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Verfahren zum Formen von röhrenförmigen Hohlkörpern aus komprimierbaren
metallen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
von röhrenförmigen Hohlkörpern, insbesondere von Lagern oder Futtern, die, um Schmiermittel
zu absorbieren, poröse Eigenschaften besitzen aus komprimierbaren pulverförmigen
oder plastischen Metallen.
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Bei der Bildung von Futtern aus komprimierbaren Stoffen ist es, insbesondere
wenn derartige Futter verhältnismäßig dünne Wandungen besitzen sollen, notwendig,
besondere Vorkehrung zur Sicherstellung der richtigen Füllung des engen Formraumes
mit dem gepulverten Werkstoff zu treffen, damit das Fertigerzeugnis eine gleichmäßige
Dichte und Dicke erhält. Es ist weiter wünschenswert, soweit wie möglich diejenige
Reibung zu verringern, die auftritt beim Herausdrücken oder -stoßen des Futters
aus der Form. damit diese Entfernung des Gegenstandes aus der Proßform und seine
überführung in eine geeignete Wärmvorrichtung mit einem Mindestmaß an Bruch und
Ausschuß erleichtert werden.
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Dies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren erreicht, darin bestehend,
daß der pulverige oder plastische Werkstoff in eine kernlose Form eingefüllt und
von der entgegengesetzten Seite aus in diese Form rin Kern eingedrückt wird, der
den losen Werkstoff verdrängt und ringförmig verlagert, worauf die Formfüllung von
beiden Enden aus in der Längsrichtung verdichtet und dann der Preßkörper zwecks
Härtung der Wärme ausgesetzt wird. Hierbei kann die Verdichtung der durch den Kern
ringförmig verdrängten Masse durch Eindrücken von -Ringstempeln von entgegengesetzten
Seiten der Form aus bewirkt werden. Als Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens
eignet sich eine solche, die aus einer Form mit .einem beweglichen, den Kern bildenden
und während des Füllvorganges zurückgezogenen Dorn besteht und einem Paar Ringstempeln,
die von entgegengesetzten Enden der Form aus in diese hincinzubewegen sind. Vorteilhaft
wird diese Vorrichtung ausgestattet mit einer Einrichtung zum Zurückziehen des Dornes
vor Entfernung des Preßkörpers aus der Form, indem beispielsweise einer der Ringstempel
aus der Preßform zurückzuziehen ist, während der andere Ringstempel in die Form
hineinzubewegen ist, um den gepreßten Körper aus dieser auszustoßen.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Abb. t ist ein senkrechter Schnitt durch eine die Erfindung verkörpernde
Formmäschine für die Futter und zeigt die Lage der Teile zu Beginn eines Arbeitsvorganges.
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Abb. 2 -zeigt dieselbe Maschine mit der Lage der Teile bei Beendigung
eines Futterpreßvorganges.
Abb.3 zeigt die Teile am Ende der Vorschubbewegung
.des Kernes.
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Abb. 4. zeigt die- Lage der Teile nach dem Ausstoßen des Werkstückes.
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- Abb.5 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines gemäß
der Erfindung hergestellten Futters.
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Die Maschine besitzt einen Formkörper io, in welchem ein Paar von
zylindrischen Formlcammern i i untergebracht ist. Diese erstrecken sich durch den
Formkörper hindurch, und in sie können Ringstempel 12 und 13 eingeschoben werden,
die von entgegengesetzten Seiten aus in die Formkammer eingedrückt werden.
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Um ein ringförmiges Werkstück in der beschriebenen Formvorrichtung
zu erzeugen, wird ein Kernglied 1¢ benutzt, welches eine achsiale und zentrale Lage
in der Form wähernd eines Arbeitsvorganges der Stempel einnimmt. Um die Beschickung
der Form mit dem Werkstoff vor einem Formvorgang zu erleichtern und auch die Arbeit
während des Betriebes und den Reibungswiderstand bei der Entfernung des Fertigerzeugnisses
aus der Form zu verringern, ist der Kern 14 in Längsrichtung der Formkammer auf
und nieder gehend beweglich gelagert, und zwar in der Bohrung des unteren Ringstempels
13. _ Bei Beginn des Arbeitsvorganges liegen. die Teile der Formvorrichtung zunächst
in der Lage der Ab-b. i. Die Ringstempel sind voneinander entfernt, und der Kern
oder Dorn 14. ist so weit gesenkt, daß er außerhalb der Formkammer i i liegt. Eine
gewisse Menge des Werkstoffes 15, der aus irgendwelchen geeigneten, fein verteilten
Stoffen bestehen und z. B. irgendein bekanntes festes Schmiermaterial als Bestandteil
enthalten kann, wird dann in die Fonnkammeröffnung eingeführt, welcher Vorgang wesentlich
durch die zurückgezogene Lage des Kernes erleichtert wird, was zur Folge hat, daß
eine verhältnismäßig große Öffnung oder Vertiefung vorhanden ist, in welche der
Werkstoff eingeführt werden kann. Letzterer steht lediglich unter dem Einfluß der
Schwerkraft, so daß eine F onnmasse von gleichmäßiger Dichte und Kompaktheit ohne
Stampfen oder Packen erreicht -wird. Wenn der körnige Werkstoff 15 die Formkammer
ausfüllt, wird ein loser Ring 33, welcher die Mündung der Kammer umgibt und auf
der Oberfläche des Blockes io frei beweglich ist, quer über die Kammermündung geschoben,
so daß diese von überschüssigem Material befreit wird. Es ist klar, daß, wäre der
Kern während des Füllvorganges bereits innerhalb der Kammer, die Enge des Ringraumes,
in welchen das Material eingefüllt werden müßte, die volllcommene und gleichmäßige
Füllung dieses Raumes verhindern würde. Durch das neue Verfahren wird die Bildung
von Löchern und geschwächten Stellen in den Wandungen des Formkörpers vermieden.
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Nach der Einführung des -\Verkstoffes in die Formkammer wird, wie
die Abb. i zeigt, der Kern 14 in die obere Lage der Abb. 3 gehoben. Diese Aufwärtsbewegung
des Kernes in der Mittellinie der Werkstoffmasse .erzeugt eine ringförmige Anordnung
und Gestaltung derselben, wie in Abb. 3 dargestellt ist. Auf diese Weise wird eine
vollkommene und gleichmäßige Füllung des Ringraumes und bis zu ;einem gewissen Grade
eine Verdichtung des losen Werkstoffes durch die Aufwärtsbewegung des Kernes oder
Dornes 1q. erzeugt= .Das Anheben des Dornes 14 in diejenige Lage, in welcher er
in den Werkstoff 15 eingedrungen ist und eine. Ringbildung des Inhaltes der Fonnkammer
erzeugt, wird in erster Linie erreicht durch die Abwärtsbewegung eines auf und nieder
zu bewegenden Kapfes 16, welcher die oberen Stempel 12 trägt. Eine Stange 17 verbindet
den auf und nieder gehenden Kopf 16 mit dem einen Ann eines Schwinghebels 18, welcher
am anderen Ende eine Rolle i9 trägt, die sich gegen die einander zugekehrten Flächen
eines Paares von im Abstand voneinander liegenden Platten oder Anschlägen 2o, 21
legt. Der untere Anschlag 21 ist starr mit einer Hülse 22 verbunden, die ihrerseits
unmittelbar mit den Dornen 14 verbunden ist, und die obere Anschlagplatte 2o ist
begrenzt auf der Hülse 22 beweglich. In einer ringförmigen Verlängerung 23 des Teiles
2o eingeschlossen liegt eine Feder 24., welche sich mit ihrem oberen Ende gegen
einen Ringansatz 25 an der Hülse 22 legt. Offensichtlich wird bei dieser Anordnung
bei einem Anheben des inneren Endes des Hebels 18 die Platte 2o mitgenommen und
dadurch unter e-ermittlung der Feder 2;1 ein Druck auf den Ringansatz 25 ausgeübt,
so daß die Hülse und damit auch die Kerne oder Dorne 1¢ angehoben werden.
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Die weitere Abwärtsbewegung des Kopfes 16 bringt die unteren Enden
der Stempel 12 in Berührung mit dem Werkstoff in den Formen mit dem Ergebnis, daß
ein kräftiger Druck auf die ringförmig gelagerte Masse ausgeübt und ein verhältnismäßig
starrer, einheitlIcher Ringkörper erzeugt wird. Im letzten Stadium der Abwärtsbewegung
des Kopfes wird die Platte 2o durch den Hebel 18 bis zur Anlage an einen ringförmigen
Anschlag 26 angehoben, der seinerseits in einer Hülse 27 gleitet und durch ein Paar
von senkrechten Säulen 28 eine Platte 29 anhebt. Auf der Platte 29 sind die Stempel
13 unmittelbar befestigt, und die Aufwärtsbewegung
der Stempel
1 ; erzeugt einen gewünschten Druck unmittelbar gegen das untere Ende des Werkstoffes
in der Form. und zwar in dem gleichen Augenblick, wo am oberen Ende der größte Druck
ausgeübt wird. Dieser Arbeitsvorgang gewährleistet die Er7eugung einer gleichmäßigen
Dichte über die ganze Länge des zu erzeugenden ringförmigen Werkstückes, und zwar
wegen der gleichzeitig von entgegengesetzten Enden aus ausgeübten Kompressionswirkung.
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Die Aufwärtsbewegung des Kopfes 16 entfernt die oberen Stempel 12
aus der Formkammer und zieht gleichzeitig die Dorne 14, wie in Abb. ¢ dargestellt,
zurück. Die Entfernung des Dornes aus seiner Lage innerhalb der Bohrung des neu
gepreßten Ringkörpers 30 verringert erheblich den Reibungswiderstand bei
der Herausnahme des Körpers aus der Formkammer beim nächsten Arbeitsvorgang. Das
Ausstoßen des Ringkörpers 3o aus der Form wird bewirkt durch Bedienung des Fußhebels
31, an dessen einem Ende eine Stange 32 angelenkt ist. Letztere ist gleitbar in
der Hülse 22 gelagert und an ihrem oberen Ende mit der Platte 29 verbunden, in welcher
die unteren Stempel 13 sitzen. Durch den Fußhebel 31 wird die Stange 32 angehoben,
und dann hebt die Platte 29 die .Stempel 13 in ihre Ausstoßlage (Abb. 4) an.
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Die so erzeugten komprimierten, ringförmigen Werkstücke 3o, die bei
der hier ins Auge gefaßten besonderen Anwendungsweise der Erfindung aus fein verteilten
Stoffen bestehen, von denen mindestens einer flüssigkeitsabsorbierende Eigenschaften
besitzt, um dem Fertigerzeugnis die gewünschte Porosität zu geben, sind.als Lager
oder Futter verwendbar. Sie können dann mit Wärme behandelt und in 01 eingetaucht
werden, von dem ein erheblicher Teil aufgenommen wird. Das Fertigerzeugnis wird
dann der Wirkung-einer die endgültige Größe festlegenden Stempelvorrichtung unterworfen,
die dann ein vollkommen fertiges Lager oder Futter ohne die Verwendung eines Schneidwerkzeuges
erzeugt. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf die Herstellung von Lagern
und Futtern, die aus einer Kombination verschiedener, als Lagermetalle geeigneter
Metalle mit geeigneten Stoffen bestehen, die als Bestandteile die Absorptionsfähigkeit
dieses Erzeugnisses bei seiner Ölaufnahme erhöhen.