DE1459272C - Vorrichtung zum Verdichten von Metall spänen zu Formhngen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verdichten von Metallspänen zu Formungen mit einem unter einem Zufuhrtrichter angeordneten Preßgehäuse, das eine zylindrische Gestalt aufweist und aus zwei halbzylindrischen Schalenkörpern besteht, die auf einer Achse gelagert sind und durch Antriebe geöffnet und geschlossen werden, wobei in Richtung der Längsachse des Preßgehäuses auf dessen einer Seite ein Preßstempel und auf dessen anderer Seite ein Formgehäuse angeordnet ist, in dem die Metallspäne durch den Preßstempel zu einem Formling gepreßt werden, nachdem der Stempel sie aus dem Preßgehäuse in das Formgehäuse gefördert hat.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art ist bestimmt für die Verdichtung von ungleichförmigem Material aus Abfallprodukten zellulosehaltiger Stoffe, wie Sägemehl, Holzspäne, Zuckerrohrabfälle, Reisschalen u. dgl. Hierbei erfolgt das Verdichten des Materials in einem zweiteiligen Preßgehäuse durch eine Schließfeder, während das Formgehäuse aus einem anschließenden Hohlzylinder besteht, wobei für die Bildung der Formlinge die Wandreibung beim Vorschub derselben im Hohlzylinder dient.
*· Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin, die bekannte Vorrichtung für die Herstellung von Formungen aus Metallspänen, die als Abfallprodukte bei der spanabhebenden Bearbeitung mit Drehbänken od. dgl. anfallen, brauchbar zu machen. Die hierbei auftretenden Schwierigkeiten liegen darin, daß die Formlinge von Metallspänen auf diese Weise nicht mit der ausreichenden und vor allem auch nicht mit der genügend glecihmäßigen Preßkraft geformt werden können, so daß die Formlinge nach ihrem Ausstoßen aus der Vorrichtung wieder auseinanderfallen.

Zum Verdichten und Formen von Metallspänen sind bisher kastenartige Preßmaschinen, kleine Zylinderpressen und Friktionspressen verwendet worden. Bei den kastenartigen Preßmaschinen ist es sehr schwierig, die Metallspäne in den Kasten hineinzudrücken, weil das umständliche Arbeit und erhebliche Zeit erfordert. Da außerdem die Preßwirkung auf die Metallspäne von zwei oder drei Richtungen her ausgeübt wird, müssen die Maschinen zusammengesetzt und kompliziert ausgebildet sein, was den Betrieb der Maschinen sehr erschwert und eine längere Zeitdauer für die Durchführung der gesamten Verdichtungsarbeit erforderlich macht. Die bisher verwendeten kleinen Zylinderpressen wiederum haben ein sehr beschränktes Fassungsvermögen für die Metallspäne, und die geformten Metallspänekörper fallen an ihren Rändern leicht auseinander. Das bekannte Verdichten von Metallspänen in Friktionspressen erfordert ungefähr 20 Stöße für einen Verdichtungs- und Formungsvorgang, so daß diese Pressen wenig leistungsfähig und unwirtschaftlich sind.

Die Erfindung vermeidet die beschriebenen Nachteile der bekannten Vorrichtungen und bezweckt, eine Vorrichtung zur Herstellung von Formungen aus Metallspänen zu schaffen, die wirtschaftlich arbeitet und die Erzeugung von Formungen ermöglicht, die nachträglich nicht wieder auseinanderfallen.

Das geschieht bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß das Formgehäuse im Längsschnitt in Form einer Parabel ausgebildet ist.

Diese Gestaltung des Formgehäuses ist für die Erzielung der erstrebten Wirkung von erheblicher Bedeutung. Wenn nämlich das in dem Preßgehäusc vorgepreßte Gut mit Hilfe des Preßstempels in da· Formgehäuse hineingedrückt wird, dann wirken an der Wandung des Formgehäuses auf die Metallspäne Kräfte, die mit.zunehmender Tiefe des Formgehäuses immer geringer werden. Es gelangen daher auf den Formling keine gleichmäßigen Verdichtungskräfte zur Einwirkung, insbesondere können in den tieferen Bereichen des Formgehäuses nicht mehr die erforderlichen Verdichtungskräfte wirksam werden, was zur Folge hat, daß der Formling in den nicht ausreichend verdichteten Bereichen nachträglich wieder auseinanderfällt. Wenn aber der Querschnitt des Formgehäuses in erfindungsgemäßer Weise nach der dem Preßstempel abgewandten Seite parabelartig verjüngt ist, dann läßt sich ein Formling mit gleichmäßiger Verdichtung erhalten, der in weit geringerem Maße zum Auseinanderfallen neigt. Es bedarf dann auch nicht überdurchschnittlich großer Preßkräfte, um an allen Stellen des Formlings den erforderlichen sicheren Zusammenhalt zu gewährleisten. <Λ

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfin- ■ dung sieht vor, daß das Formgehäuse mit zwei Antrieben ausgerüstet ist, von denen der eine das Formgehäuse geradlinig vom Preßgehäuse weg bzw. zum Preßgehäuse hin bewegt und der andere das Formgehäuse in eine die Formöffnung freigebende Lage zum Entformen des Formlings schwenkt. Zweckmäßig ist das Formgehäuse mit einer seine geradlinigen Bewegungen und seine Schwenkbewegungen mitmachenden Ausstoßvorrichtung für den Formling versehen. Die Antriebe für den Preßstempel, die halbzylindrischen Schalenkörper des Preßgehäuses, die geradlinigen Bewegungen und die Schwenkbewegungen des Formgehäuses und die Ausstoßvorrichtung sind vorzugsweise an sich bekannte Druckzylinder mit Kolben.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Gesamtanordnung einer Anlage zum kompakten Formen von Metallspänen, bei welcher die erfindungsgemäße Vorrichtung Anwendung fin- _n det, in schematischer Darstellung, i'-i

F i g. 2 eine Seitenansicht der Vcrdichtungseinrichtung mit dem neuen Formgehäuse in vergrößerter Darstellung,

F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie VI-VI in F i g. 2,

F i g. 4 bis 6 die Formvorrichtung mit verschiedenen Stellungen des Formgehäuses, wobei F i g. 4 eine Vorderansicht der Formvorrichtung darstellt, deren Formgehäuse sich in seiner normalen Lage befindet, während F i g. 5 eine Seitenansicht der Formvorrichtung darstellt, wobei das Formgehäuse sich in erhöhter Lage befindet, und F i g. 6 eine Draufsicht auf die Formvorrichtung darstellt, und

F i g. 7 einen Schnitt durch das Formgehäuse, welcher die Richtung der Kräfte erkennen läßt, die auf die Metallspäne einwirken, wenn diese innerhalb des Formgehäuses verdichtet und geformt werden.

Die F i g. 1 zeigt ein Traggerüst 41, auf dessen erhöhter Bühne die zu verarbeitenden Metallspäne aufgeschüttet sind. Die bereits genügend zerkleinerten Metallspäne gelangen durch das Sieb 43 auf eine Schüttelrutsche 44, während die gröberen Metallspäne nach Durchgang durch die Zerkleinerungsvorrichtung α auf die schräge Fläche 42 gelangen und

dort mit den von der Schüttelrutsche herkommenden Metallspänen vermischt werden. Die so vereinigten

Metallspäne gelangen dann in die Zellenschleuse 21, durch welche jedem Preßling eine gleichmäßige Menge an Metallspänen zugemessen wird. Unterhalb der Zellenschleuse befindet sich die Verdichtungseinrichtung, an welche das Formgehäuse seitlich angeschlossen ist. Druckzylinder mit Kolben und Kolbenstangen 25, 34 und 38 dienen als Betätigungsorgane für die einzelnen Teile der Verdichtungs- und Formvorrichtung.

Gemäß den F i g. 2 und 3 gelangen die Metallspäne von dem Zuführungstrichter 19 nacheinander in jeweils eine der durch die Zellenwände 20 abgeteilten Kammern der Zellenschleuse 21, und es werden die so abgeteilten Mengen an Metallspänen aus der jeweils untersten Kammer in das Preßgehäuse 22 eingebracht. Dieses Preßgehäuse hat zylindrische Gestalt und wird durch zwei halbzylindrische Schalenkörper 23, 23 gebildet, die senkrecht zu ihrer Zylinderachse jeweils einen halbringförmigen Querschritt aufweisen, und es sind die unteren Ränder

jf j dieser halbzylindrischen Schalenkörper 23, 23 auf einer Achse 24 schwenkbar gelagert, so daß sie mit Hilfe der Druckzylinder und Kolben 25, 25 und dereji Kolbenstangen, die an den Schalenkörpern 23, 23 angreifen, geöffnet und geschlossen werden. Auf der einen Seite des Preßgehäuses 22 befindet sich der Preßstempel 26, welcher über die Druckstangen 27 und 28 vom Druckzylinder und Kolben 29 betätigt wird und die Metallspäne unter Verdichtung derselben vom Preßgehäuse 22 in das Formgehäuse 30 schiebt.

Das Formgehäuse besteht nach den F i g. 2 und 4 bis 7 aus einer harten Metallegierung und hat einen Aufnahmeraum für die Metallspäne, welcher im Längsschnitt die Form einer Parabel hat. Seine Öffnung 31 liegt der stirnseitigen Öffnung des Preßgehäuses 22 gegenüber. Mit dem unteren Ende des Formgehäuses 30 ist eine Stange 32 mit einem Drucklager 33 verbunden, und es kann die Stange 32 in senkrechter Richtung mit Hilfe des Druckzylinders und Kolbens 34 bewegt werden. Der Hohlzylinder 35, durch den die Stange 32 hindurchgeht, ist am

'f·-* anderen Ende des Formgehäuses 30 befestigt. Auf dem Hohlzylinder 35 ist ein Zahnrad 36 derart aufgebracht, daß es mit Hilfe von Nut und Feder in senkrechter Richtung auf dem Hohlzylinder 35 gleiten kann. Mit dem Zahnrad 36 wirkt eine Zahnstange 37 derart zusammen, daß dem Hohlzylinder 35 eine Drehbewegung um etwa 90° erteilt werden kann, was zur Folge hat, daß das Formgehäuse um den gleichen Winkel in Richtung des in F i g. 6 eingezeich-

; neten Pfeiles gedreht wird, wenn die Kolbenstange des mit der Zahnstange 37 verbundenen Druckzylinder-Kolben-Aggregates 38 betätigt wird. Außerdem befindet sich am rückwärtigen Ende des Formgehäuses 30 ein Druckzylinder und Kolben 39; wenn dessen Ausstoßvorrichtung 40 betätigt wird, dann wird der in dem Formgehäuse 30 befindliche Formling ausgestoßen, nachdem das Formgehäuse 30 angehoben und um etwa 90° gedreht worden ist. Die aus dem parabolisch gestalteten Formgehäuse ausgestoßenen Formlinge sind außerordentlich kompakt verdichtet, und sie haben eine hochgradige Formbeständigkeit, zeigen also eine nur äußerst geringe Neigung, nachträglich wieder auseinanderzufallen.

Alle Betätigungen der Zellenschleuse, der Verdichtungseinrichtung sowie der Formgebung und des Ausstoßens der Formlinge können, vorzugsweise mit Hilfe elektrischer Steuerungen, selbsttätig und in kontinuierlicher Aufeinanderfolge ausgeführt werden, wodurch sich eine hohe Leistungsfähigkeit der Vorrichtung ergibt.

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verdichten von Metallspänen zu Formungen mit einem unter einem Zuführtrichter angeordneten Preßgehäuse, das eine zylindrische Gestalt aufweist und aus zwei halbzylindrischen Schalenkörpern besteht, die auf eine Achse gelagert sind und durch Antriebe geöffnet und geschlossen werden, wobei in Richtung der Längsachse des Preßgehäuses auf dessen einer Seite ein Preßstempel und auf dessen anderer Seite ein Formgehäuse angeordnet ist, in dem die Metallspäne durch den Preßstempel zu einem Formling gepreßt werden, nachdem der Stempel sie aus dem Preßgehäuse in das Formgehäuse gefördert hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Formgehäuse (30) im Längsschnitt in Form einer Parabel (α) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formgehäuse (30) mit zwei Antrieben (32 bis 35; 36 bis 38) ausgerüstet ist, von denen der eine das Formgehäuse geradlinig vom Preßgehäuse (22) weg bzw. zum Preßgehäuse hin bewegt und der andere das Formgehäuse in eine die Formöffnung freigebende Lage zum Entformen des Formlings schwenkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formgehäuse (30) mit einer seine geradlinigen Bewegungen und seine Schwenkbewegungen mitmachenden Ausstoßvorrichtung (40) für den Formling versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe für den Preßstempel (26), die halbzylindrischen Schalenkörper (23) des Preßgehäuses (22), die geradlinigen Bewegungen und die Schwenkbewegungen des Formgehäuses (30) und die Ausstoßvorrichtung (40) an sich bekannte Druckzylinder mit Kolben sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

lit den von der Schüttelrutsche herkommenden spänen vermischt werden. Die so vereinigten späne gelangen dann in die Zellenschleuse 21, welche jedem Preßling eine gleichmäßige : an Metallspänen zugemessen wird. Unterhalb ellenschleuse befindet sich die Verdichtungsitung, an welche das Formgehäuse seitlich an-3ssen ist. Druckzylinder mit Kolben und KoI-ngen 25, 34 und 38 dienen als Betätigungs- : für die einzelnen Teile der Verdichtungs- und orrichtung. laß den F i g. 2 und 3 gelangen die Metallspäne im Zuführungstrichter 19 nacheinander in je- ;ine der durch die Zellenwände 20 abgeteilten ern der Zellenschleuse 21, und es werden die geteilten Mengen an Metallspänen aus der untersten Kammer in das Preßgehäuse 22 rächt. Dieses Preßgehäuse hat zylindrische : und wird durch zwei halbzylindrische Scha-3er 23, 23 gebildet, die senkrecht zu ihrer Zychse jeweils einen halbringförmigen Queraufweisen, und es sind die unteren Ränder halbzylindrischen Schalenkörper 23, 23 auf ^chse 24 schwenkbar gelagert, so daß sie mit ler Druckzylinder und Kolben 25, 25 und delbenstangen, die an den Schalenkörpern 23, 23 en, geöffnet und geschlossen werden. Auf der Seite des Preßgehäuses 22 befindet sich der impel 26, welcher über die Druckstangen 27 ! vom Druckzylinder und Kolben 29 betätigt id die Metallspäne unter Verdichtung dersel-)m Preßgehäuse 22 in das Formgehäuse 30 Formgehäuse besteht nach den F i g. 2 und 4 us einer harten Metallegierung und hat einen imeraum für die Metallspäne, welcher im ;hnitt die Form einer Parabel hat. Seine Öff-I liegt der stirnseitigen Öffnung des Preßge-22 gegenüber. Mit dem unteren Ende des ;häuses 30 ist eine Stange 32 mit einem ager 33 verbunden, und es kann die Stange 32 :rechter Richtung mit Hilfe des Druckzylind Kolbens 34 bewegt werden. Der Hohlzylindurch den die Stange 32 hindurchgeht, ist am 1 Ende des Formgehäuses 30 befestigt. Auf ohlzylinder 35 ist ein Zahnrad 36 derart aufit, daß es mit Hilfe von Nut und Feder in hter Richtung auf dem Hohlzylinder 35 glein. Mit dem Zahnrad 36 wirkt eine Zahnstange irt zusammen, daß dem Hohlzylinder 35 eine wegung um etwa 90° erteilt werden kann, was !ge hat, daß das Formgehäuse um den glei-'inkel in Richtung des in F i g. 6 eingezeich-'feiles gedreht wird, wenn die Kolbenstange der Zahnstange 37 verbundenen Druckzylinben-Aggregates 38 betätigt wird. Außerdem t sich am rückwärtigen Ende des Formgehäuses 30 ein Druckzylinder und Kolben 39; wenn dessen Ausstoßvorrichtung 40 betätigt wird, dann wird der in dem Formgehäuse 30 befindliche Formling ausgestoßen, nachdem das Formgehäuse 30 angehoben und um etwa 90° gedreht worden ist. Die aus dem parabolisch gestalteten Formgehäuse ausgestoßenen Formlinge sind außerordentlich kompakt verdichtet, und sie haben eine hochgradige Formbeständigkeit, zeigen also eine nur äußerst geringe Neigung, nachträglich wieder auseinanderzufallen. Alle Betätigungen der Zellenschleuse, der Verdichtungseinrichtung sowie der Formgebung und des Ausstoßens der Formlinge können, vorzugsweise mit Hilfe elektrischer Steuerungen, selbsttätig und in kontinuierlicher Aufeinanderfolge ausgeführt werden, wodurch sich eine hohe Leistungsfähigkeit der Vorrichtung ergibt. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verdichten von Metallspänen zu Formungen mit einem unter einem Zuführtrichter angeordneten Preßgehäuse, das eine zylindrische Gestalt aufweist und aus zwei halbzylindrischen Schalenkörpern besteht, die auf eine Achse gelagert sind und durch Antriebe geöffnet und geschlossen werden, wobei in Richtung der Längsachse des Preßgehäuses auf dessen einer Seite ein Preßstempel und auf dessen anderer Seite ein Formgehäuse angeordnet ist, in dem die Metallspäne durch den Preßstempel zu einem Formling gepreßt werden, nachdem der Stempel sie aus dem Preßgehäuse in das Formgehäuse gefördert hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Formgehäuse (30) im Längsschnitt in Form einer Parabel («) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formgehäuse (30) mit zwei Antrieben (32 bis 35; 36 bis 38) ausgerüstet ist, von denen der eine das Formgehäuse geradlinig vom Preßgehäuse (22) weg bzw. zum Preßgehäuse hin bewegt und der andere das Formgehäuse in eine die Formöffnung freigebende Lage zum Entformen des Formlings schwenkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formgehäuse (30) mit einer seine geradlinigen Bewegungen und seine Schwenkbewegungen mitmachenden Ausstoßvorrichtung (40) für den Formling versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe für den Preßstempel (26), die halbzylindrischen Schalenkörper (23) des Preßgehäuses (22), die geradlinigen Bewegungen und die Schwenkbewegungen des Formgehäuses (30) und die Ausstoßvorrichtung (40) an sich bekannte Druckzylinder mit Kolben sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen