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Vorrichtung zum Pressen von an mindestens einer Stirnfläche stark
abgestuften Hochfrequenzmassekernen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Pressen von Hochfreduenzmassekernen mit stark unterschiedlichen Abmessungen
in der Preßrichtung, die an mindestens einer Stirnfläche stark abgestuft sind.
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Bei derartigen Kernen mit verschieden großen .\bmessungen in der Preßrichtung
ergaben sich bisher insofern Schwierigkeiten, als bei autotnatischer Füllung der
Form. beispielsweise mittels eines über die Formplatte hinwegstreichenden, die Form
bis zur Oberkante der Formplatte mit dem I'reßl>ulvrr fülle»den Füllschuhs, das
X-erhältnis der Füllhöhe zu der Fertighöhe des Preßlings an den verschiedenen Stellen
verschieden groß ist. Geht nun der Oberstempel nach unten, so wird das Massekernmaterial
an den verschiedenen Stellen verschieden stark zusammengedrückt. Zwar findet ein
gewisser Druckausgleich infolge seitlichen Fließens des 1'reßpulvers statt, doch
ist infolge der verhältnismäßig großen Reibung des Preßpulvers dieses Fließen nicht
ausreichend, um eine gleichmäßige Dichte zu erzielen. Man war daher gezwungen, durch
Vorsehung von an sich nicht erforderlichen Abrundungen und Abschrägungen der Form
und damit des Preßlings das Fließen des Preßpulvers zu begünstigen. Trotzdem war
man in bezug auf die Preßfähigkeit von Formkörpern auf gewisse maximale Unterschiede
in den Maßverhältnissen beschränkt.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht es, Formkörper mit stark
unterschiedlichen Abmessungen in der Preßrichtung herzustellen, ohne daß zu diesem
Zweck besondere Abrundungen oder Abschrägungen an der Form und damit am Formkörper
vorgesehen werden müssen.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Preßform im Ausgangszustand
eine gestrichen voll zu füllende Vertiefung bildet, deren Fülltiefe bis
Oberkante
Formplatte an jeder Stelle um einen nahezu gleichen Faktor größer als die jeweilige
Endabmessung ist, und daß an den Stellen geringerer Abmessungen in der Preßrichtung
besondere, selbständig bewegliche Teile der Preßform orgesehen sind, die in der
Preßrichtung um einen größeren Betrag nachgeben als die Teile der Preßform an den
Stellen größerer Abmessungen in der Preßrichtung, derart, daß eine ,gegenseitige
Relativbewegung der Formteile an den Stellen verschiedener Abmessungen einzutreten
vermag und die verschieden bemessenen Stellen des Preßlings um verschieden große
Absolutbeträge, jedoch um etwa gleichartige Relativbeträge (Füllhöhe zu Endhöhe)
zusammengepreßt werden.
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Es ist zwar bereits eine Vorrichtung zum Pressen von Massekernen mit
unterschiedlichen Abmessungen in der Preßrichtung bekanntgeworden, welche an bestimmten
Stellen selbständig bewegliche Teile aufweisen, die in der Preßrichtung um einen
gewissen Betrag nachgeben. Diese bekannte Vorrichtung dient jedoch nicht zur Herstellung
von 1'reßlingen mit abgestuften Stirnflächen. Es sind auch nicht besondere Teile
der Preßform vorgesehen, welche nur an den Stellen geringerer Abntessungen in der
Preßrichtung nm einen gewissen Betrag nachgeben, derart, daß eitle Relativbewegung
der Formteile an den Stellen verschiedener Abmessungen eintritt, vielmehr gibt die
Form als Ganzes nach. Dagegen liegt das Wesen der Erfindung gerade darin, daß nur
die Teile der Preßform ait den Stellen geringerer Abmessungen in der Preßrichtung
nachgeben bzw. daß diese Teile stärker nachgeben als die Teile der Preßform an den
Stellen größerer Abmessungen in der Preßrichtung. Dies hat zur Folge, daß die verschieden
bemessenen Stellen um verschieden große Absolutbeträge zusainmengepreßt werden,
derart, daß eine gleichmäßige Verdichtung erzielt wird.
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Die die Erfindung bildende Vorrichtung arbeitet praktisch in der Weise,
daß das Preßpulver zunächst in eine in der Formplatte befindliche, die Preßform
darstellende Vertiefung eingefüllt wird, deren Fülltiefe bis Oberkante Formplatte
an jeder Stelle um einen nahezu gleichen Faktor größer als die jeweilige Endabmessung
ist, Lind daß sodann mittels des Oberstempels die Pressung und Verdichtung in der
Weise erfolgt, daß an den Stellen geringerer .\bmessungen in der Preßrichtung Teile
der Preßform in der Preßrichtung um so viel nachgeben, daß die Auspressung der Stellen
größerer Abmessungen in der Preßrichtung ermöglicht wird. Kurz vor Erreichung des
tiefsten Punktes des Oberstempels kommen die nachgebenden Teile der Form gegen Anschläge
zu liegen, welche ein weiteres Nachgeben verhindern. Nachdem der tiefste Punkt des
Oberstempels erreicht ist, wird dieser zurückgezogen und der Unterstempel oder Ausstoßer
wird nach oben bewegt, um den fertigen Formling aus der Form auszustoßen. Hierbei
gehen auch die nachgiebigen Teile der Form nach oben und unterstützen die ausstoßende
Wirkung des Unterstempels oder Ausstoßers. Zweckmäßig ist sowohl die tiefste Stellung
als auch die höchste Stellung des zusätzlichen in der Preßrichtung beweglichen Teils
durch Verstellung der Anschläge veränderbar.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung beispielsweise
und schematisch dargestellt. Es ist Abb. 1 senkrechter Mittelschnitt durch eine
Vorrichtung zur Herstellung eines Pilzkernes, Abb. 2 senkrechter--Mittelschnitt
durch die gleiche Vorrichtung von der Seite gesehen unter Weglassung des Oberstempels,
Abb. 3 senkrechter Schnitt durch ein Werkzeug zur Herstellung eines sog. E-N apfkernes,
Abb.4 senkrechter Schnitt durch das gleiche Werkzeug von der Seite gesehen. unter
Weglassung des Oberstempels, Abb. 5 Ansicht von oben der beweglichen Teile der Formplatte
-der Abb. 3, :3bb.6 senkrechter Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines
sog. E-Napfkernes mit Mittelloch, Abb. 7 senkrechter Schnitt durch die gleiche Vorrichtung
von der Seite gesehen, Abb. 8 Ansicht von oben der beweglichen Teile der Formplatte
der Abb. 6.
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Gemäß Abb. t und 2 ist eine Stahlbuchse 2 mittels eines Vorsprunges
.4, der in einen entsprechenden Rücksprung der Formplatte t eingreift, zwischen
dieser und dem Teil 3 unter Vorsehung von I3efestigungsschraulben 5 festgeklemmt.
In der gehärteten Stahlbuchse 2 ist ein Teil () senkrecht verschiebbar, welcher
seinerseits auf einem Teil j ruht. der unter Zwischenordnung von Federn 8 gegen
eine feste Auflage 9 der Maschine aufliegt. In dem Teil 6 ist ein Ouerstiick to
mittels Schrauben 1 t befestigt, welches seinerseits einen Stift 12 trägt. Das Querstück
to und der Stift 12 werden, wie insbesondere aus Abb. r ersichtlich ist, von dem
Unterstempel oder _\UsStOßer 13 umgeben, der in (lern Zwischenraum zwischen dem
Teil 6 und dem Stift 12 senkrecht verschiebbar ist. Die obere Grenzlage des Teiles
6 ist gegeben durch Anschläge 1.4, die gegen eine entsprechende Schulter des "feiles
3 anliegen. Die untere Grenzlage ist gegeben durch einen Schraubring 15,
der mehr oder weniger weit in ein entsprechendes Muttergewinde des Teiles 3 eingeschraubt
werden kann unter Vorsehung eines Abstands- und Führungsringes 16 und eine: :\bstandsringes
17, deren gesamte Höhe die Einschrauhtiefe bestimmt. N011 oben greift der
mit einer :Mittelbohrung 21 \ ersehene Oberstempel 18 in die Form ein.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist nun folgende: Zunächst bewegt
sich der Füllschuh (nicht dargestellt) über die Formplatte t und füllt diese bis
zu ihrem oberen Rand mit dem Preßpulver. Sodann geht der Oberstempel 18 nach unten
und verdichtet das Preßpulvei- 19. In dem Maße, wie die Verdichtung des Preßpulvers
zwischen dem Oberstempel 18 und dem Teil 6 fortschreitet, weicht der Teil 6 infolge
seiner federnden Lagerung nach unten aus, während der Unterstempel 13 seine Lage
beibehält.
Der Hub des Oberstempels 18, bezogen auf den Teil 6, ist also kleiner als
der Hub des Oberstempels 18, bezogen auf den Unterstempel 13, und zwar ist die Hubdifferenz
gleich dem lichten Abstand zwischen der Unterkante des Teiles 6 und dem unteren
Anschlag 15 für Teil 6. Sobald die 1'nterkante des Teiles 6 auf den .-'Anschlag
15 auftrifft, ist ein weiteres Zurückfedern des Teiles 6 nicht mehr möglich. Der
Oberstempel 18 vollendet nunmehr seinen Preßhub, wobei sich ein genauer Abstand
in der senkrechten Richtung sowohl zwischen dem Unterstempel 13 und dem Obertempel
18 als auch zwischen dem Oberstempel 18 Lind dem Teil 6 infolge des Anschlages 15
ergibt tind damit das genaue Preßmaß in der Preßrichtung gesichert ist. Nach erfolgter
Pressung geht der Oberstempel 18 zurück, gleichzeitig wird der l'nterstempel 13
zwangsläufig in de; an sich bekannten Weise nach oben bewegt und stößt den entstandenen
pilzförmigen Kern nach oben aus. Der Teil 6 federt hierbei wieder in seine obere
Grenzlage zurück und unterstützt dementsprechend in gewisser Weise (las Ausstoßen
des Preßlings. Sobald die Oberkante des Unterstempels 13 mit der Oberkante der Formplatte
1 fluchtet, wird mittels des wieder zwecks Füllung der Form sich vorschiebenden
Füllschuhes der Formling weggeschoben, und <las Spiel wiederholt sich von neuem,
i?s ist verständlich, (iaß in den Abh. 1 und 2 chenso wie in den folgenden Abbildungen
die mit vollen Linien dargestellte Lage der federnden Teile deren obere Grenzlage
darstellt, während die gestrichelt gezeichneten 1-inien die untere Grenzlage derselben
andeuten. Zwischen den gegeneinander l)ewegtett Teilen ist ein übertrieben großer
Abstand gezeichnet, um (las Verständnis der Zeichnungen zu erleichtern. Die Bewegung
des Oberstempels 18 und des Unterstempels 13 geschieht im übrigen in an sich
bekannter Weise durch Steuerung mittels Kurvenscheiben, Exzenter o. dgl.
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Nlan ersieht, daß auf diese Weise dafür Sorge getragen ist, daß die
relative Füllhöhe, d. h. die Füllhöhe bezogen auf die Höhe des fertigen Preßlings,
an der betreffenden Stelle so gewählt werden kamt, (laß sie an allen Stellen der
Form gleich groß ist. Daraus ergibt sich eine gleichmäßige Verdichtung der einzelnen
Teile des Preßlings, ohne (laß ein Fließen des Materials zwecks Druckausgleich erforderlich
wäre. Die federnde Lagerung des Stiftes 12 ist bei dieser Preßlingsform an sich
nicht unbedingt erforderlich, ergibt jedoch einerseits eine einfachere Konstruktion
in bezug auf die Lagerung dieses Teiles und andererseits eine verringerte Reihung
des Preßpulvers an den Formwandungen. Dadurch nämlich, daß auch die senkrechten
Wandungen des Teiles 6 und des Stiftes 12, welche dem Forminneren zugekehrt
sind, also "feile der Formwandung bilden, nach unten wart-(lern, ergibt sich ein
gewisser Druckausgleich bzw. der gleiche Effekt wie beim zweiseitigen Pressen vom
Formlingen insofern, als der Unterstempel 13 relativ zu den senkrechten Wandungen
der Teile 6 und 12 nach oben wandert. Auch hierdurch wird die Gleichmäßigkeit des
Gefüges erhöht und die Möglichkeit geschaffen, Teile mit erheblichen Längenausdehnungen
in der Preßrichtung zu pressen.
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Die Form gemäß den Abb. 3, 4 und 5 dient zur Herstellung eines sog.
E-Napfkernes, d. h. eines Kernes, der von der Seite her gesehen die Form eines
E besitzt, dessen Seiten- und Mittelschenkel nach Art eines Napfkernes abgerundet
sind. Ein solcher Kern läßt sich im Gegensatz zu einem normalen E-Kern mit rechtwinkligen
Begrenzungsflächen nicht von der Seite her, d. h, mit flach liegenden Schenkeln,
pressen, sondern muß mit abwärts gerichteten Schenkeln gepreßt werden. Die entsprechenden
Teile der Form sind in der gleichen Weise bezeichnet wie in Abb. 1 und 2. Oberhalb
des Teiles 6 ist in diesem Falle noch ein Ring 20 angeordnet, dessen Höhe der Höhe
des Abstandsstückes 14 in der Weise angepaßt ist, daß seine Oberkante im Ruhezustande
genau mit der Oberkante der Formplatte 1 fluchtet. Der Unterstempel ist in diesem
Falle in drei Schenkel 13', 13", 13"'
gegliedert, die zwischen die Teile des
entsprechend ausgesparten Formteiles 6 greifen. In Abb. 5 ist die untere Hälfte
der Form in der Ebene 1-I geschnitten dargestellt, während die obere Hälfte in der
Aufsicht gezeichnet ist. Man erkennt daraus die Lage der einzelnen Teile des Unterstempels
13 und des Formteiles 6 zueinander. Auch hier wird durch das federnde Nachgeben
des Teiles 6 eine unzulässige Druck- und Dichteerhöhung an den Stellen geringster
Füllhöhe vermieden und die Reibung an den Formwänden gleichmäßiger verteilt; da
sämtliche senkrechten. Wände der Form federnd etwa die Hälfte des Weges mit dem
Oberstempel 18 mit-gehen.
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Abb. 6, 7 und 8 stellen die Herstellung eines E-Napfkernes der gleichen
Form wie Abb. 3, 4 und 5 dar, mit dem Unterschied, daß der E-Napfkern hier noch
eine Mittelbohrung hat. Zu diesem Zweck ist hier wiederum ein Mitteldorn 12 vorgesehen,
der in gleicher Weise wie in Abb. 1 und 2 dargestellt mittels eines Querstückes
to in dem Teil 6 gehalten ist und die federnde Bewegung nach unten mitmacht. Der
mittlere Schenkel des Unterstempels 13 weist ein von dem Querstück to durchdrungenes
Fenster auf, wodurch zwei Schenkelteile 13" und 13"" entstehen. Im übrigen sind
die Teile die gleichen wie in Abb. 3, 4 und 5 bzw. 1 und 2 und mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet. Auch die Arbeitsweise ist sinngemäß die gleiche wie in
den vorhergehenden Abbildungen. Auch hier hat der Oberstempel 18 wie in Abb. 1 eine
Mittelbohrung 21.