DE1577278A1

DE1577278A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verpressen pulverfoermiger Materialien

Info

Publication number: DE1577278A1
Application number: DE1966V0030924
Authority: DE
Inventors: Paul Vinson
Original assignee: Wolverine Pentronix Inc
Current assignee: Wolverine Pentronix Inc
Priority date: 1965-04-23
Filing date: 1966-04-23
Publication date: 1970-04-02
Also published as: BE720593A; CH447817A; US3328840A; GB1150711A; NL6609672A; NL155748B; US3415142A; DE1577278C3; DE1577278B2; US3328842A

Description

DR.-INQ. DIPL.-ΙΝβ. M.SC. HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART Λ J- ·η rj r\ ry q

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Vinson-Magna-Tronics, Inc. 25125 W. Outer Drive, Helvindale, Michigan, USA

Verfahren und
Vorrichtung zum Verpressen pulverförmiger Materialien

Die Erfindung betrifft eine automatische Vorrichtung zum Verpressen pulverförmiger Materialien. Die Vorrichtung dient dem Zweck, Kerne oder Perlen aus Ferrit, Glas oder anderen pulverförmigen Materialien, z.B. Metallen, herzustellen. In erster Linie findet die erfindungsgemäße Vorrichtung Anwendung "bei der Herstellung von normalerweise ^oroidförmigen Speicherkernen, Pillen oder Tabletten, z.B. für pharmazeutische Anwendungen, Kugeln für Kugelschreiber, porösen Lagern und Buchsen etc.. Speicherkerne sind in Keehenmaschinen (Computern) und verwandten Maschinen weit verbreitet. Speicherkerne und poröse Lager und Buchsen sind normalerweise toroidförmig,

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während pharmazeutische Pillen die Form von Tabletten oder Dragees haben können und Kugeln für Kugelschreiber natürlich eine sphärische Gestalt besitzen.

Ferritkerne können beispielsweise eine Dicke zwischen etwa 0,005 und 0,015 Zoll haben; die Genauigkeit dieser Dimensionen muß bei etwa 1/10 000 Zoll gehalten werden. Kugeln für Kugelschreiber liegen bezüglich ihrer Abmessungen in der gleichen Größenordnung und erfordern bei der Herstellung eine große Genauigkeit. Pharmazeutische Pillen brauchen demgegenüber selbstverständlich nicht so exakt hergestellt zu werden. Bei der Herstellung von Ferritkernen für Speichergeräte muß auch die Dichte der Kerne innerhalb genauer Grenzen gehalten werden, so daß es notwendig ist, auch die Füllung oder die Pulvermenge in jedem Matrizenhohlraum einer Presse innerhalb sehr enger Grenzen zu halten. Die resultierende Dichte aller gefertigten Kerne muß die gleiche sein, d.h., das Verpressen des pulverförmigen Materials muß exakt und in wiederholbarer Weise konstant ausgeführt werden. Wenn die Dimensionen und die Dichte nicht innerhalb enger Toleranzgrenzen gehalten werden, ist der Ausgangspegel der Kerne in einem Gedächtnisspeicher von Kern zu Kern nicht konstant, so daß die einzelnen Kerne ihren Zweck nicht erfüllen können. TJm die im Voranstehenden erwähnte dimensionelle Genauigkeit zu verwirklichen, ist es nötig, daß bestimmte Teile der Presse auf

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wenigstens 50 Millionstel eines Zoll είηβββτειίΐ werden können. Das Pulver wird mit Hilfe von Stempeln gepreßt, welche die Füllung der Matrizenhohlräume sowie die Dicke, zu weicher die Kerne komprimiert werden, steuern. Bei einer Vorrichtung gemäi-i der Eriindung er±"olgt die Einstellung der Bewegung dieser Teile mit einer Genauigkeit Ms zu 1 Millionstel Zoll.

Ig ist in erster Linie Aufgabe der Erfindung, den angegebenen Genauigkeitsgrad der Einstellung "bei einer Pulverpresse zu ermöglichen, so daß die Abmessungen und die Dichte der hergestellten Artikel äußerst präzis einstellbar ist.

Die erfmdungsgemälöe "Vorrichtung besitzt zahlreiche neue Merkmale und Vorteile, so dal? sie neben dem angegebenen Zwecke sr-hlreichen weiteren Anwendungen zugeführt werden kann. Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die bereits in der Praxis erprobt ist, erzeugt etwa SOO Kerne oder Tabletten pro Minute; die Produktion kann jedoch mit Leichtigkeit aul etwa 1 bOO Stück pro Minute gesteigert werden. Die erfindungsgemäfce Vorrichtung arbeitet automatisch und verbringt die fertiggestellten, geprefcten Gegenstände in einzelne Phiolen oder Flaschen. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Antriebsmotor vorgesehen. Die Kerne oder Pillen werden in einer Mehrfachmatrize geformt. Die Hohlräume der Matrize werden automatisch und exakt mit Pulver gefüllt; das Pulver wird automatisch

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verpreßt oder kompaktiert; die fertigen Artikel v/erden automatisch aus dor Matrize ausgeworfen und wieder aufgenommen, ausgestoßen und in Gläschen oder Flaschen eingefüllt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bewegen sich die Stempel nach oben in die Matrizenhohlräume, um das Pulver zusammenzudrücken. Erfindungsgemäß ist weiterhin eine Schwenkeinrichtung (flipper) vorgesehen, die quer über die Matrize hinweg beweglich ist und einen Amboß trägt, der seinerseits über den Matrizenhohlräumen in Stellung bringbar ist. Die Schwenkeinrichtung schließt außerdem einen Sekundärtrichter in der Form einer geschlitzten Kugel ein, die ebenfalls über den Matrizenhohlräumen einstellbar ist, um eine tJberfüllung der Hohlräume mit Pulver hervorzurufen, wobei das überschüssige Pulver in den Trichter zurückgedrängt wird, wie dies im Nachstehenden noch zu erläutern sein wird. Zusätzlich trägt die Schwenkeinrichtung Vakuum-Aufnahmemittel zum Aufnehmen der fertigen Gegenstände, nämlich der Kerne, Pillen oder dergl,, und zum Überführen der Gegenstände in eine Ausstoßstation, in welcher sie durch Rohre hindurch in die bereits erwähnten Fläschchen oder Gläschen eingefüllt werden. Gemäß der Erfindung wird eine Anordnung und eine Arbeitsweise für die Schwenkeinrichtung im Hinblick auf deren Bewegungsmöglichkeiten vorgesehen, um den Amboß, den sekundären Trichter und die Vakuum-Aufn^hmemittel oberhalb der Matrizenhohlräume einzustellen.

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Der sekundäre Trichter ist über ein Rohr mit einem Hauptvorratsgefäß in der Form einer Flasche oder dergl. verbunden, die das zu verpressende Pulver enthält. Weiterhin sind erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, -um die Oberfläche des Amboß abzubürsten und die Kantenflächen der den sekundären Trichter bildenden Teflon-Kugel so anzuordnen, daß sie als Schleifer wirken, der die Oberfläche der Matrize bei jeder Betätigung der Schwenkeinrichtung abstreift.

Gemäß der Erfindung werden weiterhin Mittel bereitgestellt, um die angestrebte Genauigkeit bei der Einstellung und Bewegung der Stempel und Kernstangen beim Füllen der Matrizenhohlräume und Verpressen des Pulvers zu erzielen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt die Genauigkeit der Einstellbewegungen in der Größenordnung von etwa 1 Millionstel Zoll, was mit Hilfe von axial einstellbaren Nocken erreicht wird, die auf einer mit Gewinde versehenen Welle sitzen und mit der Oberfläche eines kegelförmigen Teiles eines Hebelmechanismus zusammenwirken, welcher seinerseits durch die Nocken betätigbar ist und wiederum Teile einer Werkzeugkapsel betätigt, die ihrerseits die Stempel und Kernstangen hält.

Außerdem ermöglicht die Erfindung die Aufrechterhaltung der bereits erwähnten, großen Genauigkeit dort, wo roroidförmige Gegenstände hergestellt werden müssen. Dies geschieht durch die Bereitstellung von Stempeln in Form von Hülsen mit zentra~

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len Bohrungen, wobei die Kernstangen sich in diesen Bohrungen bewegen. Ferner werden gemäi3 der Erfindung zur [Erzielung der angestrebten Genauigkeit Werkzeughalter für die Stempel und Kernstangen entwickelt, die kreisförmig angeordnete, radiale Schlitze aufweisen. Diese ermöglichen es, daß diese Elemente radial "schweben", jedoch axial oder vertikal zwangsläufig geführt sind; dabei werden die Innenflächen der M?<trizenhohlräume oder Bohrungen dazu ausgenutzt, die Stempel einzustellen, während die Innenflächen der Bohrungen in den Stempeln ihrerseits dazu dienen, die Kernstsngen einzustellen. Gemäß der Erfindung wird schließlich eine genaue Einstellung der Hübe und Betriebspositionen des Kernstangenhalters und des Stempelhalters ermöglicht.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausfuhrungsformen von Vorrichtungen und deren Einzelteilen gemäß der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Pig. 1 eine Draufsicht einer bevorzugten Ausf^;ihrr.ngsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung;

Fig. 3 eine weitere Seitenansicht der Vorrichtung entlang der Linie 3 - 3 in Fig. 1;

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Mis· 4 eine Teilschnittgnsicht entl? ng der Linie 4 - 4 in Pig. 3;

Pit?. ¹J-eine Schnittansieht ent 1? ng der Linie [3 - 5 in

. 6 eine Teilsclinittansxcht entlang der Linie 6-6 in Fig. 3;

Fig. 7 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 3}

Fige 8 eine Teilschnittpnsicht entlang der Linie 8-3 in Fig. ü>;

i'ig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht einer V/erkzeugk°psel gemäir der Erfindung in der tfetrizenfüllsteilung;

Fig, 10 eine vergrößerte Teilansicht der Werkzeugk'-psel in Pre-istellung;

Fig. 11 eine vergrößerte Teilansicht der. V<^Terkzeugk."psel in auswerfstellung;

Fig. 12: eine vergrößerte, teilweise geschnittene Ansicht desjenigen Teiles der Schwenkeinrichtung, welcher den ixtnboß und die Vakuum-Aufnnhmemittel trägt;

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Pig. 13 eine Draufsicht der Matrize entlang der Linie 13-13 in Fig. 9;

Fig. 14 eine Obenansicht der "Werkzeugkapsel entlang der Linie 14 - 14 in Fig. 9;

Fig. 15 eine axiale Ansicht einer !Nockenwelle mit den Umrissen sämtlicher auf ihr sitzender Nocken;

Fig. 16 eine sttrk vergrößerte Teilschnittansicht eines Matrizenhohlraumes in Füllstellung;

Fig. 17 den Matrizenhohlreum aus Fig. 16 in Freistellung und

Fig. 18 den Metrizenhohlr'um aus Fig* 16 und 17 in Auswerfstellung mit angelegten Vakuum-Aufn^hmemitteln.

Allgemeiner Aufbau der Vorrichtung

Der allgemeine Aufbau der hier dargestellten und beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform einer erfindun_t<;sgemäßen Vorrichtung erfolgt ausgehend von der Antriebsseite der Vorrichtung über die Werkzeugkapsel und die Matrize bis zur Betätigung der S chwenkeinri chtung.

V/ie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, umfai.,t die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ein im wesentlichen rechteckiges Imter-

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gestell 10, auf dem die Vorrichtung befestigt ist, sowie ein Gehäuse 11, das verschiedene Komponenten der Maschine umschließt, Ein in seiner Drehzahl veränderlicher Elektromotor 13 treibt über eine Kupplung 16 eine Welle 15 an, von der die Kraft für die verschiedenen Bewegungsvorgänge der Maschine, wie Füllen, Pressen, Auswerfen, Vrkuumaufnehmen, abgeleitet werden. Der Motor 13 ist in einem Sattelgestell 20 befestigt, das Ständer 21, 22 mit Füßen 23 und 24 aufweist. Die Füße sind auf Abstandshaltern 27 und 28 am Untergestell 10 der Vorrichtung befestigt. Bezugszeichen 30 bezeichnet ein Gehäuse des Motors 13> welches ein Untersetzungsgetriebe enthält, über das die Welle 15 angetrieben wird.

Das dem Gehäuse 11 gegenüberliegende Ende der Welle 15 trägt ein Handrad 32, mit dessen Hilfe die Welle 15 von Hand gedreht werden kann.

Ein Vorratstrichter 35 in Form einer Tülle oder Flasche enthält das zu verpressende Pulver. Von dem Vorratstrichter 35 führt ein flexibles Rohr/zu einem sekundären Trichter, welcher die Füllung der Matrizenhohlräume übernimmt. Das Vorratsgefäß 35 ist in einer flexiblen Klammer 38 geholten, die am oberen Ende eines Ständers 39 angeordnet ist. Der Ständer 39 besitzt eine Basis 40, die mittels Schrauben 4:1 und 42 an der Oberseite des Gehäuses 11 befestigt ist.

Innerhalb des Gehäuses befindet sich - wie in Fig. 1 und 2

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mit gestrichelten Linien dargestellt - eine auf die Welle 15 aufgekeilte Scheibe 45. Diese Scheibe treibt über einen Riemen 4? eine weitere Scheibe 46, die auf eine in p&ssender V/eise im Gehäuse 11 gelagerte Welle 48 aufgekeilt ist. Die Welle 48 trägt weiterhin ein Kegelzahnrad 50, das mit einem anderen Kegelzahnrad 51 kämmt, das seinerseits auf eine eine Drehbürste 53 antreibende Welle 52 aufgekeilt ist. Die Borsten der Bürste 53 sind nach oben gerichtet. Die Bürste ist neben der Schwenkeinrichtung 56 angeordnet, die ihrerseits auf der Oberseite des Gehäuses 11 befestigt ist. Die Schwenkeinrichtung wird in ihren Einzelheiten später beschrieben. Im Augenblick genügt die Angabe, daß sie über der Matrize einstellbar ist, die ihrerseits die das zu verpressende Pulver aufnehmenden Hohlräume aufweist.

Die Stellung der Schwenkeinrichtung 56 läßt sich aus den Querschnittsansichten der Pig. 3 und 5 erkennen, während die Matrize allgemein bei 58 in Pig. 5 dargestellt ist.

Wie aus den Pig. 1 und 2 hervorgeht, schließt die Schwenkeinrichtung einen in horizontaler Ebene drehbaren Körper 60 ein, der schwenkbar ein den Amboß haltendes Glied 62 und einen Stützarm 63 für den sekundären Trichter abstützt. Zwiochen diesen Gliedern ist der Vakuum-Aufnahmekopf 65 angeordnet. Das Amboßhalteglied 62 trägt einen am besten in Fig. 9 und 11 erkennbaren Amboß 335.-Der Amboß kann über die Bürste 53 hinweg-

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bewegt werden, so dn:i> am Amboß haftendes Pulver abgebürstet wird.

Bezugsζeichen 67 bezeichnet einen Arm, der mit einer Nockenfläche 69 e.m Unde des Amboßhalters 62 zusammenwirkt und den Amboß in Richtung r=uf die Matrizenhohlräume ausstreckt, wie dies im Nachstehenden noch erläutert werden wird*

Der Aufnahmekopf 65 ist über eine flexible Leitung 76 mit einer einsteuerbaren Vakuumquelle, verbunden, die mit dem Bezugszeichen 78 bezeichnet ist. Die fertigen Preßlinge werden nach ihrer Ausstoßung vom Aufnahmekopf 65 aufgenommen und über .einem Glied wieder losgelassen, das eine Gruppe von kreisförmig angeordneten Löchern besitzt, die den Hohlräumen in der Matrize 56 entsprechen* Auch dies wird im Nachstehenden im einzelnen noch erläutert. Die Preßlinge, beispielsweise toroidförmige Kerne, Tabletten«oder Kugeln, fallen nach ihrer Ablösung vom Aufnahmekopf 65 in die erwähnten Löcher, mit denen mehrere llohre 80 verbunden sind, die ihrerseits zu separaten Gläschen oder Flaschen führen, in die die fertigen Preßlinge eingegeben werden.

Aus den Pig« 3> 4 und 5 geht hervor, daß eine Werkzeugkapsel 75 eine Stange 85 umfaßt, die die Stempel trägt, sowie eine Hülse 86, die ihrerseits die Kernstnngen führt. Die Stange wird durch eine Hockeneinrichtung 90 betätigt, die auf der

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Welle 15 sitzt. Die Nocken dieser Einrichtung betätigen einen Konus 92, welcher einen Teil einer Hebelanordnung 93 bildet. Die Hülse 86, die die Kernstangen führt, wird durch eine getrennte Nocke 97 (Pig. 7) betätigt, die ihrerseits eine Hebelanordnung 98 bewegt.

Wie in Fig. 6 dargestellt, wird die Schwenkeinrichtung 56 durch eine separate Nooke 101 betätigt, die wiederum eine Hebe- und GIeitanordnung 103 bewegt.

Einzelbeschreibung der Vorrichtung

Betätigung der Werkzeugkapsel

Wie bereits im Voranstehenden erläutert, vermittelt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine sehr genaue Justierung der die Werkzeugkapsel bildenden Teile, um auf diese Weise die Füllung der Hohlräume in der Matrize und das Pressen des Pulvers genau einzustellen, so daiS sich eine genaue Einstellung der Dicke ergibt, zu der das Pulver verpreßt wird. Der Betätigungsmechanismus für diese Teile wird, vergl. Fig. 3-8, von der quer durch das Gehäuse 11 verlaufenden Welle 15 angetrieben. Die Welle 15 ist im Gehäuse in Büchsen 110 und 111 gelagert, die in geeignete Bohrungen in den Gehäusewänden eingepaßt sind. Das Gehäuse 11 weist ferner einen nach abwärts gerichteten, inneren

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Steg 113 mit einer Bohrung auf, in welcher eine Büchse 114 angeordnet ist, die ebenfalls der Lagerung der Welle 15 dient. Die Welle 15 ist mit einem 40-pitch-Mikrometer-Gewinde 117 versehen. Auf der Welle 15 sind drei Nocken 121, 122 und angeordnet, die als Preßnocke, Füllnocke bzw. Auswerfnocke bezeichnet werden können. Die Fig. 15, welche eine geschnittene Stirnansicht der Welle 15 darstellt, läßt die Konturen der einzelnen Nocken erkennen. Weiterhin ergibt sich aus Fig. 15» daß die Welle 15 Keilnuten 127 besitzt, in welchen die Nocken mittels Keilen 128 verkeilt sind, so daß die Nocken zwar axial auf der Welle verschiebbar sind, jedoch bei Rotation der Welle 15 von dieser mitgenommen werden. Der Umfang jeder Nooke ist, wie in Fig. 3 gezeigt, abgeschrägt und liegt an einem Konus 92 an, der einen. Teil des Hebelbetätigungsmechanismus 93 für die Stange 85 der Werkzeugkapsel bildet. Der Hebelbetätigungsmechanismus 93, vergl. Fig. 4 und 5, umfaßt einen Hebel 130 in Form eines Rahmens. Der rahmenartige Hebel 130 besitzt eine Öffnung 131 und ist mit abstehenden Stummelwellen 133 und 134 versehen, die in Bohrungen 135 und 136 an Stegteilen 140 und 141 des Gehäuses 11 gelagert sind. Eine Büchse 1^2 ist in einer passenden Bohrung in einem Teil des Hebels 130 angeordnet und dient der Abstützung der Stummelwelle 135. Ferner weist der Hebel 130 einstückige, gabelartige Schenkel 146 und 147 auf, die ein Joch bilden und eine Lagerung für die beiden Enden des drehbar zwischen ihnen angeordneten Konus 92 bilden. Die Achse des Konus 92 verläuft parallel zur Achse der Welle 15. Der Mantel des Kegels hat

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eine Neigung, die beispielsweise in der Größenordnung von 1° liegen kann.

Der Konus 92 (Fig. 3) besitzt an seinem linken Ende eine Gewindebohrung 150 sowie eine Schrägbohrung I51. Hierin ist der mit Gewinde versehene Endteil 155einer Welle 153 eingepaßt, die einen abgeschrägten Teil 152 sowie einen zylindrischen Teil besitzt, wobei der letztere mittels einer Büchse 156 in einer Bohrung im Schenkel 146 gelagert ist. Am anderen Lnde des Konus 92 befindet sich eine Welle 160 nui einem Sechskantkopf 161. Die Welle erstreckt sich in das Ende des Konus 92 hinein und verläuft durch eine Büchse 162 in einer Bohrung am Ende des Schenkels 147 des Hebels I30. Dieser Schenkel besitzt ferner eine Versenkbohrung 164, die ein Lager 165 aufnimmt, durch welches sich die Welle 160 erstreckt. Die Befestigung des Konus 92 ist derart, daß er sich frei dreht, wenn eine der rotierenden Nocken 121, 122 oder 123 an ihm anliegt.

Neben jeder Nocke 121, 122 und 123 sind gerändelte M-uttern angeordnet, die die Nocken am Platze halten. Die Muttern der Nocke 121 sind mit I70 und 171 und die Muttern der Nocke 122 sind mit 172 und 173 bezeichnet, während die Muttern der Nocke 123 die Bezugszeichen 175 und 176 tragen. Die gerändelten Muttern sind auf die Gewindegänge 117 der Welle 15 aufgeschraubt und mit am Umfang in Abständen angeordneten, radialen Bohrungen

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versehen, go daf.- sie leicht um geringe Winkelbeträge verdreht werden können. Durch Verdrehen difc-i. r i-I-itterü können die Nocken zum Zwecke einer Justierung rxirl -.-.μϊ der V/elle 15 verschoben werden, so da? sich eine präzise Einstellung dea Werkzeuges ergibt, wie dies im Nachstehenden noch beschrieben wird.

Der Hebel 13Ο des Hebelbetätigungsmechanismus 93 ist mit der Betätigungsstange 813 des Stempelhaltegliedes der Werkzeugkapsel 75 über ein Kniegelenk 180 verbunden, vergl. Pig. 5 und C-. Der Hebel I30 besitzt einen Endteil 180 mit abstehenden Schenkeln 183 und 184» die wiederum ein Joch bilden. Diese Schenkel, vergl. Fig. 8, besitzen Bohrungen, in welchen Büchsen r-;ö und 167 angeordnet sind. Durch diese Büchsen erstreckt sich ein Bolzen 19Ο. Am Bolzen I90 ist ein Kniegelenkglied 191 mit abstehenden Schenkeln 192 und 193 befestigt, die ihrerseits ebenf;?lls ein Joch bilden. Eine Verbindungsstange 195 ist mit der Stange 85 dadurch verbunden, daß an ihrem oberen Ende eine Rxi-le Bohrung 194 angeordnet ist, die das untere Ende der

Stange 65 aufnimmt. Die Stange 85 ist in der Bohrung mit Hilfe einer Stellsehr- vbe 197 unbeweglich gehalten. Das andere Ende 19ö der Verbindungsstange 195 liegt zwischen den Schenkeln 192, 193 des Kniegelenkgliedes I9I» wobei diese Teile durch einen Bolzen 200 verbunden sind, der durch entsprechend ausgerichtete Bohrungen in den Schenkeln und im Ende 196 der Verbindungsstange hindurchgeht. Die Verbindungsstange 195 ist in einer Büchse 20.1 geführt, die in einer Bohrung des am Gehäuse

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ausgebildeten Quersteges 203 angeordnet ist.

An den Enden des Bolzens 190 befinden sich Manschetten 205 und 206 mit radial abstehenden Zapfen 208 und 209, die in die Enden von Schraubenfedern 211 und 212 eindringen. Die anderen Enden dieser Schraubenfedern v/erden von Aussparungen 214 und 215 am Gehäusesteg 203 aufgenommen. Wenn infolgedessen das rechte Ende des Hebels 130, vergl. Fig. 5, sich n»ch oben bewegt, werden die Federn 211 und 212 zusammengedrückt und stabilisieren und regulieren auf diese V/eise die Betätigung des Hebels sowie die Bewegung der Stange 85.

Wie bereits beschrieben, bewegt die Stange 85 die -Stempel, welche ihrerseits das Einfüllen und Verpressen des Pulvers steuern. Es wird eine extreme Genauigkeit der Einstellung dieser Stempel zum Füllen der Matrizenhohlräume verlangt; weiterhin ist eine extreme Genauigkeit bei der Preßbewegung der Stempel zum Kompaktieren des Pulvers erforderlich, um die Preßlinge genau auf die gewünschte Dicke zu verpressen» Die hierfür erforderlichen Justierungen werden durch Einstellung der Nocken 121, 122 und auf der mit Gewinde versehenen Welle 15 verwirklicht. Eine detaillierte Beschreibung dieser Justiervorgänge wird im AnschluiS an die Beschreibung der Werkzeugkapsel gegeben«

Die in Fig. 5 und 9 dargestellte Hülse 86 führt die Kernstangen, welche in Axialbohrungen der Stempel eingepaßt sind.

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oingopnlist oind. Die Hülse öo wird durch eine besondere Nooke 97 betätigt (Fig. 3, 7 und 15).

Zwischen der Nooke 97 (Fig. 3) und dem Steg 113 liegt eine Büchse 220. Zwischen der Nooke 97 und der Nooke 101 ist eine erste Unterlegscheibe 121 und auf der gegenüberliegenden Seite der Nooke 102 ist eine zweite Unterlegscheibe 221 angeordnet. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist eine an der Nooke 97 anliegende Rolle 225 am einen Ende eines Armes 226 angeordnet, der seinerseits an einem quer verlaufenden Schwenkzapfen 228 "befestigt ist. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, weist ein im Gehäuseinnern durch Schrauben 231 befestigter Stützarm 230 eine Bohrung auf, in welcher der Schwenkzapfen 228 gelagert ist. Der Stützarm 230 hat im wesentlichen die Form eines Joches und stützt weiterhin einen auf dem Schwenkzapfen 228 zwischen den Schenkeln des Joches befestigten Betätigungshebel 233 ab, der seinerseits gegen die Wirkung einer Schraubenfeder 235 bewegt wird. Diese Schraubenfeder wird mit ihrem einen Ende in einer an der Gehäuseoberseite nach unten offenen Aussparung 236 aufgenommen. Das Ende des Betätigungshebels 233 ist gabelförmig ausgebildet, so daß sich die Form eines Joches ergibt, das mit dem Bezugszeichen 240 versehen ist. Das Joch 240 greift am Mantelabschnitt einer Mutter 242 an, die gerändelte Flansche 243 und 244 aufweist, wie dies am besten in Fig. 9 sichtbar

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ist. Die Hülse 86 der Werkzeugkapsel 175 ist an ihrem unteren Lnde 250 mit Gewinde versehen. Auf dieses Ende ist eine mit Innen- und Außengewinde versehene Hülse 251 aufgeschraubt, die an ihrem unteren Ende einen Mutterkopf 252 besitzt. Die Mutter 242 ist auf die äußeren Gewindegänge der Hülse 251 aufgeschraubt. Ihre Lage kann durch eine Feststellmutter 254 eingestellt werden.

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Wie bereits/ersichtlich, vermittelt die so weit beschriebene Anordnung eine Peinjustierung der Position der Stange 05, die die Stempel betätigt, relativ zur Position des Hebelmechanismus 98 einschließlich Hebelarm 233 und Joch 240. Die inneren und äußeren Gewindegänge der Hülse 251 haben eine unterschiedliche Steighöhe. Infolgedessen läßt sich durch Einstellen der Mutter 252 und der Hülse 251 in der einen Richtung bei gleichzeitiger Einstellung des Gewindekragens 242 in der entgegengesetzten Richtung eine sehr feine Präzisionseinstellung der Ver tikallage der Betätigungshülse Sß erzielen, die ihrerseits die Position der Kernstangen steuert, und zwar relativ zum Hebelmechanismus und der ITocke 97. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann die momentane Lage der Kernstangen sehr genau eingestellt werden, und zwar in jeder Position, in welcher sich die Nooke 97 zu einer vorgegebenen Zeit befindet.

Die Werkzeugkapsel

Die Werkzeugkapsel 75' ist vollständig in einer geschnittenen

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jinsicht in Fig. 9 dargestellt, während Teile der Kapsel in den Fig. 10, 11, 13 und 14 abgebildet sind. Wie aus den Fig. 9, 10 und 11 hervorgeht, weist der Körper des Gehäuses 11 eine Bohrung 295 ruf, von der die Werkzeugkapsel und die Werkzeughalter aufgenommen werden. Innerhalb der Bohrung 295 befindet sich ein zylindrisches Glied 297» das in seinem Boden eine Bohrung 296 aufweist. Innerhalb des zylindrischen Gliedes ist ein zweites zylindrisches Glied 300 angeordnet. Dieses zweite zylindrische Glied 300 ist an seinem unteren Ende offen und besitzt ein geschlossenes oberes Ende, des mit einer Gruppe von r^cht Bohrungen 301 ausgestattet ist. Diese Bohrungen nehmen die Stempel 308 auf, die sich durch diese Bo.h-* rungen hindurch hin- und herbewegen. Die Stempel werden in einem Werkzeughalter geführt* Dieser ist einstückig in Form eines erweiterten Kopfes 303 am Ende der Stange 85 vorgesehen» Der Kopf 303 kann sich im Inneren der Bohrung 305 des zylindrischen Gliedes 3OQ hin- und her verschieben* Der Kopf 303 besitzt weiterhin -°cht in 7/inkelsbständen angeordnete lladisischlitze 307» die am besten in Fig. 14 sichtbar sind« Es sind ficht Stempel 3Oc3 vorgesehen, die in ihrer Anzahl der Anzahl der Schlitze 307 entsprechen. Jeder Stempel besitzt einen kreiszylindrischen Kopf 309, dessen Dicke derart bemessen ist, daß er von einer Hingnut 310 des Kopfes 303 aufgenommen werden kann* Ferner besitzt _tieäer Stempel einen Teil 311 von verringertem Durchmesserj deseen Dimension so ist, daß er von jeweils einem 307 aufgenommen wird. Schließlich weist jeder

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Stempel noch einen oberen Abschnitt 312 von weiterhin verringertem Durchmesser auf, der den eigentlichen Preßvorgang des Stempels übernimmt. Der Abschnitt 312 des Stempels ist so bemessen, daß er eng in jeweils einen der Hohlräume 314 in der Matrize 58 paßt. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind acht Stempel vorgesehen entsprechend acht Hohlräumen 314 in der Matrize 5ö, vergl. Fig. 13. Me Matrize 58 ist kreisförmig und kann beispielsweise aus gehärtetem Werkzeugstahl oder Wolframkarbid hergestellt sein. Aus dem gleichen Material können auch die Stempel bestehen. Die Eingänge in die Matrizenhohlräume sind leicht abgeschrägt oder abgerundet, . wie bei 315 dargestellt. An der Unterseite der Matrize verläuft ein einstückiger Flansch oder eine Schulter 316. Die Matrize paßt als Ganzes in eine entsprechende Bohrung mit Senkbohrung, die, wie dargestellt, im oberen Wandteil des Gehäuses 11 vorgesehen ist.

Jeder Stempel 308 ist mit einer Längsbohrung 313 von solcher Abmessung versehen, daß sie dicht passend eine Kernstange 320 aufnimmt. Das obere Ende der Hülse 86 bildet einen Werkzeughalter innerhalb der Werkzeugkapsel und hält die Kernstangen mittels einer ringförmigen Nut 321 und einer Gruppe von acht in Winkelabständen angeordneten itadialschlitzen 322, die den Schlitzen im Kopf 303 der Stange 85 entsprechen. Die Kernstangen 320 sind mit verbreitertenJEpfen 323 versehen, die von der Ring-

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nut321 aufgenommen sind. Ferner weisen die Kernstangen Teile 325 von reduziertem !Durchmesser auf, die in den Schlitzen 322 gehalten sind. Die Kernstangen sind weiterhin einstückig mit im Durchmesser noch stärker reduzierten Teilen 326 ausgerüstet, die sich nach oben durch die Bohrungen 313 in den oberen Abschnitten 312 der Stempel 308 erstrecken. Dieser Aufbau läßt sich klar in den vergrößerten Ansichten der Pig. 16, 17 und 18 erkennen.

Der Fachmann.entnimmt den voranstehenden Ausführungen, daß sowohl die Stempel als auch die Kernstange in ihren Werkzeughaltern radial schwebend gehalten sind, während sie in Axialrichtung eine zwangsläufige Führung erfahren. Die Stempel sind in Axialrichtung durch die Innendurchmesser der Matrizenhohlräume 314 geführt. Die Kernstangen 326 sind durch die Innendurchmesser der Bohrungen in den oberen Abschnitten 212 der Stempel geführt. Diese Art und Weise der Halterung und Befestigung der Werkzeuge, wobei die Halterung radial schwebend erfolgt und die Werkzeuge axial zwangsläufig geführt sind, ermöglicht es, denjenigen Genauigkeitsgrad zu erzielen, der bei den zuvor beschriebenen Einstellungen und Bewegungen erforderlich ist. Die Paßsitze zwischen dem Außendurchmesser der Stempel 308 und dem Innendurchmesser der Bohrungen 314 sowie zwischen dem Außendurchmesser der Kernstangen 326 und dem Innendurchmesser der Bohrungen 313 in den Stempeln werden innerhalb enger Toleranzgrenzen mit gröißter Genauigkeit hergestellt. 009814/0380

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Die aufeinanderfolgenden Betriebsabläufe der Werkzeugkapsel und die jeweils eingenommenen Stellungen der Stempel und der Kernstangen bei Ausführung dieser Vorgänge sind in Fig. 9, 10 und 11 dargestellt. In diesen Figuren sind jeweils die Füll-, Preß- und AuswerfPositionen der Werkzeuge in der Werkzeugkapsel 75 dargestellt. Wie sich aus Fig. 9 und der vergrößerten Darstellung der Fig. 16 erkennen läßt, sind die Stempel 308 und Kernstangen 326 zum Zwecke einer Füllung der Matrizenhohlräume 314- zurückgezogen. Me Stellung, bis zu welcher die Stempel zurückgezogen sind, ist mit extremer Genauigkeit durch die zuvor vorgenommene Justierung bestimmt. Dies wird im Nachstehenden noch beschrieben.

Die Fig. 10 und die vergrö-ßerte Ansicht der Fig. 17 illustrieren die Preßstellung. In dieser Stellung ist die Bodenfläche 378 des Ambosses 335 über der Matrize 58 in Stellung gebracht. Die Enden der Kernstangen 326 sind nach oben gegen die Bodenfläche 378 des Ambosses 335 vorgeschoben, während die Stempel 312 nach oben bewegt wurden, um das Pulver in jedem Hohlraum 314 zu einem toroidförmigen Preßling 336 zu pressen.

Die Figuren 11 und 18 zeigen die Auswerfstellung, bei der die Stempel 312 mit ihren Enden so nach oben bewegt sind, d-iß r:ie mit den Enden der Matrizenhohlräume 3H im wesentlichen auf einer Höhe liegen, um die fertiggestellten Preßlinge 336 aus den Hohlräumen 314 auszustoßen. In dieser Auswerfstellung ist

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der Yakuum-Aufn:hmekopf 65 über der Matrize 5B in Stellung gelangt, um die Preülinge 336 aufzunehmen und in die Ausstoßstation zu überführen. Dies wird im einzelnen im Nachstehenden im Zusammenhang mit der Beschreibung der Schwenkeinrichtung und deren Betriebsweise noch erläutert.

Betätigung der Schwenkeinrichtung

Die Schwenkeinrichtung 56 wird von der Hocke 101 (Pig. 3) bewegt, wobei diene Hocke die. in den Fig. 6 und 15 dargestellte .Form hrt. Die Hocke 101, vergl. Fig. 6, betätigt einen Hebel 260, der die Form eines Mitnehmers hat und auf einem Schwenkzapfen 261 im Gehäuse 11 sitzt. Das untere Ende des Hebels wirkt gegen eine Schraubenfeder 262, deren Ende an einem Pe~ derhalter 264 angreift, der sich seinerseits an einer Seitenwund des Gehäuses 11 abstützt. Wie in Pig. 3 dargestellt, ist in der oberen Platte des Gehäuses 11 eine Aussparung 270 mit einer Bodenfläche vorgesehen. Die Aussparung 270 ist ihrerseits mit einer quer verlaufenden, unteren Aussparung 271 versehen. Diese Aussparungen sind von einem B? Deckel 273 abgedeckt. Das Ende des Hebels 260 greift in einer öffnung 275 an einem Gleitstück 276 an, das in der unteren, quer verlaufenden Aussparung 271 gleitet. Das Gleitstück 276 besitzt einen abstehenden Zapfen 273 (Pig. 3), der in eine Bohrung 279 am Lnde eines Hebeln 2Γ-0 eingreift. Der Hebel 2FJ0 ist schwenkbar

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an einem mittleren Punkt an einem Schwenkzapfen 2ö1 gelagert, der sich in eine Bohrung 2L2 im Boden der Aussparung 270 hinein erstreckt. Das andere Lnde des Hebels 2HO weist eine Bohrung 2fc5 auf, die einen Zapfen 2^:;ö aufnimmt, dessen oberes Ende einen mit Gewinde versehenen Kopf 2^7 besitzt. Dieser Kopf 287 ist radial mit dem Schwenkkörper 60 der Schwenkeinrichtung 56 verbunden. Die Hocke 1Cf! betätigt den Hebel 2CO, der über do·ε Gleitstück 276 und den Hebel 200 den Schwenkkörper υϋ winkelmäßig durch seine verschiedenen Stellungen hindurchbewegt, die in Fig. 3, 10, 11 und 12 dargestellt sind. Die Einzelheiten der bchv^enkeinrichtun,--; worden im IJf--ch steh end en noch beschrieben.

Die GchwenLeinrichtung

Die Schwenkeinrichtung 56 läi'it sich am besten in den Pig. I, 2, 3 und 5 erkennen, während Teile von ihr in den. Fig. 9, 10 und 11 sowie in den vergrößerten Ansichten der Fig. 12, 16, 17 und 1c dargestellt sind. Wie aus den Fig. 3 und 5 hervergeht, besitzt der Schwenkkör-per 60 eine Mittelbohrung 350, in welcher eine Büchse 351 mit Flansch 352 angeordnet ist. Der Flansch 352 wird von einer entsprechenden Versenkbohrung im oberen Teil des Schwenkkörpers 60 aufgenommen. Der Körner 60 ist drehbar -^;n der Oberseite des Gehäuses 11 mittels einto Bolzeno befestigt, der einen Schaft 356 besitzt. Dieser Schi·.ft erstreckt

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sich in der Büchse 351 durch die Bohrung 350. Ferner besitzt der Bolzen einen mit Gewinde versehenen Endabschnitt 357, der in eine Gewindebohrung 358 an der Oberseite des Gehäuses 11 eingeschraubt ist. Der Schwenkkörper 60 ruht auf einer Drucklagerpl'tte 359 auf. Die Oberseite des Gehäuses 11 ist, wie bei 361 dargestellt, über ein Gebiet hinweg ausgespart, das der Ausdehnung der Winkelbewegungen des Schwenkkörpers 60 entspricht. Ein Abstandsglied 360 ist in dem restlichen Bereich der Aussparung 361 angeordnet und vermittelt eine Abstützung für den Schwenkkörper.

Der Schwenkkörper 60 besitzt eine Zwischenrippe 362, die am besten in den Pig. 1 und 5 erkennbar ist. Neben dieser Rippe weist der Körper 60 ausgeschnittene Flächen 363 und 365 auf, die nicht so weit reichen wie die Zwischenrippe 362. Das Amboßhalteglied 62 und das Halteglied 63 des sekundären Trichters sind schwenkbar gelagert, so daß sie um den eine horizontale Schwenkachse vermittelnden, quer angeordneten Bolzen 37O bewegbar sind. Der Bolzen 370 erstreckt sich durch entsprechende Querbohrungen an den Haltegliedern und der Hippe 362. Das Amboßhplteglied 62 wird normalerweise durch eine Blattfeder 371 nach unten gedruckt. Das eine Ende dieser Feder ist an der ausgesparten Fläche 363 durch eine Schraube gehalten. Das andere Ende der Feder* ist am Amboß 335 mittels einer S_chrr,ube 373 befestigt, die sich, wie am besten in Fig. 10 dargestellt, durch eine Bohrung 374 im Halteglied 62 erstreckt und in die Oberseite des Ambosses 335 einge-

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m - da -geschraubt ist. Im Halteglied 62 ist ein halbkugeliger Hohlraum 376 ausgebildet, in welchem der Amboß 335 schwebend gehalten ist. Der Amboß besitzt ebenfalls eine halbkugelige Form und ist aus geeignetem Material gefertigt. Die Bodenfläche 376 des Ambosses ist flach ausgebildet und mit einem Feinheitsgrad von etwa I/4 Helium-Lichtband (i/4th helium light band) geläppt.

Im Betrieb sucht die flache Bodenfläche 378 des schwebend gehaltenen Ambosses die Oberfläche der Matrize auf. Das Aufeinanderliegen der Amboßbodenfläche und der Oberseite der Matrize vermittelt einen absolut genauen und festen Paßsitz. Die beiden Flächen werden in einer Veise zusammengedrückt, die im Nachstehenden beschrieben ist. Die Nockenfläche 69 am Ende des Haltegliedes 62, vergl. Fig. 1, 5 und 10, gelangt unter den Endteil des Armes 67, wenn die Schwenkeinrichtung in diejenige Stellung verschoben ist, in der der Amboß 335 über die Matrize 58 gebracht ist. Diese ITockenwirkuhg zwingt die Bodenfläche 378 des Ambosses nach unten auf die Oberfläche der Matrize, wie dies am besten aus der vergrößerten Darstellung der Fig. 10 ersichtlich ist.

Der den sekundären Trichter tragende Arm 63 ist in Fig. 1 und vergrößert in Fig. 9 dargestellt. Der Arm 63 wird normalerweise durch eine Blattfeder 380 nach unten gedrückt, die an ihrem einen Ende durch eine Schraube 379 an der ausgespar-

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ten Fläche 365 des Schwenkkörpers 60 befestigt ist. Das andere Lnde der Blattfeder 3<^q0 ist, wie bei 3-1 dargestellt, gabelförmig ausgebildet und besitzt eine nach ?=ufwärts gerichtete Aufbietung 3^2 (Fig. 9). Der Arm 53 weist ferner eine Bohrung 3bf> auf, die im wesentlichen seknkrecht In der Nähe des iindes ^.ngecrdnet j st. D-¹G Rohr 36, welches das Pulver vom Vorr.-:ts₍;;efäii 35 zuführt, vorläuft durch die Bohrung 3·35. Der sekundäre Trichter, der mit 386 bezeichnet ist, besitzt die Porin einer Halbkugel und ist aus irgend einen herkömmlichen li^teri^l gefertigt, beispielsweise aus Tetr'-fluoräth^len. Mit ο er Oberseite der Halbkugel ist das Rohr 36 in der dargestellten V.-eise verbunden. Wie in Fig. 9 gezeigt, sind der Arm 63 und der Trichter 306 direkt über der Matrize 58 angeordnet, -;.m so die IlitrizenhohlräuEie zu füllen. Dejs aus dem Vorretsgefäfc dem eekundäi^en Trichter 386 zugeführte Pulver bewirkt eine überfüllung der Matrizenhohlräume 314, wie dies in Fig.16 'ir^; rgestoll t ist. Bevor die Stempel 312 zum Zwecke der Pressung :ies Pulvers ihren Preßhub gegen die Amboßbodenfläche 378 beginnen, verschieben sie sich nach oben und drängen die Tberfü.ilung den Pulvtrs in den sekundären Trichter 386 zurück. Dies int ein wesentlichen Merkmal der Erfindung, da die Überfüllung und die Zi.rückdrängi;ng des überschüssigen Pulvers vor dem Pre»Vorgang eine Gewähr dafür bietet, daiä die Matrizenhohlrädme bei Beginn des Preßhubes stets gleichmäßig gefüllt sind.

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Die Pig. 1, 2 und 11 zeigen diejenige Gtellung der Schwenkeinrichtung, in welchex* der Vakuum-Aufnahmekopf 65 über der Matrize 5o zum Zwecke einer Aufnahme der fertigen Preßlinge liegt. Der Vakuum-Aufnahmekopf 65 ist em Lnde eines Stützarmes 362 befestigt, der seinerseits an dem einstückigen Schwenkkörper 60 gelagert und zwischen dem /mboi.ih'^jlteglied und dem Arm 63 des sekundären Trichters angeordnet ist. Die Vakuumleitung 76 ist en eine passende Fläche 400 des Stützarmes 362 angeschlossen und fährt zu einer mit Senkbohrung versehenen Bohrung 401. In der Senkbohrung 402 ist eins biegs-jnes Kissen 405 angeordnet, d^s nach abwärts in eine Stellung oberhalb der Matrize 50 derart gebrecht werden kann, dal> es gegen die Matrize eine Abdichtung vermittelt. Das Kissen weist acht kreisförmig --ngeordnete Öffnungen 407 ^!"uf, die den acht Matrizenhohlräumen 2±£ 314 entsprechen, welche bei der vorliegenden Aus fülirungs form verwendet sind. Oberhalb des Kissens 405 und der Öffnungen 407 ist ein Maschenglied Λ09 oder Sieb angeordnet. Durch dieses Meschenglied werden die fertigen Preßlinge 336, wie in Fig. 18 dargestellt, unter Vakuum aufgenommen, nachdem sie aus den MatrizenhohlräJümen 314 ausgeworfen sind. Die Preßlinge werden am Maschenglied 409 gehalten, wie dies strichpunktiert in Fig. 1Π dargestellt ist, so d' .';'· sie zum Zwecke ihrer "Weiterleitung einer Vertei lereinrichtung zugeführt werden können.

