DE2638245C2 - Presse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse zur Durchführung von Hochdruckvorgängen, bei denen extrem hohe Drücke benötigt werden, wie z. B. für manche Extrusionsvorgänge, die Diamantsynthese oder die Synthese von kubischem Bornitrid, mit einem an einem Ende geschlossenen Zylinder, in dem sich ein eine Preßplatte tragender Kolben bewegt, wobei mit dem Zylinder ein eine zweite Preßplatte tragender Pressenkopf über Klemmeinrichtungen verbunden ist, die mit Flanschen am Pressenkopf und am offenen Ende des Zylinders in Eingriff stehen.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art enthalten zwei Preßplatten, die zwischen sich eine Art von druckverstärkender und -haltender Einrichtung pressen, wie z. B. die bekannte Belt-Apparatur. Eine Preßplatte wird von einem hydraulisch betätigten Koiben, der sich in einem Zylinder bewegt, mit Druckkraft beaufschlagt, während die zweite Preßplatte relativ zum Zylinder unbeweglich vorgesehen ist.

Zum Extrudieren ist eine Preßplatte mit dem Preßwerkzeug ausgerüstet. Die beiden Preßplatten müssen sich absolut parallel zueinander bewegen, obwohl es sich nur um einen sehr kurzen Hub handelt. Außerdem müssen beide Preßplatten in bezug auf die Längsachse des Zylinders, in dem sich der Kolben verschiebt, genau ausgerichtet sein. Bisher wird die zweite Preßplatte von einem Widerlager gehalten, das seinerseits von einem massiven Joch oder feststehenden Pfosten getragen wird. Trotzdem ist es schwierig, eine perfekte Ausrichtung und Parallelität zu erzielen.

Es ist eine Presse bekannt (US-PS 26 54 310), bei der feststehende Pfosten nicht mehr notwendig sind, weil der Pressenkopf und der hydraulische Zylinder von einander gegenüberliegenden Quadranten eines massiven Zylinderkörpers in Sperrstellung gehalten werden, wodurch sie axial in einem festen Abstand angeordnet sind. Die Quadranten werden durch eine Kappe und eine Basis an einer Bewegung weg voneinander gehindert. Die Herstellung der Quadranten ist schwierig und kostspielig, weil sie eine beträchtliche Dicke haben müssen, damit sie den Spannungskräften während des Preßvorganges widerstehen können. Der Zusammenbau der Teile mit Hilfe der als Klemmeinrichtung dienenden Quadranten ist schwierig, weil der Flansch des Pressenkopfes und der Flansch des Zylinders in Nuten in den Quadranten eingepaßt und eingeklemmt werden müssen, die einen erheblichen axialen Abstand zueinander haben. Der Zustand der Flansche und der Nuten ist u. a. bestimmend für die Parallelität der beiden Preßplatten. Sobald sich an diesen Teilen durch Verschleiß Spiel ergibt, ist eine korrekte Parallelität der Preßplatten nicht mehr gewährleistet

Aufgabe der Erfindung ist es, eine perfekte Ausrichtung der Parallelität der beiden Preßplatten mit

ίο einfachen Mitteln zu erzielen und die den Zylinder und den Pressenkopf zusammenhaltende Klemmeinrichtung einfach bedienbar zu gestalten.

Die Presse ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Pressenkopf als Deckel auf der Stirnfläche des Zylinders aufliegt, und daß die Klemmeinrichtungen aus der und in die Klemmstellung bewegliche Ringsegmentklammern aufweisen, die die Flansche übergreifen und um diese einen geschlossenen Ring bilden.

Eine solche Presse hat den Vorteil, daß der Pressenkopf ein Deckel ist, der während des Betriebes auf der Zylinderstirnfläche aufliegt, d. h. der Druckraum wird durch die Zylinderwandung bestimmt Hierdurch wird die Presse niedriger. Außerdem wird durch die unmittelbare gegenseitige Zusammenklemmung immer eine ausgezeichnete Parallelität der Preßplatten erreicht. Die Ringsegmentklammern der Klemmeinrichtungen spannen Pressenkopf und Zylinder fest zusammen. Ihre Bedienung ist einfach, so daß nach Entfernung

des als Deckel dienenden Pressenkopfes der Druckraum ohne weiteres zugänglich ist. Auf die Ringsegmentklammern werden keine radialen Kräfte ausgeübt, sondern sie müssen lediglich axialen Kräften standhalten, die den Deckel und den Zylinder auseinanderzudrücken versuchen. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau der Ringsegmentklammern, ihre verhältnismäßig kleine Bemessung und ihre einfache Bedienung. Die gesamte Presse besteht praktisch nur aus dem Zylinder mit Kolben, dem Pressenkopf und den Ringsegmentklammern, wodurch sie zu einer robusten, kostengünstig herstellbaren und zuverlässig bedienbaren Maschine wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß wenigstens einige Ringsegmentklammern von je einem Arm getragen sind, der um eine ortsfeste Stellung schwenkbar ist.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Presse in betriebsbereitem Zustand,

Fig. 2 einen Schnitt durch die gleiche Presse mit geöffnetem Deckel, und

F i g. 3 eine Draufsicht zur Veranschaulichung der Ringsegmentklammern, wobei Teile weggebrochen sind.

Die Presse besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 5, der um seine Basis bei 6 verdickt gestaltet ist, wie nachfolgend erläutert wird und einen Flansch 7 aufweist. Innerhalb des Zylinders 5 befindet sich ein Kolben 8, der eine Preßplatte 10 und einen Unterblock 9 trägt. Eine Hauptkolbendichtung ist mit 11 bezeichnet. Am oberen Ende des Kolbens ist ein flexibler Führungsring 12 vorgesehen, der Ungleichmäßigkeiten ausgleicht.

Gemäß Fig. 1 sind die Flansche 7 und 19 durch Ringsegmentklammern 18 miteinander verriegelt.
Jede Ringsegmentklammer 18 hat im wesentlichen

flachen U-förmigen Querschnitt Damit die gegenüberliegenden Schenkel der Ringsegmentklammern unter den in der Presse wirksamen Drücken ihre Form beibehalten, ist jede Ringsegmentklammer 18 mit einer Reihe von Bolzen 20 ausgestattet, die die Ringsegmentklammern gegen öffnung versteifen.

Um bei geöffneter Presse Zugang zu dem Raum zwischen den Preßplatten 10 und 16 zu erhalten, müssen die Ringsegmentklammern abnehmbar sein. Der Vorgang der Anbringung und Abnahme der Ringsegmentklammern 18 ist in Fig.3 gezeigt. Der Einfachheit halber wurde nur eine Ringsegmentklammer 181 mit ihrem Abnahmemechanismus im Schnitt dargestellt.

Gemäß Fig.3 wird die Ringsegmentklammer 181 von einem Arm 21 getragen, der um einen festen Drehzapfen 22 schwenkbar ist Die Ringsegmentklammer 181 ist mit einem nicht gezeigten reversiblen Zahntrieb ausgestattet, der mit zwei Ritzeln 23 kämmt. Die Ritzel 23 bestehen aus Buchsen 30 mit Innengewinde, die mit entsprechenden Gewinden auf Stangen 24 zusammengreifen, die auf dem Arm 2t fest verankert sind. Wenn die Ritzel 23 sich drehen, bewegt sich daher die Ringsegmentklammer 181 parallel zu sich selbst und gegen den bzw. weg von dem Arm 21. Damit die Ringsegmentklammer 181 eine klemmende oder den Deckel haltende Funktion ausüben kann, wird der Arm 21 zunächst in die strichpunktierte Stellung geschwenkt (F i g. 3), d. h. die Ringsegmentklammer 181 liegt nun auf einem zum Deckel 15 konzentrischen Kreis. Danach werden die Antriebsritzel 23 in einer Richtung gedreht, die bewirkt, daß die Ringsegmentklammer 181 sich radial nach innen gegen den Deckel 15 und den Zylinder 5 bewegt.

Da es im allgemeinen ausreicht, nur von einer Seite Zugang zu bekommen, genügt es, zwei Ringsegmentklammern 18, z. B. die Ringsegmentklammer 181 und die unmittelbar neben ihr befindliche Ringsegmentklammer, wie dargestellt, jedoch in entgegengesetzter Richtung von der Presse wegzuschwenken. Die verbleibenden Ringsegmentklammern 18 können abgezogen und angesetzt werden, indem die radialen inneren Enden der Stangen 24 an dem Flansch 7 befestigt und über die Abschnitte verteilt werden, die im Falle der Ringsegmentklammer 181 mit dem Arm 21 zusammengreifen. In diesen letztgenannten Fällen sind der Arm 21 und der Drehzapfen 22 entbehrlich. Zur Erzielung größerer Zugänge können mehrere Ringsegmentklammern 18 in gleicher Weise wie die Klammer 181 betätigt werden.

Die Preßplatten 10 und 16 kann man auf eine breite Vielzahl von Drucksystemen wirken lassen. Wie gezeigt, tragen sie Unterblocks 9 und 17, die für eine Belt-Apparatur geeignet sind. In der Zeichnung ist eine solche Apparatur in groben Umrissen dargestellt und mit 4 bezeichnet

ίο Zur Zuführung von Heizstrom zu der Apparatur 4 sind Elektroden 25 und 26 durch den Deckel 15 hindurchgeführt wobei die Elektrode 25 in dem Deckel 15 freies Spiel hat. Erforderlichenfalls kann durch Kanäle 27 der Apparatur 4 Kühlfluid zugeführt werden.

Die Preßplatten 16 und 10 sind in geeigneter bekannter Weise gegenüber dem Rest der Apparatur isoliert, damit Kurzschluß des Heizstromes vermieden wird.

An seiner Basis weist der Zylinder 5 eine Einlaßbohrung 28 für Druckfluid und einen Druckmesseranschluß 29 auf.

Im Betrieb wird von der Situation nach Fig.2 ausgegangen. In dieser Stellung wurde ein Raum 14 unter dem Kolben 8 mit Niederdruck-Hydraulikfluid beschickt, um den Kolben 8 anzuheben. Da nur Niederdruckfluid vorhanden ist, brauchen die Wände des 7ylinders 5 nicht besonders dick zu sein. Sodann wird zwischen die Blocks 9 und 17 die Apparatur 4 eingefügt. Anschließend werden die Ringsegmentklammern 18 abgezogen, jnd es wird der Kolben 8 in die Stellung nach F i g. 1 gesenkt. Alle Ringsegmentklammern werden dann wie in F i g. 1 veranschaulicht angebracht.

Sodann wird Hochdruckfluid in den sehr kleinen Raum 14 eingelassen. Zu diesem Zweck sind die Wände 6 verdickt ausgebildet. Der Kolben 8 wirkt auf die Apparatur 4 und bewegt sich über einen verhältnismäßig kurzen Hub.

Nach einer vorbestimmten Zeil läßt der Hochdruck nach, die Ringsegmentklammern 18 werden abgezogen, es wird Niederdruckfluid zugeführt, und die Presse kehrt in die Stellung nach F i g. 2 zurück. Einige Ringsegmentklammern 18 werden wieder so angebracht, daß der Deckel 15 über diese Ringsegmentklammern auf dem Zylinder 5 ruht Die Apparatur 4 wird nun herausgenommen und durch eine neue Apparatur für den nächsten Arbeitsgang ersetzt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Presse mit einem an einem Ende geschlossenen Zylinder, in dem sich ein eine Preßplatte tragender Kolben bewegt, wobei mit dem Zylinder ein eine zweite Preßplatte tragender Pressenkopf über Klemmeinrichtungen verbunden ist, die mit Flanschen am Pressenkopf und am offenen Ende des Zylinders in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Pressenkopf als Deckel (15) auf der Stirnfläche des Zylinders (5) aufliegt, und daß die Klemmeinrichtungen aus der und in die Klemmstellung bewegliche Ringsegmentklammern (18) aufweisen, die die Flansche (7; 19) übergreifen und um diese einen geschlossenen Ring bilden.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Ringsegmentklammern (181) von je einem Arm (21) getragen sind, der um eine ortsfeste Stelle (22) schwenkbar ist.