DE2317425C3

DE2317425C3 - Isostatic powder press with several molded parts

Info

Publication number: DE2317425C3
Application number: DE19732317425
Authority: DE
Inventors: Anton 8240 Berchtesgaden Stigler
Original assignee: Olin Energy Systems Ltd
Current assignee: Olin Energy Systems Ltd
Priority date: 1972-04-06
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1978-01-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine isostatische Presse nach dem Oberbegriff des Hauplanspruchs.The invention relates to an isostatic press according to the preamble of the main claim.

Bei einer bekannten Presse dieser Art (US-PS 35 50 198) wird beim öffnen des Formhohlraums nach erfolgtem Pressen eines Formkörpers so vorgegangen, daß zunächst das obere Formteil durch eine Hubeinrichtung angehoben und dann das Zwischenformteil durch eine weitere eigene Hubeinrichtung vom unteren Formteil abgeheben wird. Da zwei gesonderte Hubeinrichtungen vorgesehen sind, die überdies jeweils mit Antriebskraft versorgt und in ihrem Arbeitsablauf geregelt werden müssen, ist diese bekannte' Presse relativ aufwendig gebaut.In a known press of this type (US-PS 35 50 198) is after opening the mold cavity after pressing a molded body proceeded so that first the upper molded part by a lifting device lifted and then the intermediate molded part by a further separate lifting device from the lower Molding is lifted off. Since two separate lifting devices are provided, each with This well-known 'press' is the driving force that has to be supplied and its work flow regulated relatively complex built.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Presse der eingangs genannten Art den baulichen Aufwand zu verringern, insbesondere eine vereinfachte Möglichkeit für die Abhebbarkeit des Zwischenformteils vom unteren Formteil anzugeben.The invention is based on the object, in a press of the type mentioned at the outset, the structural Reduce effort, in particular a simplified way of lifting the intermediate molded part from the lower molding.

Diese Aufgabe wird durch eine mit der Hubeinrichtung für das obere Formteil mitbewegliche Einrichtung zum wahlweisen Mitheben des Zwischenformteils gelöst.This task is achieved by a device which can move with the lifting device for the upper molded part solved for optionally lifting the intermediate molded part.

Die durch die Hubeinrichtung mitbewegliche Einrichtung, durch die das Zwischenformteil zugleich mit dem oberen Formteil angehoben werden kann und die somit eine Ankupplung bewirkt, ersetzt also die bisher für erforderlich gehaltene gesonderte Hubeinrichtung für das Zwischenformteil, einschließlich der für ihren Betrieb notwendigen Zusatzeinrichtungen. Daraus ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung der erfindungsgemäßen Presse gegenüber dem genannten Stand der Technik.The co-movable by the lifting device through which the intermediate molded part at the same time with the upper mold part can be raised and thus causes a coupling, so replaces the previously for required separate lifting device for the intermediate molded part, including for their Operation necessary additional equipment. This results in a significant simplification and cheaper of the press according to the invention compared to the prior art mentioned.

Es ist ferner eine Presse bekannt (DT-Gbm 70 34 269), bei der das Zwischenformteil stationär ist. Von dem Zwischenformteil wird das obere Formteil nach oben abgehoben und 4as untere Formteil nach unten abgesenkt Auch bei dieser Presse sind also zwei gesonderte Hub- bzw. Absenkeinrichtungen vorhanden, so daß die erfindungsgemäße Presse auch im Vergleich zu dieser Presse einfacher aufgebaut istA press is also known (DT-Gbm 70 34 269) in which the intermediate molded part is stationary. Of the Intermediate molded part, the upper molded part is lifted upwards and the lower molded part downwards lowered This press also has two separate lifting and lowering devices, so that the press according to the invention is more simply constructed in comparison to this press

Die erfindungsgemäße Presse weist gewöhnlich drei Formteile auf. Die Formteile sind üblicherweise vertikal übereinander angeordnet Der Betrieb der Presse geht im allgemeinen so vor sich, daß bei auf das untere Formteil abgesenktem Zwischenformteil der Formhohlraum beschickt wird. Dann wird der Formhohlraum durch Absenken des oberen Formteils geschlossen, und es folgen Druckbeaufschlagung des Formhohlraums und anschließendes Druckentlasten. Daraufhin werden das obere Formteil und das Zwischenformteil gemeinsam vom unteren Formteil abgehoben, so daß der gepreßte Formkörper frei auf dem unteren Formteil liegt und von dort, beispielsweise mittels eines beweglichen Greifers, entnommen werden kann.The press according to the invention usually has three Moldings on. The molded parts are usually arranged vertically one above the other. The press continues to operate generally in such a way that, when the intermediate mold part is lowered onto the lower mold part, the mold cavity is charged. Then the mold cavity is closed by lowering the upper mold part, and this is followed by pressurization of the mold cavity and subsequent pressure relief. Then the upper mold part and the intermediate mold part lifted together from the lower mold part, so that the pressed Molded body lies freely on the lower molded part and from there, for example by means of a movable gripper, can be taken.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist bei einer erfindungsgemäßen Presse, bei der die Hubeinrichtung einen druckbeaufschlagbaren Zylinder und einen darin gleitfähigen Hubkolben aufweist, der auf das obere Formteil wirkt, vorgesehen, daß ein mit einem Hauptblock, in dem das bzw. die Zwischenformteile enthalten sind, verbundener Kolben in einem als weiterer druckbeaufschlagbarer Zylinder ausgebildeten AnschlußsJdck zwischen der Kolbenstange der erstgenannten Hubeinrichtung und dem oberen Formteil gleitfähig angeordnet ist.According to a preferred development of the invention, in a press according to the invention, in which the Lifting device has a cylinder that can be acted upon by pressure and a lifting piston which can slide therein and which acts on the upper mold part, provided that one with a main block in which the or the intermediate mold part are included, connected piston designed as a further pressurizable cylinder Connection between the piston rod of the first-mentioned lifting device and the upper molded part Is arranged slidably.

Eine derart weitergebildete Presse ist nicht nur einfacher als vergleichbare bekannte Pressen aufgebaut, sondern auch zusätzlich besonders kompakt.A press developed in this way is not only simpler than comparable known presses, but also particularly compact.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zeichnerischer Darstellungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert:The invention is explained below with reference to drawings of a preferred exemplary embodiment explained in more detail:

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Presse,Fig. 1 shows a vertical longitudinal section through a press according to the invention,

Fig. 2 zeigt schematisch eine Seitenansicht des oberen Bereichs der Presse nach Fig. 1.FIG. 2 schematically shows a side view of the upper region of the press according to FIG. 1.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Presse sind zwei Formen insgesamt mit 1 und 2 bezeichnet. In der Praxis sind die Formen normalerweise so ausgelegt, daß gleiche Gegenstände hergestellt werden. Aus Gründen der Veranschaulichung ist jedoch die Form 1 so ausgerüstet, daß mit ihr ein kugelförmiger Gegenstand 3 produziert wird, während die Form 2 so ausgerüstet ist, daß mit ihr ein rohrförmiger Gegenstand 4 herstellbar ist.In the case of the in FIG. 1, two molds are designated as 1 and 2 as a whole. In practice they are Molds usually designed to make similar items. Because of To illustrate, however, the mold 1 is equipped to produce a spherical object 3 with it while the mold 2 is equipped so that a tubular object 4 can be produced with it.

Die Presse umfaßt eine Basis 10, von der aus sich Säulen 11 und 12 nach oben erstrecken. Diese Säulen U und 12 sind zweckmäßigerweise starr befestigt, so daß sie Schäfte bilden, an denen Arbeitsteile der Presse vertikal verschiebbar sind. Die Säulen Il und 12 erstrecken sich durch kreisförmige Öffnungen 13 und 14 in einem ortsfesten Tisch 15, der sich zwischen ihnen erstreckt und von halbzylindrischen Trägern 16 und 17 gehallen ist, die wiederum von der Basis 10 getragen werden. Eine ortsfeste hydraulisch betätigte Kolbenanordnung 20 (F i g. 2) hat eine Kolbenstange 21, an deren unterem Ende mittels Bolzen 23 ein Anschlußstück 22 befestigt ist. Das Anschlußstück 22 hat Bohrungen 24 und 25, durch die die Säulen 11 und 12 hindurchgehen. Die Bohrungen 24 und 25 haben in ihnen sitzende Büchsen 26 und 27, um die vertikale Gleitbewegung des Anschlußstückes 22 zu erleichtern. Zwischen dem Anschlußstück 22 und dem Tisch 15 ist ein Zwischenformträger 30 angebracht und weist Bohrungen 31 und 32 für die Aufnahme der Säulen U und 12 auf. DieThe press includes a base 10 from which columns 11 and 12 extend upwardly. These pillars U and 12 are suitably rigidly attached so that they form shafts on which working parts of the press can be moved vertically. The columns II and 12 extend through circular openings 13 and 14 in a stationary table 15 which extends between them and of semi-cylindrical supports 16 and 17 which in turn are supported by the base 10. A stationary hydraulically operated piston assembly 20 (FIG. 2) has a piston rod 21, at the lower end of which a connecting piece 22 is provided by means of bolts 23 is attached. The connector 22 has bores 24 and 25 through which the columns 11 and 12 pass. The bores 24 and 25 have bushings 26 and 27 seated in them to allow the vertical sliding movement of the Connector 22 to facilitate. Between the connection piece 22 and the table 15 is an intermediate mold carrier 30 attached and has bores 31 and 32 for receiving the pillars U and 12. the

Bohrungen 31 und 32 haben in ihnen sitzende Büchsen 33 und 34, um die Gleitbewegung auf den Säulen 11 und 12 zu erleichtem.Bores 31 and 32 have bushings 33 and 34 seated in them to allow the sliding movement on the columns 11 and 12 to facilitate.

Der Zwischenformträger 30 umfaßt einen Hauptblock 35 mit Bohrungen 36 und 37, welche die Formen 1 und 2 aufnehmen. Die Form 1 hat ein rohrförmiges Zwischenformteil 38 aus elastischem Material. Das obere Ende des Formteils 38 hat einen Innenkonus für die Aufnahme eines oberen Formteils 39 in Form eines Stopfens aus elastischem Material. Das untere Ends des Formteils 38 ist ebenfalls im Inneren konisch ausgebildet Sein Durchmesser ist jedoch größer als der des oberen Endes des Formteils 38. In diesem Ende sitzt ein unteres Formteil 42, das als sich verjüngender Stopfen aus elastischem Material ausgebildet ist. Die Formteile 38,39 und 42 begrenzen zusammen einen kugelförmigen Formhohlraum 43.The intermediate mold carrier 30 comprises a main block 35 with bores 36 and 37, which the molds 1 and 2 record. The mold 1 has a tubular intermediate molded part 38 made of elastic material. The upper end of the molded part 38 has an inner cone for receiving an upper molded part 39 in the form of a Stopper made of elastic material. The lower end of the molded part 38 is also conical in the interior However, its diameter is greater than that of the upper end of the molded part 38. This end is seated lower molded part 42, which is designed as a tapering plug made of elastic material. The molded parts 38, 39 and 42 together delimit a spherical mold cavity 43.

Um die sich in Längsrichtung erstreckende Mittelöffnung des Formteils 38 ist in bekannter Weise eine Metallbüchse 44 angeordnet, welche öffnungen 45 hat, durch welche Druckmittel hindurchtreten kann. Die Büchse 44 hat Ansätze 46, die um ihren Umfang herum an jedem Ende angeordnet sind und der Zentrierung in der Bohrung 36 dienen. Dadurch wird eine Druckmittelringleitung 47 gebildet. Die Enden 48 der Büchse 44 sind in dem Formteil 38, wie gezeigt, eingebettet.To the longitudinally extending central opening of the molded part 38 is a known manner Metal sleeve 44 arranged, which has openings 45, through which pressure medium can pass. The sleeve 44 has lugs 46 around its circumference are arranged at each end and are used for centering in the bore 36. This creates a pressure medium ring line 47 formed. The ends 48 of the sleeve 44 are embedded in the molding 38 as shown.

Der Hauptblock 35 des Zwischenformträgers 30 hat eine Kappenplatte 50, die an ihm durch Bolzen 51 befestigt ist, sowie Basisplatten 52 und 53, die ebenfalls durch Bolzen 54 befestigt sind. Durch eine Öffnung 56 in der Kappenplatte 50 erstreckt sich ein oberer rohrförmiger Formendblock 55 in die Bohrung 36. Ein an dem Block 55 einstückig angeformter Steg 57 wird zwischen der Kappenplatte 50 und dem Hauptblock 35 gehalten, wodurch der Endblock 55 gegen eine Bewegung gesichert ist. Durch eine Öffnung 59 in der Basisplatte 52 erstreckt sich ein unterer rohrförmiger Formendblock 58 in die Bohrung 36. Ein an dem Block 58 einstückig angeformter Steg 60 wird zwischen der Basisplatte 52 und dem Hauptblock 35 gehalten, wodurch der Endblock 58 gegen eine Bewegung gesichert ist. Die rohrförmigen Endblöcke 55 und 58 halten so das Formteil 38 in der Bohrung 36 in Lage.The main block 35 of the intermediate mold carrier 30 has a cap plate 50 which is attached to it by bolts 51 is attached, as well as base plates 52 and 53, which are also attached by bolts 54. Through an opening 56 in of the cap plate 50, an upper tubular mold end block 55 extends into the bore 36. A A web 57 integrally formed on the block 55 is positioned between the cap plate 50 and the main block 35 held, whereby the end block 55 is secured against movement. Through an opening 59 in the Base plate 52, a lower tubular mold end block 58 extends into bore 36. One on the block 58 integrally formed web 60 is held between the base plate 52 and the main block 35, whereby the end block 58 is secured against movement. The tubular end blocks 55 and 58 thus hold the molded part 38 in the bore 36 in position.

Das untere Formteil 42 ist für ein Einbringen und Halten in einer Ausnehmung 63 in einem unteren Formträger 64 geformt, der an dem Tisch 15 durch Bolzen 65 gehalten ist. Unter der Basis 10 ist ein pneumatischer Zylinder 66 angebracht, dessen Stange 67 direkt unter einer Öffnung 68 im Tisch 13 unter dem Werkzeug 64 liegt, wobei er bei dieser Betriebsweise nicht benutzt wird.The lower mold part 42 is for introduction and holding in a recess 63 in a lower one Mold carrier 64 is formed, which is held on the table 15 by bolts 65. Under the base 10 is a Pneumatic cylinder 66 attached, the rod 67 directly under an opening 68 in the table 13 under the Tool 64 is, it is not used in this mode of operation.

Das obere Formteil 39 ist für das Einbringen und Halten in einer Ausnehmung 70 in einem oberen Formträger 71 geformt, der durch Bolzen 72 an einer ebenen Platte 73 befestigt ist, die wiederum an der Unterseite des Anschlußstückes 22 angebracht ist. Das Anschlußstück 22 hat eine zylindrische Mittelbohrung 75, die am oberen Ende durch die Kolbenstange 21 und am unteren Ende durch einen Dichtungsring 76 verschlossen ist, der durch die flache Platte 73 in Lage gehalten ist. In der Bohrung 75 ist abdichtend ein Kolben 77 verschiebbar angeordnet und von einer Kolbenstange 78 getragen, die für das Verschrauben im Hauptblock 35 des Zwischenformträgers 30 durch den Dichtungsring 76 und eine Öffnung 79 in der Kappenpiatte 50 hindurchgeht Die Bohrung 75 kann mit Druckluft unter dem Kolben 77 Ober eine nicht gezeigte Öffnung so beaufschlagt werden, daß sich der Zwischenformträger 30 mit dem Anschlußstück 22 bewegtThe upper mold part 39 is for introduction and holding in a recess 70 in an upper Mold carrier 71 formed, which is fastened by bolts 72 to a flat plate 73, which in turn is attached to the Underside of the connector 22 is attached. The connecting piece 22 has a cylindrical central bore 75, which at the upper end by the piston rod 21 and at the lower end by a sealing ring 76 which is held in place by the flat plate 73. In the bore 75 is a sealing Piston 77 slidably arranged and carried by a piston rod 78, which is used for screwing in Main block 35 of the intermediate mold carrier 30 through the sealing ring 76 and an opening 79 in the Kappenpiatte 50 goes through the bore 75 can with compressed air under the piston 77 above one not opening shown are acted upon so that the intermediate mold carrier 30 with the connecting piece 22 emotional

Bei dem Betrieb der Vorrichtung werden das Anschlußstück 22 und somit der obere Formträger 71 für die Beschickung der Form angehoben. In diesem Stadium steht die Bohrung 75 des Anschlußstückes nicht unter Druck, so daß der Zwischenformträger 30 auf dem Tisch 15 ruhenbleibt Die Form wird durch eine Einrichtung 90, 91, 92 beschickt Dann werden das Anschlußstück 22 und der obere Formträger 71 in die in F i g. 1 gezeigte Lage abgesenkt Die Füllung wird dann üblicherweise durch Zuführung von Druckmitteldruck zu der Ringleitung 47 über nicht gezeigte Leitungen isostatisch gepreßt Nach dem Aufheben der Preßwirkung wird die Bohrung 75 des Anschlußstückes unter Druck gesetzt und das Anschlußstück 22 angehoben, welches sowohl den oberen Formträger 71 als auch den Zwischenformträger 30 nach oben von dem unteren Formträger 64 weg anhebt. Dadurch wird das kugelförmig geformte Produkt, das auf dem unteren Formteil 42 liegt, wie in F i g. 2 gezeigt ist, freigesetzt. Es wird dann durch einen Ejektor bzw. einen Auswerfer entfernt.During the operation of the device, the connecting piece 22 and thus the upper mold carrier 71 raised for loading the mold. At this stage, the bore 75 of the connecting piece is not under pressure so that the intermediate mold carrier 30 rests on the table 15 Device 90, 91, 92 then loaded, the connecting piece 22 and the upper mold carrier 71 in the F i g. 1 position shown lowered The filling is then usually by supplying pressure medium pressure isostatically pressed to the ring line 47 via lines not shown after the pressing effect has been released the bore 75 of the connector is pressurized and the connector 22 is raised, which both the upper mold carrier 71 and the intermediate mold carrier 30 upward from the lower Mold carrier 64 lifts away. This creates the spherical shaped product that is on the bottom Molding 42 is, as in F i g. 2 is released. It is then through an ejector or an ejector removed.

Die Bohrung 37 im Hauptblock 35 hat den gleichen Durchmesser wie die Bohrung 36. Die darin vorgenom-The bore 37 in the main block 35 has the same diameter as the bore 36. The

. mene Anordnung ist jedoch etwas anders. Das Zwischenformteil 38 hat hier eine gleichförmige Bohrung, die bei zusammengefügten Elementen durch den oberen und den unteren Formträger 71 bzw. 64 geschlossen ist Das Formteil 38 und die Büchse 44 haben hier einen kleineren Außendurchmesser, weiterhin ist eine Distanzbüchse 80 vorgesehen. Diese Büchse 80 hat Öffnungen 81 und eine Ringleitungsausnehmung 82. Der untere Formträger 64 hat eine Mittelbohrung 83, in der ein Dorn 84 gleitend verschiebbar ist. Das untere. However, my arrangement is slightly different. The intermediate molded part 38 has a uniform shape here Bore which, when the elements are assembled, goes through the upper and lower mold carriers 71 and 64, respectively is closed The molded part 38 and the sleeve 44 have a smaller outer diameter here, furthermore a spacer sleeve 80 is provided. This sleeve 80 has openings 81 and a ring line recess 82. The lower mold carrier 64 has a central bore 83 in which a mandrel 84 is slidably displaceable. The lower

ι Ende des Domes 84 hat einen Bolzenkopf 85, der in einem komplementären Querschlitz 86 in der Oberseite eines Anschlußstückes 87 gehalten ist, das auf die Stange 67 des Druckluftzylinders 66 geschraubt ist. Für das Ende des Domes 84 in dem oberen Formträger 71 ist eine Ausnehmung 88 vorgesehen.ι end of the dome 84 has a bolt head 85, which is in a complementary transverse slot 86 is held in the top of a fitting 87 which onto the rod 67 of the compressed air cylinder 66 is screwed. For the end of the dome 84 in the upper mold carrier 71 is a recess 88 is provided.

Die Arbeitsweise der Form 2 ist im wesentlichen die gleiche wie bei der Form 1. Während des Füllvorganges befindet sich der Dorn 84 in der unteren zurückgezogenen Lage, wobei sein sich verjüngendes oberes Ende auf der Höhe des unteren Endes des Formhohlraumes 43 liegt. Nachdem die genaue Füllung in den Formhohlraum 43 eingebracht ist, wird der Zylinder 66 aktiviert, so daß der Dorn 84, wie in der Zeichnung gezeigt, angehoben wird. Dadurch wird die Füllung so verschoben, daß sie eine zylindrische Gestalt annimmt. Dies trägt dazu bei, ein beim Formen von zylindrischen Gegenständen häufig auftretendes Problem zu lösen, bei welchem eine gleichförmige Verteilung in Längsrichtung erreicht werden soll. Die Arbeitsweise wird wie bei der Form 1 fortgesetzt, mit der Ausnahme, daß im Endstadium vor dem Auswerfen des geformten Körpers der Dorn 84 wieder abgesenkt wird, wodurch der geformte Körper von dem Dorn abgestreift wird.The mode of operation of form 2 is essentially the same as that of form 1. During the filling process the mandrel 84 is in the lower retracted position with its tapered upper end up the height of the lower end of the mold cavity 43 is. After the exact filling in the mold cavity 43 is inserted, the cylinder 66 is activated so that the mandrel 84, as shown in the drawing, is raised. This shifts the filling so that it assumes a cylindrical shape. This helps to solve a problem often encountered when molding cylindrical objects which a uniform distribution in the longitudinal direction is to be achieved. The way of working is the same as with of mold 1 except that in the final stage prior to ejection of the molded body the mandrel 84 is lowered again, thereby stripping the shaped body from the mandrel.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Isostatic press for moldings made of particulate! Material according to the dry bag method, with an upper molded part, a lower molded part and an intermediate molded part, which consists of an elastic material, which parts in the closed state can be acted upon from the outside by the isostatic pressure, Form closed mold cavity, with a lifting device for lifting the upper mold part of the other and liftable wedge also of the intermediate molded part from the lower molded part by one with the lifting device (20) for the upper mold part (39, 71; 71) movable device (22, 75, 77, 78) for optionally lifting the intermediate molded part (30, 38).

2. Press according to claim 1, wherein the lifting device is a pressurizable cylinder and has a reciprocating piston which can slide therein and which acts on the upper molded part, characterized in that that one with a main block (35) in which the or the intermediate mold parts (38) are contained, connected Piston (77) in a connecting piece designed as a further cylinder that can be pressurized (22) between the piston rod (21) of the first-mentioned lifting device (20) and the upper molded part Is arranged slidably.