Presse zum Verdichten schüttbarer Massen Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse zum Verdichten schüttbarer Massen, die eine bewegliche Kokille und zwei Pressstempel, von denen mindestens einer beweglich ist, aufweist, wobei die beweglichen Teile durch mindestens je einen Schubkolbentrieb be tätigt werden.
Pressen dieser Art werden vor allem zur Herstellung von Blockanoden eingesetzt, die in Schmelzöfen bei der Verhüttung des Aluminiums verwendet werden. Diese unterlicgcn einem dauernden Abbrand und müssen des halb periodisch ersetzt werden.
Pressen zum Verdichten schüttbarer Massen sind bereits bekannt. Sie werden allgemein als hydraulische Pressen ausgeführt und weisen für den beweglichen Pressstempel wie auch für die Kokille mindestens einen Schubkolbentrieb auf, der von einer Druckquelle beauf- schlagt wird. Je nach Grösse der Presse wird für jeden Schubkolbentrivb eine besondere Druckpumpe vorge sehen oder die Leistung einer einzigen Druckpumpe wird geteilt und die jeweilige Teilleistung dem betreffen den Schubkolbentrieb zugeführt.
Die Verwendung zweier Pumpen oder einer Pumpe mit einer Verteileinrichtung sind verhältnismässig aufwendig, und bewirken, dass die Anlage verhältnismässig kompliziert wird.
Die Erfindung zeigt nun einen Weg, den hydrauli schen Teil einer solchen Presse zu vereinfachen und auch bei grossen Anlagen mit einer einzigen Druck pumpe auszukommen, und kennzeichnet sich dadurch, dass der Zylinderraum mindestens eines Schubkolben triebes des beweglichen Pressstempels mit dem Zylinder raum mindestens eines Schubkolbentriebes der Kokille in Serie geschaltet ist.
Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung bei spielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Presse zum Verdichten schüttbarer Klassen mit dem beweg lichen Pressstempel und der Kokille in ihrer untersten Stcllun(, und Fig. 2 die Presse nach Fig. 1 mit dem beweg lichen Pressstempel und der Kokille in der Stellung bei Beendigung der Pressung.
Die Presse nach Fig. 1 zeigt schematisch einen Press- rahmen 1 mit einem untern Joch 2 und ein _m obern Joch 3. Im untern Joch 2 sind der Presszylinder 4 sowie die Zylinder 5, 6 der Eilgang- bzw. Leergang-Schub- kolbentriebe 8, 9, deren Kolben wie auch der Press- kolben 12 mit dem Presstisch 13 verbunden sind, auf dem der Pressstempel 14 befestigt ist.
Die Schubkolben triebe 8, 9, Zylinder 4 und Kolben 12, Presstisch 13 und Stzmpel 14 bilden den beweglichen Pressstempel, dem gegenüber am obern Joch 3 der feste Pressstempel 15 angeordnet ist. Zwischen den bziden Pressstemp,In be findet sich die Kokille 16, die einerseits durch die ein fach wirkenden Schubkolbentriebe 17, 18 und andcrs:its durch die doppelt wirkenden Schubkolbentriebe 19, 20 angehoben und gesenkt wird.
Die hydraulische Ausrüstung der Presse umfasst eine nicht näher bezeichnete Druckquelle 21, die über Lei tung 22 und Leitungen 23, 24, die Schubkolbentriebe 8, 9 und über Leitung 25 nach Öffnen des elektromagne tisch betätigten Sperrventils 26 den Presskolben 12 be- aufschlagt. In diesem Teil der Hydraulik-Anlage ist ein Füllventil 27 angeordnet, durch das beim Leerhub des beweglichen Pressstempels über Leitung 28, die beispiels weise mit einem Pressluft beaufschlagten Druckmedium Behälter in Verbindung stehen kann,
Druckmedium di rekt in den Presszylinder 4 eintreten kann. Das Füll ventil 27 wird hierbei über Steuerleitung 29 betätigt.
Die kolbenstangenseitigen Zylinderräume der Schub kolbentriebe 8, 9 sind über Leitungen 30, 31 und Lei tungen 33 mit den Schubkolbentrieben 17, 18 der Kokille 16 verbunden, wobei zwischen Leitung 32 und Leitung 33 ein elektromagnetisch betätigtes Vierw;g- ventil 34 angeordnet ist.
Der Leitungsanschluss 35 mit dem Rückschlagventil 36 dient dazu, um Druckmedium aus einem nicht dargestellten Behälter über Leitung 37 nachzusaugen. In Leitunb 32 zweigt weiter cinc Stcucr- leitung 38 ab, über die ein Drosselventil 40 betätigt wird.
Die kolbenstangenseitigen Zylinderräume der Schub kolbentriebe 19, 20 stehen mit einer Leitung 41 in Ver bindung, die am Steuerventil 34 angeschlossen ist. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Ventils 34 wird die Leitung 41 über Leitung 42 von einem nicht näher dar gestellten Behälter beaufschlagt.
Die kolbenseitigen Zylinderräume der Schubkolben triebe 19, 20 werden mittels Leitungen 43, 44 über Leitung 45 aus einem nicht dargestellten Behälter ge- spiesen, wobei ein elektromagnetisch betätigtes Sperr ventil 46 den Abschluss der Leitung 45 ermöglicht. Das Drosselventil ist zum Sperrventil 46 mit Leitungen 47, 48 parallel geschaltet.
Die Grösse der wirksamen Kolbenflächen der ver schiedenen Schubkolb.- ntrirbe ist aufeinander abge stimmt. So weist beispielsweise die kolb:nseitige Fläche der Schubkolbentriebe 8, 9 und der Schubkolbcntriebe 19, 20 die gleiche Fläche auf, während die entsprechen den kolbenseitigen Flächen die halbe Fläche aufweisen. Weiter ist die Fläche der Kolbenstange der Schubkolben triebe 17, 18 gleichgross wie die kolbenstangenseitige Fläche der Schubkolbentriebe 8, 9 bzw. 19, 20.
Wesent lich ist, dass der Schubkolbentrieb 8, 9 und der Schub kolbentrieb 17, 18 in S; rie geschaltet sind.
Das Pressen der schüttbaren Massen vollzieht sich wie folgt: In der in Fig. 1 gezeichneten Stellung, die der unter sten Stellung des Pressstempels 14 und der Kokille ent spricht, wird der durch die Kokille 16 und den Stempel 14 gebildete Hohlraum mit schüttbarer Masse 50 ge füllt. In dieser Lage ist das Sperrventil 26 geschlossen, das Sperrventil 46 geöffnet und das Schaltventil 34 in derjenigen Lage, in der Leitung 41 mit Leitung 42 ver bunden ist.
Nun strömt Druckmedium über Leitung 22, 23, 24 in die Schubkolbentriebe 8, 9 und hebt den be weglichen Pressstempel an, wobei gleichzeitig das Füll ventil 27 über Steuerleitung 29 geöffnet wird und Druckmedium in den Presszylinder 4 einströmt. Gleich zeitig wird das Druckmedium aus dem kolbenstangen- seitigen Zylinderraum der Schubkolbentriebe 8, 9 ver drängt und gelangt über Leitung 30, 31, 32 über das Schaltventil 34 in die Schubkolbentriebe 17, 18.
Da deren wirksame Flächen gleich gross sind, bewegt sich die Kokille 16, abgesehen von etwaig auftretenden gering fügigen Leckverlusten, synchron mit dem Stempel 14. Ist der Stempel 14 und Kokille 16 genügend hoch ge fahren, tritt der feste Pressstempel 15 in die Kokille ein und der eigentliche Presshub beginnt. In diesem Augen blick erfolgt eine Umschaltung der Ventile in dem Sinne, dass Sperrventil 26 geöffnet, Sperrventil 46 geschlossen und Schaltventil 34 umgeschaltet wird, so dass Leitung 32 über das Ventil 34 mit Leitung 33 und mit Leitung 41 verbunden ist.
Das aus den Schubkolbentrieben 8, 9 verdrängte<B>öl</B> verteilt sich jetzt je zur Hälfte in die Schubkolbentriebe 17, 18 und 19, 20, so dass sich jetzt die Kokille nur noch mit der halben Geschwindigkeit gegenüber d:m beweglichen Pressstempel bewegt. Diese unterschiedliche Bewegung zwischen Kokille und Press- stempel bewirkt, dass die beiden Pressstempel synchron, d. h. mit gleicher Geschwindigkeit relativ zur Kokille in diese eindringen.
Dadurch erreicht man eine gleich mässige Verdichtung der schüttbaren Masse 50, so dass ein Pressling entstellt, der bezüglich Festigkeit und Glcicllm:des Ahbrandes den Anforderungen ent spricht. Durch den Pressvorgang entsteht in der Leitung 32 ein bestimmter Druck, der über die Steuerleitung 38 auf das Drosselventil 40 geleitet wird, wodurch dieses Ven til dauernd auf ungedrosseltem Durchgang geschaltet ist.
Am Ende des Presshubes kommt es vor, dass wegen der grossen Reibung der Masse 50 und der Wand der Ko kille 16 so gross ist, dass die Kokille nicht von ihren Schubkolbentrieben bewegt wird, sondern mit grösserer Geschwindigkeit sich zu verschieben sucht. Dadurch sinkt der Druck in der Leitung 32 und damit in der Steuerleitung 38 ab und das Drosselventil 40 schaltet auf gedrosselten Durchgang. Dadurch baut sich im Lei tungssystem 43, 44, 47 ein Druck auf, wodurch das Vor eilen der Kokille 16 wirkungsvoll verhindert werden kann.
Die Einstellung der Drossel im Drosselventil 40 kann hierbei verstellbar ausg,- führt werden.
Der Vorteil der Presse gemäss der Erfindung besteht darin, dass nur eine einzige Druckquelle für das Pressen der schüttbaren Masse notwendig ist, aber keine Ab zweigung von Druckmedium in die Schubkolbentriebe der Kokille notwendig ist; denn die Schubkolbentriebe werden durch das Druckmedium aus den kolbenstangen- seitigen Zylinderräumen der Schubkolbentriebe 8, 9 be- aufschlagt. Ausserdem ist die hier benötigte Steuerung wesentlich einfacher als wenn beispielsweise eine,
von einem Fühler gesteuerte Nachlaufsteuerung für die Ko kille verwendet wird. Hier ist nur ein einziges Steuer ventil 34 notwendig, das in der einen Stellung für den Gleichlauf zwischen beweglichem Pressstempel und Kokille und in der andern Stellung für eine halb so grosse Geschwindigkeit der Kokille sorgt.
Grundsätzlich wäre es möglich, andere Geschwindi? keitsverhältnisse für die Kokille zu wählen als ein Gleichlauf und die halbe Geschwindigkeit des beweg lichen Pressstempels. Die Schaltung der an der Ko kille angreifenden Schubkolbentriebe und deren Be- aufschlagUng durch die Schubkolbentriebe des beweg liehen Pressstempels unter Zwischenschaltung mindestens eines St;uerventils wird hierbei nicht verändert.