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Strangpresse Die Erfindung betrifft eine Strangpresse zur Erzeugung
von Strängen aus verschiedenen, vorzugsweise plastischen Massen, z. B. Ziegellehm.
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Bei den bisher meist verwendeten Pressen besteht der wirksame Teil
der Maschine aus einer Schnecke. Durch Drehung der Schnecke wird das Material zum
Preßkopf befördert, durch diesen nach außen gepreßt und in dieser Weise je nach
der Art des Preßkopfes ein zusammenhängender -Strang der gepreßten Masse gebildet.
Sämtliche Arten von Schneckenpressen weisen als Begleiterscheinung eine Anzahl von
Nachteilen und Mängeln auf. Deren schwerwiegendster ist ein äußerst geringer Wirkungsgrad,
was sich durch einen bedeutenden Energieverbrauch auswirkt. Ferner zeigt sich die
Bildung einer sogenannten S-Struktur in dem Strang der gepreßten Masse, was eine
hohe Ausschußzahl in der keramischen Industrie zur Folge hat.
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Es sind auch Pressen bekannt, bei denen die Förderung durch eine zwischen
dem Einlauf und dem Auslauf des Preßgehäuses in einer zylindrischen Bohrung umlaufende
Trommel mit Schiebern, Schaufeln bzw. Mulden erfolgt, welche das Gut in einen ungefähr
viertelkreisförmigen, zur Trommelachse konzentrischen Kanal unter Mitwirkung einer
am Einlauf vorgesehenen Hilfstrommel einziehen, in diesem zum Auslauf hin verschieben
und kurz vor dem Auslauf aus dem Kanal zurückgezogen werden. Dabei erfolgt die Steuerung
der Schieber bzw. Schaufeln durch elliptische, exzentrische oder spiralförmige Leitbahnen
für die Schaufeln. In die Führungen und Lagerstellen der Schieber bzw. Schaufeln
gelangen Teile des meist körnigen Gutes, so daß sie durch die Schmirgelwirkung einer
starken Abnutzung unterworfen sind. Außerdem treten durch das eingetretene Gut,
insbesondere wenn es verkrustet, leicht Verklemmungen der Schieber bzw. Schaufeln
auf, zu deren Behebung die Presse stillgesetzt und auseinandergenommen werden muß.
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Die Erfindung bezweckt, diese- Mängel zu beheben und die Presse durch
Fortfall von Steuereinrichtungen wesentlich zu vereinfachen und betriebssicherer
zu gestalten. Sie geht von der bekannten Ausführungsform von Strangpressen aus,
bei welchen in einer zwischen dem Einlauf und dem Auslauf vorgesehenen zylindrischen
Teilbohrung des Preßgehäuses eine umlaufende Trommel von solcher Gestaltung vorgesehen
ist, daß in dem Zwischenraum zwischen der Trommel und der Wandung der zylindrischen
Teil-Bohrung Kammern gebildet werden und bei welcher die Förderung durch eine im
Einlauf angeordnete Hilfswalze unterstützt wird. Das Neue besteht darin, daß die
Trommel im Querschnitt als Mehreck mit gleich langen Seiten ausgebildet ist und
mit einer beim Ausgang in einer zylindrischen Teilbohrung des Gehäuses angeordneten
kleineren, in gleichem Drehsinne umlaufenden Walze zusammenarbeitet, die gleichfalls
einen Querschnitt in Form eines Mehrecks mit gleicher Seitenlänge besitzt, wobei
die Seiten der beiden Mehrecke nach den Gesetzen für die Verzahnung so geformt sind,
daß während der Drehung der Trommel und der Walze der Zwischenraum zwischen ihrem
Umfang nahezu unverändert bleibt.
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Zweckmäßig sind dazu die Seiten der Mehrecke von Kreisbogen gebildet.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Zahl der Kanten bei der Trommel und
bei der Walze verschieden ist, wobei die Umlaufszahlen dieser beiden Teile so gewählt
werden, daß sie sich umgekehrt verhalten wie die Zahl der Kanten.
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Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Strangpresse
gemäß der Erfindung.
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Nr. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Querschnitt der Presse;
Fig. 2 veranschaulicht eine abgeänderte Ausführung der Walzen in Seitenansicht und
Fig. 3 einen Aufriß dazu.
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Den wirksamen Teil der Presse bilden zwei in Längsrichtung profilierte
Walzen, eine Zuführungswalze 1 und eine Arbeitswalze 2. Diese Walzen laufen in gleicher
Drehrichtung mit einem kleinen Spiel im Körper 3 der Presse um. Die Walzen sind
derart profiliert, daß beim Umlauf der Walzen in jeder Stellung zwischen denselben
nur ein ganz geringer Zwischenraum vorhanden ist. Bei dieser Profilierung entstehen
am Umfang der Walzen Gebilde, die als Zahnlücken und Zahnscheitel bezeichnet werden
können. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in der Zeichnung
dargestellt
ist, weist der Querschnitt der beiden Walzen die Form
eines Dreiecks mit nach außen konvex gekrümmten Seiten auf. Die Zahnlücken der Zuführungswalze
1 haben einen größeren Inhalt als die Zahnlücken der Arbeitswalze 2.
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Anstatt eines Dreiecks mit konvexen Seiten kann der OOuerschnitt der
einen oder beiden Walzen z. B. auch die Form eines Zweiecks, Vierecks oder Vielecks
aufweisen, wobei dann die Umlaufzahlen der beiden Walzen der Anzahl der Zahnprofile
umgekehrt proportional sind. Die Seiten können konvex, gerade oder auch konkav gestaltet
werden, je nach den Bedingungen des gegenseitigen Abwälzens der Walzen.
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Die Walzen sind derart gegeneinandergestellt, daß gegenüber der Mitte
der Zahnlücke der Walze 1 der Zahnscheitel der Walze 2 steht, und umgekehrt.
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Das Material wird in einen Fülltrichter 4 zugeführt, von hier gelangt
es in die Zahnlücken der Zuführungswalze 1. Die Zufuhr des Materials in die Zahnlücken
kann durch eine an sich bekannte Hilfswalze 5 unterstützt werden, die in umgekehrter
Richtung wie die Walze 1 umläuft. Durch die Drehung der Walze 1 wird das Material
in den Raum der Kamder 6 eingebracht und bei weiterer Drehung durch den Zahnscheitel
der umlaufenden Arbeitswalze 2 aus der Zahnlücke herausgedrückt. Durch die Drehung
der Walze 2 wird ein Teil des durch die Zahnlücke der Walze 1 beförderten Materials
durch die Zahnlücke der Walze 2 außerhalb des Raumes der Kammer 6 befördert. Aus
der Zahnlücke der Walze 2 wieder wird das Material durch den Zahnscheitel der Walze
1 herausgepreßt, es bleibt dann in der Zahnlücke der Walze 1. Bei weiterer Drehung
wird die Zahnlücke der Walze 1 unterhalb des Fülltrichters 4 mit weiterem Material
gefüllt, und der ganze Vorgang wiederholt sich.
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Aus der Kammer 6 tritt das Material zum Preßkopf (Mundstück), der
dem austretenden gepreßten Strang das gewünschte Profil verleiht. Die maximale Materialmenge,
welche bei einer Umdrehung der Walze 1 aus dem Fülltrichter 4 zum Preßkopf (Mundstück)
befördert wird, gleicht der Differenz zwischen dem Gesamtinhalt aller Zahnlücken
der Walze 1 und dem Gesamtinhalt der gleichen Anzahl von Zahnlücken der Walze 2.
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Um einen möglichst gleichmäßigen Austritt des Stranges aus der Presse
zu erzielen, können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die beiden Walzen
der Länge nach aus mehreren Teilen zusammengesetzt und die einzelnen Teile gegeneinander
versetzt (d. h. verdreht) werden. Bei dieser Ausführung überdecken sich die Phasen
des Materialaustrittes aus der Kammer 6, so daß ein ununterbrochener Austritt des
Stranges erzielt wird.
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Gute Resultate werden mit einer Ausführung erzielt, wie sie in Fig.
2 und 3 dargestellt ist. Bei dieser bestehen die Walzen 7, 8 der Länge nach aus
drei Teilen A, B, C, A', B', C', wobei die Breite des mittleren Teiles B-B'
etwa der Summe der Breite der beiden äußeren Teile A-A', C-C gleich ist und die
Scheitel 9 des mittleren Teiles sich in einer radialen Ebene mit den Mittelpunkten
10 der Zahnlücken der äußeren Teile befinden. Eine solche Anordnung und Bemessung
der Teile ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. In manchen Fällen kann eine Vergrößerung
der Breite der Randteile vorteilhafter sein, um eine gewünschte Struktur des Stranges
zu erzielen. Die Walzen können auch aus zwei, vier, fünf oder mehreren Teilen zusammengesetzt
sein.
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Bezüglich der Ouerschnittsform der Walzen sei zu bemerken, daß gute
Ergebnisse mit einer Anordnung erzielt werden, bei welcher der Querschnitt der Zuführungswalze
1 als ein sphärisches Zweieck und der der Arbeitswalze als ein sphärisches Dreieck
ausgestaltet ist. Es sind jedoch auch andere Kombinationen möglich, ihre Anwendung
wird von den jeweilige, @Betriebsbedingungen abhängen.
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Die Strangpresse gemäß der Erfindung hat sich im praktischen Betrieb
als höchstwirtschaftlich erwiesen; da für dieselbe Leistung ein geringerer Energieverbrauch
als bei den bisherigen Schneckenpressen zu verzeichnen ist. Ferner kommt bei der
neuen Presse eine S-Struktur des Stranges überhaupt nicht vor, was zur Herabsetzung
der Atusschußzahl bedeutend beiträgt.