DE3142126C2

DE3142126C2 -

Info

Publication number: DE3142126C2
Application number: DE3142126A
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl.-Ing. 8177 Bichl De Schaidl; Dietmar 8174 Benediktbeuern De Herren
Original assignee: DORST Technologies GmbH and Co KG
Current assignee: Dorst - Maschinen- und Anlagen-Bau Otto Dorst U D
Priority date: 1981-10-23
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1988-01-14
Also published as: DE3142126A1; EP0077897B2; EP0077897A3; EP0077897A2; EP0077897B1; US4482307A

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Zur Herstellung von Preßlingen, wie Zahnräder, Stoßdämpfer, Kolben, Synchronteile für automatische Getriebe u. dgl. aus Eisenpulver, Ferritpulver oder keramischen oder ähnli chen Pulvern, müssen Pressen verwendet werden, mit denen hohe Preßkräfte erzielbar sind.

Bei einer bekannten Presse der gattungsgemäßen Art (DE-OS 29 24 704), mit der derarti ge Preßlinge herstellbar sind, ist eine Aufnahmeplatte zur Aufnahme eines Unterstempels vorgesehen, welche hydrau lisch über Kolben/Zylindereinheiten an einer Grundplatte abgestützt ist. In der Preßstellung müssen hierbei die Kräfte über die Kolben/Zylindereinheiten in den Pressenrah men eingeleitet werden. Nachdem die Aufnahmekraft eines Unterstempels einen Großteil der Preßkraft betragen kann, müssen die Kolben/Zylindereinheiten entsprechend stark di mensioniert werden, wodurch sich einerseits die Hydraulik verteuert und andererseits der Platzbedarf der Hydraulik innerhalb der Presse vergleichsweise groß ist. Ein weiterer Nachteil dieser Presse besteht darin, daß sich bei einer unmit telbaren Lastableitung über Kolben/Zylindereinheiten eine definitive Pressenstellung nur schwer und wenn überhaupt nur mit großem Aufwand erreichen läßt. Die genannte Presse ist somit insbesondere dann problematisch, wenn zur Her stellung gestufter Preßlinge der Einsatz mehrerer Unter stempel erforderlich wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Presse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß für alle Unterstempel eine definierte Preßendstellung ohne hy draulischen Aufwand nur durch zweckmäßige Anordnung von mechanischen Anschlägen gewährleistet wird, wobei eine leichte Einstellbarkeit der Aufnahmeplatten und Unter stempel unabhängig vom eigentlichen Pressenrahmen mög lich sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich nenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale ge löst.

Nach Maßgabe der Erfindung werden sämtliche Aufnahmeplat ten für die Unterstempel von der Grundplatte aus hydraulisch bewegt und damit von einem einheitlichen Niveau aus, was für Einstellungsarbeiten und den Werkzeugumbau sowie für die Erzielung maßhaltiger Preßlinge von großer Bedeutung ist. Dadurch, daß in den Preßendstellungen die die Unter stempel tragenden Aufnahmeplatten auf einstellbaren mechani schen Anschlägen der Grundplatte aufsitzen, sind die hy draulischen Bauteile, also die Kolben/Zylindereinheiten während des Pressenbetriebes von den Preßkräften entlastet, so daß sie entsprechend gering dimensioniert werden können. Gleichzeitig verringert sich dadurch der für die Hydraulik erforderliche Platzaufwand. Die Kolben/Zylindereinheiten haben nunmehr Nachsteuerfunktion bzw. müssen die Aufnahme platten mit den Unterstempeln lediglich in die Füll stellung verfahren, wozu aber gegenüber der Aufnahme von Preßkräften weitaus geringere Kräfte erforderlich sind. Die Abstützung der Preßkräfte und die erforderlichen Einstellungsmaßnahmen bei einer Presse, wie sie bei Pro duktänderungen der Fall sind, können somit auf den Innen raum der Presse konzentriert werden, wo der Rahmen aus Matrizenplatte, Zugstangen und unterer Kupplungsplatte angeordnet ist, so daß Änderungen bzw. Einstellungen am Pressenrahmen selbst nicht vorgenommen werden müssen.

Zwar sind Pressen mit Festanschlägen bekannt (US-PS 25 56 951 und US-PS 38 68 201), jedoch bei Pressen mit anderem Aufbau.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeich net.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die zwischen Ober- und Unterbären der Presse befindlichen Teile;

Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen längs der Linie II-II der Fig. 3;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1;

Fig. 4 einen Halbschnitt im wesentlichen entsprechend demjenigen nach Fig. 3 mit eingesetzten Preßwerk zeugen zur Herstellung eines mehrstufigen Werk stückes in der Füllstellung;

Fig. 5 einen Halbschnitt ähnlich dem nach Fig. 4, jedoch in der Preßstellung, wobei eine Drehung um 90° gegenüber Fig. 4 vorgenommen ist, um einige Teile deutlicher zu machen; und in

Fig. 6 einen den Fig. 4 und 5 entsprechenden Halbschnitt, jedoch in Abzugs- bzw. Ausstoßstellung.

In Fig. 4 wurde die Darstellung der Zwischenplatte und der Grundplatte um 90° verdreht gezeichnet, um sonst unsichtbare Teile sichtbar zu machen.

Nach Fig. 1 ist die untere Kupplungsplatte 1 über ein Anschlußstück 2 mit einem T-Stück 3 gekoppelt. Über die Zugstangen 4 ist die untere Kupplungsplatte 1 mit einer Matrizenhalteplatte 5 fest verbunden. Das Anschlußstück 6 ist am beweglichen Teil, d. h. am oberen Bären bzw. Oberstempel der Presse einschiebbar und mit der oberen Kupplungsplatte 7 verbunden, so daß diese auf diese Weise mit dem Oberstempel der Presse verbunden ist.

Die obere Kupplungsplatte 7 ist über Führungsstangen 8 in der Matrizenhalteplatte 5 verschiebbar geführt. Die Führungsstangen durchstoßen auf dem Weg von der Füllstellung (Fig. 4) in die Preßstellung (Fig. 5) die Aufnahmeplatte 9 durch entsprechend groß gehaltene Öffnungen. Die Aufnahmeplatte 9 nimmt einen oder mehrere Stempel auf. Nach den Fig. 4 bis 6 ist der Stempel 10 an der Aufnahmeplatte 9 über eine Brücke 11 mit Hilfe eines Halte ringes 12 befestigt. An der Aufnahmeplatte 9 sind nach Fig. 3 Kolbenstangen 13 befestigt, deren Kolben 14 im hydraulischen Zylinder 15 in der Grundplatte 16 verschiebbar sind. Auf der Grundplatte 16 sitzen Führungshülsen 17, die an ihrem oberen Ende ein Gewinde 18 aufweisen, auf das eine Kappe 19 mit Innen gewinde aufgesetzt ist, deren Verstellung auf dem Gewinde 18 die Einstellung der Preßendstellung ermöglicht. Auf einer Zwischenplatte oder Aufnahmeplatte 20 sitzt über eine der Brücke 11 ähnliche Brücke 21 ein weiterer Stempel 22, der ebenfalls mit Hilfe eines Halte ringes 23 auf der Brücke 21 befestigt ist. In der bezüglich der Presse festen Grundplatte 16 befinden sich, wie aus Fig. 1 ersichtlich, weitere zwei Zylinder 24, in denen Kolben 25 ange ordnet sind, die mit ihrer Kolbenstange 26 in einem zylindrischen Führungselement 27 geführt sind, das dem Führungszylinder 17 ähnlich ist und wie dieser ein Gewinde 28 aufweist, auf dem eine Kappe 29 mit Innengewinde angeordnet ist. Der Kolben 26 ist in der Zwischenplatte 20 fest. Die verdrehte Kappe 29 ermöglicht somit ebenso wie die verdrehbare Kappe 19 eine Änderung der Preßend stellung.

In der Grundplatte 16 ist nach Fig. 3 ein weiterer Kolben 30 ange ordnet, der in einem Zylinder 31 verschiebbar ist. Dieser Kolben 30 ist als Hohlkolben ausgebildet und weist eine mittlere Öffnung 32 auf, durch die ein später noch näher zu erläuterndes Element hindurchgeführt ist. Auf der Grundplatte 16 sitzt ein weiteres Führungselement 33 mit einem Gewinde 34, auf dem eine verdrehbare Kappe 35 mit Innengewinde angeordnet ist, die zur Preßendstellungsveränderung des im Zylinder 31 verschiebbaren Kolbens 30 dient. Der Anschlag erfolgt mit Hilfe einer Aufnahmeplatte 36, die auf der Kolbenstange 37 des Kolbens 30 fest angeordnet ist.

Auf der Aufnahmeplatte 36 sitzt nach Fig. 4 bis 6 ein Ver längerungsstück 39, auf dem mit Hilfe eines Halteringes 40 ein weiterer Stempel 41 fixiert ist. Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist der Stempel 41 der innerste Stempel. Selbstverständlich kann die im Ausführungsbeispiel dreiteilige Stempelanordnung unter Wahrung dieses Prinzips in eine Stempel anordnung mit mehr oder weniger als drei Stempeln erweitert oder verringert werden bzw. so gewählt werden, daß die Stufung am Formkörper 42 (Fig. 6), der aus der eingefüllten Preßmasse 43 (Fig. 4) hergestellt wird, umgekehrt, d. h. von innen nach außen verläuft. Auch jede andere Gliederung, soweit sie mit Stempeln erreichbar ist, läßt sich nach diesem Prinzip verwirklichen.

Auf der unteren Kupplungsplatte 1 ist ein Mittelstift 44 unmittelbar oder mit Hilfe eines Bundes 45 befestigt (Fig. 4 bis 6). Dann bewegt er sich mit der Kupplungsplatte 1. Der Mittelstift 44 setzt sich nach oben bis zur Bündigkeit mit der Matrizenhalte platte 5 fort. Der Mittelstift 44 kann aber auch durch die Öffnung 47 in der unteren Kupplungsplatte 1 frei hindurchgehen und mit einem Kolben 48 gekuppelt sein, der in einem Hydraulikzylinder 49 betätig bar ist, welche in dem T-Stück 3 angeordnet ist. Damit ist er unabhängig von der Bewegung der Matrizenhalteplatte 5 bewegbar.

Für den Kolben 30 im Zylinder 31 ist ein Maßstab 52 vorgesehen, der in einer Bohrung 53 in der Grundplatte 16 gleitet. Der Maßstab 52 ist fest an dem Kolben 30 angebracht und macht somit dessen Bewegung mit. Der Maßstab 52 erlaubt auf beliebige Weise eine Messung des Weges des zugeordneten Kolbens 30 relativ zur Grundplatte 16, so daß es möglich ist, den festgestellten Wert elektronisch auszuwerten und einer entsprechenden Steuer einrichtung zuzuführen. Mit jeder Weglängeneinheit, bei spielsweise ¹/₁₀₀ stel Millimeter veranlaßt der Maßstab einen Impuls in der Elektroniksteuerung, wobei nach Erreichen einer bestimmten Impulsmenge die Maschine auf die nächste Fort bewegung weitergesteuert wird. Diese nächste Bewegung be steht beim Ausführungsbeispiel in der Relativbewegung zwischen der Grundplatte 16 und der Zwischenplatte 20 und wird mit Hilfe des Meßstabes 54 verfolgt, der in die Bohrung 55 in der Zwischenplatte 20 taucht. Dann erfolgt die Abtastung der Relativbewegung zwischen der Grundplatte 16 und der Aufnahme platte 9 mit Hilfe des Maßstabes 56, der in die Bohrung 57 in der Aufnahmeplatte 9 taucht. Wenn der Mittelstift 44, wie oben angedeutet, mit dem Kolben 48 gekuppelt ist, kann er ebenfalls mit Hilfe eines nicht gezeichneten Maßstabes in eine beliebige gewünschte Position relativ zur Matrizenhalte platte 5 gebracht werden und dies mit einer vorgewählten Geschwindigkeit. Damit kann auch mit ihm der Pulverfluß unab hängig von Temperaturänderungen und Reibungsverhältnissen beeinflußt werden. Damit wird das Problem gelöst, das sich daraus ergibt, daß sich die Stempel 10, 22 und 41 sowie der Mittelstift 44 im Zuge der Aufeinanderfolge der Preßvor gänge erwärmen und sich die Reibungsverhältnisse zwischen dem Formkörper und ihnen während des Verdichtungsvorganges ändern und damit zu einem unkontrollierbaren Pulverfluß mit daraus resultierenden Änderungen der Dichteverleihung im gepreßten Formkörper führen. Dem kann nunmehr durch eine geregelte Bewegung der Stempel und des Mittelstiftes von Füll- in die Preßstellung erfolgreich entgegengewirkt werden.

In den Fig. 4 bis 6 ist auch der an der oberen Kupplungsplatte 7 befestigte obere Gegenstempel 58 zu erkennen, der beim Füll vorgang, dessen Ende in Fig. 4 dargestellt ist, so weit von der in der Matrizenhalteplatte 5 gelagerten Matrize 59 entfernt ist, daß die nicht dargestellte, im allgemeinen als Füllschieber ausgebildete Füllvorrichtung zwischen dem oberen Gegenstempel 58 und der Matrize ein- und ausgefahren werden kann. Der obere Gegenstempel 58 fährt beim Preßvorgang, dessen Ende in Fig. 5 dargestellt ist, teilweise in die Matrize 59 ein.

Claims

1. Presse zur Herstellung von gestuften maßhalti gen Pulverpreßlingen aus keramischem Material und dergleichen, mit einem oberen und unteren Pressen bären, mit einer in der Presse fest abgestützten Grundplatte, von welcher aus eine Aufnahmeplatte für einen Unterstempel hydraulisch bewegbar ist, mit einer Matrizenhalteplatte, die mit einer an den unteren Pressenbären anschließbaren unteren Kupplungsplatte durch - die Grundplatte und die Aufnahmeplatte durch querende - Säulen zu einem Rahmen verbunden ist, und mit einer an den oberen Pressenbären anschließbaren obe ren Kupplungsplatte, die über weitere Säulen in der Matrizenhalteplatte geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß weitere, Unterstempel (22, 41) tragende Aufnahme platten (20, 36) sämtlich von der Grundplatte (16) aus hydraulisch bewegbar sind und in der Preßendstellung alle Aufnahmeplatten (9, 20, 36) auf einstellbaren mechanischen Anschlägen (19, 29, 35) der Grundplatte (16) aufsitzen, und daß die Aufnahme platten zum Ausstoßen des Preßlings nach Ab ziehen der Matrize (59) und Freikommen der mit der Ma trize (59) in Berührung stehenden Mantelfläche des Preß lings gemeinsam jeweils bis zum Freikommen der nächsten Kontaktfläche stufenweise hochfahrbar sind.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge aus Kappen (19, 29, 35) bestehen, die auf Gewinde (18, 28, 34) auf den Enden von Führungshül sen (17, 27, 33) aufgeschraubt sind.

3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufnahmeplatte (9, 20, 36) ein an der Grund platte (16) fester Wegabtaster (52, 54, 56) für den Weg der Aufnahmeplatten in die Füll- und Ausstoßstellung zugeordnet ist, welche Maßstäbe aufweisen und in Boh rungen (53, 55, 57) in der Grundplatte (16) und den Auf nahmeplatten eingreifen.