DE2313343A1 - Brikettierpresse - Google Patents
BrikettierpresseInfo
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- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
- B30B11/025—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space whereby the material is transferred into the press chamber by relative movement between a ram and the press chamber
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Description
Dipl.-lng. H. Sauerland · Dr.-ing. R. König ■ Dipl.-lng. K. Bergen
Patentanwälte ■ 4ooo Düsseldorf so · Cecilienallee 76 ■ Telefon 43273a
16. März 1973 28 073 S
Lindemann Maschinenfabrik G.m.b.H., 4000 Düsseldorf, Erkrather Straße 401
"Brikettierpresse"
Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere zum Verdichten von Metallspänen bestimmte Brikettierpresse mit
einem mit quer zur Pressenachse liegenden, in der Regel oberen Einfüllöffnung für das zu verpressende Gut versehenen,
längsverscMebbaren Behälter, einer fest mit dem Behälter verbundenen Matrize, in der das Brikett geformt
wird, einem gleichachsig zu dem Behälter in diesen und in die Matrize einfahrbaren Preßstempel zum Verdichten des
Gutes im Matrizenraum, einer diesen Raum in Preßstellung stirnseitig verschließenden, feststehenden Stirnplatte und
einem Endschalter, der die Rückbewegung des Behälters nach jedem Preßgang unterbricht, und von dessen beiden Teilen
(Anschlag oder Kontakt) der eine am Behälter befestigt ist. Was Pressen dieser Art betrifft, so wird auf die US-PS
1 860 075 verwiesen.
Die mit derartigen Pressen gefertigten Briketts sind in der Regel quaderförmig oder zylindrisch. Zwei ihrer Kantenlängen
bzw. ihr Durchmesser sind dann durch die Abmessungen der im Querschnitt rechteckigen oder runden Matrize bestimmt.
Doch sind auch Matrizen anderer Querschnittsform anwendbar. Für sie gilt das nachstehende entsprechend.
Denn stets hängt eine Abmessung des Briketts von dem Abstand zwischen der feststehenden Stirnplatte und der Arbeitsfläche
des Preßstempels ab, welche diese am Ende eines
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Preßvorganges einnimmt. Dieser letztere Abstand ist wiederum von zwei Größen abhängig, nämlich einmal vom maximalen
Preßdruck und zum anderen von der Natur des zu verarbeitenden Materials. Um einen möglichst hohen Verdichtungsgrad zu
erhalten, wird in der Regel mit stets gleichem maximalem Preßdruck gearbeitet, also dem Druck, den der Preßstempelantrieb
ohne Überlastung irgendwelcher Teile maximal aufbringt. Diese Größe kann somit in der Regel als konstant
angesehen werden. Dies gilt jedoch nicht von der Natur des zu verarbeitenden Materials, dessen Verdichtbarkeit einen
erheblichen Einfluß auf die nicht von den Matrizenabmessungen abhängige Abmessung des Briketts hat, eine Größe, die
nachstehend als Briketthöhe h bezeichnet wird. Die Verdichtbarkeit von Graugußspänen, Stahlspänen oder Messingspänen
ist verschieden. Dabei spielt aber auch der Feinheitsgrad
der Späne, der bei ein und demselben Material ganz unterschiedlich sein kann, eine Rolle. Im großen und
ganzen kann man sagen, daß die Schüttdichte des unverpreßten Materials maßgebend für die Briketthöhe ist. Ein und
derselbe maximale Preßdruck liefert beim Verarbeiten von Material großer Schüttdichte ein hohes Brikett, weil der
Preßstempel in der Matrize schon zum Stillstand kommt, nachdem er darin einen relativ kurzen Weg zurückgelegt hat.
Umgekehrt ergibt sich ein relativ niedriges Brikett bei Spänematerial mit geringer Schüttdichte, bei dem der Preßstempel
innerhalb der Matrize unter sonst gleichen Umständen einen wesentlich längeren Weg zurücklegt, bis der Maximaldruck
erreicht ist. Erfahrungsgemäß schwankt daher je nach der Natur des Materials die Briketthöhe h etwa im Verhältnis
1:3.
Ist ein Preßgang beendet, so wird, wie eingangs kurz erwähnt, der Behälter zurückgefahren, während die die Matrize
abschließende Stirnplatte in ihrer Stellung verharrt. Das fertige Brikett kann dann nach unten herausfallen. Bei
diesem Zurückfahren des Behälters ergeben sich nun aber
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Leerlaufzeiten. Denn ein Brikett geringer Höhe fällt dabei
viel früher heraus als ein relativ hohes Brikett. Diese Leerlaufzeiten, in denen die Presse gewissermaßen untätig
ist, nehmen durchaus beträchtliche Werte an, wenn man die erwähnte Tatsache bedenkt, daß die Briketthöhe h im Verhältnis
1:3 schwankt.
Die Aufgabe, deren Lösung mit der Erfindung erstrebt wird, besteht darin, die erwähnten Leerlaufzeiten zu eliminieren
oder mindestens auf ein tragbares Maß herunterzudrücken, so daß sie den Wirkungsgrad der Presse nicht oder wenigstens
nicht nennenswert vermindern. Bei bekannten Pressen der in Rede stehenden Art hat man es in Kauf genommen, daß
der Behälter nach Beendigung jedes Preßganges rückwärtslaufend stets den gleichen Weg zurücklegt, bis derjenige Teil
des Endschalters, also entweder der Anschlag oder der Kontakt, der die Bewegung des Behälters mitmacht, auf den anderen
Teil des Endschalters trifft, der irgendwo feststehend angebracht ist, obwohl das fertige Brikett längst herausgefallen
war. Ein Teil des Rücklaufes des Behälters ist dann somit Leerlauf, und die Leerlaufstrecke ist umso größer,
je niedriger das Brikett ist.
Dies vermeidet die Erfindung durch die schon wegen ihrer Einfachheit überraschende Maßnahme, daß der eine Teil des
Endschalters (Kontakt oder Anschlag) auf dem Preßstempel befestigt wird. Dadurch wird die Strecke, um die der Behälter
nach jedem Preßgang zurückbewegt werden muß, damit das Brikett herausfällt, von der Briketthöhe abhängig gemacht.
Werden niedrige Briketts erzeugt, so fährt der Preßstempel tief in die Matrize ein, womit sich zugleich der Abstand
zwischen dem Anschlag am Behälter und dem Endschalter verringert. Um das Brikett herausfallen zu lassen, braucht
der Behälter dann nur um eine Strecke zurückgefahren zu werden, die theoretisch gleich der Briketthöhe h ist, wobei
man jedoch einen kleinen Sicherheitszuschlag vorsehen
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wird, damit das herausfallende Brikett sich nicht verklemmt. (Dieser Zuschlag wird nachstehend mit a bezeichnet).
Werden umgekehrt Brikett von relativ großer Höhe h produziert, so fährt bis zum Erreichen des Maximaldrucks
der Preßstempel in die Matrize um ein weitaus kleineres Maß. ein. Ganz entsprechend wird auch der Abstand zwischen
dem Anschlag am Behälter und dem auf dem Preßstempel sitzenden Endschalter vergrößert, also wiederum auf ein Maß
gebracht, das gleich der Briketthöhe (plus Sicherheitszuschlag) ist.
Ohne bauliche Komplikationen und ohne jede Vergrößerung der Herstellungskosten wird durch die Erfindung somit der Wirkungsgrad
einer Presse der eingangs vorausgesetzten Art heraufgesetzt, und zwar in bedeutendem Maße, wenn man bedenkt,
daß Pressen der hier in Rede stehenden Art vielfach für eine Kapazität gebaut werden, welche die Erzeugung von
600 bis 700 Briketts pro Stunde gestattet;
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel. Es zeigen
Fig. 1 einen vertikal geführten Längsschnitt durch eine
erfindungsgemäß gebaute Brikettierpresse,
Fig. 2 einen horizontal geführten Längsschnitt durch die Presse nach Fig. 1 und
Fig. 3 den in Fig. 2 von der strichpunktierten Umhüllung
III umgebenen Bereich in der Stellung, welche die hier wesentlichen Teile der Presse unmittelbar vor
dem Herausfallen des Briketts einnehmen.
Die in der Zeichnung dargestellte Presse ruht mit Stützen auf einem Fundamento Der die Preßkraft erzeugende Teil 1
ist mit einem Querhaupt 2 durch Zuganker 3 verbunden. Das eigentliche Arbeitsorgan der Presse wird von einem Preß-
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stempel 4 gebildet, zu dessen hydraulischem Antrieb zwei Zylinder 5 und 6 mit darin laufenden Kolben 7 und 8 von
verschiedenem Durchmesser dienen. Den Zylindern wird Druckmittel durch Öffnungen 9 und 10 zugeführt. Verschiedene
Durchmesser sind gewählt, um bei Anwendung gleichen Drucks den Preßstempel 4 anfänglich mit hoher Geschwindigkeit und,
wenn er sich der Preßphase nähert, mit niedriger Geschwindigkeit, jedoch entsprechend erhöhtem Druck zu bewegen.
Der eigentliche Preßvorgang spielt sich innerhalb eines Behälters 11 ab, der fest mit einer Preßkammer 12 verbunden
ist, welche im wesentlichen dem Preßkasten einer Schrottpaketierpresse entspricht und in dieser Beschreibung als
Matrize bezeichnet wird» Diese Matrize liegt gleichachsig zum Preßstempel 4. Ihr Querschnitt kann beliebig gewählt
werden. Er kann rechteckig sein, ist aber in der Regel rund. Sein Querschnitt stimmt mit dem Querschnitt des Preßstempels
4 überein, der in den Behälter 11 einfahrbar ist, und zwar genau fluchtend mit der Matrize 12. In seiner Ausgangsstellung
gemäß Fig. 1 und 2 ragt der Preßstempel bereits in einen Stutzen des Behälters. In dieser Stellung
steht sein Eintritt in den Innenraum des Behälters 11 kurz bevor. Der Behälter 11 ist oben offen und mit einem Trichter
14 versehen, durch den das zu brikettierende Material, hauptsächlich also Metallspäne, in Richtung quer zur Längsachse
der Presse eingefüllt werden, und zwar so, daß der Behälter 11 stets nahezu gefüllt isto
Der Behälter 11 ist auf zwei parallelen, zu den Zugankern 3 um 90° versetzten, axial verschiebbaren Stangen 15 befestigt,
die an ihren beiden Enden als Kolbenstangen ausgebildet sind, mit denen sie in Zylindern 16 (rechts in Fig.2)
und 18 (links in Fig. 2) laufen. Durch abwechselnd auf die Zylinder 16, 18 gegebenen Druck kann der Behälter 11 dadurch
axial über eine begrenzte Strecke verschoben werden. Diese Strecke wird durch einen Endschalter begrenzt, der
aus einem elektrischen Kontakt 19 und einem am Behälter 11
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befestigten Anschlag 20 besteht, so daß der Anschlag 20
sich ebenso wie der Behälter bewegt. Der Kontakt 19 ist auf dem Preßstempel 4 befestigt, nimmt also an dessen Bewegungen
teil. Natürlich wäre eine kinematische Umkehrung, bei welcher der Kontakt 19 am Behälter 11, der Anschlag 20
dagegen auf dem Preßstempel 4 befestigt ist, in der Wirkung völlig gleichwertig.
In der in Fig. 1 und 2 gezeichneten Stellung befinden sich der Behälter 11 und damit die Matrize 12 in ihrer linken
Endlage. In dieser Lage ist die Matrize 12 links durch eine Stirnplatte 21 verschlossen, die am Pressengestell unbeweglich
befestigt ist. Unter der vereinfachenden Annahme, daß die Presse, wie es dem Regelfall entspricht, stets für
einen maximalen Enddruck ausgelegt ist, hängt die Größe des Briketts von den unveränderlichen Abmessungen der Matrize
12 nebst Stirnplatte 21 und im übrigen davon ab, wie weit der Preßstempel 4 beim Pressen durch den Behälter 11
hindurch in die Matrize 12 einfährt. Die oben gemachte vereinfachende Annahme ist kein notwendiges Merkmal der Erfindung,
für deren Verwirklichung es nicht darauf ankommt, daß stets mit maximalem Preßdruck gearbeitet wird.
Zu der automatischen Steuerung der so weit beschriebenen Presse gehört noch eine elektrohydraulische Schaltung mit
Stromzufuhr aus einem Netz RS und mit einem schematisch gezeichneten elektrohydraulischen Steuerventil 22, Öltank
23 und Pumpe 24. Dabei wird das Ventil 22 in üblicher Weise durch Solenoide 25 und 26 bewegt. Sind die Solenoide
stromlos, so befindet sich das Ventil 22 in der mittleren Stellung. Ölleitungen der Steuerung sind mit vollen Linien,
elektrische Leitungen gestrichelt gezeichnet. Das Ventil 22 steuert die Drücke in den Zylindern 16 und 18 und damit die
Bewegung des Behälters 11, Die Solenoide 25, 26 sind überdies in der gezeichneten Weise mit dem Endschalter 19 und
einem bei einem bestimmten Druck im Zylinder 6 ansprechen-
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den Druckschalter 27 elektrisch verbunden.
Zu Beginn befindet sich das Steuerventil 22 in seiner gezeichneten
Endstellung bei erregtem Solenoid 26, in welcher die Zylinder 16 unter Druck, die Matrize 12 also in
Anlage an der Stirnplatte 21 gehalten wird. Der Behälter 11 ist mit Spänen gefüllt. Nunmehr wird der Antrieb des
Preßstempels 4 eingeschaltet, so daß der in den Eintrittsstutzen des Behälters 11 ragende Preßstempel 4 eingefahren
wird und das Material in die Matrize 12 preßt. Ist der durch den Druckschalter 27 überwachte Enddruck im Zylinder
6 erreicht, so wird die Zufuhr von Druckmittel in den Zylinder 6 abgeschaltet, der Preßstempel 4 also stillgesetzt.
Ist dieser Druck erreicht, so schaltet der Druckschalter 27 zugleich das Solenoid 26 aus und das Solenoid
25 ein, welches das Steuerventil 22 in seine linke Endstellung bringt, so daß die Zylinder 18 unter Druck gesetzt
werden und den Behälter 11 in seine rechte Endstellung fahren. Dabei bleibt der Preßstempel 4 jedoch noch
in seiner Arbeitsstellung, so daß der Zustand nach Fig. 3 erreicht ist. Das Brikett 28 wird jetzt noch zwischen der
Stirnplatte 21 und der Arbeitsfläche 29 des Preßstempels 4 durch Reibung festgehalten, während zugleich der Behälter
11 um die Strecke h, vermehrt durch einen kleinen Sicherheitsabstand a, zurückfährt. Dabei tritt der Endschalter
19, 20 in Wirkung. Der Anschlag 20 trifft also auf den Kontakt 19» der zusammen mit dem Preßstempel 4 bereits so
weit vorgefahren war, wie der in Fig. 3 gezeichneten Stellung entspricht, in welcher das Brikett'28, immer abgesehen
von dem kleinen Sicherheitsabstand a, sogleich herausfallen kann. Der Endschalter 19, 20 bewirkt, daß das Solenoid
25 stromlos wird, wodurch das Ventil 22 in seine Mittelstellung gelangt, so daß die Rückbewegung des Behälters
11 unterbrochen wird. Gleichzeitig wird über nicht gezeichnete Steuereinrichtungen dem Zylinder 5 an der Vorderseite
Drucköl zugeführt. Der Preßstempel 4 fährt daher schnell
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zurück, so daß das freigelegte Brikett nach unten ausfällt. Anschließend kann der Behälter 11 unverzüglich in seine
Ausgangsstellung nach Fig. 1 und 2 zurückkehren, in welcher ein neuer Preßgang beginnen kann. Der Behälter braucht, anders
ausgedrückt, niemals weiter zurückzufahren, als es der Höhe des gerade gepreßten Briketts entspricht. Damit ist im
Sinne der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe die Leerlaufzeit
vermieden, die andernfalls dadurch entstände, daß der Behälter 11 noch bis zu einem irgendwo feststehend angebrachten
Endschalter und zurück in seine Arbeitsstellung laufen müßteo
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Claims (1)
- Lindemann Maschinenfabrik G0m.b.H., 4000 Düsseldorf, Erkrather Straße 401Patentanspruch;Brikettierpresse, insbesondere für Metallspäne, mit einem mit einer quer zur Pressenlängsachse liegenden Einfüllöffnung für das unverpreßte Material versehenen, axial verschiebbaren Behälter, einer fest mit dem Behälter verbundenen Matrize, in der das Brikett geformt wird, einem gleichachsig zu der Matrize angeordneten, in den Behälter und in die Matrize einfahrbaren Preßstempel zum Verdichten des Gutes im Matrizenraum, einer diesen Raum in Preßstellung stirnseitig verschließenden, feststehenden Stirnplatte und einem Endschalter, der die Rückbewegung des Behälters nach jedem Preßgang unterbricht, und von dessen beiden Teilen (Anschlag oder Kontakt) der eine am Behälter befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil des Endschalters (19) (Kontakt oder Anschlag) auf dem Preßstempel (4) befestigt ist.409838/0638
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GB1009174A GB1422757A (en) | 1973-03-17 | 1974-03-06 | Briquetting presses |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19732313343 DE2313343C3 (de) | 1973-03-17 | Brikettierpresse |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2313343A1 true DE2313343A1 (de) | 1974-09-19 |
DE2313343B2 DE2313343B2 (de) | 1975-06-19 |
DE2313343C3 DE2313343C3 (de) | 1976-01-29 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012104954A1 (de) | 2012-06-08 | 2013-12-12 | jöma GmbH | Pressvorrichtung und pressverfahren zum kompaktieren von staubförmigen, pulverförmigen oder spanartigen partikeln, insbesondere von metallspänen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012104954A1 (de) | 2012-06-08 | 2013-12-12 | jöma GmbH | Pressvorrichtung und pressverfahren zum kompaktieren von staubförmigen, pulverförmigen oder spanartigen partikeln, insbesondere von metallspänen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2221270A1 (de) | 1974-10-11 |
JPS5625918B2 (de) | 1981-06-15 |
JPS50670A (de) | 1975-01-07 |
ES423921A1 (es) | 1976-06-01 |
DE2313343B2 (de) | 1975-06-19 |
IT1008205B (it) | 1976-11-10 |
GB1422757A (en) | 1976-01-28 |
FR2221270B1 (de) | 1976-06-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |