DE1458259A1

DE1458259A1 - Kompaktierpresse

Info

Publication number: DE1458259A1
Application number: DE19621458259
Authority: DE
Inventors: Crane Edward Villeroy
Original assignee: EW Bliss Co Inc
Current assignee: EW Bliss Co Inc
Priority date: 1961-04-12
Filing date: 1962-04-12
Publication date: 1968-12-19
Also published as: DE1458259B2; US3132379A; BE616239A; SE303015B; GB997901A; CH402573A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pressgeräb zum Zusammenpressen von Me tall pulvern od. dgl. und auf eine Vorrichtung zum selbsttätigen Schmieren das Preßstempels, der Form und des Dorne's für solche Pressen.

.Ein Haupcsv/jck: der Erfindung isu, eine neuarui^;■.. verbesserte KompakGlerpressczu schaffen, die in dex- La,; ist, ein vei-btssei'tes ErZ'.ugnis mit höherer Pradukcion£j;> schwindigkeit als bei früher bekannten Pi'easen dieser Αιλ zu sc

Wie der Name angibt, ist eine Kompaktierpresse der

hier- beschriebenen Art geeignet, iJum Kompaktiei.-en voil

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Metallpulver zu dienen, um Preßbarren jfcu scthaffe*i, die anschliessend gesintert und beispielsweise alisf Mp-SS^l in einem Stoß-Sbrang-Pressvorgang verwendet _twerden( VIm Pi*eßmassel von einer so gleichrnässigen Dichte als möglich zu schaffen, ist es wünschenswert, eine Presse herzustellen, die eine schwebende form hab, die sich mit ungefähr.der halben Geschwindigkeit des PreßAtempels während des"Kompaktier-

Vorganges abwärts bewegt, wobei der Orund dafür darin liegt, die gewünschte gleichmässige Dichte zu erreichen. Zusätzlich ist es notwendig, Mittel vorzusehen, um die zusammengepreßte Masse aus der Form bei Beendigung des PreßVorganges auszuwerfen. Wie nachstehend klar werden wird, schafft die - Erfindung einen hydro-pn^umatischen Mechanismus, um die Bewegungen der Form und des ■ Auswerf ei'ine chani smus zu steuern, ohiiu dass komplizierte mechanische Bewegungen notwendig sind, um diese Funktionen auszuführen. Gleichzeitig erleichtert der hydropneumatische Mechanismus eine höhere Produictionsgeschwiridigkeib, die nicht einfach durch die Ver· Wendung eiir,l¹ mechanischen Bewegung erreicht werden kann,

ϊΊΙη. wei '-.z^üx· Zweck der iirflndung ist, ein Mittel zu schaffen, um die Formwaiidungcii Uiid den Dorn einer Pulver-KompaktLorpr-'jsse zu schmi .ren. B-.ini Kompakti^rvorgarig, insbesondere bt,-i hbli.rn Fr'oduktionsF.-sjohwiiidigk^ibery wird eine.

?;.- an Wärnu..· et-z^-u^u, d.i. .-, vi-nn kein Qohrniermifctel" LsU, bewirkt, dass das Pulver- an den Formwandungeri und BJa ςΐ.ΐϊϋ] Dorn anhafuer.. Um Pulver erfolgreich au^mmenzupreisen vaiu ά-m zusammengepressten PreÖbarren tiU&LUAV Form ,· .ist. es Üblicherweise· als notwenq^f aegi^eheri ' ^: ■{■ ί BAD ORIGINAL

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worden, das Pulver mit einem Schmiermittel zu vermischen, das beim Auswerfen helfen soll und dazu dienen soll, eine gleichmässigere Dichte über die Lange des Preidbarrens. zu erzeugen. Beispiele solcher Schmiermittel, die mit dem Pulver vermischt worden sind, sind Zinkstearat, Lithiumstearat oder Stearinsäure. Das Hinzufügen von Schmiermitteln zum Pulver bringt jedoch -gewiss u Schwierigkeiten mii, sich. Diese Schwierigkei-ten ergehen sich bereits beim gleichmäseigen .Mischen des,.Pulvers mit dem Schmiermittel unter Verhütung einer Klumpenbildung oder örtlicher Konzentrationen. Zusätzlich ist ein Rest des Schmiermittels oder sein Aseheein-Bchluss im. Enderzeugnis eine Quelle örtlicher Schwäche oder ungünstigen Aufsplitterns. . .

Bei der Erfindung braucht im Gegensatz zu früheren Verfahren das zusammenzupressende Pulver nicht aiii einem Schmiermittel vermischt werden. Vielmehr werden die Wandungen der Form, und des Dornes selbsttätig mit einem Schmiermittel nach diesem Preßvorgang ausgewischt, wodurch die gewünschte Schmierwirkung erzeugt wird und gleichzeitig die unerwünschten Wirkungen vermieden werden, die durch Vermischen eines Schmiermittels mit dem gesamten Pulver auftreten.

In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung wird eins Kompaktierpresse geschaffen, die eine senkrecht hin- und hergehende Form hat, die das zu kompaktierende Pulver aufnimmt, eln<®n Preßstempel, der in das obere Ende der Form hineingepreßt Wird.und einen Auswerferplunger, dessen oberes Ende sich in das untere Ende der Form erstreckt. Während eines KompaktiervQrgaiages wird das untere Ende des Ausweri'erplungers gegen

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einen Trägerteil angelegt und schafft eine starre Oberfläche., ■ gegen die das Pulver zusammengepresst wird. Dieser Auswerferplunger ist mit einem Kolben verbunden, der,in einem äusseren . hydraulischen Zylinder hin und her beweglich ist, der mit dem Stempel durch Verbindungsstangen verbunden ist, wobei die Anordnung so ist, dass, wenn der Preßstempel sich abwärts bewegt, der hydraulische Zylinder sich ebenfalls abwärts bewegt. Der Kolben und der Auswerferplunger bleiben Jedoch neben dem vorstehend genannten Trägerteil angelegt, um die notwendige Oberfläche zuschaffen,gegen die das Pulver zusammengepreßt wird. Zur gleichen Zeit wird die hin- und her-bewegliche : Form durch Teleskopluftzylinder mit dem vorstehend genannten Kolben verbunden, wo,durch die Form sich abwärts bewegt, während die Luft innerhalb des Teleskopluftzylinderazusammengepreßt wird. Durch Ermöglichen des DurchfHessens eines Mediums durch ein Absperrventil zum unteren Ende des vorstehend genanntery hydraulischen Zylindas während des Abwärtshubes des Stempels^ wird das Medium im unteren Ende des Zylinders · während des Aufwärtshubes eingeschlossen, um den Kolben und den Auswerferplunger aufwärts zu drücken, und dadurch eine zusammengepresste Masse aus der Form auszuwerfen, während . die Iiuftzylinder die Form in ihre ursprüngliche oberste.,:.-'Ausgangsstellung zurückführen. Der Zyklus wird vollendet durch öffnen eines Ventiles, um dem Mediunjzu gestatten, aus dem Boden

* des hydraulischen Zylinders auszuströmen, während die Luft-

* zylinder den vorstehend genannten Kolben und Auswerferplunger^; ■; ^ abwärts pressen, während die Form mit einer neuen Charge ■.?■-■■-'-■-.

zusammenzupressendem Pulver gefüllt wird.

In Übereinstimmung mit einem anderen Merkmal der Erfindung

ist der vorstehend erwähnte Auswerferplunger mit einem sich

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axial erstreckenden Kanal versehen, durch den sich ein Dorn erstreckt, wobei dieser Dorn dazu dient, einen Kern in dem zusamraengepreßteil Preßbarren zu bilden. Durch Schaffen radialer Löcher zwischen dem Durchlass in dem Plunger und seiner äusseren perleneren Oberfläche und durch Einspritzen eines Schmiermittels in den Durchlass im Auswerferplunger in einem zeitlich richtigen Verhältnis mit dem Teil des Zyklus, wenn der Auswerferplunger seinen Abwärtshub beginnt, um, die Form mit einer neuen Pulvercharge zu füllen, fliesst der . Schmierstoff durch die radialen Löcher aus und wird auf die Wandungen'der Form gebracht, wenn sich der Plunger abwärts bewegt. Gleichzeitig wird das Shhmiermittel auf den Dorn aufgebracht, wodurch es unmöglich wird, ein Schmiermittel in das Pulver einzumischen, ein Verfahren, das aus den obengenannten Gründen unerwünscht ist.

Zu diesen Zwecken besteht die Erfindurig darin, eine Koropaktierpresse für Metallpulver zu schaffen, die eine hin- und hergehende Form mit einer Bohrung aufweist, die sich durch Sie hinduroh erstreckt, um das zusammenzupressende Pulver aufzunehmen, einen hin- und her-beweglichen Preßstempel, der so angeordnet ist, dass er in ein Ende der Bohrung hineingepreßt wird, wobei sich ein Auswerferplunger in das andere Ende der Bohrung erstreokt, um eine Oberfläche zu schaffen, gegen die das Pulver zusammengepresst werden kann, eine Einrichtung, um der Form zu gestatten, sich von einer Ausgangsstellung in der Bewegungsrichtung des Preßstempels während "eines Kompaktiervorganges zu bewegen, eine Einrichtung, um die Form in ihre ursprüngliche Ausgangsstellung zurückzubringen,

wenn UQip Pressstempel aus der Bohrung bei Beendigung eines '= ■ BAD ORIGINAL

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Pressvorganges herausgenommen wird und eine Einrichtung, um den Auswerferplunger in die Bohrung einzuführen, um eine zusammengepresste Masse daraus zu entfernen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der e, Beschreibung eines in den beigefügten, schematischen Zeichnungen dargestellten AusfUhrungsbeispiels.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht der Preßwerkzeuge und der hydropneumatischen Einrichtungen nach dieser Erfindung, wobei die Arbeitsteile in den Stellungen gezeigt sind, die sie einnehmen, nachdem die Form mit Pulver gefüllt worden ist, aber bevor der Preßstempel in die Form abwärts bewegt worden ist, um das darin befindliche Pulver zusammenzupressen.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht ähnlich der der Fig. 1, wobei jedoch die Arbeitsteile in den Stellungen gezeigt sind, die sie während des Preßhubes des (Jerf.tes einnehmen,

Fig. ρ ist eine andere Querschnittsansicht ähnlich der naoh Fig. 1 und 2, wobei die Arbeitsteile jedoch in den Stellungen gezeigt sind, die sie einnehmen, wenn ein zusammengepreßter Preßbarren aus der Form . ausgeworfen wird.

Fig. 4 ist eine teilweise weggebrochene Ansicht des PulverzufUhrmechanismus,

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Pig. 5 ist eine vergrÖsserte Ansicht des Auswerferplungers, ι ' des Domes und der Form.der Erfindung, wobei die

Art gezeigt ist, in der ein Schmiermittel auf die Oberflächen der Form und des Dornes ausfgebraeht wird, und

Fig. 6 ist eine sohematisehe Darstellung einer Art eines Kontrollsystems, das zusammen mit dem Preßgerät nach dieser Erfindung verwendet werden kann.

In Fig 1, 2 und 5 und insbesondere in Fig. 1 ist gezeigt, dass die allgemeine Bauweise der Presse eine Dämpfplatte 10 umfasst, die von nioht gezeigten Grundrahmenteilen wie etwa bei 12 und 14 getragen wird. Auf der Dämpfplatte 10 ist der Formhalter 18 angeordnet. Wie gezeigt ist der Formhalter 18 mit einer mittigen öffnung 20 versehen, die einen ringförmigen oder zylindrischen Teil 22 aufnimmt, der an seinem äusseren Umfang vorgesehene Gewinde aufweist, wobei dieser Teil am Block 18 mit Hilfe von Bolzen 21 befestigt ist. Über dem zylindrischen Teil 22 befindet sich ein zweiter zylindrischer Bauteil oder eine ringförmige Mutter 28, die auf ihrer oberen Oberfläche einen Formtisch 30 trägt. Der Tisch JO ist mit einem kreisförmigen Ring 32 mit einem Flansch ^4 versehen, der mit einem damit zusammenwirkenden Flansch j6 an der oberen ' Kante der Mutter zusammenarbeitet, wobei die Anordnung so ist, dass die Mutter 28 gedreht werden kann, um den Formtisch zju heben oder zu sanken, ohne den Formtisch selbst zu drehen..

In dem Formtisch JO befindet sich eine mittig angeordnete Bohrung 38. Um die untere Kante der Bohrung 38 ist eine Hülse angeordnet, die am Formtisch j50 etwa mit Hilfe von Bolzen 42 befestigt ist. Hin und her beweglich innerhalb der Bohrung 38 ·

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und der BUohse 40 ist ein Formblook 44 angeordnet, der von 'einem ringförmigen Teil 46 umgeben ist, der auf der inneren Oberfläche.oder dem Umfang 48 des zylindrischen Teiles 22 gleiten kann. Der ringförmige Teil 46 ist am Formblock"44 zwischen der Schulter 50 und einem kreisförmigen Ring 52 befestigt, der am Bauteil 46 mit Hilfe von Bolzen 5^ befestigt ist. Am inneren Umfang oder der Wandung 48 des zylindrischen Bauteils 22 ausgebildet, kann eine Keilnut 56 vorgesehen sein, die gleitend einen im ringförmigen Teil 46 "liegenden Keil 58 aufnimmt. Der Keil 58 und die Keilnut 56 sind jedoch nicht notwendig und können weggelassen werden, falls das erwünscht ist. Bei dieser Anordnung kann die gesamte Gruppe des Formblocks 44, Bauteil 46 und des Ringes innerhalb der zylindrischen Teile 22 und 40 hin und her gehen. Wenn die Gruppe sich beispielsweise abwärts bewegt, gleitet der obere Teil verringerten Durchmessers des Famblockes 44 auf den inneren Umfang der Bohrung 58 und der Hülse 40, während der ringförmige Teil 46 auf die innere Peripherie 48 des zylindrischen Teiles 22 gleitet.

Der Formbiock 44 hat eine mittig angeordnete Bohrung-60, diesich durch den Block hindurch erstreckt. Und diese Bohrung nimmt an ihrem unteren Ende einen Auswerferplunger 62 auf. In seiner untersten in Fig. 1 gezeigten Stellung liegt der Auswerferplunger 62 auf der Dämpfplatte 10 bei 64 auf, wodurch sein oberes becherförmiges Ende 66 als ein Boden wirkt, gegen den das Pulver zusammengepreßt wird. Durch den Auswerferplunger 62 e'rstreekt sich ein mittig angeordnete!¹ Dorn 68, der dazu dient, einen Kern in dem zusammengepreßten Preßbarren 'zu schaffen, wie nachstehend erklärt werden wird. Anseinem

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unteren Ende ist der Dorn 68 in eine Stange 70 eingeschraubt, die ihrerseits in eine sioh waagerecht erstreckende Paltte oder einen Bauteil 72 eingeschraubt ist. An der Flatte sind vier sioh um den Umfang erstreckende Stangen angeordnet, von denen nur zwei in Flg. 1, 2 und 3 gezeigt sind, die alt den Bezugszeichen 74 und 76 bezeichnet sind. Diese Stangen liegen an der unteren Oberfläche de» ringförmigen Bauteil· der Formgruppe an, woduroh die gesaate Formgrufp· der Elemente 44, 46 und 52 eioh mit der Dornstange 68 und der Flatte 72 als eine Einheit hin- und her bewegt.

über der Bohrung 60 in dem Fpreblock 44 ist ein Stempel

78 angeordnet, der eine axiale Bohrung 80 hat« die die Dornstange 68 während eines ZueameenpreÄYorganges aufnlssit. Der Stempel 78 wird auf einer atempelplatte 82 ad.t Hilfe eines kreisförmigen Binges 84 la wesentlichen so wie gezeigt. Der Stempel 78 hat eine tassenförmige Öffnen*

die ähnlich dem taasenförmigen Ende 66 des Auinttrfeil>l«Bt*jr·

62 ist. Die tasaenförmige öffnung 79 des Bteepels arbeitet

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mit dem t as senf or mi ge η Ende 66 de* Auswerfer plunger» WMMMP¹ men, um.einen Preflbarren oder eine »uflaraiaengepreJMlt· _tHaS#e^;' U φ* bilden, die abgefaste ob^re und unterö Kanten h*t, Wl· Ui ■ Fig. ^ gezeigt. Die abgefasten Kanten haben das Beat rebe», _v die Wirkung des Verformens der Kanten des Freflbarre«i des späteren Handhabens und Transportierens

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auf ein Minimum zu verringern oder sogar sit verMten* lienn

beispielsweise der Preßbarren mit viereckigen Kanten gebilde wäre, dann könnte die Verformung der Kanten wKhjrtnd ititß Slnterns Grate oder herausragende Stellen bilden, die aus dem Preßbarren herausragen. Diese Kantendefekte kennten daii

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ΙΌ

Einführen des Preßbarrens in eine Strangpreßform behindern.

In die Stempelplatte 82 und abwärts davon herausragend let ein Paar Stangen 88 und 90 eingeschraubt, die sich durch öffnungen erstrecken, wie sie in der Platte 18, der Dämpfplatte 10 und -der waagerechten Platte 72 vorgesehen sind. Diese Stangen sind an ihren unteren Enden mit einem waagerechten Querteil 92 verbunden, der einen hydraulischen Zylinder 9^ trügt, der von einem zylindrischen Bauteil 96 umgeben wird, der einen ringförmigen ölbehälter 98 zwischen dem inneren Umfang de.» Bauteiles 96 und dem äusseren Umfang des Zylinders bildet. Mit dem Zylinder 94 einer Bohrung 100 steht der Quer- teil 92 in Verbindung, wobei die Bohrung an ihrem unteren Ende »it einer Veraehlußplatte Io2 versehen ist, die am Querteil festgeschraubt ist.

In den Zylinder 94 ist ein Kolbenteil io4 eingeführt, ύ»Τ dttrch ein Paar Stangen I06 mit dem Auswerferplunger 62 verbunden iet, wobei die Anordnung so ist, dass, wenn der Xolfetnteil Io4 »ich aufwärts bewegt, der Auswerferplunger nntth oben gedrückt wird, um ebenfalls eine zusammengepresste Na··· aus der Bohrung 60 auszuwerfen. Nur eine der Stangen 111 i& Fig. 1, 2 und 3 gezeigt. Eine dieser Stangen liegt direkt hinter dem Stift 70, während die andere Stange vor de« Stift liegt, wie klar 1st.

Oben auf dem Kolbenteil Io4 befindet sich eine waagerechte Platte I05. Von dieser Platte ragt ein zylindrischer

ni-cm Ring 110 trägt. Zwischen dem Ring 110 und der waagerechten

■ Band I08 abwärts, der an seinem unteren Ende einen kreisförmige

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Platte 72 befinden sich ein paar Luftzylinder 112 und 114,, · von denen jeder aus einem Paar teleskopartiger Teile Il6und 11Ö besteht. Die teleskopartigen Teile II6 und II8 sind so abgedichtet, dass, wenn der Teil Ho sich beispielsweise in dem Teil II8 abwärts bewegt, die in dem Zylinder befindliche Luft zusammengepresst wird. Ein Kolbenring 222 liegt zwischen der inneren Oberfläche des abwärts ragenden Randes 108 und dem ! äusseren.Umfang des Bauteiles 96. Eine Öffnung 224 (siehe Pig. 2) die in dem Rand I08 ausgebildet ist, steht mit Hilfe einer Leitung 228 mit einer Drossel 2jto und einem Absperrventil in Verbindung. Das Absperrventil 226 ist so verbunden, dass es den Einlass von atmosphärischer Luft in den Raum, der -....,. zwischen der unteren Oberfläche der Platte I05 und der Ober- - , seite des ringförmigen Zylinders 9^ innerhalb des Randes gestattet. Der Kolbenring 222 wirkt als eine Abdichtung gegen das Hindurchtreten von Luft nach aussen zwischen dem Rand I08 und dem äusseren Umfang desBauteiles 96, wodurch das Austreten von Luft aus diesem Zwischenraum möglich wird, zur Kontrolle durch die Drosselung 23>o. In dieser Art und Weise kann die Stoßd&npferwirkung des Kolbenringes 222 gesteuert werden, um die Abwärtsbewegung des Auswerfers zu dämpfen.

Die Bohrung 100 und das untere Ende des Zylinders 9¹K ......

werden mit dem Bodenides Gerätes 98 durch eine Leitung 120 verbunden, in der sich ein Absperrventil 122 befindet, das gestattet, dass Flüssigkeit aus dem Behälter in den Boden des Zylinders 94 fliesst, während der Rtfckfluss der FjLüs^lg-, kelt vom Zylinder in den Behälter verhindert wird. Um das Absperrventil 122 herum ftthrt eine Leitung mit Oberdruckventil 124 und ein gesteuertes Ventil 126, das mit Hilfe eines BAD ORIGINAL

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Luftzylinders 128 betätigt wird. Wenn der Stempel 7&\^dlir ^ ^ * Stempelplatte 8/), der Querteil 92 und der Zylinder 94 sich , abwärts bewegen, um die Kammer unter dem Kolbenteil 104 auszudehnen, öffnet das Absperrventil 122 sich, um Flüssigkeit zu ermöglichen, aus dem Behälter 9& zum Boden des Zylinders zufHessen. Bei der Aufwärtsbewegung des Stempels verhindert jedoch das Absperrventil 122 den Rückfluss der Flüssigkeit in den Behälter', was bedeutet, dass der Kolbenteil Io4, die Stangen Ιοβ und der Auswerferplunger 62 aufwärts gedrückt werden. Das Überdruckventil 124 dient dazu, den Aufwärtsdruck zu begrenzen, um einen Schutz im Falle einer Blockierung od. dgl. am Auswerfer 62 zur Verfügung zu stellen. Um den Kolbenteil Io4 in seine in Pig. I gezeigte Stellung zurückzubringen, musö das Ventil 126 durch den Luftzylinder geöffnet werden, um der Flüssigkeit arn unteren Ende des Zylinders 94 zu gestatten, in den Behälter 98 zurUokzufliessen.

In Fig.. 4 ist dor Pulverzuführmechanismus der Presse gezeigt, wobei es klar ist, dass dieser Mechanismus sich im Verhältnis zum Pressenaufbau wie in Fig. 1, 2 und 2 gezeigt, quer erstreckt. Der Mechanismus umfasst einen pneuma1j|.B^cnen Zylinder 1^0, der durch aine Kolbenstange 132 mit einem Zufuhrwagen 1^4 verbunden ist. Im linken TfcLl des Zufuhnfagens 1^4 befindet sich, wie in Fig. 4' gezeigt, eine Bohrung ί^θ, die so beschaffen ist, dass sie mit einem Abgaberohr lj>8 in Übereinstimmung kommt, das zu einem nioht dargestellten M&t!i|ipulver-Vorratsbehälter führt. Das untere Ende dee SS$huhrrohres 158 passt über einen zylindrischen Bauteil l40, der Ä$| »Inem Haltearm 142 angeschweisst oder in anderer Art und lÜbXme sicher befestigt ist. Der Haltearm 142 ist seinerseiW mit Hilfe von Gewindeverbindungsbolzen 144 und 146 mit dem Formtisoh

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'30 verbunden. Unter dem Haltearm 142 befindet sich ein ringförmiger Bauteil 148, der eine Abdichtung 150 hat, die In seiner untereja Kante angeordnet ist und an der Oberfläche des Zufuhrwagens 1^4 angreift. Dieser Bauteil 148 wird nach abwärts gegen die obere Oberfläche des Zufuhrwagens mit Hilfe von Federn152 gedrückt, die zwischen dem Haltearm 142 und dem Bauteil 148 eingeschaltet sind, wobei die Anordnung so ist, dass ein genügender Druck auf die Dichtung I50 ausgeübt

wird, um zu verhüten, dass Pulver über die obere Oberfläche des Zufuhrkarrene lj54 verstreut wird.

Vom linken Ende des Zufuhrwagens 154 und konzentrisch mit der Bohrung I36 ertreckt sich ein ringförmiger Plansch 154 abwärts. Um diesen Plansch herumist ein Ringteil I56, der wie 4er Teil 148 in seiner Bodenoberfläche eine Dichtung 158 trägt« die auf der oberen Oberfläche des Formtisches s>Ö aufliegt♦ Zwischen dem Ringteil 156 und dem Zufuhrwagen 134 befind·!* Sloh Sohraubendruokfedern I60, die dazu dienen, den Bauteil 156 und die Abdichtung 158 in Eingriff mit dem Form- tieoh 3$ zu bringen und zu verhindern, dass Pulver über den Tiaoh verstreut wird.

der gezeigten Anordnung kann der Zylinder 130 «erden« um den Zufuhrwagen 1^4 nach rechts zu bewegen, 4"gezeigt, bis die Bohrung 136 mit dem Boden des

1^8 übereinstimmt. In diesem Zeitpunkt fliesst 4JHfdem Zuleitungsrohr I38 in die mittige Höhlung I62, die vom Plansoh 154 und dem Ringteil 136 gebildet wird. Danach Zylinder IJo betätigt, um den Zuführtisch 1>4 nach

^₁?"*⁰ n%vf'jjli(f^ Zylinder IJo betätigt, um den Zuführtisch 1>4 nach ^\U-, *\ ' \ ' i^A . ' ' · . , ■ ■

\ i"^: ' ^ ¹W⁰^ ^ bew^gftÄ, wie in Fig. 4 !gezeigt, wodurch die Höhlung

über die Bohrung 60 im Formblock 44 so gebracht wird, dass das Pulver durch Abwärtsbewegung des Auswerferplungers 62 .in die Bohrung vor einem ZusammenpreßVorgang hineingezogen wird.

In Fig. 5 ist gezeigt, dass der Auswerferplunger 62 mit einer sich axial erstreckenden inneren Bohrung 164 versehen ist, durch die sich die Dornstange 68 erstreckt. Wie gezeigt, hat der Hauptteil der Bohrung 164 einen Durchmesser, der wesentlich gröisser ist als der der Dornstange .68, um einen ringförmigen Kanal um den Dorn zu schaffen. Dieser Kanal ist duroh das Looh 166 mit einem nicht gezeigten Schlauch verbunden, der der Bohrung 164 ein Schmiermittel zuführen kann. O-Ringe I68 dicht·» das untere Ende des ringförmigen Durchlasses ab, um ein Ausleoken aus dem Boden der Bohrung zu verhindern. Das Spiel zwischen dem Auswerfer und der Dornstange 68 bei I70 gestattet, dass Schmier mittel in diesem Bereich aufwärts und durch radiale Löcher 172 auswärts aif die Oberfläche der Bohrung 60 zwischen dem Auswerfaplunger und der Form austritt. Ein O-Ring 174 verhütet das Austreten des Schmiermittels zum Boden.

Wenn der Auswerferplunger 62 sich in seinem nach oben gerichteten Hub befindet, wird ein Schuß Schmiermittel duroh das Loch 166 in den Kanal eingespritzt, der zwischen der Wandung der Bohrung 164 und der Dornstange 68 ausgebildet let, wodurch das Schmiermittel durch radiale Löcher 172 und auf die periphere Oberfläche der Bohrung 60 gedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Auswerferplunger 62 von den Luftzylindern 112 und ). 114 abwärts gedrückt. Diese Abwärtsbewegung des Plungers schmiert Schmiermittel auf die Wandungen¹, sowohl der Dornstange 68 als auch der Bohrung 60 und zieht zur gleichen Zeit die '

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nächste Ladling Pulver zum Zusammenpressen in die Form hinein. So^: wird es duroh dieses Verfahren unnötig, ein Schmiermittel vor dem Zusammenpressen in das Pulver einzumischen, da das Schmiermittel selbsttätig der Form und dem Dorn während des Zusammenpresszyklus zugeführt wird.

In Pig. 1 sind die gezeigten Stellungen der Pressenteile diejenigen,die sie einnehmen, gerade bevor der Stempel 78 abwärts in die Bohrung 60 eingepresst wird, um einen Zusammenpreßvorgang durchzuführen. Zu diesem Zeitpunkt ist Pulver P in die Boiirung durch den PuVerzufuhrmechanismus nach Fig. 4 eingebracht worden. Die Stempelplatte 82 und der Stempel 78 werden abwärts in die Bohrung 60 mit Hilfe einer üblichen nicht gezeigten Kurbelpresse eingedrückt. Bei diesem Vorgang werden sowohl die Stangen 88 und 90 als auch der Querteil 98 ebenfalls abwärts gedrückt, wodurch der. Zylinder 94 und der Behälter 98 mitgezogen werden. Die Platte Io5* die Stangen I06 und der Ring 110 könnensich jedoch nicht abwärts bewegen, da eine 'solche Abwärtsbewegung durch den Auswerferplunger 62 verhindert wird, der auf der Dämpfplatte 10 bei 64 aufsitzt. Wenn sich der Querteil 92 mit dem Zylinder 94 abwärts bewegt, öffnet sich das Absperrventil 122, um Flüssigkeit zu gestatten, aus dem Behälter 98 in den Boden ■ des Zylinders 94 einzufliessen. Gleichzeitig bewegenisich infolge der Reibung zwischen dem gepulverten Metall, das von dem Ste»itel 78 zusammengepreßt wird und dem Formblofc 44 und

..)' auch Ilen Dorn 68 die gesamte Gruppe des Formblockes, die Teile 4$ und $2 und der Dorn 68 abwärts mit der waagerechten

\ platte 7ß* Während die Luft in den Zylindern 112 und 114 zusammengepresst wird. Dies ist in Fig. 2 gezeigt, worin zu

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sehen ist, dass sowohl die Platte 72 als auch die Formgruppe sich abwärts bewegt hat. Di-- Plat te 72 bewugt sich auf Stangen oi; und 90 abwärts, während die Formgruppe aüi auf den Oberfl ächun der Bohrung >iJ und d^s Flansches 40 abwärts bewegt, sowie auch auf der inneren pcrijpheren Oberfläche 48 des zylindrischen Bauteiles 22. Gleichzeitig haben sich die Bauteile Ho und 11Ü eines jeden Luftzylinders 112 und 114 teleskopartig bewegt, um dadurch die Luft innerhalb der Zylinder zusammenzupressen. Ebenso hat sich der Raum zwischen dem unteren Einde des Kolbens Io4 und der Platte Io2 vergrössei't und dieser Raum wird mit öl gefüllt, das durch das Absperrventil vom Behälter 98 zufliesst.

Wenn der Stempel 78 seine unterste Stellung erreicht und seinen Aufwärtshub beginnt, ist der Zusammenpressvorgang mit dem Pulver vollendet, das gegen die obere Oberfläche 66 des Auswerferplungers 62 gepresst ist, die sich nicht abwärts bewegt hat. Wenn der Stempel 78 und die Stangen 88 und 90 sich aufwärts bewegen, führen sie die Querteile 92 und den Zylinder 94 mit sich. Da jedoch das öl am Boden des Zylinders 94 nun vom Absperrventil 122 eingeschlossen ißt, muss auch der Kolben 104 sich aufwärts bewegen und diese Aufwärtebewegung des Kolbens nimmt die Platte 105, den Ring 110 und die Sangen 106 mich sich, die mit dem Auswerferplunger 62 verbunden sind. Wenn der Auswerferplunger sich aufwärts bewegt, drückt er die zusammengepresste Masse aus der Bohrung 60 heraus uhd gleichzeitig drückt die Aufwärtsbewegung des Ringes 110 die Luftzylinder 112 und 114 nach oben. Bei diesem Verfahren werden sowohl die Platte 72 als auch die gesamte Formgruppe ebenfalls aufwärts in ihre Ausfangsstellungen gedrückt, die sie bei

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Beginn des Zyklus eingenommen hatten. Das Überdruckventil verhütet einen Ubermässigen Druckaufbau unter dem Kolben 104 infolge jeglichen Fressens oder infolge der Erreichung der oberen Stellung durch den Auswerferplunger 62.

Die Stellungen der Teile der Presse, wenn der Auswerferplunger seine oberste Stellung erreicht, sind in Fig. 3 gezeigt. Zu diesem Punkt sind die Luftzylinder 112 und Il4 vollständig in Teleskopstellung und die Luft innerhalb dieser Zylinder befindet sich auf ihrem Höchstdruck, das der Kolben von der ölsäule im Zylinder 94 unter dem Kolben aufwärts gedrückt ist. In diesem Punkt ist der zusammengepresste Pressbarren 0 aus der Bohrung 60 ausgeworfen worden. Danach wird der in Fig.. 4 gezeigte Zylinder 1^0 unter Druck gesetzt, um den Zufuhrkarren 1^4 über die Bohrung 60 zu bewegen, wodurch der vorher zusammengepresste Pressbarren C vom Formtisch 30 gestossen wird und die Höhlung 162 über die Bohrung 60 gebracht wird. Nachdem die Höhlung 162 über die Bohrung gebracht ist, wird das Ventil 126 durch den Luftzylinder 128 geöffnet, um öl zu gestatten, aus dem Boden des Zylinders 94 in den Behälter 98 aurUokzufliessen, wodurch es den Luftzylindern 112 und 1X4 möglich gemacht wird, den Kolben 104 und den Auswerferplunger 62 abwärts zu drücken, bis seine untere Oberfläche bei 64 an der Dämpfplatte 10 anliegt. Gerade bevor der Auswerferplunger 62 sich abwärts bewegt, wird ein Schmiermittel in die Bohrung 164 eingespritzt und durch die radialen Kanäle 172 auf die periphere Oberfläche der Bohrung 60 sowie auf die Oberfläche der Donnstange 69 gedrüakt. Wenn sich so der Auswerferplunger 62 abwärts bewegt, wird ein

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Schmiermittel, wie etwa eine Lösung von Zinkstearat in Benzol auf die Oberflächen dieser beiden Teile gebracht. Gleichzeitig wird eine neue Charge Pulver in die Bohrung zur Vorbereitung des folgenden" Pressganges eingezogen.

Wenn der Auswerferplunger 62 seine unterste Stellung erreicht, wird der Zylinder ^O unter Druck gesetzt, um den Zufuhrwagen Ijj4 ausser Übereinstimmung mit der Bohrung 60 zu bringen, wodurch der Stempel 78 abwärts in die Bohrung gedrückt werden kann, um einen neuen Betriebszyklus einzuleiten. Die Höhe der in die Bohrung 60 eingebrachten Pulversäule kann eingestellt werden, durch Drehen der grossen ringförmigen Mutter 28,' um den Formtisch j>0 zu heben oder zu senken.

Das Steuergerät zum Durchführen der vorstehenden Funktionen ist in Fig. 6 gezeigt, wobei es klar ist, dass das besondere hierin beschriebene Kontrollgerät nur zu Illustrationszwecken beschrieben ist und dass andere Arben von Kontrollsystemen verwendet werden können, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen.

In Fig. β ist gezeigt, dass, wenn die Stempelplatte 82 ihre oberste Stellung erreicht, sie einen Endschalter I80 betätigt, der einen Solenoiden 182 durch einen Zeitwerksstromkreis 184 unter Strom setzt, um ein Ventil I86 zu öffnen, wodurch der Zylinder IJO unter Druck gesetzt wird,um den Zufuhrwagen 1J54 nach links zu drücken, wodurch er über die Form in Stellung gebracht wird. Gleichzeitig wird das Zeitwerk Iö4 den

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Solenoid I90 unter Strom setzen, -um die Kontakte I92 zu schliessen. Diese Kontakte werden jedoch nicht geschlossen bis nachdem der Zufuhrwagen 1^4 sich nach links bewegt hat. .

Wenn der Zufuhrwagen 1^4 Über die Form in Stellung gebracht worden ist, löst er einen Endschalter 194 aus, der den Solenoid I96 unter Strom setzt, um das Ventil 19& zu öffnen, wodurch Luftdruck zum Zylinder 128 geführt wird, um das Ventil 126 zu öffnen, wodurch es möglich wird, dass Öl vom Boden des Zylinders 94 in den Behälter 98 fliesst, woraufhin der Kolben 104 und der Aiswerferplunger 62 sich abwärts bewegen, um eine neue Charge Pulver in die Form hineinzuziehen. Wenn der Endschalter 194 sich schliesst, setzt er auch den Solenoid 200 unter Strom, um das Ventil 202 zu öffnen, wodurch der Luftzylinder 204 unter Druck gesetzt wird, um ein Schiniermittel in den Auswerf erplunger 62 mit Hilfe einer Kolbenpumpe 206 einzuspritzen, wobei diese Pumpe mit einer nicht geizelgten, Schmiermittelquelle- verbunden ist. So wird, wenn der Auswerferplunger 62 sich abwärts bewegt, ein Schmiermittel auf die Wandungen der Form und auch des Dornes 68 aufgebracht.

Nachdem die Form mit einer neuen Charge Pulver gefüllt worden ist und die Wandungen und der Dorn mit Schmiermittel überzogen worden sind, macht das Zeitwerk 184 den Solenoid 182

stromlos, 'wodurch das Ventil I86 den Zylinder I50 unter Druck setzt, um den Zufuhrwagen 1^4 nach rechts zu bewegen. Wenn der Wagen ϊ>4 sich nach rechts bewegt, wird der Endschalter geöffüet, um "die Ventile 198 und 202 zu schlieseen, wodurch die in Zylindern },-'' und 204 vorgesehenen Federn ihre dazugehörigen

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Kolben in ihre ursprünglichen Stellungen drücken. Wenn der Zufuhrwagen 1^4- seine äusserste rechte Stellung erreicht, schlicsst er den Endschalter 2OcJ und da der Solenoid I90 unter Strom gesetzt ist und die Kontakte I92 zu diesem Zeitpunkt vom Zeitwerk Ib4 geschlossen sind, wird der Solenoid unter Szroni gesetzt, um das Ventil 212 zu offnen und eine pn< umatische Kupplung 2l4 einzukuppeln. Die Kupplung 2l4 dient ihrerseits dazu, einen Motor 2l6 mit einer Kurbelwelle 218 zu verbinden, die mit der Stempelplatte 82 durch eine Verbindungsstange 220 verbunden ist. Die Kupplung 214 ist so beschaffen, dass, wenn sie einkuppelt, sie die Kurbelwelle 218 um eine vollständige Drehung dreht und anhält. Bei diesem Vorgang wird das Pulver in der Form zusammengepresst und bei Vollendung einer Umdrehung der Kurbelwelle 218 um 360⁰ wird der Endschalter II8 wieder geschlossen, um den Zyklus zu wiederholen.

Die vorliegende Erfindung schafft so eine Kompaktierpresse, in der keine vollständige mechanische Bewegung erforderlich ist, um die Form und die anderen beweglichen Teile der Vorrichtung zu bewegen, die eine sehr hohe Fertigungsgeßchwindigkeit hat und selbsttätig die Schmierung der Form und des Domes sicherstellt, ohne dass ein Schmiermittel in das Pulver eingemischt werden muss, mit all den sich daraus ergebenden Schwierigkeiten.

Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer gewissen

bestimmten AusfUhrungsform gezeigt worden ist, ist clooh für den Fachmann klar, dass verschiedene Veränderungen In Form

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■und Anordnung der Teile getroffen werden können, die für bestimmte Zwecke erforderlich sind, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen,

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Claims

Patentansprüche .

1. Eine Kompakbierpresse für Metallpulver, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine hin und hergehende Form mit einer Bohrung durch sie hindurch zur Aufnahme von zusammenzupressendem Pulver aufweist, sowi-e einen hin und her gehenden Stempel, der so angeordnet ist,'dass er in das eine Ende der Bohrung hineingedrückt wird, einen sich in das andere Ende der Bohrung hinein erstreckenden Auswerferplunger, um eine Oberfläche zu schaffen, gegen die das Pulver zusammengepresst werden kann, eine Einrichtung, um zu gestatten, dass die Form sich aus einer Ausgangsstellung in der Bewegungsrichtung des Stempels während eines Zusammenpressyorganges erstreckt, Mittel zum Zurückführen der Form in ihre ursprüngliche Ausgangsstellung, wenn der Stempel aus der Bohrung bei Vollendung eines Zusammenpressvorganges herausgezogen wird und eine Einrichtung, um den Auswerferplunger in die Bohrung hinein zu bewegen, um eine zusammengepresste Pressmasse daraus auszuwerfen. - ■

2. Verfahren nach Anspruch 1, mit einem Mittel zum Sohmiereji Wandungen der Bohrung nach jedem- Zusammenpressarbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen sich axial erßtreöI&sfldeB Kanal im Auswerf erplunger aufweist, radiale liöohei», äie zwischen dem Kanal und der äusseren peripheren Oberfläche ct$8 Ψ-Plungers erstrecken und Mittel, um ein Schmiermittel in Kanal einzupressen und durch die Löcher heraus, nachdem Plunger eine zusammengepresste Masse aus dwp

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ausgeworfen hat, wobei die Anordnung so ist, dass, wenn der Plunger sich aus dem einen Ende der Bohrung zum Vorbereiten eines darauffolgenden Pressvorganges zurückzieht, er das - Schmiermittel auf die Wandungen der Formbohrung aufbringt.

j?. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Löcher am Ende des Plungers vorgesehen sind, der sich in das andere Ende der Bohrung erstreckt.

H. Presse nach den Ansprüchen 2 oder j>, mit einem axial innerhalt» des Plungers gleitenden und sich in die Bohrung erstreckenden Dorn, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel auch den Dorn nach jedem Zusammenpressvorgang schmiert, wobei der sich axial erstreckende Kanal eine ringförmige Kammer um den Dorn bildet und der Plunger während seines Herausziehens aus einem Ende der Bohrung wirkt, Um das Schmiermittel auf die Oberflächen des Dornes aufzubringen.

5· Presse nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressvorrichtung ein oder mehr Zylinder aufweist, die es der Form gestatten mit dem Stempel während des Zusammenpressvorganges in solcher Weise zu schwingen, dass Pressluft innerhalb des Luftzylinders weiter während des Zusammenpressarbeitsganges zusammengepresst wird ,und dazu dient^ die Form in ihre ursprüngliche Stellung nach dem ZusammenpressVorgang zu bringen.

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6. Presse nach Anspruch 5.» dadurch gekennzeichnet, dass der Lufozylinder fin sich teleskopartig bewegender Zylinder ist.

V. I*. f;;u, nach einem beliebige! ■ der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ; ek<nnzeieignet, daü.o die sich bewegende Einrichtung einen hydraulischen Zylinder umfasst, um doη AuGwerfer-]-Junger in die Bohrung hinein zu bewegen, um die zusammengepresst. T-Ia.ε;se daraus auszuwerfen und worin der Luftaylindei" zwischen dem hydraulischen Zylinder und der hin und her beweglichen Form angeordnet ist.

b. Presse nach Anspruch. '{, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Zylinder einen äusseren Zylinder umfasst, der mit denn damit hin und her beweglichen Stempel verbunden ist und einen mit dem Auswerferplunger verbundenen Kolben, wobei der Luftzylinder zwischen der Form und dem Kolben angeordnet ist, wodurch die Luft innerhalb des Luftzylinders zusammengepresst wird, wenn die Form sich in der Bewegungsrichtung des Stempels während des ZusammenpressVorganges bewegt.

9· Presse nc.ch Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Zylinder an seinem Boden geschlossen und an seiner Oberseite offen ist.

10. Kompaktierpresse nach Anspruch 9j dadurch· gekennzeichnet, dass der Kolben innerhalb des äusseren Zylinders hin Und her beweglich und mit dem Ausweiiferplunger verbunden ist.

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11, Prgsse nach einem beliebigen der Ansprüche b bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Flüssigkeitsbehälter aufweist, eine Rückschlagventil-EinriGhtung, die den Flüssigkeitsbehälter mit dem Boden des äusseren Zylinders verbindet, wodurch Flüssigkeit,aus dem Behälter in den Boden des Zylinders fliesst , wenn der Zylinder und der Stempel sich abwärts bewegen.

12. Presse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil dazu dient, Flüssigkeit innerhalb des Bodens des äusseren Zylinders während der Aufwärtsbewegung des Zylinders und des Stempels einzufangen, wodurch der Kolben und der Äuswerferplunger mit dein Stempel aufwärts bewegt werden, um einen Pressbarren aus der Bohrung auszuwerfen und mit einer gesteuerten Ventilvorrichtung, um Flüssigkeit zu gestatten, aus dem Boden des äusseren Zylinders in den Behälter bei Vollendung eines Zusammenpressvorganges unter der abwärtsgerichteten Kraft des Kolbens und des Auswerferplungers zu fHessen.

13· Presse nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekannzeichnet, dass sie eine Pulverbesehickungs-Vorriohtung hat, die so angeordnet ist, dass sie über die Oberseite der Bohrung bewegt werden kann, nachdem eine zusammengepresste Masse daraus ausgeworfen worden ist.

14, Kompakt!erpresse nach den Ansprüchen 12 und Ip, dadurch ge-' kennzeichnet, dass die gesteuerte Ventileinrichtung eine Ventllvorrlöhtung hat, die betätigt werden kann, wenn die

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Fulverbesehickungs-Elnrichtung sich über der Oberseite der Bohrung befindet, um Flüssigkeit zli gestatten, aus dem unteren Ende des äusseren Zylinders und zu dem Behälter zu fHessen, wobei die Anordnung so ist, dass, wenn die Ventilvorrichtung sich öffnet, der Kolben und Auswerferplunger sich abwärts bewegen, um die Bohrung mit einem neuen Vorrat zusammenzupressendem Pulver zu beschicken.

15· Presse nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel so angeordnet is-fc, dass er in das obere Ende der Bohrung hineingedrückt werden kann und der Plunger sich in das untere Ende der Bohrung erstreckt, um eine Bodenoberfläche zu schaffen, gegen die das Pulver zusammengepresst wird.

16. Presse nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenoberfläche des Auswerferplungers den Unterteil einer im oberen Ende ausgebildeten öffnung bildet.

17. Presse nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und der Stempel senk recht hin und her bewegt werden können.

18. Presse nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Auswerferplungers sich in das andere Ende der Bohrung erstreckt un#so angeordnet ist, dass es die zusammengepresste Masse bei Beendigung des Kompaktiervorganges aus der. Bohrung herausdrückt,

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Vj. '■ Kompakt!erpresse nach einem beliebigen der /orl'ier gehende η Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dars dl·. Anordnung ro ist, dass bei Bewegung des ütemp'-ir in die. Bohrung die Foi'in ßieh in Richtung des £3 tempt ..Is ge; cn die Kr--> .ro des Luftdruckes innerhalb der Teleskopzylinder beuo-t, während, wenn die hydraulische Zylindereinricht\mj_; unti-r Druck gesetzt viird, um den Ausuerferplungcr in die Bohrung hinoinzudrücken, die .Luftzylinder die Fenn in ilire Tarsprünglicho Ausgangsstellung zurückbringen.

20. Kompaktierpresse nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung aufweist, um die Abwärtsbewegung des Auswerferplungers über einen Punkt hinaus zu begrenzen, wo sich das obere Ende in die Bohrung erstreckt.

21. Kompaktierpresse für Metallpulver, dadurch gekennzeichnet, dass sie im wesentlichen so beschaffen ist, wie vorstehend unter Hinweis auf diebeigefügten Zeichnungen beschrieben.

■:■·■■■■■■ PATENTANWÄLTE

DR-ING. H. FINCKE, DIPl.-ING. H. BOHR DtPL-ING. S. STAEGER

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