DE202005014151U1

DE202005014151U1 - Schneckenpresse

Info

Publication number: DE202005014151U1
Application number: DE200520014151
Authority: DE
Original assignee: STRAUTMANN MASCHB GmbH; STRAUTMANN MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: STRAUTMANN MASCHB GmbH; STRAUTMANN MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2005-09-07
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2015-09-08

Abstract

Verdichtungseinrichtung zum Verdichten von Reststoffen, insbesondere von recycle- fähigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialverdichtung in vier aufeinander folgenden Schritten erfolgt:
– 1. Schritt: Verdichtung durch die Förderschnecke in einen Vorpressraum
– 2. Schritt: Verdichtung des im Vorpressraum befindlichen Materials durch die Verstellung der Seitenwände oder von Abschnitten der Seitenwände auf die Zentralachse des Presszylinders hin
– 3. Schritt: Verdichtung durch den Presszylinder in den Presskanal
4. Schritt: Endverdichtung durch den Presszylinder in den Presskanal

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Presse zum Verdichten von recycle fähigen Materialien. Hierzu existiert eine vorherige Anmeldung, die unter Aktenzeichen 20 2005 001 579.2 angemeldet worden ist. Bei praktischen Versuchen und beim Testen der angemeldeten Presse haben sich einige Verbesserungen ergeben, für die ebenfalls Schutzrechte beantragt werden sollen.
Die vorgeschlagenen Verbesserungen an der Presse stellen sicher, dass das zu verpressende Material in mindestens den folgenden Verdichtungsschritten auf Enddichte hin verdichtet wird.

1. Schritt: In einem ersten Verdichtungsschritt wird das durch die Förderschnecke geförderte Material in einen Vorpressraum hineingefördert, und zwar wird dieser Vorpressraum solange gefüllt, bis das Drehmoment für den Antrieb der Förderschnecke einen bestimmten, zuvor eingestellten Schwellenwert erreicht.
2. Schritt: Im zweiten Verdichtungsschritt wird das im Vorpressraum befindliche Material dadurch weiterverdichtet, dass die Seitenwände des Vorpressraums bzw. Abschnitte der Seitenwände des Vorpressraums auf die Zentralachse der Vorrichtung hin verstellt werden. Die Seitenwände oder Abschnitte der Seitenwände werden soweit in den Vorpressraum hinein verstellt, dass der sich bildende (gedachte) Raum in etwa zylindrisch ist und einen Durchmesser aufweist, der etwas größer ist, als der Außendurchmesser des Presszylinders.
3. Schritt: In einem dritten Verdichtungsschritt wird durch die Verstellung des Presszylinders in Richtung auf den Förderkanal hin, dass Pressgut in den Förderkanal hinein gepresst und dabei weiter verdichtet.
4. Schritt: In der vierten Verdichtungsstufe wird das im Förderkanal befindliche Pressgut durch den Pressstempel dadurch auf Enddichte verpresst, dass es gegen das schon im Förderkanal befindliche Material gepresst wird. Die Materialdichte wird dabei durch den Bremsschuh gesteuert, der in Abhängigkeit vom Druck des Pressstempels öffnet und schließt und so die Weiterförderung des Materials frei gibt.

Zusätzlich zu den vorgeschlagenen Schritten und diesen vorgelagert, kann ein weiterer Verdichtungsschritt erfolgen. In diesem, den oben beschriebenen Schritten 1 bis 4 vorgelagerten Verdichtungsschritt, kann das zu fördernde Material auf dem Weg durch die Förderschnecke in Richtung auf den Vorpressraum hin dadurch verdichtet werden, dass die Steigung der Förderschnecke abnimmt und dabei das Material in Richtung auf den Vorpressraum hin einen bei jeder Umdrehung kürzer werdenden Weg zurücklegt; oder dass der Zwischenraum, der gebildet wird durch die vordere und hintere Schneckenwindung sowie durch den Mantel des Zentralrohres und den Mantel des Rohres in dem die Schnecke läuft in Richtung auf den Vorpressraum hin geringer wird. Hierdurch wird eine Vorverdichtung des Materials schon in der Förderschnecke erreicht, da das Material bei jeder Umdrehung der Förderschnecke in Förderrichtung einen kürzeren Weg zurücklegt und/oder der Raum, der für die Materialförderung zur Verfügung steht, kleiner wird.
Bei praktischen Versuchen der gemäß Aktenzeichen 20 2005 001 579.2 angemeldeten Vorrichtung hat sich herausgestellt, dass eine wesentliche Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Verdichtungseinrichtung dadurch sicher gestellt wurde, dass die Länge des Vorpressraumes wesentlich kürzer gestaltet wird, als die Hublänge des Presswerkzeuges. Insbesondere beim Austritt aus dem konischen Bereich des Vorpressraumes ergaben sich bei zu kurzen Presshüben Materialstauungen, die dazu führten, dass das gesamte System blockiert wurde. Erst eine Verlängerung des Presshubes, auf mindestens das 1,3 -fache der Länge des konischen Bereiches des Vorpressraumes stellte sicher, dass das System nicht mehr zugefahren werden konnte.
Der Presskolben muss bei Endverdichtung des Materials im Presskanal soweit in diesen Presskanal eingefahren werden und dadurch Platz für nachfolgendes Material schaffen, dass die im Vorpressraum befindliche Materialmenge in diesen Raum hinein gefördert werden kann, ohne das dabei die Enddichte erreicht würde. Vorzugsweise wird das Material zunächst ohne wesentlich weitere Verdichtung in den Presskanal hineingefördert. Erst wenn der Stempel den konischen Bereich des Vorpressraumes überfahren hat, soll eine Verdichtung auf Enddichte hin erfolgen.
Als vorteilhafte Ausführung hat sich eine Ausführungsform herausgestellt, bei der der Presskanal einen geringfügig größeren Durchmesser aufweist, als der bei eingefahrenen Abschnitten der Seitenwände sich ergebende zylindrische Bereich des Vorpressraumes, in den das Material im zweiten Verdichtungsschritt durch Einschwenken der an der, der Förderschnecke gegenüberliegenden Seite des Vorpressraumes, schwenkbar gelagerten Abschnitte der Seitenwände gepresst wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dann, wenn das Zentralrohr der Förderschnecke an seinem, dem Vorpressraum zugewandten Ende einen größeren Durchmesser aufweist, als an seinem dem Vorpressraum abgewandten Ende. Hierbei wird der Innendurchmesser des Zentralrohres stufenweise geändert, während der Außendurchmesser des Zentralrohres einen konischen Zuschnitt aufweisen kann. Diese vorteilhafte Ausführungsform der Schneckenpresse stellt insbesondere bei kleineren Durchmessern von Schneckenpressen sicher, dass der Durchmesser des Pressstempels im Verhältnis zum Gesamtdurchmesser der Förderschnecke weiterhin eine Größe aufweist, die aus Sicht des Gesamtfördervolumens notwendig und vorteilhaft erscheint.
Bei praktischen Versuchen hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, das der Durchmesser des Pressstempels nur geringfügig kleiner sein soll, als der Durchmesser des sich an den Vorpressraum anschließenden Presskanals.
Weiterhin hat sich herausgestellt, dass es bei verschieden Materialien vorteilhaft sein kann, wenn die Spitze/der Kopf des Presswerkzeuges bzw. das direkt mit dem Material in Verbindung kommende Kopfende des Presswerkzeuges materialabhängig gestaltet wird. Hierzu wird das Presswerkzeug vorzugsweise mit Befestigungsvorrichtungen, im dargestellten Fall mit einem Gewinde versehen, das es ermöglicht, verschiedene Presswerkzeuge/Pressköpfe im vorderen Bereich materialabhängig wahlweise zu befestigen.
Insbesondere bei PET-Flaschen hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass der Pressstempel stufig ausgebildet ist. Durch diese stufige Ausbildung des Pressstempels wird zunächst das im Zentrum des Vorpressraumes befindliche Material in den Endpressraum hinein gefördert. Es auch vorstellbar, das diese Spitze des Pressstempels dann hydraulisch zurückgezogen werden kann, wenn der Pressstempel einen bestimmten Hub erreicht hat. Hierdurch wird dann die Förderung des Materials über den konischen Bereich des Vorpressraumes hinaus erleichtert.
Im folgenden soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.
Bild 1 zeigt die Erfindung, wobei diese in den wesentlichen Bauteilen als Schnittmodell dargestellt ist. Das Material wird in den Trichter (1) eingefüllt, es wird durch die Förderschnecke (2) in Richtung auf den Vorpressraum (3) hin gefördert. Der Hydraulikzylinder (4) ist mit dem Pressstempel (5) über die Verbindungsstange (6) verbunden. Im eingefahrenen Zustand ist der Pressstempel (5) mehr oder weniger ganz in das Zentralrohr (7) der Förderschnecke (2) eingefahren. Durch Betätigung der Hydraulikzylinder (8) werden die Schwenkbleche (9) in den Vorpressraum (3) in Richtung auf die Zentralachse (10) hin eingeschwenkt. In Bild 1 ist auch erkennbar, dass die Länge des Presskolbens a und der Hub des Presskolbens größer ist, als der konische Bereich des Vorpressraumes (3), dessen Länge hier mit b angegeben ist.
Bild 2 stellt die Schwenkbleche (9) dar, die in den Vorpressraum (3) durch Betätigung der Hydraulikzylinder (8) in Richtung auf die Zentralachse (10) eingefahren wurden. Hierbei ist vorzugsweise der Abstand c geringfügig größer als der Durchmesser e und der Durchmesser d wiederum geringfügig größer als der Abstand c.
In Bild 3 ist der Presskolben (5) maximal aus dem Zentralrohr (7) ausgefahren. Hierdurch wird das im Presskanal befindliche Material gegen die Bremse (13), die durch den Hydraulikzylinder (12) betätigt wird, gedrückt. Der Bremsschuh (13) gibt durch Zurückziehen des Hydraulikzylinders (12) das Material erst frei, wenn im Hydraulikzylinder (4) der Druck einen vorher eingestellten Grenzwert übersteigt.
In Bild 4 ist die Förderschnecke dargestellt, dabei wird die Steigung der Förderschnecke entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich geringer, was durch kleiner werdende Abstände der Schneckenwindungen erreicht wird. Dabei gilt a kleiner/gleich b kleiner/gleich c kleiner/gleich d kleiner e.
Bild 5 u. 6 stellen den vorderen Bereich des Pressstempels dar. Mittels der Schraube (20) wird der stufig abgesetzte Presskopf (21) an der Spitze des Pressstempels (22) befestigt, wobei der Pressstempel im Zentralrohr der Förderschnecke gelagert ist, einen größeren Durchmesser a aufweist, als der stufig abgesetzte Presskopf, der den Durchmesser b aufweist. Der Presskopf (21) ist mittels einer Schraube (20) wechselbar mit dem Pressstempel (22) verbunden. Gleichzeitig ist auch denkbar, dass der den geringeren Durchmesser b aufweisende Presskopf (21) z.B. hydraulisch aus dem Pressstempel (22) ausgefahren werden kann.

Claims

Verdichtungseinrichtung zum Verdichten von Reststoffen, insbesondere von recycle- fähigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialverdichtung in vier aufeinander folgenden Schritten erfolgt: – 1. Schritt: Verdichtung durch die Förderschnecke in einen Vorpressraum – 2. Schritt: Verdichtung des im Vorpressraum befindlichen Materials durch die Verstellung der Seitenwände oder von Abschnitten der Seitenwände auf die Zentralachse des Presszylinders hin – 3. Schritt: Verdichtung durch den Presszylinder in den Presskanal 4. Schritt: Endverdichtung durch den Presszylinder in den Presskanal
Verdichtungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass schon in der Förderschnecke eine Vorverdichtung des Materials dadurch erfolgt, dass entweder die Steigung der Förderschnecke bei gleich bleibendem Durchmesser des Zentralrohres der Förderschnecke abnimmt und/oder der Durchmesser des Zentralrohres der Förderschnecke bei gleich bleibender Steigung der Förderschnecke zunimmt und/oder der Außendurchmesser der Förderschnecke so verändert wird, das die Menge des bei einer Umdrehung der Förderschnecke geförderten Gutes geringer wird.
Verdichtungseinrichtung zum Verdichten von Reststoffen, insbesondere von recycle- fähigen Materialien, bestehend aus einer Förderschnecke, einem in das Zentralrohr der Förderschnecke hinein und heraus beweglichen Presswerkzeug, einem in Transportrichtung des Materials sich anschließenden Vorpressraum und einem sich in Transportrichtung des Materials hieran anschließenden Presskanals, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub des Presswerkzeuges, mindestens 1,3 mal so lang wie die Länge des Vorpressraumes ist.
Verdichtungseinrichtung zum Verdichten von Reststoffen, insbesondere von recycle fähigen Materialien, mit einer Förderschnecke, einem in das Zentralrohr der Förderschnecke hinein und heraus beweglichen Presswerkzeug, einem in Transportrichtung des Materials sich anschließenden Vorpressraum und einem sich in Transportrichtung des Materials hieran anschließenden Presskanals, dadurch gekennzeichnet dass die schwenkbar an dem von der Förderschnecke weiter entfernt liegenden Ende des Vorpressraumes gelagerten verstellbaren Abschnitte der Seitenwände des konischen Vorpressraumes, soweit in den Vorpressraum eingeschwenkt werden können, das der Aussendurchmesser des Presswerkzeuges nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des (gedachten) Raumes, der sich ergibt, wenn man die in den Zentralraumes des Vorpressraumes verstellbaren Abschnitte der Seitenwände, durch (gedachte) Radien miteinander verbindet.
Verdichtungseinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass der bei eingeschwenkten Abschnitten der Seitenwände sich ergebende gedachte Raum im wesentlichen zylindrisch ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Zentralrohr der Förderschnecke zum Ende, d.h. in Förderrichtung des Materials einen größeren Durchmesser aufweist als am Anfang der Förderschnecke und die Durchmesserveränderung vom Innendurchmesser des Zentralrohres gesehen stufig erfolgt.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass die Steigung der Förderschnecke bei zunehmendem Durchmesser des Zentralrohres nur geringfügig größer wird, so dass schon beim Transport des Material durch die Förderschnecke eine Vorverdichtung erfolgt.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet dadurch, dass die Steigung der Förderschnecke bei gleich bleibendem Durchmesser des Zentralrohres kleiner wird, so dass schon beim Transport des Materials durch die Förderschnecke eine Vorverdichtung erfolgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass der Durchmesser des Pressstempels nur geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des sich an den Vorpressraum anschließenden Presskanals.
Verdichtungseinrichtung zum Verdichten von Reststoffen, insbesondere von recycle fähigen Materialien, bestehend aus einer Förderschnecke, einem in das Zentralrohr der Förderschnecke hinein und heraus beweglichen Presswerkzeug, einem in Transportrichtung des Materials sich anschließenden Vorpressraum und einem sich in Transportrichtung des Materials hieran anschließenden Presskanals, dadurch gekennzeichnet dass das Presswerkzeug mit Befestigungsvorrichtungen ausgestattet ist, die es ermöglichen, das das Presswerkzeug in seinem vorderen Bereich wahlweise mit unterschiedlichen Pressköpfen versehen werden kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch, dass des Presswerkzeug und/oder der hieran befestigte Presskopf im eingefahrenen Zustand des Presswerkzeuges in den Vorpressraum hinein steht.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet dadurch, dass der Presskopf stufig abgesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Stufen des Presskopfes teleskopierbar sind.