DE1752256B2 - Verdichtungspresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdichtungspresse z. B. für Metallpulver entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Es sind zahlreiche Verdichtungspressen bekannt, mit denen Metallgegenstände aus Metallpulvern hergestellt werden können. Eine derartige Presse ist beispielsweise in der US-PS 31 72 156 beschrieben. Die spezielle dort beschriebene Presse weist drei Matrizenplatten auf, und während des Verdichtens werden die Platten durch Oberflächenreibung der einzelnen Teile der Matrize mit dem Pulvermaterial, welches verdichtet wird, nach unten »geführt«, man spricht auch von schwimmenden Platten, bis die Platten sich gegen Anschläge anlegen. Diese Anschläge bestimmen die Form des verdichteten Gegenstandes. Die Anschläge für die entsprechenden Platten müssen in der Lage sein, die gesamte Belastung der Presse aufnehmen zu können. Wenn der Verdichtungshub beendet ist, wird der verdichtete Gegenstand ausgestoßen und zwar dadurch, daß die verschiedenen Anschläge der Reihe nach gelöst werden, so daß sich die entsprechenden Platten nach unten bewegen können, um die verschiedenen Durchmesser des Werkstückes freizugeben.

Bisher sind die Anschlagvorrichtungen, die die gesamte Last der Presse während der Verdichtung *S aufnehmen und die lösbar sind, um das Ausstoßen durchführen zu können, mechanische Anschläge. Ein derartiger mechanisch lösbarer Anschlag ist in der

US-PS31 32 378 beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den mechanisch betätigbaren Anschlag der eingangs beschriebenen Art so umzugestalten, daß er wirksamer und zuverlässiger ist und ferner wesentlich einfacher aufgebaut, so daß er leichter hergestellt werden kann und im Betrieb zuverlässiger ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Gemeinsamkeit der im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Dabei wurde teilweise von Bauelementen Gebrauch gemacht wie sie sich bei Pulverpressen z. B. nach den US-PS 28 25 092, 31 91 232 und 31 32 379 schon ähnlich finden, allerdings dort in anderem Zusammenhang und nicht in der vorliegend allein beanspruchten neuen Gemeinsamkeit zum neuen Zweck.

In vorteilhafter Weise wird eine hydraulische Verriegelung geschaffen, bei der keinerlei Klemmgefahr mehr auftritt, wobei es ermöglicht wird, daß eine Auslösung zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt während des Verdichtungshubes durchgeführt werden kann. Außerdem sind keine komplexen und teueren und empfindlichen Schaltungen erforderlich.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht der hydraulisch betätigten lösbaren Anschlagvorrichtung, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist, wobei der hydraulische Kreis schematisch dargestellt ist und wobei die Teile in der Lage kurz vor dem Lösen des Anschlages dargestellt sind, und

Fig.2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht, welche die Teile in der Lage darstellt, wenn das Werkstück vollkommen ausgestoßen ist.

Die F i g. 2 ist gegenüber der F i g. 1 in senkrechter Richtung versetzt. Die strichpunktierte Linie C am Boden der Figuren soll die gemeinsame Ebene darstellen.

Eine der Platten einer Presse, die so aufgebaut sein kann, wie es in der US-PS 31 72 156 beschrieben ist, ist bei ΊΟ dargestellt. Diese Platte »ragt einen der Teile der Matrke, die bei der Herstellung von Metallpreßkörpern verwendet werden. Die Abstützstange ist allgemein mit 11 bezeichnet Sie weist einen Zylinder 12 auf, der eine obere Platte 13 und einen Kolben 14 hat, der am unteren Ende angeschraubt oder in ähnlicher Weise befestigt ist. Der Kolben 14 arbeitet in einem Zylinder 15, der eine Endplatte 16 und einen Anschlagring 17 aufweist. Während des Verdichtens hält der Druck in der Kammer 18 den Kolben 14 und damit die Abstützstange 11 in der obersten Stellung, wobei die Oberseite des Kolbens 14 gegen den Ring 17 anliegt. Ein Keil 19 arbeitet mit der Nut 20 des Zylinders 12 zusammen und dadurch wird verhindert, daß sich der Zylinder relativ verdreht. Der Kopf 13 weist eine Nabe 21 auf, die einen Ringraum um die Schaltstange 22 herum bildet, in der eine Feder 23 sitzt. Die Schaltstange 22 weist ein unteres Ende 24 auf und ein Ventilelement 25, welches einen Schaft 26 aufweist, ist in dem Boden der Stange 22 eingeschraubt. Ein Ventilkegel 27 wird an der Stange 22 durch das Ventilelement 25 gehalten, welches sich durch eine Bohrung im Ventilkegel mit Spiel hindurch erstreckt und der Ventilkegel 27 wird nach unten von der Stange 22 fort durch Federscheiben 28 gedruckt. Der Spielraum zwischen dem Schaft 26 des Ventils 25 und dem Körper des Ventils 27 steht mit einer Öffnung 29 in Verbindung, die wiederum mit dem Raum 30 unterhalb des schwimmenden Kolbens 31 in Verbindung

steht. Eine Öffnung 32 führt zu einem Kanal 33 in der Wandung der Abstützstange 11 und dieser Kanal 33 steht wiederum mit einer öffnung 34 in Verbindung. Der Kopf 16 weist einen Kunal 35 auf, der mit einer Öffnung 36 in Verbindung steht.

Der hydraulische Kreis weist eine Hochdruckpumpe P auf. Diese Pumpe P wird von einem Elektromotor 38 angetrieben und wird von einer Druckkompensationssteuerung 37 gesteuert. Die Pumpe P ist derart angeordnet, daß diese Hydraulikflüssigkeit durch das Rückschlagventil 39 in eine Leitung 40 pumpt, die mit der Öffnung 36 in Verbindung steht, um Hochdruckflüssigkeit in die Kammer 18 einzuführen. Ein Überströmventil ist bei 41 vorgesehen, und die Einstellung dieses Ventiles ist ausreichend hoch, daß der Druck in der Kammer 18 genügend groß ist um die gesamte Belastung der Presse aufnehmen zu können. Die Einstellung dieses Überströmventils ermöglicht einen Überlastungsschutz für jede Platte.

Flüssigkeit aus der öffnung 34 kann durch eine Leitung 42 der Pumpe P zurückströmen, wodurch eine normale Speisung für die Pumpe gegeben ist. Ein Niederdruck-Überströmventil ist bei 43 vorgesehen und zwar zum Schütze des Mechanismus. Bei 44 ist ein Rückschlagventil vorgesehen, welches eine Verbindung zu einem Sumpf 46 ermöglicht und hierdurch ist eine weitere Speisung der Pumpe möglich, durch die Sickerströme des Systems ersetzt werden können. Eine Abflußleitung 45 leitet die Sickerströmungen der Pumpe in den Sumpf.

Der Kopf 16 ist an einer Schraube 50 befestigt, die mit einer Einstellmutter 51 zusammenwirkt, die am Rahmen der Maschine montiert ist. Die Einstellmutter kann einen Zahnkranz 52 aufweisen, so daß mittels eines Getriebes und einer Kurbel, wie es in der US-PS 31 72 156 dargestellt ist, die Lage des Anschlages eingestellt werden kann. Zum Ausstoßen wird die Schaltstange 22 durch die Ausstoßstange 60 betätigt, wobei diese Stange 60 in der nächsthöheren Platte oder in der oberen Platte montiert ist.

Die Betriebsweise des Anschlages ist die folgende: Während eines Verdichtungshubes schwimmt die Platte 10, die irgend eine andere Platte als die obere Platte einer Presse sein kann, nach unten, bis sie gegen die Platte 13 anstößt, wobei die Platte 13 die Oberseite der Abstützstange 11 bildet. Der auf die Plat'e 10 ausgeübte Druck der Presse wird über die Platte 13 und den Zylinder 12 auf den Kolben 14 übertragen, welcher in der in F i g. 1 dargestellten Lage durch den Flüssigkeitsdruck in der Kammer 18 gehalten wird, wobei die Flüssigkeit über die Pumpe P zugeführt wird. Dadurch wird ein starrer, fester Anschlag für die Platte 10 geschaffen.

Wenn der Verdichtungshub beendet ist und wenn das Auswerfen erfolgen soll, so muß der Anschlag freigegeben werden, so daß sich die Platte 10 nach unten bewegen kann, um das von der Platte mitgeführte Teil der Matrize vom Werkstück abzustreifen. Dies erfolgt durch die Wirkung der Auswerfstange 60, die sich um eine kleine Strecke aus der in F i g. 1 dargestellten Lage in die in F i g. 2 dargestellte Lage bewegt. Da die Auswerfstange über die SchaUstange 22 gegen den Hochdruck in der Kan-.mer )8 beim Öffnen des Ventiles 27 einwirkt, wird das Dekompressionsventil 2.5 zuerst betätigt. Aus den Figuren der Zeichnung geht in eindeutiger Weise hervor, daß die Anfangsbewegung der Schaltstange 22 nach unten die FederschHben 28 zusammendrückt, wodurch der Kopf 25a des Dekompressionsventils von seinem Sitz abgehoben wird, so daß Druckflüssigkeit durch den Ringraum zwischen dem Ventilschaft 26 und dem Körper des Ventiles 27

ίο hindurchströmen kann und dann durch die Öffnung 29 in den Raum 30. Durch diese Dekompression wird dann eine weitere Bewegung der Schaltstange 22 nach unten ermöglicht, um das Ventil 27 von seinem Sitz abzuheben und um es in eine Stellung zu bringen, die in Fig. 2 dargestellt ist, damit eine freie Strömung aus der Kammer 18 in die Kammer 30 erfolgen kann.

Es sei bemerkt, daß der Raum 70 oberhalb des schwimmenden Kolbens 31 mit einem komprimierten Medium und zwar entweder einem gasförmigen oder einem flüssigen, gefüllt ist und zwar durch die Öffnung 71. Die Speiseeinrichtungen sind nicht dargestellt. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Betriebszustand häit das Druckmittel in der Kammer 70 den schwimmenden KolDen 31 in seiner untersten Stellung und dient schließlich dazu, den schwimmenden Kolben 31 aus der in Fig. 2 dargestellten Lage in die in F i g. 1 dargestellte Lage wieder zurückzubringen. Der Raum 30 wirkt während des Ausstoßens wie ein Akkumulator.

Bei Beginn des Ausstoßens wird die Abwärtsbewegung der Ausstoßstange 60 auf die Schaltstange 22 übertragen und dadurch wird das Dekompressionsventil 25 und daran anschließend das Hauptventil 27 geöffnet. Die Flüssigkeit in der Kammer 18 kann'in die Kammer 30 gelangen. Eine weitere Bewegung der Platte nach unten drückt die Flüssigkeit aus der Kammer 18 in die Kammer 30 und zwar gegen den Druck in der Kammer 70. Diese Bewegung bringt die Teile in die in F i g. 2 dargestellte Lage, wobei zu diesem Zeitpunkt die Freilegung des gepreßten Gegenstandes aus dem Teii der Matrize der Platte 10 durchgeführt ist. Dieses Freilegen bzw. Ausstoßen erfolgt natürlich durch die Abwärtsbewegung des Kolbens 14, der Abstützstange 11 und der Platte 10 aus der in Fig. 1 dargestellten Lage in die in F i g. 2 dargestellte Lage.

Wenn die Belastung der Presse von der Abstützstange 11 abgenommen wird, strömt unter Einwirkung des Druckes in der Kammer 70 und des Druckes in der Kammer 30 die Hydraulikflüssigkeit durch das Ventil 27 in die Kammer 18 zurück, und dadurch wird der Kolben 14 und die zugeordneten Teile angehoben, bis der Kolben 14 gegen den Ring 17 anliegt. Während dieser Bewegung kehrt der schwimmende Kolben 31 in seine untere Stellung zurück, und die Feder 23 hebt die Schaltstange 22 an, und dadurch wird zuerst das Ventil 25 und dann das Ventil 27 geschlossen und der Mechanismus endgültig wieder in die in Fig. 1 dargestellte Betriebslage zurückgeführt. Die Pumpe erhöht dann den Druck in der Kammer 18 für den nächsten Betriebsschritt.

Die beschriebene Ansaugvorrichtung ist insbeson: dere in einer Verdichtungspresse mit einem Verdichtungsdruck von 1000 Tonnen vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verdichtungspresse mit mehreren, im Pressengestell übereinander angeordneten, schwimmend gelagerten Matrizenplatten, mit die Matrizenplatten abstützenden, rohrförmigen, die gesamte Pressenlast aufnehmenden Abstützstangen, durch die hindurch sich Schaltstangen zur Entriegelung der Abstützelemente für die Abstützstangen erstrecken, und mit an darüberliegenden Matrizenplatten befestigten Auslösestangen, die zum Auswerfen des Preßkörpers die Schaltstangen betätigen, gekennzeichnet durch die Gemeinsamkeit aller Merkmale, daß sich jede Abstützstange (11) auf einem Hydraulikkolben (14) abstützt, der in einem Zylinder (15) gleitbar ist, dessen Raum (18) unterhalb des Kolbens (14) mit der Hochdruckseite (40) eines Hydrauliksystems verbunden ist, und über ein steuerbares Kegelventil (27) mit einem hydropneumatischen Akkumulator (30, 31, 70) in Verbindung steht, wie bei Verdichtungspressen an sich bekannt, daß der Sitz des Kegelventils (27) mittig im Hydraulikkolben (14) angeordnet ist und der Ventilkegel (27) am unteren Ende der Schaltstange (22), daß der Akkumulator sich direkt über dem Hydraulikkolben (14) in einem Zylinder (12) der Abstützstange befindet, in dem ein Gleitkolben (31) die beiden Medien des hydropneumatischen Akkumulators voneinander trennt, und daß der Ventilkegel (27) durch Federscheiben (28) von dem unteren Stirnende (24) der Schaltstange einen Spalt weit abdrückbar ist, während der Schaft (26) eines Ventilkörpers (25) eines in dem Ventilkegel (27) enthaltenen Dekompressionsventils direkt starr mit dem Ende (24) der Schaltstange (23) verbunden ist und durch Anlage seines Ventilkopfes (25a) an seinem Sitz den Spalt begrenzt.