DE2313343B2

DE2313343B2 - Briquetting press

Info

Publication number: DE2313343B2
Application number: DE19732313343
Authority: DE
Inventors: Heinz 4000 Duesseldorf Duester; Wilhelm 4046 Buettgen Linnerz
Original assignee: Lindemann Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Lyndex Recycling Systems Ltd
Priority date: 1973-03-17
Filing date: 1973-03-17
Publication date: 1975-06-19
Also published as: JPS50670A; IT1008205B; GB1422757A; ES423921A1; DE2313343A1; FR2221270A1; FR2221270B1; JPS5625918B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere turn Verdichten von Metallspänen bestimmte Brikettierpresse, wie im Oberbegriff des Anspruchs angegeben. The invention relates to a briquetting press intended in particular for the turn compacting of metal chips, as stated in the preamble of the claim.

Was Pressen dieser Art betrifft, so wird auf die US-PS 18 60 075 verwiesen.For presses of this type, reference is made to US Pat. No. 1,860,075.

Stets hängt eine Abmessung des Briketts von dem Abstand zwischen der feststehenden Stirnplatte und der Arbeitsfläche des Preßstempels ab, welche diese am Ende eines Preßvorganges einnimmt. Dieser 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 Hefen 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 ⁶S der Natur des Materials die Briketthöhe h etwa im Verhältnis 1:3.A dimension of the briquette always depends on the distance between the fixed face plate and the working surface of the press ram, which this takes up at the end of a pressing process. This distance is in turn dependent on two variables, namely on the one hand on the maximum pressure and on the other hand on the nature of the material to be processed. In order to obtain the highest possible degree of compression, the same maximum compression pressure is generally used, i.e. the maximum pressure that the press ram drive applies without overloading any parts. As a rule, this variable can therefore be regarded as constant. However, this does not apply to the nature of the material to be processed, the compressibility of which has a considerable influence on the dimensions of the briquette, which are not dependent on the die dimensions, a size which is referred to below as the briquette height h . The compressibility of gray cast iron chips, steel chips or brass chips is different. The degree of fineness of the chips, which can be very different for one and the same material, also plays a role. By and large, it can be said that the bulk density of the unpressed material is decisive for the briquette height. One and the same maximum pressing pressure yeasts a high briquette when processing material with a high bulk density, because the press ram comes to a standstill in the die after it has covered a relatively short distance in it. Conversely, there is a relatively low briquette in the case of chip material with a low bulk density, in which the ram travels a significantly longer path within the die under otherwise identical circumstances until the maximum pressure is reached. Therefore, according to experience of the material varies depending on the nature of the ⁶ S Briketthöhe h approximately in the ratio 1: 3.

Ist ein Preßgang beendet, so wird der Behälter zurückgefahren, während die die Matrize abschließende "tirnplatte in ihrer Stellung verharrt Das fert.ge Bnkett kann dann nach unten herausfallen. Bei diesem Zurückfahren des Behälters ergeben sich nun aber Leerlanfzeitea Denn ein Brikett geringer Hohe fal t dabei viel früher heraus als ein relativ hohes Brikett. Diese Leerlaufzeiten, in denen die Presse gewissermaßen untätig ist, nehmen durchaas beträchtliche Werte an, werm man die erwähnte Tatsache bedenkt, daß die Bnketthöhe h im Verhältnis 1 -3 schwankt.When a pressing cycle is finished, the container is moved back while the end plate that closes the die remains in its position. The finished chain can then fall out. When the container is moved back, however, there are now empty times because a briquette of low height falls much earlier than a relatively high briquette.These idle times, during which the press is in a sense inactive, assume considerable values if one considers the fact mentioned that the shelf height h fluctuates in the ratio 1 -3.

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 Leerlauf strecke ist um so größer, je niedriger das Brikett ist.The problem, the solution of which the invention seeks is to eliminate the idle times mentioned, or at least to an acceptable level to press down so that they do not or at least not significantly reduce the efficiency of the press. In known presses of the type in question, it has been accepted that the container after the completion of each pressing cycle, running backwards always covers the same path until that part of the limit switch, i.e. either the stop or the contact that participates in the movement of the container the other part of the limit switch hits, which is fixed somewhere, although the finished briquette had long since fallen out. Part of the return flow of the container is then idle, and the idle The lower the briquette, the greater the distance.

Dies vermeidet die Erfindung durch die schon wegen ihrer Einfachheit überraschende Maßnahme, daß der andere 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 wird, damit das herausfallende Brikett sich nicht verklemmt. (Dieser Zuschlag wird nachstehend mit a bezeichnet). Werden umgekehrt Briketts von relativ großer Höhe Λ 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.The invention avoids this by the measure, surprising because of its simplicity, that the other part of the limit switch (contact or stop) is attached to the ram. As a result, the distance by which the container must be moved back after each pressing cycle so that the briquette falls out is made dependent on the briquette height. If low briquettes are produced, the ram moves deep into the die, which at the same time reduces the distance between the stop on the container and the limit switch is equal to the briquette height h . However, a small safety margin will be provided so that the briquette that falls out does not become jammed. (This surcharge is referred to below as a ). Conversely, if briquettes of a relatively large height Λ are produced, the ram moves into the die by a much smaller amount until the maximum pressure is reached. Correspondingly, the distance between the stop on the container and the limit switch sitting on the ram is also increased, that is to say again brought to a dimension that is equal to the briquette height (plus safety surcharge).

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.Without structural complications and without any increase in production costs, the invention thus the efficiency of a press of the type assumed at the beginning is increased, namely in to a significant extent, if you consider that presses of the type in question are often for a capacity which allows the production of 600 to 700 briquettes per hour.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel. Es zeigtThe drawing illustrates an embodiment. It shows

F i g. 1 einen vertikal geführten Längsschnitt durch eine die Erfindung betreffende Brikettierpresse,F i g. 1 shows a vertical longitudinal section through a briquetting press relating to the invention,

F i g. 2 einen horizontal geführten Längsschnitt durch die Presse nach F i g. 1 undF i g. 2 shows a horizontal longitudinal section through the press according to FIG. 1 and

F i g. 3 den in F i g. 2 von der strichpunktierten Umhüllung 111 umgebenen Bereich in der Stellung, welche die hier wesentlichen Teile der Presse unmittelbar vorF i g. 3 the in F i g. 2 surrounded by the dash-dotted envelope 111 in the position which the here essential parts of the press immediately

dem Herausfallen des Briketts einnehmen.before the briquette falls out.

Die in der Zeichnung dargestellte Presse liegt mit Stützen auf einem Fundament Der die Preßkraft erzeugende Teil 1 ist mit einem Querhaupt 2 durch Zuganker 3 verbunden. Das eigentliche Arbeitsorgan der Presse wird von einem Preßstempel 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.The press shown in the drawing lies with supports on a foundation that generates the pressing force Part 1 is connected to a crosshead 2 by tie rods 3. The actual working body of the Press is formed by a ram 4, two cylinders 5 and 6 with for its hydraulic drive Pistons 7 and 8 of different diameters running in it are used. Pressure medium is applied to the cylinders fed through openings 9 and 10 Different diameters are chosen to be the same when used Press the ram 4 initially at high speed and, as it approaches the pressing phase, move at low speed, but with correspondingly increased pressure.

Der eigentliche Preßvorgang spielt sich innerhalb eines Behälters ti 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 F i g. 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 ist.The actual pressing process takes place inside a container ti, which is firmly attached to a pressing chamber 12 is connected, which corresponds essentially to the press box of a scrap stacking press and in this Description is referred to as a die. This die lies coaxially with the ram 4. You Any cross-section can be selected. It can be rectangular, but is usually round. Its cross section corresponds to the cross section of the ram 4, which can be retracted into the container 11, namely exactly in alignment with the die 12. In its starting position according to FIG. The ram protrudes 1 and 2 already in a neck of the container. In this position is its entry into the interior of the container 11 just before. The container 11 is open at the top and is provided with a funnel 14 through which the to be briquetted Material, mainly metal chips, filled in in the direction transverse to the longitudinal axis of the press are, in such a way that the container 11 is always almost full.

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 F i g. 2) und 18 (links in F i g. 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 befestigten Anschlag 20 besteht, so daß der Anschlag 20 sich ebenso wie der Behälter bewegt.The container 11 is on two parallel to the tie rods 3 axially displaceable rods 15, offset by 90 °, fixed at both ends as piston rods are designed with which they run in cylinders 16 (right in FIG. 2) and 18 (left in FIG. 2). By alternately on the cylinder 16, 18 given pressure, the container 11 can thereby axially over a limited Can be moved. This distance is limited by a limit switch, which consists of an electrical Contact 19 and a stop 20 attached to the container 11, so that the stop 20 is also as the container moves.

Die Erfindung besteht darin, daß der Kontakt 19 auf dem Preßstempel 4 befestigt ist, er 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.The invention consists in that the contact 19 is attached to the ram 4, so he takes on it Movements part. Of course, a kinematic reversal would be in which the contact 19 on the container 11, the stop 20, however, is attached to the ram 4, completely equivalent in effect.

In der in F i g. 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.In the in F i g. 1 and 2 are the position shown the container 11 and thus the die 12 are in their left end position. The die 12 is in this position closed on the left by a face plate 21 which is immovably attached to the press frame. Under the simplistic Assumption that the press, as is usually the case, always for a maximum final pressure is designed, the size of the briquette depends on the unchangeable dimensions of the die 12 together with End plate 21 and the rest of how far the ram 4 when pressing through the container 11 through enters the die 12. The simplifying assumption made above is not a necessary feature of the invention, for the implementation of which it is not important that always with maximum pressure is being worked on.

Zu der automatischen Steuerung der soweit 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 SoIenoide 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 ansprechenden Druckschalter 27 elektrisch verbunden.The automatic control of the press described so far also includes an electro-hydraulic one Circuit with power supply from a network RS and with a schematically drawn electro-hydraulic Control valve 22, oil tank 23 and pump 24. The valve 22 is in the usual way by solenoids 25 and 26 moved If the solenoids are de-energized, the valve 22 is in the middle position. Oil lines of the control are drawn with full lines, electrical lines with dashed lines. The valve 22 controls the pressures in the cylinders 16 and 18 and thus the movement of the container 11. The solenoids 25, 26 are also in the manner shown with the limit switch 19 and one at a certain pressure in the cylinder 6 responsive pressure switch 27 electrically connected.

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 und der Behälter 11 also in Anlage an der Stirnplatte 21 gehalten werden. 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 Il in seine rechte Endstellung fahren. Dabei bleibt der Preßstempel 4 jedoch noch in seiner Arbeitsstellung, so daß der Zustand nach F i g. 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, zu rückfährt. 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 F i g. 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 zurück, so daß das freigelegte Brikett nach unten ausfällt Anschließend kann der Behälter 11 unverzüglich in seine Ausgangsstellung nach F i g. 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 müßte.At the beginning, the control valve 22 is in its drawn end position when the solenoid 26 is energized, in which the cylinder 16 is held under pressure, the die 12 and the container 11 are held in contact with the face plate 21. The container 11 is filled with chips. Now the drive of the ram 4 is switched on so that the ram 4 protruding into the inlet connection of the container 11 is retracted and presses the material into the die 12 In the cylinder 6, the ram 4 is shut down. When this pressure is reached, the pressure switch 27 simultaneously switches the solenoid 26 off and the solenoid 25 on, which brings the control valve 22 into its left end position, so that the cylinders 18 are pressurized and move the container II into its right end position. However, the ram 4 still remains in its working position, so that the state according to FIG. 3 is reached The briquette 28 is now still held between the face plate 21 and the working surface 29 of the ram 4 by friction, while at the same time the container 11 by the distance h, increased by a small safety distance a, moves back. The limit switch 19, 20 comes into effect. The stop 20 thus meets the contact 19, which, together with the ram 4, had already advanced as far as the one in FIG. 3 corresponds to the position shown, in which the briquette 28, apart from the small safety distance a, can immediately fall out. The limit switch 19, 20 causes the solenoid 25 to be de-energized, whereby the valve 22 moves into its central position, so that the return movement of the container 11 is interrupted. At the same time, pressure oil is supplied to the cylinder 5 on the front side via control devices (not shown). The ram 4 therefore moves back quickly so that the exposed briquette falls out downwards. 1 and 2 return, in which a new baling cycle can begin. In other words, the container never needs to retract further than the height of the briquette being pressed. This avoids the idle time in the sense of the object on which the invention is based, which would otherwise arise from the fact that the container 11 would have to run to a limit switch fixed somewhere and back to its working position.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Briquetting press, in particular for metal chips, with one with a transverse to the longitudinal axis of the press Filling opening for the non-compressed material provided, axially displaceable container, one die firmly connected to the container, in which the briquette is formed, equiaxed to the Die arranged, in the container and in the die hydraulically retractable ram for Compression of the goods in the die space, a space that closes this space on the front side in the pressing position, fixed faceplate and a limit switch that controls the return movement of the container after each The press cycle is interrupted and one of its two parts (stop or contact) is on the container is attached, characterized in that the other part of the limit switch (19) (contact or stop) is attached to the ram (4).