DE1502232A1

DE1502232A1 - Verdichtungspresse

Info

Publication number: DE1502232A1
Application number: DE19631502232
Authority: DE
Inventors: Belden Byron Burtrand
Original assignee: Cincinnati Shaper Co
Current assignee: Cincinnati Shaper Co
Priority date: 1962-09-06
Filing date: 1963-09-04
Publication date: 1969-02-06
Also published as: US3172156A; GB1025977A

Description

JättUiHJJJLOiA—j. _&κί J-u-p, . — Dipl.-lng. Egon Print Dr. Gertrud Heuser Dipl.-lng. Gottfried Leiser Patenranwöite 1502232 München-Pasmq

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Unser Zeichent 0 1842

The Cincinnati Shaper Company

Cincinnati/Ohio/USA

P.O. Box 111, Kilby Road

¥erdichtungspresse

Die Erfindung "betrifft eine Verdichtungspresse und insbesondere eine Presse zur Verdichtung eines pulverförmi gen oder fein zerkleinerten Materials, wie beispielsweise pulverisiertes Eisen oder pulverisierter Stahl oder andere pulverisierte Legierungen, Ferrite, keramische Stoffe, Abriebstoffe, feste Brennstoffe, nukleare Brennstoffe und dergl., zu einem verdichteten oder kompakten selbständigen Gegenstand.

Verdichtungspressen sind an sich bekannt und weisen im allgemeinen ein Gesenk und einen festen Bodenteil für flic neu G-eaenk -..atf, wobei in dieses Ge^rik o.r-s pulveriüi&i'tp .-"ieta.ll ein^e^ben wirü. Jäin t^Jt-f■-h'-ntemptii oder 3tö,;f I oder ei:-~ P^hriae verdichtet; tnrui -k s pul-vcrisier i.e .'if.·¹ IL ir. '.usrin". oder in dex· ..u U-i.;e unter üehr licrien

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Drucken, die bis zu 50 Tonnen pro Quadratzoll oder =" mehr betragen können. Hachdem das Material in der Matrize oder im Gesenk verdichtet worden ist, kann der Gegenstand aus der Matrize in einer von verschiedenen Weisen ausgestossen werden und dieser Gegenstand kann dann irgendeiner nachfolgenden Bearbeitung unterworfen werden.

Wenn eine derartige Verdichtungspresse verwendet wird» um komplexe Gegenstände zu fertigen, d.h. Gegenstände, die eine stufenartige farm haben, wird das Ausstossen des Werkstückes aus der Matrize schwieriger. Wenn beispielsweise ein ?/erkstiick ausgestossen werden soll, welches die SOrm einer rohrförmigen Hülse oder dergl. hat und welches an einem Jüzide einen verhältnismässig dünnen Plansch aufweist, so bestellt die grosse Gefahr, dass beim Ausstossen der Plansch abgebrochen oder eingerissen wird. Der Grund dafür liegt darin, daß die Matrize der Entfernung des '.-/erkstüekes erhebliche Reibungskräfte entgegensetzt und wenn dieser flansch während des Ausstoßsens nicht gestützt oder getragen wird, kann dieser Plansch leicht breeaen.

In =^;.ν.·ηϋ«!■ :: ü" Nielse Let -.'Ahre-nr- ■' * Fort a ohr ei te ns ^s Veräioufct·.= s-.voiv·-ri^es tine aiii« .. -.-ihi j röüere H&it· ■- ari-Uf-. -: feerlsl, ,'^"jüiks ν*. . ritet viirn, und .. Wan-

Wandungen des Gesenkes oder der Matrize vorhanden und dies kann dazu führen, daß eine homogene Verdichtung des pulverisierten Materials verhindert wird.

Wegen dieser und anderer Schwierigkeiten ist es ein Ziel der Erfindung, eine Verdichtungspresse zu schaffen, mit der die im vorstehenden aufgeführten Probleme Überwunden werden. Es ist unter anderem ein Ziel der Erfindung, eine Mehrstufenoder Mehrplattenpresee zu schaffen, wobei jede Stufe oder ^ede Platte eine Matrize oder eine Form hält, die für einen der verschiedenen Durchmesser vorgesehen ist, die am fertigen Werkstück ausgebildet werden «ollen, und es ist eine schwimmende Lagerung für die verschiedenen Stufen oder Platten vorgesehen, so daß, wenn die Verdichtung fortschreitet, die Eeibungs wider stände, die die Wandungen der Form oder der Matrize auf das verdichtete Material ausüben, dazu führen, dass die Matrize während des Verdichtungshubes nach unten getrieben wird., wodurch eine homogene Verdichtung eichergeetellt wird.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Verdichtungepresee au schaffen, bei der der Aueetossvorgang in der Weise auegeftt-brt wird, dass die Formen oder Gesenke der Reihenfolge nach nach unten gedruckt werden, wobei das Gesenk für die oberste Stufe zuerst nach unten gedrückt wird, um den obersten Seil des Gegenstandes auszustoseen, während die Stufe noch von der oberen Oberfläche dea nächeten Gesenkes getragen wird.

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Mn weiteres Ziel der Erfindung ist es, Einrichtungen vorzusehen, mit -denen es möglich ist, jede nachfolgende untere Matrize von ihrer Stufe zu lösen, wenn die öftere Oberfläche der oberen Matrize bündig mit der oberen Oberfläche der nächstniedrigen Matrize abschneidet, sbdaß die beiden Matrizen dann zusammen nach unten gedrückt werden können, wä-hrend ein noch kleinerer Durchmesser von unten getragen wird.

Diese und weitere Ziele der Erfindung sollen im einzelne!, in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. JSs zeigen:

3?ig.1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemässen Maschine, von vbrne gesehen,

.1a eine vergrößerte Vorderansicht des unteren Seiles der Maschine, wobei Teile weggebrochen sind,

3?ig. 2 eine T eil schnitt ansieht genommen längs der Linie 2-2 der Pig.2b,

3?ig. 2a eine Querschnittsansicht genommen längs der Linie 2a-2a der Pig.2,

Pig.2b eine schematische Darstellung zur Kennzeichnung der Schnittlinie 2-2

Pig. 5

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Pig.3 eine iüeilschnittansieht genommen längs der linie 3-3 der Fig.2,

fig.4 eine leilschnittansicht der obersten Platte,

l*ig_e5 "bis H mehr oder weniger schematische Darstellungen, welche den Vorgang der Verdichtung mit den nach, unten sich schliessenden IOrmgesenken zeigen und das nachfolgende Ausstoßen eines Werkstückes.

Zur Durchführung der Erfindung ist in der Praxis eine Presse vorgesehen, die mehrere Platten aufweist, die schwimmend im lähmen der Presse gelagert sind. Es sind ein oberer hin- und hergehender- Stempel lind ein unterer fester Stempel axial in Flucht ssueinsnder liegend vorgesehen, wobei Einrichtungen vorhanden sind, um den oberen Stempel in einem Verdichtungshub nach unten zu bewegen. Jede der Platten trägt ein Formgesenk und diese lormgesenke sind teleskopisch zueinander angeordnet. Wenn die drei Fonngesenke teleskopisch zueinander angeordnet sind, ao ist das Innere dieser Gesenke für !'eile unterschiedlicher Durchmesser vorgesehen, die in axialer Richtung des Werkstückes angeordnet sind und die Anordnung ist derart, daß der höchste Durchmesser im Formgesenk in der obersten Platte vorgesehen ist_r dass der nächstniedrige Durehmesser in der nächstnisdrigeren Platte vorgesehen ist und so weiter. Im festen Stempel am Boden der Maschine kann ein Kernstempel vorgesehen sein, wenn es gewünscht'ixt, ein rohrtörmigee Werkstück

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- 6 stück zu fertigen.

Durch die schwimmende Lagerung der Formgesenkplatten kann, wenn das Material in den verschiedenen !Formgesenken durch den Druck des hin- und hergehenden Stempels gegen den festen Stempel verdichtet wird, die Heibung zwischen dem Material, welches verdichtet wird,und den Seitenwandungen der entsprechenden Formgesenke diese Formgesenke während des Verdichtungshubes nach unten treiben. Es sind für alle mit Ausnahme der obersten Platte Anschlage vorgesehen, und diese Anschläge weisen eine derartige Festigkeit und Starrheit auf, dass diese Anschläge der vollen Last der Presse widerstehen können. Es sind Mittel vorgesehen, um, wenn der hin- und hergehende Stempel das Ende seines Verdichtungshubes erreicht, die oberste Platte nach unten zu drücken, wobei die unteren Platten fest durch ihre Anschläge gehalten werden. Dadurch wird "der oberste oder große Durchmesser des Werkstückes aus dem obersten Formgesenk ausgestossen. Es sind weiterhin Einrichtungen vorgesehen, die in Tätigkeit treten, wenn die obere Oberfläche des obersten Formgesenkes im wesentlichen bündig mit der oberen Oberfläche des nächstniedrigeren Formgesenkes abschliesst, um den Anschlag für das nächstniedrigere Formgesenk freizugeben, so daß das oberste Formgesenk und das nächstniedere Formgesenk zusammen nach unten gedrückt werden können. Dieser Vorgang wiederhol/sich in der gleichen Weise bei allen unteren Formgesenken, bis das Werkstück vollständig

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I W» \J C C. O C

ständig ausgestossen ist, so daß während des AusstoSens eines jeden Durchmesserabschnittes des Werkstückes dieser spezielle Durchmesser durch die obere Oberfläche des nächstniederen "JJOrmgesenkes gestützt oder getragen v/ird.

Es sei nun auf die 'figuren der Zeichnung Bezug genommen. Die Presse weist einen Hahmen 1o und ein oberes Gehäuse 11 auf, welches den Antriebsmotor und die Exzentereinrichtung für den Stempel und die Eockeneinrichtung für die Abwärtsbewegung der Platten während des Ausstoßens aufnimmt. Dieser Mechanismus weist ganz allgemein den üblichen Aufbau auf und soll deshalb im einzelnen nicht beschrieben werden. Ein Kasten 12 ist an der Seite der Presse befestigt und nimmt verschiedene Steuergeräte auf, die keinen Teil der Erfindung bilden. Die obere lOrmgesenkplatte ist mit 13 bezeichnet, die mittlere Pormgesenkplatte mit 14 und die untere IOrmgesenkplatte mit 15· Es sei bemerkt, daß lediglich zum Zwecke der Darstellung eine Dreiplattenpresse gewählt wurde und es ist selbstverständlich, daß die Erfindung auch bei Pressen angewendet werden kann, die jede beliebige Anzahl von Platten, entweder mear als drei oder weniger als drei, aufweisen können. Der hin- und hergehende Stempel ist mit 16 bezeichnet und ist mit einem geeigneten Mechanismus ausgerüstet, um diesen Stempel unter grossem Druck nach unten zu bewegen und dies kann mittels einer Antriebswelle erfolgen, die einen Exzenter aufweist, oder mittels einer hydraulischen Anlage oder mittels anderer, nicht dargestellter Einrichtungen. Der feste untere Stempel ist mit 17 be-

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zeichnet. Ein Kernstempel 18 kann axial am festen Stempel 1 7 befestigt sein und der Stempel 18 kann hydraulisch betätigbar sein, beispielsweise mittels eines Kolbens 19, der in einem Zylinder 2o angeordnet ist und auf den ein hydraulischer Druck ausgeübt wird. Pie Platten 13, 14 und 15 sind an schweren Führungsgestangen 21 schwimmend gelagert und sie können in an sich bekannter Weise durch einen pneumatischen oder hydraulischen Druck gestützt sein. Die oberste lOrmgesenkplatte 13 ist schwimmend am Gestänge 22 gelagert.

itir die Platten 14 und 15 sind Anschläge vorgesehen und diese Anschläge sind stark genug ausgebildet, um dem Gresamtlastdruek der Presse widerstehen zu können, und es sind Einrichtungen vorgesehen, um zu einer bestimmten Zeit diese Anschlä-ge freizugeben. In Fig.1a ist das Anschläggestänge für die Platte 14 mit 23 bezeichnet und das Anschlaggestänge für die Platte 15 mit 24. Es sei bemerkt, dass zwei diametral gegenüberliegende um die Achse der Maschine herum angeordnete Anschlagstangen 24 vorgesehen sind, ebenso wie zwei Anschlagstangen 23 diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Vorzugsweise ist der Durchmesser, auf dem die Anschlagstangen 24 angeordnet eind, um 90° gegenüber dem Durehmeener verdreht, auf dem die Anschlagstangen 23 angeordnet eind. Die Anschlägst angen 23 werden mittels Gliedern 25 freigegeben, die an der Platte 13 befestigt sind* und zwar in einer Art und Weise, die noch im einzelnen beschrieben werden'»oll· Die

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Anschlagstäbe 24 werden durch die Glieder 26 freigegeben, die an der Platte 14 "befestigt sind.

Es sei nun auf Figur 3 Bezug genommen. Diese Figur zeigt im Detail einen der Anschlagmechanismen und die Einrichtungen zur Auslösung des Anschlages. Es ist eine Anschlagstange· 23 dargestellt und die Auastosstange 25, v/elche die Anschlagstange 23 betätigt« Der Anschlag- und Auslösemechanismus ist Gegenstand der Patentanmeldung (O 1843). Es sei bemerkt, daß dieser Mechanismus lediglich so weit beschrieben wird, als es zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist.

In 3?1@*3 ist gezeigt j dass das untere Ende der Anschlagstan ge 23 eine geneigte Oberfläche 26 aufweist, die sich gegen eine geneigte Oberfläche 27 eines Keilblockes abstützt, der allgemein mit 28 bezeichnet ist. Der Keilbloek ist fest in einen ^rüeil des Rahmens der Vorrichtung 29 gelagert und derart angeordnet, daß dieser nach rechts gleiten kann, wenn der Anschlag ausgelöst ist. Ia Rahmen 29 sind Zähne 30 angeordnet, in die ein Zahnblock 31 eingreift, der gleitbar ist Keilblock 28 gelagert ist. Wenn der Zahn des Blockes 31 in Eingriff mit dem Zahn 30 steht,, wird dieser Block gegen eine seitliche Bewegung gebalten,und dieser Aufbau .ist fest genug, um die gesamte Belastung der Presse aufnehmen zu können. ■ : - - ;

909806/0739 ßAD

Im Anschlag 23 ist eine Auslösestange 32 gelagert,, die normalerweise durch eine Druckfeder 33 in ihrer unwirksamen Stellung gehalten wird. Im Keilblock 28 ist ein Hebel 34 verschwenkbar gelagert, der einen finger 35 aufweist, welcher in eine Nut 36 einer' Zugstange 37 eingreift. Am oberen Ende der Auslösestange 32 ist ein Bolzen 38 angebracht, der mittels einer Mutter 39 eingestellt und in seiner Stellung festgehalten werden kann. Die Ausstossstange 25 weist eine Aussparung 40 auf. Die Stellung des Bolzens 38 ist derart eingestellt, daß die Bodenfläche der Aussparung 40 sich gegen den Bolzen 38 anlegt, wenn die Oberfläche der Auswerfstange 25 noch einen Abstand von der Oberfläche der Anochlfjgstange 23 in der Größenordnung von etwa 1/16 Zoll hat. Es sei bemerkt, daß das Glied 25 mit der vollen Last der Presse nach unten gedruckt wird.

Wenn die Auslösestange 32 betätigt'wird, und leicht nach unten gedrückt wird, so betätigt deren unteres Ende den Hebel 34> der bei 31 schwenkbar gelagert ist und verschwenkt diesen leicht in Uhrzeigerrichtung. Dadurch wird der Pinger 35 am Glied 37 nach unten gedrückt und der Teil 37 _; zieht den Zahnblock 31 vom Zahn. 30 -zurück, so daß das Glied 25 unter der vollen Last, der Presse sich am G-lied-23 abstützt,und das Glied 23 wird unter der vollen Last der Presse nach unten gedruckt,und der Keilblock 28 wird

nach

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nach rechts geschoben. Dieser Keilblock 28 ist mit der Kolbenstange 42 "verbunden. Am anderen Ende dieser Kolbenstange ist ein Kolben in einem pneumatischen Zylinder vorgesehen, so daß, wenn der Keilblock nach rechts gedruckt wird, das fluide Medium in den Zylinder zusammengedrückt wird. Wenn der Ansehlag 23 in die in Mg,3 gezeigte Stellung zurückkehrt, führt dieses zusammengedrückte Medium den Keilblock in die in Pig.3 dargestellte Lage für einen anschliessenden Arbeitsvorgang zurück. Die Einzelheiten dieses Mechanismus sind in der vorzitierten Patentanmeldung beschrieben.

Es wurde im einzelnen die Anschlagstange 23 und die Ausstoßstange 25 beschrieben, und es sei bemerkt, dass der Mechanismus für die Ausstoßstange 26 und die Ansehlagstange 24 der gleiche ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu erkennen, dass es die Abwärtsbewegung der Platte 13 ist, die eine Freigabe des AnBchlaggestänges der Platte 14 hervorruft, so daß die beiden dann miteinander nach unten bewegt werden können. Weiterhin ist zu ersehen, daß es die Wirkung der Platte H ist, welche die ]?reigabe des Anschlages für die Platte 15 hervorruft, so daß dann alle drei Platten zusammen nach abwärts bewegt werden können.

Damit 909806/0739

Damit der Abstand zwischen den Platten und dadurch der Abstand zwischen den Formgesenken, die in den Platten enthalten sind, zur Fertigung von Gegenständen mit spezieller Konfiguration eingestellt werden können, können Handräder oder Kurbeln an der Vorderseite der Presse vorgesehen sein, mittels welcher diese Einstellungen durchgeführt werden können. Die Stellun^fier Anschlagetangen 23 und 24 werden mittels Kurbeln 50 und 51 an der Vorderseite der Presse eingestellt. Die Handkurbeln 5o und 51 sind an Wellen 52 und 53 (Fig.2) befestigt. An ihren inneren Enden tragen diese Wellen Sehnecken 54 und 55 und diese Schnecken greifen in die Schneckenräder 56 und 57 ein, die an den Wellen 58 und 59 befestigt sind. Diese Wellen 58 und 59 sind in senkrechter Richtung angeordnet und am unteren Side der Welle 58 ist ein Kitzel 60 befestigt und am unteren Ende der Welle 59 ein Ritzel 61. Es "ist zu erkennen, dass die Ritzel 6o und 61 nicht in der gleichen horizontalen Ebene liegen. Zentral in der Presse sind zwei Zahnringe 62 und 63 angeordnet,und das Ritzel 60 kämmt mit dem Zahnring 62 und das Ritzel 61 mit dem Zahnring 63.

Der Träger für die Keilblocks 28 weist eine Hülse 64 auf, die, wie bei 65 gezeigt, mit einem Außengewinde versehen ist. Eine gleiche Hülse, die ein Außengewinde 66 aufweist, ist für jede der Anachlagstangen 23 vorgesehen. Das Gewinde 65 der Hülse 64 greift in ein Innengewinde einer Mutter

ein, 9098Ö6/0739

ein, die mit ausseren Zähnen 68 versehen ist, welche mit den Zähnen dee Zahnringes 63 kämmen. Die Mutter 67 wird in an sich "bekannter Weise gegen eine Axialbewegung festgehalten. In gleicher Weise ist die Mutter 69 für die Anachlagstange 23 mit den äusseren Zähnen 70 versehen, die mit dem Zahnring 62 kämmen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu erkennen, daß, wenn die Kurbel 50 gedreht wird, diese Drehung über die Welle auf die Schnecke 54 übertragen wird und dann über das Schneckenrad 56, die Welle 58 und das Ritzel 60 auf den Zahnring 62, welcher die Hülse 69 verdreht und selbstverständlich die diametral gegenüberliegende ebenfalls. Dadurch können die Keilblocks, die den Anschlagstangen 23 zugeordnet sind, nach oben und unten bewegt werden. In gleicher Weise wird eine Verdrehung der Kurbel 51 über die Welle 53, die Schnecke 55» das Schneckenrad 57, die Welle 59 und das litzel 61 auf den Zahnring 63 übertragen und von dort auf die Mutter 67, sodaß eine Verdrehung der Mutter 67 die Hülse 64 nach oben und nach unten bewegen kann und selbst-

die
verständlich/diametral gegenüberliegende Hülse ebenfalls.

Die Kurbel 71 ist vorgesehen, um die axiale Stellung der Ausstoßstange 26 einzustellen und die Kurbel 72 ist vorgesehen, um die Ausstoßstange 25 einzustellen. Der linstellmechanismus ist in lig.4 gezeigt. Aus Fig.4- ist zu erkennen, daß die Kurbel 72 an einer Welle 73 befestigt ist, -/.-eiche ein Kegel-

fcAD ORlQINAL

ritzel 74 trägt, das mit einem Kegelzahnrad 75 kämmt, ; welches koaxial zu einem Ritzel 76 angeordnet ist. Das fiitzel 76 kämmt mit einem Ringzahnrad 77 und das Ringzahnrad 77 kämmt mit den Zahnrädern 78, wobei je ein Zahnrad 78 für jede der Ausstoßstangen 25 vorgesehen ist. Dieses Bitzel 78 wird durch aussere Zähne an einer Mutter 79 gebildet, die ein Innengewinde aufweist, welches mit einem Gewinde 80 kämmt, das einen Teil der Ausstoßstangen bildet. yfewa. die Kurbel 72 gedreht wird, so werden die beiden gegenüberliegenden Ausstoßstangen 25 angehoben oder abgesenkt. Der Zahnradantrieb zur Betätigung der Ausstoßstangen 26 durch die Kurbel 71 ist der gleiche.

der Verdichtung Zur Beschreibung der Betriebsreihenfolge/eines Werkstückes, welchei Seile mit drei unterschiedlichen Durchmessern aufweistj und welches ebenfalls einen Kern mit zwei verschiedenen Durchmessern auf v/eist, sei nun auf die Figuren 5 bis 14 Bezug genommen.

In diesen figuren ist das Formgesenk in der oberen Platte mit 90 bezeichnet und das Formgesenk in der Zwischenplatte mit 91 und das Formgesenk in der unteren Platte mit 92. Der feste Bodenstempel ist mit 17 bezeichnet und der Kernstempel mit 18. Der Kernstempel kann !eile 93, 94 mit unterschiedlichem Durchmesser aufweisen, falls es gewünscht ist, eine abgestufte Bohrung herzustellen. In Figur 5 ist ein Füllbehälter allgemein mit 96 bezeichnet und befindet sich, oberhalb des oberen Form-

J^esenka 9 0 Γι \\ fl u ^:; 0 7 :i^c'

gesenkes 9o und ist mit einem Material 97 gefüllt, welches verdichtet werden soll. Es ist aus diesen Figuren zu erkennen, daß die oberen Oberflächen der Formgesenke 90, 91 und 92 und des festen Stempels 17» sowie auch des Kernstempels 18 im wesentlichen bündig miteinander abschneiden, oder in einer gemeinsamen Ebene liegen. Wenn die verschiedenen Platten nach der Vollendung des Verdichtungsvorganges zurück nach oben bewegt werden, trennen sich die verschiedenen Formgesenke voneinander, und zwar entsprechend den Einstellungen, diei wie im vorher beschriebenen Teil, vorgenommen wurden, um die abgestufte Konfiguration für das zu fertigende Werkstück zu bilden. Während dieses teleskopartigen Auseinanderaiehens der Formgeeenke fällt das pulverisierte Material 97 nach unten in den Hohlraum, der auf diese Weise erzeugt wird, biB die Stellung erreicht ist, wie sie in Figur 7 gezeigt ist. Das pulverisierte Material 97 füllt lose den Hohlraum und der obere hin- und hergehende Stempel, der mit 16 bezeichnet ist, kann mit seiner Arbeit beginnen. Zu diesem Zeitpunkt und ehe die Verdichtung durchgeführt wird, wird der Kernstempel 18 nach oben bewegt und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat dieser Kernstempel 18 einen Teil 93 mit vermindertem Durchmesser und einen Teil 94 mit größerem Durchmesser, um eine abgestufte Form der inneren Durchbohrung des Werkstückes zu erzeugen.

