DE2041520C3

DE2041520C3 - Rüttelanlage zur Herstellung von Formkörpern durch Verdichtung

Info

Publication number: DE2041520C3
Application number: DE19702041520
Authority: DE
Inventors: Hanns Dr.-Ing. 5000 Koeln Decker
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1970-08-21
Filing date: 1970-08-21
Publication date: 1975-02-06
Also published as: DE2041520B2; FR2104472A5; CH527661A; DE2041520A1; NL7109580A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rüttelanlage zur Herstellung von Formkörpern durch Verdichtung, insbesondere von Kohleelektroden für die Aluminium-Industrie, bestehend aus einem schwingfähig gelagerten Rütteltisch mit darauf angeordnetem Formkasten, einem Deckgewicht und Schwingungserregern.

Bei bekannten Rüttelanlagen obiger Bauart kommt es gegen Ende des Verdichtungsvorganges, d. h. so bald die Federkonstante der zu verdichtenden Elektrodenmasse eine bestimmte Größe erreicht hat, zu Eigenschwingungen des Deckgewichtes, die in Form von Schlagimpulsen von oben her auf die zu verdichtende Masse einwirken. Da die Anzahl dieser Schlagimpulse des Deckgewichtes sowohl von der Frequenz der im Rütteltisch angeordneten Schwingungserregern als auch von der Massenträgheit des Deckgewichtes abhängig ist, kann vom Deckgewicht jeweils nur eine von diesen Größen abhängige Anzahl von Impulsen auf die zu verdichtende Masse abgegeben werden. Die pro Zeiteinheit vom Deckgewicht aufgebrachten Schlagimpulse sind somit bei diesen bekannten Rüttelanlagen begrenzt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Erhöhung der pro Zeiteinheit vom Deckgewicht ausgeführten Schlagzahl ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Deckgewicht federnd schwingfähig gehalten ist und in vertikaler Richtung verstellbar angeordnet ist. Durch diese Maßnahmen wird das Deckgewicht im Betrieb, d. h. so bald die .Federkonstante der zu verdichtenden Masse eine bestimmte Größe erreicht hat, in Schwingungen versetzt, deren Anzahl pro Zeiteinheit ein Mehrfaches der Erregerimpulse beträgt. Die Schlagzahl des Deckgewichtes auf die zu verdichtende Masse wird hierdurch im Vergleich zu bisher bekannten Rüttelanlagen erheblich erhöht und der Verdichtungsvor-"ang bedeutend verkürzt.

" Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Deckgewicht in einem Rahmen, der in vertikaler Richtung verstellbar angeordnet ist, mittels Federn schwingfähig gehalten. Das Nachstellen des Rahmens mit dem Deckgewicht kann hierbei mit Hilfe bekannter mechanischer, hydraulischer oder pneumatischer Verstellvorrichtungen erfolgen. Die Nachstellung des Deckgewichtes in vertikaler Richtung kann auf diese Weise unabhängig von den pro Zeiteinheit ausgeführten Schlagimpulsen des Deckgewichtes im Rahmen vorgenommen und der Verdichtungsvorgang den jeweiligen Verhältnissen optimal angepaßt werden.

Damit sich der Rahmen mit dem Deckgewicht im Betrieb nur in vertikaler Richtung auf und ab bewegen kann, sind in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung am Tragrahmen Führungselemente für den verstellbaren Rahmen vorgesehen.

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

F 1 g. 1 eine Rüttelanlage gemäß der Erfindung in Vorderansicht mit in vertikaler Richtung verstellbarem Rahmen, in dem das Deckgewicht mittels Federn schwingfähig gehalten ist,

F i g. 2 eine andere bevorzugte Ausführungsform der federnd nachgiebigen Halterung des Deckgewichtes gemäß der Erfindung in Teilansicht.

Die in F i g. 1 dargestellte Rüttelanlage weist einen Rütteltisch 1 mit darauf angeordnetem Formkasten 2 und ein Deckgewicht 3 auf. Der Rütteltisch 1 ist mit Unwuchterregern 4 und 5 versehen und mittels Federn 6 und 7 auf einer Gegenmasse 8 schwingfähig gelagert. Die Gegenmasse 8 ruht auf Gummipuffern 9 und 10. An der Gegenmasse ist ein Tragrahmen U befestigt, der zentral im oberen Bereich eine hydraulische Verstellvorrichtung aufweist, die aus einer doppeltwirker.den Kolben-Zylinder-Einheit 12 und 13 besteht. Die vom Kolben 12 nach unten geführte Kolbenstange 14 greift an einem Rahmen 15 an, der eine am oberen Ende des Deckgewichtes 3 über den Umfang hinausragende Scheibe 16 zangenförmig umfaßt. Diese Scheibe ist zwischen im Rahmen 15 angeordneten Federn 17,18 und 19 eingespannt. Im oberen Bereich sind im Rahmen 15 ferner kalottenartig ausgebildete Federn 20, 21 und 22 angeordnet. Seitlich außen sind zu beiden Seiten am Rahmen 15 Führungslemente 23 und 24 vorgesehen, die am Tragrahmen 11 befestigt sind. Seitlich am Hydraulikzylinder 13 sind Leitungen 25 und 26 für die Druckmittelzu- bzw. -abfuhr angeschlossen.

Im Betrieb dieser Rüttelanlage werden die im Rütteltisch 1 vorgesehenen Unwuchtmassen 4 und 5 mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebsvorrichtung in entgegengesetztem Sinne angetrieben und der Rütteltisch mit dem darauf angeordnetem Formkasten dadurch in Schwingungen versetzt. Die hierbei von den Unwuchtmassen aufgebrachten Impulse werden auf die im Formkasten 2 zu verdichtende Masse und von dort auf das Deckgewicht 3 übertragen. So bald die

im Formkasten 2 befindliche Masse eine bestimmte Federkonstante erreicht hat, wird das im Rahmen 15 zwischen den Federn 17,18 und 19 eingespannte Deckgewicht 3 in Eigenschwingungen versetz: und dadurch die Schlagzahl des Deckgewichtes auf die Masse im Formkasten 2 erhöht. Damit die vom Deckgewicht 3 ausgehenden Schlagimpulse während des gesamten Verdichtungsvorganges auf die zu verdichtende Masse mit gleicher Intensität aufrechterhalten werden kann, erfolgt eine dem Verdichtungsvorgang entsprechende Nachstellung des Deckgewichtes 3 und des am Deckgewicht 3 angreifenden Rahmens 15 mit Hilfe der hydraulischen Verstelleinrichtung. Mit Hilfe der hydraulischen Verstelleinrichtung kann das Deckgewicht mit einem zusätzlichen Preßdruck von oben beaufschlagt und dadurch die Schlagintensität erhöht werden. Auch können Schlagzahl und Schlagintensität des Deckgewichtes durch entsprechende Dimensionierung t'es Rückstellfedersysiems gemäß der Erfindung in einfacher Weise verändert bzw. erhöht werden, und zwar dadurch, daß ao man die im Rahmen 15 angeordneten Federn 17,18 und 19 gegen Federn mit höherer oder niederer Federkonstante austauscht. Durch all diese Maßnahmen kann sehr vorteilhaft eine erhebliche Verkürzung des gesamten Verdichtungsvorganges im Vergleich zu bisher be- as kannten Rüttelanlagen erreicht werden. Die im Rahmen 15 angeordneten kalottenförmigen Federn 20, 21 und 22 dienen der Begrenzung der im Betrieb vom Deckgewicht nach oben wirkenden Schwingungsa.npiitude sowie der Erhöhung der Rückstellkräfte der Fedem 18 und 19. Ferner wird durch die zu beiden Seiten am Rahmen 15 angeordneten Führungselemente 23 und 24 der Rahmen 15 wie auch das Deckgewicht 3 derart geführt, daß das Deckgewicht im Betrieb nur Schwingungen in vertikaler Richtung ausführen kann. Damit ferner während des Betriebes der Rüttelanlage keine Schwingungskräfte in das Fundament übertragen werden, ist die Gegenmasse 8, auf der der Rütteltisch mittels Federn 6,7 schwingfähig gelagert ist, gegenüber dem Fundament auf Gummipuffern 5 und 10 abgestützt.

Wie F i g. 2 zeigt, ist das Deckgewicht 3 über eine Kolbenstange 27 direkt mit einer doppeltwirkenden pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit 28, 29 verbunden. Seitlich am Zylinder 29 sind für die Zu- und Abfuhr von pneumatischen Druckmitteln Leitungen 30 und 31 vorgesehen. Auch auf diese Weise erhält man vorteilhaft ein schwingungsfähiges System, das aus dem Deckgewicht 3 und der Luftfederung der doppeltwirkenden pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit 28 und 29 gebildet wird. ]e nach der Höhe des Luftdruckes im Zylinder 29 kann hierbei die Federkonstante und damit die Eigenschwingungszahl des Deckgewichtes in einfacher Weise geregelt werden. Das Nachstellen des Deckgewichtes kann entweder durch entsprechende Änderung der pneumatischen Druckmittelzufuhr in den Zylinder 29 erfolgen oder durch eine zusätzliche hydraulische Verstellvorrichtung bewerkstelligt werden.

Die Rüttelanlage gemäß der Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, so kann beispielsweise das im Rahmen 15 angeordnete mechanische Federsystem, das aus den Federn 17, 18 und 19 besteht, auch vorteilhaft durch ein pneumatisches Federsystem, das aus an sich bekannten Luftgummikissen besteht, die an einer druckregelbaren Pneumatikeinrichtung angeschlossen sind, ersetzt werden. Durch Änderung des Luftdruckes in den Gummikissen kann die Federkonstante des pneumatischen Federsystems und damit die Eigenschwingungszahl des Deckgewichtes verändert werden. Auch kann die Schwingungserregung des Rütteltisches mit Hilfe eines Kurbel- oder Exzentertriebes erfolgen. Ferner kann auch am Formkasten 2 eine Absaugvorrichtung angeschlossen werden, um beim Verdichtungsvorgang die Luft aus der zu verdichtenden Masse abzusaugen. Schließlich kann bei entsprechender Ausbildung und Anordnung des Tragrahmens die Gegenmasse fortgelassen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rüttelanlage zur Herstellung von Formkörpern durch Verdichtung, insbesondere von Kohleelektroden für die Aluminium-Industrie, bestehend aus einem schwingfähig gelagerten Rütteltisch mit darauf angeordnetem Formkasten, einem Deckgewicht und Schwingungserregern, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckgewicht federnd schwingfähig gehalten und in vertikaler Richtung verstellbar angeordnet ist.

2. Rüttelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckgewicht in einem Rahmen, der in vertikaler Richtung verstellbar angeordnet ist, mittels Federn schwingfäi.ig gehalten ist.

3. Rüttelanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckgewicht am oberen Ende mit einer über den Umfang hinausragenden Scheibe oder mit Konsolen versehen ist, die vom Rahmen zangenförmig umfaßt werden und die zwischen im Rahmen angeordneten Federn eingespannt sind.

4. Rüttelanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Rahmen eine Kolbenstan- as ge einer hydraulischen Verstellvorrichtung angreift, die auf einem Tragrahmen, der mit einer Gegenmasse fest in Verbindung steht, angeordnet ist.

5. Rüttelanlage nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß am Tragrahmen Führungselemente für den verstellbaren Rahmen vorgesehen sind.

b. Rüttelanlage nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Deckgewicht mit einer druckregelbaren pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit in Verbindung steht.