DE6751221U - Hydraulische metallpulverpresse - Google Patents

Description

P.A.S35 «»25-9.9.68

EDUARD LORENZ · BERNHARD SEIDLER · MARGRIT SEI DLER

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^Tq9 5. August 1968

W„ Bussmann KG, Maschinenfabrik, München

Hydraulische Metallpulverpresse

Die Neuerung bezieht sich auf eine, hydraulische Metallpulverpresse mit einem Oberkolben und einem entgegengerichteten Unterkolben und einer Einrichtung zum Beschicken der Werkzeugina trize mit Metallpulver, bei welcher die Druckentlastung über einen Druckschalter erfolgt.

In der Pulvermetallurgie -werden sowohl mechanische als auch hydraulische Pressen eingesetzt.

An einer mechanischen Presse ist, z.B. durch einen Exzenter bedingt, der Hub des Presskolbens irnmer gleieh. Beim' Vorpressen von Metallpulver und ähnlichen Werkstoffen ergeben sich deshalb Teile gleicher Höhen. Die Dichte dieser Teile hingegen ist nur bei gleichbleibender Pulverbefüllung der tiatrize konstant.

Bei einer hydraulischen Presse ist der Presshub dadurch begrenzt, dass der im Press teil erzeugte Widerstand einen Druckanstieg im Presskolben auslöst, der -wiederum ein elektr-okydrau-

lisches Ventil, den sog. Druckschalter, in Funktion setzt, wodurch letztlich die Ölzufuhr und damit die Bewegung des Presskolbens gestoppt wird. Die Pressteile erhalten hierbei eine konstante Dichte und gute Dichteverteilung- Die Höhen der Pressteile hingegen sind wiederum nur bei gleichmässiger Pulverbefüllung der Matrize konstant.

Der Presshub einer hydraulischen Presse lässt sich aber auch über einen, vom Presskolben angefahrenen, elektrischen Endschalter begrenzen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass vom Betätigen des Endschalters, über das Schalten des Magnetventiles, das Umschalten des Hauptsteuerventiles bis zum exakten Stillstand des Presskolbens so viel Zeit vergeht, dass diese Hubbegrenzung grössere Toleranzen als beispielsweise die eingangs geschilderte Exzenterpresse zur Folge hat.

Zur Verkürzung der Schaltzeit lässt sich zwar auch ein Ventil einsetzen; welches über eine vom Presskolben betätigte Zugstange die Ölzufuhr direkt unterbricht (Hubbegrenzungsschieber). Die Seaktionsgeschw-indigkeit eines Ventiles ist aber grundsätzlich von der Ö !wärme abhängig, die bekanntlich beim Anfahren einer hydraulischen Presse unterschiedlich ist.

Die Neuerung strebt daher den Gebrauchszweck an, die bekannten hydraulischen Metal !pulver pres sen dahingehend zu verbessern, dass auf ihnen unabhängig von einer gleichmässigen Pulverbefüllung Pressteile konstanter Höhe hergestellt werden können, die gleichzeitig eine konstante Dichte und eine gute Dich ^verteilung aufweisen.

Der angestrebte Gebrauchszweck wird bei einer hydraulischen Metallpulverpresse der eingangs geschilderten Art dadurch verwirklicat, dass neuerungsgemäss der Hubweg durch vorzugsweise zwei gemeinsam einstellbare Anschläge begrenzt ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anschläge als im Pressen- I rahmen versteckt angeordnete Stützsäuien ausgebildet sind, die

mittels einer gemeinsamen Welle mit Schneckengetrieben feinsthöhenverstellbar sind. Durch die Neuerung ist es ermöglicht, dass der den Preßstempel tragende Pressentisch in der Zeit, in welcher der Druekse&alter das umsteuern tier- Ölzufuhr bewirkt, auf einen am Pressenrahmen befindlichen Anschlag auffährt. Der Pressisub wird somit mechanisch begrenzt und der Pressdruck darauffolgend audgeübt» Ss hat sich gezeigt, dass mit tiner neuerungsgemässen Presse Höhentoleranzen von 3/100 eingehalten werden können,

In der als besonders vorteilhaft bezeichneten Ausführmigsfor»a können über den Schneckentrieb gemeinsam die Stützsäulen mit feinster Einstellung entsprechend der Presslingshöhe justiert werden« Der die Matrize führende Oberkoiben fährt beim Verdichten in die Form ein und wird am Pressentisch über die beiden Stützsäulen aufgefangen. Die Höhentoleranz der Pressteile kann somit auch auf der hydraulischen Presse exakt abgestimmt werden. Dabei ergeben sich eine Seihe von weiteren Vorteilen, die über die genaue Höhentoleranz hinausgehen, nämlich eine wegabhängige Verdichtung neben der ohnehin druckabhängigen Verdichtung» eine Ausschaltung unterschiedlicher Toleranzen durch Einse!verstellung der Stützsäulen sowie eine leichte und schnelle Bedienung.

Ein weiterer Grund, weshalb auf hydraulischen Pressen bisher Pressteile konstanter Höhe nicht hergestellt werden konnten^ ist darin zu suchen, dass eine Werkzeugverkantung durch das zuweilen gewichtige Füllgerät mit Füllschieber nicht vermieden werden konnte. In weiterer Vervollkommnung des angestrebten Gebrauchszwecks der Herstellung von Pressteilen .Konstanter ,lohe scüLägt die Neuerung zur Behebung des genannten Nachteils vor, dass der Füllschuh und der diesen betätigende Hydraulikzylinder auf einem Ab lage tisch ruhen, der am unter kolben schaft abgestutzt: ist. Das hat den Vorteil, dass die übliche Befestigung unmittelbar

am Presswerkzeug entfallen Jca^m- Infolgedessen ist auch eine I'

Werkzeugverkantung nicht mehr möglich. Darüberhinaus ergibt sich v

eine Dämpfung der Küt te !schwingungen am Werkzeug. Schliesslich \.

wird auch die Druckkraft der Füllerschläuche vom Vorratsbehälter [

von der am Unterkolbenschaft befestigten Säulenkonstruktion und j;

nicht mehr vom Werkzeug aufgenommen. {·

Sine Fehler quelle für die konstante Höhe der Pressteile ];

war auch die umständliche Einstellung der Füll- und Abzugs- I.

stellung sowie die Notwendigkeit, die Einstellung mit Meßwerk- 1

zeugen zu überprüfen. Hier schlägt nun die Neuerung für eine |t

Presse, bei welcher der Unterkolben mit der Werkzeugmatrize ge- Ii

kuppelt ist, vor, dass an einer Seite des Pressenrahmens eine \-

zweiteilige Skala zum Ablesen des Füllhubes angeordnet ist, wobei fi

der eine Teil d.er Skala den effektiv wirksamen Füllhub und der |T andere Teil die Abzugs stellung anzeigt. Ferner ist die Skala in |! Augenhöhe einer Bedienungsperson angeordnet und sind deren Teile [i mittels zweier Handräder einstellbar, wobei vorteilhaft die die ;· Skalenteile tragenden Gewindespindeln von den Handrädern unmittelbar über Kegelräder angetrieben sind. Da der Füllhub, und die Press- , stellung des Unterkolbens über zwei vorzugsweise an der rechten Seite angeordnete und unabhängig voneinander betätigbare Hand- ,; räder eingestellt wird, können beim Betätigen dieser Handräder .j an der darüber befindlichen Skala der Füllhuh und die Preßstellung j direkt abgelesen werden. Die Verstellung ist so gegliedert, dass ι eine Feinjustage nach Abziehen des Handrades möglich ist. Nach j erfolgter Einstellung können beide Handräder arretiert werden. '·

Die Vorteile sind eindeutig: Leichte und feinfülige Ein- ι -teilung zweier Endlagen des hydraulisch betätigten Unterkolbens

„ 1 direkte Ablesbarkeit der Hubeinstellung im Maßstab 1 : 1. '

Die Differenz zwischen Füll- und Abzugsstellung ist unmittelbar j ablesbar und stellt die Füllhöhe dar.

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Die Neuerung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung in einer Ausführungsform beispielhaft dargestellt.

Es zeigen: j

Figur 1 : eine Vorderansicht einer hydraulischen Metall- j pulverpresse nach der !Neuerung;

Figur 2: eine Einzeldarstellung der Hubweg-Begrenzung und

Figur 3: eine Einzeldarstellung der Abstützung von Füllschuh und Hydraulikzylinder am Unterkolbenschaft.

Die hydraulische Metallpulverpresse -weist, wie sich aus Figur 1 ergibt., insbesondere einen Pressenrahmen ι ,einen Oberkolben 2, einen entgegengerichteten Unterkolben 3 und eine aus Figur 3 ersichtliche Einrichtung 4 zum Beschicken der Werkzeugmatrize 5 auf. Die Druckentlastung erfolgt über einen nichtdargestellten druckschalter.

Im Pressenrahmen 1 versteckt sind Stützsäulen 6, 7 angeordnet, die mittels einer gemeinsamen Welle 8 m der aus Figur ersichtlichen Weise durch eine Handkurbel 9 über je ein Schneckengetriebe 10, 11 der Höhe nach fein verstellbar sind. An ihren oberen Enden besitzen die Stützsäulen 6,7 abnehmbare Druckplatten 12, 13. Da diese Druckplatten 12, 13 abnehmbar sind, können sie in einfacher Weise plangeschliffen v/erden, so dass Fertigungstoleranzen ausgeglichen und eine absolute Planparallelität der Anschläge zur Begrenzung des Hubweges gewährleistet ist. Die Stützsäulen 6, 7 bestehen, wie aus der Schnittdarstellung der Stützsäule 6 in Figur 2 ersichtlich, aus einem von dem Schneckenrad 10 angetriebenen Gewindeteil 14 und einem auf dem Gewindeteil 14 aufsitzenden Hülsenteil 15. Das Gewinde des Gewindeteils 14 ist mittels einer Schutzhülse 16 abgedeckt*

