WO1999048676A1

WO1999048676A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen strang- und strangrohrpressen von kleinteilen

Info

Publication number: WO1999048676A1
Application number: PCT/EP1999/001987
Authority: WO
Inventors: Karl Schedlbauer
Original assignee: Karl Schedlbauer
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 1999-09-30
Also published as: WO1999048675A1; EP1066138B1; EP1068068A1; DE19980475D2; DE59914093D1; EP1066138A1; AU3521299A; AU3811799A; EP1068069A1; WO1999048659A1; DE19980473D2; DE19980474D2; ATE349305T1; AU3147299A

Abstract

Die Erfindung betrifft das Strang- und Strangrohrpressen von Kleinteilen mit und ohne Bindemittel, die nicht oder kaum unter Preßdruck fließen und bei denen der Preßdruck durch Preßspiralen erzeugt wird. Erfindungsgemäß wird eine Spirale verwendet, deren Förderweg sich zum strangseitigen Ende derselben erweitert. In weiterhin vorteilhafter Weise erfolgt eine Steuerung der Verdichtung durch Veränderung der Eintauchtiefe der Spindel oder eines Dornes in den Strang. Das Mitdrehen des Gemenges und Leerlaufen der Spiralen wird durch den Querschnitt der Dorne und den sich in Preßrichtung vergrößernden Spalten zwischen den Preßspiralenstegen verhindert. Die Steuerung der Spiralen- oder Schnecken- oder Dorneintauchtiefe, um die Verdichtung zu begrenzen, erfolgt vorzugsweise rechnergesteuert.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Strang- und Strangrohrpressen von Kleinteilen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Strang- und Strangrohrpressen von Kleinteiien.

Entsprechende Kleinteile können zwar vergleichsweise stark verdichtet und hierbei eng aneinander gepreßt werden können, sie sind jedoch in diesem Zustand nur bedingt fließfähig und lassen sich hierbei nur bedingt durch entsprechend einem gewünschten Profilquerschnitt konturierte Düsen pressen. Bei den möglichen Kleinteilen handelt es sich beispielsweise um pflanzliche Kleinteile, wie Holzspäne oder Tetra-Pak-Kleinteile. Bei der Verarbeitung dieser Kleinteile besteht das Problem, daß sich nur mit sorgfältig vorbereiteten, in ihrer Zusammensetzung und Sieblinie weitgehend konstanten Gemengen unter vergleichsweise großem Bindemittelzusatz hinreichend stabile Profile herstellen lassen. Die Produktionsgeschwindigkeiten sind bei aufwendigen Profiiquerschnitten vergleichsweise gering.

Unter dem Eindruck dieses Problems liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Strangpreßprofilen zu schaffen, so daß mechanisch hochwertige und hinsichtlich ihrer Oberflächenqualität verbesserte Strangpreßprofile mit vergleichsweise hoher Strangpreßgeschwindigkeit erzeugt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Hinsichtlich einer Vorrichtung zur Herstellung eines Strangpreßprofiles wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den in Patentanspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Nach dem erfindungsgemaßen Verfahren sowie mit der erfindungsgemaßen Vorrichtung lassen sich auf vorteilhafte Weise auch mineralische Kleinteile wie pulverisierte Abfalle oder Rezyklate von Blähbeton oder auch Blahglas zu Strangpeßprofilen verarbeiten

Auf vorteilhafte Weise kann entsprechend der erfindungsgemaßen Losung auf intermittierend arbeitende Hubkolbensysteme verzichtet werden bei welchen der Strang in Einzelhuben gebildet wird, wobei mit jedem Preßhub ein Strangteilstuck an das vorhergehende gepreßt wird Die hierbei erzeugten mechanisch geringer belastbaren Verbindungstellen zwischen den je Preßhub gebildeten

Strangabschnitten treten bei dem erfindungsgemaßen Verfahren nicht mehr auf Auch ergibt sich durch die erfindungsgemaße Losung ein erheblich homogeneres und über die gesamte Lange des Profiles hinsichtlich seiner Dichte gleichmäßigeres Profil zudem mit einer besonders gunstigen Ausrichtung der einzelnen Kleinteile in dem Gefuge des gebildeten Stranges

In weiterhin vorteilhafter Weise können die erfindungsgemaßen Profile teils ohne oder zumindest mit deutlich reduziertem Bindemittelzusatz kontinuierlich und mit extrem geringem Energieeinsatz in zuverlässig steuerbarer Weise erzeugt werden Dichteunterschiede im Strang können auf zuverlässige Weise vermieden werden

In vorteilhafter Weise können mit den erfindungsgemaßen druckfederahnhchen Forderspiralen die Kleinteile nicht nur gefordert, sondern auch hinreichend verdichtet werden, wenn der Verdichtungskanal über die gesamte Lange die zumindest annähernd gleiche Dimension besitzt Es lassen sich hinreichend verdichtete Strange herstellen, die gleichbleibend die gewünschte Dichte aufweisen und in der Verdichtung gesteuert werden können

In besonders vorteilhafter Weise ist die Preßspirale entweder aus, sich in Preßrichtung verjungendem Draht oder aus einem Blechstreifen gebildet, der antπebsseitig am breitesten ist und sich zum Strang hin verjungt Aus diesem Blechstreifen wird eine Feder mit über die Lange gleichen Innen- und Außendurchmesser und konstanter Steigung gewickelt Durch die Verjüngung entsteht eine Preßspiraie, deren Räume zwischen den Spiralengangen sich auch im gespannten Zustand zum Strang hin vorzugsweise stetig vergrößern. Im Arbeitszustand erzeugt die Spirale den Preßdruck und wird ihrerseits gegebenenfalls zusammengedrückt. Da sich das Gemenge, in vorteilhafter Weise, an den Wänden des Preßraumes abstützt, erfolgt die Verkürzung ungleichmäßig, zum Strang hin in immer größerem Maß. Bei entsprechender Materialfestigkeit der Preßspirale lassen sich mit einer derartigen Preßspirale Stränge mittlerer Dichte, wie z. B. solche aus Holzkleinteilen mit etwa 650 g/dm³ herstellen. Für eine höhere Verdichtung wird in vorteilhafter Weise vorgeschlagen, das Ausgangsbiech in einem großen Bogen auszubilden.

Vorzugsweise beträgt die Breite der Feder das 1 ,5- bis 5- fache der Dicke. Beim Aufwickeln entsteht nunmehr eine Feder mit ungleicher Steigung, die derart in die Vorrichtung eingebaut werden kann, daß der größte Zwischenraum am Strang und der Kleinste auf Seiten des Antriebs liegt. Mit dieser Spiralenausbildung lassen sich vergleichsweise hohe spezifische Preßdrücke erzielen, beispielsweise 800 N/cm² bei Holzkleinteilen. Dies ergibt eine Dichte bei einer Trockenheit des Gemenges von 9 % atro (absolut trocken) von etwa 750g/dm³. Eine noch höhere Verdichtung läßt sich durch eine Kombination beider Arten der Spiralengestalt erzielen. Sie sind für Kleinteile beispielsweise aus Verbundwerkstoff (Tetra-Pak) oder Blähbeton in besonderem Maße geeignet, welche eine derartige Verdichtung erfordern. Hierzu wird in vorteilhafter Weise vorgeschlagen, das Blech im Bereich der Befestigung am Antrieb breiter zu gestalten und in einem konischen Übergang, der etwa eine halbe Umdrehung lang sein kann, auf die Preßspiralenbreite zu verjüngen.

Die beschriebenen Sprialenausbildungen ergeben im Arbeitszustand, also unter Druck, eine Feder, deren Zwischenräume sich zum Strang hin nicht verkleinern sondern sich in besonders vorteilhafter Weise zumindest schwach vergrößern. Als Maß hat sich für einen Palettenklotz von 82 mm Durchmesser eine Preßspirale bewährt, die aus einem etwa 15 mm dicken Stahlblech gewickelt bzw. Stahlrohr mit ca. 15 mm Wandstärke spanabhebend gefertigt insbes. gefräst wurde. Die Breite des Bleches wird antπebsseitig vorzugsweise mit etwa 30 mm und strangseitig mit caJ5 mm festgelegt. Dabei kann die Haltbarkeit der Feder dadurch gesteigert werden, daß die antriebsseitige Hälfte der Spirale weitgehend in paralleler Breite ausgeführt wird und die Verjüngung erst in der strangseitigen Hälfte erfolgt. Die Biegebelastung einer derartigen Preßspirale ist im Bereich des antriebsseitigen Endes am größten. Zweckmäßigerweise wird dieses Ende deshalb breiter bzw. tragfähiger ausgeführt.

Mit den beschriebenen Preßspiralen kann ein deutlich verbessertes Verhältnis von Drehzahl / Ausstoß erzielt werden. Da die Erfindung im Allgemeinen nicht oder nur bedingt fließende Kleinteile verwendet, lassen sich nicht nur runde sondern in besonders vorteilhafter Weise auch eckige bzw. polygonale Stränge herstellen.

Beispielsweise können mit einer Preßspirale mit einem Innendurchmesser von etwa 45 mm, einem Außendurchmesser von etwa 90 mm und einer Steigung von etwa 80 mm bei einer Ausgangsbreite des Preßfederbleches von ca. 40 mm Palettenklotzprofile von 100 x 145 mm in Strängen extrudiert werden. In diesem Beispiel wurden Stränge ohne und mit Loch erzeugt. Üblicherweise besitzen diese Stränge ein Loch von 32 mm Durchmesser. Es können jedoch vermittels entsprechender Dorne, in vorteilhafter Weise, auch Vierkantlöcher von 30 x 30 mm und Sechskantlöcher mit einer Schlüsselweite von 32 mm eingebracht werden. Beim Einsatz dieser Dorne kann bei gleicher Drehzahl der Preßspirale der Ausstoß des Extruders ganz erheblich gegenüber Dornen zur Bildung von runden Löchern gesteigert werden. Ursache dieses verbesserten Ausstoßes ist, daß sich die Kleinteile des Gemenges im Innenbereich des Stranges bei einem runden Dorn bei der Verdichtung teilweise spiralförmig mitdrehen können. Dies wird durch die mehreckigen Dorne weitgehend verhindert.

In besonders vorteilhafter Weise werden die Dorne zur Steuerung der Verdichtung verwendet. Dies wird auf vorteilhafte Weise durch die Steuerung der Länge in der der Dorn in den Strang ragt erreicht, da sich die Dichte des Stranges durch dessen Reibung an den Wänden des Füll- und Preßraumes, des sich daran anschließenden Reaktors und des folgenden Heizkanales sowie des Domes ergibt. Je länger der Dorn durch die Spirale in den Strang ragt, desto größer ist die Reibung und desto höher auch die Dichte des erzeugten Stranges.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Dorn an eine Zug- bzw. Druckmeßdose angeschlossen. Die Zugkraft des Stranges steht in einem äquivalenten Verhältnis zum Grad der Verdichtung Wird über die Druckmeßdose eine zu große Zugkraft, d h eine zu hohe Verdichtung gemessen, zieht ein Linearmotor -z B ein Hydraulikzylinder den Dorn ein Stuck aus dem Strang Im umgekehrten Fall laßt der Linearmotor den Dorn weiter in den Strang hineinragen, bis sich die gewünschte Zugkraft und Verdichtung einstellt Ggf kann der Dorn auch von Hand oder über ein Gewinde ohne Druckmeßdose langseinstellbar im Strang positioniert werden Allerdings erfolgt dann hierbei jedoch keine automatische Dichteeinstellung des Stranges Da die Dichte des Stranges u U erst nach dem Verlassen der Presse gemessen werden kann, wird hierbei eine weniger präzise Dichtesteuerung erzielt wie bei der vorgenannten automatischen Dornverstellung oder Reibkraftsteuerung

Beim dornlosen Strangpressen ist es in vorteilhafter Weise möglich, eine Dichtesteuerung über den Heizkanal vorzunehmen Dieser besteht hierbei im wesentlichen aus einem starren und einem beweglichen Teil Der bewegliche Teil wird vorzugsweise vermittels einstellbarer Spannelemente z B Hydraulikzylinder, gegen den starren Teil gepreßt Durch Verandern der Spannkraft laßt sich die Dichte des Stranges bestimmen Dieses System kann in vorteilhafter Weise auch beim Verpressen mit Dornen angewandt werden Der Dorn wird dabei vorzugsweise nicht in der Eintauchtiefe in den Stang verändert, sondern lediglich an einer Druckmeßdose befestigt Diese ermittelt die Zugkraft auf den Dorn und eine Steuerung errechnet und bestimmt daraus den notwendigen Anpreßdruck der Spannelemente

Es hat sich als besonders gunstig erwiesen, die Pressen horizontal auszufuhren, insbesondere bei Vorrichtungen mit einem hohen Ausstoß von z B 8 Meter/Minute und mehr Bei derartigen Strangpressen ist der sich an den Füll- und Preßraum und Reaktor anschließende Heizkanal, zur Fertigung von beispielsweise Paletten klotzen der Große 145 x 145 mm etwa 70 Meter lang Für dünne Plattenprofile oder Rohrenspanplatten für Türen ist es jedoch auch möglich, eine vertikale Bauart zu wählen Dies trifft besonders bei der Verwendung von mehreren Spiralen nebeneinander oder bei der Herstellung von Produkten zu, die besonders hoch, z B mehr als 800 g/dm³ verdichtet werden müssen Bei vertikalen Pressen erfolgt der Eintritt der Klemteile in den Forderbereich der Preßspiralen vorzugsweise umlaufend 6

d.h. um des gesamten Umfang der Spirale herum, bei horizontalen Pressen im wesentlichen jedoch überwiegend von der Oberseite. Die Preßspirale von vertikalen Pressen kann deshalb kürzer ausgeführt und höher belastet werden, als die Preßspirale von vertikalen Strangpressen mit einer längeren Einlaufzone. Zudem wird bei der vertikalen Ausbidung der Eintritt des Gemenges in geringerem Maße durch die relativ breiten Gänge der Preßspiralen behindert, auf denen sich das Gemenge u.U abstützen kann.

Es hat sich, wie vorher beschrieben, erwiesen, daß in vorteilhafter Weise mit einer einzigen Förderspirale auch eckige oder unrunde Profile verdichtet bzw. gefertigt werden können, deren Seitenlängen ein Verhältnis bis etwa 2:1 besitzen. Für die Herstellung von Platten oder komplizierten Profilen sieht die Erfindung den Einsatz von mehreren Preßspiraien nebeneinander vor. Diese können in einem Abstand von wenigen mm bis etwa 4 cm parallel zueinander stehen und sich entweder gleich- oder gegensinnig drehen.

Zur Herstellung von Röhrenspanplatten für Türen wird vorgeschlagen, die Förderspiralen vorzugsweise sich kämmend, also überschneidend anzuordnen. Damit ist es beispielsweise möglich in eine Röhrenspanplatte von 33 mm Dicke Sechskantlöchern von 24 mm Schlüsselweite einzubringen, deren Lochabstand lediglich etwa 5 mm größer zu sein braucht, als das Eckmaß der Sechskante.

In besonders vorteilhafter Weise sind die Dorne beheizt. Dies kann mit einer elektrischen Widerstandsheizung, mit Dampf oder Wärmeträgeröl erfolgen. Ebenso sind andere Heizungsarten mit entsprechender Heizleistung möglich.

In besonders vorteilhafter Weise ist es möglich eine höherverdichtete und damit besonders glatte Randzone im Strang durch Zufuhr von Dampf zu erzeugen. Hierzu kann in vorteilhafter Weise auf die gem. EP 0 376 175 vorgeschlagenen Maßnahmen Rückgriff genommen werden. Mit diesen Maßnahmen kann zusätzlich auch die Verdichtung gesteuert und die Reibung herabgesetzt werden.

Bei einer Reihe von Kleinteilen hat sich die Verwendung von Epoxidharzbindemitteln bewährt. Dies trifft u.A. bei Blähglas zu. Näheres über die Zusammensetzung eines /

epoxidharzhaltigen Bindemittels ist in EP 0 290 881 beschrieben. Die im vorliegenden Falle besonders vorteilhafte Verwendung des Reaktors nach EP 0 376 175 erfolgt zweckmäßigerweise bei allen Bindemitteln mit hoher Klebekraft auf Metallen, also auch z. B bei Isozyanat-Klebstoffen oder Farbresten vom Pulver- oder elektostatischem Lackieren. Diese Bindemittel sind derart eingestellt, daß sie bei Wärmebeaufschlagung sehr schnell reagieren und abbinden. Sie kleben u.U. mit großer Haftung an den Innenseiten des Reaktors oder des sich anschließenden Heizkanales. In besonders vorteilhafter Weise wird vermittels eines Reaktors nach EP 0 376 175 Wasser oder Wasserdampf oder flüssiges oder dampfförmiges Trenπmittel zwischen die Reaktorinnenwand und den Strang eingebracht. Durch den Wasserdampf oder das Trennmittel wird einerseits der Eintrag von Wärme in den Strang nicht behindert sondern sogar gefördert andererseits erfolgt keinerlei Ankleben das Stanges an der Reaktorwand.

In weiterhin besonders vorteilhafter Weise und aufbauend auf die Lehre von EP 0 376 175 lehrt die Erfindung, das Wasser, den Wasserdampf oder das Trennmittel nicht nur über die Länge des Reaktor einzubringen, sondern auch die Innenwände des Heizkanales mit Austrittsöffnungen für die genannten Mittel zu versehen, da verschiedene Bindemittel nicht nur bis zur Aushärtung, sondern solange sie mit Wärme beaufschlagt sind ggf. klebend an der Heizkanalwand haften. Dies trifft insbesondere für Farbabfallpulver aus elektrostatischen Lackieranlagen zu.

Entgegen der bisherigen Auffassung wird es in vorteilhafter Weise möglich, auf das bislang erforderliche Herabtrocknen der Holzkleinteile auf 0,5 bis 2 % atro zu verzichten, ohne daß die Gefahr besteht, daß Dampfrisse entstehen würden. Nach einem festen Vorheizgang oder einem Reaktor erfolgt die Aushärtung des Stranges jedoch in nicht umseitig geschlossenen Heizkanälen. Der bei der Aushärtung entstehende Wasserdampf baut jedoch kaum einen Druck auf, da der Dampf durch die Spalte zwischen den Heizplatten entweichen kann. Die Erfindung lehrt hierzu im Gegensatz die Feuchte beim Verpressen von pflanzlichen Kleinteilen, insbesondere Holzkleinteilen möglichst so groß zu belassen wie es das verwendete Bindemittel zuläßt. Die Trocknung von Holzspänen auf 0,5 bis 2 % atro für Palettenklötze, Möbelprofile oder Spanplatten kostet bis zu 30 % der Herstellkosten des Produktes. Diese Kosten können größtenteils eingespart werden, da bei der Erfindung die mögliche Feuchte mehr als 25 % atro betragen kann.

Bei verschiedenen Anwendungen und Holzkleinteilen ist keinerlei Trocknung erforderlich. Die Erfindung sieht in der Verwendung von pflanzlichen Kleinteilen mit der genannten, hohen Feuchtigkeit jedoch einen weiteren ganz entscheidenden Vorteil: je feuchter die Kleinteile sind, desto geringer ist die notwendige Kraft zur Verdichtung. Es verringert sich also nicht nur die Antriebsleistung sondern es lassen sich auch höher verdichtete Stränge mit relativ leicht gebauten Preßspiralen fertigen. Da einerseits die üblichen Spanplattenbindemittel an der Wänden des Reaktors, Vorheizganges und Heizkanales nicht oder kaum kleben, andererseits beim Aushärten von außen her der Strang austrocknet und damit zunehmend wärmeisolierend wirkt, lehrt hier die Erfindung, den weiteren Dampfeintrag nach dem Reaktor nicht durchgehend über den ganzen Strang vorzunehmen, sondern in einem oder mehreren kurzen Abschnitten. Beispielsweise bei einer Heizkanallänge von 70 Meter in beispielsweis etwa 10 Dampfzonen von etwa 100 bis 1000 mm Länge, die sich in einem Abstand von etwa 10 m zueinander befinden. Der nachträglich eingebrachte Dampf wirkt quasi als Heiz-Medium zur Übertragung der Wärme.

Beim erfindungsgemäßen Strangpressen von mineralischen Kleinteilen, wie zum Beispiel Abfall- oder Rezyklatpulver bzw. Körner von Blähbeton übernimmt der Reaktor weitere Funktionen. Das Fließverhalten des durch mehr oder weniger kugelähnliche Partikel gebildeten Pulvers ist einerseits größer als das von mehr flächigen Kleinteilen wie Holzspänen, andererseits ist ein wesentlich höherer spezifischer Preßdruck von etwa 200 bis 600 kp/cm² erforderlich. Zur hohen Reibung kommt noch hinzu, daß ein Teil der Preßkraft durch die Kugelgestalt der Kleinteile nach außen gegen die Preßraumwand projiziert wird. Auch mit einer reibmindernden Beschichtung kann der Preßraum vom Preßdruck her, nur sehr kurz ausgeführt werden. Dadurch kommt es u.U zum sogenannten Zwiewuchs, d.h., die im Inneren liegenden Kleinteile fließen beim Verdichten schneller als die in der Randzone liegenden. Es kann sich hierbei ggf. kein Strang bilden, vielmehr bröselt des Gemenge quasi aus dem Preßraum. Die Erfindung weiß dem auf einfache Weise Abhilfe zu schaffen. Sie stellt die Presse vertikal, wodurch die Preßspirale in der notwendigen Kürze und Festigkeit augebildet werden kann. Weiter läßt sie den ersten Austrittskanal für Wasser, Dampf oder Trennmittel etwa 1 bis 3 cm nach dem unteren Preßspiralenende beginnen. Dieses Maß wird derart bestimmt, daß das verdichtete Gemenge den Füllraum zum Reaktor hin abdichtet. Für Blähbeton ist kein Bindemittel erforderlich. Vielmehr hat sich bei Versuchen herausgestellt, daß der Strang durch ein weiteres Autoklavieren unter Dampfdruck gehärtet wird und eine wesentlich bessere Verbindung der Kleinteile untereinander erfolgt. Die Erfindung benötigt deshalb in diesem Fall keinen Aushärtekanal. Sie bildet den Füll und Preßraum vorzugsweise in einem Trumm aus, welches mit Verschleißteilen versehen ist. Durch das Einbringen von Wasser oder einem Gleitmittel zwischen Strang und Werkzeug-Innenwand kann der Reibbeiwert zwischen Strang und Preßraum/Reaktor dergestalt verringert werden, daß sich der Preßraum in der notwendigen Länge ausbilden läßt, die das Entstehen eines Zwiewuchses auf zuverlässige Weise verhindert. Ohne die Herabsetzung der Reibung durch den Reaktor, wäre dies nicht möglich. Beim Strangrohrpressen mit Löchern verringern sich die Wandstärken im Strang. Dies verkleinert die Neigung zum Zwiewuchs ebenfalls.

Dem Zwiewuchs kann in weiterhin vorteilhafter Weise durch Verwendung von zwei oder mehreren Preßspiralen ineinander, weiche mit unterschiedlicher Drehzahl bzw. Fördergeschwindigkeit arbeiten, entgegengetreten werden. Die innenliegende Preßspirale ist länger als die äußere, wodurch sie quasi als Bremse gegen den Zwiewuchs wirkt. Diese Anwendung kommt vor allem für mehr oder weniger teilweise fließenden Werkstoffe, wie Blähglas in Betracht, die auf eine vergleichsweise geringe Verdichtung von 120 bis 200 N/cm² gebracht werden dürfen.

Bei horizontalen Strangpressen erfolgt die Befüllung der Preßspirale durch einen Einlaufschacht. Es hat sich herausgestellt, daß sich der Einlauf verbessert, wenn der Schacht in mindestens zwei oder mehr Kammern in Längsrichtung unterteilt wird, wobei sich jede Kammer zur Preßspirale hin konisch erweitert. Im Gegensatz zu einer einzelnen langen Kammer verringert sich die Neigung zur Brückenbildung hierbei ganz erheblich. Bei vertikalen Stangpressen ragt der hintere Teil der Preßspirale, ein Stück von etwa 1 bis 3 Spiralengängen aus dem Preßraum. Das Gemenge kann über einfache, rotierende Trichter befüllt werden, die ihrerseits mit Förderspiralen o.Ä. gespeist werden. Es sind auch andere Arten der Zuführung des Gemenges in den Förderbereich der Preßspiraie möglich.

Als besonders günstig hat sich der geringe Energiebedarf zum Verdichten erwiesen. Zum Verdichten von 1 Tonne Holzspänen benötigt beispielsweise eine Kolbenstrangpresse etwa 35 kWh, die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch weniger als 7 kWh.

Bei der vorangehend beschriebenen Ausführungsform wird die Preßkraft durch Spiralen erzeugt, deren Wendelabstände in Preßrichtung gleichbleiben oder sich erweitern. Es hat sich gezeigt, daß mit den vorangehend beschriebenen Federn, Stränge aus Holzkleinteilen mit einer Dichte von bis zu mehr als 1 kg/dm³ hergestellt werden können, bis die Spirale durchdreht ohne zu fördern. Dieser Wert ist im Regelfall zur Herstellung von Strängen aus Holzkleinteilen ausreichend. Vorteilhafterweise erhalten die Stränge eine höher verdichtete Außenschicht, deren Dicke etwa dem Abstand zwischen Spirale und Preßrauminnenwand entspricht. Besondere Beachtung erfordert hierbei der Umstand, daß die Kleinteile zwischen den Spiralenrücken und der Preßrauminnenwand hindurch gequetscht werden. Dies behindert ggf. den Gemengetransport in Preßrichtung, erhitzt u.U die Spirale und verringert die Möglichkeit der Steuerung der Verdichtung durch den Dorn und/oder den Heizkanal. Das ganze System kann hierbei ggf. aus dem Gleichgewicht geraten.

Als weiterhin beachtlich hat sich herausgestellt, daß ein unrunder Dorn, im Versuch wurde ein sechskantiger verwendet, das Mitdrehen des Stranges zuverlässig verhindert, auf ihn jedoch eine sehr starke Reibkraft wirkt, wodurch der Gemengefluß in Preßrichtung erheblich gebremst und der Dorn u.U sehr stark erhitzt wird.

Sofern der Preßdruck und die Dichte noch besser kontrolliert werden sollen, um insbesondere zu vermeiden, daß die Presse festfährt, wird gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, mit der ein Strangprofil aus Kleinteiien mit oder ggf. auch ohne Bindemittel erzeugt werden kann und bei der sich die Verdichtung des Gemenges auf günstige Weise steuern läßt.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Patentanspruch 34 angegebenen Merkmalen sowie durch eine hierzu korrespondierende Vorrichtung mit den in Patentanspruch 40 angegebenen Merkmalen erreicht. Weiterbildungen dieser Lösungen sind Gegenstand der hierauf jeweils rückbezogenen Unteransprüche.

Bei Versuchen mit der vorangehend beschriebenen Vorrichtung hat sich gezeigt, daß der Strang, nach dem Verlassen der Spirale nahezu kein Bestreben mehr hat, nach außen auszuweichen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine keilförmige Erweiterung dieses Heizkanalteiles vorgesehen, so daß sich der Querschnitt des Heizkanales in Förderrichtung zumindest geringfügig erweitert. Diese Erweiterung kann keilförmig oder stufenförmig ausgebildet sein. Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß je nach Art der verwendeten Kleinteile eine Preßspiralenlänge ab dem Ende des Einlaufschachtes von 0,3 bis 4 Umdrehungen zum Erreichen der erforderlichen Verdichtung genügt. In vorteilhafter Weise treten Verdichtungsunterschiede bei den vorgeschlagenen Spiralenpressen nicht auf.

In dem überstehenden Spiralentrumm wird das zwischen und innerhalb der Wendel der Spirale befindliche Gemenge nach vorne gedrückt. Weiter wird, da sich die Spirale mit größerer Drehzahl dreht als das Gemenge, letzteres der Steigung entsprechend in den Heizkanal transportiert und die Kleinteile zwischen der Spirale und den Innenwänden des Preßraumes weit höher verdichtet als die Kleinteile im Bereich der Spirale. Dabei orientieren sie sich in vorteilhafter Weise längs zur Preßrichtung und bilden eine biegefeste Außenschicht, während die Kleinteile innerhalb des Spiralenquerschnittes in dem sich bildenden Gefüge quer zur Preßrichtung zum Liegen kommen.

Die an sich vorteilhafte hochverdichtete Außenschicht erzeugt eine vergleichsweise starke Reibung des sich bildenden Stranges gegen die Preßraumwände. Der Aufbau der Reibung und der Verdichtung der Außenschicht und als Folge auch der Innenzone ist u.U selbstverstärkend. Die Spirale verdichtet ggf. immer höher. Um diesem Problem abzuhelfen ist es in vorteilhafter Weise möglich:

- die Spirale, wenn keine besondere Anforderung an die Biegefestigkeit des Stranges gestellt wird, im Durchmesser derart groß auszubilden, daß sich keine oder kaum Kleinteile zwischen Spiralenrücken und Preßraum quetschen. Das Spaltmaß kann dabei zwischen ca. 0,2mm und etwa als 2 mm betragen.

- Die Spirale erheblich keiner als den Preßraum zu fertigen wodurch die Kleinteile im Spalt nur um ein geringeres Maß höher verdichtet werden, als die innen liegenden Kleinteile. Das Spaltmaß kann dabei mehr als 5 mm betragen.

- Den Spiralenrücken nicht zylindrisch auszubilden, sondern derart keilförmig, daß sich der größere Durchmesser zum Heizkanal hin befindet. Der Keiiwinkel kann, je nach Art der Kleinteile 5 bis etwa 25° betragen, und/oder

-- Den Spiralenrücken mit einer Stufe von ca. 0,5 bis etwa 5 mm zu versehen, derart daß sich der große Durchmesser ebenfalls in Richtung Heizkanal befindet und der kleinere Durchmesser antriebsseitig. Als besonders vorteilhaft bei weniger flächigen Kleinteilen hat es sich erwiesen, den im Durchmesser größeren Rücken der Spirale in Preßrichtung nicht in einer parallelen Breite, sondern sich in Preßrichtung verkleinernd auszuführen. Das heißt, die hintere Wand des Spiralenrückens weist eine größere Steigung auf als die Vorderfläche der Spirale.

- Die Spirale in Preßrichtung, etwa in Höhe des Einlaufendes beginnend, sich im Außendurchmesser verjüngend und/oder im Innendurchmesser sich erweiternd auszuführen. Die Verjüngung/Erweiterung kann, wiederum abhängig von der Art der Kleinteile und dem Querschnitt des Stranges, etwa 0,5 bis mehr als 10 mm betragen.

- Die max. Eintauchtiefe der Spirale auf, je nach Art der Kleinteile, etwa 4 Umdrehungen zu begrenzen, die Spirale durch Distanzstücke oder Weggeber in der Eintauchtiefe einstellbar zu lagern und die jeweilige Einstellung derart vorzunehmen, daß mit ihr die gewünschte Verdichtung dadurch sicher erreicht wird, daß nur eine um bis zu etwa 5 bis 15 % darüber liegende Verdichtung erreicht werden kann.

- Den sich an den Füllraum mit vorzugsweise parallelen Wänden anschließenden Preßraum, vom Ende des Füllraumes bis etwa in Höhe des Spiralenendes, keilförmig zu erweitern. Dabei ist es bei weniger flächigen Kleinteilen vorteilhaft, unmittelbar am Einlaufende den Preßraum in einer Stufe oder mehreren Stufen von 0,3 bis mehr als 5 mm zu vergrößern und dann sich keilförmig erweiternd auszuführen. 1 J

Die Steigung der Spirale kann bis etwas mehr als 20° betragen. Bei einer Spirale von 80 mm Durchmesser sind also Steigungen von mehr als 90 mm realisierbar, Im allgemeinen wird, je nach Art der Kleinteile, eine Steigung von 8° bis 15° gewählt. Es wird vorzugsweise vorgeschlagen, die Spirale aus einem Blechstreifen zu biegen. Handelsüblich sind jedoch nur Federstahlbleche bis etwa 15 mm Dicke. Von der Biegefestigkeit her genügt eine derartige Wandstärke, jedoch wird der spezifische Druck auf das Gemenge im Bereich der Wendel unter Umständen zu groß. Deshalb wird gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, die Spirale nicht aus einer Anriebswelle mit einer angesetzten, gebogenen Wendel auszubilden, sondern spanabhebend zu fertigen. Dies kann relativ einfach durch drehen oder fräsen auf CNC-Maschinen geschehen. Um die Flächenpressung auf das Gemenge möglichst gering zu halten schlägt die Erfindung einen Innendurchmesser der Spirale vor, der nur um 1 bis etwa 15 mm größer ist als das Eckmaß des vieleckigen oder den Durchmesser des runden Domes.

Die Verdichtung des Gemenges erfolgt im wesentlichen in dem Spiralentrumm innerhalb des Preßraumes. Im wesentlichen in diesem Trumm ist es notwendig oder zumindest vorteilhaft, eine sich immer mehr vergrößernde Steigung der Wendel zu wählen. Wird eine sich gleichmäßig vergrößernde Steigung gewählt und die Wendelvergrößerung über die Wendelbreite vorgenommen, kann sich entweder ein zu kleiner Wendelabstand im Bereich des Einlaufes ergeben, was die Befüllung verschlechtert, oder die Wendelbreite wird zu gering, wodurch sich die Spirale im Preßtrumm verbiegen kann und/oder die Wendelvergrößerung kann nicht im erforderlichen Maß ausgeführt werden.

In vorteilhafter Weise wird eine in etwa gleiche Wendelbreite verwirklicht, wobei sich die Steigung vergrößert. Die Spirale kann weiter dadurch optimiert werden, daß die Steigung bis zum Ende des Einlaufes etwa gleichgroß gewählt wird und lediglich im Preßtrumm entsprechend stärker vergrößert wird. Im Gegensatz zu gebogenen Spiralen kann durch eine spangebende Bearbeitung die Spirale mit einer wesentlich glatteren Oberfläche hergestellt werden. Auch ist es möglich, die Stirnwand der Spirale in Preßrichtung je nach der radialen Richtung in der sich die Kleinteile beim Verdichten bevorzugt bewegen sollen, senkrecht zur Preßrichtung oder in einem stumpfen oder spitzen Winkel dazu auszubilden. Die Vergrößerung der Steigung je Umdrehung kann, je nach Durchmesser etwa 1 bis mehr als 10 % des Spiralendurchmessers betragen.

Da sich die Spirale mit einer erheblich größeren Drehzahl dreht, als der Strang, der Spiralensteigung entsprechend, nach vorne transportiert wird, wandelt sich ein erheblicher Teil der Antriebsenergie in Wärme durch Reibung bzw. Friktion um. Einerseits ist diese Wärme von Vorteil, da sie bei Strängen, die aus Kleinteilen mit warmaushärtendem Bindemittel erzeugt werden, direkt und ohne Zeitverlust in das Gemenge gelangt. Andererseits kann sich die Spirale derart erhitzen, daß sie ausglüht. Die Erfindung sieht die Verwendung von Warmarbeitsstählen vor, die zur Verminderung des Reibbeiwertes mit einer besonders glatten Oberfläche ausgeführt werden und lehrt weiter, die Spiralen zu nitrieren, hartverchromen oder mit einem anderen harten, reibungsmindemden Überzug, wie z.B. Titan-Oxid zu versehen. Trotzdem ist es von Vorteil, die Spirale nur derart tief in den Preßraum eintauchen zu lassen, daß die Verdichtung sicher erreicht wird, da ein zu tiefes Eintauchen die Wärmeentwicklung nachteilig erhöht. Das exakte Maß kann durch Versuche vorbestimmt werden und ändert sich u.U. im Lauf der Zeit durch den Verschleiß von Spirale, Dorn und Preßraum.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen die Spirale längseinstellbar anzuordnen. Hierdurch wird auch die Montage und das Zerlegen zu erleichtert. Vorzugsweise sind alle Komponenten der Presse bis zu den Heizkanälen auf Schlitten oder Führungen längsbeweglich gelagert und mit schnelllösbaren Elementen gekoppelt. Durch Distanzstücke, Schrauben oder Weggeber kann die genaue Eintauchtiefe der Spirale dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt bzw. verändert werden. Es hat sich als ausreichend erwiesen, wenn die mit der jeweiligen Eintauchtiefe mögliche Verdichtung die gewünschte um maximal bis zu etwa 5 bis 15 % übersteigen kann.

Bei der Herstellung von Strängen mit Kolbenstrangpressen haben die Kleinteile in geringerm Maße das Bestreben sich radial zu bewegen. Beim Strangpressen mit Spiralen wird dies durch die unrunden oder vieleckigen Dorne verhindert. Allerdings werden die Kleinteile mit großer Kraft gegen den Dorn gedrückt und erzeugen eine, 13

dem Auspressen entgegen wirkende, hohe Reibkraft, welche den Dorn unter Umständen stark erhitzen kann und den Gemenge-Transport erschwert. Diese große Anpreßkraft entsteht im wesentlichen in dem Bereich des Preßraumes, in den die Spirale eintaucht. Die Reibung kann durch eine Verjüngung des Domes in diesem Bereich in vorteilhafter Weise deutlich verringert werden. Ein Maß der Verjüngung von 0,2 bis etwa 5 mm, je nach Dornprofil und Größe, hat sich dabei als ausreichend erwiesen. Die Erfindung nützt die Wärmeübertragungsmöglichkeit über den Dorn oder auch die Wandungsabschnitte ggf. sowohl zu Kühlung als auch zur Aushärtung des Stranges bei Kleinteilen mit warmreagierenden Bindemitteln.

Gem. DE A 198 26 408.9 wurden ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgestellt, welches den Strang vom Dornloch her mit Dampf, Heißluft, Gas oder einem Gemisch daraus erhitzt. Das System arbeitet vorteilhafterweise in einem quasi geschlossenen Kreislauf. Wird Wasserdampf oder ein Wasserdampf/Luftgemisch als Wärmeträgermedium benutzt, lehrt die Erfindung das Wärmeträgermedium durch die Ringfläche zwischen Dornrohr und Innenrohr zu führen, es in Richtung Heizkanalende am Strang entlang zu den Öffnungen im Innenrohr und durch dieses zurückzuführen. Da das Dornrohr durch die Reibung eine wesentlich höhere Temperatur als das Wärmeträgermedium aufweisen kann, wird letzteres gekühlt und das Wärmeträgermedium gleichzeitig erhitzt. Das Dornrohr arbeitet dabei quasi als Überhitzer. Das Wärmeträgermedium verhindert ein Ausglühen des Dornrohres. Wenn notwendig, kann dem Wärmeträgermedium Wasser zugeführt werden, welches im Ringspalt zwischen Dornrohr und Innenrohr verdampft und eine entsprechend größere Wärmemenge aus dem sich verdichtenden Strang und auch aus der Spirale abzieht.

Die Erfindung beschäftigt sich nicht nur mit dem Strangrohrpressen, also der Herstellung von Strängen mit Löchern, sondern auch mit dem Strangpressen, d.h. dem Erzeugen von vollen Strängen. Insbesondere bei Strängen mit einem kleinen Querschnitt oder sehr dünnen Profilen wie z.B. Türzargen ist ein Strangrohrpressen mit Löchern u.U. weniger vorteilhaft, da die Festigkeit der Spiralen zu gering sein kann. In diesem Fall wird auf die Verdrehsicherung durch den unrunden oder vieleckigen Dorn verzichtet. Die Erfindung verwendet hierbei vorzugsweise eine Schnecke mit sich ebenfalls in Preßrichtung vergrößernder Steigung. Die Vergrößerung der Steigung erfolgt wie zuvor bei der Spirale beschrieben. Um die Reibung auf dem Schneckengrund zu minimieren, lehrt die Erfindung, den Schneckengrunddurchmesser sich in Preßrichtung verjüngend auszuführen. Der Schneckenkern wird dabei vorzugsweise nicht gleichbleibend konisch ausgeführt.

Vielmehr sieht die Erfindung vor, den Schneckenkern bis annähernd zum Einlaufende etwa zylindrisch zu gestalten und dann bis zum vorderen Ende in einer Kegelspitze enden zu lassen. Die Wendelrücken der Schnecke werden wie bei der Spirale beschrieben ausgeführt, also mit einer Schulter und/oder einer Schräge. Eine Schnecke hat gegenüber der Spirale den Vorteil der höheren Festigkeit. Sie bietet die Möglichkeit, die Steigung geringer auszuführen und einen dünneren Schneckenrücken zu wählen. Die Erfindung sieht deshalb, insbesondere bei größeren Schnecken vor, diese mehrgängig auszuführen, da sich diese im Preßraum selbst justieren.

Es ist auch möglich, durch Schnecken mit konischem Schneckengrund vergleichsweise gering verdichtete Stränge zu erzeugen. Der Anwendungsbereich der Schnecken ist in der Regel durch die Höhe der Verdichtung eingeschränkt. Anstelle von quasi gewickelten Spiralen ist es in besonders vorteilhafter Weise auch möglich zum Strangpressen gedrehte Spiralen zu verwenden.

Eine gedrehte Spirale entspricht einem um seine Längsachse zu einer Wendel gedrehten Flachstahl. Entsprechend der Steigung und der Außenkontur gilt das für gewickelte Spiralen ausgeführte. Gedrehte Spiralen eignen sich ganz besonders für kleinste und dünne Strangquerschnitte sowie für vertikale Strangpressen. Allerdings sieht die Erfindung zum Erzielen einer besonders glatten Oberfläche vor, die Spirale nicht aus einem Flachstahl zu drehen, sondern spanabhebend zu fertigen und sie wie die vorgenannten Schnecken an der Oberfläche zu behandeln.

Die beschriebenen Ausführungen von Schnecken, Spiralen und Preßraumgeometrie können miteinander vorteilhaft kombiniert werden und erlauben im allgemeinen, außer bei besonders aufwendigen Profilen, einen Betrieb bei welchem sich die Verdichtung nicht von selbst erhöht und außer Kontrolle gerät. Da ein Festfahren der Presse aber immer zu einem Stillstand führt, in dem der sich im Heizgang befindliche Strang unbrauchbar wird, und demnach die Vorrichtung erneut angefahren werden muß und Stränge mit sehr ungünstigen Querschnitten in der Verdichtung empfindlich reagieren, sieht die Erfindung vor, die Eintauchtiefe des Domes über einen Rechner zu bestimmen und ggf. laufend zu ändern. Um den Verstellweg des Domes zu verkürzen und die Reibung zu vermindern, lehrt sie den Dorn, etwa im Bereich des Preßraumes, wie bereits ausgeführt, zu verjüngen. Die Erfindung mißt in vorteilhafter Weise die Zugkraft auf den Dorn beispielsweise durch eine Druckmeßdose und die Austrittsgeschwindigkeit des Stranges aus der Vorrichtung. Weiter die Antriebskraft des Verdichtungselementes. Nimmt die Austrittsgeschwindigkeit des Stranges ab und erhöht sich die Zugkraft auf den Dorn und/oder verändert sich die Kraft des Verdichtungselementes, wird die Eintauchtiefe des Domes durch einen Weggeber, beispielsweise einen Hydraulikzylinder, angepaßt. Verringert sich die Austrittsgeschwindigkeit und/oder erhöht sich die Zugkraft auf den Dorn, wird dieser ein Stück aus dem Strang herausgezogen. Im umgekehrten Fall wird die Eintauchtiefe vergrößert. Die Meßdaten werden in einem Rechner verarbeitet. Dadurch ist die Herstellung von Strängen mit einer genauen und gleichmäßigen Dichte gewährleistet und ein Festfahren der Presse ausgeschlossen.

Die Spindel bzw. Spirale ist vorzugsweise derart in der Vorrichtung angeordnet insbesondere in den Füllraum eingesetzt, daß das dem Strang abgewandte Spindelende abgedichtet ist. Hierzu ist vorzusweise eine Wandung vorgesehen welche eine Spindeldurchführungsöffnung aufweist die im wesentlichen an den Spindelquerschnitt angepaßt ist. Ggf. sind in der entsprechenden Durchgangsbohrung Dichtmittel beispielsweise Abstreifringe vorgesehen durch welche ein Austritt des eingefüllten Gemenges nach hinten vermieden wird. Vorzugsweise weist die Spindel oder die Spirale im Fußbereich einen Zapfenabschnitt auf welcher nicht mehr von einer Gewindenut durchsetzt ist, so daß sich über diesen glatten, zylindrischen oder auch konischen Abschnitt eine zuverlässige Dichtwirkung ergibt. In vorteilhafter Weise kann über eine Absaugeinrichtung eine Absaugung etwaiger austretender Gase oder Partikel vorgenommen werden, wodurch sich ein besonders emissionsarmer Betrieb der Anlage ergibt. Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, wobei auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich hingewiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 den Zuschnitt einer Preßspirale;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Preßspirale gern Fig. 1 ;

Fig. 3 den Zuschnitt einer Preßspirale;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Preßspirale gern Fig. 3;

Fig. 5 den Zuschnitt einer Preßspirale;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine horizontale Strangpresse;

Fig. 7 einen Schnitt auf der Linie l-l gern Fig. 6;

Fig. 8 einen Schnitt durch eine vertikale Strangrohrpresse;

Fig. 9 einen Schnitt durch eine vertikale Strangrohrpresse in Höhe des Füll- und Preßraumes;

Fig. 10 einen Querschnitt durch eine vertikale Strangrohrpresse in Höhe des Füll- und Preßraumes;

Fig. 11 einen Querschnitt durch eine vertikale Strangrohrpresse in Höhe des Füll- und Reßraumes;

Fig. 12 einen Querschnitt durch eine Strang rohrpresse in Höhe des Preßraumes;

Fig. 13 einen Schnitt durch eine Strangrohrpresse;

Fig. 14 eine Spirale mit sich stetig vergrößerender Steigung;

Fig. 15 eine Spirale mit sich verändernder Steigung;

Fig. 16 einen Teilschnitt durch eine Spirale;

Fig. 17 einen Detailschnitt durch einen Wendel;

Fig. 18 einen Detailschnitt durch einen Wendel;

Fig. 19 einen Detailschnitt durch einen Wendel;

Fig. 20 einen Detailschnitt durch eine Wendel;

Fig. 21 einen Detailschnitt durch eine Wendel;

Fig. 22 eine gedrehte Spirale;

Fig. 23 eine Schnecke und einen Füll- und Preßraum;

Fig. 24 einen Schnitt durch einen Reaktor;

Fig. 25 einen Dorn. Fig. 1 zeigt den Zuschnitt einer Preßspirale. Bei dieser Spirale ist das Trumm 1 , das zur Befestigung auf der Antriebswelle sitzt parallel gehalten, das Förder- und Verdichtungstrumm 2 verjüngt sich zum Strang hin konisch.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Preßspirale gem. Fig. 1. Bei dieser Preßspirale ist die Steigung 3 über die ganze Länge 4 gleich. Der Raum zwischen den Spiralenfeldern 5 ist antriebseitig 6 am kleinsten und strangseitig 7 am größten. Beim Verdichten wird die Preßspirale zusammengedrückt, jedoch nicht gleichmäßig entsprechend der Federkonstante, sondern strangseitig verstärkt, da sich das zu verdichtende Gemenge teilweise an den Wänden des Preßraumes abstützt. Beim Verdichten ist der Zwischenraum 8 trotzdem strangseitig zumindest gleichbreit oder breiter als antriebsseitig. Dadurch müssen die Kleinteile ihren Weg nicht durch einen sich verjüngenden Raum zurücklegen, was ihren Transport durch die Preßspirale erheblich behindern und zu einem Leerdrehen führen würde. Diese Ausführung eignet sich besonders für mittlere Preßdrücke, z. B. um Holzkieinteile auf etwa 650 g/dm³ zu verdichten.

Fig. 3 zeigt den Zuschnitt einer Preßspirale für eine höhere Verdichtung. Zur Stabilitätserhöhung ist der Befestigungsteil 9, mit welchem die Preßspirale auf der Antriebswellle gehalten wird breiter als das Fördertrumm 10 gehalten, auf welches er sich in der Länge 11 von etwa einer halben Spiralenumdrehung verjüngt. Das Fördertrumm 10 kann etwa die gleiche Länge aufweisen wie das Preßtrumm 12. Diese Preßspirale weist eine höhere Festigkeit als die in Fig. 2 vorgestellte auf. Sie eignet sich besonders für höhere Verdichtungen z.B. von Holzkleinteilen auf etwa 750 g/dm³.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eine Preßspirale gem. Fig. 3. Bei dieser Preßspirale ist die Steigung 13 über die ganze Länge 14 gleich. Der Raum 15 zwischen den Spiralenfeldern 16 ist im Förderbereich 17, in dem die Preßspirale unter dem Einlauf liegt und das Gemenge aufnimmt, gleich groß und vergrößert sich im Preßbereich 18 zum strangseitigen Ende 19 hin. 20

Fig. 5 zeigt den Zuschnitt einer Preßspirale für hohe Verdichtung. Nach dem parallelen Befestigungstrumm 20 verjüngt sich das Fördertrumm 21 auf das Maß des wiederum parallelen Preßtrumms 22. Das Preßtrumm 22 ist im Radius 23 gekrümmt. Die aufgewickelte Preßspirale besitzt im Bereich des Befestigungs- und Fördertrummes eine gleichmäßige Steigung. Im Preßtrumm wird die Steigung kontinuierlich größer. Die keilförmige Verjüngung im Fördertrumm und das gekrümmte Preßtrumm ergeben eine Preßspirale besonders hoher Belastbarkeit in der sich die Räume zwischen den Spiralenstegen erweitern und ein Stopfen der Schnecke verhindern.

Fig.6 zeigt einen Längsschnitt durch eine horizontale Strangrohrpresse. In das Antriebsgetriebe 24 ist die hohle Mitnehmerwelle 25 gesteckt. Auf ihr ist die Preßspirale 26 befestigt. Der Extruder 27 wird mit dem Gemenge von den beiden Einlaufschächten 28; 28^'befüllt. Der Einlauf 29 kann aber je nach zu verdichtendem Gemenge auch ein- oder vielschachtig ausgeführt werden. An den Füll- und Preßraum 30 schließt sich der Reaktor 31 gern EP 0 376 175 an. Verarbeitet die Vorrichtung Holzkleinteile wird mittels des Reaktors Wasserdampf in die Randschicht des Stranges eingebracht. Dadurch verlieren die Kleinteile der Außenschicht ihre Festigkeit und erlangen eine höhere Verdichtung und eine besonders glatte und hochfeste Oberfläche, da die Kleinteile der Innenschicht eine gewisse Zeit nach außen drücken. An den Reaktor 30 schließt sich der Aushärtekanal 32 an. Der bewegliche Teil 33 wird mit Spannelementen 34, im Ausführungsbeispiel Hydraulikzylinder, derart gegen den starren Teil 35 gedrückt, daß die Heizenergie ohne große Spaltverluste in den Strang gelangen kann. Bei der Aushärtung verdampft das sich im Gemenge befindliche Wasser. Damit wird der Strang zunehmend zu einer Barriere gegen den Wärmeeintrag ins Innere. Der Heiz- oder Aushärtekanal 32 kann beispielsweise etwa 70 Meter lang sein, wenn Paletten klotze der Dimension 145 x 145 mm mit einer Geschwindigkeit von 8 m/min extrudiert werden. Um den Wärmeeintrag zu verbessern sieht die Erfindung Dampfzonen 36 in der Länge von etwa 200 bis 1000 mm in einem Abstand bis zu mehreren Metern vor. Der Dampf dringt durch die bereits ausgehärtete Außenschicht und transportiert die Wärmeenergie in die noch nicht ausgehärteten Stranginnenteile. Es ist zweckmäßiger und billiger die Bedampfung in einzelnen kürzeren Zonen vorzunehmen als durchgehend Dampf einzutragen. 21

Der Dorn 37 ist an einer Druckmeßdose 38 befestigt und diese an einem Linearmotor 39, z.B. einem Hydraulikzylinder. Die Dichte des Stranges wird durch seine Reibung gegen den Füll- und Preßraum 30, den Reaktor 31 , dem Aushärtekanal 32 und der Eintauchtiefe des Domes 37 bestimmt. Je tiefer der Dorn 37 in den Strang ragt, desto höher wird die Verdichtung und umgekehrt. Da der Strang den Dorn 37 mitziehen will, entsteht eine Zugkraft welche mit der Druckmeßdose 38 gemessen wird. Ist die Verdichtung und damit die Zugkraft zu groß, zieht der Linearmotor 39 den Dorn 37 soweit aus dem Strang, bis sich die gewünschte Zugkraft und Verdichtung einstellt. Im umgekehrten Fall, wenn die Zugkraft und die Verdichtung zu gering sind, läßt der Linearmotor 39, gesteuert über die Druckmeßdose 38 den Dorn 37 weiter in den Strang mitlaufen. Je nach Profil ist es vorteilhaft die einzelnen Dampfzonen 36 als eigene Bauteile zwischen den einzelnen Teilen des Heizkanales 32 auszubilden, bei den anderen Profilen ist hingegen die Integration der Dampfzone 36 in den Heizkanal 32 zweckmäßiger.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine Strangrohrpresse auf der Linie l-l der Fig. 6. Im Ausführungsbeispiel ist der Dorn 40 als Sechskant ausgebildet. Durch diese Form wird ein Mitdrehen des Stranges mit der Spirale 41 unterdrückt. Je nach Anforderung kann der Dorn 39 auch rechteckig, quadratisch, oval, rund oder in einem beliebigen Querschnitt ausgebildet sein. Das Strangprofil wird durch die Kontur 42 des Füll- und Preßraumes 43 bestimmt. Da die von der Erfindung verwendeten Werkstoffe nicht oder kaum fließen, läßt sich mit einer Preßspirale ein Strang mit einem Verhältnis der Seiten 44; 45 von 1 :2 .realisieren, ohne daß nennenswerte Unterschiede in der Verdichtung auftreten. Da beim Extrudieren die unterschiedliche Einfallgeschwindigkeit der Kleinteile in den Füll- und Preßraum 42 keine Rolle spielt und der Vortrieb kontinuierlich erfolgt, ergeben sich keine unterschiedlichen Verdichtungszonen und Oberflächen im Strang wie dies beim Strangrohrpressen mit Kolbenstrangpressen zu beobachten ist. Der Einlauf 46 erweitert sich in Richtung Füll- und Preßraum 43 keilförmig um ein Verstopfen oder eine Brückenbildung zu verhindern.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch eine vertikale Strangrohrpresse, wie sie zum Extrudieren von beispielsweise Abfall- oder Rezyklatkleinteilen aus Blähbeton verwendet wird. Dieser Werkstoff benötigt einen hohen Preßdruck von etwa 200 bis 600 kp/cm². Deshalb wird für diese Anwendung eine Preßspirale 47 gem. Fig. 5 gewählt. Im Ausführungsbeispiel ist eine Presse ohne Dorn gewählt. Selbstverständlich ist es möglich auch für diesen Werkstoff Dorne einzusetzen. Da das Gemenge kein Bindemittel benötigt, welches unter Wärme reagieren muß, ist kein Heizkanal erforderlich. Seine endgültige Festigkeit erhält der Strang durch mehrstündiges Autoklavieren unter Dampfdruck. Der Füll- und Preßraum 48 mit Reaktor 49 ist im Ausführungsbeispiel aus einem Stück 50 gefertigt. Selbstverständlich lehrt die Erfindung, wenn dies im gegebenen Fall vorteilhaft ist, die Vorrichtung aus mehreren Teilen zu fertigen und mit Verschleißteilen zu versehen. Die Verschleißteile können, um eine größere Lebensdauer zu erreichen, nitriert oder Oberflächenbeschichtet sein. Bewährt haben sich Keramik oder Titanbeschichtungen, welche zugleich die Reibung herabsetzen. Es sind jedoch alle anderen geeigneten Arten der Oberflächenbehandlung denkbar. Aus den umlaufenden Austrittsrillen 51 wird Wasser, Wasserdampf oder ein Trennmittel zwischen dem Strang und die Innenwand 52 des Reaktor gebracht und damit die Reibung entscheidend herabgesetzt. Wird der Preßraum nämlich zu kurz ausgeführt, gelangen die Kleinteile ins Fließen, es entsteht Zwiewuchs und die Kleinteile treten nicht als gleichmäßig verdichteter Strang sondern mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aus der Vorrichtung aus. Der Reaktor stellt hier quasi einen Teil des Füll- und Preßraumes dar und kann durch den Eintrag von Trennmittel oder Wasser bzw. Wasserdampf in einer derartigen Länge ausgeführt werden, daß kein Zwiewuchs auftritt. Die Steuerung der Verdichtung erfolgt durch die Bremsvorrichtung 53, welche ihre Kraft durch den Linearmotor 54 erhält. Die Befüllung erfolgt im Ausführungsbeispiel über einen Schwingrichter 55, der von Unwuchtmotoren 56, 56' in eine Rüttelbewegung versetzt wird.

Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch eine vertikale Strangrohrpresse, wie sie beispielsweise für die Herstellung von Röhrenspanplatten oder Profilen für die Möbelindustrie ausgebildet wird. In bereits bekannter Weise ist die Preßspirale 57 mit dem Antrieb 58 verbunden und durch beide ragt der Dorn 59. Er ist wie vorgenannt mit einer Druckmeßdose 60 und einem Linearmotor 61 gekoppelt und wirkt wie beschrieben. Die Befüllung des Füll- und Preßraumes 62 erfolgt beispielsweise durch einen Einfülltrichter 63, welcher durch Unwuchtmotoren 64, 64' 23

in Schwingung versetzt werden kann. Der Einfülltrichter 63 wird seinerseits vermittels Förderspiralen 65; 65' mit Gemenge versehen. An den Füll- und Preßraum 62 schließen sich der Reaktor 66 und der Heizkanal 67 an. Das gezeigte Ausführungsbeispiel eignet sich für die vorgenannten Produkte deshalb besonders, da Röhrenspanplatten nur eine vergleichsweise geringe Verdichtung von etwa 500 bis 550 g/dm³ besitzen und deshalb nur relativ leicht gebaute Preßspiralen verwendet werden, welche sich aber kämmen, also ineinander laufen müssen. Sie sollen deshalb möglichst kurz gebaut werden. Genauso vorteilhaft ist die vertikale Anordnung für Profile der Möbelindustrie. Hier wird eine höhere Verdichtung von 630 bis 850 g/dm² gefordert, welche sich mit einer oder mehreren Preßspiraien gern Fig. 3 oder Fig. 5 realisieren läßt. Beide Erzeugnisse haben relativ kleine Wandstärken. Die Durchheizzeit und der Aushärtekanal 67 sind entsprechend kurz.

Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch eine vertikale Strangrohrpresse in Höhe des Füll- und Preßraumes. Die Vorrichtung ist zur Extrusion von Röhrenspanplatten für Türfüllungen ausgebildet. Ein Großteil dieser Erzeugnisse besitzt eine Breite von 33 mm im Maß 68. der Mittelabstand 69 der Sechskantlöcher kann etwa 30 mm betragen. Bei dieser Lochanordnung ist es notwendig, daß die einzelnen Preßspiralen 70; 70"; 70" miteinander kämmen, bzw. ineinander laufen.

Fig. 11 zeigt einen Querschnitt durch eine vertikale Stangrohrpresse in Höhe des Füll- und Preßraumes 71. Die Vorrichtung ist zur Extrusion von Profilen für die Möbelherstellung ausgebildet. Im Profil 72 befinden sich ein größeres Sechskantloch 73 ein kleineres Sechskantloch 74 und ein Vierkantloch 75. Die Preßkraft wird durch die Preßspiralen 76; 77, 77' und 78' erzeugt.

Fig. 12 zeigt einen Querschnitt durch eine Strangrohrpresse, in Höhe des Preßraumes 79, auf der Palettenklötze von 100 x 145 mm erzeugt werden, wobei das Maß 80 der Breite von 100 mm und das Maß 81 der Länge von 145 mm des Paletten klotzes entsprechen soll. Die Spirale 82 kann eine Abmeßung von etwa 90 mm Außendurchmesser und 45 mm Innendurchmesser bestitzen. Das Maß 83 der Schlüsselweite des Sechskantdomes 84 kann z.B. 30 mm betragen.

Fig. 13 zeigt einen Schnitt durch eine Strangrohrpresse. Der Füll- und Preßraum 101 24

und die Spirale 102 sind nur schematisch dargestellt und werden in den folgenden Zeichnungen detaillierter behandelt. Die Komponenten der Strangrohrpresse sind auf einem Grundgestell 103 längsbeweglich gelagert, um einerseits die Eintauchtiefe 104 von Spirale 102 einstellen zu können und andererseits einen schnellen Zusammenbau und eine zügige Demontage und Auswechseln der Verschleißteile zu gestatten. Die einzelnen Baugruppen der Strangrohrpresse sind auf Wagen 105 bis 110 gelagert, welche mit den Laufrollen 111 in einem C-Profil 112 geführt werden. Die Oberseite 113 des C-Profiles 112 ist als Zahnstange ausgebildet. Mittels einer Welle mit Zahnrädern 114 kann jeder Wagen 105 bis 110 bewegt werden. Die Presse besitzt einen Heizkanal 115, im Ausführungsbeispiel zwei Reaktoren 116 und 117, zwischen denen sich ein erstes Heizkanalteil 118 mit starren Wänden befindet. Der erste Reaktor 117 ist an das Gehäuse 119 des Füll- und Preßraumes 101 angeflanscht. Zwischen dem Gehäuse 119 und dem Antrieb 120 befinden sich Distanzstücke 121 , mit denen die Eintauchtiefe 104 bestimmt wird. Der Dorn 122 ist über eine Druckmeßdose 123 mit einem Weggeber 124, hier einem Hydraulikzylinder, verbunden. Im Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Baugruppen mit Schraubverbindungen 125 zusammengeflanscht. Der Reaktor 116 und der Wagen 110 des Weggebers 124 werden durch Absteckbolzen 126, und 127 ortsfest fixiert, während sich die anderen Baugruppen der Presse, entsprechend der Wärmeausdehnung, in Längsrichtung bewegen können. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Reaktor nicht wie in EP 03 76 175 beschrieben auszubilden, sondern als Scheibenreaktor, wie in Fig. 24 erläutert. Weiter hat es sich als günstig erwiesen den Reaktor nicht in einem Stück sondern aus mindestens zwei Einzelreaktoren 116 und 117 oder mehr und dazwischen liegenden Heizgangelementen 118 zu fertigen. In dieser Ausführung ist gewährleistet, daß jeweils nur soviel Dampf oder Wasser in den Strang eindringen kann, als dieser in der Durchlaufzeit des Stranges aufnehmen kann. Dadurch wird eine ggf. zu starke Kondensierung verhindert, welche das noch nicht abgebundene Bindemittel aus den Kleinteilen auswaschen kann.

Im oder am Ende des Heizkanales 115 sieht die Erfindung eine Geschwindigkeitsmessung des Stranges vor. Im Ausführungsbeispiel ist ein Reibrad 128 gewählt, mit dem eine Änderung der Austrittsgeschwindigkeit des Stranges festgestellt wird. Erhöht sich gleichzeitig die Zugkraft auf den Dorn und/oder die Antriebsleistung, welche über die Stromstärke gemessen wird, fährt der Weggeber 124 den Dorn 122 ein Stück aus der Presse. Im umgekehrten Fall, läßt er ihn tiefer in die Presse ragen. Die Erfindung sieht vor, die Eintauchtiefe selbstständig über einen Rechner zu bestimmen und zu verändern. Dem Rechner brauchen dabei lediglich die Sollwerte vorgegeben zu werden, welche in Versuchen ermittelt werden können. Mit dieser Regelung der Eintauchtiefe 104 und den nachfolgend beschriebenen Ausführungen von Spirale, Dorn und Preßraum wird ein Festfahren oder Durchdrehen zuverlässig verhindert und die Verdichtung kann genauestens bestimmt werden.

Die Eintauchtiefe 104 der Spirale 102 kann in der Konstruktion der Strangrohrpresse nur in Näherung bestimmt werden. Empirisch wurde eine Länge von 0,3 bis etwa 4 Wedelgängen, abhängig von der Art der Kleinteile, ermittelt. Da der Strang jedoch mit einer geringeren Geschwindigkeit in den Heizkanal 115 transportiert wird, als dies dem Produkt aus Spiralendrehzahl und Spiralensteigung entspricht, reibt die Schnecke an dem sich bildenden Strang und den Kleinteilen zwischen Wendelrücken und Preßrauminnenwand. Die Reibenergie kann einen großen Teil der Antriebsleistung betragen und wird in Wärme umgewandelt. Ein Teil der Wärme gelangt vorteilhafterweise in den Strang und erwärmt diesen, wodurch die Wärmezufuhr von Dorn 122 und Heizkanal 115 verringert werden kann. Ein Teil gelangt jedoch in die Spirale. Zwar sieht die Erfindung vor, die Spirale aus Warmarbeitsstahl zu fertigen, trotzdem muß der Wärmeeintrag in die Spirale begrenzt werden. Die Reibung und Friktion wird neben der Formgebung ganz wesentlich von der Eintauchtiefe 104 der Spirale bestimmt. Deshalb wird die Eintauchtiefe 104 auf das unbedingt notwendige Maß gebracht, mit der ein sicherer Betrieb der Vorrichtung möglich ist. Dieses Maß verändert sich erfahrungsgemäß im Lauf der Zeit durch den Verschleiß im Füll- und Preßraum 101 am Dorn 122 und an der Spirale 102. Die Erfindung sieht deshalb Distanzelemente 121 vor, mit denen die Eintauchtiefe 104 angepaßt werden kann. Verarbeitet die Vorrichtung unterschiedliche Kleinteile kann die Änderung der Eintauchtiefe 104 anstatt, wie im Ausführungsbeispiel durch Auswechseln der Distanzstücke 121 , durch Weggeber, z.B. Hydraulikzylindern erfolgen. Der Einlaufschacht 129 erweitert sich in üblicher Weise in Spiralenrichtung keilförmig.

Fig. 14 zeigt eine Spirale mit sich stetig vergrößernder Steigung. Im 26

Ausführungsbeispiel wird das Profil der Wendel 130 nicht behandelt. Dies geschieht in den Detailzeichnungen Fig. 17; Fig. 18; Fig. 19; Fig. 20 und Fig. 21. Die Spirale wird vorzugsweise aus einer Welle gefräst oder gedreht. Die Wendel beginnt mit der Einfräsung 131 und der Steigung 132. Letztere vergrößert sich kontinuierlich auf das Steigungsmaß 133. Die Vergrößerung der Steigung kann je Umdrehung ca' 1 bis mehr als 10 % des Spiralenaußendurchmessers betragen. Die Wendel 130 ist in den Maßen 134 gleich breit. Der Wendelspalt beginnt mit dem Maß 135 und vergrößert sich wie die Steigung auf das Maß 136. Der Innendurchmesser ist im Maß 137 um 1 bis etwa 15 mm größer als das Eckmaß des Domes oder dessen Durchmesser, wenn ein runder Dorn verwendet wird. Im Ausführungsbeispiel ist die Spirale im Außendurchmesser 138 zylindrisch gefertigt.

Fig. 15 zeigt eine Spirale mit sich verändernder Steigung. Das Wendelprofil wird ebenfalls nicht behandelt. Die Steigung 139 ist bis zum Ende des Einlaufes 140. gleichbleibend. Die Wendelbreite 141 ist über die gesamte Länge im gleichen Maß gefertigt. Ab dem Ende des Einlaufes bis zum Spiralenende vergrößert sich die Steigung vom Maß 143 auf das Maß 144. Die Vergrößerung der Steigung je Umdrehung kann bis etwa 15 % des Schneckenaußendurchmessers betragen. Im Ausführungsbeispiel ist die Eintauchtiefe 145 etwa 2,5 Wendelumdrehungen. Je nach Art der Kleinteile kann die Eintauchtiefe 0,3 bis etwa 4 Wendelgänge betragen. Die Vergrößerung der Steigung muß nicht kontinuierlich sein, sondern kann auch überproportional erfolgen. Im allgemeinen wird eine Wendelsteigung von etwa 8 bis 15° gewählt. Sie kann jedoch bis über 20° betragen. Maßgeblich ist hierbei die Steigung der letzten Wendelumdrehung. An den Füllraum 146 schließt sich der Preßraum 147 an. Er erweitert sich vom Maß des Füllraumes 148 auf das Maß 149.

Die Erweiterung ist abhängig von der Eintauchtiefe, der Art der Kleinteile und der Höhe der Verdichtung. Sie kann etwa 0,5 bis ca. 5 mm betragen. Der ideale Wert muß empirisch ermittelt werden. Die Erfindung bildet den Teil des Preßraumes mit der keilförmigen Erweiterung 150 als eingesetztes Verschleißteil aus, welches leicht auswechselbar und ggf. erneuerbar ist. Das Spaltmaß 151 ist abhängig wie die dick die höher verdichtete Randzone ausgebildet werden soll und um welchen Betrag die Randzone höher verdichtet werden soll. Da die Spirale schneller dreht, als das Gemenge transportiert wird, quetschen sich Kleinteile in den Spalt 152 zwischen der 27

Spirale 153 und den Innenwänden 154 des Preßraumes 147. Ist das Spaltmaß ausreichend gering z.B. zwischen 0,2 und etwa 2mm und besitzen die Kleinteile eine hinreichende Größe, gelangen sie nicht oder nur zu einem geringen Teil in den Spalt 151. Ist das Spaltmaß hingegen wesentlich größer beispielsweise mehr als 5 bis 15 mm wird die Randzone nur um einen mäßigen Betrag von etwa 0J bis 0,3 kg/dm³ höher verdichtet als die innere Zone des Stranges. Im Zwischenbereich kann sich ein ungünstiger Wert ergeben, welcher den Transport des Gemenges durch die Reibung und Friktion so behindert, daß sich die Verdichtung u.U unkontrolliert erhöht, ohne daß die Stellung des Domes oder die Anpreßkraft des Heizkanales verändert wird. Die Erfindung spricht hier von einem instabilen Verdichtungsverhalten. Für Stränge mit einer höheren Biegefestigkeit sollte aber gerade dieses Spaltmaß so gewählt werden, daß sich die Kleinteile in der Randzone längs zum Strang orientieren. In diesem Bereich sieht die Erfindung die Regelung der Verdichtung durch einen Rechner vor, welcher ausreichend schnell und sicher auf Veränderungen der Verdichtung durch ein Verstellen der Eintauchtiefe des Domes in den Strang reagiert und für eine gleichmäßige Verdichtung sorgt, wie unter Fig. 13 beschrieben.

Selbstverständlich läßt sich die Änderung der Steigung der Spirale mit der in Fig. 14 beschriebenen vorteilhaft kombinieren. Hierbei vergrößert sich die Steigung bis zum Ende des Einlaufes 140 nur mäßig und bis zum Spiralenende hin stärker.

Fig.16 zeigt einen Teilschnitt durch eine Spirale 155 und einen Füll- und Preßraum 156. Im Ausführungsbeispiel ist der Preßraum 157 mit parallelen Wänden 158 und 159 gefertigt. In der Eintauchtiefe im Maß 160 ist die Spirale entlang den Hilfslinien 161 und 16V konisch ausgeführt. Das Spaltmaß 162 kann dabei um etwa 1 bis mehr als 10mm größer sein als das Spaltmaß 163. Durch die Konizität werden die Kleinteile im Spalt um ein geringeres Maß höher verdichtet als bei einer Spirale mit zylindrischen Außenmaß. Die Erfindung sieht vor, ggf. auch den Innendurchmeser 164 der Spirale 155 im Bereich 160 der Eintauchtiefe zum Spiralenende 165 hin konisch zu erweitern. Dabei kann das Maß der Erweiterung bis zu etwa 10 mm betragen. Durch letztere Maßnahme wird die auf den Dorn 166 wirkende Reibkraft verringert und der Gemengetransport erleichtert. 28

Fig. 17 zeigt einen Detailschnitt durch das Profil einer Wendel. Die Wendel ist zur Antriebsseite 167 hin um den Winkel im Maß 168 konisch verjüngt, welcher etwa 5 bis 25 ° betragen kann. Durch die gewählte Schräge des Wendelprofiles werden weniger Kleinteile in den Spalt zwischen Spirale und Preßraum gequetscht. Es verringert sich die Reibung und der Gemengetransport wird erleichtert.

Fig. 18 zeigt einen Detailschnitt durch das Profil einer Wendel bei der der Wendelrücken mit einer Stufe 169 abgesetzt ist. Die Breite 170 der Stufe kann über die Länge der Spirale gleichbleibend sein oder sich in Preßrichtung verkleinern. Letzteres wird erreicht, wenn der Wendelrücken 169 eine größere Steigung aufweist als die Stirnfläche 171 der Wendel. Das Maß der Stufe 169 kann etwa 0,5 bis mehr als 5 mm betragen.

Fig. 19 zeigt einen Detailschnitt durch eine Wendel. Im Ausführungsbeispiel sind Fig. 17 und Fig. 18 kombiniert. An den äußeren Wendelrücken 172 schließt sich in einer Stufe 173 der konische innere Wendelrücken 174 an. Das Maß der Stufe kann wie bei Fig. 18 etwa 0,5 bis mehr als 5 mm betragen; das Maß des Winkels 175 ca 5 bis etwa 25°.

Fig. 20 zeigt einen Detailschnitt durch eine Wendel. Die heizkanalseitige Stirnfläche 176 weist eine Schräge im Winkel 177 auf. Das Maß des Winkels kann bis etwa 25° betragen. Er hat die Aufgabe, die sich verdichtenden Kleinteiie mehr nach innen, in Richtung Dorn zu lenken und die Reibung zwischen Spirale und Preßraum zu verringern.

Fig. 21 zeigt einen Detailschnitt durch eine Wendel. Der Winkel 178 ist in der Richtung umgekehrt wie in Fig. 20. In diesem Ausführungsbeispiel hat er die Aufgabe die sich verdichtenden Kleinteile mehr nach außen zu lenken um die Reibung auf den Dorn zu verringern.

Fig. 22 zeigt eine gedrehte Spirale zum Strangpressen für kleinere oder dünnwandige Profile. Bei diesen Profilen kann eine gewickelte oder entsprechend spangebend gefertigte Spirale wie in den vorstehenden Figuren behandelt, zu schwach sein um die Verdichtungskaft zu erzeugen. Bei unrunden Profilen wie zum 29

Beispiel Türzargen oder verschiedenen Leisten besteht keine Gefahr des Mitdrehens der Kleinteile. Zudem brächte ein sehr kleines Loch nur eine geringe Materialersparnis und wäre bedingt durch die Mehrkosten einer Strangrohrpresse nicht rentabel. Die Steigung 179 kann wie bei den gewickelten Spiralen bis zu mehr als 20° betragen. Bei gedrehten Spiralen ist nur ein kürzerer Einlaufschacht und eine geringere Eintauchtiefe von 0,3 bis 3 Spiralen-umdrehungen in den Preßraum erforderlich. Ebenfalls kann der Wendelrücken 180 dünner gehalten werden. Im allgemeinen ist eine Spiralensteigung von 5 bis 11 ° am vorteilhaftesten. Die Erfindung lehrt die gedrehte Spirale ebenfalls wie die gewickelten in Bereich des Preßraumes konisch zu verjüngen, wobei das Maß der Konizität im Verhältnis größer sein kann als bei den vorgenannten Spiralen. Gleichfalls lehrt die Erfindung die Steigung der Spiralen sich in Preßrichtung vergrößernd auszuführen. Eine ungleich Vergrößerung der Steigung wie vorher beschrieben ist ebenfalls vorteilhaft.

Fig. 23 zeigt ein Schnecke 181 in einem Füll- und Preßraum 182. Der Preßraum 183 ist als Verschleißteil ausgebildet, welches einfach ausgetauscht werden kann. Er besitzt eine Stufe 184, welche umlaufend 0,2 bis etwa 2 mm betragen kann. Aufgabe dieser stufenförmigen Erweiterung und der sich anschließenden keilförmigen Erweiterung 185, welche wiederum 0,2 bis etwa 2 mm betragen kann, ist es, den Reibdruck des Gemenges gegen den Preßraum herabzusetzen. Die Kombination einer stufenförmigen und einer keilförmigen Erweiterung sieht die Erfindung nicht nur für Schnecken sondern auch für gedrehte und gewickelte Spiralen vor. Im Ausführungsbeispiel ist die Schneckensteigung 186 bis zum Einlaufende 187 gleichgroß gehalten. Im Eintauchbereich 188 der Schnecke 181 in den Preßraum 183 vergrößert sich die Steigung zunehmend. Der zylindrische Schneckengrund 189 läuft im Eintauchbereich zu einer Kegelspitze oder annähernd zu einer Spitze aus. Die Erfindung sieht in einer weiteren Ausführung vor, den Teil der Schnecke bis zum Einlaufende 187 nicht nur zylindrisch sondern mit einem schwächeren Konus auszubilden. Im Ausführungsbeispiel ist die Schnecke mit einer Kühlbohrung 190 versehen, durch welches Kühlmittel in ein Rücklaufrohr 191 fließt. Bei Schnecken kann der Wendelrücken 192 relativ dünn gehalten werden, da die Druckkräfte im wesentlichen über durch das Schneckenkemrohr 193 aufgenommen werden. Da prinzipiell eine Steigung bis mehr als 20° ausgeführt werden kann, sieht die Erfindung vor die Schnecke nicht nur eingängig, sondern bei größeren 30

Durchmessern mehrgängig auszuführen. Eine mehrgängige Ausführung hat den Vorteil, daß keine Querkräfte auftreten und sich dreigängige Schnecken sogar selbstjustieren.

Fig. 24 zeigt einen Schnitt durch einen Reaktor, welcher eine Weiterentwicklung von EP 03 76 175 darstellt. Da die erfindungsgemäßen Spiralen- oder Schneckenpressen das Gemenge stärker gegen die äußeren Bergrenzungswände drücken und hoch verdichten, ist es vorteilhaft, den Dampf, das Wasser oder das zusätzliche Bindemittel aus möglichst engen Spalten von 0,1 bis etwa 2 mm auf den Strang zu bringen um ein Aufquellen der noch nicht abgebundenen Kleinteile zu verhindern. Die Erfindung sieht vor, den Reaktor aus einer Vielzahl von Scheiben 194 zu fertigen, die zusammengebaut die Spaltmaße 195 von 0,1 bis 2 mm ergeben. Die Innenkontur kann sowohl mit parallelen Wänden aus auch sich keilförmig erweiternd ausgeführt werden. Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Reaktors, auch für kompliziertere Strangprofile, ist relativ preiswert möglich, da die Fertigung der Innenkontur 196 des zusammengebauten Scheibenbündels in einer Aufspannung durch Drahterodieren erfolgen kann. Das Reaktionsmittel wird über die Bohrung 197 zugeführt und über die Spalte 195 aus und in den Strang gebracht. Es ist eine Ringheizung 198 vorgesehen, deren Temperatur über der Vorlauftemperatur der Reaktionsmittel liegt, wodurch eine Kondensatbildung weitgehend verhindert wird. Das, insbesondere während der Anfahrens, entstehende Kondensat wird über die Bohrung 199 einem Kondensatabscheider zugeführt.

Da der Strang in einer Zeiteinheit nur eine begrenzte Menge Reaktionsmittel aufnehmen kann , da dieses sonst im Strang kondensiert und das Bindemittel aus den Kleinteilen wäscht, lehrt die Erfindung mindestens zwei Reaktoren mit einem dazwischen liegenden Heizgangteil zu verwenden. Es kann aber auch eine Vielzahl von Reaktoren vorgesehen werden, wenn diese einen wesentlichen Beitrag zur Stangaushärtung leisten sollen. Da der Strang auf den kontinuierlich arbeitenden Pressen mit einer großen Gleichmäßigkeit des Profiles erzeugt wird, lassen sich die Reaktoren über die gesamte Länge des Heizkanales anordnen.

Fig. 25 zeigt einen Dorn, der eine Weiterentwicklung von DE A 198 26 408.9 darstellt. Gezeichnet sind das Dornrohr 200, das Innenrohr 201 mit den Durchtrittsöffnungen 202 und dem Dichtstopfen 203. Die keilförmige Verjüngung 204 befindet sich etwa in Höhe der Eintauchtiefe der Spirale in den Preßraum. Die Länge 205 der Verjüngung kann etwa dem der Eintauchtiefe der Spirale entsprechen. Das Maß 206 der Verjüngung kann etwa 0,2 bis mehr als 5 mm betragen und ist im wesentlichen von der Dorngröße, dem Strangprofil und der Art und Dimension der Kleinteile abhängig. Die weitere Gestaltung kann gem. DE A 198 26 408.9 erfolgen.

Die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Komponenten werden für die jeweilige Anwendung zum vorteilhaftesten Ergebnis kombiniert. Weitere, nicht dargestellte Ausführungen gem. dem allgemeinen Erfindungsgedanken sind ausdrücklich vorgesehen.

Claims

32Patentansprüche

1. Verfahren zum kontinuierlichen Strang- oder Strangrohrpressen eines Gemenges aus Kleinteilen, bei welchem zumindest ein Teil des zu verpressenden Gemenges durch einen schraubenartig gewundenen Förderweg gefördert wird der durch ein rotierend angetriebenens Spiral- oder Spindelelement gebildet ist, wobei das Spiraloder Spindelelement derart ausgebildet ist, daß der Querschnitt des Förderweges sich in Förderrichtung vergrößert.

2. Verfahrern nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Preßkraft durch eine oder mehrere Spiralen erzeugt wird, die eine vorbestimmte insbesondere ungleichmäßige Steigung aufweisen und sich derart in Strangrichtung verjüngen oder in der Abwicklung gekrümmt sind, daß die Abstände zwischen den Spiralengängen auch unter Arbeitsbelastung zum Strang hin gleichbleiben oder sich vergrößern.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichent, daß beim Strangrohrpressen durch die Preßspirale in den Strang ein Dorn geführt wird und die Tiefe mit der der Dorn in den Strang ragt gesteuert verändert wird, zur Steuerung der Verdichtung des Gemenges.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichent, daß zwei oder mehrere Preßspiraien ineinander gelagert werden, die eine unterschiedliche Länge aufweisen und in ihrer verschiedenen Fördergeschwindigkeit derart angepaßt sind, daß kein Zwiewuchs entsteht,

5. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkraft auf den Dorn gemessen wird und die Eintauchtiefe des Dornes in den Strang von einer manuellen oder automatischen Steuerung auf die gewünschte Verdichtung des Stranges eingestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß runde, unrunde vierkantige, quadratische oder polygonal bzw. unrund ausgebildete 33

Dome verwendet werden, um ein übermäßiges Mitdrehen des Stranges mit der Spirale zu unterbinden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Abmessungen des zu erzeugenden Profiles entsprechend ein, zwei oder mehrere Preßspiralen verwendet werden, die zueinander beabstandet angeordnet sind oder miteinander kämmen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Spiralen ineinander gleich oder gegensinnig mit gleicher oder ungleicher Fördergeschwindigkeit laufen und daß die jeweils innere Spirale um 1/2 bis 8 Spiralengänge aus der äußeren Spirale ragt zum Verhindern eines Zwiewuchses.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß ein Reaktor gem. EP 0 376 175 verwendet wird, wobei durch diesen Reaktor flüssiges oder dampfförmiges Trennmittel oder Wasser oder Wasserdampf zwischen die Reaktorwände und den Strang gebracht wird um die Reibung , den Verschleiß und oder die Neigung zum Zwiewuchs zu verringern.

10. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrag von Wasser oder Wasserdampf nicht nur aus dem Reaktor sondern in einem oder mehreren Abschnitten in Abständen zueinander auch aus den Wänden des Heizkanales erfolgt, derart, daß das in den Strang eingebrachte Mittel das beim Aushärten verdampfte Wasser ganz oder teilweise ersetzt und als Trägermedium zum weiteren Einbringen der Wärmeenergie in den Strang dient.

11. Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleinteile mit einer höheren Feuchte von 0,5 bis 60 % atro (absolut trocken) verdichtet werden, zur Verringerung der erforderlichen Preßkraft.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß zum Verdichten des Stranges eine Spirale oder 34

Spindel mit einem räumlich gewundenen Förderweg der sich hinsichtlich seines Querschnittes zum strangseitigen Ende hin vergrößert,vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Preßspirale aus einem sich zur Strangseite hin verjüngenden Stabmaterial bzw. Draht gefertigt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßspirale aus einem Blech gewickelt ist, das im Bereich der Befestigung für den Antrieb parallel ist und sich zum Strang hin keilförmig verjüngt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Preßspirale geschmiedet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß die Preßspirale im Bereich der Befestigung für den Antrieb im wesentlichen parallele Wandungsabschnitte aufweist und sich in der Länge von 1/8 bis 1 1/2 Spiralenumdrehungen auf das Maß des Fördertrummes verjüngt und sich das anschließende Preßtrumm weiter auf etwa 7/8 bis 1/5 der Breite des Fördertrummes zum strangseitigen Ende hin verjüngt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß die Preßspirale eine gleichmäßige Steigung aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale aus einem ganz oder nur im Preßtrumm gekrümmten Blech oder einem Schmiedeteil gefertigt ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Spiralenstegen im Arbeitszustand zum Strang hin gleich groß sind oder sich vergrößern. 35

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßspirale eine sich zum strangseitigen Ende vergrößernde Steigung aufweist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Spiralen ineinander liegen und daß die jeweils innere Spirale um 1/2 bis 8 Spiralengänge über das strangseitige Ende der jeweils äußeren Spirale hinausragt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß zum Strangrohrpressen Dorne verwendet werden.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne einen runden, rechteckigen, quadratischen oder vieleckigen Querschnitt aufweisen.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichent, daß die Kraft, mit der der Strang die Dorne mitziehen will, gemessen wird und eine Steuerung die Eindringtiefe der Dorne in den Strang zur Steuerung der Verdichtung manuell oder automatisch, vermittels eines Linearmotor, vorgenommen wird.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn oder die Dorne in Strangrichtung starr befestigt sind.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Füll- und Preßraum bei horizontalen Strangpressen über einen ein-, zwei- oder mehrkanaligen Einlaufschacht befüllt wird und daß sich jeder Schacht zum Füll- und Preßraum hin keilförmig erweitert.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß bei vertikalen Pressen der Füll- und Preßraum über einen beweglichen Einfülltrichter befüllt wird.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Füll- und Preßraum ein Reaktor gem. EP 0 376 175 anschließt aus 36

welchem Wasser, Wasserdampf oder flüssiges oder dampfförmiges Bindemittel in die Randzone des Stranges eingebracht wird.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Füll- und Preßraum an seinem Austrittsende als Reaktor gem. EP 0 376 175 ausgebildet ist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges oder dampfförmiges Trennmittel aus dem Rektor zwischen seine Innenwand und dem Strang gebracht wird.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Reaktor ein Heizkanal anschließt und aus dem in mehreren Abschnitten von etwa 100 bis 1000 mm Länge in Abständen von etwa 0,5 bis 20 Meter Wasser oder Wasserdampf in den Strang eingebracht wird.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, daß beim Strangpressen ohne Dorn die Dichte des Stranges über eine Bremse nach dem Reaktor und/oder durch die Anstellkraft des beweglichen Heizkanalteiles gegen das starre Heizkanalteil bestimmt wird.

33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spiralen verwendet werden die entweder in einem Abstand parallel zueinander oder ineinander kämmend in der Vorrichtung liegen und die gleiche oder entgegengesetzte Drehrichtung aufweisen.

34. Verfahren zum Strang- oder Strangrohrpressen eines Gemenges aus Kleinteilen zur Herstellung eines Profiles bei dem die Verdichtung des Gemenges durch mindestens eine Spirale oder Schnecke in einem Preßraum erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Verdichtung durch gesteuerte axiale Positionierung der Spirale bzw. der Schnecke und/oder eines koaxial zur Spiralenachse angeordneten Dornes relativ zu dem Preßraum und/oder eine Veränderung der Strangbremskräfte, gesteuert wird 37

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Spirale oder Schnecke in einer derartigen einstellbaren Tiefe in den Preßraum ragt, daß die mit der Einstellung höchstmögliche Verdichtung um 5 bis 15 % über der gewünschten Verdichtung liegt und damit letztere sicher erreicht wird, und/oder

- die Breite der Wendel der Spiralen oder der Schneckenrückens weitgehend gleichbleibend ist, während sich die Steigung in Preßrichtung vergrößert, und/oder

- sich der Preßraum in Preßrichtung, etwa in der Länge der Eintauchtiefe der Spirale oder Schnecke keilförmig erweitert und/oder,

- sich der Preßraum am Ende des Einlaufschachtes in einer oder mehreren Stufen vergrößert, und/oder

-- sich der Spiralen- oder Schneckenrücken in Preßrichtung im Durchmesser derart vergrößert, daß sich die Kleinteile zwischen Spirale oder Schnecke nur um ein gewünschtes Maß höher verdichten als die Kleinteile der innerhalb und nicht bis zum höchstmöglichen Verdichtungsmaß, und/oder

- sich die Spirale oder Schnecke in ihrer Eintauchtiefe in den Preßraum konisch verjüngt,

- sich die Spirale im Innendurchmesser in der Eintauchtiefe in den Preßraum konisch erweitert,

- sich der Schneckengrund in der Eintauchtiefe in den Preßraum konisch verkleinert,

- sich der Dorn in etwa in der Länge der Eintauchtiefe der Spirale in den Preßraum keilförmig verjüngt,

- daß die Austrittsgeschwindigkeit des Stranges, die Leistungsaufnahme des Antriebes und die Zugkraft auf den Dorn gemessen, die Werte in einem Rechner verarbeitet und durch diesen die Eintauchtiefe des Dornes in den Strang zum Erreichen und Konstanthalten der gewünschten Verdichtung ständig angepaßt wird.

36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen Spirale und Füll- und Preßraum derart gering gehalten wird, daß keine oder nur derart wenige Kleinteile in Spalt gelangen, daß sich keine Selbsterhöhung der Verdichtung und ein Festfahren und Leerdrehen der Vorrichtung ergibt.

37. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen Spirale und Schnecke derart groß gehalten wird, daß die Kleinteile im Spalt nur um ein begrenztes Maß bis etwa 30 % höher verdichtet werden als die inneniiegenden Kleinteile und sich keine Selbsterhöhung der Verdichtung und ein Festfahren und Leerdrehen der Vorrichtung ergibt.

38. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen Spirale oder Schnecke derart groß ausgeführt wird, daß sich die Kleinteile im Spalt parallel zur Preßrichtung legen und sich die Verdichtung ohne Änderung der Preßparameter von selbst erhöhen würde und durch ein gesteuertes Längsbewegen des Dornes weitest-gehend konstant auf dem gewünschten Verdichtungmaß gehalten werden muß.

39. Verfahren nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß ein Dorn gem. DE 198 26 408.9 verwendet wird und das Dornrohr, der Strang und die Spirale durch des Heizmedium und/oder der Zugabe von Wasser in ihrer Temperatur auf das zulässige Maß gekühlt werden.

40. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 35 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist zur Bewegung der Spindel- oder Spirale und/oder des Dornelementes in axialer Richtung nach Maßgabe einer vorgegebenen Verdichtung des Gemenges.

41. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelbreite über die Spiralenlänge gleich ist und/oder sich die Steigung der Spirale in Preßrichtung mit jeder Umdrehung gleichmäßig, um ca' 1 bis etwa 10 % des Spiralendurchmessers erhöht.

42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 oder 41 , dadurch gekennzeichnet, daß sich die Steigung der Spirale in Preßrichtung bis etwa zum Ende des Einlaufschachtes mit jeder Umdrehung gleichmäßig, um 0,5 bis etwa 5 % des Spiralendurchmessers erhöht und etwa im Bereich der Eintauchtiefe in den Preßraum um einen Betrag von ca' 2 bis etwa 15 % des Spiralendurchmesers vergrößert.

43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Steigung der Spirale in Preßrichtung mit jeder Umdrehung ungleichmäßig, jedoch immer stärker bis zu einem Betrag von etwa 25 % des Durchmessers vergrößert oder, daß die Spindel mit zunächst gleicher Steigung und im Preßraum mit vergrößerter Steigung ausgebildet ist.

44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Wendelrücken in Preßrichtung eine Schräge von ca 5° bis etwa 25° besitzt.

45. Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 40 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß der Wendelrücken in Preßrichtung eine Stufe von 0,2 bis mehr als 5mm besitzt, die im Spiralendurchmesser nach außen ragt.

46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe mit einer gleichen Steigung wie die Spirale gefertigt ist.

47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe eine größere Steigung aufweist als die Spirale und sich die Breite der Wendel mit dem größeren Durchmesser in Preßrichtung verkleinert.

48. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe und die Schräge im Wendelquerschnitt kombiniert werden.

49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Durchmesser der Spirale um ca' 0,2 bis etwa 2mm kleiner ist als das kleinste Maß zwischen zwei Flächen am Beginn des Preßraumes und sich dadurch eine dünne, höher verdichtete Randzone des Stranges ergibt, deren Verdichtung sich nicht von selbst ohne Änderung der Verdichtungparameter bis zum Durchdrehen der Spirale vergrößert.

50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Durchmesser der Spirale um mehr als etwa 5 mm kleiner ist als das kleinste Maß zwischen zwei Flächen am Beginn des Preßraumes und sich dadurch eine dickere, gegenüber der Innenzone um bis zu etwa 30 % höher verdichtete Randzone ergibt, die sich nicht selbst, ohne Änderung der Verdichtungsparameter 40

erhöht.

51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale in ihrem größten Durchmesser so ausgeführt ist, daß sich die Kleinteile der Randschicht parallel zur Preßrichtung orientieren und daß sich die Verdichtung ohne Änderung der Verdichtungsparameter von selbst erhöhen würde, dies aber durch eine rechnergesteuerte Eintauchtiefe des Dornes in den Strang und die Anpreßkraft der beweglichen Wände des Heizkanales verhindert und die Verdichtung auf einem weitgehend konstanten, bestimmten und veränderlichen Maß gehalten wird.

52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 51 , dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite des Wendelquerschnittes in einem spitzen Winkel bis zu etwa 65° in Preßrichtung des Stranges steht und die Kleinteile beim Verdichten zur Verminderung der Reibung zwischen Strang und Dorn mehr nach außen gelenkt werden.

53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite des Wendelquerschnittes in einem stumpfen Winkel bis etwa 105° in Preßrichtung des Stranges steht und dadurch die Kleinteile beim Verdichten zur Verringerung der Reibung zwischen Strang und Preßraum mehr nach innen gelenkt werden.

54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 53, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite des Wendelquerschnittes einen in diesen ragende Spitze mit einem Winkel von größer als etwa 100° aufweist.

55. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe der Spirale in den Preßraum veränderbar ca' 0,3 bis etwa 4 Umdrehungen beträgt und die Eintauchtiefe mit Distanzstücken oder Weggebern eingestellt und angepaßt wird.

56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 55, dadurch gekennzeichnet, daß die gewickelte Spirale im Innendurchmesser zylindrisch ist und der 41

Innendurchmesser zum Dorn einen Spalt zwischen ca' 1 und etwa 10 mm aufweist.

57. Vorrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale bis etwa in Höhe des Einlaufendes zylindrisch ist und sich in Preßrichtung um bis zu etwa 10 mm konisch verjüngt.

58. Vorrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeinet, daß eine aus einem Flachstahl gedrehte oder entsprechend spangebend aus Rundmaterial gefertigte Spirale die Verdichtungskraft erzeugt.

59. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung durch eine Schnecke mit zylindrischen Schneckengrund erfolgt, deren Wendelausführung der beschriebenen Spirale entspricht.

60. Vorrichtung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckengrund bis etwa in Höhe der Einlaufendes zylindrisch ist und zu seinem preßraumseitigen Ende hin als Kegelspitze oder Kegelstumpf ausgebildet ist.

61. Vorrichtung nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke ein-, zwei- oder mehrgängig ausgebildet ist.

62. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 61 , dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale oder Schnecke aus Warmarbeitsstahl mit einer besonders glatten Oberfläche gefertigt ist, die verschleiß- und/oder reibungsmindert behandelt ist, wie zum Beispiel nitiert oder Titan-Oxid- beschichtet.

63. Vorrichtung nach den Ansprüchen 40 bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungskraft durch eine gedrehte Wendel erzeugt wird und daß die Veränderung der Steigung und der Außenkontur der gedrehten Spirale etwa der der gewickelten Spirale entspricht.

64. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 64, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dorn gem. DE 198 26 408.9 verwendet wird. WO 99/48676 ,-, PCT/EP99/01987

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65. Vorrichtung nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dorn im Querschnitt um ca' 0,2 bis etwa 5 mm verjüngt

66. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung des Dornes etwa in Höhe des Preßraumes oder ein Stück hinterhalb erfolgt.

67. Vorrichtung nach den Ansprüchen 40 bis 66, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Reaktoren gem. EP 03 76 175 verwendet werden.

68. Vorrichtung nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Reaktoren starre Heizkanalteile befinden.

69. Vorrichtung nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor aus einer Vielzahl von Scheiben besteht, zwischen denen sich zum Strang hin, im montierten Zustand, Dampfaustrittsspalte von ca' 0,1 bis etwa 2 mm befinden.

70. Vorrichtung nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsmittel über eine oben liegende Bohrung zugeführt und gegebenenfalls entstehendes Kondensat über eine unten liegende Bohrung in einen Kondensatabscheider geführt wird.

71. Vorrichtung nach den Ansprüchen 40 bis 70, dadurch gekennzeichnet, daß der Dornweggeber, der Antrieb und das Förderelement, der Füll- und Preßraum die Reaktoren und die starren Heizkanalteile auf längsbeweglichen Wagen gelagert und beispielsweise durch Schraubverbindungen miteinander verbunden sind.

72. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 71 , dadurch gekennzeichnet, daß der die Eintauchtiefe des Dornes bestimmende Weggeber durch einen Rechner gesteuert wird, der die Daten der Austrittsgeschwindigkeit des Stranges, der Antriebsleistung und der Zugkraft auf den Dom verarbeitet.

73. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 72 dadurch gekennzeichnet, daß sich der Preßraum in Preßrichtung um ca 0,3 bis etwa 5 mm keilförmig erweitert. 43

74. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 73, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Preßraum gegenüber dem Füllraum in einer oder mehreren Stufen um ca' 0,2 bis etwa 5mm erweitert.

75. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 74, dadurch gekennzeichnet, daß eine stufenförmige und eine keilförmige Erweiterung des Preßraumes kombiniert werden.