DE3916951A1 - Fuellvorrichtung zur automatischen fuellung der matrize von pulverpressen - Google Patents
Fuellvorrichtung zur automatischen fuellung der matrize von pulverpressenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung zur automati
schen Füllung der Matrize von Pulverpressen, bei der ein
über flexible Schläuche mit einem Pulver-Vorratsbehälter in
Verbindung stehender Füllschuh taktweise durch eine mit dem
Pressenantrieb gekoppelte Stellvorrichtung zwischen einer
Wartestellung und einer Füllstellung relativ zur Matrize
durch ein Schwinghebelsystem und einen von diesem betätigten
Auslegerarm hin und her bewegbar ist. Füllvorrichtungen
dieser Art sind bereits bekannt. Dabei ist das Schwinghebel
system für den den Füllschuh tragenden und bewegenden Ausle
gerarm als um ortsfeste Lagerachsen am Pressengestell beweg
bares Parallelogrammgestänge ausgelegt. Der Antrieb dieses
Parallelogrammgestänges erfolgt dabei im Arbeitstakt der
Pulverpresse über eine Kurvenscheibe.
Damit der Füllschuh der innerhalb der Pulverpresse stattfin
denden Hub- und Senkbewegung der Matrize exakt folgen kann,
ist er am freien Ende des Auslegerarms um eine horizontale
Achse schwenkbeweglich angelenkt und der Auslegerarm selbst
ist wiederum um eine horizontale Achse verschwenkbar an
einer vertikalen Säule gelagert, die vom Schwinghebelsystem
getragen wird. Ein einerseits an der vertikalen Säule aufge
hängter und andererseits am Auslegerarm angreifender Druck
mittelzylinder wird dabei so beaufschlagt, daß er den Füll
schuh bei jeder Höhenlage der Matrize sowohl in der Warte
stellung als auch in der Füllstellung mit der Oberseite der
Matrizenplatte in Kontaktberührung hält.
Bekannt sind aber auch Füllvorrichtungen, bei denen die
Bewegung des Füllschuhs über einen Hydraulikzylinder mit
verstellbarem Hub bewirkt wird und bei welchen die Halterung
des Zylinders eine Heb- und Senkbewegung des Füllschuhs mit
der Matrize ermöglicht. Diese Füllvorrichtungen werden ins
besondere in Verbindung mit hydraulisch angetriebenen Pul
verpressen benutzt.
Bei allen zum Stand der Technik gehörenden Füllvorrichtungen
ist es jedoch nachteilig, daß die Bewegungssysteme für den
Füllschuh der Füllvorrichtung eine manuelle Justierung rela
tiv zu der in die Pulverpresse eingebauten Matrize erforder
lich machen.
Da nun aber für unterschiedliche Werkstücke auch unter
schiedliche Matrizen erforderlich sind und diese beim Arbei
ten der Pulverpresse auch entsprechend unterschiedliche
Vertikalbewegungen auszuführen haben, sind bei jedem Werk
zeugwechsel zusätzlich umfangreiche manuelle Justierarbeiten
notwendig. Es muß nicht nur die seitliche Lage des Füll
schuhs und dessen vertikale Lage zur Matrize justiert wer
den, sondern es ist darüber hinaus auch eine Einstellung der
horizontalen Hublänge sowie der Hublage des Füllschuhs ge
genüber der Matrize erforderlich.
Bei den bekannten Füllvorrichtungen werden zu diesem Zweck
am Antriebsgestänge jeweils Klemmschrauben gelöst und An
schlußstücke verschoben sowie anschließend wieder festge
klemmt. Zur Ausführung dieser Justierarbeiten durch den
Bedienungsmann muß jeweils die Pulverpresse stillgesetzt
werden, weil die Justiervorrichtungen nur im Stillstand
gefahrlos zugänglich sind. Da manche Justiervorgänge, insbe
sondere während der Einfahrphase der Pulverpresse, mehrfach
stattfinden müssen, ergeben sich zwangsläufig sehr zeitauf
wendige Einrichtungsvorgänge.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung aller genannten Unzu
länglichkeiten. Ihr liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Füllvorrichtung der eingangs angegebenen Gattung zu schaf
fen, bei der die Verstellung und Justierung der verschiede
nen Systemachsen für den mit der Matrize zusammenarbeitenden
Füllschuh ferngesteuert und durch Kraftantrieb, inbesondere
von einem zentralen Schaltpult mit Bildschirm und Bediener
führung aus - auch während des Pressenbetriebes - durchge
führt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß grundsätzlich
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 dadurch,
daß die Stellvorrichtung ein das Schwinghebelsystem bewegen
des Kurven-Pendelgetriebe aufweist, daß dieses Kurven-Pen
delgetriebe auf einer durch Stellantriebe in drei jeweils
rechtwinklig zueinander liegenden Richtungen relativ zum
Pressengestell verlagerbaren Konsole sitzt, daß dabei das
Kurven-Pendelgetriebe durch eine längenverstellbare Gelenk
welle mit einem an den Pressenantrieb angeschlossenen Zwi
schengetriebe in ständiger Verbindung steht, und daß der
Auslegerarm in einem um eine zur Lagerachse des Schwinghe
belsystems parallele Achse schwenkbaren Führungsgelenk
längsbeweglich läuft, das wiederum in einem längs einer vom
Kurven-Pendelgetriebe getragenen Vertikalführung verlager
baren Träger angeordnet ist.
Aufgrund einer solchen Ausgestaltung wird eine für den prak
tischen Einsatz besonders vorteilhafte Füllvorrichtung zur
automatischen Füllung der Matrize von Pulverpressen geschaf
fen, die sich exakt und schnell auf die jeweiligen Arbeits
bedingungen der Pulverpresse einstellen läßt, wobei die
jeweilige Stellung der Systemachsen auf dem Bildschirm des
zentralen Schaltpultes sichtbar gemacht und überwacht werden
kann.
Da bei handelsüblichen Kurven-Pendelgetrieben der pendelnde
Bewegungszyklus an der Abtriebswelle aus einer gleichförmi
gen Antriebsdrehbewegung der Antriebswelle eines kurvenge
steuerten Mechanismus abgeleitet wird, kann erfindungsgemäß
als Schwinghebelsystem ein einfacher - einarmiger - Hebel auf
die Abtriebswelle des Kurven-Pendelgetriebes aufgekeilt
werden. Dabei erweist es sich erfindungsgemäß als besonders
vorteilhaft, wenn die Wirklänge des Schwinghebelsystems für
den Auslegerarm sich - nach den Merkmalen des Anspruchs 2 -
durch einen Stellantrieb innerhalb vorgegebener Grenzen,
vorzugsweise stufenlos, verändern läßt. Diese - ebenfalls
fernsteuerbare - Verstellmöglichkeit ist besonders dann von
Vorteil, wenn der Füllschuh der Füllvorrichtung in der Ab
zugsstellung der Preßwerkzeug-Matrize auch als Abschieber
für die fertiggestellten Preßlinge benutzt wird und daher
der Hubweg für den Füllschuh zwischen seiner Wartestellung
und seiner Füllstellung besonders exakt eingestellt bzw.
während des Pressenbetriebs verändert werden muß.
Für eine einwandfreie Arbeitsweise der Füllvorrichtung ist
es darüber hinaus auch wichtig, daß nach dem Vorschlag des
Anspruchs 3 der Träger für das Führungsgelenk relativ zur
Vertikalführung unter einen - vorzugsweise regelbaren -
Vorspanndruck in Richtung gegen die Stirnfläche der Preßma
trize setzbar ist. Damit in diesem Falle die Beweglichkeit
des den Füllschuh tragenden Auslegerarms während seiner
Hubbewegung zwischen der Wartestellung und der Füllstellung
nicht beeinträchtigt wird, sieht Anspruch 4 vor, daß das
Führungsgelenk im Träger durch Wälzlager schwenkbeweglich
gehalten ist, daß der Träger an der Vertikalführung mittels
Kugelkäfigen läuft und daß das Führungsgelenk den Ausleger
arm ebenfalls in Kugelkäfigen aufnimmt.
Der - vorzugsweise regelbare - Vorspanndruck am Träger für
das Führungsgelenk kann nach Anspruch 5 auf einfache Weise
dadurch hervorgebracht werden, daß am Träger ein auf der
Vertikalführung sitzender Druckluft- oder Druckgaszylinder
angreift. Damit in diesem Falle unter Verwendung eines bau
lich möglichst kleinen Druckluft- oder Druckgaszylinders ein
relativ großes Luft- bzw. Gasvolumen verfügbar ist, sich
also der Vorspanndruck bei der Hub- und Senkbewegung der
Matrize nur minimal ändert, kann es vorteilhaft sein, minde
stens eine Säule der Vertikalführung für den Träger des
Führungsgelenks rohrförmig zu gestalten und deren Innenraum
als Ausgleichsvolumen mit dem Druckluft- oder Druckgaszylin
der zu verbinden. Durch ein Rückschlagventil kann dabei das
Ausgleichsvolumen im Inneren der Führungssäule zufuhrseitig
absperrbar gemacht werden.
Von den fernsteuerbaren Stellantrieben für die Konsole
greift nach Anspruch 6 einer an einem Geradführungen laufen
den Vertikalschlitten an, welcher wiederum einen mit Gerad
führungen versehenen, horizontalen Kreuzsupport trägt, der
durch zwei - im rechten Winkel zueinander wirksame - Stell
antriebe betätigbar ist.
Als wichtig für die exakte Fernsteuerung und Überwachung hat
es sich nach der Erfindung auch erwiesen, wenn gemäß An
spruch 7 sowohl dem Stellantrieb am Vertikalschlitten als
auch den Stellantrieben am Kreuzsupport jeweils Inkremental
geber zugeordnet sind. Diese stehen mit dem Schaltpult bzw.
dessen Bedienerführung in Wirkverbindung und stellen eine
exakte Bildschirmüberwachung sowie Fernsteuerung der jewei
ligen Stellantriebe sicher.
Eine andere wichtige Ausgestaltungsmaßnahme der Erfindung
liegt nach Anspruch 8 auch darin, daß die Geradführungen von
Vertikalschlitten und Kreuzsupport jeweils Klemmvorrichtun
gen aufweisen, welche bei Betätigung der Stellantriebe -
jeweils selbsttätig - lösbar sowie dem Stillsetzen derselben
wieder anziehbar sind. Die durch die Stellantriebe bewirkte
Positionierung von Vertikalschlitten und Kreuzsupport kann
auf diese Art und Weise einerseits erleichtert und anderer
seits gesichert werden.
Es hat sich zufolge der Erfindung aber auch als vorteilhaft
herausgestellt, wenn die das Kurven-Pendelgetriebe tragende
Konsole einen um eine Vertikalachse schwenkbeweglichen Arm
trägt, an dem auf gleicher Ebene mit der jeweiligen Matri
zenplatte eine Stützplatte sitzt, wobei diese Stützplatte
bei an die Matrizenplatte herangestellter Schwenklage eine
Stützauflage bildet, auf die der Füllschuh aus seiner Warte
stellung in eine Ruhestellung zurückfahrbar ist, bspw. dann,
wenn beim Preßwerkzeug-Wechsel auch die Preßmatrize ausge
tauscht werden muß.
Bewährt hat sich auch eine Auslegung der Füllvorrichtung,
die erfindungsgemäß - nach Anspruch 10 - darin besteht, daß
der Stellantrieb für den Vertikalschlitten als Hubspindel
trieb ausgeführt ist, während die Stellantriebe am Kreuzsup
port von Schraubspindelgetrieben gebildet ist. Während der
Hubspindeltrieb beidendig in Gelenken abgestützt ist bzw.
angreift, von denen sich eines am Pressengestell und das
andere an der Konsole befindet, wirken die Schraubspindeln
der Schraubspindelgetriebe jeweils mit einer Mutter zusam
men, die am zugeordneten Schlitten des Kreuzsupports sitzt.
Das mit dem Pressenantrieb verbundene Zwischengetriebe für
die längenverstellbare Gelenkwelle ist vorzugsweise als
Winkelgetriebe ausgeführt, das sich zwischen zwei um 180°
gegeneinander versetzten Grundstellungen umstellen läßt,
damit die Funktion der Füllvorrichtung nicht nur auf die
eigentliche Herstellung von Pulver-Preßlingen abgestimmt
werden kann, sondern darüber hinaus auch die Benutzung der
Pulverpresse zum Kalibrieren der Pulver-Preßlinge ermög
licht.
Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Füllvorrichtung ist
nicht nur, daß - mit Ausnahme der Vertikalbewegung der Kon
sole - alle übrigen Systemachsen während des Arbeitens der
Pulverpresse verstellt werden können. Vorteilhaft ist aber
auch, daß sich die jeweiligen Stellwerte abspeichern lassen
und dann später jederzeit wiederholt werden können. Bei
einem Preßwerkzeugwechsel oder einem Adapterwechsel läßt
sich der Füllschuh durch Knopfdruck aus seiner Wartestellung
in seine Ruhestellung auf die Stützplatte zurückfahren, ohne
daß dabei in ihm oder in der Pulverleitung befindliches
Pulver verlorengeht. Erreicht wird außerdem:
- - ein hoher Bedienungskomfort;
- - eine Verringerung der Nebenzeiten;
- - die Erhöhung der Produktion;
- - ein gleichmäßiger Arbeitszyklus, weil Unterbrechungen für die Verstellvorgänge der Füllvorrichtung vermieden sind;
- - größere Einstellgenauigkeiten;
- - höhere Wiederholgenauigkeit.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spiels wird der Gegenstand der Erfindung nachfolgend aus
führlich erläutert. Es zeigen
Fig. 1 in schematisch vereinfachter Seitenansicht eine
Füllvorrichtung zur automatischen Füllung der
Matrize von Pulverpressen,
Fig. 2 die Füllvorrichtung nach Fig. 1 in der Drauf
sicht,
Fig. 3 in größerem Maßstab und teilweise im Schnitt die
wesentlichen Funktionsteile der Stellvorrichtung
für die Füllvorrichtung nach den Fig. 1 und 2,
Fig. 4 einen nochmals vergrößerten Teilbereich IV der
Stellvorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht entlang der
Linie V-V in Fig. 4 und
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 4.
Die Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen in Seitenansicht
bzw. Draufsicht den Gesamtaufbau einer Füllvorrichtung 1 zur
automatischen Füllung der Matrize 2 eines Preßwerkzeuges in
Pulverpressen.
Diese Füllvorrichtung 1 arbeitet dabei über einen Füllschuh
3 mit der Matrize 2 des Preßwerkzeuges zusammen, und zwar
dadurch, daß er auf die Stirnfläche der Matrizenplatte 4
aufgesetzt wird sowie auf dieser über eine Wegstrecke bzw.
einen Hub 5 zwischen einer hinteren Wartestellung und einer
vorderen Füllstellung verschoben werden kann. In den Fig. 1
und 2 der Zeichnung ist die hintere Wartestellung des Füll
schuhs 3 in ausgezogenen Linien und die vordere Füllstellung
desselben in strichpunktierten Linien angedeutet. Der Füll
schuh 3 steht über einen flexiblen Füllschlauch 6 mit einem
(nicht dargestellten) Pulver-Vorratsbehälter bzw. Füllsilo
in ständiger Verbindung und wird von dort aus fortwährend
mit dem in der Pulverpresse zu Preßlingen zu verdichtenden
Metall- und/oder Keramikpulver versorgt.
Der Füllschuh 3 ist über horizontale Gelenke 7 schwenkbeweg
lich in einem Bügel 8 gelagert, welcher das vordere Ende
eines Auslegerarms 9 bildet. Am oder nahe dem hinteren Ende
des Auslegerarms 9 ist ein Gelenkträger 10 vorgesehen, an
dem ein Schwinghebel 11 angreift, der auf die Abtriebswelle
12 eines Kurven-Pendelgetriebes 13 aufgekeilt ist. Das Kur
ven-Pendelgetriebe 13 ist handelsüblicher Bauart und verwen
det einen kurvengesteuerten Mechanismus zur Erzeugung einer
oszillierenden Abtriebsbewegung für den Schwinghebel 11 aus
einer gleichförmigen Antriebsbewegung. Dabei erzeugt eine
Umdrehung der Antriebswelle 14 einen pendelnden Bewegungs
zyklus an der Abtriebswelle 12, dessen eine Endstellung in
Fig. 1 der Zeichnung durch voll ausgezogene Linien wiederge
geben ist, während seine andere Endstellung strichpunktiert
angedeutet wird. Die Pendelbewegung kann sich dabei bspw.
über einen Winkel von etwa 60° erstrecken.
Die Antriebswelle des Kurven-Pendelgetriebes 13 ist über
eine Gelenkwelle 15 mit einem Zwischengetriebe 16 verbunden,
welches bspw. von einem Winkelgetriebe gebildet werden kann
und dabei unmittelbar an den Antrieb der Pulverpresse ange
schlossen ist.
Die Gelenkwelle 15, welche das Zwischengetriebe 16 mit dem
Kurven-Pendelgetriebe 13 ständig verbindet, ist in bekannter
Weise längenverstellbar ausgelegt und so mit zwei Kardan-
bzw. Kreuzgelenken ausgestattet, daß ein Achsversatz zwi
schen der Antriebswelle 14 des Kurven-Pendelgetriebes 13 und
der hierzu parallel ausgerichteten Abtriebswelle 17 des
Zwischengetriebes 16 problemlos ausgeglichen werden kann.
Das den Schwinghebel 11 bewegende Kurven-Pendelgetriebe 13
sitzt auf einer Konsole 18, die wiederum von einem Vertikal
schlitten 19 getragen ist, der in Höhenrichtung verstellbar
längs einer ortsfesten Führung 20, bspw. am Pressengestell
21, in Vertikalrichtung - entsprechend dem Doppelpfeil 22 in
Fig. 1 - verfahren werden kann.
Die Konsole 18 ist mit einer horizontal ausgerichteten Füh
rung 23 ausgestattet, die wiederum einen Kreuzsupport 24
trägt. Letzterer weist einen Längsschlitten 25 auf, welcher
in der Führung 23 der Konsole 18 parallel zur Bewegungsebene
des Schwinghebels 11 bzw. des Auslegerarms 9 verschiebbar
gehalten ist. In Führungen 26 des Längsschlittens 25 ist
wiederum ein Querschlitten 27 verstellbar, welcher den
eigentlichen Träger für das Kurven-Pendelgetriebe 13 bildet.
Der Kreuzsupport 24 macht es möglich, die Lage des Kurven-
Pendelgetriebes 13 auf der Konsole 18 sowohl parallel zur
Bewegungsebene von Auslegerarm 9 und Schwinghebel 11 als
auch quer dazu in Horizontalrichtung zu verändern. In Rich
tung des Doppelpfeiles 28 kann auf diese Art und Weise der
Füllschuh 3 relativ zur Matrizenplatte 4 zwischen seiner auf
dieser befindlichen Wartestellung und einer von dieser völ
lig heruntergezogenen Ruhestellung verlagert werden. Diese
Verlagerung in Richtung des Doppelpfeiles 28 erfolgt dabei
ohne Veränderung der Wegstrecke bzw. des Hubes 5, welche
bzw. welchen der Füllschuh 3, angetrieben durch den Schwing
hebel 11 und den Auslegerarm 9, zwischen seiner Wartestel
lung und seiner Füllstellung zu durchlaufen hat.
Durch Verlagerung des Querschlittens 27 ist es andererseits
möglich, die Ausrichtung des Füllschuhs 3 relativ zur Matri
ze 2 bzw. Matrizenplatte 4 quer zu seiner eigenen Bewegungs
richtung entsprechend dem Doppelpfeil 29 bedarfsweise zu
verändern.
