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Anpreßvorrichtung für Filterpressen Bei Verwendung von Platten-Filterpressen
mit größeren Plattenabmessungen oder höheren Drücken ist der Schließdruck, der zur
Dichtung der Rahmen und Platten erforderlich ist, so hoch, daß er mit einfachen
mechanischen und von Hand zu betätigenden Mitteln nicht mehr zu beherrschen ist.
Man hat deshalb schon doppelt wirkende Anpreßvorrichtungen vorgeschlagen, wobei
das Vorschieben des die Platten und Rahmen abschließenden beweglichen Endstückes
auf den mit den Ständern verbundenen und Platten sowie Rahmen tragenden Holmen über
eine mechanische Vorrichtung vorgenommen wird, während der eigentliche Schließdruck
nach beendetem Vorschub eine hydraulische Vorrichtung erzeugt.
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Hierbei hat man nach einer sehr alten Ausführungsform einen im Gestell
ortsfest angebrachten Druckzylinder mit einem von Hand betätigten Pumpzylinder verbunden
und den Druckkolben als Träger für : das als Spindel ausgebildete Vorschubglied
benutzt. Diese Ausführungsform hat sich deshalb nicht bewährt, weil die Kombination
eines Druckzylinders mit einer Druckpumpe in einem Aggregat einschließlich eines
Flüssigkeitsvorratsbehälters sich als zu umständlich erwiesen hat.
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Man ist deshalb im allgemeinen dazu übergegangen, den Druck aus einem
Drucknetz zu beziehen, was jedoch den Nachteil der Bindung an ein derartiges Netz
und an die Verlegung von Leitungen hat.
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Nach einer neueren Ausführungsform ist das zwischen einer ortsfest
gelagerten Vorschubspindel und dem losen Endstück eingeschaltete, herausnehmbare
Ausschaltstück, durch das eine größere Verschiebbarkeit des Endstückes erzielt werden
soll, als hydraulisches Druckglied ausgebildet und ausschwenkbar mit dem Endstück
verbunden. Hierdurch ergibt sich indessen eine sehr schwerfällige Bauart für dieses
Endstück, das ja leicht verschiebbar sein soll und dessen Verschiebbarkeit hierunter
empfindlich leidet.
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Zweck der Erfindung ist es, hier eine besonders einfache Vorrichtung
zu treffen, die auf den Vorteil der Anwendung einer hydraulischen Vorrichtung bekannter
Art nicht verzichtet, diese dabei aber apparativ so anordnet, daß weder Leittmlgen
erfoirderlich sind noch besondere Investitionskosten entstehen noch der Raumbedarf
gegenüber dem einer normalen Presse ohne hydraulische Anpreßvorrichtung überschritten
wird.
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Gemäß der Erfindung soll das hydraulische oder mechanische Vorschubglied
mit dem hydraulischen Druckglied so verbunden sein, daß das erstere als Träger für
das letztere und seine Bewegungsanordnung dient, die unabhängig von dem Antrieb
für das Vorschubglied betätigt werden kann. Bei der Verwendung von mechanischen
Vorschubmitteln und hydraulischen Druckmitteln wird man also z. B. einen
Preßkolben
od. dgl. in, an oder auf dem mechanischen Vorschubglied, so z. B. einer Spindel,
anordnen und auf diese Weise die beiden Teile zu einer einheitlichen Konstruktion
zusammenfassen. Dabei ist es zunächst gleichgültig, ob das Vorschubglied hydraulisch,
pneumatisch, mechanisch oder auf sonstige Weise arbeitet, und es ist ebenso belanglos,
auf welchem Prinzip das Druckglied aufgebaut ist.
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Es ist allerdings bereits bekannt, ein mechanisches Vorschubglied
mit einem wenn auch ebenfalls mechanischen Druckglied so zu verbinden, daß das erstere
als Träger für das letztere und seine Bewegungsanordnung dient, die unabhängig von
dem Antrieb für das Vorschubglied betätigt werden kann. Bei dieser Ausführung besteht
aber der Nachteil, daß verhindert werden muß, daß sich während des Vorschiebens
des Vorschubgliedes das Druckglied in entgegengesetztem Sinn möglicherweise dreht.
Zu diesem Zweck ist zwischen beiden ein mit dem Antrieb für das Druckglied verbundener
Mitnehmerstift vorgesehen, der sich in einer kreissektorförmigen Ausnehmung im Antrieb
für das Vorschubglied bewegen kann. Wenn nun das Vorschubglied betätigt wird, so
nimmt es über diesen Mitnehmerstift den Antrieb für das Druckglied mit und legt
auf diese Weise die gegenseitige Lage beider Teile zueinander fest. Die Folge davon
ist aber, daß eine Betätigung des Druckgliedes nur im Bereich der kreissektorförmigen
Ausnehmung stattfinden kann, während gleichzeitig zu berücksichtigen ist, daß das
Druckglied eine sehr feine Gewindesteigung aufweist, um die erforderlichen Drücke
herbeiführen zu können.
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Es ergibt sich hieraus zwangsläufig, daß der Hub des Druckgliedes
nur sehr gering sein kann, so daß im Hinblick auf die bei Pressen stets üblichen
zusammendrückbaren Zwischenlagen diese Anordnung nur bei verhältnismäßig kurzen
Pressen getroffen werden kann. Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch
behoben,
daß an Stelle eines mechanischen Druckgliedes ein hydraulisches verwendet wird,
welches es gestattet, die Antriebe beider Glieder voneinander vollständig unabhängig
zu machen, so daß also bei der erfindungsgemäßen Anordnung erstmalig auch das Druckglied
praktisch beliebige Hübe vollführen und damit jeden gewünschten und erforderlichen
Druck erzeugen sowie auf Pressen beliebiger Länge angewandt werden kann.
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Eine besonders günstige, weil raumsparende und billige Anordnung
entsteht, wenn man sich darauf festlegt, das eine - Glied innerhalb des anderen
anzuordnen, so daß also das andere gewissermaßen als Gehäuse für das eine Glied
dient. Insbesondere ist dies möglich, wenn man als Vorschubglied eine Vorschubspindel
verwendet, diese mit einer Längsbohrung versieht und am freien Ende der Spindel
eine weitere Druckspindel über ein Handrad in die : Bohrung hineinragen läßt, so
daß also durch Betätigen der Druckspindel innerhalb der Vorschubspindel eine Volumenänderung
in der Bohrung der Vorschubspindel herbeigeführt wird. Ordnet man dann am anderen,
nämlich dem Endstück der Filterpresse benachbarten Ende der Vorschubspindel eine
aus Zylinder und Kolben bestehende Vorrichtung an, die einerseits mit dem Spindelende,
andererseits mit dem Endstück verbunden ist, so kann man durch Betätigen der Vorschubspindel
in üblicher Weise, z. B. durch ein Handrad, den Vorschub des Endstückes gegen die
losen Filterplatten und -rahmen erreichen, während man nach Beendigung dieses Vorschubes
und Zusammenschieben aller Teile der Filterpresse über ein weiteres und mit der
Druckspindel verbundenes Handrad diese Druckspindel in der Bohrung der Vorschubspindel
vorschieben und damit den Kolben im Zylinder bzw. umgekehrt den Zylinder gegenüber
dem Kolben verschieben kann, wodurch der Anpreßdruck erzeugt wird.
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Eine besonders günstige Ausführungsform besteht darin, daß die aus
Kolben und Zylinder bestehende Anordnung, die mit dem Endstück verbunden ist, in
der Weise ausgebildet wird, daß die an diesem Ende gelappte Spindel von einem zylindrischen
Nachstellglied umgeben wird, das seinerseits mit dem Endstück z. B. über ein Gelenk
verbunden ist, so daß in bebekannter Weise eine Winkelstellung des Endstückes gegenüber
dem Nachstellglied möglich ist.
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Die Verwendung des Nachstellgliedes, welches die Spindel umfaßt,
bietet die weitere Möglichkeit, zwischen Nachstellglied und Spindel in an sich bekannter
Weise eine Feststellmutter vorzusehen, die nach Erfolgen des Schließdruckes gegen
das Nachstellglied zur Anlage gebracht wird und damit die hydraulische Druckvorrichtung
entlastet, so daß also selbst bei Undichtigkeiten geringfügigster Art im Drucksystem
der Schließdruck über beliebig lange Zeit aufrechterhalten wird.
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Die Anordnung des Nachstellgliedes hat noch den Vorteil, daß dieses
Glied zusammen mit der Gelenkhälfte, an welcher das Endstück angreift, aus einem
Stück als Drehteil od. dgl. hergestellt werden kann, während eine andere fertigungstechnisch
einfache Ausführung darin bestehen kann, daß das Nachstellglied lediglich als zylindrische
Hülse ausgebildet ist und in diese ein mit dem Gelenk bzw. dem Endstück verbundenes
Bodenstück eingesetzt wird, das vorzugsweise aus besonders druckfestem Werkstoff
hergestellt und mit dem Mantel des Gehäuses lösbar oder unlösbar, auf jeden Fall
aber fest verbunden sein soll.
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Die Erfindung sei an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung ist ein Längs-
schnitt durch eine erfindungsgemäße Anpreßvorrichtung
einschließlich des linken Presseständers und des losen Endstückes wiedergegeben.
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Der auf die Dichtleisten der nicht gezeichneten Filterplatten und
gegebenenfalls der Filterrahmen aufzubringende Schließdruck wird von dem losen,
auf ebenfalls nicht dargestellten Holmen längs beweglich ruhenden Endstück 1 übertragen.
Dieses ist mit einer Schraubspindel 2 über ein durch nicht gezeichnete Mittel vorteilhaft
gegen Drehung um die Längsachse gesichertes Nachstellglied 3 und einen senkrecht
zur Zeichenebene in Achsrichtung geteilten, am Nachstellglied 3 befestigten Mitnehmerring
4 verbunden. Das endstückseitige Ende der Schraubspindel 2 ist mit einer Doppelmanschette
6 abgedichtet und in Längs-und Umfangsrichtung in dem als Zylinder 7 ausgebildeten
Nachstellglied 3 beweglich. Es wirkt also als in der Achse durchbohrter Kolben 5
im zylindrischen Nachstellglied 3. Die der freien Kolbenfläche abgewandte Seite
des Nachstellgliedes 3 ist durch den mit dem Mantel des Nachstellgliedes 3 fest
verbundenen druckfesten Stopfen 8 und die Dichtung 9 verschlossen und bildet so
den Zylinderraum 7. Die dem Zylinderraum 7 abgewandte Seite 10 des Stopfens 8 schließt
in bekannter Weise mit einer beispielsweise konvexen Fläche ab, die sich auf einer
als Gegenstiick entsprechend geformten konkaven oder ebenen Pfanne 11 abstützt.
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Die Schraubspindel 2 wird durch die Mutter 12 gehalten, die ihrerseits
in dem Querhaupt 13 eingelassen und mittels Sicherung 14 in bekannter Weise gegen
Drehung gesichert ist. Durch Drehen eines mit der Spindel fest verbundenen Handrades
15 wird die Spindel 2 beim Schließen der Presse in den Zylinderraum 7 geschraubt,
bis sich eine als Abstandhalter ausgebildete Befestigung 16 der Dichtung 6 gegen
eine Befestigungsplatte der Dichtung 9 und damit über letztere gegen den Stopfen
8 legt und beim Weiterdrehen das lose Endstück 1 mitnimmt, bis die am Handrad 15
ausgeübte Kraft durch die Reaktion der Dichtflächen des nicht gezeichneten Filterplattensatzes
ihre Grenze gefunden hat.
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Es versteht sich, daß bei anderer Anordnung der Dichtungen 6 und
9 die Ausbildung der Befestigung 16 als Abstandhalter entfallen und dann die Schraubspindel2
bis zur unmittelharen Berührung mit dem Boden des Nachstellgliedes 3 eingeschraubt
sowie auch die Mutter 12 bei geeigneter Anordnung am Querhaupt 13 unmittelbar als
Handrad 15 ausgebildet werden kann; dann muß durch bekannte Maßnahmen die Schraubspindel2
an einem Drehen in Umfangsrichtung gehindert werden. Zur Erzeugung des aus Filterdruck
und Dichtungspressung resultierenden Schließdruckes ist in der Schraubspindel 2
ein mittels einer Doppelmanschette 17 abgedichteter Schraubkolben 18 in der Zylinderbohrung
19 in Richtung und in der Schraubspindelachse angeordnet. Der Schraubkolben 18 kann
auch in jeder anderen Weise in oder an der Schraubspindel 2 untergebracht werden,
so etwa -bei entsprechender Ausbildung der Schraubspindel2 - senkrecht oder in beliebiger
Richtung geneigt zur Schraubspindelachse oder außerhalb dieser Achse. Die Zylinderbohrung
19 ist mit dem Zylinderraum 7 durch einen Kanal 20 verbunden, der in seinem Querschnitt
beliebig ausgeführt und in seinen Querabmessungen größer, gleich oder kleiner sein
kann als die Querabmessungen der Zylinderbohrung 19. In der gewählten Ausführung
ist die Mutter 21 des mittels Handrades 22 zu betätigenden Schraubkolbens 18 am
Handrad 15 verdrehungssicher relativ zum Handrad 15 befestigt.
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Zur sicheren Einstellung eines vorgegebenen Schließdruckes im Filterplattenpaket
mit der hydraulischen Kraftübersetzung von Schraubkolben 18 auf den druckübertragenden
Stopfen 8 und weiter über Pfanne 11 auf das lose Endstück 1 ist an den Zylinderraum
7 über die Bohrung 23 ein an sich bekanntes Druckmeßgerät 24 angeschlossen. Durch
Anlegen der Feststellmutter 25 an die Mitnahmeringscheibe 4 nach Erreichen des dem
Schließdruck entsprechenden Flüssigkeitsdruckes wird der Schließdruck auch bei nicht
völlig dichter Hydraulik in bekannter Weise aufrechterhalten.
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Zum Öffnen der Filterpresse wird die Feststellmutter 25 gelöst, notfalls
nach geringer Erhöhung des Flüssigkeitsdruckes durch Drehen des Schraubkolbens 18
an Handrad 22 im Sinne einer Verkleinerung der freien Kolbenbohrung 19 zur Aufhebung
der Reibung zwischenFeststellmutter 25 und undMitnahmeringscheibe4.
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Nach Zurückdrehen des Schraubkolbens 18 über das Handrad 22 bis zur
Druckentlastung im hydraulischen System ist die Flächenpressung in der Gewindeverbindung
zwischen der Schraubspindel 2 und der Mutter 12 so weit herabgesetzt, daß das lose
Endstück 1 durch seine kraftschlüssige Verbindung mittels einer geteilten Ringscheibe
26 über das Nachstellglied 3 und den Mituehmerring 4 mit der Schraubspindel 2 von
letzterer bei ihrem Herausdrehen vom nicht gezeichneten Filterplattenpaket abgezogen
werden kann.
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Die Erfindung kann zahlreiche Abwandlungen erfahren, ohne daß der
Erfindungsgedanke dabei verlassen wäre. So ist es z. B. möglich, auf eine Bohrung
in der Spindel zu verzichten und die Verbindung zwischen dem Kolbenraum 19 und dem
Zylinderraum7 durch eine andersartige Leitung zu ersetzen. Man kann auch andere
Arten von Dichtungsmanschetten wählen. Ferner kann man auf eine mechanische Kraftübertragung
beim Vorschieben des Endstückes verzichten und ohne Benutzen der Befestigung 16
das kolbenförmige Ende 5 der Spindel über die Flüssigkeit selbst auf dem Boden 8
des Nachstellgliedes 3 zur Einwirkung kommen lassen, da ja der Kolben 18 im Kolbenraum
19 nicht verstellt wird, weil sich das Handrad 22 zusammen mit der Spindel 2 und
dem Handrad 15 verstellt. Man kann aber auch ohne Benutzung der Befestigung 16 eine
mechanische tbertragung auf das Nachstellglied 3 von der Spindel 2 aus erreichen,
indem man die Feststellmutter 25 als Kontermutter benutzt.
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Des weiteren läßt sich die Druckmessung auf andere Weise oder an
anderer Stelle vornehmen, so etwa an der Stirnfläche des Handrades 22, und man kann
dann gegebenenfalls auch auf eine Drehungssicherung des Nachstellgliedes gegenüber
dem Endstück verzichten, da diese im beschriebenen Beispiel nur deshalb erfolgte,
um das Manometer in seiner Hochlage festzuhalten. Außerdem kann man die den Kanal
20 bildende Bohrung aus der Spindelachse heraus seitlich verlegen und in gleicher
Weise auch mit dem Kolbenraum 19 und dem Kolben 18 verfahren; man kann die Gelenkverbindung
zwischen Nachstellglied und losem
Endstück umgekehrt oder grundsätzlich anders gestalten
oder auf sie gegebenenfalls völlig verzichten bzw. sie an eine andere Stelle legen
u. dgl. m.
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PATENTANSPROCHE 1. Anpreßvorrichtung für Filterpressen, bestehend
aus einem hydraulisch oder mechanisch angetriebenen Vorschubglied und einem hydraulisch
betätigten Druckglied für die Erzeugung des Schließdruckes; dadurch gekennzeichnet,
daß das Vorschubglied (2) als Träger für das hydraulisch betätigte Druckglied (3)
und dessen Bewegungsanordnung (17 bis 22) dient, die unabhängig von dem Antrieb
für das Vorschubglied betätigt werden kann.