Wie sich aus Figur 3 ergibt, -weist die Einrichtung 4 zum Beschicken der Werlczeugmatrize 5 einen Vorratsbehälter 17, einen Zuführungs schlauch 18, einen Füllschuh 19 und einen den Füllschuh 19 betätigenden Hydraulikzylinder 20 auf. Füllschuh 19 und Hydraulikzylinder 20 ruhen auf einem Ablagetisch 21 auf. Der Ablagetisch 21 ist am Unterkolbenschaft 22 abgestützt. Das geschieht über einen Haltearm 23 mit einer Muffe 24 einerseits χχηά über eine Tragsäule 25 andererseits. Zwecks Anpassung an das Presswerkzeug ist der Ablagetisch 21 höhenverstellbar, indem die Tragsäule 25 und die Aufnahmemuffe 24 mit Gewinde versehen sind und die Tragsäule 25 darüberhinaus ein Handrad 26 aufweist.

Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine Presse, bei welcher der Unterkolben 3 mit der Werkzeugmatrize 5 gekuppelt ist. Wie sich aus Figur 1 ergibt, ist an der rechten Seite des Pressenrahmens 1 eine Skala 27 zum Ablesen des Füllhubes angeordnet, die zweiteilig ist. Der eine Teil 28 der Skala 27 zeigt den effektiv wirksamen Füllhub und der andere Teil 29 die Abzugsstellung an. Die Skala 27 ist in Augenhöhe einer Bedienungsperson angeordnet. Ihre Teile 28, 29 sind mittels zweier Handräder 30,31 unabhängig voneinander einstellbar. Jeder Skalenteil 28 bzw. 29 ist von einer nichtdarges teilten Gewindespindel getragen. Die Gewinde spindeln sind nur über Kegelräder unmittelbar mit den Handrädern 30,31 antreibbar verbunden. Schliesslich weist jedes Handrad 30, 31 einen Handhebel 32,33 auf, mittels welcher die Handräder nach erfolgter Feinsteinstellung des Füllhubes und der Abzugsstellung arretierbar sind.

Claims (10)

P.A.535 425-9.9.68^ Schutzansprüche

1. Hydraulische Metallpulverpresse mit einem OberkolDen und einem entgegengerichteten Unterkolben und einer Einrichtung zum Beschicken der Werkzeugmatrize, bei welcher die Druckentlastung über einen Druckschalter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kubweg durch vorzugsweise zwei gemeinsam einstellbare Anschläge (6,12 bzw. 7» 13) begrenzt ist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge als im Pressenrahmen (i) versteckt angeordnete Stützsäulen (6,7) ausgebildet sind, die mittels einer gemeinsamen Welle (8) über Schneckenräder (10*11) in ihrer Höhe feinstverstellbar sind.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützsäulen (6,7) an ihrem oberen Ende abnehmbare Druckplatte^ 12,13) besitzen,

4. Presse nach Anspruch 2 oder 3t dadurch gekennzeichnet» dass die Stützsäulen (6,7) aus einem von einem Schneckenrad (z.B*10) angetriebenen Gewindeteil (14) und einem auf dem Gewindeteil aufsitzenden Hülsenteil (15) bestehen und dass das Gewinde mittels einer Schutzhülse (16) abgedeckt ist.

5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllschuh (19) und der diesen betätigende Hydraulikzylinder (20) auf einem Ablagetisch (21) ruhen, der am ünterkolbenschaft (22) abgestützt ist.

6. Presse nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass der Ablagetisch (21) zwecks Anpassung an das Presswerkzeug höhenverstellbar ist, indem die mit einem Gewinde versehene Tragsäule (25) -für den Ablagetiscii mit einem Handrad (26) versehen ist.

7. Presse nach einem der Ansprüche ι bis 6, bei welcher der Unttrkolben mit der Werkzeugmatriae gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seite des Pressenrahmens (i) eine zweiteilige Skala (27) zum Ablesen des Füllhubes angeordnet ist, wobei der eine Teil (28) der Skala den effektiv wirksamen Füllhub und der andere Teil (29) die Abzugsstellung anzeigt.

8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Skala (27) in Augenhöhe einer Bedienungsperson angeordnet ist und deren Teile (28,29) mittels zweier Handräder (30,3l) einstellbar sind.

9* Presse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die Skalenteile (28,29) tragenden Gewindespindeln von den Handrädern (30,31) unmittelbar über Kegelräder angetrieben sind.

10. Presse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, ,

dass die Handräder (.30.-,3:1.)· zur Einstellung des [

Füllhubes uind der Absufsste-liusg iaaÄtg^ ie eines ^- i Hebels (32,33) arretierbar sind.