EP0345557A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Verdichtung beim Strang- und Strangrohrpressen von Kleinteilen, insbesondere aus pflanzlichen Kleinteilen, mit Bindemitteln - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Verdichtung beim Strang- und Strangrohrpressen von Kleinteilen, insbesondere aus pflanzlichen Kleinteilen, mit Bindemitteln Download PDF

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EP0345557A2
EP0345557A2 EP89109483A EP89109483A EP0345557A2 EP 0345557 A2 EP0345557 A2 EP 0345557A2 EP 89109483 A EP89109483 A EP 89109483A EP 89109483 A EP89109483 A EP 89109483A EP 0345557 A2 EP0345557 A2 EP 0345557A2
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EP
European Patent Office
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pressure
strands
heating
walls
pressing
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EP0345557B1 (de
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Karl Schedlbauer
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SCHEDLBAUER, KARL
Original Assignee
Schedlbauer Karl
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/26—Extrusion presses; Dies therefor using press rams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/28—Moulding or pressing characterised by using extrusion presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/224—Extrusion chambers

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling the compression during extrusion and extrusion tube pressing of small parts, in particular small plant parts, with binders, in which the filling and pressing chamber, and the cooling and molding channel, and the curing channel are divided longitudinally by partition walls are and form at least two or more filling and pressing rooms, optionally cooling and molding channels and curing channels.
  • the output is correspondingly greater depending on the number of strands produced with such a device.
  • the compression is known to be controlled by moving partitions and / or moving mandrels in extrusion molding.
  • the invention has for its object strands of small parts, in particular small plant parts, with binders, independently or largely independent of their profile and wall thickness with a precisely controllable compression of greatest uniformity and - compared to the main application - with an increased by at least two or more times To generate output.
  • the invention is based on the knowledge that non-longitudinally movable partitions, which protrude through the filling and pressing space and through the curing channel and form the side surfaces of the strands, at least in a direction transverse to the pressing direction, the same adjustable and controllable contact pressure on the outer surfaces the strands must exercise like the outer walls of the curing channel; but at least in the part of the curing channel in which the strands do not yet have sufficient dimensional stability due to insufficient binding of the binder of the small parts and want to swell.
  • the invention therefore teaches to design the partitions in the filling and pressing space in such a way that their side walls abutting the forming strand fulfill the same geometric condition as the side walls of the filling and pressing space. If the filling and pressing space is shaped accordingly, the partitions narrow in a wedge shape from the end of the filling die and the hardening channel towards the end of the filling and pressing space. Each individual filling and pressing space formed by the partition walls thus fulfills the geometric conditions mentioned.
  • the partition walls in relation to the frictional forces between them and the strands, perform the same function as the outer walls of the curing duct opposite them.
  • the same, adjustable, variable and reproducible with each press stroke friction force is generated on the respective strand, as with the opposing outer walls of the curing channel set by clamping elements.
  • the invention provides that the dividing walls consist of at least several, the friction on the Forming strands, and the heat required for curing to transfer into the strands to form walls.
  • the partitions produce the same friction on the strands as the outer walls of the hardening duct, based on the time in the pressing cycle and the location in the length of the hardening duct, the strands of the same quality are produced as a single strand in a device without partitions.
  • the walls of the partition walls are designed as cylinder bottoms with an intermediate pressure space.
  • a temperature-resistant elastic element in which the printing surface of the printing medium is located, is installed pressure-tight between the walls, vulcanized or glued.
  • the liquid heating medium can be used as the pressure medium generating the friction between the strands and the partition walls.
  • the same specific pressure can be generated on the strands in the length of the curing channel as with the tensioning elements of the curing channel over its outer walls.
  • the clamping elements in the length of the hardening channel are expediently dimensioned so that the size determining the frictional force - in hydraulic cylinders the pressure of the Medium, in the case of proportional magnets the tension is the same, even if the specific pressure on the strand is adapted to the length of the curing channel in accordance with its degree of setting and internal dimensional stability.
  • the pressure spaces associated with the clamping elements are to be subdivided in accordance with the dimension and the position of the clamping elements in the length of the curing channel. If the pressure areas of the partition walls are the same in size, the pressure of the heating and pressure medium is adjusted according to the position of the associated clamping elements. If the printing areas are adjusted in size, the same pressure is applied to them.
  • a closed circuit of the heating and pressure medium with a circulating pump must be used.
  • a heat exchanger or a heater is provided, which heats the medium. If heat exchangers are used, the heat source that heats the curing duct can of course also be used for heating.
  • an expansion tank is provided in the closed circuit, which compensates for changes in volume of the heating and pressure medium.
  • This expansion tank is also designed according to the invention as a pressure generator, the power source of which is a hydraulic cylinder in the case of proportional magnetic clamping elements.
  • the power source of the expansion tank for pressure in the closed circuit is to be translated in such a way that the quantity determining the power of the power source is identical to the power of the associated clamping elements; at Proportional magnets are the tension, in hydraulic cylinders the pressure.
  • the partition walls are each formed with a plurality of pressure and heating rooms, the pressure and heating rooms lying in the same length in the curing channel of all the partition walls are to be designed as a closed circuit.
  • the number of pressure and heating rooms in each partition determines the number of closed circuits with the associated elements.
  • the specific pressure of the partition walls on the strands is kept the same as the pressure in the tensioning elements of the curing channel, although the force determining the power sources in is the same size for all power sources.
  • the walls of the curing channel can be created by tensioning elements, as well as by closed pressure and heating circuits, which generate frictional forces on the strands.
  • the partitions are also rigid up to the length from which the outer walls are set with clamping elements.
  • the partitions are only leaned against the strands in such a way that the heat of the pressure and heating medium can be transferred into the strands without major gap losses.
  • strands with different cross sections are produced at the same time with a device, it has proven to be advantageous not only to provide the walls of the partition walls placed on the strands by the pressure and heating medium, but also to provide a backup transversely to the pressing direction.
  • Part of the walls is expediently designed to be longitudinally and transversely stable over the length of the curing channel, and the other part is only designed to be longitudinally stable — that is, it can be set transversely to the pressing direction by the pressure and heating medium. This ensures that the strands in the curing channel cannot deviate significantly from the pressing direction.
  • extrusion tube presses with standing or moving and / or expandable mandrels are used.
  • the pressure of the pressure and heating medium is only adapted to the degree of setting and the internal dimensional stability of the strands in the length of the curing channel.
  • Fig. 1 an extrusion device is shown in longitudinal section with a partially broken partition.
  • the filling and pressing space 01 in which the small parts come from the filling shaft 02 , is closed by a closing element 04 during the pressing stroke of the pressing die 03 .
  • the invention also includes filling and pressing rooms without closing elements 03 .
  • the curing duct 05 with the clamping elements 06 connects to the filling and pressing chamber 01 .
  • the partition 07 protrudes through the filling and pressing chamber 01 and curing channel 05 .
  • the hardening duct Up to the beginning 08 of the hardening duct, it is rigid and provided in the hardening duct 05 with a pressure and heating chamber 09 , which is delimited by an elastic element 10 , which connects the walls 11 of the partition in a pressure-tight manner.
  • the cross section 12 of the pressure and heating chamber 09 is formed in one piece in this example and adapted to the degree of hardening of the binder of the strand and its internal dimensional stability in the hardening channel 05 .
  • Fig. 2 shows a longitudinal section through a curing channel 13 , which adjoins a filling and pressing chamber 14 .
  • the partition 16 is divided into several pressure and heating rooms 17, 17 ', 17' lying in the length of the curing channel .
  • the heating rooms 17 and 17 ' are of equal size in cross section and are different according to their position in the length of the curing channel 13 with different, the degree of curing channel 13 those, the degree of hardening of the strand and its internal dimensional stability, with correspondingly large pressures of the heating and pressure medium.
  • the setting has already progressed so far and the internal dimensional stability of the strand is so great that the walls 18 of the partition wall 16 only have to be adjusted in such a way that the heat of the heating and pressure medium can be transferred without major gap losses.
  • the cross sections of the pressure and heating rooms 17, 17 ' which can optionally also be designed as several pressure and heating rooms, are of different sizes, the pressure and heating rooms can be combined to form a closed circuit and subjected to the same pressure.
  • the specific contact force on the strands is determined in such a way that it corresponds to the tensioning elements 19 belonging to the length of the hardening duct 13 .
  • Fig. 3 shows a cross section on the line I - I through the filling and pressing chamber 20 of a three-strand extrusion device.
  • the filling and pressing chamber 20 is closed by a closing slide 21 during the pressing stroke and separated from the inlet shafts 22 .
  • the dividing walls 23 are rigid in the area of the filling and pressing space 20 and are not movably fastened to the boundary wall 24 therein.
  • FIG. 4 shows a cross section through a hardening channel in which a rectangular strand 25 , a square strand 26 and a round strand 27 are hardened.
  • the profiles of the strands 25, 26, 27 are adapted to the outer walls 28, 29, 30, 31 , the outer walls 28, 29, 30 being set against the strands 25, 26, 27 by tensioning elements 32 .
  • the walls 33, 34, 35, 36 of the partitions 37, 38 are connected to one another by elastic elements 39, 40 .
  • the pressure and heating medium circulates in the cavities 41, 42 .
  • the compression of the strands 25, 26, 27 by means of the ram of the extrusion press is controlled by the pressure of the pressure and heating medium in the cavities 41, 42 of their surfaces and the force of the tensioning elements 32 .
  • the forces acting on the strands are gem in the length of the curing channel, the degree of curing and in time in the pressing cycle of the desired compression. adapted to the main application.
  • the outer walls 28, 29, 30, 31 can be heated, for example, by a liquid medium via the bores 43 .
  • FIG. 5 shows a partial cross section through a hardening channel in which pencil halves are hardened from, for example, wood shavings.
  • a rigid partition 44 is arranged next to an adjustable partition 45 , which results in a simpler construction.
  • FIG. 6 shows a partial cross section through a curing channel in which wooden strands, for example pasta made from pasta, are cured.
  • Partition 46 made in four adjustable walls 48 , which are connected to one another in a pressure-tight manner by elastic, temperature-resistant elements 47 , for example made of silicone rubber.
  • the heating and the generation of the friction pressure on the strands 49 is carried out by the heating and pressure medium in the cavity 50 .
  • the mandrels 51 which create the cavity of the strands 49 can be designed to be standing, moving or widening. From a corresponding size, the mandrels 51 are also to be heated.
  • Fig. 7 shows a partial longitudinal section through an extrusion device.
  • the filling and pressing chamber 52 the walls 53 of which run parallel here, is followed by a molding and cooling channel 54 with widening cross sections.
  • the first rigid part 55 of the hardening duct 56 is likewise widened in a wedge shape.
  • the adjoining part 57 of the curing channel can be designed as described.

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Abstract

Beschieben wird ein Verfahren zur Steuerung der Verdichtung beim Strang- und Strangrohrspressen von Kleinteilen, insbesondere pflanzlichen Kleinteilen, mit Bindemitteln, bei dem der Füll- und Preßraum und der Kühl- und Formkanal sowie der Aushärtekanal durch Trennwände längsgeteilt sind und mindestens zwei oder mehrere Füll- und Preßräume, gegebenenfalls Kühl- und Formkanäle und Aushärtekanäle bilden. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß ganz oder teilweise oder entsprechend dem Umfangsteil zum Umfang des oder der zugehörigen Strangprofile, die Reibung zur Steuerung der Verdichtung der Stränge durch Anpressen der Wände der beheizten Trennwände an die Stränge durch das gleiche flüssige Heiz- und Druckmedium im gleichen Heiz- und Druckkreislauf erfolgt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor­richtung zur Steuerung der Verdichtung beim Strang- und Strangrohrpressen von Kleinteilen, insbesondere pflanzli­chen Kleinteilen, mit Bindemitteln, bei dem der Füll- und Preßraum, und der Kühl- und Formkanal, sowie der Aushärte­kanal durch Trennwände längsgeteilt sind und mindestens zwei oder mehrere Füll- und Preßräume, gegebenenfalls Kühl- und Formkanäle und Aushärtekanäle bilden.
  • Aus der DE 38 14 103.5 ist ein Verfahren bekannt, mit dem einzelne Stränge, die durch den Preßstempel einer Strang und Strangrohrpresse verdichtet werden, durch die Anstell­kräfte der Seitenwände des sich daran anschließenden Aus­härtekanales in ihrer Verdichtung bestimmt werden. Mit diesem Verfahren werden einzelne Voll- und Hohlstränge mit hoher Preßgeschwindigkeit bei sehr genauer Einhaltung und Gleichmäßigkeit der Verdichtung in Preßrichtung, und damit der Wichte und des spezifischen Gewichtes erzeugt.
  • Eine weitere Steigerung der Aushärteleistung ist mit die­sem Verfahren nicht möglich.
  • Die Ausstoßleistung ist der Anzahl der mit einer derarti­gen Vorrichtung erzeugten Stränge entsprechend größer. Die Steuerung der Verdichtung erfolgt bekannterweise durch mitlaufende Trennwände oder/ und mitlaufenden Dornen beim Strangrohrpressen.
  • Ab einem bestimmten Verhältnis von Trennwänden und Dornen und den Wänden des Aushärtekanales zueinander müssen die Dorne und die Trennwände wechselweise aus den Strängen ausgezogen werden, um eine Nachverdichtung der mit dem Preßhub erzeugten Strangteile zu vermeiden. Dies bedingt eine Verlängerung der Taktzeit einer derartigen Vorrich­tung.
  • Übersteigt die Reibkraft der Trennwände oder der Dorne die Reibkraft der Wände des Aushärtekanales und der Trenn­wände oder der Dorne, ist ein Ausziehen der Trennwände oder der Dorne ohne eine Nachverdichtung nicht mehr mög­lich. Bei einem Nachverdichten der Stränge wird ihre Ver­dichtung von den Ausziehkräften bestimmt und ist damit nicht mehr steuerbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Stränge aus Kleinteilen, insbesondere pflanzlichen Kleinteilen, mit Bindemitteln, unabhängig oder weitestgehend unabhängig von ihrem Profil und ihrer Wandstärke mit einer genau steuer­baren Verdichtung größter Gleichmäßigkeit und - gegenüber der Hauptanmeldung - mit einer um ein mindestens zweifach oder mehrfach erhöhten Ausstoßleistung zu erzeugen.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist in den kennzeichnenden Merk­malen der Ansprüche gelöst.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß nicht längsbewegliche Trennwände, die durch den Füll- und Preß­raum und durch den Aushärtekanal ragen und die Seitenflä­chen der Stränge bilden, zumindest in einer Richtung quer zur Preßrichtung, den gleichen einstell- und steuerbaren Anstelldruck auf die Außenflächen der Stränge ausüben müs­sen wie die Außenwände des Aushärtekanales; zumindest aber in dem Teil des Aushärtekanales, in dem die Stränge be­dingt durch mangelnne Abbindung des Bindemittels der Kleinteile, noch keine ausreichende Formstabilität besit­zen, und aufquellen wollen.
  • Die Erfindung lehrt deshalb, die Trennwände im Füll- und Preßraum dergestalt auszubilden, daß ihre an den bildenden Strang anliegenden Seitenwände die gleiche geometrische Bedingungsmenge erfüllen wie die Seitenwände des Füll- und Preßraumes. Ist der Füll- und Preßraum entsprechend ge­formt, so erengen sich die Trennwände keilförmig vom preß­stempelseitigen zum aushärtekanalseitigen Ende des Füll und Preßraumes hin. Damit erfüllt jeder einzelne durch die Trennwände gebildete Füll- und Preßraum die genannten geo­metrischen Bedingungen.
  • Im Aushärtekanal erfüllen die Trennwände, bezogen auf die Reibkräfte zwischen ihnen und den Strängen, die gleiche Funktion wie die ihnen gegenüber liegenden Außenwände des Aushärtekanales. Somit wird die gleiche, einstellbare, veränderliche und mit jedem Preßhub reproduzierbare Reib­kraft auf den jeweiligen Strang erzeugt, wie mit den durch Spannelemente angestellten, ihnen gegenüberstehenden Außenwänden des Aushärtekanales.
  • Die Erfindung sieht in einer weiteren Ausgestaltung vor, die Trennwände aus zumindest mehreren, die Reibung auf die Stränge erzeugende, und die zur Aushärtung notwendige Wär­me in die Stränge übertragende, Wände zu bilden.
  • Erzeugen die Trennwände bezogen auf die Zeit im Preßtakt und den Ort in der Länge des Aushärtekanales, die gleiche Reibung auf die Stränge wie die Außenwände des Aushärteka­nales, werden die Stränge gleicher Qualität wie ein ein­zelner Strang in einer Vorrichtung ohne Trennwände er­zeugt.
  • Erfindungsgemein werden die Wände der Trennwände als Zy­linderböden mit einem zwischenliegenden Druckraum ausge­bildet. Hierzu wird ein temperaturfestes elastisches Ele­ment, in dem sich die Druckfläche des Druckmediums befin­det, druckdicht zwischen die Wände eingebaut, vulkanisiert oder verklebt.
  • Es ist auch möglich, einfach wirkende Plungerzylinder zu verwenden.
  • Dadurch kann das flüssige Heizmedium als die Reibung zwi­schen den Strängen und den Trennwänden erzeugendes Druck­medium verwendet werden.
  • Wird die Druckfläche zwischen den Wänden der Trennwände und dem Ort in der Länge des Aushärtekanales in der Größe angepaßt, kann in der Länge des Aushärtekanales der glei­che spezifische Druck auf die Stränge erzeugt werden, wie mit den Spannelementen des Aushärtekanales über dessen Außenwände.
  • Die Spannelemente in der Länge des Aushärtekanales sind zweckmassig so zu dimensionieren, daß die die Reibkraft bestimmende Größe - bei Hydraulikzylindern der Druck des Mediums, bei Proportionalmagneten die Spannung - gleich groß ist, auch wenn der spezifische Druck auf den Strang entsprechend seinem Grad der Abbindung und inneren Form­stabilität, in der Länge des Aushärtekanales angepaßt ist.
  • Nach der Erfindung sind entsprechend der Dimension und der Lage der Spannelemente in der Länge des Aushärtekanales die den Spannelementen zugehörigen Druckräume zu untertei­len. Sind die Druckflächen der Trennwände in der Größe gleich, wird der Druck des Heiz- und Druckmediums entspre­chend der Lage zu den zugehörigen Spannelementen angepaßt. Sind die Druckflächen in ihrer Größe angepaßt, werden sie mit gleichem Druck beaufschlagt.
  • Um die Reibung auf die Stränge durch die Trennwände gleich schnell und genau einstellen und verändern zu können, ist ein geschlossener Kreislauf des Heiz- und Druckmediums mit einer Umwälzpumpe zu verwenden. In diesem Kreislauf ist ein Wärmetauscher oder ein Erhitzer vorgesehen, welcher das Medium beheizt. Werden Wärmetauscher verwendet, kann zur Beheizung selbstverständlich die den Aushärtekanal be­heizende Wärmequelle hierzu mitbenützt werden. Weiter ist in dem geschlossenen Kreislauf ein Ausgleichsbehälter vor­gesehen, welcher Volumensveränderungen des Heiz- und Druckmediums ausgleicht. Dieser Ausgleichsbehälter ist er­findungsgemäß zugleich als Druckerzeuger ausgebildet, des­sen Kraftquelle bei proportionalmagnetischen Spannelemen­ten ein Hydraulikzylinder ist.
  • Die Kraftquelle des Ausgleichsbehälters zum Druck im ge­schlossenen Kreislauf ist dergestalt zu übersetzen, daß die die Kraft der Kraftquelle bestimmende Größe mit der Kraft der zugehörigen Spannelemente identisch ist; bei Proportionalmagneten ist es die Spannung, bei Hydraulik­zylindern der Druck.
  • Sind die Trennwände mit jeweils mehreren Druck- und Heiz­räumen ausgebildet, sind die in gleicher Länge im Aushär­tekanal aller Trennwände liegenden Druck-und Heizräume als geschlossener Kreislauf auszubilden. Die Anzahl der Druck- und Heizräume jeder Trennwand bestimmt die Zahl der geschlossenen Kreisläufe mit den zugehörigen Elementen.
  • Durch entsprechende Dimensionierung der Kraftquellen, bzw. durch entsprechende gewählte Untersetzungen der Kraftquel­len zum Druck in den Ausgleichsbehältern, wird der spezi­fische Druck der Trennwände auf die Stränge gleich groß gehalten, wie der Druck in den Spannelementen des Aushär­tekanales, obwohl die Kraft der Kraftquellen bestimmende Größe in allen Kraftquellen gleich groß ist.
  • Selbstverständlich können die Wände des Aushärtekanales durch Spannelemente, ebenso durch geschlossene Druck- und Heizkreisläufe, die Reibkräfte auf die Stränge erzeugen.
  • Somit kann nach der Erfindung eine Modifizierung mit allen Füll- und Preßräumen erfolgen.
  • Bei Strangpressvorrichtungen mit einem dem Füll- und Preß­raum nachgeordneten Kühl- und Formkanal und einem sich da­ran anschließenden Aushärtekanal mit einem starren ersten Teil, sind die Trennwände bis zur Länge ab der die Außen­wände mit Spannelementen angestellt werden, ebenfalls starr.
  • In dem Bereich des Aushärtekanals, in dem die Stränge aus­reichend abgebunden haben und eine genügende innere Form­ stabilität besitzen, sind die Trennwände nur noch derge­stalt an die Stränge anzulehnen, daß die Wärme des Druck- und Heizmediums ohne größere Spaltverluste in die Stränge übertragen werden kann.
  • Werden mit einer Vorrichtung gleichzeitig Stränge mit ver­schiedenen Querschnitten erzeugt, hat es sich als vorteil­haft herausgestellt, die durch das Druck- und Heizmedium an die Stränge angestellten Wände der Trennwände nicht nur längsgesichert auszuführen, sondern auch eine Sicherung quer zur Preßrichtung vorzusehen. Über die Länge des Aus­härtekanales wird zweckmassig ein Teil der Wände längs- und querstabil und der andere Teil nur längsstabil - also quer zur Preßrichtung durch das Druck- und Heizmedium an­stellbar - ausgeführt. Damit ist sichergestellt, daß die Stränge im Aushärtekanal nicht wesentlich von der Preß­richtung abweichen können.
  • Selbstverständlich ist es erfindungsgemäß möglich, nicht nur Voll-, sondern auch Hohlstränge zu erzeugen. Hierzu werden Strangrohrpressen mit stehenden oder mitlaufenden und/ oder erweiterbaren Dornen verwendet.
  • Ebenso vorteilhaft ist die Kombination mit Strangpressen, deren Füllraum während des Preßhubes nicht durch Schließ­einrichtungen verschlossen wird.
  • Ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Extrusionspres­sen kombiniert, so wird der Druck des Druck- und Heizme­diums lediglich in der Länge des Aushärtekanals dem Grad der Abbindung und der inneren Formstabilität der Stränge angepaßt.
  • Einzelheiten der Erfindung sind beispielsweise und sche­matisch in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen :
    • Fig. 1 Einen Längsschnitt durch eine Stangrohrpreß­vorrichtung.
    • Fig. 2 Einen Längsschnitt durch einen Aushärtekanal.
    • Fig. 3 Einen Querschnitt auf der Linie I - I gem. Fig. 1
    • Fig. 4 Einen Querschnitt auf der Linie II - II gem. Fig. 1
    • Fig. 5 Einen teilweisen Querschnitt durch einen Aus­härtekanal.
    • Fig. 6 Einen teilweisen Querschnitt durch einen Aus­härtekanal.
    • Fig. 7 Einen teilweisen Längsschnitt durch eine Strangpreßvorrichtung.
  • In Fig. 1 ist eine Strangpreßvorrichtung im Längsschnitt mit teilweise aufgebrochener Trennwand schematisch darge­stellt.
  • Der Füll- und Preßraum 01, in welchen die Kleinteile aus dem Einfüllschacht 02 gelangen, ist während des Preßhubes der Preßstempel 03 durch ein Verschlußelement 04 ver­schlossen.
  • Selbstverständlich können auch andere Füll- und Preßräume erfindungsgemäß zur Anwendung gelangen. Hierbei schließt die Erfindung auch Füll- und Preßräume ohne Schließelemen­te 03 ein.
  • An den Füll- und Preßraum 01 schließt sich der Aushärteka­nal 05 mit den Spannelementen 06 an. Durch den Füll- und Preßraum 01 und Aushärtekanal 05 ragt die Trennwand 07.
  • Bis zum Anfang 08 des Aushärtekanales ist sie starr ausge­führt und im Aushärtekanal 05 mit einem Druck- und Heiz­raum 09 versehen, der durch ein elastisches Element 10 be­grenzt ist, das die Wände 11 der Trennwand druckdicht ver­bindet.
  • Der Querschnitt 12 des Druck- und Heizraumes 09 ist in diesem Beispiel aus einem Stück gebildet und dem Grad der Aushärtunt des Bindemittels des Stranges und seiner inne­ren Formstabilität im Aushärtekanal 05 angepaßt.
  • Sein Querschnitt ist am Anfang des Aushärtekanales 05 am größten und nimmt in der Länge des Aushärtekanales 05 hin ab, bis die Aushärtung soweit fortgeschritten und die in­nere Formstabilität des Stranges so groß ist, daß die Wän­de 11 nur noch dergestalt an den Strang angestellt werden müssen, daß die Wärme des Druck- und Heizmediums ohne größere Spaltverluste in den Strang übertragen werden kann. Bedingt durch den Grad der Abbindung versucht der Strang in diesem Bereich nicht mehr aufzuquellen, was im vorhergehenden Bereich durch das Druck- und Heizmedium verhindert wird und die notwendige Leimruhe des Bindemit­tels der Kleinteile während des Abbindens wird trotz der Preßhübe des Preßstempels 03 nicht nachteilig gestört.
  • Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Aushärtekanal 13, der sich an einen Füll- und Preßraum 14 anschließt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Trennwand 16 in mehrere in der Länge des Aushärtekanales liegende Druck- und Heiz­räume 17, 17′, 17˝ unterteilt. Die Heizräume 17 und 17′ sind im Querschnitt gleich groß und werden entsprechend ihrer Lage in der Länge des Aushärtekanales 13 mit ver­schiedenen, den Grad des Aushärtekanales 13 mit verschie­ denen, den Grad der Aushärtung des Stranges und dessen in­nerer Formstabilität, mit entsprechend verschieden großen Drücken des Heiz- und Druckmediums beaufschlagt. In der Länge, in der der Heiz- und Druckraum 17˝ liegt, ist die Abbindung bereits soweit fortgeschritten und die innere Formstabilität des Stranges so groß, daß die Wände 18 der Trennwand 16 nur noch dergestalt angestellt werden müssen, daß die Wärme des Heiz- und Druckmediums ohne größere Spaltverluste übertragen werden kann.
    Werden die Querschnitte der Druck- und Heizräume 17, 17′, die ggf. auch als mehrere Druck- und Heizräume ausgeführt werden können, verschieden groß ausgebildet, können die Druck- und Heizräume zu einem geschlossenen Kreislauf zu­sammengefaßt und mit dem gleichen Druck beaufschlagt wer­den.
  • Die spezifische Anstellkraft auf die Stränge wird hierbei derart bestimmt, daß sie den in der Länge des Aushärteka­nales 13 zugehörigen Spannelementen 19 entspricht.
  • Fig. 3 zeigt einen Querschnitt auf der Linie I - I durch den Füll- und Preßraum 20 einer dreisträngigen Strangpreß­vorrichtung.
  • In diesem Beispiel sind rechteckige Preßprofile etwa glei­cher Größe gewellt. Der Füll- und Preßraum 20 ist während des Preßhubes durch einen Schließschieber 21 verschlossen und gegen die Einlaufschächte 22 abgetrennt. Die Trennwän­de 23 sind im Bereich des Füll- und Preßraumes 20 starr ausgeführt und darin nicht beweglich an der Begrenzungs­wand 24 befestigt.
  • Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch einen Aushärtekanal, in dem ein rechteckiger Strang 25, ein quadratischer Strang 26 und ein runder Strang 27 ausgehärtet werden. Den Profilen der Stränge 25, 26, 27 sind die Außenwände 28, 29, 30, 31 angepaßt, wobei die Außenwände 28, 29, 30 gegen die Stränge 25, 26, 27 durch Spannelemente 32 angestellt werden. Die Wände 33, 34, 35, 36 der Trennwände 37, 38 sind durch elastische Elemente 39, 40 miteinander verbun­den. In den Hohlräumen 41, 42 zirkuliert das Druck- und Heizmedium. Die Steuerung der Verdichtung der Stränge 25, 26, 27 durch die Preßstempel der Strangpresse erfolgt durch den Druck des Druck- und Heizmediums in den Hohlräu­men 41, 42 deren Flächen und die Kraft der Spannelemente 32. Die auf die Stränge wirkenden Kräfte werden in der Länge des Aushärtekanales dem Grad der Aushärtung und in der Zeit im Preßtakt der gewünschten Verdichtung gem. der Hauptanmeldung angepaßt. Die Beheizung der Außenwände 28, 29, 30, 31 kann beispielsweise durch ein flüssiges Medium über die Bohrungen 43 erfolgen.
  • Fig. 5 zeigt einen teilweisen Querschnitt durch einen Aus­härtekanal, in dem Bleistifthälften aus beispielsweise Holzspänen ausgehärtet werden.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist eine starre Trennwand 44 neben einer anstellbaren Trennwand 45 angeordnet, was eine einfachere Bauweise ergibt.
  • Fig. 6 zeigt einen teilwesen Querschnitt durch einen Aus­härtekanal, in dem Holzstränge, beispielsweise Nudeln aus Teigwaren, ausgehärtet werden. In diesem Beispiel ist die Trennwand 46 in vier anstellbaren Wänden 48 ausgeführt, die durch elastische temperaturbeständige Elemente 47, beispielsweise aus Silikonkautschuk, miteinander druck­dicht verbunden sind.
  • Die Beheizung und die Erzeugung des Reibdruckes auf die Stränge 49 erfolgt durch das Heiz- und Druckmedium im Hohlraum 50.
  • Die den Hohlraum der Stränge 49 erzeugenden Dorne 51 kön­nen stehend, mitlaufend oder sich erweiternd ausgeführt werden. Ab einer entsprechenden Größe ist vorgesehen, die Dorne 51 ebenfalls zu beheizen.
  • Fig. 7 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch eine Strangpreßvorrichtung. An den Füll- und Preßraum 52, des­sen Wände 53 hier parallel verlaufen, schließt sich ein Form- und Kühlkanal 54 mit sich keilförmig erweiternden Querschnitten an. Ebenfalls keilförmig erweiternd ist der erste starre Teil 55 des Aushärtekanales 56 ausgeführt. Der sich daran anschließende Teil 57 des Aushärtekanales kann wie beschrieben ausgeführt werden.

Claims (21)

1. Verfahren zu Steuerung der Verdichtung beim Strang und Strangrohrpressen von Kleinteilen, insbesondere pflanzlichen Kleinteilen, mit Bindemitteln, bei dem der Füll- und Preßraum und der Kühl- und Formkanal, sowie der Aushärtekanal durch Trennwände längsgeteilt sind und mindestens zwei oder mehrere Füll- und Preßräume, gegebenenfalls Kühl- und Formkanäle und Aushärtekanäle bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ganz oder teilweise oder entsprechend dem Unfangsteil zum Umfang des oder der zugehörigen Strangprofile, die Reibung zur Steuerung der Verdichtung der Stränge durch Anpressen der Wände der beheizten Trennwände an die Stränge durch das gleiche flüssige Heiz- und Druckmedium im gleichen Heiz- und Druckkreislauf er­folgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Heiz- und Druckmedium erzeugte Rei­bung während des Auspressens derart schnell und über die Länge des Stranges zeitlich versetzt verändert wird, daß die die Stränge verdichtende Preßkraft der Strangpreßstempel gleich groß ist und daß die Länge der Stränge sich mit Erreichen der endgültigen Ver­ dichtung, der mit jedem Preßhub erzeugten Strangtei­le, nicht verändert wird, und daß sie annähernd gleichzeitig ihre Ruhelage mit jedem Punkt in ihrer Länge verlassen und damit in jedem Punkt ihrer Länge mit annähernd gleich großer Geschwindigkeit ausge­preßt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich­net, daß das Heiz- und Druckmedium einer jeden Trenn­wand in einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert und die Wärmeenergie durch einen Wärmetauscher oder eine Heizung in das Heiz- und Druckmedium eingeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeich­net, daß der zur Steuerung der Verdichtung benötigte Druck durch einen als Druckübersetzer ausgebildeten Ausgleichsbehälter im geschlossenen Kreislauf auf das Heiz- und Druckmedium gebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Heiz- und Druckmedium aller Trenn­wände in einem gemeinsam geschlossenen Kreislauf zir­kuliert.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Flächen der Stränge, an die die Aus­senwände des Aushärtekanales anliegen, wirkende und zur teilweisen Steuerung der Verdichtung dienende Kraft entsprechend dem Umfangsteil des jeweiligen Stranges groß ist.
7. Verfahren nach Anspurch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die genannten Flächen der Stränge wirken­de Kraft durch Spannelemente erzeugt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckübersetzer eine verschieden große Über­setzung haben und dadurch mit einer gleichen Größe - bei hydraulischer Krafterzeugung gleichen Druck, bei proportionalmagnetischer Krafterzeugung gleicher Spannung - in den einzelnen Heiz- und Druckkreisläu­fen einen verschieden großen Druck erzeugen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände längsstabil im Füll- und Preßraum und/ oder im Aushärtekanal befestigt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände im Bereich des Füll- und Preßrau­mes starr ausgeführt sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände in dem Bereich des Aushärtekanals, in dem die Wände durch Spannelemente an die Stränge angestellt sind, aus mindestens zwei oder mehreren miteinander druckdicht verbundenen Wänden bestehen, daß das sie verbindende Element druckelastisch ist und einen Hohlraum zwischen den Wänden bildet, so daß das Heiz- und Druckmedium in diesem Hohlraum unter Druck zirkuliert, und dadurch die Reibkraft, die die Verdichtung der Stränge bewirkt, durch diesen Druck erzeugt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Hohlraum über die Länge im Quer­schnitt verschieden groß ist, und daß der auf die Stränge wirkende Flächendruck der Wände der Trennwän­de dem Grad der Aushärtung und der inneren Formstabi­lität der Stränge angepaßt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Druck des im Hohlraum zirkulieren­den Heiz- und Druckmediums über die Zeit im Preßakt veränderbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 und 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Trennwände in dem Bereich in dem ihre Wände an die Stränge gestellt sind, in zwei oder mehrere Heiz- und Druckräume unterteilt sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Heiz- und Druckraum einer oder meherer Trennwände an einem eigenen geschlossenen Heiz- und Druckkreislauf angeschlossen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei oder mehrere Heiz- oder Druckräume einer oder mehrerer oder aller Trennwände einem ge­schlossenen Heiz- und Druckkreislauf zugehören.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenpressung auf die Stränge eines jeden Druckraumes über die Länge der Trennwände durch un­terschiedliche Drucke in den Trennwänden variierbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenpressung auf die Stränge eines jeden Druckraumes über die Länge der Trennwände durch die Druckfläche der Druckräume verschieden groß ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenpressung eines jeden Druckraumes über die Länge der entsprechend geometrisch ausgebildeten Druckfläche variierbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenpressung auf die Stränge durch die Druckkraft des Heiz- und Druckmediums über die Länge im Aushärtekanal auch zeitlich annähernd gleich groß der Flächenpressung der Wände des Aushärtekanals auf die Stränge ist, und der Druck des Heiz- Druckmediums wie die Kraft der Spannelemente veränderbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck auf Heiz- und Druckmedium in einem als Druckübersetzer ausgebildeten Volumensausgleichsbe­hälter eines jeden geschlossenen Heiz- und Druck­kreislaufs durch einen hydraulischen Druckerzeuger, z.B. Hydraulikzylinder oder Hydraulikpumpe, erzeugbar ist.
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