DE4336745C2 - Einrichtung an einer Presse für die Herstellung von Formlingen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Pressen dieser Art sind vielfältig durch Gebrauch bekannt. Druckschriftlich veröffent­ licht sind Pressen mit den genannten Anschlägen z. B. in der deutschen Patentanmel­ dung 58 a, 6. M 2459 und in der US-PS 4,014,634. Diese Anschläge haben den Zweck, z. B. im Falle fehlerhafter, zu geringer Füllung des Formhohlraums ein unmit­ telbares Anstoßen des Stempels auf eine konische Innenoberfläche der Matrize zu verhindern. Durch den Anstoß wird die Preßform beschädigt.

Der untere Totpunkt des Stempels ist zwar primär bestimmt durch die am Pressen­ gestell einstellbare Hubhöhenlage und die Hubgröße. Es überlagert sich jedoch eine von der Preßkraft abhängige elastische Verformung aller Teile, die die untere End­ stellung des Stempels geringfügig anhebt, was berücksichtigt werden muß. Bei ver­ minderter Füllung des Formhohlraums verringern sich der Preßdruck und die Anhe­ bung und es kommt zu dem Anstoßen, wenn nicht vorher das Querteil, geeignet ausgestaltet, auf den Anschlägen aufsetzt.

Trotz der Anschläge treten jedoch noch Zerstörungen der Preßform, vor allem der Randkante des Stempels, auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Einrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 eine Beschädigung der Preßform zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung erfüllt eine Einrichtung der eingangs genannten Art diesen Zweck, bei der an der Unterseite des oberen Querteils über symmetrisch zur Pressen­ achse in Abstand voneinander angeordnete Druckstücke ein Brückenteil mit Zwi­ schenraum zu dem oberen Querteil befestigt ist und der Stempel der Preßform an dem Brückenteil angebracht ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis der Ursache der bisher immer noch eintre­ tenden Anstöße des Stempels, nämlich einer Durchbiegung des den Stempel tragen­ den oberen Querteils zwischen den Anschlägen durch eine auf der Pressenachse ununterbrochen durchgehende Kraftübertragung von dem Pressengestell bis zum Stempel der Preßform, und beseitigt sie: Durch die Anordnung der Druckstücke wird der Kraftfluß über dem den Stempel wiederum auf der Achse tragenden Brückenteil aus der Achse herausgelenkt und beim Aufsetzen auf die Anschläge vor dem Weiter­ fluß durch das Brückenteil wieder zur Achse hin und in den Stempel hinein großen­ teils in die Anschläge geleitet; es findet keine das Brückenteil nach dem Aufsetzen auf die Anschläge nach unten durchbiegende Kraftausübung statt, das Brückenteil biegt sich eher nach oben durch in den genannten Zwischenraum.

Man wird jeweils ein Druckstück über einem Anschlag anordnen, um keine Biege­ kräfte entstehen zu lassen.

In der Regel werden zwei Anschlagsäulen und zwei Druckstücke vorhanden sein, so daß genügend Platz für den benötigten Füllschieber bleibt.

Besonders zweckmäßig ist die Erfindungsmaßnahme in Verbindung mit dem Vor­ schlag, daß das Brückenteil das obere Querteil eines in den Adapter eingesetzten Werkzeug-Einbau- und Führungssatzes von an sich gleicher Bauweise wie der Adapter ist und die Preßform in diesen eingebaut ist.

Der Werkzeug-Einbau- und Führungssatz hat an sich den Zweck, daß die Preßform außerhalb des Pressengestelles und des Adapters eingebaut, werden kann und damit die schwierige und langwierige Justierung des Stempels über der Matrize außerhalb der Produktionslinie liegt und dann infolge einer verschieblichen Anordnung des Werkzeug-Einbau- und Führungssatzes in dem Adapter im Betrieb der Presse bewahrt bleibt.

Mit dem oberen Querteil des Werkzeug-Einbau- und Führungssatzes steht bereits das nach der vorliegenden Erfindung vorgesehene Brückenteil einschließlich der Mittel zu seiner Befestigung an dem oberen Querteil des ersteren Adapters zur Ver­ fügung.

Die Druckstücke und das Brückenteil, insbesondere der gesamte Werkzeug-Einbau- und Führungssatz, können einen Nachrüst-Bausatz für einen vorhandenen Adapter darstellen.

Weitere Maßnahmen, die zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dienen kön­ nen, sind in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles angeführt.

Die Zeichnungen geben das Ausführungsbeispiel wieder.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Mittelschnitt durch eine Presse,

Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.

Ein Pressengestell 1 besteht im wesentlichen aus einem Sockel 2, zwei auf diesem sich erhebenden Säulen 3, zwei aus dem Sockel 2 durch die Säulen 3 und über diese hinaus sich erstreckenden Zugstangen 4, einem die Zugstangen 4 am oberen Ende verbindenden Bär 5 und schließlich einem aus der Mitte des Sockels 2 nach oben heraustretenden Stempel 6. Antriebe für die Zugstangen 4 und den Stempel 6 befin­ den sich in dem Sockel 2. Bei 7 sind Faltenbälge angedeutet, die die Zugstangen 4 zwischen den Säulen 3 und dem Bär 5 dicht einkapseln.

In dem Bär 3 sitzt in einem entsprechenden Gewinde eine Hohlspindel 8, deren Höhe in dem Bär mittels eines Schneckentriebes 9 verstellbar ist. Die Hohlspindel 8 enthält einen Luftzylinder. Die Kolbenstange des Luftzylinders ragt aus der Hohlspindel 8 nach unten heraus als Stempel 10.

In das Pressengestell 1 ist ein Adapter 11 eingesetzt wie folgt:

In zwei an den Säulen 3 befindlichen Aufnahmen 13 des Pressengestells ist mittels Keilstücken 14 eine Führungsplatte 15 des Adapters eingespannt. Sie wird ver­ schieblich durchsetzt von vier Stangen 16, die starr sowohl mit einer Grundplatte 17 als auch mit einer Matrizenmantelplatte 18 verbunden sind (beide in der Einleitung als "Querteil" bezeichnet). Von der Matrizenmantelplatte 18 aus erstrecken sich zwei weitere starr mit ihr verbundene Stangen 19 nach oben bis in Bohrungen des Bären 5, in denen sie frei verschieblich geführt sind. Die Stangen 19 bilden eine Führung für ein mit Laufbüchsen 20 verschieblich auf ihnen gelagertes Querteil 21. Die Grundplatte 17 ist an dem Stempel 6 befestigt, das Querteil 21 an dem Stempel 10.

So weit ist die Vorrichtung bekannt, noch eingeschlossen eine auf der Führungs­ platte 15 angeordnete Aufnahme 22 für einen Unterstempel der Preßform.

In den Adapter 11 ist, gleich einem kleineren Adapter, ein Werkzeug-Einbau- und Führungssatz 23 eingebaut.

Er sitzt mit einem Topf 24 in der Aufnahme der Matrizenmantelplatte und ist darin bei 25 verkeilt. Der Topf 24 ist mit einem, jedoch nicht auf der Matrizenmantelplatte 18 aufliegenden, Flansch 26 versehen. Teils in der Wandung des Topfes 24 und teils in seinem Flansch 26 sind zwei nach oben ragende Führungssäulen 27 und zwei Anschlagsäulen 28 durch Einschrauben befestigt; an der rechten Anschlagsäule 28 ist eine von zwei gegenüberliegenden Abflachungen 29 zum Ansetzen eines Schraubwerkzeuges zu erkennen, wie sie auch die Führungssäulen 27, nicht gezeichnet, aufweisen.

Über zwei an dem Querteil 21 des Adapters 11 angeschraubte, quaderförmige Druckstücke 30, von denen in der Zeichnung die Stirnseite erscheint, ist an dem Querteil 21 ein entsprechendes Querteil des Werkzeug-Einbau- und Führungssatzes 23 als ein Brückenteil 31 befestigt im Zusammenwirken mit zwei an den Druck­ stücken 30 angebrachten Schwenkzylindern 32, die das Brückenteil 31 an den Druckstücken 30 festklemmen mittels an ihren Kolbenstangen 33 angebrachter, vor dem Anziehen der Kolbenstangen 33 unter das Brückenteil 31 geschwenkter Greifer 34. In das Brückenteil 31 eingeschrumpft sind zwei den Führungssäulen 27 ange­ paßte Führungshülsen 35. Sie liegen unten mit einem Absatz an dem Brückenteil 31 an und ragen oben etwas heraus und in eine Ausnehmung der Druckstücke 30. Mit einem Spannring 36 ist ein Stempel 37 der Preßform über eine in ihrer Dicke je nach Preßform ausgewählte Anpassungsplatte 38 an dem Brückenteil 31 befestigt. Zur Befestigung ist der Spannring 36 von oben her durch das Brückenteil 31 und die Anpassungsplatte 38 hindurch angeschraubt. Die Matrize 39 der Preßform sitzt in dem Topf 24 und ist darin bei 40 in gleicher Weise wie der Topf 24 selbst verkeilt. Ein auch in seiner unteren Relativstellung in der Matrize 39 steckender Unterstempel 41 der Preßform ist in der oben erwähnten Aufnahme 22 befestigt.

Nach dem Füllen des Formhohlraums 42 durch einen nicht gezeichneten Füllschieber bei unterer Relativstellung des Unterstempels 41, absolut betrachtet bei oberer End­ stellung der Matrizenmantelplatte 1 8 mit der Matrize 39, wird durch Anziehen der Zugstangen 4 der Bär 5 des Pressengestells 1 abgesenkt und mit ihm über den Stempel 10, das obere Querteil 21 und das Brückenteil 31 der Stempel 37 der Preß­ form. Der das obere Ende des Stempels 10 bildende Kolben des erwähnten Luftzylin­ ders befindet sich in seiner oberen Endstellung in Anschlag an der Stirnwand des Luftzylinders. Die Hohlspindel 8, in der der Luftzylinder angeordnet ist, ist in Anpas­ sung an die Preßform 39, 37, 41 über den Schneckentrieb 9 genau justiert und bestimmt das untere Ende des Preßhubes des Stempels 37.

Die Führungshülsen 35 kommen nun mit den Führungssäulen 27 in Eingriff. Sollte das Brückenteil 31 etwas verschoben sein, wird es durch Können am oberen Ende der Führungssäulen 27 wieder justiert. Eine größere Verschiebung, bei der die Konen nicht mehr greifen, wird durch das Brückenteil 31 mit Spiel umfassende Anschläge an den Druckstücken 30 verhindert.

Erreicht der Stempel 37 die Matrize 39 und deckt er den Formhohlraum 42 ab, so wird ein Ventil des Luftzylinders geöffnet, so daß unter dem Gewicht der an seinem Kolben hängenden Teile 10, 21, 30 bis 37 der Stempel 37 der stetigen Abwärtsbe­ wegung des Bären 5 vorauseilt und eine Vorpressung vornimmt. Während und nach dieser kann der Preßling entlüften. Im weiteren Verlauf des Preßvorganges wird durch Einziehen des Stempels 6 die Matrizenmantelplatte 1 8 mit der Matrize 39 abgesenkt und damit eine Verdichtung des Preßlings von unten her vorgenommen. Schließlich legt sich infolge der fortschreitenden Absenkung des Bären 5 die obere Stirnwand des Luftzylinders auf den Kolben. Mit dieser starren Abstützung des Stempels 37 wird nun der Preßvorgang unter Erreichen der Druckspitze vollendet.

Beim anschließenden Anheben des Bären 5 bleibt der Stempel 37, wiederum mit dem Gewicht der Teile 10, 21,30 bis 37 auf dem Preßling liegen, bis die Länge des Luftzylinders, z. B. 100 mm, durchlaufen ist und der Kolben an der Ringwand des Luftzylinders zur Anlage kommt und einschließlich der an ihm hängenden Teile mit­ genommen wird. Diese Zeitspanne ermöglicht ein langsames weiteres Entlüften des Preßlings und verhindert damit, daß er platzt oder immerhin Risse erhält. Der Aus­ stoß des Preßlings erfolgt durch entsprechendes Absenken der Matrizenmantelplatte 18.

Die Anschlagsäulen 28 werden bei dem normalen Preßvorgang nicht berührt. Es bleibt ein Abstand von beispielsweise 1/100 mm. Die Anschlagsäulen dienen in der oben erläuteten Weise zum Schutz der Preßform:

Die getroffene Anordnung des Brückenteils 31 an dem Querteil 21 schließt aus, daß die Wegbegrenzung durch Durchbiegung des Querteils 21 zwischen den beiden Anschlagsäulen 28 mindestens teilweise aufgehoben wird, wie es bei einem unmit­ telbaren Anbau des Stempels 37 an dem Querteil 21 der Fall wäre mit der Folge, daß es dann dennoch zum Anstoß des Stempels an der Matrizenwand kommen kann. Durch die Anordnung der Druckstücke 30 wird der Kraftfluß über dem den Stempel 37 wiederum auf der Achse tragenden Brückenteil 31 aus der Achse herausgelenkt und beim Aufsetzen auf die Anschlagsäulen 28 vor dem Weiterfluß durch das Brückenteil 31 wieder zur Achse hin und in den Stempel 37 hinein großenteils in die Anschläge geleitet; es findet keine das Brückenteil 31 nach dem Aufsetzen auf die Anschlagsäulen 28 nach unten durchbiegende Kraftausübung statt, das Brückenteil 31 biegt sich eher nach oben durch, wofür es Platz hat.

Claims (3)

1. Einrichtung für die Begrenzung der Eindringtiefe des Stempels in die Matrize einer Presse für die Herstellung von Formlingen, insbesondere der Pulver­ metallurgie oder der technischen Keramik, aus einer feinkörnigen Masse, wobei in das Pressengestell ein Adapter eingesetzt ist, der ein die Matrize tragendes Querteil und darüber ein den Stempel tragendes, oberes Querteil aufweist, die unter Wahrung ihrer Ausrichtung zueinander relativ zueinander bewegbar sind, wobei ihre Bewegung aufeinander zu durch Anschläge begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des oberen Querteils (21) über symmetrisch zur Pressen­ achse in Abstand voneinander angeordnete Druckstücke (30) ein Brückenteil (31) mit Zwischenraum zu dem oberen Querteil (21) befestigt ist und der Stem­ pel (37) der Preßform (39, 37) an dem Brückenteil (31) angebracht ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Anschläge und zwei Druckstücke (30), vorzugsweise bei länglicher Ausbildung des oberen Querteils (21).

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenteil (31) das obere Querteil (Oberstempelträgerplatte) einem dieses Querteil und einen Matrizenaufnahmetopf (24) umfassenden, durch Säulen (27) zueinander ausgerichteten Werkzeug-Einbau- und Führungssatzes (23) ist.