DD161218A5

DD161218A5 - Presse zur herstellung von plastischen rohlingen

Info

Publication number: DD161218A5
Application number: DD84265564A
Authority: DD
Inventors: Willy Schmidt
Original assignee: Rosenthal Technik Ag
Priority date: 1983-07-27
Filing date: 1984-07-23
Publication date: 1985-06-26
Also published as: NO841295L; DE3470479D1; DE3327115C2; EP0134900B1; DE3327115A1; US4759707A; JPS6044304A; NO158369B; EP0134900A1; IN160781B; ZA844047B; NO158369C; ATE33582T1; JPS6221604B2; CS249141B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Presse zur Herstellung von plastischen Rohlingen, insbesondere keramischen Hubeln fuer Isolatoren, mit einer Zustelleinrichtung. Waehrend es Ziel der Erfindung ist, eine Presse zur Herstellung von plastischen Rohlingen konstruktiv zu vereinfachen und so zu verbessern, dass beim Betrieb ein niedrigerer Energieaufwand erforderlich ist und dennoch Produkte hoher Qualitaet erreicht werden, besteht die Aufgabe darin, eine Presse der eingangs genannten Art anzugeben, welche ohne die Verwendung einer Druckschnecke auskommt und mit der die Extrusion eines plastischen Rohlings mit flaechigem Materialvorschub bezogen zur Rohlingsachse ohne Spiraltextur und innere Verdrehung kontinuierlich gewinnbar ist. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass fuer Druckerzeugung und Massentransport ein in einem Rotorgehaeuse exzentrisch gelagerter Kreisrotor dient, der mindestens einen laengs einer Fuehrungsbahn zwangsgesteuerten Massentransportsteg aufweist. Fig. 1

Description

Berlin, den 30. 10. 1984 AP B 29 C/265 564/0 64 174/25/39

Presse zur Herstellung von plastischen Rohlingen

Anwendungsgebiet der Erfindung -

Die Erfindung betrifft eine Presse zur Herstellung von plastischen Rohlingen, insbesondere keramischen Hubein für Isolatoren, mit einer Zuteileinrichtung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Pressen der genannten Art sind bekannt. Obwohl große Anstrengungen unternommen worden sind, ist bis auf den heutigen Tag die Schneckenpresse das am häufigsten anzufindende Gerät zur Verformung von plastischen Massen, 'wie sie z# B. in der keramischen Industrie oder auch in der Baustoffindustrie in Ziegelwerken verwendet werden, siehe auch Sprechsaal, Bd. 116, Nr. 1, 1983, Fachberichte Seite 25 ff. Diese auch als Strangpressen bezeichneten Pressen unterliegen von jeher der Kritik, da sämtliche Arten von Schneckenpressen mit einer Anzahl von Nachteilen behaftet sind, welche je nach Einsatzspektrum der Presse unakzeptabel sind. Bereite in der CH-PS 33 45 wird auf diesen Umstand hingewiesen und die hauptsächlichen Nachteile aufgezählt, welche bis heute bestehen.

Eine Lösungsmöglichkeit, zufriedenstellende Preßergebnisse zu erzielen, gleichwohl aber die negativen Begleit-

erscheinungen von Schneckenpressen vermeiden zu können, bietet die ale schneckenlose Strangpresse etwa 1972 bekannt gewordene Presse, welche einen walzenförmigen Läufer» den sogenannten Rotor aufweist. Dieser walzenförmige Läufer ist auf seiner ganzen Länge mit axnormalen Ringnuten versehen, in welchen die plastischen Massen in Umfangsrichtung des Läufers befördert werden. Der walzenförmige Läufer dreht sich mit geringem Spiel in einem liegenden zylindrischen Gehäuse« wobei eine Speisewalze die Ringnuten füllt. In den einzelnen Nuten sind tangential angeordnete Abstreifer angeordnet, welche die plastische Masse am Austritt von der Walze und aus den Nuten ausführen. Obwohl mit dieser Läuferpresse eine Konstruktion bekannt geworden ist, bei welcher eine Schnecke als Druckerzeugung- und Massentransportorgan nicht mehr verwendet wird* konnte mit diesem bekannten Konstruktionsprinzip die Schneckenpresse nicht verdrängt werden.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, eine Presse zur Herstellung von plastischen Rohlingen konstruktiv zu vereinfachen und so zu verbessern, daß beim Betrieb ein niedrigerer Energieaufwand erforderlich ist und dennoch Produkte hoher Qualität erreicht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse der eingangs genannten Art anzugeben, welche ohne die Verwendung einer Druckschnecke auskommt und mit der die Extrusion eines plastischen Rohlings mit flächigem Materialvorschub bezogen zur Rohlingsachse ohne Spiraltextur und

innere Verdrehung kontinuierlich gewinnbar ist»

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst/ daß für Druckerzeugung und Massentransport ein in einem Rotorgehäuse exzentrisch gelagerter Kreisrotor dient, der mindestens einen längs einer Führungsbahn zwangsgesteuerten Massentransportsteg aufweist.

Weiterhin ist erfindungsgemäß, daß ein Austrittsquerschnitt für das plastische Material zwischen Kreisrotor und Rotorgehäuse um ca« 90° versetzt zur größten Exzentrizität des Kreisrotors angeordnet ist, und daß ein Mundstück im wesentlichen in der Normalen zu einem Austrittssektor angeordnet ist, wobei der Austrittssektor nach unten durch den Austrittsquerschnitt und nach oben in Abhängigkeit von der Anzahl der Massentransportstege am Umfang des Kreisrotors und bei der Verwendung eines Massentransportsteges von der Exzentrizität des Kreisrotors beschrieben wird, Ebenrso ist erfindungsgemäß, daß der Austrittsquerschnitt einstellbar ist. Erfindungsgemäß ist weiterhin, daß die Massentransportstege entlang einer im Rotorgehäuse befindlichen Führungsbahn zwangsgeführt werden, und daß die Massentransportstege aus mindestens einem durch den Kreisrotor geführten Schieber gebildet sind. Vorteilhafterweise sollte der Kreisrotor in Abhängigkeit von der Anzahl der Massentransportstege drehzahlgesteuert sein. Empfehlenswert ist es, wenn die Massentransportstege dichtend am Kreisrotor gelagert sind. Erfindungsgemäß ist auch, daß die Massentransportstege und die Wand des Rotorgehäuses im Bereich hohen Verschleißes mit abriebfesten Werkstoffen

versehen sind. Weiterhin ist erfindungsgemäß, ein am oberen Ende des Austrittssektors angeordnetes Abstreifmesser, und daß sich das Abstreifmesser automatisch nachstellt. Ebenso ist erfindungsgemäß, daß das Mundstück aus einem eckigen Ausgangsteil und einem nachfolgenden runden Teil besteht* wobei der eckige Ausgangsteil als Trichter mit mindestens 30° Flankensteilheit ausgebildet und wesentlich kürzer als der runde Teil ist. Erfindungsgemäß ist weiterhin, daß der Kreisrotor mittels einer im Vakuuraraum angeordneten Zuteilerwalze beschickbar ist. Darüber-* hinaus ist erfindungsgemäß, daß die Massentransportstege den Vakuumraum bis zu dessen den Massentransportstegen gegenüberliegender Wand überstreichen. Erfindungsgemäß ist auch, daß eine federnde Masseandrückeinrichtung vorhanden ist, mit deren Mittel zurückkommende Massereste am Rotor haften bleiben. Ebenso ist erfindungsgemäß, daß das Abstreifmesser aufgrund seiner Formgebung vom im Mundstück herrschenden Druck der transportierten Masse nachstellbar ist. Weiterhin ist erfindungsgemäß, daß an der Innenwand ein exzentrisches Formsegment zur Steuerung des zentrischen Texturverlaufs« vorhanden ist.

Mit der neuen Presse werden in vorteilhafter Weise nicht nur die hohen Ziele der Aufgabenstellung erreicht, vielmehr wird auch eine äußerst ausfallarme Presse bereitgestellt. Der Rotor nach der Erfindung bewältigt gleichzeitig den Massentransport und die Verdichtung, ohne daß es zu den insbesondere bei keramischen Hubein großer Anforderung unzulässigen Texturbildungen kommen kann. Es stellt sich mithin heraus, daß durch die neue Presse auch in solchen Einsatzgebieten, bei denen es nicht auf die

- -5 J-

S-förmige Verdrehung des Hubeis infolge des Schneckentransports ankommt, ein Gerät zur Verfügung gestellt wird, welches auch die anderen Nachteile der Schnecksnpresse insbesondere deren hohe Reibung und damit hohen Energiebedarf beseitigt, da die Reibung an den mit plastischen Massen im Kontakt stehenden Flächen des Kreisrotors gering ist, verglichen mit derjenigen bei Schneckenpressen. Problemlos kann die Presse mit einem Vakuumraum nach dem Stand der Technik versehen werden, so daß die Probleme der Entlüftung von Hubein spezieller Qualität nicht auftreten können.

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: eine Presse nach der Erfindung als Rotorvakuumpresse ;

Fig.2a ein Mundstück für die Verwendung mit einer in 2b* Fig. 1 dargestellten Presse und

Fig. 3: einen Schnitt durch den Kreisrotor.

Ähnlich wie beim Stand der Technik erfolgt die Massenzuteilung über eine Zuteilerschnecke 10, angetrieben über einen Elektromotor E, wobei die Zuteilerschnecke 10 über eine Masseaufgabe 9 beschickbar ist, s. Fig. 1,.

Der Zuteilerschnecke folgt wie beim Stand der Technik eine Schlitzplatte 11, in welcher die plastische Masse zu Schnitzeln zerteilt wird. Die Schlitzplatte 11 hat in

erster Linie die Aufgabe, einen nachfolgenden Vakuumraum zur Massenbeschickungsseite hin abzudichten. Ein solcher Vakuumraum 6 hat die Aufgabe, die hineinfallenden Schnitzel zu entlüften; bei plastischen Massen» in denen im Vakuumraum eine unzulässige Entfeuchtung eintreten kann, kann auch eine Sprühvorrichtung S vorgesehen sein.

Die Massenschnitzel gelangen innerhalb des Vakuumraumes 6 zu einer'Zuteilerwalze l_t welche einen Kreisrotor 3 beschickt. Die Zuteilerwalze 1 dient vornehmlich dazu, einen unerwünschten Massenaufbau im Vakuumraum 6 zu verhindern. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kreisrotor 3 mit seinen noch zu erläuternden Massentransportstegen 4 den gesamten Vakuumraum 6 bis zu der dem Kreisrotor 3 gegenüberliegenden Wand zu überstreichen vermag. Für einen solchen Fall ist auch eine Presse ohne Zuteilerwalze 1 denkbar.

Der Kreis rotor 3 ist exzentrisch im Rotorgehäuse 2 gelagert. Vorzugsweise ist das Rotorgehäuse 2 zylindrisch, in Anlehnung an die bekannten Kreiskolbenrotoren kann jedoch eine andere Rotorgehäuseform gewählt werden, zu der dann korrespondierend der Kreisrotor mit den Massentransportstegen ausgelegt wird, .

Der Kreisrotor 3 weist mindestens einen Massentransportsteg 4 auf, welcher längs einer Führungsbahn F im Rotorgehäuse 2 zwangsgeführt wird. Im einfachsten Fall handelt es sich bei diesen Massentransportstegen 4 - mindestens ein Massentransportsteg 4 ist erforderlich - um im Kreisrotor hin-und hergleitende Schieber, welche bei der Verwendung von mehreren Massentransportstegen 4 als Malteser-

kreuzstäbe ausgebildet sein können.

Die Exzentrizität des Kreisrotors 3 im Rotorgehäuse 2 ist derart» daß sich ein verjüngender Kanal zwischen beiden Bauelementen bildet» Von der Zuteilerwalze 1 aus gesehen entsteht zwischen zwei Massentransportstegen 4 je ein Massent ransportsegraent 7, dessen größte Breite gegenüber der Zuteilerwalze 1 besteht und welches sich in Richtung auf einen Austrittsquerschnitt 8a verjüngt. Der Austrittsquerschnitt 8a ist so angeordnet» daß er in etwa 90° zur größten Exzentrizität des Kreisrotors 3 liegt. Auf diese Weise bildet sich ohne Einstellarbeiten der gewünschte Austrittsquerschnitt, welcher durch einen verstellbaren Austrittsquerschnittsschieber 8 über das aufgrund der Exzentrizität und der Anordnung des Schiebers hinaus festgelegte Maß des Austrittsquerschnitts eine weitere Verringerung desselben gestattet. Es versteht sich von selbst, daß die Größe des Austrittsquerschnitts 8a ein beeinflussendes Maß für die Verdichtung der plastischen Masse ist. Daneben sind noch andere Einflußgrößen maßgebend: Die über die Zuteilerschnecke 10 zugeführte Masse sowie die Drehzahl des Kreisrotors 3. .

Hinter dem Austrittsquerschnitt 8a öffnet sich ein Austrittssektor 15, welcher bis zu einem Abstreifmesser 13 reicht. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, handelt es sich um einen definierten. Abschnitt am Umfang des Rotorgehäuses 2. Die Größe des Austrittssektors 15 wird bei der Verwendung von einem Massentransportsteg 4 von der Höhe dessen Austrittsquerschnitt 8a_t von der Exzentrizität des Kreisrotors und vom Durchmesserverhältnis Kreisrotor zu Rotor-

gehäuse bestimmt. Im Austrittssektor 15 streichen die zwangsgesteuerten Massentransportstege 4, die vom Massentranspartsegment 7 angelieferte Massemenge, in der gewünschten Schidhtstärke flächig auf.

Dem Austrittssektor 15 ist ein Mundstück 5 nachgeordnet, in welchem sich ein Hubel aus der plastischen Masse bildet« wobei die vorverdichtete Masse in Abhängigkeit von der Größe des Massentransportsegments 7 flächig aufgestrichen ist. Für die Aufstreichdicke ist die angelieferte Massenmenge pro Massentransportsegment 7 ausschlaggebend.

Die Verwendung von Mundstücken ist an eich bekannt· Im Zusammenwirken mit dem erfindungsgemäßen Kreisrotor 3 wird ein Mundstück vorgestellt, welches in der Lage ist, den Besonderheiten des durch den Kreisrotor entstehenden Hubeis Rechnung zu tragen, s. Fig. 2a, 2b. Für die Verwendung in der keramischen Industrie bei der Herstellung von Isolatoren sind runde Hubel erwünscht. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß selbstverständlich auch andere beliebige Formen von Hubein je nach Verwendungszweck erzielbar sind. Das Mundstück 5 nach der Erfindung besteht aus einem eckigen Eingang und rundem Ausgangsteil 20, welches direkt am Anschluß an den Austrittssektor 15 angeordnet ist. Der Übergang vom eckigen - zumeist viereckigen - Teil zum runden Teil geschieht mit einer Flankensteilheit von min- ι, destens 30°. Darüber hinaus ist der viereckige Teil sehr kurz gehalten und wesentlich kürzer als der sich anschlies» sende runde^ Teil. Zwischen dem Ausgangsteil 20 und dem längeren runden Teil 21 liegt ein Texturzentriermundstück 24. Dieses Texturzentrxermundstück 24 kann verdreht werden und

hat ein an der Innenseite befestigtes, sichelförmiges Formsegraent 25 zur Steuerung des zentrischen Texturverlaufs. Der runde Teil 21 verjüngt sich in einem weiteren, konischen Trichter 22 auf das gewünschte Austrittsmaß 23 hin.

Der am Ende des Mundstücks 5 abnehmbare plastische Rohling weist vorteilhaft einen zentrischen Texturverlauf auf mithin ist der bei vielen Verwendungszwecken unerwünschte S-förmige Texturverlauf einer Schneckenpresse eliminiert außerdem ist dieser plastische Rohling mit einem Minimum an Energieaufwand hergestellt, da die ungünstigen Reibungsverhältnisse wie sie von der Schnecke bekannt sind, nicht bestehen.

Neben der zuvor beschriebenen grundsätzlichen Ausbildung der Presse kann diese in vorteilhafter Weise noch durch zusätzliche Maßnahmen vervollkommnet werden.Wie bereits ausgeführt, können die Massentransportstege entlang des Rotorgehäuses 2 zwangsgeführt werden, wobei dies durch eine Führungsbahn F in den Stirnwänden des Rotorgehäuses erzielt wird, um einen bestimmbaren Abstand zwischen Massentransportstegen 4 und Innenwand des Rotorgehäuses 2 sicherzustellen* s. Fig. 3. Ganz allgemein können die Massentransportstege 4 entlang einer Führungsbahn F zwangsgeführt werden, wobei diese Führungsbahn auch ira Inneren des Kreisrotors 3 korrespondierend mit dem Rotorgehäuse 2 angeordnet sein kann. Da sich die Massentransportstege<4 im Kreisrotor der Exzentrizität folgend hin- und herbewegen können, sollte tunlichst eine Dichtung 26 zwischen den Massentransportstegen 4 und dem Kreisrotor vorgesehen sein,

um die Ablagerung und das Eindringen yon keramischer Masse zu verhindern. Als zusätzliche Maßnahme kann es sich auch in Abhängigkeit von dem zu verdichtenden Material empfehlen, die Wand 12 an der die Massentransportstege 4 im Rotbrgehäuse 2 bzw, der Führungsbahn F entlanggleiten, mit abriebfesten Werkstoffen auszukleiden«

Das Abstreifmesser 13 löst die im jeweiligen Massentransportsegment 7 verdichtete keramische Masse vom Kreisrotor 3 ab. Das Abstreifmesser 13 stellt sich durch den im Mundstück herrschenden Gegendruck automatisch ab, so daß. Abnutzung im Betrieb der Presse ausgeglichen werden kann. Eine federnde Massenandrückeinrichtung 27 sorgt dafür, daß zurückkommende Massereste im Rotor und Massentransportstege-Bereich haften bleiben.. Ein unkontrolliertes Austreten solcher Massereste in den Vakuumraum 6 wird somit verhindert. Im einfachsten Fall dient hierzu ein Blech, welches tangential in einem Bereich zu dem von den Massetransportstegen beschriebenen Kreis bzw. der Führungsbahn F verläuft.

Claims

Erfindunqsanspruch

1, Presse zur Herstellung von plastischen Rohlingen, insbesondere keramischen Hubein für Isolatoren, mit einer Zuteileinrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß für Druckerzeugung und Massentransport ein in einem Rqtorgehäuse (2), exzentrisch gelagerter Kreisrotor (3) dient, der mindestens einen längs einer Führungsbahn zwangsgesteuerten Massentransportsteg (4) aufweist.

2« Presse nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Austrittsquerschnitt (8a) für das plastische Material zwischen Kreisrotor (3) und Rotorgehäuse (2) um ca, 90° versetzt zur größten Exzentrizität des Kreisrotors (3) angeordnet ist, und daß ein Mundstück (5) im wesentlichen in der Normalen zu einem Austrittssektor (15) angeordnet ist, wobei der Austrittssektor (15) nach unten durch den Austrittsquerschnitt (8a) und nach oben in Abhängigkeit von der Anzahl der Massentransportstege (4) am Umfang des Kreisrotors (3) und bei der Verwendung eines Massentransportsteges (4) von der Exzentrizität des Kreisrotors (3) beschrieben wird.

3. Presse nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Austrittsquerschnitt (8a) einstellbar ist.
4. Presse nach Punkt 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Massentransportstege (4) entlang einer im Rotorgehäuse (2) befindlichen Führungsbahn (F) zwangsgeführt werden, und daß die Massentransportstege (4) aus mindestens einem durch den Kreisrotor (3) geführten Schieber gebildet sind.
5. Presse nach einem oder, mehreren der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Kreisrotor (3) in Abhängigkeit von der Anzahl der Massentranspprtstege (4) drehzahlgesteuert ist.

6· Presse nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Maseentransportstege (4) dichtend am Kreisrotor (3) gelagert sind.
7. Presse nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 6» gekennzeichnet dadurch, daß die Massentransportstege (4) und die Wand (12) des Rotorgehäuses (2) im Bereich hohen Verschleißes mit abriebfesten Werkstoffen versehen sind.
8. Presse nach einem oder mehrerender Punkte 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein am oberen Ende des Austrittssektors (15) angeordnetes Abstreifmesser (13), und daß sich das Abstreifmesser (13) automatisch nachstellt,
9. Presse nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß das Mundstück (5) aus einem eckigen Ausgangsteil (20) und einem nachfolgenden runden Teil (21) besteht, wobei der eckige Ausgangsteil

(20) als Trichter mit mindestens 30° Flankensteilheit ausgebildet und wesentlich kürzer als der runde Teil

(21) ist.

r
ΙΟ. Presse nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 9, mit einem Vakuumraum zwischen der Druckerzeugungs- und Massentransporteinrichtung und der Zuteileinrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß der Kreisrotor (3) mittels einer im Vakuuraraum (6) angeordneten Zuteilerwalze (1) beschickbar ist.
11. Presse nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Massentransportstege (4) den Vakuumraum (6) bis zu dessen den Massentransportstegen (4) gegenüberliegender Wand überstreichen.
12. Presse nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß eine federnde Masseandrückeinrichtung (27) vorhanden ist, mit deren Mittel zurückkommende Massereste am Rotor (3) haften bleiben.
13. Presse nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß das Abstreifmesser (13) aufgrund seiner Formgebung vom im Mundstück (5) herrschenden Druck der transportierten Masse nachstellbar ist.
14. Presse nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß an der Innenwand ein exzentrisches Formsegment (25) zur Steuerung des zentrischen Texturverlaufs vorhanden ist.

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen.