DE4435248C1 - Schneckenpresse zum Extrudieren keramischer Massen - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Schneckenpresse mit
den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merk
malen. Schneckenpressen zum Extrudieren kerami
scher Massen, insbesondere von Ton, haben in einem
zylindrischen Gehäuse eine Schnecke, deren Welle im
Bereich ihres hinteren Endes gelagert und angetrieben
ist. Es ist bekannt, den Zylinder der Schneckenpresse
längsgeteilt auszubilden, um ihn öffnen und die
Schneckenpresse innen reinigen zu können. Bei waage
rechten Schneckenpressen ist es zu diesem Zweck be
kannt, die beiden Zylinderhälften um senkrechte Achsen
verschwenkbar anzubringen, so daß der Zylinder durch
Wegklappen seiner beiden Hälften weit geöffnet werden
kann. Weil die keramischen Massen abrasive Bestandteile
enthalten, ist es ferner bekannt, die Zylinder auf der
Innenseite ihrer Mantelfläche mit Verschleißeinsätzen
auszukleiden; diese Verschleißeinsätze werden auch als
"Zylindermäntel" bezeichnet. Es ist bekannt, solche Ver
schleißeinsätze in Schalenform mit achsparallelen Längs
rändern aneinander anschließend an der Innenseite des
Zylinders zu befestigen. Die übliche Befestigungsart
verwendet durchgehende Schrauben, die vorzugsweise als
Senkschrauben ausgeführt sind, deren Kopf versenkt in
den Verschleißeinsätzen liegt und deren Schaft sich durch
die Zylinderwand erstreckt und auf der Außenseite des
Zylinders mit einer Sechskantmutter verspannt wird.
Die Schneckenpressen sind häufig als Vakuumstrangpressen
ausgebildet, um die keramische Masse entgasen zu können.
Dann ist der Zylinder Teil einer Vakuumkammer, die nach
vorne hin durch die sich vor dem Mundstück der Strang
presse stauende, verdichtete keramische Masse und nach
hinten hin z. B. durch eine Stopfschnecke abgeschlossen
wird. Damit sich dazwischen ein Vakuum aufbauen kann,
muß der Zylinder dicht sein. Da die Schrauben, mit
denen die Verschleißeinsätze im Zylinder befestigt sind,
durch die Zylinderwand hindurchführen, müssen die Bohrungen
für die Schrauben abgedichtet werden. Zur Abdichtung gibt
es die unterschiedlichsten bekannten Abdichtungselemente;
dennoch gibt es immer wieder Abdichtprobleme, z. B. da
durch, daß sich die Verschraubungen während des Betriebs
der Schneckenpresse lockern und dann Falschluft durch
die Schraublöcher gezogen werden kann, welche das Vakuum
verschlechtert.
Um diesem Nachteil zu begegnen, ist es bekannt, in den
Zylinder, wenn dessen beide Hälften miteinander verspannt
sind, als Verschleißeinsätze von vorne Ringe einzuschie
ben, die mittels längs verlaufender Nut- und Federelemente
gegen ein Verdrehen im Zylinder gesichert sind. Bohrungen
für Befestigungsschrauben, die die Zylinderwand durch
queren, benötigt man bei diesem Aufbau nicht, so daß die
damit verbundenen Abdichtprobleme nicht vorhanden sind;
dieser Vorteil wird jedoch durch andere schwerwiegende
Nachteile erkauft, denn diese Ringe sind nur sehr schwer
zu demontieren; wird die Presse durch Wegklappen der
Zylinderhälften geöffnet, verbleiben die Ringe auf der
Schnecke, und da sie noch kompakt mit verdichtetem Ton
gefüllt sind, sitzen sie sehr fest auf der Schnecke, so
daß das Abziehen der Ringe umständlich und zeitaufwendig
ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Schneckenpresse zu schaffen, bei welcher einerseits
die Zylindermäntel leicht demontiert werden können, aber
andererseits keine besondere Gefahr besteht, daß Falsch
luft gezogen wird, wenn die Schneckenpresse als Vakuum
strangpresse betrieben wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schneckenpresse mit
den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der ab
hängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß werden keine ringförmigen Verschleiß
einsätze verwendet, sondern Segmente mit achsparallelen
Längsrändern, die auswechselbar an den Innenseiten der
Zylinderhälften angebracht sind, im Gegensatz zum üb
lichen Stand der Technik aber nicht mit Hilfe von Schrau
ben, welche den Zylinder durchsetzen, sondern mit Hilfe
von Keilleisten, die auf die Längsränder der Verschleiß
einsätze einwirken, so daß diese sich nicht von der
Zylinderinnenseite lösen und in Richtung auf die Zylin
derachse bewegen können. Gleichzeitig verhindern die
Keilleisten, daß die Verschleißeinsätze den auf sie
einwirkenden, von der Rotation der Schnecke ausgehenden
und von der keramischen Masse übertragenen Drehmomenten
nachgeben und eine Drehbewegung um die Längsachse des
Zylinders vollführen, denn die Keilleisten sind form
schlüssig in einer passenden, längsverlaufenden Keil
nut des Zylinders befestigt. Die auf die Verschleiß
einsätze einwirkenden Drehmomente werden auf diese Weise
von den Seitenflächen der Keilleisten großflächig in die
Seitenflächen der Keilnuten eingeleitet und bean
spruchen die Befestigungsmittel für die Keilleisten
kaum. Die Keilleisten können deshalb mit relativ
kleinen Schrauben, die den Zylinder nicht durch
queren müssen, sondern in Sackbohrungen eingedreht
werden, am Zylinder befestigt werden. Der Zylinder
weist deshalb keine von innen nach außen durchgehen
den Bohrungen auf, durch die Falschluft gezogen wer
den könnte. Die einzige Stelle, die abgedichtet wer
den muß, ist die Trennfläche zwischen den beiden
Zylinderhälften. Hier kann man in an sich bekannter
Weise achsparallel verlaufende Dichtungen vorsehen,
die beim Verspannen der beiden Zylinderhälften mit
einander den für eine gute Dichtwirkung erforderlichen
Druck erhalten, sich während des Betriebes nicht lockern
können und nach Bedarf leicht gereinigt und ausgetauscht
werden können.
Vorzugsweise haben die Verschleißeinsätze einen derart
abgestuften Längsrand, daß sich die benachbarten Längs
ränder benachbarter Verschleißeinsätze zu einer Keilnut
ergänzen, welche den aus der Keilnut des Zylinders vor
stehenden Abschnitt der Keilleiste aufnehmen und ab
decken. Auf diese Weise ist die Keilleiste allseits ge
schützt und insbesondere der abrasiven Wirkung der
keramischen Massen nicht ausgesetzt, vielmehr wirken die
keramischen Massen im Zylinder nur auf die verschleißfest
ausgerüsteten Zylindermäntel ein.
An den Trennflächen der beiden Zylinderhälften bildet
man vorzugsweise auf entsprechende Weise Keilnuten für
das Aufnehmen von Keilleisten, nämlich dadurch, daß
die Längsränder der Zylinderhälften ebenfalls so ab
gestuft sind, daß sie sich zu Keilnuten ergänzen; in
den so gebildeten Keilnuten liegt dann zweckmäßiger
weise nicht nur eine Keilleiste, sondern zwei, vorzugs
weise gleich ausgebildete, Keilleisten nebeneinander,
von denen je eine mit einer der Zylinderhälften ver
schraubt ist, vorzugsweise durch sich tangential er
streckende Schrauben, deren Köpfe versenkt in den Keil
leisten liegen. Werden die beiden Zylinderhälften zu
sammengefügt, liegen die Keilleisten in der Trennfläche
der beiden Zylinderhälften paarweise aufeinander und
sichern gegenseitig die Befestigungsschrauben gegen
ein Lockern während des Betriebes der Schneckenpresse.
Werden die beiden Zylinderhälften voneinander getrennt,
dann nehmen sie die an ihnen befestigten Verschleißein
sätze mit, so daß diese leicht von der bindigen Masse,
die sich in den Schneckengängen befindet, abgehoben wer
den. Nach dem Trennen der Zylinderhälften liegen die in
der Trennfläche angeordneten Keilleisten und ihre Be
festigungsschrauben frei, sind gut zugänglich und können
bequem gelöst werden. Durch das Lösen dieser in der Trenn
fläche vorgesehenen Keilleisten werden die Verschleiß
einsätze nicht mehr festgehalten, sondern freigegeben,
und lassen sich leicht entnehmen.
Als Verschleißeinsätze können halbzylindrische Schalen
verwendet werden, die allein durch die in den Trenn
flächen zwischen den Zylinderhälften vorgesehenen Keil
leisten gehalten werden. Aus Gründen der leichteren Hand
habbarkeit werden jedoch anstelle von halbzylindrischen
Schalen viertelzylindrische Schalen als Verschleißein
sätze bevorzugt; um diese zu halten, wird in Ergänzung
zu den Keilleisten, welche sich in den Trennflächen zwi
schen den Zylinderhälften befinden, zwischen ihnen noch
eine weitere Keilleiste vorgesehen, welche in einer längs
verlaufenden Keilnut liegt, die mittig in der jeweiligen
Zylinderhälfte verläuft. Die darin liegende Keilleiste
wird zweckmäßigerweise durch radiale Senkschrauben
fixiert, welche in Sackbohrungen der Zylinderhälfte ein
gedreht werden. Vorzugsweise wird auch diese Keilleiste
von den Verschleißeinsätzen überdeckt, indem diese auch
an dieser Stelle entsprechend abgestufte Längsränder
haben, die sich zu einer Keilnut ergänzen. Grundsätzlich
wäre es möglich, auch mehr als zwei Segmente über den
Umfang einer Zylinderhälfte verteilt anzuordnen, doch
die Verwendung von Verschleißeinsätzen, die sich über
einen Umfangswinkel von 90° erstrecken, wird bevorzugt.
Je nach der Länge des Zylinders können natürlich mehrere
einzelne Verschleißeinsätze aufeinanderfolgend einge
setzt sein, deren Endflächen für einen gegenseitigen
formschlüssigen Eingriff vorzugsweise mit einem Relief
versehen sind.
Die der Zylinderachse zugekehrte Innenseite der Ver
schleißeinsätze kann in an sich bekannter Weise profiliert
sein, z. B. zur Bildung von Rechtecknuten oder zur Bil
dung eines Sägezahnprofils, entweder längsverlaufend
oder wendelförmig verlaufend. Die Einsätze können aus
hochverschleißfestem Guß und/oder in rostfreier Aus
führungsform eingesetzt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beige
fügten Zeichnung dargestellt, welches eine teilweise
geschnittene und teilweise weggebrochene Vorderansicht
eines Zylinders einer Schneckenpresse zeigt.
Die Schneckenpresse hat einen Zylinder, der aus zwei
Zylinderhälften 1 und 2 gebildet ist, die längs einer
senkrechten Trennfläche 3 zusammengefügt sind. Um die
beiden Zylinderhälften 1 und 2 voneinander trennen zu
können, sind sie mittels Scharnieren 4 und 5 am Grund
gestell 6 der Schneckenpresse angelenkt und um vertikale
Achsen 7 bzw. 8 verschwenkbar, wodurch der Zylinder auf
geklappt werden kann, so daß seine Innenseiten frei
liegen.
Die Scharniere 4 und 5 befinden sich am hinteren Ende
des Zylinders. Das vordere Ende des Zylinders, auf
welches man in der Zeichnung blickt, hat einen Ring
flansch 9 mit achsparallelen Zylinderbohrungen und Ge
windebohrungen sowie mit zwei diametral ab stehenden
Gabeln 10 und 11, mit deren Hilfe an den Ringflansch
ein nicht dargestelltes Mundstück der Schneckenpresse
angeflanscht werden kann. Der Ringflansch ist teilweise
weggebrochen, um Verschleißeinsätze 12 bis 15 und die
Art ihrer Befestigung sichtbar zu machen.
Die Verschleißeinsätze 12 bis 15 sind untereinander
gleiche viertelzylindrische Zylindermäntel, d. h., sie
erstrecken sich über einen Umfangswinkel von rund
90°; sie haben abgestufte Längsränder 16 und 17, wel
che parallel zur Längsachse 18 des Zylinders verlaufen
und sich paarweise zu einer Keilnut ergänzen, welcher
eine Keilnut 19 bzw. 20 in der Wand des Zylinders 1, 2
gegenüberliegt. Die beiden im Bereich der Trennfläche
3 liegenden Keilnuten 19 sind dadurch gebildet, daß
die Trennfläche 3 abgestuft ausgebildet ist, wobei die
beiden Stufen sich in entsprechender Weise wie die ab
gestuften Ränder 16 und 17 der Verschleißeinsätze 12 bis
15 paarweise zur Keilnut 19 ergänzen. Die in der Mitte
zwischen den Keilnuten 19 liegenden Keilnuten 20 sind
z. B. durch Fräsen in die Zylinderhälften 1 und 2 einge
bracht.
In den Keilnuten 20 liegen rechteckige Keilleisten 21;
sie sind durch Senkschrauben 22, welche in radiale Sack
bohrungen 23 des Zylinders eingedreht sind, mit den
Zylinderhälften 1 und 2 verschraubt. Der aus der Keil
nut 20 vorstehende Abschnitt der Keilleiste 21 liegt
in der durch die abgestuften Ränder 16 und 17 der Ver
schleißeinsätze 12 bis 15 gebildeten Keilnut und wird
auf diese Weise von den Verschleißeinsätzen überdeckt
und geschützt.
In den Keilnuten 19 liegen jeweils zwei durch die Trenn
fläche 3 getrennte Keilleisten 24 und 25 nebeneinander;
sie sind durch Senkschrauben 26, welche in tangentiale
Gewindebohrungen 27 der Zylinderhälften 1 und 2 einge
dreht sind, befestigt. Im Bereich zwischen der Keilnut
19 und der Außenseite des Zylinders 1, 2 befindet sich
in der Trennfläche 3 jeweils eine längs verlaufende Dich
tung 28, welche den Innenraum des Zylinder in der Trenn
fläche 3 nach außen hin wirksam abdichtet.
Zum Verspannen der beiden Zylinderhälften 1 und 2 mit
einander sind Spannschrauben 29 vorgesehen, durch
welche auch die Dichtungen 28 unter Druck gesetzt werden.
Zum Öffnen des Zylinders werden die Spannschrauben 29
gelöst und die Zylinderhälften 1 und 2 voneinander weg
geschwenkt. Danach liegen die Keilleisten 24 und 25
sowie die Senkschrauben 26 frei. Nach dem Lösen der
Senkschrauben 26 können die Keilleisten 24 und 25 so
wie die Verschleißeinsätze 12 bis 15 leicht entnommen
werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Verschleiß
einsätze beispielsweise ein Sägezahnprofil, welches einem
unerwünschten Mitdrehen der keramischen Masse unter der
Wirkung einer sich im Zylinder drehenden Schnecke entgegen
wirkt.
Claims (6)
1. Schneckenpresse zum Extrudieren keramischer Massen
mit einem Zylinder (1, 2), welcher längs in zwei Hälften (1, 2) geteilt ist, die voneinander trennbar sind,
mit einer im Zylinder (1, 2) koaxial zu dessen Längs achse (18) angeordneten Schnecke,
und mit einem oder mehreren an den Hälften (1, 2) des Zylinders innen auswechselbar angebrachten Verschleiß einsätzen (12 bis 15), die achsparallele Längsränder (16, 17) haben,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißeinsätze (12-15) an ihren Längsrändern (16, 17) durch Keil leisten (20; 24, 25) gehalten sind, die gegen Dreh bewegungen um die Längsachse (18) des Zylinders (1, 2) formschlüssig in einer passenden Keilnut (19, 20) des Zylinders (1, 2) befestigt sind.
mit einem Zylinder (1, 2), welcher längs in zwei Hälften (1, 2) geteilt ist, die voneinander trennbar sind,
mit einer im Zylinder (1, 2) koaxial zu dessen Längs achse (18) angeordneten Schnecke,
und mit einem oder mehreren an den Hälften (1, 2) des Zylinders innen auswechselbar angebrachten Verschleiß einsätzen (12 bis 15), die achsparallele Längsränder (16, 17) haben,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißeinsätze (12-15) an ihren Längsrändern (16, 17) durch Keil leisten (20; 24, 25) gehalten sind, die gegen Dreh bewegungen um die Längsachse (18) des Zylinders (1, 2) formschlüssig in einer passenden Keilnut (19, 20) des Zylinders (1, 2) befestigt sind.
2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verschleißeinsätze (12 bis 15)
einen derart abgestuften Längsrand (16, 17) haben, daß
sich die benachbarten Längsränder (16, 17) benachbarter
Verschleißeinsätze (12, 15) zu einer Keilnut ergänzen,
welche den aus der Keilnut (19, 20) des Zylinders (1, 2)
vorstehenden Abschnitt der Keilleiste (21; 24, 25) auf
nimmt und abdeckt.
3. Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hälften (1, 2) des Zylin
ders derart abgestufte Längsränder haben, daß die ein
ander zugewandten Längsränder sich zu Keilnuten (19)
des Zylinders (1, 2) ergänzen.
4. Schneckenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß in den so gebildeten Keilnuten (19)
des Zylinders (1, 2) nebeneinander zwei Keilleisten (24,
25) liegen, von denen die eine (24) mit der einen Hälfte
(1) und die andere (25) mit der anderen Hälfte (2) des
Zylinders verschraubt ist.
5. Schneckenpresse nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schrauben (26), mit denen die
Keilleisten (24, 25) am Rand der Zylinderhälften (1, 2)
befestigt sind, in tangentiale Sackbohrungen (27) der
Zylinderhälften (1, 2) gedreht sind.
6. Schneckenpresse nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Zylinderhälfte
(1, 2) zwei sich über einen Umfangswinkel von 90° er
streckende Verschleißeinsätze (12 bis 15) hat, die
einerseits durch Keilleisten (24, 25), welche an
der Trennfläche (3) der Zylinderhälften (1, 2) an
geordnet sind, und andererseits durch eine zwischen
ihnen angeordnete, den Verschleißeinsätzen (12 bis
15) gemeinsam zugeordnete Keilleiste (21) gehalten
sind.
Priority Applications (4)
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DE4435248C1 true DE4435248C1 (de) | 1995-11-23 |
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DE19744629A1 (de) * | 1997-10-09 | 1999-04-15 | Kema Gmbh Maschinen Umwelttech | Schneckenpresse |
EP0908299A3 (de) * | 1997-10-09 | 1999-05-26 | KEMA GmbH Maschinen, Umwelttechnik, Anlagenbau | Schneckenpresse |
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