DE2048856A1 - Urformpresse fur pulverige und kor nige Stoffe - Google Patents

Description

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A 27670 5. Oktober 1970

Firma TAMAGAWA KIKAI KINZOKU KABUSHIKI KAISHA
3-7, 2-Chome, Ginza, Chuo-Ku
Tokyo - To / Japan

Urformpresse für pulverige und körnige Stoffe

Die Erfindung betrifft Pressen allgemein und insbesondere Pressen zur Herstellung von Formteilen durch einen kontinuierlichen Arbeitsgang aus Stoffen in pulveriger oder
körniger Form. Im besonderen ist ferner die Erfindung auf Verbesserungen für Pressen zur Herstellung von Formteilen aus getrockneten keramischen Stoffen, Eisenoxydpulver,
Carbiden, Metallpulvern und anderen Stoffen in pulveriger oder in körniger Form gerichtet.

Bei einer Presse dieser Art, die Gegenstand der Erfindung bildet, werden der Pressenmechanismus in seiner Bewegung
und das Preßwerkzeug in seiner Rückzugbewegung durch eine gemeinsame Hauptantriebswelle betätigt, die sich synchron mit dem treibenden Teil des Pressenstempels dreht, und es werden gesonderte Bewegungen erzeugt, die, obwohl sie
mit der Bewegung der erwähnten Hauptantriebswelle gekoppelt sind, auf das Pressenwerkzeug in einer gesondert steuerbaren Weise übertragen, wobei ein zurückziehbarer Keil
2v/L sch en einer Querstange für den Antrieb eines oberen
Stempels und einer Querwelle für den Antrieb einer äusseren

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Form angeordnet Ist.

Bei einer Presse dieser Art, bei welcher ein pulveriger Stoff in ein Gesenk gebracht und zusammengedrückt bzw. verdichtet wird und dabei mittels eines oberen und eines unteren Stempels geformt wird, ist das erste Erfordernis, daß die Dichte aller Teile des Formstücks nach dem Zusammendrücken, d.h. dessen Härte, gleichmässig ist. Diese Gleichiaässigkeit des Formstücke bzw» Formteils wird wesentlich beeinflußt durch Faktoren wie die durch den oberen und den unteren Stempel der Presse ausgeübten Drücke, der Grad der Verdichtung und der Reibungswiderstand der inneren Wandfläche des Gesenks.

Bei den meisten gegenwärtig in Gebrauch beiiitdliehent bekannten Urformpressen für pulverige Stoffe sind die Wirkungen des Oberstempels und des Untersteiapels nicht gleichzeitig. Mit anderen Worten, es ist der Vorgang derart, da& nachdem das pulverige Material in den Hohlraum des Gesenks gebracht worden ist, zuerst der obere Stempel in dem Gesenk einen Druck ausübt, um den oberen Teil des Materials zu pressen und zusammenzudrücken, und dann, nachdem die Druckwirkung des Oberstempels zum Stillstand gebracht worden ist, der untere Teil durch den Unterstrempel zusammengedrückt wird, um den Formungsvorgang zu vervollständigen.

Dieses nicht gleichzeitige Arbeiten beim Formpreßvorgang ist insofern nachteilig, als es schwiedg ist, in einfacher Weise das Verhältnis der Grossen der Druckausübung der Ober- und Unterstempel zu bestimmen. Zur Vermeidung dieses Nachteils wurde eine bauliche Gestaltung vorgeschlagen, bei welcher ein zurückziehbarer Keil zwischen eine Querstange für den Antrieb des Oberstempeis und einer Querwelle für den Antrieb des Gesenks vorgesehen ist und das

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Verhältnis der Grossen der Druckanwendung des Ober- und des Unterstempels in einfacher Weise dadurch eingestellt werden kann, daß die Einführungs- und Rückzugbewegung des Keils verstellt wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Urformpresse, in welcher ein pulveriges oder körniges Material verdichtet und zu einem Gegenstand von ideal gleichmässiger Dichte durch eine gleichzeitige Preßwirkung des Ober- und des Unterstempels und durch Regeln der auf diese Weise gleichzeitig durch den Ober- und den Unterstempel ausgeübten Preßkräfte geformt werden kann.

Eine erfindungsgemässe Urformpresse der vorangehend beschriebenen Art besitzt eine Steuereinrichtung zum fortschreitenden Zurückziehen des Keils während seiner Abwärtsbewegung ^it Zwischenkontakt sowohl mit der Querstange als auch mit der Querwelle, damit sowohl dem Oberstempel als auch dem Unterstempel eine gleichzeitige Pulververdichtungswirkung mit Bezug auf die äussere Form mitgeteilt wird, wobei die Steuereinrichtung verstellbar ist, um die Anteile der Preßwirkung des Ober- und des Unterstempels einzustellen.

Die Art, die Einzelheiten und die Anwendbarkeit der Erfindung ergeben sich ferner aus der nachfolgenden näheren Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und Abänderungen hiervon in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, in welchen gleiche Teile gleiche Bezugsziffern bezeichnen.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht im vertikalen Schnitt, in welcher

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der untere Rahmen dargestellt ist, der die Haupt» antriebswelle und andere Antriebsmechanismen einer Pulverformpresse gemäß der Erfindung lagert und umschließt und den Zustand des Vorgangs der Pulververdichtung anzeigt;

Fig. 2 eine Vorderansicht, teilweise im vertikalen Schnitt, welche die Teile der gesamten Presse und insbesondere Mechanismen zeigt, die durch Gelenkstangen angetrieben werden, um den Oberstempel sowie den Unter«- stempel mit Bezug auf das Gesenk zu betätigen;

Fig. 3 eine Vorderansicht im vertikalen Schnitt, welche ein Kniehebelsystem und andere Antriebsmechanismen im unteren Rahmen im Zustand der fertig durchgeführten Pulververdichtung zeigt;

Fig. 4 eine Vorderansicht im vertikalen Schnitt, welche die Werkzeughaltevorrichtung der Presse zeigt;

Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise im vertikalen Schnitt, welche eine Zwangsrückführvorrichtung zeigt, die im unteren Rahmen gelagert und von diesem eingeschlossen ist und dazu dient, eine mit einer äusseren Form der Presse gekuppelte Querwelle zwangsläufig zurückzuführen;

Fig. 6 eine Ansicht im Schnitt nach einer waagrechten Ebene, welche die Mechanismen im unteren Teil des unteren Rahmens zeigt;

Fig. 7 eine Teilansicht von vorne, welche das Gesenk und das Stempelhaltewerkzeug bzw. den Werkzeugsatz im zusammengebauten Zustand in der Presse zeigt;

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Fig. 8 eine Seitenansicht, teilweise im vertikalen Schnitt, welche eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines Keils zeigt, der zurückziehbar zwischen einer Querstange für den Antrieb des Oberstempels und einer Querwelle für den Antrieb des Gesenks eingesetzt ist;

Fig. 9 und IO Teilansichten von der Seite, teilweise im vertikalen Schnitt und teilweise in schematischer Form, welche die Verhältnisse zwischen den sich bewegenden Teilen der Gesenkanordnung und ihrer Antriebsmechanismen innerhalb des unteren Rahmens darstellen, wobei Fig. 9 den Zustand zum Zeitpunkt der vorläufigen Pressung und Fig. 10 den Zustand nach Beendigung des Pulverpreßvorgangs zeigen;

Fig.11 eine Seitenansicht einer Abänderungsform des Keilsteuermechanismus, bei welchem der Schlitz im Steuerhebel gekrümmt ist, und

Fig.12 eine Seitenansicht, welche ein weiteres Ausführungsbeispiel des Keilsteuermechanismus zeigt, bei welchem der Neigungswinkel des Steuerhebels durch einen Zahnstangentrieb eingestellt wird.

Die in den Zeichnungen dargestellte Presse besitzt einen unteren Rahmen 1 und ist durch eine Leistung betätigbar, die von einem Elektromotor abgegeben und über eine Untersetzungsgetriebewelle (beide nicht gezeigt) auf eine Schnecke und damit über ein Schneckenrad 3 zur Drehung einer Querwelle 4, auf welcher das Schneckenrad 3 befestigt ist, im Uhrzeigersinn, gesehen in Fig. 1 und 5, übertragen wird.

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An den beiden Enden der Welle 4 sind Zahnräcb? 5 befestigt, die symmetrisch an gegenüberliegenden Stellen von den Seiten der Presse angeordnet sind und Kniehebelsysteme antreiben, die ebenfalls symmetrisch an den Seiten der Presse angeordnet sind. Das Zahnrad 5 auf jeder Seite steht mit einem oberen und einem unteren Stirnrad 8 bzw. 9 in Eingriff, das einen versetzten Kurbelzapfen 6 bzw. 7 trägt, die synchron in der Richtung des Pfeils in Fig. 1 (im Gegenzeigersinn) umlaufen können, um nachstehend näher beschriebene Mechanismen anzutreiben.

Der am Stirnrad 8 auf jeder Seite der Presse befestigte Kurbelzapfen 6 ist gelenkig mit dem einen Ende einer Verbindungsstange 10 verbunden, deren anderes Ende durch Zapfen 13 und 14 Gelenkverbindung mit den schwingenden Enden von zwei entgegengesetzten Gelenkstangen 11 und 12 hat, die sich in ihren Totpunktstellungen in vertikaler Ausfluchtung miteinander befinden. Das obere Ende der oberen Gelenkstange 11 ist schwenkbar am oberen Teil des unteren Rahmens 1 durch eine Gefenkachse 15 aufgehängt, während das untere Ende der unteren Gelenkstange 12 mit einer Querstange 16 auf einem Teil in der Nähe ihres Endes gelenkig

' verbunden ist.

Die Querstange 16, die sich in der Querrichtung von der einen Seite der Presse zur anderen erstreckt, ist in ihren Bewegungen auf eine vertikale Bewegung durch Führungen (Führungsnuten) 17 beschränkt, die im unteren Rahmen 1 an dessen beiden Seiten vorgesehen sind, mit denen die Enden der Querstange 16, wie in Fig. 6 gezeigt, gleitbar in Eingriff stehen. Daher läuft, wenn jedes Stirnrad 8 eine volle Umdrehung macht, der Kurbelzapfen 6 ebenfalls einmal um, so daü die entsprechenden Gelenkstangen 11 und 12 einem Zyklus einer Kniehebelwirkung ausgesetzt werden, so daß die Querstange 16 einen Zyklus einer vertikalen

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Auf- und Abbewegung ausführen muß.

Zwei Pressenholme (Zugstangen) 18 erstrecken sich vom unteren Rahmen 1 an den Aussensexten der Querstange 16 parallel nach oben und an ihren oberen Enden ist ein Joch bzw. eine Querbrücke 19 befestigt. Die Querbrücke 19 ist in ihrer Mitte mit einer vertikalen Spindel 20 versehen, die mit einem Kreuzkopf 21 verbunden und ferner mit einem nicht gezeigten Getriebe zur Verstellung der vertikalen Bewegung des Kreuzkopfes 21 und mit einer Welle 22 zum Ansetzen eines Verstellhandgriffes versehen ist.

Der Kreuzkopf 21 ist an seinem unteren Ende mit Gleitstücken 2 3 versehen, welche gleitbar mit vertikalen Führungsnuten 25 in Eingriff stehen, die von hohlen feststehenden Säulen 24 getragen werden, die sich von dem unteren Rahmen 1 nach oben erstrecken und auf diesem aufstehen, so daß der Kreuzkopf 21 nur eine vertikale Bewegung erfahren kann. Unterhalb der Gleitstücke 23 ist eine nach unten gerichtete T-förmige Halterung 26 für Werkzeuge befestigt, die mit einem Oberstempel-Haltewerkzeug in Eingriff gebracht und dieses tragen kann, wie in Fig. 4 gezeigt und nachfolgend beschrieben.

Das auf jeder Seite der Presse angeordnete Stirnrad 9, das von dem Zahnrad 5 angetrieben wird, hat die gleiche Zähnezahl wie das Stirnrad 8 und steht ebenfalls mit dem Zahnrad 5 in Eingriff, so daß sich die beiden Stirnräder 8 und 9 in zwangsläufigem Synchronismus mit der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung drehen. Die Bewegung der äusseren Form wird, wie nachfolgend beschrieben wird, durch die anfängliche Einstellung der Steuerung so herbeigeführt, daß sie immer synchron zu der der Quer-

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Stange 16 ist.

Der Kurbelzapfen 7 am Stirnrad 9 auf jeder Seite der Presse ist mit dem einen Ende einer Verbindungsstange 27 gelenkig verbunden, deren anderes Ende Gelenkverbindung mit einem Zapfen 29 hat, der in einen Sektorarm 28 eingesetzt ist, welcher an seinem schmalen unteren Ende durch eine Quergelenkachse 30 schwenkbar gelagert ist, so daß der Arm 28 eine Schwingbewegung um die Achse 30 ausführen kann.

" An der Fläche dieses Sektorarms 28, die der mit dem Zapfen 29 entgegengesetzt ist, ist ein Element 31 durch einen Stift befestigt. Die Unterseite dieses Elements 31 hat die Form eines konkaven Kreisbogens, der sich in Flächenkontakt mit einem abstehenden Teil 32 eines schwimmenden Gliedes 33 befindet, dessen eines Ende mit einer Querachse 34 gelenkig verbunden ist. Das andere Ende des schwimmenden Gliedes 33 hat Zapfenverbindung durch einen Zapfen 36 mit dem unteren Ende einer im wesentlichen vertikalen Verbindungsstange 35. Das obere Ende dieser Verbindungsstange 35 ist mit einer Querachse 37 gekuppelt, die auf einem Mutternblock gelagert ist,

L· der ein Innengewinde aufweist, welches mit einer vertikalen Verstellspindel 41 in Eingriff steht. Das obere Ende dieser Spindel ist an einem Kegelrad HO befestigt, welches mit einem Kegelrad 39 in Eingriff steht, das auf einer waagrechten Verstellhandgriff-Welle 38 befestigt ist.

Daher wird, wenn der Verstellhandgriff (nicht gezeigt) und dessen Welle 38 gedreht werden, die Verstellspindel mittels der Kegelräder 39 und 40 gedreht,um die vertikale Stellung der Querachse 37 zu verstellen, wodurch die Lage

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der Querachse 34 verstellt werden kann. Zwei vertikale Verbxndungsstangen 42, die sich an der Aussenseite des unteren RAhmens 1 erstrecken, sind an der Querachse 34 befestigt und dienen als feste Verbindung der Querachse mit einem waagrechten Joch 4 3, das an den oberen Enden der Verbindungsstangen 42 befestigt ist. Ein T-Verbindungsstück 44 ist an der Mitte des oberen Teils des Joches 4 3 festgeschraubt und kann mit dem unteren Teil eines Formaufspannwerkzeuges in Eingriff gebracht werden, wie in Fig. 4 gezeigt.

Das Formaufspannwerkzeug besitzt einen unteren Stempel 45, der von einer Aufspannbasis 46 getragen wird und auf dieser durch einen Befestigungsteil 47 gehalten wird, der durch Schrauben 48 und 49 befestigt ist. Die äussere Form 50 ist mittig in einer Formhalteplatte 51 angeordnet, welche durch vier Holme 5 2 mit einem Halteteil 5 3 für den Eingriff mit dem vorerwähnten T-Verbindungsstück 44 fest verbunden ist. Die Halteplatte 50 umgibt gleichachsig den Unterstempel 45, während ein Oberstempel 54 durch einen oberen Halteteil 56 gehalten wird, der durch vertikale Gleitstangen 57 mit der Halteplatte 51 in der Weise gleitend verbunden ist, daß eine relative Bewegung zwischen dem Halteteil 56 und der Halteplatte 51 nur in einer Richtung parallel zu den Stangen 57 erfolgen kann. Im Betrieb der Presse wird das zu verdichtende Pulver 58 in den Raum gebracht, welcher durch die innere Wandfläche der Form 50 und die gegenüberliegenden Arbeitsflächen des Oberstempels 54 und des Unterstempels 45 begrenzt wird.

Auf der Querachse 34 ist ferner ein im wesentlichen waagrechtes Glied 6 3 senkrecht zu dieser angeordnet. Das Glied 6 3 weist an seinem der Queachse 34 abgelegenen Ende einen rechteckigen Schlitz 6 2 auf, der zur gleitenden Aufnahme eines Blocks 61 dient, der in dem Schlitz 6 2 waagrecht mit

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Bezug auf das Glied 6 3 frei gleiten kann und durch einen am unteren Rahmen 1 befestigten Stift 60 gehalten wird.

Mit einem Teil des GBedes 6 3 zwischen dessen Enden hat das untere Ende eines Gliedes 65 Zapfenverbindung mittels eines Zapfens 64. Das obere Ende dieses Gliedes 6 5 hat durch einen Zapfen 67 Zapfenverbindung mit einem Zylinder 66, innerhalb welchem ein Kolben mit einer äusseren Kolbenstange 68 angeordnet ist, die am unteren Rahmen 1 befestigt ist. Der erwähnte Kolben ist durch Druckluft betätigbar, ) die von einer nicht gezeigten Druckluftquelle dem Zylinder 66 über ein Oberdruckventil 94 und ein Regelventil 93 zugeführt werden kann.

Der Oberstempel 54 und die Form 50 werden durch die Querstange 16 bzw. durch die Querachse 34 angetrieben. Zwischen der Unterseite der Querstange 16 und der Oberseite der Querachse 34 ist an deren Mittelteilen ein Keil 70 zwischengeschaltet, um einen vorläufigen Pressenhub für den Pulververdichtungshub zu bewiken und die Grossen der Drücke, die gleichzeitig durch den Oberstempel und den Unterstempel bzw. 45 ausgeübt werden, zu regeln.

' Der Keil 70 sitzt gleitbar in einer Nut 71, die quer an der Oberseite der Querachse 34 an deren Mittelteil angeordnet ist und eine Tiefe hat, die annähernd der halben Höhe des Keils entspricht, so daß dieser frei längs der Nut 71 senkrecht zu den geometrischen Achsen der Querstange 16 und der Querachse 34 gleiten kann. Die Querstangel6 ist an ihrer Unterseite an einem Teil derselben, der der Nut 71 gegenüberliegt, mit einer Nut 72 versehen, welche eine geneigte Fläche zur Auflage auf der geneigten Oberseite des Keils 70 aufweist.

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Die geometrischen Abmessungen und Formen dieser Nuten und des Keils sind derart, daß, wenn sich die Querstange 16 abwärts bewegt und auf dem Keil 70 zur Auflage kommt, ein geeigneter Spalt A zwischen der Querstange 16 und der Querachse 34 entsprechend der waagrechten Stellung des Keils 70 gebild± wird.

Ein Stift 73, der an einem Arm vorgesehen ist, welcher sich von dem breiten Ende des Keils 70 nach aussen erstreckt, steht gleitbar in Eingriff mit einem Schlitz 77 in einem Steuerhebel 76. Der Steuerhebel 76 ist an seinem unteren Ende an einer Achse 75 befestigt, die durch ein Lager 74 drehbar gelagert ist, das am unteren Rahmen 1 befestigt ist, so daß dem Steuerhebel eine schwingende Bewegung mitgeteilt werden kann. Der Steuerhebel 76 trägt an seinem oberen Teil einen Zapfen 78, durch welchen er eine Zapfenverbindung mit dem einen Ende eines Gliedes 79 hat, dessen anderes Ende Zapfenverbindung mittels eines Zapfens 80 mit dem einen Ende eines Verstellhebels 81 hat.

Der Verstellhebel 81 ist an seinem Mittelteil gelenkig mit dem einen Ende einer Verstellschraube 82 verbunden, während er an seinem anderen Ende einen Stift 84 trägt, der mit einem vertikalen Schlitz 8 3 gleitbar in Eingriff steht, welcher in einem Teil des unteren Rahmens 1 ausgebildet ist, so daß sich der Stift 84 und das entsprechende Ende des Verstellhebels 81 gleitend etwas in der vertikalen Richtung bewegen können. Das andere Ende der Verstellschraube 82 ist gleichachsig innerhalb eines Zahnrades 8 5 angeordnet und steht mit einem Innengewinde desselben in Eingriff. Das Zahnrad 85 steht mit einem Zahnrad 86 in Eingriff, welches durch einen Verstellhandgriff (nicht gezeigt) gedreht werden kann.

Die Verstellschraube 82 kann daher frei in Richtung zum

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Keil 70 bzw. von diesem weg dadurch verstellt werden, daß der Verstellhandgriff gedreht wird, um die Zahnräder 86 und 8 5 zu drehen. Dies hat zur Folge, daß der Verstellhebel 81 auch um den Stift 84 schwingt, so daß der Neigungswinkel des Verstellhebels 76 durch das Glied 7 9 eingestellt werden kann. Es ist daher möglich, die Stellung des Keils 70 mit Bezug auf die Querstange 16 und die Querachse 34 zu verstellen und den Spalt a zwischen beiden entsprechend dieser Stellung zu verändern und den Grad der vorläufigen Pressung zu verstellen.

Ferner ist unterhalb das erwähnten Gliedes 6 3 ein Ahschlaghebel 8 7 vorgesehen, welcher um die Gelenkachse 30 zusammen mit dem Sektorarm 28 schwenkbar ist und eine Abstützung für das Glied 6 3 sowie ein treibendes Element für die Rückführung des Gliedes 6 3 bildet. Ausserdem ist eine vertikale Stange 8 8 zur Zwangsrückführung durch einen Flansch 8 9 an deren oberen Teil am unteren Rahmen 1 in einer Stellung oberhalb der Querstange 16 aufgehängt, wobei sie so gehalten 'wird, daß sie sich nur vertikal bewegen kann. Diese Stange 88 ist innen hohl und weist ein Innengewinde auf, das mit dem oberen Teil einer Verstellspindel 90 in Eingriff steht, die an ihrem unteren Ende an einem unteren Flansch befestigt ist. Mit Hilfe eines geeigneten Getriebes 92, das mit dem unteren Flansch 91 gekuppelt ist, kann der vertikale Abstand zwischen dem oberen Flansch 8 9 und dem unteren Flansch 91 verstellt werden.

Die Arbeitsweise der vorangehend beschriebenen Urformpresse ist wie folgt. VJenn eine bestimmte Menge des zu verdichtenden Pulvers in die Form 50 eingebracht wird, wird die Kraft des Elektromotors über die Schnecke 2, das Schneckenjad 3, die Welle 4, das Zahnrad 5, das Zahnrad 8 und so weiter, zur Betätigung des Kniehebelsystems übertragen, so daß sich die Querstange 16 aus ihrer in Fig. 8 dargestellten

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obersten Stellung abwärts zu bewegen beginnt.

Dies hat zur Folge, daß das Pulver 58 innerhalb der Form 50 auf einen geeigneten Grad durch den Oberstempel 54 verdichtet wird. Wenn dann die geneigte Fläche der Nut 72 der Querstange 16 auf der geneigten Fläche des Keils 70 zur Auflage kommt, wie in Fig. 9 angegeben, wird die Richtung der im Zylinder 6 6 arbeitenden Druckluft durch ein Umsteuerventil 93 umgeschaltet, so daß sich die Querachse 34 abwärts bewegt und die Form 50 unter der Steuerwirkung des Zylinders 6 6 ebenfalls abwärts bewegt wird.

Dies hat einerseits zur Folge, daß, da der an dem breiten Ende des Keils 70 befestigte Stift 7 3 frei gleitbar mit dem Schlitz 77 des Verstellhebels 76 in Eingriff steht, der Keil 70 nach rechts in seine zurückgezogene Stellung (linke Stellung gesehen in Fig. 8, 9 und 10) verschoben wird, wenn der Stift 33 längs des Schlitzes 77 gleitet, und der SpäLt zwischen der Querstange 16 und der Querachse 34 nimmt fortschreitend ab. Wenn dann die Querstange 16 und die Querachse 34 einander berühren, ist der Verdichtungs· Vorgang beendet.

Fig. 9 und 10 sind Ansichten, welche durch imaginäre Linien zur Erläuterung des Verhältnisses zwischen der Form, den Stempeln und den Antriebsmechanismen innerhalb des unteren Rahmens verbunden sind. Fig. 9 zeigt den Zustand, nachdem der Oberstempel 54 in die Form 50 um einen Betrag c eingedrungen ist und dabei eine vorläufige Verdichtung herbeigeführt hat, während Fig. 10 den Zustand nach der Beendigung des Verdichtungsvorgangs für das Pulver zeigt.

Der in Fig. 9 dargestellte Zeitpunkt ist derjenige, bei welchem sich die Querstange 16 abwärts bewegt hat und gerade

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auf dem Keil 70 zur Auflage gekommen ist und ein Spalt a infolge des Keils 70 zwischen der Querstange 16 und der Querachse 34 besteht. Hierauf wird bei fortschreitender Druckausübung aus diesem Zustand zu dem in Fig. 10 dargestellten Zustand mit voller Zusammendrückung das Pulver verdichtet, so daß aus der Einfüllhöhe H die Höhe h erhalten wird. Während dieses Arbeitsvorgangs bewegt sich die Form 50 um den in Fig. 10 mit b bezeichneten Betrag abwärts. Der Betrag der Zusammendrückung durch den Unterstempel 45 entspricht daher dem Betrag b.

Während dieser Arbeitsstufe vom Zustand in Fig. 9 zu dem in Fig. 10 wird der Keil 70 zurückgezogen, so daß der Spalt zwischen der Querstange 16 und der Querachse 34 von a auf Null abnimmt. Während dieses Arbeitsvorgangs wird der Oberstempel 54 weiter in die Form 50 um einen zusätzlichen Betrag a eingedrückt, so daß der Betrag der Zusammendrückung durch den Oberstempel 54 den Wert a + c erhält.

Von diesem Zusammendrückungsbetrag a + c durch den Oberstempel entspricht der Betrag c der anfänglichen vorläufigen Zusammendrückung, während der Betrag a dem Zusammen- W drückungsbetrag entspricht, der durch das Zurückziehen des Keils 70 beim Gleiten des Stiftes 7 3 längs des Schlitzes 77 des Verstellhebels 76 während der Arbeitsweise bis zur fertigen Zusammendrückung erreicht wird. Diese Zusammendrückungwird daher anteilig zur Abwärtsbewegung der Querachse 34 erhalten und die resultierende Wirkung ist daher eine gleichzeitige Zusammendrück- und Formungswirkung des Oberstempels und des Unterstempels mit bezug auf die Form.

Nach Beendigung des Zusammendrückvorgangs,beginnt die Querstange 16 ihre Aufwärtsbewegung. Zu diesem Zeitpunkt wird, da der Druckluftzylinder 66 eine nach unten gerichtete

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Kraft auf das Glied 6 3 und damit auf die Form 50 ausübt, das Ansteigen der letzteren während der Ausübung dieser nach unten gerichteten Kraft unterdrückt. Auf diese Weise wird das Entstehen von Rissen in dem verdichteten Produkt oder ein Bruch desselben verhindert. Bei den bisher bekannten Pressen sind Fälle vorgekommen, bei welchen, wenn die durch den Oberstempel ausgeübte Kraft weggenommen wird und die Belastung, die auf den Unterstempel, die Form und andere Teile ausgeübt wurde, nicht mehr besteht, die Form wegen des mechanischen Spiels, beispielsweise des Spiels in Teilen wie bei den Gliedern, ansteigt, so daß Risse im geformten Produkt entstehen oder ein Bruch desselben stattfindet.

In dem Augenblick, in welchem die Zusammendrückendstufe abgeschlossen ist, ist das Element 31 des Sektorarms 28 auf dem bogenförmigen abstehenden Teil 32 angeordnet, der am schwimmenden Glied 3 3 vorgesehen ist, wie in Fig. 1 angegeben, was durch die 'Wirkung der Verbindungsstange 27 bedingt ist. Wenn sich dann der Sektorarm 28 weiter im Gegenzeigersinn dreht, dreht sich der Anschlaghebel 87 gleichzeitig im Gegenzeigersinn, bis ar sich vom Glied 5 löst. Dies hat zur Foljre, daß das schwimmende Glied 33 durch das Element 31 nach unten gedrückt wird wobei es auf dem abstehenden Teil 32 gleitet, so aaih es sica iü; Uhrzeigersinn um den Zapfen 36 am unteren Teil der Verbindungsstange 35 dreht und sich daher die Querachse 34 und damit die Form 50 abwärts bewegen. Die Presse befindet s ich dann in einem Zustand, in welchem der Preßvergang abgeschlossen ist und der verdichtete, aus Pulver geformte Gegenstand entnommen werden kann.

Hierauf wird das Umschaltventil 93 so gesaaaltet, daß der Zylinder 66 betätigt und der Anschlaghebel b7 irr. Uhrzeiger-

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sinn gedreht wird, was zur Folge hat, daß das Glied 6 3 um den Zapfen 60 nach oben verschwenkt wird, so daß sich die Querachse 34 nach oben bewegt.

Die Querstange 16, die ihre Verdichtungsarbeit beendet hat, wird durch das Kniehebelsystem angehoben und wenn sie an dem unteren Flansch 91 der Zwangsrückführstange 88 zur Anlage kommt, nimmt sie bei ihrer Aufwärtsbewegung diese Stange 8 8 mit aufwärts. Sodann bewirkt, wenn der obere Flansch 8 9 an dem Joch 4 3 zur Anlage kommt, die ^ Querstange über die Zwangsrückführstange 88 eine Aufwärtsbewegung des Joches 43. Die Querachse 34 wird daher weiter angehoben und die Form 50 wird ebenfalls aufwärts bewegt und in einen Zustand gebracht, in welchem sie mit einer Pulvercharge gefüllt werden kann.

Bei dem vorangehend beschriebenen Beispiel ist ein Schlitz 77 von geradliniger Form im Verstellhebel 76 ausgebildet. Wenn ein gekrümmter Schlitz von der in Fig. 11 dargestellten Art für diesen Zweck gebildet wird, wird die Bewegung des Keils 70 groß, wenn die Annäherung an den Punkt der vollständigen Zusammendrückung erreicht wird und der Oberstempel rasch in die Form gedrückt wird, wodurch die w obere Zusammendrückung grosser wird und das Pulver in der Zone in der Nähe seiner Oberseite kann daher hart gemacht werden. Ferner kann als Mechanismus zur Regelung der schwingenden Bewegung des Verstellhebels 76 auch ein Zahnstangentrieb, wie in Fig. 12 gezeigt, verwendet werden.

Da die Rückzugbewegung des Keils bei der erfindungsgemässen Presse mechanisch gesteuert wird, wie vorangehend beschrieben, befindet sich der Keil ständig in einem stabilen Zustand unabhängig von der Gfösse der Zusammendrückkraft und kann die Verfahrensstufe der Verdichtung des pulverförmigen oder körnigen Stoffes zwangsläufig und genau

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ausgeführt werden. Ferner ist es, da das Zurückziehen des Keils durch den Verstellhebel 76 gesteuert wird, möglich, dieses Zurückziehen des Keils in Wechselbeziehung mit der Abwärtsbewegung der Form durchzuführen und ein gleichzeitiges Zusammendrücken und Formen des pulverförmigen oder körnigen Stoffes herbeizuführen, um dadurch einen Gegenstand von gleichmässiger Dichte zu formen.

Ausserdem kann durch Verstellen des Neigungswinkels des Verstellhebels 76 der Betrag des Eintritts des Keils zwischen der Querstange 16 und der Querachse 34- verändert werden und können die Grossen der gleichzeitigen Kraftausübung geregelt werden. Darüber hinaus kann, wenn das Zurückziehen des Keils in linearer Proportion zur Abwärtsbewegung der Formäurchgeführt wird, der Verstellhebel vertikal eingestellt werden, um dadurch das Zusammendrücken und Formen in einem Zustand zu ermöglichen, in welchem keinerlei Wirkung des Keils erzeugt wird, d.h. ein nicht gleichzeitiges Zusammendrücken und Formen in zwei Stufen.

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Claims (3)

Patentansprüche

1.jUrformpresse für pulverige und körnige Stoffe mit einem stationären Unterstempel, einen Oberstempel,

\ der durch eine Querstange zur vertikalen synchronen

Bewegung angetrieben wird, eine äussere Form, die schwimmend und gleitbar um den Oberstempel und den Unterstempel herum angeordnet ist und durch eine Querachse zur synchronen vertikalen Bewegung mit dieser angetrieben wird, wobei die äussere Form und die Stempel einen Raum von veränderlichem Volumen zur Aufnahme und zum Zusammendrücken eines pulverigen bzw. körnigen Stoffes in diesem begrenzen, die Querstange und die Querachse zur Bewegung längs der im wesentlichen gleichen vertikalen Wirkungslinie geführt sind und ein Keil zwischen der Querstange und ' der Querachse angeordnet ist und in einer Einführungs-

" und Rückzugrichtung zu diesen beweglich ist, um den Mindestabstand zu verändern, der auf diese Weise zwischen der Querstange und der Querachse ermöglicht wird, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung zum fortschreitenden Zurückziehen des Keils während seiner Abwärtsbewegung in zwischengeschalteter Berührung mit der Querstange und der Querachse, um dadurch eine gleichzeitige Pulverzusammendrückwirkung mit Bezug auf die äussere Form des Oberstempels und des Unterstempele zu bewirken.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

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Steuervorrichtung einen Steuerhebel aufweist, der an seinem einen Ende an einem stationären Teil der Presse schwenkbar gelagert ist und einen Führungsschlitz besitzt, ein Stift mit dem Keil zur Bewegung mit diesem verbunden ist und mit "dem erwähnten Führungsschlitz in gleitendem Eingriff steht, und eine Verstellvorrichtung zur Verstellung des Neigungswinkels des Führungsschlitzes mit Bezug auf die erwähnte vertikale Wirkungslinie vorgesehen ist, wobei der Führungsschlitz im geneigten Zustand als Kurvenfläche wirkt, um eine Rückzugbewegung des Stiftes und damit des Keils während seiner Abwärtsbewegung herbeizuführen.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz von solcher Form ist, daß der Stift in einer anderen als geradlinigen Bahn geführt wird.

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