DE2527787C3

DE2527787C3 - Strangpreßkopf zur Herstellung von stranggepreßten Gegenständen wabenförmiger Struktur

Info

Publication number: DE2527787C3
Application number: DE2527787A
Authority: DE
Inventors: Akira Morikawa; Yoshinori Narita
Original assignee: Nihon Tokushyu Togyo Kk Nagoya Aichi (japan)
Current assignee: Nihon Tokushyu Togyo Kk Nagoya Aichi (japan)
Priority date: 1974-06-24
Filing date: 1975-06-21
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE2527787B2; DE2527787A1; JPS51565A

Description

Die Erfindung betrifft einen Strangpreßkopf zur Herstellung von stranggepreßten Gegenständen wabenförmiger Struktur und mit vorzugsweise im Zickzack oder mäanderförmig verlaufenden Durchlaßkanälen, bestehend im wesentlichen aus einer feststehenden Strangpreßdüse mit einer Höhe und Breite der stranggepreßten Gegenstände bestimmenden Extrusionsöffnung, einer quer zur Extrusionsrichtung verschiebbaren und dadurch einen Teil der Extrusionsöffnung periodisch abdeckenden Mundstückplatte und aus einem die Mundstückplatte mit einer von der Extrusionsgcschwindigkeit unabhängigen Geschwindigkeit hin- und herbewegenden Antrieb. Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von stranggepreßten Gegenständen, insbesondere aus extrudierfähigem keramischem Material.

ίο Ganz allgemein werden für die verschiedensten technischen Anwendungen Formkörper benötigt, die im Verhältnis zu ihrem Gewicht und ihrem äußeren Volumen eine besonders große Oberfläche aufweisen. Solche Formkörper sind dabei in ihrem Inneren mit einer Vielzahl von engen Durchlaßkanälen ausgestattet, als besonders geeignet haben sich dabei wabenartige Formkörper erwiesen.

Die Herstellung insbesondere flächiger Formkörper erfolgt besonders vorteilhaft mit Hilfe von Strangpreßverfahren, bei denen beispielsweise ein Strangpreßkopf der eingangs beschriebenen Art verwendet wird. Mit diesem bekannten Strangpreßkopf (vergleiche die US-PS 32 52 181) lassen sich im wesentlichen gitter- oder netzförmige Gegenstände herstellen, bei denen die Stege zwischen den einzelnen Durchlaßöffnungen gegebenenfalls im Zickzack oder mäanderförmig verlaufen können. Mit diesem bekannten Strangpreßkopf sind jedoch keine nichtflächigen stranggepreßten Gegenstände herstellbar, also keine dreidimensionalen Formteile mit gegebenenfalls im Zickzack oder mäanderförmig verlaufenden Durchlaßkanälen.

Nichtflächige, d. h. dreidimensionale Formteile sind für sich genommen bekannt (vergleiche die DE-OS 22 59 006), jedoch sind diese für sich bekannten Formteile keine stranggepreßten Gegenstände und auch nicht mit im Zickzack oder mäanderförmig verlaufenden Durchlaßkanälen versehen.

Ausgehend von dem zuvor dargelegten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Strangpreßkopf anzugeben, mit dem insbesondere nichtflächige stranggepreßte Gegenstände wabenförmiger Struktur und mit im Zickzack oder mäanderförmig verlaufenden Durchlaßkanälen herstellbar sind.
Der Strangpreßkopf, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist erfindungsgemäß zunächst dadurch gekennzeichnet, daß die Mundstückplatte aus mehreren gesondert verschiebbaren, kammartigen F.inzelplatten besteht, daß die kammartigen Einzelplatten in festgelegten Abständen voneinander derart übereinander in der feststehenden Strangpreßdüse quer verschiebbar gelagert sind, daß die Kammzähne innerhalb der Strangpreßdüse in Extrusionsrichtung verlaufen und die freien Enden der Kammzähne in der Extrusionsöffnung ein Gittermuster aus einer Anzahl von waagerecht verlaufenden dünnen Spalten sowie einer Anzahl von senkrecht verlaufenden dünnen Spalten ergeben.

Mit dem erfindungsgemäßen Strangpreßkopf sind tatsächlich mit geringem apparativen Aufwand nichtflä-

M chige, d. h. dreidimensionale stranggepreßte Gegenstände wie Hohlprofile, Hohlsteine oder dergleichen herstellbar, die eine Vielzahl von durchlaufenden, geraden oder im Zickzack bzw. mäanderförmig verlaufenden Durchlaßkanälen aufweisen. Selbstverständlich sind mit dem erfindungsgemäßen Strangpreßkopf auch die bekannten flächigen stranggepreßten Gegenstände herstellbar. Mit dem erfindungsgemäßen Strangpreßkopf wird das plastische, d. h. extrudierbare

Ausgangsmaterial als Profilstrang mit einer Anzahl von waagerechten parallelen Stegen und einer Anzahl von liiese waagerechten Stege miteinander verbindenden Zickzack- oder mäanderförmig verlaufenden senkrechten Stegen hergestellt Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Strangpreßdüse eine quadratische Extrusionsöffnung aufweist, deren Breite gleich der halben Länge des Bereiches der Kammzähne der Einzelplatten ist. Der so ausgebildete Strangpreßkopf erlaubt es, den Zickzack bzw. Mäanderverlauf der Durchlaßkanäle über die gesamte Breit«; der Extrusionsöffnung zu verwirklichen.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn bei dem erfindungsgemäßen Strangpreßkopf die ungeradzahligen Einzelplatten und die geradzahligen Einzelplatten gruppenweise synchron in entgegengesetzten Richtungen verschiebbar sind. Die zwischen den Durchlaßkanälen stehenbleibenden Stege verlaufen so, was insbesondere bei größeren Gegenständen von Bedeutung ist, nicht immer genau untereinander, sondern um einen bestimmten Phasenwinkel gegeneinander verschoben. Dies kommt der Stabilität des so hergestellten stranggepreßten Gegenstandes sehr zugute.

Nach der Erfindung wird ferner ein Verfahren zur Herstellung von stranggepreßten Gegenständen, insbesondere aus extrudierfähigem keramischem Material, unter Verwendung des erfindungsgemäßen Strangpreßkopfes vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der entstehende Wabenförmige Profilstrang mit einer Anzahl von waagerechten Stegen und einer Anzahl von zwischen den übereinanderliegenden Stegpaaren in unterschiedlichen Winkeln verlaufendem senkrechten Stegen senkrecht zu den waagerechten Stegen zu einem vielflächigen Formkörper zertrennt wird und daß bei keramischem Material der aus dem Profilstrang zugeschnittene vielflächige Formkörper gesintert wird. Formkörper beliebiger Größe können auf diese Weise ohne großen Aufwand aus einem endlosen wabenförmigen Profilstrang hergestellt werden. Durch die nachfolgende Sinterung wird das zuvor in extrudierfähigem Zustand vorliegende keramische Material so widerstandsfähig gemacht, daß ein aus dem keramischen Material hergestellter Formkörper ohne weiteres hohen Wärmebelastungen oder dergleichen ausgesetzt werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Strangpreßkopfes in Vorderansicht,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand nach F i g. 1 längs der Linie 11-11,

Fig. J eine perspektivische Darstellung des Gegenstandes nach den F i g. 1 und 2,

Fig.4 ein mit Hilfe der Strangpreßköpfe aus den Fig. 1 bis 3 hergestellter stranggepreßter Gegenstand in perspektivischer Darstellung,

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Strangpreßkopfes,

Fig.6 einen Schnitt durch den Gegenstand nach F i g. 5 längs der Linie VI-VI,

Fig. 7 einen Schnitt durch den Gegenstand nach F ig. 5 längs der Linie VII-VII,

Fig.8 die Rückansicht einer Mundstückplatte des Strangpreßkopfes gemäß den F i g. 5 bis 7,

Fig.9 ein mit Hilfe des Strangpreßkopfes aus den Fig. 5 bis 8 hergestellter stranggepreßter Gegenstand im Teilschnitt und in perspektivischer Darstellung,

Fig. 10 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Strangpreßkopfes im Teilschnitt mit einem mit Hilfe dieses Strangpreßkopfes hergestellten stranggepreßten Gegenstand in Draufsicht,

Fig. 11 ein mit Hilfe des Strangpreßkopfes aus Fig. 10 herstellbarer stranggepreßier Gegenstand in Draufsicht,

Fig. 12 ein weiterer, mit Hilfe des Strangpreßkopfes aus Fig. 10 durch eine andersartige Bewegung der verschiebbaren Mundstückplatte herstellbarer strang-ο gepreßter G egenstand,

Fig. 13 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Strangpreßkopfes,

Fig. 14 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 13,

Fig. 15 ein mit Hilfe des Strangpreßkopfes aus den Fig. 13 und 14 hergestellter stranggepreßter Gegenstand im Teilschnitt und in perspektivischer Darstellung,

F i g. 16 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Strangpreßkopfes,

Fig. 17 eine der Fig. 10 entsprechende Darstellung des fünften Ausführungsbeispiels des Strangpreßkopfes,

Fig. 18 einen Schnitt durch den Gegenstand nach F i g. 16 längs der Linie XVlII-XVI II,

Fig. 19 die verschiebbare Mundstückplatte des Strangpreßkopfes gemäß den Fig. 16 bis 18 in Rückansicht,

Fig.20 ein mit Hilfe des Strangpreßkopfes gemäß den Fig. 16 bis 19 hergestelltes Strangpreßteil im Teilschnitt und in perspektivischer Darstellung,
ίο Fig.21A, Fig.21B Schnitte durch den Gegenstand nach Fig.20 längs den Linien XXM-XXM bzw. XXIB-XXIB,

Fig. 22 ein weiterer, mit Hilfe des fünften Ausführungsbeispiels eines Strangpreßkopfes bei andersartiger Bewegung der verschiebbaren Mundstückplatte hergestellter stranggepreßter Gegenstand in perspektivischer Darstellung,

Fig. 23A, Fig. 23B Schnitte durch den Gegenstand nach Fig. 22 längs den Linien XXIIM-XXIIW bzw. XXIlIB-XXIIIß,

Fi g. 24 ein Wärmetauscherelement aus keramischem Material hergestellt aus dem stranggepreßten Gegenstand gemäß Fig. 20 durch einen Schnitt längs der strichpunktierten Linien in Fig. 21A und Fig. 21B im Teilschnitt und in perspektivischer Darstellung,

Fig. 25 eine der Fig. 24 entsprechende Darstellung

eines achtflächigen stranggepreßten Gegenstandes, der aus dem Gegenstand gemäß Fig. 22 durch Schnitte längs der strichpunktierten Linien in den F i g. 23A und 23B hergestellt wurde, und

Fig. 26, Fig. 26B Schnitte durch den Gegenstand nach Fig. 25 längs der Linien XXVM-XXVM bzw. XXVl B-XXVlB.

Das in den F i g. 1 bis 3 dargestellte, das Grundprinzip der Erfindung erläuternde erste Ausführungsbeispiel eines Sirangpreßkopfes besitzt eine feststehende Strangpreßdüse 11 mit einer im wesentlichen quadratischen öffnung 12, deren Unterkante durch eine Querkante 12a begrenzt ist. In der feststehenden Strangpreßdüse 11 ist eine im wesentlichen rechteckige Mundstückplatte 13 mit einer Unterkante 13a und einem von dieser senkrecht nach oben weisenden Schlitz 15 verschiebbar angeordnet, so daß eine Düsenoffnung in Form eines umgekehrten »Feeentsteht. Die Düsenoffnung wird durch den senkrechten Schlitz 15 als Steg des T und durch einen Querschlitz 14 gebildec, der von der Querkante 12a und der Unterkante 13a der Mundstückplatte 13 begrenzt wird. Die

Mundstückplatle 13 ist quer zur Längsachse des Strangpreßkopfes verschiebbar, wobei ein nicht dargestellter Anschlag vorgesehen ist, so daß, wenn die Mundstückplatle 13 in F i g. 1 ganz nach links geschoben wird, die Bewegung an einer Stelle angehalten wird, in welcher sich eine Düsenöffnung in Form eines »L« bildet, während bei einer Verschiebung der Mundstückplatte 13 ganz nach rechts in Fig. 1 die Düsenöffnung ein spiegelbildliches »L« ergibt. In der in Fig.3 dargestellten verschiebbaren Mundstückplatte 13 ist ein Querschlitz 14 vorgesehen, so daß durch die Mundstückplatte 13 selbst die Düsenöffnung in Form eines umgekehrten »T«gebildet wird.

Wenn nun extrudierbares plastisches Material durch die Strangpreßdüse 11 gepreßt wird und die verschiebbare Mundstückpiaite 13, wie dies in F i g. 1 durch Pfeile angedeutet ist, abwechselnd nach links und rechts geschoben wird,so entsteht ein Profilstrang PX (Fig.4), der aus einem horizontalen Steg H1 und einem sich vertikal von diesem erhebenden, in Wellenlinien verlaufenden Steg Vl besteht. Der Verlauf des vertikalen Steges Vl läßt sich durch unterschiedliche Betätigung der verschiebbaren Mundstückplatte 13 verändern sowie auch dadurch, daß die Geschwindigkeit der Querbewegung der Mundstückplatte 13 gegenüber der Exlrusionsgeschwindigkeit des plastischen Materials verändert wird. Bei Bedarf ist es auch ohne weiteres möglich, den Steg Vl ein Stück gerade verlaufen zu lassen, indem die Querbewegung der Mundstückplatte 13 für eine Zeitspanne angehalten wird.

Bei diesem Strangpreßverfahren wird der horizontale Steg //1 fortlaufend in der gleichen Dicke und Breite extiudiert, während gleichzeitig der vertikale Steg Vl direkt auf diesem Steg H 1 sich hin- und herwindend extrudiert wird. Dabei wird der glatte Steg Hi in gleichförmiger Dicke und Breite, jedoch nicht ständig aus dem gleichen Querschlitz 14 cxtrudiert, sondern aus einem Spalt, der durch die Unterkante 12a der feststehenden Strangpreßdüse 11 und der sich quer bewegenden Unterkante 13a der verschiebbaren Mundstückpiaite 13 (Fig. 1) begrenzt wird, oder durch den sich bewegenden Querschlitz 14 in der verschiebbaren Mundstückplatte 13 (Fig.3). und durch die inneren Scitcnkantcn der feststehenden Strangpreßdüse 11, wobei die Form und Abmessung trotz der Querbewegunp der verschiebbaren Mundstückplatte 13 beibehalten werden. Mit anderen Worten, die Verbindung des vertikalen Steges Vl mit dem horizontalen Steg Hi entsteht trotz der relativen Bewegung oder Verschiebung infolge der ständig festliegenden Kreuzungspunktr des vertikalen Schlitzes 15 mit dem Querschlitz 14 der Stiangprcßdüsc 11. Infolgedessen entsteht in dem Verbindungsbereich zwischen dem vertikalen Steg V1 und dem horizontalen Steg Hi keine potentielle Spannung.

Bei dem in den Fig.5 bis 9 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist eine feststehende Strangpreßdüsc 21 mit einer im wesentlichen quadratischen Lxtrusionsöffnung 22 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen. Die quadratische Extrusionsöffnung 22 wird unten und oben durch die untere Innenkante 22a sowie die obere Innenkante 22f> der feststehenden Strangpreßdüse 21 begrenzt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die quer verschiebbare Mundstückplatte 23 aus vier quer verlaufenden rechteckigen Einzelplattcn 23A, 23ß, 23C und 23 D, die parallel zueinander angeordnet sind und zwischen denen jeweils ein schmaler waagerecht verlaufender Spalt 24 freibleibt. Diese Platten sind an den Enden durch Schraubbolzen 29 derart miteinander verbunden, daß eine im ganzen rechteckige quer verschiebbare Mundstückplatle 23 mit einer Unterkanle 23a und einer Oberkante 23b entsteht.

Die Mundstückplatte23 ist derart in der feststehenden Strangpreßdüse 21 angeordnet, daß sich ein unterer Qucriipalt 24a zwischen der unteren Innenkante 22a und

ίο der verschiebbaren Unterkante 23a der Mundstückplatte 23 bildet, sowie ein oberer Querspalt 24b zwischen der feststehenden Oberkante 22b und der verschiebbaren Oberkante 23b, wodurch insgesamt fünf waagerecht verlaufende Spalten 24 ausgebildet werden.

Außer den bereits genannten Spalten 24 besitzt die Mundstückpiatie 23 vier senkrecht verlaufende Spalten 25, wie dies besonders deutlich in F i g. 5 zu sehen ist, so daß insgesamt zwölf Kammzälinc 26 ausgebildet werden. Während die Kammzähne 26 an der Vorderseite deutlich voneinander getrennt sind, sind sie im rückwärtigen Teil 26" (Fig. 7) untereinander verbunden. Wie in Fig.6 anhand der Einzelplatte 23ß dargestellt ist, besitzt diese drei Kammzähne 26, welche durch vier Spalten 25 voneinander getrennt sind, wobei die gleiche Ausbildung auch für die anderen drei Einzelplatten 23-4, 23C und 23D zutrifft. Wie Fig. 7 zeigt, wird jeder Kammzahn 26 zum rückwärtigen Ende 26' hin allmählich schmaler, während zwischen jeweils zwei übereinanderliegenden Einzclplatten 23A, 23B, 23Cund 23D Abstandsstücke 27 eingesetzt sind, so daß Fenster 28 entstehen. Wird nun plastisches Material, beispielsweise keramisches Material, in den Strangpreßkopf eingedrückt, dringt es zunächst in jedes dieser Fenster 28 und wird dann glatt und gleichmäßig aus waagerecht verlaufenden Spalten 24 und Qucrspalten 24a, 24b und den senkrecht verlaufenden Spalten 25 ausgepreßt.

Wenn hierbei in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel die quer verschiebbare Mundstückplatte 23 hin- und herbewegt wird, entsteht ein Profilstrang P2 entsprechend Fig. 9, welcher fünf horizontale Stege H 2 und vier vertikale in Wellenform verlaufende Stege V 2 besitzt, so daß sich insgesamt sechzehn vertikale Stege ergeben, welche sowohl transversal wie vertikal parallel zueinander verlaufen. Wenn nun, wie dies bei dem vorigen Beispiel erläutert wurde, ein Anschlag vorgesehen ist, der die Querbewegung der Mundstückplatte 23 begrenzt, so lassen sich ohne weiteres die äußersten vertikalen Stege V2 innerhalb der Breite der horizontalen Stege H2 in der äußersten Grenzlage anordnen, so daß ein zusammenhängendes einίei!i^CTss Element entsteht welches zwölf Durchlaßkanäle besitzt.

Zur Aufnahme des extrudierten Profilstranges kann direkt vor dem Strangpreßkopf ein nicht dargestellter endloser Riemenförderer vorgesehen werden, welcher synchron mit der Extrusionsgeschwindigkeit läuft, wobei, falls die Preßmasse kontinuierlich extrudiert wird, eine geeignete Schneideinrichtung vorgesehen werden kann, um den Profilstrang auf geeignete Längen zuzuschneiden. Bei Verwendung eines keramischen Materials der eingangs genannten Art, welchem Polyurethan und Dimethylformamid zugesetzt wurde, kann die Masse in Wasser extrudiert werden, so daß sie darin erhärtet und die Nachbehandlung wie Trocknen und Sintern wesentlich erleichtert wird.

Das in den Fig. 10 bis 12 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem

zweiten Ausführungsbeispiel. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist die quadratische Extrusionsöffnung 32 der feststehenden Strangpreßdüse 31 derart ausgebildet, daß der vordere Auslaß halb so breit ist wie der rückwärtige Einlaß, wie dies in unterbrochenen Linien in Fig. 10 angedeutet ist. Jede Einzelplatte der Mundstückplatte 33 besitzt neun senkrechte Spalten 35, so daß acht Kammzähne 36 in jeder Einzelplatte der Mundstückplatte 33 entstehen. Wenn daher die Mundstückplatte 33 gegenüber der Extrusionsöffnung ι ο 32 in der Mittellage festgehalten wird, so entstehen fünf vertikale Stege V3, von denen die äußersten beiden mit ihren Außenflächen mit den Seitenkanten des horizontalen Steges W 3 des Profilstranges P3 fluchten.

Wird die in Fig. 10 dargestellte Mundstückplatte 33 fortlaufend in Querrichtung hin- und hergeschoben, so erhält der Profilstrang Pi keine wellenförmig verlaufenden vertikalen Stege V3, sondern zickzackförmig verlaufende, wobei der zickzackförmige Verlauf sich durch Veränderung der Querbewegung variieren läßt. Wenn daher die Mundstückplatte 33 eine gewisse Zeit festgehalten wird, so verlaufen während dieser Zeitspanne die vertikalen Stege V3 parallel zur Längsachse des Profilstranges P 3, wie dies in F i g. 12 angedeutet ist. Da die in den F i g. 11 und 12 dargestellten Profilstränge nach der Seite hin offene Kanäle besitzen, welche infolgedessen keine Durchlaßkanäle bilden, lassen sie sich für die eingangs genannten Einsatzzwecke nicht verwenden. Sie sollen auch lediglich die verschiedenen Möglichkeiten aufzeigen, durch welche die Mäanderform der vertikalen Stege verändert werden kann, so daß die nachfolgend zu erläuternden praktischen Ausführungsbeispiele besser verständlich werden.

Das in den F i g. 13 bis 15 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel entspricht wiederum in vielen Teilen dem zweiten Ausführungsbeispiel. Der wesentliche Unterschied zwischen dem vierten und dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß die kammartigen Einzelplatten 43A 43ß, 43Cund 43D der Mundstückplatte 43 nicht zu einem Ganzen untereinander verbunden sind, sondern getrennt voneinander abwechselnd entgegengesetzt verschiebbar sind, wie dies durch die Pfeile in Fi g. 13 angedeutet ist Wenn beispielsweise die beiden Einzelplatten 43/1 und 43C nach rechts verschoben werden, werden die Einzelplatten 43/? und 43£> nach links verschoben und umgekehrt Diese entgegengesetzte Bewegungsrichtung zweier direkt übereinanderliegender Einzelplatten 43/4 bis D beeinflußt in keiner Weise die Extrusion der horizontalen Stege H 4 des in Fig. 15 dargestellten Profilstranges PA, da die waagerecht verlaufenden Spalten 44,44a und 446 ungeachtet dieser entgegengesetzten Bewegung die gleiche Abmessung und Form beibehalten. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wellenphase der in Wellenlinien verlaufenden Stege V4 zwischen je zwei übereinanderliegenden Stegpaaren H1 bis 4 um eine halbe Phase verschobsn, was sich bei Bedarf durch Veränderung der Relativbewegungen der Einzelplatten 43 A und «Cgegenüber den Einzelplatten 43Sund 43D verändern läßt

Das in den Fig. 16 bis 19 dargestellte fünfte Ausfuhrungsbeispiel bildet eine Kombination der Merkmale des dritten Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 10 und des vierten Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 13 und 14.

Abweichend vom vierten Ausführungsbeispiel besitzt die Mundstückplatte 53 des fünften Ausführungsbeispiels fünf Einzelplatten 53Λ 53B, 53Q 53D und 53£ Dadurch ergeben sich sechs waagerecht verlaufende Spalten 54, 54a, 54b, so daß ein Profilstrang mit sechs horizontalen Stegen 54 herstellbar ist Ebenso wie beim vierten Ausführungsbeispiel sind die Einzelplatten 53,4 bis E der Mundstückplatte 53 abwechselnd entgegengesetzt quer verschiebbar. Wenn daher die Einzelplatten 53A 53C und 53E gleichzeitig nach links verschoben werden, werden die Einzelplatten 53ß und 53D entsprechend nach rechts verschoben und umgekehrt.

Ein Vergleich der F i g. 17 und 18 mit den F i g. 10 und 14 zeigt, daß zwischen den übrigen Hauptmerkmalen keine Unterschiede bestehen. In der verschiebbaren Mundstückplatte 53 sind zehn senkrechte Spalten 55 vorgesehen, von denen jedoch lediglich sechs entsprechend der Breite der feststehenden Strangpreßdüse 51 jeweils für die Extrusion wirksam sind. Die quer verschiebbare Mundstückplatte 53 bzw. genauer gesagt die aus den Cinzelplatten 53Λ, 53Cund 53£bestehende eine Gruppe sowie die aus den Einzelplatten 530 und 53D bestehende zweite Gruppe sind derart in der Strangpreßdüse 51 angeordnet, daß bei einer Verschiebung ganz nach rechts bzw. ganz nach links die äußersten senkrechten Spalten 53 mit ihren Außenkanten mit den entsprechenden seitlichen Innenkanten der Extrusionsöffnung 52 der Strangpreßdüse 51 übereinstimmen.

Wenn nun die beiden Gruppen von Einzelplatten 53A bis fabwechselnd entgegengesetzt in geeigneter Weise bzw. mit einer geeigneten Geschwindigkeit in Bezug auf die Extrusionsgeschwindigkeit verschoben werden, so entsteht ein Profilstrang P5 mit zickzackförmig verlaufenden Kanälen, wie das in F i g. 20 dargestellt ist. Infolge der wechselweise entgegengesetzten Bewegung jeweils zweier übereinanderliegender Einzelplatten 53A bis 53E verlaufen die vertikalen Stege V5 in jeder zweiten Schicht jedoch nicht in zwei unmittelbar übereinanderliegenden Schichten parallel zueinander. Bei geeigneter Steuerung der Querverschiebung läßt sich ein Winkel von 90° an den Wendestellen der Stege V5 ausbilden, so daß die Stege VS in zwei in unmittelbar übereinanderliegenden Schichten einander im Winkel von 90° schneiden, wie dies in Fi g. 20 sowie in den Fig.21A und 21B dargestellt ist Dabei deuten die in den Fi g. 21A und 21B strichpunktiert eingezeichneten Linien XX die Seitenkanten des Profilstranges an. Der Abstand Wzwischen den Linien XX entspricht der Breite der Strangpreßdüse 51. Die außerhalb dieser beiden Linien eingezeichneten senkrechten Stegteile sollen lediglich andeuten, wie des Zickzackmuster aussehen würde, wenn die Breite des Profilstranges nicht durch die Extrusionsöffnung 52 der Strangpreßdüse 51 begrenzt wäre. Der Abstand L zwischen jeweils zwei nebeneinanderliegenden vertikalen Stegen V5 rechtwinklig zur Extnisionsrichtung (Fig.21A) entspricht der Breite des Kammzahnes 56 der Mundstückplatte 53 zwischen zwei nebeneinanderliegenden senkrechten Spalten 55 und waagerechten Spalten 54 bzw. 54a bzw. 546.

Wenn der Profilstrang PS längs des in Fig.21A und 21B strichpunktiert eingezeichneten Quadrates, d.h. also senkrecht zu den horizontalen Stegen H 5, zerschnitten wird, entsteht ein stranggepreßter Gegenstand PS (Fig.24), der eine große Anzahl von Durchlaßkanälen aufweist, die in jeder zweiten Schicht parallel laufen und gegenüber den Durchlaßkanälen in den Zwischenschichten um einen Winkel von 90° verdreht sind.

Wenn der stranggepreßte Gegenstand PS aus

keramischem Material hergestellt wird, kann er gesintert werden und läßt sich insbesondere als Wärmetauscherelement einsetzen, da er getrennte Seiten für den Einlaß und Auslaß eines Behandlungsmediums und für ein Kühl- oder Heizmedium aufweist. So kann beispielsweise von der Seite A ein zu erwärmendes oder zu kühlendes Medium, beispielsweise ein zu erwärmendes Brennstoffgas in diesen stranggepreßten Gegenstand und von der rechtwinklig zu dieser Seite A liegenden Seite B ein Kühl- oder Wärmemedium, wie beispielsweise die heißen Auspuffgase zur Erwärmung des Brennstoffgases, eingeleitet werden, wodurch das Brenngas schnell und sicher erhitzt wird.

Wenn bei dem fünften Ausführungsbeispiel die verschiebbare Mundstückplatte 53 in der gleichen Weise wie vorbeschrieben hin- und hergeschüben wird, jedoch jeweils in der äußersten rechten und äußersten linken Lage eine gewisse Zeitspanne festgehalten wird, dann ergibt sich ein Profilstrang P% gemäß F i g. 22 mit im Zickzack verlaufenden Kanälen, welche jedoch jeweils geradlinige Abschnitte parallel zur Extrusionsrichtung enthalten. Infolge der alternierend entgegengesetzt erfolgenden Bewegung jeweils zweier unmittelbar übereinanderliegender Einzelplatten 53-4 bis 53 £ verlaufen die vertikalen Stege V 6 in jeder zweiten Schicht parallel zueinander, jedoch nicht in zwei unmittelbar übereinanderliegenden Schichten, d. h. also ebenso wie bei dem Profilstrang P5, mit Ausnahme allerdings der geradlinig verlaufenden Abschnitte, welche naturgemäß in allen Schichten parallel zueinander verlaufen. Die Anordnung der vertikalen Stege V 6 ist besonders deutlich in den Fig. 23A und 23B dargestellt Ein Vergleich dieser beiden Figuren zeigt, daß die vertikalen Stege V6 in zwei übereinanderliegenden Schichten einander im Winkel kreuzen, soweit sie schräg zur Extrusionsrichtung verlaufen. In diesen beiden Figuren ist die sich aus der schmalen Extrusionsöffnung 52 der Strangpreßdüse 51 ergebende Breite W durch die strichpunktierten Linien Y angedeutet.

Wird der Profilstrang P6 senkrecht zu den horizontalen Stegen H6 längs des in den Fig. 23A und 23B strichpunktiert eingezeichneten Sechseckes zertrennt, ergibt sich ein achtflächiger Körper mit einer großen

ίο Anzahl von Durchlaßkanälen mit schräglaufenden und geradlaufenden Abschnitten, wie dies aus F i g. 25 ersichtlich ist. Die in den F i g. 26A und 26B dargestellten Schnitte durch den stranggepreßten Gegenstand aus F i g. 25 längs der Linien ΧΧνΐΛ-XXVI/t bzw. XXVIB-XXVlß zeigen, daß die vertikalen Stege V6 einmal schräg nach links, dann geradeaus und dann schräg nach rechts verlaufen, wobei die schräglaufenden Stegteile jeweils in der ersten, dritten und fünften Schicht einerseits und in der zweiten und vierten Schicht andererseits parallel zueinander verlaufen, einander jedoch in zwei unmittelbar übereinanderliegenden Schichten schneiden, so daß der achtflächige stranggepreßte Gegenstand Durchlaßkanäle aufweist, deren Einlaß- und Auslaßenden in verschiedenen Seitenflächen liegen und einander in zwei unmittelbar übereinanderliegenden Schichten in dem eingestellten Winkel schneiden, jedoch in der gleichen Seitenfläche in jeder zweiten Schicht austreten.
Bei der Herstellung eines solchen stranggepreßten Gegenstandes aus keramischem Material läßt sich der stranggepreßte Gegenstand nach abschließender Sinterung als Wärmetauschelement ebensogut verwenden wie der in Fig. 24 dargestellte stranggepreßte Gegenstand.

Hierzu 20 Blatt Zeiclinuimen

Claims

Patentansprüche:

1. Strangpreßkopf zur Herstellung von stranggepreßten Gegenständen wabenförmiger Struktur und mit vorzugsweise im Zickzack oder mäanderförmig verlaufenden Durchlaßkanälen, bestehend im wesentlichen aus einer feststehenden Strangpreßdüse mit einer Höhe und Breite der stranggepreßten Gegenstände bestimmenden Extrusionsöffnung, einer quer zur Extrusionsrichtung verschiebbaren und dadurch einen Teil der Extrusionsöffnung periodisch abdeckenden Mundstückplatte und aus einem die Mundstückplatte mit einer von der Extrusionsgeschwindigkeit unabhängigen Geschwindigkeit hin- und herbewegenden Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Mundstückplatte (23; 33; 43; 53) aus mehreren gesondert verschiebbaren kammartigen Einzelplatten (23Λ bis D-, 33; 43/4 bis D-, 53/4 bis E) besteht, daß die kammartigen Einzelplatten (23Λ bis D-, 33; 43/1 bis D; 53/4 bis E)\n festgelegten Abständen voneinander derart übereinander in der feststehenden Strangpreßdüse (21; 31; 41; 51) quer verschiebbar gelagert sind, daß die Kammzähne (26; 36; 46; 56) innerhalb der Strangpreßdüse (21; 31; 41; 51) in Extrusionsrichtung verlaufen und die freien Enden der Kammzähne in der Extrusionsöffnung (22; 42; 52) ein Gittermüster aus einer Anzahl von waagerecht verlaufenden dünnen Spalten (24; 44; 54) sowie einer Anzahl von senkrecht verlaufenden dünnen Spalten (25; 35; 45; 55) ergeben.

2. Strangpreßkopf nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangpreßdüse (21; 31; 41;

51) eine quadratische Extrusionsöffnung (22; 32; 42;

52) aufweist, deren Breite gleich der halben Lunge des Bereiches der Kammzähne der Einzelplatten (23Λ bis D;33;43,4 bis l>, 53A bis JS^ ist.

3. Strangpreßkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ungeradzahligen Einzelplatten (23A, 23C; 43/4, 43C; 53-Λ, 53C, 53E) und die geradzahligen Einzelplatten (23Ö, 23D, 43ß, 43D; 53ß, 53 D,l gruppenweise synchron in entgegengesetzten Richtungen verschiebbar sind.

4. Verfahren zur Herstellung von stranggepreßten Gegenständen, insbesondere aus extrudierfähigem keramischem Material, unter Verwendung eines Strangpreßkopfes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der entstehende wabenförmige Profilstrang mit einer Anzahl von waagerechten Stegen und einer Anzahl von zwischen den übereinanderliegenden Stegpaaren in unterschiedlichen Winkeln verlaufenden senkrechten Stegen senkrecht zu den waagerechten Stegen zu einem vielflächigen Formkörper zertrennt wird, und daß bei keramischem Material der aus dem Profilstrang zugeschnittene vielflächige Formkörper gesintert wird.