DE1502147C - Presse zum Verdichten von Metallpulver - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Presse zum Verdichten form stehen die Keilblöcke über eine an der Kern-

von Metallpulver mit einem hydraulisch betätigten Stempelverlängerung befestigte Stoßplatte mit einer

Kernstempel, dessen rückwärtige Anschlagstellung Kolben-Zylinder-Anordnung in Verbindung, welche

über eine Gewindehülse einstellbar und festlegbar ist mit der Kolben-Zylinder-Anordnung des Kern-

(USA.-Patentschrift 2 762 078). 5 stempeis parallel geschaltet ist.

Derartige Pressen werden beispielsweise bei der Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Herstellung von Metallgegenständen verwendet, bei' Figuren'*der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt
denen Metallpulver für eine gewünschte Form hoch F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines Teils verdichtet und dann gesintert wird, um einen Metall- einer Presse zum Verdichten von Metallpulver, '
gegenstand zu erzeugen. Wenn das herzustellende io F i g. 2 eine Schnittansicht der Kernstempel-Werkstück eine Öffnung oder einen Hohlraum auf- einstellung und des Kernstempelanschlags;
weist, so wird ein Kernstempel verwendet, um die F i g. 3 und 4 zeigen perspektivische Ansichten der innere Form des Werkstücks zu bestimmen. Bei Anschlagvorrichtung und

derartigen Pressen muß der Kernstempel bei der F i g. 5 bis 14 schematische Schnittansichten,

Vollendung des Verdichtungsvorgangs in bestimmter 15 welche die Anordnung der Teile während des Ver-

Endstellung unnachgiebig sein, während beim Aus- dichtens und während des Ausstoßens des Preßlings

bringen des fertigen Werkstücks der rückwärtige zeigen.

Anschlag des Kernstempels lösbar sein soll. Der hydraulisch betätigte Kernstempel 18 weist

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Auf- nach rückwärts eine Verlängerung 18 α auf. Mittels

gäbe zugrunde, bei einer einstellbaren Abstützung 20 eines geteilten Rings 20 od. dgl. ist am Kernstempel

für den Kernstempel zu erreichen, daß diese in 18 der Kolben 19 befestigt, der im Zylinder 21

leichter, sicherer und vorbestimmter Weise mit dem arbeitet. Es sind nicht dargestellte Einrichtungen

Arbeitstakt der Maschine aus- und eingerückt wer- vorgesehen, um ein Druckmittel entweder über den

den kann. Kolben 19 oder unter den Kolben 19 einzuführen,

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß 25 um den Kernstempel 18 anzuheben oder abzusenken, eine durch Keile und im Arbeitstakt der Presse aus- Die Vorrichtung, die hier beschrieben wird, ist rückbare Anschlagvorrichtung, wie an sich bekannt, innerhalb eines Gehäuses 22 angeordnet, in dessen vorgesehen ist und daß eine Verlängerung des Kern- unterem Teil eine Schulter 23 vorgesehen ist. Eine stempeis von der Anschlagvorrichtung umfaßt wird, mit einem Innengewinde versehene Hülse 24 sitzt welche aus mit schrägen Seitenflächen versehenen 30 mit Preßsitz im Gehäuse 22 und stützt sich auf der Ringsegmenten besteht, in die mit einer Kolben- Schulter 23 ab. Eine mit einem Außengewinde verZylinder-Anordnung betätigbare Keilblöcke ein- sehene Gewindehülse 25 ist in der Hülse 24 eingegreifen. . schraubt. Diese in die Hülse 24 eingeschraubte Ge-

Die Angabe, wie an sich bekannt, bezieht sich windehülse 25 weist eine Bohrung 26 Und eine Ringauf die deutsche Patentschrift 976 579, bei der die 35 schulter 27 auf, auf welcher Ringsegmente 28 gleiten durch Keile im Arbeitstakt der Presse ausrückbaren können. Die Ringsegmente 28 werden in ihrer Lage Anschläge jedoch nicht für den Kernstempel, zwischen der Schulter 27 und der Schulter 29 gesondern für Teile der Matrize vorgesehen, ferner halten, die eine ringförmige Aussparung in der Geanders ausgebildet sind als gemäß der vorliegenden windehülse 25 bilden. In ' der in F i g. 2 gezeigten Erfindung. Dasselbe gilt für eine ältere Erfindung 40 Stellung stützt sich der Kernstempel 18 mit seiner der Erfinderin. Verlängerung 18 σ auf den Ringsegmenten 28 ab,

Damit ist nicht nur ein starrer Anschlag ge- wodurch die Stellung des Kernstempels am Ende des schaffen, der in sicherer Weise die Kräfte auf- Verdichtungsvorgangs bestimmt ist.
nehmen kann, die in der Endphase des Preßvorgangs Die Gewindehülse 25 weist einen Zahnkranz 30 auf den Kernstempel einwirken, sondern durch den 45 auf, der mit einem langgestreckten Ritzel 31 kämmt, speziellen Aufbau zugleich auch dafür Sorge ge- welches an der Ritzelwelle 32 befestigt ist. Das tragen, daß der Anschlag im gleichen Takt mit der untere Ende 33 der Ritzelwelle ist in der Hülse 24 Beendigung des Preßvorgangs und mit dem Beginn gelagert. Das obere Ende der Ritzelwelle trägt ein des Ausstoßens ausgerückt, d. h. gelöst wird, so daß Kegelzahnrad 32 α, welches mit einem anderen, nicht der Kernstempel zurückgezogen werden kann, um 50 dargestellten Kegelzahnrad kämmt, um die Lage der' ein sicheres Auswerfen des Werkstücks zu ermög- Gewindehülse 25 einzustellen,
liehen. Bei dieser Lösung ist nicht erforderlich, daß Um die Aufwärtsbewegung des Kernstempels 18, von der Hydraulikanlage zur Steuerung des Kern- die erfolgt, wenn das Metallpulver in die Gesenkstempels wesentliche Kräfte, die auf den Kern- hohlräume eingefüllt ist, zu begrenzen, ist eine Anstempel einwirken, aufgenommen werden müssen. 55 schlagplatte 33 α vorgesehen. _; Die Stellung dieser Die Anordnung ist noch derart getroffen, daß der Platte ist ebenfalls einstellbar. An der Anschlag-Anschlag automatisch wieder zurückgeführt wird. platte 33 α sind mehrere Schrauben 34 befestigt, die

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Er- durch Ritzel 35 hindurchgeführt sind. Es sind vorfindung weisen die Keilblöcke radial nach innen ge- zugsweise drei Schrauben 34 und Ritzel 35 vorgerichtete Schrägflächen auf, die zur radialen An- 60 sehen, und in F i g. 2 sind lediglich ein Ritzel 35 und stellung der Ringsegmente mit an den Seitenflächen eine Schraube 34 dargestellt. Die drei Ritzel 35 angeordneten Zapfen im Eingriff stehen. kämmen mit einem Zahnkranz 36, der in einer festen

Ein vorteilhafter Aufbau wird bei einer weiteren horizontalen· Ebene zwischen einer Halteplatte 37

bevorzugten Ausführungsform dadurch erzielt, daß und dem Zylinderkopf 38 angeordnet ist. Wie F i g. 1

die Ringsegmente in einer Aussparung der für die 65 zeigt, ist eine Ritzelwelle 39 vorgesehen, welche ein

Hubeinstellung vorgesehenen Gewindehülse gelagert Ritzel 40 aufweist, das mit dem Zahnkranz 36

sind. kämmt. — Die Ritzelwelle kann an ihrem oberen

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungs- Ende ein Kegelzahnrad 41 aufweisen, so daß diese

Claims (4)

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   Welle über ein nicht dargestelltes Kegelzahnrad ge- Enden der Zylinder 21 und 52 zugeleitet wird und,

   dreht werden kann. Eine Drehung der Welle 39 be- wenn sich der Schieber in der in F i g. 8 gezeigten

   wirkt über das Ritzel 40 eine Drehung des Zahn- Stellung befindet, der Druck den unteren Enden der kranzes 36, welcher seinerseits die verschiedenen Zylinder 21 und 52 unterhalb der Kolben 19 und Ritzel 35 verdreht, so daß durch die Zusammen- 5 51 zugeleitet wird.

   wirkung der Innengewinde in den Ritzeln 35 und In Fig. 5 ist das Werkstück 60 in seiner voll-

   der Schrauben 34 die Platte 33 angehoben und ab- ständig ausgestoßenen Stellung gezeigt.

   gesenkt werden kann. Alle sogenannten schwimmenden Preßformen oder

   Es sei nun zusätzlich auf die F i g. 3 und 4 Bezug Matrizenteilelemente wurden derart niedergedrückt, genommen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel io daß sie sich in einer gemeinsamen Ebene befinden, sind drei Ringsegmente 28 vorgesehen. Bei der in um das Werkstück nach außen auszustoßen, und der F i g. 3 gezeigten Betriebsstellung bilden die Ring- Kernstempel 18 wurde zurückgezogen, um das Werksegmente am Boden einen vollständigen Ring, und stück nach innen freizugeben. Bei der in F i g. 6 gedie senkrechten Seitenflächen 42 der Ringsegmente zeigten Betriebsphase ist das fertig hergestellte Werkliegen gegeneinander an. Die Ringsegmente 18 15 stück 60 zur Seite gedrückt worden, und eine Füllweisen schräge Seitenflächen 43 auf, die bei der in einrichtung 61 wurde in eine Betriebsstellung über F i g. 3 gezeigten Stellung V-förmige, nach oben hin den Gesenken . oder Formen gebracht. Während offene Aussparungen bilden. Von jeder schrägen dieser Zeit wird auf die Oberseiten der Kolben 19 Seitenfläche 43 aus erstreckt sich ein Zapfen 44. und 51 ein Druck aufgegeben.

   Die Einrichtungen, die vorgesehen sind, um die 20 In F i g. 7 haben sich die verschiedenen Teile der Ringsegmente 28 voneinander fort in die in Fig. 4 Matrize zur Füllung nach oben bewegt, und das gezeigte Stellung zu bewegen und in die in F i g. 3 Metallpulver 62 füllt in lockerer Weise den entgezeigte Stellung zurückzuführen, umfassen drei standenen Hohlraum. Wie Fig. 8 zeigt, ist der Keilblöcke 45, von denen nur einer gezeichnet ist. Schieber 55 umgestellt, um Druck unter die Kolben Diese weisen Keilflächen 46 auf, die parallel zu den 35 19 und 51 einzuführen; und der Kernstempel 18 schrägen Seitenflächen der Ringsegmente verlaufen, wurde nach oben in die Stellung gedrückt, in der so daß, wenn die Keilblöcke aus der in F i g. 3 ge- sich die Stoßplatte 48 des Kernstempels gegen die zeigten Stellung in die in Fig. 4 gezeigte Stellung Anschlagplatte 33α angelegt hat. Gleichzeitig wurde nach unten bewegt werden, diese die Ringsegmente der Hilfskolben 51 nach oben bewegt, um die Ring-28 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung auseinander- 30 Segmente 28 zu schließen.

   drücken. In dieser Stellung sind die inneren Ring- In Fig. 9 bis 13 ist die Presse in den Stadien ge-

   flächen der Ringsegmente radial so weit zurück- zeigt, in welchen die Verdichtung erfolgt, wobei die gezogen, daß die Verlängerung 18 α sich durch den verschiedenen Gesenkplatten nach unten getrieben Anschlagring hindurch nach unten und in die werden und wobei der Kernstempel ebenfalls nach Bohrung 26 hinein bewegen kann. 35 unten getrieben wird, bis seine Verlängerung 18 a

   Um die Ringsegmente in die in Fig. 3 gezeigte sich auf den Ringsegmenten 28 abstützt, welche den Stellung zurückzuführen, ist eine Schrägfläche 47 an Anschlag bilden. Dadurch wird die Lage der Stufe jedem Keilblock 45 vorgesehen, die unter die Zapfen 63 im Kernstempel bestimmt, und die Teile ver-44 greift, so daß, wenn die Keilblöcke 45 aus der in bleiben in dieser Stellung, bis die Verdichtung voll-F i g. 4 gezeigten Stellung nach oben in die in F i g. 3 40 endet ist. Dann werden die Teile der Matrize nach gezeigte Stellung bewegt werden, durch die Schräg- unten gedrückt, um, wie in Fig. 12 gezeigt, die fläche 47 der Keilblöcke 45 und die Zapfen 44 die oberste äußere Stufe des Werkstücks freizugeben. Ringsegmente 28 radial nach innen in die in F i g. 3 Zu diesem Zeitpunkt wird der Umkehrschieber 55 gezeigte Lage gedrückt werden. umgestellt, um Druck oberhalb der Kolben 19 und

   Es sei nochmals auf F i g. 2 Bezug genommen. Die 45 51 zuzuleiten. Durch die Wirkung des Drucks ober-Keilblöcke 45 sind an einer Stoßplatte 48 befestigt, halb des Kolbens 51 werden die Stoßplatte 48 und die durch drei Stoßstangen 49 betätigt wird, wobei die dieser zugeordneten Keilblöcke 45 nach unten an den unteren Enden der Stoßstangen 49 Blöcke 50 gedrückt, um die Ringsegmente 28 auseinanderbefestigt sind. Die Stoßstangen 49 sind an den zudrücken. Der Hauptkolben 19 bewegt sich jedoch Kolben 51 befestigt, welche in Zylindern 52 arbeiten. 50 nicht abwärts, weil die Reibung zwischen dem Kern-Es sei bemerkt, daß Einrichtungen vorgesehen sind, stempel und dem Werkstück noch zu groß ist.
   um ein Druckmittel in die Zylinder52 in gesteuerter In Fig. 13 ist die zweite äußere Stufe und in

   Weise einzuführen. F i g. 14 die letzte äußere Stufe des Werkstücks aus-

   Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 14 soll die gestoßen.Etwa zwischen den Betriebsphasen, die in Betriebsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten 55 den Fig. 13 und 14 gezeigt sind, überwindet der Presse beschrieben werden. In diesen ,Figuren sind Druck, der auf die Oberseite des Kolbens 19 einebenfalls einer der Zylinder52 und dessen.Kolben wirkt, den Reibungswiderstand des Kernstempels 51 dargestellt. Die Zylinder 21 und 52 sind in innerhalb des Werkstücks, und der Kernstempel wird Parallelschaltung miteinander verbunden, d.h., ein durch den offenen Anschlag in die in Fig. 14 geDruckmittel kann durch die Leitung 53 den oberen 60 zeigte Stellung abgesenkt. Zu diesem Zeitpunkt ist Enden der Zylinder 21 und 52 oberhalb der Kolben der Arbeitszyklus beendet.
   19 und 51 zugeführt werden, oder das Druckmittel

   kann über die Leitung 54 beiden Zylindern unter- Patentansprüche:

   halb der entsprechenden Kolben zugeleitet werden.

   Ein Schieber ist schematisch bei 55 dargestellt. 65 1. Presse zum Verdichten von Metallpulver

   Dieser Schieber ist ein einfacher Umkehrschieber, mit einem hydraulisch betätigten Kernstempel,

   so daß, wenn sich der Schieber in der in F i g. 5 . dessen rückwärtige Anschlagstellung über eine

   gezeigten Stellung befindet, der Druck den oberen Gewindehülse einstellbar und festlegbar ist, da-

   durch gekennzeichnet, daß eine durch Keile und im Arbeitstakt der Presse ausrückbare Anschlagvorrichtung, wie an sich bekannt, vorgesehen ist und daß eine Verlängerung (18 a) des Kernstempels (18) von der Anschlagvorrichtung umfaßt ist, welche aus mit schrägen Seitenflächen (43) versehenen Ringsegmenten (28) besteht, in die mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung (51,52) betätigte Keilblöcke (45) eingreifen.
2. 2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilblöcke (45) radial nach innen gerichtete Schrägflächen (47) aufweisen, die zur radialen Rückführung der Ringsegmente

   (28) mit an deren schrägen Seitenflächen (43) angeordneten Zapfen (44) im Eingriff stehen.
3. 3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (28) in einer Aussparung der Gewindehülse (25) gelagert sind.
4. 4. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilblöcke über eine an der Kernstempelverlängerung (18 a) befestigte Stoßplatte (48) mit der Kolben-Zylinder-Anordnung (51, 52) in Verbindung stehen, welche mit der Kolben-Zylinder-Anordnung (19, 21) der hydraulischen Betätigung des Kernstempels (18) parallel geschaltet ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen