<Desc/Clms Page number 1>
Presseinrichtung
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Die Form des Stempels kann sehr stark variieren. Es ist wünschenswert, jedoch nicht unbedingt er- forderlich, dass die Aussenfläche des Stempels eine grössere Fläche aufweist als die innere Fläche, die mit der Charge in Berührung steht, so dass die Flächenpressung, welche auf die obere Fläche einwirkt, geringer ist als die auf die untere Fläche einwirkende Flächenpressung. Der radial nach innen gerichtete Druck kann gleichförmig oder ungleichförmig über die Umfangsfläche des Stempels verteilt sein. Zweckmässig ist es, dass er möglichst hoch ist, wenn der Stempel in die Presskammer eintritt.
Wenn der Teil des Stempels, der durch den Kragen eingeschlossen ist, eine Querschnittsfläche aufweist, die nach der Aussenseite grösser wird, kann es sein, dass in Abhängigkeit vom Anwachsen der Fläche mit dem Abstand von der Innenfläche des Stempels die Beanspruchung infolge des Kragens am Umfang des Stempels an oder in der Nähe der Innenfläche des Stempels ungenügend verstärkt wird, wenn der Stempel durch den Kragen in die Druckkammer gezwungen wird, weil wegen der Keilwirkung des kegelförmigen Stempels eine Maximalbeanspruchung an oder in der Nähe der äusseren Kragenfläche auftritt, welche über die seitliche Scherspannung auf die Krageninnenfläche übertragen wird.
Wenn diese Wirkung wegen der besonderen Stempelausbildung unerwünscht ist, kann der Kragen so gestaltet sein, dass er einen Werkstoff von geringer zulässiger Scherspannung und geringer Druckfestigkeit umschliesst, welcher, während er den Einfluss der seitlichen Scherspannung infolge der oben erwähnten Keilwirkung vermindert, als Druckübertragungsmittel wirkt.
Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend an Hand von Schnittzeichnungen beschrieben. Fig. 3 stellt einen Schnitt durch eine Heizvorrichtung dar.
In Fig. 1 ist eine Matrize dargestellt, bei welcher von dem Kragen ein Körper aus Material geringer Scherfestigkeit umschlossen werden soll. Der Körper 10 der Matrize ist aus einem Ring gebildet, der eine Druckkammer 12 aufweist. Die Aussenflächen des Ringes sind bei 14 schüsselförmig ausgebildet. Der Ring 10 kann aus feuerfestem, mit Metall verbundenem Karbid gefertigt sein, welches sich durch hohe Zugfestigkeit und hohe Druckfestigkeit auszeichnet. Beispielsweise kann das Material, aus dem der Ring gefertigt ist, aus einem Wolfram-Karbid bestehen, welches etwa 100/0 Kobalt enthält.
Der dargestellte Ring 10 ist durch drei gegen Zugbeanspruchung sehr widerstandsfähige Ringe 16,18 und 20 verstärkt, welche aufeinander und auf den Matrizenkörper aufgeschrumpft oder aufgepresst sind.
Zwei Stempel sind mit ihren Nasen 24 so angeordnet, dass diese in die Kammer 12 eingreifen können. Die aus der Kammer herausragenden Stempelteile 26 weisen einen grösseren Durchmesser auf als die Stempelnasen 24.
Die Teile 26 sind durch einen vorzugsweise aus korrosionsfestem Stahl gefertigten Kragen 28 umgeben, der ringförmige Nuten 30 aufweist, die zur Umfangsfläche der Stempel hin offen sind. Jede Nut 30 ist mit einem Material 32 angefüllt, das eine geringe Scherfestigkeit und eine geringe Kompressibilität
EMI2.1
Während des Betriebes ist die Druckkammer 12 mit dem zu verarbeitenden Material gefüllt, während die Matrize zwischen den ambossähnlichen Teilen 36 angeordnet wird, welche mit den Platten einer Presse verbunden sind.
EMI2.2
rungsfläche kleiner ist als die gesamte Kolbenfläche 38. Um das genaue Zusammenpassen zu gewährleisten, ist zwischen den Stempelflächen 38 und der Ambossfläche 40 eine dünne Metallschicht angeordnet.
Wenn auf die Stempel eine Druckkraft ausgeübt wird, werden sie in die Druckkammer hineingepresst und die Kragen, welche zwischen den Ambossteilen und Matrizenring eingeschlossen sind, werden zusammengepresst und unter Umständen plastisch deformiert. In der Füllung 32 wird eine Druckbeanspruchung hervorgerufen, welche als gewissermassen hydrostatischer Druck auf die Umfangsflächen 26 der Stempel übertragen wird, die aus den Matrizenflächen herausragen.
Der Teil der Stempel, welcher in die Druckkammer 12 eingreift, weist einen kleineren Durchmesser auf als die Druckkammer, damit er in sie eindringen kann. Es entstehen daher ringförmige Verdrängungsspalten 62, in welche das unter Druck zu setzende Material entweichen kann. Die Breite der Spalte ist so bemessen, dass die innere Reibung des zu verarbeitenden'Materials zusammen mit dem auf die Füllung 32 ausgeübten Druck ausreicht, um eine wesentliche Verdrängung und infolgedessen einen Druckverlust zu vermeiden.
Die Abdichtung der Spalten kann durch Einsetzen eines Körpers 44 in die Druckkammer 12 verbessert werden, dessen Material beispielsweise aus Pyrophillit besteht, welcher eine hohe innere Reibung aufweist und unter der Einwirkung der angewendeten Drücke deformierbar ist.
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
<Desc/Clms Page number 4>
dort-durchstoffes im Metall erzwungen wird, sobald dieses in der Druckkammer geschmolzen wird, worauf der Kohlenstoff aus der Lösung in Form von Diamant ausfällt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Presseinrichtung, insbesondere zur Herstellung künstlicher Diamanten, mit einer Matrize, die eine Druckkammer für die zu verpressende Charge und mindestens eine in diese Druckkammer einschiebbaren Stempel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Druckkammer (12) herausragende Teil des Stempelmantels (26,54) von einer z. B. aus Stahl hoher Zugfestigkeit bestehenden Stützmanschette (28,58) ummantelt ist.