DE2328699C2 - Device for filling powder molds - Google Patents
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Description
4040
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Füllen von Preßformen mit puiverförmigem Material, insbesondere zur pulvermetallurgischen Herstellung von Sinterkörper, mit einem Füllschuh, der auf einem Matrizentisch einer Presse verschiebbar ist. und mit einer Rüttelvorrichtung.The invention relates to a device for filling compression molds with powdery material, in particular for the powder-metallurgical production of sintered bodies, with a filling shoe that is placed on a die table a press is displaceable. and with a vibrator.
Im Bereich der Pulvermetallurgie werden zur Herstellung von Sinterkörper Preßformen mit puiverförmigem Material gefüllt, das Metall- oder Metalloxidpulver, aber auch faserförmige Stoffe, wie z. B. Asbest, oder Graphit enthalten kann. Die Teilchen eines solchen Gemisches weisen unterschiedliche Formen und Größen auf und unterscheiden sich außerdem durch ihre Dichten. Oft haben derartige Pulvermischungen eine verhältnismäßig schlechte Rieselfahigkeit. Beim Füllen der Preßformen muß dafür gesorgt werden, daß die Stoffe im Füllschuh und nach dem Füllvorgang in der Form gleichmäßig verteilt sind und sich während der Bewegungsvorgänge nicht entmischen. Die Pulvermischungen neigen meistens sehr stark dazu, sich zusammenzuballen; es ist erforderlich, daß während des Füllvorganges derartige Zusammenballungen nicht auftreten oder zumindest den Vorgang nicht störend beeinflussen. 6sIn the field of powder metallurgy, press molds with powder form are used for the production of sintered bodies Material filled, the metal or metal oxide powder, but also fibrous substances, such as. B. Asbestos, or graphite. The particles of such a mixture have different shapes and Sizes and also differ in their densities. Often they have such powder mixtures a relatively poor flowability. At the Filling the molds, care must be taken that the substances in the filling shoe and after the filling process in the shape are evenly distributed and do not separate during the movement processes. The powder mixes usually have a very strong tendency to clump together; it is necessary that during the Filling process such agglomerations do not occur or at least do not interfere with the process. 6s
Bei bekannten Vorrichtungen wird der Inhalt des Füllschuhes deshalb während des Füllvorgar.ges durch eine kurzzeitige, schnelle Hin- und Herbewegung des FüUschuhes gerüttelt. Es ist bekannt, die Rüttelbewegung in Abhängigkeit von der Stellung des Füllschuhes auszulösen oder über die Taktzeit zu steuern.In known devices, the content of the filling shoe is therefore through during the Füllvorgar.ges a brief, rapid back and forth movement of the foot shoe is jolted. It is known the shaking movement to be triggered depending on the position of the filling shoe or to be controlled via the cycle time.
Beim Einsatz bekannter Einrichtungen hat sich jedoch gezeigt daß mit diesen Vorrichtungen eine Entmischung oder auch eine Klumpenbildung des pulverförmigen Materials nicht verhindert werden kann. Überdies gelangt ein Teil des Pulvers durch die Rüttelbewegung des Füllschuhes bereits vielfach vor dem Einfüllvorgang durch den Spalt zwischen Füllschuhrahmen und Matrizentisch auf die Füllbahn, wodurch der Füllschuh außerdem von dem Tisch abgehoben wird. Insbesondere bei der Verwendung von schmirgelnd wirkenden Pulvermischungen treten hierdurch Verschleißerscheinungen an den Preßenteilen auf, wodurch wiederum noch mehr Pulver vor dem Füllvorgang aus dem Füllschuh heraustritt.When using known devices, however, it has been shown that segregation with these devices or even a lump formation of the powdery Material cannot be prevented. In addition, part of the powder gets through the shaking movement of the filling shoe already many times before the filling process through the gap between the filling shoe frame and die table on the filling track, whereby the filling shoe is also lifted off the table. In particular when using powder mixtures with an abrasive effect, this results in signs of wear on the press parts, which in turn produces even more powder before the filling process comes out of the feed shoe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum FülJcn von Preßformen zu schaffen, bei während des Füllvorganges einerseits das Entmischen des Pulvers, andererseits die Bildung von Klumpen und das Heraustreten des Pulvers auf den Matrizentisch und die Füllbahn praktisch vermieden werden.The invention is based on the object of providing a device for filling press molds During the filling process, on the one hand, the separation of the powder and, on the other hand, the formation of lumps and the emergence of the powder on the die table and the filling path can be practically avoided.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art so ausgebildet, daß im Füllschuh verbindungsfrei zu dessen Wänden gitterartige Elemente vorgesehen sind, die fest mit einem Antrieb verbunden sind, an den der Füllschuh mit Spiel in der Bewegungsrichtung angeschlossen ist. Die Erfindung sieht weiter vor, daß die gitterartigen Elemente Teile eines zusammenhängenden Gitterrostes sind, der an einer im wesentlichen berührungsfrei durch die Wand des Füllschuhes hindurchgehenden Halterung befestigt ist, die fest mit dem Antrieb verbunden ist, mit dem der eigentliche Füllschuh mit Spiel in der Bewegungsrichtung verbunden ist. Die Erfindung ermöglicht, den pulverförmigen Inhalt des Füllschuhes über der Form oder Matrize zu rütteln, ohne daß dabei der Füllschuh selbst bewegt wird. Die Gilteranordnung im Füllschuh sorgt außerdem dafür, daß die Klumpenbildung, die sonst bei Verschiebung des Füllschuhes in bekannten Einrichtungen auftritt, vermieden wird. Ebenso verhindert die Gitteranordnung wirksam eine Entmischung oder schränkt sie zumindest auf einen nicht mehr störenden Umfang ein.To solve this problem, a device of the type mentioned is designed so that in Filling shoe without connection to the walls of which lattice-like elements are provided, which are fixed to a drive are connected to which the filling shoe is connected with play in the direction of movement. The invention further provides that the grid-like elements are parts of a coherent grating, the on a holder passing through the wall of the filling shoe in a substantially contact-free manner is attached, which is firmly connected to the drive with which the actual filling shoe with play in the direction of movement connected is. The invention enables the powdery content of the filling shoe on the Shake the mold or die without moving the filling shoe itself. The gilter arrangement in the filling shoe also ensures that the lump formation, which is otherwise known when moving the filling shoe Facilities occurs, is avoided. The grid arrangement also effectively prevents segregation or at least restricts it to a no longer disruptive scope.
Erfindungsgemäß ist der Füllschuh mit Spiel in Bewegungsrichtung lose an einen Antrieb gekoppelt, der z. B. ein Hydraulikkolben oder eine durch einen Exzenter bewegte Schubstange sein kann. Die im Füllschuh vorgesehene Rüttelvorrichtung ist dagegen fest mit dem gleichen Antrieb gekoppelt, so daß z. B. bei einem Richtungswechsel der Bewegung der Füllschuh während einer kurzen Zeit stillsteht, während der die Rüttelvorrichtung innerhalb des Füllschuhes noch weiter hin- und herbewegt wird. Dadurch ergibt sich eine relative Verschiebung zwischen Füllschuh und Rüttelvorrichtung bei jedem Stillstand oder Richningswechsel des Füllschuhes.According to the invention, the filling shoe is loosely coupled to a drive with play in the direction of movement, which z. B. can be a hydraulic piston or a push rod moved by an eccentric. The one in the filling shoe provided vibrator is firmly coupled to the same drive, so that, for. B. at one Change of direction of movement of the filling shoe stands still for a short time, during which the vibrating device is moved back and forth even further within the filling shoe. This results in a relative Shift between the filling shoe and vibrating device with every standstill or change of direction of the feed shoe.
Da die Rüttelvorrichtung nur bei Stillstand des Füllschuhes betätigt wird, tritt während des Rütteins kein Pulver aus dem Füllschuh heraus auf die Füllbahn. Während nach dem Stand der Technik der Füllschuh gerüttelt und dabei die Rüttelbewegung auf den Inhalt des Schuhes übertragen wird, wird nach der Erfindung durch die im Inneren des Füllschuhes angeordnete Vorrichtung das gesamte Pulver innerhalb des Füllschuhes gleichzeitig erfaßt, so daß auch hierbei eine Entmischung oder Klumpenbildung nicht auftreten kann.Since the vibrating device is only activated when the feed shoe is at a standstill, nothing occurs during the vibrating process Powder from the filling shoe onto the filling track. While according to the state of the art, the filling shoe shaken and the shaking movement is transmitted to the contents of the shoe, according to the invention by the device arranged in the interior of the filling shoe, the entire powder inside the filling shoe detected at the same time, so that segregation or lump formation cannot occur here either.
Dies ist besonders wichtig bei großflächigen, flachen Formen, z, B. bei Preßformen zur Herstellung von großen Reibbelägen, bei denen nunmehr eine gleichmäßige Verteilung der Pulvermischung gewährleistet istThis is particularly important in the case of large, flat shapes, for example in the case of compression molds for the production of large ones Friction linings in which an even distribution of the powder mixture is now guaranteed
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die während der schnellen Bewegung zu beschleunigenden Massen bei der neuen Einrichtung wesentlich kleiner als bei den bisher bekannten sind, weil η ·.- eine leichte Rüttelvorrichtung mit dem Füllgut bewegt werden braucht und nicht mehr der schwere Füllschuh.Another advantage is that the masses to be accelerated during the rapid movement with the new facility much smaller than with the are known so far because η · .- a light vibrating device needs to be moved with the filling material and no longer the heavy filling shoe.
Die Erfindung sieht weiter vor. daß dk: Halterung des Gitterrostes aus zwei Bolzen und einem Joch besteht in das ein am Füllschuh fester Bolzen mit Spiel eingreift, das in Bewegungsrichtung des Schuhes befestigten Bolzen angeordnet ist Diese Konstruktion ermöglicht auf einfache Weise einerseits eine feste Kopplung der Rüttelvorrichtung und andererseits eine lose Kopplung des Füllschuhes mit demselben Antrieb.The invention also provides. that dk: bracket of the grating consists of two bolts and a yoke in which a bolt fixed to the filling shoe with play engages, which is arranged in the direction of movement of the shoe fastened bolt This construction enables in a simple manner, on the one hand, a fixed coupling of the vibrating device and, on the other hand, a loose coupling Coupling of the filling shoe with the same drive.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung trägt ein Verbindungsstück, das die Rüttelvorrichtung mit ihrem Antrieb verbinde' eine mit in Nuten verstellbaren Nocken besetzte Steuerleiste, wobei den Nocken am Matrizentisch ortsfest angebrachte elektrische Schaltorgane zugeordnet sind.In a preferred embodiment of the invention carries a connector that connect the vibrator with its drive 'is occupied with adjustable cam grooves in control bar, wherein the cam fixed position on the die table mounted electrical switching elements are assigned.
Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in denen die Erfindung ausführlich erläuten und dargestellt ist. Es zeigtFurther advantages and features of the invention emerge from the claims and from the following Description and drawings in which the invention is fully explained and illustrated. It shows
F i g 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, undF i g 1 a device according to the invention in side view, partly in section, and
F i g. 2 eine Draufsicht auf die erfindmgsgemäße Einrichtung nach F 1 g. !,ebenfalls teilweise im Schnitt.F i g. 2 shows a plan view of the device according to the invention according to FIG. 1 g. !, also partly in cut.
Die erfindungsgemäße Einrichtung, siehe die Zeichnung, weist einen Füllschuh auf, der auf einem Matrizentisehl verschiebbar ist, der zu einer Presse zur Herstellung von Preßkörpern gehört. Über dem Matrizentisch 1 ist ein Pressenoberteil 4 mit einem Oberstempel 41 angeordnet. Die Presse weist ferner ein unter dem Matrizentisch 1 liegenden Pressenunterteil 5 mit einem Unterstempel 51 und einer Matrize 52 auf.The device according to the invention, see the drawing, has a filling shoe which is mounted on a Matrizentisehl is displaceable, which belongs to a press for the production of pressed bodies. Above the die table 1, an upper press part 4 with an upper punch 41 is arranged. The press also has an under the Die table 1 lying on the lower press part 5 with a lower punch 51 and a die 52.
Der Füllschuh 2 wird auf dem Matrizentisch 1 durch eine Füllbahnleiste 11 seitlich geführt. Gegen die Füllbahnfläche auf dem Tisch 1 ist er durch eine Dichtung 21 abgedichtet. Zur Nachfüllung aus einer nicht gezeichneten Bunkereinrichtung weist der im wesentlichen kastenförmige Füllschuh 2 seinem Deckelteil eine Ausnehmung 22 auf.The filling shoe 2 is guided laterally on the die table 1 by a filling track strip 11. Against the filler web surface it is sealed on the table 1 by a seal 21. For refilling from a not shown The essentially box-shaped filling shoe 2 has its cover part in the hopper a recess 22.
Im Inneren des Füllschuhes 2 ist eine Rüttelvorrichtung 3 vorgesehen, die im wesentlichen aus senkrecht stehenden Blechabschnitten zusammengesetzt ist, die zusammen einen Gitterrost bilden. Der Gitterrost 3 ist ringsum ohne Verbindung zur Wand des Füllschuhes. Anstelle des hier gezeigten, aus sich kreuzenden Blechabschnitten zusammengesetzten Gitterrostes kann der erfindungsgemäße Zweck auch durch rechenartige Anordnung der Blechabschnitte erreicht werden, die quer zur Verschiebungsrichtung des Füllschuhes liegen und entweder durch eine Mittelrippe oder durch seitliche Rahmenteile miteinander und mit dem Antrieb verbunden sind.Inside the filling shoe 2 is a vibrating device 3 is provided, which is composed essentially of perpendicular sheet metal sections, the together form a grating. The grating 3 is all around without connection to the wall of the filling shoe. Instead of the intersecting sheet metal sections shown here composite grating can also serve the purpose of the invention by means of a rake-like arrangement of the sheet metal sections are achieved that are transverse to the direction of displacement of the filling shoe and connected to each other and to the drive either by a central rib or by side frame parts are.
Der Füllschuh 2 und die Rüttelvorrichtung 3 besitzen einen gemeinsamen Antrieb, der bei dem Ausführung* beispiel aus einem Hydraulikzylinder 6 mit einem Kolben 61 besteht. Der Hydraulikzylinder 6 ist mit Laschen 63 auf dem Tisch 1 befestigt Über eine Kolbenstange 62, ein Zwischenstück 71, ein Joch 72 und Befestigungsbolzen 73 ist die gitterrostartige Rüttelvorrichtung 3 fest mit dem hydraulischen Antrieb, d. h. mit dem Kolben 61, verbunden.The filling shoe 2 and the vibrating device 3 have a common drive which, in the case of the * example consists of a hydraulic cylinder 6 with a piston 61. The hydraulic cylinder 6 is with tabs 63 is fastened to the table 1 via a piston rod 62, an intermediate piece 71, a yoke 72 and fastening bolts 73, the grate-like vibrating device 3 is fixed to the hydraulic drive, d. H. connected to the piston 61.
Die Befestigungsbolzen 73 durchsetzen im wesentlichen berührungsfrei eine dem Antrieb zugekehrte Wand 23 des Füllschuhes 2. Der sich durch das Spie! ergebende Zwischenraum in der Wand 23 ist durch Dichtungsmanschetten 24 abgedichtet die die gegeneinandergerichtete Bewegung von Rüttelvorrichtung 3 und Füllschuh 2 nicht nennenswert beeinträchtigen.The fastening bolts 73 pass through one facing the drive, essentially without contact Wall 23 of the filling shoe 2. The one through the game! resulting space in the wall 23 is through Sealing sleeves 24 seal the opposing movement of the vibrating device 3 and filling shoe 2 do not noticeably impair.
Da die Rüttelvorrichtung 3 bewegbar, d.h. in dem dargestellten Beispiel in Bewegungsrichtung verschiebbar, in dem Füllschuh 2 angeordnet ist bilden die Rüttelvorrichtung 3, die Bolzen 73 und das Joch 72 zusammen gleichzeitig eine lose Ankoppelung des Füllschuhes 2 am Kolben 61 des hydraulischen An; iebs der Rüttelvorrichtung 3. Die Bewegungsrichtung der Rüttelvorrichtung 3, durch die das im Füllschuh 2 befindliche Pulver gerüttelt wird, ist durch einen Pfeil in F i g. 1 angedeutetSince the vibrating device 3 is movable, i.e., in the example shown, it can be displaced in the direction of movement, Is arranged in the filling shoe 2 form the vibrating device 3, the bolts 73 and the yoke 72 together at the same time a loose coupling of the filling shoe 2 on the piston 61 of the hydraulic system; iebs the Vibrating device 3. The direction of movement of the vibrating device 3, through which the one located in the filling shoe 2 Powder is shaken is indicated by an arrow in FIG. 1 indicated
Zur Zugentlastung und zur Einstellung des Spiels, mit dem der Füllschuh 2 und die Rüttelvorrichtung 3 während des Rüttelvorganges gegeneinander verschiebbar sind, ist in der Wand 23 des Füllschuhes 2 ein Gewindebolzen 25 befestigt der sich im wesentlichen parallel zu den Bolzen 73 erstreckt und eine Stell- und eine Kontermutter 26 bzw. 27 trägt. Der Bolzen 25 durchsetzt das Joch 72 im wesentlichen berührungsfrei. Die Verschiebungsweite der Rüttelvorrichtung 3 innerhalb des Füllschuhes 2 kann durch den Abstand festgelegt werden, den die Stellmutter 26 von einem Kopf 28 hat, der auf dem durch das Joch 72 hindurchreichenden Ende des Bolzens 25 sitzt und zusammen mit der Stellmutter 26 die Verschiebungsweite des Jochs 72 festlegt.To relieve strain and to adjust the game with which the filling shoe 2 and the vibrating device 3 during of the shaking process are mutually displaceable, a threaded bolt is in the wall 23 of the filling shoe 2 25 attached which extends substantially parallel to the bolts 73 and an adjusting nut and a lock nut 26 and 27 respectively. The bolt 25 penetrates the yoke 72 essentially without contact. The shift distance the vibrating device 3 within the filling shoe 2 can be determined by the distance, which the adjusting nut 26 has from a head 28 on the end extending through the yoke 72 of the bolt 25 is seated and, together with the adjusting nut 26, defines the displacement of the yoke 72.
An dem Zwischenstück 71 ist eine Steuerleiste 8 befestigt, die sich parallel zur Bewegungsrichtung des Füllschuhes erstreckt. Die Steuerleiste 8 ist mit Nuten 82 ausgebildet, in denen verstellbare Nocken oder Daumen angeordnet sind, die mit Schaltorganen 81 in Eingriff treten können, die ortsfest am Matrizentisch 1 angebracht sind.A control strip 8 is attached to the intermediate piece 71, which extends parallel to the direction of movement of the filling shoe. The control bar 8 is grooved 82 formed, in which adjustable cams or thumbs are arranged, which engage with switching elements 81 can occur, which are fixedly attached to the die table 1.
Wenn der Füllschuh 2 auf dem Matrizentisch 1 in Richtung der Matrize 52 geschoben wird, liegt das Joch 72 an der Stellmutter 26 an. Der Füllschuh 2 bleibt am Ende dieses Vorganges über der Matrize 52 stehen, wobei dieser Vorgang durch entsprechend eingestellte Nocken oder Daumen der Steuerleiste 8, über einen, elektrischen Schalter 81, eine nicht dargestellte, elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe und den Zylinder 6 mit dem auf beiden Kolbenoberflächen beaufschlagbaren Kolben 61 gesteuert wird. Sowie der Kolben 61 seine Bewegungsrichtung umkehrt, löst sich das Joch 72 von der Stellmutter 26 und damit der Füllschuh 2 von seinem Antrieb. Nunmehr steht für eine Hin- und Her bewegung der Rüttelvorrichtung 3, d. h. für den Rüttelvorgang, ein Weg zur Verfügung, dessen größte Länge durch den Unterschied zwischen der Längserstreckung der Rüttelvorrichtung 3 in Verschiebungsrichtung des Füllschuhes und dem in gleicher Richtung gehenden Innenmaß des Füllschuhes bestimmt ist und der in dieser Grenze durch den Abstand der Multer 26 vom Kopf 28 einstellbar ist. Die Rüttelbewegung wird durch entsprechende, auf der Schaltleiste 8 angeordnete Nocken gesteuert. When the filling shoe 2 is pushed on the die table 1 in the direction of the die 52, the yoke lies 72 on the adjusting nut 26. At the end of this process, the filling shoe 2 remains above the die 52, with this process by appropriately set cams or thumbs of the control bar 8, via a, electrical switch 81, an electrically driven hydraulic pump, not shown, and the cylinder 6 is controlled with the piston 61 which can be acted upon on both piston surfaces. As well as the piston 61 reverses its direction of movement, the yoke 72 detaches from the adjusting nut 26 and thus the filling shoe 2 from his drive. Now stands for a back and forth movement of the vibrating device 3, d. H. for the vibration process, a path available whose greatest length is determined by the difference between the longitudinal extension the vibrating device 3 in the direction of displacement of the filling shoe and the inside dimension going in the same direction of the filling shoe is determined and that in this limit by the distance of the Multer 26 from the head 28 is adjustable. The shaking movement is controlled by corresponding cams arranged on the switching strip 8.
In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die den Gitterrost 3 bildenden Blechabschnitte so zusammengeset2t und verbunden, daß eine mit Bezug auf die Bewegungsrichtung rautenartige Anordnung gebildet wird. Bei der Rüttelbewe-In the illustrated preferred embodiment of the invention, the grating 3 forming Sheet metal sections put together and connected in such a way that one is diamond-like with respect to the direction of movement Arrangement is formed. During the shaking movement
gung wirken deshalb alle Teile des Gitterrostes auf das im Füllschuh befindliche Pulver ein.Therefore, all parts of the grating act on the powder in the feed shoe.
Es ist ferner noch zu beachten, daß das als im wesentlichen berührungsfrei bezeichnete Durchgreifen der Teile 73 durch die Wand 23 bzw. des Bolzens 25 durch das Joch 72 bedeutet, daß die Verschiebung der Teile 2 und 3 gegeneinander dadurch nicht nennenswert beeinträchtigt wird. In diesem Sinne ist eine Anordnung der Teile zueinander, die eirse ausreichend reibungsarme Relativbewegung gestattet, als gleichwertig anzusehen.It should also be noted that reaching through, which is referred to as essentially contact-free of the parts 73 through the wall 23 and the bolt 25 through the yoke 72 means that the displacement of the Parts 2 and 3 are not significantly affected against each other. With that in mind is an arrangement of the parts to each other, which allows sufficient low-friction relative movement, as equivalent to watch.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |