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(11) | EP 0 386 259 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
| veröffentlicht nach Art. 158 Abs. 3 EPÜ |
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| (54) | VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON METALLFASERN AUS KUGELPARTIKELN EINES METALLPULVERS |
| (57) Die Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers
enthält ein Verformungswerkzeug (1) mit einem Haupt- (2) und einem Zusatzteil (3),
die miteinander in Berührung stehen, und einen mit jedem dieser Teile kinematisch
verbundenen Drehantrieb (10). Mit einem (2) der Teile des Verformungswerkzeuges (1)
ist eine Einrichtung (7) konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil
des Verformungswerkzeuges mechanisch verbunden. |
Anwendungsgebiet
[0001] Die Erfindung betrifft die Pulvermetallurgie und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers.
Zugrundeliegender Stand der Technik
[0002] Die derzeitige Pulvermetallurgie verschärft ständig die Anforderungen an die Beschaffenheit der auf pulvermetallurgischem Wege herstellbaren Erzeugnisse, wie z.B. mechanische Festigkeit der Erzeugnisse, Filterfähigkeit, Kapillareigenschaften, spezifische Oberfläche poröser Erzeugnisse.
[0003] In diesem Zusammenhang erscheint der Einsatz von Metallfasern anstatt Pulver als aussichtsvoll. Die modernen Technologien zur Erzeugung von Metallfasern erfordern jedoch erhebliche Materialkosten. Die Lösung dieses Problems findet sich bei Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers durch deren Formänderung. Die derzeitigen VorrichtungE zur Herstellung von Fasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers setzen die Verwendung von Pulvern voraus, die in enge Korngrößenfraktionen abgestuft sind. Diese Voraussetzung hat eine Spezialisierung der Ausstattung für jede Pulverfraktion zur Folge und schränkt die Möglichkeit ein, ihre Vorteile in vollem Maße wahrzunehmen.
[0004] Es ist eine Vorrichtung zur Herstellung metallischer Fasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers (SU, B, 25 12 707) bekannt, die ein Verformungswerkzeug mit einem Haupt- und einem Zusatzteil, welche einander gegenüber so angeordnet sind, daß zwischen ihnen Kugelpartikeln eines Metallpulvers rollen können, und einen kinematisch mit dem Verformungswerkzeug verbundenen Drehantrieb enthält. Bei dieser Vorrichtung sind die einander zugewandten Oberflächen des Haupt-und des Zusatzteiles des Verformungswerkzeuges unter Belassung eines Spaltes angeordnet.
[0005] In dieser Vorrichtung werden jedoch bei Notwendigkeit einer Herstellung von Fasern aus einem Metallpulver einer breiten Korngrößenfraktion der metallischen Kugelpartikeln die Partikeln, deren Durchmesser kleiner bemessen ist als die Spaltweite zwischen dem Haupt- und dem Zusatzteil des Verformungswerkzeuges, keiner Bearbeitung ausgesetzt, während die metallischen Kugelpartikeln mit einem Durchmesser, welcher diese Spaltweite um zwei bis drei Größenordnungen übertrifft, entweder nicht bearbeitet werden, weil sie in den Spalt nicht eindringen, oder bei einem Eindringen darin plattgedrückt werden, was letztendlich einen geringeren Prozentsatz an Metallfasern mit sich bringt.
Offenbarung der Erfindung
[0006] Dies ist dadurch erreichbar, daß bei einer Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers, enthaltend ein Verformungswerkzeug mit einem Haupt-und einem Zusatzteil, die zueinander so angeordnet sind, daß die Kugelpartikeln des Metallpulvers zwischen ihnen rollen können, und einen mit dem Verformungswerkzeug kinematisch verbundenen Drehantrieb, erfindungsgemäß das Verformungswerkzeug mindestens eine Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges, die mit einem seiner Teile mechanisch verbunden ist, hat, wobei der Haupt- und der Zusatzteil so angeordnet sind, daß sie miteinander in Berührung stehen.
[0007] Es ist hierbei sinnvoll, daß bei der Vorrichtung für die Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers deren bekanntes Verformungswerkzeug zwei Walzen enthält, von denen die eine der Hauptteil und die andere Walze der Zusatzteil ist, und daß die Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges als elastischer, an einer seiner zylindrischen Walzen angeordneter Mantel ausgeführt ist.
[0008] Es ist ferner wünschenswert, daß in einer Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers mit einem endlosen Band als Hauptteil ihres bekannten Verformungswerkzeuges der Zusatzteil in Form einer zylindrischen Walze ausgebildet ist, die mit dem endlosen Band in Wechselwirkung steht, das als Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges dient.
[0009] Es ist auch sinnvoll, daß bei der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers mit einem bekannten Verformungswerkzeug, das zwei kegelige Walzen enthält, von denen die eine der Hauptteil und die andere der Zusatzteil ist, die Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges mit der Achse einer der kegeligen Walzen mechanisch verbunden ist.
[0010] Es ist wichtig, daß bei der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers die Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges so angeordnet ist, daß die Achse der entsprechenden kegeligen Walze sich längs deren geometrischer Längsachse hin- und herbewegen kann.
[0011] Weiter ist es zweckmäßig, daß bei der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers im Falle, daß das Verformungswerkzeug zwei Einrichtungen konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt-und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges hat, jede dieser Einrichtungen am entsprechenden Ende der Achse der entsprechenden kegeligen Walze angebracht ist.
[0012] Es ist weiterhin vorteilhaft, daß bei der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers jede Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges an dem entsprechenden Ende der Achse der entsprechenden kegeligen Walze so angebracht ist, daß diese Achse sich in zu ihrer geometrischen Längsachse senkrechter Richtung hin- und herbewegen kann.
[0013] Es ist ebenfalls sinnvoll, daß bei der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers jede Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges in Form einer aus einem Elastomer bestehenden Hülse ausgebildet ist.
[0014] Es ist ferner wichtig, daß bei der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers mit einem bekannten Verformungswerkzeug mit einer Scheibe als dessen Hauptteil, der Zusatzteil in Form eines Schuhes, der im Umfangsbereich der Scheibe angeordnet ist, ausgebildet ist, und daß die Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges mit dem Schuh mechanisch so verbunden ist, daß der Schuh sich parallel zur Drehachse der Scheibe hin- und herbewegen kann.
[0015] Es ist hierbei wünschenswert, daß bei der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers die Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges in Form einer Feder ausgebildet ist.
[0016] Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Herstellung von Fasern in einer Menge, die mit der Menge der Kugelpartikel im metallischen Ausgangspulver vergleichbar ist, d.h. sie steigert den Prozentsatz der Metallfasern.
[0017] Überdies gestattet diese Erfindung, den Verstreckungsgrad zu verbessern, wodurch die Metallfasern länger werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0018] Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung konkreter Ausführungsbeispiele und anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt:
Fig. 1 das kinematische Schema einer Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers (mit einem teilweisen Ausriß), gemäß der Erfindung;
Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 das kinematische Schema einer Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers, bei der als elastisches Element des Verformungswerkzeuges ein endloses Band dient (mit einem teilweisen Ausriß), gemäß der Erfindung;
Fig. 4 die Ansicht nach Pfeil A in Fig. 3;
Fig. 5 das kinematische Schema einer Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers, bei der das elastische Element des Verformungswerkzeuges eine Feder ist;
Fig. 6 den Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5;
Fig. 7 das kinematische Schema einer Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers gemäß Fig. 5 für den Fall der Verwendung von zwei Federn, gemäß der Erfindung;
Fig. 8 den Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7;
Fig. 9 das Wirkungsschema einer Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers beim Einsatz zweier Hülsen (im Längsschnitt), gemäß der Erfindung;
Fig. 10 den Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 9;
Fig. 11 das kinematische Schema einer Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers gemäß Fig. 5, wenn im Verformungswerkzeug der Hauptteil eine Scheibe und der Zusatzteil ein Schuh ist, gemäß der Erfindung, und
Fig. 12 die Ansicht nach Pfeil B der Fig. 11.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
[0019] Die Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers enthält ein an sich bekanntes Verformungswerkzeug 1 (Fig. 1) mit zwei zylindrischen Walzen 2 und 3. Die Walze 2 ist der Hauptteil und die Walze 3 der Zusatzteil des Werkzeuges 1.
[0020] In dieser Vorrichtung enthält das Werkzeug 1 darüber hinaus eine Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges, welche in Form eines elastischen, die Walze 2 umfassenden Mantel 4 ausgebildet ist, wobei in den Zwischenraum zwischen dessen Oberfläche 5 und der Oberfläche 6 der Walze 3 Kugelpartikeln 7 des metallischen Pulvers gelangen. Die Achsen 8, 9 der Walzen 2 bzw. 3 sind mit einem Drehantrieb 10 kinematisch verbunden.
[0021] Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers enthält das an sich bekannte Verformungswerkzeug 1 eine zylindrische Walze 11 (Fig. 3, 4) und ein endloses Band 12, die jeweils den Haupt- bzw. Zusatzteil des Verformungswerkzeuges 1 darstellen. Das Band 12 dient als Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt-und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges und befindet sich auf Walzen 13, 14, die in gleicher Entfernung von der Walze 11 so liegen, daß es mit der Walze 11 in Berührung steht, indem es diese teilweise umschlingt. Die Achsen 15 und 16 der jeweiligen Walzen 11 und 14 sind mit einem Drehantrieb 10 kinematisch verbunden.
[0022] Entsprechend einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers enthält das Verformungswerkzeug 1 zwei kegelige Walzen 17, 18 (Fig. 5, 6), welche so angeordnet sind, daß sie einander berühren. Die Walzen 17 und 18 sind jeweils der Haupt- bzw. der Zusatzteil des Verformungswerkzeuges 1. Bei diesem Werkzeug 1 ist als Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges eine Feder 19 verwendet, die mit der Achse 20 der Walze 17 mechanisch verbunden ist. Die Feder 19 ist so angeordnet, daß sie die Walze 17 längs deren, sich mit der Achse 20 deckender geometrischer Längsachse hin- und herbewegen kann. Die Achse 20 der Walze 17 und die Achse 21 der Walze 18 sind kinematisch mit einem Drehantrieb 10 verbunden. Ansonsten ist die konstruktive Ausführung der Vorrichtung ähnlich der der Vorrichtung gemäß Fig. 1, 2.
[0023] Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers enthält das an sich bekannte Verformungswerkzeug 1 (Fig. 7, 8) eine weitere Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zur Haupt- und Zusatzfläche des Verformungs werkzeuges, die als Feder 22 (Fig. 7) ausgeführt ist. Die Federn 19 und 22 sind mit den entsprechenden Enden 23 und 24 der Walze 17 mechanisch verbunden. Diese Federn 19 und 22 sind so angeordnet, daß die Achse 20 der Walze 17 in zu deren geometrischer Längsachse senkrechter Richtung hin-und hergehen kann. Sonst ist die Konstruktion der Vorrichtung ähnlich der der Vorrichtung gemäß Fig. 5 und 6.
[0024] Entsprechend einer noch weiteren Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers sind bei dem Verformungswerkzeug 1 (Fig. 9, 10) die beiden Einrichtungen konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges als Hülsen 25 und 26 (Fig. 9) aus einem Elastomer ausgeführt. Die Hülsen 25 und 26 befinden sich an jeweils den Enden 23 und 24 der Achse 20 der Walze 17 und sind in jeweiligen Lagern 27 und 28 gelagert. Ansonsten ähnelt die Konstruktion der Vorrichtung der Konstruktion gemäß Fig. 7, 8.
[0025] Entsprechend der letzten Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers enthält das an sich bekannte Verformungswerkzeug 1 eine Scheibe 29 (Fig. 11, 12) als dessen Hauptteil und einen im Umfangsbereich 30 der Scheibe 29 angeordneten Schuh 31 als dessen Zusatzteil. Die Achse 32 der Scheibe 29 ist mit einem Drehantrieb 10 kinematisch verbunden. Bei diesem Werkzeug 1 dient als Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges eine Feder 33, deren freies Ende am Schuh 31 so befestigt ist, daß der Schuh 31 parallel zur Drehachse 32 der Scheibe 29 hin- und hergehen kann.
[0026] Die Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers gemäß Fig. 1, 2 hat folgende Arbeitsweise.
[0027] Man schaltet den Drehantrieb 10 ein und läßt die zylindrischen Walzen 2 und 3 des Verformungswerkzeuges 1 sich gegenläufig drehen. In den Berührungsbereich der Oberflächen 5 und 6 des elastischen Mantels 4 bzw. der Walze 3 werden von einer Seite her Kugelpartikeln 7 eines Metallpulvers zugeführt. Die Partikeln 7 werden durch die laufenden Oberflächen 5 und 6 erfaßt und verformt. Der Mantel 4 als Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges übt auf die Walze 3 einen konstanten Druck längs der Normalen zu den Walzen 2 und 3 aus. Die Walze'2 erfährt im Bereich der Wechselwirkung mit der Walze 3 eine gewisse Formänderung, wobei dank der Elastizität des Mantels 4 ein größerer Abschnitt der Oberfläche 6 der Walze 3 umschlungen und folglich die Bearbeitungszone der Partikeln 7 erweitert wird. Erfindungsgemäß ermöglicht diese Bearbeitungsart des Metallpulvers die Erzielung eines konstanten Wertes der Verformungskraft für jede Partikel 7.
[0028] Daher wird jede Partikel 7 unabhängig von der Partikelgröße und der Kornzusammensetzung einer Verformung ausgesetzt, und die Anzahl der erzeugten Fasern ist gleich der Partikelzah: Die Vergrößerung der Bearbeitungszone führt außerdem dazu, daß die Partikeln 7 eine längere Zeit in der Bearbeitungszone verweilen, wodurch der Verstreckungsgrad der herzustellenden Fasern verbessert wird.
[0029] Die Vorrichtung für die Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers gemäß Fig. 3, 4 wirkt wie folgt.
[0030] In ähnlicher Weise wie bereits beschrieben betätigt man den Drehantrieb 10 und läßt die Walzen 11 und 14 sich drehen. Durch die Drehung der Walze 14 wird das endlose Band 12 in Bewegung gesetzt. Die Walze 11 und das endlose Band 12 bewegen sich in Gegenrichtung. In den Berührungsbereich der Walze 11 und des endlosen Bandes 12 werden von einer Seite Kugelpartikeln 7 eines Metallpulvers zugeführt. das endlose Band 12 dient als Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges. Dank seiner Biegsamkeit berührt das Band 12 die Walze 11 über einen größeren Abschnitt, wodurch, wie eingangs beschrieben, die Bearbeitungszone erweitert wird. Sonst arbeitet die Vorrichtung in ähnlicher Weise wie die oben beschriebene.
[0031] Die Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers gemäß Fig. 5, 6 hat folgende Wirkungsweise.
[0032] In ähnlicher Weise wie bereits beschrieben schaltet man den Antrieb 10 ein und läßt die kegeligen Walzen 17 und 18 des Verformungswerkzeuges 1 sich gegenläufig drehen. In den Berührungsbereich der Walzen 17 und 18 werden von einer Seite Kugelpartikeln 7 eines Metallpulvers zugeführt.
[0033] Die Feder 19 als Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges wirkt auf die Achse 20 und versetzt dadurch die Walze 17 längs deren geometrischer Achse. Da die Walzen 17 und 18 kegelig ausgestaltet sind, erzeugt die Walze 17 bei ihrer Verlagerung längs der Walze 18 .und der Berührung mit dieser einen konstanten Druck längs der Normalen zu den Walzen 17 und 18. Demnach greift an der Partikel 7 während ihrer Bearbeitungszeit eine zusätzliche Kraft an, sodaß deren Verstreckungsgrad gesteigert wird. Indem man die Steifigkeit der Feder 19 ändert, stellt man die Verweilzeit der Partikeln 7 in der Bearbeitungszone und ihren Verformungsgrad ein. Dadurch bietet sich die Möglichkeit zur Bearbeitung von Pulvern aus Werkstoffen mit verschiedenen Fließgrenzen in ein und derselben Vorrichtung, wodurch Verstreckungsgrade der Partikeln 7 erreicht werden, die den Grenzwerten nahekommen. Sonst ist die Arbeitsweise der Vorrichtung ähnlich der der Vorrichtung gemäß Fig. 1, 2.
[0034] Die Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers gemäß Fig. 7, 8 arbeitet wie folgt.
[0035] In ähnlicher Weise wie bereits beschrieben schaltet man den Antrieb 10 ein und läßt die Walzen 17 und 18 des Verformungswerkzeuges 1 sich gegenläufig drehen. In den Berührungsbereich der Walzen 17 und 18 werden von einer Seite Kugelpartikeln 7 eines Metallpulvers zugeführt. Die Federn 19 und 22 als Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zui Haupt- und Zusatzfläche des Verformungswerkzeuges wirken auf die Achse 20 der Walze 17 mit einer zu dieser senkrecht gerichteten Kraft ein. Dank dieser Kraft erreicht man einen konstanten Druck längs der Normalen zu den Walzen 17 und 18. Dies sichert einen dichteren Kontakt über die gesamte Länge der Mantellinie der Walzen 17 und 18, sodaß sämtliche Partikeln 7 des Metallpulvers einer vollen Bearbeitung ausgesetzt werden.
[0036] Hinzu kommt, daß beim Einsatz von Walzen 17 und 18 einer nur geringeren Fertigungsgenauigkeit (des Schleifens, Abweichungen von der Geradlinigkeit und der Mantellinie od. dgl.) sich der Spalt zwischen den Walzen 17 und 18 im Betrieb ändern kann. Erfindungsgemäß gleichen die durch die Federn 19 und 22 erzeugten Kräfte, die auf die Enden 23 und 24 der Walze 17 wirken, die Fertigungsungenauigkeiten der Walzen 17 und 18 aus.
[0037] Darüber hinaus erlaubt der Einsatz der Federn 19 und 22 eine genauere Einstellung des konstanten Drucks zwischen den Walzen 17, 18, was ebenfalls zur Herstellung von Fasern mit einer höheren Festigkeit aus den Kugelpartikeln 7 des Metallpulvers beiträgt. Sonst arbeitet die Vorrichtung ähnlict der oben beschriebenen.
[0038] Die Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers gemäß Fig. 9, 10 wirkt ähnlich wie oben beschrieben, mit nur dem Unterschied, daß die elastischen Hülsen 25 und 26 als Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges den bekannten Effekt' von in Radialrichtung "schwimmenden" Lagern verwirklichen, die beim Drehen der Walzen 17, 18 Änderungen der Spaltweite zwischen diesen ausgleichen, wodurch der konstruktive Aufbau der Vorrichtung vereinfacht wird und die Forderungen an die Herstellungsgenauigkeit der Walzen 17 und 18 ermäßigt werden. Ansonsten arbeitet die Vorrichtung ähnlich wie oben beschrieben.
[0039] Die Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln eines Metallpulvers gemäß Fig. 11, 12 hat folgende Betriebsweise.
[0040] Man schaltet den Drehantrieb 10 der Scheibe 29 ein. In den Berührungsbereich der Scheibe 29 und des Schuhes 31 werden von einer Seite her Kugelpartikeln 7 eines Metallpulvers zugeführt. Die Feder 33 als Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges übt auf die Partikeln 7 des Metallpulvers Verformungsdrücke konstanten Wertes aus. Indem man eine geeignete Form des Schuhes 31 auswählt, wirkt man auf den Schuh 31 mit einer Kraft ein, die einen konstanten Druck zwischen der Scheibe 29 und dem Schuh 31 erzeugt. Dies sichert einen dichten Kontakt zwischen der Scheibe 29 und dem Schuh 31, sodaß sämtliche Partikeln 7 des Metallpulvers einer vollen Bearbeitung ausgesetzt werden. Durch die Wahl der Form des Schuhes 31 und der Größe der Kraft der Feder 33 können günstige Verformungsbedingungen für die Kugelpartikeln 7 aus verschiedenen Werkstoffen und mit verschiedenen Größen geschaffen werden.
[0041] Darüber hinaus ist durch die ausgedehnte Bearbeitungszone (Umfangsabschnitt 30) zwischen der Scheibe 29 und dem Schuh 31 die Möglichkeit gegeben, Formabweichungen der hergestellten Metallfasern im Querschnitt zu korrigieren und deren mechanisches Verhalten über die Länge zu stabilisieren. Ansonsten wirkt die Vorrichtung ähnlich der oben beschriebenen
[0042] Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Herstellung von nach dem Durchmesser gleichartigen Metallfasern aus verschieden großen Kugelpartikeln eines Metallpulvers.
[0043] Außerdem erhöht die Erfindung den Prozentsatz der Metallfasern ohne Verzerrung von deren Gestalt und deren Zerstörung.
Gewerbliche Anwendbarkeit
1. Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus Kugelpartikeln (7) eines Metallpulvers,
enthaltend ein Verformungswerkzeug (1) mit einem Haupt- und einem Zusatzteil, die
einander gegenüber so angeordnet sind, daß die Kugelpartikeln (7) des Metallpulvers
zwischen ihnen rollen können, und einem mit dem Verformungswerkzeug (1) kinematisch
verbundenen Drehantrieb (10),
dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungswerkzeug (1) zusätzlich mindestens eine Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges, die mit einem seiner Teile mechanisch verbunden ist, hat, wobei der Haupt- und der Zusatzteil des Verformungswerkzeuges (1) so angeordnet sind, daß sie miteinander in Berührung stehen.
dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungswerkzeug (1) zusätzlich mindestens eine Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges, die mit einem seiner Teile mechanisch verbunden ist, hat, wobei der Haupt- und der Zusatzteil des Verformungswerkzeuges (1) so angeordnet sind, daß sie miteinander in Berührung stehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an sich bekannte Verformungswerkzeug
(1) zwei zylindrische Walzen (2, 3) enthält, von denen die eine der Hauptteil und
die andere der Zusatzteil ist, und daß die Einrichtung konstanten Druckes längs der
Normalen zum Haupt-und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges als elastischer, an einer
(2) seiner zylindrischen Walzen angeordneter Mantel (4) ausgeführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem an sich bekannten
Verformungswerkzeug (1) mit einem endlosen Band (12) als dessen Hauptteil der Zusatzteil
in Form einer zylindrischen Walze (11) ausgebildet ist, die mit dem endlosen Band
(12) in Wechselwirkung steht, welches als Einrichtung konstanten Druckes längs der
Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem an sich bekannten
Verformungswerkzeug (1) mit zwei kegeligen Walzen (17, 18), von denen die eine der
Hauptteil und die andere der Zusatzteil ist, die Einrichtung konstanten Druckes längs
der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges mit der Achse (20)
einer der kegeligen Walzen (17) mechanisch verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung konstanten
Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges so
angeordnet ist, daß die Achse (20) der entsprechenden kegeligen Walze (17) längs deren
geometrischer Längsachse hin- und hergehen kann.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle, daß das Verformungswerkzeug
(1) zwei Einrichtungen konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt-und Zusatzteil
des Verformungswerkzeuges enthält, jede dieser Einrichtungen am entsprechenden Ende
(23, 24) der Achse (20) der entsprechenden Walze (17) angebracht ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einrichtung konstanten
Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges an
dem entsprechenden Ende (23, 24) der Achse (20) der entsprechenden kegeligen Walze
(17) so angebracht ist, daß diese Achse (20) die Möglichkeit einer Hin- und Herbewegung
in zu ihrer geometrischen Längsachse senkrechter Richtung hat.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einrichtung konstanten
Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges in
Form einer aus einem Elastomer bestehenden Hülse (25, 26) ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem an sich bekannten
Verformungswerkzeug (1) mit einer Scheibe (29) als dessen Hauptteil der Zusatzteil
in Form eines Schuhes (31), der im Umfangsbereich (30) der Scheibe (29) angeordnet
ist, ausgebildet ist, und daß die Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen
zum Haupt-und Zusatzteil des Verformungswerkzeuges mit dem Schuh (31) mechanisch so
verbunden ist, daß der Schuh (31) sich parallel zur Drehachse (32) der Scheibe (29)
hin- und herbewegen kann.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß
als Einrichtung konstanten Druckes längs der Normalen zum Haupt- und Zusatzteil des
Verformungswerkzeuges eine Feder (1, 22, 33) verwendet ist.