DE2144071A1

DE2144071A1 - Device for the production of pellets from a powdery material

Info

Publication number: DE2144071A1
Application number: DE19712144071
Authority: DE
Inventors: Joseph E. Birmingham Mich. Smith (V.St.A.)
Original assignee: Wolverine-Pentronix Inc., Lincoln Park, Mich. (V.St.A.)
Priority date: 1970-09-08
Filing date: 1971-09-02
Publication date: 1972-03-09
Also published as: FR2107367A5; BE772255A; US3687588A; NL7111944A

Description

DR-,Νβ. O.PL.-,_Na.M.SC. CPU-PKY₈. DR. D₁P₁-PHV₅.DR-, Νβ. O.PL.-, _Na .M.SC. CPU-PKY ₈ . DR. D ₁ P ₁ -PHV ₅ . HOGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKERHOGER - LEGAL RIGHTS-GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGARTPATENT LAWYERS IN STUTTGART

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Wolverine-Pentronix, Inc. ä Wolverine Pentronix, Inc. ä

165o Howard Street165o Howard Street

Lincoln Park, Michigan, U.S.A. Lincoln Park , Michigan, USA

Vorrichtung zur Herstellung von Presslingen aus einem pulverförmigen MaterialDevice for the production of pellets from a powdery material

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Presslingen aus einem pulverförmigen Material, insbesondere eine Matrizen- und Patrizenanordnung. Es ist bekannt, eine Flüssigkeit oder ein Gas, beispielsweise ein Bindemittel oder einen Weichmacher, in eine bereits verdichtete Masse einzuführen oder ein inertes Gas in komprimierte Nahrungsmittel oder dergleichen einzuführen. Es ist weiterhin bekannt, verdichtete Gegenstände, wie zum Beispiel mehrschichtige Tabletten für me--The invention relates to an apparatus for producing Pressings made from a powdery material, in particular a matrix and male mold arrangement. It is known to be a liquid or to introduce a gas, for example a binder or a plasticizer, into an already compacted mass or to introduce an inert gas into compressed food or the like. It is still known to be condensed Items, such as multi-layer tablets for me--

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dizinische Zwecke oder Zuckerwaren, aus mehreren verschiedenen pulverförmigen Materialien herzustellen.Medicinal uses, or confectionery, of several different ones to produce powdery materials.

Des weiteren wurden bereits Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen, um dosierte Mengen von Flüssigkeiten, Feststoffen oder anderen verschiedenen Materialien vor oder während des Pressvorgangs in ein pulverförmiges Grundmaterial einzuführen, um gesättigte, gepresste, relativ kleine Gegenstände, wie beispielsweise Tabletten und Pillen, zu erhalten.Furthermore, methods and devices have already been proposed to measure dosed amounts of liquids, solids or other various materials before or during the Introducing the pressing process into a powdery base material to produce saturated, pressed, relatively small objects such as Tablets and pills, too.

Nachteilig an diesen bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist es, dass keinerlei Vorsorge getroffen ist, um die Matrizen- und Patrizenanordnung vor, während und nach dem Pressen des pulverförmigen Materials zu einem verdichteten Gegenstand zu schmieren, um die Abnutzung in vernünftigen Grenzen zu halten und dass auch keine Vorkehrungen getroffen sind, um die Wandungen des Pressraums mit einem Trennmittel zu versehen, durch welches die Neigung des verdichteten Materials,an den Wänden des Pressraums zu haften, verringert würde.The disadvantage of these known methods and devices is that no precautions have been taken to prevent the die and To lubricate the male mold assembly before, during and after pressing the powdered material into a compacted object, to keep the wear and tear within reasonable limits and that no precautions have been taken to protect the walls of the press room to be provided with a release agent, through which the inclination of the compacted material on the walls of the press room to adhere would be reduced.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Presslingen aus einem pulverförmigen Material, insbesondere eine Matrizen- und Patrizenanordnung, vorzuschlagen, bei welcher nur eine geringe Abnutzung auftritt und bei welcher ferner ein sicheres Ablösen der Presslinge aus dem Pressraum gewährleistet ist.The present invention was based on this prior art now the object of a device for the production of pellets from a powdery material, in particular to propose a die and male mold assembly in which there is little wear and in which Furthermore, a reliable detachment of the compacts from the pressing chamber is guaranteed.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Vorrichtung von einem flüssigkeitsdichten Gehäuse umschlossen ist und dass Einrichtungen zum Füllen des flüssigkeitsdichten Gehäuses mit einem Schmiermittel zum Schmieren relativ zueinander beweglicher Teile der Vorrichtung vorgesehen sind. ,According to the invention, this object is achieved in that the device is enclosed in a liquid-tight housing and that means for filling the liquid-tight housing with a lubricant for lubricating relative to each other moving parts of the device are provided. ,

Insbesondere befasst sich die Erfindung mit einer Matrizen- und Patrizenanordnung zum Herstellen verdichteter Presslinge aus einem pulverförmigen Material, welche eine Pressmatrizenplatte aufweist, in der eine Senkbohrung zur Aufnähme einer Press- bzw. Matrizenbuchse vorgesehen ist, die einen oder mehrere Matrizenpressräume aufweisen kann. Als günstig hat es sich erwiesen, wenn die Matrizenbuchse in der Senkbohrung der Pressmatrizenplatte mit Hilfe eines geeigneten Klebmittels befestigt ist. In jedem Matrizenpressraum ist dabei ein Preßstempel gleitend bewaglich, welcher über eine Preßstempelhalterung, die ihrerseits an einem Paar von Pfosten, die von der Pressmatrizenplatte nach unten ragen, gleitend gehaltert ist, antreib- d bar ist. Ein Ende einer Kernstange ragt über eine Längsbohrung in dem Preßstempelhinaus, und ihr anderes Ende ist an einer Kernstangenhaiterung befestigt, die ihrerseits in einer Stellung unterhalb der Preßstempelhalterung an einem Pfosten befestigt ist. Die Kernstangenhalterung, die Preßstempelhalterung, die Kernstange und der Preßstempel werden erfindungsgemäss von einem becherförmigen bzw. röhrenförmigen Gehäuse umschlossen, welches von den Pfosten getragen wird, und zwar derart, dass die obere offene Seite des Gehäuses flüssigkeitsdicht an derIn particular, the invention is concerned with a die and male mold arrangement for producing compacted compacts from a powdery material, which has a press die plate in which a countersunk hole is provided for receiving a press or die bushing, which can have one or more die press chambers. It has proven to be favorable if the die bushing is fastened in the countersunk hole of the press die plate with the aid of a suitable adhesive. In any case Matrizenpressraum a ram is slidably bewaglich which a Preßstempelhalterung, which is in turn slidably supported on a pair of posts that protrude from the Pressmatrizenplatte down drivable d bar. One end of a core rod protrudes beyond a longitudinal bore in the ram and the other end is attached to a core rod holder which in turn is attached to a post in a position below the ram holder. The core rod holder, the ram holder, the core rod and the ram are enclosed according to the invention by a cup-shaped or tubular housing, which is carried by the posts, in such a way that the upper open side of the housing is liquid-tight on the

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Unterseite der Pressmatrizenplatte anliegt. Dabei sind Elemente, die durch den Boden des Gehäuses nach aussen ragen, mit der Preßstempelhalterung verbunden, welcher über diese Elemente eine vorgegebene Hin- und Herbewegung erteilbar ist.The underside of the press die plate. This includes elements that protrude through the bottom of the housing to the outside connected to the ram holder, which can be given a predetermined back and forth movement via these elements.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ausserhalbjdes Gehäuses ein Vorratsbehälter für das Schmiermittel vorgesehen, welcher über ein Leitungssystem mit dem Inneren des Gehäuses in Verbindung steht und dessen Flüssigkeitspegel mindestens so hoch ist,wie die höchste Stelle des Pressraums, so dass das Schmiermittel innerhalb des Gehäuses durch den Zwischenraum zwischen dem Preßstempel und der Pressraumwandung eindringt und einen dünnen Schmiermittelfilm zwischen dem Preßstempel,der Pressraumwand und dem im Pressraum befindlichen, zu kompaktierenden-, pulverförmigen Material bildet.According to a preferred embodiment of the invention, each is outside Housing a reservoir for the lubricant is provided, which via a line system with the interior of the Housing is in connection and the liquid level is at least as high as the highest point of the press chamber, so that the lubricant inside the housing through the space between the press ram and the press chamber wall penetrates and a thin film of lubricant between the press ram, the Forms pressing chamber wall and the powdery material to be compacted located in the pressing chamber.

Aus dem Vorstehenden wird deutlich, dass es ein entscheidender Vorteil⁺ist, dass eine zuverlässigere und längere Einhaltung der genauen Abmessungen der Presslinge gewährleistet, ist, da das Schmiermittel die Abnutzung zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen sehr stark verringert und ausserdem als Trennmittel dient, wodurch Ungenauigkeiten der Presslinge infolge des Anhaftens von pulverförmigem Material an der Wandung des Pressraums verhindert werden.From the above it becomes clear that it is a decisive advantage ⁺ that a more reliable and longer adherence to the exact dimensions of the pellets is guaranteed, since the lubricant greatly reduces the wear and tear between the parts that move relative to one another and also serves as a separating agent, whereby Inaccuracies in the compacts as a result of the adherence of powdery material to the wall of the press chamber can be prevented.

⁺der effindungsgemässen Vorrichtung ⁺ the device according to the invention

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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. In der Zeichnung, in der in den einzelnen Figuren entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen tragen, zeigen:Further advantages and details of the invention are provided below explained in more detail with reference to a drawing and / or are the subject of the claims for protection. In the drawing, in the Parts corresponding to individual figures have the same reference numerals wear, show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch . eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Verdichten von Presslingen, und zwar während des Auswerfens eines verdichteten' Presslings aus einer pulverförmigen Substanz;Fig. 1 is a schematic representation of a cross section through . a device according to the invention for compacting pellets, to be precise during the ejection of a compacted ' Pellets made from a powdery substance;

Fig. 2 eine Teilansicht eines Querschnitts durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1, und zwar während einer Betriebsphase, in der sich ein Einfülltrichter über dem Pressraura befindet und in der dieser bereits mit einer pulverförmigen Substanz gefüllt ist, undFIG. 2 shows a partial view of a cross section through the device according to FIG. 1, to be precise during an operating phase in which a filling funnel is located above the press room and in which it is already filled with a powdery substance, and

Fig. 3 eine Teilansicht eines Querschnitts durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1 längs der Linie 2-2, und zwar wäh- % rend einer Betriebsphase, in der sich der Preßamboss über dem Pressraum befindet und gerade ein Pressvorgang stattfindet.Fig. 3 is a partial view of a cross section through the apparatus of FIG. 1 taken along line 2-2, and that currency% rend an operating phase, the Preßamboss is in the than the baling chamber and takes place just a pressing process.

In den Figuren 1 bis 3 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung in Form einer Matrizen- und Patrizenanordnung Io dargestellt, welche eine Pressmatrizenplatte 12 aufweist, die in eine Senkbohrung Ik eines In Figures 1 to 3 of the drawing, an embodiment of a device according to the invention is shown in the form of a die and male mold arrangement Io, which has a press die plate 12 which is inserted into a countersunk hole Ik of a

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Tisches 16 eingelassen ist, der wiederum Teil einer nicht dargestellten Verdichtungs- bzw. Kompaktierpresse für Pulver ist.Table 16 is embedded, which in turn is part of a not shown Compaction or compacting press for powder is.

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 dergleichen, an dem Tisch festgehalten. Die Pressmatrizenplatte 12 ist mit einer zylindrisch ausgebildeten Öffnung 2o versehen, die konzentrisch zu einer Mittelachse 22 angeordnet ist, die ihrerseits senkrecht zur oberen Oberfläche der Pressmatrizenplatte 12 verläuft. Eine ebenfalls zylindrisch ausgebildete Pressbuchse 24, die vorzugsweise aus einem harten Material, wie beispielsweise einem Karbid,besteht, ist innerhalb der Öffnung 2o von einem geeigneten Klebmaterial zwischen dem äusseren Umfang der Pressbuchse 22 und der Wandung der Öffnung 2o gehalten. Wie man den Figuren 1 bis 3 entnimmt, ist die zylindrisch ausgebildete Press- bzw. Matrizenbuchse 24 so in die Öffnung 2o eingesetzt, dass ihre Oberseite mit der oberen Oberfläche 18 der Matrizenplatte 12 bündig abschliesst.Preferably, the die plate 12 has a flat top surface and is not of any suitable type, not shown in the drawing Means shown, such as brackets, screws or the like, held on the table. The press die plate 12 has a cylindrically shaped opening 2o which is arranged concentrically to a central axis 22, which in turn runs perpendicular to the upper surface of the press die plate 12. One that is also cylindrical Press sleeve 24, which is preferably made of a hard material, such as a carbide, is within the opening 2o of a suitable adhesive material between the outer circumference of the compression sleeve 22 and the wall of the opening 2o held. As can be seen from FIGS. 1 to 3, the cylindrically shaped press or die bushing 24 is so in the Opening 2o inserted that its top is flush with the upper surface 18 of the die plate 12.

Die Matrizenbuchse 24 weist eine Mittelbohrung 28 auf, die senkrecht zu ihrer Oberseite 26 verläuft und an ihrem unteren Ende mit einem abgeschrägten Teil 3o versehen ist. Ein einziger Preßstempel 32 wird von einer Preßstempelhalterung 34 in einer Bohrung 36 gehalten, die. zentral in der Preßstempelhalterung 34 angebracht ist und axial mit der Bohrung 28 in der Matrizenbuchse 24 fluchtet. Die Bohrung 2 8 und der Preßstempel 32 können jedeThe die bushing 24 has a central bore 28 which is perpendicular extends to its upper side 26 and is provided at its lower end with a beveled part 3o. A single press ram 32 is held by a ram holder 34 in a bore 36 which. mounted centrally in the ram holder 34 and is axially aligned with the bore 28 in the die bushing 24. The bore 28 and the ram 32 can each

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gewünschte Unifangskurve aufweisen, also beispielsweise zylindrisch sein oder auch einen quadratischen Querschnitt aufweisen. have desired unifang curve, so for example cylindrical be or have a square cross-section.

Obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann die Press- bzw. Matrizenbuchse 24 mehr als eine Bohrung aufweisen und beispielsweise mit mehreren zueinander parallelen Bohrun- % gen versehen sein, die kreisförmig,konzentrisch zu der Achse 22 und in gleichmässigen Abständen längs des Kreisumfangs angeordnet sind, wobei jede der parallelen Bohrungen senkrecht zur Oberseite 26 der Matrizenbuchse angeordnet sein könnte und wobei ferner jeder der Bohrungen ein Preßstempel zugeordnet sein könnte.Although not shown in the drawing, the pressing or die bushing 24 may have more than one hole and for example be provided gen multiple parallel borings%, the circular, concentric with the axis 22 and at equal intervals along the circumference are arranged, wherein each of the parallel bores could be arranged perpendicular to the upper side 26 of the die bushing and wherein each of the bores could also be assigned a ram.

Der Preßstempel 32 weist eine Längsbohrung 38 auf, in welcher eine Kernstange "to im Gleitsitz läuft, die ihrerseits von einer Kernstangenhalterung 42 gehaltert ist.The ram 32 has a longitudinal bore 38 in which a core rod "to runs in a sliding fit, which in turn of a Core rod holder 42 is supported.

Weiterhin ist die Pressmatrizenplatte 12 mit einem Paar von g Längsbohrungen 44 (vergleiche Fig. 3) versehen, die in radialer Richtung jeweils vorgegebene gleiche Abstände von der Achse 22 aufweisen. Mit jeder der Längsbohrungen 44 ist ein sich nach unten erstreckender Pfosten 46 und 48 verbunden. Die Pfosten 46 und 48 sind von länglicher, zylindrischer Gestalt und werden in den Längsbohrungen 44 durch einen geeigneten Klebstoff gehalten oder in anderer Weise in diesen befestigt, beispielsweise mittels eines Preßsitzes oder mit Hilfe eines Satzes von Schrauben (nicht dargestellt).Furthermore, the press die plate 12 is provided with a pair of g longitudinal bores 44 (cf. FIG. 3), each of which has predetermined equal distances from the axis 22 in the radial direction. A downwardly extending post 46 and 48 is connected to each of the longitudinal bores 44. The posts 46 and 48 are elongated, cylindrical in shape and are held in the longitudinal bores 44 by a suitable adhesive or otherwise secured therein, for example by means of an interference fit or by means of a set of screws (not shown).

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Wie vorstehend erwähnt, umfasst die Matrizen- und Patrizenanordnung Io eine Preßstempelhalterung 34, welche eine Bohrung 36 aufweist, die in axialer Richtung mit der Bohrung 28 der Matrizenbuchse 24 fluchtet. Der längliche, zylindrische Preßstempel 32 ragt in axialer Richtung über die Preßstempelhalterung 34 hinaus und ist so ausgebildet, dass er in die Bohrung 28 der Matrizenbuchse 24 passt, indem seine Umfangskurve genau der Umfangskurve der Bohrung 2 8 entspricht, so dass durch diese beiden Elemente der Matrizenpressraum 5o gebildet werden kann. Die Längsbohrung 3 8 des Preßstempels entspricht sehr genau dem äusseren Umfang der Kernstange 4o, die von dieser Bohrung aufgenommen wird, so dass der Preßstempel 32 von der Kernstange 4o gleitend geführt wird und gegenüber dieser frei auf- und abbewegbar ist. Der Preßstempel 32 besitzt in seinem mittleren Teil einen Kragen 54, dessen Unterseite an der Oberseite der Preßstempelhalterung 34 anliegt und der damit die Übertragung der von der Belastungsspindel 56 erzeugten, nach aufwärts gerichteten Kräfte auf das pulverförmige Material 58 im Matrizenpressraum 5o unterstützt. Das untere Ende des Preßstempels 32 wird vorzugsweise mit Hilfe eines geeigneten Klebmittels in der Bohrung 36 der Preßstempelhalterung befestigt.As mentioned above, the female and male assembly includes Io a ram holder 34 which has a bore 36 which is aligned in the axial direction with the bore 28 of the die bushing 24. The elongated, cylindrical press ram 32 protrudes in the axial direction beyond the ram holder 34 and is designed so that it is in the bore 28 of the Die bushing 24 fits by making its circumferential curve exactly the circumferential curve corresponds to the bore 28, so that the die pressing space 5o can be formed by these two elements. the Longitudinal bore 3 8 of the ram corresponds very precisely to the outer circumference of the core rod 4o, which is received by this bore is so that the ram 32 is slidably guided by the core rod 4o and can be freely moved up and down relative to this is. The ram 32 has in its central part a collar 54, the underside of which is on the top of the ram holder 34 is applied and thus the transmission of the generated by the loading spindle 56, directed upwards Forces on the powdery material 58 in the die pressing space 5o supported. The lower end of the ram 32 is preferably secured with the aid of a suitable adhesive in the bore 36 of the ram holder.

Die Preßstempelhalterung 34 besitzt zwei einander diametral gegenüberliegende Längsbohrungen 60 und 6 2 (vergleiche Fig. 3), welche die Pfosten 46 und 48 im Gleitsitz umschliessen. Bei einer hin- und hergehenden Bewegung der Preßstempelhalterung 34 bewegt sich diese also längs der Pfosten 46 und 48 gleitend inThe ram holder 34 has two diametrically opposite one another Longitudinal bores 60 and 6 2 (see FIG. 3) which enclose the posts 46 and 48 in a sliding fit. at a reciprocating movement of the ram holder 34 so this moves along the posts 46 and 48 slidably in

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Richtung auf die Press- bzw. Matrizenbuchse 24 zu und von dieser weg wodurch die zuvor erwähnte Gleitbewegung zwischen dem zylindrischen Preßstempel 32 und der Bohrung 28 in der Matrizenbuchse erreicht wird.Direction of the press or die bushing 24 to and from this away whereby the aforementioned sliding movement between the cylindrical Ram 32 and the bore 28 in the die bushing is achieved.

Die Kernstangenhalterung 42 ist im wesentlichen von zylindri- ä scher Form und besitzt eine Mittelbohrung 64, in der die Kernstange 4o fest montiert ist. Die Kernstangenhalterung 42 ist ferner mit zwei Längsbohrungen 66 und 6 8 versehen, die den gleichen radialen Abstand von der Achse 22 aufweisen wie die Längsbohrungen 44 der Pressmatrizenplatte 12. Die Kernstangenhalterung 42 ist in einer ausgewählten Entfernung von der Unterseite der Matrizenbuchse 24 angeordnet, und zwar infolge der Gleitverbindung zwischen den Längsbohrungen 66 und 68 und den Pfosten 46 und 48. Am äusseren Umfang der Kernstangenhalterung sind zwei radiale Gewindebohrungen 7o vorgesehen, die im Bereich der Längsbohrungen 66 und 6 8 enden und der Aufnahme von Stellschrauben 72 dienen. Die zylinderförmige Kernstangenhalterung 42 kann somit längs der Pfosten 46 und 48 in vorgegebe- " nem Abstand von der Unterseite der Matrizenbuchse 24 mit Hilfe der Stellschrauben 72 gesichert werden. Die Mittelbohrung 64 besitzt einen Durchmesser, der entsprechend dem Umfang der Kernstange 4o so bemessen ist, dass sich ein Gleitsitz ergibt, und die Kernstange 4o weist ein verbreitertes unteres Ende 73 auf, welches sich gegen eine Stufe 74 in der Mittelbohrung 64 abstützt, wodurch die Aufwärtsbewegung der Kernstange 4o begrenzt ist. Das verbreiterte untere Ende 7 3 der Kernstange 4oThe core rod holder 42 is substantially of cylindrical shape and the like shear has a central bore 64 in which the core rod is fixedly mounted 4o. The core rod holder 42 is further provided with two longitudinal bores 66 and 6 8 which have the same radial distance from the axis 22 as the longitudinal bores 44 of the press die plate 12. The core rod holder 42 is arranged at a selected distance from the underside of the die bushing 24, namely as a result of the sliding connection between the longitudinal bores 66 and 68 and the posts 46 and 48. Two radial threaded bores 7o are provided on the outer circumference of the core rod holder, which end in the area of the longitudinal bores 66 and 68 and serve to accommodate adjusting screws 72. The cylindrical core rod holder 42 can thus be secured along the posts 46 and 48 at a predetermined distance from the underside of the die bushing 24 with the aid of the adjusting screws 72. The central bore 64 has a diameter which is dimensioned in accordance with the circumference of the core rod 40 so that that there is a sliding fit, and the core rod 4o has a widened lower end 73 which is supported against a step 74 in the central bore 64, whereby the upward movement of the core rod 4o is limited. The widened lower end 7 3 of the core rod 4o

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wird durch die Klemmwirkung eines Bolzens 76 gesichert, der in den unteren Teil der Mittelbohrung 64 einschraubbar ist.is secured by the clamping action of a bolt 76, which in the lower part of the central bore 64 can be screwed in.

Es ist ferner eine untere Preßstempelhalterung 78 vorgesehen, die unterhalb der Kernstangenhalterung 42 liegt und zwei in radialem Abstand von der Achse 22 angeordnete öffnungen 80 und 82 aufweist, welche die Pfosten 46 und 48 im Gleitsitz umschliessen, so dass die untere Preßstempelhalterung durch diese Pfosten geführt wird und so dass ferner die untere Preßstempelhalterung 78 und die obere Preßstempelhalterung 34 genau gegeneinander ausgerichtet sind. Die untere Preßstempelhalterung 78 ist mit der oberen Preßstempelhalterung 34 durch zwei Gewindestäbe 84 verbunden (vergleiche Fig. 1), die durch jeweils eine Bohrung 86 in der unteren Preßstempelhalterung hindurchgehen und mit der oberen Preßstempelhalterung 34 verschraubt sind. Jeder der Gewindestäbe 84 ist von einer Hülse 88 umgeben, deren obere und untere Stirnfläche sich an der oberen bzw. unteren Preßstempelhalterung 34 bzw. 78 abstützen. Wenn also die Gewindestäbe 84 mit der oberen Preßstempelhalterung 34 verschraubt sind, sind die obere und die untere Preßstempelhalterung 34 bzw. 78 fest miteinander verbunden und führen eine hin- und hergehende Bewegung als Einheit durch, wobei diese Bewegung der Preßstempelhalterung durch die Belastungsspindel 56 erteilt wird, die an der unteren Preßstempelhalterung 7 8 angreift. Längsbohrungen 9o in der Kernstangenhalterung umschliessen im Gleitsitz die Hülsen 88 auf deren Aussenseite. Die Gewindestäbe 84 sind vorzugsweise um 9o gegenüber den Pfosten 46 ■ und 48 versetzt.A lower ram holder 78 is also provided, which lies below the core rod holder 42 and two openings 80 and 80 arranged at a radial distance from the axis 22 82, which enclose the posts 46 and 48 in a sliding fit, so that the lower ram holder through this Post is guided and so that also the lower ram holder 78 and the upper ram holder 34 exactly against each other are aligned. The lower ram holder 78 is connected to the upper ram holder 34 by two threaded rods 84 connected (see Fig. 1), which each pass through a bore 86 in the lower ram holder and screwed to the upper ram holder 34 are. Each of the threaded rods 84 is surrounded by a sleeve 88, the upper and lower end faces of which are located on the upper and lower respectively Support the ram holder 34 or 78. So when the threaded rods 84 are screwed to the upper ram holder 34 are, the upper and lower ram holder 34 and 78 are firmly connected to each other and lead a back and moving forward as a unit, this movement of the ram holder by the loading screw 56 is issued, which engages the lower ram holder 7 8. Enclose longitudinal bores 9o in the core rod holder in the sliding fit the sleeves 88 on the outside thereof. The threaded rods 84 are preferably 9o relative to the posts 46 ■ and 48 offset.

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Die obere und die untere Preßstempelhalterung 31, 78, der Preßstempel 32, die Kernstange 4o und die Kernstangenhalterung 42 sind vollständig von einem flüssigkeitsdichten, becherförmigen bzw. röhrenförmigen Gehäuse 92 umschlossen. Das Gehäuse 92 besitzt einen Boden 94 mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Längsbohrungen 96 und 98, die von der Achse 22 einen Abstand haben, der gleich dem Abstand der Längsbohrungen 44 der ™ Pressmatrizenplatte 12 von der Achse 22 ist. Durch die Längsbohrungen 96, 98 des Gehäuses 92 greifen Gewindestäbe loo, Io2 hindurch, welche in Gewindebohrungen Io4, I06 an den unteren Enden der Pfosten 46 und 48 eingreifen und dazu dienen, das Gehäuse 92 an diesen fest zu befestigen und den unteren Teil der Matrizen- und Patrizenanordnung zu umfassen. In einer ringförmigen Nut I08 am oberen Ende des Gehäuses 92 ist einjO-Ring Ho angeordnet, welcher ah der Unterseite der Pressmatrizenplatte anliegt. Wenn also die Gewindestäbe loo und Io2 in den Längsbohrungen 96 und 98 der Pfosten 46 und 48 verschraubt sind, wird der O-Ring Ho zwischen der Oberkante des Gehäuses 92 und der Pressmatrizenplatte fest gegen die Unterseite der letzteren ä gepresst, wodurch ein flüssigkeitsdichter Abschluss erreicht wird. ·The upper and lower press ram holders 31, 78, the press ram 32, the core rod 40 and the core rod holder 42 are completely enclosed by a liquid-tight, cup-shaped or tubular housing 92. The housing 92 has a bottom 94 with two diametrically opposite longitudinal bores 96 and 98, which are at a distance from the axis 22 which is equal to the distance between the longitudinal bores 44 of the press die plate 12 and the axis 22. Threaded rods loo, Io2 reach through the longitudinal bores 96, 98 of the housing 92 and engage in threaded bores Io4, I06 at the lower ends of the posts 46 and 48 and serve to firmly fasten the housing 92 to these and the lower part of the dies - and patrix arrangement to include. In an annular groove I08 at the upper end of the housing 92 there is arranged a yO-ring Ho, which rests against the underside of the press die plate. Thus, when the threaded rods loo and Io2 in the longitudinal bores 96 and 98 of the posts are bolted 46 and 48, the O-ring Ho is pressed between the upper edge of the housing 92 and the Pressmatrizenplatte firmly against the underside of the latter, etc., thereby forming a fluid tight seal is achieved will. ·

Die untere Preßstempelhalterung 78 weist eine Mittelbohrung 112 auf, in der die Belastungsspindel 56 starr befestigt ist,und zwar mit Hilfe eines Klebemittels oder dergleichen. Die Belastungsspindel 56 ragt aus dem Gehäuse 92 durch eine Mittelbohrung 114 im Boden 94 derselben nach aussen. Die Bohrung 114The lower die holder 78 has a central bore 112 in which the loading spindle 56 is rigidly attached, and with the help of an adhesive or the like. The loading spindle 56 protrudes from the housing 92 through a central bore 114 in the bottom 94 of the same to the outside. The hole 114

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fluchtet in axialer Richtung mit der Mittelbohrung 112 der unteren Preßstempelhalterung. In der Seitenwand der Mittelbohrung 114 ist eine Nut 116 vorgesehen, in der ein O-Ring 118 angeordnet ist, in dem die Belastungsspindel 56 hin- und hergleitet und der eine flüssigkeitsdichte Dichtung darstellt. '' Das verlängerte Ende der Belastungsspindel 56 ist mit einem geeigneten Antrieb (nicht dargestellt) verbunden, welcher eine hin- und hergehende Bewegung der unteren und oberen Preßstempelhalterung 34 bzw. 78 in zeitlich abgestimmter Weise herbeiführt, wie dies später noch in den Einzelheiten beschrieben werden soll.is aligned in the axial direction with the central bore 112 of the lower ram holder. A groove 116 is provided in the side wall of the central bore 114, in which an O-ring 118 is arranged, in which the loading spindle 56 slides back and forth and which constitutes a liquid-tight seal. '' The extended end of the loading spindle 56 is connected to a suitable drive (not shown) which brings about a reciprocating movement of the lower and upper ram mounts 34 and 78 in a timed manner, as will be described in detail later target.

Der Boden 94 des Gehäuses 92 weist ferner eine konische Gewindebohrung 122 (vergleiche Fig. 1) zum Einschrauben eines Rohres auf, und in diese Gewindebohrung ist ein Rohrverbindungsstück 124 eingeschraubt. Das Rohrverbindungsstück 124 ist mit einem Behälter 126 für ein flüssiges Schmiermittel durch eine geeignete Leitung verbunden, die durch die gestrichelte Linie 128 angedeutet ist. Der Behälter bzw. Vorratsbehälter 126 ist in Fig. 1 schematisch als normalerweise mit einem geeigneten Schmiermittel bis zu einem Pegel 13o gefüllt dargestellt, wobei dieser Pegel 13o im wesentlichen auf der gleichen Höhe oder geringfügig höher als die Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24 gehalten wird, so dass das flüssige Schmiermittel aus dem Vorratsbehälter 126 über die Leitung 128 von unten in das Gehäuse 92 einfliesst und über die untere und obere Preßstempelhalterung,die Kernstangenhalterung und die Kernstange sowie den PreßstempelThe bottom 94 of the housing 92 also has a tapered threaded bore 122 (see FIG. 1) for screwing in a pipe, and a pipe connection piece is in this threaded hole 124 screwed in. The pipe connector 124 is connected to a container 126 for a liquid lubricant by a suitable Line connected, which is indicated by the dashed line 128. The container or storage container 126 is shown in FIG. 1 schematically as normally with a suitable lubricant shown filled up to a level 13o, this level 13o essentially at the same height or slightly higher than the top 26 of the die bushing 24 is held, so that the liquid lubricant from the reservoir 126 flows into the housing 92 from below via the line 128 and about the lower and upper ram holder, the Core rod holder and the core rod as well as the press ram

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steigt und durch die Öffnung zwischen dem Preßstempel 32 und der Wand der Bohrung der Matrizenbuchse 24 eindringt und die Wand der Bohrung 28 sowie die Aussenseite des Preßstempels vollständig benetzt.rises and penetrates through the opening between the ram 32 and the wall of the bore of the die bushing 24 and the The wall of the bore 28 and the outside of the ram are completely wetted.

Der Pfosten 46 weist zwei sich kreuzende, gebohrte Kanäle 132 | und 134 (vergleiche Fig. 3) auf, über die das Innere des Gehäuses 92 mit der Atmosphäre in VErbindung steht, so dass die Luft aus dem Inneren des Gehäuses 92 entweichen kann, wenn dieses mit dem flüssigen Schmiermittel aus dem Vorratsbehälter 126 gefüllt wird. Nachdem die Luft aus dem Gehäuse 92 entwichen ist, wird ein Verschlussbolzen 136 in den oberen Teil des Kanals 132 eingeschraubt, bis sich sein unteres Ende gegen einen Sitz 138 in diesem Kanal anlegt, so dass das weitere Austreten des flüssigen Schmiermittels aus dem Gehäuse verhindert wird.The post 46 has two intersecting drilled channels 132 | and 134 (see Fig. 3) over which the interior of the housing 92 is in communication with the atmosphere, so that the air can escape from the interior of the housing 92 when this is filled with the liquid lubricant from the reservoir 126. After the air has escaped from the housing 92, a locking bolt 136 is screwed into the upper part of the channel 132 until its lower end against a seat 138 creates in this channel, so that the further leakage of the liquid Lubricant is prevented from the housing.

Ein typischer Arbeitszyklus bei der Verdichtung von Presslingen umfasst den Schritt der Füllung der Matrizen- und Fatrtzenan- ^ Ordnung mit pulverförmigem Material (Fig. 2), den Schritt der " Verdichtung dieses Materials (Fig. 3) und den Schritt des Auswerfens dee fertigen Presslings (Fig. 1). Der Füllvorgang besteht kurz gesagt darin, dass, wie dies in Fig. 2 schematisch angedeutet ist, eine Füllvorrichtung, die üblicherweise als Fülltrichter 14o bezeichnet wird, über die Pressmatrizenplatte 12 gebracht wird, wobei sie die Matrizenbuchse 24 vollkommen umschliesst, und den Matrizenpressraum 5o, der durch die Bohrung 2 8 in der Matrizenbuchse 24 einerseits und durch das obereA typical work cycle in the compaction of pellets includes the step of filling the dies and Fatrtzenan- ^ Order with powdery material (Fig. 2), the step of " Compaction of this material (Fig. 3) and the step of ejecting the finished pellet (Fig. 1). The filling process exists in short, in that, as is indicated schematically in FIG. 2, a filling device, which is usually called Filling funnel 14o is referred to, is brought over the press die plate 12, whereby the die bushing 24 is completely encloses, and the Matrizenpressraum 5o, which through the bore 2 8 in the die bushing 24 on the one hand and through the upper

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Ende des Preßstempels 32 andererseits gebildet wird, mit pulverförmigem Material 58 füllt. Während dieses Schrittes befindet sich der Preßstempel 32 in einem geeigneten Abstand von der Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24, was durch eine entsprechende Steuerung der Belastungsspindel 56 erreicht wird. Der Preßstempel 32 wird dann weiter geringfügig nach unten verschoben, um eine ausreichende Menge des pulverförmigen Materials 58 nachzuziehen, um sicherzustellen, dass der Matrizenpressraum 5o vollständig mit dem pulverförmigen Material 58 gefüllt ist. Um sicherzustellen, dass der Matrizenpressraum 5o tatsächlich vollständig gefüllt wird, kann der Fülltrichter 14o in Vibrationen versetzt werden. Nach dem Füllschritt wird der Fülltrichter 14o durch geeignete, nicht dargestellte Mittel entfernt, und die Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24 wird von überschüssigem, pulverförmigem Material gereinigt, was mit Hilfe einer Kante des Fülltrichters erreicht werden kann, welche quer über die Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24 bewegt wird. Die Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24 ist vorzugsweise hochglänzend poliert, so dass keine Möglichkeit besteht, dass nach dem Abwischen ein Körnchen des pulverförmigen Materials auf der Oberseite 26 verbleibt. Für den anschliessenden Preßschritt CFig. 3) wird dann ein Pressamboss 142 über den gefüllten Matrizenpressraum gebracht und in dieser Stellung durch geeignete, nicht dargestellte Einrichtungen gesichert. Arischliessend werden die obere und untere Preßstempelhalterung 34, 78 durch Antreiben der Belastungsspindel 56 nach oben verschoben, so dass auch der· Preßstempel 32 nach oben in die Bohrung 28 verschoben wird und ·On the other hand, the end of the ram 32 is formed with powdery Material 58 fills. During this step, the ram 32 is at a suitable distance from the upper side 26 of the die bushing 24, which is achieved by a corresponding control of the loading spindle 56. Of the The ram 32 is then moved further downwards slightly to obtain a sufficient amount of the powdery material 58 to ensure that the die pressing space 5o is completely filled with the powdery material 58. In order to ensure that the die pressing space 5o is actually completely filled, the filling funnel 14o can vibrate be moved. After the filling step, the filling funnel 14o is removed by suitable means, not shown, and the upper side 26 of the die bushing 24 is cleaned of excess, powdery material, which is done with the aid of a Edge of the hopper can be reached, which is moved across the top 26 of the die sleeve 24. The top 26 of the die bushing 24 is preferably polished to a high gloss so that there is no possibility that after wiping it off a grain of powdered material remains on top 26. For the subsequent pressing step CFig. 3) Then a press anvil 142 becomes over the filled die press space brought and secured in this position by suitable, not shown devices. Arischlosend will be the upper and lower ram mounts 34, 78 by driving the loading spindle 56 shifted upwards, so that the Ram 32 is moved upward into bore 28 and

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dort das pulverförmige Material 58, welches sich in dem Matrizenpressraum befindet, durch Druck gegen den Pressamboss 142 verdichtet, um den fertigen, verdichteten Pressling 144 herzustellen. Während sich der Preßstempel 32 nach oben bewegt, stellt das flüssige Schmiermittel,welches aus dem Inneren des Gehäuses 92 in den Spalt zwischen der Aussenseite des Preßstem- g pels 32 und der Wand der Bohrung 28 der Matrizenbuchse 24 eingedrungen ist, eine gute Schmierung sicher und verhindert eine Reibung zwischen diesen Flächen, so dass eine gegenüber der normalen Abnutzung erheblich verminderte Abnutzung eintritt.There the powdery material 58, which is located in the die pressing space, is compressed by pressure against the pressing anvil 142 in order to produce the finished, compressed compact 144. During the press ram 32 moves above, the liquid lubricant which g in the gap between the outside of the Preßstem- from the interior of the housing 92 pels 32 and the wall of the bore 28 of the die bushing is penetrated 24, a good lubrication safe and prevents friction between these surfaces, so that there is considerably less wear than normal wear.

Der Pressamboss 142 wird anschliessend wieder aus dem Bereich oberhalb des Matrizenpressraums 5o entfernt, und der Preßstempel 32 wird weiter nach oben verschoben, bis sein Ende im wesentlichen mit der Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24 fluchtet, \ wobei der fertige Pressling 144 aus dem Matrizenpressraum 5o ausgestossen wird. Der Pressling kann anschliessend von einer geeigneten, nicht dargestellten Einrichtung aufgehoben und in einen geeigneten Behälter abgelegt werden. |The pressing anvil 142 is then again 5o removed from the area above the Matrizenpressraums, and the dolly 32 is moved further upward, aligned to its end substantially coincides with the top side 26 of the die bushing 24 \ wherein the finished compact ejected 144 out of the Matrizenpressraum 5o will. The compact can then be picked up by a suitable device, not shown, and placed in a suitable container. |

Da das flüssige Schmiermittel die Wände des Matrizenpressraums 5o benetzt hat, kann es auch als Trennmittel für den Pressling 144 dienen und verhindert dessen Neigung, an den Wänden der Bohrung 28 der Matrizenbuchse 24 sowie an der Oberfläche des Preßstempels zu haften, wodurch ein leichtes Auswerfen des Presslings 144 aus dem Matrizenpressraum So gewährleistet ist und wodurch ferner ein Zerbrechen des Presslings 144 verhindertSince the liquid lubricant has wetted the walls of the die pressing space 5o, it can also be used as a separating agent for the pressed part 144 serve and prevents its tendency to stick to the walls of the bore 28 of the die bushing 24 as well as to the surface of the To adhere press ram, whereby an easy ejection of the compact 144 from the die press space is guaranteed and thereby further preventing the compact 144 from breaking

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wird, wenn dieser aus dem Matrizenpressraum 5o ausgestossen wird. Für die meisten Anwendungsfälle ist beispielsweise Trichlorethylen ein brauchbares Schmiermittel. Wenn der Pressling später gesintert wird und nach dem Sintern keine Asche oder andere feste Bestandteile aus einem -fremden Material an dem Pressling vorhanden sein dürfen, ist jedoch die Verwendung eines flüchtigen, flüssigen Schmiermittels vorzuziehen. Für einige Anwendungsfälle kann es auch wünschenswert sein, anstelle eines flüssigen. Schmiermittels ein gasförmiges Schmiermittel zu benutzen. Wenn ein gasförmiges Schmiermittel benutzt wird, muss ein geschlossener Vorratsbehälter 126 verwendet werden, in welchem das gasförmige Schmiermittel unter einem Druck gehalten wird, der geringfügig über dem Atmosphärendruck liegt.when it is ejected from the die pressing space 5o. For example, trichlorethylene is a useful lubricant for most applications. If the pellet later is sintered and after sintering no ash or other solid components from a foreign material on the compact However, it is preferable to use a volatile liquid lubricant. For some applications it may also be desirable instead of a liquid one. Lubricant to use a gaseous lubricant. If a gaseous lubricant is used, a closed one must be used Reservoir 126 are used in which the gaseous lubricant is kept under a pressure that is slightly is above atmospheric pressure.

Aus dem Vorstehenden wird deutlich, dass durch die vorliegende Erfindung eine Matrizen- und Patrizenanordnung zur Herstellung von Presslingen aus pulverförmigem Material geschaffen wird, welche Einrichtungen zur Schmierung der Wände des Matrizenpressgrraums und der Oberfläche des Preßstempels umfasst, wodurch die Abnutzung zwischen den beweglichen Teilen verringert wird und wobei das Schmiermittel beim Entfernen des fertigen Presslings aus dem Matrizenpressraum gleichzeitig als Trennmittel dient.From the foregoing it is clear that the present invention provides a matrix and male mold assembly for manufacturing is created by pellets made of powdered material, which means for lubricating the walls of the die press cavity and the surface of the ram, whereby the wear between the moving parts is reduced and the lubricant also serving as a separating agent when the finished compact is removed from the die press space.

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Claims

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27.O8.71 If

Claims

Device for the production of pellets from a powdery Material, in particular a matrix and male mold arrangement, characterized in that it is made of a liquid-tight housing (92) is enclosed and that means (12 2, 124, 128, 126) for filling the liquid-tight housing with a lubricant for lubricating parts that move relative to one another (for example 28, 32) of the device (lo) are provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that the lubricant is a gas.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lubricant is a liquid.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the means for filling the liquid-tight Housing (92) with a lubricant, a storage container (126) containing the lubricant and connecting inlet

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directions (122, 124, 128) between the reservoir (126) and the interior of the liquid-tight housing (92) include.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that devices (132, 134, 136) for venting the interior of the housing (92) are provided.

6. Apparatus according to claim 1 to 5 with a press die plate with at least one die press space, with devices for filling powdery material into the die press room, with an upper and a lower pressing tool, which are aligned with the die pressing space and to the Compressing the powdery material in the die pressing space are movable relative to one another, characterized in that that a liquid-tight housing (92) is provided which encloses one of the pressing tools (32), that a lubricant is provided in the housing (92) and that devices (122, 124, 126, 128) are provided, to put the lubricant in the housing (92) under pressure, so that it the walls of the die press space (5o) smears.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that in at least one of the pressing tools (32) at least one Core rod (4o) is provided in order to produce at least one core opening in the compact (144).

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8. Apparatus according to claim 6 and 7, characterized in that the housing (92) below the press die plate (12) is arranged and encloses the lower pressing tool (32).

9. Device according to one or more of the preceding ^ Claims, characterized in that the devices for generating pressure include a storage container (126) for the Lubricant arranged outside the housing (92) is, as well as lubricant lines (122, 124, 128), via which the interior of the housing (92) with the reservoir (126) is in communication and that the lower pressing tool (32) is immersed in the liquid lubricant.

10. The device according to claim 9, characterized in that the lubricant in the reservoir (126) is maintained at a level (13o) which is at least as high like the upper end of the die press room (5o).

■ ■

11. The device according to one or more of claims 6 to Io, characterized in that the lower press tool comprises a press ram (32), one end of which is from the one end of the die pressing space is enclosed and which can be driven in this to a back and forth movement, that with the other end of the ram (32) a ram holder (34, 78) for guiding the ram in the die pressing room (5o) and that the

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housing (92) 'the ram (32) and the ram holder (34, 78) encloses.

12. The device according to claim 11, characterized in that posts (46, 48) are provided on the Pressmatrize.nplatte (12) are that the ram holder (34, 78) can be moved up and down under the guidance of these posts and that fastening elements (loo, Io2) for fastening of the housing (92) on the posts (46, 48) are provided.

13. The device according to claim 12, characterized in that the housing (92) is cup-shaped or tubular Has a structure that the ram (32) and the ram holder (34, 78) are arranged in the interior of the housing (92) are that the open end of the tubular housing (92) sealingly against the underside of the die plate (12) and that devices (56) are provided which through the bottom (94) of the housing (92) to the outside protrude and are connected to the ram holder (34, 78) and over which the ram holder (34,78) relative to the die press room to a reciprocating Movement is drivable.

14. The device according to claim 13, characterized in that f the press ram (32) has a continuous longitudinal bore (3 8) that a core rod in the longitudinal bore (38)

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(4o) is arranged in a sliding fit, one end of which is over
one end of the press ram (32) and the press ram holder (34) protrudes, that a core rod holder (42) below the press ram holder (34) is firmly connected to the posts (46, 48) and that the core rod holder (42) has devices, to hold the core rod ä (4o) in the axial direction opposite the longitudinal bore (38) of the ram (32).

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