DE1941872C - Vertikale Schwenktopf-Strangpresse zum Extrudieren plastischer, insbesondere pulverförmiger Stoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine vertikale Schwenktopf- ,IaI beweglich in den Weohseitöplfcn angeordnet. In Strangpresse «um Extrudieren plastischer, insbeson- ^weiterer Avisbildung weisen die Preßböden Jeweils

" " ' ' ' ' einen zentralen Durchgang auf, dessen Querschnitt

größer als der Querschnitt des zu extrudiprenden Stranges ist, Darüber hinaus ist es vorteilhaft, mehrere Durchgänge In den Preßbäden vorauseilen.

Die vertikale Beweglichkeit der. Proßbüden in den Weohseltöpfen selbst bringt unter anderem den

dore pulverförmiger Stoffe, mit einer ₄ in einem Pressentisoh fest eingebauten Preßmatrize und mit im Oberteil der Presse axial beweglich zur Preß« matrfee und um eine gemeinsame Achse schwenkbar ,angeordneten Weohseltöpfen.

Bei derartigen Pressen hat man eine Preß- und eine' Füllstation. WUhrend die Preßmasse eines der

großen Vorteil mit sich, daß auch bei Verwendung

schwenkbar angeordneten Wechseltöpfe in der Preß- xo von Wechseltöpfen bzw. Preßböden mit größerem station durch die ,Preßmatrize hindurch zu den ge- Querschnitt eine Abdichtung der Wechseltöpfe ge- -··■-- - öenUber der Preßmatrize beim Extrudieren und ein

wünschten Profilen ausgepreßt wird, kann der andere Wechseltopf abseits des erstgenannten mit der Preßmasse gufüilt und eventuell auch durch eine entsprechende Einrichtung vorverdichtet werden. Ist dann diese Füllung beendet, so wird der eben genannte gefüllte Wechseltopf an die Stelle des inzwischen ausgepreßten, bisher unter der Presse angeordneten Wechseltopfes geschwenkt, wahrend letztii Fülli D

genUber der Preßmatrize

besonders gleichmäßiger Fluß des zu extrudierenden ö,utes gesichert bleibt. Dem gleichen Ziel dient auch, daß ein zum Durchgang konzentrischer Ausgleichsraum in der Bodenunterseite vorgesehen ist, der Sich bei geschlossener Preßstellung der Strangpresse zwischen der Preßmatrize im Pressentisch und dem Preßhoden erstreckt und an seinem gesamten Umgenannter seinerseits zur Füllstation gelangt. Der ao fang nach außen hin abgeschlossen ist.
Vorgang beginnt nun von neuem. Das Verschwenken Für bestimmte Fälle, vor allem für noch größere

der Wechseltöpfe um eine gemeinsame Achse be- als die schon erwähnten Preßböden bzw. Wechselschleunigt und vereinfacht dabei diesen Vorgang, der topfquersdinitle, hat es sich darüber hinaus als vorin analoger Weise auch bei Strangpressen mit mehre- teilhaft erwiesen, daß an Stelle des Ausgleichsraumes ren Preß- und Füllstationen durchgeführt werden as in sich abgeschlossene, konzentrische Ringraume von kann. verschiedenen Durchmessern vorgesehen sind, von

Der Nachteil bekannter Strangpressen der vor- denen die größeren näher am Außenumfang des stehend beschriebenen Art ist darin zu sehen, daß Preßbodens angeordnet sind als die kleineren, die die zu verschwenkenden Wechseltöpfe mit durch- näher an der Mitte des Preßbodens liegen, und daß gehender Bohrung ausgestattet sind, so daß das ein- 30 die Durchgänge in die Ringräume münden und ebengefüllte Material allein durch seine Haftung an den falls verschiedene Durchmesser haben. Es hat sich Wänden des Wechseltopfes darin festgehalten wer- gezeigt, daß durch diese Maßnahme eine ungleichden muß. Dies ist allenfalls bei sehr zähflüssigen mäßige Strangaustrittsgeschwindigkeit bei großen StolFen möglich; selbst in diesen Fällen kommt es Preßböden mit mehreren Durchgängen an den veraber häufig zu Schwierigkeiten, indem nämlich das 35 schiedenen Stellen der Preßmatrize verhindert wird. Material beim Verschwenken des Wechseltopfes aus Eine zweckmäßige weitere Ausbildung der Erfindern Wechseltopf herausfällt bzw. sich herausdrängt. dung besteht darin, daß die unteren, der Preßmatrize Auch im Falle einer Vorverdichtung ist ein Absacken zugewandten Kanten der Durchgänge in den Preßdcs Materials zu beobachten. Es treten durch diese boden und oder die Kanten der Ausgleichsräume Erscheinungen natürlich außerdem Behinderungen 40 zum zwangläufigen Abschneiden der Stränge beim beim Betrieb der Strangpressen, erhebliche Zeitver- Schwenken der Wechseltöpfe scharfkantig ausgebildet

sind.

Schließlich hat sich noch eine die Erfindung weiter ausbildende Maßnahme als vorteilhaft erwiesen, die eine zusätzliche an der Füllstation der Strangpresse vorgesehene, axial gegen den Preßboden des jeweils

luste und eventuell auch Schaden auf. Vor allem sind die geschilderten Nachteile zu beobachten, bei Verarbeitungsmaterial mit relativ geringem Reibungsbeiwert.

Es sind auch Schwenktopfpressen bekannt, bei denen die in der ganzen Querschnittsbreite der Wechscltöpfe durchgehenden Bohrungen durch in den Wechseltopf selbst eingebaute Preßmatrizen oder durch unten angehängte Preßmatrizen verschlossen werden. Solche Fälle erfordern allerdings außerordentlich teure Preßmatrizen, und außerdem stehen sie der aus verfahrenstechnischen Gründen erhobenen Forderung nach der im Pressentisch fest angeordneten Preßmatrize entgegen. Auf solche Weise können also die vorstehend geschilderten Nachteile nicht ausgeräumt werden.

Diese Nachteile auszuräumen, liegt daher als Auf-

dort befindlichen Wechseltopfes verschieb- und justierbare Verschlußplatte für die Durchgänge der jeweiligen Preßböden beinhaltet.

An Hand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und nähere Erläuterungen gegeben.

F i g. 1 zeigt die wesentlichen Teile einer Schwenktopf-Strangpresse;

Fig. 2 stellt eine Preßmatrize mit konischer Aufsetz- bzw. Dichtfläche dar;

F i g. 3 zeigt eine Schwenktopf-Strangpresse, vereinfacht und teilweise abgebrochen dargestellt, mit Preßkolben, Wechseltopf, darin befindlichem axial-

pahcnstcllung der vorliegenden Erfindung zugrunde.

Durch die Erfindung — so hat sich gezeigt — kann 60 verschiebbarem Preßboden und Preßmatrize;
die besagte Aufgabenstellung gelöst und können Fig. 4 stellt wiederum Ausschnitte mit Wechsel-

außcrdem darüber hinaus noch bei weiterer Ausbildung der Erfindung zusätzliche Vorteile erzielt werden.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß in den Wechsellöpfen Preßböde'n angeordnet sind. Um diese Preßhüden besonders vorteilhaft zu gestalten, sind sie zwischen besl.immbarcn Begrenzungen verti-

topf, Preßboden und Preßmatrize einer Schwenktopf-Strangpresse dar, wobei hier eine besondere Ausbildung des Ausgleichsraumes gezeigt wird;

Fig. 5 ist die Hälfte einer Ansicht in Richtung A auf den Wcchseltopf mit Preßboden der Ausbildung gemäß F i g. 4.

In Fig. I erkennt man die im Pressen tisch fest

Ingeordneto Preßmatrize I. Die beiden Wochscl- ¹ ,(β 2 sind um die SHuIo 3 schwenkbar angeordnet, ydhrend auf dor Füllstation der gerade dort beilnd- !Jphe Wüchseltopf mit Masse gefüllt wird und diese iflasso ehurgenweise durch den Vorverdichter 4 ver-[lohtet wird, ist auf der Preßstation der andere, dortijn geschwenkte Wechseltopf zu sehen. Mit 8 ist der »Preßstempel bezeichnet. Das Material wird mittels Mps Preßstompeis aus diesem Wechseltopf und durch 1|on im Preßboden 2' (hler fest angebracht) desselben »o lefiiHÜichc Durchgang 9 durch die Preßmatrize 1 im ,

ssentisch extrudiert. Der extrudiertc Strang ist mit »v bezeichnet, der Anschaulichkeit halber ist ferner i tier Preßstempel hochgezogen, der auszupressende Wechseltopf zum Teil geleert, d. h. also der Preß- is Vorgang unterbrochen dargestellt.

11 ist einer der Zuganker, die zum Pressenhaupt führen. Die Schwenkvorrichtung mit den Wechseltöpfen ist mit 12 bezeichnet. Der Durchgang 9 im Preßboden 2' der Wechseltöpfe wird auf der Füll- »° station durch eine gegen den Preßboden verschiebbare Verschlußplatte 13 verschlossen. Die Justierelemcnte sind mit 14 bezeichnet. Das Material kann in den auf der Füllstation befindlichen Wecuseltopf entweder lose geschüttet werden (wird dann aber ^a5 vor dem Auspressen evakuiert), oder es wird durch den Vorverdichter 4 vorgepreßt.

Wahrend des Auspreß- und Füllvorganges ist eine nicht in der Zeichnung dargestellte, bekannte Absent, vorrichtung tätig, welche die die Wechseltöpfc 2 3» enthaltende Schwenkvorrichtung 12 gegen den Druck der leder 15 auf die Preßmatrize 1 setzt. Die Abdichtung zwischen den Preßboden und der Verse h Ui ßplatte 13 bzw. der Preßmatrize 1 kann auf planer Fläche erfolgen, wie in der Fig. 1 gezeigt, aber auch auf einem Konus, wie in der F i g. 2 am Beispiel der Preßmatrize 1 α dargestellt. Bei einer Ausführung mit planer Fläche führen die vom spezifischen Massedruck beaufschlagten Dichtlippen 17 eine zusätzliche Dichtwirkung herbei. Diese schartkantigen Dichtlippen 17 werden nach dem Auspressen der Masse zugleich als Messer zum Abschneiden des Stranges 10 während des Schwenkvorganges benutzt.

Beim Auspressen des Stranges in dir Preßstation wird durch den spezifischen Preßdruck auf die Fläche 16 eine Kraft ausgeübt, die den Schwenktopf gegen die Preßmatrize 1 drückt, so daß eine Abdichtung der die Masse enthaltenden Wechseltöpfe gegen die Preßmatrize erzielt wird- Dabei wird die Forderung

Fl

>2p

55

erfüllt, wenn mit Fl die Fläche 16, mit ρ der spezifische Preßdruck und mit F2 die ringförmige Fläche

18 der Preßmatrize 1 bezeichnet sind.

Es ist natürlich ebenso möglich, mittels der Schwenktopf-Strangpressen und Preßmatrizen mehrere Strangpreßprofile zu extrudieren. In der F i g. 3 ist ein axial im Wechseltopf beweglicher Preßbolzen

19 gezeigt. Er hat einen zentralen Durchgang 20, durch welchen das Material aus dem Wechseltopf la über einen Ausglcichsraum S durch vier Bohrungen 21 in der Preßmatrize 1 /> geleitet und somit zu vier Stranupreßprofilen extrudiert wird. 22 ist der Pressen-Damit dus UIr die Abdichtung maßgebende Fllichenverhlillnis Fl zu Fl gUnstig wird, .muß durch eine Ringdichtung 33 vorbludqrt werden, dall Material in dun Raum 24 gelangt. Der Ring 25 hin* gegen dient zur Verhinderung axialen Heruunrulschenn des Preßbodens aus dem Wechseltopf. Analog gölten diese Ausfuhrungen auch für die Fig.4. Wenn der WuchseJtQpf in der Prcßstaüon durch die schon erwUhnto Absenkvorrichtung auf dio Preß- -matrize aufgesetzt ist, dann wird der Preßboden 19 um das Spiel 26 angehoben, damit die DichtflücheF2 *— hier mit 27 bezeichnet —· voll zum Tragen kommt und das Austreten dor Masse nach außen verhindert. Aus den F i g. 4 und 5 ist nun eine Ausführung ersichtlich, bei welcher sowohl in der Prcßmalrize Ic als auch in dem — hier wiederum vertikalverschieblich im Wechseltopf angeordneten — Preßboden, in F i g. 4 mit 28 bezeichnet, mehrere Durchgangsüllnungen angeordnet sind. Der Au^gleichsraum 5 ist hier abgewandelt in mehrere in sich abgeschlossene konzentrische Ringräume 6, 7 von verschiedenen Durchmessern. Die größeren Ringrüumc sind näher am Außenumfang des Preßbodens angeordnet und die kleineren näher zur Mitte des Preßbodens hin. Mit 7 sind die kleineren Ringräume, mit 6 die größeren Ringräume bezeichnet. Der Einfachheit halber ist in den F i g. 4 und 5 von jeder Art nur ein Ringraum dargestellt. Die Durchgangsbohrungen im Preßboden 28 (die Durchgänge sind bezeichnet mit 29 für die mit größerem Durchmesser und mit 30 für die mit kleinerem Durchmesser) münden in die genannten Ringiüume. Dabei ist auch hier die Anordnung so getroffen, daß nach dem Umfang des Preßbodens hin, in den größeren Ringräumen die größeren Durchgänge, nach der Mitte des Bodens zu, in den kleineren Ringräumen jedoch die kleineren Durchgänge münden. Man erzielt durch die erhöhte Reibung des Materials in den kleineren Durchgängen in dem kleineren Ringraum einen beabsichtigten Druckabfall beim Strangpressen. Bei entsprechender Abstimmung der Bohrungsdurchmesser der Durchgänge 30 und 29 aufeinander entsteht so in den verschiedenen Ringräumen ein gleichmäßiger spezifischer Massedruck, wodurch eine einigermaßen gleichmäßige Strangaustrittsgeschwindigkeit aus allen Durchgängen der Preßmatrize 1 c möglich wird. Man greift ?u dieser Maßnahme, weil an sich bei diesen Preßboden größeren Querschnittes sich besonders die Erscheinung auswirkt, daß die Stränge in der Mitte der Preßmatrize schneller austreten als die der Preßtopfinnenwand näher liegenden Stränge. Die Strangaustrittsgeschwindigkeit nimmt dabei von der Mitte der Preßmatrize her nach außen hin so ab, daß diese Abnahme durch eine parabolische Kurve dargestellt werden kann. Man führt diese Erscheinung darauf zurück, daß beim Strangpressen durch die Reibung zwischen Material und Massebehäiterwand — also hier der Wand des Wechseltopfes — ein Energieverlust entsteht, der zur Mitte hin aber abnimmt.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vertikale Schwenktopf-Strangpresse zum Extrudieren plastischer, insbesondere pulverförmiger StolTc, mit einer in einem Pressentisch fest eingebauten Preßmatrize und mit im Oberteil der Presse axial beweglich zur Preßmatrize und um

eine gemeinsame Achse schwenkbar angeordneten WechseUöpfen,dadurch gekennzeichnet, daß in.den WechseUöpfen (2, 2a) Preßböden (2', 19, 28) angeordnet sind.

2. Vertikale Schwenktopf-Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßböden (19, 28) zwischen bestimmbaren Begrenzungen vertikal beweglich in den Wechseltöpfen (2, 2a) angeordnet sind.

3. Vertikale Schwenktopf-Strangpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßböden (2', 19) jeweils einen zentralen Durchgang (9, 20) aufweisen, dessen Querschnitt größer als der Querschnitt des zu extrudierenden Stranges ist.

4. Vertikale Schwenktopf-Strangpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch mehrere Durchgänge (29; 30) in den Preßböden (28).

5. Vertikale Schwenktopf-Strangpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein ao zum Durchgang (20) konzentrischer Ausgleichsraum (5) in der Bodenunterseite vorgesehen ist, der sich bei geschlossener Preßstellung der Strangpresse zwischen der Preßmatrize (1 b) im Pressentisch (22) und dem Preßboden (19) erstreckt und as an seinem gesamten Umfang nach außen hin abgeschlossen ist.

6. Vertikale Schwenktopf-Strangpresse nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Ausgleichsraumes (5) in sich abgeschlossene, konzentrische Ringrüume von verschiedenen Durchmessern vorgesehen sind, von denen die größeren (6) näher am Außenumfang des Preßbodens (28) angeordnet sind als die kleineren (7), die näher an der Mitte des Preßbodens (28) liegen, und daß die Durchgänge (29, 30) in die Ringräume (6, 7) münden und ebenfalls verschiedene Durchmesser haben.

7. Vertikale Schwenktdpf-Strangpresse nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren, der Preßmatrize zugewandten Kanten der Durchgänge in den Preßböden und/oder die Kanten der Ausgleichsräume zum zwangläufigen Abschneiden der Stränge beim Schwenken der Wechseltöpfe scharfkantig ausgebildet sind.

8. Vertikale Schwenktopf-Strangpresse nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine zusätzlich an der Füllstation der Strangpresse vorgesehene, axial gegen den Preßboden des jeweils dort befindlichen Wechseltopfes verschieb- und justierbare Verschlußplatte (13) für die Durchgänge (9, 20, 2*t, 30) der jeweiligen Preßböden (2', 19, 28).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen