Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Pressvorganges einer Steinpresse zur Herstellung von Formungen aus rieselfähigen Massen, insbesondere feuerfeste, keramische Massen, mit einer Mess- und Vergleichseinrichtung zur Ermittlung von

Sollwert-Abweichungen der Pressparameter, die zur Steuerung des Pressvorganges verwendet werden.

Durch die DE-OS 40 09 608 ist eine Schiagspindelpresse bekannt, bei welcher der Weg des Presstempels am Ende des Presshubes mit Hilfe eines Messwertgebers gemessen wird. Der Messwertgeber ist mit. einer Mess- und Vergleichseinrichtung verbunden, in welcher das ermittelte Istmass der Steindicke

it dem Sollmass des zu pressenden Formlings verglichen und als Signal zum Abschalten der Presse verwendet wird. Durch einen anschliessenden Messhub des Presstempels wird nach erfolgter Ausdehnung des Formlings ein zweites Istmass ermittelt, das in der Mess- und Vergleichseinrichtung eben¬ falls mit dem Sollmass des Formlings verglichen wird. Ergeben sich dabei Werte, die vom Sollmass abweichen, so wird das Mass dieser Abweichung für die Korrektur der Form- Fülimenge des folgenden Pressvorganges verwendet. Auf diese Weise lässt sich der Hersteliungsprozess mit relativ ge¬ ringen Ausschussquoten steuern.

Liegt die am Ende des Pressvorganges festgestellte Abwei¬ chung vom Sollmass ausserhaib des Toleranzbereiches, so ist der bereits fertiggestellte Formung Ausschuss und nicht mehr zu gebrauchen. Im Zuge von Recyciing-Massnahmen wäre es wünschenswert, die Ausschuss-Formlinge durch Aufbe¬ reitung wieder dem Hersteliungsprozess zuzuführen und die zerkleinerte Masse in die Form einzufüllen. Dabei ergeben sich aber verschiedene Probleme. Der fertiggepresste Ausschuss-Formung ist sehr hart und lässt sich nur mit einem relativ hohen Kosten- und Zeitaufwand zerkleinern. Ein weiterer, erheblicher Nachteil besteht darin, dass Zusatzstoffe, die der Formfüllmasse vor dem Pressen zugege¬ ben werden, durch den Pressvorgang unbrauchbar geworden bzw. irreversibel ausgehärtet sind. Diese Zusatzstoffe müssen nach der Aufbereitung der Ausschuss-Formlinge bei Wiederver-

endung des zerkleinerten Gutes erneut der Formfüllmasse beigemischt werden. Hinzu kommt, dass die unbrauchbar gewor¬ denen Zusatzstoffe als Fremdkörper in der Formfüllmasse enthalten sind und diese verschmutzen. Die Folge davon ist eine Qualitätsminderung des Fertigprodukts. In jedem Fall wäre die Materialrückführung mit einem erhöhten Aufwand verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und den Hersteliungsprozess weiter zu optimieren, so dass eine Früherkennung eventuell auftreten¬ der Mängel möglich wird, bevor entscheidende irreversible Veränderungen in dem zu pressenden Material aufgetreten sind.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe daurch gelöst, dass der Pressdruck und der Pressweg vom Anfang des Pressvor¬ ganges an gemessen und mit einem oder mehreren vorgegebenen Druck/Weg-Soliwerten bzw. einer Presskurve verglichen wer¬ den, wobei ausserhaib eines Toleranzbereiches liegende Abweichungen als Signal zur vorzeitigen Beendigung des Pressvorganges verwendet werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Entscheid zur vorzeitigen Beendigung des Pressvorganges zu einem so frühzeitigen Zeitpunkt getroffen, zu dem noch keine irrever¬ siblen Vorgänge in dem zu pressenden Material abgelaufen

sind, die einen quaiitätsmindernden Einfluss auf das Endpro ^¬ dukt ausüben.

Um auch mit diesem Verfahren die richtige Form-Füllmenge für den folgenden Pressvorgang bestimmen zu können, werden die in bekannter Weise am Ende des Pressvorganges ermittelten, ausserhaib und innerhalb des Toleranzbereiches liegenden Abweichungen vom Druck/Weg-Sollwert zur Korrektur der Form- Füllmenge des folgenden Pressvorganges verwendet. Bei vor¬ zeitiger Beendigung des Pressvorganges werden die ermittel¬ ten Abweichungen vom Druck/Weg-Sollwert auf das Ende des Pressvorganges hochgerechnet und zur Korrektur der For - Füiimenge des folgenden Pressvorganges verwendet.

Um bei Pressformen mit mehreren Kavitäten eine Überlastung einzelner Kavitäten, beispielsweise infolge ungleicnmassiger Befüllung, zu vermeiden, erfolgt die Beendigung des Press¬ vorganges bei Abweichungen vom Druck/Weg-Toleranzwert spätestens bei einer Presskraft, die der maximalen Press¬ kraft für eine Kavität entspricht.

Zur Wiederverwendung des Materials von Ausschuss-Formiingen, die durch die vorzeitige Beendigung des Pressvorganges entstanden sind, wird der Ausschuss-Formiing zerkleinert bzw. zerkrümelt und anschliessend die Krümelmasse dem zu verpressenden Material wieder zugeführt.

Zur gleichmässigen Verteilung der Krümelmasse in dem zu

verpressenden Material wird die Krümelmasse in einer bestimmten, technologisch günstigen Dosierung dem zu ver¬ pressenden Material während der Zuführung zur Presse konti¬ nuierlich beigegeben und mit diesem vermischt.

Da die Zusatzstoffe, die dem zu verpressenden Material beigefügt wurden, in der Krümelmasse des Ausschuss-Formlings bei vorzeitiger Beendigung des Pressvorganges noch unbescha¬ det vorhanden sind, wird die Krümelmasse sofort nach der Zerkrü eiung der Formfüllmasse und nach deren Anreicherung mit Zusatzstoffen unmittelbar in die Zuführung zur Presse beigegeben.

Ge äss einem vorteilhaften Ausführungsbeispiei der Erfindung wird der Ausschuss-Formiing in eine Zerkieinerungsvorrich- tung eingebracht und die zerkleinerte Krümelmasse in einen Sammelbehälter geleitet, der oberhalb eines Förderbandes und in Förderrichtung des Förderbandes gesehen vor einem das zu verpressende Material enthaltenden Materiaibehälter angeord¬ net ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die zerklei¬ nerte Krümelmasse in einen das zu pressende Material enthal¬ tenden Materialbehälter mitteis geeigneter Vorrichtung ein¬ gestreut bzw. so aufgegeben werden, dass eine Teil-Ver¬ mischung der Krümelmasse mit dem Material nach Abzug des Materials durch das Förderband selbsttätig erfolgt ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson ^¬ dere darin, dass durch die Erfassung des Pressweges und des Pressdruckes bereits am Anfang des Pressvorganges eine Früherkennung von Ausschuss-Formiingen mit der Konsequenz der sofortigen Pressenabschaltung ermöglicht wird. In diesem Stadium des Pressenvorganges befindet sich der Ausschuss- For ling in einem Zustand, der ein für die Qualität des Endproduktes bedenkenloses Recycling zulässt. Dadurch können die Herstelikosten bei gleichbleibender Qualität des Endpro¬ dukts gesenkt werden, indem Deponiematerial vermieden und Zykluszeit eingespart werden. Das erfindungsgemässe Verfah¬ ren bietet ausserdem auch einen Schutz vor überbeiastungen der Pressform, die beispielsweise bei Überfüiiung der Press- kavität auftreten können. Dies gilt insbesondere für Press¬ formen mit mehreren, nebeneinander angeordneten Presskavitä- ten. Bei Überfüllung einer Kavität würde sich am Anfang des Pressvorganges der gesamte Pressdruck auf diese eine Kavität auswirken, während die anderen Kavitäten nahezu drucklos wären. In diesem Fall können Beschädigungen der Kavität nur durch vorzeitiges Abschalten der Presse bzw. des Press¬ druckes verhindert werden. Gleichzeitig kann mit wenigen zusätzlichen Schritten die an sich bekannte Regelung, der Fülimenge ergänzt werden.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer

Steinpresse mit MaterialZuführung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Steuerung des Pressvorganges.

In Fig. 1 ist eine hydraulisch betätigte Steinpresse 1 mit einem feststehenden ünterstempei 2, einem beweglichen Ober¬ stempel 3 und einer auf vertikalen Säulen 4 geführten, ebenfalls beweglichen Pressform 5 dargestellt. Das zu ver¬ pressende Material 6, das aus einer körnigen oder pulverför- igen, vornehmlich keramischen Masse besteht, wird über eine Förderieitung 7 einem Materiaibehälter 8 zugeführt. Zuvor wurden dem Material 6 verschiedene Zusatzstoffe zur Ver¬ besserung der physikalischen und chemischen Eigenschaften beigemischt. Die Unterseite des Materiaibehälters 8 wird durch ein Förderband 9 gebildet, mit dem das Material 6 einer Dosiervorrichtung 10 zugeführt wird. Mit Hilfe der horizontal verschiebbaren Dosiervorrichtung 10 wird das Material 6 in die Pressform 5 eingebracht.

Nach dem Befüllen der Pressform 5 wird der Pressvorgang eingeleitet und der Oberstempei 3 nach unten bewegt. Dabei wird zur gleichmässigen Verdichtung des Materials 6 auch die Pressform 5 um einen kleineren Betrag abgesenkt, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt. Nach Beendigung des Press¬ vorganges wird der fertiggepresste Formung 11 durch Absen-

ken der Pressform 5 entformt und auf einem horizontalen Tisch 12 mit Hilfe einer Austragsvorrichtung 13 aus der Pressform 5 ausgefahren und abtransportiert (Fig. i) .

Mit dem Beginn des Pressvorganges erfolgt gleichzeitig auch eine Überwachung des Pressweges 14 und des Pressdruckes 15 der Steinpresse 1 (Fig. 2). Durch einen nicht dargestellten Messwertgeber, der in bekannter Weise an der Steinpresse 1 angeordnet ist, wird der Pressweg 14 ständig gemessen und an eine Mess- und Vergieichseinrichtung 16 weitergegeben. Der Pressdruck 15 wird ebenfalls in bekannter Weise gemessen und an die Mess- und Vergleichseinrichtung 16 weitergeleitet. Dort werden die gemessenen Werte durch ein Aufnahmeglied 17 erfasst und in einer weiteren Einrichtung 18 mit einer vorgegebenen Presskurve 19 verglichen, die das Verhältnis von Pressdruck 15 und Pressweg 14 als Sollwert darstellt.

Ergibt der in der Mess- und Vergleichseinrichtung 16 durch¬ geführte Vergleich Abweichungen vom Druck/Weg-Sollwert bzw. von der vorgegebenen Presskurve 19, die ausserhaib eines Toleranzbereiches 20 liegen, so wird über ein Befehisgiied 21 der Mess- und Vergleichseinrichtung 16 und eine Steuer¬ leitung 22, die zu einer Maschinensteuerung 23 führt\', die Steinpresse 1 abgeschaltet und der Pressvorgang vorzeitig beendet. Dies hat zur Folge, dass ein Ausschuss-Formling 24 entsteht, der durch Abschwenken des Tisches 12 in eine Zerkleinerungsvorrichtung 25 eingebracht wird (Fig. 1). In

diesem Stadium des Pressvorganges ist das Gefüge des Aus- schuss-Formlings 24 noch relativ weich und locker, so dass er sich in der Zerkleinerungsvorrichtung 25 mit geringem Aufwand zerkleinern bzw. zerkrümeln lässt. Über eine Förder¬ leitung 26 wird die Krümelmasse 28 von der Zerkieinerungs- vorrichtung 25 in einen Sammelbehälter 27 geleitet, der in Förderrichtung des Förderbandes 9 gesehen vor dem Material- behälter 8 angeordnet ist. Aus dem Sammelbehälter 27 wird die Krümelmasse 28 in einer bestimmten Dosierung auf das laufende Förderband 9 geschüttet und mit dem Material 6 vermischt. Dabei wird die Vermischung von Krümelmasse 28 und Material 6 in einem technologisch akzeptablen Verhältnis gewählt, um eine gieichmässige Verteilung und Vermischung der Krümelmasse 28, die hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und Korngrösse vom Material 6 etwas abweichen kann, zu erreichen. Eine Zugabe von Zusatzstoffen zur Krümeimasse 28 ist nicht er orderlich, da diese Stoffe infolge der vorzei¬ tigen Beendigung des Pressvorganges noch im Ausschuss- Formling 24 ohne Beeinträchtigung ihrer Wirksamkeit vorhan¬ den sind.

Die Krümelmasse 28 kann auch über eine Abzweigleitung 34 direkt in den Materialbehäiter 8 eingestreut werden, so dass eine Teil-Vermischung der Krümeimasse 28 mit dem zu ver¬ pressenden Material 6 nach Abzug des Materials durch das Förderband 9 selbsttätig erfolgt ist.

Eine weitere, vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit des erfin- dungsgemässen Verfahrens ist dadurch gegeben, dass der Pressάruck automatisch abgeschaltet wird, wenn sich bei der Überwachung eine Überlastung der Pressform infolge eines überhöhten Pressdruckes anzeigt. In gewissen Phasen der Inbetriebnahme der Presse mit einer neuen Form oder einer neuen MaterialCharge, beim Ausfahren einer Charge, bei Betriebsunterbrechungen etc. ergeben sich oftmals Unregel- mässigkeiten bei der Befüliung der Formkavitat, die zu einem erhöhten Pressdruck führen. Dies gilt insbesondere für Pressformen mit mehreren, nebeneinander angeordneten Press- kavitäten. 3eim Befüiien der Kavitäten kann es vorkommen, dass eine Kavität mit mehr Material als die benachbarte Kavität gefüllt wird. In diesem Fall wird der maximale Pressdruck auf die Kavität mit der grössten Füli enge ausgeübt. Die Folge davon ist, dass die Wand der Kavität und/oder die Presste pei überlastet und beschädigt werden. Dies führt zu aufwendigen Reparaturen, verbunden mit einem Produktionsausfail . Da in solchen Situationen die Druck/Weg- Kurve ebenfalls nicht dem normalen Verlauf entspricht, wird ge äss der Erfindung auch hier der Pressdruck bei Ab¬ weichungen vom Sollwert bzw. von der vorgegebenen Press¬ kurve 19 vorzeitig abgeschaltet und der Pressvorgang been¬ det. Dadurch ergibt sich auf einfache Art und Weise eine vorteilhafte Formsicherung, die bisher nur auf dem Wege der meist elektronischen Messung der Spannung im Presstempei

oder an anderen Presselementen mit einem entsprechenden Aufwand und oftmals ohne ausreichende Zuverlässigkeit erreicht wurde. Die infolge der vorzeitigen Beendigung des Pressvorganges entstandenen Ausschussformlinge werden in gleicher Weise wie bereits beschrieben in den Arbeitszyklus zurückgeführt.

Darüberhinaus gestattet das erfindungsgemässe Verfahren auch die Regulierung der Form-Füllmenge 29, von deren Grosse das Endmass der Höhe bzw. Dicke des Formlings 11 abhängt (Fig. 2). Ergibt der in der Mess- und Vergleichseinrichtung 16 am Ende des Pressvorganges durchgeführte Vergleich Abweichungen von der vorgegebenen Presskurve 19, so wird aufgrund dieser Abweichungen über eine Steuer!eitung 30, die zu einem Regler 31 und einem Stellglied 32 führt, eine Korrektur der Form- Füllmenge 29 für den folgenden Pressvorgang durchgeführt. Bei vorzeitiger Beendigung des Pressvorganges werden die ermittelten Abweichungen, die zur Pressenabschaitung geführt haben, auf das Ende des Pressvorganges hochgerechnet und zur Korrektur der Form-Fülimenge 29 für den folgenden Pressvor¬ gang verwendet. Die Regulierung der Form-Fülimenge 29 erfolgt in bekannter Weise mit Hilfe einer Fülimengenver- stelleinrichtung 33. Die Änderung der Form-Fülimenge kann beispielsweise durch Verschieben der Pressform 5 nach oben oder nach unten erreicht werden.