DE1784761A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkoerpern durch Verdichtung - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern durch Verdichtung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern durch Verdichtung, insbesondere von Kohleelektroden für die Aluminiumelektrolyse.
• Gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster 1 951 457 dient zur Herstellung von großen Formlörpern ein auf Federn angeordneter Rütteltisch mit eingebauten Unwuchtkörpern. Auf dem Rütteltisch sitzt ein Formkasten, in welchem eine Deckplatte als Gegenmasse freibeweglich geführt ist. Im Betrieb wird diese Rättelvorrichtung mit Hilfe der umlaufenden Unwuchtmassen in Schwingun.gen versetzt und dadurch das zwischen Rütteltisch und Deckplatte befindliche Material verdichtet. Die Aufgabe der Erfindung besteht daring ein Verfahren zu schaffen, das eine erhebliche Verbesserung der Verdichtung sowie des Verdichtungsvorganges ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verdichtung zwischen mindestens Zwei mit gleicher Frequenz in etwa gegeneinander schwingenden Massen erfolgt. Durch die zwei gegeneinander schwingenden Massen werden im Vergleich zu der bisher bekannten Art der Verdichtung erheblich höhere Massenkräfte auf das zu verdichtende idaterial übertragen. Auf diese Weise läßt sich in verhälnismäßig kurzer Zeit eine besonders hohe Verdichtung erzielen. Dies führt wiederum zu einer Erhöhung der pro Zeiteinheit herzustellenden Formkörper.
• Um einen exakten Gegenlauf der Massen zu erreichen sind gemaß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Schwingungen der Massen gegeneinander um 180 0 phasenverschoben. Die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird nachfolgend an Hand der in der Zeichnung schematisch darkestellten Rüttelanlage näher erläutert. Dieser Erläuterung sind weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zu entnehmen. Es zeigen! Fig. 1 eine Rüttelanlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung in Seitenansichtg Fig. 2 den Schwingungsverlauf der gegeneinander schwingenden Massen bei einer Phasenverschiebung um 1800.
• Die in Fig. 1 dargestellte Rüttelanlage besteht aus einem auf Federn 1 abgestützten, schwingfähig gelagerten Rütteltisch 2 mit darauf abnehmbar angeordnetem Formkasten 3 und einem im Formkasten geführten Deckgewicht 4. Der Rütteltisch 2 und das Deckgewicht 4 sind mit Unwuchtkörpern 5, 6 bzw. 7, 8 gleich großer Massen versehen. Im übrigen ist der Rütteltisch 2 mit dem Deckgewicht 4 durch Federn 99 101 die zu beiden Seiten an der Rüttelanlage angeordnet sind, verspannt. Diese Federn stehen über Kolbenstangen 11, 12 mit Kolben 13, 14 in Verbindung, die in Zylindern 15, 16, welche ihrerseits am Rütteltisch 2 lösbar an Konsolen 17, 18 angelenkt sind, geführt werden. An den Zy- lindern 15, 16 sind Leitungen 19, 20 für die Zufuhr von flüssigen i#edien angeschlossen. Vor Inbetriebnahme der obenbesehriebenen Rüttelanlage wird der Formkasten 3 mit dem zum Verdichten vorgesehenen Material angefüllt und das Deckgewicht 4 daraufgesetzt. Anschließend erfolgt die Verspannung des Deckgewichtes 4 mit dem Rütteltisch 2. Hierzu werden die Hydraulikzylinder 15, 16 an den am Rütteltisch angeordneten Konsolen 17, 18 mittels Schrauben verbunden und über die Leitungen 19, 20 mit Durckflüssigkeit beaufschlagt. Nun erfolgt die Inbetriebnahme dieser Rüttelanlage, indem die Unwuchtmassen 5 und 6 am Rütteltisch 2 und die Unwuchtmassen 7 und 8 im Deckgewicht 4 mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebsvorrichtung mit gleicher Frequenz- jedoch um 180 0 gegeneinander phasenverschoben - in Umdrehungen versetzt weyden. Deckgewicht und Rütteltisch führen dabei gegeneinander v rlaufende sinusförmige Schwingungen aus, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Durch diese gegeneinander verlaufenden Bewegungen des Deckgewichtes und des Rütteltischen werden vorteilhaft alle Massenkräfte zur Verdichtung des Materials ausgenützt. Der Verdichtungsvorgang wird auf diese Weise erheblich beschleunigt und die Formkörper besonders gut verdichtet. Während des Verdichtungsvorganges werden, wie bereits erwähnt, die Kolben 139 14 in den Zylindern 15, 16 von oben her durch die Leitungen 19, 20 mit Flüssigkeit beaufschlagt und dadurch die Federn 9 und 10 derart vorgespannt, daß stets die maximale kinetische Energie auf das zu verdichtende Material übertragen wird. Die Einstellung der Federn auf die jeweils günstigste Vorspannung kann in einfacher Weise während des Verdichturigsvorganges durch Veränderung des Flüssigkeitsdruckes in den Zylindern 15, 16 vorgenommen werden. Da auch Aie Massengleichheit für die Nutzung der kinetischen Energie von Bedeutung ist, sind die Arbeitsmassen vorzugsweise etwa gleich groß auszuführen. Um dies im vorliegenden Falle zu erreicheng muß der Rütteltisch mit dem Formkasten und dem darin zu verdichtenden Material etwa die gleiche Masse aufweisen wie das Deckgewicht. Nach Beendigung des Verdichtungsvorganges wird die Verspannung zwischen Rütteltisch 2 und Deckgewicht 4 gelöst, das Deckgewioht mit Formkasten 3 abgehoben und der Formkörper vom Rütteltisch genommen.
• Bei der obenbeschriebenen Rüttelanlage zur Dürchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung brauchen die Unwuchtmassen nicht wie bei der bekannten Rüttelanlage mit den zu erregenden Massen abgestimmt werden. Die Unwuchtmassen können hierbei sehr vorteilhaft in ihrer Größe ganz unabhängig von den zu erregenden Arbeitsmassen ausgebildet sein. Im übrigen ist es zweckmäßig, die Unwuchtmassen 5, 6 bzw. 7,8, wie in der Fig. 1 durch Pfeile angedeutet, im Betrieb gegeneinander umlaufen zu lassen, da hierdurch die dynamische Kräfte in horizontaler Richtung völlig aufgehoben werden. Auch die Übertragung von dynamischen Xräften in das Fundament lassen sich durch die gleich große Ausbildung der Arbeitsmassen weitgehendst eliminieren. Damit alle Unwuchtmassen im Betrieb synchron umlaufeng empfiehlt es sich, den Antrieb der Unwuchtmassen mit Hilfe einer elektrischen Welle vorzunehmen.
• Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist nicht auf das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise das Deckgewicht 4 anstatt der elastischen Koppelung mit dem Rütteltisch 2 auch durch geeignete Anordnung von Federn oberhalb am Deckgewicht gegenüber dem Rütteltisch verspannt werden. Auch können die am Rütteltisch angeordneten Unwuchtmassen gegenüber den Unwuchtmassen im Deckgewicht unterschiedlich groß ausgebildet sein. Hierdurch läßt sich sehr vorteilhai-'--'t ein Ausgleich der gegeneinander schwingenden Arbeitsmassen erzielen. Ferner können die Arbeitsmassen anstatt mit Hilfe eines Unwuchtantriebes auch mittels eines geeigneten Exzenterantriebes oder dgl. in Schwingungen versetzt werden.

Claims (2)

1. 2 a t e a t a n a pr ü c h e 1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern durch Verdichtung, insbesondere von Kohleelektroden für die Aluminiumelektrolyse, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung zwischen mindestens zwei mit gleicher Frequenz in etwa gegeneinander schwingenden Massen erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen der Massen gegeneinander um 18ü 0 phasenver-CD schoben sind. 3. Virrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bei der die eine der Massen aus einem schwing-* fähig gelagerten Rütteltisch mit einem aufsetzbaren Formkasten und die zweite aus einem Deckgewicht besteht, das im Formkasten geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Rütteltisch und Deckgewicht unter Einschaltung längenverstellbarer,hydraulischer Kolben-Zylindereinheiten miteinander elastisch gekoppelt sind und von Schwingungserregern mit gleicher Frequenz angetrieben werden. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwingungserreger Unwuchtantriebe dienen, deren Unwuchtmassen untereinander gleich groß sind. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnetl daß Rütteltisch mit Formkasten und dem darin zu verdichtenden ,aterial etwa die gleiche Liasse aufweisen wie das Deckgewicht.