DE1170849B

DE1170849B - Device for the production of burning capsules or the like. Thin-walled box-shaped ceramic bricks

Info

Publication number: DE1170849B
Application number: DEST15585A
Authority: DE
Inventors: Erwin Hardt
Original assignee: Steuler Industriewerke GmbH
Current assignee: Steuler Industriewerke GmbH
Priority date: 1959-09-17
Filing date: 1959-09-17
Publication date: 1964-05-21

Description

Vorrichtung zum Herstellen von Brennkapseln od. dgl. dünnwandiger kastenförmiger keramischer Formlinge Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung dünnwandiger, kastenförmiger keramischer Formlinge aus vorzugsweise trockenem oder angefeuchtetem Gut mit einem den Formboden bildenden, während des Pressens unbewegten Aushebestempel, der den entgegen dem Preßdruck elastisch abgestützten Formkern rahmenartig umfaßt. Solche Vorrichtungen sind in erster Linie zur Herstellung der verhältnismäßig dünnwandigen Kästen, sog. Brennkapseln bestimmt, in die Wandfliesen od. dgl. für die Durchführung des Brennvorgangs eingelegt werden. Diese Kästen, die etwa so groß sind wie ein Blumenkasten, wurden bisher meist aus plastischem Vormaterial gepreßt. Dies wurde in der Weise bewerkstelligt, daß der den Formkern darstellende Stempel von oben her in die liegende Form eindrang und das in dieser befindliche plastische Material zur Seite und nach unten quetschte.Device for the production of sagging capsules or the like. Thinner-walled box-shaped ceramic moldings The invention relates to a device for Production of thin-walled, box-shaped ceramic moldings from preferably dry or moistened material with a mold bottom forming, during the Pressing unmoved lifting ram, which supports the elastically against the pressing pressure Mold core includes a frame. Such devices are primarily for manufacturing the relatively thin-walled boxes, so-called sagging capsules, in the wall tiles od. The like. Be inserted to carry out the burning process. These boxes which are about the size of a flower box, have so far mostly been made of plastic Pressed raw material. This was done in such a way that the mandrel Representative stamp penetrated from above into the lying form and that in this located plastic material to the side and squeezed down.

Soll statt des plastischen Vormaterials körniges schüttfähiges Gut verwandt werden, dann besteht bei den bekannten Vorrichtungen die Gefahr, daß der von oben her in die Form eindringende Preßstempel das Gut zwischen seiner Stirnfläche und der ihm gegenüberliegenden Stirnfläche des Formkerns zuerst verdichtet und fertigpreßt, ohne daß das zwischen den Form- und Kernseitenwandungen befindliche Gut ebenso stark verdichtet wird. Dies hat dann zur Folge, daß nur der sog. Deckel des Brennkastens ausreichend fest, seine Seitenwände aber weniger fest und widerstandsfähig werden.Should instead of the plastic starting material, granular pourable material Are used, then there is the risk that the known devices from above into the mold penetrating plunger the material between its end face and the end face of the mold core opposite to it is first compacted and finished pressing, without the good located between the mold and core side walls being just as strong is compressed. This then has the consequence that only the so-called. Lid of the combustion box sufficiently strong, but its side walls become less strong and resistant.

Man hat bereits vorgeschlagen, diesen Schwierigkeiten dadurch zu begegnen, daß bei unbewegtem Formkasten der Fornikern entgegen der Preßrichtung so elastisch abgestützt wurde, daß er während des ersten Teils des Preßvorgangs eine Ausweichbewegung vor dem in die Form eindringenden Preßstempel ausführte und so die vorzeitige Pressung des Deckels verhinderte und erst gegen Ende des Preßvorgangs auf eine starre Unterlage aufsetzte, die seinen Weg begrenzte und das Fertigpressen des Deckels erlaubte. Die Anwendung dieses Verfahrens bringt aber folgende Nachteile mit sich: Durch die gegenläufige Relativbewegung zwischen den senkrechten, feststehenden Formseitenwänden und den beweglichen Kernwänden wird die Gleichmäßigkeit der Strukturbildung der Formlingswände an dieser Stelle nachteilig beeinflußt. Der Anstieg des dem Preßstempel entgegenwirkenden Druckes der elastischen Abstützung des Formkerns richtet sich nach der Auslegung beispielsweise der benutzten Federn ohne Rücksicht auf den tatsächlichen Verlauf der Strukturverfestigung innerhalb des Formlings. Nach erfolgter Pressung und der beginnenden Rückbewegung des Preßstempels drücken die elastischen Abstützelemente des Formkerns von unten her gegen den Deckel des fertigen Formlings und führen besonders bei sehr dünnwandigen Formlingen Rißbildungen an der Übergangsstelle zwischen den Seitenwänden und dem Deckel des Formlings, gegebenenfalls auch einen Bruch des Deckels herbei.It has already been suggested that these difficulties be addressed by that when the molding box is stationary, the Fornikern is so elastic against the pressing direction was supported that he made an evasive movement during the first part of the pressing process executed before the ram penetrating the mold and so the premature pressing the lid prevented and only towards the end of the pressing process on a rigid base put on, which limited his path and allowed the final pressing of the lid. However, the use of this method has the following disadvantages: By the opposite relative movement between the vertical, fixed side walls of the mold and the movable core walls, the uniformity of the structure formation of the Mold walls adversely affected at this point. The rise of the ram counteracting pressure of the elastic support of the mold core is directed according to the design of the springs used, for example, regardless of the actual one Course of structural consolidation within the molding. After pressing and the beginning of the return movement of the ram press the elastic support elements of the mold core from below against the lid of the finished molding and especially lead in the case of very thin-walled moldings, cracks at the transition point between the Side walls and the lid of the molding, possibly also a break in the lid come here.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten soll nach der Erfindung bei Verwendung eines an sich bekannten auf Federn abgestützten auf- und abbeweglichen Formrahmens der Formkern lose auf mit dem Formrahmen verbundenen Tragansätzen aufliegen. Dabei wird der Unterstempel zweckmäßig als entgegen der Preßrichtung offener, rechteckiger Kasten ausgebildet, der in einem einander gegenüberliegenden Paar seiner vertikalen Wände Schlitze aufweist, in die einerseits die Tragansätze des den Kasten umfassenden Formrahmens und andererseits die auf diesen aufliegenden Auflageansätze eines in dem Kasten geführten ebenfalls kastenartig ausgebildeten Formkerns hineinkragen. Neben den an sich bekannten Abstützelementen beispielsweise in Form mehrerer Spiralfedern mit vertikaler Federachse soll der Formrahmen, wie die Erfindung weiter vorschlägt, durch zusätzliche Federn mit horizontaler Federachse abgestützt werden, die im Kniegelenk von Kniehebeln angreifen, die einerseits am Formrahmen selbst und andererseits am Pressentisch bzw. am Pressenrahmen angelenkt sind. Aufbau und Wirkungsweise dieser Vorrichtung sind an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt in F i g. 1 einen Schnitt durch die gesamte Vorrichtung nach der Linie A -B in F i g. 2, F i g. 2 die gleiche Vorrichtung als Schnitt nach der Linie C-D durch F i g. 1 und in den F i g. 3 und 4 zwei Bewegungsphasen des Preßvorgangs.To avoid these difficulties, according to the invention, when using a mold frame which is known per se and which can be moved up and down and supported on springs, the mold core should rest loosely on support lugs connected to the mold frame. The lower punch is expediently designed as a rectangular box that is open opposite to the pressing direction and has slots in an opposing pair of its vertical walls, into which on the one hand the support lugs of the mold frame encompassing the box and on the other hand the support lugs of a support that is also guided in the box box-like shaped mandrel collar. In addition to the support elements known per se, for example in the form of several spiral springs with a vertical spring axis, the mold frame, as the invention further proposes, is to be supported by additional springs with a horizontal spring axis, which engage in the knee joint of toggle levers that are on the one hand on the mold frame itself and on the other hand on the press table or . are hinged to the press frame. The structure and mode of operation of this device are explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the drawing. This shows in FIG. 1 shows a section through the entire device along the line A-B in FIG. 2, fig. 2 shows the same device as a section along the line CD through FIG. 1 and in FIGS. 3 and 4 two movement phases of the pressing process.

Die Vorrichtung besteht, wie aus F i g. 1 ersichtlich, aus dem lose auf dem Pressenrahmen 1 aufliegenden kastenartigen Aushebestempel2 mit der durch den Rahmen 1 geführten heb- und senkbaren Ausstoßstange 3. Den oberen Rand des Ausstoßstempels bilden die Ausheberahmen 4, die gleichzeitig den Formboden darstellen. In zwei einander gegenüberliegenden Kastenwänden des Ausstoßstempels sind vertikale Schlitze 2 a, 2 b und 2 c vorgesehen, die sich (vgl. auch Fig. 2) über die Höhe des Kastens von. dem Ausheberahmen 4 bis zur Oberseite des Kastenbodens 2 d (F i g. 1) erstrecken. Der Kasten des Aushebestempels 2 wird von dem Formrahmen 5 bzw. von einem an dessen Unterseite angeordneten Rahmenansatz 5 a umfaßt und dient gleichzeitig als dessen Führung. An dem Rahmenansatz 5 a sind Auflageansätze 5 b vorgesehen, die in die Schlitze 2 a, 2 b, 2 c des Kastens 2 kragen. Auf ihnen liegen die Auflageansätze 6 a des ebenfalls kastenförmig ausgebildeten Formkerns 6 auf, der innerhalb des nach oben offenen Aushebestempelkastens vertikal beweglich ist.The device consists, as shown in FIG. 1 can be seen from the box-like Aushebestempel2 lying loosely on the press frame 1 with the liftable and lowerable ejector rod 3 guided through the frame 1. The upper edge of the ejector ram is formed by the ejector frame 4, which also represent the bottom of the mold. In two opposite box walls of the ejector plunger vertical slots 2 a, 2 b and 2 c are provided, which (see. Also Fig. 2) over the height of the box of. the lifting frame 4 to the top of the box bottom 2 d (Fig. 1) extend. The box of the lifting punch 2 is encompassed by the mold frame 5 or by a frame attachment 5 a arranged on its underside and also serves as its guide. At the frame attachment 5 a support lugs 5 b are provided, which collar into the slots 2 a, 2 b, 2 c of the box 2. On them are the support lugs 6 a of the also box-shaped mold core 6, which is vertically movable within the upwardly open Aushebestempelkastens.

Der Formrahmen 5 ruht elastisch auf einem Satz vertikal zusammendrückbarer Federn 7 und wird weiter durch den Federsatz 8 abgestützt, der im Kniegelenk 9 von Kniehebeln 10 angreift, deren freie Enden am Formrahmen bzw. an einer auf dem Pressenrahmen 1 aufliegenden Grundplatte 11 angelenkt sind. Diese Platte dient gleichzeitig als Stützauflage für die Federn 7. Oberhalb des Formrahmens 5 befindet sich der auf und ab bewegliche Oberstempel 12 mit dem Rundbund 12 a.The mold frame 5 rests elastically on a set of vertically compressible springs 7 and is further supported by the spring set 8 , which engages in the knee joint 9 of toggle levers 10 , the free ends of which are hinged to the mold frame or to a base plate 11 resting on the press frame 1. This plate also serves as a support for the springs 7. Above the mold frame 5 is the upper punch 12, which can be moved up and down, with the round collar 12 a.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Aus der in den F i g.1 bzw. 2 wiedergegebenen Ausgangsstellung, bei der die Form mit dem zu pressenden Gut gefüllt ist, bewegt sich der Oberstempel 12 in die in F i g. 3 wiedergegebene Lage, bei der der Stempel bereits in die Form eingedrungen ist, der Randbund 12 a aber noch nicht auf dem oberen Rand des Formrahmens 5 aufliegt. Der Formrahmen 5 bewegt sich dabei bereits um ein geringes Maß aus der strichpunktiert angedeuteten Lage in die mit vollen Linien gezeichnete Stellung. Im Verlaufe des weiteren Preßvorgangs bewegt sich der Formrahmen 5 (vgl. F i g. 4) in Pfeilrichtung weiter entgegen dem Druck der Federn 7 bzw. B. Mit ihm bewegt sich der Formkern 6 in die in F i g. 4 wiedergegebene Endlage.The device works as follows: From the in FIGS. 2 reproduced starting position, in which the mold is filled with the material to be pressed is, the upper punch 12 moves into the position shown in FIG. 3 position shown, at which the stamp has already penetrated into the mold, but the edge collar 12 a is still does not rest on the upper edge of the mold frame 5. The mold frame 5 moves already by a small amount from the position indicated by dash-dotted lines into the position drawn in full lines. Moved in the course of the further pressing process the mold frame 5 (see FIG. 4) continues in the direction of the arrow against the pressure of the springs 7 and B. With it, the mold core 6 moves into the position shown in FIG. 4 reproduced End position.

Die erwünschte gleichmäßige Strukturbildung innerhalb des entstehenden Formlings wird dabei folgendermaßen erreicht: Sobald der Oberstempel auf die Oberfläche der Füllung aufsetzt, findet infolge der Druckübertragung auf die Wände der Form und des damit verbundenen kupplungsartigen Reibungsschlusses zwischen den Wänden des Formrahmens 5, dem Füllgut und den Wänden des Formkerns 6 eine Relativbewegung zwischen dem Oberstempel, dem Formrahmen und dem Formkern statt. Dabei wird zunächst das zwischen Oberstempelunterseite und Formkernoberseite befindliche Gut vorverdichtet, anschließend verdichtet sich zunächst im wesentlichen das zwischen den vertikalen Formwänden und den vertikalen Wänden des Formkerns befindliche Gut. Der Widerstand, der sich der Bewegung des Ausheberahmens 4 durch die Verdichtung dieses Gutes entgegenstellt, wächst mit dem Grade der Verdichtung und schafft damit eine Art Widerlager für die Bewegung des Oberstempels in die Form hinein, so daß dieser nunmehr in der Lage ist, das bereits erwähnte, zwischen der Stirnfläche des Formkerns und dem Oberstempel befindliche Füllgut entsprechend stark weiterzuverdiehten. Dieses wechselweise Wirksamwerden des Verdichtungsdrucks auf das Füllgut spielt sich während des Preßvorgangs mehrfach nacheinander so lange ab, bis der unterhalb des Formrahmens befindliche Formansatz 5 a auf der Grundplatte 11 aufsetzt. Sobald diese Bewegungsphase erreicht ist, bewegen sich, soweit dies nicht bereits geschehen ist, der Oberstempel und gegebenenfalls der Formkern in die in F i g. 4 wiedergegebene Endlage.The desired uniform structure formation within the resulting molding is achieved as follows: As soon as the upper punch touches the surface of the filling, the pressure transfer to the walls of the mold and the associated coupling-like frictional connection takes place between the walls of the mold frame 5, the filling material and the walls of the mold core 6, a relative movement takes place between the upper punch, the mold frame and the mold core. First of all, the material located between the upper ram underside and the upper side of the mold core is precompacted, and then the material located between the vertical mold walls and the vertical walls of the mold core is essentially compressed. The resistance that opposes the movement of the lifting frame 4 through the compression of this material increases with the degree of compression and thus creates a kind of abutment for the movement of the upper punch into the mold, so that it is now able to do that mentioned, between the end face of the mold core and the upper ram, the filling material is correspondingly strongly weiterzuverdiehten. This alternating effect of the compression pressure on the filling material takes place during the pressing operation several times in succession as long off touches to the located below the mold frame form a shoulder 5 on the base plate. 11 As soon as this movement phase is reached, if this has not already happened, the upper punch and possibly the mold core move into the positions shown in FIG. 4 reproduced end position.

Die durch den beschriebenen Verdichtungsvorgang erreichte Gleichmäßigkeit des Dichtegrades über den gesamten Querschnitt des Formlings wird noch dadurch unterstützt, daß der Anstieg des Federgegendrucks mit der Bewegung des Formrahmens auf seine Endstellung hin durch die Kniehebelanordnung eine Abflachung erfährt.The evenness achieved by the compression process described the degree of density over the entire cross-section of the molding is supported by that the increase in the spring back pressure with the movement of the mold frame on its End position is flattened by the toggle lever arrangement.

Der fertig gepreßte Formling wird dann in üblicher Weise, nachdem der Oberstempel hochgefahren worden ist, durch den Aushebestempel aus dem Formrahmen herausgehoben.The finished pressed molding is then in the usual way after the upper punch has been raised by the lifting punch out of the mold frame lifted out.

Claims

Claims: 1. Device for the production of sagging capsules or the like. Thin-walled, box-shaped ceramic bricks from dry or moistened material with a lifting die which forms the bottom of the mold and which is immobile during the pressing and which surrounds the core, which is elastically supported against the pressing pressure, in a frame-like manner, characterized in that when using a mold frame (5) supported in a manner known per se on springs (7, 8) , the core (6) rests loosely on support lugs (5b) connected to the mold frame (5).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a lower punch (2) is designed as opposite to the pressing direction open rectangular box which has slots (2 a, 2 b, 2 c) in an opposing pair of its vertical walls, into which on the one hand the support lugs (5 b) of the molding frame (5) encompassing the box and on the other hand the support lugs (6 a) of the box-like core (6) guided in the box, on the other hand, protrude.

3. Device according to claims 1 or 2, characterized in that the path of the mold frame (5) is limited in the pressing direction by a under the mold frame (5) arranged, firmly connected to this mold extension (5a) .

4. Device according to claims 2 or 3, characterized in that the support lugs (5b) are provided on the lower edge of the shaped attachment (5a) .

5. The device according to one or more of claims 1 to 4 with a molded frame supported on several spiral springs with a vertical spring axis, characterized by additional springs (8) with a horizontal spring axis, which act in the knee joint (9) of toggle levers (10), which on the one hand the mold frame (5) and on the other hand on a base plate (11) provided on the press frame (1). Considered publications: German Patent Specifications No. 670180, 295122; German utility model No. 1764 962.