Steuerung einer Steinformling-Presse

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Steuerung einer Steinformling-Presse, bei der an einem Oberstempel und an einem Unterstempel jeweils eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung angreift und der Oberstempel von oben und der Unterstempel von unten auf eine mit Formmasse gefüllte Form arbeiten, und bei der eine Vorverdichtung der Formmasse von unten vorgesehen ist und zum Pressen der Formmasse eine Bewegung des Oberstempels und eine Bewegung des Unterstempels jeweils um einen Preßweg vorgesehen ist, wobei der Preßweg des Oberstempels kleiner als der Preßweg des Unterstempels ist und eine Gleichzeitigkeit der Bewegungen des Oberstempels und des Unterstempels vorgesehen ist.

[0002] Eine Steuerung dieser Art ist mit der Ausnahme bekannt (DE-A-2 612 167), daß der Preßweg des Oberstempels nicht als kleiner als der Preßweg des Unterstempels angegeben ist. Steinformling-Pressen und deren Steuerung sind bekannt (DE-A-14 59 276, DE-A-28 31 166, DE-A-37 23 352). Bei einer durch die Praxis bekannten Steuerung der eingangs genannten Art sind die Preßwege durch Endanschläge, die mit den Stempeln oder den Kolben-Zylinder-Einrichtungen zusammenwirken, vorgegeben oder durch Ventilöffnungszeiten vorgegeben, denen bestimmte Mengen an zugeführter Druckflüssigkeit und damit bestimmte Bewegungswege der Kolben-Zylinder-Einrichtungen entsprechen. Der Preßweg des Oberstempels ist kürzer, weil von unten Dorne in die Form ragen, vor welchen der Oberstempel stehenbleibt. Die richtige Menge der pro Steinformling in die Form einzugegebenden Formmasse läßt sich durch Druckmessungen beim Pressen einstellen. Bei dieser Steuerung vollendet der Oberstempel seinen Preßweg sehr kurzfristig und ist nur während dieser sehr kurzen Frist Gleichzeitigkeit der Bewegungen von Oberstempel und Unterstempel gegeben und bewegt sich der Unterstempel nach dem Stillstand des Oberstempels weiter, um seinen Preßweg zu vollenden. Die Geschwindigkeiten der Bewegungen von Oberstempel und Unterstempel sind ungesteuert. Es zeigt sich nun, daß die Verdichtung des fertigen Steinformlings über dessen Höhe, zwischen Oberstempelseite und Unterstempelseite, nicht befriedigend gleichmäßig ist.

[0003] Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steuerung der eingangs genannten Art zu schaffen, aufgrund welcher die Gleichmäßigkeit der Verdichtung der Formmasse über die Höhe des fertigen Steinformlings verbessert ist. Die erfindungsgemäße Steuerung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß eine fortlaufende Wegmessung am Oberstempel und am Unterstempel vorgesehen ist und die Bewegungen von Oberstempel und Unterstempel zum Pressen derart unter Einsatz eines Rechners fortlaufend weggegesteuert sind, daß die verschiedenen Preßwege mit verschiedenen Geschwindigkeiten in gleicher Zeit zurückgelegt sind.

[0004] Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Wegsteuerung der Preßwege von Oberstempel und Unterstempel weist der fertige Steinformling über die Höhe eine verbesserte Gleichmäßigkeit der Verdichtung auf. Der Oberstempel beendet seine Preßweg-Bewegung gleichzeitig mit dem Unterstempel und bewegt sich relativ zum Unterstempel relativ langsam. Im Hinblick auf die erwünschte hohe Taktzeit der Steinformling-Presse wird eine möglichst hohe Geschwindigkeit des Unterstempels gewählt. Für die verbesserte Steinqualität ist die Wegsteuerung wichtig. Der fertige Steinformling wird in der Form nicht verschoben, sondern befindet sich aufgrund der Wegsteuerung an der erwünschten Stelle. Die Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Verdichtung ist auch im Zusammenhang damit zu sehen, daß die Vorverdichtung von unten erfolgt ist und der obere Bereich der vorverdichteten Formmasse vor dem Pressen noch lockerer ist als untere Bereiche. Durch die fortlaufende Wegsteuerung läßt sich auch die geforderte Höhe des Steinformlings verbessert einhalten. In der Regel ragen Dorne von unten nach oben in die Form.

