DE4332921C2 - Rüttelanlage zur Herstellung von Formkörpern durch Verdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rüttelanlage zur Herstellung von Formkör­ pern durch Verdichtung, insbesondere zur Herstellung von Kohleano­ den für die Aluminiumindustrie, mit einem Grundrahmen und mit einem darauf schwingfähig gelagerten und mit Unwuchterregern ver­ sehenen Rütteltisch, auf dem ein mit der Formkörpermasse gefüllter Formkasten angeordnet ist, wobei der Rütteltisch mittels Tragele­ menten über mit einem Fluid befüllbare Federelemente veränderbarer Federkonstante auf dem Grundrahmen gelagert ist.

Solche Rüttelanlagen haben einen Rütteltisch, auf den unmittelbar ein Formkasten spannbar ist, der mit der körnigen Masse befüllbar ist. Während der Rüttelverdichtung wird der Fortschritt der Verdich­ tung der Formkörpermasse durch ständige Messung der Anoden­ blockhöhe erfasst, d. h. ein Maß für die während des Rüttelns jeweils erreichte Anodenblockdichte ist die jeweilige Anodenblockhöhe, wo­ bei bei Erreichen der gewünschten Dichte die Rüttelanlage abge­ schaltet wird. Von diesem Stand der Technik der DE-C-37 24 199 wird im Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgegangen.

Bei dieser bekannten Rüttelanlage ist der Rütteltisch über Tragarme und über Gummikissen am Grundrahmen abgestützt. Die Gummikis­ sen sind durch ein Druckmedium befüllbar, wobei je nach Druckhöhe die Federkonstante der Gummikissen veränderbar ist. Mit Änderung der Federkonstante der Gummikissen kann einerseits auf die durch die fortschreitende Verdichtung während des Rüttelbetriebes sich än­ dernden Betriebsbedingungen reagiert werden. Andererseits ist mit einer Änderung der Federkonstanten der bekannten Gummikissen eine Änderung des Abstandes zwischen dem Grundrahmen und dem Rütteltisch verbunden, z. B. bei Erhöhung der Federkonstanten eine Vergrößerung des o. g. Abstandes bzw. ein Anheben des Rüttelti­ sches sowie des Formkastens und seines Deckgewichtes, wodurch die oben geschilderte Messung der Anodenblockhöhe verfälscht bzw. erheblich erschwert wird.

Die beim Rüttelvorgang erzielte Formkörperdichte ist, insbesondere bei Kohleanoden für die Aluminiumindustrie, wegen ihres Einflusses auf die gewünschten elektrischen Eigenschaften der Kohleanoden engen Toleranzen unterworfen. Weil das Maß für die während des Rüttelns erzielte Dichte die Anodenblockhöhe ist, die nach einem aus der DE-A-41 09 464 bekannten Verfahren während des Verdichtungs­ vorgangs ständig gemessen wird und die zur Steuerung des Rüttel­ vorgangs und der Einwaage der nächstfolgenden abzuformenden Kohleanoden als Regelgröße herangezogen wird, darf die Messung der Anodenblockhöhe nicht erschwert oder verfälscht werden.

Aus der DE-C-34 14 715 ist es lediglich bekannt, bei einer Vibrations­ vorrichtung einen Vibrationsrahmen in Vertikalschwingungen zu ver­ setzen und diesen an eine untere Anschlagplatte und an eine obere Anschlagplatte anschlagen zu lassen, wobei das Anschlagen des Vib­ rationsrahmens durch mechanische Federn gedämpft werden soll. Eine Verstellbarkeit der Federkonstanten und der Eigenfrequenz des schwingenden Systems, gar während des Rüttelbetriebs, ist daraus nicht bekannt. Das Problem der Messung der absoluten Höhenstel­ lung des Vibrationsrahmens tritt bei der bekannten Vibrationsvorrich­ tung nicht auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte be­ kannte Rüttelanlage derart weiter zu entwickeln, dass trotz Änderung der Federkonstante der Gummikissen auch während des Rüttelbe­ triebes das Ergebnis der Höhenmessung des Rütteltisches und damit auch das Ergebnis der über die jeweilige Anodenblockhöhe ermittel­ ten jeweiligen Anodenblockdichte möglichst nicht verfälscht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Rüttelanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestal­ tung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Einspannung der den Rütteltisch mit Abstand über den Grundrahmen bzw. der Fundamentplatte haltenden Tragelemente zwischen mindestens zwei Federelementen wird der Abstand des Rütteltisches vom Grund­ rahmen bzw. der Fundamentplatte fixiert, d. h. er bleibt auch bei Veränderung der Federkonstanten oder Auflagelast weitgehend konstant.

Weiterhin läßt sich durch die gegenüber bekannten Rüttelanlagen zusätzliche An­ ordnung von Federelementen mit variabler Federkonstante oberhalb der Tragele­ mente während des Betriebs eine weitergehende Optimierung des Schwingungs­ verhaltens des Rütteltisches gegenüber der bekannten Rüttelanlage erreichen. Ge­ mäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung können die oberen Federele­ mente unabhängig von den unteren Federelementen in ihrer Federkonstante verän­ dert werden, so daß während des Betriebs der Rüttelanlage eine individuelle An­ passung des Schwingungsverhaltens des Rütteltisches an die sich einstellenden Verhältnisse, beispielsweise infolge des veränderten Schwerpunktes des Formkör­ pers, erfolgen kann.

Ein zusätzlicher vorteilhafter Nebeneffekt besteht darüber hinaus darin, daß bei nahezu gleichem Platzbedarf die Gesamtfederkonstante durch die Verdoppelung der Anzahl der Federelemente in vertikaler Richtung um bis zu 100% vergrößert werden kann. Außerdem wird durch die Einspannung der Tragelemente zwischen mindestens zwei Federelementen die Seitenstabilität des Rütteltisches während des Rüttelns um ein mehrfaches vergrößert.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Erläuterungen zu einem in einer schematischen Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiel.

Die in der Zeichnung dargestellte Rüttelanlage weist einen Rütteltisch (1) mit dar­ auf angeordnetem, mit einem Formkörper (12) gefüllten Formkasten (2) und einem über dem Formkästen (2) an einer Schubstange (9) aufgehängten Deckge­ wicht (3) auf.

Der Rütteltisch (1) ist mit Unwuchterregern (4, 5) versehen und mittels Tragele­ mente (11, 11') und Federelemente (6, 7, 6', 7') schwingfähig auf einem Grund­ rahmen (10) gelagert. Im Bereich der Federelemente (6, 7, 6', 7') befinden sich auf dem Grundrahmen (10) und mit diesem fest verbundene, u-förmig ausgebil­ dete, zum Rütteltisch hin offene Metallrahmen (8, 8'), in denen die Federelemente (6, 7 bzw. 6', 7') sowie das freie Ende der Tragelemente (11, 11') angeordnet sind.

Die Metallrahmen (8, 8') sind in vertikaler Richtung so dimensioniert, daß die übereinander angeordneten Federelemente (6, 7 bzw. 6', 7') im mit Fluid gefüll­ ten Zustand in vertikaler Richtung im Metallrahmen (8, 8') eingeklemmt sind und so die zwischen den Federelementen (6, 7 bzw. 6', 7') eingespannten Tragelemen­ te (11, 11') in ihrer Lage fixieren. Im Betrieb der Rüttelanlage, d. h. der Formka­ sten (2) ist mit der Formkörpermasse gefüllt und das Deckgewicht (3) ist auf die Formkörpermasse aufgesetzt, werden die von den Unwuchterregern (4, 5) erzeug­ ten vertikalen Schwingungen durch diese Anordnung der Federelemente in ihrer Amplitude durch die Abmessung des Metallrahmens (8, 8') begrenzt - auch bei extremer Änderung der Federkostanten -.

Die oberen Federelemente (6, 6') und die unteren Federelemente (7, 7') sind je­ weils an einen separaten Fluidkreislauf angeschlossen (in der Zeichnung nicht dargestellt), durch den - über eine Meß- und Regeleinheit (in der Zeichnung nicht dargestellt) - der Fluiddruck innerhalb der Federelemente (6, 6' bzw. 7, 7') und damit die Federkonstante individuell eingestellt und während des Betriebs der Rüttelanlage verändert werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel mit zwei überein­ ander angeordneten Federelementen begrenzt. Es ist gemäß der Erfindung auch möglich, mehr als zwei Federelemente übereinander anzuordnen, oder es ist auch möglich, ein Federelement über zwei Federelemente oder umgekehrt, zwei Feder­ elemente über einem Federelement, anzuordnen.

Claims (2)

1. Rüttelanlage zur Herstellung von Formkörpern durch Verdich­ tung, mit einem Grundrahmen (10) und mit einem darauf schwingfähig gelagerten und mit Unwuchterregern (4, 5) versehenen Rütteltisch (1), auf dem ein mit der Formkör­ permasse (12) gefüllter Formkasten (2) angeordnet ist, wo­ bei der Rütteltisch (1) mittels Tragelementen (11, 11') über mit einem Fluid befüllbare Federelemente (7, 7') veränder­ barer Federkonstante auf dem Grundrahmen (10) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Tragele­ mente (11, 11') des Rütteltisches weitere mit einem Fluid befüllbare Federelemente (6, 6') angeordnet sind derart, dass die Tragelemente jeweils zwischen wenigstens zwei Federelementen (6, 7, 6', 7') eingespannt sind, die jeweils in einem U-förmigen auf dem Grundrahmen (10) befestig­ ten und zum Rütteltisch und zu den freien Enden der Trag­ elemente (11, 11') hin offenen Metallrahmen (8, 8') ange­ ordnet sind derart, dass die übereinander angeordneten Federelemente (6, 7, 6', 7') im mit dem Fluid gefüllten Zu­ stand in vertikaler Richtung im Metallrahmen (8, 8') einge­ klemmt sind.

2. Rüttelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Federelemente (6, 6') und die unteren Fe­ derelemente (7, 7') mit separaten Fluidkreisläufen in Verbin­ dung stehen, so dass die Federkonstanten der oberen Fe­ derelemente (6, 6') und die Federkonstanten der unteren Fe­ derelemente (7, 7') voneinander unabhängig veränderbar sind.