DE1963640C3

DE1963640C3 - Rüttelanlage zur Herstellung von Formkörpern durch Verdichtung

Info

Publication number: DE1963640C3
Application number: DE19691963640
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl.-Ing. 5060 Bensberg Reulecke; Siegfried Dr. 5300 Bonn Wilkening
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG; Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG; Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1969-12-19
Filing date: 1969-12-19
Publication date: 1978-09-14
Also published as: NL7018184A; JPS5124158B1; DE1963640B2; DE1963640A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rüttelanlage zur Herstellung von Formkörpern durch Verdichtung, insbesondere von Kohleelektroden, bestehend aus einem Formkasten, einem schwingfähig gelagerten Rütteltisch, einem Deckgewicht und Unwuchterregern. Bei einer bekannten Rüttelanlage obiger Bauart ist der Formkasten mit dem Rütteltisch festverbunden und das Deckgewicht im Formkasten als Gegenmasse vertikal frei beweglich geführt. Im Betrieb dieser Anlage wird der Rütteltisch zusammen mit dem Formkasten mit Hilfe der umlaufenden Unwuchtmassen in Schwingungen versetzt und dadurch das zwischen Rütteltisch und Deckgewicht befindliche Material verdichtet. Die Verdichtung des Materials erfolgt hierbei im wesentlichen nur durch die Massenkräfte des von oben auf das Material wirkenden Deckgewichtes. Die Folge davon ist, daß der Formkörper im oberen Bereich, also im Bereich der Einwirkung des Deckgewichts, eine stärkere Verdichtung erfährt als im unteren, unmittelbar über dem Rütteltisch befindlichen Bereich. Bei der Herstellung von verhältnismäßig hohen Elektroden treten daher bei dieser Rüttelanlage Schwierigkeiten _auf, da die erforderliche Verdichtung im unteren Elektrodenbereich nicht mehr gewährleistet ist

Aus der DE-PS 2 71903 ist eine hydraulische Rüttelmaschine zum Verdichten von Formsand bekannt, die eine schwingfähig gelagerte Modellplatte mit darauf angeordnetem Formkasten aufweist, in den von oben ein Füllrahmen hineinragt, der in seiner lichten Weite kleiner als der Formkasten ist. Durch Auflegen eines Brettes mit Belastungsgewichten auf den Füllrahmen soll hierbei der Füllrahmen in den Formkasten von oben hineingedrückt werden. Im Anschluß an diese Vorverdichtung werden Füllrahmen und Formkasten mit Hilfe von Spannschrauben, die am Brett und an der Modellplatte angreifen, mit der Modellplatte fest verbunden. Anschließend wird die Modellplatte mit dem Formkasten, Formkörper und Füllrahmen um 180° gedreht und einer Nachverdichtung unterworfen. Diese bekannte Art der Vor- und Nachverdichtung des Formsandes ist jedoch mit einem hohen Arbeits-, Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Darüber hinaus ist hierbei sehr nachteilig, daß der Formkörper beim

lü Verdichten durch den Füllrahmen, der von oben in den Formkasten und somit in den Formkörper eindringt, unterschiedliche Dimensionen erhält Im übrigen kann mit dieser bekannten hydraulisch betätigten Formsand-Rüttelmaschine, bei der das Deckbrett mit der Modellplatte fest verspannt ist, in vielen Fällen, insbesondere bei der Herstellung von Kohleelektroden, keine ausreichend hohe und gleichmäßige Verdichtung des Formkörpers erreicht werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Rüttelanlage zu schaffen, die die Herstellung besonders hoher, gleichmäßig hoch verdichteter Formkörper, insbesondere von Kohleelektroden, in besonders einfacher und wirtschaftlicher Weise ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Rütteltisch und Formkasten relativ zueinander vertikal beweglich angeordnet sind, wobei der Rütteltisch kolbenförmig in den Formkasten von unten hineinragt. Auf diese Weise wird erreicht, daß im Betrieb der Rüttelanlage beide Massen, und zwar der Rütteltisch von unten und das Deckgewicht von oben auf die zu verdichtende Masse in gleicher Weise einwirken, wodurch in einem Rüttelvorgang eine gleichmäßige hohe Verdichtung der Elektrodenmasse sowohl von unten als auch von oben her erzielt wird. Es lassen sich daher mit dieser Rüttelanlage im Vergleich zu bekannten Rüttelanlagen nicht nur gleichförmige sondern auch höhere Elektroden mit einer über die ganze Höhe der Elektrode gleichmäßig hohen Verdichtung erreichen. Auch ermöglicht die erfindungsgemäße unwuchterregte Rüttelanlage im Vergleich zu bekannten Rüttelanlagen bei geringem Energie- und Kostenaufwand eine höhere Durchsatzleistung.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung steht der Formkasten fest und der Rütteltisch ruht schwingfähig auf einer Unterlage. Beim Verdichtungsvorgang der Elektrodenmasse schiebt sich das Deckgewicht von oben in den Formkasten hinein und drückt den Formkörper auf den Rütteltisch.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ruht der Rütteltisch auf einer Unterlage, die höhenverstellbar ist. Der Rütteltisch kann hierdurch während des Betriebes entsprechend der zunehmenden Verdichtung angehoben werden, so daß während des gesamten Rüttelvorganges eine stets gleichbleibende Verdichtungwirkung vom Rütteltisch ausgeübt werden kann. Es kann aber auch der Formkasten höhenverstellbar angeordnet sein. Auf diese Weise kann der Formkasten mit der zu verdichtenden Elektrodenmasse entsprechend der zunehmenden Verdichtung abgesenkt werden, so daß der Rütteltisch ebenfalls mit gleichmäßiger Massenkraft auf die Elektrode einwirken kann.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Rüttelanlagen gemäß der Erfindung. Es zeigt

F i g. 1 eine Rüttelanlage gemäß der Erfindung im Längsschnitt,
Fig.2 eine weitere bevorzugte Ausführungsform

einer Rüttelanlage gemäß der Erfindung.

Wie F i g. 1 zeigt, besteht die Rüttelanlage aus einem Formkasten I₁ einem Rütteltisch 2 und einem Deckgewicht 3. Der Rütteltisch 2 enthält die beiden Unwuchterreger 4 und 5 und ruht unter Zwischenschaltung von Federn 6 und 7 auf einem Unterbau 8. Der Rütteltisch 2 ist gegenüber dem Formkasten 1 vertikal beweglich angeordnet und ragt kolbenförmig in den Formkasten von unten hinein. Der Formkasten 1 ist über einen Rahmen 9 mit dem Unterbau 8 des Rütteltisches formschlüssig verbunden, im Formkasten 1 befindet sich die zu verdichtende Masse 10.

Vor Inbetriebnahme der Rüttelanlage wird der Formkasten 1 mit der zu verdichtenden Elektrodenmasse 10 gefüllt und das Deckgewicht 3 lose aufgesetzt. Danach wird die Rüttelanlage in Betrieb genommen. Das geschieht in der Weise, daß die im Rütteltisch 2 angeordneten Unwuchterreger 4 und 5 mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebsvorrichtung mit gleicher Frequenz — jedoch um 180° gegeneinander phasenverschoben — in Umdrehungen versetzt werden. ,[Die Verdichtung der Elektrodenmasse 1<> erfolgt von "unten durch die Stöße des Rütteltisches 2 und von oben durch die den Impulsen des Rütteltisches entgegenwirkende Massenkraft des Jeckgewichts 3, Entsprechend der Verdichtung der Elektrodenmasse 10 senkt sich das Deckgewicht 3 von oben in den Formkasten hinein und drückt den Formkörper auf den Rütteltisch, so daß die Stoßwirkung des Rütteltisches von unten und des Deckgewichts von oben voll erhalten bleibt. Mit der erfindungsgemäßen Rüttelanlage läßt sich über die gesamte Höhe der Kohleelektroden eine gleichmäßigere Verdichtung erzielen als mit den bisher bekannten Rüttelanlagen.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Rüttelanlage greifen am Formkasten 11 Träger 12, 13 an, die an Konsolen 14,15 befestigt sind. Der Rütteltisch 16 ist auch hierbei gegenüber dem Formkasten 11 vertikal beweglich angeordnet und ragt kolbenförmig in den Formkasten von unten hinein. Im übrigen ruht der Rütteltisch 16 unter Zwischenschaltung von Federn 17 und 18 auf einer Unterlage 19, die mit Hilfe einer hydraulischen Hebevorrichtung 20 in ihrer Hohe verstellt werden kann. Die Hebevorrichtung besteht aus vier einander gegenüberliegenden Kolbenzylindereinheiten 21. Die Inbetriebnahme dieser Rüttelanlage erfolgt in gleicher Weise wie bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage. Bei der in Fig.2 dargestellten Rüttelaniage kann jedoch während des Verdichtursgsvorganges der auf der Unterlage schwingfähig gelagerte Rütteltisch 16 mit Hilfe der hydraulischen Hebevorrichtung 20 gleichmäßig nach oben gedrückt werden, wodurch die Verdichtung des im Formkasten Il befindlichen Materials begünstigt wird. Statt dessen oaer zusätzlich kann aber auch der Formkasten 11 mit Hilfe der Träger 12, 13 entsprechend der fortschreitenden Verdichtung abgesenkt werden, so daß der auf die Reibungskräfte zwischen Material und Formkasten zurückzuführende Energieverlust auf ein Minimum beschränkt bleibt.

Die Rüttelanlage gemäß der Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.

So kann beispielsweise der Formkasten in vertikaler Richtung eine kurze Strecke frei beweglich gehalten sein. Diese Maßnahme bewirkt, daß während des Rüttelvorganges der Formkasten und der Formkörper gegeneinander auf- und abgleiten und dadurch die Verdichtung des Formkörpers gefördert wird. Ferner kann es vorteilhaft sein, die zu verdichtende Kohlemasse unter Vakuum abzuformen. Zu diesem Zweck werden zwischen dem Formkasten und dem Deckgewicht sowie zwischen dem Formkasten und dem in den Formkasten kolbenförmig hineinragenden Teil des Rütteltisches Gleitdichtungen vorgesehen. Das Deckgewicht erhält einen Absaugstutzen zum Anschluß an eine Vakuumpumpe. Die Evakuierung des Formkastens beginnt, nachdem die grüne Kohlemasse eingefüllt und das Deckgewicht in den Formkasten eingehängt sind, wobei zunächst ein freier Raum zwischen der grünen Kohlemasse und dem Deckgewicht gelassen wird. Anschließend wird der Rütteltisch in Betrieb gesetzt und das Deckgewicht aus seiner Aufhängung freigegeben. Zur Erhöhung der Krafteinwirkung auf den Formkörper kann der Rütteltisch mit dem Deckgewicht auch elastisch verspannt werden, was mit Hilfe einer Hydraulikvorrichtung und Federungselementen leicht zu bewerkstelligen ist.

Es kann ferner auch vorteilhaft sein, das Deckgewicht mit Unwuchterregern zu versehen und diese mit gleicher Frequenz — jedoch gegenüber den am Rütteltisch angeordneten Unwuchterregern um 180° phasenverschoben — anzutreiben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

l-Mt Patentansprüche:

1. Rüttelanlage zur Herstellung von Formkörpern durch Verdichtung, insbesondere von Kohleelektroden, bestehend aus einem Formkasten, einem schwingfähig gelagerten Rütteltisch, einem Deckgewicht und Unwuchterregern, dadurch gekennzeichnet, daß Rütteltisch und Formkasten relativ zueinander vertikal beweglich angeordnet sind, wobei der Rütteltisch kolbenförmig in den Formkasten von unten hineinragt.

2. Rüttelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkasten feststeht und der Rütteltisch auf einer Unterlage ruht.

3. Rüttelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rütteltisch auf einer Unterlage ruht, die höhenverstellbar ist

4. Rüttelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkasten höhenverstellbar angeordnet ist.

5. Rüttelanlage nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rütteltisch mit Unwuchterregern versehen ist.

6. Rüttelanlage nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Rütteltisch und Deckgewicht mit Unwuchterregern versehen sind.

7. Rüttelanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Evakuierungsvorrichtung, die über Saugstutzen mit dem Innenraum des Formkastens in Verbindung steht.