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Kurbelantrieb für Brikettstrangpressen Brikettstrangpressen mit einfachem
Schubkurbeltrieb haben den Nachteil, daß nur ein kleiner Teil des Kurbelweges für
den Preßvorgang ausgenutzt wird. Außerdem ist die Stempelgeschwindigkeit während
derPressung ungünstig groß und beim Rückgang des Stempels unnötig klein.
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Für die Erzeugung eines guten Briketts ist eine möglichst lange Preßdauer
von Vorteil. Das bedingt die Ausnutzung eines möglichst großen Teiles des Kurbelweges
für die eigentliche Pressung bzw. die Durchführung des Preßvorganges mit geringer
Geschwindigkeit bei beschleunigtem Rückgang des Stempels.
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Um dies zu erreichen, ist bereits vorgeschlagen worden, zwischen Pressenkurbel
und Pressenbär einen Winkelhebel einzuschalten. Ferner ist vorgeschlagen worden,
außer dem Pressenbär einen Kreuzkopf anzuordnen und die Bewegung des Pressenbärs
mittels einer Kuppelstange von der Schubstange zwischen Pressenkurbel und Kreuzkopf
abzuleiten. Endlich hat man auch Strangpressen gebaut, bei denen der Pressenbär
durch einen von einer Kurbel aus angetriebenen Kniehebel bewegt wird. Bei allen
diesen Anordnungen sind mehrere Gelenke bzw. Geradführungen mehr vorhanden als beim
einfachen Schubkurbeltrieb. Außerdem liegen die Pressenwellen nicht in Höhe der
Längsachse der Preßform, sondern weit darüber, woraus sich ungünstige Formen und
Beanspruchungen des Pressenrahmens ergeben. . Durch die Erfindung sollen dieselben
Vorteile erreicht werden wie bei den zuvor genannten bekanntenBauarten, aber deren
Nachteile vermieden werden. Die Erfindung besteht darin, daß in die Druckstange
zwischen der Kurbel der in Höhe der Längsachse der Preßform gelagerten Pressenwelle
und dem Pressenbär ein Gelenk eingeschaltet ist, das durch einen Lenker geführt
wird. Der Lenker ist entweder am Pressenrahmen ortsfest gelagert, oder seine Schwingachse
wird von der Pressenwelle aus zwangsläufig bewegt. Gegenüber der Presse mit Schubkurbeltrieb
ist also bei dieser Anordnung nur ein Gelenk mehr vorhanden, das den vollen Preßdruck
zu übertragen hat, während die weiteren erforderlichen Gelenke nur mit geringen
Kräften belastet sind.
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Auf der Zeichnung sind der früher übliche Schubkurbelantrieb und drei
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
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Bei allen drei Ausführungsarten des Erfindungsgegenstandes ist die
Pressenwelle in Höhe der Längsachse der Preßform angeordnet, und in die Druckstange
zwischen dem Kurbellager a und dem Pressenbär b ist ein Gelenk c eingeschaltet,
das durch den Lenker d geführt wird.
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Abb. i zeigt zum Vergleich eine Strangpresse mit einfachem Schubkurbeltrieb.
Abb. a zeigt eine Strangpresse nach der Erfindung mit einfachem, am Pressenrahmen
ortsfest angeordnetem Lenker.
Abb.3 zeigt eine Strangpresse nach
der Erfindung mit .von der P ressenwelle aus durch einen Schubkurbeltrieb und einen
zweiarmigen Hebel zwangsläufig bewegter Schwingachse des Lenkers.
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Abb. 4 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei der aber der zweiarmige
Hebel als Winkelhebel ausgebildet ist, dessen mit dem Lenker verbundener Arm mit
diesem einen Kniehebel bildet.
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In allen vier Abbildungen sind über bzw. unter dem Stempelweg die
den einzelnen Punkten des Kurbelkreises entsprechenden Stellungen des Stempels zur
Kennzeichnung der jeweiligen Stempelgeschwindigkeit aufgetragen. Die Abschnitte
über dem Stempelweg gelten für den Vorgang des Stempels, die Abschnitte unter dem
Stempelweg entsprechen dem Rückhub.
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Bei der Ausführung nach Abb.2 ist der Lenker d um den Punkte
schwingbar am Pressenrahmen gelagert, und zwar entweder oberhalb oder unterhalb
der Druckstange. Im ersteren Falle liegt der Punkt e senkrecht über der Lage des
Gelenkes c in der Stellung 4. nach beendetem Preßhub, im letzteren Falle senkrecht
unter der Lage des Gelenkes c in der Stellung i nach beendetem Rückgang des Stempels.
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Bei der Ausführung nach Abb. 3 ist der Lenker d an den zweiarmigen
Hebel f angelenkt. Dieser ist im ortsfesten Punkte g am Pressenrahmen schwingbar
gelagert und wird durch die Treibstange h von dem Kurbelzapfen i der Pressenovelle
bewegt.
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Bei der Ausführung nach Abb.4 nimmt der Schwinghebel die Form eines
Winkelliebels k an. Der mit dem Lenker d verbundene Arm dieses Winkelhebels
bildet mit dem Lenker d einen Kniehebel.
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In den Abb. i bis .4 ist die Preßkurbel in der dem Beginn der eigentlichen
Pressung entsprechenden Stellung gezeichnet. Von dem Vorgang des Stempels I bis
IV der Preßkurbel bzw. I' bis IV' der \Tebenkurbel entfällt der Kurbelweg I bis
II auf das Vorschieben des Preßgutes in die Form. In Punkt II beginnt die Vorpressung,
in Punkt III der Vorschub der Brikette. In Punkt IV ist der Preßvorgang beendet,
und es beginnt der Rückgang des Stempels. Bei dem bekannten früher üblichen Kurbelantriebe
nach Abb. i liegen die Totpunkte I und -IV auf dem waagerechten Durchmesser des
Kurbelkreises, und der Punkt 1I liegt hinter dessen Scheitelpunkt. Bei der Anordnung
nach Abb. 2 dagegen liegt Punkt I unter dem waagerechten Durchmesser des Kurbell;r;
ises, und Punkt Il liegt vor dessen Scheitelpunkt. Diese Verschiebung zeigt sich
bei den Anordnungen nach Abb.3 und 4 in noch höherem Maße. Zwar ist bei der Anordnung
nach Abb. 3 auch der Punkt IV über den waagerechten Durchmesser des Kurbelkreises
verschoben, jedoch ist diese Verschiebung weit geringer als die gleichläufige Verschiebung
der Punkte I und Il. Demnach ist bei den neuen Anordnungen der auf den Rückzug entfallende
Teil des Kurbelweges IV bis I verkürzt, der auf den Vorgang des Stempels entfallende
Teil I bis IV und innerhalb desselben der der eigentlichen Pressung entsprechende
Teil II bis IV verlängert. Dementsprechend verhalten sich die Zeiten für die zugehörigen
Stempelbewegungen.
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Die Bewegungsverhältnisse des Preßstempels in den einzelnen Abschnitten
des Kurbelweges werden aus den Wegkurven des Gelenkes c, auf denen die den Stellungen
I bis IV der Preßkurbel entsprechenden Punkte mit r bis 4 bezeichnet sind, deutlich.
In der hinteren Totpunktstellung I des Preßstempels hat das Gelenk c seine höchste
Stellung I inne, und die Teile a, c und b, c der Druckstange bilden
einen nach unten offenen Winkel (strichpunktierte Linien). Bei der Bewegung der
Kurbel von I nach II bewegt sich das Gelenk c ziemlich steil und mit erheblicher
Geschwindigkeit nach unten, so daß eine starke Streckung des Winkels a, c, b
und demnach eine entsprechende Beschleunigung des Gelenkes b und damit des Preßstempels
stattfindet, die zu der von der Kurbel erteilten Bewegung hinzukommt. Zwischen den
Punkten 2 und 3 verläuft die Bewegung des Gelenkes c flacher und langsamer. Bei
der Anordnung nach Abb. 2 ist in der Stellung II bereits ein Durchknicken des Gestänges
a, c, b nach unten eingetreten, bei der Anordnung nach Abb. 4 ist das Gestänge
d, c, b nahezu in die Strecklage gekommen. Bei beiden Anordnungen findet
auf dem Wege von II nach III infolge Durcbknickens des Gestänges a, c, b
nach
unten eine Verzögerung der Bewegung des Preßstempels statt. Während der Bewegung
von III nach IV geht bei der Anordnung nach Abb. 2 das Gestänge a, c, b aus
der durchgeknickten Stellung wieder in die Strecklage, die Bewegung des Preßstempels
entspricht ungefähr der Komponente des Kurbelweges. Bei der Anordnung nach Abb.
4. geht das Gestänge a, c, b aus der nach unten durchgeknickten Lage durch
die Streckstellung in die nach oben durchgeknickte Lage, die Stempelgeschwindigkeit
ist also am Schlusse des Preßhubes sehr klein.
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Bei der Anordnung nach Abb. 3 liegt die Strecklage des Gestänges
a, c, b zwischen Stellung III und IV, am Schluß knickt das Gestänge ebenfalls
nach oben durch. Die Endgeschwindigkeit des Stempels ist also auch hier sehr gering.
Bei
allen drei Anordnungen findet der Rückhub unter starker Durchknickung des Gestänges
a, c, b, also unter erheblicher Beschleunigung statt.
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Auch aus dem Vergleich der eingetragenen Stempelhubabschnitte für
gleiche Kurbelwege ist ersichtlich, daß gegenüber den Strangpressen mit Schubkurbeltrieb
bei den Anordnungen gemäß der Erfindung die Preßgeschwindigkeit verringert und die
Rückzugsgeschwindigkeit erhöht ist. Infolge der mit den Anordnungen nach der Erfindung
erreichten Wirkungen wird ein besseres Brikett erzeugt und die Schwankungen des
Leistungsverbrauchs der Presse innerhalb einer Umdrehung vermindert. Dabei hat die
erfindungsgemäß ausgebildete Presse gegenüber bekannten Anordnungen nur ein unter
dem vollen Preßdruck stehendes Gelenk mehr als der einfache Schubkurbeltrieb. Die
ferner noch eingefügten Gelenke haben nur geringe Bruchteile des Preßdruckes aufzunehmen.