DE1577278B2

DE1577278B2 - Vorrichtung zur Herstellung von Preßlingen aus pulverförmigen Stoffen

Info

Publication number: DE1577278B2
Application number: DE1577278A
Authority: DE
Inventors: Paul Costa Mesa Calif. Vinson (V.St.A.)
Original assignee: Wolverine Aluminum Corp
Current assignee: Wolverine Aluminum Corp
Priority date: 1965-04-23
Filing date: 1966-04-23
Publication date: 1980-05-22
Also published as: NL6609672A; NL155748B; BE720593A; US3415142A; US3328840A; GB1150711A; DE1577278C3; DE1577278A1; CH447817A; US3328842A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von eine genaue Dichte aufweisenden Preßlingen aus pulverförmigen Stoffen, insbesondere Tabletten, Speicherkernen und dergl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 3 84 303, der GB-PS 6 52 531, der DE-PS « 43 761 und der DE-PS 196 045 bekannt. Bei sämtlichen dieser bekannten Vorrichtungen werden die Stempel von unten durch entsprechend abgestimmte Bewegungsläufe in die von der Matrize gebildeten Formhohlräume gedruckt, wobei während des Preßvor- ^h0 gangs die obere öffnung von einem Amboß oder einem Widerlager abgedeckt ist. Nach Beendigung des Preßvorgangs gleiten die Widerlager zur Seite, und der Stempel wirft den Preßling aus dem Formhohlraum, wobei weitere Bewegungen auf der Matrizenoberfläche ^b5 vorgesehen sein können, um die fertigen Preßlinge abzuführen. Die bekannten Pressen sind nicht in der Lage, mit einer Vielzahl von Stempeln und Kernstempeln arbeitend, sehr kleine Preßlinge als Ringe mit solchen Genauigkeiten hinsichtlich Abmessungen und Dichte herzustellen, wie diese notwendig sind, wenn beispielsweise Speicherkerne für Rechenmaschinen hergestellt werden müssen. Das Einsetzen von Stempel und Kernstempel ist zudem recht kompliziert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß bei der Herstellung sehr kleiner Preßlinge, auch als Ringe, bei jedem Hub mit einer Vielzahl von Stempeln und Kernstempeln gearbeitet werden kann und dennoch sichergestellt ist, daß genau gleiche Preßlinge entstehen, wobei die Stempel und Kernstempel einfach in ihre Halter einsetzbar sein sollen, in denen sie in präzisen Stellungen verbleiben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in Anspruch 2 angegeben.

Verschiedene Merkmale der beanspruchten Lösung sind als solche bereits bekannt. So ist in der FR-PS 9 77 580 eine Pulverpresse beschrieben, bei der mehrere Preßstempel in kreisförmiger Anordnung an einem gemeinsamen Stempelträger angebracht sind. Die FR-PS 8 86 463 beschreibt, daß die Stempel mit einer Verdickung seitlich in Schlitze des Stempelträgers, die alle denselben Nutengrund haben, einschiebbar sein können. Ferner geht aus der US-PS 16 07 389 hervor, daß Stempel- und Kernstangenträger als Stange und Hülse zueinander zentriert sein können.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sichergestellt, daß die an den Wandungen der Matrizenhohlräume axial geführten Stempel durch ihre Befestigung an dem sie treibenden Teil keine Doppelführung erhalten, welche ein Klemmen in der Matrize verursachen könnte. Sie sind nämlich an ihrem Befestigungspunkt in Querrichtung beweglich gehalten, trotzdem aber in Preßrichtung sehr genau festgelegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch den Werkzeughalter, welcher die Stempel und Kernstangen lagert;

Fig.2 eine Draufsicht auf die Matrize gemäß Linie H-II von Fig. 1;

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Werkzeughalter gemäß Linie III-III von Fig. 1.

Der Werkzeughalter 75 ist in F i g. 1 geschnitten dargestellt. Das Gehäuse 71 der Vorrichtung weist eine Bohrung 95 auf, welche den Werkzeughalter 75 aufnimmt. Innerhalb der Bohrung 95 befindet sich ein zylindrisches Glied 97, das in seinem Boden eine Bohrung 98 aufweist. Innerhalb des zylindrischen Gliedes 97 ist ein zweites zylindrisches Glied 2 angeordnet. Dieses zweite zylindrische Glied 2 ist an seinem unteren Ende offen und besitzt ein geschlossenes oberes Ende, das mit einer Gruppe von acht Bohrungen 1 ausgestattet ist. Diese Bohrungen nehmen die Stempel 8 auf, die sich durch diese Bohrungen hindurch auf- und abbewegen. Die Stempel werden in einem Halteglied geführt. Dieses ist einstückig in Form eines erweiterten Kopfes 3 am Ende der Stange 85 vorgesehen. Der Kopf 3 kann sich im Innern der Bohrung 5 des zylindrischen Gliedes 2 hin- und herverschieben. Der Kopf 3 besitzt weiterhin acht in Winkelabständen angeordnete radiale öffnungen 7, die am besten in F i g. 3 sichtbar sind. Es sind acht Stempel 8 vorgesehen, die in ihrer Anzahl der Anzahl der Schlitze 7 entsprechen, jeder Stempel besitzt einen verdickten unteren Abschnitt 9, dessen

Dicke derart bemessen ist, daß er von einer Ringnut 10 des Kopfes 3 aufgenommen werden kann. Ferner besitzt jeder Stempel einen Teil 11 dessen Durchmesser so dimensioniert ist, daß er von jeweils einer Radialöffnung 7 aufgenommen wird. Schließlich weist jeder Stempel noch einen oberen Abschnitt 12 von weiterhin verringertem Durchmesser auf, der den eigentlichen Preßvorgang des Stempels übernimmt. Der Abschnitt 12 des Stempels ist so bemessen, daß er eng in jeweils einen der Hohlräume 14 in der Matrize 58 paßt. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind acht Stempel vorgesehen, entsprechend acht Hohlräumen 14 in der Matrize 58 (vergl. Fig.2). Die 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 15 dargestellt. An der Unterseite der Matrize verläuft eine Schulter 16. Die Matrize paßt als Ganzes in eine entsprechende Bohrung mit Senkbohrung, die, wie dargestellt, im oberen Wandteil des Gehäuses 71 vorgesehen ist.

Jeder Stempel 8 ist mit einer Längsbohrung 13 von solcher Abmessung versehen, daß sie dichtpassend eine Kernstange 26 aufnimmt. Das obere Ende der Hülse 86 bildet ein Halteglied innerhalb des Werkzeughalters 75 und hält Köpfe 23 von Kernstangenträgern 25 mit einer ringförmigen Nut 21 und einer Gruppe von acht in Winkelabständen angeordneten Radialöffnungen 22, die den öffnungen 7 im Kopf 3 der Stange 85 entsprechen. Die Kernstangenträger 25 durchsetzen die öffnungen 22; die Kernstangen 26 sind mit ihnen einstückig und erstrecken sich nach oben durch die Bohrungen 13 der oberen Abschnitte 12 der Stempel 8.

Sowohl die Stempel 8 als auch die Kernstangenträger 25 sind also über ihre Köpfe 9 bzw. 23 in ihren Haltegliedern radial verschiebbar, jedoch axial unverschiebbar gehalten. Die Stempel sind in Axialrichtung durch die Innendurchmesser der Matrizenhohlräume 14 geführt. Die Kernstangen 26 sind durch die Innendurchmesser der Bohrungen 13 in den oberen Abschnitten 12 der Stempel geführt. Diese Art und Weise der Halterung und Befestigung der Werkzeuge, bei der die Halterung radial verschiebbar und axial fest erfolgt, ermöglicht es, denjenigen Genauigkeitsgrad zu erzielen, der zur Einstellung erforderlich ist. Die Paßsitze zwischen dem Außendurchmesser der Stempel 8 der Matrize und dem Innendurchmesser der Bohrungen 14 sowie zwischen dem Außendurchmesser der Kernstangen 26 und dem Innendurchmesser der Bohrungen 13 in den Stempeln werden innerhalb enger Toleranzgrenzen mit größter Genauigkeit hergestellt.

Die aufeinander folgenden Betriebsabläufe und die dabei jeweils angenommenen Stellungen der Stempel und der Kernstangen sind folgende: In F i g. 1 sind die Stempel 8 und Kernstangen 26 zum Zwecke der Füllung der Matrizenhohlräume 14 zurückgezogen. Die Stellung, bis zu welcher die Stempel zurückgezogen sind, ist mit extremer Genauigkeit einjustiert. Das Füllen der

ίο Matrizenhohlräume 14 erfolgt über eine in einer drehbaren Oberform 34 vorgesehene Füllglocke 35.

Danach wird die Preßstellung eingenommen. In dieser Stellung ist die Bodenfläche der Oberform 34 über die Matrize 58 in Stellung gebracht. Die Enden der Kernstangen 26 sind nach oben gegen die Bodenfläche der Oberform 34 vorgeschoben, während die Stempel 8 nach oben bewegt werden, um das Pulver in jedem Hohlraum 14 zu einem toroidförmigen Preßling zu pressen.

In der Auswerfstellung sind die Stempel 8 mit ihren Enden 12 so nach oben bewegt, daß sie mit den Enden der Matrizenhohlräume 14 im wesentlichen auf einer Höhe liegen und die fertig gestellten Preßlinge aus den Hohlräumen 14 ausstoßen.

Eine Feinjustierung der Stellung der Hülse 86 gegenüber der Stange 85 ist auf folgende Weise möglich: Die Hülse 86 im Werkzeughalter 75 ist an ihrem unteren Ende 50 mit Gewinde versehen. Auf dieses Ende ist eine mit Innen- und Außengewinde versehene Zwischenhülse 51 aufgeschraubt, die an ihrem unteren Ende einen Mutterkopf 52 besitzt. Eine Mutter 42 ist auf die äußeren Gewindegänge der Zwischenhülse 51 aufgeschraubt. Ihre Lage kann durch eine Feststellmutter 54 eingestellt werden. Sie besitzt

J5 zudem eine Umfangsnut, an der ein geeigneter, über einen Nockenmechanismus betätigbarer Verstellarm ansetzt. Die Stange 85 wird ebenfalls über einen geeigneten Nockenmechanismus bewegt.

Eine Feinjustierung der Position der Stange 85, welche die Stempel betätigt, relativ zur Hülse 86, welche die Kernstangen betätigt, ist mittels der Zwischenhülse 51 möglich. Die inneren und äußeren Gewindegänge der Zwischenhülse 51 haben eine unterschiedliche Steigung. Infolgedessen läßt sich durch Einstellen des Mutterkopfes 52 und der Zwischenhülse 51 in der einen Richtung bei gleichzeitiger Einstellung der Mutter 42 in der entgegengesetzten Richtung eine sehr feine Präzisionseinstellung der Vertikallage der Betätigungshülse 86 erzielen, die ihrerseits die Position der Kernstangen steuert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von eine genaue Dichte aufweisenden Preßlingen aus pulverförmigen Stoffen, insbesondere Tabletten, Speicherkernen u. dgl., mit einer Matrize mit Preßhohlräumen, einem die Hohlräume im Sinne der einwirkenden Schwerkraft von oben mit Pulver auffüllenden Füllorgan und mit von unten in die Hohlräume bewegbaren Stempeln, die an einem gemeinsamen, eine nach ι ο oben und unten gerichtete Bewegung ausführenden Werkzeughalter befestigt sind, weiterhin mit einem die Hohlräume durch seitliches Aufschieben abdekkenden Widerlager für die Stempel und mit Betätigungselementen für die verschiedenen Stel-■ lungen der Stempel, des Füllorgans und des Widerlagers, wobei die Stempel an den Wandungen der Matrizenhohlräume in axialer Bewegungsrichtung geführt sind, gekennzeichnet durch die Gemeinsamkeit der Merkmale, daß der Werkzeughalter (75) ein erstes und ein zweites kreisförmiges Glied (3, 86) mit jeweils einer Vielzahl radial verlaufender, peripherer öffnungen (7, 22) aufweist, in denen jeweils ein verdickter unterer Abschnitt (9, 23) der Stempel (8) bzw. von innerhalb der Stempel verschieblich gelagerter Kernstangen (26) in einer Umfangsnut radial beweglich und selbstzentrierend, jedoch axial unverschieblich und ohne Spiel gehalten ist, und daß zur Halterung der Kernstangen (26) das zweite kreisförmige Glied als die Umfangsnut aufweisende Hülse (86) ausgebildet ist, durch welche sich zur Halterung der Stempel (8) eine in der Hülse (86) verschiebliche Stange (85) erstreckt, an deren oberem Teil das erste kreisförmige Glied (3) angeordnet ist. «

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur relativen Längseinstellung der Kernstangen (26) mit Bezug auf die Stempel (8) eine ein Innen- und ein Außengewinde unterschiedlicher Steigung aufweisende Zwischenhülse (51) vorgesehen ist, die gewindemäßig sowohl mit der die Kernstangen tragenden Hülse (86) als auch mit einer Mutter (42) verbunden ist, an welcher ein äußeres Betätigungselement angreift.

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