WO2000076757A1 - Verfahren zum betreiben einer brikettierpresse und brikettierpresse - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer brikettierpresse und brikettierpresse Download PDF

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Buch Reyk
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
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    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/025—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space whereby the material is transferred into the press chamber by relative movement between a ram and the press chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/32—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars
    • B30B9/327—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars for briquetting scrap metal

Definitions

  • the invention relates to a method for a hydraulically operated briquetting press for briquetting metal chips and a briquetting press for carrying out the method.
  • briquetting presses are known in which the metal chips are pressed into briquettes by means of at least one press ram in a press bush, to which the metal chips are fed with a tamper via a metering device assigned radially to the press bush.
  • the procedure is as follows:
  • the invention has for its object to develop a method and a hydraulically operated briquetting press for briquetting metal chips, which are fed in a repeating cycle sequence to a press bushing by means of a tamper, the press bushing is then closed and the respective press ram in the press bushing the compact from metal chips Generated, which is ejected from the press bush after the press ram has been retracted, whereby on the one hand the ejection cycle for the compact is shortened according to the method and the hydraulic system is optimized and on the other hand the briquetting press is given a compact design.
  • this object is achieved by the method according to the features of claims 1 to 4 and with a briquetting press according to features 4 to 12.
  • FIG. 1 shows the diagram of a briquetting press with press bushes 1 arranged in one axis
  • Fig. 2 shows the principle of the slot-cam connection 8 between the ram 2 and the lower part 1.2 of the press bush 1 and
  • FIG. 3 shows the diagram of a briquetting press with press bushings 1 arranged in parallel.
  • two method variants for operating the briquetting presses can be used, as are disclosed in claim 3 and in claim 4 and with regard to the arrangement in claim 6 and in claim 7.
  • the construction variants of briquetting presses according to the invention include press sleeves 1, each with an upper part 1.1 and a lower part 1.2.
  • Press rams 2 are guided in the press bushes 1 and are used as a structural unit in connection with the piston and hydraulic cylinder 2.1 act.
  • further press rams 4 guided in the press bushes are again provided, which likewise work as a structural unit in further hydraulic cylinders 3.1.
  • shafts 5 are provided with openings 6 to the interior of the press sleeves 1, in which tampers 3 operated by hydraulic cylinders 3.1 feed metal chips 10.1 to the press sleeves 1 for the pressed pieces 10 to be molded.
  • the respectively finished compact 10 is ejected via an ejection opening 7 below the respective press bush 1.
  • the relevant ejection opening 7 is formed when the relevant lower part 1.2, which is coupled to the press ram 2 via an elongated hole-cam connection 8 shown in FIG. 2, moves with the retracting press ram 2 after the pressing process, but is delayed depending on the path becomes.
  • a hydraulically operated scraper 9 is provided on the upper part 1.1. This takes effect when the lower part 1.2 moves back and blocks the compact 10 so that it can pass through the ejection opening 7.
  • the cylinders 2.1, 3.1 and 4.1 are connected by hydraulic lines 11 which are connected to a hydraulic pump 12 and a hydraulic tank 13.
  • Control or directional control valves 14 are provided in the lines 11. The movement and function sequences are controlled according to the usual hydraulic rules.
  • the invention provides two structural variants. 1, a briquetting press is shown in which the press bushes 1 lie on one axis and only one double-acting press ram 4 is present in only one cylinder 4.1. According to FIG. 3, a briquetting press is proposed in which the press bushes 1 are arranged parallel to one another, a third or fourth press punch 4 being provided for the counterpressure for each press bush 1.
  • the described assemblies and associated printer generators are accommodated in a frame, frame or housing (not shown).
  • the invention is characterized by the pressing or ejection process of pressed parts 10 produced in two compression bushings 1 in an alternating cycle. Compared to conventional, also double-acting briquetting presses, higher throughput rates and shorter cycle times are achieved, since no separate ejection stroke can be realized.
  • the hydraulic system can be operated with high effectiveness and pump utilization.
  • the construction variant according to FIG. 3 is compact and can be produced with a few assemblies, since common cylinder receptacles and common loading and removal systems are possible for the two press bushes 1.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben einer Brikettierpresse und die Anordnung derselben erhöhen die Durchsatzleistung von aus Metallspänen (10.1) herzustellenden Presslingen (10) sowie die Auslastung des hydraulischen Antriebssystems, wenn zwei im Wechseltakt in den Pressbuchsen (1) arbeitende Pressstempel (2) den jeweiligen Pressling (10) gegen den Druck mindestens eines in den Pressbuchsen (1) arbeitenden Pressstempels (4) formen.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Brikettierpresse und Brikettierpresse
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für eine hydraulisch betriebene Brikettierpresse zur Brikettierung von Metallspänen und eine Brikettierpresse zur Durchführung des Verfahrens.
Stand der Technik
Gemäß DE 39 788 AI sind Brikettierpressen bekannt, in denen die Verpressung der Metallspäne mittels mindestens eines Preßstempels in einer Preßbuchse, der die Metallspäne über eine radial zur Preßbuchse zugeordnete Dosiereinrichtung mit einem Stampfer zugeführt werden, zu Briketts erfolgt. Der Verfahrensablauf dabei ist wie folgt:
Stampfer vorfahren, Füllen und Verschließen der Preßbuchse,
Preßstempel vorfahren und Förderung der Metallspäne in den Preßabschnitt der Preßbuchse,
Druckbeaufschlagung der Metallspäne durch mindestens einen Preßstempel bis zur Erreichung des Enddruckes Pmax bzw. erforderlichen Druckes Perf,
ggf. Zurückfahren eines zweiten Preßstempels und Ausstoßen des fertigen Preßlings als Brikett durch den ersten Preßstempel und
ersten Preßstempel zurückfahren und ggf. zweiten Preßstempel vorfahren in Ausgangsposition. Gegenüber den herkömmlichen Brikettierpressen wird mit den eingangs charakterisierten, ggf. doppeltwirkenden Brikettierpressen einerseits ein Preßling erzeugt, der eine besonders hohe Verdichtung aufweist, die der eigentlichen Metalldichte nahe kommt und andererseits ein hoher Leistungsdurchsatz erzielt, so daß ein Optimum zwischen hoher Dichte und hoher Leistung erreicht wird. Gegenüber den einseitig wirkenden Pressen können darüber hinaus größere Brikettlängen hergestellt werden, da die theoretisch noch ausführbaren Hublängen praktisch maschinenbau- und fertigungsseitig begrenzt gehalten werden müssen.
Bei einer doppeltwirkenden Brikettierpresse ist es jedoch problematisch, die mögliche und zulässige Länge des Preßlings zum Brikett mit äußerst geringer Toleranz zu erreichen. Dabei ist dann nachteilig, daß, obwohl der maximale Preßdruck wirkt, das maximal mögliche Füllvolumen in der Preßbuchse hinsichtlich der Länge des Briketts nicht ausnutzbar ist.
Zur Lösung dieses Problems wurde unter Beibehaltung des eingangs dargestellten prinzipiell vorteilhaften Funktionsablaufes ein Verfahren gemäß DE 199 17 421.0-14 vorgeschlagen, bei dem durch Ausnutzung der erreichbaren Sollänge des Briketts mittels verbesserter Dosierung der Metallspäne für ein maximales Füllvolumen in der Preßbuchse ein höherer Massedurchsatz von zu verpressenden Metallspänen möglich wird. Die zugehörige Brikettierpresse zur Durchführung des Verfahrens ist mit technischen Mitteln ausgestattet, die eine verbesserte Dosierung der Metallspäne bewirken.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine hydraulisch betriebene Brikettierpresse zur Brikettierung von Metallspänen zu entwickeln, die in sich wiederholender Taktfolge einer Preßbuchse mittels eines Stampfers zugeführt werden, die Preßbuchse danach verschlossen wird und der jeweilige Preßstempel in der Preßbuchse den Preßling aus Metallspänen erzeugt, der nach Zurückfahren des Preßstempels aus der Preßbuchse ausgestoßen wird, wobei einerseits verfahrensgemäß der Ausstoßtakt für den Preßling verkürzt und das Hydrauliksystem optimiert wird sowie andererseits die Brikettierpresse eine kompakte Bauweise erhält. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem Verfahren entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 4 und mit einer Brikettierpresse gemäß den Merkmalen 4 bis 12 gelöst.
Die Erfindung wird an zwei Ausführungsbeispielen prinzipieller Art beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 das Schema einer Brikettierpresse mit in einer Achse angeordneten Preßbuchsen 1,
Fig. 2 das Prinzip der Langloch-Nocken-Verbindung 8 zwischen Preßstempel 2 und Unterteil 1.2 der Preßbuchse 1 und
Fig. 3 das Schema einer Brikettierpresse mit parallel angeordneten Preßbuchsen 1.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Entsprechend dem gattungsgemäßen Verfahren ist erfindungstypisch, daß zwei im Wechseltakt in zwei Preßbuchsen 1 arbeitende Preßstempel 2 gegen den Druck eines in den Preßbuchsen 1 arbeitenden mindestens dritten Preßstempels 4 je einen Preßling 10 aus Metallspänen 10.1 wechselseitig formen und wechselseitig ausstoßen. Dazu sind zwei Verfahrensvarianten zum Betreiben der Brikettierpressen verwendbar, wie sie im Anspruch 3 und im Anspruch 4 sowie hinsichtlich der Anordnung im Anspruch 6 und im Anspruch 7 offenbart sind.
Gemäß den Fig. 1 und 2 umfassen die erfindungsgemäßen Bauvarianten von Brikettierpressen Preßbuchsen 1 mit je einem Oberteil 1.1 und Unterteil 1.2. In den Preßbuchsen 1 sind Preßstempel 2 geführt, die als Baueinheit im Zusammenhang mit Kolben und hydraulischen Zylin- dern 2.1 wirken. Für die Erzeugung von Gegendrücken sind wiederum in den Preßbuchsen geführte weitere Preßstempel 4 vorgesehen, die ebenfalls als Baueinheit in weiteren hydraulischen Zylindern 3.1 arbeiten.
Oberhalb der Preßbuchsen 1 sind Schächte 5 mit Öffnungen 6 zu den Innenräumen der Preßbuchsen 1 vorgesehen, in denen über hydraulische Zylinder 3.1 betriebene Stampfer 3 Metallspäne 10.1 den Preßbuchsen 1 für die zu formenden Preßlinge 10 zuführen.
Der jeweils fertige Preßling 10 wird über eine Auswurföffnung 7 unterhalb der jeweiligen Preßbuchse 1 ausgestoßen. Die betreffende Auswurföffnung 7 wird dann gebildet, wenn das zutreffende Unterteil 1.2, welches mit dem Preßstempel 2 über eine in Fig. 2 dargestellte Langloch-Nocken-Verbindung 8 gekoppelt ist, nach dem Preßvorgang zusammen mit dem zurückfahrenden Preßstempel 2, jedoch wegabhängig verzögert, mitbewegt wird. Um das Ausstoßen des Preßlings 10 zu sichern und den Preßling 10 nicht mit dem zurückfahrenden Unterteil 1.2 mitzuschleppen, ist am Oberteil 1.1 ein hydraulisch betätigter Abstreifer 9 vorgesehen. Dieser tritt in Wirkung, wenn das Unterteil 1.2 zurückfährt und blockiert den Preßling 10, so daß dieser die Auswurföffnung 7 passieren kann.
Die Zylinder 2.1, 3.1 und 4.1 sind durch hydraulische Leitungen 11 verbunden, die mit einer hydraulischen Pumpe 12 und einem hydraulischen Tank 13 in Verbindung stehen. In den Leitungen 11 sind Steuer- bzw. Wegeventile 14 vorgesehen. Die Steuerung der Bewegungsund Funktionsabläufe erfolgt nach üblichen hydraulischen Regeln.
Die Erfindung sieht zwei bauliche Ausführungsvarianten vor. Gemäß Fig. 1 ist eine Brikettierpresse dargestellt, bei der die Preßbuchsen 1 auf einer Achse liegen und nur ein doppeltwirkender Preßstempel 4 in nur einem Zylinder 4.1 vorhanden ist. Entsprechend Fig. 3 wird eine Brikettierpresse vorgeschlagen, bei der die Preßbuchsen 1 parallel zueinander angeordnet sind, wobei für diese Anordnung je Preßbuchse 1 ein dritter bzw. vierter Preßstempel 4 für den Gegendruck vorgesehen sind.
Wie bei Brikettierpressen üblich, sind die beschriebenen Baugruppen sowie zugehörigen Druckererzeuger in einem nicht dargestellten Gestell, Rahmen oder Gehäuse untergebracht. Die Erfindung ist geprägt durch den im Wechseltakt betriebenen Preß- bzw. Ausstoßvorgang von in zwei Preßbuchsen 1 hergestellten Preßlingen 10. Gegenüber herkömmlichen, auch den doppeltwirkenden Brikettierpressen werden höhere Durchsatzleistungen und kürzere Zykluszeiten erzielt, da kein separater Ausstoßhub zu realisieren ist.
Weiterhin kann das Hydrauliksystem mit einer hohen Effektivität und Pumpenauslastung betrieben werden.
Durch das bewegliche Unterteil 1.2 der Preßbuchse 1 kann ein großes Einfüllvolumen für die zu verpressenden Metallspäne 10.1 ausgenutzt werden.
Es ergeben sich auch neue Aspekte für einen Verschleißschutz, weil der Verschleiß am Oberteil 1.1 geringer ist. Somit kann die Verschleißteilgestaltung inklusive Werkstoffauswahl und Oberflächenbehandlung optimiert werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Insbesondere die Bauvariante gemäß Fig. 3 ist kompakt und mit wenigen Baugruppen herstellbar, da gemeinsame Zylinderaufnahmen und gemeinsame Beschickungs- und Abtransportsysteme für die beiden Preßbuchsen 1 möglich sind.
Kurze Wege für die Hydraulikölübernahmen gewährleisten eine weitere Effizienz des hydraulischen Betriebssystems.
Bezugszeichenliste
1 = Preßbuchse
1.1 = Oberteil
1.2 = Unterteil
2 = Preßstempel
2.1 = Zylinder
3 = Stampfer
3.1 = Zylinder
4 = Preßstempel für den Gegendruck
4.1 = Zylinder
5 = Schacht
6 = Öffnung
7 = Auswurföffnung
8 = Langloch-Nocken-Verbindung
9 = Abstreifer
10 = Preßling, Brikett
10.1 = Metallspäne
11 = hydraulische Leitung
12 = Pumpe
13 = Tank
14 = Steuer-/Wegeventil

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Brikettierung von Metallspänen in einer hydraulisch betriebenen Brikettierpresse durch Druckbeaufschlagung des Preßlings mit einem Preßstempel in einer Preßbuchse, wobei die Metallspäne der Preßbuchse mit einem Stampfer zugeführt werden, umfassend den Ablauf der Verfahrensschritte
Stampfer vorfahren, Füllen und Verschließen der Preßbuchse,
Preßstempel vorfahren und Förderung der Metallspäne in den Preßabschnitt der Preßbuchse,
Druckbeaufschlagung der Metallspäne durch den Preßstempel und
Zurückfahren des jeweiligen Preßstempels und Ausstoßen des fertigen Preßlings als Brikett und Preßstempel zurückfahren in die Ausgangsposition,
gekennzeichnet durch den Ablauf der Verfahrensschritte von zwei im Wechseltakt in den Preßbuchsen (1) arbeitenden Preßstempeln (2), von denen jeder den Preßling (10) gegen den Druck mindestens eines in den Preßbuchsen arbeitenden Preßstempels (4) in der Preßbuchse (1) formt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens dritten Preßstempel (4) wechselseitig einen Preßling (10) ausstoßen und einen Preßling (10) formen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung des dritten Preßstempels (4) als Baueinheit für eine wechselseitige Beaufschlagung zum Arbeiten sowohl in der einen als auch in der anderen Preßbuchse (1).
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von jeweils getrennten dritten und vierten Preßstempeln (4) für eine wechselseitige Beaufschlagung zum Arbeiten in der jeweils zugeordneten Preßbuchse (1).
5. Brikettierpresse zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend die Funktionsabläufe der Maschine ausführende Baugruppen, wie
Preßbuchsen mit Öffnungen für die Dosierung der Metallspäne mit den Stampfern,
in den Preßbuchsen geführten Preßstempeln und
ein diese Baugruppen sowie zugehörige Druckerzeuger aufnehmendes Gestell, Rahmen oder Gehäuse,
gekennzeichnet durch zwei Preßbuchsen (1), in denen je ein Preßstempel (2) hin und her gleitend geführt ist und mindestens einen dritten Preßstempel (4) für einen Gegendruck, der in den Preßbuchsen (1) geführt ist, wobei sich der erste Preßstempel (2) in der Preßstellung befindet, wenn der zweite Preßstempel (2) in der zurückgezogenen Position steht und dabei der dritte Preßstempel (4) eine analoge Position einnimmt.
6. Brikettierpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbuchsen (1) auf einer Achse liegen und dafür ein doppelt wirkender Preßstempel (4) vorgesehen ist.
7. Brikettierpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbuchsen (1) parallel zueinander angeordnet sind, wobei für diese Anordnung je Preßbuchse (1) ein dritter und ein vierter Preßstempel (4) für den Gegendruck vorgesehen sind.
8. Brikettierpresse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbuchsen (1) in Achsrichtung geteilt sind und jeweils aus einem Ober- (1.1) und Unterteil (1.2) bestehen, wobei die Oberteile (1.1) fest und die Unterteile (1.2) in Achsrichtung verschiebbar und mit den Preßstempeln (2) gekoppelt angeordnet sind.
9. Brikettierpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Oberteilen (1.1) Schächte (5) mit Öffnungen (6) für das Einfüllen der zu verpressenden Metallspäne (10.1) vorgesehen sind, in denen die Stampfer (3) wirken.
10. Brikettierpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteile (1.2) in der geschlossenen Endlage bei Bewegungsbeginn der Preßstempel (2) wegabhängig verzögert mitbewegt werden, so daß nach Zurückfahren der Preßstempel (2) eine Auswurföffnung (7) für den Preßling (10) entsteht.
11. Brikettierpresse nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Langloch-Nocken- Verbindung (8) zwischen Preßstempel (4) und Unterteil (1.2).
12. Brikettierpresse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Abstreifer (9) auf den Oberteilen (1.1) angeordnet sind, die beim Zurückfahren der Unterteile (1.2) wirken und den jeweiligen Preßling (10) blockieren, so daß dieser die Auswurföffnung (7) passieren kann.
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