DE3821672A1 - Verfahren und vorrichtung zum befuellen von horizontalen strangpressen mit kleinteilen, insbesondere pflanzlichen kleinteilen, mit bindemitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Befüllen von horizontalen Strangpressen mit Kleinteilen, insbesondere pflanzlichen Kleinteilen, mit Binde­ mitteln.

Bei derartigen Strangpressen wird das Gemenge aus einem Ein­ laufschacht in einen Füll- und Preßraum gefüllt und in die­ sem oder in einem sich daran anschließenden Formkanal mit einem Preßstempel gepreßt und in einen Aushärtekanal geführt. Der Füll- und Preßraum wird bei DE - PS - 29 32 406 mit einem Schließschieber während des Preßhubes verschlossen, wodurch verhindert wird, daß ein Teil des Gemenges zurück in den Ein­ laufschacht gepreßt wird.

Bekanntlicherweise liegen die Kleinteile nach dem Befüllen mit einer ihrer großen Flächen etwa parallel zur Unterseite des Füll- und Preßraumes und versuchen sich beim Verdichten parallel zur Stirnfläche des Preßstempels umzulegen, was ihnen jedoch, da der Füll- und Preßraum durch den Schließ­ schieber verschlossen ist, nur teilweise gelingt. Bei diesem Umlegen verfilzen sich die Späne untereinander mit dem Vor­ teil einer höheren Festigkeit und einem geringeren Quellen unter Feuchtigkeit. Der in DE - PS 29 32 406 genannte beson­ ders lange Preßhub von 400 bis 800 mm, vorzugsweise 600 mm, hat auf dieses Verfilzen keinen Einfluß.

Vielmehr ist der Preßhub in der Länge stark begrenzt, da ein Teil der Preßkraft des Preßstempels auf die Seitenflächen des Füll- und Preßraumes bzw. des Formkanales projeziert wird, wo­ durch sich die Verdichtung vom Preßstempel weg verringert. Im Strang schließt sich deshalb immer ein hohes verdichtetes Ende an einen niederer verdichteten Anfang an. Dieser Nachteil schließt die Verwendung der Stränge als tragende Bauteile aus. Ein weiterer Nachteil ist die allgemein geringe Biegefestig­ keit und Elastizität bei dieser Art der Verfilzung.

Zu dem entmischen sich die Späne während des Befüllens derart, daß die kleineren Teile des Gemenges mehr unter und die größe­ ren Teile mehr oben im Füll- und Preßraum und damit im Strang zum Liegen kommen.

Die genannten Nachteile können bei Strängen mit größeren Quer­ schnitten durch Kombinationen der Anmeldungen P 38 14 103.5, P 38 14 068.3 und P 38 14 082.9 beim Strangrohrpressen mit Dor­ nen beseitigt werden, jedoch ist es nicht möglich kleine Pro­ file mit hoher Elastizität und Biegefestigkeit herzustellen.

Der Erfindung ist deshalb die Aufgabe gestellt, Stränge mit besonders hoher Biegefestigkeit und Elastizität auch bei klei­ nen und kleinsten Querschnitten zu erzeugen.

Die Aufgabe der Erfindung wurde mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Anspruches 1 gelöst.

Hierzu verwendet die Erfindung zwei in der Größe und Form deutlich unterschiedliche Fraktionen von Kleinteilen, bei­ spielsweise Holzspänen bei der Bleistiftherstellung.

Um die im Strang auftretenden Zug- und Biegekräfte aufnehmen zu können, sieht sie eine Fraktion längerer, stiftartiger Späne vor, deren Querschnittsfläche beispielsweise 1/20 des Strangquerschnittes betragen kann, mit einer Länge von etwa 1/3 bis zum 5-fachen der Strangbreite. Für die Aufnahme der Druckkräfte, als Füllmaterial, um eine größtmögliche Leim­ fläche zu erreichen und um eine glatte Oberfläche zu erzie­ len, sieht die Erfindung eine zweite mehr schleifstaubförmige oder sägespanförmige Fraktion von Spänen vor, wobei ein klei­ nerer Anteil an mittelgroßen Spänen allerdings keinen nega­ tiven Einfluß hat.

Mit den vorbekannten Lehren ist es nicht möglich, mit den re­ lativ zum Strangprofil großen Spänen den Füll- und Preßraum befriedigend zu befüllen. Zudem würden sich in einem Einlaufschacht bekannter Bauart die Kleinteile sehr leicht verstopfen. Deshalb verwendet die Erfindung eine Trommel, die um eine in Preßrichtung stehende Achse drehbar ist. In den Mantel der Trom­ mel sind in Längs - also in Preßrichtung - mindestens zwei oder mehrere, vorzugsweise vier dem Strangprofil angepaßte Füllräume ganz oder teilweise eingearbeitet, derart, daß die geeignetste Fläche als Befüllöffnung dient.

Bei einer Trommel mit vier Füllräumen taktet die Trommel im Preßtakt jeweils um 90° weiter. Dabei wird beim Stillstehen der Trommel der oben liegende Füllraum durch einen nachstehend beschriebenen Redler oder Kratzboden befüllt. Der im Takt da­ vor befindliche Füllraum ist befüllt, wobei eine Abdeckung das Entleeren des Füllraumes verhindert. Der nächste Füll­ raum ist in der unteren Stellung mit nach unten liegender Be­ füllöffnung. Der in die Trommel ganz oder teilweise eingear­ beitete Füllraum wird durch ein Bodenstück verschlossen. Die den Füllraum verschließende Fläche ist derart in das Bo­ denstück vertieft eingearbeitet, daß sie eine Tangente zum Radius der Trommel darstellt.

Die sich außerhalb der Fläche quer zur Preßrichtung befind­ lichen Teile des Bodenstückes sind dem Trommelradius angepaßt. In diesen Füllraum dringt der Preßstempel ein und verdichtet darin das Gemenge und preßt es in den Aushärtekanal bzw. trans­ portiert es in den Formkanal. Die Stirnfläche des Preßstem­ pels taucht beim Preßhub zumindest um den Betrag aus den Füll­ raum aus, um den der Strang nach dem Preßhub zurückfedert, damit die Trommel gedreht werden kann.

Die Füllräume sind dem Strangquerschnitt angepaßt.

Ist die Strangpresse geometrisch wie DE - PS - 29 32 406 aufge­ baut, sind die Füllräume längsparallel und entsprechend klei­ ner als das endgültige Strangprofil, entsprechen sie DE - P - 38 14 103.5, ist eine dieser Anmeldung gemäße Erweiterung vor­ gesehen. Letztere Ausführung hat den Vorteil, daß die Trommel besonders lang ausgeführt werden kann, mit allen Vorzügen die­ ser Anmeldung.

Befüllt wird jeweils der obenstehende - also dem Preßstempel abstehende Füllraum - durch einen quer zur Preßrichtung arbei­ tenden Redler oder Kratzboden. Hierzu steht die gesamte Zeit des Doppelhubes des Preßstempels zur Verfügung. Die Mitnehmer des Redlers tangieren dabei ggf. mit geringem Ab­ stand den Trommelradius. Mitnehmergröße, Abstand und Geschwin­ digkeit wählt die Erfindung dergestalt, daß mehrere Mitnehmer hintereinander die Befüllung vornehmen. Dadurch werden die größeren und kleineren Teile des Gemenges recht gleichmäßig vermischt.

Da die Trommel von der Befüllstellung in die Preßstellung eine halbe Umdrehung ausführt, ergibt sich auch allein dadurch eine gleichmäßige Vermischung.

Durch den Redler werden die größeren und längeren Teile beson­ ders gut dicht an dicht in Preßrichtung in den jeweiligen Füll­ raum gelegt. Dadurch haben sie beim Verdichten nicht das Be­ streben sich kreuz und quer zu verfilzen, sondern schieben sich quasi längs zusammen, wobei ihre Form weitestgehend er­ halten bleibt und die schleifstaubförmigen Gemengeteile füllen die noch vorhandenen Hohlräume aus.

Dies ergibt die hohe Festigkeit und Biegefestigkeit der erfin­ dungsgemäßen Stränge, die natürlich gewachsenem Holz zumin­ dest gleichwertig ist,ohne daß die Wichte nachteilig über­ mäßig hoch wird.

Besonders deutlich zeigt sich die Wirtschaftlichkeit der Er­ findung beispielsweise bei der Herstellung von Bleistiften. Um die Halbschalen aus gewachsenem Holz herstellen zu können, muß weit mehr als die Hälfte des Werkstoffes zerspant werden. Zudem ist hier ein besonders hochwertiges und trockenes Holz erforderlich.

Ebenso vorteilhaft können natürlich Stäbe oder Dübel erzeugt werden, da die Erfindung bei derartigen Profilen einen weite­ ren ganz entscheidenden Vorteil besitzt.

Bei vorbekannten Verfahren verfilzen die Späne zwar, liegen aber an den Verbindungsflächen der Strangteile trotzdem weitgehend flach aneinander, was eine unterschiedlichere Festigkeit im Strang verursacht.

Bei der Erfindung hingegen behalten die größeren Teile weitest­ gehend ihre Form und Längsorientierung im Strang und die Strang­ teile verzahnen sich miteinander.

Der bisherige Beschrieb lehrte die ganz besonderen Vorzüge der Erfindung für kleinere bis kleinste Strangquerschnitte. Da die Füllräume allen bekannten Strangpreßverfahren für Kleinteile entsprechend gefertigt werden können, lassen sich auch größere und größte Stränge zumindest genauso vorteilhaft herstellen, insbesondere dadurch, da die Kombination Redler / Trommel Ent­ mischungen vermeidet und die Befüllung während des Preßhubes die Taktzeit vorteilhaft verkürzt.

Einzelheiten sind beispielsweise und schematisch in den Zeich­ nungen dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 Einen Querschnitt durch eine Befüllvorrichtung.

Fig. 2 Einen Längsschnitt durch eine Strangpresse auf der Linie I-I gem. Fig. 1.

Fig. 3 Einen Längsschnitt durch eine Strangpresse.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Befüllvorrichtung, deren Trommel 1 vier in rechtem Winkel versetzte Füllräume 2 besitzt, die in Preßrichtung auf einer feststehenden Achse 3 drehbar gelagert ist. Der oben stehende Füllraum 4 wird durch den Redler 5 befüllt. Dabei ist der Abstand 6 und die Größe der Mitnehmer 7 derart ausgeführt, daß mehrere Mitnehmer 7 die Befüllung vornehmen, wodurch das Gemenge 8 weitgehend gleich­ mäßig in der Größe im Füllraum 4 vermischt ist und die größe­ ren und längeren Gemengeteile dicht an dicht in Preßrichtung zum Liegen kommen. Durch die Abdeckwände 9, 9′ wird zum einen verhindert, daß beim Preßhub Staub bei der Verdichtung heraus­ geblasen wird, zum anderen verbleiben die Kleinteile beim Transport von der Befüllstellung in die Preßstellung des je­ weiligen Füllraumes in diesem (hier 10).

In die Bodenplatte 11 ist ein Teil 12 des Strangprofiles 13 derart vertieft eingearbeitet, daß die Fläche 14 den Trommel­ mantel 15 tangiert. Ebenso tangieren ggf. mit geringem Abstand und nach oben ausweichfähig geführt, durch die Zugelemente 16, die Unterkanten der Mitnehmer 7 den Trommelmantel 15. Selbstverständlich sieht die Erfindung vor, daß durch einen Redler oder Kratzboden nicht nur eine, sondern mehrere oder beliebig viele Pressen befüllt werden.

Nicht dargestellt, da höchst einfach ausführbar, ist der Trom­ melantrieb. Es genügt ein Kettenantrieb oder ein Zahnradan­ trieb mit einem Getriebe oder eine ähnliche Drehvorrichtung, was eine komplizierte hydraulische Lösung, die natürlich auch ausgeführt werden kann, erspart.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Strangpresse auf der Linie I-I gem Fig. 1.

Es handelt sich hierbei um eine Weiterentwicklung von DE-PS 29 32 406.

Der Füllraum 17, 18 der Trommel 19, der gekühlte Formkanal 20 der erste starre Teil 21 und der nachfolgende anstellbare Teil 22 des Aushärtekanales 23 entsprechen den geometrischen Bedingungen dieser Erfindung. Durch die Trommel 19 entfällt selbstverständlich der Schließschieber dieser Erfindung mit seinen bekannten Nachteilen hinsichtlich der Entmischung der Späne und der notwendigen mehrmaligen Bewegung des Schließ­ schiebers.

Fig. 3, ebenfalls ein Längsschnitt auf der Linie I-I gem. Fig. 1 durch eine Strangpresse behandelt Füllräume 24, 24′ gem. P 38 14 103.5. Durch die keilförmige Erweiterung der Füllräume 24, 24′ in Preßrichtung kann die Länge 25 der Trom­ mel 26 besonders groß ausgeführt werden. Nach P 38 14 103.5 kann sie das mindest 10-fache des Strangquerschnittes betra­ gen.

Der Heizgang 27 ist in diesem Beispiel gem. P 38 14 082.9 aus­ geführt.

Die Redler 28 in Fig. 2 und 3 sind entsprechend Fig. 1 ausge­ führt.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die behandelten Strangpressen, sondern lehrt sie auch mit allen anderen Arten von Strangpressen vorteilhaft zu kombinieren.

Claims (14)

1. Verfahren zum Befüllen von horizontalen Strangpressen mit Kleinteilen, insbesondere pflanzlichen Kleinteilen, mit Binde­ mitteln, bei dem das Gemenge in einem Füll- und Preßraum durch einen Preßstempel verdichtet und in einen Aushärtekanal gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) das Gemenge durch einen quer zur Preßrichtung arbeitenden Redler oder Kratzboden in den oben in Füllstellung stehenden Füllraum, der in den Mantel einer mit der Drehachse in Preß­ richtung stehenden Trommel eingebracht wird, derart, daß die größeren und längeren Späne durch die Bewegung der Mitnehmer des Redlers bzw. Kratzbodens in diesen Füllraum in Preßrich­ tung dicht an dicht zum Liegen gelangen und die kleineren schleifstaubförmigen Teile des Gemenges die Hohlräume aus­ füllen.
• b) die Trommel von der Befüllstellung in Preßstellung gedreht wird, derart, daß der jeweilige Füllraum hierbei eine halbe Umdrehung ausführt und gemeinsam mit einem Bodenstück, in wel­ chem das Strangprofil teilweise eingearbeitet ist, den quer zur Preßrichtung verschlossenen Füll- und Preßraum bildet, durch welchen der Preßstempel seinen Verdichtungshub ausführt,
• c) wobei die Geometrie des Füllraumes entsprechend der Art des Strangpreßverfahrens dem Profil des Stranges angepaßt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich in Befüllstellung befindliche Füllraum durch mehrere Mitnehmer des Redlers oder Kratzbodens derart befüllt wird, daß das Gemenge weitgehend gleich in der Größe vermischt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Entmischungen des Gemenges durch die Trommel eliminiert werden und im Füllraum eine vollkommen oder nahezu vollkommen gleichmäßige Vermischung des Gemenges vorliegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge hauptsächlich aus in der Größe und/oder Form deutlich unterscheidenden Fraktionen besteht, wobei die eine Fraktion aus mehr stiftartigen Teilen besteht, die eine Länge von etwa 1/3 bis zum 5-fachen der Strangbreite besitzen und deren Querschnitt etwa 1/100 bis 1/10 vorzugsweise 1/20 des Strangquerschnittes beträgt, und die andere Fraktion mehr schleifstaub- oder sägespanförmig in Form und Größe ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß be­ dingt durch die Größe und Form der größeren Teile des Gemenges sich beim Verdichten nicht kreuz und quer verfilzen oder um­ legen, sondern in Längsrichtung dicht an dicht verpreßt wer­ den, derart, daß sich die einzelnen Hübe verzahnen.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelachse mittig in Preß­ richtung über den Strang steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Mantel der Trommel mindestens ein oder mehrere, vorzugs­ weise jedoch vier Füllräume, in Achsrichtung ganz oder teil­ weise eingearbeitet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Trommel (1) taktweise im Preßtakt dreht, daß jeweils ein Füllraum (4) befüllt wird, während der gegenüberliegende Füllraum mit dem Bodenstück (11) den Füll- und Preßraum bildet, in dem der Preßstempel vorzugsweise gleichzeitig das Gemenge verdichtet und auspreßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge aus den Füllräumen (2) dadurch nicht austreten kann, da an den Trommelmantel Abdeckwände (9, 9′) dicht oder mit geringem Abstand anliegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils in Befüllstellung stehende Füllraum (4) durch min­ destens zwei oder mehrere Mitnehmer (7) des Redlers (5) be­ füllt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Redler oder Kratzboden (5) eine oder mehrere Pressen befüllt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die taktweise Drehbewegung der Trommel (1) durch einen Hub­ erzeuger erfolgt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die taktweise Drehbewegung der Trommel (1) durch ein Getriebe erfolgt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometrie der Füllräume (2) und des Bodenstückes (11), die die geometrischen Bedingungen des gewählten Strangpreßverfah­ rens erfüllen, z.B. DE - PS - 29 32 406 oder P 38 14 103.5.