DE2363948C2

DE2363948C2 - Vorrichtung zum Formpressen schraubenförmiger bzw. schrägverzahnter Zahnräder mit verschiedenen Zahnungen

Info

Publication number: DE2363948C2
Application number: DE2363948A
Authority: DE
Inventors: Maurizio Palazzo Canavese Torino Signora
Original assignee: TECSINTER SpA 10015 IVREA TORINO IT
Current assignee: TECSINTER SpA 10015 IVREA TORINO IT
Priority date: 1972-12-29
Filing date: 1973-12-20
Publication date: 1984-05-24
Also published as: GB1394300A; FR2212199A1; DE2363948A1; SU656489A3; US3909167A; IT976216B; JPS5716161B2; CA1016317A; JPS4998306A; FR2212199B1

Description

daß eine axial bewegliche Platte (30) zum Verschieben der drehbaren Form (15) des Formpaares (14, 15) zwischen einer Stellung, in der sie sich mit der anderen Form (14) in Kontakt befindet, und einer anderen Stellung, in der sie von der anderen Form getrennt ist, vorgesehen ist und daß eine Steuereinrichtung (23, 24, 27) während dieser Verschiebung die Drehbewegungen der drehbaren Form entsprechend der Verzahnung ihres eigenen Profils regelt.

2. Vorric'-tung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Rollenlager (31) zwischen der Platte (30) und der drehbaren Form (15) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspn.-ch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Nocken (23) mit einer Schraubenlinie oder schraubenförmig geneigten Nut (24) und einen Nockenstößel (27) enthält, der radial zu den Formen (14, 15) angeordnet ist und in die Nut eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen dem Nocken (23) und dem Nockenstößel (27) angeordnete Reibungsv*:rringerungseinrichtung (150) einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder (152) enthält, der zum Übertragen einer Koppelung auf den Nocken (23) oder den Nockenstößel (27) dient, von einem Wert, der gleich der Reibungskopplung zwischen dem Nocken und dem Nockenstößel ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (152) ein doppeltwirkender Zylinder ist. der mittels eines zwischen diesem und dem Nocken (23) oder Nockenstößel angeordneten Hebels (157) die Kopplung bewirkt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (42,60) mittels zweier Aufhängungen (48) gegeneinander bewegbar sind, an denen sie drehbar angeordnet sind, wobei die Steuereinrichtung aus einer Sperreinrichtung (170, 171) besteht, die zum Anhalten der Drehbewegungen der drehbaren Form (15) dient und gleichzeitig die zugehörigen Stempel (42,60) sich drehen läßt und umgekehrt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung aus zwei Sperrstiften (170, 171) besieht, die an der drehbaren Form (15) und an dem 'zugehörigen Stempel (42) angreifen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrstifte (170, 171) durch zwei

gleichzeitig und entgegengesetzt betätigte doppeltwirkende (hydraulische oder pneumatische) Zylinder ' (172,173) betäligbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sperrstift (170) radial in bezug auf die Formen angeordnet ist, um sich selbst in einen entsprechenden Sitz (175) in der drehbaren Form (15) zu bringen, daß der zu diesem Stift gehörende Zylinder (172) an der Platte (30) beiastigt ist und daß der zweite Sperrstift (171) radial in bezug auf die Formen angeordnet ist, um sich selbst in einen entsprechenden Sitz (176) des Stempels (42) zu bringen, der zur drehbaren Form, gehört, wobei der zum zweiten Stift gehörende Zylinder (173) an dem Aufhänger (48) befestigt ist, der den zur drehbaren Form gehörenden Stempel steuert.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formpressen schraubenförmiger bzw. schrägverzahnter Zahnräder mit verschiedenen Zahnungen gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruchs.
Es sind Vorrichtungen zum Formpressen schrägverzahnter Teile wie Getrieberädern bekannt. Eine erste bekannte Vorrichtung besteht aus einer Form und zwei entgegengesetzt bewegbaren Stempeln zum Zusammenpressen des in der Form befindlichen Pulvers. Mit dieser Vorrichtung können jedoch nur schrägverzahnte Getrieberäder geformt werden, die nur eine Zahnung aufweisen.

Eine zweite bekannte Vorrichtung weist zwei Formen, die gegeneinander axial verschiebbar sind, und zwei Stempel auf, die entgegengesetzt bewegbar sind, um das in der entsprechenden Form befindliche Pulver zu verdichten. Mit dieser zweiten Vorrichtung ist es nicht möglich, schrägverzahnte Teile aus zwei Abschnitten zu formen, die mit verschiedener, Zahnungen versehen sind. z. B. mit einer doppelten oder Pfeilverzahnung. Es ist hierbei unmöglich, das Formpreßstück aus den Formen zu nehmen, da letztere nur in der axialen Richtung verschoben werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es. eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit welcher schraubenförmige bzw. schrägverzahnte Zahnräder hergestellt werden können, die aus zwei Teilen, mit entgegengesetzt gerichteten Zahnungen bestehen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Mittel.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines schrägverzahnten zu formenden Teils;

F i g. 2 einen Mittenschnitt einer ersten Ausführungs-M) form der Erfindung in der Anfangsbetriebsstufe;

F i g. 3 und 4 die Vorrichtung nach F i g. 2. wobei mehrere Teile weggelassen worden sind, in zwei aufeinander folgenden Betriebsstufen:

Fig. ¹J einen Teilschnitt gemäß der Linie V-V in tv-, F ig. 2:

I·'i g. b einen Mittenschnitt einer zweiten Ausfülirungsform der Erfindung in der Anfangsbetriebssiufe; F i g. 7 und 8 die Vorrichtung nach F i g. b. wobei meh-

rere Teile weggelassen worden, sind, in zwei aufeinander folgenden Betriebsstufen;

Fig.9 einen Teilschnitt gemäß der Linie IX-IX in F i g. 6;

F i g. 10 den Schnitt von F i g. 9, bei dem die Vorrichtung nach F i g. 6 mit einer Abänderung versehen ist:

Fig. 11 einen Mittenschnitt einer dritten Ausführungsform der Erfindung in der Anfangsbetriebsstufe;

F i g. 12 die Vorrichtung nach F i g. 11, wobei mehrere Teile weggelassen worden sind, in einer folgenden Betriebsstufe; und

Fig. 13 einen Mittenschnitt einer vierten Ausführungsform in der Anfangsbetriebsstufe.

In F i g. 1 ist ein Teil 10 dargestellt, das geformt werden soll. Dieses Teil 10 ist ein Rad mit Gräten- oder Pfeilverzahnungen 11 und 12, die entgegengesetzt geneigt sind, und mit einem durchgehenden Loch 13.

Nach einem ersten Ausführungsbeispiel enthält die Formpreßvorrichtung eine obere Form 14 (F i g. 2) zum Formen der Zahnung 11 (siehe auch F i g. 1) und eine untere Form !5 zum Formen der Zahnung 12. Die Profile der Formen 14 und 15 stimmen mit den ProCllen der Zahnungen 11 und 12 des herzustellenden Rades 10 überein. Die obere Form 14 ist in bekannter Weise an einer oberen Formträgerplatte 17 befestigt und oben mit zwei Stiften 18 versehen, die senkrecht zur oberen Form 14 verlaufen und dort befestigt sind. Aus der oberen Form 14 ragen an deren Oberseite vier Anschlagfüße 19 heraus (von denen nur zwei dargestellt sind), und liegen mit ihren oberen Enden in einer parallel zur Ebene der oberen Form 14 verlaufenden Ebene. Die Platte 17 ist in bekannter Weise mit dem Gestell 20 der das Gerät nach der Erfindung betätigenden Presse verbunden, als dessen Ergebnis die obere Form 14 in bezug auf das Gestell 20 befestigt ist. Unter der Platte 17 ragen zwei vertikale Führungssäulen 22 heraus, die dort in bekannter Weise befestigt sind.

Das Formpreßgerät enthält ferner einen vertikalen Nocken 23 (Fig.5), dessen Profil von einer schraubenförmigen Nut 24 mit V-förmigem Querschnitt gebildet wird. Der Nocken 23 ist an der Platte 17 mit Schrauben 25 befestigt, und steht über einem konischen Ende 26 eines Nockenstößels 27 in Eingriff, der in bezug auf die untere Form 15 radial liegt und an seinem anderen Ende mit einer Schraube 29 versehen ist, durch die er mit der Form 15 fest verbunden ist. Die Steigung des Gewindeganges der Nut 24 ist so. daß bei vertikaler Verschiebung, wie noch beschrieben werden wird, der Stößel 27 die Form gleichzeitig dreht, so daß das Profil der Form 15 selbst eine Schraubenlinie beschreibt, die ihrer eigenen Schraubenlinie und somit der des Profils 12 entspricht.

Die untere Form 15 ist an einer unteren Formträgcrplatte 30 angebracht, an der sie auch in vertikaler Richtung mittels Rollenlager 31 (Fig.2) angelenkt ist. Die Platte 30 kann in vertikaler Richtung mittels Rollenlager 31 (F i g. 2) angelenkt sein. Die Platte 30 kann in vertikaler Richtung an den Säulen 22 gleiten und ist mit zwei Flanschen 32 versehen, die an einen Stift 33 eines Hebels 35 angreifen, der an einem Drehzapfen 36 angebracht ist. Ein Nockenstößel 37 des Hebels 35 wird durch eine Feder 39 mit einem Nocken 38 in Kontakt gehalten, der sich zyklisch mittels einer Welle 40 dreht.

Mit der unteren Form 15 arbeitet ein unterer Hohlstempel 42 mit einem Profil zusammen, das dem Profil 12 des herzustellenden Zahnrades 10 entspricht. Der untere Stempel 42 ist in üekannter Weise an einem Stempelträger 43 befestigt, der sich mittels der Rollenlager 45 (Fig.2) auf einem Träger 44 drehen kann. Der Träger 44 ist mit Schrauben 47 an einer unteren Aufhängevorrichtung 48 befestigt, die in vertikaler Richtung im Gestell 20 gleiten kann. Die Vorrichtung 48 ist mit zwei Flanschen 49 versehen, die an einen Stift 50 des Hebels 51 angreifen, der an einem Drehzapfen 52 liegt. Ein Nockenstößel 54 des Hebels 51 wird normalerweise durch eine Feder 56 mit einem Nocken 55 in Kontakt gehalten, der sich ebenfalls um eine Welle 40 dreht.

In dem Hohlraum des Stempels 42 ist ein Kern 59 untergebracht, der vertikal zum Herstellendes Lochs 13 bewegt werden kann. Die vertikale Bewegung des Kerns 59 wird von einem (nicht dargestellten) Nocken gesteuert.

Mit der oberen Form 44 kann ein oberer Stempel 60 zusammenarbeiten, der innen hohl ist, um einen Durchgang des Kerns 59 zu ermöglichen, und dessen Profil dem Profil 11 des herzustellenden Zahnrades 10 entspricht. Der obere Stempel 60 ist an den oberen Stempelträger 61 in vertikaler Richtung anr^p'enkt und kann sich um diesen mittels der Rollenlager 62 drehen (F i g. 2), die sich selbst zwischen dem oberen Stempel 60 und dem oberen Stempelträger 61 befinden. Der Stempelträger 61 kann in vertikaler Richtung im Gesteil 20 gleiten und ist mit zwei Flanschen 63 versehen, die an einen Stiit 64 eines Hebels 65 angreifen, der sich an einem Drehzapfen 66 befindet. Normalerweise wird ein Nockenstößel 67 des Hebels 65 durch eine Feder 69 mit einem Nocken 68 in Kontakt gehalten, der durch eine Welle 70 synchron mit der Welle 40 gedreht wird.

Mit dem oberen Stempel 60 befindet sich stets eine Mutter 72 in Eingriff, die zu einer Platte 73 gehört und deren Profil dem der oberen Form 14 entspricht. Die Platte 73 ist mit dem oberen Stempelträger 61 mittels der vertikalen Zugstangen 74 verbunden, die am oberen Ende mit einem Anhaltekopf 75 versehen und mit ihrem Gewindeende an der Platte 73 befestigt sind. Die Zugstangen 74 können in zwei Führungsöffnungen 77 des Stempclträgers 61 gleiten, während der Anhaltekopf 75 normalerweise mit einer Seite des Stempelträgers 61 mitte'-j zweier Druckfedern 78 in Kontakt gehalten wird. Die Platte 73 ist darüber hinaus mit zwei vertikalen Löchern 79 versehen, in die die beiden Stifte 18 der oberen Form 14 eingesetzt werden können.

Das Gerät nach den F i g. 2 bis 5 arbeitet wie folgt: Bei Beginn des Arbeitsablaufs befindet sich die untere Form 15 in der höchsten Stellung, wobei ihre obere Seite mit der Unterseite der oberen Form 14 in Kontakt steht. In dieser Stellung orientiert der Nocken 23 den Stößel 27 in der Winkelstellung, in der das Profil der unteren Form 15 auf das Profil der oberen Form 14 in der Berührungsebene zwischen den Formen 14 und 15 paßt. Der untere Slenipr¹ 42 befindet sich in der unturcn Form 15 und der Kern 59 ist praktisch mit der Oberseile der oberen Form 14 ausgerichtc:. Der obere Stempel 60 und die Platte 73 befinden sich in der obersten Stellung, so daß eine Ladeeinrichtung für das Pulver (die bekannt und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellt ist) über der oberen Form 14 angeordnet sein kann.

Bevor eine übliche Einrichtung, die nicht dargestellt ist, die Wellen 40 und 70 einmal synchron dreht, gibt diese Ladeeinrichtung das Pulver in die Formen 14 und 15, wonach sie von dem Gerät entfernt wird. Die Wellen 40 und 70 drehen dann die Nocken 38, 55 und 68 in der

b£ durch die Pfeile in F i g. 2 angezeigten Richtung. Zunächst betätigt der Nocken 68 den Hebel 65 in der Richtung, in die der Stempelträger 61 gesenkt wird. Dadurch wird der obere Stempel 60 und gleichzeitig die Platte 73

ΔΟ

mittels der Federn 78 gesenkt. Die Platte 73 sinkt herunter, bis sie von den Füßen 19 (F i g. 3) der oberen Form 14 aufgehalten wird. Wenn die Platte 73 mil den Füßen 19 in Kontakt gelangt, wird das Profil der Mutter 72 mit dem der oberen Form 14 durch die Stifte 18 ausgerichtet, die während des letzten Teils des Hubes der Platte 73 in die Locher 79 eingesetzt werden.

Die Füße 19 stellen sicher, daß bei jedem Ablauf die Arretierungsstellung der Platte 73 in bezug auf die Form 14 stets dieselbe ist. so daß Verschiebungen zwischen den Profilen der Form 14 und der Mutter 72 vermieden werden.

Wenn die Plane 73 gegen die obere Seile der Form 14 angehalten wurde, könnte das Pulver, das während des Beladens auf diese Fläche fallt, tatsächlich diese Arretierungsstellung von einem Ablauf /um anderen ändern.

Der obere Stempel 60 sinkt andererseits weiter entgegen der Wirkung der Federn 78, wird durch die Mutiei 72 gcuicMi.dic dui'i'i'i iiic SiifiC" ίο winkelig fcäigclcgi ist. und tritt in die obere Form 14 ein. um das Pulver zusammenzudrücken. Wenn der obere Stempel 60 mit der oberen Seite der Form 14 ausgerichtet ist, betätigt der Nocken 55 den Hebel 51 in der Richtung des Anstiegs der unteren Aufhängung 48. Diese hebt den unteren Stempel 42 (F i g. 3) in die dem oberen Stempel 60 entgegengesetzte Richtung mittels des Stempelträgers 43 und der Führung 44. Während der Hübe der Stempel 42 und 60 bleibt der Kern 59 fest.

Das Zahnrad 10 wird somit hergestellt, wobei das Profi! der Zähnung 11 durch die obere Form 14 entsteht, während das Profil der Zähnung 12 durch die untere Form 15 gebildet wird.

Das formgepreßte Teil muß je'/t aus dem Formpreßgerät abgezogen werden. Hierfür wird zunächst der Kern 59 gesenkt, um das Loch 13 freizumachen. Der Nocken 38 läßt dann die Feder 39 den Hebel 36 nach links drehen. Mittels der P!;ü!o 30 senk! dieser Hebe! die untere Form 15 unter das Zahnrad 10 und gleichzeitig dreht der Nocken 23 die Form 15 mittels des Stößels 27. so daß die Form 15 die Zahnung 12 ohne Beschädigung freigibt. Nach der Freigabe des Profils 12 durch die un.ere Form 15 läßt der Nocken 55 die Feder 56 den Hebel 51 nach links drehen und senkt so die untere Aufhängung 48 und damit den unteren Stempel 42. Wenn der Kern 59, die untere Form 15 und der untere Stempel 42 die in F i g. 4 gezeigte Stellung erreichen. dreht der Nocken 68 den Hebel 65 in der Richtung zum weiteren Senken des oberen Stempels 60. um das fertige Teil aus der Form 14 zu werfen. Übliche, in den Zeichnungen nicht dargestellte Einrichtungen nehmen das Zahnrad 10 auf und holen es aus dem Gerät heraus.

Nach einer vollständigen Umdrehung wirken die Nocken 38, 55 und 68 an den zugehörigen Hebeln so, daß sie das Gerät in die Anfangsstellung nach Fig. 2 zurückbringen, um eine neue Ladung Pulver aufzunehmen. Insbesondere bringt der Stöße! 27. der mit dem Nocken 23 zusammenarbeitet, das Profil der unteren Form 15 zurück, um in das Profil auf die obere Form 14 in der Kontaktebene zwischen den Formen 14 und 15 einzugreifen.

Es ist /ii be-ichten. daß die Nut 24 des Nockens 23 länger als der vertikale Hub der unteren Form 15 ist. so daß diese Form stets an diese Nut 24 angelenkt bleibt. Die Nut 24 braucht jedoch nicht über ihre ganze Länge geneigt zu sein. Ls genügt vielmehr entsprechend der vorstehenden Erläuterung, daß sie nur in dem Teil geneigt ist. der der Dicke der Zahnung 11 entspricht. Tatsächlich muß sich die untere Form nur in diesem Teil drehen.

Ferner kann ein Nocken mit einem schraubenförmigen oder schrägverzahnten Profil der angegebenen Art in üblicher Weise ausgetauscht werden, wenn ein Zahnrad hergestellt werden soll, dessen Zahnung beschränkt geneigt und/oder dick ist, durch einen ebenen Nocken, dessen Profil von einer einfachen rechteckigen Nut gebildet wird. Ein ebener Nocken liegt gewöhnlich innerhalb der Grenzen, in denen die Steigung der Zähne des

ίο zu formenden Zahnrades und dessen Dicke so klein sind, daß der Nockenstößel angemessen am Profil des Nokkens, trotz der Neigung des Stößels, ihn wegen der Drehung durch den Nocken selbst loszulassen, gehalten werden kann.

r, Hei einem zweiten Ausführungsbeispiel fehlen in der oberen Form 14 (Fig.6) die Stifte 18 und dafür sind zwei vertikale Löcher 100 (Fig. 9) vorgesehen, die zur Achse der Form 14 symmetrisch verlaufen, wobei zwei ι ünFüngSSuüiCn lui giCitCriu CJrigCSCiZt SttiC &^ΐ€ Others Form 14 kann in vertikaler Richtung durch die Formträgerplattc 102 geführt werden, mit der sie durch die Rollenlager 103 drehbar verbunden ist. Die Platte 102 kann vertikal auf zwei Säulen 104 gleiten und ist mit zwei Flanschen 105 versehen, die an einen Stift 106 eines an

2> einem Zapfen 108 angebrachten Hebels 107 angreifen. Ein Nockenfolger 110 des Hebels 107 wird normalerweise durch eine Feder 112 mit einem Nocken 111 in Kontak gehalten. Der Nocken 111 dreht sich zyklisch mittels der Welle 70.

jo Die untere Form 15 ist in bekannter Weise an einer Platte 113 befestigt, die wiederum mit dem Gestell 20 verbunden und mit zwei Öffnungen 114 versehen ist, die die Form gekrümmter Schlitze aufweisen (Fig.9). um einen Durchgang der Säulen 101 zu ermöglichen. Die

ii Säulen 104 sind ferner an der Platte 113 befestigt. Der Hub des unteren Stempels 42 wird von einem Nocken !!5 miücls eines an einem Zapfen 117 befestigten Hebels 116 gesteuert, der sich durch die Wirkung der Feder 116' normalerweise in Kontakt mit dem Nocken 115 befindet. Der Hebel 116 enthält einen Stift 125 und einen Nockenstößel 126.

Der Nocken 23 (F i g. 9) und der Stößel 27 sind an der oberen Form 14 bzw. am Gestell 20 befestigt. Die Mutter 72 ist in üblicher Weise an einer Führungsplatte 73 befestigt, die bereits beschrieben worden ist. Die Platte 118 ist im Winkel in bezug auf die obere Form 14 durch die beiden Säulen 101 befestigt, deren obere Gewindeenden durch zwei Muttern 119 mit der Platte 118 verbunden sind. In Fig.6 werden die Säulen 101 und die

so Öffnungen 114 der Deutlichkeit halber in der mittleren Ebene des Gerätes gezeigt. In Wirklichkeit liegen sie in einer Ebene bei 45° zur mittleren Ebene, wie Fig.9 zeigt, um einen größeren Zwischenraum zum Eingeben des Pulvers und zum Herausnehmen des geformten Teils verfügbar zu haben. Die Platte 118 (Fig.6) wird von einer Platte 120 gehalten, an der sie vertikal angelenkt und mittels der Rollenlager 121 drehbar ist, wie es Fig.6 zeigt. Die Platte 120 kann vertikal durch den oberen Stempelträger 61 mittels der Zugstangen 74 und

bo der Federn 78 verschoben werden. Der Hub des oberen Stempelträgers 61 wird von einem Nocken mittels eines an einem Zapfen 127 befestigten Hebels und der Feder 123 gesteuert. Der Hebel 122 enthält einen Stift 128 und einen Nockenstößel 129.

h5 Das Gerät nach F i g. 6 arbeitet wie folgt: F i g. 6 zeigt das Gerät am Beginn des Arbeitsvorganges, wenn die obere Form 14 sich mit der unteren Form 15 in Kontakt befindet und mit deren Profil in der Berührungsfläche

zwischen den beiden Formen in Eingriff stchl.

Nach dem Eingeben von Pulver dreht der Nocken 121 den Hebel 122 in der Richtung, in die der Stempclträger 61 gesenkt wird, so daß der Träger den oberen Stempel 60 (F ig.6 und 7) und die Platte 118 senkt, bis diese durch die Füße 19 arretiert wird. In dieser Stellung wird das Profil der Mutter 72 mit dem der oberen Form 14 mittels uer Säulen 101 ausgerichtet. Nach dem Arretieren der Platte 118 sinkt der obere Stempel 60 weiter, wird durch die Platte 118 gedreht und tritt in die obere Form 14 ein, wodurch das Pulver gegen den unteren Stempel zusammengedrückt wird, der gleichzeitig durch den Nocken 115 und den Hebel 116 entgegengesetzt gedrückt wird.

Das fertige Teil muß jetzt aus dem Formpreßgerät entnommen werden. Zunächst wird der Kern 59 (F i g. 6 und 8) gesenkt, um das Loch 13 freizumachen. Dann läßt der Nocken 111 die Feder 112 den Hebel 107 rechts herum drehen und der Hebel hebt die Platte iö2 und diese hebt die obere Form 14 und die Platte 118. Die obere Form 14 und die Platte 118 werden gleichzeitig durch den Nocken 23 gedreht, der auf dem Stößel 27 gleitet, so daß die Zahnung 11 ohne Beschädigung außer Eingriff gelangt. Nach Freigabe des fertigen Teils von der oberen Form 14 läßt der Nocken 121 die Feder 123 den Hebel 122 drehen, um den oberen Stempel 60 und die Platte 118 in die Stellung des Anfangs des Arbeitsvorganges (Fig.6) zu heben, während die Form 14 (Fig. 8) auf etwa der Höhe des Stößels 27 arretiert ist. Die P'atte 118 bewegt sich senkrecht geführt von den Säulen 102 über diese Stellung hinaus.

Der Nocken 115 läßt dann die Feder 116' den Hebel 116 in der Richtung drehen, in der die untere Aufhängung 48, somit der untere Stempel 42 angehoben wird, der das fertige Teil aus der unteren Form 15 herausdrückt. Bekannte (nicht dargestellte) Einrichtungen nehmen das fertige Teil aus dem Formpreßgerät. Der Ablauf befindet sich deshalb am Ende und die Nocken 111, 115 und 121 wirken an den entsprechenden Hebeln und bringen das Gerät an den Beginn eines Arbeitsablaufes zurück (F i g. 6). Insbesondere bringt der Nocken 23, der mit dem Stößel 27 zusammenarbeitet, das Profil der oberen Form 14 zurück, damit es auf das Profil der unteren Form 15 in deren Berührungsebene paßt oder dieses ergreift.

Es ist zu beachten, daß die Steigung der Verzahnung des Nockens 23 größer als die der Zähne des herzustellenden Teils ist, weil der Abstand zwischen Nocken 23 und Achse der Form stets größer als der Radius des herzustellenden Teils ist. Wenn Teile, bei denen die Zahnung eine starke Steigung aufweist, hergestellt werden, kann die Steigung der Nut 24 sehr groß sein, so daß die Reibung zwischen dem Nocken 23 und dem Stößel 27 den Nocken nicht die zugehörige Form drehen läßt. Zum Vermeiden dieses Nachteils enthält das Gerät nach der Erfindung einen Mechanismus 150 (Fig. !0). der zum Kompensieren der Reibung zwischen dem Stößel 27 und dem Nocken 23 während deren Relativbewegung dient. In Fig. 10 wird der Mechanismus 150 auf das Gerät aufgepaßt dargestellt, wie es die F i g. 6 bis 9 zeigen.

Der Mechanismus 150 enthält einen doppeltwirkenden Hydraulik- (oder Pneumatik)-Zylinder 152, der an der oberen Fläche der oberen Formträgerplatte 102 in bekannter Weise befestigt ist. Der Zylinder i52 ist mit zwei Eingängen 153 und 154 für Drucköl zum Erzeugen der Bewegungen eines Kolbens 155 in zwei Richtungen ausgestattet Ferner befindet sich eine Verbindungsstange 157 /wischen Nocken 23 und Stange 158 des Kolbens zum Übertragen der durch das Drucköl «im Kolben 155 auf den Nocken 23 ausgeübten Kraft. Die Verbindungsstangc 157 ist an einem Ende an einem Stift 159 gelagert, der aus dem Nocken 23 selbst hcrausragt und an ihm befestigt ist. Er wird am anderen Ende mit dem Ende der Stange 158 geschwenkt. Bekannte, nicht dargestellte Mittel dienen zum Verändern des Drucks des Öls entsprechend der Kraft, die durch den Kolben to 155 auf den Nocken 23 ausgeübt werden soll, und zum Steuern von dessen Zulassung über den einen oder den anderen Eingang 153 bzw. 154.

Wenn der Nocken 111 (F i g. 6) die Platte 102 die obere Form 14 anheben läßt, um das verdichtete Teil frei/.ugeben, wird unter Druck stehendes Öl in den Zylinder 152 (Fig. 10) durch den Eingang 153 oder 154 je nachdem eingeführt, ob die obere Form 14 sich rechts- oiler links herum drehen muli. Die am Nocken 23 durch den Kolben 155 .Hisgeübte Kr.ifi Cilcichtci". i!;:s Glcüeii des Nockens auf dem Stößel 27 um so mehr, als er die Reibung zwischen diesen beiden Kiementen kompensiert.

Der Druck des Öls kann entsprechend der Steigung der Nut 24 des Nockens 23 bestimmt werden.

Das Formpreßgerät nach den F i g. 2 bis 5 kann auch den Mechanismus 150 enthalten. In diesem Fall wird der Zylinder 152 an der unteren Formträgerplatte 30 befestigt und erzeugt die Drehungen der unteren Form 15 durch Drehen des Stößels 27.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel enthält jo das Formpreßgerät zwei Sperrstifte 170 und 171 (Fig. Il und 12), die entsprechend von zwei doppeltwirkenden und gleichzeitig und entgegengesetzt betätigten pneumatischen Zylindern 172 und 173 gesteuert werden. Das Gerät wird in den Fig. Il und 12 gezeigt j-) und ist praktisch das Gerät nach Fig. 2, bei dem die Sperrstifte 170 und 171 anstelle des Nockens 23 und des SiöBels 27 ire.cn. Darüber hinaus ist der Nocken 55 durch einen anderen Nocken 174 eines anderen Profils ersetzt worden. In F i g. 11 sind diese Teile der Vorrich-Hing, die nicht gezeigt werden, dieselben wie die entsprechenden Teile nach F i g. 2.

Die Sperrstifte 170 und 171 liegen parallel zu den Formen und Stempeln und besitzen konische Enden, die mit den entsprechenden beiden konischen Sitzen 175 und 176 in der unteren Form 15 und dem bzw. dem Träger 44 zusammenwirken. Der Zylinder 172 ist an der unteren Formträgerplatte 30 befestigt, während der Zylinder 173 mit einem Pfeiler 177 verbunden ist, der wiederum an der unteren Aufhängung 48 angebracht ist, so daß der Zylinder 173 starr mit der unteren Aufhängung 48 verbunden ist. Bekannte, nicht dargestellte Mittel dienen zum gleichzeitigen und entgegengesetzten Arbeiten der Zylinder 172 und 173.

Das Gerät nach den F i g. 11 und 12 arbeitet wie folgt:

Beim Gerät nach F i g. 11 beginnt der Arbeitsablauf.

wenn die Formen 14 und 15 sich in Kontakt befinden und der Sperrstift 170 im Sitz 175 liegt, während der Sperrstift 171 aus dem Sitz 176 heraus ist. Der Sperrstift 170 ist so angeordnet, daß er die untere Form 15 in winkeliger Lage sperrt, in der ihr Profil mit dem der oberen Form 14 in der Berührungsebene zwischen den beiden Form zusammenfällt. Die Nocken 174 und betätigen die Stempel 42 und 60 in der in Verbindung mit den F i g. 2 bis 5 beschriebenen Weise zum Verdich-

b5 ten des Pulvers.

Wenn die Kompression zu Ende ist, kommt der Zylinder 172 (Fig. 12) aus dem Eingriff mit dem Sperrstift 170 heraus und gleichzeitig greift der Sperrstift 171 in

den Sitz 176 ein. Die untere Form 15 kann sich jct/.t frei drehen, während der untere Stempel 42 starr mit der Aufhängung 48 verbunden ist.

Zum Herausziehen des fertigen Teils wird der Kern 59 zunächst unter das Teil 10 gesenkt und dann betätigt der Nocken 38 die untere Form 15. Diese sinkt unter das fertige Teil und wird gleichzeitig durch den unteren Stempel 42 g dicht, kommt somit ohne Beschädigung außer Eingriff mit dem Profil 12. Danach sinken der Kein 59. der Stempel 42 und die Form 15 in dieselbe Stellung, die in Fig.4 ge/.cigl wird. Der Nocken 68 (!•'ig. 2 und II) betätigt dann den oberen Stempel 60, der das fertige Teil aus der oberen Form treibt, ähnlich wie es bereits in Verbindung mit den F i g. 2 bis 5 beschrieben worden ist. ti

Wenn das Teil aus dem Formpreßgeräl durch die erwähnten, nicht dargestellten Mittel abgezogen ist. werden die untere Form 15, der untere Stempel 42 und der Kern 59 in der ioWcnden Weise in die Απ?ϋπ^α5$ΐο!!ϋη^σ eines Arbeitsablaufes zurückgebracht. Der Stempel 42 kann durch den Nocken 174 in die Kompressionscndstellung zurückkehren (Fig. 12), während die untere Form 15 durch den Nocken 38 selbst in Kontakt mit der oberen Form 14 kommt. Wenn die untere Form 15 gegen die untere Form 14 arretiert ist, fallen die Profile der beiden Formen in ihrer Kontaktebene zusammen, da der untere Stempel 42 sich in der Stellung nach Fig. 12 befindet. Der Zylinder 173 kommt dann außer Eingriff mit dem Sperrstift 171 und läßt den unteren Stempel 42 frei, während der Zylinder 172 an den anderen Sperrstift jo 170 im Sitz 175 angreift, und die untere Form 15 sperrt. Der Nocken 174 läßt dann den unteren Stempel 42 in die Anfangsstellung eines Ablaufes nach Fig. 11 zurückkehren. Das Pulver wird eingegeben und die Stempel 42 und 60 bewirken dessen Kompression, wie es bereits in r> Verbindung mit den F i g. 2 bis 5 beschrieben worden ist.

Die Sperrstifte 170 und 171 (Fig. 13) können beim Ersetzen des Nockens 23 und des Stößels 27 dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den F i g. 6 bis 9 angepaßt sein. Das Gerät nach Fig. 13 ist praktisch das nach Fig. 6. aus dem drr Nocken 23 und der Stößel 27 entfernt worden und dem die erwähnten Sperrstifte 170 und 171 hinzugefügt sind. Die pneumatischen Steuerzylinder 172 und 173 (Fig. 13) sind an der oberen Formträgerplatte 102 bzw. an der Platte 120 befestigt. Der Sperrstift 170 ist so angeordnet, daß er mit einem konischen Sitz 180 in einem Vorsprung 181 der oberen Form 14 zusammenarbeitet, während der andere Sperrslift 171 mit einem anderen konischen Sitz 182 im oberen Stempel 60 zusammenarbeitet. Der Sperrstift 170 sperrt die obere Form 14 beim Schließen der Formen 14 und 15. während der Sperrstift 171 gleichzeitig den oberen Stempel 60 freigibt. Wenn das Ende der Kompression erreicht ist. gibt der Sperrstift 170 die obere Form 14 frei und gleichzeitig sperrt der Sperrstift 171 den oberen Stempel 60.

Es können auch Teile, die verschieden von dem Rad mit der Winkelverzahnung nach Fig. 1 sind, mit dem Gerät nach der Erfindung hergestellt werden. So ist es bo beispielsweise möglich, Trommelnocken mit zwei verschieden geneigten Schraubenlinienprofilen zu formen, die gekröpft und an gegenüberliegenden Seiten in bezug auf eine senkrecht zur Achse der Nocken verlaufende Ebene angeordnet sind. yj

Es können selbstverständlich auch Ab-önderungen und Ergänzungen beim Gerät nach der Erfindung vorgenorrtnen werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. So können die Stempel und die drehbare Form während ihrer Axialbewegung durch Mittel gedreht werden, die von den beschriebenen abweichen. Zum Beispiel geschieht dies durch ein Schneckenrad und ein Schneckenpaar, eine Zahnstange oder mit zwei schrägverzahnten Ringzahnrädern.

Das Gerät kann aber auch eine Einrichtung zum Sperren der Formen während der Verdichtung des Pulvers enthalten. Zum Beispiel geschieht dies durch eine Formprcßplatte, die mit dem Stempel verbunden ist, der mit der beweglichen Form mittels einer flexiblen Kupplung zusammenarbeitet, die federnd an der beweglichen Form während der Verdichtung anliegt, um sie gut zu befestigen.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Formpressen schraubenförmiger bzw. schrägverzahnter Zahnräder mit verschiedenen Zahnungen durch Verdichten zu sinternder pulverisierter Werkstoffe mit zwei Formen, die entsprechende Profile besitzen und axial zueinander bewegt werden können, und mit zwei Stempeln, von denen jeder zum Verdichten des Pulvers in der jeweiligen Form durch Axialbewegung in die Form dient, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Formen (14,15) während der ersten Axialbewegung in bezug auf die andere drehbar ist, wodurch das zu formende Teil (10) zwei verschiedene schraubenförmige bzw. schrägverzahnte Profile (11, 12) in Übereinstimmung mit den beiden Formen erhält: daß die Stempel (42,60) schrägverzahnte Profile besitzen und während ihrer Axialbewegung gemäß der5;eigung der Verzahnung des entsprechen-