EP2660038B1

EP2660038B1 - Presse zum Brikettieren von körnigem Material

Info

Publication number: EP2660038B1
Application number: EP13002297.3A
Authority: EP
Inventors: Peter Rossler
Original assignee: Weima Maschinenbau GmbH
Current assignee: Weima Maschinenbau GmbH
Priority date: 2012-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2033-04-30
Also published as: DE102012017573A1; EP2660038A3; US20130309347A1; US9144950B2; EP2660038A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse zum Brikettieren von körnigem Material gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Pressen sind auf dem Markt erhältlich. Sie dienen in erster Linie dazu, spanförmige Abfälle, wie sie beim spanendem Bearbeiten von Holz und Kunststoffen anfallen, oder granulat- oder pulverähnliche Materialien zu kompakten Briketts zu pressen, die sich einfach handhaben lassen und die raumsparend gelagert werden können.
Eine Presse gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US 3 527 160 A bekannt. Bei dieser Presse ist ein Zylinderboden am Ende eines Presszylinders über zwei seitlich an diesem angeordnete, schwenkbare Arme befestigt.
Weitere Formen bekannter Pressen sind in der GB 2 102 728 A , der US 3,638,561 A , der US 3,747,519 A , der US 566,976 A , der CA 2 665 443 A1 und in der DE 10 2010 012 300 A1 beschrieben.
Bei letzterer erfolgt die Relativbewegung zwischen dem Zylinderboden und dem Presszylinder dadurch, dass eine Trommel, die eine Mehrzahl in Umfangsrichtung verteilter Presszylinder umfasst, über einer feststehenden Platte, welche zugleich die Zylinderböden für die verschiedenen Presszylinder darstellt, hinweggedreht wird.
Diese Anordnung nimmt verhältnismäßig viel Raum ein. Zu ihrer Realisierung muss viel Material eingesetzt werden, und die Presse ist entsprechend schwer.
Durch die vorliegende Erfindung soll eine Brikettierpresse der eingangs beschriebenen Art geschaffen werden, welche weniger Platz einnimmt, mit kleinerem Materialeinsatz realisierbar ist und einen einfachen und robusten Aufbau aufweist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Presse mit dem im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Bei der erfindungsgemäßen Brikettierpresse braucht der Zylinderboden nur eine geringfügig größere transversale Abmessung zu haben als dem lichten Durchmesser des Presszylinders entspricht. Der Zylinderboden ist somit ein kompaktes und leichtes Bauteil. Aufgrund seiner verhältnismäßig geringen Masse kann er rasch zwischen einer Arbeitsstellung, in welcher er die vom Presskolben entfernte Seite des Presszylinders verschließt, in eine Ausstoßstellung bewegt werden, in welcher das vom Presskolben entfernte Ende des Presszylinders offen ist.
In der letztgenannten Stellung kann dann ein Brikett durch weiteres Vorschieben des Presskolbens aus dem Presszylinder ausgestoßen werden.
Es sind ferner Brikettierpressen bekannt, bei denen das Ende des Presszylinders ständig offen ist, der lichte Durchmesser des Presszylinders sich aber zum Ende hin verringert. Bei derartigen Presszylindern kann man einen endlosen Brikettstrang herstellen, wobei bei jedem Hub des Presskolbens neu in den Presszylinder gegebenes körniges Material zunächst vorverdichtet wird, indem dieses gegen das schon früher gepresste, reibschlüssig an der Presszylinderwand anliegende Material gedrückt wird. Ist diese Vorverdichtung abgeschlossen, so wird beim weiteren Vorschub des Presskolbens ein der Menge des hinzugekommenen Materiales entsprechendes Stück des Brikettstranges aus dem freien Ende des Presszylinders herausgeschoben, wo es dann in der Regel durch sein Eigengewicht vom Strang abfällt.
Diese Art der Brikettherstellung ist für manche Materialien deshalb weniger vorteilhaft, da der maximale Druck, der beim Brikettieren erreicht wird, verhältnismäßig gering ist. Außerdem haben die durch Abbrechen des Brikettstrangs erhaltenen einzelnen Briketts nicht exakt dieselben axialen Abmessungen, und die Bruchflächen, welche die Endflächen der Briketts bilden, sind unregelmäßig geformt.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Brikettierpresse haben dagegen alle Briketts exakt die gleiche Außengeometrie. Die Briketts können auch mit sehr hohem Druck verpresst werden, da der Pressstempel gegen den starr abgestützten Zylinderboden arbeitet.
Falls gewünscht, kann man bei der erfindungsgemäßen Brikettierpresse auch den Endpressdruck einfach über den Antrieb einstellen, welcher auf den Presskolben arbeitet. Es sind dies in der Regel hydraulische Arbeitszylinder, deren Abtriebskraft über die Druckbeaufschlagung des Arbeitsraumes des Arbeitszylinders auf einfache Weise eingestellt werden kann.
Dass der Zylinderboden um eine Schwenkachse verschwenkbar am Maschinenrahmen angeordnet ist, ist im Hinblick darauf vorteilhaft, den Zylinderboden zur Aufnahme starker Kräfte zu befähigen. Die Aufnahme starker Kräfte kann über ein Schwenklager leichter erfolgen als über eine Schiebeführung, die im Übrigen an sich ebenfalls für die Verlagerung des Zylinderbodens in Frage kommt.
Dadurch, dass die Schwenkachse des Zylinderbodens die Achse des Presszylinders schneidet wird erreicht, dass das Pressen des Brikettes zu keiner Schwenkbewegung des Zylinderbodens führt. Dieser braucht also in Schwenkrichtung nicht durch aufwendige Maßnahmen sicher stabilisiert zu werden. Eine Stabilisierung durch einen sowieso auf den Zylinderboden arbeitenden Stellantrieb ist ausreichend.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist im Hinblick auf ein einfaches Verschwenken des Zylinderbodens unter Verwendung preisgünstiger und leistungsfähiger Arbeitszylinder von Vorteil.
Bei einer Brikettierpresse gemäß Anspruch 4 hat das den Zylinderboden bildende Teil verglichen mit dem Antriebshebel große Länge. Der Winkelhebel, welcher durch den Zylinderboden und das Antriebsteil gebildet ist, besorgt somit eine Bewegungsübersetzung zwischen Antriebshebel und Abtriebshebel. Damit kann der Zylinderboden durch kleine Antriebsbewegungen zwischen seinen beiden Stellungen verschwenkt werden.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 wird erreicht, dass der Zylinderboden mit kleiner Kraft zwischen seinen beiden Stellungen bewegbar ist.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 ist im Hinblick auf kompakten Aufbau der Presse von Vorteil.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 hat den Vorteil, dass die Bewegung des Zylinderbodens in einer horizontalen Ebene erfolgt, was im Hinblick auf das Unterbringen der Presseinheit unter dem Boden eines Vorratsbehälters von Vorteil ist.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 8 werden die fertigen Briketts in vorgegebener Ausrichtung abgegeben. Dies ist dann vorteilhaft, wenn man die Briketts anschließend an die Herstellung kompakt stapeln will.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist wieder im Hinblick auf eine kompakte Gesamtanordnung aus Presse und zugeordnetem Pressgut-Vorratsbehälter von Vorteil.
Gleiches gilt für die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 11 werden die fertigen Briketts unter zunehmendem transversalen Abstand von der Presszylinderachse gegen die Brikett-Abgabeöffnung bewegt. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil ein in eine Verlängerung des Presszylinders ragender hinterer Abschnitt eines Briketts zugleich als Mitnehmer verwendet werden kann, auf den durch ein nachfolgendes Brikett eine axiale Vorschubkraft ausgeübt wird, die letztlich vom Presskolben erzeugt wird.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 ist im Hinblick auf einfachen und robusten Aufbau des Zylinderbodens und der für ihn vorgesehenen Antriebsmechanik von Vorteil.
Bei einer Presse gemäß Anspruch 13 dienen die beiden Führungsplatten für den Zylinderboden zugleich als belastbare Lagerung für einen Lagerzapfen, der den Zylinderboden trägt.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 14 gestattet es, den Stellzylinder, der auf dem bewegbaren Zylinderboden arbeitet, in größerer Entfernung von der Presszylinderachse verschwenkbar abzustützen. Dies ist im Hinblick darauf von Vorteil, in den unterschiedlichen Schwenkstellungen des Zylinderboden im Wesentlichen gleiche Angriffsgeometrie für die Stellkraft zu haben.
Nachstehend wir die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1:: eine seitliche, teilweise axial geschnittene Ansicht einer Presse zum Brikettieren von körnigem Material;
Figur 2:: eine seitlich perspektivische Ansicht einer abgewandelten Presse, welche auslassseitig mit einer Abgabeeinheit versehen ist, welche die fertigen Briketts in vorgegebener Orientierung bereitstellt;
Figur 3:: einen schematischen axialen Schnitt durch einen Brikett-Auskoppelbereich, der zwischen dem Ende des Presszylinders und einem Brikett-Abgabekanal der Abgabeeinheit liegt;
Figur 4:: eine ähnliche Ansicht wie Figur 3, in welcher jedoch eine Abgabeeinheit gezeigt ist, die einen zur Achse des Presszylinders parallelen Abgabekanal aufweist; und
Figur 5:: eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Presse, bei der ein auf einen verschwenkbaren Zylinderboden arbeitender Arbeitszylinder über Lagerbügel am Gehäuse der Abgabeeinheit verschwenkbar gelagert ist.

Unter "körnigem Material" soll im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen jedes Material verstanden werden, welches aus individuellen kleineren Stücken besteht, die gegeneinander beweglich sind und die in loser Schüttung durch größere Zwischenräume voneinander getrennt sind. Konkret kann es sich dabei um Material handeln, welches beim Sägen oder Fräsen eines Materiales wie Holz, Kunststoff oder Metall erhalten wird. Es kann sich hierbei aber auch um ein spanförmiges Material handeln, wie es beim Hobeln von Holz oder beim Drehen von Kunststoff oder Metall erhalten wird. Schließlich kann es sich auch um kleine massive Stückchen handeln, die bei Sägearbeiten als Reste anfallen oder von Shreddern abgegeben werden.
In der Zeichnung ist mit 10 insgesamt ein Presszylinder bezeichnet. Dieser umfasst einen mittleren Zylinderabschnitt 12, welcher mit einer harten, verschleißfesten und glatten Hülse 14 ausgekleidet ist.
Die Hülse 14 begrenzt eine Presskammer 16.
Auf das in der Zeichnung rechts gelegene Ende des mittleren Zylinderabschnittes 12 ist ein Zylinderendstück 18 fest aufgesetzt, welches eine mittlere Öffnung 20 aufweist. Deren Durchmesser ist etwas größer als der Innendurchmesser der Hülse 14.
Das Zylinderendstück 18 hat auf seiner in der Zeichnung links gelegenen Seite eine ebene Endfläche. Seine in der Zeichnung rechts gelegene Endfläche 22 ist teilzylindrisch.
Im rechten Abschnitt von Figur 1 ist ein Zylinderboden 24 dargestellt, der verschwenkbar auf einer Achse 26 angeordnet ist. Letztere ist an ihren beiden Enden an einem nur schematisch angedeuteten Maschinenrahmen 28 fest angebracht.
Der Zylinderboden 24 hat ebenso wie das Zylinderendstück 18 in zur Zeichenebene senkrechter Richtung gleichbleibenden Querschnitt. Seine in Figur 1 links gelegene Endfläche 30 ist teilzylindrisch, wobei die Zylinderachse mit der Achse der Achse 26 zusammenfällt.
Die Endfläche 22 des Zylinderendstückes 18 ist komplementär zur Endfläche 30 des Zylinderbodens 24; ihre Achse fällt ebenfalls mit der der Achse 26 zusammen.
Mit dem Zylinderboden 24 ist ein Antriebshebel 32 drehfest verbunden. Dessen von der Achse 26 abgelegenes Antriebsende ist über einen Stift 34 gelenkig mit einer Kolbenstange 36 eines hydraulischen Arbeitszylinders 38 verbunden. Dessen Gehäuse ist mittels eines Stiftes 40 gelenkig am Maschinenrahmen 28 abgestützt.
Durch entsprechende Druckbeaufschlagung der beiden Arbeitsräume des Arbeitszylinders 38 kann der Zylinderboden 24 aus der in der Zeichnung dargestellten Arbeitsstellung in eine im Uhrzeigersinne hieraus herausgeschwenkte Freigabestellung bewegt werden, in welcher die Öffnung 20 frei liegt.
Zum Bewegen des Zylinderbodens 24 zwischen Freigabestellung und Arbeitsstellung sind nur kleine Hübe des Arbeitszylinders 38 notwendig, da der durch den Zylinderboden 24 und den Antriebshebel 32 gebildete Winkelhebel eine Bewegungsübersetzung gemäß den Längenverhältnissen von Zylinderboden 24 und Antriebshebel 32 bewerkstelligt.
In der Hülse 14 läuft ein Presskolben 42. Dieser ist auf das Ende einer Kolbenstange 44 aufgesetzt, die Teil eines hydraulischen Arbeitszylinders 46 ist.
Durch Beaufschlagen des Arbeitszylinders 46 kann der Presskolben 42 zum Verpressen von körnigem Material in der Zeichnung von links nach rechts bewegt werden. Bei dieser Bewegung wird in den Presszylinder 10 eingegebenes körniges Material gegen den in seiner Arbeitsstellung befindlichen Zylinderboden 24 gepresst. Die Umfangsfläche des Materiales erhält dabei eine Form, welche durch die Hülse 14 vorgegeben ist. Die Endflächen des komprimierten Materiales erhalten eine Geometrie, welche der Geometrie der Endfläche 30 des Zylinderbodens 24 bzw. der Geometrie der vorderen Endfläche des Presskolbens 42 entspricht.
Zum Zuführen von körnigem Material ist eine insgesamt mit 48 bezeichnete Speiseeinheit vorgesehen. Diese umfasst einen Speisezylinder 50, dessen Achse senkrecht auf der Achse des Presszylinders 10 steht.
Der Speisezylinder 50 ist mit seinem in der Zeichnung unten liegenden Ende formschlüssig in die Wand des Zylinderabschnittes 12 eingesetzt.
In dem Speisezylinder 50 ist ein Speisekolben 52 verschiebbar, der durch einen hydraulischen Arbeitszylinder 54 bewegt wird. Der Presskolben 52 hat ein in der Zeichnung unteres, vorderes Kolbenendstück 56, welches eines zylindrische Endfläche 58 aufweist. Die Endfläche 58 stellt dann, wenn der Presskolben 52 in eine vordere Endlage bewegt ist, eine glatte Fortsetzung der Umfangswand der Hülse 14 dar und passt genau in ein zum Zuführen von Material vorgesehene Öffnung 60 der Hülse 14 und eine mit letzterer fluchtende Öffnung 62 der Umfangswand des mittleren Zylinderabschnittes 12.
Zum Zuführen von körnigem Material ist in der Umfangswand des Speisezylinders 50 eine Öffnung 64 vorgesehen, welche mit einem Speisekanal 66 in Verbindung steht, in welchem eine Speiseschnecke 68 läuft, die durch einen Motor 70 gedreht wird.
Der Speisekolben 52 trägt auf seiner Außenfläche verschiedene axial beabstandete Dichtringe 72.
Der auf den Presskolben 42 arbeitende Arbeitszylinder 46 ist in einem röhrenförmigen Schutzgehäuse 74 angeordnet, welches aus zwei verschraubten Gehäuseteilen 76 und 78 besteht und eine Verlängerung des Presszylinders 10 darstellt und starr mit diesem verbunden ist.
In der Zeichnung ist bei 80 schematisch eine Druckversorgungseinheit für den Arbeitszylinder 38 dargestellt.
Dieser arbeitet auf Zeitbasis folgendermaßen:
Ausgehend von der hinteren Endlage wird der Arbeitszylinder 38 mit dem vollen vorgegebenen Speisedruck beaufschlagt. Zugleich wird die Bewegung des Presskolbens 42 überwacht, z.B. unter Verwendung eines mit dem Presskolben 42 oder der Kolbenstang 44 zusammenarbeitenden Stellungsgebers.
Alternativ kann man auch den Druckanstieg im Arbeitsraum des Arbeitszylinders 46 überwachen.
Von dem Zeitpunkt an, wo der mit dem Presskolben 42 oder der Kolbenstange 44 zusammenarbeitende Sensor ein Erreichen der Kolbenendstellung angezeigt hat, wird die Druckbeaufschlagung des Arbeitszylinders 46 noch für eine vorgegebene Zeitspanne aufrecht erhalten, um die Komprimierung des körnigen Materiales in der Presse zu stabilisieren.
Nach dieser vorgegebenen Zeitspanne werden die beiden Arbeitsräume des Arbeitszylinders 46 druckentlastet und miteinander verbunden. Damit übt der Presskolben 42 keine Kraft auf das in der Presskammer 16 liegende Brikett mehr aus. Entsprechend ist die Stoßfläche zwischen Endfläche und Endfläche 30 des Zwischenbodens 24 druckentlastet, und der Reibschluss zwischen dem Ende des Briketts und der Endfläche des Zwischenbodens ist entsprechend vermindert. Nun kann der Zwischenboden 24 mit geringer Kraft verschwenkt werden.
Diese Druckentlastung des Presskolbens 42 wird so lange aufrecht erhalten, bis der Zylinderboden 24 seine Freigabestellung erreicht hat. Dies kann entweder unter Zeitsteuerung erfolgen oder durch Überwachung des Ausgangssignales eines Endlagenfühlers (nicht gezeigt), der anspricht, wenn der Zylinderboden 24 seine Freigabestellung erreicht hat.
Anschließend wird dann durch die Druckversorgungseinheit 76 wieder der Arbeitszylinder 46 in Ausfahrrichtung mit Druck beaufschlagt, so dass das fertige Brikett aus dem Presszylinder 10 ausgestoßen wird.
Anschließend fährt die Druckversorgungseinheit 76 den Arbeitszylinder 46 wieder in seine eingefahrene Ruhestellung, was wieder zeitgesteuert oder unter Verwendung eines Endlagenfühlers erfolgen kann.
Die oben beschriebene Brikettierpresse arbeitet insgesamt folgendermaßen:
In dem in der Zeichnung wiedergegebenen Ausgangszustand wird durch Drehen der Speiseschnecke 68 körniges Material aus einem Vorratsbehälter ins Innere des Speisezylinders 50 gefördert, wo es nach unten fällt.
Ist eine vorgegebene Materialmenge eingefüllt, was durch einen Pegeldetektor erkannt werden kann oder auch einfach durch die Betriebszeit der Speiseschnecke 68 vorgegeben werden kann, wird die Speiseschnecke 68 angehalten und durch entsprechenden Druckbeaufschlagung des Arbeitszylinders 54 wird der Speisekolben 52 soweit vorgefahren, bis die Endfläche 58 des Kolbenentstückes 56 eine glatte fluchtende Ergänzung der Umfangsfläche der Hülse 14 darstellt. Das Erreichen dieser Endlage kann einfach durch entsprechende Anschläge gewährleistet sein, welche mit dem Kolbenendstück 56 oder dem Speisekolben 52 zusammenarbeitet.
Bei der Bewegung des Speisekolbens 52 in die untere Arbeitsstellung wird das körnige Material, welches unter der Endfläche des Kolbenendstückes 56 liegt, schon etwas vorverdichtet. Ein Teil des körnigen Materiales weicht unter dem durch den Speisekolben 52 ausgeübten Druck auch in seitlicher Richtung ins Innere der Hülse 14 aus. Nachdem der Speisekolben 52 seine Arbeitsstellung erreicht hat, wird durch entsprechende Druckbeaufschlagung des Arbeitszylinders 46 der Presskolben 42 in der Zeichnung von links nach rechts bewegt. Diese Bewegung erfolgt so lange, bis die Stirnfläche des Presskolbens 42 einen Abstand vor der Endfläche 30 des Zylinderbodens 24 erreicht hat, der der gewünschten axialen Abmessung eines Briketts entspricht. Diese gewünschte Abmessung kann im Hinblick auf ein Wiederauffedern des brikettierten Materiales nach Verlassen der Brikettierpresse etwas kleiner sein als das letztlich für die Lagerung und den Transport der Briketts gewünschte Maß.
Nachdem der Presskolben 42 eine vorgegebene Zeit in seiner vorderen Endstellung verharrt hat, wird die Druckbeaufschlagung des Arbeitszylinders 38 vorübergehend aufgehoben, um die Reibung zwischen der in der Zeichnung rechts gelegenen Endfläche des fertigen Briketts und der Endfläche 30 des Zylinderbodens 24 herabzusetzen. Nun wird durch entsprechende Druckbeaufschlagung des Arbeitszylinders 38 der Zylinderboden 24 im Uhrzeigersinne verschwenkt, wodurch die Öffnung 20 des Zylinderendstückes 18 nun frei liegt. Durch Druckbeaufschlagung des Arbeitszylinders 46 in Ausfahrrichtung wird nun durch den Presskolben 42 das fertige Brikett ausgestoßen.
Anschließend werden der Presskolben 42, der Speisekolben 52 und der Zylinderboden 24 wieder in ihre in der Zeichnung gezeigten Ausgangsstellungen zürückbewegt und der oben beschriebene Zyklus zum Pressen eines Briketts läuft von neuem ab.
Die oben beschriebene Brikettierpresse zeichnet sich in der Praxis durch gute Konstanz der Abmessungen der erzeugten Briketts aus. Auch kann das körnige Material unter sehr hohem Druck zu Briketts verpresst werden, da die offene Seite des Presszylinders 12 beim Pressen selbst zuverlässig und hoch belastbar durch den Zylinderboden 24 verschlossen ist.
Die Brikettierpresse baut auch in den meisten transversalen Richtungen kompakt. Nur in derjenigen Richtung, in welcher die Speiseeinheit 48 angebaut ist, hat sie größere Abmessungen.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Endes einer Presse, wie sie oben stehend unter Bezugnahme auf Figur 1 erläutert wurde. Komponenten, die schon erläuterten Komponenten entsprechen, sind wieder mit den entsprechenden Bezugzeichen versehen und werden nachstehend nicht nochmals detailliert beschrieben.
Die in Figur 2 gezeigte Presse hat eine insgesamt mit 80 bezeichnete Abgabeeinheit, welche an einem stromaufseitigen, in Figur 2 rechts gelegenen Ende aus dem Presszylinder 10 stammende Briketts übernimmt und diese in vorgegebener Orientierung zu einer Abgabeöffnung 82 führt. Sie können dort von einer Handhabungseinrichtung übernommen werden, welche die einzelnen Briketts in einen Transportbehälter stapelt.
Die Abgabeeinheit 80 umfasst einen Abgabekanal 84, welcher durch ein Blechbiegeteil gebildet sein kann oder in einem massiven Teil liegen kann, wie dargestellt.
Ausgangsseitig weist der Abgabekanal 84 umgekantete Flansche 86 auf, mit denen er an ein gleiches Querschnittskontur aufweisendes Förderrohr angeschlossen werden kann, indem die einzelnen Briketts dann unter Schwerkrafteinwirkung oder Druckluftbeaufschlagung oder einen mechanischen Antrieb zu einem Verpackungsort gefördert werden.
Im Endabschnitt des Abgabekanales 84 sind zu beiden Seiten Bremsrollen 88 vorgesehen, die mit zwei gegenüberliegenden Hauptflächen eines Briketts 90 zusammenarbeiten, so dass ein Brikett nur dann abgegeben wird, wenn es von hinten eine ausstoßende Kraft erfährt.
Figur 3 zeigt eine erste Möglichkeit, wie man ein fertiges Brikett 90, welches zwischen der Stirnfläche des Presskolbens 16 und dem Zylinderboden 24 verdichtet wurde, in den Abgabekanal 84 überführt.
Hierzu wird der Zylinderboden 24 aus der durch ausgezogene Linien dargestellten Arbeitsstellung durch Einfahren der Kolbenstange 36 in eine beim Ausführungsbeispiel um 90° verschwenkte Ruhestellung gebracht, die in der Zeichnung gestrichelt wiedergegeben ist.
Nun kann der Presskolben 16 das fertige Brikett 90 in einen Übergabekanal 92 schieben, der eine Verlängerung der Presskammer 16 des Presszylinders 10 darstellt.
Dabei ist der Hub des Presskolbens 16 so bemessen, dass beim Hubende das Brikett 90 in eine gestrichelt dargestellte Übergabestellung bewegt ist, in welcher es über einer Öffnung 94 liegt, welche durch die Durchschneidung des Abgabekanales 84 mit dem Übergabekanal 92 erhalten ist. Die Öffnung 94 hat mindestens die gleiche axiale Abmessung wie ein Brikett 90. Vorzugsweise ist die axiale Abmessung der Öffnung 94 etwa 10% größer als die Länge eines Briketts 90.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist der Lagerzapfen 26 für den Zylinderboden 24 vertikal ausgerichtet, so dass der Zylinderboden 24 in einer horizontalen Ebene bewegt wird. Dabei ist er zwischen zwei Führungsplatten 96, 98 in flächiger Gleitberührung geführt, die ihrerseits über Schrauben 100 mit dem Ende des Zylinderendstückes bzw. dem Ende des Presszylinders 10 verschraubt sind.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, haben die Führungsplatten 96, 98 auf der dem Presszylinder 10 zugewandten Seite jeweils transversale Arme 100, 102, an welchen Schrauben 104 angreifen, die im Presszylinder 10 bzw. dem Zylinderendstück 18 laufen. Um die transversalen Abmessungen der Presse klein zu halten, sind dabei die in Figur 2 rechts liegenden Arme 102 so kurz, dass ihre Endflächen mit der Seitenfläche des Presszylinders 16 folgen. Um trotzdem einen Zugang zu Befestigungsschrauben 104 zu ermöglichen, ist die in Figur 2 rechts gelegene Seite 106 der oberen Führungsplatte 96 und der unteren Führungsplatte 98 zur Achse des Presszylinders 10 geneigt, wie Figur 2 zeigt.
Betrachtet man nun wieder Figur 3 und die dort gestrichelt eingezeichnete Ruhestellung des Zylinderbodens 94, so erkennt man, dass man dann, wenn die Kolbenstange 36 nun wieder ausgefahren wird, mit der in Figur 3 rechts gelegenen Seite des Zylinderbodens 24 in Anlage an die Oberseite des in die Übergabestellung bewegten Briketts 90 kommt. Dieses wird somit zunehmend in den Abgabekanal 92 überführt, bis der Zylinderboden 24 seine durch ausgezogene Linien wiedergegebene Arbeitsstellung erreicht, in welcher ein Abschnitt 108 seiner den Abgabekanal 92 zugewandten Seite eine Verlängerung der der Pressenmittelachse zugewandten Begrenzungswand des Abgabekanales 84 bildet.
In dieser Stellung schlägt die in Figur 3 untenliegende Umfangs-Endfläche des Zylinderbodens 24 auch an einer Ausnehmung 110 an, die in einer mittleren Platte 112 des insgesamt mit 114 bezeichneten Gehäuses der Abgabeeinheit vorgesehen ist. Diese mittlere Platte 112 hat eine größere Ausnehmung 116, welche ein unbehindertes Bewegen des Zylinderbodens 24 zwischen seiner Arbeitsstellung und seiner Ruhestellung ermöglicht.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, ragt ein achsnaher Abschnitt des letzten Briketts 90 noch in die Bahn eines Briketts, welches nach Fertigstellung vom Presskolben 16 in die gestrichelte Übergabestellung bewegt wird. Auf diese Weise führt das Ausstoßen eines Briketts aus der Presse zugleich zu einem Weiterschieben der Brikettreihe, die sich im Abgabekanal 84 befindet, um eine Teilung.
Bei der in Figur 3 gezeigten Abgabeeinheit braucht man somit keine gesonderte Antriebseinrichtung zum Bewegen der Briketts im Abgabekanal 84.
Bei der Betrachtung von Figur 3 (und später nachstehend Figur 4) ist zu berücksichtigen, dass die Zeichenebene eine horizontale Ebene ist und dass die Briketts im Presszylinder 10 allseitig und im Übergabekanal 92 an zwei gegenüberliegenden Endflächen (ober und untere) durch die Führungsplatten 96, 98 geführt sind. Die auf sie einwirkende Schwerkraft wird durch die Führungsplatten 96, 98 aufgenommen.
Bei der in Figur 4 gezeigten Abgabeeinheit 80 sind Teile, die obenstehend unter Bezugnahme auf Figur 3 schon erläutert wurden, wieder mit denselben Bezugszeichen versehen und werden nicht noch einmal detailliert beschrieben.
Der Abgabekanal 84 läuft nun parallel unter Abstand vom Kanal des Presszylinders und vom Übergabekanal 92. Der Zylinderboden 24 ist nun mit einem rechteckigen Ansatz 118 versehen, der ein Brikett in seitlicher Richtung aus dem Übergabekanal 92 in den Abgabekanal 84 bewegt.
Der Abgabekanal 84 enthält nun einen insgesamt mit 120 bezeichneten Bandförderer, der in die außenliegende Seitenwand des Abgabekanales 84 integriert ist. Dieser Förderer umfasst neben Umlenkrollen 122, von denen nur eine gezeigt ist, ein reibschlüssig mit den Briketts zusammenarbeitendes Förderband 124 und eine durch Federn 126 in Richtung auf die Briketts vorgespannte Druckplatte 128 hinter der Rückseite des Arbeitstrums des Förderbandes 124. Durch Ingangsetzen des Bandförderers 230 werden die Briketts 90 im Abgabekanal 84 auf dessen Abgabeöffnung 82 zubewegt.
Es versteht sich, dass man das Arbeiten des Bandförderers 124 elektrisch auf das Zuführen eines weiteren Briketts synchronisiert, derart, dass vor dem Ausstoßen eines Briketts der hinter der Übergabeöffnung 94 liegende Abschnitt des Bandförderers 124 leer ist.
Die oben beschriebenen Brikettierpressen lassen sich aus sehr einfachen und robusten Komponenten aufbauen.
Bei der abgewandelten Presse nach Figur 5 ist die Abstützung des Stellzylinders 38 modifiziert.
Die Außenseite des Zylindergehäuses trägt einen Montagering 130, welcher auf seiner Oberseite und seiner Unterseite jeweils mit einer Stummelwelle 40 versehen ist.
Die beiden Stummelwellen sind in Lageröffnungen von Lagerbügeln 132 drehbar gelagert, welche auf die in Figur 5 vorderen Seitenflächen der Führungsplatten 96, 98 aufgeschraubt sind.
Auf diese Weise ist es möglich, den Stellzylinder 36 so am Gehäuse 114 der Abgabeeinheit 80 (Führungsplatten 96, 98, Platte 112) zu befestigen, dass sowohl in der Arbeitsposition des Zylinderbodens 24 als auch in dessen Ruheposition Kräfte auf den Zylinderboden 24 einwirken, die ihn sicher zwischen seinen Positionen verstellen, wobei die wirksame Kraftkomponente des Stellzylinders 36 sich nicht stark geometriebedingt ändert.

Claims

Presse zum Brikettieren von körnigem Material,
mit einem Maschinenrahmen (28),
mit einem Presszylinder (10), welcher einen getrennten Zylinderboden (24) aufweist,
mit einem Presskolben (42), welcher in dem Presszylinder (10) verschiebbar ist,
mit einer Stelleinrichtung (32, 38), durch welche eine Relativbewegung zwischen Presszylinder (10) und Zylinderboden (24) erzeugbar ist, und mit einem Presskolbenantrieb (46), welcher auf den Presskolben (42) arbeitet,
wobei der Presszylinder (10) fest am Maschinenrahmen (28) angeordnet ist und zumindest das dem Presszylinder benachbarte Ende des Zylinderbodens (24) transversal zur Achse des Presszylinders (10) bewegbar ist,
und
der Zylinderboden (24) um eine Schwenkachse (26) verschwenkbar am Maschinenrahmen (28) angeordnet ist, wobei die Schwenkachse (26) des Zylinderbodens (24) die Achse des Presszylinders (10) schneidet,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schwenkachse (26) auf der von dem Presszylinder (10) abgewandten Seite des Zylinderbodens (24) angeordnet ist.
Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Zylinderboden (24) und der Presszylinder (10) einander gegenüberliegende zusammenarbeitende Endflächen (22, 30) haben, welche komplementär zylindrisch ausgebildet sind, wobei die Achsen der zylindrischen Endflächen (18, 30) mit der Schwenkachse (26) des Zylinderbodens (24) zusammenfallen.
Presse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderboden (24) durch einen Antriebshebel (32) bewegt wird, welcher mit dem schwenkbar gelagerten Ende des Zylinderbodens (24) drehfest verbunden ist.
Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebshebel (32) mit dem Antriebsteil eines Stellzylinders (46) verbunden ist und verglichen mit dem Zylinderboden (24) kurze Wirklänge aufweist.
Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Steuerung für den Presskolbenantrieb (46), welche die vom Presskolben (42) ausgeübte Kraft reduziert oder ganz wegnimmt, so lange der Zylinderboden (24) bezüglich des Presszylinders (10) bewegt wird.
Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (26) des Zylinderbodens (24) parallel zur Achse einer Speiseeinheit (48) verläuft.
Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (26) des Zylinderbodens (24) in vertikaler Richtung verläuft.
Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Abgabekanal (84), der zusammen mit einem Übergabekanal (92), welcher eine Verlängerung der Presskammer (16) des Presszylinders (10) darstellt, eine Übergabeöffnung (94) vorgibt, deren axiale Abmessung mindestens der axialen Abmessung eines Briketts (90) entspricht.
Presse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass der Abgabekanal (84) parallel zur Achse des Presszylinders (10) verläuft.
Presse nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgabekanal (88) in horizontaler Richtung verläuft.
Presse nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgabekanal (88) oder ein stromaufseitiger Abschnitt desselben einen spitzen Winkel mit der Achse des Presszylinders (10) einschließt.
Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderboden (24) durch die Endfläche einer Bodenplatte gebildet ist, welche zwischen zwei Führungsplatten (96, 98) angeordnet ist.
Presse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bodenplatte (24) über einen Lagerzapfen (26) an den Führungsplatten (96, 98) verschwenkbar gelagert ist.
Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellzylinder (38) für den Zylinderboden (24) an einem Ansatz (102; 132) des Maschinenrahmens abgestützt ist, der damit dem Presszylinder (10) verbunden (96, 98) ist.
Presse nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderboden (24) auf seiner der Achse des Presszylinders (10) benachbarten Seite eine solche Kontur (108; 118) aufweist, dass ein Brikett (90) auf die Seitenwände des Abgabekanales (88) ausgefluchtet in das stromaufseitige Ende des Abgabekanales (88) hineinbewegt wird, wenn der Zylinderboden (24) aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition bewegt wird.