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Pig. 12 zeigt den Vakuum-Aufnahmekopf in Ausgabestellung. Man erkennt, daß dies in derjenigen Winkelstellung des Schwenkkörpers 60 erfolgt, in welcher sich der Amboßhalter 62 und der Amboß 335 über der Drehbürste·53 befinden, die somit sämtliches an der flachen Bodenfläche 378 des Ambosses 335 haftendes Pulver abbürstet. In dieser Stellung ist der Aufnahmekopf 65 über einer "Verteilerplatte 412, die acht kreisförmig angeordnete Öffnungen 413 aufweist. Das Anordnungsmuster dieser Öffnungen entspricht dem Muster der Matrizenhohlräume. Das Maschenglied 409 und das Kissen 405 liegen dabei oberhalb der öffnungen 413. In diesem Zeitpunkt wird das Vakuum momentan unterbrochen, so daß der Aufnahmekopf 65 die Preßlinge 336 losläßt, welche dann ihrerseits durch die Öffnungen 413 hindurch in die Rohre 80 fallen Diese Bohre 80 verbinden die Öffnungen in der zuvor beschriebenen Weise mit Flaschen oder Phiolen, in welche die Preßlinge durch die flohre 80 hindurch überführt werden. In dieser Stellung befindet sich weiterhin der sekundäre Trichter 386 über den Matrizenhohlräumen und füllt diese mit Pulver auf. Infolgedessen werden in dieser Lage der Schwenkeinrichtung die Matrizenhohlräume angefüllt, die fertigen Preßlinge fallen in die Ausstoßrohre /80 und der Amboß wird abgebürstet.

In der in Pig. 1 gezeigten Stellung der Schwenkeinrichtung befindet sich der Vakuum-Aufnahmekopf über den Matrizenhohlräumen. In der in Pig. 12 gezeigten Stellung werden die

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fertigen Preßlinge gerade ausgestoßen, der Amboß wird abgebürstet und die Hohlräume 3H werden erneut gefüllt. Nachdem überschüssig eingefülltes Pulver verdrängt ist, bewegt sieh, die Schwenkeinrichtung in die in Pig. 11 gezeigte Stellung, in der die/ertig geformten Preßlinge aus den Matrizenhohlräumen ausgestoßen und vom Aufnahmekopf aufgenommen werden. Anschliessend bewegt sich die Schwenkeineichtung derart, daß die aufgenommenen Preßlinge in die in Fig. 12 gezeigte Stellung überführt werden, in welcher sie in die Gläschen oder Piasehen verteilt werden. Hierbei befindet sich der Amboß in einer solchen Stellung, daß er von der Drehbürste 53 abgebürstet wird, während die Matrizenhohlräume erneut aufgefüllt werden.

Justiervorgänge vor Inbetriebnahme

Wie bereits erwähnt, gehört zu den wesentlichen Vorteilen der Erfindung die Möglichkeit, die Füllstellung der Stempel und das Ausmaß des Preßhubes, in dessen Verlauf das Pulver gepreßt wird, genau einzustellen. Außerdem kann auch das Ausmaß des Auswerfhubes der Stempel genau einjustiert werden Bei der Herstellung von Ferritkernen beispielsweise müssen die Dickenabmessungen des Preßlinges innerhalb einer Genauigkeit von 1/10 000 Zoll gehalten werden, so daß die Betriebsvorgänge der Vorrichtung mindestens mit einer Genauigkeit von 50 Millionstel Zoll einstellbar sein müssen. _ßAD

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Eine bevorzugte Methode, die Justierungen vorzunehmen, ist die folgende:

Die Ji¹UlInO eke 122 rcird über das Handrad 32 eingestellt, so dfK ihr Vorsprung oder Hochpunkt am Konus 92 anliegt. Dies verrmli-.St den liebelmech-rnismus 93, die Stange Bö und den Halter der Stenpel in vorbestimmter Lage einzustellen. Die Stempel können d^mi av>f die angestrebte Position einjustiert werden, und zwar ^ersessen in Tausendstel eines Zolls oder '.ehntausendstel eiiies Zolls. Dies geschieht durch Einstellung der Püllnocke T2Z --uf der mit Gewinde versehenen Welle 15 in der zuvor besclirleoenen lieise. Wenn beispielsweise der Konus eine Neigung von 1° besitzt und die Welle 15 ein 40-pitch-Kilrrometergewinäe aufweist, bewirkt eine Drehung der Muttern 17^¹ und 173 um 1° eine Lins te llung der Püllnocke 122 von ί Millionstel Soll Ia Hinblick auf die Position der durch den Hebeli':ech--ül;ous 93 bewirkten Stellung der Stempel. Ähnliche Justierung-"λ werden in der Auswerfstellung der Stempel durch Einai-e'Jltci.- der Auswerfnocke 123 vorgenommen,Die

Justierung der .Ji* ε· werf no cke kann vojti der Justierung der I¹UIlnocke v-orgeno3Eaei: werden, falls dies erwünscht ist. Die korrekte Einstellung der Fti-llnocke 122 zum Füllen der Matrizenhohlräume trägt automatisch der genauen Stellung oder der Bewegung der Stempel für die ."-cerfüllung Rechnung. In ähnlicher V/eise wird dio Prefcnocke iL' eingestellt, um eine genaue Diclce der Preßlinge n--ch ihrer Pressung zu erzo-igon. BAD l^

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Auf Grund dieser Einstellungen können die Stempel^bschnitte 312 und die Kernstangen 326 mit großer Genauigkeit justiert werden, so daß sich stets eine geneue Füllmenge ergibt und die Preßlingen mit stets exakt gleicher Dicke hei'gestellt werden. Dabei sind die Justierungen nicht nur extrem genau, sondern "-uch insofern zuverlässig, eis die einmal getroffene Einstellung über.lange Betriebszeiten hinweg beibehalten bleibt.

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Übersicht über die Betriebsweise

Die oben beschriebenen Einstell- oder Just/iervorgänge werden natürlich vor Inbetriebnahme der Vorrichtung ausgeführt. Im Betrieb wird die Vorrichtung vom Motor 30 angetrieben, der mit passen-d gewählter, konstanter Drehzahl umläuft, so daß sich der Arbeitszyklus der Vorrichtung kontinuierlich wiederholt. Im Verlauf des Zyklus werden jedesmal acht Preßlinge gleichzeitig erzeugt, wenn, wie in vorliegendem Beispiel, die Matrize acht Hohlräume aufweist.

Die Beschreibung der Betriebsweise der Vorrichtung beginnt willkürlich mit demjenigen Zeitpunkt des Arbeitszyklus, in welchem eine Gruppe\fertiger Preßlinge gerade durch Betätigung der Auawerfnocke aus der Matrize ausgestoßen wurde. Die Auswerfnocke 123 besitzt einen einzigen Vorsprung, wie in Fig. 15 angegeben. Wenn dieser Vorsprung am Konus 92 anliegt und den Hebelmechanismus 93 in Betrieb setzt, werden die Stange 85 und die Stempel 312 nach oben bewegt, so daß sie die Preßlinge auswerfen. Die Stange 85 und die Stempel 312 werden also in die in Fig. 11 und 18 gezeigte Stellung bewegt, in welcher die fertigen Preßlinge ausgeworfen werden. In diesem Zeitpunkt ist die Schwenkeinrichtung 56 winkelmäßig auf eine Stellung eingestellt, in der der Vakuum-Aufnähmekopf

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65 über der Matrize 58 liegt. Dies ist in Pig. 18 dargestellt. Ferner ist die Vakuumquelle mit der Bohrung 401 im Aufnahmekopf verbunden, um die Preßlinge gegen das Maschenglied 409 anzuheben. Die nächste Bewegung im Arbeitszyklus wird durch die Nooke 101 eingeleitet, welche die Schwenkeinrichtung winkelmäßig so verstellt, daß der Aufnahmekopf 65 die Stellung gemäß Pig. 12 einnimmt, wobei der Aufnahmekopf über der Verteilerplatte 412 liegt. Die Schwenkeinrichtung betätigt in dieser Stellung in nicht dargestellter Weise ein Ventil, um auf diese Weise augenblicklich das Vakuum zu unterbrechen und die Preßlinge loszulassen, so daß diese in die Rohre 80 fallen. Zu diesem Zeitpunkt ist der sekundäre Trichter 386 gemäß Pig, über der Matrize in Stellung. Pulver fließt _us den Vorratsgefäß 35 in den sekundären Trichter und füllt die Matrizenhohlräume 314. Als nächstes betätigt die Püllnocke 122 den Kegel 92 und den Hebelmechanismus 93 t ^xtm ^die Stempel 312 in Überfüllposition zu verbringen, in welcher die Hohlräume überfüllt und die Stempel in eine Stellung verschoben werden, in welcher überschüssiges Pulver aus den Matrizenhohlräumen zurück in den sekundären Trichter gedrängt wird. Bei der Herstellung toroidförmiger Preßlinge arbeitet die Socke 97 der Kernstangen in der zuvor beschriebenen Weise unä verschiebt die Kernetangen 326 in eine Lage, in der ihr· laden Bit der Oberfläche der Matrize entsprechend Pig« 10 bündig liegen. Als

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nächster Schritt im Arbeitszyklus betätigt die Nooke 101

der Schwenkeinrichtung den Hebel 230, um die Schwenkeinrichtung so

zu bewegen, daß der Amboß 335 oberhalb der Matrize in

Stellung gelangt, während gleichzeitig der sekundäre Trichter 3öö von der Matrise wegbewegt wird. Im Verlauf dieser Bewegung wirken die unteren Kanten des sekundären Trichters als Abstreifglieder und streifen irgendwelches loses Pulver von der Oberfläche der Matrize ab. Als nächstes kommt die Preßnocke 121 zur Wirkung und betätigt den Hebelmechanismus 93» wodurch djie Stempel auf die Amboßbodenfläche 37o hin bewegt werden, um das die Hatrisenhohlräume füllende Pulver au tcrciöfcrmigen Kernen zu verpressen, wie dies in Pig. IO und 17 dargestellt ist. Nachdem die Preßlinge soweit geformt sind, tri^t nun die Socke 101 wieder in Tätigkeit, um die Schwenke."richtung 56 winkelmäßig zu verschieben, wodurch der Amte, aus seiner Stellung über der Matrize weg bewegt wird. Gleiek'2e.i vig wird der Aufnahmekopf 65 über der Matrize entapreoheii-i. Pig. 11 und 18 eingestellt. Die Auswerfnocke betätigt aun den Hebelmechanismus 93» um die Stempel 312 weiter nach oben zu verschieben, so daß die fertig geformten Preßlinge ausgeworfen werden, worauf der Zyklus wieder von vorne beginnt.

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Patentansprüche ι

(1 .) Verfahren zinn Herstellen von Preßlingen aus pulverförmigen Stoffen mittels einer mindestens einen Hohlraum aufweisenden Matrize und eines im Hohlraum verschieblichen Stempels, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlraum mit Pulver gefüllt und ein Amboß über den Hohlraum gebracht wird, sowie daß der Stempel zum Zwecke der Verpressung des Pulvers gegen den Amboß vorgeschoben und der dabei gebildete Preßling nach Entfernung des Ambosses vom Stempel ausgeworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß der fertige Preßling durch Saugwirkung abgehoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Pulver aufgrund seiner Schwere von oben her in den Hohlraum bis zu einer vorbestimmten Höhe eingebracht und daß der Stempel von unten her so weit vorgeschoben wird, bis das Pulver den Rand des Hohlraums überfließt, sowie daß das überflüssige Pulver vor dem Anlegen des Ambosses entfernt wird. 009814/0380

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4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß zur Erzeugung ringförmiger Preßlinge eine innerhalb des Stempels verschiebliche Kernstange vor der Verpressung des Pulvers so weit vorgeschoben wird, daß sie mit der Bodenfläche des Ambosses bündig liegt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach

einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Matrize (58) mit wenigstens einem Hohlraum (314), der durch Püllorgane (35, 36, 386) mit Pulver anfüllbar ist, durch einen von Einstellmitteln (62, 67) über dem Hohlraum (3H) einstellbaren Amboß (335) mit ebener Bodenfläche (378) und durch einen in jedem Hohlraum (3H) in Richtung auf die Amboßbodenfläche (378) bewegbaren Stempel (308).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß zum Herstellen ring- oder toroidförmiger Preßlinge (336) der in einem zylindrischen Hohlraum (3H) bewegliche Stempel (308) eine zylindrische Längsbohrung (313) besitzt, in welcher eine Kernstange (326) verschieblich ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Matrize (58) mehrere Hohlräume (314) besitzt und die jeweils einem Hohlraum zugeordneten Stempel (308) an einem gemeinsamen Werkzeughalter (jfl5) angeordnet sind, sowie daß der Werkzeughalter (75) ein kreisförmiges Glied (303) mit am Umfang angeordneten, radial verlaufenden Öffnungen besitzt, in denen die Stempel (308) radial beweglich und selbst zentrierend gehalten sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet , daß der Amboß (335) an einer Schwenkeinrichtung (56) angeordnet ist, die weiterhin über der Matrize (58) einen Trichter (386) in Stellung bringt, aus dem die Hohlräume (3H) mit Pulver gefüllt werden.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine von einem Motor (13) getriebene Welle (15) vorgesehen ist, auf welcher Nocken (121, 122, 123) sitzen, die die Stempel (308) und die Schwenkeinrichtung (56) betätigen und das Füllen der Hohlräume (314)f das Fressen des Pulvers sowie das !Auswerfen der Preßlinge (336) auslösen.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (75) ein Glied (86) mit an seinem Umfang angeaäneten, radialen Öffnungen (322) aufweist, in denen die Kernstangen(326) radial beweglich und selbst zentrierend gehalten sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Stempel (308)bzw. Kernstangen (326) jeweils getrennte Antriebsglieder (130 bzw. 240) 'vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsglieder der Stempel (308) einen mit einem federbelasteten Hebel (130) verbundenen Konus ,(92) einschließen, an dessen Mantelfläche die Nocken (121, 122, 123) anliegen.

13· Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (75) zur Halterung der Kernstangen (326) eine Hülse (86) und zur Halterung der Stempel (308) eine in der Hülse (86) verschiebliche Stange (85) aufweist.

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A 35 087 m
23. April 1966
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14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (121, 122, 123) auf der mit Feingewinde versehenen Welle (15) durch Muttern (ϊ70 bis 176) axial einstellbar sind.

15· Vorrichtung nach einem der voranste^anden Ansprüche, dadurch g 3 verzeichnet , daß die Nooke (122) die empel (308) in den Matrizenhohlräumen (314) so weit vorschiebt, daß eine Überfüllung der Hohlräume (3H) mit Pulver eintritt.

Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Abstreifmittel (335, 386, 53) zum Abstreifen überschüssigen Pulvers von der Matrize (58) und der Amboßbodenfläche (378).

17. Vorrichtung nach einem der voranstellenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Aufnahmekopf (65) vorgesehen ist, der über der Matrize (58) in Stellung bringbar ist, die fertigen Preßlinge (336), vorzugsweise durch Saugwirkung,

der

Matrize (58) abhebt und sie in eine Ausgabestation (412) überfuhrt.

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A 35 087 m
23. April 1966
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18. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (386), der Amboß (335) und der Aufnahmekopf (65) gemeinsam an der Schwenkeinrichtung (56) ■befestigt sind und abwechselnd von dieser über die Matrize (58) in Stellung gebracht werden.

19· Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (3H) kreisförmig auf der Matrize (58) angeordnet sind.

20. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein verdickter Abschnitt (309) der Stempel (308) in einer Umfangsnut (310) der Stange (85) axial unverschieblich und ohne toten Gang gehalten ist.

21. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein verdickter Abschnitt (323) der Kernstangen (326) in einer Umfangsnut (321) der Hülse (86) axial unverschieblioh und ohne toten Gang gehalten ist.

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22. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß sämtliche Matrizenhohlräume (3H) gleichen Durchmesser haben.

23. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (121, 122, 123) mittels Keilen (128) in Keilnuten (127) der Welle (15) befestigt sind.

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