DE19919492C1 - Vorrichtung zum Einfüllen eines pulverförmigen Werkstoffs in ein Preßwerkzeug - Google Patents
Vorrichtung zum Einfüllen eines pulverförmigen Werkstoffs in ein PreßwerkzeugInfo
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Abstract
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einfüllen eines pulverförmigen Werkstoffes in eine nach oben offene Werkzeugkammer (2) eines Preßwerkzeuges (1) zur Verpressung des vorgenannten Werkstoffes besitzt eine den pulverförmigen Werkstoff portioniert aufnehmende Portionskammer (4) mit einem bodenseitigen Zentralverschluß (5), dessen Öffnung bei Befüllung der Werkzeugkammer zentrisch zur Werkzeugkammer ausgerichtet wird und deren Querschnitt beim Öffnen des Zentralverschlusses zunehmend größer wird. Auf diese Weise wird eine besonders gleichförmige Befüllung der Werkzeugkammer gewährleistet, mit der Folge, daß bei der nachfolgenden Verpressung des Werkstoffes ein sehr homogenes Werkstück erzeugbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einfüllen eines
pulverförmigen Werkstoffes in eine nach oben offene
Einfüllöffnung eines Preßwerkzeuges zur Verpressung des
vorgenannten Werkstoffes.
Es ist grundsätzlich bekannt, Werkstücke, z. B. Sinterteile,
aus pulverförmigen Werkstoffen durch Verpressung des Pulvers
herzustellen, wobei das verpreßte Pulver gegebenenfalls
zunächst einen sogenannten Grünling bildet, der dann durch,
beispielsweise eine Temperbehandlung, weiterverarbeitet,
insbesondere verfestigt wird.
Die Befüllung des Preßwerkzeuges mit dem Pulvermaterial
erfolgt bei bekannten Vorrichtungen mittels eines
Füllschiebers bzw. Füllschuhs, der auf einer an die
Einfüllöffnung des Werkzeuges anschließenden Gleitfläche
verschiebbar angeordnet ist und auf seiner Unterseite durch
die genannte Gleitfläche abgeschlossen wird. Dieser
Füllschieber bzw. Füllschuh wird portionsweise mit dem
Pulvermaterial befüllt. Danach wird der Füllschieber bzw.
Füllschuh auf der Gleitfläche bis in eine Lage oberhalb der
Einfüllöffnung des Werkzeuges verschoben, so dass das
Pulvermaterial in die Einfüllöffnung fallen und das
Preßwerkzeug füllen kann.
Allerdings erfolgt die Befüllung des Preßwerkzeugs aufgrund
der Verschiebung des Füllschiebers bzw. Füllschuhs auf der
Gleitfläche ungleichförmig, so dass das nachfolgend durch
Verpressung des Pulvermaterials hergestellte Werkstück
vergleichsweise inhomogen ist.
Aus der DE 24 50 736 B1 ist eine Vorrichtung zum Einfüllen
eines pulverförmigen Werkstoffs in eine ringförmige Preßform
bekannt, bei der oberhalb der Preßform ein Füllschacht mit
einem im Boden ausgebildeten Auslaufkonus mit zugeordneten
Auslauföffnungen für den pulverförmigen Werkstoff vorgesehen
ist. Um den Füllschacht ist eine Nabe mit flügelförmigen
Abstreifern und mit Öffnungen drehbar und axial verschiebbar
gelagert. Durch Verschieben der Nabe werden die
Auslauföffnungen mit den Öffnungen der Nabe in Überdeckung
gebracht, so dass der pulverförmige Werkstoff zwischen die
Abstreifer fließen kann. Durch Drehen der Nabe wird der
pulverförmige Werkstoff von den Abstreifern in die Preßform
verteilt.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das
Pulvermaterial zentrisch in die Einfüllöffnung des
Preßwerkzeuges einzuleiten, so dass sich eine zum Zentrum im
Wesentlichen rotationssymmetrische Materialverteilung
ergibt.
Dies wird dadurch erreicht, dass die Portionskammer mit
einem Zentralverschluß versehen ist, welcher sich beim
Öffnen zunehmend erweitert, so dass das Pulvermaterial
zunächst einen dünnen zentralen Fallstrom und bei
zunehmender Erweiterung der Öffnung einen in Achsansicht der
Öffnung ringförmigen Fallstrom mit sich entsprechend dem
Öffnungsquerschnitt des Verschlusses vergrößernden
Ringdurchmesser ergibt. Dadurch wird die Einfüllöffnung des
Preßwerkzeugs in besonders gleichförmiger Weise von radial
innen nach radial außen weitestgehend rotationssymmetrisch
beladen.
In der Zeichnung wird eine besonders bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung schematisiert und dargestellt.
Dabei zeigt
Fig. 1 ein Schnittbild der erfindungsgemäßen
Füllvorrichtung, wobei der Zentralverschluß der
Portionskammer verschlossen ist,
Fig. 2 ein der Fig. 1 entsprechendes Schnittbild bei
geöffnetem Zentralverschluß,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Verschlußlamellen des
Zentralverschlusses bei geschlossenem
Zentralverschluß und
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Verschlußlamellen bei
geöffnetem Zentralverschluß.
Ein im dargestellten Beispiel mehrteiliges Preßwerkzeug 1
besitzt eine veränderbare Aufnahmekammer 2 für
pulverförmigen Werkstoff. Auf die nach oben weisende offene
Seite der Aufnahmekammer 2 läßt sich ein nicht dargestellter
Stempel aufsetzen, so daß zuvor in die Aufnahmekammer 2
eingefüllter pulverförmiger Werkstoff in grundsätzlich
bekannter Weise zu einem der Form der Aufnahmekammer 2
entsprechenden Werkstück verpreßt werden kann.
Zur Befüllung der Werkzeugkammer 2 dient ein Befüllschieber
3. Dieser besitzt eine in Draufsicht kreisförmige
Portionskammer 4, welche auf ihrer Unterseite durch einen
weiter unten näher erläuterten Zentralverschluß 5
abschließbar ist und eine offene Oberseite aufweist.
Der Befüllschieber 3 läßt sich zwischen der in den Fig. 1
und 2 dargestellten Lage, die zur Befüllung der
Werkzeugkammer 2 vorgesehen ist, und einer in den Fig. 1 und
2 nach rechts verschobenen Lage bewegen, in der die offene
Oberseite der Portionskammer 4 unter der Mündung eines
Füllrohrs 6 liegt, über das sich der pulverförmige Werkstoff
portionsweise in die Portionskammer 4 einleiten läßt.
Der Zentralverschluß 5 besitzt zwei Verschlußlamellen 7 und
8, die miteinander über Zahnstangen 7' und 8' sowie ein mit
diesen Zahnstangen 7' und 8' kämmendes Zahnrad 9, welches um
eine bezüglich des Befüllschiebers 3 stationäre Achse
drehbar angeordnet ist, miteinander antriebsmäßig derart
gekoppelt sind, daß die Verschlußlamellen 7 und 8 sich in
zueinander entgegengesetzten Richtungen bewegen.
Die Verschlußlamelle 7 ist mit einem Aktor 10, z. B. einem
elektromagnetischen oder pneumatischen Stellaggregat,
antriebsverbunden, welches die Lamelle 7 nach rechts und
links und damit die mit der vorgenannten Lamelle
antriebsverbundene Lamelle 8 nach links und rechts zu
verschieben vermag.
In der unteren Lamelle 7 ist ein Fenster 11 angeordnet,
dessen in den Fig. 3 und 4 linke Seite V-förmig begrenzt
ist, wobei die V-Öffnung nach rechts weist und einen rechten
Winkel bildet, dessen winkelhalbierende Längsrichtung der
Lamelle 7 ausgerichtet ist.
Die obere Lamelle 8 besitzt eine dem Fenster 11 der Lamelle
7 ähnliche Ausnehmung 12, deren in den Fig. 3 und 4 rechte
Seite V-förmig begrenzt ist, wobei diese Begrenzung
gegengleich zur V-förmigen Begrenzung des Fensters 11
ausgebildet ist.
In der Schließlage der Fig. 1 und 3 überlappen sich die
Lamellen 7 und 8 derart, daß die Unterseite der
Portionskammer 4 pulverdicht abgeschlossen wird. Zur Öffnung
des Zentralverschlusses 5 wird die Lamelle 7 aus der Lage
der Fig. 1 und 3 nach links und die Lamelle 8 nach rechts
verschoben. Damit bilden die V-förmigen Begrenzungen 11' und
12' des Fensters 11 bzw. der Ausnehmung 12 eine anfänglich
kleine quadratische Öffnung im Zentrum der Portionskammer 4.
Mit zunehmender Verschiebung der Lamellen 7 und 8 in die
Lagen der Fig. 2 und 4 vergrößert sich diese zentrische
Öffnung, bis schließlich gemäß den Fig. 2 und 4 der gesamte
Öffnungsquerschnitt der Werkzeugkammer 2 freigegeben wird,
zu deren Befüllung die Portionskammer 4 durch entsprechende
Verschiebung des Befüllschiebers 3 auf eine zur
Werkzeugkammer 2 gleichachsige Lage eingestellt wird.
Das durch die Öffnung des Zentralverschlusses 5 in die
Werkzeugkammer 2 fallende Pulvermaterial fällt also beim
Öffnen des Zentralverschlusses 5 zunächst ins Zentrum der
Werkzeugkammer 2 und nachfolgend in zunehmend weiter außen
liegende Bereiche der Werkzeugkammer 2, wobei sich in
Achsansicht der Werkzeugkammer 2 ein im Querschnitt
ringförmiger Pulverstrahl ergibt.
Auf diese Weise läßt sich eine äußerst gleichförmige
Befüllung der Werkzeugkammer 2 erreichen, mit der
vorteilhaften Folge, daß bei der nachfolgenden Verpressung
des pulverförmigen Werkstoffes ein Werkstück mit sehr
homogenen Eigenschaften erzeugbar ist.
Gegebenenfalls kann der Zentralverschluß 5 auch mehr als
zwei Lamellen 7 und 8 aufweisen, um eine annähernd
kreisförmige Öffnung des Verschlusses herstellen zu können.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Einfüllen eines pulverförmigen
Werkstoffes in eine nach oben offene Kammer (2) eines
Preßwerkzeugs (1) zur Verpressung des vorgenannten
Werkstoffes, wobei eine den Werkstoff portioniert
aufnehmende Portionskammer (4) vorgesehen ist, aus der
der pulverförmige Werkstoff in die Kammer (2) überführt
wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionskammer (4)
einen bodenseitigen Zentralverschluß (5) aufweist, dessen
Öffnung zentrisch über der Öffnung der Kammer (2)
positionierbar ist, und dass der Zentralverschluß (5)
beim Öffnen eine kontinuierlich wachsende Zentralöffnung
bildet, die sich beim Öffnen zunehmend erweitert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zentralöffnung im geöffneten Endzustand den Grundriß
der Kammer (2) zumindest nahezu vollständig freigibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Zentralverschluß (5) zwei in einander
entgegengesetzte Richtungen verschiebbare Lamellen (7, 8)
mit V-förmigen Durchbrüchen (11', 12') aufweist, welche
bei Verschiebung der Lamellen in Öffnungsrichtung des
Verschlusses gemeinsam eine im Wesentlichen viereckige
Öffnung umgrenzen, deren Querschnitt mit zunehmender
Verschiebung der Lamellen in Öffnungsrichtung wächst.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung des Verschlusses (5) im Wesentlichen die Form
eines Quadrates aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999119492 DE19919492C1 (de) | 1999-04-29 | 1999-04-29 | Vorrichtung zum Einfüllen eines pulverförmigen Werkstoffs in ein Preßwerkzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999119492 DE19919492C1 (de) | 1999-04-29 | 1999-04-29 | Vorrichtung zum Einfüllen eines pulverförmigen Werkstoffs in ein Preßwerkzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19919492C1 true DE19919492C1 (de) | 2000-12-07 |
Family
ID=7906271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999119492 Expired - Fee Related DE19919492C1 (de) | 1999-04-29 | 1999-04-29 | Vorrichtung zum Einfüllen eines pulverförmigen Werkstoffs in ein Preßwerkzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19919492C1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10209746A1 (de) * | 2002-03-06 | 2003-10-02 | Dorst Masch & Anlagen | Pulverbefüllungsvorrichtung, insbesondere für pulvermetallurgische Pulver, Füllschuh für eine solche Pulverbefüllungsvorrichtung und Verfahren zum Befüllen einer Matrizenöffnung mit Pulver |
JP2014231060A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 住友電工焼結合金株式会社 | 粉末成形装置の給粉ボックス |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2450736B1 (de) * | 1974-10-25 | 1976-02-05 | Jurid Werke Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Fuellen von Pressformen |
-
1999
- 1999-04-29 DE DE1999119492 patent/DE19919492C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2450736B1 (de) * | 1974-10-25 | 1976-02-05 | Jurid Werke Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Fuellen von Pressformen |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10209746A1 (de) * | 2002-03-06 | 2003-10-02 | Dorst Masch & Anlagen | Pulverbefüllungsvorrichtung, insbesondere für pulvermetallurgische Pulver, Füllschuh für eine solche Pulverbefüllungsvorrichtung und Verfahren zum Befüllen einer Matrizenöffnung mit Pulver |
DE10209746B4 (de) * | 2002-03-06 | 2004-04-15 | Dorst Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh & Co. | Pulverbefüllungsvorrichtung, insbesondere für pulvermetallurgische Pulver, Füllschuh für eine solche Pulverbefüllungsvorrichtung und Verfahren zum Befüllen einer Matrizenöffnung mit Pulver |
JP2014231060A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 住友電工焼結合金株式会社 | 粉末成形装置の給粉ボックス |
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