DE2446567B2 - Fuellschuh fuer pulverpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllschuh zur Beschikkung eines einen oder mehrere Stempel aufweisenden Gesenks mit Pulver mit einem Hohlraum zur Aufnahme des Pulvers.

Allgemein bekannt sind Füllschuhe mit Hohlräumen zur Beschickung von Gesenken, auch von Gesenken, die aus mehreren Stempeln in der Herstellung von Pulverpreßlingen bestehen. Derartige Füllschuhe weisen einen Hohlraum auf, der mit Metallpulver gefüllt wird, worauf der Füllschuh über das Gesenk gleitet und von dieser Stellung aus das Pulver in das Gesenk einfüllt.

Diese bekannten Füllschuhe erwiesen sich als problematisch, wenn mit ihrer Hilfe ein aus zwei oder mehr Stempeln bestehendes Gesenk mit verschiedenen Pulvern gefüllt werden sollte, da die Pulver beim Einfüllen in das Gesenk miteinander vermischt wurden, so daß keine homogenen Preßlinge erhalten wurden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gesenk, das aus mehreren Stempeln besteht, so zu Füllen, daß die einzelnen Stempel unterschiedliche Pulver pressen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Verwendung bei einem unterteilten Gesenk zum gleichzeitigen Verpressen mehrerer verschiedener Pulver der Hohl raum des Schuhs durch wenigstens einen der Untertei lung des Gesenkhohlraums entsprechenden Teiler ir Kammern unterteilt ist

Dadurch wird erreicht, daß beim Gleiten des Schuhs über das Gesenk die in dem Schuh befindlichen unterschiedlichen Pulver sich nicht miteinander vermischen können, da der Teiler die Pulversorten voneinander trennt. Der oder die erfindungsgemäßen Teiler, die den Schuh in zwei oder mehr Kammern unterteilen entsprechen der durch die Stempel gebildeten Unterteilung des Gesenkhohlraums, so daß jede Kammer des Schuhs jeweils einen entsprechenden Stempel beschickt

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung bildei der Teiler eine mit dem Deckel des Füllschuhs ,fedichtei verschiebbare Zwischenwand, die nach Ausrichtung des Füllschuhs auf den Gesenkhohlraum in den Gesenkhohlraum hinein bis zu dem Stempel vorschiebbar und in engem Eingriff zusammen mit diesem bewegbar ist. wobei der Teiler bündig an gegenüberliegenden Seitenwänden des Schuhhohlraums und des Gesenkhohlraums angreift. Dadurch wird erreicht, daß auch beim Einlassen des Pulvers in das Gesenk der Teiler die den Stempel entsprechende Unterteilung der Pulver aufrechterhält, so daß auch während des Einfüllvorganges kein Vermischen der Pulver auftreten kann.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung besitzt der Füllschuh Einrichtungen zum Schwingen parallel zur Teilerebene, während der in dem Hohlraum befindliche Teiler mit mindestens einem Stempel in Eingriff steht, und der Teiler ist in dem Schuh durch federnde Leisten abgedichtet, die von oben bis unten in die Seitenwände des Schuhs eingepaßt sind und an den gegenüberliegenden Kanten des Teilers angreifen, um dieses Schwingen aufzunehmen. Dadurch wird erreicht, daß der Füllschuh bei Beschickung des Gesenks in Vibrationsschwingungen gesetzt werden kann, wodurch die Pulver besser und gleichmäßiger in das Gesenk eingefüllt werden, was die Qualität der Preßlinge vorteilhaft beeinflußt. Dieses Vibrationsschwingen des Füllschuhs darf der mit dem Füllschuh verbundene Teiler nicht ausführen, da der Teiler mit den Gesenkwänden dichtend in Eingriff steht, so daß an dem Füllschuh die oben beschriebenen Vorrichtungen zum Ausgleich zwischen dem schwingenden Füllschuh und dem stationär gehaltenen Teiler angebracht sind, um die Vibrationen zu ermöglichen.

Schließlich wird in einer weiteren Ausführung der Erfindung ein Antrieb zur Teilerbewegung vorgesehen, der eine Zylindereinrichtung mit einem Kolbenstift aufweist, und eine Verbindungsstelle zwischen Kolbenstift und Teiler eine Einrichtung zur Kompensation der Schwingbewegung von Teiler und Füllschuh vorgesehen. Die Zylindereinrichtung mit dem Kolbenstift ermöglicht die Teilerbewegung, um den Teiler in Eingriff mit dem Gesenk und dem Stempel zu bringen, wobei auch hier wiederum die Vibrationsschwingung des Füllschuhs zwischen Füllschuh und Teiler kompensiert wird, um den Eingriff des Teilers in das Gesenk zu ermöglichen.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung wird anhand der folgenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine vertikale Schnittansicht der in der Mitte geschnittenen Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei einige Teile im Aufriß gezeigt sind;

F i g. 2 ist eine ähnliche Ansicht wie F i g. 1 und zeigt den mit verschiedenen MetallDulvern mit unterschiedli-

chen Eigenschaften gefüllten Gesenkhohlraum;

F i g. 3 und 4 sind Schnitte entlang den Linien 3-3 der Fig. 2 bzw. 4-4 der F ig. 1;

Fig-5 ist eine Grundansicht des in den l· ig. 1 und 2 gezeigten erfindungsgemäßen Schuhs;

Fig.6 ist eine Grundansicht eines abgeänderten Schuhs und

Fig.7 bis 14 sind Schemazeichnungen, in denen gezeigt wird, wie die Vorrichtung der F i g. l bis 7 angewandt wuden kann, um eine Pulverart in einem Gesenkhohlraum in einem größeren Ausmaß als eine andere Pulverart in demselben Hohlraum zu komprimieren.

Für die detaillierte Beschreibung der Erfindung wird zunächst auf die F i g. 1 bis 5 Bezug genommen, in denen eine Presse mit einem üblichen Gesenk 10 mit einem Gesenkhohlraum 12 gezeigt wird, die ein Paar untere Stempel oder Bodenstempel 14 und 16 aufweist, die von einer kraftbetriebenen Druckplatte i8 gehalten werden. Bei einer derartigen Anordnung wirken die Stempel 14 und 16 wie ein einziger Stempel. Wie später erläutert, können die Stempel 14 und 16 auch getrennt betrieben werden.

Die Vorrichtung ist in F i g. 1 in abgestreiftem Zustand dargestellt, wobei sich die Kopfenden der Stempel 14 und 16 in einer Ebene mit der Oberseite des Gesenks 10 und mit einem Schuh 20 befinden, der entlang dieser Oberseite in eine Stellung über diesem Gesenk bzw. dieser Form gleiten kann, wie in Fig. 1 gezeigt, um die im folgenden beschriebene Füllsequenz zu starten.

Der Schuh 20 wird aus einer äußeren Quelle mit Pulvern beschickt und besitzt einen üblichen Abstreifer 22, der mit der Oberseite des Gesenks in Eingriff steht, so daß eine dichte Wischeinrichtung gewährleistet wird, um einen Verlust an Pulver aus dem inneren Hohlraum 24 des Schuhs zu verhindern. Der Schuh weist eine zentrale Quernut 26 auf, innerhalb derer ein Teilerblatt bzw. eine Teilerplatte 28 dicht, jedoch gleitend eingepaßt ist, um den Hohlraum 24 in getrennte Kammern zu teilen, welche durch Öffnungen 30 und 32 mit pulverförmigem Metall verschiedener Eigenschaften befüllbar sind, z. B. mit pulverförmigem Stahl durch die öffnung 30 und mit pulverförmigem Kupfer durch die öffnung 32, od::r mit austenitischem Stahl durch die öffnung 30 und mit Kohlenstoffstahl durch die öffnung 32, oder in irgendeiner anderen gewünschten Kombination.

Der Teiler 28 ist mit voneinander getrennten Schenkeln 34 eines Bügels über einen Bolzen oder Stift 36 verbunden, der in komplementären öffnungen dieser Schenkel gelagert ist und trägt eine Kugellagereinrichtung 38, die »rollend« in einer komplementären oder ergänzenden Nut 40 des Teilers für einen später beschriebenen Zweck gehalten wird. Der Bügel ist mit einer Kolbenstange 42 eines Kolbens 44 innerhalb eines üblichen Luft- oder hydraulischen Zylinders 46 verbunden, der von einem üblichen Ständer oder Pfosten getragen wird, welcher am oberen Ende des Schuhs befestigt ist. Der Ständer 48 trägt einen Endschalter oder Absperrteil 49 für einen später beschriebenen Zweck.

Wenn die Teile die in Fig. 1 gezeigte Stellung einnehmen, wobei der Zylinder 46 druckdicht über dem Kolben 44 anliegt, um den Teiler 28 dicht gegen den oberen Teil der Stempel 14 und 16 zu halten, werden die Stempel nach unten in die in F i g. 2 dargestellte Stellung bewegt und der Teiler 28 folgt ihnen, wobei er dicht gegen dieselben gehalten wird, in die in Fig.2 dargestellte Stellung. Der Zylinder 46 liegt dann druckdicht unter dem Kolben 44 an bzw. von unten gegen den Kolben 44, um den Teiler 28 zurückzuziehen. bis der Schenkel 34 des Bügels den Schalter 49 in einer Stellung erfaßt, in welcher der untere Rand des Teilers 28 sich dicht über der oberen Seite des Gesenks 10 befindet, worauf der Schuh 20 und die daran befestigten Teile gleitend entlang dem Gesenk 10 in eine von dem Hohlraum 12 entfernte Stellung bewegt werden, so daß ein \p. den Fi g. 1 und 2 nicht gezeigter, oberer Stempel, welcher dicht auf den oberen Teil des Hohlraums paßt, in denselben unter Druck eintreten kann, um die in dem Gesenkhohlraum befindlichen Pulver gegen die Bodenstempel 14 und 16 zu komprimieren, wodurch in dem Hohlraum 12 ein bimetallischer Preßling gebildet wird.

F i g. 4 zeigt die Gestaltung des Gesenkhohlraums 12 im Querschnitt von oben, doch sind offensichtlich auch andere Ausführungsformen möirich, von denen eine Variante in gestrichelten Linien v. ledergegeben ist.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schuhs 20, bei der der Schuh nach vorne und hinten vibrieren kann, wie durch den Pfeil in F i g. 4 angegeben ist. Unter diesen Bedingungen ist der Teiler 28 in dem :5 Gesenkhohlraum 12 fixiert, doch kann der Schuh 20 in Schwingungen versetzt werden, um das Füllen des Gesenkhohlraums zu erleichtern, w obei sich die Teile in der Stellung von Fig. 2 befinden. Diese Vibration des Schuhs wird durch die aus dem Kugellager 38 und der Nut 40 bestehende Verbindung zwischen dem Bügel 34 und dem Blatt 28 abgefangen, da der Zylinder 46 und sein Kolben 44, die an dem Schuh befestigt sind, mit diesem schwingen, soweit es das Kugellager 38 zulaßt. Wie in F i g. 6 gezeigt, wird diese Schwingung auch von unter Federdruck stehenden Leisten 50 aufgenommen, die in dem Schuh 20 angebracht sind und mit den gegenüberliegenden Seiten des Teilers 28 vom oberen bis zum unteren Ende des Schuhs 20 im Eingriff stehen, wodurch die Pulver auf gegenüberliegenden Seiten des Teilers vom Vermischen ferngehalten werden, während der Teiler 28 in dem Gesenkhohlraum 12 fixiert bleibt, wenn der Schuh 20 und die an ihm befestigten Teile einschließlich des Zylinders 46 vor- und rückwärts schwingen, wie es durch den Pfeil in Fig. 4 angegeben ist, so daß die Federn 52 an den gegenüberliegenden Kanten des Teilers durch eine derartige Schwingung abwechselnd zusammengedrückt und entspannt werden.

Nachdem ein derartiges Schwingen ausreichend

lange fortgesetzt wurde, um ein angemessenes Füllen

des Gesenkhohlraums zu gewährleisten, wird die

Vibration beendet, der Teiler 28 hochgezogen und der Preßling, wie bereits beschrieben, gebildet.

Die Fig. 7 bis 14 sind eine Reihe von Schemazcichnungen zur Darstellung verschiedener, von einer Vorrichtung wie in den F i g. 1 bis 6 ausgeführten Schritte, mit der Ausnahme, daß die unteren oder Bodenstempel 14 und 16 durch unabhängige, nicht gezeigte, kraftbetriebene Walzen oder Platten angetrieben werden. In Fig. 7 befinden sich die oberen Enden der Stempel 14 und 16 in einer Ebene mit der oberen Seite des Gesenks 10, wodurch dessen Hohlraum völlig gefüllt ist. Ein oberer Stempel 54 wird in Ruhelage gehalten, während der Schuh 20, wie in Fig. 8 gezeigt, gleitend entlang der Oberseite des Gesenks 10 in die Stellung der Fig.8 bewegt wird, worauf die Bodenstempel 14 und 16 in die Stellung der Fig.9 gesenkt werden, um den Gesenkhohlraum 12 an den gegenüber-

S'

liegenden Seiten des Teilers 28 mit den verschiedenen Pulvern zu füllen, wobei sich das Pulver auf der rechten Seite des Teilers, wie in F i g. 9 gezeigt, tiefer in den Hohlraum erstreckt, da dieses Pulver einer größeren Verdichtung unterworfen werden soll als das Pulver auf der linken Seite des Teilers. Der Teiler 28 wird dann in die Stellung von Fig. 10 gehoben, worauf der Schuh gleitend entlang der Oberfläche des Gesenks 10 bewegt wird, um die Pulver in dem Gesenkhohlraum, wie in F i g. 11 gezeigt, freizulegen, worauf der obere Stempel 54 nach unten und die Bodenstempel 14 und 16 nach oben getrieben werden, wie in F i g. 12 gezeigt, in der die oberen Enden der Bodenstempel sich in dem Gesenk-

hohlraum 12 annähernd auf gleicher Höhe befinden, um einen bimetallischen Pulverpreßling von im wesentlichen gleichförmiger Dicke zu bilden.

Das Gesenk 10 wird dann wie in F i g. 13 gezeigt, nach unten bewegt, um den bimetallischen Preßling freizulegen, der auf den oberen Enden der Bodenstempel 14 und 16 aufsitzt, die sich wieder annähernd in einer Ebene mit der Oberseite des Gesenks 10 befinden, worauf der obere Stempel nach oben in die Ruhestellung zurückgezogen wird und der Preßling entfernt wird, um die Vorrichtung vorzubereiten und einen neuen Zyklus von der Stellung der F i g. 7 bis 14 zu starten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Füllschuh zur Beschickung eines einen oder mehrere Stempel aufweisenden Gesenks mit Pulver mit einem Hohlraum zur Aufnahme des Pulvers, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung bei einem unterteilten Gesenk zum gleichzeitigen Verpressen mehrerer verschiedener Pulver der Hohlraum des Schuhs (20) durch wenigstens einen der Unterteilung des Gesenkhohlraums (12) entsprechenden Teiler (28) in Kammern unterteilt ist.

2. Füllschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teiler (28) eine in dem Deckel des Füllschuhs gedichtet verschiebbare Zwischenwand bildet, die nach Ausrichtung des Füllschuhs auf dem Gesenkhohlraum in den Gesenkhohlraum hinein bis zu dem Stempel (14,16) vorschiebbar und in engem Eingriff zusammen mit diesem bewegbar ist, wobei der Teiler (28) bündig an gegenüberliegenden Seitenwänden des Schuhhohlraums (24) und des Gesenkhohlraums (12) angreift.

3. Füllschuh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er Einrichtungen zum Schwingen parallel zur Teilerebene besitzt, während der in dem Hohlraum befindliche Teiler (28) mit mindestens einem Stempel (14, 16) in Eingriff steht, und daß der Teiler (28) in dem Schuh durch federnde Leisten (50) abgedichtet ist, die von oben bis unten dicht in die Seitenwände des Schuhs eingepaßt sind und an den gegenüberliegenden Kanten des Teilers angreifen, um dieses Schwingen aufzunehmen.

4. Füllschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Teilerbewegung ein Antrieb vorgesehen ist. der eine Zylindereinrichtung (44,46) mit einem Kolbenstift aufweist, und daß an der Verbindungsstelle zwischen Kolbenstift und Teiler eine Einrichtung (36, 38) zur Kompensation der Schwingbewegung von Teiler und Füllschuh vorgesehen ist.