauen Endlage beim
Niedergehen leicht zu einem Aufsetzen auf den Matrizenrahmen, wodurch I ,ruck entsteht.
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Schließlich ist noch eine Drelitischpresse bekanntgeworden, welche
mit einem Kniehebel arbeitet und außerdem hydraulische Abiederung sowohl des Unter-
als auch des Oberstempels aufweist. Diese letzte Bauart benötigt jedoch wiederum
mehrere Kurbelunidrehungen für eine Preßperiode, während zur Umstellung der Druckhöhe
vom ersten auf den zweiten Druck ein Exzenterbolzen ge(Irc#lit «-erden nittl,l.
So ergibt sich ein auferordentlich ver «icl:elter Aufbau der Maschine unter Ver@ven,lung
einer sehr großen Anzahl von Gelenken, und hieraus «-rederum sind betriebstechnische
-Nachteile gegeben, «-elche sich in-den staubigen Betrieben der kera mischen Industrie
besonders lustig bemerkbar machen.
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Alle diese -Nachteile sind der Grund,warum his zum heutigen "nage
in der Plattenindustrie atisschlieLilich volllivdraitlisclie und Friktions-:pindelpressen
verwendet «-erden. Die Nach-(eile der ersteren Art liegen in der umfangreichen und
teueren Apparatur (Akkumulatoren, Preßpumpen), die der zweiten Maschinenart in der
mir sehr unvollkommen durchführbaren Automatisierung.
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Alle diese -Nachteile beseitigt die erfin-,lungsgein:iße Konstruktion,
welche.dalier geeignet ist, allen Forderungen, welche an eine derartige Presse gestellt
«'erden können, in einfacher und betriebssicherer Weise gerecht zu «-erden.
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Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert «erden, in
welcher ein Ausführungsbeispiel mehr schematisch und teilweise geschnitten dargestellt
ist.
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Die Zeichnung zeigt eine Kniehebelpresse zur selbsttätigen Herstellung
keramischer Platten. Ini Maschinenrahmen t ist senkrecht verschiebbar der Obersteinpel2
gelagert, welcher unter dein Einfluß des Einkurbelgetriebes steht. Dieses Getriebe
setzt sich <leg Koppel :I, der aus der Zugkurbel 3,
Schwinge oder Druckkurbel
5 und der Druckstange 6 zusammen. Die Drucktange 6 ist durch eine Kugellagerung
mit dem Ober-.N;tenipel2 verbunden. Die Zugkurbel 3 sitzt tuf der «-elle (los Hauptantriebsrades
7, welclies seine Bewegung von einem Triebling 8 erhält. Bei einem Umlauf der Zugkurbel
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schwingt die Schwinge oder Druckkurbel 5 einmal hin und her. Sie
wandert hierbei zweimal durch den unteren Totpunkt. Diese Erscheinung wird dazu
benutzt, die vier Phasen des Preßvorganges für keramische Formlinge zu verwirklichen.
Das erste Durchschwingen durch die Totpunktlage wird für den Vordruck herangezogen.
.Es folgt das Entlüften und beim zweiten Durchschwingen der Hauptdruck, während
anschließend die Druckkurbel 5 mit ihrer Druckstange 6 und ziem Oberstempel i so
weit angehoben wird, daß die Ausstoßvorrichtung und die Füllschieberanordnung unbehindert
während des Restes des Umlaufweges der Zugkurbel in Wirkung treten können. Es werden
also. durch eine einzige Umdrehung der Antriebskurbel 3 unter Vermittlung der Koppel
q. sämtliche vier Phasen des Preßvorganges durchgeführt, während für die Hauptphasen,
nämlich den Vordruck, die Entlüftung und den Hauptdruck, etwa nur der vierte Teil
des Umlaufiveges der Zugkurbel erforderlich ist. Die Zugkurbel kann daher während
eines großen Teiles ihres Umlaufweges zur Betätigung der zusätzlichen Vorrichtungen
herangezogen werden.
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Hierzu gehört zunächst die hydraulische Gegendruckvorrichtung. Diese
ist wie folgt aufgebaut. Der Unterstempel 9 sitzt auf einem Kolben io, welcher sich
in einem Zylinder ii befindet. Der Kolben io steht unter einem Flüssigkeitsdruck,
welcher danach strebt, ihn 'nach oben zu drücken. Dieser Flüssigkeitsdruck wird
durch ein Gefäß 1a konstant erhalten, so daß also der Unterstempel 9 mit diesem
Druck von etwa 15 Atm. in seine oberste Lage gedrückt wird. Beim ersten oder Vordruck
des Oberstempels kann also der Druck nicht über den im Druckgefäß vorhandenen Druck
von 15 Atm. hinaus ansteigen, da in diesem Falle derUnterstempel nachgibt. Während
:der zweiten Phase, der Entlüftung, wird der Unterstempel wieder in seine obere
Lage .gedrückt. Hierauf wird ein Ventil 13 mittels einer Schaltstange 14 geschlossen.
Die Bewegung dieser Schaltstange wird durch eine Kulisse 15 im Hauptantriebsrad
7 erzeugt, und zwar dadurch, daß die an der Schaltstange vorgesehene Rolle 16 in
die Ausbuchtung 17 der Kulisse 15 eintritt. Beim zweiten oder Hauptdruck kann demnach
die Druckflüssigkeit aus dem Preßzylinder i i nur dadurch entweichen, daß sie einen
Kolben i8 im Zylinder i9-anhebt, -welcher unter dem Druck einer sehr starken Feder
2o steht. Dieser Druck ist durch eine Schraubspindel 21 nebst Handrad 22 regelbar.
Die Druckfeder 2o ist so stark, daß sie erst zusammengedrückt wird, wenn auf der
wirksamen Fläche des Kolbens 18 etwa ein Druck von ioo Atm. lastet. Der Unterstempel
gibt also beim zweiten oder Hauptdruck erst nach, wenn dieser eingestellte Flüssigkeitsdruck
überschritten wird. Hierdurch wird eine gegebenenfalls gefahrbringende weitere Erhöhung
des Preßdruckes vermieden.
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Die Betätigung der Füllschieberanördnung wird gleichfalls vom Hauptantriebsrad
7 abgeleitet, und zwar dient hierzu das Hebelsystem 23, 2d., welches durch eine
in der Kulisse 25 laufende Rolle 26 -verschwenkt wird und den Füllschieber 27 mitnimmt.
Nach dem Wirksamwerden der Ausstoßvorrichtung kann dann der Füllschieber aus dem
Fülltrichter 28 neu beschickt werden und wird durch das Fortschreiten der Rolle
26 in der Kulisse 25 wiederum in die Arbeitsstellung bewegt. Hierauf beginnt der
Kreislauf der verschiedenen Arbeitsgänge von neuem.
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Manche Abänderung der dargestellten und beschriebenen Einzelteile
der er-Endungsgemäßen Presse erscheint denkbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu
verlassen.