DE1134824B

DE1134824B - Walzenpresse zum Auspressen plastischer Massen

Info

Publication number: DE1134824B
Application number: DEE14725A
Authority: DE
Inventors: Georg Kuehnle
Original assignee: EKS SPEZIALMASCHINEN GmbH
Current assignee: EKS SPEZIALMASCHINEN GmbH
Priority date: 1957-09-28
Filing date: 1957-09-28
Publication date: 1962-08-16

Description

Walzenpresse zum Auspressen plastischer Massen Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse zum Auspressen plastischer Massen, beispielsweise in der Schokoladenfabrikation, bestehend aus zwei gegenläufig bewegten Walzen, auf deren Mantelflächen achsenparallele Förderleisten derart stellungsveränderbar gelagert sind, daß sie unter der Wirkung von Steuerkurven an den Anlagestellen der zwischen sich den Druckstutzen bildenden Walzenabstreifer in die Walzenmantelfläche kurzzeitig zurückbewegt werden können.
Es ist bereits eine Vorrichtung zum Auspressen von Schaummassen in Teilmengen bekannt, die zwei gegenläufig bewegte, mit radial verstellbaren Förderschiebern versehene Walzen umfaßt. Diese Walzen werden intermittierend angetrieben, und die Bewegung der Förderschieber wird mittels in einer Steuernut geführter Steuerstifte erzwungen. Diese Anordnung gewährleistet keine sichere Anlage zweier Förderschieber der beiden Walzen gegeneinander, ist also nicht zur Ausübung stärkerer Drücke geeignet, unter deren Einwirkung die Schieber außerdem leicht brechen und sich zudem in ihren Führungen verklemmen würden.
Es sind ferner Drehkolbenpumpen mit stellungsveränderlichen, achsenparallel gelagerten Drehkolben bekannt, Bei diesen Pumpen sind die Drehkolben vornehmlich zur Änderung der Fördermenge verstellbar und unter diesem Gesichtspunkt entworfen worden. Zum Auspressen von plastischen Massen mit vornehmlich zäher Konsistenz sind sie nicht geeignet, da sie das Material über eine große Strecke - zwischen zwei Kolben, dem Rotor und der Gehäuseaußenwand eingeschlossen - durch die Pumpe bewegen müssen. Die hierbei auftretenden Reibungskräfte würden das zu fördernde Material in kurzer Zeit sehr stark und über das zulässige Maß hinaus erwärmen.
Alle diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Förderleisten durch eine Keilausfräsung aus zylindrischen, in nach der Walzenmantelfläche zu in einem gewissen, 180° nicht erreichenden Winkelbereich offenen Rinnen zylindrischen Querschnitts drehbar gelagerten Stäben gebildet werden, wobei die Keilgrundfläche erstens als Zylinderfläche mit einem dem Walzenradius entsprechenden Krümmungsradius ausgeführt ist und zweitens in Förderstellung der Förderleisten einen Teil der zylindrischen Walzenmantelfläche bildet.
Die dergestalt ausgebildete Vorrichtung bewegt das auszupressende Material auf dem kürzesten Weg zwischen den beiden gegenläufigen Walzen hindurch. Die ; relativ niedrigen Förderleisten der beiden Walzen legen sich dicht nebeneinander, so daß gleichzeitig mit dem Fördern dem plastischen Material ein hoher Druck erteilt werden kann, ohne daß ein Teil des Materials in den Vorratsbehälter zurückgepreßt wird und ohne die Gefahr eines Brechens der Förderleisten.
Die auf Grund ihrer drehbaren Lagerung formschlüssig dichtend, bei gleichzeitigem kontinuierlichem Weiterdrehen der Walzen sich gegen die auch als Abstreifer dienenden Dichtungsstege legenden Förderleisten gewährleisten auch bei den auftretenden hohen Drücken eine sichere seitliche Abdichtung des Druckraumes zwischen den Walzen und dem Pressengehäuse, wogegen einfache gleitende Abstreifer hier versagen würden.
Durch in den seitlichen Lagerplatten der Walzen angebrachte Steuerkurven, Führungsringe od. dgl. werden die Drehstäbe jeder Walze auf dem größten Teil ihres Weges zwangläufig in ihrer Arbeitsstellung gehalten, bis sie durch die sich ihnen als Anschlag in den Weg stellende, an dem Walzenmantel anliegende Dichtungsleiste - unter Erzielung der vorstehend geschilderten sicheren seitlichen Abdichtung des Druckraumes - verdreht werden.
Nach dem Passieren der Dichtungsstege wird jeder Drehstab durch eine entsprechende -Form der ihn beaufschlagenden Steuerkurve, des Führungsringes od. dgl. in seine Förderstellung zurückbewegt.
Die im wesentlichen aus Drehteilen bestehende, eine hohe Förderleistung aufweisende Presse ist von sehr einfacher Konstruktion, robust, raumsparend und kann infolge der formschlüssigen Ausbildung der Drehstäbe und der Drehstabführung mit beliebig hohen, dem auszupressenden Material angepaßten und dem gewünschten Druck entsprechenden Drehzahlen betrieben werden. Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel einer Presse gemäß der Erfindung dargestellt ist. Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Presse gemäß der Erfindung nach Entfernen der dem Beschauer zugewandten Lagerplatte, Fig.2 die Innenansicht eines Teils der anderen Seitenwand nach Herausnehmen der Förderwalze und Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 111-III der Fig. 1 bei beiderseitig aufliegenden Lagerplatten.
Die zwischen zwei kräftig ausgebildeten seitlichen Lagerplatten 1 und 2 (vgl. Fig. 1 und 3) dicht nebeneinander drehbar gelagerten Walzen 3 und 4 sind längs ihrer Mantelfläche mit in achsenparallelen, nach der Mantelfläche zu offenen Bohrungen drehbeweglich angeordneten Stäben 5 versehen. Jeder einen zylindrischen Bolzen darstellende Stab 5 ist an seiner über die Mantelfläche der Walze 3 bzw. 4 hervorstehenden Seite etwa in Form eines Keiles ausgespart, so daß eine die ganze Länge des Stabes einnehmende, über die Mantelfläche der ihn halternden Walze hinausragende Förderleiste 8 entsteht. Dem Radius R der Führungsringe 9 (Fig. 2 und 3) angepaßte, an einem oder beiden Enden der Stäbe 5 vorgesehene Führungsstege 6 dienen der formschlüssigen Führung des Stabes längs der Führungsringe 9. Jeder Führungssteg 6 ist mit einer Ausnehmung 7 (vgl. Fig. 1) versehen, die ein leichtes Verschwenken eines jeden Drehstabes 5 um die Schulter 11 (vgl. Fig. 2) einer Ausnehmung 10 des Führungsringes 9 ermöglicht.
Die Lagerplatten 1 und 2 sind unter Zwischenlage von Distanzstücken 12 und 14, 15 und 16 miteinander verschraubt, wobei die Distanzstücke 12 und 14 je einen Dichtungssteg 17 (vgl. Fig. 1) aufweisen. Mit den seitlichen Lagerplatten 1 und 2 ist ferner die jeweils verwendete, das Austrittsmundstück 25 aufweisende Abschlußplatte 19 fest verbunden.
Die Walzen 3 und 4 werden in nicht dargestellter Weise in Richtung der Pfeile 21; 22 (Fig. 1) angetrieben. In den seitlichen Lagerplatten 1 und 2 eingepreßte Lagerbüchsen 24 gestatten einen leichten und einwandfreien Lauf der Walzen 3 und 4.
Die Führungsringe 9 sind zweckmäßigerweise in die Lagerplatten 1 und 2 eingebuchst.
Die Führung der Drehstäbe 5 kann auch auf andere Weise erreicht werden, indem beispielsweise an ihren nach innen gerichteten Stirnseiten mit Kurvennuten versehene Lagerbüchsen Verwendung finden, die gleichzeitig auch als Lager für die Walzen 3 und 4 dienen. Die Stäbe 5 müssen in diesem Fall an einer oder an beiden Stirnseiten Führungsstege aufweisen, die in die in den Lagerbüchsen vorgesehenen Kurvennuten eingreifen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Während der Drehbewegung der Walzen 3 und 4 in Richtung der Pfeile 21 und 22 werden die Stäbe 5 durch die Führungsringe 9 (Fig. 2) in ihrer in Fig. 1 dargestellten Arbeitslage gehalten. Das in Richtung des Pfeils 23 zugeführte plastische Material wird dabei von den Förderleisten 8 der Drehstäbe 5 erfaßt und in Fig. 1 abwärts bewegt. Die zahnradartig übereinandergreifenden Förderleisten 8 verhindern dabei ein Ausweichen der im Preßraum P (Fig. 1) befindlichen Masse nach rückwärts. Dabei kann die im Preßraum P befindliche Masse aber auch nicht seitlich in der Drehrichtung der Walzen 3 und 4 ausweichen, da an jedem die eine Seitenwand der Preßkammer P bildenden Dichtungssteg 17 die Förderleiste eines Stabes 5 mit seiner Vorderseite dichtend anliegt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.
Das im Preßraum P befindliche Material kann also nur unter entsprechender Verformung durch das Austrittsmundstück 25 der Abschlußplatte 19 entweichen.
Beim Weiterdrehen der Walzen 3 und 4 kämmt ein neues Paar Förderleisten 8 miteinander, und es kommt ein neues Paar Förderleisten 8 an den Dichtungsstegen 17 zum Anliegen, nachdem die vorher von den Dichtungsstegen 17 beaufschlagten Stäbe 5 durch die Dichtungsstege 17 in Richtung der Pfeile 26, 27 (Fig. 1) entsprechend der Ausnehmung 10 der Führungsringe 9 verdreht worden sind, so daß die Förderleisten 8 die Dichtungsstege 17 passieren können.
Durch die Schulter 11 (Fig. 2), die mit der Ausnehmung 7 der Drehstäbe 5 zusammenwirkt, werden die Drehstäbe 5 sofort nach Passieren der Dichtungsstege 17 entgegen der Richtung der Pfeile 26, 27 in ihre Förderstellung zurückgedreht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Walzenpresse zum Auspressen plastischer Massen, beispielsweise in der Schokoladenfahrikation, mit gegenläufig gedrehten Walzen, in denen achsparallele Förderleisten derart stellungsveränderbar gelagert sind, daß sie unter der Wirkung von Steuerkurven an den Anlagestellen der zwischen sich den Druckstutzen bildenden Walzenabstreifer in die Walzenmantelfiäche kurzzeitig zurückbewegt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleisten (8) durch eine Keilausfräsung aus zylindrischen, in nach der Walzenmantelfiäche zu in einem gewissen, 180° nicht erreichenden Winkelbereich offenen Rinnen zylindrischen Querschnitts drehbar gelagerten Stäben (5) gebildet werden, wobei die Keilgrundfläche erstens als Zylinderfläche mit einem dem Walzenradius entsprechenden Krümmungsradius ausgeführt ist und zweitens in Förderstellung der Förderleisten einen Teil der zylindrischen Walzenmantelfiäche bildet.
2. Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Förderleisten (8) tragenden Stäbe (5) während der Drehbewegung der Walzen (3, 4) durch in den seitlichen Lagerplatten (2,1) der Walzen angebrachte Führungsringe (9) formschlüssig in ihrer Förderstellung gehalten werden, bis sie durch die die Seitenwände der Druckkammer (P) bildenden, sich längs der Walzen (3, 4) erstreckenden und an ihren Mantelflächen anliegenden Dichtungsstege (17) entgegen dem Drehsinn der Walzen (3, 4) verdreht werden und dabei für die Dauer ihrer Drehbewegung ein Ausweichen des in der Druckkammer (P) befindlichen Fördergutes in Drehrichtung der Walzen (3, 4) verhindern.
3. Walzenpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihren Förderleisten (8) an den Dichtungsstegen (17) während ihrer Drehbewegung anliegenden Drehstäbe (5) nach dem Passieren der Dichtungsstege (17) sofort in ihre Förderstellung zurückgedreht und in dieser Stellung bis zum erneuten Anliegen an den Dichtungsstegen gehalten werden, indem eine mit einer Ausnehmung (7) des Führungs- Steges (6) zusammenwirkende Schulter (11) einer Ausnehmung (10) der Führungsringe (9) den dorthin gelangenden Drehstab (5) im Drehsinne der Walzen (3, 4) verdreht, so daß der Führungssteg (6) erneut am Führungsring (9) anliegt.
4. Walzenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstege (6) der Stäbe (5) mit ihrer Gleitfläche dem Radius (R) der Führungsringe (9) angepaßt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 5189, 120 879, 452 835, 551480, 602 666, 617 745; französische Patentschriften Nr. 606 687, 661868, 1098 824; britische Patentschriften Nr. 201640, 364 649, 649 492; USA.-Patentschriften Nr. 1651242, 2 605 714, 2619913.