DE2363948A1

DE2363948A1 - Vorrichtung zum formpressen schraubenfoermiger bzw. schraegverzahnter teile durch verdichten pulverisierter werkstoffe

Info

Publication number: DE2363948A1
Application number: DE2363948A
Authority: DE
Inventors: Maurizio Signora
Original assignee: Olivetti SpA
Current assignee: Olivetti SpA
Priority date: 1972-12-29
Filing date: 1973-12-20
Publication date: 1974-07-04
Also published as: IT976216B; GB1394300A; SU656489A3; JPS4998306A; DE2363948C2; CA1016317A; FR2212199A1; US3909167A; FR2212199B1; JPS5716161B2

Description

Vorrichtung zum Formpressen schraubenförmiger bzw. schrägverzahnter Teile durch Verdichten pulverisierter Werkstoffe

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formpressen schraubenförmiger bzw. schrägverzahnter Teile durch Verdichten zu sinternder pulverisierter Werkstoffe mit zwei Formen, die entsprechende Profile besitzen und axial zueinander bewegt werden können, und mit zwei Stempeln, von denen Jeder zum Verdichten des Pulvers in der jeweiligen Form durch Axialbewegung in die Form dient.

Es sind Vorrichtungen zum Formpressen schrägverzahnter Teile wie Getrieberädern bekannt. Eine erste bekannte Vorrichtung besteht aus einer Form und zwei entgegengesetzt bewegbaren Stempeln zum Zusammenpressen des in der Form befindlichen Pulvers. Mit dieser Vorrichtung können jedoch nur schrägverzahnte Getrieberäder geformt werden, die nur eine Zahnung aufweisen.

Eine zweite bekannte Vorrichtung weist zwei Formen, die gegen-

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BERLIN: TELEFON (O311) 76 29 O7 KABEL: P RO P INDUS · TELEX OI 84Ο57

MÜNCHEN: TELEFON (0811) 22 55 8β KABEL: PROPl N DUS · TELEX OC 24244

einander axial verschiebbar sind, und zwei Stempel auf, die entgegengesetzt bewegbar sind, um das in der entsprechenden Form befindliche Pulver zu verdichten. Mit dieser zweiten Vorrichtung ist es nicht möglich, schrägverzahnte Teile aus zwei Abschnitten zu formen, die mit verschiedenen Zahnungen versehen sind, z.B. mit einer doppelten oder Pfeilverzahnung. Es ist hierbei unmöglich das Formpreßstück aus den Formen zu nehmen, da letztere nur in der axialen Richtung verschoben werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher auch schraubenförmige bzw. schrägverzahnte Teile mit verschiedenen Zahnungen hergestellt werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine der beiden Formen in bezug auf die andere während der ersten Axialbewegung drehbar ist, wodurch das zu- formende Teil zwei verschiedene schraubenförmige bzw. schrägverzahnte Profile in Übereinstimmung mit den beiden Formen besitzen kann.

Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. JSs zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines schrägverzahnten zu formenden Teils;

Fig. 2 einen Mittenschnitt einer ersten Ausführungsform der Erfindung in der Anfangsbetriebsstufe;

Fig. 3 und 4 die Vorrichtung nach Fig. 2, wobei mehrere Teile weggelassen worden sind, in zwei aufeinander folgenden Betriebsstufen;

Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 2;

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Pig. 6 einen Mittensohnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in der Anfangsbetriebsstufe;

Fig. 7 und 8 die Vorrichtung nach Fig. 6, wobei mehrere Teile weggelassen worden sind, in zwei aufeinander folgenden Betriebsstufen; - ·

Fig. 9 einen Teilschnitt gemäß der Linie IX-IX in Fig. 6;

Fig. 10 den Schnitt von Fig^9, bei dem die Vorrichtung nach Fig. 6 mit einer/Änderung versehen ist;

Fig. 11 einen Mittenschnitt einer dritten Ausführungsform der Erfindung in der Anfangsbetriebsstufe;

Fig. 12 die Vorrichtung nach Fig. 11, wobei mehrere

Teile weggelassen worden sind, in einer folgenden Betriebsstufe; und

Fig. 13 einen Mittenschnitt einer vierten Ausführungsform in der Anfangsbetriebsstufe.

In Fig. 1 ist ein Teil 10 dargestellt/ das geformt werden soll. Dieses Teil 10 ist ein Rad mit Gräten- oder Pfeilverzahnungen 11 und 12, die entgegengesetzt geneigt sind, und mit einem durchgehenden Loch 13.

Nach einem ersten Ausführungsbeispiel enthält die Formpreßvorrichtung eine obere Form 14 (Fig.2) zum Formen der Zahnung 11 (s. auch Fig. 1) und eine untere Form 15 zum Formen der Zahnung 12. Die Profile der Formen 14 und 15 stimmen mit den Profilen der Zahnungen 11 und 12 des herzustellenden Rades 10 überein. Die obere Form 14 ist in bekannter Weise an einer oberen Formträgerplatte I7 befestigt und oben mit zwei Stiften 18 versehen, die senkrecht zur oberen Form 14

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verlaufen und dort befestigt sind. Aus der oberen Form 14 ragen an deren Oberseite vier Anschlagfüße I9 heraus (von denen nur zwei dargestellt sind), und liegen mit ihren oberen Enden in einer parallel zur Ebene der oberen Form 14 verlaufenden Ebene. Die Platte IJ ist in bekannter Weise mit dem Gestell 20 der das Gerät nach der Erfindung betätigenden Presse verbunden, als dessen Ergebnis die obere Form 14 in bezug auf das Gestell 20 befestigt ist. Unter der Platte I7 ragen zwei vertikale Führungssäulen 22 heraus, die dort in bekannter V/eise befestigt sind.

Das Formpreßgerät enthält ferner einen vertikalen Nocken 25 (Fig. 5)* dessen Profil von einer schraubenförmigen Nut 24 mit V-förmigem Querschnitt gebildet wird. Der Nocken 23 ist an der Platte I7 mit Schrauben 25 befestigt, und steht über einem konischen Ende 26 eines Nockenstößels 27 in Eingriff, der in bezug auf die untere Form I5 radial liegt und an seinem anderen Ende mit einer Schraube 29 versehen ist, durch die er mit der Form I5 fest verbunden ist. Die Steigung des Gewindeganges der Nut 24 ist so, daß bei vertikaler Verschiebung, wie noch beschrieben werden wird, der Stößel 27 die Form gleichzeitig dreht, so daß das Profil der Form I5 selbst eine Schraubenlinie beschreibt, die ihrer eigenen Schraubenlinie und somit der des Profils 12 entspricht.

Die untere Form I5 ist an einer unteren Formträgerplatte j50 angebracht, an der sie auch in vertikaler Richtung mittels Rollenlager 3I (Fig. 2) angelenkt ist. Die Platte 30 kann in vertikaler Richtung mittels Rollenlager 3I (Fig. 2) angelenkt sein. Die Platte 30 kann in vertikaler Richtung an den Säulen 22 gleiten und ist mit zwei Flanschen 32 versehen, die an einen Stift 33 eines Hebels 35 angreifen, der an einem Drehzapfen 36 angebracht ist. Ein Nockenstößel 37 des Hebels 35 wird durch eine Feder 39 mit einem Nocken 38 in Kontaktgshalten, der sich zyklisch mittels einer Welle 40 dreht.

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Mit der unteren Form 15 arbeitet ein unterer Hohlstempel 42 mit einem Profil zusammen, das dem Profil 12 des herzustellenden Zahnrades 10 entspricht. Der untere Stempel 42 ist in bekannter Weise an einem Stempelträger 43 befestigt, der sich mittels der Rollenlager 45 (FIg. 2) auf einem Träger 44 drehen kann. Der Träger 44 ist mit Schrauben 47 an einer unteren Aufhängevorrichtung 48 befestigt, die in vertikaler Richtung gleiten kann im Gestell 20. Die Vorrichtung 48 ist mit zwei Flanschen 49 versehen, die- an einen Stift des Hebels 51 angreifen, der an einem Drehzapfen 52 liegt. Ein Nockenstößel 54 des Hebels 51 wird normalerweise durch eine Feder 56 mit einem Nocken 55 in Kontakt gehalten, der sich ebenfalls um eine Welle 40 dreht.

In dem Hohlraum des Stempels 42 ist ein Kern 59 untergebracht, der vertikal zum Herstellen des Lochs 13 bewegt werden kann. Die vertikale Bewegung des Kerns 59 wird von einem (nicht dargestellten) Nocken gesteuert.

Mit der oberen Form 44 kann ein oberer Stempel 60 zusammenarbeiten, der innen hohl ist, um einen Durchgang des Kerns zu ermöglichen, und dessen Profil dem Profil 11 des herzustellenden Zahnrades 10 entspricht. Der obere Stempel 60 ist an den oberen Stempelträger 61 in vertikaler Richtung angelenkt und kann sich um diesen mittels der Rollenlager

62 drehen (Fig. 2), die sich selbst zwischen dem oberen Stempel 60 und dem oberen Stempelträger 61 befinden. Der Stempelträger 61 kann in vertikaler Richtung im Gestell 20 gleiten und ist mit zwei Flanschen 63.versehen, die an einen Stift 64 eines Hebels 65 angreifen, der sich an einem Drehzapfen 66 befindet. Normalerweise wird ein Nockenstößel 67 des Hebels 65 durch eine Feder 69 mit einem Nocken 68 in Kontakt gehalten, der durch eine Welle 70 synchron mit der Welle 40 gedreht wird.

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Mit dem oberen Stempel 60 befindet sich stets eine Mutter 72 in Eingriff, die zu einer Platte 73 gehört und deren Profil dem der oberen Form 14· entspricht. Die Platte 73 ist mit dem oberen Stempelträger 61 mittels der vertikalen Zugstangen 74 verbunden, 'die am oberen Ende mit einem Anhaltekopf 75 versehen und mit ihrem Gewindeende an der Platte 73 befestigt sind. Die Zugstangen 74 können in zwei Führungsöffnungen 77 des Stempelträgers 61 gleiten, während der Anhaltekopf 75 normalerweise mit einer Seite des Stempelträgers öl mittels zweier Druckfedern Jd in Kontakt gehalten wird. Die Platte 73 ist darüber hinaus mit zwei vertikalen löchern 79 versehen, in die die beiden Stifte 18 der oberen Form 14 eingesetzt werden können.

Das Gerät nach den Fig. 2 bis 5 arbeitet wie folgt: Bei Beginn des Arbeitsablaufs befindet sich die untere Form in der höchsten Stellung, wobei ihre obere Seite mit der Unterseite der oberen Form 14 in Kontakt steht. In dieser Stellung orientiert der Nocken 23 den Stößel 27 in der Winkelstellung, in der das Profil der unteren Form 15 auf das Profil der oberen Form 14 in der Berührungsebene zwischen den Formen 14 und 15 passt. Der untere Stempel 42 befindet sich in der unteren Form 15 und der Kern 59 ist praktisch mit der Oberseite der oberen Forgi 14 ausgerichtet. Der obere Stempel 60 und die Platte 73 be-

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finden sieh in der obersten Stellung, so daß eine Ladeeinrichtung für das Pulver (die bekannt und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellt ist) über der oberen Form 14 angeordnet sein kann.

Bevor eine übliche Einrichtung, die nicht dargestellt ist, die Wellen 40 und 70 einmal synchron dreht, gibt diese Ladeeinrichtung das Pulver in die Formen 14 und 15, wonach sie von dem Gerät entfernt wird. Die Wellen 40 und 70 drehen dann die Nocken 38, 55 und 68 in der durch die Pfeile in Fig. 2 angezeigten Richtung. Zunächst betätigt der Nocken 68 den Hebel 65 in der Richtung, in die der Stempelträger 6l gesenkt wird. Dadurch wird der obere Stempel 60 und gleichzeitig die Platte 73 mittels der Federn 78 gesenkt. Die Platte 73 sinkt herunter, bis sie von den Füßen I9 (Fig. 3) der oberen Form 14 aufgehalten wird. Wenn die Platte 73 mit den Füßen I9 in Kontakt gelangt, wird das Profil der Mutter 72 mit dem der oberen Form 14 durch die Stifte 18 ausgerichtet, die während des letzten Teils des Hubes der Platte 73 in die Löcher 79 eingesetzt werden.

Die Füße I9 stellen"sicher, daß bei jedem Ablauf die Arretierungsstellung der Platte 73 in bezug auf die Form stets dieselbe ist, so daß Verschiebungen zwischen den Profilen der Form 14 und der Mutter 72 vermieden werden.

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Wenn die Platte 73 gegen die obere Seite der Form ~\k angehalten wUHfe, könnte das Pulver, das während des Beladens auf diese Fläche fällt, tatsächlich diese Arretierungsstellung, von einem Ablauf zum anderen ändern.

welta? Der obere Stempel 60 sinkt andererseits/entgegen der Wirkung_tder Federn 78, wird durch die Mutter 72 gedreht,

die .-,

die durch/Stifte 18 winkelig festgelegt ist, und tritt in die obere Form 14 ein, um das Pulver zusammenzudrücken. Wenn der obere Stempel 60 mit der oberen Seite der Form 14 ausgerichtet ist, betätigt der Nocken 55 den Hebel in der Eichtung des Anstiegs der unteren Aufhängung 48. Diese hebt den unteren Stempel 4-2 (Figur 3) in die dem oberen Stempel 60 entgegengesetzte Richtung mittels des Stempel trägers 43 und der Führung 44. Während der Hübe der Stempel 42 und 60 bleibt der Kern 59 fest.

Das Zahnrad 10 wird somit hergestellt, wobei das Profil der Zahnung 11 durch die obere Form 14 entsteht, während das Profil der Zahnung 12 durch die untere Form 15 gebildet wird.

Das formgepresste Teil muss jetzt aus dem Formpressgerät abgezogen werden. Hierfür wird zunächst der Kern 59 gesenkt, um das Loch 13 freizumachen. Der Nocken 38 lässt dann die Feder 39 den Hebel 36 nach links drehen. Mittels der Platte 30 senkt dieser Hebel die untere Form 15 unter das Zahnrad 10 und gleichzeitig dreht der Nocken 2j5 die Form 15 mittels des Stössels 27, so dass die Form 15 die Zahnung 12 ohne Beschädigung freigibt. Nach der Freigabe

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des Profils 12 durch die untere Form I5 lässt der Nocken 55 die Feder 56 den Hebel 51 nach links drehen und senkt so die untere Aufhängung 48 und damit den unteren Stempel 42. Wenn der Kern 59, die untere F_orm 15 und der untere Stempel 42 die in Figur 4 gezeigte Stellung erreichen, dreht der Nocken 68 den Hebel 65 in der Richtung zum weiteren Senken des oberen Stempels 60, um das fertige Teil aus der Form 14 zu werfen. Übliche, in den Zeichnungen nicht dargestellte Einrichtungen nehmen das Zahnrad 10 auf und holen es aus dem Gerät heraus.

Nach einer vollständigen Umdrehung wirken die Nocken 38, und 68 an den augehörigen Hebeln so, dass sie das Gerät in die Anfangsstellung nach Figur 2 zurückbringen, um eine neue Ladung Pulver aufzunehmen. Insbesondere bringt der Stössel 27, der mit dem Nocken 23 zusammenarbeitet, das Profil der unteren Form 15 zurück, um in das Profil auf die obere Form 14 in der Kontaktebene zwischen den Formen 14 und 15 einzugreifen.

Es ist zu beachten, dass die Nut 24 des Nockens 23 länger als der vertikale Hub der unteren Form 15 ist, so dass diese Form stets an diese Nut Zh angelenkt bleibt. Die Nut Zh braucht jedoch nicht über ihre ganze Länge geneigt zu sein. Es genügt vielmehr entsprechend der vorstehenden Erläuterung, dass sie nur in dem Teil geneigt ist, der der Dicke der Zahnung 11 entspricht. Tatsächlich muss sich die untere Form nur in diesem Teil drehen.

Ferner kann ein Nocken mit einem schraubenförmigen oder

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schrägverzahnten Profil der angegebenen Art in üblicher Weise' ausgetauscht werden, wenn ein Zahnrad hergestellt werden soll, dessen Zahnung beschränkt geneigt und/oder dick ist, durch einen ebenen Nocken, dessenProfil von einer einfachen rechteckigen Nut gebildet wird. Ein ebener Nocken liegt gewöhnlich innerhalb der Grenzen, in denen die Steigung der Zähne des zu formenden Zahnrades und dessen Dicke so klein sind, daß der Nockenstößel angemessen am Profil des Nockens, trotz der Neigung des Stößels, ihn wegen der Drehung durch den Nocken selbst loszulassen, gehalten werden kann.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel fehlen in der oberen Form 14 (Fig. 6) die Stifte 18 und dafür sind zwei vertikale Löcher 100 (Fig. 9) vorgesehen, die zur Achse der Form 14 symmetrisch verlaufen, wobei zwei Führungssäulen 101 gleitend eingesetzt sind. Die obere Form 14 kann in vertikaler Richtung durch die Formträgerplatte 102 geführt werden, mit der sie durch die Rollenlager 103 drehbar verbunden ist. Die Platte 102 kann vertikal auf zwei Säulen 104 gleiten und ist mit zwei Flanschen 105 versehen, die an einen Stift 106 eines an eine ι Zapfen 108 angebrachten Hebels 107 angreifen. Ein Nockenfolger 110 des Hebels 107 wird normalerweise durch eine Feder 112 mit einem Nocken 111 in Kontakt gehalten. Der Nocken 111 dreht sich zyklisch mittels der Welle 70.

Die untere Form 15 ist in bekannter Weise-an einer Platte befestigt, die wiederum mit dem Gestell 20 verbunden und mit zwei öffnungen 114 versehen ist, die die Form gekrümmter Schlitze aufweisen (Fig.9)* um einen Durchgang der Säulen

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zu ermöglichen. Die Säulen 104 sind ferner an der Platte 115 befestigt. Der Hub des unteren Stempels 42 wird von einem Nocken II5 mittels eines an einem Zapfen II7 befestigten Hebels II6 gesteuert, der sich durch die Wirkung der Feder II6' normalerweise in Kontakt mit dem Nocken 115 befindet. Der Hebel 116 enthält einen Stift 125 und einen Nockenstößel 126.

Der Nocken 23 (Fig.9) und der Stößel 27 sind an der oberen Form 14 bzw. am Gestell 20 befestigt. Die Mutter 72 ist in üblicher Weise an einer Führungsplatte 73 befestigt, die bereits beschrieben worden ist. Die Platte II8 ist im Winkel in Bezug auf die obere Form 14 durch die beiden Säulen 101 befestigt, deren obere Gewindeenfen durch zwei Muttern 119 mit der Platte II8 verbunden sind. In Fig. 6 werden die Säulen 101 und die öffnungen 114 der Deutlichkeit halber in der mittleren Ebene des Gerätes gezeigt. In Wirklichkeit liegen sie in einer Ebene bei 45° zur mittleren Ebene, wie Fig. 9 zeigt, um einen größeren Zwischenraum zum Eingeben des Pulvers und zum Herausnehmen des geformten Teils verfügbar zu haben. Die Platte II8 (Fig.6) wird von einer Platte 120 gehalten,an der sie vertikal angelenkt und mittels der Rollenlager 121 drehbar ist, wie es Fig. 6 zeigt. Die Platte 120 kann vertikal durch den oberen Stempelträger 6l mittels der Zugstangen 74 und der Federn 78 verschoben werden. Der Hub des oberen Stempelträgers 6l wird von einem Nocken mittels eines an einem Zapfen 127 befestigten Hebels urüder Feder gesteuert. Der Hebel 122 enthält einen Stift 128 und einen Nockenstößel 129.

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Das Gerät nach Figur 6 arbeitet, wie folgt: Figur 6 zeigt das Gerät am Beginn des Arbeitsvorganges, wenn die obere Form 14 sich mit der unteren Form 15 in Kontakt befindet und mit deren Profil in der Berührungsfläche zwischen den beiden Formen in Eingriff stehtο

Nach dem Eingeben von Pulver dreht der Nocken 121 den Hebel in der Richtung, in die der Stempelträger 61 gesenkt wird, so dass der Träger .den oberen Stempel 60 (Figuren 6 und 7) und die Platte 118 senkt, bis diese durch die Füsse 19 arretiert wird. In dieser Stellung ;d.rd das Profil der Mutter 72 mit dem der oberen Form 1*f mittels der Säulen 101 ausgerichtet. Nach dem Arretieren der Platte 118 sinkt der obere Stempel 60 weiter, wird durch die Platte 118 gedreht und tritt in die obere F_orm 1A- ein, wodurch das Pulver gegen den unteren Stempel zusammengedrückt wird, der gleichzeitig durch den Nocken 115 und den Hebel 116 entgegengesetzt gedrückt wird.

Das fertige Teil muss jetzt aus dem Formpressgeät entnommen werden. Bunächst wird der Kern.59 (Figuren 6 und 8) gesenkt, um das Loch 13 freizumachen. Dann lässt der Nocken 111 die Feder 112 den Hebel 107 rechts herum drehen und der Hebel hebt de Platte 102 und diese hebt die obere Form 1*f und die Plate 118. Die obere Form Ik und die Platte 118 werden gleichzeitig durch den Nocken 23 gedreht, der auf dem Stift 27 gleitet, so dass die Zahnung 11 ohne Beschädigung ausser Eingriff gelangt. Nach Freigabe des fertigen Teils von der oberen Form 1^- lässt der Nocken 121 die Feder 123 den Hebel 122. drehen, um den oberen Stempel 60 und die Platte 118 in

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die Stellung des Anfangs des Arbeitsvorganges (Figur 6) zu heben, während die F_orm 1^f (Figur 8) auf etwa der Höhe des Stössels 27 arretiert ist. Die Platte 118 bewegt

senkrecht
sich/geführt von den Säulen 102 über diese Stellung hinaus.

Der Nocken 115 lässt dann die Feder 116¹ den Hebel 116 in der Richtung drehen,in der die untere Aufhängung k8 somit der untere Stempel k2 angehoben werden, der das fertige Teil aus der -unteren Form 15 herausdrückt. Bekannte (nicht dargestellte) Einrichtungen nehmen das fertige Teil aus dem Formpressgerät. Der Ablauf befindet sich deshalb am Ende und die Nocken 111, 115 und 121 wirken an den entsprechenden Hebeln und bringen das Gerät an den Beginn eines Arbeitsablaufes zurück (Figur 6). Insbesondere bringt der Nocken 23, der mit dem Stossel 27 zusammenarbeitet, das Profil der oberen Form 1^ zurück, damit es auf das Profil der unteren Form 15 in deren Berührungsebene passt oder dieses ergreift.

Es ist zu beachten, dass die Steigung der Verzahnung des Nockens 23 grosser als die der Zähne des herzustellenden Teils ist, weil der Abstand zwischen Nocken 23 und Achse der Form stets grosser als der Radius des herzustellenden Teils ist. Wenn Teile, bei denen die Zähnung eine starke Steigung aufweist, hergestellt werden, kann die Steigung der Nut 2k sehr gross sein, so dass die Reibung zwischen dem Nocken 23 und dem Stössel 27 den Nocken nicht die zugehörige Form drehen lässt. Zum Vermeiden dieses Nachteils.enthält das Gerät nach der Erfindung einen Mechanismus 150 (^igur 10)^der zum Kompensieren der Reibung zwischen dem Stössel 27 und dem

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Nocken 23 während deren Relativbewegung dient. In Figur 10 wird der Mechanismus 150 auf das Gerät aufgepasst dargestellt , wie es die Figuren 6 bis 9 zeigen.

Der Mechanismus I50 enthält einen doppeltwirkenden Hydraulik- (oder Pneumatik) -Zylinder 152, der an der oberen Fläche der oberen Formträgerplatte 102 in bekannter V/eise befestigt ist. Der Zylinder 152 ist mit zwei Eingängen 153 und 154 für Drucköl zum Erzeugen der Bewegungen eines Kolbens 155 in zwei Richtungen ausgestattet. Ferner befindet sich eine Verbindungsstange 157 zwischen Nocken ZJ> und Stange I58 des Kolbens zum Übertragen der durch das Drucköl am Kolben 155 auf den Nocken 23 ausgeübten Kraft. Die Verbindungsstange 157 ist an einem Ende an einem Stift 159 gelagert, der aus dem Nocken 23 selbst herausragt und an ihm befestigt ist» Er wird am anderen Ende mit dem Ende der Stange I58 geschwenkt. Bekannte, nicht dargestellte Mittel dienen zum Verändern des Drucks des Öls entsprechend der Kraft, die durch den Kolben 155 auf den Nocken 23 ausgeübt werden soll und zum Steuern dessen Zulassung über den einen oder den anderen Eingang 153 bzw. 154.

Wenn der Nocken 111 (Figur 6) die Platte 102 die obere Form 14 anheben lässt, um das verdichtete Teil freizugeben, wird unter Druck stehendes öl in den Zylinder 152 (Figur 10) durch den Eingang 153 oder 154 je nachdem eingeführt, ob die obere Form 14 sich rechts- oder links herum drehen muss. Die am Nocken 23 durch den Kolben 155 ausgeübte Kraft erleichtert das Gleiten des Nockens auf dem Stössel 27 umsomehr, als er die Reibung zwischen diesen beiden Elementen kompensiert.

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Der Druck des Öls kann entsprechend der Steigung der Nut 24 des Nockens 23-bestimmt werden.

Das Formpreßgerät nach den Fig. 2 bis 5 kann auch den Mechanismus 150 enthalten. In diesem Fall wird der Zylinder 152 an der unteren Formträgerplatte 30 befestigt und erzeugt die Drehungen der unteren Form I5 durch Drehen des Stößels 27.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel enthält das Formpreßgerät, zwei Sperrstifte I70 und I7I (Fig. 11 und 12), die entsprechend von zwei doppelt-wirkenden und gleichzeitig und entgegengesetzt betätigten pneumatischen Zylindern 172 und I73 gesteuert werden. Das Gerät wird in den Figuren 11 und 12 gezeigt und ist praktisch das Gerät nach Fig. 2, bei dem die Sperrstifte 170 und I7I anstelle des Nockens 23 und des Stößels 27 treten. Darüber hinaus ist der Nocken 55 durch einen anderen Nocken 174 eines anderen Profils ersetzt worden. In Fig. 11 sind diese Teile der Vorrichtung, üie nicht gezeigt werden, dieselben wie die entsprechenden Teile nach Fig. 2.

Die Sperrstifte I70 und 171 liegen parallel zu den Formen und Stempeln und besitzen konische Enden, die mit den entsprechenden beiden konischen Sitzen 175 und 176 in der unteren Form 15 und dem bzw. dem Träger 44 zusammenwirken. Der. Zylinder 172 ist an der unteren Formträgerplatte 30 befestigt, während der Zylinder 173 mit einem Pfeiler 177 verbunden ist, der wiederum an der unteren Aufhängung 48 angebracht ist, so daß der Zylinder I73 starr mit der unteren

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Aufhängung 48 verbunden ist. Bekannte, nicht dargestellte Mittel dienen zum gleichzeitigen und entgegengesetzten Arbeiten der Zylinder 172 und 173.

Das Gerät räch den Figuren 11 und 12 arbeitet wie folgt. Beim Gerät nach Figur 11 beginnt der Arbeitsablauf, wenn die Formen 14- und 15 sich in Kontakt befinden und der Sperrstift 170 im Sitz 175 liegt, während der Sperrstift 171 aus dem Sitz I76 heraus ist. Der Sperrstift 170 ist so angeordnet, dass er die untere Form 15 in winkeliger Lage sperrt, in der ihr Profil mit dem der oberen Form , 14 in der Berührungsebene zwischen den beiden Formen zusammenfällt. Die Nocken 17^ und 68 betätigen die Stempel hZ und 60 in der in Verbindung mit den Figuren 2 bis 5 beschriebenen Weise zum Verdichten des Pulvers.

Wenn die Kompression zu Ende ist, kommt der Zylinder 172 aus dem Eingriff mit dem Sperrstift 170 heraus und gleichzeitig greift der Sperrstift 171 in den Sitz I76 ein. Die untere Form 15 kann sich jetzt frei drehen, während der untere Stempel k-2 starr mit der Aufhängung k8 verbunden ist.

Zum Herausziehen des fertigen Teils wird der Kern 59 zunächst unter das Teil 10 gesenkt und dann betätigt der Nocken 38 die untere Form 15. Diese sinkt unter das fertige Teil und wird gleichzeitig durch den unteren Stempel kZ gedreht, kommt somit ohne Beschädigung ausser Eingriff mit dem Profil 12. Danach sinken der Kern 59 > der Stempel kZ und die Form 15 in dieselbe Stellung, die in Figur k gezeigt wird. Der

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Nocken 68 (Figuren 2 und 11) betätigt dann den ooeren Stempel 60, der das fertige Teil aus der oberen Form treibt, ähnlich, wie es bereits in Verbindung mit den Figuren 2 bis 5 beschrieben worden ist.

Wenn das Teil aus dem Formpressgerät durch die erwähnten, nicht dargesteXten Mittel abgezogen ist, werden die untere Form 15, der untere Stempel kZ und der Kern 59 in der folgenden Weise in die Anfangsstellung eines Arbeitsablaufes zurückgebracht. Der Stapel k2 kann durch den Nocken 17^ in die Kompressionsendstellung zurückkehren (Figur 12), während die untere Form 15 durch den Nocken 38 selbst in Kontakt mit der oberen Form 14 kommt. Wenn die untere Form 15 gegen die untere Form 1^ arretiert ist, fallen die Profile der beiden Formen in ihrer Kontaktebene zusammen, da der untere Stempel h-2 sich in der Stellung nach Figur 12 befindet. Der Zylinder 173 kommt dann ausser Singriff mit dem Sperrstift 171 und lässt den unteren Stempel hZ frei, während der Zylinder 172 an den anderen Sperrstift 17O im Sitz 175 angreift, und die untere Form 15 sperrt. Der Nocken 17^ lässt dann den enteren Stempel k2 in die Anfangsstellung eines Ablaufes nach Figur 11 zurückkehren. Das Pulver wird eingegeben und die Stempel h2. und 60 bewirken dessen Kompression, wie, es bereits in Verbindung mit den Figuren 2 bis 5 beschrieben worden ist.

Die Sperrstifte I70 und I7I (Figur I3) können beim Ersetzen des Nockens 23 und des Stössels 27 dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den Figuren 6 bis 9 angepasst sein. Das

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Gerät nach Pig. 13 ist praktisch das nach Pig. 6, aus dem der Nocken 23 und der Stößel 27 entfernt worden und den: die erwähnten Sperrstifte I70 und I7I hinzugefügt sind. Die pneumatischen Steuerzylinder 172 und I73 (Pig· 13) sind an der oberen Pormtragerplatte 102 bzw. an der Platte 120 befestigt. Der Sperrstift I70 ist so angeordnet, daß er mit einem konischen Sitz I80 in einem Vorsprung I8I der oberen Form 14 zusammenarbeitet, während der andere Sperrstift I7I mit einem anderen konischen Sitz 182 im oberen Stempel 60 zusammenarbeitet. Der Sperrstift I70 sperrt die obere Form 14 beim Schließen der Formen 14 und 15, während der Sperrstift I7I gleichzeitig den oberen Stempel 60 freigibt. Wenn das Ende der Kompression erreicht ist, gibt der Sperrstift I70 die obere Form 14 frei und gleichzeitig sperrt der Sperrstift 171 den oberen Stempel 60»

Es können auch Teile, die verschieden von dem Rad mit der Winkelverzahnung nach Fig. 1 sind mit dem Gerät nach der Erfindung hergestellt werden. So ist es beispielsweise möglich Trommelnocken mit zwei verschieden geneigten Schraubenlinienprofilen zu formen, die gekröpft und an gegenüberliegenden Seiten in bezug auf eine senkrecht zur Achse der Nocken verlaufende Ebene angeordnet sind.

Es können selbstverständlich auch Abänderungen und Ergänzungen beim Gerät nach der Erfindung vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. So können die Stempel und die drehbare Form während ihrer Axialbewegung durch Mittel gedreht werden, die von den beschriebenen

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abweichen. Zum Beispiel geschieht dies durch ein Schneckenrad und ein Schneckenpaar, eine Zahnstange oder mit zwei schrägverzahnten Ringzahnrädern.