Die Vertikalverlagerung der Konsole 18 mit Hilfe des Verti
kalschlittens 19 entlang der Führung 20 in Richtung des
Doppelpfeiles 22 dient dem Zweck, die Höhenlage des Füll
schuhs 3 exakt an unterschiedliche Bauhöhen der in der Pul
verpresse angeordneten Matrizen 2 anzugleichen.
Sowohl die Höhen- als auch die Längs- und Querverlagerung
des Kurven-Pendelgetriebes 13 mit Schwinghebel 11 und Ausle
gerarm 9 für den Füllschuh 3 wird ferngesteuert, bspw. vom
Schaltpult der Pulverpresse aus durch Bedienerführung und
Bildschirmkontrolle, über Stellantriebe vorgenommen.
Als Stellantrieb zur Vertikalverlagerung der Konsole 18 in
Richtung des Doppelpfeiles 22 mit Hilfe ihres Vertikal
schlittens 19 längs der Führung 20 bzw. dem Pressengestell
21 dient bspw. ein Hubspindeltrieb 30, der einerseits in
einem Stützgelenk 31 der Führung 20 bzw. des Pressengestells
21 ruht, sowie andererseits in einem Verbindungsgelenk 32
der Konsole 18 angreift. Stützgelenk 31 und Verbindungsge
lenk 32 sind dabei mit ihren Achsen parallel zur Abtriebs
welle 12 des Kurven-Pendelgetriebes 13 ausgerichtet.
Als Stellantrieb für den Längsschlitten 25 des Kreuzsupports
24 dient hingegen ein Schraubspindelgetriebe 33, welches an
der Konsole 18 sitzt und mit seiner Schraubspindel 34 in
eine Spindelmutter 35 des Längsschlittens 25 eingreift.
Ein ähnliches Schraubspindelgetriebe 36 ist am Längsschlit
ten 25 montiert und wirkt über seine Schraubspindel 37 mit
dem Querschlitten 27 zusammen.
Es kann schließlich auch noch ein Stellantrieb 38 vorgesehen
werden, welcher am Schwinghebel 11 sitzt und am Gelenkträger
10 angreift, derart, daß über diesen Stellantrieb 38 die
Wirklänge des Schwinghebels relativ zur Abtriebswelle 12 des
Kurven-Pendelgetriebes 13 veränderbar ist. Es läßt sich auf
diese Art und Weise, vorzugsweise durch Fernsteuerung vom
Schaltpult der Pulverpresse aus auch die Länge der Weg
strecke bzw. des Hubes 5 für den Füllschuh 3 zwischen seiner
Wartestellung und seiner Füllstellung stufenlos beeinflus
sen.
Für eine ordnungsgemäße Zusammenarbeit der Füllvorrichtung 1
mit der in die Pulverpresse eingebauten Matrize 2 bzw. deren
Matrizenplatte 4 ist es auch noch von wesentlicher Bedeu
tung, daß der Auslegerarm 9 in einem um eine zur Abtriebs
welle 12 des Kurven-Pendelgetriebes 13 und somit zur Lager
achse des Schwinghebels 11 parallele Achse 39 schwenkbaren
Führungsgelenk 40 längsbeweglich läuft. Das Führungsgelenk
40 ist dabei wiederum in einem Träger 41 aufgehängt, der an
einer Vertikalführung 42 läuft, die auf einem Ausleger 43
sitzt, welcher wiederum vom Kurven-Pendelgetriebe 13 getra
gen wird. Der Träger 41 des Führungsgelenkes 40 wird von
einem Druckluft- bzw. Druckgaszylinder 44 beaufschlagt,
welcher einem - vorzugsweise regelbaren - Vorspanndruck un
terworfen ist und dadurch den Füllschuh 3 ständig mit der
Stirnfläche der Matrizenplatte 4 in Anlagekontakt hält. Die
Wirklänge der Vertikalführung 42 ist auf den maximalen Hö
henunterschied der in die Pulverpresse einbaubaren Matrizen
2 abgestimmt. Auch der Hubweg des Druckluft- bzw. Druckgas
zylinders 44 ist auf die maximale Wirklänge der Vertikalfüh
rung 42 abgestimmt, wobei sein Füllvolumen jeweils - selbst
tätig - so nachgeführt wird, daß der eingestellte Vorspann
druck erhalten bleibt, also der Füllschuh 3 immer mit der
gleichen Anlagekraft an die Stirnfläche der Matrizenplatte 4
gedrückt wird.
Aus den Fig. 1 und 2 geht auch noch hervor, daß die Konsole
18 unterhalb des am Kurven-Pendelgetriebe 13 sitzenden Aus
legers 43 einen Arm 45 aufweist, an dem auf gleicher Ebene
mit der Matrizenplatte 4 eine Stützplatte 46 sitzt. Die
Stützplatte 46 ist am Arm 45 um ein vertikal ausgerichtetes
Lager 47 verschwenkbar gehalten, so daß sie bei Bedarf bis
unmittelbar dicht an die Matrizenplatte 4 anschließend ver
schwenkt werden kann, wie das die Fig. 1 und 2 durch strich
punktierte Linien andeuten. In diesem Falle kann dann die
Stützplatte 46 eine Stützauflage bilden, auf welche sich der
Füllschuh 3 aus seiner Wartestellung mit Hilfe des Längs
schlittens 25 in eine Ruhestellung zurückfahren läßt. In
eine solche Ruhestellung muß der Füllschuh 3 gebracht wer
den, wenn ein Austausch der Matrize 2 bzw. der diesen ent
haltenden Adaptervorrichtung vorgenommen werden soll. Die
Stützplatte 46 verhindert dabei den Verlust von im Füllschuh
3 befindlichem Metall- und/oder Keramikpulver.
In Fig. 3 der Zeichnung sind die funktionswesentlichen Bau
elemente der die Füllvorrichtung 1 betätigenden Stellvor
richtung in größerem Maßstab und teilweise im Schnitt zu
sehen. Dabei ist erkennbar, daß die Antriebswelle 14 für das
Kurven-Pendelgetriebe 13 einen Ausschnitt 48 der Konsole 18
nach unten durchgreift, der in seinen Abmessungen einerseits
auf den Verstellweg des Längsschlittens 25 und andererseits
auf den Verstellweg des Querschlittens 27 abgestimmt ist.
Die Antriebswelle 14 durchragt aber auch noch einen Quer
schlitz 49 im Längsschlitten 25 und einen Durchbruch 50 im
Querschlitten 27 des Kreuzsupports 24, wobei der Querschlitz
49 in seiner Länge auf den Verstellweg des Querschlittens 27
abgestimmt ist.
Zu sehen ist in Fig. 3 des weiteren, daß das als Winkelge
triebe, bspw. Kegelradgetriebe, ausgeführte Zwischengetriebe
16 eine Umschaltvorrichtung, bspw. mit einem Umschalthebel
51 aufweist, diese Umschaltvorrichtung macht dabei vorzugs
weise eine Umschaltung - insbesondere um 180° - möglich,
damit die mit der Füllvorrichtung 1 ausgestattete Pulver
presse nicht nur zur eigentlichen Herstellung von Preßlingen
aus Pulvermaterial eingesetzt werden kann, sondern auch ein
Kalibrieren solcher Preßlinge ermöglicht. Im letzteren Falle
kann dann der Füllschuh 3 der Füllvorrichtung als Abschieber
für die kalibrierten Preßlinge in der Abzugsstellung des
Kalibrierwerkzeugs eingesetzt werden.
Der Fig. 3 ist auch noch zu entnehmen, daß zwischen dem
Vertikalschlitten 19 und seiner Führung 20 Inkremental-Meß
geber 52 vorgesehen sind, welche die jeweilige Höhenlage der
Konsole 18 ermitteln sowie an das Schaltpult, den Bildschirm
und die Bedienerführung weiterleiten. Inkremental-Meßgeber
53 sind ferner zwischen der Konsole 18 und dem Längsschlit
ten 25 des Kreuzsupports 24 eingebaut, um auch die entspre
chenden Stellwerte zu ermitteln und zu übertragen. Schließ
lich sind solche Inkremental-Meßgeber 54 aber auch zwischen
dem Längsschlitten 25 und dem Querschlitten 27 des Kreuzsup
ports 24 eingebaut, damit sich auch die jeweilige Relativ
stellung des Querschlittens 27 zum Längsschlitten 25 ermit
teln sowie an das Schaltpult, den Bildschirm und die Bedie
nerführung weiterleiten läßt.
Die Fig. 3 verdeutlicht auch, daß das Führungsgelenk 40 für
den Auslegerarm 9 mit Kugelkäfigen 55 ausgestattet ist, in
denen der Auslegerarm 9 bei jeder Winkellage leichtgängig
längsverschieblich läuft.
Angedeutet ist in Fig. 3 der Zeichnung aber auch noch zu
sehen, daß im Längsschlitten 25 und seiner Führung 23 sowie
dem Querschlitten 27 und seiner Führung 26 jeweils Abdeckun
gen 56 bzw. 57 zugeordnet sind, die sich gegenseitig schup
penartig und in Verstellrichtung zueinander längsverschieb
bar übergreifen, um insbesondere die Schraubspindeln 34 und
37 der Schraubspindelgetriebe 33 und 36 zu schützen.
Aus Fig. 4 der Zeichnung ist in noch größerem Maßstab er
kennbar, daß der Auslegerarm 9 im Führungsgelenk 40 durch
zwei hintereinanderliegende Kugelkäfige leichtgängig ver
schiebbar geführt ist. Deutlich erkennbar ist in den Fig. 4
und 5 aber weiterhin, daß der Druckluft- bzw. Druckgaszylin
der 44 mit seiner Kolbenstange 58 an dem Träger 41 für das
Führungsgelenk 40 angreift, und zwar mittig zwischen zwei
vertikalen Führungssäulen der Vertikalführung 42, die in den
Fig. 5 und 6 zu sehen sind.
Die leichtgängige Schwenkbewegung des Führungsgelenkes 40 um
seine Achse 39 im Träger 41 wird dadurch gewährleistet, daß
in Fluchtlage mit der Achse 39 angeordnete Zapfen 60 an
beiden Seiten des Führungsgelenkes 40 von Wälzlagern 61
aufgenommen sind, die jeweils in Seitenwangen 62 des Trägers
41 sitzen. Als Wälzlager 61 in der einen Wange 62 des Trä
gers 41 kann dabei ein Radial-Kugellager dienen, während als
Wälzlager 61 in der anderen Wange 62 des Trägers 41 ein
Axial/Radial-Doppelkugellager vorgesehen werden kann.
Einer besonders leichtgängigen Beweglichkeit des Trägers 41
für das Führungsgelenk 40 entlang den Führungssäulen 59 der
Vertikalführung 42 ist erreichbar, wenn gemäß Fig. 6 der
Zeichnung auch in den Seitenwangen 62 zwei Kugelkäfige 63
angeordnet sind, welche die exakte Längsführung übernehmen.
Aus den Fig. 4 bis 6 der Zeichnung läßt sich ableiten, daß
die Druckluft- bzw. Druckgaszuführung oder -versorgung des
Druckluft- bzw. Druckgaszylinders 44 durch eine der Füh
rungssäulen 59 der Vertikalführung 42 hindurch erfolgt. Zu
diesem Zweck ist deshalb mindestens eine der Führungssäulen
59 rohrförmig gestaltet bzw. in ihrer Längsrichtung durch
bohrt. Zwischen die von einem Druckregler 64 kommende Lei
tung 65 und das untere Ende der rohrförmigen Führungssäule
59 ist dabei ein Rückschlagventil 66 geschaltet, dessen
Absperrstellung gegen die Leitung 65 hin wirkt (siehe Fig. 4
und 5). Zwischen das obere Ende der rohrförmigen Führungs
säule 59 und den Druckluft- bzw. Druckgaszylinder 44 ist
eine Verbindungsleitung 67 geschaltet, wie das in Fig. 5 zu
sehen ist. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß der
in Fig. 6 erkennbare Hohlraum der rohrförmigen Führungssäule
59 gewissermaßen als Luft- bzw. Gasspeicher mit dem Druck
luft- bzw. Druckgaszylinder 44 in Wirkverbindung steht, so
daß das an diesem anstehende Luft- bzw. Gasvolumen wesent
lich größer bemessen ist als das jeweils unter Luft- bzw.
Gasdruck stehende Volumen des Zylinders 44 selbst. Der
Druckluft- bzw. Druckgaszylinder 44 kann daher eine relativ
geringe Baulänge erhalten, wobei diese nicht wesentlich
größer zu sein braucht als der vom Träger 41 an der Führung
42 maximal zu durchlaufende Stellweg. Trotzdem steht jedoch
in jedem Falle ein genügend großes Luft- bzw. Gaspolster am
Zylinder 44 an, um dessen elastische Abstützwirkung für den
Träger 41 in jedem Falle erfüllen zu können.
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß nicht nur die
Führung 20 für den Vertikalschlitten 19 am Pressengestell,
sondern auch die Führungen 23 und 26 für den Längsschlitten
25 und den Querschlitten 27 des Kreuzsupports 24 so angeord
net und ausgebildet sind, daß sie vor Betätigung der jewei
ligen Stellantriebe 30 bzw. 33 bzw. 36 durch Fernsteuerung
gelöst bzw. gelockert werden können. Umgekehrt werden diese
Führungen 20, 23 und 26 beim Stillsetzen der Stellantriebe
30, 33 und 36 ebenfalls durch Fernsteuerung wieder fest
angezogen.
Claims (10)
1. Füllvorrichtung zur automatischen Füllung der Matrize von
Pulverpressen mit Metall- und/oder Keramikpulver, bei der
ein über flexible Schläuche mit einem Pulver-Vorratsbe
hälter in Verbindung stehender Füllschuh taktweise durch
eine mit dem Pressenantrieb gekoppelte Stellvorrichtung
zwischen einer Wartestellung und einer Füllstellung rela
tiv zur Matrize durch ein Schwinghebelsystem und einen
von diesem betätigten Auslegerarm hin und her bewegbar
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stellvorrichtung ein das Schwinghebelsystem (11, 12) bewegtes Kurven-Pendelgetriebe (13) aufweist,
daß dieses Kurven-Pendelgetriebe (13) auf einer durch Stellantriebe (30, 33, 36) in drei jeweils rechtwinklig zueinander liegenden Richtungen (22, 28, 29) relativ zum Pressengestell (21) verlagerbaren Konsole (18) sitzt,
daß dabei das Kurven-Pendelgetriebe (13) durch eine län genverstellbare Gelenkwelle (15) mit einem an den Pres senantrieb angeschlossenen Zwischengetriebe (16) in stän diger Verbindung steht,
und daß der Auslegerarm (9) in einem um eine zur Lager achse (12) des Schwenkhebelsystems (11, 12) parallele Achse (39) schwenkbaren Führungsgelenk (40) längsbeweg lich läuft,
daß wiederum in einem längs einer vom Kurven-Pendelge triebe (13) getragenen Vertikalführung (42) verlagerbaren Träger (41) angeordnet ist.
daß die Stellvorrichtung ein das Schwinghebelsystem (11, 12) bewegtes Kurven-Pendelgetriebe (13) aufweist,
daß dieses Kurven-Pendelgetriebe (13) auf einer durch Stellantriebe (30, 33, 36) in drei jeweils rechtwinklig zueinander liegenden Richtungen (22, 28, 29) relativ zum Pressengestell (21) verlagerbaren Konsole (18) sitzt,
daß dabei das Kurven-Pendelgetriebe (13) durch eine län genverstellbare Gelenkwelle (15) mit einem an den Pres senantrieb angeschlossenen Zwischengetriebe (16) in stän diger Verbindung steht,
und daß der Auslegerarm (9) in einem um eine zur Lager achse (12) des Schwenkhebelsystems (11, 12) parallele Achse (39) schwenkbaren Führungsgelenk (40) längsbeweg lich läuft,
daß wiederum in einem längs einer vom Kurven-Pendelge triebe (13) getragenen Vertikalführung (42) verlagerbaren Träger (41) angeordnet ist.
2. Füllvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirklänge des Schwenkhebelsystems (11, 12) für
den Auslegerarm (9) durch einen Stellantrieb (38) verän
derbar ist.
3. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger (41) für das Führungsgelenk (40) relativ
zur Vertikalführung (42) unter einen - vorzugsweise re
gelbaren - Vorspanndruck in Richtung gegen die Stirn
fläche der Preßmatrize (2) setzbar ist.
4. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsgelenk (40) im Träger (41) durch Wälzla ger (61) schwenkbeweglich gehalten ist (Fig. 5),
daß der Träger (41) an der Vertikalführung (42) mittels Kugelkäfigen (63) läuft (Fig. 6),
und daß das Führungsgelenk (40) den Auslegerarm (9) in Kugelkäfigen (55) aufnimmt (Fig. 3 und 4).
daß das Führungsgelenk (40) im Träger (41) durch Wälzla ger (61) schwenkbeweglich gehalten ist (Fig. 5),
daß der Träger (41) an der Vertikalführung (42) mittels Kugelkäfigen (63) läuft (Fig. 6),
und daß das Führungsgelenk (40) den Auslegerarm (9) in Kugelkäfigen (55) aufnimmt (Fig. 3 und 4).
5. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Träger (41) des Führungsgelenkes (40) ein auf der
Vertikalführung (42) sitzender Druckluft- oder Druckgas
zylinder (44) angreift.
6. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß sämtliche Stellantriebe (30, 33, 36) für die Konsole
(18), vorzugsweise von einem der Pulverpresse zugeordne
ten zentralen Schaltpult mit Bildschirm und Bedienerfüh
rung aus fernsteuerbar sind, wobei einer (30) der Stell
antriebe (30, 33, 36) an einem in Geradführungen (20)
laufenden Vertikalschlitten (19) angreift, der wiederum
einen in Geradführungen (23) laufenden, horizontalen
Kreuzsupport (24) trägt, dessen Schlitten (25 und 27),
nämlich Längsschlitten (25) und Querschlitten (27), durch
je einen Stellantrieb (33 und 36) betätigbar sind.
7. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Stellantrieb (30) am Vertikalschlitten (19) und
den Stellantrieben (33 und 36) am Kreuzsupport (24) je
weils Inkremental-Meßgeber (52, 53, 54) zugeordnet sind
(Fig. 3).
8. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Geradführungen (20 bzw. 23 und 26) von Vertikal
schlitten (19) und Kreuzsupport (24) Klemmvorrichtungen
aufweisen, welche bei Betätigung der Stellantriebe (30
bzw. 33 und 36) ferngesteuert lösbar und beim Stillsetzen
derselben ferngesteuert anziehbar sind.
9. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Konsole (18) einen um eine Vertikalachse (47)
schwenkbeweglichen Arm (45) trägt, an dem auf gleicher
Ebene mit der Matrizenplatte (4) eine Stützplatte (46)
sitzt, wobei die Stützplatte (46) bei an die Matrizen
platte (4) herangestellter Schwenklage eine Stützauflage
bildet, auf die der Füllschuh (3) aus seiner Wartestel
lung in eine Ruhestellung zurückfahrbar ist (Fig. 1 und
2).
10. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stellantrieb für den Vertikalschlitten (19) als
Hubspindeltrieb (30) ausgeführt ist, während die Stellan
triebe (33 und 36) am Kreuzsupport (24) von Schraubspin
delgetrieben (34 und 37) gebildet sind.
Priority Applications (4)
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DE19893916951 DE3916951A1 (de) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | Fuellvorrichtung zur automatischen fuellung der matrize von pulverpressen |
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JP13369490A JPH0342197A (ja) | 1989-05-24 | 1990-05-23 | 粉末プレス機の母型を自動的に充填するための充填装置 |
CA 2017343 CA2017343A1 (en) | 1989-05-24 | 1990-05-23 | Device for automatically filling the die of a powder press |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19893916951 DE3916951A1 (de) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | Fuellvorrichtung zur automatischen fuellung der matrize von pulverpressen |
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