DE2328699C2

DE2328699C2 - Einrichtung zum Füllen von Pulverpreßformen

Info

Publication number: DE2328699C2
Application number: DE2328699A
Authority: DE
Inventors: Bernhard 2056 Glinde Huettermann; Franz 5804 Herdecke Kuehl; Karl Mertl; Werner 7240 Horb Plocher
Original assignee: Jurid Werke GmbH
Current assignee: Federal Mogul Bremsbelag GmbH
Priority date: 1973-06-06
Filing date: 1973-06-06
Publication date: 1975-07-10
Also published as: DE2328699B1; FR2232383A1; FR2232383B1; JPS5032574A; US3893791A; GB1420905A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Füllen von Preßformen mit puiverförmigem Material, insbesondere zur pulvermetallurgischen Herstellung von Sinterkörper, mit einem Füllschuh, der auf einem Matrizentisch einer Presse verschiebbar ist. und mit einer Rüttelvorrichtung.

Im Bereich der Pulvermetallurgie werden zur Herstellung von Sinterkörper Preßformen mit puiverförmigem Material gefüllt, das Metall- oder Metalloxidpulver, aber auch faserförmige Stoffe, wie z. B. Asbest, oder Graphit enthalten kann. Die Teilchen eines solchen Gemisches weisen unterschiedliche Formen und Größen auf und unterscheiden sich außerdem durch ihre Dichten. Oft haben derartige Pulvermischungen eine verhältnismäßig schlechte Rieselfahigkeit. Beim Füllen der Preßformen muß dafür gesorgt werden, daß die Stoffe im Füllschuh und nach dem Füllvorgang in der Form gleichmäßig verteilt sind und sich während der Bewegungsvorgänge nicht entmischen. Die Pulvermischungen neigen meistens sehr stark dazu, sich zusammenzuballen; es ist erforderlich, daß während des Füllvorganges derartige Zusammenballungen nicht auftreten oder zumindest den Vorgang nicht störend beeinflussen. 6s

Bei bekannten Vorrichtungen wird der Inhalt des Füllschuhes deshalb während des Füllvorgar.ges durch eine kurzzeitige, schnelle Hin- und Herbewegung des FüUschuhes gerüttelt. Es ist bekannt, die Rüttelbewegung in Abhängigkeit von der Stellung des Füllschuhes auszulösen oder über die Taktzeit zu steuern.

Beim Einsatz bekannter Einrichtungen hat sich jedoch gezeigt daß mit diesen Vorrichtungen eine Entmischung oder auch eine Klumpenbildung des pulverförmigen Materials nicht verhindert werden kann. Überdies gelangt ein Teil des Pulvers durch die Rüttelbewegung des Füllschuhes bereits vielfach vor dem Einfüllvorgang durch den Spalt zwischen Füllschuhrahmen und Matrizentisch auf die Füllbahn, wodurch der Füllschuh außerdem von dem Tisch abgehoben wird. Insbesondere bei der Verwendung von schmirgelnd wirkenden Pulvermischungen treten hierdurch Verschleißerscheinungen an den Preßenteilen auf, wodurch wiederum noch mehr Pulver vor dem Füllvorgang aus dem Füllschuh heraustritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum FülJcn von Preßformen zu schaffen, bei während des Füllvorganges einerseits das Entmischen des Pulvers, andererseits die Bildung von Klumpen und das Heraustreten des Pulvers auf den Matrizentisch und die Füllbahn praktisch vermieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art so ausgebildet, daß im Füllschuh verbindungsfrei zu dessen Wänden gitterartige Elemente vorgesehen sind, die fest mit einem Antrieb verbunden sind, an den der Füllschuh mit Spiel in der Bewegungsrichtung angeschlossen ist. Die Erfindung sieht weiter vor, daß die gitterartigen Elemente Teile eines zusammenhängenden Gitterrostes sind, der an einer im wesentlichen berührungsfrei durch die Wand des Füllschuhes hindurchgehenden Halterung befestigt ist, die fest mit dem Antrieb verbunden ist, mit dem der eigentliche Füllschuh mit Spiel in der Bewegungsrichtung verbunden ist. Die Erfindung ermöglicht, den pulverförmigen Inhalt des Füllschuhes über der Form oder Matrize zu rütteln, ohne daß dabei der Füllschuh selbst bewegt wird. Die Gilteranordnung im Füllschuh sorgt außerdem dafür, daß die Klumpenbildung, die sonst bei Verschiebung des Füllschuhes in bekannten Einrichtungen auftritt, vermieden wird. Ebenso verhindert die Gitteranordnung wirksam eine Entmischung oder schränkt sie zumindest auf einen nicht mehr störenden Umfang ein.

Erfindungsgemäß ist der Füllschuh mit Spiel in Bewegungsrichtung lose an einen Antrieb gekoppelt, der z. B. ein Hydraulikkolben oder eine durch einen Exzenter bewegte Schubstange sein kann. Die im Füllschuh vorgesehene Rüttelvorrichtung ist dagegen fest mit dem gleichen Antrieb gekoppelt, so daß z. B. bei einem Richtungswechsel der Bewegung der Füllschuh während einer kurzen Zeit stillsteht, während der die Rüttelvorrichtung innerhalb des Füllschuhes noch weiter hin- und herbewegt wird. Dadurch ergibt sich eine relative Verschiebung zwischen Füllschuh und Rüttelvorrichtung bei jedem Stillstand oder Richningswechsel des Füllschuhes.

Da die Rüttelvorrichtung nur bei Stillstand des Füllschuhes betätigt wird, tritt während des Rütteins kein Pulver aus dem Füllschuh heraus auf die Füllbahn. Während nach dem Stand der Technik der Füllschuh gerüttelt und dabei die Rüttelbewegung auf den Inhalt des Schuhes übertragen wird, wird nach der Erfindung durch die im Inneren des Füllschuhes angeordnete Vorrichtung das gesamte Pulver innerhalb des Füllschuhes gleichzeitig erfaßt, so daß auch hierbei eine Entmischung oder Klumpenbildung nicht auftreten kann.

Dies ist besonders wichtig bei großflächigen, flachen Formen, z, B. bei Preßformen zur Herstellung von großen Reibbelägen, bei denen nunmehr eine gleichmäßige Verteilung der Pulvermischung gewährleistet ist

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die während der schnellen Bewegung zu beschleunigenden Massen bei der neuen Einrichtung wesentlich kleiner als bei den bisher bekannten sind, weil η ·.- eine leichte Rüttelvorrichtung mit dem Füllgut bewegt werden braucht und nicht mehr der schwere Füllschuh.

Die Erfindung sieht weiter vor. daß dk: Halterung des Gitterrostes aus zwei Bolzen und einem Joch besteht in das ein am Füllschuh fester Bolzen mit Spiel eingreift, das in Bewegungsrichtung des Schuhes befestigten Bolzen angeordnet ist Diese Konstruktion ermöglicht auf einfache Weise einerseits eine feste Kopplung der Rüttelvorrichtung und andererseits eine lose Kopplung des Füllschuhes mit demselben Antrieb.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung trägt ein Verbindungsstück, das die Rüttelvorrichtung mit ihrem Antrieb verbinde' eine mit in Nuten verstellbaren Nocken besetzte Steuerleiste, wobei den Nocken am Matrizentisch ortsfest angebrachte elektrische Schaltorgane zugeordnet sind.

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in denen die Erfindung ausführlich erläuten und dargestellt ist. Es zeigt

F i g 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und

F i g. 2 eine Draufsicht auf die erfindmgsgemäße Einrichtung nach F 1 g. !,ebenfalls teilweise im Schnitt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung, siehe die Zeichnung, weist einen Füllschuh auf, der auf einem Matrizentisehl verschiebbar ist, der zu einer Presse zur Herstellung von Preßkörpern gehört. Über dem Matrizentisch 1 ist ein Pressenoberteil 4 mit einem Oberstempel 41 angeordnet. Die Presse weist ferner ein unter dem Matrizentisch 1 liegenden Pressenunterteil 5 mit einem Unterstempel 51 und einer Matrize 52 auf.

Der Füllschuh 2 wird auf dem Matrizentisch 1 durch eine Füllbahnleiste 11 seitlich geführt. Gegen die Füllbahnfläche auf dem Tisch 1 ist er durch eine Dichtung 21 abgedichtet. Zur Nachfüllung aus einer nicht gezeichneten Bunkereinrichtung weist der im wesentlichen kastenförmige Füllschuh 2 seinem Deckelteil eine Ausnehmung 22 auf.

Im Inneren des Füllschuhes 2 ist eine Rüttelvorrichtung 3 vorgesehen, die im wesentlichen aus senkrecht stehenden Blechabschnitten zusammengesetzt ist, die zusammen einen Gitterrost bilden. Der Gitterrost 3 ist ringsum ohne Verbindung zur Wand des Füllschuhes. Anstelle des hier gezeigten, aus sich kreuzenden Blechabschnitten zusammengesetzten Gitterrostes kann der erfindungsgemäße Zweck auch durch rechenartige Anordnung der Blechabschnitte erreicht werden, die quer zur Verschiebungsrichtung des Füllschuhes liegen und entweder durch eine Mittelrippe oder durch seitliche Rahmenteile miteinander und mit dem Antrieb verbunden sind.

Der Füllschuh 2 und die Rüttelvorrichtung 3 besitzen einen gemeinsamen Antrieb, der bei dem Ausführung* beispiel aus einem Hydraulikzylinder 6 mit einem Kolben 61 besteht. Der Hydraulikzylinder 6 ist mit Laschen 63 auf dem Tisch 1 befestigt Über eine Kolbenstange 62, ein Zwischenstück 71, ein Joch 72 und Befestigungsbolzen 73 ist die gitterrostartige Rüttelvorrichtung 3 fest mit dem hydraulischen Antrieb, d. h. mit dem Kolben 61, verbunden.

Die Befestigungsbolzen 73 durchsetzen im wesentlichen berührungsfrei eine dem Antrieb zugekehrte Wand 23 des Füllschuhes 2. Der sich durch das Spie! ergebende Zwischenraum in der Wand 23 ist durch Dichtungsmanschetten 24 abgedichtet die die gegeneinandergerichtete Bewegung von Rüttelvorrichtung 3 und Füllschuh 2 nicht nennenswert beeinträchtigen.

Da die Rüttelvorrichtung 3 bewegbar, d.h. in dem dargestellten Beispiel in Bewegungsrichtung verschiebbar, in dem Füllschuh 2 angeordnet ist bilden die Rüttelvorrichtung 3, die Bolzen 73 und das Joch 72 zusammen gleichzeitig eine lose Ankoppelung des Füllschuhes 2 am Kolben 61 des hydraulischen An; iebs der Rüttelvorrichtung 3. Die Bewegungsrichtung der Rüttelvorrichtung 3, durch die das im Füllschuh 2 befindliche Pulver gerüttelt wird, ist durch einen Pfeil in F i g. 1 angedeutet

Zur Zugentlastung und zur Einstellung des Spiels, mit dem der Füllschuh 2 und die Rüttelvorrichtung 3 während des Rüttelvorganges gegeneinander verschiebbar sind, ist in der Wand 23 des Füllschuhes 2 ein Gewindebolzen 25 befestigt der sich im wesentlichen parallel zu den Bolzen 73 erstreckt und eine Stell- und eine Kontermutter 26 bzw. 27 trägt. Der Bolzen 25 durchsetzt das Joch 72 im wesentlichen berührungsfrei. Die Verschiebungsweite der Rüttelvorrichtung 3 innerhalb des Füllschuhes 2 kann durch den Abstand festgelegt werden, den die Stellmutter 26 von einem Kopf 28 hat, der auf dem durch das Joch 72 hindurchreichenden Ende des Bolzens 25 sitzt und zusammen mit der Stellmutter 26 die Verschiebungsweite des Jochs 72 festlegt.

An dem Zwischenstück 71 ist eine Steuerleiste 8 befestigt, die sich parallel zur Bewegungsrichtung des Füllschuhes erstreckt. Die Steuerleiste 8 ist mit Nuten 82 ausgebildet, in denen verstellbare Nocken oder Daumen angeordnet sind, die mit Schaltorganen 81 in Eingriff treten können, die ortsfest am Matrizentisch 1 angebracht sind.

Wenn der Füllschuh 2 auf dem Matrizentisch 1 in Richtung der Matrize 52 geschoben wird, liegt das Joch 72 an der Stellmutter 26 an. Der Füllschuh 2 bleibt am Ende dieses Vorganges über der Matrize 52 stehen, wobei dieser Vorgang durch entsprechend eingestellte Nocken oder Daumen der Steuerleiste 8, über einen, elektrischen Schalter 81, eine nicht dargestellte, elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe und den Zylinder 6 mit dem auf beiden Kolbenoberflächen beaufschlagbaren Kolben 61 gesteuert wird. Sowie der Kolben 61 seine Bewegungsrichtung umkehrt, löst sich das Joch 72 von der Stellmutter 26 und damit der Füllschuh 2 von seinem Antrieb. Nunmehr steht für eine Hin- und Her bewegung der Rüttelvorrichtung 3, d. h. für den Rüttelvorgang, ein Weg zur Verfügung, dessen größte Länge durch den Unterschied zwischen der Längserstreckung der Rüttelvorrichtung 3 in Verschiebungsrichtung des Füllschuhes und dem in gleicher Richtung gehenden Innenmaß des Füllschuhes bestimmt ist und der in dieser Grenze durch den Abstand der Multer 26 vom Kopf 28 einstellbar ist. Die Rüttelbewegung wird durch entsprechende, auf der Schaltleiste 8 angeordnete Nocken gesteuert.

In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die den Gitterrost 3 bildenden Blechabschnitte so zusammengeset2t und verbunden, daß eine mit Bezug auf die Bewegungsrichtung rautenartige Anordnung gebildet wird. Bei der Rüttelbewe-

gung wirken deshalb alle Teile des Gitterrostes auf das im Füllschuh befindliche Pulver ein.

Es ist ferner noch zu beachten, daß das als im wesentlichen berührungsfrei bezeichnete Durchgreifen der Teile 73 durch die Wand 23 bzw. des Bolzens 25 durch das Joch 72 bedeutet, daß die Verschiebung der Teile 2 und 3 gegeneinander dadurch nicht nennenswert beeinträchtigt wird. In diesem Sinne ist eine Anordnung der Teile zueinander, die eirse ausreichend reibungsarme Relativbewegung gestattet, als gleichwertig anzusehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

CIC

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Füllen von Preßformen mit puiverförmigem MateriM, insbesondere zur pulvermetallurgischen Herstellung von Sinterkörper, mit einem Füllschuh, der auf einem Matrizentisch einer Presse verschiebbar ist; und mit einer Rüttelvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß im Füllschuh (2) verbindungsfrei zu dessen Wänden (23) gitterartige Elemente (3) vorgesehen sind, die fest mit einem Antrieb (6) verbunden sind, an den der Füllschuh mit Spiel in der Bewegungsrichtung angeschlossen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gitterartigen Elemente Teile eines zusammenhängenden Gitterrostes (3) sind, der an einer im wesentlichen berührungsfrei durch die Wand (23) des Füllschuhes (2) hindurchgehenden Halterung (73,72) befestigt ist. die ihrerseits fest mit dem Antrieb (6) verbunden ist

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus 2 am Gitterrost (3) befestigten Bolzen (73) und einem die Bolzen verbindenden Joch (72) besteht, in das ein am Füllschuh (2) fester Bolzen (25) mit Spiel eingreift, das in Bewegungsrichtung des Schuhes durch eine Stellmutter (26) einstellbar ist, die auf dem am Schuh befestigten Bolzen angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine fest mit der Halterung (72, 73) verbundene Steuerleiste (8) sich parallel zur Verschiebungsrichtung des Füllschuhes (2) erstreckt und mit in Erstreckungsrichtung laufenden Nuten (82) ausgebildet ist. in denen Nocken angeordnet sind, die mit am Matrizentisch (1) festliegenden Schaltorganen (81) zusammenwirken.