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1 \J\J CCO C

Zu diesem Zeitpunkt kann der VerdichtungsVorgang beginnen. Wie Figur 8 zeigt, beginnt sich der Stempel 16 abzusenken und diese Absenkung wird fortgesetzt, wie in den Figuren 9 und 10 gezeigt. Wenn sich der Stempel 16 absenkt, wird das Material, das verdichtet wird, mehr und mehr dichter und übt gegen die Iraneven Oberflächen der Formgesenke 90, 91 und 92 Reibungskräfte aus und diese Formgesenke werden nach unten gezogen oder mit dem Material, welches verdichtet wird, nach unten getrieben, was deutlich aus den Figuren 9 und 10 zu erkennen ist, bis das Material vollständig verdichtet ist, wie es in Figur 10 gezeigt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der"obere Stempel 16 zurückgezogen und der Ausstossvorgang beginnt. Die oberste Platte mit dem formgesenk 90 wird mittels einer Nockenanordnung an der Antriebswelle der Maschine, die nicht dargestellt ist, nach unten gedrückt, um den oberen Flansch 1oo des Werkstückes aus dem Formgesenk 9o auszustossen. Während der Zeit, während derer der Flansch 1oo ausgestossen wird, wird dieser Flansch von unten durch das Formgesenk 91 getragen. "

Durch den im vorstehenden beschriebenen Mechanismus werden die Anschläge für das mittlere Formgesenk nun gelöst, eodaß die obere und die Zwischenplatte und deren Formgeaenke sich zusammen nach unten bewegen können, wie es in Figur 12 gezeigt ist, um den Seil 1o1 aus dem Formgesenk 91 auszustoßen.

fahrend 909806/0739

Während dieses Ausstoßens wird der Seil 1o1 von unten durch das Formgesenk 92 getragen. Wenn der Seil Ιοί» wie · in Figur 12 gezeigt, vollständig ausgestossen ist, werden die Anschläge für die Platte, welche das Formgesenk 92 enthält, wie oben "beschrieben, gelöst, sodaß alle drei Platten/dann zusammen nach unten in die in Fig. 13 dargestellte Lage bewegt werden können. Dadurch wird der 0?eil 1o2 des Werkstückes aus dem Formgesenk 92 ausgestoßen. Zu diesem Zeitpunkt wird dann der Kernstempel 13, wie in Fig.14 gezeigt, zurückgezogen, wonaoh das Werkstück vollständig ausgestOBsen ist und in jeder gewünschten Weise aus der Presse herausgenommen werden kann. Sobald das 7/erkstück aus der Maschine abgezogen ist, gelangt der Behälter 96 wieder in die Stellung, die in Fig.5 gezeigt ist und die verschiedenen Platten und Formgesenke werden zurück nach oben bewegt und Ziehen sich wieder teleskopartig auseinander und nehmen die in Fig.6 gezeigte Stellung ein. Diese Eückho!bewegung der Fonngesenke kann pneumatisch oder hydraulisch durchgeführt werden,und wenn sich die verschiedenen Platten nach oben zurückbewegen, werden die verschiedenen Keilblöcke in ihre in Figur 3 dargestellte Ausgangslage zurückgeführt, sodaß die Maschine für einen nachfolgenden Verdichtungsvorgang fertig ist.

Es ist zu erkennen, daß die Erfindung bei jeder gewünschten Anzahl von Platten angewendet werden kann. Wenn eine Einzelplatte

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platte verwendet wird, kann offensichtlich der Anschlagmechanismus mit dieser Platte verwendet werden. Wenn zwei oder mehr Platten vorgesehen sind, muss der Anschlagmechaniamus, der im vorstehenden beschrieben wurde, für alle Platten mit Ausnahme der obersten, vorgesehen sein und die oberste Platte kann, falls gewünscht, mit einem Anschlag ausgestattet sein.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Herstellung eines Gegenstsindes, der mehrere unterschiedliche Durchmesser aufweist. Es ist klar, daß die Erfindung nicht auf zylindrische Gegenstände beschränkt ist. Die abgestufte Form kann oval, rechtwinkelig oder von beliebiger, gewünschter IOrm sein.

Es sei bemerkt, dass schwimmend gelagerte Platten an sich bekannt sind. Beim Erfindungsgegenstand bringen diese schwimmend gelagerten Platten jedoch Vorteile beim Ausstoßen mit sich, und zwar dadurch, daß die Platten während des Verdichtungsvorganges nach unten getrieben werden und dann während des Ausstoßvorganges nach unten getrieben werden, so daß sich die Platten sowohl während der Verdichtung als auch während des Ausstoßens nach unten bewegen.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. DreiplattenveiaLchtungspresee zur formung eines pulverisierten Materials zu einem Gegenstand, der drei Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers in axialer Richtung aufweist, gekennzeichnet durch einen Rahmen, drei Formgesenkplatten, die schwimmend am .Rahmen gelagert sind, wobei jede ein Formgesenk aufweist, das für einen der verschiedenen Durchmesser vorgesehen ist, wobei die Formgesenke teleskopisch zueinander angeordnet sind, einen hin- und herbeweglichen Stempel und einen festen Stempel, die beide in.axialer !Flucht zueinander angeordnet sind, Einrichtungen, um den hin- und herbeweglichen Stempel nach unten gegen das pulverisierte Material in den Formgesenken zu bewegen, um dieses Material gegen den festen Stempel zu verdichten, wobei die Platten nach unten getrieben werden, wenn das pulverisierte Material in den Formgesenken verdichtet wird, Abstandhalter zwischen der oberen und der mittleren der Platten, Abstandhalter zwischen der mittleren und der unteren der Platten, Anschläge, die wenigstens für die mittlere und untere Pormgesenkplatte vorgesehen sind, wobei die Anschläge derart angeordnet und ausgebildet sind, daß diese die volle Last der Presee aufnehmen können, Vorrichtungen, die bei der Vollendung des Verdichtungshubes des hin- und herbeweglichen Stempels wirksam werden, um die obere Formgesenkplatte nach unten zu drücken, Einrichtungen, die von den zuerst genannten Äbstandhaltern betätigt werden, um die

zuerst

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zuerst genannten Anschläge auszulösen, wenn die oberen Oberflächen des Formgesenkes der oberen und der mittleren Pormgesenkplatte im wesentlichen bündig miteinander abschließsen, wodurch die Antriebsvorrichtung dann die obere und die Zwischenformgesenkplatte zusammen nach unten drückt, Einrichtungen, die durch die an zweiter Stelle genannten Abstandhalter betätigt werden, um die zweiten Anschlagmittel auszulösen, wenn die oberen Oberflächen der oberen, der mittleren und der unteren Foragesendplatte im wesentlichen bündig miteinander abschliessen, wodurch die Bewegungseirichtungen dann alle drei SOrmgesenkplatten nach unten bewegen, bis der verdichtete Gegenstand vollständig ausgestossen ist, wodurch jeder Durchmeseer des Gegenstandes während des Ausstoßenß von unten gehalten wird, Vorrichtungen, um alle beweglichen Seile in ihre Auegangsstellungen zurückzuführen.

2. Verdichtungspresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Abstandhalter und Anschlagauslöser zwischen zwei benachbarten Platten zwei diametral gegenüberliegende 'Abstandstangen aufweist, die an der oberen der beiden benachbarten Platten befestigt sind und zwei diametral gegenüberliegende Anschlagstangen, die an der unteren der beiden benachbarten Platten befestigt sind und daß die Abstandhaltestangen und die Anschlagstangen in axialer Flucht zueinander liegen.

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3. Vorriclitmig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um die diametral gegenüberliegenden Abstandhalterstangen miteinander einzustellen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um die diametral gegenüberliegenden Anschla-gstangen miteinander einzustellen.

5. Mehrfachplattenverdichtungspresse zur Formung von pulverförmigem Material zu einem Gegenstand, der in axialer Richtung leile von unterschiedlichem Durchmesser aufweist, gekennzeichnet durch einen Rahmen, eine Anzahl von Formgesenkplatten, die schwimmend am Rahmen befestigt sind, wobei jede Formgesenkplatte ein Formgesenk aufweist, welches für einen der verschiedenen Durchmesser vorgesehen ist, wobei diese Formgesenke teleskopisch zueinander angeordnet sind, einen hin- und herbeweglichen Stempel und einen festen Stempel, die beide in axialer Ficht zueinander liegen, Vorrichtungen, um den hin- und herbeweglichen Stempel nach unten gegen das pulverisierte Material in den verschieönen Formgesenken zu bewegen, um dieses Material gegen den festen Stempel zu verdichten, wobei die Formgesenkplatten nach unten getrieben werden, wenn da» pulverisierte Material in diesen verdichtet wird, zwischen den verschiedenen Platten angeordnete Abstandhalter, Anschläge, die wenigstens für alle mit Ausnahme der oberen Platte vorgesehen sind, wobei diese Anschläge derart angeordnet und ausgebildet sind, daß

