DE2517401C3 - Presse zur Behandlung von Produkten unter hohem Druck - Google Patents
Presse zur Behandlung von Produkten unter hohem DruckInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
- B30B11/002—Isostatic press chambers; Press stands therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
- B22F3/15—Hot isostatic pressing
- B22F2003/153—Hot isostatic pressing apparatus specific to HIP
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Description
Die vorliegen;^ Erfindung bezieht sich auf eine
Presse nach dem Oberbegriff der Anspruches 1. Eine solche Presse ist bekannt aus der DE-AS 18 13 403.
Solche Pressen werden u. a. zur isostatischen
Komprimierung von Pulverkörpern, Widerstandselementen usw. bei Drücken in der Größenordnung von
1000-10 000 Bar Bar verwendet. Der Zylinder wird außerhalb des Pressenrahmens mit den zu behandelnden
Einzelteilen beschickt. Anschließend wird er in den Pressenrahmen eingesetzt. Es wird ihm ein Druckmittel
zugeführt, und nach der Behandlung wird er herausgenommen und außerhalb des Rahmens entleert.
Bei Pressen dieser Art muß die Hochdruckkammer bei ganz hineingeschobenen Endverschlüssen eine
kleinere Länge als die Fensteröffnung des Pressenrahmens haben, so daß man ein zum Einsetzen und
Herausnehmen der Kammer erforderliches Spiel zwischen den Endverschlüssen und dem Rahmen erhält.
Wenn der Druck in der Kammer erhöht wird, werden die Endverschlüsse dadurch zunächst herausgeschoben,
bis sie mit Stützflächen des Pressenrahmens in Kontakt kommen, und dann werden sie nur noch um die Strecke
bewegt, um welche die Stützfläche bei Belastung zurückfedert. Aufgrund der Reibung zwischen den
Verschlüssen und dem Zylinder ist die Druckkammer fortwährend auch nach der Druckentlastung mil einer
nicht unbedeutenden Kraft zwischen den Stützflächen des Pressenrahmens eingespannt. Dies erschwert das
Herausnehmen der Druckkammer. Die Endverschlüsse müssen daher in ihre innerste Lage im Zylinder
zurückgeführt werden, um die für die Handhabung |eeigneferi Spiele zwischen den Endvefschlüsseri und
den Stützflächen wieder m erhalten.
Bei der aus der DE-AS 18 13 403 bekannten Presse ist
ein Kolben in den unteren Endversehlüß oder in das joch des Pressenrahmens eingebaut. Hierdurch wird der
lastaufnehmende Querschnitt im Endverschluß direkt unter dem Druckkammerraum verkleinert. Gleiches gilt
für die lastübertragende Kontaktfläche zwischen Endverschluß und Pressenrahmen. Bei verhältnismäßig
niedrigem Preßdruck bringt dies keine oder nur geringe Nachteile mit sich. Bei sehr hohen Arbeitsdrücken,
beispielsweise bei einem Arbeitsdruck über 4000 Bar, stellt dies jedoch aus Festigkeitsgründen einen großen
Nachteil dar. Dies gilt vor allem für den unteren Endverschiuß, der neben den hohen Preßdrück^n auch
durch das Gewicht der Charge belastet wird. Ebenso bereitet das Aufhängen eines Tragrings für den
Endverschluß mit Hilfe von Federeinheiten bei kleinem Durchmesser des Preßzylinders keine Probleme, v/ohl
aber bei großen Zylinderdurchmessern. Es fehlt an Platz für ausreichend starke bzw. eine ausreichende Anzahl
3*on Federeinheiten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse der eingangs genannten Art in der
Weise weiter zu entwickeln, daß in raumsparender Weise ein Endverschluß in den Druckkammerraum
gedrückt werden kann, ohne daß die Belastungsfähigkeit des Endverschlusses durch die hierfür erforderlichen
Einrichtungen herabgesetzt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist eine Presse nach dem Oberbegriff des Anspruches erfindungsgemäß die
im kennzeichnenden Teil des Anspruches genannten Merkmale auf.
Der Betätigungsmechanismus nach der Erfindung stellt eine bedeutende Vereinfachung dar, durch welche
die Herstellung erleichtert und verbilligt wird und man die Möglichkeit erhclt, einfacheres Konsiruktionsmaterial
zu verwenden. Eine Schwächung des in der Verlängerung des axialen Querschnittes der Druckkammer
liegenden Teiles des Endverschlusses findet nicht statt. Da der über den Druckkammerdurchmesser
hinausragende Flansch einen relativ kleinen Durchmesser hat, kann bei gegebenem Raum ein kräftiger
Befesiigungsring für den Flansch verwendet werden.
Der hydraulische Druck, durch welchen der Endverschluß in die Druckkammer hitveingeichoben wird, kann
beim Wegnehmen des Pressenrahmens aufrechterhalten werden, ohne daß ein mechanischer Kontakt
zwischen dem als Kolben arbeitenden Teil und dem Joch
des Pressenrahmens besteht. Durch das Aufrechterhalten des hydraulischen Druckes kann ein Herunterfallen
des unleren Endverschlusses infolge der auf ihm lastenden Charge verhindert werden.
Der andere Fndverschluß. d. h. im Beispiel der obere.
könnte genauso wie der untere ausgebildet sein. Es isi
jedoch zu bedenken, daß das Hineinschieben des Endverschlusses nur bei dem unteren Endverschluß
einer vertikalen Presse problematisch ist. da dieser EHverschluß mit seinem Eigengewicht und dem
Chargengewicht in Richtung aus der Druckkammer heraus belastet ist. Der obere Endverschluß dagegen
strebt nut seinem Eigengewicht in die Druckkammer hinein, so daß zum Hineinschieben dieses Endverschlus
ses lediglich die Reibungskräfte der Dichtung minus dem Gewicht des Endverschlusses zu überwinden sind.
Dies kann auf relativ einfache Weise mit verhältnismäßig einfachen und selbst provisorischen Werkzeugen
oder Vorrichtungen erreicht werden.
Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführüngs'
Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführüngs'
*■> beispiels der Erfindung soll diese näher erläutert
Werden. Es zeigt
Pig. 1 eine Seitenansicht einer Presse mit einer Hochdruckkammer, der von einem Ständer und einem
beweglichen Pressenrahmen getragen wird, und zwar in
einer Lage dicht an der Hochdruckkammer,
Fig. 2 eine Seitenansicht der F ig, 1,
F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie B-B in F j g. 2,
F i g. 4 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch den unteren Teil des Zylinders der Hochdruckkammer, den unteren Endverschluß und den oberen Teil des unteren Jochs des Pressenrahmens.
Fig. 2 eine Seitenansicht der F ig, 1,
F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie B-B in F j g. 2,
F i g. 4 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch den unteren Teil des Zylinders der Hochdruckkammer, den unteren Endverschluß und den oberen Teil des unteren Jochs des Pressenrahmens.
In den Figuren bezeichnet 1 einen Ständer, der einen Hochdruckzylinder 2 trägt Der Ständer hat zwei I ο
Lageraugen 3, in denen eine Stange 4 sitzt Der Zylinder
hat ebenfalls zwei Lageraugen 5 mit der Stange 4 angepaßten Lagerflächen. Der Abstand zwischen den
äußeren Flächen der Lageraugen 5 ist kleiner als der Abstand zwischen den inneren Flächen der Lageraugen
3. Dies bedeutet, daß der Zylinder um eine Strecke axial verschiebbar ist die dem Unterschied des Abstandes
zwischen den genannten Flächen entspricht Der Zylinder ruht normalerweise auf dem unteren Auge 3,
wobei sich zwischen den oberen Augen 3 und 5 ein Spalt 6 bildet der es ermöglicht, die Höhenlage des Zylinders
im Verhältnis zur Fensteröffnung im Pressenrahmen etwas zu justieren. Der Zylinder 2 ist mit eine-n oberen
Endverschluß 7 und einem unteren Endverschluß 8 verschließbar, die beide ein Stück in den Zylinder
hineinragen. Der obere Endverschluß ist mit einem Entlüftungskanal 9 versehen. Der untere Endverschluß
ist mii einem Kanal 10 für die Zufuhr des Druckmittels von einer nicht gezeigten Druckmitte'quelle versehen.
Der untere Endverschluß 8 ist wie ein Kolben 8£> ausgebildet, der in einem Zylinder läuft, der von einem
Ring 11 (Fig. 1) bzw. 27 gebildet wird. Zur Presse gehört ein verschiebbarer Pressenrahmen 12, der von
den R.idern 13 getragen wird, die auf in den Boden 15
versenkten Schienen 14 laufen. Der Preisenrahmen besteh in bekannter Weise aus einem oberen Joch 16.
einem jnteren Joch 17 und einem Paar Distanzstücken 18 (Fig. 2). Diese vier Teile werden von einem
vorgespannten Bandmantel 19 zusammengehalten. Der Pressenrahmen ist zwischen den in Fig. 1 und Fig. 3
gezeigten L?gen durch einen Betätigungszylinder 20 verschiebbar. Die öffnung des Pressenrahmens ist
etwas größer als der Abstand zwischen den Stirnflächen der Endverschlüsse, wenn diese ganz in den Hochdruckzylinder
eingeschoben sind. Der Zylinder ist in einer solchen Höhenlage fixiert, daß das Spiel 21 und 22
zwischen den lochen des Pressen· ahmens und den Endverschlüssen des Zylinders ungefähr gleich groß ist.
Wie F i g. 4 zeigt, hat der untere Endverschluß einen inneren Teil 8,7 mit einem dem Zylinder 2 angepaßten
Durchmesser una einer Mm b/w. einem Absatz für eine
Dichtung 25. einen Mittelteil 8b mit einer Nut für eine Dichtung 26 sowie einen änßeren Teil 8c mit kleinerem
Durchmesser als der Mitlelteil 8b. Fin Ring 27 ist mit
Bolzen Ϊ4 am Zylinder 2 befestigt. Der dicht am v>
Hochdruckzylinder 2 liegende Teil 27a hat einen inneren Durchmesser, welcher dem Mittelteil 8b des
F.ndverschlusses angepaßt ist. und dessen unterer Teil 27Ö hai einen Innendurchmesser, welcher dem äußeren
Teil 8c- des Endverschlusses angepaßt im Im Teil 27i>
m> befindet sich eine Nut für eine Dichtung 28. Der untere
Endverschluß 8 bildet somit einen Ringkolben und der Ring 27 einen Zylinder, in dem der Ringkoiben läuft. Der
Mittelteil des Endverschlusses bildet eine ringförmige Kolbenfläche. Der Raum 30, der aus den Teilen 8b und
8c des Endverschlusses sowie aus der zylindrischen Fläche des Ringes 27 im Teil 27a und der inneren,
ebenen Fläche des Teils 276 gebildet wird, steht durch einen Kanal 31 und nicht gezeigte Leitungen und
Ventile mit einer nicht gezeigten Druckmittelquelle in Verbindung. Im Teil 27a befindet sich ein radialer Kanal
33, durch den der Raum zwischen dem Hochdruckzylinder 2 und dem Teil 8b mit der Atmosphäre außerhalb
des Zylinders 2 in Verbindung steht
Die Presse arbeitet wie folgt: Der Arbeitsraum 32 wird mit Gut beschickt, der obere Endverschluß 7 wird
in den Zylinder 2 eingesetzt so daß sich eine geschlossene Druckkammer bildet Dann wird der
Pressenrahmen von der in F i g. 1 in die in F i g. 3 gezeigte Lage verschoben. Der Raum 30 ist während
der Verschiebung des Pressenrahmens mit Druckmittel gefüllt, so daß der untere Endversch;tiJ in seiner oheren,
in F i g. 4 gezeigten Lage gehalten wird. Infolgedessen liegt die untere Fläche des unteren Endverschlusses
etwas höher als die Fläche des Joches 17, und e* bildet
sich ein Spalt 22, der es gestattet, den Pressenrahmen 12 in die i.i Fig. 3 gezeigte Lage zu schieben. Der obere
Endverschluß 7 wird so weit wie möglich in den Hochdruckzylinder hineingeschoben, so daß sich ein
Spalt 21 zwischen dem oberen Endverschluß und der kraftaufnehmenden Fläche des oberen Joches 16 des
Pressenrahmens bildet. Wenn sich der Pressenrahmen in der in Fig. 3 gezeigten Lage befindet, wird der
Zylinderrauin 30 über ein Ventil mit einem Sammelbehälter für Druckmittel verbunden, so daß das Druckmittel
frei aus dem Raum 30 herausströmen kann. Durch das Gewicht des Materials und des Druckmittels im
Druckkammerraum 32 wird der untere Endverschluß 8 nach unten gepreßt, wodurch er in Kontakt mit dem
Joch 17 kommt. Nun wird Druckmittel durch den Kanal 10 im unteren Endverschluß 8 in den Raum 32
eingelassen, der dabei zunächst durch den Kanal 9 im oberen Endverschluß 7 entlüftet wird. Wenn ein Ventil
im F.ntlüflungskanal geschlossen wird, wird der Druck in
der Druckkammer auf den gewünschten A-beitswert gesteigert. Nach abgeschlossener Behandlung v-ird die
Druckkammer mit einem Sammelbehälter für Druckmittel verbunden. Gleichzeitig wird der untere F.ndverschluß
in seine innere Lage gehoben, indem Druckmittel in den Zylinderraum 30 eingeführt wird, so daß man auf
der ringförmigen Kolbenfläche des Teils 8b eine nach oben gerichtete Kraft erhält. Der obere Endverschluß 7
wird mit Hilfe einer nicht gezeigten Vorrichtung in seir.e innere Lage gepreßt. Es Dilden sich wieder die Spalte 21
U'. :d 22 /.wischen den Endverschlüssen 7 und 8 und den
Jochen 16 und 17. so daß der Pressenrahmen 12 ohne Schwierigkeiten in die in Fig.! gezeigte Lage
zurückgeführt, der obere Endverschluß abgehoben, das behandelte Material herausgenommen und die Druckkammer
erneut cfiirgjert werden kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Presse zur Behandlung von Produkten unter hohem Druck, beispielsweise zur isostatischen Komprimierung von Pulverkörpern, mit einer Hochdruckkammer aus einem vorzugsweise vertikalen Hochdruckzylinder, in den mit einem Flansch versehene Endverschlüsse hineinragen, mit einem Rahmen mit einer Fensteröffnung, die etwas größer ist als die Länge der Hochdruckkammer bei vollkommen hineingeschobenen Endverschlüssen, welcher Rahmen die Hochdruckkammer während des Preßvorgangs umgibt und die axialen Kräfte aufnimmt, die ein Druckmittel in der Druckkammer auf die Endverschlüsse ausübt, und mit einem Ständer für die Druckkammer, welcher diese in einer solchen Lage hält, daß sich Spalte zwischen dem Rahmen und den Endverschlüssen der Kammer bilden, wenn diese in ihre innerste Lage in den Zylinder hineingeschoben sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei einem der Endverschluss (8) der Flansch (Sb) als Ringkolben ausgebildet ist, der in axiaier Richtung zwischen zwei durchmesserkleineren Abschnitten (8a, Sc) des Endverschlusses liegt, und daß der Flansch (Sb) in den Ringzylinderraum (30) eines mit dem Hochdruckzylinder (2) fest verschraubten Ringes (27) eingepaßt ist und dort druckbeaufschlagbar ist
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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SE7405837A SE381615B (sv) | 1974-05-02 | 1974-05-02 | Press for behandling av produkter vid hogt tryck |
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---|---|
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DE2517401C3 true DE2517401C3 (de) | 1978-12-21 |
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ID=20321001
Family Applications (1)
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JP (1) | JPS50146978A (de) |
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FR (1) | FR2269415B1 (de) |
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---|---|---|---|---|
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US4155476A (en) * | 1977-12-21 | 1979-05-22 | Autoclave Engineers, Inc. | Hanging reaction frame assembly |
JPH09303557A (ja) * | 1996-05-21 | 1997-11-25 | Kobe Steel Ltd | 高圧容器の密封装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3591903A (en) * | 1969-10-15 | 1971-07-13 | Nat Forge Co | Isostatic press with multipart mold |
BE789210A (fr) * | 1972-01-10 | 1973-01-15 | Nat Forge Cy | Dispositif de moulage isostatique |
US3832100A (en) * | 1973-01-05 | 1974-08-27 | Gleason Works | Tooling for receiving and supporting a quantity of powder material to be pressed into a self-supporting compact |
-
1974
- 1974-05-02 SE SE7405837A patent/SE381615B/xx not_active IP Right Cessation
-
1975
- 1975-03-17 US US05/559,050 patent/US3933418A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-04-19 DE DE2517401A patent/DE2517401C3/de not_active Expired
- 1975-04-28 JP JP50051961A patent/JPS50146978A/ja active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2517401B2 (de) | 1978-04-20 |
SE7405837L (sv) | 1975-11-03 |
FR2269415B1 (de) | 1979-01-19 |
FR2269415A1 (de) | 1975-11-28 |
DE2517401A1 (de) | 1975-11-13 |
JPS50146978A (de) | 1975-11-25 |
US3933418A (en) | 1976-01-20 |
SE381615B (sv) | 1975-12-15 |
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Legal Events
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EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |