DE3816842A1

DE3816842A1 - Ringmatrizenpresse

Info

Publication number: DE3816842A1
Application number: DE19883816842
Authority: DE
Inventors: Olaf Dipl Ing Schlueter
Original assignee: Schlueter U Co KG H GmbH
Current assignee: Schlueter U Co KG H GmbH
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1989-11-23
Also published as: DE3816842C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ringmatrizenpresse mit einer rotierenden, von Preßkanälen durchsetzten Ringmatrize und wenig stens einer mit deren Innenfläche in Wirkverbindung stehenden Preßrolle, die das dem Ringmatrizenpreßraum zugeführte Material durch die Preßkanäle in einen Materialaustrag preßt.

Bei bekannten Ringmatrizenpressen liegt jede Preßrolle mit ihrer gesamten Gangbreite an der Innenfläche der Ringmatrize an, woraus sich die wesentlichen Eigenarten derartiger Pressen bezüglich des Pelletierens von pulver-, schnitzel-, staub-, flockenförmigen und ähnlichen Gütern ergeben. Das durch eine Fördereinrichtung zuge führte Gut wird in den Spalt zwischen Matrize und Preßrolle einge zogen, wird durch die Löcher der Matrize gepreßt und bildet danach mehr oder weniger kompakte Preßstränge, die, wenn gewünscht, nach dem Austreten aus den Preßkanälen kontinuierlich zu Pellets abge schnitten werden.

Zum Pelletieren eignen sich zahlreiche Materialien unterschied licher Korngröße, Ausgangsform und Konsistenz, vorzugsweise Kunst stoffe, Braunkohle, Düngemittel, Extraktionsschrote, Fischmehl, Futtermittel, Harnstoff, Hausmüll, Holzabfall, Kakaohülsen, Kohlenstaub, Komposte, Milchpulver, Schlamm, Tierabfall, Torf bzw. Filterstaub. Durch das Pelletieren wird u.a. eine hohe Verdich tung und damit eine Verringerung von Lager- und Transportraum, eine Vergrößerung des Schüttgewichtes und damit ein besserer Fül lungsgrad erreicht, sowie eine bessere Rieselfähigkeit der Materi alien gewährleistet. Hinzu kommt, daß Pellets nicht stauben und sich nicht entmischen.

Ein Merkmal der bekannten Ringmatrizenpressen ist es, daß immer nur entweder die Ringmatrize oder aber die Preßrolle(n) einen ei genen Antrieb hat (haben) und daß das jeweils andere Teil vom an getriebenen Teil über Reibung mitgenommen wird. Hieraus und aus den Forderungen nach möglichst hohen Preßdrücken und Material durchsätzen durch die Ringmatrizenpresse ergeben sich bei bishe rigen Ringmatrizenpressen konstruktive Eigenarten bzw. Nachteile.

Durch die DE-AS 26 47 799 ist beispielsweise eine Pelletpresse be kannt geworden, bei der eine Ringmatrize mit Preßfläche und Preß kanälen von einem ringförmigen Matrizenhalter aufgenommen wird, der durch Schrauben an einer Kettenscheibe befestigt ist, die von einer Zahnkette in bekannter Weise angetrieben wird. Die Ketten scheibe ist mittels Rollenlager, Hohlachse und Buchse auf einer Achse eines Preßrollenträgers drehbeweglich abgestützt, der mit zwei Tragzapfen versehen ist, die diametral einander gegenüber liegend an ihm angebracht sind und je eine geriffelte Preßrolle drehbeweglich aufnehmen, welche bei der Rotation der Ringmatrize auf deren Preßfläche abrollen. Ein Preßrollensteg verbindet beide Tragzapfen.

Durch diese Anordnung der Preßrollen, vor allem durch den Preß rollensteg ist der Ringmatrizenpreßraum für das zu pelletierende Material nur schwer zugänglich, so daß eine gleichmäßige Material zufuhr, die eine der Voraussetzungen für ein gutes Pelletieren ist, nicht immer gewährleistet werden kann bzw. besondere Materialführungseinrichtungen, wie beispielsweise Leitschaufeln, beschrieben in EP 01 72 359 A1, vorzusehen sind.

Durch die deutsche Patentschrift DE-PS 27 33 062 ist eine Würfel presse, insbesondere zum Pelletisieren von Futtermitteln, bekannt geworden mit einer ringförmigen radial gelochten Drehmatrize und mindestens zwei darin an einem feststehenden Tragkörper frei dreh bar gelagerten, einander gegenüberliegenden Preßrollen, die durch Reibung mit der Drehmatrize angetrieben werden und dieselbe zu gleich innen abstützen.

Das besondere an dieser Würfelpresse ist, daß die eine Preßrolle als Hauptpreßrolle einen bedeutend größeren Durchmesser hat als mindestens eine als Hilfsrolle ausgebildete andere Preßrolle. Diese Presse soll den Vorteil haben, daß die auftretenden Kräfte der Rollen auf die Drehmatrize in dieser selbst abgefangen werden können, so daß keine radialen Kräfte auf die Lager der Drehmatrize gelangen.

Die in einer Ringmatrizenpresse auftretenden Reaktionskräfte zwischen der Ringmatrize und der (den) Preßrolle(n) müssen kon struktiv sicher aufgefangen werden, was bei bekannten Pressen zu relativ schweren Konstruktionen führt. Auch wenn bei Ringmatrizen pressen mit mehreren Preßrollen diese rotationssymmetrisch ange ordnet sind, führt das nicht zu einem statischen und dynamischen Ausgleich der Preßkräfte, da die Preßbedingungen für jede Preß rolle infolge der unvermeidbaren Ungleichmäßigkeiten und Schwan kungen in der Materialversorgung praktisch nicht gleich zu halten sind. Der vorliegenden Erfindung liegt das Ziel zugrunde, die Konstruktion einer Ringmatrizenpresse so zu gestalten, daß der aus den Preßkräften zwischen der Ringmatrize und der (den) Preßrol le(n) resultierende Kraftfluß auf möglichst kurzem Wege geschlos sen wird, um dadurch eine sehr steife, aber relativ leichte Ring matrizenpresse zu erhalten, die für hohe Preßkräfte geeignet ist.

Ein weiteres nicht zu übersehendes Problem stellt der Schlupf zwischen der angetriebenen Ringmatrize und der bzw. den mitlaufen den Preßrollen dar. Durch eine nicht angetriebene Preßrolle wird infolge ihrer geringeren Umfangsgeschwindigkeit die Entstehung eines Materialkeils zwischen Ringmatrize und Preßrolle begünstigt, der sich in Abhängigkeit von der besonderen Art, Temperatur, Zusammensetzung, Feuchte usw. des Materials bei bestimmten Betriebsbedingungen bis zum Blockieren der Ringmatrizenpresse auf bauen kann. Derartige Pressen neigen infolgedessen zum Blockieren, Verstopfen oder Überfließen, was die Abschaltung der Anlage notwen dig macht, um Material aus dem Preßspalt zu entfernen, oder was sogar den Ausbau der Matrize erforderlich macht, um die Preßkanäle selbst reinigen zu können.

Die Neigung zur Verstopfung der Presse wird im allgemeinen ver stärkt durch hohe Verarbeitungstemperaturen, hohe Gehalte an kle brigen Komponenten wie beispielsweise Melasse und/oder übermäßige Zuführungsmengen. Jedoch schwanken die kritischen Bedingungen von Zusammensetzung zu Zusammensetzung.

Die zur Mitnahme der Preßrolle(n) notwendige Reibung zwischen der (den) Preßrolle(n) und dem Preßgut ruft zusätzliche Scherkräfte und damit verbunden unerwünschte Temperaturerhöhungen im Material hervor. Durch die schlupfbehaftete Mitnahme eines nicht angetrie benen Preßwerkzeugs über Reibung werden Belastungen hervorgerufen, die besonders bei pharmazeutischen und anderen empfindlichen Mate rialien, deren Wirksubstanzen bzw. Stoffbeschaffenheiten sich durch erhöhte Scherkräfte und Verarbeitungstemperaturen nachteilig verändern, ein Problem bei den bisherigen Ringmatrizenpressen darstellen.

Dem gegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu grunde, mit einfachen konstruktiven Mitteln eine Ringmatrizen presse zu schaffen, durch die sich die störenden Scherwirkungen innerhalb des zu verpressenden Materials und die damit bedingte Temperaturerhöhung vermeiden lassen und darüber hinaus eine ein fache regelbare gleichmäßige Materialzuführung in den Ring matrizenpreßraum gewährleistet werden kann.

Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe in einfacher Weise da durch lösen läßt, daß sowohl die Ringmatrize wie auch die Preß rolle(n) gleichsinnig antreibbar sind.

Hierdurch wird die Grundlage dafür geschaffen, ein besseres Ein zugsverhalten des Materials in die Preßkanäle zu gewährleisten. Durch eine angetriebene Preßwalze werden schädliche Scherkräfte im Material, schädlicher Schlupf und damit unerwünschte Wärme bildungen weitgehend vermieden. Zudem führt ein besseres Einzugs verhalten des Materials auf ein besseres Verdichtungsergebnis.

Durch das erfindungsgemäße zwangsläufige Koppeln der Antriebe von Ringmatrize und Preßrolle(n) ist, wie Versuche ergeben haben, eine Nutzungssteigerung gegenüber bekannten Ringmatrizen zu erzielen, bei denen nur die Ringmatrize oder die Preßrollen angetrieben sind und das jeweils andere Preßwerkzeug über Reibung mitgenommen wird.

Der Betriebspunkt des Blockierens tritt unter vergleichbaren Materialparametern erfindungsgemäß erst bei einer größeren Füll menge ein.

Die relative Feuchtigkeit der Preßmaterialien kann niedriger, der eventuelle Einsatz von Gleitmitteln geringer sein. Beides ist von Vorteil, weil das Produkt nach dem Pressen in der Regel getrocknet werden muß.

Die Erwärmung des Extrudates ist nicht so stark infolge geringerer Scherkräfte im Material.

Zwar ist durch die DE-AS 24 04 813 ein Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Granulaten aus pulverförmigem, körnigem oder teigigem Gut bekannt geworden, bei dem innerhalb einer von einem Elektromotor angetriebenen Hohlwalze zwei ebenfalls von je einem Elektromotor angetriebene Walzen rotieren, jedoch ist die Hohl walze nicht als Ringmatrize im Sinne der Erfindung anzusehen, da nur an einem Ende der Hohlwalze gegenüber einer festen Seitenbe grenzung eine Reihe Öffnungen angeordnet ist, durch die das Material hindurchgepreßt wird. Zwischen den beiden angetriebenen inneren Walzen und der angetriebenen Hohlwalze besteht auch keine starre Drehzahlkopplung wie bei der erfindungsgemäßen Ringma trizenpresse, bei der die Antriebe von Ringmatrize und Preß rolle(n) zwangsläufig gekoppelt sind. Die beiden innerhalb der Hohlwalze angetriebenen Walzen sind mit Profilierungen mit ent gegengesetzter Steigung versehen. Durch die Steigung der einen Walze wird das in die Hohlwalze eingeführte Material in Richtung auf die Öffnungen zu bewegt, durch die mit einer entgegenge setzten Steigung versehenen Walze jedoch wieder in andere Rich tung gefördert. Hierdurch soll eine gute Durchmischung und eine gute Gleichmäßigkeit in der Körnung des Materials erreicht werden.

Hinzu kommt, daß sich die Lagerung der Preßwerkzeuge relativ einfach gestaltet. Die Hohlwalze wird auf vier Laufrollen ge lagert. Die innerhalb der Hohlwalze angetriebenen Walzen sind je in den einander gegenüberliegenden festen Stirnwänden der Hohl walze gelagert.

Die gezeigte Prinzipanordnung der Hohlwalze mit den beiden innen liegenden, wendelförmig profilierten Walzen und deren zugedach ten Wirkfunktionen, nämlich das Durchmischen, Kneten, Vorschieben und Extrudieren des Materials, läßt vergleichsweise zur erfin dungsgemäßen Ringmatrizenpresse nur mäßige Preßdrücke und einen geringen Materialdurchsatz zu.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu ent nehmen.

Die Lagerung der Ringmatrize ist in den Ansprüchen 1 bis 6 ge kennzeichnet. Sie ist außerordentlich robust, platz- und raum sparend und dazu geeignet, alle auf die Ringmatrize einwirkenden Kräfte sicher aufzunehmen.

Gegenstand der Ansprüche 7 und 8 ist die Lagerung der Preßrollen. Diese sind sicher innerhalb eines Gehäusekernzapfens gelagert, an dessen Außenwand der Ringmatrizenrotor abgestützt ist.

Durch die in den Ansprüchen 9 und 10 gekennzeichneten Merkmale ist es auf einfache Weise möglich, den Abstand zwischen der bzw. den Preßwalzen und der Ringmatrizenpresse einzustellen und zu justie ren.

Die Ansprüche 11 und 12 kennzeichnen den Antrieb der Preßrollen, wohingegen in den Ansprüchen 13 bis 16 die Antriebe von Ring matrize und Preßrollen gekennzeichnet sind. Von besonderem Vor teil sind die Merkmale nach Anspruch 17, durch welche es möglich ist, die Antriebsdrehzahl von Ringmatrize und Preßrolle(n) auf einander mit einfachsten Mitteln abzustimmen.

Die bei Preßvorgängen der in Rede stehenden Art nie ganz vermeid baren Erwärmungen werden mit den Merkmalen der Ansprüche 18 bis 21 behandelt. Auf einfache Weise ist eine Kühlung der Preßwalzen möglich.

Konstruktiv von besonderer Bedeutung ist, daß, gemäß Anspruch 8, jede Antriebshohlwelle für eine Preßwalze mittels eines vorderen, mittleren und hinteren Kugellagers im zugehörigen Aufnahmerohr gelagert ist, und daß sich jedes Aufnahmerohr über eine Gleit lagerung und der Ringmatrizenrotor über Kugellager auf dem Gehäusekernzapfen abstützen. Hierdurch lassen sich ohne große Schwierigkeiten die auftretenden Preßkräfte kompensieren.

Gemäß Anspruch 23 ist eine außerordentlich einfache Regelung für die Zuführung des Preßmaterials möglich. Während nach dem Ver fahren zur Regelung des Betriebes einer Pelletpresse nach der DE-PS 29 17 453 C2 der Schlupf als Regelanstoß verwendet wird und die Schlupfmessung mittels einer zweifachen Drehzahlmessung und anschließenden Differenzbildung erfolgt, kann nach der vor liegenden Erfindung auf einfache Art wie folgt der Regelanstoß gegeben werden:
Drehzahlmessung der Vorgelegewelle,
Messung der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors unter Berück sichtigung des als konstant angenommenen Getriebewirkungsgrades,
der Quotient aus den vorstehend ermittelten Werten ist propor tional dem Drehmoment an der Vorgelegewelle. Dieses Drehmoment ist eine geeignetere Führungsgröße zur Regelung der Materialfüll menge als der Schlupf,weil dieser mit der Materialfüllmenge nur in einem indirekten, nicht linearen Zusammenhang steht. Dem gegenüber sind sowohl die Drehzahl der Vorgelegewelle als auch die Lei stungsaufnahme des Antriebsmotors einfach zu ermitteln.

Für den Fall, daß in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Ring matrizenpresse keine Materialfüllmengenregelung erforderlich oder gewünscht ist, ist erfindungsgemäß eine Überlastsicherung zwischen dem Antriebsmotor und dem Vorgelege in Form einer Drehmomentenbe grenzungskupplung vorgesehen, die die Antriebseinheit und die Zahnriemen im Falle eines Preßrollen-Blockierens vor Schaden be wahrt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt einer Ringmatrizen presse,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II/II in den Fig. 3 und 4 durch die Ringmatrizenpresse,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III/III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV/IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine Ringmatrizenpresse mit zwei Preßrollen und

Fig. 6 eine Ringmatrizenpresse mit drei Preßrollen.

Fig. 1 stellt teilweise im Schnitt eine Ringmatrizenpresse 1 nach der Erfin dung dar. Innerhalb eines Rahmens 2, welcher auf einer Aufstellungsfläche 3 steht, ist ein Antriebsmotor 4 angeordnet, welcher über ein Verstellge triebe 5, einer Kupplungskombination 6 zur Drehmomentenbegrenzung und zum Fluchtungsfehlerausgleich ein Vorgelege 7 antreibt.

Das Vorgelege 7 treibt eine Zahnscheibe Z ₁ entsprechend der Pos. 8 und eine Zahnscheibe Z ₂ entsprechend der Pos. 10 an. Die Zahnscheibe 8 steht über einen Zahnriemen 9 mit einer Zahnscheibe Z ₃ entsprechend der Pos. 11 in Antriebsverbindung, die auf eine später erläuterte Weise eine Ringma trize 25 antreibt. Der Zahnriemen 9 wird mit einer Spanneinrichtung 43 gespannt.

Die Zahnscheibe Z ₂ gemäß der Pos. 10 treibt über einen Zahnriemen 12 eine Zahnscheibe Z ₄ entsprechend der Pos. 13 an, die auf eine später erläuterte Weise mit einer Preßrolle 23 in Antriebsverbindung steht. Der Zahnriemen 12 wird mit einer Spanneinrichtung 44 gespannt.

Die Ringmatrize 25 weist einen Innendurchmesser D _m, die Preßrolle 23 einen Außendurchmesser D _k auf. Die Preßrolle 23 ist auf eine später erläuterte Weise innerhalb der Ringmatrize 25 angeordnet. Dieser wird das zu verpressen de Material über ein Materialzuführrohr 24 zugeführt.

Die Antriebswelle 17 für die Preßrolle 23 ist über eine Drehdurchführung 16 an einen Kühlmitteleintritt 14 und an einen Kühlmittelaustritt 15 ange schlossen. Weiterhin ist der Fig. 1 entnehmbar, daß der Antrieb für die Preß rolle 23 mit einem Handhebel 18 in Wirkverbindung steht, durch den der Ab stand zwischen der Lauffläche der Preßrolle und der Innenwand der Ringma trize eingestellt und fixiert werden kann.

Wesentliche Einzelteile der Ringmatrizenpresse, die nachfolgend in Verbin dung mit Fig. 2 erläutert werden, sind innerhalb eines Gehäuses 19 unter gebracht, welches unter Zwischenfügung eines Auflagers 37 mit einem Sockel 20 verbunden, vorzugsweise verschraubt ist. Dieser Sockel 20 wird vom Rah men 2 getragen, d.h. der Sockel 20 ist mit nicht bezeichneten Querträgern des Rahmens 2 verschraubt.

Die Ringmatrize 25 ist in einem Matrizengehäuse 21 angeordnet. An die Ring matrize schließt sich ein Füllkonus 22 an, der in Verbindung mit Fig. 2 näher erläutert wird.

Das pelletierte Material gelangt über einen nur schematisch angedeuteten Materialaustrag 26 in dafür vorgesehene, in Fig. 1 nicht dargestellte Auf fanggefäße. Zur Ablösung der Pellets von der Außenfläche der Ringmatrize 25 ist eine an sich bekannte, in Fig. 1 aber nicht dargestellte Abschneid vorrichtung vorgesehen.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II/II in den Fig. 3 und 4 durch die Ringmatrizenpresse. Auf der rechten Seite der Fig. 2 ist im Schnitt das Matrizengehäuse 21 erkennbar. In dem Matrizengehäuse 21 ist eine Öffnung enthalten, durch die der Füllkonus 22 teilweise herausragt. Die Ringmatrize 25 mit ihrer Innenfläche 27 weist radial angeordnete Preßkanäle 28 auf, durch welche das mittels des Materialzuführrohres 24 in einen mit 48 be zeichneten Ringmatrizenpreßraum eingeführte Material hindurchgepreßt wird.

Der Füllkonus 22 weist einen Außenrand auf, der mittels Schrauben 30 lös bar an dem äußeren Ringmatrizenbord 29 befestigt ist.

Die Ringmatrize 25 weist auf der dem Füllkonus 22 gegenüberliegenden Seite einen Klemmkonus 31 auf, welcher in an sich bekannter Weise mittels eines Spannringes 33 lösbar mit einem Zwischenring 32 verbunden ist, der mittels Schrauben 35 am der Ringmatrize 25 zugewandten Ende eines Ringmatrizen rotors 36 angeschlossen ist. Die lösbare Verbindung zwischen der Ringmatrize 25 und dem Zwischenring 32 wird durch den Spannring 33 in Verbindung mit einer Spannschraube 34 hergestellt.

Der Ringmatrizenrotor 36 ist als abgesetztes Rohr ausgebildet. Sein der Ringmatrize 25 zugewandtes Ende mit einem größeren Durchmesser ist mittels eines vorderen Kugellagers 38 und eines hinteren Kugellagers 41 auf einem Gehäusekernzapfen 45 gelagert, der mittels eines Gehäusebundes 46 und Schrau ben 47 an das der Ringmatrize 25 gegenüberliegende Ende des Gehäuses 19 an geschraubt ist. Das Gehäuse 19 ist rohrförmig ausgebildet. Am der Ring matrize 25 zugewandten Ende des Gehäuses 19 ist, wie die Fig. 2 erkennen läßt, das Matrizengehäuse 21 angeschweißt.

Zwischen dem vorderen Kugellager 38 und dem Zwischenring 32 ist eine Lager dichtung 39 und ein Sicherungsring 40 eingefügt.

Zwischen dem vorderen Kugellager 38 und dem hinteren Kugellager 41 ist ein Abstandsring 42 vorgesehen. Das hintere Kugellager 41 liegt an der Innen fläche eines Kreisinges an, der durch den Absatz des Ringmatrizenrotors 36 zwischen seinem der Ringmatrize 25 zugewandten Teil mit größerem Durch messer und seinem hinteren Bereich mit geringerem Durchmesser angeordnet ist. Auf letzterem ist außen die Zahnscheibe 11 befestigt, welche über den Zahnriemen 9 mit der Zahnscheibe 8 in Antriebsverbindung steht.

Fig. 2 läßt deutlich erkennen, daß in einem Ringspalt zwischen dem Gehäuse 19 und dem Gehäusekernzapfen 45 der Ringmatrizenrotor 36, seine beiden Kugellager 38 und 41 sowie die Zahnscheibe 11 angeordnet sind. Die auf die Ringmatrize und im weiteren auf den Ringmatrizenrotor 36 einwirkenden Preßkräfte werden sicher von zwei Kugellagern 41 und 38 übernommen und auf den fest mit dem Gehäuse 19 verbundenen Gehäusekernzapfen 45 übertragen.

In diesem Gehäusekernzapfen 45 ist auch die Lagerung und die Antriebsein richtung für die Preßrolle 23 angeordnet. Ein Kerbstift 65 fixiert die Preß rolle 23 auf der Antriebshohlwelle 59. Die Nabe der Preßrolle 23 weist drei Dichtungsringe 56 auf, die auf dem vorderen Ende der Antriebshohlwelle 59 aufsitzen. Die Hohlbohrung der Antriebshohlwelle ist an deren vorderen Ende mit einer Verschlußschraube 64 dicht gemacht.

Die Preßrolle 23 weist zwei Ringkammern 51 und 52 auf, welche über einen Ringspalt 53 miteinander verbunden sind.

Innerhalb der Antriebshohlwelle 59 ist ein Förderrohr 60 vorgesehen, welches über Zuflußbohrungen 57 und 61 mit der Ringkammer 51 in Verbindung steht. Die Ringkammer 52 ist über Abflußbohrungen 58 und 62 mit dem Ringraum zwischen der Antriebshohlwelle 59 und dem Förderrohr 60 verbun den.

Die Antriebshohlwelle 59 weist an ihrem der Preßrolle 23 gegenüberliegenden Ende eine Klemmverbindung 72 auf, mittels der die Zahnscheibe 13 mit der Antriebshohlwelle 59 verbunden ist.

Die Antriebshohlwelle 59 ist mittels eines vorderen Kugellagers 66, eines mittleren Kugellagers 67 und eines hinteren Kugellagers 68 in einem Auf nahmerohr 69 gelagert, welches mittels Gleitlagern 70 exzentrisch im Ge häusekernzapfen 45 gelagert ist.

Zwischen dem hinteren Kugellager 68 und der Zahnscheibe 13 ist ein Abstands ring 71 vorgesehen.

Der Hohlraum der Antriebshohlwelle 59 und das Förderrohr 60 sind auf an sich bekannte Weise mit der bereits erwähnten Drehdurchführung 16 an den Kühlmitteleintritt 14 und den Kühlmittelaustritt 15 angeschlossen. Aus den Fig. 1 und 2 ist erkennbar, daß das Kühlmittel durch das Förderrohr 60 in die Ringkammer 51 der Preßrolle 23 eingeführt wird, durch den Ringspalt 53 in die Ringkammer 52 gelangt und von dieser durch die Antriebshohlwelle 59 wieder zur Drehdurchführung 16 zurückbefördert wird.

Fig. 2 läßt auch erkennen, daß mit dem linken Ende des exzentrisch gela gerten Aufnahmerohres 69 ein Handhebel 18 verbunden ist. Zur Fixierung des Aufnahmerohres 69 in axialer Richtung innerhalb des Gehäusekern zapfens 45 ist eine Axialfixierung 75 vorgesehen.

Fig. 3 zeigt in Ansicht entlang der Linie III/III in Fig. 2 die Vorrichtung zum Einstellen des Abstandes zwischen der Preßrolle 23 und der Ringkern matrize 25. Der Griff des Handhebels 18 weist einen federgelagerten Stift auf, welcher mit Sacklöchern 74 auf der Außenseite des Gehäusebundes 46 zu sammenwirkt. Mit Hilfe des Handhebels 18 kann das exzentrisch innerhalb des Gehäusekernzapfens 45 gelagerte Aufnahmerohr 69 um einen Winkel von praktisch 180° verschwenkt werden. Dabei kann der Handhebel in dem gewünschten Sack loch 74 einrasten. Die Verschwenkbewegung des Aufnahmerohres 69 ist stö rungsfrei möglich, da die Axialfixierung 75 eine Axialbewegung des Aufnah merohres 69 verhindert.

Fig. 4 läßt erkennen, daß der Abstand zwischen der Preßrolle 23 und der Ringmatrize 25 durch den vorstehend beschriebenen Handhebel 18 eingestellt werden kann.

Fig. 1 läßt weiterhin erkennen, daß auch der Zahnriemenantrieb für die Preß rolle mittels einer Spanneinrichtung 44 auf Spannung gehalten wird. Durch diese Spanneinrichtung 44 wird die Veränderung des Achsabstandes zwischen der Antriebshohlwelle 59 und der Zahnscheibe 10 ausgeglichen, wenn der Ab stand zwischen der Preßrolle 23 und der Ringmatrize 25 auf die zuvor be schriebene Weise verändert wird. Normalerweise sind die Zahnriemenantriebe 10, 12, 13; 8, 9, 11 für die Preßrolle 23 und die Ringmatrize 25 mit einer Drehmomentenbegrenzungskupplung 49 ausgerüstet, um eine Beschädigung oder gar Zerstörung der Ringmatrizenpresse, beispielsweise bei überhöhter Ma terialzufuhr zu verhindern.

Weiterhin wird erfindungsgemäß eine Voreilung der Preßrolle 23 gegenüber der Ringmatrize 25 erreicht. Dieses geschieht in einfacher Weise durch Festlegung der Übersetzungsverhältnisse nach der Formel

Die erfindungsgemäße Ringmatrizenpresse läßt es auf einfache Weise zu, daß die Zuführung des Preßmaterials in den Ringmatrizenpreßraum 48 in Abhänig keit von der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors 4 und der Drehzahl der Vorgelegewelle 7 regelbar ist. Diese an sich bekannte Regelmöglichkeit hat als Regelanstöße lediglich eine Einrichtung zur Leistungsmessung des Antriebs motors 4 und eine Vorrichtung zur Drehzahlmessung der Vorgelegewelle 7. Diese sehr einfache Regelanordnung ist ein besonderer Vorteil der Erfindung.

Ein besonderes Kennzeichen ist weiterhin, daß die Preßdrücke von Ringma trize 25 und Preßrolle 23 beide auf den Gehäusekernzapfen 45 übertragen werden. Die oft beträchtlichen Preßdrücke wirken sich daher nicht auf das Gehäuse und über dieses auf den Rahmen bzw. die Stellfläche aus.

Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kann nach dem Konstruktions prinzip des beschriebenen Ausführungsbeispieles ohne Schwierigkeiten auch im Gehäusekernzapfen 45 wenigstens eine weitere Preßrolle 23 gelagert werden, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Bei einer vergrößerten Ring matrizenpresse, die zwei oder mehrere Preßrollen benötigt, ist entsprechend eine Ringmatrize eingesetzt, deren Innendurchmesser größer ist, so daß er Platz für zwei unter Umständen auch mehr Preßrollen hat. Alle diese Preß rollen weisen dann Aufnahmerohre 69 auf, innerhalb derer Antriebshohlwellen 59 gelagert sind.

Der Antrieb erfolgt jeweils über Zahnscheiben 13, die dann sämtlich durch einen entsprechend geführten Zahnriemen 12 von einer Zahnscheibe 10 ange trieben werden.

Auch die Abstandsregulierung der Preßrollen 23 erfolgt im Prinzip nach der beschriebenen Methode in Verbindung mit der exzentrischen Lagerung von je der Antriebshohlwelle und dem zugehörigen Aufnahmerohr 69 und wird für jede Preßrolle einzeln vorgenommen. Die exzentrischen Aufnahmerohre 69 können über einen abziehbaren Hebel verdichtet werden und über an sich bekannte, an der rückseitigen Gehäusewand befestigte Klemm-Mechanismen in der ge wünschten Position festgehalten werden.

Liste der verwendeten Bezeichnungen:

1 Ringmatrizenpresse
2 Rahmen
3 Aufstellfläche
4 Antriebsmotor
5 Verstellgetriebe
6 Kupplungskombination zur Drehmomentenbegrenzung und zum Fluchtungsfehlerausgleich
7 Vorgelege
8 Zahnscheibe
9 Zahnriemen
10 Zahnscheibe
11 Zahnscheibe
12 Zahnriemen
13 Zahnscheibe
14 Kühlmitteleintritt
15 Kühlmittelaustritt
16 Drehdurchführung
17 Antriebswelle-Preßrolle
18 Handhebel
19 Gehäuse
20 Sockel
21 Matrizengehäuse
22 Füllkonus
23 Preßrolle
24 Materialzuführrohr
25 Ringmatrize
26 Materialaustrag
27 Innenfläche
28 Preßkanal
29 äußerer Ringmatrizenbord
30 Schraube
31Klemmkonus
32 Zwischenring
33 Spannring
34 Spannringschraube
35 Schraube
36 Ringmatrizenrotor
37 Auflager
38 vorderes Kugellager
39 Lagerdichtung
40 Sicherungsring
41 hinteres Kugellager
42 Abstandsring
43 Spanneinrichtung Matrizenantrieb
44 Spanneinrichtung Preßrollenantrieb
45 Gehäusekernzapfen
46 Gehäusebund
47 Schraube
48 Ringmatrizenpreßraum
49 -
50 Preßmantel
51 Ringkammer 1
52 Ringkammer 2
53 Ringspalt
54 -
55 -
56 Dichtungsring
57 Zuflußbohrung
58 Abflußbohrung
59 Antriebshohlwelle
60 Förderrohr
61 Zuflußbohrung
62 Abflußbohrung
63 -
64 Verschlußschraube für die Kühlmittelbohrung
65 Kerbstift
66 vorderes Kugellager
67 mittleres Kugellager
68 hinteres Kugellager
69 Aufnahmerohr
70 Gleitlager
71 Abstandsring
72 Klemmverbindung
73 -
74 Sackloch
75 Axialfixierung

Claims

1. Ringmatrizenpresse mit einer rotierenden,von Preßkanälen durchsetzten Ringmatrize und wenigstens einer mit deren Innenfläche in Wirkverbin dung stehenden Preßrolle, die das dem Ringmatrizenpreßraum zugeführte Material durch die Preßkanäle in einen Materialaustrag preßt, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Ringmatrize (25) wie auch die Preßrolle(n) (23) gleich sinnig antreibbar sind.

2. Ringmatrizenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmatrize (25) an dem einen Ende eines rohrförmigen,drehbar inner halb eines Gehäuses (19) gelagerten Ringmatrizenrotor (36) befestigt ist, an dessen gegenüberliegendem Ende ein Drehantrieb (8, 11) für die Ringmatrize (25) angreift.

3. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmatrizenrotor (36) als abgesetzter Hohlzylinder ausgebildet ist, dessen zur Ringmatrize (25) gewandter Teil mit dem größeren Durch messer drehbar auf einem Gehäusekernzapfen (45) gelagert ist und auf dessen abgesetztem Teil mit dem kleineren Durchmesser eine Zahnscheibe (11) für einen Zahnriemen (9) befestigt ist.

4. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das der Ringmatrize (25) gegenüberliegende Ende des Gehäusekern zapfens (45) einen mit dem Rand des Gehäuses (19) verschraubten Gehäuse bund (46) aufweist und daß der Ringmatrizenrotor (36) in einem zylin drischen Ringraum zwischen dem Gehäuse (19) und dem Gehäusekernzapfen (45) angeordnet ist.

5. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmatrize (25) mittels eines Zwischenringes (32) am Ringma trizenrotor (36) befestigt ist.

6. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung des Ringmatrizenrotors (36) auf dem Gehäusekernzapfen (45) ein vorderes Kugellager (38) und ein hinteres Kugellager (41) vor gesehen sind.

7. Ringmatrizenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßrolle(n) (23) am in den Ringmatrizenpreßraum (48) hineinragenden Ende(n) (von) einer Antriebshohlwelle(n) (59) sitzt(en), die in einem exzentrisch gebohrten Aufnahmerohr (69) gelagert ist (sind), welches seinerseits drehbar im Gehäusekernzapfen (45) gelagert ist.

8. Ringmatrizenpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede An triebshohlwelle (59) mittels eines vorderen, mittleren und hinteren Kugellagers (66, 67, 68) im zugehörigen Aufnahmerohr (69) gelagert ist, und daß sich jedes Aufnahmerohr (69) über eine Gleitlagerung (70) und der Ringmatrizenrotor (36) über die Kugellager (38, 41) auf dem Ge häusekernzapfen (45) abstützen.

9. Ringmatrizenpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand jeder Preßrolle (23) von der Innenfläche der Ringmatrize (25) durch Drehung des exzentrisch gebohrten Aufnahmerohres (69) im Gehäuse kernzapfen (45) einstellbar ist.

10. Ringmatrizenpresse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehung des Aufnahmerohres (69) im Gehäusekernzapfen (45) ein am Auf nahmerohr (69) befestigter Handhebel (18) vorgesehen ist, der stufen weise mittels Sacklöchern (74) in der Außenwand des Gehäusebundes (46) arretierbar ist.

11. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeich net, daß auf dem (den) aus dem Aufnahmerohr (69) herausragenden freien Ende(n) der Antriebshohlwelle(n) (59) für die Preßrolle(n) (23) (eine) Zahnscheibe(n) (13) für einen Zahnriemen (12) eines Zahnriemenantriebes (10, 12, 13) sitzt.

12. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeich net, daß der Zahnriemenantrieb (10, 12, 13) für die Preßrolle(n) (23) mit einer Spanneinrichtung (44) kombiniert ist.

13. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeich net, daß die Drehantriebe für die Ringmatrize (25) und die Preßrolle(n) (23) so aufeinander abgestimmt sind, daß die Preßrolle(n) (23) gegen über der Ringmatrize (25) eine geringfügige Voreilung aufweisen.

14. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeich net, daß die Ringmatrize (25) und die Preßrolle(n) (23) mit dem gleichen Antriebsmotor (4) in Antriebsverbindung stehen.

15. Ringmatrizenpresse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antriebsmotor (4) einerseits und der Ringmatrize (25) sowie der (den) Preßrolle(n) (23) andererseits ein gemeinsames Vorgelege (7) angeordnet ist.

16. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeich net, daß die Zahnriemenantriebe (10, 12, 13; 8, 9, 11) für die Preß rolle(n) (23) und die Ringmatrize (25) mit einer Drehmomentenbegrenzungs kupplung (49) in Wirkverbindung stehen.

17. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 13 bis 16, dadurch gekennzeich net, daß zur Erreichung der geringen Voreilung der Preßrolle(n) (23) gegenüber der Ringmatrize (25) die Festlegung der Übersetzungsverhält nisse nach der Formel erfolgt.

18. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeich net, daß die Preßrolle(n) (23) über einen Ringspalt (53) miteinander ver bundene Ringkammern (51, 52) einschließt(en),die über eine Zuflußbohrung (57) und eine Abflußbohrung (58) mit einem Kühlmitteleintritt (14) und einem Kühlmittelaustritt (15) in Wirkverbindung stehen.

19. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeich net, daß in jeder Antriebshohlwelle (59) ein Förderrohr (60) für ein Kühlmittel konzentrisch geführt ist, das einerseits über wenigstens eine Zuflußbohrung (61) in der Antriebshohlwelle (59) mit den Zufluß bohrungen (57) in der Preßrolle (23) und andererseits mit dem Kühlmit teleintritt (14) in Verbindung steht.

20. Ringmatrizenpresse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum zwischen der Antriebshohlwelle (59) und dem Förderrohr (60) einerseits über wenigstens eine Abflußbohrung (62) in der Antriebs hohlwelle (59) mit der Abflußbohrung (58) in der Preßrolle (23) und andererseits mit dem Kühlmittelaustritt (15) in Verbindung steht.

21. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 19 und 20, dadurch gekennzeich net, daß das Förderrohr (60) und der Ringraum zwischen der Antriebshohl welle (59) und dem Förderrohr (60) über eine Drehdurchführung (16) mit dem Kühlmitteleintritt (14) bzw. Kühlmittelaustritt (15) in Verbindung stehen.

22. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Preßrollen (23) so im Ringmatrizenpreßraum (48) angeordnet sind, daß das zu verpressende Material mittels eines Förderrohres (24) oder einer Förderrinne unmittelbar in den freien Innenraum des Ringmatrizen preßraumes (48) einspeisbar ist.

23. Ringmatrizenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 22, dadurch gekennzeich net, daß die Zuführung des Preßmaterials in den Ringmatrizenpreßraum (48) in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors (4) und der Drehzahl der Vorgelegewelle (7) regelbar ist.