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DE2363652A1 - Isostatische presse - Google Patents

Isostatische presse

Info

Publication number
DE2363652A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
chamber
press
piston
mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2363652A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth Clarence Baxendale
Werner Ernst Bergemann
David Burch Camp
John Leonard Evershed
Mason Morton Howlett
Robert Adrian Waasdorp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gleason Works
Original Assignee
Gleason Works
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gleason Works filed Critical Gleason Works
Publication of DE2363652A1 publication Critical patent/DE2363652A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/001Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Description

"Isostatische Presse"
co ω ο
Die Erfindung bezieht sich auf eine isostatische Presse, die insbesondere zum Verdichten von Metallpulver dient. Das Preßgut befindet sich in einer Form mit verformbaren Wänden. Auf einige oder alle dieser Außenflächen der Form wird ein verhältnismäßig hoher Preßdruck ausgeübt. Wenigstens theoretisch wirkt daher auf sämtliche Seiten des Preßgutes der gleiche Drucke Darum spricht man von einer isostatischen Verdichtung. Sie hat zur Folge, daß die Dichte des Preßgutes gleichmäßig erhöht wird. Handelt es sich bei dem Preßgut um einen pulverförmigen Stoff, dann wird dieser an einer außerhalb des Pressengefäßes liegenden Stelle in die Form in Gestalt eines" Beutels eingefüllt und dieser Beutel wird dann anschließend in ein Strömungsmedium eingetaucht, mit welchem die Kammer des Pressengefäßes gefüllt isto Es ergibt sich dabei eine genau isostatische Verdichtung des Preßgutes,, Bei einer anderen Art der isostatischen Verdichtung wird der mit dem pulverförmigen Werkstoff beschickte Beutel
Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann
ebenfalls in die Kammer des Pressengefäßes eingebracht, und dann wird der Beutel durch einen Stöpsel verschlossen, ferner die Kammer des Pressengefäßes verschlossen und schließlich auf manche Außenflächen des Beutels ein hydraulischer Druck ausgeübt, um das in dem Beutel befindliche Pulver zu verdichten. Der Beutel bleibt dabei trocken. Auch dieses Verfahren wird gewöhnlieh als isostatische Verdichtung betrachtet, obgleich dabei nur ein Teil der Außenflächen des Beutels dem unmittelbaren Druck durch das Strömungsmittel der hydraulischen Anlage unterworfen wird, mit der man die Presse betreibt. Ein anderer Teil der Außenflächen wird diesem Druck nicht unterworfen. Dennoch wird praktisch dasselbe erreicht, wie durch eine theoretisch vollkommene, isostatische Verdichtung, weil auf alle nicht freiliegenden Flächen der Form mittelbar Kräfte ausgeübt werden und dafür sorgen, daß die Verdichtung im wesentlichen gleichzeitig und mit gleich großer Kraft in jeder Richtung stattfindet. Die beschriebene Verdichtung in dem trockenen Beutel bietet den Vorteil einer höheren Leistungsfähigkeit der Presse, weil man den Beutel zum Füllen mit dem Pulver und zum Austragen des Preßlings aus dem Druckbehälter nicht herauszunehmen braucht.
Bei einem weiteren isostatischen Preßverfahren wird statt des Strömungsmittels ein verhältnismäßig weicher oder fließfähiger Stoff verwendet, wie z.B. ein gummiartiger Stoff oder Elastomer, der rings um den zu verdichtenden Stoff (oder um die Form mit den verformbaren Wänden, die den zu verdichtenden Stoff enthält), herum angeordnet wird und beim Verdichten auf den Stoff einen ungefähr gleichmäßigen Druck von allen Seiten her ausübt, sobald mechanische Kräfte auf den gummiartigen Stoff ausgeübt werden. Bei diesem Trockenbeutelverfahren verbleibt also die Form an Ort und Stelleim Druckbehälter, während sie mit dem zu verdichtenden Stoff gefüllt wird.,
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun in der Hauptsache Verbesserungen des Trockenbeutelverfahrens für die isostatische Verdichtung, wenngleich der Erfindungsgedanke ebensogut auf Fälle anwendbar ist, in denen das Verfahren durch Beschicken der Form in einer Lage eingeleitet wird, in der sie sich außerhalb des Druckbehälters befindet»
Bei den bekannten Verdichtungsverfahren trat unter anderem die Aufgabe auf, ein Enderzeugnis von gleichmäßigen Eigenschaften auch bei schnellem Verfahrensablauf zu erreichen. Insbesondere gilt dies für das Verdichten von eisenhaltigen Metallpulvern, wofür ein recht hoher Verdichtungsdruck in der Größenordnung von 2800 bis 3500 atü oder noch höhere Drücke erforderlich sind, um dem Preßling die erforderliche Festigkeit und Dichte zu verleihen. Wird die Druckkammer der Presse sehr schnell unter Druck gesetzt und auch schnell ausgehend von diesem recht hohen Druck entspannt, dann ist es sehr schwierig, die Stellung der verfouabaren Form im Pressenbehälter genau zu beherrschen und zu vermeiden, daß auf den zu verdichtenden Stoff unerwünschte Einwirkungen der Kräfte stattfinden. So weiß man zum Beispiel, daß bei einem sehr hohen Druckanstieg in der Preßkammer deren Wände und Verschlußkörper einer elastischen Verformung um meßbare Beträge unterliegen, und zwar auch dann, wenn man sehr starke und mitunter verwickelte Abstützungen vorsieht, um solchen Verformungen entgegenzuwirken oder sie auszugleichen. Um zu erreichen, daß bei isostatischer Verdichtung mit recht hohen Drücken die verwendete Presse möglichst unversehrt bleibt, sind verschiedene Maßnahmen versucht worden; doch viele von diesen ließen sich nicht mit den Erfordernissen einer hohen Leistungsfähigkeit in Einklang bringen, weil dazu die Druckkammer leicht zugänglich bleiben muß, damit man sie mit recht hoher Geschwindigkeit beschicken und entladen kann» So hat man beispielsweise Verschlußkörper in Form von Schrauben oder Bajonettverschlüssen versucht, um die Druckkammer der Presse abzudichten. Das Einsetzen
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solcher Verschlußkörper in das Druckgefäß und ihr Herausnehmen aus diesem nimmt jedoch, viel Zeit in Anspruch, Andererseits hat man versucht, einfachere Verschlußkörper zu verwenden; doch hat es sich, dabei ergeben, daß sich unerwünschte Verformungen der Form nicht leicht beherrschen lassen, und daß es Schwierigkeiten macht, den Verdichtungsbereich innerhalb des Druckgefäßes schnell unter Druck zu setzen und auch schnell zu entspannen.
Die Erfindung bietet nun dadurch Verbesserungen auf diesem verhältnismäßig hoch entwickelten Gebiet an, daß ein Apparat vorgesehen ist, den man bei hoher Lebensdauer für eine verhältnismäßig schnelle Fertigung von Preßlingen verwenden kann. Insbesondere liefert der Apparat nach der Erfindung einen schnellen Ausstoß von Preßlingen aus einem eisenhaltigen Metall, die nachträglich eine Formgebung bei hoher Temperatur erfahren, um auf diesem Wege sehr genaue Teile von hoher Festigkeit zu fertigen, deren Dichte fast 100 fo der theoretischen Dichte beträgt. Es hat sich gezeigts daß die erfolgreiche Fertigung solcher genau bemessenen Teile eine sorgfältige Beherrschung der Eigenschaften der das Zwischenerzeugnis darstellenden Preßlinge erfordert, die mit der nachstehend erörterten Presse gefertigt werden.
Erfindungsgemäß weist die Presse ein im wesentlichen in sich abgeschlossenes isostatisches Aggregat auf, das sich innerhalb eines Druckgefäßes befindet,. Es erübrigt sich daher die Notwendigkeit, das Druckgefäß von einer außen befindlichen Quelle her mit einem unter hohem Druck stehenden Strömungsmittel zu speisen. Das in sich abgeschlossene isostatische Aggregat gestattet die:£Veiwendung ungebräuchlicher Strömungsmittel und halbflüssiger Werkstoffe, die man nicht bei Pressen verwenden kann, die von einer außen liegenden Quelle her mit einem isostatischen Strömungsmittel durch eine Pumpe gespeist werden müssen. Bei der Presse nach der Erfindung kann man beispielsweise manche hochviskosen Silicone und andere polymere Strömungsmittel verwenden.
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Das in sich abgeschlossene isostatische Aggregat wird nämlich durch einen Kraftverstärker unter Druck gesetzt, der durch einen Verschlußkörper des Druckbehälters hindurch wirkt und innerhalb dieses Druckbehälters das isostatische Aggregat unter Druck setzt, wodurch bewirkt wird, daß der Verschlußkörper sich von dem Druckbehälter aus nach außen verschiebt und sich an einer Holmplatte abstützt, dabei aber eine hermetische Abdichtung zwischen dem Verschlußkörper und dem Druckbehälter aufrechterhält.
Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Druckbehälter an den beiden Enden einer hindurchgehenden Bohrung mit Verschlußkörpern versehen, die so angeordnet sind, daß man den Druckbehälter beschicken, unter Druck setzen, entspannen und entladen kann, ohne daß dazu an irgendeinem Ende der Bohrung Dichtungen, die für hohen Druck bestimmt sind, gelöst werden müßtei . Weiter sind die Verschlußkörper so ausgestaltet, daß sie sich während des Verdichtungsvorganges in entgegengesetzten Richtungen von der inneren Druckkammer fort ausdehnen können und sich dabei an zwei im Abstand voneinander angeordneten Holmplatten abstützen, die so angeordnet und bemessen sind, daß sie den im Druckbehälter entwickelten recht hohen Kräften widerstehen können,, Zwischen den beiden im Abstand voneinander angeordneten Holmplatten können ein oder mehrere Druckgefäße in einem Halter derart beweglich angeordnet sein, daß man sie schnell nacheinander zwischen die beiden Holmplatten bringen kann, damit sie dort nach dem Beschicken mit einer bestimmten Menge des zu verdichtenden Stoffes einzeln unter Druck gesetzt werden,, Ist das geschehen und sind dann die Druckbehälter wieder entspannt, dann wird wiederum jeder Druckbehälter aus dem Raum zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Holmplatten herausbewegt, so daß man den Preßling austragen und jedes Pressengefäß mit einer neuen Menge des zu verdichtenden Stoffes beschicken kann0 ·
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist die verbesserte Presse mit einem Halter versehen, mit dessen Hilfe eine beutel-
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artige Form in einer Kammer eines Druckgefäßes derart aufgehängt wird, daß !beim Unterdrucksetzen und beim Entspannen eine abge- ■ messene Menge des zu verdichtenden Stoffes von allen Richtungen her etwa gleich großen Kräften unterworfen wirdo Der Halter ist derart in der Kammer angeordnet, daß er sich längs einer durch die Kammer verlaufenden Achse um eine begrenzte Strecke frei verschieben kann, und zwar unter dem Einfluß der sich ändernden Bruekverhältnisse in der Kämmer. Diese Verschiebung ermöglicht es der aufgehängten beutelartigen Form, den elastischen Verformungen des Verschlußkörpers des Pressengefäßes zu folgen, ohne dabei auf den in der Form befindlichen au verdichtenden Stoff unerwünschte Spannungen auszuüben. Dank dieser Anordnung kann die beutelartige Form in einer genau beherrschten Weise unter Druck gesetzt werden, ohne daß "die Reaktion der Kammer auf den Druckanstieg auf den zu verdichtenden Stoff übertragen würde,, In diesem Sinne bewirken also die besonderen erfindungsgemäß getroffenen Anordnungen, daß die bei dem isostatischen Verdichtungsverfahren auf die abgemessene Menge des Stoffes ausgeübten Kräfte besser ausgeglichen werden und gleichmäßiger wirken» Das erleichtert aber eine Fertigung mit sehr hohem Ausstoße
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß Vorkehrungen dafür getroffen werden, auf eine Form mit verformbar--η Wänden innerhalb des Pressenbehälters eine Kraft mit Hilfe einer Anlage auszuüben, die eine vollständige Beherrschung der Arbeitsspiele gestattet, mit denen das Druckgefäß schnell unter Druck gesetzt und entspannt wird, wobei diese Arbeitsspiele nicht dazu führen, daß etwa unerwünschte Kräfte oder Stöße auf den zu verdichtenden Stoff wirken.
Bei der Anordnung nach der Erfindung sind ein oder mehrere Presseiigefäße vorgesehen, die nacheinander in die Preßstellung bewegt werden, in der mit hoher Geschwindigkeit die Verdichtungsvorgänge erfolgen= Dazu gehören verhältnismäßig einfache und zuverlässige Antriebsanordnungen zum Herbeiführen der erforder-
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lichen Bewegungen. Beispielsweise können zwei Druckgefäße um eine gemeinsame Achse schwenkbar angeordnet werden, und dabei kann ein vollständiges Arbeitsspiel, bei dem das Verschließen, Verdichten und Entspannen erfolgt, durchgeführt werden, ohne daß dazu das verhältnismäßig große und schwere Druckgefäß aus seiner Verdichtungsstellung verschoben oder eingestellt werden müßte. Ist der Verdichtungsvorhang beendet, dann kann das Druckgefäß durch eine schnelle Drehung an eine Stelle gebracht werden, an der das Beschicken und Entladen erfolgt, während gleichzeitig das zweite Druckgefäß bis in die Stellung vorgeschoben wird, in der das Verdichten erfolgt.
Wenn nachstehend von dem zu verdichtenden Stoff die Rede ist, dem man durch eine Druckbehandlung eine neue Gestalt oder eine erhöhte Dichte geben kann, so sind damit lose Stoffe gemeint, gewöhnlich in der Gestalt von Pulver, und dieses Pulver kann aus den verschiedensten Metallen, synthetischen Kunststoffen, keramischen Stoffen oder metallkeramischen Stoffen bestehen. Auch umfaßt dieser Begriff solche Stoffe, die zuvor verpreßt sind und zur Erhöhung ihrer Dichte oder zur Formgebung eine weitere Druckbehandlung erfordern. Wenn von einer Form mit verformbaren Wänden die Rede ist, so bezieht sich das auch auf eine beutelartige Form aus einem Elastomer oder einer hautartigen Wandung, die während des Verdichtungsvorganges den zu verdichtenden Stoff enthält. Solche Formen kann man aus den verschiedensten Polyurethanen und anderen Elastomeren herstellen, die sich durch Nachgiebigkeit, VerÄrmbarkeit und dadurch auszeichnen, daß sie nach der Verformung wieder in ihre ursprüngliche Größe und Gestalt zurückgehen.
Der Begriff "isostatisch" umfaßt auch die verschiedenen Arten abgewandelter isostatischer Verdichtung, von der eingangs die Rede war.
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Nunmehr sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen erläutert, das in der Zeichnung gezeigt ist. In diesen zeigen
Fig. 1 einen Aufriß der Presse nach der Erfindung und
der zugehörigen Einrichtung zum Beschicken der Presse mit dem zu verdichtenden Pulver und zum Austragen der verdichteten Preßlinge,
Fig. 2 den zu Fig. 1 gehörigen Grundriß mit dem Antrieb zweier zur Presse gehörigen Druckgefäße,
Fig0 3 einen lotrechten Schnitt zur Darstellung des Druckbehälters und seines Inhalts,
Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung des isostatischen Aggregats in auseinandergezogener Darstellung
seiner Teile,
Figo 5 einen Längsschnitt durch den Druckkolben, der das im Druckbehälter befindliche isostatische Aggregat
unter Druck setzt,
Fig. 6 ein hydraulisches Schaltschema der Steuerung zum Unterdrucksetzen und Entspannen des Druckbehälters
der Presse nach der Erfindung und Fig. 7 das Schaltschema des Antriebes, der die beiden Druckbehälter abwechselnd in die Presse einbringt und an die Stelle zum Beschicken und Entladen der Form befördert.
Das in den Figuren 1 und 2 veranschaulichte besondere Ausführungsbeispiel der Erfindung weist zwei getrennte Druckbehälter 10 und 12 auf, die von einem gemeinsamen Halter 14 beiderseits seiner Drehachse 16 getragen werden«, Durch Schwenken um diese Achse bringt der Halter 14 die Druckbehälter abwechselnd in einen Raum zwischen zwei Holmplatten 18 und 19 der Presse ein und fördert sie an eine außerhalb der Presse gelegene Stelle zum Beschicken der Form und zum Austragen des
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fertigen Preßlings. Die beiden parallelen Holmplatten 18 und sind verhältnismäßig dick bemessen und durch drei Säulen 22 im Abstand voneinander starr miteinander verbunden. Diese Säulen^ gehen durch Bohrungen der Holmplatten hindurch und sind an den Ecken eines Dreiecks angeordnet. Auf diese Weise werden die Spannungen möglichst verringert, unter welche die beiden von den Säulen getragenen Holmplatten 18 und 20 gesetzt werden,, Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Stelle, an der die Pressenbehälter und 12 nacheinander beschickt und entladen werden, liegt außerhalb des Pressengestells. Zum Beschicken der Presse mit dem zu verdichtenden Stoff, z.B. einem eisenhaltigen Metallpulver, dient eine Beschickungsvorrichtung 24, die eine genau abgemessene Menge des zu verdichtenden Pulvers in den Hohlraum der Form einführt, die sich in jedem Pressengefäß befindet. Das Entladen der Form erfolgt mit Hilfe eines Ausziehers 26, der den Preßling ergreift und ihn aus dem Formenhohlraum im Pressenbehälter herauszieht. Die beiden Einrichtungen zum Beschicken der Form und zum Austragen des Preßlings sind gemäß Fig. 2 an einem gemeinsamen um eine Achse 30 schwenkbaren Halter angeordnet und können daher abwechselnd in die Lage über dem Formhohlraum eines gegebenen Druckbehälters geschwenkt werden, um dort das Beschicken oder Entladen vorzunehmen. Dabei erfolgt der Vorschub und Rückzug der beiden Einrichtungen 24 und 26 durch einen aus Zylinder und Kolben bestehenden hydraulischen Antrieb 28, der jeweils die eine oder die andere Einrichtung 24 bzw. 26 gegenüber der im Pressenbehälter befindlichen Form genau ausrichtete
Nachdem einer der Pressenbehälter mit dem zu verdichtenden Stoff beschickt ist, wird der gemeinsame Halter der beiden Pressenbehälter 10 und 12 schnell soweit um die Achse 16 verschwenkt, daß der beschickte Pressenbehälter ins Innere des Pressengestells gelangt. Dabei wird gleichzeitig der andere Pressenbehälter derart verschwenkt, daß er aus dem Pressengestell austritt und an die Stelle zum Entladen gelangt. Der
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gemeinsame Halter 14 der beiden Pressenbehälter wird dann durch einen Keil verriegelt? der durch einen von Kolben und Zylinder gebildeten hydraulischen Antrieb 27 gesteuert wird. Die· schnelle ¥erSchwenkung des Halters 14 mit den beiden Pressenbehältern 10 und 12 um die gemeinsame Achse 16 erfolgt durch einen Antrieb, der ein am Gestell 14 befestigtes Stirnrad 32 jeweils um 180° dreht und seinerseits durch ein Zahnrad 3^ angetrieben wird, das mit einem Zahnrad 35 gekuppelt ist0 Dieses kämmt mit einem Zahnrad 36, das einen radialen Kulissenschlitz aufweistο In diesem ist ein Stein 40 verschiebbar der von einem am Maschinengestell um eine lotrechte Achse 44 verschwenkbaren Arm 42 getragen wird0 Dieser Arm wird durch einen auch in Figo gezeigten Hydromotor um einen Winkel von 90 hin und her ver» schwenkte Diese Verschwenkung bewirkt, daß sich das Zahnrad um 180° hin und her dreht» Bas Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 36, 35» 34 und 32 ist entsprechend gewählt=
Wie Fig. 3 zeigt, hat jedes Druckgefäß 10 bzw„ 12 einen druckfesten zylindrischen Körper mit einer hindurchgehenden axialen Bohrung 50, welche die Druckkammer bildet und oben und unten durch je einen Verschlußkörper 52 bzw0 5^ verschlossen ist» Diese Druckkammer ist beim Verdichtungsvorgang hermetisch abgeschlossen=
Das nach dem Trockenbeutel verfahren arbeitende isostatisciie Aggregat besteht aus einem inneren Beutel 5&j aus einem Elastomer und aus einem äußeren Beutel 58 aus einem Elastomer. Dieses Aggregat ist innerhalb der Verdicntungskammer aufgehängte Es wird mit einer bestimmten Menge des pulverförmigen Stoffes 60 beschicke, das zur Bildung eines festen Preßlings zu verdichten ist0 Bei der veranschaulichten Ausgestaltung gehört gum isostatischen Aggregat weiter eine bestimmte Menge 62 eines hydrostatischen Strömungsmittelss das innerhalb der hermostatisch abgeschlossenen Druckkammer den Verdichtungsdruck auf den Stoff 60 ausübt, wenn der Druckbehälter geschlossen ist und untsr Druck gesetzt wird.
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Das geschieht durch eine Einrichtung in Gestalt eines Kolbens 64, der in einer Bohrung 65 des unteren Verschlußkörpers 5^ hin—und herbeweglich geführt ist. Durch diesen Verschlußkörper hindurch übt der Kolben 64 beim Verdichtungsvorgang den Druck auf das isostatische Aggregat aus„ Es geschieht dies, ohne daß dazu der Druckbehälter von einer äußeren Quelle her mit einem unter hohem Druck stehenden Druckmittel gespeist werden müßte. Dank dieser Anordnung entfällt also das Erfordernis, durch die Wände des Druckbehälters eine Leitung hindurchzuverlegen oder Hochdruckarmaturen zu verwenden, um das Innere des Druckbehälters durch die Verschlußkörper 52 und 5^ hindurch mit der Druckflüssigkeit zu speisen.
Geht der Kolben 64 aufwärts, dann wird dadurch der Druckbehälter 10 unter Innendruck gesetzt. Auf das isostatische Aggregat wird daher ein Druck ausgeübt, der zur Folge hat, daß das in der beutelartigen Form 56 enthaltene Pulver 60 von allen Richtungen her zusammengepreßt wird. Da beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das isostatische System eine Flüssigkeit verwendet, um auf die Form 56, 58 den isostatischen Druck auszuüben, ist diese Form 56, 58 im Inneren eines von zahlreichen Kanälen 68 durchsetzten Gefäßes 66 angeordnet, das die beutelartige Form trägt, wenn sie nicht unter Druck steht und das die Flüssigkeit durch seine Kanäle 68 hindurchtreten läßt, so daß die Flüssigkeit auf die Außenflächen der beutelartigen Form 56, 58 gleichmäßig einwirken kann. Derartige Anordnungen sind an sich bekannt.
Der Kolben 64 wird in Pfeilrichtung aufwärts durch einen zweiten Kolben 70 angetrieben, um das isostatische Aggregat unter Druck zu setzen. Dieser zweite Kolben 70 ist in eine im Bett 21 der Presse gelegene Kammer eingepaßt und wird von der unteren Holmplatte 20 getragen, Aufwärts getrieben wird dieser zweite Kolben 70 dadurch, daß seine Bodenfläche mit einer
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Flüssigkeit unter Druck beaufschlagt wird. Der Kolben 70 hat einen etwas größeren Durchmesser als der Kolben 64. Er wirkt daher als Kraftverstärker^ der die Kraft vervielfacht, welche auf die innerhalb der Verdichtungskammer befindliche Flüssigkeit wirkt. Die Vereinigung des größeren Kolbens 70 mit dem kleineren Kolben 64 ist zum Verstärken der Kolbenkraft bekannt. Der große Kolben 70, Fig. 3, hat einen oberen Ansatz 71, der in der unteren Stellung des Kolbens unterhalb der Oberfläche einer Plattform 72 gelegen ist, die auf der Holmplatte 20 ruht. Geht der Ansatz 71 mit dem Kolben 70 aufwärts, dann drückt er von unten auf den kleineren Kolben 64. Das geschieht, wenn der Pressenbehälter unter Druck zu setzen ist. Die Abwärtsbewegung des kleineren Kolbens 64 ist durch einen Anschlagring 74 begrenzt. Geht der Kolben 64 herab, um die Pressenkammer zu entspannen, dann kann diese Bewegung dadurch unterstützt werden, daß durch eine Leitung 76 eine im Verschlußkörper 54 vorgesehene Kammer 238 unter Druck gesetzt wird. Dieser Druck wirkt dann auf eine Ringfläche 78, die von einem Bund des kleineren Kolbens 64 gebildet wird»
Zusammenfassend ist also festzustellen, daß zunächst die Form mit dem zu verdichtenden Stoff 60 beschickt, dann der Druckbehälter 10 in die Lage zwischen den parallelen Holmplatten 18 und 20 vorgeschoben und dann der größere Kolben 70 im Bett der Presse ingang gesetzt wirdo Der kleinere Kolben 64 ist dabei gegenüber dem Ansatz 71 des größeren Kolbens ausgerichtete Oben ist das Druckgefäß zuvor durch Abwärtsbewegung des Verschlußkörpers 52 verschlossen worden. Bei dieser Abwärtsbewegung des Verschlußkörpers 52 wird ein Stöpsel 80 mitgenommen, der bei seiner Abwärtsbewegung von oben in die Form eingeschoben wird. Das obere Ende der Druckkammer des Pressengefäßes ist dann geschlossen» Die Auf- und Abbewegung des Verschlußkörpers 52 erfolgt durch eine verhältnismäßig kleine in Fig. 3 nicht dargestellte hydraulische Vinde, die oberhalb der Holmplatte 18 in einem Gehäuse 82 angeordnet ist, vergleiche Fig.
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Diese Winde ist mit dem Verschlußkörper 52 durch eine Stange verbunden, die durch eine Bohrung der Holmplatte 18 hindurchgeht. Der Stöpsel 80 ist an dem Verschlußkörper 52 angeklebt oder sonstwie befestigt. Indessen braucht die den Verschlußkörper antreibende Winde beim VerdichtungsVorgang keine hohen Kräfte aufzuwenden, weil zwischen der Oberfläche des Verschlußkörpers 52 und der Unterfläche der oberen Holmplatte 18 eine besondere Abstandsplatte 86 eingeschoben wird, nachdem der Druckbehälter verschlossen ist. Auf diese Weise ist erreicht, daß die gesamten aufwärtsgerichteten Kräfte vm der Druckkammer des Druckbehälters aus auf die Abstandplatte 86 und auf die sehr starre Holmplatte 18 ausgeübt werden.
Gegen die beiden Verschlußkörper 52 und 5^ werden beim VerdichtungsVorgang sehr hohe Kräfte ausgeübt. Der untere Verschlußkörper 5^ ist am Bett der Presse durch eine Reihe federgespannter Bolzen 55 befestigt, die es dem Verschlußkörper 5*4 gestatten, sich infolge elastischer Verformung des Pressengestells abwärts in Richtung auf die Plattform 72 zu verschieben, ohne daß dadurch eine hermetische Dichtung 57. zwischen dem unteren Verschlußkörper 5^ und der Bohrung 5° des Druckbehälteis gelöst würde. Auf die obere Holmplatte 18 wirken aufwärts gerichtete Kräfte, während die untere Holmplatte 20 durch die Plattform 72 unter eine abwärts gerichtete Kraft gesetzt wird. Wird nun der Druckbehälter unter einen recht hohen Innendruck gesetzt (der beispielsweise mindestens 2800 atü betragen kann), dann erfahren die obere und die untere Holmplatte 18 bzw. 20 eine merkliche elastische Durchbiegung, obgleich sie sehr dick und starr ausgeführt sind. Diese geringe Durchbiegung führt zu einer entsprechenden geringen Verschiebung der beiden Verschlußkörper 52 und 5^ in Richtung von der Druckkammer fort. Diese Verschiebungen sind so gering, daß sie die hermetische Abdichtung der Druckkammer im Druckgefäß nicht beeinträchtigen.
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Ein weiteres Merkmal der beschriebenen Ausführungsform besteht nun darin, daß ein Halter 90 vorgesehen ist, dessen Wirkung es ist, die beutelartige Form innerhalb der Verdichtungskammer des Pressenbehälters derart aufzuhängen, daß diese Form dem Verschlußkörper 52 zu folgen vermag, wenn dieser sich in der beschriebenen Weise etwas aufwärts bewegt. Dies isst sehr wichtig, weil man früher versucht hat, die beutelartige Form innerhalb der Verdichtungskammer unverschiebbar festzulegen. Das führt aber leicht dazu, daß bei der elastischen Verformung des Pressengestells der Propfen 80 aus der Form herausgezogen wird. Das würde aber dazu führen, daß der Inhalt der beutelartigen Form denselben Spannungen unterworfen wird, wie sie bei einem StrangpreßVorgang auftreten» Bei der hier beschriebenen Ausgestaltung ist das vermieden. Dabei folgt die Form dem Stöpsel. 80, wenn dieser zusammen mit dem oberen Verschlußkörper 52 infolge der elastischen Verbiegung der Holmplatten 18, 20 aufwärts verlagert wird. Infolgedessen bleibt die gegenseitige Lage zwischen dem Stöpsel und der Form aufrechterhalteno Erreicht ist dies durch den Halter 90, der die Gestalt einer Buchse mit einer äußeren Ringnut 92 an ihrem oberen Ende hat. Diese Ringnut gestattet eine begrenzte axiale Verschiebung des Halters 90 gegenüber dem Pressenbehälter 10. Der Halter 90 ist in der Bohrung 50 mit Hilfe zweier halbkreisförmiger Haiteringteile 94 aufgehängt, die je einen in eine Ringnut 92 des Halters 90 hineinragenden Ansatz haben, Die den Halter 90 bildende Buchse hat einen abgestuften Innendurchmessers der oben größer und unten kleiner ist» Der Abschnitt kleineren Durchmessers nimmt die Form mit den verformbaren Wänden und den topfförmigen Körper 66 auf, während der Abschnitt größeren Durchmessers einen Ring 9-j umschließt, an welchem der innere Beutel ^G aufgehängt ist. Fig. 3 zeigt diesen Halter 90 in einer Lage, in der er um eii^e geringe Strecke aufwärts verschoben ist» Wird jedoch der Druckbehälter 10 nach Beschicken der Form durch den Verschlußkörper 52 verschlossen, dann drückt dieser den Halter 90 herab. Während
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des Verdichtungsvorganges biegt der Verschlußkörper 52, wie beschrieben, die Holmplatte 18 nach oben durch und bewegt sich dabei um eine kurze Strecke aufwärts. Diese Aufwärtsbewegung macht nun der Halter 90 mit, dadurch ist erreicht, daß die beutelartige Form 56, 58 ihre vorbestimmte Relativlage zum Stöpsel 80 genau beibehalte
Dank der buchsenförmigen Gestalt des Halters 90 kann man den Verschlußkörper 52 samt dem Stöpsel 80 nach oben herausziehen und dadurch den Pressenbehälter öffnen, um die Form zu beschicken oder um den Preßling herauszunehmen, ohne daß man dazu den Halter 90 aus dem Pressenbehälter herausnehmen müßte. Darin liegt ein erheblicher Vorteil wegen der Möglichkeit, die Hochdruckdichtung 91> die zum Halter 90 gehört, an Ort und Stelle zu belassen, während man die Form beschickt oder den fertigen Preßling austrägt. Müßte man nämlich die Dichtung 91 herausnehmen, dann bestünde die Gefahr, daß sie beschädigt wird, wenn sie sich über die obere Kante der Bohrung 50 schiebt. Man kann daher den Pressenbehälter schnell öffnen und schließen, ohne daß dabei seine Hochdruckdichtungen beschädigt werden könnten.
Der in Fig. 3 gezeigte Halter 90 hat noch eine weitere Wirkung. Er verringert nämlich den Durchmesser des Raums, der das isostatische Aggregat aufnimmt. Man kann daher die Presse verschiedenen isostatischen Aggregaten von größerem oder kleinerem Durchmesser dadurch anpassen, daß man den Halter 90 gegen einen solchen austauscht, der eine entsprechend anders bemessene lichte Weite hat. Legt man auf diese zusätzliche Wirkung keinen Wert, dann kann man den Ring 96 oder irgendein anderes Halteteil als auf- und abverschiebbaren Halter der beutelartigen Form verwenden und so ausgestalten, daß er bei einer geringen Aufwärtsbewegung des Verschlußkörpers 52 und des Stöpsels 80 beim Verdichten diesen folgen kann,,
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Die einzelnen Teile des isostatischen Aggregats sind in Fig. 4t gezeigt. Dort sieht man den fertigen Preßling 100, der an seinem unteren Ende abgerundet ist und eine hindurchgehende axiale Bohrung hat. Er ist hinreichend fest, damit er bei seiner weiteren Behandlung und Verarbeitung zum Enderzeugnis nicht zerfällt. Das Enderzeugnis kann dieselbe Gestalt wie der Preßling 100 aufweisen oder auch in einer anschließenden Formgebungsbehandlung eine neue Gestalt und Größe erhalten. Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Preßling 100 um einen Rotationskörper. Der Boden 106 des veranschaulichten isostatischen Aggregats trägt einen Dorn 108, der die axiale Bohrung des Preßlings bildet. Man kann den starren und nicht verformbaren Boden 106 in die den Halter 90 bildende Buchse mit Preßsitz einpassen und diese Buchse ihrerseits in der Bohrung 50 durch eine Hülse 110, Fig. 3» zentrieren, welche den Halter 90 in seinem unteren Abschnitt umgibt. Auf diese Weise wird das isostatische Aggregat in der Bohrung 50 des Druckbehälters 10 genau zentrierte
Die Hülse 110 hält einen Dichtungsring 91 fest und verhindert, daß sich dieser verschiebt, wenn der Druckbehälter unter Druck gesetzt wird0 Der in der Bohrung 50 des Druckbehälters genau zentrierte Dorn 108 kann mit dem Boden 106 aus einem Stück bestehen, z.B. aus Stahl, oder kann auch getrennt ausgeführt und am Boden 106 befestigt sein.
Am Boden 106 ist die beutelartige Form mit ihrem unteren Rande befestigt. Diese Form wird von einem inneren Beutel 56 und einem äußeren Beutel 58 gebildet, die beide aus einem Elastomer, also einem gummiartigen Werkstoff, bestehen. Die Form bildet einen oben offenen Hohlraum zur Aufnahme einer abgemessenen Länge des Pulvers, das in der Form zu dem veranschaulichten Preßling 100 geformt wird. Der innere Beutel und der
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äußere Beutel werden so ineinandergesteckt, daß sie sich, mit einer Reibung berühren, die ausreicht, um sie innerhalb des Aggregats zusammenzuhalten,, In seinem Boden hat jeder der beiden Beutel ein Loch, durch das der Dorn 108 hindurchragt und dieses Loch vollständig verschließt, so daß kein Pulver unten aus der Form beim Verdichten herausfallen kann. Der Dorn kann unten eine Rille 112 haben, die den Rand des Loches im Boden des Beutel 58 aufnimmt und auf diese Weise den Beutel dicht abschließt. Auf den Boden 106 stützt sich nun der topfförmige Körper 66, dessen Wand zahlreiche Querbohrungen aufweist, welche die Druckflüssigkeit auf die gesamte Außenfläche der Beutel wirken lassen. Der Außendurchmesser dieses Körpers ist wesentlich kleiner als die lichte Weite der Bohrung, die das isostatische Aggregat aufnimmt, damit ein genügend weiter Spielraum für die freie Strömung des Druckmittels rings um den Körper 66 herum verbleibt. Die vom Körper 66 umschlossene Kammer ist so bemessen und gestaltet, daß sie den Beutel im entspannten Zustande aufnehmen kann, ohne ihn dabei zu verformen.
Der Ring 96 aus Metall oder einem anderen hinreichend steifen Werkstoff bildet einen verhältnismäßig starren Halter, der das ganze Gewicht des isostatischen Aggregats uns seines Inhalts tragen kann, wenn dieser daran befestigt und in die Druckkammer des Druckbehälters abgesenkt wird. Auch muß der Ring 96 die Last aufnehmen, die durch den Luftdruckunterschied entsteht, wenn sich der Kolben 64 herabbewegt und dabei ein Teilvakuum auf die Form wirken läßt, wodurch diese gedehnt und an die Innenwand des Körpers 66 angedrückt wird, nachdem die Verdichtung beendet ist.
Das in Fig. 4 veranschaulichte isostatische Aggregat stellt lediglich eine Ausführungsform dar, die man in dem Druckgefäß der Presse nach der vorliegenden Erfindung verwenden kanno
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Figo 5 veranschaulicht den Aufbau des vom Kolben 64 gebildeten Verdichtungsmittelss durch das die Flüssigkeit 62 des isostatischen Aggregats innerhalb der Verdichtungskammer unter einen recht hohen Druck gesetzt wirdo Wenn dies geschieht, fließt etwas Leckflüssigkeit am Kolben 64 vorbei und muß daher laufend ersetzt werden» Dies geschieht durch eine in Fig. 5 gezeigte Auffülleinrichtungο Der schwenkbare Halter 14, der die beiden druckfesten zylindrischen Körper 10 und 12 trägt, ist mit einem Tanklil versehens dessen Flüssigkeitsinhalt unter Druck steht und durch die bereits erwähnte Leitung ?6 den druckfesten zylindrischen Körpern 10 zugeführt -wird0 Der Druck im Tank ill wird dadurch erzeugt, daß der Gasinhalt dieses Behälters unter einen einstellbaren Druck gesetzt ist» Diese Einstellung ermöglicht es, den Druckunterschied zu ändern^ der zwischen den Innenflächen und den Außenflächen der beutelartigen Form entsteht, während das isostatische Aggregat vom Druck entlastet wird» Diese Druckentlastung bewirkt, daß die Form nach außen gezogen wird, um sich an die Innenwand des Körpers 66 anzuschmiegen. Die Leitung 76 führt vom Tank iii zur Kammer 238 und wirkt in dieser auf die Ringfläche 78 des Kolbens 64O Ferner wird die Druckflüssigkeit von der Kammer 238 durch eine oder mehrere Bohrungen 120 in eine Längsbohrung 121 des Kolbens 64 geleitet. Diese Längsbohrung dient also zur Aufnahme eines solchen Fliissigkeitsvorrats. Geschlossen ist die Längsbohrung an ihrem Boden durch einen Deckel 122 und am oberen Ende durch ein Aggregat, zu welchem ein zylindrischer Block 124 gehört^ der als Ventil wirkt und an einem mittleren Stößel 126 befestigt ist, auf den eine Feder 128 wirkt. Diese sucht für gewöhnlich den Stößel 126 mit dem Block 124 abwärtszuziehen, also in die Lagis in der die von der Bohrung 121 .gebildete Kammer verschlossen ist. Die Spannung der Feder 128 läßt sich durch Verdrehen einer Mutter 129 verstellen^ die unten auf den Stößel 126 aufgeschraubt ist« Zum Verstellen der Mutter muß man den Deckel 122 abschrauben. Ist die an der Bohrung 50 gebildete Verdichtungskammer bei der normalen Arbeitsweise unter Druck gesetzt, dann
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tritt in die von der Bohrung 121 gebildete Kammer des Kolbens 64 weder Flüssigkeit ein, noch tritt Flüssigkeit aus ihr aus. Wenn aber der Pressenbehälter entspannt wirds der Kolben 64 also herabgeht, dann wird dadurch ein Druckunterschied zwischen dem Inneren des Kolbens 64 und der isostatischen Flüssigkeit in der Bohrung 50 hervorgerufen. Erreicht dieser Druckunterschied eine bestimmte Grenze, dann drückt der höhere Druck in der Kammer des Kolbens 64 die Feder 128 zusammen und schiebt den Stößel mit dem Block 124 aufwärts, so daß durch eine Längsnut des Stößels 126 Druckflüssigkeit aus der Bohrung 121 abfließen und an der oberen Stirnseite des Kolbens 64 austreten kann. Die Druckgrenze, bei der dies geschieht, ist so gewählt, daß dieser Vorgang nur auftritt, wenn das Flüssigkeitsvolumen in der Bohrung 50 einen ganz bestimmten Leckverlust erlitten hat. Auf diese Weise wird der Leckverlust durch die aus der Bohrung 121 des Kolbens 64 austretende Flüssigkeit ausgeglichen, wenn der Kolben 64 herabgezogen und in Bereitschaft für den nächsten VerdichtungsVorgang gebracht wird. Der zylindrische Block 124 kann durch einen Stift 130 gegen Drehung gesichert sein, damit er sich nicht mitdreht, wenn man die Mutter 129 verstellt.
Fig. 6 zeigt, wie der VerdichtungsVorgang und das Entspannen hydraulisch gesteuert wird,, Zwei getrennte Pumpen 204 und 202 werden durch einen Motor 200 angetrieben, der eine Leistung von 37 KW haben kann. Die Pumpe 202 ist eine Flügelpumpe mit einer nicht verstellbaren Fördermenge von beispielsweise 80 1 je Minute, und die Pumpe 204 ist eine Kolbenpumpe mit einer nicht veränderlichen Fördermenge, die 90 1 je Minute betragen kanno Wenn der Pressenbehälter unter Druck gesetzt wird, dann wirken zunächst beide Pumpen und speisen den Zylinder, in dem sich der größere Kolben 70 verschiebt,, Geht dieser mit Bezug auf Fig. 6 aufwärts, dann treibt er seinerseits den kleineren Kolben 64 an, der das isostatische Aggregat unter Druck setzt. Von der Druckseite der Pumpe 202 aus verläuft eine Leitung zu einem magnetisch umschaltbaren Steuerschieber 208. Von diesem
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führt eine Leitung 206 über ein Rückschlagventil 212 zu einer Leitung 214. Dieseselbe Leitung wird auch von der Pumpe 204 gespeist. Die Leitung 214* verläuft zu einem magnetisch umschaltbaren Steuerschieber 216. Befindet sich dieser Steuerschieber mit Bezug auf Fig. 6 in seiner linken Stellung, dann verbindet er die Leitung 214 mit einer Leitung 218, und diese führt zum Zylinder des Kolbens 70, wodurch dieser und der Kolben 64 in Pfeilrichtung angetrieben werden, um das isostatische Aggregat unter Druck zu setzen.
Hat dieser Druck in den Speiseleitungen etwa 140 atü erreicht, dann öffnet sich ein überdruckventil 220, dessen Verschlußstück durch den Druck in einer Zweigleitung 221 entgegen der Kraft einer Feder verschiebbar ist, und verbindet die Leitung 210 und durch diese die Pumpe 202 mit einer zum Vorratsbehälter 222 zurückführenden Abflußleitung« Dieser Druckabfall in der Leitung 210 verringert die Flüssigkeitsmenge, mit welcher der Kolben 70 im letzten Abschnitt seines Druckhubes beaufschlagt wird. Denn in diesem Zeitabschnitt werden die Leitungen 214 und 218 nur noch durch die Pumpe 204 beliefert. Das geschieht solange, bis der Höchstdruck von beispielsweise 196 atü erreicht wird. Wenn das geschieht, spricht ein Überdruckventil an und läßt den Förderüberschuß zum Vorratsbehälter zurückfließen, während der bevorzugte Höchstdruck in den Leitungen 214 und 218 aufrechterhalten wird. Das Überdruckventil 224 ist hydraulisch verstellbar. Denn sein Verschlußstück, das einerseits durch den- Druck in der Leitung 214 beaufschlagt wird, unterliegt auf seiner anderen Seite einem Druck, der durch ein Überdruckventil 226 oder ein Überdruckventil 228 oder ein Überdruckventil 230 geliefert wird, jenachdem, welches dieser drei Überdruckventile durch einen magnetisch umschaltbaren Steuerschieber 232 ausgewählt wird. Nimmt dieser Steuerschieber 230 die in Fig. 6 gezeigte Stellung ein, dann wählt es das Überdruckventil 228 aus. Dieses bestimmt dann den in der Leitung
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herrschenden Höchstdruck. Dieser Höchstdruck wirkt auf einen druckempfindlichen Schalter 234. Fühlt dieser den Höchstdruck ab, dann schaltet er einen Zeitschalter ein, der nach Ahlauf einer Pause den Steuerschieber 232 umschaltet, und zwar derart, daß dieser nunmehr das Überdruckventil 230 auswählt. Damit wird die Entspannung eingeleitet, wobei zunächst die Hauptspeiseleitung 214 durch eine Drosselverbindung mit einer Abflußleitung soweit entspannt wird, daß der Druck beispielsweise auf etwa 70 atii sinkt. Der Zeitpunkt, in der dies geschieht, läßt sich bestimmen, so daß der nächste Schaltvorgang in diesem Zeitpunkt durch einen Zeitschalter eingeleitet werden kann. Dieser schaltet den Magnetsteuerschieber 2l6 um, und zwar in die in Fig. 6 gezeigte Stellung. Das führt dazu, daß der den Kolben 70 aufnehmende Zylinder plötzlich auf Abfluß geschaltet wird, die Kammer 238 aber mit der Leitung 214 verbunden wird. Infolgedessen werden die beiden Kolben 70 und 64 aus dem Pressenbehälter schnell zurückgezogen. Ist dieser Rückzug beendet, dann spricht darauf ein nicht dargestellter Grenzschalter an. Dieser schaltet den Steuerschieber 232 in die Stellung um, in der dieser das Überdruckventil 226 auswählt. Das hat zur Folge, daß die Flüssigkeit vom Überdruckventil 224 ungedrosselt zurück zum Vorratsbehälter fließen kann. Dadurch wird die Betriebshöhe des Überdruckventils 224 auf ein Mindestmaß von etwa 3»5 atü herabgesetzt. Infolgedessen wird der Druck im ganzen hydraulischen System soweit verringert, daß eine unnötige Drosselung und Überhitzung der Flüssigkeit im System unterbleibt und beim Leerlauf der Anlage zwischen den einzelnen Verdichtungsvorgängen Leistung gespart wird.
Nach völligem Rückzug der beiden Kolben 70 und 64 und nach Öffnen des Pressenbehälters wird der ümsteuerschieber 208 magnetisch umgeschaltet und verbindet die Druckleitung 206 der Pumpe 202 mit einer Leitung 240, die den Hydromotor speist, der den Arm 42, Fig. 2, antreibt. Dieser Hydromotor 300 ist in Fig. 7 gezeigte Es handelt sich um einen Motor mit Flügelkolben 302,
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die in Kammern 304 hin- und herschwingen, die durch feste radiale Wände 306 begrenzt sind. Werden die Flügel 302 auf der einen oder der anderen Seite beaufschlagt, dann wird dadurch die Welle 308 des Hydromotors tn dem einen oder in dem anderen Sinne angetrieben. Diese Welle ist mit dem Arm 42, Fig. 2S gekuppelt.
Ob sich nun der Hydromotor 300 in der einen oder der anderen Richtung dreht, wird durch einen Steuerschieber 310 bestimmt, der magnetisch umschaltbar ist. Bei Umschaltung dieses Steuerschiebers nach rechts mit Bezug auf Fig. 7 verbindet er die Druckleitung 240 mit einer Leitung 312, die zu den Kammern 304 führt. Dadurch werden die Flügel 302 so beaufschlagt, daß sie im Uhrzeigersinn schwingen. Wird der Umsteuerschxeber 310 mit Bezug auf Fig. 7 nach links umgeschaltet, dann wird mit der Druckflüssigkeit von etwa 84 atü eine getrennte Leitung 314 gespeist, durch welche die anderen Seiten der beiden Flügel beaufschlagt werden. Die Flügel schwingen dann im Gegenuhrzeigersinn. In beiden Fällen fließt die Druckflüssigkeit von der Leitung 312 bzw. der Leitung 314 zum Hydromotor über je ein Rückschlagventil 315·
Die durch den Hydromotor 300 bewirkte Schwenkung des Halters 14 der beiden druckfesten zylindrischen Körper 10 und nimmt etwa 1 Sekunde in Anspruch,, erfolgt also mit großer Geschwindigkeit» Um bsiBeendigung dieser Schwingung den dann entstehenden Stoß zu dämpfen^ wird der Motor 300 nach Zurücklegen des halben Winkelweges gebremst, und zwar unter Steuerung durch ein Überdruckventil 3l6? dessen Druckgrenze zwischen einem hohen Wert und einem niedrigen Wert verstellbar ist. Hat der hydraulische Motor den halben Weg zurückgelegt, so wird ein Grenzschalter umgeschaltet und dieser schaltet das Überdruckventil 3l6 auf die niedrigere Druckgrenze um. Das geschieht durch Erregen eines magnetisch umschaltbaren Steuerventils 318·
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Nimmt dieses die in Fig. 7 gezeigte Stellung ein, dann stellt er das Überdruckventil 316 auf die niedrigere Druckgrenze ein, so daß in der Speiseleitung 240 der niedrigere Druck herrscht. Mit diesem werden dann die Fitigel 302 beaufschlagte Die vom Hydromotor abfließende Flüssigkeit, die durch die Flügel 302 verdrängt wird, wird durch Drosselventile 320 geleitet, die auf den Hydromotor 302 bremsend wirken. Während der ersten Hälfte der Schwingung der Flügel 302 sorgt der hohe Speisedruck dafür, daß Überdruckventile 322 auf freien Durchfluß geschaltet sind und daher die Drosselventile 320 kurz schließen und den ungedrosselten Abfluß der Flüssigkeit aus dem Hydromotor gestatten. Sobald jedoch das Umsteuerventil 318 durch den Grenzschalter umgeschaltet wird, so daß dann in der Hauptspeiseleitung 240 und in der Leitung 314 bzw. 312 der niedrigere Druck herrscht, dann wird das entsprechende Überdruckventil 322 in die Lage umgeschaltet, in der es den Durchfluß verhindert. Dann muß die vom Hydromotor abströmende Flüssigkeit durch das betreffende Drosselventil 320 fließen.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung läßt sich in mannigfacher Hinsicht abwandeln.
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Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE
1.) Isostatische Presse, insbesondere zum Verdichten von Metallpulver, mit einer den zu verdichtenden Stoff aufnehmenden Preßform (56, 58), deren Wände verformbar sind und die sich beim Preßvorgang in einer hindurchgehenden axialen Bohrung eines druckfesten zylindrischen Körpers (lO) befindet, welche an ihren beiden Enden durch je einen Verschlußkörper (52, 5^) verschließbar ist, wobei während des Preßvorganges zwei im Abstand voneinander angeordnete Holmplatten (l8? 20 ) den druckfesten zylindrischen Körper (lO) zwischen sich in einer Stellung aufnehmen, in die dieser Körper durch einen Vorschubantrieb beweglich ist, gekennzeichnet durch ein Verdichtungsmittel (64), das sich durch den einen (5^) der beiden Verschlußkörper hindurcherstreckt und verdichtend auf ein in der Bohrung befindliches im wesentlichen in sich abgeschlossenes isostatisches Aggregat (62, 66) einwirkt, so daß
(a) die beiden Verschlußkörper (52S 5^) auswärts in entgegengesetzten Richtungen auf die Platten (l8, 20) zu dehnbar sind, wodurch eine hermetische Abdichtung zwischen dem druckfesten Körper (lO) und den Holmplatten (l8, 20) unter Aufrechterhaltung einer hermetischen Abdichtung zwischen dem Verschlußkörper (52, 5^) und dem druckfesten Körper (lO) erreicht wird und
(b) eine verhältnismäßig starke isostatische Kraft auf den in der Form befindlichen Stoff (60) ausgeübt wird.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch'gekennzeichnet, daß das Verdxchtungsmxttel von einem in einer Bohrung (65) des Verschlußkörpers (54) geführten Kolben (64) und von einem außerhalb des druckfesten Körpers (lO) angeordneten Kraftverstärker (70, 7l) gebildet wird, der die auf den Kolben (64) wirkende Antriebskraft verstärkte
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3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der druckfeste Körper (lO) zwischen der im Anspruch 1 erwähnten Stelle und einer abseits von den Holmplatten befindlichen Stelle beweglich ist, an der er mit dem zu verdichtenden Stoff durch eine diesen Stoff in die Form (56, 58) einbringenden Beschickungsvorrichtung (24) geladen und nach dem Preßvorgang durch eine Austragsvorrichtung (26) entladen wird.
4. Presse zum Verdichten eines pulverförmigen Werkstoffs (60) in einer Form (56, 58) mit verformbaren Wänden, die in einer Kammer eines druckfesten Körpers (lO) aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (56, 58) durch einen Halter (90) derart in der Kammer (50) aufgehängt ist, daß sie bei einer begrenzten Auswärtsbewegung des einen Kammerdeckel bildenden Verschlußkörpers (52) bei zunehmenden Innendruck folgen kann und daß bei Verschiebung dieses Verschlußkörpers (52) in die Schließstellung die Öffnung der Kammer durch eine am Halter (90) angeordnete Dichtung (91) hermetisch verschließbar ist und daß mit dem Verschlußkörper (52) ein die Form (56, 58) verschließender Stöpsel (80) verbunden ist und daher beim Öffnen der Kammer aus der Mündung der Form (56, 58) herausgezogen wirdo
5. Presse nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Kolben (64), der durch eine Bohrung (65) eines die Kammer verschließenden Verschlußkörpers (5^) hindurch vorschiebbar ist und verdichtend auf ein in der Kammer befindliches isostatisches Aggregat (62) einwirkt, ohne daß hierzu ein unter hohem Druck stehendes Strömungsmittel von einer außen gelegenen Quelle her in die Kammer (50) eingeleitet werden müßte.
6. Presse nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der in der Bohrung des Verschlußkörpers (5^) verschiebbare Kolben (6k) durch einen Kraftverstärker in Gestalt eines zweiten, einen größeren Durchmesser aufweisenden Kolbens (70) antreibbar ist,
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der in einer Kammer des Pressengestells (72) geführt ist, und daß der im Verschlußkörper (54) geführte Kolben (64) derart innerhalb eines die KamiEs: bildenden druckfesten Körpers (lO) getragen ist, daß dieser druckfeste Körper gegenüber dem Gestell (72) verschiebbar ist,
7. Presse nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (90) von einer Buchse gebildet wird, die in einer die Kammer bildenden Bohrung (50) des druckfesten Körpers (lO) aufgehängt werden kann, um die Form mit den verformbaren Wänden aufzunehmen und zu tragen? wobei diese Buchse an einem Ende offen ist, damit der Stöpsel hindurchgesteckt werden kann.
8. Presse nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 7? gekennzeichnet durch eine hydraulische Steuerschaltung (Figo 6) mit einem der Druckentlastung der Kammer dienenden Schaltmittel (.232, 216), das seinerseits ein Schaltmittel (232) enthält, durch das die Geschwindigkeit der Druckentlastung anfänglich verhältnismäßig niedrig bemessen und dann gesteigert wirdo
9» Presse nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 8, bei der die Dichtung (91) beim Öffnen und Schließen der Kammer an Ort und Stelle verbleibt und gegen hohen Druck wirksam ist, und daß der Verschlußkörper (52) keine Hochdruckdichtung aufweist.
10. Kraftverstärker zum Ausüben einer Preßkraft auf ein in einer Kammer befindliches Preßguts dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärkerkörper (64), der in die Wandung (lO) einer Druckkammer (50) derart eingebaut werden kanns daß er mit dieser Druckkammer kommuniziert, durch einen Antrieb (70, 7i) in die Kammer hinein vorschiebfoar ist, um das in dieser enthaltene Gut unter Druck zu setzen, und daß der Verstärkerkörper (64) eine Auffiilleinrichtung (i20, 121, 124, 126S 128) trägt, um selbsttätig eine abgemessene Menge des Strömungsmittels in die Kammer einzuführen, wenn der Verstärkerkörper aus dieser zurückgezogen wird.
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Applications Claiming Priority (1)

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US00321438A US3830607A (en) 1973-01-05 1973-01-05 Apparatus for compacting material

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FR (1) FR2322729A3 (de)
GB (1) GB1426938A (de)
ZA (1) ZA738133B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2468450A1 (fr) * 1979-08-10 1981-05-08 British Nuclear Fuels Ltd Procede et presse utiles pour la fabrication d'ebauches de combustible pour reacteurs nucleaires, a partir d'une poudre ceramique
WO2007036210A2 (de) * 2005-09-27 2007-04-05 Dorst Technologies Gmbh & Co. Kg Pressenvorrichtung bzw. pressverfahren zum isostatischen pressen eines körpers
CN113635558A (zh) * 2020-05-11 2021-11-12 通用电气公司 用于增材制造的补偿

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2214359A5 (de) * 1973-01-11 1974-08-09 Commissariat Energie Atomique
US4046499A (en) * 1973-08-16 1977-09-06 Shinagawa Firebrick Co., Ltd. Dry rubber compression molding apparatus
GB1506308A (en) * 1975-06-12 1978-04-05 Kennametal Inc High temperature high pressure apparatus having a ductile driver element
US4009977A (en) * 1976-04-29 1977-03-01 United States Steel Corporation Apparatus for the triaxial compression of particulate material
SE399661B (sv) * 1976-06-10 1978-02-27 Carbox Ab Isostatpress
FR2544743B1 (fr) * 1983-04-21 1985-07-12 Vauciennes Ste Sucriere Agrico Procede et dispositif de fabrication de sucres agglomeres
JPS61150798A (ja) * 1984-12-26 1986-07-09 Japan Steel Works Ltd:The 冷間静水圧減圧装置
US5160677A (en) * 1989-12-15 1992-11-03 United States Surgical Corporation Pressurized powder support for treating processes
US5160678A (en) * 1989-12-15 1992-11-03 United States Surgical Corporation Pressurized powder support for treating processes
US5678166A (en) * 1990-06-08 1997-10-14 Henry R. Piehler Hot triaxial compaction
US5606231A (en) * 1993-12-04 1997-02-25 Netter Gmbh Vibrating table for masses to be compacted and a vibratory method of compaction for the compaction of concrete
US7404707B2 (en) * 2001-04-23 2008-07-29 Leco Corporation Sample mounting press
GB0330217D0 (en) * 2003-12-24 2004-02-04 Rolls Royce Plc An apparatus and a method of manufacturing an article by consolidating powder material
JP2016097607A (ja) * 2014-11-25 2016-05-30 株式会社日本製鋼所 樹脂成形体の成形方法
WO2021236507A1 (en) * 2020-05-18 2021-11-25 The Regents Of The University Of California Structural composite materials, processes, and systems
CN117920999B (zh) * 2024-03-25 2024-05-24 烟台东一粉末冶金制造有限公司 一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置及其使用方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3123862A (en) * 1964-03-10 Ultra-fflgh pressure device
US2648125A (en) * 1947-08-06 1953-08-11 Kennametal Inc Process for the explosive pressing of powdered compositions
US3044113A (en) * 1959-01-08 1962-07-17 Engineering Supervision Compan Super-high pressure apparatus
US3118177A (en) * 1960-06-20 1964-01-21 Asea Ab Autoclave
US3093862A (en) * 1961-05-24 1963-06-18 Barogenics Inc Compact hydrostatic pressure apparatus
US3193900A (en) * 1963-09-30 1965-07-13 Pacific Clay Products Apparatus for manufacturing clay pipe
SE321315B (de) * 1968-03-11 1970-03-02 Asea Ab
US3593373A (en) * 1968-09-26 1971-07-20 David G Loomis Molding apparatus
FR2044506A5 (de) * 1969-05-23 1971-02-19 France Etat
US3761574A (en) * 1972-03-24 1973-09-25 Autoclane Engineers Inc Isostatic clamp press

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2468450A1 (fr) * 1979-08-10 1981-05-08 British Nuclear Fuels Ltd Procede et presse utiles pour la fabrication d'ebauches de combustible pour reacteurs nucleaires, a partir d'une poudre ceramique
WO2007036210A2 (de) * 2005-09-27 2007-04-05 Dorst Technologies Gmbh & Co. Kg Pressenvorrichtung bzw. pressverfahren zum isostatischen pressen eines körpers
WO2007036210A3 (de) * 2005-09-27 2007-06-21 Dorst Technologies Gmbh & Co Pressenvorrichtung bzw. pressverfahren zum isostatischen pressen eines körpers
US8062022B2 (en) 2005-09-27 2011-11-22 Dorst Technologies Gmbh & Co. Kg Pressing apparatus and pressing method for the isostatic pressing of a member
CN113635558A (zh) * 2020-05-11 2021-11-12 通用电气公司 用于增材制造的补偿
CN113635558B (zh) * 2020-05-11 2023-09-26 通用电气公司 用于增材制造的补偿
US11782416B2 (en) 2020-05-11 2023-10-10 General Electric Company Compensation for additive manufacturing

Also Published As

Publication number Publication date
FR2322729A3 (fr) 1977-04-01
BR7310300D0 (pt) 1974-08-29
US3830607A (en) 1974-08-20
AU6376273A (en) 1975-06-19
ZA738133B (en) 1975-05-28
GB1426938A (en) 1976-03-03
JPS4997970A (de) 1974-09-17
AU474431B2 (en) 1976-07-22
CA997618A (en) 1976-09-28

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