DE2131482A1 - Vorrichtung zur Verdichtung von Presslingen - Google Patents

Vorrichtung zur Verdichtung von Presslingen

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DE2131482A1
DE2131482A1 DE19712131482 DE2131482A DE2131482A1 DE 2131482 A1 DE2131482 A1 DE 2131482A1 DE 19712131482 DE19712131482 DE 19712131482 DE 2131482 A DE2131482 A DE 2131482A DE 2131482 A1 DE2131482 A1 DE 2131482A1
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punch
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press die
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Smith Joseph Earl
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Wolverine Pentronix Inc
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Wolverine Pentronix Inc
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/28Slip casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Description

DR-INQ. DIPL.-INO. M. SC. DIPL -PHVS. DB. OIPL..PHVS
HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAEC
PATENTANWÄLTE IN STUTTGART
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Wolverine-Pentronix, Inc.
Howard Street I65O
Lincoln Park, Michigan, USA
Vorrichtung zur Verdichtung von Preßlingen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verdichtung bzw. zum Brikettieren von Preßlingen aus einer pulverförmigen Substanz.
Solche Vorrichtungen bzw. Pressen zur Verdichtung von Artikeln sind bekannt und können beispielsweise den US- Patenten 3 328 840, 3 3^4 213, 3 328 842 und 3 M 9^0 entnommen werden. Die vorliegende Erfindung steht mit diesen Anordnungen insofern in Verbindung, als sie eine Verbesserung der dort beschriebenen Pressen darstellt. Diesen Anordnungen liegt allgemein der Zweck zugrunde, Speicherkerne ·, Pastillen, Kügelchen, Tabletten und ähnliche Dinge aus pulverförmigen Perriten, Glas, Alumina, Metallpulvern, aus pharmazeutischen und anderen pulverförmigen Substanzen herzustellen, die in der Lage sind, bei Anwendung
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von Druck in einem dimensionsmäßig begrenzten Preßraum einen im wesentlichen festen Artikel bzw. Gegenstand auszubilden. Die Hauptaufgabe solcher Pressen ist die Herstellung von Speicherkernen für Computer, porösen Lagern und Buchsen, Kopfstücke für Transistoren-, Substrate für Mikros ehalt kreise und dergl. Solche Computerspeicherkerne, poröse Lager und Buchsen und ähnliches können eine torusförmige, zylindrische, rechteckige oder viereckige Form aufweisen und erfordern oft einen hohen Grad an dimensionsmäßiger Kontrolle. Beispielsweise weisen Ferritspeicherkerne Dimensionen im Dickenbereich zwischen 0,012 bis 0,0375 cm bei einem Durchmesser von annähernd 0,012 bis O,O625 cm auf, wobei sich die Toleranzen bei diesen Abmessungen normalerweise im Bereich zwischen 1/10 bis 1/lOOOtel Zentimeter bewegen müssen. Zusätzlich zu dieser dimensionsmäßigen Einstellung und Kontrolle muß die Dichte der brikettierten bzw. verdichteten Artikel dieser Art, beispielsweise insbesnndere bei Speicheroder Gedächtniskernen genau eingehalten werden. Dies-macht es notwendig, daß der Pulveranteil in jedem Preßraum der Presse im
wesentlichen der gleiche sein muß und auch bei fortlaufender
Produktion innerhalb außerordentlich enger Grenzen eingehalten werden muß. Die hergestellte Dichte der fertigen Gedächtniskerne muß die gleiche sein, d.h. diese müssen untereinander identisch sein, was bedeutet, daß das Zusammenpressen und Brikettieren des pulverförmigen Materials sehr genau durchgeführt werden muß und reproduzierbar sein muß. Werden nämlich die Abmessungen und die Dichteangaben von Computerkernen nicht innerhalb genau angebener Toleranzen gehalten, dann ist die Wiedergabeebene von Kern zu Kern in der Gedächtnisbank des Computers im wesentlichen nicht die gleiche. Um hier innerhalb annehmbarer, dimensionsmäßiger Toleranzen zu verbleiben, ist es notwendig, daß die verdichtende Presse in der Lage ist, genaue Einstellvorgänge hinsichtlich der Bewegung verschiedener Teilkomponenten im Bereich von mindestens 25 bis 50 millionstel Inch zu ermöglichen,
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wobei noch Vorsorge getroffen werden muß, daß jeder der Preßräume korrekt angefüllt ist.
Wie den weiter vorn aufgeführten Veröffentlichungen entnommen werden kann, werden die herzustellenden Preßlinge und Artikel in Matrizen mit vielen Preßräumen kompaktiert und verdichtet. Die fertigen Gegenstände werden dann automatisch aus der Preßmatrize ausgeworfen, von einem Vakuumsaugkopf aufgenommen und in Phiolen und Flaschen abgefüllt. Eine einen Teil der Presse bildende Steueranordnung ist querbeweglich über der Preßmatrizenplatte angeordnet und trägt einen sekundären Pulvereinfülltrichter dem über einen beweglichen Schlauch Pulver von einem primären Trichter zugeliefert wird; der sekundäre Einfülltrichter wird über die mit Pulver zu füllende Preßräume gebracht, Pulver im Überschuß freigegeben und die Stempel nach unten bewegt, damit eine vorbestimmte Menge von Pulver in die Preßräume eingezogen wird. Dabei wird der Einfülltrichter in Vibrationen versetzt, um das Auffüllen der Preßräume zu unterstützen. Der Einfülltrichter wird dann weggenommen, wobei die Oberfläche der Preßmatrizenplatte abgewischt und von überflüssigem Pulver befreit wird; anschließend wird ein Gegenamboß aufgebracht, der über den Preßräumen und über der oberen Fläche der Matrize festgespannt wird.
Durch die Druckwirkung von Preßstempeln gegen den Gegenamboß wird dann das Pulver in jedem Preßraum kompaktiert bzw. verdichtet.
nicht
Der Gegenamboß wird dann weggenommen und/von einem Vakuumaufnahmekopf ersetzt. Die Stempel werden nach oben gefahren, so daß ihre oberen Endbereiche im wesentlichen mit der Oberfläche der Preßmatrizenplatte abschließen, wobei auf diese Weise die fertigbrikettierten Artikel aus den Preßräumen ausgeworfen und von dem Vakuumaufnahmekopf aufgenommen werden. Der Vakuumaufnahmekopf wird dann ebenfalls von den Preßräumen abgenommen und über eine Reihe von öffnungen gebracht, die eine ähnliche Verteilung, wie
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die Preßräurae in der Matrize aufweisen. Auf diese Weise fallen die brikettierten Artikel durch die öffnungen in getrennte Phiolen oder Flaschen.
Bei der in dem US-Patent 3 328 840 beschriebenen Anordnung besteht das bevorzugte Ausführungsbeispiel einer Matrizen- und Patrizenanordnung zur Herstellung von Partikeln gewünschter Art aus einer Preßmatrizenplatte mit einer Vielzahl von zueinander winkelmäßig im gleichen Abstand in Kreisform angeordneter Bohrungen, jeder dieser Bohrungen ist ein Stempel zugeordnet, der in der Lage ist, in die Bohrung eingeführt zu werden und so mit dem Stempeloberteil und der Oberfläche der Preßmatrizenplatte einen Preßraum zu bilden; weiterhin ist jedem Stempel eine Kernstange zugeordnet, die axial gleitend in einer Längsbohrung des Stempels angeordnet ist. Während des Verdichtungszyklus bei der beschriebenen Anordnung bewegt sich die Kernstange nach oben in den Preßraum hinein, bis ihr Oberteil mit der oberen Fläche der Preßmatrizenplatte abschließt; das um die Kernstange dann angeordnete Pulver wird schließlich aufgrund der Druckwirkung des sich in Richtung auf einen über dem Preßraum angeordneten Gegenamboß bewegenden Stempel komprimiert. Das bedeutet, daß sowohl die Bewegung der Kernstangen als auch des Stempels genauestens während jedes Zyklus kontrolliert und geregelt werden müssen. Bei einigen der erwähnten Patente ist eine Verbesserung insofern getroffen worden, als die Kernstangen so angeordnet sind, daß sie mit der oberen Fläche der Preßmatrizenplatte abschließen und dann während der Arbeitsweise der Verdichtungspresse stationär in Position gehalten bleiben, währenddessen verschieben sich die Stempel axial in den Preßräumen im regelmäßigen Zyklus, um kompakte torusförmige Artikel herzustellen. Dies stellt insofern eine Verbesserung der ursprünglichen Anordnungen dar, als lediglich ein einziges bewegliches Element in dem Preßraum benötigt wurde, so daß auch weniger überwachung und Regelung notwen-
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dig war und eine genauere dimensionsmäßige Kontrolle sichergestellt wurde.
Zwar war es möglich, mit den bekannten Matrizen-' und Patrizenanordnungen annehmbar zu arbeiten, die vorliegende Erfindung stellt jedoch insofern eine Verbesserung bekannter Vorrichtungen dar-, als sie noch einige der nachfolgend erwähnten Nachteile, die im Zusammenhang mit automatischen Pulverpressen hoher Produktionsgesehwindigkeit auftreten, beseitigt. So ist es beispielsweise bei den bekannten Vorrichtungen nachteilig, daß eine Preßmatrizenplatte verwendet wird, die eine Vielzahl von Preßmatrizenbuchsen aufweist, die jeweils für sich ihren .eigenen Preßraum ausbilden und da, wie weiter vorn schon erwähnt, sehr enge dimensionsmäßige Toleranzen gesetzt sind und eingehalten werden müssen, stellt sich die Herstellung solcher Preßmatrizenplatten und der zugehörigen Preßmatrizenbuchsen als sehr teuer heraus.
Darüberhinaus ist nachteilig, daß, weil jede Preßmatrizenplatte Bohrungen unterschiedlicher Größenordnung benötigt, um sich den verschieden großen Preßmatrizenbuchsen anzupassen·, eine Typisierung bzw. Vereinheitlichung der Preßmatrizenplatten in solchen pulververdichtenden Pressen nicht erreicht werden kann.
ver-Bei den erwähnten pulver/äichtenden Pressen ist es notwendig, eine genaue winkelmäßige Ausrichtung zwischen den Preßräumen, den Preßstempeln, der Preßstempelhalterung, der Kernstangenlagerung, den Kernstangen und dem Betätigungsmechanismus zu erzielen, welcher die hin- und herlaufende Relativbewegung zwischen Stempeln und Preßräumen bewirkt. Dies alles macht es notwendig, daß der Aufbau dieser erwähnten Komponenten in einem alles umfassendem Gehäuse vorgenommen wird. Die Verwendung eines solchen einschließenden Gehäuses macht jedoch die Reinigung und die Schmie-
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rung der einzelnen Teilkomponenten in diesem während des Betriebs der Vorrichtung außerordentlich schwierig.