Das Gerät kann- aber auch eine Einrichtung zum Sperren der Formen während der Verdichtung des Pulvers enthalten. Z.B. geschieht dies durch eine Formpreßplatte, die mit dem Stempel verbunden ist, der mit der beweglichen Form mittels einer flexiblen Kupplung zusammenarbeitet, die federnd an der beweglichen Form während der Verdichtung anliegt, um sie gut zu befestigen.

Patentansprüche:.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Formpressen schraubenförmiger bzw. schrägverzahnter Teile durch Verdichten zu sinternder pulverisierter Werkstoffe mit zwei Formen, die entsprechende Profile besitzen und axial zueinander bewegt werden können, und mit zwei Stempeln, von denen jeder zum Verdichten des Pulvers in der jeweiligen Form durch Axialbewegung in die Form dient, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Formen (14, 15) während der ersten Äxialbewegung in bezug auf die andere drehbar ist, wodurch das zu formende Teil (10) zwei verschiedene schraubenförmige bzw. schrägverzahnte Profile (11, 12) in Übereinstimmung mit den beiden Formen haben kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem das herzustellende Teil ein schraubenlinienförmiges bzw. schrägverzahntes Zahnrad ist, das aus zwei Teilen mit entgegengesetzt gerichteten Verzahnungen besteht, dadurch gekennzeich-¹ net, daß die Stempel (42, 60) schrägverzahnte Profile besitzen und während ihrer Axialbewegung gemäß der Steigung der Verzahnung des entsprechenden Abschnitts (11, 12) des Teils (10) drehbar sind.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine axial bewegliche Platte (JO) zum Verschieben der drehbaren Form (15) des Formpaares (14, 15) zwischen einer Stellung, in der sie sich mit der anderen Form (14) in Kontakt befindet, und einer anderen Stellung, in der sie von der anderen Form getrennt ist, vorgesehen ist und daß eine. Steuereinrichtung (2j5, 24, 27) während dieser Verschiebung die Drehbewegungen der drehbaren Form

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entsprechend der Verzahnung ihres eigenen Profils regelt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Rollenlager (31) zwischen der Platte (30) und der drehbaren Form (I5) angeordnet sind, um Drehbewegungen der drehbaren Form zu ermöglichen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge kennzeiohnet, daß die Steuereinrichtung eine Nockeneinrichtung (23, 24, 27) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß. die Nockeneinrichtung einen Nocken (23) mit einer Schraubenlinie oder schraubenförmig geneigten "Nut (24) und einen Nockenstößel (27) enthält, der radial zu den Formen (14, I5) angeordnet ist und in die Nut eingreift.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reibungsverringerungseinrichtung (150) zwischen dem Nocken (23) und dem Nockenstößel (27) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsverringerungseinrichtung (150) einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder (152) enthält, der zum Übertragen einer Koppelung auf den Nocken (23) oder den Nockenstößel (27) dient, von einem Wert, der gleich der Reibungskopplung zwischen dem Nocken und dem Nockenstößel ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (152) mittels eines zwischen diesem und dem Nocken (23) oder Nockenstößel die Kopplung bewirkt.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (152) ein doppeltwirkender Zylinder ist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (42, 6o) mittels zweier Aufhängungen (48) gegeneinander bewegbar sind, an denen sie drehbar angeordnet sind, wobei die Steuereinrichtung aus einer Sperreinrichtung (170, 17I) besteht, die zum Anhalten der Drehbewegungen der drehbaren Form (15) dient und gleichzeitig die zugehörigen Stempel (42, 60) sich drehen läßt und umgekehrt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung aus zwei Sperrstiften (170, 171) besteht, die an die'drehbare Form (15) und an dem zugehörigen Stempel (42) angreifen können.

13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrstifte (I70, I71) durch zwei gleichzeitig und entgegengesetzt betätigte doppelwirkende (hydraulische oder pneumatische) Zylinder (172, 173) betätigt werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sperrstift (170) radial in bezug auf die Formen angeordnet ist, um sich selbst in einen entsprechenden Sitz (175) in der drehbaren Form (I5) zu bringen, daß der zu diesem Stift gehörende Zylinder (172) an der Platte (30) befestigt ist, und daß der zweite Sperrstift (171) radial in bezug auf die Formen angeordnet ist, um sich selbst in einen entsprechenden Sitz (I76) des Stempels (42) zu bringen, der zur drehbaren Form gehört, wobei der zum zweiten Stift gehörende Zylinder (173) an dem Aufhänger (48) befestigt ist, der den zur drehbaren Form gehörenden Stempel steuert.

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MB/Ho - 25 522

ORIGINAL SMSFECTED