diese

909806/0739 bad g^qinal

diese den vollen Pressendruck aufnehmen können, Einrichtungen, die bei der Vollendung des Verdichtungshubes des hin- und herbeweglichen Stempels wirksam werden, um die oberste der i'ormgesenkplatten nach unten zu drücken, und Einrichtungen, die von den Abstandhaltern zwischen der obersten Platte und der nächstniederen Platte betätigt werden, um den Anschlag der näehstniederen Platte auszulösen, wenn die oberen Oberflächen der ÜOrmgesenke der oberen und nächstniederen Platte im wesentlichen bündig miteinander abschneiden, wodurch die Antriebsmittel dann die obere und nächstniedere Pormgesenkplatte zusammen nach unten bewegen, Einrichtungen, die von den Abstandhaltern zwischen der nächstniederen und darauffolgenden Platte betätigt werden, um die Anschlagmittel dieser darauffolgenden Platte freizugeben, wenn die oberen Oberflächen der lOrmgesenke der oberen, nächstniederen und darauffolgenden 1-ormgesenkplatten im wesentlichen bündig miteinander abschliessen, und so fort, bis der verdichtete Gegenstand aus .allen lOrmgesenken ausgestoßen ist, wobei jeder Durchmesser des Gegenstandes von unten während des Ausstoßens getragen v/ird, Einrichtungen, um alle beweglichen Teile in ihre Ausgangsstellung zurückzuführen.

6. Verdichtungspresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Abstandhalter und Anschlagauslöser zwischen zwei benachbarten Platten zwei diametral gegenüberliegende

Abstand-

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Abstandhaltestäbe aufweist, die an der oberen der beiden benachbarten Platten befestigt sind und zwei diametral gegenüberliegende Anschlagstangen, die an der unteren der beiden benachbarten Platten befestigt sind und daß die Abstandhaltestangen und die Anschlagstangen in axialer Flucht zueinander angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um die diametral gegenüberliegenden Abstandhaltestangen gemeinsam einzustellen.

8. Verdichtungspresse zur formung eines pulverisierten Materials zu einem Gegenstand, gekennzeichnet durch einen Kahmen, eine Formgesenkplatte, die schwimmend im Rahmen gelagert ist und die eine Formgesenköffnung aufweist, einen hin- und herbeweglichen Stempel und einen festen Stempel, die in axialer Flucht zueinander angeordnet sind, Einrichtungen, um den hin- und herbeweglichen Stempel nach unten gegen das pulverisierte Material im formgesenk zu bewegen, um dieses gegen den festen Stempel zu verdichten, wobei die Platte nach unten getrieben wird, wenn das pulverisierte Material im Formgesenk verdichtet wird, Einrichtungen, die bei der Vollendung des Verdichtungshubes des Stempels wirksam werden, um die Formgesenkplatte bezüglich des festen Stempels nach unten zu bewegen, um den Gegenstand aus dem Formgesenk herauszustoßen, Vorrichtungen, die wirksam werden,

wenn .

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wenn das Ausstoßen vollendet ist, um alle Teile in ihre Ausgangsstellung zurückzubringen.

9. Verfahren zur Herstellung eines stufenförmigen oder abgestuften Werkstückes aus einem pulverisierten Material durch eine Verdichtung dieses Materials unter Druck, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Formgesenken vorgesehen wird, und zwar je eines für jede der Stufen, dass diese Formgesenke teleskopartig in der Reihenfolge der Stufen von der Oberseite zum Boden angeordnet werden, daß der Hohlraum, der durch die verschiedenen Formgeaenke gebildet wird, mit dem pulverisierten Material gefüllt wird, daß das Material durch einen nach unten gerichteten Druck verdichtet wird| wobei es jedem der Formgesenke ermöglicht wird, sich nach unten zu bewegen, wenn es durch die Eeibung zwisäien dem pulverisierten Material, welches verdichtet wird und die Wandungen des Formgesenkes und den Verdichtungsdruck, der auf dem Material lastet, nach unten gedrückt wird, dass nach der Vollendung der Verdichtung alle Formgesenke mit Ausnahme des obersten Formgesenkes festgehalten werden, dass das oberste Formgesenk nach unten gedrückt wird, bis die oberste Stufe des Werkstückes aus dem Formgesenk ausgestoßen ist, dass dadurch die oberste Stufe von unten während des Ausstossens gehalten wird, daß dann das nächstniedere Formgesenk freigegeben wird und daß das oberste und nächstniedere Formgesenk zusammen nach unten gedrückt werden, bis die nächstniedere Stufe des Werkstückes aus dem nächstniederen Formgesenk ausgestoßen ist, wobei die nächstniedere 909806/0739

Stufe von unten während des Ausstoßens gehalten wird und sofort, "bis das Werkstück vollständig aus allen Formgesenken ausgestossen ist.

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