DE3333766C2

DE3333766C2 - Brikettierpresse

Info

Publication number: DE3333766C2
Application number: DE19833333766
Authority: DE
Inventors: Hans 8939 Tussenhausen Ruf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-09-19
Filing date: 1983-09-19
Publication date: 1987-01-29
Also published as: DE3333766A1

Abstract

Brikettierpresse zum Brikettieren von ungleichmäßigem Feingut, insbesondere span-, faser- oder blattförmigem pflanzlichem Material zu formbeständigen Briketts, mit einer Aufnahmekammer, der das Material über einen Vorverdichter, der aus einem in einem Zylinder bewegbaren Kolben besteht, zugeführt und aus der das vorverdichtete Material mittels eines senkrecht zur Bewegung des Verdichterkolbens hin- und herbewegbaren Preßkolbens in ein Formwerkzeug gepreßt wird, wobei der Querschnitt der Aufnahmekammer 10 und des Formwerkzeugs 22 in Richtung des Preßkolbens 20 gesehen annähernd rechteckig ist, daß der Vorverdichterkolben 16 mit seiner Stirnfläche im wesentlichen eine ganze Seitenwand der Aufnahmekammer 10 bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brikettierpresse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die DE-OS 30 38 839 beschreibt eine derartige Brikettierpresse, die allerdings nach dem Strangpreßverfahren arbeitet und mit der zylindrische Briketts hergestelltwerden.
Die in ihrer Leistung steuerbare automatische Zuführvorrichtung beschickt einen trichterförmig ausgebildeten Vorverdichterraum, so daß der hydraulisch bewegte Vorverdichterkolben als Stopfkolben wirkt. Die Leistung der Zuführvorrichtung wird lediglich auf Grund des durch einen Drucktaster festgestellten Maximaldruck geregelt. Über einen Tastschalter wird nur der Preßvorgang ausgelöst, wenn sich der Kolben in seiner untersten Stellung befindet. Die Stellung des Kolbens hat keinen Einfluß auf die Steuerung der Zuführvorrichtung.
Die FR-PS 25 11 935 beschreibt eine Brikettierpresse, bei der als eine Art Form ein Raum dient, der sich aus der Fortsetzung der Aufnahmekammer in Richtung der Preßkolbenbewegung ergibt und dessen rückwärtige Stirnseite mit einer abschwenkbaren Klappe abgedeckt ist. Der Kolben muß über den eigentlichen Preßweg hinaus noch einen Ausstoßweg zurücklegen, was einmal einen übermäßig langen Kolbenweg bedeutet und zum anderen einige zusätzliche Zeit in Anspruch nimmt. Da das ferige Brikett nach dem Ausstoßen die Neigung hat, sich wieder auszudehnen, muß ein hoher Preßdruck für eine entsprechend lange Zeit angewandt werden.
Aus der DE-PS 4 07 175 bzw. der DE-PS 9 64 717 sind Pressen für Metall bzw. Seife bekannt, die ein verschiebliches bzw. drehbares Formwerkzeug mit mehreren Formräumen verwenden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen konstant großen Ausstoß von Briketts annähernd konstanter Dichte und Größe auch bei schwankender Materialbeschaffenheit (Fülldichte, Feuchtegehalt, Holzart, Größe der Partikel usw.) zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Brikettierpresse mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.
Durch die exakte Steuerung der Zuführvorrichtung lassen sich die genannten Schwankungen im Material in hohem Maße ausgleichen. Es ergibt sich ein guter Wirkungsgrad, da das Zuführen und Pressen in einem einzigen Hub erfolgt, andererseits aber das gepreßte Brikett möglichst lange in der Form verweilt, ohne daß eine Verzögerung im Arbeitsablauf auftritt.
Die erfindungsgemäße Brikettierpresse ist außerdem praktisch nicht störanfällig und wartungsfreundlich.
Die rechteckige Form der Briketts erlaubt eine einfache Stapelung mit einer Raumeinsparung von mehr als 20% gegenüber runden Briketts. Da der Vorverdichterkolben praktisch eine ganze Wand der Aufnahmekammer bildet, treten keine Scherstellen mit hohem Verschleiß auf. Im Gegensatz zum Strangpreßverfahren entwickelt sich keine Wärme, so daß keine Nachkühleinrichtung erforderlich ist. Die mit der erfindungsgemäßen Brikettierpresse hergestellten Briketts weisen eine hohe Stabilität auf, da beim Übergang vom Vorverdichten in die Aufnahmekammer keine Fasern abgeschnitten werden und das Material nach dem Pressen noch eine gewisse Zeit in der Form verbleibt. Der Preßdruck ist unabhängig von dem Reibungswiderstand des Materials und kann auf einfache Weise eingestellt werden.
Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Brikettierpresse sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Brikettierpresse werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brikettierpresse,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Formwerkzeugs und
Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Formwerkzeugs.
Gemäß Fig. 1 ist an einem schematisch angedeuteten Gerüst 2 ein Hubzylinder 4 angebracht mit einem Preßkolben 20, dessen vordere Stirnseite in der zurückgezogenen Stellung (vgl. Fig. 1 durchgezogene Linien) die Stirnwand einer in Richtung der Bewegung des Preßkolbens 20 annähernd rechteckigen Querschnitt aufweisenden Aufnahmekammer 10 bildet. Während der Boden und die Seitenwände der Aufnahmekammer 10 starr sind, wird die obere Wand durch die Stirnfläche eines Kolbens 16 eines Vorverdichterraumes 14 gebildet, wenn der Kolben 16 sich in seiner untersten Stellung 16&min; befindet.
An der der Stirnwand des Preßkolbens 20 gegenüberliegenden Seite der Aufnahmekammer 10 ist ein Formwerkzeug 22 angeordnet, das vorzugsweise mehrere Formräume 24 (vgl. Fig. 2) besitzt, von denen einer in der Preßstellung mit der Aufnahmekammer 10 ausgerichtet ist und die im wesentlichen einen gleichen oder ähnlichen Querschnitt besitzen wie die Aufnahmekammer 10. Die Formräume 24 sind bei einer ersten Ausführungsform radial in einer Scheibe 22 angeordnet, wie dies insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht. Hinter dem in Preßstellung befindlichen Formraum 24&min; ist eine etwa am Gerüst 2 angebrachte, in fester Ortbeziehung zum Hubzylinder 4 stehende Gegendruckplatte 26 angeordnet, die den Formraum 24&min; nach hinten abschießt. Andererseits gibt die Gegendruckplatte 26 den Formraum 24&min;&min; (Fig. 2) frei, so daß das in diesem Formraum befindliche fertige Brikett mittels einer nicht gezeigten Ausstoßvorrichtung ausgestoßen werden kann.
Die Ausstoßvorrichtung ist vorzugsweise ebenfalls hydraulisch betätigt und kann einen Hubzylinder aufweisen, dessen Kolben das fertige Brikett aus dem Formraum 24&min;&min; nach hinten hinausdrückt und synchron mit dem Preßkolben 20 des Hubzylinders 4 bewegt wird.
Die Scheibe 22 kann mittels eines Zahnkranzes 28 etwa über einen Elektro- oder einen Hydraulikmotor angetrieben werden, wobei die Drehung schrittweise synchron zu den Bewegungen des Preßkolbens 20 bzw. des Vorverdichterkolbens 16 erfolgt.
Alternativ zur Scheibe 22 kann auch ein schieberartiges Formwerkzeug 40 (Fig. 3) verwendet werden mit zwei Formräumen 44, die abwechselnd in Ausrichtung mit der Stirnseite der Aufnahmekammer 10 gebracht werden, wobei ein Ausstoßen in der Stellung 44&min; bzw. 44&min;&min; erfolgt. Das Hin- und Herbewegen des Formwerkzeugs 40 erfolgt vorzugsweise ebenfalls hydraulisch.
Das zu pressende Material, insbesondere Späne, Rinden, Blätter, Fasern oder dgl. werden dem Vorverdichter 14 über eine Zuführvorrichtung 50 zugeführt, die beispielsweise eine über einen Elektromotor 52 angetriebene Förderschnecke 54 und ein darüberliegendes Rührwerk 56 aufweist, wie dies in der DE-OS 30 38 839 veranschaulicht ist. Durch Einstellung der Drehzahl des Elektromotors 52 kann die pro Zeiteinheit zugeführte Materialmenge geregelt werden.
Da mittels der Brikettierpresse gemäß dem Ausführungsbeispiel stapelbare Briketts hergestellt werden, ist es von Vorteil, eine nicht gezeigte Stapelvorrichtung der Brikettierpresse nachzuordnen. Derartige Stapelvorrichtungen sind bekannt (vgl. beispielsweise DE-AS 19 13 008 und 19 13 009).
Die Brikettierpresse wird vorzugsweise über eine Ablaufsteuerung betrieben, die über Tastschalter gesteuert wird, die die Bewegung bzw. die Stellungen der Kolben 16 und 20 abfühlen, sowie durch druckempfindliche Elemente, die den von den Kolben 16 bzw. 20 ausgeübten Druck feststellen. Die Ablaufsteuerung erregt dann auch synschron die Bewegung der Scheibe 22 bzw. des Schiebers 40 zu den Bewegungen der Kolben 16 bzw.20 und schließt auch die Erregung des Motors 52 ein.
Ferner besteht die Möglichkeit einer belastungsabhängigen Regelung der Zuführvorrichtung 50 sowie der Steuerung der Bewegung des Vorverdichterkolbens 16 in Beziehung zum Preßkolben 20 in gegenseitiger Abhängigkeit derart, daß der Preßkolben erst vorbewegt wird, wenn der Vorverdichterkolben 16 seine Schließstellung 16&min; erreicht hat und daß der Vorverdichterkolben 16 erst dann zurückbewegt wird, nachdem der Preßkolben 20 in seiner hinteren Stellung angelangt ist. Die Regel- bzw. Steueranordnung für die erfindungsgemäße Brikettierpresse könnte mit entsprechender Anpassung in ähnlicher Weise erfolgen wie bei der Brikettierpresse gemäß DE-OS 30 38 839.
Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brikettierpresse besteht die Möglichkeit, mehrere Aufnahmekammern 10 parallel vorzusehen, die mittels eigener oder kombinierter Vorverdichterkolben 16 und Preßkolben 20 betätigt werden.
Beim Ausführungsbeispiel haben die Briketts eine Form mit rechteckigem Querschnitt. Der Querschnitt kann im Rahmen der Erfindung auch insoweit abgewandelt werden, daß die Briketts stapelbar bleiben und daß die Stirnfläche des Vorverdichterkolbens 16 der Oberseite der Briketts angepaßt ist.
Wird der Hubzylinder 4 als Doppelhubzylinder ausgebildet, d. h. beidseitig mit Preßkolben 20 versehen und eine Aufnahmekammer 10 mit Vorverdichter und Formwerkzeug spiegelbildlich in Fig. 1 links davon angebracht, so kann bei jedem Vorwärts- und jedem Rückwärtshub ein Brikett gepreßt werden.
Die erfindungsgemäße Brikettierpresse arbeitet wie folgt:
In der in Fig. 1 gezeigten Stellung wird unter Einschalten des Motors 52 zu pressendes Material über die Schnekke 54 dem Vorverdichter 14 zugeführt, so daß sich die Aufnahmekammer 10 und der darüberliegende Raum bis zu einer gewünschten Höhe füllt. Nach Abschalten der Zuführung wird über die Ablaufsteuerung der Vorverdichterkolben 16 nach unten bewegt, bis er in seine Endstellung 16&min; gelangt. Über einen diese Stellung abfühlenden Endschalter oder Druckschalter wird die Ablaufsteuerung fortgeschaltet und der Hubzylinder 4beginnt sein Arbeiten, indem er den Preßkolben 20 in die Aufnahmekammer 10 bewegt bis in eine Endstellung, die abhängig vom eingestellten Druck und der Menge des eingefüllten Materials etwa der in gestrichelten Linien gezeigten Stellung entspricht, so daß sich das in strichpunktierten Linien umrandete fertige Brikett 8 ergibt (vgl. auch Fig. 2). Während der Zurückbewegung des Preßkolbens 20 dreht sich die Scheibe 22 und gibt das fertige Brikett 8 zum Ausstossen frei. Auch der Vorverdichterkolben 16 wird nach oben bewegt und ein neuer Vorgang in der vorstehend beschriebenen Weise eingeleitet. Vorzugsweise synchron zur Preßbewegung des Preßkolbens 20 erfolgt auch das Ausstoßen des fertigen Briketts aus der Stellung 24&min;&min; (Fig. 2).

Claims

1. Brikettierpresse zum Brikettieren von span-, faser-, blattförmigem oder dergleichen pflanzlichem Material zu formbeständigen Briketts mit einer Aufnahmekammer, der ein von einer automatischen Zuführvorrichtung mit Material beschickter Vorverdichterraum vorgeschaltet ist, aus dem ein hydraulisch bewegter Vorverdichterkolben das Material in die Aufnahmekammer drückt und der in seiner Endstellung eine Abschlußwand der Aufnahmekammer bildet, und mit einem senkrecht zur Bewegung des Vorverdichterkolbens hydraulisch hin- und herbewegbaren Preßkolben, der das vorverdichtete Material unter Verdrängung aus der Aufnahmekammer weiter verdichtet, wobei zugleich ein Ausstoßen eines bei einem vorangegangenen Preßvorgang gepreßten Briketts aus der Presse erfolgt, mit einer Ablaufsteuerung für Vorverdichter- und Preßkolben, gekennzeichnet durch die Gemeinsamkeit der Merkmale

a) eine bezüglich der Längsachse des Preßkolbens (20) im Querschnitt mindestens annähernd rechteckigen Aufnahmekammer (10),

b) ein mindestens zwei Formräume (24&min;, 24&min;&min;; 44) aufweisendes Formwerkzeug (22; 40) zwischen der Ausgangsöffnung der Aufnahmekammer und einer festen Stirnplatte (26), wobei

c) die Formräume (24&min;, 24&min;&min;; 44) einen gleichgroßen Querschnitt wie die Aufnahmekammer (10) aufweisen und durch eine Querbewegung des Formwerkzeugs (22; 40) alternativ in eine Füll-Preßstellung oder in eine Ausstoßstellung bringbar sind,

d) eine Steuerung zur Einschaltung der Zuführvorrichtung (50) bei Vorverdichterkolben (16) in zurückgezogener Anfangsstellung und Ausschaltung der Zuführvorrichtung (50) nach Erreichen einer einstellbaren Füllhöhe im Vorverdichterraum (14), mit nachfolgender Einleitung der Vorbewegung des Vorverdichterkolbens (16) und mit Steuerung der Menge des in den Vorverdichterraum (14) eingefüllten Materials auf Grund des am Vorverdichterkolben (16) am Ende seiner Vorbewegung festgestellten Druckes.

2. Brikettierpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (22) eine drehbare Scheibe mit radial oder umfangsmäßig angeordneten, durchgehenden Formräumen (24&min;, 24&min;&min;) ist, die in der Preßstellung durch die Stirnplatte (26) rückseitig abgedeckt sind.

3. Brikettierpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (40) schieberartig ausgebildet ist, mit mindestens zwei nebeneinanderliegenden Formräumen (44), die abwechselnd in eine Preß- und eine Ausstoßstellung bringbar sind.

4. Brikettierpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausstoßvorrichtung vorgesehen ist, die gleichzeitig mit dem Preßhub des Preßkolbens (20) das oder die fertigen Briketts ausstößt.

5. Brikettierpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Vorverdichterkolbens (16) bzw. des Preßkolbens (20) einstellbar ist.

6. Brikettierpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die einstellbare Füllhöhe im Vorverdichterraum (12) ein Tastschalter vorgesehen ist.

7. Brikettierpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Vorverdichterkolbens (16) bzw. des Preßkolbens (20) mittels Druckschalter regelbar ist.