Ein anderes, ebenfalls der hohen Produktionsgeschwindigkeit automatischer pulververdichtender Pressen zugeordnetes Problem ist darin zu sehen, daß ein hoher Grad von Oberflächenfinish der verschiedenen Elemente, die dem Pulver ausgesetzt sind, aufrechterhalten werden mußJ dieses Problem gründet sich auf der Notwendigkeit die dimensionsmäßigen Toleranzen des fertigbrikettierten Artikels über längere Produktionszeiträume zu garantieren. Dabei haben jedoch einige der pulverförmigen Substanzen, beispielsweise das weiter vorn schon bei der Herstellung von Gedächtniskernen für Computer erwähnte pulverförmige Ferrit starke Schleifeigenschaften. Dies bedeutet, daß die verschiedenen Teilkomponenten und insbesondere die obere Fläche der Preßmatrizenplatten dazu neigt, sich abzunutzen und sich an den Kanten abzurunden, wenn der gesamte sich über der Preßmatrizenplatte befindliche Mechanismus quer über die Platte läuft, um das auf ihrer Oberfläche befindliche, im Überschuß vorhandene, pulverförmige Ferrit abzufegen und die Platte vor der Bewegung des Gegenamboß über die gefüllten Preßräume zu reinigen. Diese Wischwirkung hat die Tendenz, eine Abnutzung der Preßmatrizenplatte zu bewirken, so daß allmählich noch vertretbare dimensionsmäßige Toleranzen verloren gehen. Geschieht das, dann muß die Preßmatrizenplatte ersetzt werden. Ein Ersetzen der Preßmatrizenplatte und ein Wiederzusammensetzen der Teilkomponente zur Erzielung einer genauesten Ausrichtung ist eine außerordentlich zeitraubende Arbeit, wenn dies bei den bekannten Anordnungen aus Preßmatrizenplatte und Preßstempeln durchgeführt werden muß, so daß sich eine beträchtliche Leerzeit der Maschine ergibt, dies wiederum führt z'u einer Vergrößerung der Kosten bei der Herstellung solcher pulverförmiger Artikel.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine solche Matrizen- und Patrizenanordnung zur Verwendung in einer pulververdichtenden Presse zu schaffen, die bei Beibehaltung der Vorteile der bekannten Anordnungen deren Nachteile vermeidet und es erlaubt, lediglich eine Preßmatrizenplatte und andere gemeinsame Teile auch dann zu verwenden, wenn die Herstellung an andere brikettierte Artikel unterschiedlicher Größe und verschiedener Konfiguration angepaßt werden muß. Dabei soll es möglich sein Mittel vorzusehen, die einen schnellen Zusammenbau der aus Matrize und Patrize bestehenden Vorrichtung garantieren und wobei die Preßräume, die Stempel und die Kernstangen aufgrund bestimmter Ausbildungen und Anordnungen sehr genau aufeinander ausgerichtet werden können, ohne daß dazu zeitraubende Arbeiten notwendig wären.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art und besteht darin, daß eine Preßmatrizenplatte mit einer öffnung und eine ' in der öffnung befestigte Preßmatrizenbuchse mit mindestens einem Preßraum vorgesehen ist, daß mit einem Endteil in den Preßraum ragende und hin- und herbewegliche Preßstempel und eine mit dem anderen Stempelende verbundene, vorgesehene Stützpfosten umfassende und ebenfalls relativ zu der Preßmatrizenplatte hin- und herbewegliche Stempelhalterung vorgesehen ist, wobei Stempelhalterung und Stützpfosten für eine axiale Ausrichtung von Stempel und Preßraum zusammenwirken, daß sich durch den Stempel eine Längsbohrung zur gleitenden und bündigen Aufnahme einer Kernstange erstreckt, deren eines Ende über Stempel und Stempelhalterung hinausragt und zur axialen Ausrichtung zu der Stempelbohrung von einer Kernstangenlagerung erfaßt ist, die unterhalb der Stempelhalterung fest mit den Stützpfosten verbunden ista und daß innerhalb der Kernstangenlagerung eine eine Hin- und Herbe-
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Die erfindungsgemäße Matrizen- und Patrizenanordnung zur Verwendung in einer pulververdichtenden Presse weist also eine einzige Preßmatrizenplatte auf mit einer einzigen öffnung, die eine Preßmatrizenbuchse aufnimmt, die ihrerseits dann entweder eine oder mehrere Preßräume ausbildet. Die Preßmatrizenbuchse wird in die Bohrung der Matrizenplatte eingesetzt und dort mit Hilfe eines Klebemittels verankert. Jedem Preßraum sind gleitend -^ verschiebbare Preßstempel zugeordnet, die ihrerseits kollektiv von einer Preßstempelhalterung bewegt werden, die gleitend zwischen einem Stützpfostenpaar angeordnet ist, welches sich von der Preßmatrizenplatte aus nach unten erstreckt und in der Nähe der öffnung der Preßmatrizenplatte für die Buchse angeordnet ist. Falls Kernstangen verwendet Werdens erstrecken sich diese durch Längsbohrungen innerhalb jedes Preßstempels und sind fest mit einer Kernstangenlagerung verbunden, die ihrerseits unterhalb der Stempelhalterung fest mit den Stützpfosten verbunden ist. Weiterhin befinden sich dann noch unterhalb der Kernstangenlagerung Betätigungsanordnungen, die über Verbindungsanordnungen mit der Preßstempelhalterung in Wirkverbindung stehen und eine ausgewählte hin- und herlaufende Bewegung der Halterung bewirken.
Die verschiedenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung, auf die weiter unten noch genauer eingegangen wird, eignen sich hervorragend dazu, die beim Zusammenbau der Preßmatrizenplatte, der Preßmatrizenbuchse, der Stempel und der Kernstangen notwendige Zeit und Mühe zu verringern und einen schnellen Zusammenbau der verschiedenen Teilkomponenten in perfekter winkelmäßiger Ausrichtung zu garantieren.
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Ein wesentlicher - Vorteil der erfindungsgemäßen Matrizen- und Patrizenanordnung ist es,'- eine betriebssichere Kontrolle dimensionsmäßiger Toleranzen und eine schnelle Wiederherstellung
zu erzielen;
des Ausgangszustandes/. dadurch wird es möglich, eine Typisierung bzw. Vereinheitlichung in Richtung auf standardisierte Teilkomponenten von Preßmatrizenplatte, Preßmatrizenbuchse, Stempeln, Stempelhalterung, Kernstangen und Kernstangenlagerung vorzusehen, was wiederum zu einer beträchtlichen Kosteneinsparung bei Aufbau und Zusammenbau der Vorrichtung führt und auch die weiter vorn schon erwähnten Nachteile bekannter Anordnungen beseitigen hilft.
Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung werden aber auch solche Preßmatrizenplatten, Preßmatrizenbuchsen, Stempel, Stempelhalterungen, Kernstangen und Kernstangenlagerungen vorgeschlagen, die durch Klebeverbindungen miteinander zusammengebaut werden können, so daß sich keine Notwendigkeit mehr ergibt, Gewindeanordnungen an verschiedenen und vielfältigen Stel· len vorzusehen, oder durch Anbringen von Planschen einen Zusammenbau zu ermöglichen, weiterhin ist es nicht notwendig, etwa bestimmte Teilkomponenten aus einem einzigen großen Materialstück herauszuarbeiten. Auch auf diese Weise wird eine beträchtliche Kostenersparnis erreicht, und zwar bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbst, wobei gerade die Verwendung von Klebeverbindungen die Typisierung einzelner Teilkomponenten von Matrizen- und Patrizenanordnungen begünstigt, da auch leicht auswechselbar. Darüberhinaus erfolgt eine leichte Anpassung an unterschiedliche Stempel und Kernstangenauslegungen, weiLdurch die Verwendung von Absätzen und flanschähnlichen Teilen bei den Teilkomponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dazugehörenden Klemmanordnungen zur Befestigung dieser Teilkomponenten beträchtliche Erleichterungen beim Zusammenbau gegeben sind. Schließlich erlaubt es die aufgrund von Klebverbindungen hergestellte Konstruktion der Matrizen- und Patrizenanordnung ein
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ausreichendes Spiel zwischen den einzelnen Teilkomponenten, was die spannungsfreie Ausrichtung der Komponenten ermöglicht und außerdem die für Preßsitze notwendigen engen Toleranzen und andere mechanische Verfahren zur Montage nicht mehr erforderlich macht. Auch dadurch können die Herstellungskosten wesentlich reduziert werden. Die Klebeverbindungen verhindern weiterhin jede Relativbewegung zwischen den Stempeln und der Stempelhalterung, wie sie bei den bekannten Anordnungen auftritt, was zu der Aufrechterhaltung genauester Abstände der einzelnen Stempeln zur Preßmatrizenplatte und Preßmatrizenbuchse führt; diese genauen Abhängigkeiten untereinander werden auch dann eingehalten, wenn sich die Stempelhalterung von der Auswurfposition zu der Füllposition und dann in die Komprimierposition bewegt. Auch hier ergibt sich also eine genauere Kontrolle über das Gewicht und die Abmessungen der von der erfindungsgemäßen Matrizen- und Patriz.enanordnung hergestellten Artikel.
Schließlich ist die erfindungsgemäße Matrizen- und Patrizenanordnung noch so ausgelegt, daß in der Preßmatrizenbuchse eine maximale Anzahl von Preßräumen vorgesehen werden kann; desgleichen ist die Stempelhalterung nicht auf eine bestimmte Anzahl bzw. auf eine vorgegebene Konfiguration von Preßstempeln begrenzt, so daß sie ohne Schwierigkeiten auf die jeweilige Auslegung der Preßmatrizenbuchse abgestimmt werden kann.
Die Preßstempelhalterung ist schließlich so ausgelegt und montiert, daß von ihr keinerlei winkelmäßige und/oder Drehkräfte auf die Stempel ausgeübt werden können, so daß eine Blockierung bzw. ein Zerbrechen von kleinen und zerbrechlichen Preßstempeln unmöglich ist, wenn sich die StempellaLterung während des Kompaktiervorganges hin- und herbewegt.-
Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und können darüberhinaus der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden, in welcher anhand der Figuren Aufbau und Wirkungsweise
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von mehreren AusführungsteLspielen der Erfindung im einzelnen näher erläutert werden. Dabei zeigt:
Fig. 1 in Echematiseher.Querschnittsansicht eine erfindungsgemäße Matrizen- und Patrizenanordnung, wobei über den Preßräumen ein Einfülltrichter angeordnet und die Preßräurae mit Pulver gefüllt sind3
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in der Verdichtungsposition,
Fig. 3 einen vergrößerten Teilausschnitt durch eine Modifikation der Kernstangenanordnung in
Fig. U ebenfalls in schematischer Querschnittsansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Matrizen- und Patrizenanordnung, wobei sich der Preßraum in der Füllposition befindet3
Fig. 5 die Darstellung der Fig. 4 in einem Querschnitt entlang der Linie 5 ~ 5>
Fig. 6 die Anordnung nach Fig. 4 und 5 in einem ausschnittsweisen Querschnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 5,
Fig. 7 zeigt die Anordnung nach Fig. 4 in der Verdi chtungsposition,
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Fig. 8 zeigt in einer sehematisehen Querschnittsansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei sich die Preßräume in der Füllp os i t i on be find en ,
Fig. 9 zeigt die Anordnung der Fig. 8 in einer Ansieht von oben entlang der Linie 9 ~ 9 der Fig. 83
Fig. 10 zeigt ausschnittsweise im Querschnitt einen
Teilbereich nach Fig. 8 entlang der Linie 10-10
Fig. 11 zeigt ausschnittsweise und in explodierter Darstellung das in Fig.l gezeigte-Ausführungsbeispiel einer Matrizen- und Patrizenanardnung zum besseren Verständnis des Zusammenbaus,
Fig. 12 zeigt wiederum im sehematischer Querschnittsansicht ein weiteres erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ,
Fig. 12a zeigt die Darstellung der Fig. 12 in einer Ansicht von oben gemäß Linie 12A - 12A nach Fig. 12,
Fig. 13 zeigt wiederum im sehematischer Querschnittsansicht ein weiteres erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, wobei die Preßstempel und die Preßstempelhalterung anders aufgebaut sind,
Fig..14 zeigt eine Anordnung ähnlich der Fig. H, wobei ebenfalls eine Änderung der Stempel und der Kernstangenanordnung vorgesehen ist,
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Pig. 15 zeigt in sehematischer Quersehnittsansicht ein weiteres erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ähnlich äem schon in Pig. 9 gezeigten 3 wobei ebenfalls Stempel und Kernst angenan Ordnung en geändert sind und die
zeigt einen Teilausschnitt im Querschnitt
einer Anordnung gemäß Pig. 15 mit geänderter Kernstangenlagerung.
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In den Figuren 1 und 2 der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer Matrizen- und Patrizenanordnung 10 dargestellt mit einer Pressmatrizenplatte 12, die in eine Senkbohrung 14 eines Tisches 16 eingelassen ist, der wiederum Teil einer nicht dargestellten Verdichtungs- bzw. Kompaktierpresse für Pulver ist.
Vorzugsweise weist die Pressmatrizenplatte 12 eine flache obere Oberfläche auf und wird von geeigneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Mitteln, wie beispielsweise Klammern, Schrauben oder dergl. auf der Oberfläche des Tisches gehalten. Die Pressmatrizenplatte 12 ist mit einer zylindrisch ausgebildeten Öffnung 18 versehen, mit einer Mittelachse 2O, die senkrecht zu der Oberfläche der Pressmatrizenplatte 12 verläuft. Eine ebenfalls zylindrisch ausgebildete Pressbuchse 22, die vorzugsweise aus einen harten Material, wie beispielsweise einem Carbid besteht, ist innerhalb der Öffnung 18 von einem geeigneten Klebmaterial zwischen dem äusseren Umfang der Pressbuchse 22 und der Oberfläche der Öffnung 18 gehalten. Die Art, mit welcher die Pressbuchse 22 in die Öffnung 18 eingesetzt ist und das bevorzugte Klebmaterial wird weiter unten noch genauer erläutert. Wie den Figuren 1 und 2 entnommen werden kann, ist die Press- bzw. Matrizenbuchse 22 so in die Öffnung 18 eingesetzt, dass die Oberfläche der Matrizenbuchse mit der
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oberen Fläche der Matrizenplatte 12 bündig abschliesst.
Die Matrizenbuchse 22 ist mit einer Vielzahl von zueinander parallel ausgerichteter Bohrungen 24 versehen, die in kreisförmiger Anordnung um die Achse 20 eingelassen sind und zueinander einen regelmässigen, über den Umfang laufenden Abstand aufweisen. Jede der parallelen Bohrungen 24 erstreckt sich von der oberen Fläche der Press- bzw. Matrizenbuchse 22 senkrecht nach unten und ist an ihrem unteren Ende mit einem abgeschrägten Teil 26 versehen.
Die Pressmatrizenplatte 12 weist weiterhin noch ein Paar, sich in Längsrichtung erstreckende Bohrungen 28 und 30 auf, die radial im Abstand zu der Mittelachse 20 um vorbestimmte gleiche Abstände angeordnet sind. Jeder Bohrung 28 und 30 ist ein sich nach unten erstreckender Stützpfosten 32 und 34 zugeordnet. Die Stützpfosten 32 und 34 weisen eine längliche zylindrische Form auf und sind innerhalb der Bohrungen 28 und 30 mittels eines geeigneten Klebmittels oder mit Hilfe sonstiger Befestigungsanordnungen gehalten, beispielsweise aufgrund eines Pressitzes oder durch Einstellschrauben.
Die Matrizen- und Patrizenanordnung 10 weist weiterhin eine Kernstangenlagerung 36 von im allgemeinen zylindrischer Gestalt auf. Die Kernstangenlagerung 36 ist mit einer Vielzahl zueinander parallel verlaufender Bohrungen 38 versehen, die in einer kreisförmigen Anordnung um die Mittelachse 20 mit sinem gleichmässigen peripherem Abstand zueinander, ähnlich wie die Bohrungen der Matrizenbuchse 22, angeordnet sind. Die Kernstangenlagerung 36 ist weiterhin noch mit einer zu der Mittelachse 20 zentralen Bohrung 40 ausgerüstet, in welcher
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ein röhrenförmiges Teilelement 42 angeordnet ist. Das röhrenförmige Teilelement 42 weist eine innere Lagergleitfläche 43 auf, in welcher eine Betätigungsspindel 44 gleitend gelagert ist. Der obere Abschnitt des röhrenförmigen Einsatzes 42 verbreitert sich zu einer Schulter 46/ deren untere Fläche auf der oberen Fläche der Kernstangenlagerung 36 aufliegt. Der untere Bereich des röhrenförmigen Einsatzes 42 erstreckt sich nach unten über die Kernstangenlagerung 36 hinaus und ist an seiner Aussenflache mit einem Gewinde 48 versehen, welches von einer Haltemutter umfasst ist.
Die Kernstangenlagerung 46 weist weiterhin zwei längliche Bohrungen 52 und 54 auf, die in dem gleichen Abstand wie die Bohrungen 28 und 30 in der Pressmatrize radial zueinander und zu der Achse 20 im Abstand gehalten sind. Auf diese Weise ist die Kernstangenlagerung 36 um eine vorgewählte Entfernung zu der Bodenfläche der Matrizenbuchse 22 aufgrund einer verschiebbaren Verbindung zwischen den Bohrungen 52 und 54 und den Stützpfosten 32 und 34 im Abstand gehalten. Die Festsetzung des Abstandes erfolgt über Einstellschrauben 60, die in einem Paar mit einem Innengewinde versehener Bohrungen 56 und 58 eingeschraubt sind; die Bohrungen erstrecken sich radial von dem äusseren Umfang der Kernstangenlagerung 36 nach innen und enden an den Bohrungen 52 und 54. Dadurch ist es möglich, die zylindrisch ausgebildete Kernstangenlagerung 36 um vorgewählte Abstände zu der unteren Fläche der Pressmatrizenbuchse 22 an den Stückpfosten 32 und 34 nach oben und unten einzustellen und dann bei einem vorbestimmten Platz mittels der Feststellschrauben 60 festzusetzen.
Die Matrizen- und Patrizenanordnung 10 weist weiterhin noch eine Patrizen- bzw. Presstempelhalterung 62 auf, die mit einer
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Vielzahl parallel zueinander verlaufender Bohrungen 64 ausgestattet sind, die ebenfalls in kreisförmiger Anordnung um die Achse 20 angeordnet sind und einen regelmässigen peripheren Abstand einhalten, derart, dass dann, wenn die Preßstempelhalterung 62 ebenfalls von den Stützpfosten 32 und 34 getragen ist, der periphere Abstand der Bohrungen 64 und der periphere Abstand der Bohrungen 38 der Kernstangenlagerung so ist, dass die Bohrungen sich in axialer Ausrichtung zueinander befinden. Jede der Bohrungen 64 ist mit einem länglichen zylindrischen Preßstempel 66 ausgestattet, der sich ausgehend von der Halterung axial nach oben erstreckt, um in axialer Ausrichtung zu den Bohrungen 24 der Pressmatrizenbuchse in diese einzugleiten. Der äussere Durchmesser jedes Preßstempels 66 entspricht genauestens dem inneren Durchmesser jeder Matrizenbuchsenbohrung 24, die die Preßräume 67 bildet. Weiterhin ist jeder Preßstempel 66 mit einer Längsbohrung 68 versehen, die genau dem äusseren Durchmesser einer Kernstange 70 entspricht, die innerhalb der Längsbohrung 68 zur Durchführung einer relativen Gleitbewegung angeordnet ist, so dass jeder Stempel 66 über jeweils einer Kernstange 70 gleitend geführt ist. Dabei weisen die Stempel 66 zur Durchführung einer nach oben und unten verlaufenden Relativbewegung zu den Kernstangen 70 einen Freiheitsgrad auf.
Jeder Preßstempel 66 ist mit einem mittleren verdickten Teil bzw. einem Kragen 72 ausgestattet, dessen untere Oberfläche an die Oberfläche der Stempelhalterung 62 anstösst und somit die Übertragung der von der Betätigungsspindel 44 herrührende, nach eben gerichteten Kraft übernimmt; auf diese Weise wird das in den Preßräumen 67 enthaltene pulverförmige Material 92, wie weiter unten noch genauer erläutert wird, zusammengepresst. Die
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unteren Endbereiche der Preßstempel 66 sind in den Bohrungen 64 mittels eines geeigneten Klebmittels gehalten.
Die Preßstempelhalterung 62 weist eine Längsbohrung 64 auf, deren Achse mit der Mittelachse 20 zusammenfällt. Die Bohrung 74 ist so ausgelegt, dass sie den einen verringerten Durchmesser aufweisenden Endteil 75 der Betätigungsspindel 44 aufnimmt, wobei die Verankerung der Bohrung 74 ebenfalls mittels eines geeigneten Klebmittels erfolgt.
Die Preßstempelhalterung 62 weist ein paar radial im Abstand zueinander gehaltene Längsbohrungen 76 und 78 auf, die so ausgelegt sind, dass sie in gleitender Verbindung mit den Stützpfosten 32 und 34 stehen, so dass sich bei einer Hin- und Herbewegung der Betätigungsspindel 44 die Preßstempelhalterung 62 in Richtung auf die Preßmatrizenbuchse 22 und von dieser weg bewegt, wobei die Halterung entlang der Stützpfosten 32 und 34 gleitet; gleichzeitig gleiten die zylindrischen Preßstempel 66 in die Bohrungen 24 der Matrizenbuchse.
Jede der Bohrungen 38 der Kernstangenlagerung nimmt dabei einen manschettenförmigen Einsatz 18 mit einem unteren vergrösserten Teilbereich 81 aufj die untere Fläche der schulterartigen Aufweitung stößt dabei an die Bodenfläche der Kernstangenlagerung 36 an, so dass eine nach aufwärts gerichtete Bewegung der Einsätze 80 innerhalb der Bohrung 38 begrenzt ist. Jeder manschettenförmige Einsatz 80 ist mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden Längsbohrung 82 mit einem Durchmesser versehen, der der Kernstange 70 genau angepasst ist, welche in die Bohrung eingeführt ist. Auch die Kernstangen 70 weisen ein verbreitertes Endteil 84 auf, welches an den unteren Bereich der manschet-
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tenfönnigen Einsätze 80 anstößt und so eine nach oben gerichtete Bewegung der Kernstange 70 in der Bohrung 82 des Einsatzes begrenzt. Auf dem oberen Teil der Haltemutter 50 ist ein Zwischenring 86 vorgesehen, der sämtliche unteren Flächen der Kernstangenverdickungen 84 erfasst und auf diese, wenn die Haltemutter 50 auf dem röhrenförmigen Einsatz 42 festgeschraubt wird, eine Preßwirkung ausübt, so dass diese festgehalten werden, wobei zur gleichen Zeit auch die laanschettenförmigen Einsätze 80 an die Unterfläche der Kernstangenlagerung 36 gepreßt werden.
Der Durchmesser jeder Kernstange 70 entspricht der zentralen Bohrung eines torusförmig geformten hergestellten Artikels, wobei die Länge der Kernstangen so bemessen ist, dass deren oberer Endteil bündig mit der oberen Fläche der Preßmatrizenbuchse 22 abschliesst, so dass keine Störungen bei der Bewegung eines Einfülltrichters 88 bzw. eines Gegenambosses 90 auftreten.
Ein etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel ist in dem Teilauschnitt der Fig. 3 dargestellt, und zwar hinsichtlich des manschettenförmigen Einsatzes 80. Der dort dargestellte manschettenförmige Einsatz 80' weist eine Vielzahl von länglichen Bohrungen 82 auf sowie eine Vielzahl von darin angeordneter Kernstangen 7O, die ihrerseits in drei sich in axialer Richtung erstreckender Bohrungen 78' in einem Preßstempel 66', ähnlich wie in der Preßstempelbohrung 68 aufgenommen sind, so dass ein torusförmig geformter Preßling mit mehr ■ als einer Bohrung hergestellt werden kann. Das bedeutet, dass verschiedene manschettenförmige Einsätze 80 und 80' verwendet werden können (wobei die äusseren Durchmesser dieser Einsätze der Bohrung 38 entsprechen); die Kernstangenlagerung
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stellt somit eine Standardkomponente dar, die zur Anpassung bei der Herstellung von Preßlingen mit einer unterschiedlichen Anzahl von durch diese laufenden Löchern nicht ausgewechselt werden braucht. Die in dem leicht geänderten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 verwendeten Kernstangen 70 und manschettenförmige Einsätze 80' werden ebenfalls wie weiter vorn schon beschrieben, durch eine Haltemutter 50 und einen Zwischenring 86 in Position gehalten.
Zum besseren Verständnis erscheint es angebra-cht darauf hinzuweisen, dass ein typischer Kompaktier- bzw. Verdichtungszyklus einen ein Pulver einfüllenden Schritt, einen Verdichtungsschritt und einen Auswurfschritt umfasst. In Fig. 1 ist dabei der Einfüllschritt schematisch dargestellt und besteht aus einer Förderungsanordnung für das Pulver, die allgemein als Einfülltrichter 88 bezeichnet ist und oberhalb der Preß- " matrizenplatte 12 angeordnet ist. Der Einfülltrichter umfasst die Preßmatrizenbuchse 22 vollständig und füllt die von den Bohrungen 24 und den oberen Enden der Preßstempel 26 gebildeten Preßräume 67 auf. Dabei werden die Preßstempel 66 um einen geeigneten Abstand von der oberen Fläche der Preßmatrizenbuchse durch Verschiebung der Betätigungsspindel 44 zurückgenommen, sobald die Preßräume mit dem pulverförmigen Material 92 angefüllt sind, werden die Preßstempel leicht nach unten bewegt, um einen Pulveranteil in die Preßräume zu ziehen und um sicherzustellen, dass diese mit Pulver angefüllt sind. Darüberhinaus vibriert der Einfülltrichter 88, um eine vollständige Füllung der Preßräume zu garantieren. Nach dem Füllvorgang wird der Einfülltrichter 88 durch nicht dargestellte Anordnungen wegbewegt und die Oberfläche der Preßmatrizenbuchse 22 von jedem überschüssigen Pulver befreit und saubergewischt, was von dem Einfülltrichter 88 aufgrund
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der von ihm durchgeführten Querbewegung über die Fläche der Matrizenbuchse vorgenommen werden kann. Vorzugsweise ist die obere Fläche der Matrizenbuchse 22 hochfein poliert, so dass für irgendwelche Granulate oder pulverförmige Bestandteile keine Möglichkeit besteht, nach dem Abwischvorgang noch auf der Fläche zu verbleiben. Gemäss Fig. 2 wird dann der Gegenamboss 90 mittels ebenfalls nicht dargestellter Anordnungen über die gefüllten Preßräume 67 bewegt,und in Position festgeklemmt, dann wird die Preßstempelhalterung 62 durch die Betätigungsspindel 44 bewegt und presst die Stempel 66 nach oben, so dass das in den Preßräumen 67 enthaltene Pulver 92 gegen den Gegenamboss 90 gepresst und zu einem fertigen Preßling kompaktiert wird. Dabei liegen die äusseren Bereiche der unteren Gegenambossfläche auf der Oberfläche der Preßmatrizenplatte 12 auf, d. h., die Auflage des Gegenamboss 90 ist nicht auf die Fläche der Preßmatrizenbuchse 22 beschränkt, die kleiner als der Gegenamboss 90 ist. Dadurch wird auch auf die Preßmatrizenbuchse 22 von dem Gegenamboss 90 keine Vorspannung ausgeübt, so dass diese weniger die Neigung aufweist, während des Verdichtungsschritts etwa nach unten durchzurutschen. Der Gegenamboss 90 wird dann von den Preßräumen 67 abgenommen, wobei vorzugsweise die Preßstempel 66 nach oben verschoben werden, bis ihre Enden im wesentlichen mit der oberen Fläche der Preßmatrizenbuchse 22 abschliessen, so dass die fertig brikettierten Preßlinge aus den Preßräumen 67 ausgeworfen und von geeigneten Anordnungen aufgenommen werden und, wie in den weiter vorn erwähnten Patenten ausführlich beschrieben, in geeigneten Behältern abgelegt werden.
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Zum besseren Verständnis ist in Fig. 11 in explodierter Darstellung eine teilweise Matrizen- und Patrizenanordnung 10 dargestellt. Auf diese Weise kann genauer der Zusammenbau einer solchen Anordnung erläutert werden. Zunächst wird die Preßmatrizenplatte 12 aus dem Tisch 16 entnommen. Die Preßxnatrizenplatte 12 ist normalerweise in einer horizontalen Ebene angeordnet, wobei ihre untere Fläche nach oben zeigt und ihre obere Fläche auf mehreren Papierlagen auf einer flachen Unterlage ruht. Es wird dann die Preßmatrizenbuchse 22, die eine beliebige Anzahl und Art von Bohrungen aufweisen kann, in die Plattenöffnung 18 eingeführt und mit einem geeigneten Klebmittel an den sich berührenden Flächen befestigt. Das Klebemittel wird gleichermassen in die Bohrungen 28 und 30 in der Preßmatrizenplatte 12 und auf die Stützpfosten 32 und 34, die in diesen angeordnet sind, aufgebraucht. Danach werden die Preßstempel 66 in die Bohrungen 24 eingeschoben, wie das in Fig. 11 teilweise dargestellt ist. Die Preßstempelhalterung 62 wird auf die Stützpfosten 32 und 34 aufgeschoben und über die Preßmatrizenbuchse und die Stempel 66 abgesenkt. Die Buchse 22 und die in ihren Bohrungen angeordneten Stempel 66 werden dann solange in der öffnung 18 gedreht, bis die äusseren Enden der Stempel 66 auf die Bohrungen 64 in der Preßstempelhalterung 62 ausgerichtet sind, so dass die Preßstempel 66 in die Bohrungen 64 gleiten können und eine genaue winkelmässige Ausrichtung zwischen den Bohrungen 24, den Stempeln 66 und den Bohrungen 64 in der Stempelhalterung bewirken. Etwa drei Minuten, bevor die Preßstempelhalterung 62 entfernt wird, wird das Klebemittel vorgemischt.
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Das zwischen der Oberfläche der öffnung 18 und dem äusseren Umfang der Matrizenbuchse verwendete Klebemittel ist von solcher Art, dass es eine Drehbewegung der Matrizenbuchse relativ zu der öffnung 18 erlaubt, damit vor der Aushärtung des Klebemittels die exakte Ausrichtung ermöglicht wird. Bei dem Klebemittel kann es sich um eine im Handel erhältliche schnell abbindende Verbindung, beispielsweise um ein anaerobes Klebemittel handeln, welches bei Einwirkung eines Druckes während des Verdichtungsvorganges die Preßmatrizenbuchse sicher innerhalb der öffnung 18 festhält, dass jedoch dann, wenn es einer Wärmeeinwirkung unterworfen wird, ohne Schwierigkeiten ein Lösen und eine Entfernung der Matrizenbuchse 22 aus der öffnung 18 erlaubt. Lediglich als Beispiel einer solchen Verbindung wird auf das bekannte und unter dem Handelsnamen "Loctite" bekannte Klebemittel verwiesen, welches von der Firma Loctite, Newington, Connecticut/USA, hergestellt wird. Bei dieser Verbindung, die besonders zum Verbinden zylindrischer Teile geeignet ist, handelt es sich um ein anaerobisches Klebemittel mit ungewöhnlich hoher Scherungsfestigkeit, die bis zu fünfmal höher liegt als bei üblichen, nur aufgrund eines Preßsitzes verbundener Teile. Die "Loctite" enthaltende Verbindung härtet schnell aus und weist ausgezeichnete Widerstandseigenschaften gegenüber Wärme- und Lösungsmitteln auf, zusätzlich zu dem schon erwähnten hohen Abscherungswiderstand zwischen aneinandergrenzenden Flächen.
Es ist somit möglich, eine Standardisierung der Preßmatrizenplatte vorzusehen, und zwar einfach dadurch, dass man eine Vielzahl von Matrizenbuchsen, die in Abhängigkeit von der besonderen Art des herzustellenden Artikels die gewünschten Preßraumgrößen und Konfigurationen, wie notwendig, aufweisen.
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verwendet. Nachdem die Preßmatrizenbuchse 22 angebracht und ausgerichtet ist, werden die Enden der Stempel mit einem Klebemittel bestrichen und der Stempelhalter wird wieder nach unten abgesenkt, um zur Herstellung einer festen Verbindung zwischen den Preßstempeln 66 und den Halterungsbohrungen 64 die Stempel zu erfassen.
Der röhrenförmige Einsatz 42 wird dann mit der Kernstangenlagerung 36 verbunden und die Kernstangenlagerung 36 auf die Stützpfosten 32 und 34, wie schon beschrieben, aufgeschoben und an diesen mittels der Feststellschrauben 60 befestigt. Die Betätigungsspindel 44, die mit der Bohrung 74 der Preßstempelhalterung 62 verbunden ist, wird von dem röhrenförmigen Einsatz 42 leicht aufgenommen. Die manschettenförmigen Einsätze 80 für die Kernstangen werden in ihren ■ jeweiligen Bohrungen 38 eingeführt und die in Fig. 11 nicht dargestellten Kernstangen 70 werden durch diese hindurchgeführt und gelangen in die Längsbohrungen 68 der Preßstempel 66. Der Zwischenring 86 wird dann über die verbreiterten Endteile 84 der Kernstangen 70 aufgeschoben und die Haltemutter 50 auf den Gewindeteil 48 des röhrenförmigen Einsatzes 42 aufgeschraubt. Bevor die Haltemutter 50 festgezogen wird, sollten die Feststellschrauben 60 der Kernstangenlagerung gelockert werden, um es der Kernstangenlagerung 36 zu ermöglichen, sich auf die Kernstangen 70 auszurichten. So fern VLoctite" als Klebemittel verwendet wird, wird das Ganze dann auf eine 100° heiße Platte gelegt und für 15 Min. ausgehärtet.
In den Fig. 4-7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei die Matrizen- und Patrizenanordnung 10 ebenfalls wieder von der Preßmatrizenplatte 12
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ausgehende/ sich nach unten erstreckende Stützpfosten 32 und 34 (einer von diesen ist in Fig. 6 dargestellt) aufweisen, mit denen die Kernstangenlagerung 36 und die Preßstempelhalterung 62 entweder fest verbunden oder auf denen diese gleitend angeordnet sind, und zwar in Übereinstimmung zu den Ausführungen zu den Fig. 1 und 2.
Dabei kann es wünschenswert sein, einen einzigen, beträchtlich grösseren Artikel als unter Verwendung der Anordnung nach Fig. 1 und 2 hergestellten Artikel zu verdichten, wobei dann die gesamte von der Matrizen- und Patrizenanordnung zur Verfügung gestellte Verdichtungskraft benötigt wird.
Um dies zu erreichen, wird die Preßmatrizenbuchse 22 durch eine Buchse 100 gemäss Fig. 6 oder 7 ersetzt. Die Buchse 100 weist eine zentral angeordnete und sich senkrecht von der oberen Fläche der Buchse 100 nach unten erstreckende Bohrung 102 auf, die an ihrem unteren Ende mit einem abgesetzten Bereich 104 versehen ist. Ein einziger Preßstempel 66, der in einer Bohrung 106 der Stempelhalterung 62 gelagert ist, ist in axialer Ausrichtung auf die Buchsenbohrung 102 vorgesehen. Der von dieser Bohrung gebildete Preßraum 102 und der einzige Preßstempel können jede erwünschte periphere Konfiguration, beispielsweise eine zylindrische oder rechteckige Form annehmen. Der Preßstempel 66 umfasst eine Längsbohrung 68, innerhalb welcher eine Kernstange 70 gleitend und bündig angeordnet ist, die ihrerseits von der Kernstangenlagerung 36 gehalten ist, während der Stempel 66 mit der Bohrung 106 in ähnlicher Weise, wie hinsichtlich des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 beschrieben, verbunden ist. Ein manschettenförmiger Einsatz, ähnlich dem Einsatz 80' kann in Verbindung mit
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dem einzigen Preßstempel 66 verwendet werden, wodurch sich auch ein Preßling herstellen lässt, der mit mehr als einer öffnung versehen ist.
Da der Preßstempel 66 zentral in der Preßstempelhalterung angeordnet ist, kann die Betätigungsspindel 44 zur direkten Hin- und Herführung des Stempels 66 nicht verwendet werden, da der untere Endteil des Stempels 66 und der obere Bereich der Betätigungsspindel 44 denselben Platz einnehmen würden. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit ist eine untere Stempellagerung 108 vorgesehen, die sich oberhalb der Betätigungsspindel befindet und in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 einstückig mit dieser verbunden ist.
Diese untere Stempellagerung 108 ist mit einem Paar öffnungen versehen, von denen eine in Fig. 6 mit 110 bezeichnet ist; in diesen öffnungen gleiten die Stützpfosten 32 und 34» um die Stempel lagerung 108 während eine Hin- und Herbewegung zu führen und eine genaue axiale Ausrichtung derselben zu der oberen Preßstempelhalterung 62 zu erreichen. Verbunden ist die untere Preßstempellagerung 108 mit der oberen Stempelhalterung 62 mittels eines Paarsmit einem Gewinde versehener Befestigungsschrauben 112, die sich axial durch eine Bohrung 114 in der unteren Lagerung 108 erstrekken und bei 116 in die obere Stempelhalterung 62 eingeschraubt sind. Dabei sind die Schraubbolzen 112 von Buchsen 118 umgeben, die jeweils an den unteren und oberen Flächen von Sterapelhalterung 62 und Stempellagerung 108 anliegen. Werden somit die Schraubbolzen 112 in die Halterung 62 eingeschraubt, dann sind Halterung 62 und Lagerung 108 fest miteinander verbunden und bewegen sich unter der Führung der Betätigungsspindel 44 als Einheit nach oben und unten. In der Kernstangenla-
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gerung 36 sind dabei Bohrungen 120 vorgesehen, in denen die Buchsen 118 gleiten. Die Befestigungsschrauben 112 sind gegenüber den Stützpfosten 32 und 34, wie der Fig. 5 entnommen werden kann, winkelmässig verdreht, und zwar um 9O° gegenüber den Pfosten.
Die Kernstangenlagerung 36 weist weiterhin eine zentrale Bohrung 124 auf, in welcher ein buchsenförmiges Element 126 mit einer zentralen Bohrung 128 fest angebracht ist. Das buchsenförmige Element 126 weist einen verbreiterten oberen Bereich 129 auf, der auf der oberen Fläche der Kernstangenlagerung 36 aufliegt und auf diese Weise eine nach unten gerichtete Bewegung des buchsenförmigen Elementes 126 in die Kernstangenlagerung 124 begrenzt. Der untere Teil des buchsenförmigen Elementes 126 erstreckt sich über die untere Fläche der Kernstangenlagerung 36 hinaus und ist mit einen Gewinde versehenauwelches eine schalenförmige Haltemutter 132 aufgeschraubt ist. Der manschettenförmige Einsatz mit der Kernstange 70, die sich durch diesen erstreckt, ist in die Bohrung 128 des buchsenförmigen Elementes 126 eingeführt und in dieser dadurch gehalten, dass die Haltemutter 132 ein schulterförmig vergrössertes Endteil der Kernstange 70 erfasst und festspannt.
Im folgenden wird noch auf die Darstellung in den Fig. 8, 9 und 10 zur Beschreibung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung genauer eingegangen. Bei bestimmten Anwendungsfällen kann es erwünscht sein, eine Preßmatrizenbuchse zu verwenden, die einen ganzen Komplex von Matrizenbohrungen aufweist, wie die in Fig, 9 mit 140 bezeichnete Buchse, innerhalb welcher eine Vielzahl von Bohrungen 142 angeordnet
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sind. Jederdieser Bohrungen 142 ist ein Preßstempel 66 zugeordnet , so dass Preßräurae 144 gebildet werden. Die Preßstempel 66 sind von einer Stempelhalterung 42 geführt und in dieser befestigt, die ihrerseits, wie schon beschrieben, gleitend die nach unten gerichteten Stützpfosten 32 und 34 umfasst gemäss den Ausführungsbeispielen in den Fig. 1 und Jedem Preßstempel 66 ist eine in Preßstempelbohrungen 68 gleitend angeordnete Kernstange 70 zugeordnet, wobei die unteren Enden der Kernstangen fest mit einer Kernstangenlagerung 36 verbunden sind, die ihrerseits über Einstellschrauben 60 fest mit den Stützpfosten 32 und 34 verbunden ist. Unterhalb der Kernstangenlagerung 36 befindet sich eine untere Stempellagerung 108', die, wie schon im Zusammenhang mit der Stempellagerung 108 beschrieben worden ist, in gleicher Weise gleitend die Stützpfosten 32 und 34 umfasst. Mit der oberen Stempelhalterung 36 ist die untere Stempellagerung 108 mittels Schraubbolzen 112' verbunden, wie in Fig. 10 dargestellt, der Aufbau ist in etwa ähnlich wie die Schraubbolzenverbindung 112 in Fig. 4. In eine mit einem Gewinde versehene Bohrung 145, die zentral in die untere Preßstempellagerung 108' eingelassen ist, ist das obere Endteil der Betätigungsspindel 44 eingeschraubt. Selbstverständlich ist es möglich/ dass die Stempelhalterung 108' auch einstückig, wie in Fig. 4 dargestellt, mit der Betätigungsspindel 44 ausgebildet ist.
Die Kernstangenhalterung 36 weist eine Vielzahl von Bohrungen 148 auf, die sämtlich axial zu den Preßmatrizenbohrungen 142 ausgerichtet sind. Jede Bohrung 148 nimmt einen manschettenförmigen Einsatz-80 auf, der in geeigneter Weise befestigt ist, beispielsweise durch das weiter vorn schon baschriebene Klebemittel "Loctite". Die unteren, verbreiterten Endbe-
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bereiche jeder Kernstange 70 sind durch die Klemmwirkung eines Zwischenringes 150 und einer Spannplatte 152 festgeklemmt, wobei die letztere durch Schraubbolzen 154 mit der Kernstangenlagerung verbunden und verspannt ist.
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Die Schraubbolzen 154 erstrecken sich durch Bohrungen 156 in der Spannplatte 152 und sind in entsprechend mit Gewinde versehene Bohrungen 158 der Kernstangenlagerung 36 eingeschraubt.
In den Figuren 12 und 12a ist eine weitere Matrizen-und Patrizenänordnung, d.h. eine mittels einer Bohrung und eines Preßstempels einen Preßraum bildende Anordnung 10 dargestellt, wobei eine Preßmatrizenplatte mit einer Preßmatrizenbuchse 200, die durch eine Klebverbindung in der Plattenöffnung l8 angeordnet ist, vorgesehen ist. Die Preßmatrizenbuchse 200 v/eist eine Vielzahl von Bohrungen 202 auf, in welche sich zylindrische Preßstempel 204 gleitend und bündig erstrecken und Preßräume ausbilden. Die Preßstempel 204 sind von einer Stempelhalterung getragen, die ihrerseits in der Darstellung der Fig. 4 entsprechender Weise ein Paar sich nach unten erstreckender Stützpfosten 32 und 3*1 gleitend umfaßt.· Da bei dem in den Fig. 12 und 12a dargestelltem Ausführungsbeispiel keine Kernstangen vorgesehen sind, ist auch eine Kernstangenlagerung entbehrlich. Unterhalb der Preßstempelhalterung 206 ist *eine untere Preßstempellagerung 208 vorgesehen, die in ähnlicher Weise wie die im Zusammenhang mit der Darstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 beschriebene Preßstempellagerung IO8 funktioniert und Stützpfosten 32 und 34 gleitend umfaßt. Wie ebenfalls weiter vorn schon ausgeführt, ist die untere Preßstempellagerung 208 mit der oberen Preßstempelhalterung 206 mittels Schraubbolzen 210 verbunden, die in ihrem Aufbau den . weiter vorn schon beschriebenen Schraubbolzen 112 entsprechen. Die untere Preßstempellagerung 208 ist mit einer zentral angeordneten Bohrung 212 versehen, die das in seinem Durchmesser verringerte Endstück 214 der Betätigungsspindel 44 aufnimmt, auch hier kann die untere Preßstempellagerung 208 einstückig mit
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der Betätigungscpindel ausgebildet sein.
Die Preßstempelhalterung 206 ist mit einer zentralen öffnung versehen, die einen ringförmigen oberen Sitz 218 ausbildet, öffnung und Sitz nehmen einen Stempeleinsatz 220 auf, der unter Ausbildung einer ringförmigen Schulter 222 in den Sitz 218 eingreift und eine nach unten gerichtete Bewegung des Einsatzes 220 in der Stempelhalterungbohrung 216 verhindert. Ein geeignetes Klebemittel, beispielsweise " Loctite " wird aif die äußere Fläche des Einsatzes 220 und die innere Fläche der Bohrung 216 aufgebracht und dient zur Festsetzung und festen Verbindung der beiden. Der Preßstempeleinsatz 220 ist mit einer Vielzahl paralleler Bohrungen 224 versehen, die in kreisförmiger Anordnung um seine Längsachse eingelassen sind und zueinander einen gleichmäßigen peripheren Abstand einhalten; jede der Bohrungen 224 ist auf eine entsprechend zugeordnete. Bohrung 202 in der Matrizenbuchse ausgerichtet. Die Bohrungen 224 nehmen den unteren Endteil der Stempel 204 auf. Schließlich sind die Stempel 204 noch mit einem verdickten Mittelbereich 226 in schulterförmiger Ausbildung versehen, dessen untere Fläche auf der oberen Fläche des Stempeleinsatzes 220 aufliegt und so die nach oben gerichtete Kraft der Betätigungsspindel 44 auf das in den Preßräumen vorhandene pulverförmige Material überträgt. Es ist erkennbar, daß durch Verwendung der Stempelhalterung 206 jede Kombination und Anordnung von Stempeln erreicht werden kann, einfach dadurch, daß man einen unterschiedlichen Stempeleinsatz 220 und eine zu diesem passende und auf ihn abgestimmte Preßmatrizenbuchse 200 auswählt, so daß sich eine Standardisierung der Stempelhalterung 206 ergibt.
In Fig. 13 ist eine weitere Modifikation der Preßstempel 204 und des Preßstempeleinsatzes 220 beschrieben. Die in Fig. 13 dargestellten Preßstempel sind von Zylinderform, weisen jedoch
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keinen verbreiterten mittleren Bereich 226 auf. Aufgenommen sind die Endteile der Preßstempel 204 in einem Preßstempeleinsatz 230, der eine Vielzahl von zueinander paralleler und in axialer Ausrichtung zu Bohrungen 232 in der Preßmatrizenbuchse 234 angeordnete Bohrungen 23I aufweist. Der Preßstempeleinsatz 230 und die Preßstempel 2O4f werden getragen von einem schale'nförmigen Lagerelement 236s dessen äußerer Umfang komplementär zu der Bohrung 216 und der Stufe 218 der Stempelhalterung 206 verläuft. Wiederum ist ein geeignetes Klebemittel, wie beispielsweise "Loctite" vorgesehen, um an den äußeren aufeinandergerichteten Flächen von jedem Stempel 204' und der inneren Umfang der Einsatzbohrung 23I aufgebracht zu werden und die Stempel 204' festzuhalten, während das schalenförmige Lagerelement 236 mit der Stempelhalterung verbunden ist; auf diese Anordnung wird weiter hinten noch genauer im Zusammenhang mit der Beschreibung des Zusammenbaus der Matrizen-und Patrizenanordnung gemäß den Figuren 12 bis l6 eingeg-angen. Das schalenfÖrmige Lagerelement 236 ersetzt den verbreiterten Mittelteil 226 und. wirkt in der Weise, daß die nach oben gerichtete Kraft der Betätigungsspindel 44 über die es Stempel 204' auf das zu verdichtende pulverförmige Material in den Preßräumen der Preßmatrizenbuchse 234 überträgt. Eine nach unten gerichtete Bewegung der Stempel 204' wird durch Anle.gen an die untere Bodenwand 238 des schalenförmigen Lagerelementes 236 verhindert.
In Fig. 14 ist eine weitere Matrizen- und Patrizenanordnung 10 mit einer Matrizenbuchse 240 mit einer zentralen Bohrung 242 und mit einem in dieser gleitend und bündig angeordneten Preßstempel 244 dargestellt. Der untere Stempelteil 244 wird von einer zentral in einem Stempeleinsatz 248 angeordneten Bohrung· 246 aufgenommen, wobei der Stempeleinsatz 248 wiederum von einem schalenförmigen Lagerelement 250, ähnlich dem Lagerelement 236 der Fig. 13 getragen ist. Diese Anordnung weist weiterhin noch
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eine Kernstangenlagerung 252 auf, die fest mit den Stützpfosten 32 und 34 mittels Einstelschrauben 60 verbunden ist. In der Kernstangenlagerung 252 befindet sich eine zentrale Öffnung 254, in welcher ein Kernstangeneinsatz 256 mittels eines geeigneten Klebemittels befestigt ist. Der Stempel weist eine Längsbohrung 258 auf, die dem äußeren Durchmesser einer Kernstange 260 genauestens angepaßt ist, die sich zur Ausführung einer relativen Gleitbewegung, wenn der Stempel 244 gleitend über.die Kernstange 26O geführt ist, in dieser angeordnet ist. Die Kernstange 260 erstreckt sich durch eine zentral angeordnete öffnung 262 in dem schalenförmigen Lagerelement 250 und ist in einer Bohrung in dem Einsatz 256 mittels eines geeigneten Klebemittels, wie beispielsweise "Loctite" befestigt.
Das in Pig. 15 dargestellte Ausführungsbeispiel ähnelt in etwa dem der Fig. 14, wobei eine Vielzahl von Stempelin 244 und Kernstangen 26O vorgesehen sind; die Stempel 244 sind in einem schalenförmigen Lagerelement 25O montiert, desgleichen der Stempeleinsatz 248, während die Kernstangen 260 mit einer Vielzahl axial ausgerüsteter Kernstangenbohrungen 264 in dem Kernstangeneinsatz 256 befestigt sind.
Fig. 16 zeigt ausschnittsweise eine der Fig. 15 ähnliche. Anordnung, wobei jedoch hier ebenfalls ein schalenförmig ausgebildetes Lagerelement 244 zur Aufnahme eines zylindrischen Kernstangeneinsatzes 268 verwendet wird. Der Aufbau des schalenförmigen Lagerelementes 266, welcher den Kernstangeneinsatz 268 trägt, ist mit dem Aufbau des schalenförmigen Elementes 250 und dem zugeordneten Stempeleinsatz 248 identisch, und erlaubt auf diese Weise eine Standardisierung einer weiteren Komponente eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
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Um die in den Pig. 12 bis l6 dargestellten Matrizen- und Patrizenanordnungen zusammenzubauen, wird zunächst ein geeignetes Klebemittel, wie das schon erwähnte "Loctite" auf die Plattenöffnung 18 und auf die Öffnungen 28 und 30 zur Aufnahme der Stützpfosten in der Preßmatrizenplatte 12 aufgetragen. Die Preßmatrizenplatte 12 wird dann mit ihrer unteren Fläche nach oben gerichtet auf eine horizontale Unterlage gelegt, wobei einige Blatt Papierunterlagen dazwischen gelegt sein können. Es wird dann auf den äußeren Umfang der Matrizenbuhse "Loctite" aufgebracht und die Buchse in die Buchsenöffnung 18 der Preßmatrizenplatte 12 eingeführt. Dabei kann ein geeignetes Zentrierungszeichen 27O (sJäie hierzu Fig. 12A) an den Bodenflächen von Matrizenbuchse und Matrizenplatte aufgebracht v/erden, um eine genaue Orientierung der beiden zueinander zu erreichen. Anschließend wird "Loctite" auf die Stützpfosten 32 und 34 aufgetragen, die dann in die öffnungen 28 und 30 der Preßmatrizenplatte eingeführt werden., Um eine genaue Ausrichtung der Stempelhalterung 206, der Kernstangenlagerung 252 und der unteren Stempellagerung 208 auf den Stützpfosten 32 und 34 zu erreichen, werden diese Anordnungen dann auf den Stützpfosten positioniert. Das Klebemittel wird für ca. 3 Minuten vorgehärtet und die Lagerungen und Halterungen 206, 252, 208 wieder von den Stützpfosten entfernt.
Es werden dann die Stempel in die Bohrungen der Preßmatrizenbuchse eingeführt und "Loctite" auf die sich erstreckenden Endbereiche jedes Stempels und auf die Bohrungen der Stempeleinsätze aufgebracht. Die Stempeleinsätze werden dann über die Endbereiche der Stempel gelegt und soweit aufgeschoben, daß die Stempel nur wenig aus dem Einsatz heraustreten. Dann wird auf den äußeren Umfang des Stempeleinsatzes "Loctite" aufgebracht, desgleichen auf die innere Fläche des schalenförmigen Lagerelementes für die Stempel. Dieses wird dann über den Stempeleinsatz gestülpt
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und berührt die Endbereiche der Stempel, wobei die Kernstangenbohrungen in den Lagerelementen der Stempel mit den Kernstangenbohrungen in den Stempeln ausgerichtet werden müssen, falls Kernstangen verwendet werden. Es wird dann auf die Enden der Stempel ein starker Druck ausgeübt, bis das Bindematerial ausgehärtet ist bzw. abgebunden hat (annähernd 30 Sekunden). Die kissenartige Wirkung der Papierblattlagen auf der Oberseite der Preßmatrizenplatte kompensiert dabei geringfügige Längenunterschiede der Stempel. Anschließend wird auf die äußere Oberfläche des schalenfermigen Lagerelementes und die innere Fläche der Stempelhalterung 206 "Loctite" aufgebracht, die ihrerseits über die Stütz_pfosten abgesenkt wird, bis sie das schalenförmige Lagerelement erfafbt und von diesem getragen wird. Falls bei dem Zusammenbau Kernstangen vorgesehen sind, werden diese nun angebracht. Dabei wird die Kernstangenlagerung 252 auf den Stützpfosten positioniert und über die Endbereiche der Kernstangen abgesenkt. Es wird dann auf die Kernstangenbohrungen und die äußere Fläche des Kernstangeneinsatzes "Loctite" aufgebracht und dieser dann auf die hervorstehenden Enden der Kernstangen soweit aufgeschoben, bis die Kernstangen am anderen Ende des Einsatzes ganz geringfügig zum Vorschein kommen. Die Kernstangenlagerung 252 wird dann wieder nach oben gezogen, bis sie den Kernstangeneinsatz umfaßt und trägt. Wird in diesem Zusammenhang beispielsweise ein schalenförmiges Lagerelement 266 für den Kernstangeneinsatz, wie in Fig. l6 gezeigt, verwendet, dann wird dieses Vor dem Positionieren der Kernstangenlagerung 252 auf den Stützpfosten 32 und 34 mit dem Kernstangeneinsatz verbunden. Nachdem die Kernstangenlagerung den Kern_stangeneinsatz (bzw. falls verwendet das schalenförmige Lagerelement 266 für den Kernstangen _ einsatz) erfaßt hat, wird die Kernstangenlagerung mittels der Einstellschrauben 60 auf den Stützpfosten 32 und 31J festgelegt. Dabei wird jede Kernstange nach unten geschlagen, um sicherzustellen, daß ein Kontakt mit dem sich unter der Oberfläche
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der Preßmatrizenplatte 12 befindenden Papier hergestellt ist. Die gesamte Anordnung wird dann auf eine auf 100 C erhitzte Platte gelegt und das Klebemittel für etwa 1-5 Minuten ausgehärtet,
und
dann ist die Matrizön-/Patrizenanordnung 10 für den letzten Bearbeitungsvorgang, das Finishschleifen und Läppen der Stempel, Kernstangenenden, der Preßmatrizenplatte und der Preßmatrizenbuchse auf der Oberseite der Preßmatrizenplatte 12 fertig.
Im Vorhergehenden sind verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele von Matrizen- und Patrizenanordnungen zur Verwendung in einer pulververdichtenden Presse beschrieben worden, die eine zuverlässigere und wiederholte Kontrolle der Toleranzen ermöglichen; sie ermöglichen weiterhin die Herstellung von fertigen Preßlingen unterschiedlicher Größe unter Verwendung der gleichen Preßmatrizenplatte. Weiterhin erübrigt · · sich auf diese Weise die Verwendung des weiter vorn schon beschriebenen äußeren Gehäuses für die Matrizen- und Patrizenanordnungen und schließlich konnte auch den sonstigen Nachteilen bekannter Anordnungen begegnet werden.
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Claims (1)

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    P- a t e η t a η s. ρ r ü c h e
    ( 1.!Vorrichtung zur Verdichtung bzw. zum Brikettieren von Preßlingen aus einer pulverförmgen Substanz,, dadurch gekennzeichnet, daß eine Preßmatrizenplatte (12) mit einer öffnung (l8) und eine in der öffnung befestigte Preßmatrizenbuchse(22, 10O5 200, 144) mit mindestens einem Preßraum (67) vorgesehen ist, daß mit einem Endteil in den Preßraum ragende und hin- und herbewegliche Preßstempel (66) und eine mit dem anderen Stempelende verbundene, vorgesehene Stützpfosten (32, 34) umfassende und ebenfalls relativ zu der Preßmatrizenplatte hin- und herbewegliche Stempelhalterung (62) vorgesehen ist, wobei Stempelhalterung und Stützpfosten für eine axiale Ausrichtung von Stempel (66) und Preßraum (67) zusammenwirken, daß sich durch die Stempel (66) eine Längsbohrung (68) zur gleitenden und bündigen Aufnahme einer Kernstange (70) erstreckt, deren eines Ende über Stempel (66) und Stempelhalterung (62) hinausragt und zur axialen Ausrichtung zu der Stempelbohrung (68) von einer Kernstangenlagerung erfaßt ist, die unterhalb der Stempelhalterung (62) fest mit den Stützpfosten (32, 34) verbunden ist und daß unterhalb der Kernstangenlagerung (36) eine eine Hin- und Herbewegung ausführende und mit der Stempelhalterung (62) in Wirkverbindung stehende Anordnung (44) zur Bewirkung einer Relativbewegung zwischen Stempelhalterung (62) und Preßmatrizenbuchse (22, 100, 200, 144) vorgesehen ist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kernstangenlagerung (36, 206, 252) eine öffnung (38, 148, 25.4, 216, 214) vorgesehen ist, in welche ein Kernstangeneinsatz (80, 126, 256) fest eingeführt ist mit Lager-
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    anordnungen (80* 268, 8-4, 132) zur Befestigung des herausragenden Kernstangenendes.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (216) der Kernstangenlagerung auf der Preßmatrizenseite einen stufenförmigen Absatz (218) aufweist, daß ein schalenförmiges, in seinem äußeren Umfang auf die öffnung der Kernstangenlagerung abgestimmtes Lagerelement (266) vorgesehen ist mit einem die Stufe ausfüllendem Vorsprung, und daß der Lagereinsatz für die Kernstangen im Inneren des schalenförmigen Lagerelementes (266) angeordnet ist.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Lagereinsatz eine durchgehende Bohrung aufweist, durch welche sich die Kernstange erstreckt, deren hervorspringendes Ende an der unteren Bodenwand des schalenförmigen Lagerelementes (266) anstößt.
    5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Preßmatrizenbuchse (l40, 126) eine Vielzahl von im wesentlichen kreisförmig angeordneter, in Form einer auf beiden Seiten offenen zylindrischen Bohrung ausgeführter Preßräume (144) und eine entsprechende Anzahl von Stempel {66) vorgesehen sind, die sämtlich bündig in die Preßräume (244) passen und von einer die entgegengesetzten Endteile der Stempel verbindenden Stempelhalterung in axialer Ausrichtung zu den zugeordneten Preßräumen zur Durchführung einer Hin- und Herbewegung gelagert sind.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5> dadurch gekennzeichnet, daß in der Stempelhalterung (62S 206) eine öffnung (216) vorgesehen ist, die auf der der Matrizenbuchse zuge-
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    ordneten Seite eine stufenförmige Aufweitung aufweist, daß in die öffnung ein zweites schalenförraiges Lagerelement (236) mit einer der öffnung entsprechenden äußeren Kontur eingesetzt ist mit einem Vorsprung, der die Stufe (218) aisfüllt, daß im Inneren des schalenform!gen Elementes (236) ein eine Vielzahl paralleler Bohrungen (231) aufweisender Lagereinsatz (248) vorgesehen ist, wobei die Bohrungen (231) axial zu den Bohrungen (232) der Preßmatrizenbuchse (23*0 ausgerichtet sind und die anderen Endteile der Stempel (201I') sich in den Bohrungen des Lagereinsatzes (2^8) befindet und an die innere Bodenwand des zweiten schalenförmigen Elementes (236) anstoßen und daß diese Bodenwand eine Vielzahl von Durchbohrungen aufweist, durch welche die weiterführenden Enden von Kernstangen (262) laufen.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Hin- und Herbewegung durchführende Betätigungsanordnung aus einer Spindel (M) besteht, die sich mit einem vorderen Endteil (75) durch die Kernstangenlagerung (36) erstreckt und mit der Stempelhalterung (62) in Wirkverbindung steht.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kernstangenlagerung (36) eine Vielzahl kreisförmig angeordneter öffnungen (38) vorgesehen ist, die eine Vielzahl von manschettenförmigen Einsätzen (80) aufnehmen, durch welche sich Kernstangen (70) erstrecken und mit einem verbreiterten Teilbereich an den Einsätzen (80) zur Anlage kommen und daß weitere Anordnungen (86, 50) zur Verhinderung einer Bewegung der Kernstangen aus der Preßmatrizenbuchse (12) an den verbreiterten Teilbereich anliegen.
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    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kernstangenlagerung (36) eine zentrale Öffnung (40) vorgesehen ist., in welche eine Buchse (42) eingeführt ist, deren innere Öffnung zur gleitenden Durchführung der Betätigungsspindel (44) eine Lagerfläche bildet, daß die Buchse (42) sich über die Kernstangenlagerung nach unten hinauserstreckt, und von einer aufgeschraubten Haltemutter (50) umfaßt ist, die gegen die verbreiterten Endbereiche (84) der Kernstangen (40) eine Preßwirkung ausübt.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben gerichtete Fläche der Haltemutter (50) die verbreiterten Bereiche (84) der Kernstangen (70) gegen die manschettenförmigen Einsätze (80) preßt.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßmatrizenbuchse (22) entnehmbar in der öffnung der Preßmatrizenplatte (12) angeordnet ist.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßmatrizenbuchse (22) innerhalb der Öffnung der Platte (12) mittels eines Klebemittels gehalten ist.
    13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch den Preßstempel (66·) eine Vielzahl van Längsbohrungen (68') erstrecken, in denen jeweils gleitend und bündig eine Kernstange (70) angeordnet ist, deren unteres Ende sich über Preßstempel und Stempelhalterung hinauserstreckt, daß in der Kernstangenlagerung (36) eine einen manschettenförmigen Einsatz (8O1) aufnehmende Bohrung .vorgesehen ist und der manschettenförmige Einsatz (8O1) so viele Bohrungen wie dem einen Stempel zugeordnete Kernstangen zur Aufnahme derselben aufweist.
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    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 13»dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von im wesentlichen kreiförmig angeordneter Preßräume (67) und eine Vielzahl von diesen zugeordneten Preßstempeln (66) vorgesehen ist.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßraum (67) zentral in der Preßmatrizenbuchse (22) angeordnet ist, mit einem von der Stempelhalterung (64) in axialer Ausrichtung zu dem Preßraum (67) gehaltenen Preßstempel {SS).
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Kernstangenlagerung (36) eine zweite Stempellagerung (IO8) vorgesehen ist, die zur Durchführung einer Relativbewegung zu der Preßmatrizenplatte die Stützpfosten (32, 31O gleitend umfaßt und daß, winkelmäßig zu den Stützpfosten (32, 34) verschoben, Verbindungsanordnungen (112, II8) zur Herstellung einer Wirkverbindung zwischen der Stempelhalterung (62) und der zweiten Stempellagerung (103) vorgesehen sind.
    17· Vorrichtung nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsanordnungen aus schraubbolzenähnlichen, sich durch die Kernstangenlagerung (36) erstreckenden Stangen (112) bestehen.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß von Spannhülsen (118) umgebene Schraubbolzen (112) die feste Verbindung zwischen oberer Stempelhalterung (62) und unterer Stempellagerung (108) herstellen und daß sich die Spannhülsen (118) in gleitendem Kontakt durch Bohrungen (120) in der Kernstangenlagerung (36) erstrecken.
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    19. Vorrichtung nach Anspruch 15 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kernlagerung (36) eine zentrale öffnung (124) vorgesehen ist, die einen manschettenförmigen Einsatz mit einem oberen verbreiterten Bereich in Anlage an der oberen Fläche der Kernlagerung aufnimmt, daß der untere Teilbereich des manschettenförmigen Einsatzes (126) sich über die Kernstangenlagerung (36) hinauserstreckt, wobei der manschettenförmige Einsatz (126) eine öffnung aufweist, in welcher wiederum ein zweiter Einsatz (80) fest angeordnet ist, daß die untere Fläche des ersten Einsatzes (126) mit einem Gewinde versehen ist, auf welches eine schalenförmige Haltemutter (I32) aufgeschraubt ist und gleichzeitig den ersten manschettenförmigen Einsatz (126) fest mit der Kernstangenlagerung (36) verspannt und mittels Spannwirkung einen vergrößerten Bereich (84) der Kernstange (70) erfaßt. (Fig. 4).
    20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vielzahl von durch manschettenförmige Einsätze (80) in der Kernstangenlagerung (36) gehaltener Kernstangen (70) zur Verspannung eine Spannplatte (152) vorgesehen ist, die mittels Schraubanordnungen (158) gegen erweiterte Teilbereiche der Kernstangen preßbar ist.
    21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (66) einen mittleren verdickten Teil aufweist, mit welchem er sich an einer Bohrung (224) in einem Lagereinsatz (220) der Kernstangenhalterung (206) abstützt.
    22. Verfahren zum Zusammenbau einer Matrizen- und Patrizenanordnung in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Verdichtung von Preßlingen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 21,
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    dadurch gekennzeichnet, daß die Preßmatrizenbuchse (22) in die öffnung (l8) der Preßmatrizenplatte (12) eingebracht wird, daß die Stempel (66) in die Preßräume (67) in der Preßmatrizenbuchse eingeführt und die Preßstempelhalterung (62) in Gleitverbindung mit den Stützpfosten über Stempel und Matrizenbuchse (22) abgesenkt wird, daß die Matrizenbuchse (22) inne3\halb der Premmatrizenplatte (12) solange gedreht wird, bis ein herausragendes Endteil des (der) Stempels axι al zu der in der Stempelhalterung (62) ausgebildeten Bohrung(en) (6^) ausgerichtet ist und in diese eingleiten kann, daß zur Verhinderung einer relativen Drehbewegung die Preßmatrizenbuchse (22) mit der öffnung der Platte und die Stempelenden mit den Bohrungen in der Stempelhalterung fest verbunden werden.
    23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß vor Einsatz der Preßmatrizenbuchse in die öffnung der Preßmatrizenplatte (12) ein Klebemittel aufgebracht und nach Ausrichtung ausgehärtet wird.
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NL (1) NL7108695A (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3805370A (en) * 1972-08-23 1974-04-23 Wolverine Pentronix Tool set for a powder compacting press
US4450127A (en) * 1982-02-23 1984-05-22 Ptx Pentronix, Inc. Method for compacting powder material with adjustable die and punch assembly
US4456445A (en) * 1982-02-23 1984-06-26 Ptx-Pentronix, Inc. Mounting structure for die, punch and core rod assembly for compacting powder material
US4443171A (en) * 1982-04-14 1984-04-17 Wesjay, Inc. Multi-motion mechanical press
US4573895A (en) * 1982-09-20 1986-03-04 Ptx-Pentronix, Inc. Adjustable die and punch assembly for compacting powder material
US5098276A (en) * 1989-06-01 1992-03-24 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for making a superconducting magnet for particle accelerators
IT1282267B1 (it) * 1995-03-14 1998-03-16 Montecatini Tecnologie Srl Catalizzatori e supporti per catalizzatori ottenuti per pastigliatura
US6527535B1 (en) 2000-07-26 2003-03-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Manual die set for pressing explosive powder into hollow cylindrical pellets
DE10142772C2 (de) * 2001-08-31 2003-09-25 Fette Wilhelm Gmbh Verfahren zur Herstellung von Pressteilen in einer Pulverpresse
DE10142623C2 (de) * 2001-08-31 2003-11-06 Fette Wilhelm Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Minimierung der Streuung der maximalen Presskräfte in einer Pulverpresse
US6868778B2 (en) * 2001-09-14 2005-03-22 Iap Research, Inc. System and method for loading a plurality of powder materials in an electromagnetic compaction press
US20040062804A1 (en) * 2001-09-28 2004-04-01 Der-Yang Lee Modified release dosage forms
US7217381B2 (en) * 2001-09-28 2007-05-15 Mcneil-Ppc, Inc. Systems, methods and apparatuses for manufacturing dosage forms
US7122143B2 (en) * 2001-09-28 2006-10-17 Mcneil-Ppc, Inc. Methods for manufacturing dosage forms
CN105312560B (zh) * 2015-03-30 2017-02-22 长春富奥东睦粉末冶金有限公司 一种减震器支承座的粉末冶金成型模具

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3132379A (en) * 1961-04-12 1964-05-12 Bliss E W Co Compacting press
US3328842A (en) * 1965-04-23 1967-07-04 Pentronix Inc Powder compacting press
US3469283A (en) * 1966-02-24 1969-09-30 Wolverine Pentronix Powder hopper for powder compacting press
US3414940A (en) * 1966-04-21 1968-12-10 Pentronix Inc Tool capsule for powder compacting press
US3561054A (en) * 1968-10-31 1971-02-09 Wolverine Pentronix Powder compacting press

Also Published As

Publication number Publication date
FR2099283A5 (de) 1972-03-10
BE768822A (fr) 1971-11-03
US3640654A (en) 1972-02-08
NL7108695A (de) 1971-12-28

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