DE19840790A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen von Strang- und Strangrohrpressen für Kleinteile - Google Patents

Abstract

Die Erfindung behandelt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befüllen von vertikalen Strang- und Strangrohrpressen. Dabei wird das Gemenge von Zuführeinrichtungen in Bunker gebracht und gelangt aus diesen durch hin- und herbewegte Zuführeinrichtungen in den Füll- und Preßraum, wobei: DOLLAR A a, beim Verdichten durch Preßstempel das Gemenge chargenweise zugeführt wird und die Chargengröße so bestimmt ist, daß die Kleinteile im Füll- und Preßraum liegen und durch den Preßstempel kein Abscheren erfolgt, DOLLAR A b, beim kontinuierlichen Pressen der Gemengeeintrag in derart geregelt wird, daß die Verdichtung im wesentlichen im Füll- und Preßraum stattfindet.

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Befüllen von vertikalen Strangrohrpressen für Kleinteile.

Mit DE 198 13 028 wurde ein Verfahren und eine Vorrichtung zum vertikalen Strang- und Strangrohrpressen vorgestellt. Dabei wird die Vorrichtung gem. Fig. 9, durch seitlich, über der Eintrittsöffnung des Preßraumes angeordneten von Rüttelmotoren bewegten Trichtern befüllt. Die Lehre eignet sich besonders für das Strangpressen von Platten oder platten­ ähnlichen Strängen, jedoch weniger für Stränge mit vorstehenden Teilen oder solche mit Hinterschneidungen oder z. B. Dopple-T-Träger-Profilen. Hier kann im Strang eine ungleichmäßige Gemengeverteilung und Verdichtung beobachtet werden, was ihre Verwendungsfähigkeit einschränkt.

Bei den in den 50iger und 60iger Jahren entwickelten Kreibaumpressen für Holzkleinteile mit Bindemitteln erfolgt die Befüllung durch oberhalb des Preßraumes und seitlich zum Strangprofil stehende Trichter. Der Preßstempel wird von einem Kurbeltrieb mit etwa 100 bis 150 Umdrehungen/Minute angetrieben. Beim Eintauchen des Preßstempels in den Füll- und Preßraum schneidet der Preßstempel die über der Kante der Eintrittsöffnung liegenden Späne ab. Durch die Reibung der Kleinteile entsteht eine in Preßrichtung ungleich hohe Verdichtung, welche am Preßstempel am höchsten ist. Durch das vorher beschriebene Abschneiden werden die über der Eintrittsöffnung liegenden Kleinteile zusätzlich gegen die Abscherkraft verdichtet. Dies ergibt höchst ungleich verdichtete Strangteile in der Länge des Ausstoßhubes. Aus diesem Grund arbeiten die Kreibaum­ pressen mit einer geringen Eintauchtiefe des Preßstempels in den Füll- und Preßraum um den Ausstoßhub gering, meist kleiner als etwa 6 mm zu halten. Bei diesem kurzen Hub tritt die unterschiedliche Verdichtung nicht zu stark in Erscheinung. Prinzipiell wäre mit dem Kurbeltrieb möglich wesentlich längere Ausstoßhübe zu verwirklichen und damit eine höhere Leistung der Vorrichtung zu erzielen. Durch die großen Verdichtungsunterschiede wären die Stränge jedoch kaum brauchbar.

DE 44 44 353 versucht das Problem mit seitlich, am oberen Ende des Füll- und Preßraumes angebrachte Förderschnecken oder Spiralen zu lösen. Mit dieser Ausführung wird das bei den Kreibaumpressen entstehende Problem zwar entschärft aber noch nicht befriedigend gelöst, da immer noch die in der Austrittsöffnung der Schnecken oder Spiralen legenden Teile abgeschert werden müssen. Zwar ist es möglich, bei ebenen Platten das Problem dadurch weiter zu verringern, daß das Profil des Preßstempels soweit verkleinert wird, daß kein Abscheren mehr stattfindet. Allerdings hat sich herausgestellt, daß damit bei Profilen mit nichtparallelen Wänden keine gleichmäßige Befüllung möglich ist.

Der Erfindung ist deshalb die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung aufzuzeigen, bei der eine ungleiche Verdichtung in Preßrichtung durch das Abscheren der Kleinteile durch den Preßstempel verhindert und eine gleichmäßige Befüllung des Preßraumes bei Profilen oder Platten mit nicht parallelen Außenflächen und/oder Hinterschneidungen bei mit Preßstempeln, Spiralen oder Schnecken arbeitenden Strang- und Strangrohrpressen erreicht wird.

Die Aufgabe der Erfindung wurde mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung geht bei mit Preßstempeln betriebenen Pressen von der Erkenntnis aus, daß das Problem des Abscherens nur dadurch beseitigt werden kann, daß der Füll- und Preßraum lediglich bis zur Einlaufebene befüllt wird. Sie betrachtet die Lösung von DE 43 42 678, Fig. 1 für das Strangpressen mit Preßstempeln dann als geeignet, wenn die Vorrichtung aisschließlich strang aber nicht kombiniert strng- und strangrohrpressen soll. Beim Strangpressen werden Platten oder Profile ohne Loch, beim Strangrohrpressen Profile mit durch Dorne erzeugte Löcher gefertigt. Die in obiger Erfindung für das Strangrohrpressen in Fig. 4 bis 7 gezeigten Lösungen haben sich bei stark konturierten Profilen als wenig geeignet und zu kompliziert erwiesen.

Die Erfindung lehrt deshalb eine beidseitige volumetrische Befüllung mittels Zuführ­ schnecken, Spiralen oder anderen Längsförderern, welche im Volumen einstellbare Dosierbunker befüllen aus welchen die Kleinteile in den Füll- und Preßraum transportiert werden. Das Volumen der Dosierbunker wird dabei so bemessen, daß der Füllraum nahezu vollständig bis zu seiner Eintrittsöffnung befüllt wird. Die Dosierbunker werden quer zum Strang einstellbar ausgeführt und sind im Profil entsprechend der zugehörigen Stranghälfte gestaltet. D.h. das Querschnittsverhältnis von Dosierbunker und Füll- und Preßraum ist über die Strangbreite das Gleiche. Aus den Dosierbunkern werden die Kleinteile durch hin- und her bewegte durch schräg zur Einlaufebene arbeitende Rechen in den Füll- und Preßraum transportiert. Bei stark profilierten Profilen, wie zum Beispiel Fußbodeneckleisten oder Doppel-T-Träger ähnliche Querschnitte sieht die Erfindung vor, die Rechen mit ihren Stirnseiten in Arbeitsstellung in das Strangprofil ragen zu lassen und während des Preßstempelhubes aus dem Strangprofil zu ziehen, damit sie nicht abgeschert werden. Die beidseitig, seitlich über der Eintrittsöffnung des Füll- und Preßraumes angeordneten Schrägen stehen in einem Winkel von etwa 160 bis 90° zueinander. Auf ihnen bewegen sich die Rechen um wenige mm bis einige cm hin- und her. Die Zwischenräume der Rechenzähne werden als Pyramidenstümpfe ausgebildet, deren größere Grundfläche zum Strangprofil weist. Entsprechend umgekehrt pyramiden­ stumpfförmig sind die Rechen gefertigt. Die Formgebung und die Schräge haben die Aufgabe, ein Stopfen der Kleinteile zu verhindern und sie möglichst schnell in den Füll- und Preßraum rieseln zu lassen. Über den Rechen ist eine Abdeckung vorgesehen. Der Arbeitstakt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung läuft wie folgt ab:

• - In der Grundstellung steht der Preßstempel oben, die Zwischenbunker sind leer und die Rechen werden nicht bewegt. Der Füll- und Preßraum ist befüllt.
• - Der Preßstempel fährt nach unten. Sobald er in den Füll- und Preßraum eintaucht drehen sich die Schnecken oder Spiralen und befüllen die Zwischenbunker. Die Befüllzeit der Zwischenbunker ist zeitgeregelt.
• - Der Preßstempel erreicht seine untere Endstellung und fährt zurück. Sobald er über der Oberkante der Rechen steht, fahren diese, soweit dies notwendig ist vor. Durch ihre Bewegung transportieren sie die Kleinteile in den Füll- und Preßraum. Nach Ablauf einer Zeit fahren die Rechen in ihre Grundstellung und ein neuer Preßtakt beginnt.

Kleinteile, wie z. B. Holzkleinteile mit Bindemitteln haben die Eigenschaft, daß sie, wenn sie in der bei der Spanplattenherstellung üblichen Feuchte gehalten werden, zwar beim Verdichten nicht fließen, aber sehr gut rieseln. Ihre übliche Neigung zum Verstopfen beim Rutschen in einem Schacht kann dann nicht beobachtet werden, wenn sie nicht dicht an dicht aufeinander liegen. Sie rieseln auch um kompliziertere Dorne herum und es lassen sich, wie Versuche ergaben, auch längere Füllräume befüllen. Die Länge kann dabei bis zum mehr als 20-fachen des kleinsten Abstandes zwischen der Dornkontur und der zugehörigen Strangaußenfläche betragen. Die Verdichtung, von Holzspänen, liegt zwischen dem etwa Drei- und Sechsfachen. Es kann also mit jedem Preßhub ein Strang­ teil von der mehr als drei- bis sechsfachen Länge des kleinsten Strangmaßes hergestellt werden. Die in diesen Preßlängen auftretenden Verdichtungs-unterschiede sind relativ gering. Müssen sie eliminiert werden schlägt die Erfindung eine Ausführung des Füll- und Preßraumes gem. DE 40 27 553 vor. Wird eine Längsorientierung der Kleinteile gefordert, lehrt die Erfindung die Verwendung von DE 43 42 678.

Die Erfindung fertigt nicht nur ein- sondern auch vielsträngige Pressen. Sie reiht hierzu mehrere Profile, die mit ihren Schwerlinien auf einer Geraden liegen, nebeneinander an. Die Trennung der einzelnen Profile kann sowohl durch feststehende Stege als auch durch mitlaufende Zwischenwände erfolgen. Die Dorne in den Profilen können sowohl feststehend als auch mitlaufend ausgebildet werden und die Steuerung der Verdichtung übernehmen.

Bei Strang- und Strangrohrpressen bei denen als Verdichtungselement eine Feder, eine Schnecke oder eine Spirale verwendet wird, sieht die Erfindung ebenfalls eine Befüllung über Rechen, Dosierbunker und darüber liegenden Spiralen oder Schnecken vor. Sie ordnet die Rechen auf gleichen Schrägen wie bei Preßstempelpressen an. Die Dosierbunker, sie werden für den beschriebenen Anwendungsfall Zwischenbunker genannt, stehen oberhalb und darüber die Transportspiralen oder Schnecken. Die Spitzen der Rechen sind etwa in der Kontur der Verdichtungselemente geformt, jedoch derart größer, daß die Rechen ihre Bewegung ausführen können, ohne in das Verdichtungselement zu tangieren. Ihre Bewegung quer zur Strangbreite ist derart groß, daß aus dem Strang hervorstehende Stege oder solche mit Überschneidungen ganz oder teilweise überfahren werden. Mit der Erfindung wird eine vollkommen gleichmäßige Befüllung und Verdichtung erreicht. Über Amplitude und Frequenz wird die Transportleistung der Rechen derart bestimmt, daß das Gemenge im wesentlichen im Preßraum verdichtet wird. Würde eine nennenswerte Verdichtung oberhalb des Preßraumes und außerhalb der Verdichtungselemente erfolgen, könnten sich die Kleinteile im Bereich der Rechen verstopfen.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungs­ gedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, wobei auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich hingewiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Strangrohrpresse mit einem Preßstempel als Verdich­ tungselement.

Fig. 2 einen Schnitt auf der Linie I-I gem. Fig. 1.

Fig. 3 einen Schnitt auf der Linie II-II gem. Fig. 1.

Fig. 4 einen Schnitt auf der Linie II-II gem. Fig. 1.

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Strangrohrpresse mit einer Spirale als Verdichtungs­ element.

Fig. 6 einen Schnitt auf der Linie I-I gem. Fig. 1.

Fig. 7 einen Schnitt auf der Linie I-I gem. Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Strangrohrpresse in Grundstellung, mit einem Preßstempel als Verdichtungselement. Der Preßstempel 1 steht mit seiner Stirnfläche 2 über den Oberkanten 3; 4 der Rechen 6. Deren Transporträume 7 und 8 sind pyramiden­ stumpfförmig mit nach innen gerichteter größerer Grundfläche 9 und 10 ausgeführt. Die Grundflächen ragen dabei max bis zur Strangkontur 11, können aber auch um wenige mm außerhalb stehen. Die Auflageflächen 12; 13 der Rechen stehen in einem Winkel 14 von ca. 160° bis etwa 90° zueinander. Der Winkel 14 wird derart an die Art und Form der Kleinteile angepaßt, daß diese möglichst schnell in die Kleinteile rieseln. Um Ver­ stopfungen zu verhindern, darf der Winkel nicht zu klein ausgeführt werden, damit die Kleinteile rieseln und nicht in quasi einem Schub rutschen. Ein zusammenhängendes Gemenge aus Kleinteilen würde sich nämlich an den Dornen 15 abstützen und nicht in den Füll- und Preßraum 16 bis zur Oberkante 17 des Stranges 18 fallen. Solange die Kleinteile rieseln und nicht rutschen, gelangen sie auch um filigrane Dornprofile und kommen gleichmäßig im Füll- und Preßraum 16 zum Liegen. Das Volumen der Dosierkammern 19; 20 ist derart kleiner als die sich auf der gleichen Seite befindliche Füllraumhälfte 21; 22, daß die Kleinteile nach dem Befüllen nicht über der Eintrittsöffnung 23 stehen, damit ein Abscheren der Kleinteile zuverlässig verhindert wird. Dadurch entsteht dadurch keine zusätzliche, ungleiche Verdichtung des mit jedem Preßhub gebildeten Stangteiles. Im Ausführungsbeispiel sind die Dosierkammern in der Höhe 24 unveränderbar ausgeführt. Da in der Praxis ein ungleiches Schüttgewicht in den Dosierkammern 19; 20 und im Füll- und Preßraum 16 zu erwarten ist, führt die Erfindung die Rückwände 25; 26 beweglich aus, um das Volumen der Dosierkammern 19; 20 anpassen zu können. Selbstverständlich kann die Volumenanpassung auch durch eine Verstellung in der Höhe 24 erfolgen. Bei weitestgehend gleichbleibenden Kleinteilen kann auf die Volumenanpassung verzichtet werden. Die Befüllung der Dosierkammern 19; 20 erfolgt über Transportspiralen oder Schnecken 27; 28. Sie arbeiten zeitgesteuert, befüllen die Dosierkammern 19; 20 und nehmen überzähliges Gemenge mit. Es handelt sich im Ausführungsbeispiel um eine beidseitige volumetrische Befüllung. Die Erfindung lehrt aber auch ein einseitige volumetrische Befüllung der Füll- und Preßraumes. Erfindungsgemäß wird lediglich gefordert, daß die Kleinteile nicht über der Eintrittsöffnung liegen, um ein Abscheren beim Vorfahren des Preßstempels zu verhindern. Die Befüllhöhe 29 kann bis zum mehr als 20-fachen der kleinsten Stangdicke 30 betragen. In der Praxis werden pflanzliche Kleinteile um das etwa Drei- bis Sechsfache des Schüttgewichtes verdichtet. Das mit jedem Preßtakt erzeugte Strangteilstück besitzt also eine Länge von etwa einem Sechstel bis ca. einem Drittel der Befüllhöhe 29. In dieser Länge sind die Verdichtungsunterschiede bei pflanzlichen Kleinteile nicht sonderlich hoch. Meist genügt es, die Stirnfläche 2 des Preßstempels 1 mit einem Zahnprofil Ähnlich DIN 780 zu versehen, wie dies in DE 198 30 542.7 gelehrt wird. Mit dieser Ausführung des Preßstempelprofiles werden die Strangteile derart innig verzahnt, daß der Strang nicht mehr an den Strangteilverbindungen bricht.

Zur Herstellung von Profilen, bei denen keine unterschiedlich hohe Verdichtung zulässig ist, lehrt die Erfindung den Füll- und Preßraum sich keilförmig oder stufenförmig erweiternd, gem. DE 40 27 585 zu fertigen.

Der Dorn 15 kann sowohl stehend als auch mitlaufend ausgeführt werden. Besonders bewährt hat es sich, den Dorn 15 und den Heizkanal 31 gem DE 198 026 408.9 auszuführen. Bei vertikalen Pressen ergibt sich immer das Problem der Raumhöhe. Meist können für vertikale Maschinen vorhandene Gebäude mangels Raumhöhe nicht verwendet werden. Durch die Kombination der Erfindung mit dieser Lehre wird die Länge des Heizkanales jedoch derart verkürzt, daß sich die Vorrichtung in üblichen Industriegebäuden aufstellen läßt.

Für Profile mit besonders glatter und höher verdichteter Randzone lehrt die Erfindung, die Verwendung eines oder mehrerer Reaktoren 32 gem. EP 0376 175. In DE 198 38 187.5 wurden die Reaktoren zu Scheibenraktoren weiterentwickelt. Bei dieser Ausführung sind die Dampföffnungen in einer Breite von ca. 0,1 bis etwa 2 mm Breite ausgeführt. Bei der Grundanmeldung hat sich herausgestellt, daß bei zu breiten Dampfschlitzen das verdichtete, aber noch nicht abgebundene Gemenge, beim Stillstand des Stranges in die Dampfschlitze quellen kann. Der Strang muß beim nächsten Hub im aufgequollenen Bereich wieder zusammengedrückt werden, was die Kraft des Preßstempels um ein Vielfaches erhöhen kann. Bei Versuchen mit etwa 6 mm breiten Dampfschlitzen ergaben sich, bei gleicher Verdichtung, um das etwa Dreifache höhere Preßdrücke. Die Verdichtung wurde im Gegensatz zu Pressen ohne Reaktor nicht im Maß der werkstoffspezifischen Verdichtungslinie erhöht, da sich die Kleinteile an den Dorn- und Preßraumwänden abstützen und ein großer Teil der Preßkraft zur Überwindung der Reibung benötigt und nicht in den Strang eingebracht wird.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Strangrohrpresse mit einem Preßstempel als Verdichtungselement auf der Linie I-I gem. Fig. 1. Im Strangprofil 33 ist mit der Doppel- Strichpunkt-Linie 34 die Strangmitte gezeichnet. Sie teilt den Strang 33 in die Stranghälften 35 und 36. Die Befüllung der Stranghälfte 35 erfolgt aus dem Dosierbunker 37 und die der Stranghälfte 36 aus dem Dosierbunker 38. Das Ausführungsbeispiel beschäftigt sich mit zwei verschieden Möglichkeiten, die Dosierbunkerauszubilden. Die Ausführung auf der Zeichnungshälfte 39 ist für ein gut rieselfähiges Gemenge aus Kleinteilen vorgesehen, die Ausführung auf der Zeichnungs-hälfte 40 für weniger rieselfreudiges Gemenge. Da sich das Schüttgewicht des Gemenges z. B. mit der Feuchtigkeit und der Menge des Bindemittels verändert, lehrt die Erfindung, das Volumen der Dosierbunker 37 und 38 einstellbar zu gestalten. Bei rieselfreudigen Kleinteilen muß der Querschnitt der Dorne 41 nicht berücksichtigt werden. In der Zeichnungshälfte 39 entspricht die Kontur der Vorderwand 42 des Dosierbunkers 38 der Strangmitte auf der Linie 34. Das Volumen des Dosierbunkers 38 wird durch die verschiebbaren Rückwände 43, 44 und 45 bestimmt. Bei sich wenig änderndem Strangquerschnitt kann die Rückwand selbstverständlich aus einem Stück gefertigt werden. Die Verhältnisse der Maße 46 : 47, 48 : 49 und 50 : 51 zueinander sind gleich. Dadurch wird die Stranghälfte in gleicher Zeit befüllt.

Das Ausführungsbeispiel der Zeichnungshälfte 40 ist für weniger reiselfähige Kleinteile, wie z. B. Blähbetonpulver vorgesehen. Die Rückwände 52, 53 und 54 bilden die gleiche Kontur 55 wie die Strangfläche 56. Um über die Strangbreite ein gleiches Querschnitts­ verhältnis vom Dosierbunker 37 zur Stranghälfte 35 herzustellen, verwendet die Erfindung eine Einlage 57 mit entsprechend profilierter Vorderwand 58. Beträgt das Verhältnis Stranghälfte 35 : Dosierkammer 37 beispielsweise 1 : 2 ist das Maß 59 um das Doppelte größer als das Maß 60. Dies gilt selbstverständlich für die gesamte Stangbreite 61. In diesem Ausführungsbeispiel brauchen die Kleinteile weniger um die Dorne 44 herum­ rieseln. Mit den Abdeckplatten 62 und 63 werden die Rechen abgedeckt.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Strangrohrpresse mit einem Preßstempel als Ver­ dichtungselement auf der Linie II-II gem. Fig. 1. Die Kleinteile fallen aus den Dosierbunkern in die Rechenspalte 64 und 65 der Rechen 66 und 66'. Die Rechenspalte weisen einen Winkel 67 von 5 bis etwa 90° aus. Geometrisch bilden die Rechenspalte Pyramidenstümpfe. Da die Rechen 66 und 66', wie in Fig. 1 dargestellt, auf einer Schräge angeordnet sind, werden die Kleinteile durch die Bewegung der Rechen in den Richtungen des Doppelpfeiles 68 in den Füll- und Preßraum 69 transportiert. Die Rechenaußenteile 70 gleiten an den Führungsstücken 71 und 72 entlang. Die inneren Spitzen 73 der Rechen 64 und 65 sind in Strangkontur gefertigt, stehen jedoch ein geringes Maß von ca. 0,5 bis etwa 5 mm vor der Einlaufkante 74 des Füll- und Preß­ raumes 69. Der Hub der Rechen 66 und 66' kann, je nach Frequenz und Strangprofil etwa 1 bis mehr als 20 mm betragen. Die Rechen werden durch Weggeber beliebiger Art, z. B. Hydraulik- oder Pneumatikzylindern 75 angetrieben. Ihre Ruhelage ist beliebig, da sie nicht in das Strangprofil ragen und dem Preßstempel im Weg stehen.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eine Strangrohrpresse mit einem Preßstempel als Ver­ dichtungselement auf der Linie II-II gem. Fig. 1. Der Strang und der Füll- und Preßraum 76 besitzen eine Doppel-T-Träger ähnliches Profil mit Stegen 77 und 78. Der Rechen 79 befindet sich in Befüllstellung. Er ist mit seinen Zähnen 80 über den Füll- und Preßraum 76 gefahren. Der Schieber läuft in einer Führung 81. Um die Befüllstellung zu erreichen wird diese mittels Weggeber, z. B. Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 82 in Richtung des Pfeiles 83 bewegt. Durch den Weggeber 84 führt der Rechen 79 seine Rüttelbewegung in den Richtungen des Doppelpfeiles 85 aus. Die Außenzähne 86 und 87 gleiten entlang den Führungsstücken 88 und 89. Der Rechen 90 befindet sich in seiner Ruhestellung, während dieser der Preßstempel seinen Doppelhub fährt. Dabei darf kein Teil des Rechens 90 in den Füll- und Preßraum 76 ragen. Dies kann dadurch gewähr-leistet werden, daß sich der Weggeber 91 in einer Endlage oder in einer definierten Stellung befindet.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine Strangrohrpresse mit einem Preßstempel als Ver­ dichtungselement auf der Linie II-II gem. Fig. 1. Im Ausführungsbeispiel sind drei Stränge 92, 93 und 94 auf einer Geraden in ihrer Schwerlinie angeordnet. Weiter lehrt die Erfindung, den Schwerpunkt aller Stränge in die Mitte der Preßzylinder oder Kraftgeber zu legen, damit keine Biegekräfte in der Strangrohrpresse wirken. Die Rechen 95 und 96 sind wie die Rechen 66; 66' gem. Fig. 4 ausgeführt. Die Trennprofile 97 und 98 können sowohl als mitlaufende Dorne als auch als feststehende Stege ausgeführt sein.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch eine Strangrohrpresse mit einer Spirale 99 gem DE A 198 38 187.5. Der Preßraum 100 erweitert sich in Preßrichtung im Ausführungsbeispiel mit drei Stufen. Die Rechen 101 und 102 stehen in einem Winkel 103 zwischen ca. 160° und etwa 90° zueinander. Über ihnen sind die Zwischenbunker 104 und 105 angeordnet, welche über die Spiralen 106 und 107 befüllt werden. Die Zwischenbunker 104 und 105 haben eine Pufferfunktion. Ihr Volumen soll derart bemessen sein, daß kleinere Unregelmäßigkeiten in der Gemengezuführung durch die Spiralen oder Schnecken 106 und 107 ausgeglichen werden können. Dabei hat sich eine Bunkergröße bewährt, die dem etwa 3- bis 50-fachen des mit jeder Umdrehung der Spirale 99 in den Füll- und Preßraum 100 transportierten Gemenges entspricht. Die Spiralen oder Schnecken 106 und 107 besitzen eine höhere Austragsleistung als in den Preßraum 100 einzutragen wird. Das überzählige Gemenge wird in der Art eines "Ewigen Umlaufes" weitertransportiert. Die Rechen 101 und 102 sind in Amplitude und Frequenz regelbar. Sie tragen nur soviel Gemenge in den Preßraum, daß eine wesentliche Verdichtung erst im Preßraum 100 erfolgt und nicht im Bereich der Rechen 101; 102. Würde eine Vorverdichtung oberhalb der Preßraumes 100 und außerhalb der Spirale 99 stattfinden, könnten die Kleinteile in den Rechen 101; 102 verstopfen.

Die Strangrohrpresse ist ohne Reaktor gefertigt. Bei Spiralen oder Schneckenpressen kann auf den Einsatz eines Reaktors verzichtet werden, wenn die höher verdichtete Außenschicht über das Spaltmaß 108 in Dicke und Dichte bestimmt wird. An den Preßraum 100 schließen sich direkt der starre Vorheizgang 109 und der Heizkanal 110 an. Der starre Vorheizgang 109 kann sowohl mit parallelen Außenwänden 111 und 112 gefertigt werden als auch eine geringe keilförmige Erweiterung besitzen. Bei vorbekannten Vorheizgängen wie z. B. nach DE 29 32 406 beträgt das Maß der keilförmigen Erweiterung etwa 1,5 mm. Dieses Maß ist allerdings nur bei Kolbenstrangpressen ohne Reaktor notwendig, da hier die Kleinteile, nach dem Verlassen des Preßraumes das Bestreben haben, eine kurze Zeit mit einer hohen Kraft einen geringen Weg nach außen auszuweichen. Dieses Bestreben ist jedoch bei Spiralen- oder Schneckenpressen kaum zu beobachten. Vielmehr ist keine nennenswerte Erweiterung des Stranges quer zur Preßrichtung festzustellen. Es genügt, daß der Strang mit geringen Kraft von weniger als etwa 5 kp/cm² Strangquerschnitt durch den Vorheizgang geschoben werden kann. Es hat sich bewährt, den Vorheizgang um etwa 0,1 bis 05 mm im Querschnitt größer auszuführen als das Austrittsmaß 113 des Preßraumes 100. Allerdings ist bei filigraneren Profilen eine keilförmige Erweiterung durchaus vorteilhaft. Diese wird erfindungsgemäß an den jeweiligen Abstand zweier Begrenzungswände zueinander angepaßt. Die keilförmige Erweiterung von eng zueinander stehenden Wänden ist im Verhältnis Erweiterung/Wandstärke größer als bei Wänden mit einem größeren Abstand.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt auf der Linie II-II gem. Fig. 1. Das Ausführungsbeispiel behandelt die Verdichtung durch gewickelte Spiralen 114 und Schnecken oder gedrehte Spiralen 115 als Verdichtungselemente und der Anordnung von drei Strängen 116; 117 und 118. Die Stränge werden durch stehende Trennwände 119 bis 122 abgeteilt. In der Stranghälfte 123 liegen die Außenflächen 124 bis 126 auf einer Linie 127. in einem geringen Abstand hierzu befinden sich die Spitzen 128 der Rechenzähne 129. Im Bereich der Trennwände 119 und 120 sind die Rechenzähne 129 breiter gehalten als im Bereich der Stränge. Die vorderen Enden 130 der Rechenzähne 129 stehen knapp außerhalb der Strangprofile. In der Stranghälfte 131 stehen die vorderen Enden 132 der Rechenzähne 133 ebenfalls knapp außerhalb der Kontur der Strangprofile. Der Antrieb der Rechen 134 und 135 kann in gewohnter Weise erfolgen. Das Ausführungsbeispiel verwendet gewickelte Spiralen 114 für die Bereiche der Stränge mit einem größeren Querschnitt, in denen Löcher erzeugt werden sollen. Für schmale Stege verwendet sie hingegen Schnecken odergedrehte Spiralen 115, da hier die Festigkeit von gewickelten Spiralen zu klein sein kann. Die Verwendung von Dornen würde in diesem Bereich nur eine sehr geringe Materialersparnis ergeben, aber die Konstruktion des Antriebes erheblich kompli­ zieren und verteuern.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt auf der Linie II-II der Fig. 1. Während in Fig. 6 die vorderen Enden der Rechenzähne außerhalb der Strangprofile stehen, weisen hier die vorderen Enden 136 der Rechenzähne 137 in das Strangprofil. Die Kontur 138 der vorderen Enden 136 ist derart ausgebildet, daß die Rechenzähne 137 während ihrer Bewegung einen ausreichenden Abstand zu den Förderelementen 139; 140 und 141 haben. Der Vorteil dieser Ausführung ist, daß auch schmale Rippen 142 gleichmäßig befüllt werden. Ebenfalls gleichmäßig werden mehr quadratische Stränge 134 oder runde Profile 144 oder relativ dicke Hohlprofile befüllt. Die Abtrennung der Stränge zueinander erfolgt in bekannter Weise.

Claims (26)

1. Verfahren zum vertikalen Strang- und Strangrohrpressen von Kleinteilen bei dem als Verdichtungselemente Preßstempel, Schnecken oder gedrehte und/oder gewickelte Spiralen verwendet werden dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge aus Zuführ­ einrichtungen ein- oder beidseitig in Bunker gelangt und aus diesen von quer zur Preßrichtung hin und her bewegten Fördereinrichtungen zur Einlauföffnung des Füll- und Preßraumes transportiert werden, wobei

• a. bei Strang- und Strangrohrpressen mit Preßstempel der Gemengetransport erfolgt, wenn sich der Preßstempel oberhalb der Eintrittsöffnung des Füll- und Preßraumes befindet und das Volumen der mit jedem Preßtakt zugeführten Gemengecharge so bestimmt wird, daß die Kleinteile im wesentlichen im Füll- und Preßraum liegen und keine oder nur eine unwesentliche Anzahl davon über der Einlaufkante des Füll- und Preßraumes nach Ende der Befüllung verbleiben und kein Abscheren oder Quetschen durch den Preßstempel erfolgt.
• b. beim kontinuierlichen Pressen der Gemengeeintrag in den Preßraum im Volumen derart geregelt ist, daß die Verdichtung im wesentlichen im Preßraum erfolgt und die Kleinteile im Bereich der hin und her bewegten Förderelemente weitgehend unverdichtet und/oder rieselfähig bleiben.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der bei jedem Preßtakt zugeführten Kleinteile durch mindestens eine oder mehrere einstellbare Wände des Dosierbunkers bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierbunker während der Eintauchzeit des Preßstempels in den Füll- und Preßraum befüllt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß über die Strangbreite in der die Gemengezuführung erfolgt, zwischen dem Füll- und Preßraum und dem Dosierbunker, bzw. der Füll- und Preßraumhälfte und dem zugehörigen Dosierbunker das gleiche oder annähernd gleiche Querschnittsverhältnis besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß am zugehörigen Ort in der Breite des Stranges der Querschnitt des Dosierbunkers etwa um den Querschnittsanteil des Dornes im Strangprofil verringert ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß am zugehörigen Ort in der Breite des Stranges der Querschnitt des Dosierbunkers nicht um den Querschnittsanteil des Dornes im Strangprofil verringert ist.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß beim Pressen mit Preßstempeln die Eintragsgeschwindigkeit der Kleinteile in den Füll- und Preßraum durch Größe der Amplitude und/oder Frequenz der Rechen bestimmt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß beim kontinuierlichen Pressen die Austragsmenge der Kleinteile in der Zeiteinheit durch Größe der Amplitude und/oder Frequenz der Rechen bestimmt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die hin und her bewegten Förderelemente während des Befüllens des Füll- und Preßraumes außerhalb dessen Einlaufquerschnittes stehen.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen während des Befüllens des Füll- und Preßraumes in dessen Eintrittsquerschnitt ragen und während des Preßstempelhubes aus dem Eintrittsquerschnitt gefahren werden.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß der Gemengetransport in die Dosier- oder Zwischenbunker durch Kettenförderer, Schnecken oder Spiralen erfolgt, welche überzähliges Gemenge weitertransportieren.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, die Innenkontur der strangseitigen Wand des Bunkers der zugehörigen Kontur des Stranges entspricht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, die Innenkontur der strangseitigen Wand des Bunkers der Kontur der Strangmittellinie entspricht.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13 dadurch gekennzeichnet, daß in die Innenkontur der strangseitigen Wand des Bunkers der Dornquerschnitt auf gleicher Linie derart eingearbeitet ist, daß sich über die Strangbreite ein gleiches Verhältnis vom Bunkerquerschnitt zum Querschnitt des Füll- und Preßraumes ergibt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß die hin und her bewegten Förderelemente als Rechen mit in Strangrichtung weisenden Rechenzähnen ausgebildet sind,

16. Vorrichtung nach den Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen zueinander, quer zum Strang, in einem stumpfen Winkel von ca. 90° bis etwa 160° stehen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenspalte pyramidenstumpfförmig gestaltet sind, wobei die flächengrößere Grundseite zum Strang hin weist und der Innenwinkel etwa 5° bis ca. 90° beträgt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen quer zum Strang mit einer veränderlichen Frequenz etwa 1 bis mehr als 20 mm hin und her bewegt werden.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, daß eine Konturlinie über die zum Strang weisenden Enden der Rechenzähne der zugehörigen Kontur der Eintritts­ öffnung des Füll- und Preßraumes entspricht.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rechen während des Preßstempelhubes in einer definierten Stellung stehen, daß die zum Strang weisenden Enden der Rechenzähne nicht in die Eintrittsöffnung des Füll- und Preßraumes ragen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 und 20 dadurch gekennzeichnet, daß die Konturlinie über die Rechenzahnenden um mindestens die Länge der Bewegung verlängert ist und diese während des Preßstempelhubes nicht in die Eintrittsöffnung des Füll- und Preßraumes ragen.

22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 15 bis 21 dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen in, in Strangrichtung beweglichen Führungen, gelagert sind, die derart bewegt werden, daß die Rechenzähne während des Preßstempelhubes nicht in die Eintrittsöffnung des Füll- und Preßraumes ragen und während des Befüllvorganges mit ihren Enden über die Eintrittsöffnung bewegt werden.

23. Vorrichtung nach Anspruch 15 bis 22 dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen von Weggebern beispielsweise Hydraulik- oder Pneumatikzylindern bewegt werden.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23 dadurch gekennzeichnet, daß beim kontinuierlichen Pressen die Enden der Rechenzähne innerhalb der Kontur der Eintritts­ öffnung des Füll- und Preßraumes stehen, jedoch während ihrer Transportbewegung das Verdichtungselement nicht tangieren.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24 dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Bunker dem etwa 3- bis 50-fachen Volumen entspricht, welches mit jeder Umdrehung des/der Förderelemente in den Füll- und Preßraum transportiert wird.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25 dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Rechen in Frequenz und Amplitude derart einstellbar ist, daß eine wesentliche Verdichtung des Gemenges im Füll- und Preßraum erfolgt und die Kleinteile im Bereich oberhalb rieselfähig bleiben.