DE3002420C2 - Presse zum Verdichten schüttfähiger Massen zu Blöcken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse zum Verdichten schüttfähiger kleinkrümeliger bis flockiger Massen, insbesondere synthetischer Kautschukmassen zu Ballen bzw. Blöcken der im Oberbegriff des Patentanspruches angegebenen Art.

Eine derartige Presse ist aus der DE-PS 11 62 545 bekannt. Sie dient zum Verpressen von Flocken bzw. Krümeln aus synthetischem Kautschuk zu Ballen, die mittels eines Fülltrichters in einen Preßbehälter eingefüllt und nachfolgend durch einen das Preßbehältervolumen verringernden Preßstempel verdichtet werden. Bei diesem Vorgang soll der das Schüttvolumen der Massen wesentlich bestimmende Anteil an eingeschlossener Luft ausgetrieben werden. Der Verschluß der oberen Preßbehälteröffnung nach dem Füllvorgang und vor Einleiten des Verdichtungsvorganges erfolgt bei der vorbekannten Presse durch eine am Preßbehälterrand aufsitzende und mittels Spannkeile verspannbare Druckplatte.

Wie ein Vorpressen mit wirksamer Entlüftung der

Masse erreicht werden könnte, ist dort nicht angegeben.

Außerdem ist bei dieser Presse trotz Verspannens der

Druckplatte eine wirksame Abdichtung des Pr^ßbehälters gegen Masseaustritt dann nicht erreicht, wenn die Säulendehnung bei Einwirken der vollen Preßkraft auf die Masse zum Abheben des Preßbehälters von der Druckplatte führt. Um neben der Verspannung der Druckplatte zugleich deren abriebfreie Bewegung zu

is gewährleisten, sind zudem besondere konstruktive Maßnahmen zu ihrer Führung erforderlich.

Bei einer aus der FR-PS 13 09 381, Fig. 3—5 bekannten Presse ist zwar der Preßbehälter bereits mit einem dicht abschließenden Deckel ausgestattet, indem dieser über eine Traverse und zwei daran schwenkbar befestigte Hebel durch einen Hydraulikkolben auf den Preßbehälter gedrückt wird. Eine derartige Schließvorrichtung ist jedoch räumlich und konstruktiv aufwendig. Besondere Maßnahmen zur staubfreien Entlüftung des -Preßgutes sind bei dieser Presse ebenfalls nicht angegeben.

Aus der DE-AS.27 52 834 ist eine Presse zum Herstellen von Ballen aus elastomeren Krümeln mit durch eine Kolben-Zyündereinheit betätigbarer Schließeinrichtung zum Verschließen des Preßraumes bekannt, bei welcher der als Ausstoßvorrichtung ausgebildete Einfülltrichter quer zur Achse des Preßraumes bewegbar ist, wodurch sich eine Schrägstellung der Preßvorrichtung ergibt und im Preßbehäiter eine krümelfreie Zone zur Vakuum-Entlüftung gebildet wird.

Dadurch ist zwar der gesamte Arbeitstakt um die für das Entweichen der Luft benötigte Zeit verkürzbar, was jedoch eine stets einwandfreie Funktion des für die Entlüftung vorgesehenen Vakuumventil voraussetzt. Bei Füllgut mit hohem Anteil an pulver- oder staubförmigem Material könnten Partikel durch den Sog der Evakuiereinrichtung mitgerissen und die Schließorgane des Vakuumventils verunreinigt werden. Um bei gleichbleibender Vorlaufgeschwindigkeit des Preßkolbens eine ausreichende Entlüftung zu sichern, müßte dann das Vakuumventil häufig gereinigt werden und damit Stillstandszeiten der Presse in Kauf genommen werden. Außerdem erfordert die Presse einen erheblichen Rauniaufwand.

Bekannt ist weiterhin, bei Pulverpressen in einer Aufeinanderfolge von Preßgängen im Niederdruck- bzw. Hochdruckbereich eine Entlüftung der Preßmasse vorzunehmen. Hierbei erfolgt die Gesamtverdichtung der Preßmasse ohne besondere Maßnahmen für einen ungehinderten und ausreichenden Abzug des freiwerdenden Luftvolumens.

Bekannt ist auch, zur Verdichtung von Preßmassen, den Preßbehälter durch Anheben einer Druckplatte zu verschließen, oder die Matrize gegen einen feststehenden Stempel zu führen.

Diese Vorgehensweisen ermöglichen für sich allein noch nicht die Durchführung einer selbsttätigen und effizienten Entlüftung krümeligen bzw. flockigen Preßgutes mit dem Ziel einer staubfreien, die Presse nicht

b5 beeinträchtigenden Durchführung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Presse zum Pressen von Blöcken oder Ballen aus krümeligen oder flockigem Ausgangsmaterial, insbesonde-

Xc synthetischer Kautschukmassen, das Material gut und wirksam, ohne Beeinträchtigung der Presse durch Staubniederschlag auf gleitenden Teilen, zu entlüften und das Preßgut mit einer Presse bekannten geringen Bauvolumens bei absolut dichthaltendem Preßraum fertig zu pressen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst, für die in ihrer die besondere steuerungstechnische Funktion der Presse ausmachenden Kombination Schutz beansprucht wird.

Dabei sind die folgenden besonderen Vorteile erreicht:

Gegenüber mittels Vakuumventil wirksamen Vakuumeinrichtungen, sowie im Preßbehälter vorgesehenen Entlüftungsöffnungen eng begrenzten Querschnittes erfolgt die Entlüftung in einer ersten Arbeitsstufe ohne besondere Maßnahmen selbsttätig und über einen Querschnitt, der die Strömungsgeschwindigkeit der entweichenden Luft auf ein nur mehr geringes Maß herabsetzt Dadurch ist die Gefahr des Mitreißens von Füllgut-Partikeln weitgehend herabgesetzt Auch während längerer Betriebszeit sind Verstopfungen im Bereich der Luftführung völlig ausgeschlossen. Nach dem Füllen des Preßbehälters mit der flockigen Füllmasse bildet bei senkrechter Pressenanordnung die Füllmasse- einen Schüttkegel, so daß ein ringförmiger Luftraum im Preßbehälter unterhalb der Druckplatte gebildet ist Dadurch und bedingt durch die Reibungseinwirkung der Preßbehälterwandung auf die Füllmasse während des Preßkolbenvorlaufs im ersten Arbeitsgang ergibt sich in Achsmitte des Preßbehälters eine die Entlüftung der Füllmasse begünstigende Materialhäufung, die eine gleichmäßige Vorverdichtung der Füllmasse zwischen Preßkolben und Druckplatte bei noch geöffnetem Preßbehälter ohne Austritt von Staubpartikeln zuläßt.

Der über die Anhebezylinder in einem zweiten Arbeitsgang bewirkte dichte Verschluß des Preßbehälters wird auch bei Einwirken hoher Preßkräfte auf die Füllmasse nicht gemindert, da sich Dehnungen des Pressengestells bzw. der Zugsäulen auch bei geringem Bauvolumen der Presse selbsttätig ausgleichen.

Mit den Merkmalen des Patentanspruches 2 ist eine Art der Steuerung gekennzeichnet, die mit einfachen Mitteln einen an das Füllgut anpaßbaren Arbeitsablauf ermöglicht.

Die weitere Ausbildung nach den im Patentanspruch 3 sowie 4 gekennzeichneten Merkmalen gibt eine Art der erforderlichen Führung und Beweglichkeit der Druckplatte an, wodurch erreicht ist, daß die Anhebekraft des Preßbehälters völlig unbeeinflußt von der Druckplatten-Führung ruf die stirnseitigen Dichtflächen zwischen dem Preßbehälter, der Druckplatte und der Traverse einwirkt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind in folgendem an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine Blockpresse mit Einfülltrichter im Längsschnitt in einer Darstellung während des Füllvorgangs der Presse,

F i g. 2 die Blockpresse nach F i g. 1 in Vorderansicht,

Fig.3 die Blockpresse bei geöffnetem Preßbehälter während des Vorpreßvofgangs in schematischer Darstellung und in

F i g. 4 bei geschlossenem Preßbehälter während des Hauptpreßvorgangs.

Wie die F i g. 1 verdeutlicht, besteht die Blockpresse aus einem den Preßkolben 1 aufnehmenden Preßzylinder 2 und einem in dessen Längsachse fluchtenden Preßbehälter 3 der zwischen dem Preßzylinder 2 und einer ersten Traverse 4 angeordnet ist Der bodenseitige Verschluß des Preßbehälters 3 erfolgt durch eins Kopfplatte 5 des PreOkolbens die mit diesem durch die Kolbenstange 6 verbunden ist

Zwischen dem Preßbehälter 3 und der Traverse 4 befindet sich eine horizontal zur Pressenlängsachse mittels eines Hydraulikzylinders 14 verschiebbare Druckplatte 7 die so ausgebildet ist, daß, wie F i g. 1 zeigt in einer von mehreren möglichen Schiebestellungen zunächst eine Beschickung des Preßbehäliers 3 mit ausgewogenem Schüttgut über dem Einfülltrichter 8 ermöglicht ist Der Hydraulikzylinder 14 ist mit der Traverse 4 fest verbunden, wogegen dessen beaufschlagbarer KoI-ben 21 mit der Druckplatte 7 in Verbindung steht

In einer weiteren Schiebestellung gemäß F i g. 3 und F i g. 4 dient die Druckplatte 7 der stirnseitigen Abdekkung des Preßbehälters 3, wobei in entsprechender Stellung des Preßbehälters 3 in F i g. 4 dessen völliger Ver-Schluß gezeigt ist

Zu diesem .Zweck sind im unteren Bereich des Preßbehältermantels 9 mehrere Konsolen Iv'. befestigt, die jeweils mit einer hydraulischen Antriebseinheit Il bestehend aus Hydraulikzylinder 12 und Kolben 13 formschlüssig verbunden sind. Alle hydraulischen Antriebseinheiten 11 sind mit ihren Hydraulikzylindern 12 an der mit dem preßzylinder 2 verbundenen zweiten Traverse 4' befestigt.
Zur Anhebung des Preßbehälters 3 werden die KoI-ben 13 über die an den Hydraulikzylindern 12 vorgesehenen Anschlüsse 15 über eine Druckleitung 16 zugleich beaufschlagt Eine Absenkung des Preßbehälters 3 erfolgt jeweils nach beendetem Einfüllvorgang und nach beendetem Preßvorgang bei dem der Block seine Endabmessung erhält, durch die Beaufschlagung der Kolben 13 über die Druckleitung 16'.

Die Einstellung der Weite des Spaltes 28 erfolgt über Endschalter 34, die durch am Preßbehälter 3 verstellbar angeordnete Nocken 35 betätigbar sind. Zur Impulsgabe sind diese Endschalter 34 in nicht näher dargestellter Weise mit der hydraulischen Steuereinheit elektrisch verbunden.

Die für die Beaufschlagung des Preßkolbens 1 erforderliche Druckflüssigkeit wird über den Anschluß 19 zugeführt, der hierfür über eine Druckflüssigkeiiszuleitung 17 über eine hydraulische Steuereinhei» 20 mit einer Druckflüssigkeitsquelle 18 für Niederdruck bzw. 18' für Hochdruck in Verbindung steht Auch die Entlastung des Preßkolbens 1 erfolgt über die hydraulische Steuereinheit 20, die hierfür noch mit dem Anschluß 19' des Preßzylinders 2 verbunden ist.

Der Impuls zur Schließung des Spaltes 28 erfolgt wegabhängig über Endschalter 38 die durch an einer Betätigungsstange 36 angeordnete Nocken 37 betätigt werden. Die Betätigungsstange ist direkt mit dem Preßkolben 1 verbunden.

Die Impulsgabe erfolgt gleich zu Beginn dei weiteren dem Hauptpreßvorgang dienenden Aufwärtsbewegung des Preßkolbens 1, d. h. unmittelbar im Anschluß an die Beendigung des V^rpreßvorgangs. Der Endschalter 38 ist zu diesem Zweck ebenfalls mit der hydraulischen Steuereinheit elektrisch verbunden.

Die Druckplatte 7 gleitet in Führungshorn 22, die mit der Traverse 4 fest verbunden sind. Die Führung der Druckplatte 7 erfolgt mittels Gleitlager 32, wobei die Führungsholme 22 e'.nen Querschnitt aufweisen, der eine Durchbiegung für das Aniegen der Druckplatte 7 an die Traverse 4 ermöglicht. Die Gleitlager können auch

vorteilhaft als offene Halbschalen 31 ausgebildet sein, wobei eine Durchbiegung der Führungsholme 22 beim Anlegen der Druckplatte 7 an die Traverse 4 entfällt. In einer ersten Schiebestellung der Druckplatte, betätigt durch einen Hydraulikzylinder 14, ist der Preßbehälter 3 über einen in der Druckplatte vorgesehenen Beschikkungskanal 23 und den Beschickungskanal 24 in der Traverse 4 mit dem Einfülltrichter 8 verbunden. Der Hydraulikzylinder erhält seine Druckflüssigkeitszufuhr über die Druckflüssigkeitsleitung 29 bzw. 29'. Während des Füllvorgangs wird der Preßbehälter 3 sowie die Druckplatte 7 mittels der hydraulischen Antriebseinheiten 11 gegen die Traverse 4 gedrückt.

Hierdurch ist gewährleistet, daß während des Einfüllens des Schüttgutes in den Preßbehälter 3 keine Krümel neben den Preßbehälter 3 auf dessen Oberkante 26 sowie die Führungsholme 22 fallen können.

In einer zweiten Schiebesitellung der Druckplatte 7 und nach Absenken des PrcSbchälters 3 gemäß F i g. 3 erfolgt eine Sperrung des Beschickungskanals 24. Für den Ausstoß des fertiggepreßten Blockes kann die Druckplatte 7 in eine weitere: Stellung soweit nach links verschoben werden (nicht näher dargestellt), daß mit ihr der Block seitlich über einen Rollentisch 33 auf ein Transportband 25 ausgeschoben werden kann.

Nach dem Füllen des Preßbehälters 3 und der Sperrung des Beschickungskanals 24 verbleibt zwischen der Oberkante 26 des Preßbehälters 3 und der unteren Abschlußfläche 27 des Druckstückes 7 ein offener Spalt 28 von z. B. 0,5 bis 20 mm. Durclh Beaufschlagung des Preßkolbens 1 mit Niederdruck wird dessen Kopfplatte 5 im Preßbehäher 3 nach oben bewegt. Dabei entweicht die in diesem sich befindliche restliche Luftmenge, sowie die in der Füllmasse eingeschlossene Luftmenge über den Spalt 28 ungehindert ins Freie.

Das Anpressen der Füllmasse bei noch offenem Spalt 28 unter Niederdruck wird dadurch begünstigt, daß die Verdichtung der Masse aufgrund ihrer natürlichen Abböschung zur Behälterwandung 30 ohne Krümelaustritt erfolgen kann. Durch den großen Durchtrittsquerschnitt des Spaltes 28 ist die Geschwindigkeit der über ihn entweichenden Luft so begrenzt, daß nicht nur keine Krümel mitgerissen werden, sondern auch mit relativ hoher Vorlaufgeschwindigkeit des Preßkolbens gearbeitet werden kann.

Nach beendetem VorpreBvorgang wird der Spalt 28 geschlossen, indem der Preßbehälter 3 durch die hydraulischen Antriebseinheiten 11 mit seiner Oberkante 26 gegen die untere Abschlußfläche 27 der Druckplatte 7 gepreßt wird. so

Hiernach erfcigt die Verdichtung der eingeschlossenen Füllmasse durch entsprechende Beaufschlagung des Preßkolbens 1 unter Hochdruck, wobei der sich bildende Block kurze Zeit unter der Einwirkung der aufgebrachten Preßkraft verbleibt.

Nach beendetem Preßvorgang wird der Preßbehälter 3 wieder abgesenkt, die Druckplatte 7 nach links verschoben und der fertige Block aus dem Preßbehälter 3 ausgetragen, wobei dieser mittels der Druckplatte 7 über einen Rollentisch 33 auf das Transportband 25 ver- ω bracht wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Presse zum Verdichten schüttfähiger, kleinkrümeliger bis flockiger Massen, insbesondere synthetischer Kautschukmassen, zu Ballen bzw. Blöcken mit einem zwischen einer ersten Traverse und einem Pressenzylinder mit zweiter Traverse angeordneten Preßbehälter, dessen obere Öffnung mit einem Einfülltrichter oberhalb der für den Einfüllschacht durchbrochenen ersten Traverse in Verbindung gebracht werden kann und mit einer zwischen Preßbehälter und erster Traverse quer verschiebbaren Druckplatte verschließbar ist und mit einem im Preßbehälter aufwärts preßbaren und absenkbaren Preßkolben, wobei die beiden Traversen durch Zugsäulen miteinander verspannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßbehälter (3) mit an seinem Außenmantel (9) einwirkenden, sich auf der zweiten Traverse (4') abstützenden hydraulischen Aninebseinheiten (1.1) verbunden ist und zur Überwindung eines zwischen der Druckplatte (7) und dem oberen Rand des Preßbehälters (3) vorgesehenen Spaltes (28) einstellbarer Weite anhebbar und gegen die Druckplatte (7) preßbar ist, und daß der Preßstempel bei offenem Spalt (28) in bekannter Weise mit Niederdruck und nach dem Vorpreßvorgang bei geschlossenem Spalt (28) mit erhöhtem Druck beaufschlagbar ist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuermittel zur Bestimmung der Weite des Spaltes ein verstellbarer Steuernocken (35) am Preßbehältermantel (9) von.anden ist, der auf einen Schalter (34) wirkt, und an einer mit dem Preßstempel verbundenen Betätigungsstange (36) ein Nocken (37) für einen Impuls zum Schließen des Spaltes angebracht ist, der auf einen Schalter (38) wirkt.

3. Presse nach Anspruch 1, wobei die Druckplatte auf horizontal zur Längsachse des Preßbehälters angeordneten Führungen gleitverschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsholme (22) mit der Traverse (4) verbunden, zwischen dieser und dem Preßbehälter (3) angeordnet und in Wirkungsrichtung der den Preßbehälter (3) beeinflussenden Anhebekraft elastisch ausgebildet sind, auf denen die Druckplatte (7) mittels Gleitlagern (32) verschiebbar ist.

4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlager als offene Halbschalen (31) ausgebildet sind.