[0005] Es ist möglich, die Vorverdichtung druckabhängig durchzuführen. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die Vorverdichtung durch eine Bewegung des Unterstempels um einen Vorverdichtungsweg vorgesehen ist und die Bewegung des Unterstempels über den Vorverdichtungsweg mittels der fortlaufenden Wegmessung weggesteuert ist. Dies verbessert die Nutzung der für die Wegmessung vorgesehenen Meßeinrichtung. Bei einer wegabhängigen Steuerung des Unterstempels zur Vorverdichtung ist der Rechner bei Beginn des Preßweges über die Position des Unterstempels informiert.

[0006] Die erfindungsgemäße Steuerung läßt sich u.U. auch vorsehen, wenn der Form keine Dorne zur Erzeugung von Hohlräumen im Steinformling zugeordnet sind. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Unterstempel von in die Form ragenden Dornen durchdrungen ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Steuerung arbeitet der Oberstempel bis zum Stillstand des Unterstempels, d.h. über eine lange Zeitspanne in Richtung gegen die freien Enden der Dorne.

[0007] Die hier vorliegende Steuerung der Steinformling-Presse dient vornehmlich der Herstellung von Kalksandsteinen, ist jedoch auch für Steine anderer Art geeignet. Es werden primär Steinformlinge mit Hohlräumen und u.U. auch Steinfomlinge für Vollsteine hergestellt. Bei der Presse handelt es sich um eine doppelseitig verdichtende Presse. Die Kolben-Zylinder-Einrichtungen arbeiten hydraulisch und sind an einen Pumpenantrieb angeschlossen, der versucht, den Hydraulikdruck konstant zu halten. Der Rechner ermittelt aus den beiden jeweiligen Wegmessungen die zugeordneten Geschwindigkeiten, die jeweils erforderlich sind, um die verschiedenen Preßwege in der gleichen Zeitspanne zurückzulegen; aufgrund der Wegmessungen und der zugeordneten Geschwindigkeiten gibt er die erforderlichen Steuerbefehle ab, welche ein Preßventil in der Druckflüssigkeitszufuhr zu den jeweiligen Kolben-Zylinder-Einrichtungen betätigen. Der Rechner steuert diese beiden Preßventile, d.h. deren Öffnungszeit und Öffnungsweite. Die richtige Menge der pro Steinformling in die Form einzugebenden Formmasse läßt sich durch Druckmessungen beim Pressen einstellen.

[0008] Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn den Kolben-Zylinder-Einrichtungen ein Pumpenantrieb zugeordnet ist, der mit den beiden Kolben-Zylinder-Einrichtungen jeweils über ein Preßventil verbunden ist, und wenn der Rechner die beiden Preßventile entsprechend den jeweiligen Wegmessungen und den zugehörigen Geschwindigkeiten öffnet oder schließt. Dies ist eine einfach zu verwirklichende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerung.

[0009] Aufgrund der wegabhängigen Steuerung läßt es sich einfach verwirklichen, daß der Unterstempel nach Abschluß des Preßweges vor einem Ausschieben des fertigen Steinformlings auf einen kurzstreckigen Rückzug gesteuert ist. Der Steinformling will nämlich nach dem Pressen etwas expandieren und dieser Expansion wird durch die kurze Rückbewegung des Unterstempels auch nach unten hin Platz geschaffen, so daß die Expansion nicht während des Ausschiebens erfolgt, was zu Schäden an den Kanten des Steinformlings führen kann.

[0010] In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und zwar schematisch eine Steuerung einer Steinformling-Presse.

[0011] Gemäß Zeichnung sind in einem nicht gezeigten Pressenrahmen ein Oberstempel 1 und ein Unterstempel 2 auf- und abbewegbar, zwischen denen eine nicht gezeigte Form angeordnet ist, in welche von unten nicht gezeigte Dorne ragen, welche den Unterstempel durchdringen. Der Oberstempel 1 wird von einer Kolben-Zylinder-Einrichtung 3 getrieben, die in einem Zylinder einen doppeltwirkenden Kolben 4 aufweist, dessen einer Seite zum Pressen über eine Zuleitung 5 Druckflüssigkeit zugeführt wird und dessen anderer Seite zum Rückzug über eine Zuleitung 6 Druckflüssigkeit zugeführt wird. Der Unterstempel 2 wird von einer Kolben-Zylinder-Einrichtung 7 getrieben, die zwei einfachwirkende Kolben 8 in je einem Zylinder und einen doppeltwirkenden Kolben 9 in einen Zylinder aufweist. Für ein Vorverdichten werden die beiden einfachwirkenden Kolben 8 über eine Zuleitung 10 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt. Für das Pressen werden die beiden einfachwirkenden Kolben 8 und die eine Seite des doppeltwirkenden Kolbens 9 über eine Zuleitung 11 beaufschlagt. Der anderen Seite des doppeltwirkenden Kolbens 9 wird zum Rückzug über eine Zuleitung 12 Druckflüssigkeit zugeführt.

[0012] Der Oberstempel 1 und der Unterstempel 2 treibt jeweils über ein Gestänge 13 eine Spindel 14, die ein Stellglied 15 betätigt, das auf einer Rechnereinheit 16 arbeitet. Die Rechnereinheit 16 steuert einen Stellmotor 17, der ein Preßventil 18 bedient, an das die Zuleitung 5 angeschlossen ist. Das Preßventil 18 wird von einem Schieber 19 her gespeist, auf dem eine Pumpe 20 arbeitet und der wahlweise auf die Speisung der Zuleitung 6 zum Rückzug umgestellt wird. Beim Unterstempel 2 ist in die Zuleitung 11 noch ein Ventil 21 eingebaut, vor dem die Zuleitung 10 zu den beiden einfachwirkenden Kolben 8 abzweigt. Für den Rückzug werden die Schieber 19 in eine erste Stellung gebracht.

[0013] Zum Vorverdichten wird zunächst der Schieber 19 des Unterstempels 2 in eine zweite Stellung gebracht und wird das Ventil 21 geschlossen gehalten, so daß über das Preßventil 18 nur die beiden einfachwirkenden Kolben 8 beaufschlagt werden. Zum Pressen wird der Schieber 19 des Oberstempels 1 ebenfalls in die zweite Stellung gebracht und wird das Ventil 21 geöffnet. Das eine Preßventil 18 ist zum doppeltwirkenden Kolben 4 des Oberstempels 1 hin geöffnet und das andere Preßventil 18 ist zum doppeltwirkenden Kolben 9 und den beiden einfachwirkenden Kolben 8 des Unterstempels 2 hin geöffnet. Über den Stellmotor 17 werden in der Größe und in der Zeitdauer wechselnde Öffnungsweiten der Preßventile 18 eingestellt, um den Oberstempel und den Unterstempel zum Pressen während der gleichen Zeitspanne mit verschiedenen Geschwindigkeiten über verschieden lange Wegstrecken zu bewegen. Die Größe und Zeitdauer der jeweiligen Öffnungsweite wird von der zugehörigen Rechnereinheit 16 bestimmt, die von dem Wegmeßgerät 13,14,15 mit Information gespeist wird.

Ansprüche

1. Steuerung einer Steinformling-Presse,
bei der an einem Oberstempel (1) und an einem Unterstempel (2) jeweils eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung (3, 7) angreift und der Oberstempel von oben und der Unterstempel von unten auf eine mit Formmasse gefüllte Form arbeitet, und
bei der eine Vorverdichtung der Formmasse von unten vorgesehen ist und zum Pressen der Formmasse eine Bewegung des Oberstempels und eine Bewegung des Unterstempels jeweils um einen Preßweg vorgesehen ist,
wobei der Preßweg des Oberstempels kleiner als der Preßweg des Unterstempels ist, die Preßweg-Bewegungen von Oberstempel und Unterstempel gegenläufig sind und eine Gleichzeitigkeit der Preßweg-Bewegungen des Oberstempels und des Unterstempels vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine fortlaufende Wegmessung (13,14,15) am Oberstempel (1) und am Unterstempel (2) vorgesehen ist und die Bewegungen von Oberstempel (1) und Unterstempel (2) zum Pressen derart unter Einsatz eines Rechners (16) fortlaufend weggesteuert (17,18) sind, daß die verschiedenen Preßwege mit verschiedenen Geschwindigkeiten in gleicher Zeit zurückgelegt sind.

2. Steuerung nach Anspruch 1, wobei die Vorverdichtung durch eine Bewegung des Unterstemples um einen Vorverdichtungsweg vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Unterstempels (2) über den Vorverdichtungsweg mittels der fortlaufenden Wegmessung (13,14,15) weggesteuert (17,18) ist.

3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstempel (2) von in die Form ragenden Dornen durchdrungen ist.

4. Steuerung nach Anspruch 1,2 oder 3, wobei den Kolben-Zylinder-Einrichtungen ein Pumpenantrieb zugeordnet ist, der mit den beiden Kolben-Zylinder-Einrichtungen jeweils über ein Preßventil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (16) die beiden Preßventile (18) entsprechend den jeweiligen Wegmessungen und den zugehörigen Geschwindigkeiten öffnet oder schließt.

5. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstempel (2) nach Abschluß des Preßweges vor einem Ausschieben des fertigen Steinformlings auf einen kurzstreckigen Rückzug gesteuert ist.

Claims

1. A control means for a green-brick press,
in which one respective hydraulic piston-cylinder device (3, 7) engages on an upper ram (1) and on a lower ram (2) in each case, and the upper ram acts from above and the lower ram acts from below upon a mould filled with moulding material, and
in which a pre-consolidation of the moulding material is provided from below, and a movement of the upper ram and a movement of the lower ram by a respective pressing path are provided for pressing the moulding material,
wherein the pressing path of the upper ram is less than the pressing path of the lower ram, the pressing-path movements of the upper ram and the lower ram are in different directions, and simultaneity of the pressing-path movements of the upper ram and the lower ram is provided,
characterized in that
a continuous path measurement (13, 14, 15) is provided at the upper ram (1) and at the lower ram (2), and the movements of the upper ram (1) and the lower ram (2) for pressing are continuously controlled in their travel (17, 18) in such a way using a computer (16) that the different pressing paths are covered in the same time at different speeds.

2. A control means according to Claim 1, wherein the pre-consolidation is provided by a movement of the lower ram over a pre-consolidation path, characterized in that the movement of the lower ram (2) over the pre-consolidation path is controlled in its travel (17, 18) by means of the continuous path measurement (13, 14, 15).

3. A control means according to Claim 1 or 2, characterized in that the lower ram (2) is traversed by mandrels projecting into the mould.

4. A control means according to Claim 1, 2 or 3, wherein the piston-cylinder devices have associated therewith a pump drive which is connected to the two piston-cylinder devices by way of a respective press valve in each case, characterized in that the computer (16) opens or closes the two press valves (18) in accordance with the respective path measurements and the associated speeds.

5. A control means according to one of the preceding Claims, characterized in that after the end of the pressing path the lower ram (2) is controlled before ejecting the finished green brick onto a short-distance withdrawal means.

Revendications

1. Commande d'une presse à briques crues,
   dans laquelle un poinçon supérieur (1) et un poinçon inférieur (2) sont attaqués chacun par un dispositif hydraulique à piston-cylindre et le poinçon supérieur agit par le haut et le poinçon inférieur par le bas sur un moule rempli de pâte à mouler, et
   dans laquelle il est prévu une précompression de la pâte à mouler par le bas et où il est prévu, pour le pressage de la pâte à mouler, un mouvement du poinçon supérieur et un mouvement du poinçon inférieur, chacun sur une course de pressage,
   la course de pressage du poinçon supérieure étant plus petite que la course de pressage du poinçon inférieur, les mouvements de course de pressage du poinçon supérieur et du poinçon inférieur se faisant en sens inverse l'un de l'autre, cependant qu'il est prévu une simultanéité des mouvements de course de pressage du poinçon supérieur et du poinçon inférieur,
   caractérisée en ce qu'il est prévu une mesure de déplacement continue (13, 14, 15) sur le poinçon supérieur (1) et sur le poinçon inférieur (2) et les mouvements de pressage du poinçon supérieur (1) et du poinçon inférieur (2) sont commandés en longueur de déplacement (17, 18) de façon continue avec utilisation d'un ordinateur (16) de telle manière que les différentes courses de pressage soient parcourues dans le même temps avec des vitesses différentes.

2. Commande selon la revendication 1, dans laquelle la précompression est assurée par un mouvement du poinçon inférieur sur une course de précompression, caractérisée en ce que le mouvement du poinçon inférieur (2) est commandé en longueur de déplacement sur la course de précompression au moyen de la mesure de déplacement continue (13, 14, 15).

3. Commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le poinçon inférieur (2) est traversé par des broches qui pénètrent dans le moule.

4. Commande selon la revendication 1, 2 ou 3, dans laquelle il est prévu un entraînement de pompe associé aux dispositifs à piston-cylindre et qui est relié à chacun des deux dispositifs à piston-cylindre par l'intermédiaire d'une soupape de pressage respective, caractérisée en ce que l'ordinateur (16) ouvre ou ferme les deux soupapes de pressage (18) en réponse aux mesures de déplacement respectives et aux vitesses correspondantes.

5. Commande selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le poinçon inférieur (2) est commandé pour décrire un mouvement de retrait de faible longueur après la fin de la course de pressage, avant l'éjection de la brique crue finie.

Zeichnung