DE19917470A1 - Continuous conveying and moulding method for building materials uses worm extruder with worm to which pressure-maintaining and material-dividing components may be fitted and contoured fittings inside tube - Google Patents

Continuous conveying and moulding method for building materials uses worm extruder with worm to which pressure-maintaining and material-dividing components may be fitted and contoured fittings inside tube

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Abstract

The method for continuous conveying and moulding of building materials uses a worm extruder (13) with exchangeable moulding heads (2). The extruder has an active and a passive conveyor system. The active system consists of an extruder worm (6) to which pressure-maintaining and material-dividing components may be fitted. the passive system consists of the internal contours (12) of the extruder tube (1). An Independent claim is included for a device for carrying out the process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Förderung und Formung von Baustoffmaterialien nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method and a device for continuous conveying and forming of building material materials according to the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind Maschinensysteme bekannt, deren Kernstück Schnecken­ pressen sind, die mit entsprechenden auswechselbaren Formköpfen versehen sind. Die Formköpfe sind dabei der Endform des herzustellenden Produktes angepaßt, Mischer und Vakuumkammern komplettieren derartige Maschinensysteme. Machine systems are known from the prior art, the core of which are screws are presses, which are provided with corresponding interchangeable mold heads. The Molding heads are adapted to the final shape of the product to be manufactured, mixers and Vacuum chambers complete such machine systems.  

Das Problem derartiger Maschinensysteme liegt darin, daß bei kontinuierlich arbeitender Schneckenpresse infolge des Gegendruckes durch das Formstück im Formkopf der Schneckenpresse erhebliche schwankende Fördervorgänge erzeugt werden. Dabei spielen Baumaterialienart, Feuchtegehalte und Zusammensetzungen der Baustoffmaterialien eine wesentliche Rolle, die den gesamten Förderprozeß beeinflussen. Die Funktionsfähigkeit derartiger Schneckenpressen ist solange gewährleistet, solange nicht vom Formstück des Formkopfes übergroße Förderprogramme abgefördert werden.The problem with such machine systems is that with continuously operating Screw press due to the back pressure through the fitting in the die head Screw press considerable fluctuating conveying processes are generated. Play it Building material type, moisture content and compositions of building material materials essential role that influence the entire funding process. The functionality Such screw presses is guaranteed as long as not from the fitting of Formkopfes oversized funding programs are promoted.

Der Mangel der vorhandenen Schneckenpressen liegt vorrangig darin begründet, daß die Druckhaltung am Ende der jeweiligen Preßschnecke nicht bis zum Eintritt des Volumen­ stromes in den Fonmkopf aufrecht erhalten bleiben kann, es vielmehr zu Volumenstrom­ einbrüchen kommt, was schließlich diskontinuierliche Produktionsweise bedeutet und sich negativ auf die herzustellenden Produkte auswirkt.The lack of existing screw presses is primarily due to the fact that Pressure maintenance at the end of the respective press screw not until the volume enters stream in the fountain head can be maintained, it rather volume flow slumps, which ultimately means discontinuous production and itself has a negative impact on the products to be manufactured.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Förderung und Formung von Baustoffmaterialien zu entwickeln, mit dem ein gleichmäßiger Volumenstrom bei hoher Druckhaltefähigkeit der Baustoffmaterialien gesichert wird und die Nachteile der bekannten Lösungen vermieden werden.It is therefore an object of the present invention to provide a method and an apparatus for with the continuous promotion and shaping of building material materials a uniform volume flow with high pressure retention capacity of the building materials is secured and the disadvantages of the known solutions are avoided.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 und 3 gelöst.According to the invention the object is achieved with the features of claims 1 and 3.

Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind den nachgeordneten Patentansprüchen zu entnehmen.Preferred features that advantageously develop the invention are the subordinate patent claims.

So wurde ein Verfahren geschaffen, mit dem der Volumenstrom des zu transportierenden Baustoffmaterials gleichmäßig und unter Druckhaltung durch das Fördersystem und über dieses hinaus auf einen nachgeordneten Förderkopf gefördert wird und dabei vollflächig auf den Formkopf auftritt und durch den Förderkopf unter gleicher Druckhaltung hindurchgefördert wird, wobei der gesamte Förderprozeß kontinuierlich abläuft und von einem aktiven und passiven Fördersystem, die miteinander in Wirkverbindung stehen, positiv unterstützt wird. In this way, a process was created with which the volume flow of the goods to be transported Building material material evenly and under pressure by the conveyor system and over this is promoted to a subordinate conveyor head and at the same time over the entire area occurs on the forming head and through the conveyor head under the same pressure maintenance is conveyed through, the entire conveying process running continuously and from an active and passive conveyor system, which are in active connection with each other, is supported positively.  

Es gehört auch zur Erfindung, daß im Förderbereich des Baumaterials, die beteiligten Elemente derart im Zusammenhang stehen, daß im Förderbereich des Volumenstromes das aktive und passive Fördersystem so mit der Fördermasse zusammenwirken, daß eine Druckhaltung gegenüber der druck- und preßkraftverbrauchenden Formgeometrie des Formkopfes erzeugt wird.It is also part of the invention that in the conveying area of the building material, the participants Elements are related in such a way that in the delivery area of the volume flow the active and passive conveyor system interact with the delivery mass so that a Pressure maintenance against the pressure and pressure force consuming geometry of the Form head is generated.

Die zur Erfindung gehörende Vorrichtung ist dabei durch die beiden Fördersysteme, dem aktiven und dem passiven Fördersystem, gekennzeichnet, wobei beide Fördersysteme im Druckrohr der Schneckenpresse vorgesehen sind und dabei durch die an dem Druck- Förderprozeß beteiligten Elemente gekennzeichnet sind.The device belonging to the invention is due to the two conveyor systems, the active and the passive conveyor system, characterized, wherein both conveyor systems in Pressure tube of the screw press are provided and thereby by the on the pressure Funding process involved elements are marked.

Das aktive Fördersystem wird dabei herausgebildet und gestützt durch die besondere Gestaltung der Schneckengeometrien und der Anordnung spezieller Druckhaltungs- und Volumenstromteilungselemente, die unmittelbar auf den Schneckengängen der Druck- und Förderschnecke angeordnet sind. Eine besondere Ausführung der Druck- und Förderschnecke in Form unterschiedlicher Schneckengangssteigungen fördert gleichfalls den Produktionsprozeß.The active conveyor system is developed and supported by the special one Design of the screw geometries and the arrangement of special pressure maintenance and Volume flow dividing elements that are directly on the worm gears of the pressure and Screw conveyor are arranged. A special version of the printing and Screw conveyor in the form of different screw pitch inclines also promotes the production process.

Bei dem passiven Fördersystem handelt es sich um Elemente, die einmal die Innenwandung des Druckrohres gestalten und andererseits um Elemente, die unmittelbar in diesem Bereich vorgesehen sind. So können die Innenwandungen des Druckrohres mit entsprechenden Zügen ausgebildet werden, die in gerader, schräger oder auch in Wendel­ form im Inneren des Druckrohres vorgesehen sind. Unterschiedliche Querschnittsformen dieser herausgebildeten Züge unterstützen den Förderprozeß, und in den Zügen vorgesehene Rückflußsperren sichern ferner, daß das zu fördernde Material gestützt und am Zurücktließen gehindert wird.The passive conveyor system is made up of elements that once Design the inner wall of the pressure pipe and on the other hand around elements that are immediate are provided in this area. So the inner walls of the pressure pipe with Corresponding trains are formed in straight, oblique or even in helix shape are provided inside the pressure pipe. Different cross-sectional shapes of these trained trains support the funding process, and in the trains provided non-return valves also ensure that the material to be conveyed is supported and is prevented from being left behind.

Mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail with the following exemplary embodiment.  

Die dazugehörige Zeichnung zeigt inThe accompanying drawing shows in

Fig. 1 eine prinziphafle Darstellung des Druckrohres mit Druck- und Förder­ schnecke Fig. 1 shows a schematic representation of the pressure pipe with pressure and screw conveyor

Fig. 2 eine Ansicht I/I nach Fig. 1 Fig. 2 is a view I / I of FIG. 1

Fig. 3 eine prinziphafle Darstellung der Ausbildung einer Druck- und Förder­ schnecke Fig. 3 is a schematic representation of the formation of a pressure and conveyor screw

Der Grundaufbau und das funktionelle Zusammenspiel der einzelnen Bauelemente einer Schneckenpresse ist prinziphaft in der Fig. 1 dargestellt, speziell das Druckrohr 1 mit darin angeordneter Druck- und Förderschnecke 6. Das Druckrohr 1 ist dabei als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet, an dessen Innenwandungen Züge 4 eingearbeitet sind, die längs des Druckrohres 1 und in Förderrichtung 13 des Baustoffmaterial gerade, schräg oder auch wendelförmig verlaufen. Die Einordnung dieser Züge 4 in dem Druckrohr 1 ist nochmals speziell in der Fig. 2 gezeigt, aus der sich ergibt, daß die hier dargestellten Züge 4 eine rechteckige Querschnittsform aufweisen, die Züge können allerdings auch andere Querschnittsformen, so quadratische, ovale oder auch trapezförmige Querschnittsformen, besitzen.The basic structure and the functional interaction of the individual components of a screw press is shown in principle in FIG. 1, especially the pressure tube 1 with the pressure and conveyor screw 6 arranged therein. The pressure tube 1 is designed as a cylindrical hollow body, on the inner walls of which trains 4 are incorporated, which run straight, obliquely or helically along the pressure tube 1 and in the conveying direction 13 of the building material. The arrangement of these cables 4 in the pressure tube 1 is again shown specifically in FIG. 2, from which it follows that the cables 4 shown here have a rectangular cross-sectional shape, but the cables can also have other cross-sectional shapes, such as square, oval or trapezoidal Cross-sectional shapes.

Unmittelbar im Druckrohr ist die Druck- und Förderschnecke 6 drehbar gelagert. Die Druck- und Förderschnecke 6 ist mit entsprechenden Schneckengängen 5 ausgebildet, die eine unterschiedliche Steigung besitzen und somit zwischen den einzelnen Schnecken­ gängen 5 Zwischenräume 7 herausgebildet werden, die aufgrund der unterschiedlichen Steigung der Schneckengänge 5 auch unterschiedliche Größen besitzen, in denen das Fördergut im weitesten Sinne eingespannt ist und infolge der Drehbewegung der Druck- und Förderschnecke 6 in Förderrichtung 13 durch das Druckrohr 1 gefördert wird. Auslaufseitig, also in Richtung des Formkopfes 2, in dem verschiedenartig gestaltete Formkonturelemente 3 angeordnet sind, kann die Schneckenseele 8 der Druck- und Förderschnecke 6 verjüngend ausgeführt werden, so daß sich das Auslaufteil der Schneckenseele 8 als Kegelstumpf 9 herausbildet, was insbesondere vorteilhaft ist für eine vollflächige Übertragung des Fördergutes 10 auf die Formkonturelemente 3 des Formkopfes 2.The pressure and conveyor screw 6 is rotatably mounted directly in the pressure tube. The pressure and feed screw 6 is formed with respective screw flights 5, having a different pitch, and thus between the individual worm threads 5 gaps 7 are evolved that have 5 also have different sizes due to the different pitch of the flights in which the material being conveyed in the broadest Sensing is clamped and is conveyed through the pressure pipe 1 in the conveying direction 13 due to the rotational movement of the pressure and conveyor screw 6 . On the outlet side, i.e. in the direction of the forming head 2 , in which differently shaped contour elements 3 are arranged, the screw core 8 of the pressure and conveying screw 6 can be tapered, so that the outlet part of the screw core 8 is formed as a truncated cone 9 , which is particularly advantageous for a full-surface transfer of the conveyed material 10 to the shape contour elements 3 of the molding head 2 .

Aus der Fig. 1 ergibt sich ferner, daß in den Zügen 4 des Druckrohres 1 sogenannte Druckhaltungs- und Volumenstromteilungselemente 12 eingeordnet sind, die den Förder­ prozeß als auch den Aufbau eines erforderlichen Förderdruckes und dessen Haltung während des gesamten Produktionsprozesses sichern. Diese Elemente 12 können dabei unterschiedliche Gestaltungsformen besitzen, die so in den Zügen 4 des Druckrohres 1 angeordnet sind, daß ihre Funktionen voll gesichert werden.From Fig. 1 it also follows that so-called pressure maintenance and volume flow dividing elements 12 are arranged in the trains 4 of the pressure tube 1 , which secure the conveying process and the build-up of a required delivery pressure and its maintenance during the entire production process. These elements 12 can have different designs, which are arranged in the trains 4 of the pressure tube 1 so that their functions are fully secured.

Eine prinziphafte Darstellung der Druck- und Förderschnecke 6 ergibt sich aus der Fig. 3, in der gleichfalls ein prinziphaftes Druckrohr 1 angedeutet ist. Mit dieser Darstellung nach Fig. 3 soll jedoch insbesondere dokumentiert werden, daß die Druck- und Förderschnecke 6 mit Schneckengängen 5 unterschiedlicher Steigung ausgebildet ist und auf den Flanken der Schneckengänge 5 Rückfluß- und Stützelemente angeordnet sind, die als Spaltkeile 11 ausgebildet sind. Diese Spaltkeile 11 sind dabei so auf den Flanken der Schneckengänge 5 angeordnet, daß sie mit ihrer größeren Stirnfläche in Förderrichtung des Gutes weisen, somit den gesamten Förderprozeß beeinflussen und auch hier ein Rückfluß des Fördergutes 10 vermieden werden soll. Gleichfalls sollen die Rückflußsperren 10 eine gewisse Volumenstromteile bewirken, indem sie halt während der Drehbewegung der Druck- und Förderschnecke 6 das in den Zwischenräumen 7 vorhandene Fördergut 10 aufteilen und auch umwälzen.A basic representation of the pressure and conveyor screw 6 results from FIG. 3, in which a basic pressure pipe 1 is also indicated. With this representation according to FIG. 3, however, it should be documented in particular that the pressure and conveyor screw 6 is designed with screw flights 5 of different pitch and 5 reflux and support elements are arranged on the flanks of the screw flights, which are designed as riving knife 11 . These riving knives 11 are arranged on the flanks of the screw flights 5 in such a way that their larger end faces point in the conveying direction of the material, thus influencing the entire conveying process and here too a backflow of the conveyed material 10 is to be avoided. Likewise, the non-return valves 10 are to effect a certain volume flow part by dividing and circulating the material to be conveyed 10 present in the spaces 7 during the rotational movement of the pressure and conveying screw 6 .

Claims (7)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Förderung und Formung von Baustoffmaterialien mittels Schneckenpressen, die mit auswechselbaren Formköpfen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß
der Volumenstrom des zu transportierenden Baustoffmaterials gleichmäßig und unter Druckhaltung durch das Fördersystem und über dieses hinaus auf einen nachgeordneten Formkopf gefördert wird, vollflächig auf den Formkopf auftrifft,
das Fördergut unter Druckhaltung durch den Formkopf hindurchgefördert wird,
wobei der Förderprozeß kontinuierlich abläuft und von einem aktiven und passiven Fördersystem, die miteinander in Wirkverbindung stehen, gestützt wird.1. A method for the continuous conveying and shaping of building material materials by means of screw presses which are provided with interchangeable mold heads, characterized in that
the volume flow of the building material to be transported is conveyed evenly and under pressure through the conveyor system and beyond this to a downstream mold head, strikes the mold head over the entire surface,
the conveyed material is conveyed through the molding head under pressure,
wherein the conveying process runs continuously and is supported by an active and passive conveyor system, which are in operative connection with each other. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Förderbereich des Volumenstromes das aktive und passive Fördersystem im Zusammenwirken mit der Fördermasse eine Druckhaltung gegenüber der druck- und preßkraftverbrauchenden Formgeometrie des Formkopfes erzeugt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in the delivery area of the volume flow the active and passive delivery system in Interaction with the delivery mass maintains pressure compared to the pressure and pressing force-consuming mold geometry of the molding head is generated. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Druckrohr (1) der Schneckenpresse ein aktives Fördersystem, bestehend aus gestaltbaren Schneckengeometrien der Druck- und Förderschnecke (6) mit zuord­ baren Druckhaltungs- und Volumenstromteilungselementen (11) und ein passives Fördersystem, bestehend aus Stützkonturen (12) innerhalb des Druckrohres (1), angeordnet sind. 3. A device for performing the method according to claim 1, characterized in that in the pressure tube ( 1 ) of the screw press, an active conveyor system consisting of configurable screw geometries of the pressure and screw conveyor ( 6 ) with assignable pressure maintenance and volume flow dividing elements ( 11 ) and a passive conveyor system consisting of support contours ( 12 ) within the pressure tube ( 1 ) are arranged. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckengeometrien in Form von unterschiedlichen Steigungen der Schneckengänge (5) ausgebildet werden und auf den Flanken der Schnecken­ gänge (5) Rückfluß- und Stützelemente in Form von Spaltkeilen (11) angeordnet sind.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the screw geometry in the form of different pitches of the screw threads (5) are formed and on the flanks of the flights (5) reflux and support elements in the form of splitting wedges (11) are arranged. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungen der Schneckengänge (5) so ausgeführt sind, daß zwischen den Schneckengängen (5) verschieden große Zwischenräume (7) herausgebildet werden und die Schneckenseele (8) der Druck- und Förderschnecke (6), aus­ laufseitig verjüngend, als Kegelstumpf (9) ausgebildet ist.5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that the slopes of the screw flights ( 5 ) are designed so that between the screw flights ( 5 ) differently sized spaces ( 7 ) are formed and the screw core ( 8 ) of the pressure and Screw conveyor ( 6 ), tapering from the run side, is designed as a truncated cone ( 9 ). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Druckrohres (1) Einzüge (4) vorgesehen sind, die gerade, schräg oder in Wendelform ausgeführt und deren Querschnittsformen verschiedenartig gestaltet, vorzugsweise quadratisch, rechteckig, oval oder trapezförmig ausgebildet, sind.6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that in the interior of the pressure tube ( 1 ) indentations ( 4 ) are provided which are straight, oblique or helical in shape and whose cross-sectional shapes are designed differently, preferably square, rectangular, oval or are trapezoidal. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zügen (4) Rückflußsperren (12) angeordnet sind, die vorzugsweise keil­ förmig ausgebildet und in einer Vielzahl umfänglich im Druckrohr (1) angeordnet sind.7. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that in the trains ( 4 ) check valves ( 12 ) are arranged, which are preferably wedge-shaped and arranged in a plurality circumferentially in the pressure tube ( 1 ).
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