DE3826252C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Pulverpresse zur Verarbeitung explosiver Massen, insbesondere Pulver, mit einem eine Preßmatrize aufweisenden Preßtopf zur Aufnahme der Masse, mit einem in den Preßtopf einführbaren Pressenstempel und mit einem hydraulischen Antrieb für den Pressenstempel.

Mittels einer hydraulischen Pulverpresse der oben genannten Art werden pastöse Pulvermassen zu Strängen verpreßt, um auf diese Weise Strangmaterial unterschiedlicher Querschnittsform zu erhalten, welches dann anschließend üblicherweise getrocknet und in Stücke unterschiedlicher Länge geschnitten wird. Die pastöse Pulvermasse wird der Pulverpresse üblicherweise in Form eines Coils oder Wickels aus einem sogenannten "Fell" zugeführt. Die Pulvermasse ist zum Zeitpunkt des Einsatzes in die Pulverpresse mittels Wasser oder eines Lösemittels, beispielsweise Aceton oder Äther angefeuchtet, so daß die Pulvermasse bei Entzündung lediglich brennt, nicht jedoch explodiert. Das Verpressen der Pulvermasse muß somit in einem Zustand erfolgen, in dem jede Explosionsgefahr ausgeschlossen ist.

Bei bekannten Pulverpressen (DE-PS 5 88 010; DE-OS 28 25 252) wird der Pressenstempel hydraulisch angetrieben, wobei im Hydraulikantrieb üblicherweise eine elektrische Hydraulikmittelpumpe vorgesehen ist. Die Pulverpresse gemäß DE-PS 5 88 010 weist zusätzlich eine hydraulische Hebeeinrichtung für den Preßtopf auf, welche den Preßtopf beim Hochgehen des Pressenstempels unterstützt und verhindert, daß der vom hochgehenden Pressenstempel u. U. ein Stück in die Höhe mitgenommene Preßtopf beim Freikommen vom Pressenstempel frei nach unten fällt und dadurch beschädigt wird. Eine Beeinflussung der Bewegung des Pressenstempels ist damit nicht verbunden.

Bei der Pulverpresse, die aus der DE-OS 28 25 252 bekannt ist, wird der vertikal bewegliche Preßtopf von einer nach oben vorgespannten Federeinrichtung abgestützt. Diese hebt den Preßtopf automatisch von einer Auflage im Pressentisch ab, um ein seitliches Verschwenken zu ermöglichen, wenn der nach unten gerichtete Druck des Pressenstempels aufhört. Auch hier wird die Bewegung des Pressenstempels nicht beeinflußt.

Die DE-OS 35 09 285 offenbart eine Vorrichtung zum Pressen von aus plastischem Material bestehenden oder mit plastischem Material umhüllten Sprengstoffgranulaten, die sich durch eine besondere Innenform des Preßtopfes und eine damit erzielte hydraulische Untersetzung auszeichnet. Über den Antrieb des Pressenstempels macht die DE-OS 35 09 285 keine Angaben.

Aus der DE-OS 36 30 869 ist schließlich eine Presse zum Verdichten von pulverförmigen Sprengstoffen zu Preßkörpern mit oder ohne Hülse bekannt, die für die Einzel- oder Duplexfertigung solcher Preßkörper in schneller Folge ausgelegt ist. Ihr Preßstempel wird hydraulisch angetrieben. Die Preßkraft ist auf einen einstellbaren Höchstwert dadurch begrenzt, daß die Pressenauflage beim Überschreiten des Höchstwertes nach unten zurückweicht. Dazu ist sie von einem eigenen Hydraulikzylinder abgestützt, dessen einstellbarer Druck den Höchstwert bestimmt. Eine direkte Einwirkung auf den Antrieb des Pressenstempels ist jedoch damit nicht verbunden. Insgesamt ist diese bekannte Presse ihrem Verwendungszweck entsprechend relativ leicht aufgebaut; für das Verpressen von Pulvermassen zu Pulversträngen ist sie deshalb nicht geeignet.

Bei allen hydraulisch angetriebenen Pressen kann es selbstverständlich vorkommen, daß die Hydraulikmittelpumpe wegen eines Stromausfalls keinen Druck mehr erzeugt. Dann bleibt der Pressenstempel in der Position stehen, die er zum Zeitpunkt des Stromausfalls innehatte. Das ist bei Pulverpressen der eingangs geschilderten Art ein sehr gefährlicher Zustand. Die im Preßtopf befindliche Pulvermasse beginnt nämlich auszutrocknen und verliert ihre Wasser- oder Lösemittelfeuchtigkeit. Dadurch wird die Pulvermasse explosiv und kann nur noch unter erheblichem Sicherheitsrisiko gehandhabt werden. Auf keinen Fall kann sie später weiter verpreßt werden. Sie muß deshalb aus dem Preßtopf mit erheblichem Unfallrisiko entfernt werden. Außerdem wird die Pulvermasse durch das Austrocknen hart, was die Entfernung aus dem Preßtopf zusätzlich erschwert.

Zwar könnte man das Stehenbleiben des Pressenstempels bei Stromausfall theoretisch durch eine Notstromversorgung verhindern. Die entsprechenden Aggregate sind jedoch sehr aufwendig und wartungsintensiv. Außerdem können sie im Hinblick auf die Verarbeitung von Pulvermassen nicht ohne zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen eingesetzt werden. Eine mechanische Rückbewegung des Pressenstempels von Hand scheidet aus, da die bei der Größe der Pressen aufzubringenden Kräfte hierfür viel zu groß sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrau­ lische Pulverpresse der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, bei welcher auch im Falle eines Stromausfalls der Pressenstempel rückführbar und der Preßtopf zu öffnen ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine mittels einer Druckluftversorgung antreibbare Hydraulikmittelpumpe vorgesehen ist, welche mit dem Hydrauliksystem der Pulverpresse zur Rückbewegung des Pressenstempels verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Pulverpresse zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Durch die zusätz­ liche Not-Hydraulikmittelpumpe ist es möglich, unter Verwendung der bereits vorhandenen Hydraulikmittellei­ tungen des Hydrauliksystems den Pressenstempel zurück zu bewegen, wobei die Rückbewegung unabhängig von der elektrischen Stromversorgung ist. Durch die mittels der Druckluftversorgung angetriebene Hydraulikmittel­ pumpe können ausreichende Kräfte zur Rückführung des Pressenstempels aufgebracht werden, um in sicherer Weise ein Öffnen des Preßtopfes sicherzustellen.

Durch den Druckluftantrieb der Hydraulikmittelpumpe wird weiterhin ein hohes Maß an Betriebssicherheit erreicht, da derartige Druckluftmotoren explosionssi­ cher ausgeführt werden können und somit auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen die Explosionsgefahr erheblich reduziert werden kann.

In vorteilhafter Weise kann die Druckluftversorgung in Form eines Druckspeichers ausgebildet sein. Es ist somit möglich, jeder Pulverpresse jeweils eine eigene Druckluftversorgung zuzuordnen, um auch bei größeren Betriebsstörungen für jede Pulverpresse ein eigenes Notöffnungssystem zu schaffen.

In einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestal­ tung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Pressen­ stempel mittels des von der Hydraulikmittelpumpe ge­ förderten Hydraulikmittels in seine Ruhestellung bring­ bar ist. Es ist somit erfindungsgemäß möglich, den Pressentopf vollständig zu öffnen und beispielsweise bei einer Pulverpresse mit zwei Preßtöpfen, welche um eine vertikale Achse verschwenkbar sind, den noch nicht fertig verpreßten Preßtopf von der Preßmatrize zu trennen.

Es kann sich weiterhin als vorteilhaft erweisen, daß in der Druckluftzufuhr von der Druckluftversorgung ein bei Stromausfall automatisch öffnendes Ventil vor­ gesehen ist. Durch diese Maßnahme ist es nicht erfor­ derlich, daß Bedienungspersonen den Notöffnungsmecha­ nismus in Betrieb setzen, vielmehr wird die Hydraulik­ mittelpumpe automatisch durch die Öffnung des Ventils mit Druckluft beaufschlagt, so daß sofort bei einem Stromausfall der Pressenstempel aus dem Preßtopf ge­ zogen wird. Durch diese Maßnahme läßt sich ein auto­ matisiertes Sicherungssystem schaffen, welches die Gefahr einer Fehlbedienung vermeidet.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Hydraulikmit­ telpumpe in Abhängigkeit von dem Druck in der Druck­ luftversorgung eine einstellbare Rückbewegungsgeschwin­ digkeit des Pressenstempels bewirkt. Es ist somit mög­ lich, die Zeitdauer, welche zum Öffnen des Preßtopfes erforderlich ist, in gezielter Weise festzulegen, um beispielsweise ein zu schnelles Öffnen oder eine zu lange Verzögerung zu vermeiden.

Um eine ausreichende Rückführung des Druckmittels aus der Zylinderkammer des Pressenstempels sicherzustel­ len, kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, daß in dem Hydrauliksystem zumindest ein druckluftbeauf­ schlagbares Ventil zur Freigabe einer Hydraulikmittel- Rückführleitung vorgesehen ist. Es kann sich auch als vorteilhaft erweisen, ein Ventil vorzusehen, welches bei Stromausfall automatisch öffnet. Durch diese bei­ den Maßnahmen wird sichergestellt, daß in dem bereits vorhandenen Rohrsystem des Hydrauliksystems die beim Zurückbewegen des Pressenstempels zu verdrängende Hy­ draulikmittelmenge auch dann zurückbewegt werden kann, wenn noch ein erheblicher Betriebsdruck in dem Hydrau­ likmittelsystem vorliegt, welcher durch den elektrisch arbeitenden, durch den Stromausfall stillgesetzten Hydraulikantrieb verursacht ist.

Weiterhin kann es günstig sein, wenn die Hydraulikmit­ telpumpe bei Erreichen der Rückführstellung des Pres­ senstempels automatisch abschaltbar ist. Durch eine derartige Abschaltung, welche üblicherweise zu einer Unterbrechung der Druckluftzufuhr führt, wird sicher­ gestellt, daß kein unnötiger Druckluftverbrauch auf­ tritt und daß das Notöffnungssystem selbsttätig voll­ ständig abgeschaltet wird.

Weiterhin kann es günstig sein, wenn bei Betätigung der Hydraulikmittelpumpe eine mit dieser betriebsver­ bundene Alarmeinrichtung einschaltbar ist, welche zu einer zusätzlichen Warnung des Bedienungspersonals führt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausfüh­ rungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrie­ ben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht, teils im Schnitt, einer bekannten Pulverpresse und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungs­ gemäßen Pulverpresse mit dem erfindungsgemä­ ßen Notöffnungssystem.

Die in Fig. 1 gezeigte Pulverpresse umfaßt ein Pres­ senbett 1, an welchem zwei senkrecht angeordnete Säu­ len 2, 2′ befestigt sind, welche an ihrem oberen Ende einen Querträger 3 lagern. In dem Querträger 3 ist ein Pressenstempel 4 so gelagert, daß dieser in senk­ rechter Richtung mittels eines in Fig. 1 nicht darge­ stellten Hydraulikmittelantriebs bewegbar ist. Zum Verpressen wird eine im Bereich des Querträgers 3 an­ geordnete Arbeitskammer 26 eines Zylinders 27 mit Druck­ mittel beaufschlagt, um auf diese Weise einen mit dem Pressenstempel 4 verbundenen Kolben 38 nach unten zu bewegen. Der Kolben 38 ist als doppelt wirkender Kol­ ben ausgebildet. Eine Druckbeaufschlagung der Arbeits­ kammer 28 führt somit zu einer Anhebung des Pressen­ stempels 4.

An der Säule 2 ist eine Schwenkeinrichtung 14 vorge­ sehen, welche um die Achse der Säule 2 verschwenkbar ist und an welcher Preßtöpfe 7, 7′ gelagert sind, wel­ che jeweils unterhalb des Pressenstempels 4 angeordnet werden können.

Der in Fig. 1 in seiner Arbeitsstellung gezeigte Preß­ topf 7 ist mit einer Matrizenschüssel 29 versehen, an welcher eine Matrize 24 befestigt ist. Durch Ein­ wirkung des Pressenstempels 4 ist der Preßtopf 7 zu­ sammen mit der Matritzenschüssel 29 auf eine Auflage 30 des Pressentisches 1 auflegbar, um die beim Pres­ sen auftretenden Kräfte aufzufangen.

In Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht der erfin­ dungsgemäßen Pulverpresse dargestellt, wobei insbeson­ dere die einzelnen Bauelemente der erfindungsgemäßen Notöffnungseinrichtung und des zugehörigen Hydraulik­ systems dargestellt sind.

In Fig. 2 ist der doppelt wirkende Kolben 38 nur in vereinfachter Weise dargestellt. Es wurde insbesondere darauf verzichtet, die Abdichtung der unteren Arbeits­ kammer 28 im einzelnen abzubilden.

In Fig. 2 ist weiterhin in schematischer Weise ein Arbeitszylinder 32, welcher für einen Vor-Preßvorgang verwendet werden kann, abgebildet, sowie ein weiterer Hydraulikzylinder 9, welcher beispielsweise einer wei­ teren Presse zugeordnet sein kann. Die Zylinder 9, 32 sind ähnlich aufgebaut, wie der Zylinder 27.

In Fig. 2 sind lediglich die Elemente dargestellt, welche bei der erfindungsgemäßen Pulverpresse erfor­ derlich sind, um die beschriebene Notöffnung des Preß­ topfes vorzunehmen.

Erfindungsgemäß ist eine Druckluftversorgung 21 vor­ gesehen, welche über eine Anschlußleitung 33, in wel­ cher ein Ventil 31 vorgesehen ist, mit einer Hydraulik­ mittelpumpe 6 verbunden ist. Das Ventil 31 ist so aus­ gebildet, daß es, wie schematisch dargestellt, bei Unterbrechung der Stromversorgung einen Durchlaß der Druckluft durch die Anschlußleitung 33 zu der Hydraulik­ mittelpumpe 6 ermöglicht.

Durch den Druckluftantrieb fördert die Hydraulikmit­ telpumpe 6 Hydraulikfluid aus einem Speicher 34 durch eine Versorgungsleitung 35, welche jeweils in die Ar­ beitskammer 28 des Zylinders 27, die Arbeitskammer 28′ des Zylinders 32 und die Arbeitskammer 28′′ des Zylinders 9 mündet.

Um das in der jeweils anderen Arbeitskammer des doppelt wirkenden Kolbens 38, 38′, 38′′ befindliche Hydrau­ likmittel durch Rückführleitungen 22, 23 in den Spei­ cher 34 zurückleiten zu können, sind Ventile 10, 11 und 12 vorgesehen. Die Ventile 10 und 11 sind so aus­ gebildet, daß diese durch einen Druckanstieg in der Anschlußleitung 33 geöffnet werden. Das Ventil 12 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei welchem das Ventil 12 bei einem Stromausfall automatisch ge­ öffnet wird.

Bei der erfindungsgemäßen Pulverpresse ist es somit möglich, automatisch bei einem Stromausfall die in dem Speicher 21 gespeicherte Druckluft der Hydraulik­ mittelpumpe 6 zuzuführen, um zu bewirken, daß diese Hydraulikfluid aus dem Speicher 34, welcher auch wäh­ rend des normalen Betriebs der Pulverpresse verwend­ bar ist, den jeweiligen Arbeitskammern der Zylinder zuführt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Zylinder vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, jeweils nur einen Zylinder an eine Hydraulikmittel­ pumpe anzuschließen. Eine Rückführung des noch in den Zylindern befindlichen, unter Druck stehenden Hydraulik­ mittels in den Speicher 34 wird in automatischer Weise dadurch möglich, daß die Ventile 10, 11 und 12 bei Stromausfall geöffnet werden können.

In Fig. 2 ist lediglich der Teil der erfindungsgemäßen Pulverpresse dargestellt, welcher für das Verständnis der erfindungsgemäßen Hydraulikmittelpumpe erforder­ lich ist. Auf die Darstellung der üblichen Verrohrung zur Durchführung eines normalen Preßvorganges wurde der Übersichtlichkeit halber verzichtet. Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß einige der Rohr­ leitungen des Hydrauliksystems, welches für den Preß­ vorgang verwendet wird, einstückig mit den in Fig. 2 gezeigten Rohrleitungen ausgebildet sein kann.

Die Druckluftversorgung 21 kann in Form einer Stand­ flasche oder in Form einer Kompressoranlage mit einem Luftdruckkessel ausgebildet sein.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungs­ beispiele beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwand­ lungsmöglichkeiten.

Claims (9)

1. Hydraulische Pulverpresse zur Verarbeitung explosiver Massen, insbesondere Pulver, mit einem eine Preßmatrize (8) aufweisenden Preßtopf (7) zur Aufnahme der Masse, mit einem in den Preßtopf (7) einführbaren Pressenstempel (4) und mit einem hydraulischen Antrieb für den Pressenstempel (4), gekennzeichnet durch eine mittels einer Druckluftversorgung (21) antreibbare Hydraulikmittelpumpe (6), welche mit dem Hydrauliksystem der Pulverpresse zur Rückbewegung des Pressenstempels (4) verbunden ist.

2. Pulverpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pressenstempel (4) mittels des von der Hydraulikmittelpumpe (6) geförderten Hydraulikmittels in seine Ruhestellung bringbar ist.

3. Pulverpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckluftzufuhr von der Druckluftversorgung ein bei Stromausfall automatisch öffnendes Ventil (31) vorgesehen ist.

4. Pulverpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikmittelpumpe (6) in Abhängigkeit von dem Druck in der Druckluftversorgung eine einstell­ bare Rückbewegungsgeschwindigkeit des Pressenstempels (4) bewirkt.

5. Pulverpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hydrauliksystem zumindest ein druckluftbe­ aufschlagbares Ventil (10, 11) zur Freigabe einer Hy­ draulikmittel-Rückführleitung (22) vorgesehen ist.

6. Pulverpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hydrauliksystem zumindest ein bei Stromaus­ fall automatisch öffnendes Ventil (12) zur Freigabe einer Hydraulikmittel-Rückführleitung (23) vorgesehen ist.

7. Pulverpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikmittelpumpe (6) bei Erreichen der Rückführstellung des Pressenstempels (4) automatisch abschaltbar ist.

8. Pulverpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdruckversorgung (21) in Form eines Druck­ speichers ausgebildet ist.

9. Pulverpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung der Hydraulikmittelpumpe (6) eine mit dieser betriebsverbundene Alarmeinrichtung ein­ schaltbar ist.