CH637877A5

CH637877A5 - Schliessvorrichtung fuer fuellstationen von strangpressen.

Info

Publication number: CH637877A5
Application number: CH217879A
Authority: CH
Inventors: Anton Heggenstaller
Original assignee: Anton Heggenstaller
Priority date: 1978-03-08
Filing date: 1979-03-06
Publication date: 1983-08-31
Also published as: LU80995A1; ATA71279A; GB2015973B; JPS54127484A; IL56733A0; AT365512B; IL56733A; SE7902031L; IT1110225B; NO149726C; GB2015973A; NO149726B; NL180922C; SE436715B; NL7901082A; CS222160B2; DE2810070A1; BE874139A; FR2419159B1; FR2419159A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schliessvorrichtung für Füllstationen von Strangpressen, insbesondere zur Herstellung von Strangpressteilen aus mit Bindemittel vermischten Kleinteilen pflanzlicher Art, bestehend aus einem die Austrittsöffnung der Füllstation und die Eintrittsöffnung des Strangpresszylinders abdeckenden, beweglich geführten und mit einem Hubantrieb versehenen Schliessschieber.

Vorbekannte Strangpressen, beispielsweise entsprechend der DT-OS 2 253 121, verdichten mittels eines Kaltstrang-Presszylinders eine Mischung aus Kleinteilen und Bindemittel innerhalb des Zylinders, und drücken das verdichtete Gemisch durch eine Düse in einen Aushärtekanal angepassten Querschnittes, in dem die Aushärtung des Stranges durch Wärmeeinwirkung erfolgt. Das gemischte Strangpressgut muss dabei aus einem Behälter in gewisser Dosierung in die Kaltstrangpresse bzw. den Presszylinder nach jedem Presshub eingefüllt werden. Dieser Füllvorgang erfolgt meistens im freien Fall des Strangpressgutes, wobei es sich als zweckmässig erwiesen hat, zwischen dem Behälter und dem Strangpresszylinder einen Schliessschieber verschiebbar anzuordnen, der die Einfüllöffnung für den Presszylinder nach oben abdeckt und die Austrittsöffnung des Behälters nach unten verschliesst. Dieser Schliessschieber kann zugleich einen Teilbereich der oberen Zylinderwandung bilden, weshalb seine Führung so dimensioniert sein muss, dass der Schliessschieber und die Führung den entstehenden Pressdruck aufnehmen können.

In der Praxis hat sich nun gezeigt, dass ein Schliessschieber, der über die gesamte Ausdehnung der Eintrittsöffnung des Presszylinders hinweggeführt wird, ungünstige Wirkungen bezüglich der ausreichenden Befüllung des Zylinders verursacht, denn in den Teilbereichen, die zuerst vom Schliessschieber überdeckt werden, kann eine ordentliche Nachfüllung des Strangpressgutes nicht mehr erfolgen. Man hat beobachtet, dass auf diese Weise hergestellte Strangpresskörper eine ungleichmässige

Verteilung des Strangpressgutes über den Querschnitt aufweist.

Eine Verbesserung kann schon dadurch erzielt werden, dass man zwei gegenläufig arbeitende Schliessschieber verwendet, s denen je ein Hubantrieb zugeordnet ist. Die einander zugekehrten Ränder der Schliessschieber sind in der Weise angeschrägt, dass der dem Zylinder zugekehrte Rand in Richtung zum gegen-schieber vorsteht und eine Art Schneidkante bildet. Im Schliess-zustand beider Schliessschieber berühren sich diese Kanten und io verursachen auf das Strangpressgut eine Abscherwirkung. Dennoch kann mit einer solchen Anordnung eine gleichmässige Befüllung des Zylinders und demgemäss gleichmässige Verteilung des Strangpressgutes über den Querschnitt nicht erreicht werden. Es zeigt sich vielmehr, dass die oberen Eckbereiche des ge-15 pressten Stranges weniger verdichtet sind als die übrigen Bereiche. Überraschenderweise musste auch festgestellt werden, dass die den Schiebern zugekehrten Oberflächen des gepressten Stranges in Längsrichtung sich erstreckende kerbenartige Rillen aufweisen, die sich besonders dann nachteilig bemerkbar ma-20 chen, wenn auf eine gleichmässige Ausbildung der Strangoberfläche Wert gelegt werden muss.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Strangpresse der genannten Art so zu verbessern, dass einerseits eine vollkommen gleichmässige Beschickung des Strangpresszy-25 linders mit dem Füllgut ermöglicht und damit eine gleichmässige Dichte des Stranges über die gesamte Querschnittsfläche erzielt wird und andererseits keine kerbenartige Rillenbildung mehr entstehen kann.

Der Erfindung liegt die Grundidee zugrunde, dass die ge-30 stellte Aufgabe allein durch eine besondere Ausbildung der Schliessvorrichtung für die Füllstation der Strangpresse gelöst werden kann.

Ausgehend von der eingangs erwähnten vorbekannten Anordnung besteht das Wesen der Erfindung darin, dass der 35 Schliessschieber eine Durchtrittsöffnung sowie einen Hub aufweist, der mindestens der Länge der Austritts- bzw. Eintrittsöffnung zuzüglich der Länge der Durchtrittsöffnung, in Bewegungsrichtung des Schliessschiebers gesehen, entspricht und dass der Schliessschieber vor jedem Presshub eine Hin- und 40 Herbewegung bis in die jeweilige Endstellung ausführt.

Die Erfindung nimmt bewusst einen längeren Hub und eine doppelte Hubbewegung für den Schliessschieber gegenüber dem Stand der Technik in Kauf, wodurch aber der wesentliche Vorteil erreicht wird, dass die Beschickung des Zylinders gleichmäs-45 sig und die Dichte der Kleinteile im gepressten Strang, bezogen auf die Querschnittsfläche, gleichförmig ist. Überraschenderweise wurde auch festgestellt, dass durch die erfindungsgemässe Anordnung die Bildung von Rillen oder sonstigen Oberflächenschädigungen gänzlich vermieden wird.

so Diese Vorteile haben ihre Ursache offensichtlich darin, dass die Durchtrittsöffnung des Schliessschiebers beim Befüllen des Strangpresszylinders in beiden Richtungen über die Austrittsund Eintrittsöffnung der Füllstation bzw. des Strangpresszylinders hinweggeführt wird. Auf diese Weise wird der Füllvorgang 55 in zwei Phasen unterteilt. Die beim ersten Bewegungsvorgang noch unvollständige Füllung, die an der Oberfläche eine schräg abfallende Verteilung erkennen lässt, wird bei der Rückwärtsbewegung des Schliessschiebers und dem zweiten Füllvorgang ausgeglichen. Da beim erfindungsgemässen Schliessschieber keine w Kanten mehr gegeneinander wirken, können somit auch nicht Kleinteile des Füllmaterials festgeklemmt werden, die bei vorbekannten Schliessschiebern offensichtlich Ursache dafür gewesen sind, dass sich die kerbenartigen Rillen gebildet haben.

Der Schliessschieber kann in einer der Fallgeschwindigkeit 65 des Füllgutes angepassten Geschwindigkeit kontinuierlich voranbewegt werden. Es st aber auch möglich, einen Sonderantrieb zu verwenden, der die Bewegung des Schliessschiebers verzögert oder kurzfristig stillsetzt, sobald die Öffnungen deckungsgleich

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übereinander zu liegen kommen. In der Praxis hat sich aber eine kontinuierliche, in der Geschwindigkeit dosierte Hin- und Herbewegung des Schliessschiebers als vollkommen ausreichend und hinsichtlich des Antriebes als vorteilhaft erwiesen. Im Rahmen eines Ausführungsbeispieles der Erfindung ist vorgesehen, dass die quer zur Bewegungsrichtung des Schliessschiebers verlaufenden Randflächen der Durchtrittsöffnung nach innen zurückspringend profiliert, insbesondere im Vertikalschnitt gesehen, pfeilspitzenartig geformt sind. Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass eine solche Profilierung, die verschiedene Ausführungsgestaltungen zulässt, noch bessere Wirkungen als ebene oder abgeschrägte Randflächen des Schliessschiebers besitzen.

Auch empfiehlt es sich, beide Breitflächen des Schliessschiebers beidseitig des Strangpresszylinders so lang ganzflächig zu führen, dass die Durchtrittsöffnung in beiden Endlagen des Schliessschiebers abgedeckt ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dann gegeben, wenn die quer zur Bewegungsrichtung des Schliessschiebers sich erstreckenden Ränder der Durchtrittsöffnung schräg ausgebildet sind.

Vorteilhafterweise ist dabei der Winkel a der schrägen Ränder zur Bewegungsrichtung des Schliessschiebers in der Grös-senordnung von 70° bemessen.

Überraschenderweise wird mit dem Gegenstand der Erfindung eine wesentliche Verbesserung der Homogenisierung des zu pressenden Gemisches erreicht, was besonders deswegen verblüffend ist, weil bei den vorbekannten Schliessschieber-Konstruktionen immer wieder beobachtet werden musste, dass sich die grösseren Partikel im oberen Bereich des Presszylinders ansammelten und nahezu eine Entmischung stattfand, die mit der Erfindung gänzlich vermieden werden konnte.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. In ihr ist die Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Strangpresszylinder mit Schliessschieber und Füllstation in einer Stellung vor Beginn des Füllvorganges,

Fig. 2 einen Querschnitt gemäss Fig. 1 in einer Stellung des Schliessschiebers nach Beendigung der ersten Füllphase,

Fig. 3 einen Querschnitt gemäss Fig. 1 und 2 mit einer wieder in die Ausgangslage zurückgekehrten Schieberstellung und

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Schliessschieber.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 ist ganz schematisch eine Füllstation 1 dargestellt, in deren Hohlraum sich das Strangpressmaterial 2 befindet. Diese Füllstation 1 kann beispielsweise das untere Ende eines trichterförmigen Gehäuses sein, in welches das von der Mischstation vorbereitete Füllmaterial gefördert wird. Beim Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass ein im Querschnitt quaderförmiger Strang aus mit Bindemitteln vermischten Kleinteilen von Holz, Stroh oder sonstigen pflanzliche Materialien hergestellt werden soll. Die Erfindung beschränkt sich aber nicht auf dieses Beispiel sondern umfasst sämtliche Strangpressen für beliebige Materialien, bei denen das Füllgut im freien Fall oder mittels eines Förderers aus einem Behälter in einen Strangpresszylinder 4 eingefüllt werden muss, bevor der Kolben des Strangpresszylinders 4 den Verdichtungsvorgang ausführt.

Die Füllstation 1 weist an ihrem unteren Ende eine Austrittsöffnung 3 auf, welcher eine meistens gleich grosse Eintrittsöffnung 8 im Strangpresszylinder 4 gegenüberliegt. Zwischen beiden Öffnungen 3, 8 befindet sich eine Führung zum Bewegen eines Schliessschiebers 6, der die Aufgabe hat, die Austritts-öffnung 3 nach unten und die Eintrittsöffnung 8 nach oben abzudecken. In der in Fig. 1 dargestellten Lage wirkt der Schliessschieber 6 als ein Teilbereich der Zylinderwand 4 und muss daher den Pressdruck aufnehmen, der beim Verdichten des Materials entsteht.

Der Strangpresszylinder 4 besitzt einen Hohlraum 14, dessen Querschnitt ungefähr dem Querschnitt des zu bildenden Stranges entspricht. An diesen Hohlraum 14 kann sich eine Düse an-schliessen, die naturgemäss den Querschnitt des Hohlraumes 14 in gewissen Grenzen verändern kann. Der nicht dargestelle Kolben des Strangpresszylinders 4 weist eine dem Querschnitt des Hohlraumes 14 angepasste Pressfläche auf. Beim Ausführungsbeispiel ist ferner ein Dorn 5 dargestellt, der ortsfest im Strangpresszylinder 4 angeordnet ist und auf dem der nicht dargestellte Kolben geführt ist. Dieser Dorn 5 führt dazu, im Strang einen durchgehenden Hohlraum gleichen Querschnittes zu erzeugen.

Der Schliessschieber 6 weist eine Durchtrittsöffnung 7 auf, deren Breite (Ausdehnung quer zur Bewegungsrichtung) derjenigen der Öffnungen 3, 8 ungefähr entsprechen soll. Der Hub der Schliessschiebers 6 ist so bemessen, dass die Durchtrittsöffnung 7 von der in Fig. 1 dargestellten Lage bis zu der in Fig. 2 dargestellten Lage bewegt werden kann. Über den ganzen Bewegungsbereich dieser Durchtrittsöffnung 7 ist der Schliessschieber 6 durch Führungen 9, 10 ganzflächig begrenzt. Lediglich dann, wenn die Durchtrittsöffnung 7 zwischen die Öffnungen 3, 8 gelangt, kann das in der Füllstation 1 befindliche Strangpressmaterial 2 in den Hohlraum 14 des Strangpresszylinders 4 abfallen.

In Fig. 2 ist eine Stellung des Schliessschiebers 6 am Ende einer einfachen Bewegung von links nach rechts dargestellt. Dabei ist während dieser Bewegung ein Teilbereich des Hohlraumes 14 des Strangpresszylinders 4 mit dem Strangpressmaterial 2 ausgefüllt worden. Man erkennt aber deutlich, dass ein Resthohlraum 15 unausgefüllt geblieben ist. Aus diesem Grunde wird der Schliessschieber 6 von der in Fig. 2 gezeigten Stellung wieder rückwärts in die Stellung gemäss Fig. 1 und 3 bewegt. Dabei gelangt die Durchtrittsöffnung 7 wieder in vorübergehende Überdeckung zu den Öffnungen 3, 8, so dass in dieser Phase der Hohlraum 14 nun gänzlich mit dem Strangpressmaterial 2 ausgefüllt wird. Der Schliessschieber 6 führt also eine Hin- und Herbewegung vor jedem Presshub des Zylinders 4 aus.

Um die Bewegung des Schliessschiebers 6 antriebsmässig anzudeuten, ist in Fig. 1 am rechten Ende des Schliessschiebers eine Lasche 11 dargestellt, die mit beispielsweise einer Kolbenstange 12 vebunden ist, welche von einem nicht dargestellten Hubmotor, z.B. hydraulischer Zylinder, angetrieben wird.

In der Zeichnung ist ausserdem dargestellt, dass die zur Bewegungsrichtung des Schliessschiebers 6 quer verlaufenden Randflächen 13 der Durchtrittsöffnung 7 nach innen, also von der Öffnung 7 abgekehrt, profiliert sind. Im Ausführungsbeispiel ist diese Profilierung, im Vertikal-Längsschnitt gesehen, pfeilspitzenartig dargestellt. Überraschenderweise gibt eine solche oder eine ähnliche Profilierung einen besseren Effekt hinsichtlich der Bildung einer glatten Aussenfläche des Stranges und der gleichmässigen Befüllung des Zylinders, die sich in einer gleichmässigen Dichte des Stranges auswirkt. Ausserdem wurde beobachtet, dass die im Zylinder während des Füllvorganges sich bildende Stauluft wesentlich besser als bei vorbekannten Schliessvorrichtungen entweichen kann.

Die Durchtrittsöffnung 7 des in Fig. 4 in Draufsicht dargestellten Schliessschiebers 6 weist eine andere Form als die Ein-und Austrittsöffnungen 8, 3 auf. Die in Bewegungsrichtung des Schliessschiebers 6 gemäss Pfeil 17 voraus- und nachlaufenden Ränder 16 der Durchtrittsöffnung 16 sind schräg zur Bewegungsrichtung 17 angeordnet. Der Winkel abeträgt bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ca. 70°, worauf die Erfindung allerdings nicht beschränkt ist. Diese Kantenschräge in Verbindung mit dem hin- und hergehenden Hub des Schliessschiebers 6 führt zu einer bisher nicht erreichbaren gleichmässigen Befüllung des Zylinderraumes, ohne dass die Gefahr der Entmischung des Füllmaterials besteht.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Schliessvorrichtung für Füllstationen von Strangpressen, insbesondere zur Herstellung von Strangpressteilen aus mit Bindemittel vermischten Kleinteilen pflanzlicher Art, bestehend aus einem die Austrittsöffnung der Füllstation und die Eintrittsöffnung des Strangpresszylinders abdeckenden, beweglich geführten und mit einem Hubantrieb versehenen Schliessschieber, dadurch gekennzeichnet, dass der Schliessschieber (6) eine Durchtrittsöffnung (7) sowie einen Hub aufweist, der mindestens der Länge der Aus- bzw. Eintrittsöffnung (3, 8) zuzüglich der Länge dur Durchtrittsöffnung (7), in Bewegungsrichtung des Schliessschiebers (6) gesehen, entspricht und dass der Schliessschieber (6) vor jedem Presshub eine Hin- und Herbewegung bis in die jeweilige Endstellung ausführt.

2. Schliessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Bewegungsrichtung des Schliessschiebers (6) verlaufenden Randflächen (13) der Durchtrittsöffnung (7) nach innen zurückspringend profiliert, insbesondere im Vertikal-Längsschnitt gesehen pfeilspitzenartig geformt sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Schliessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Breitflächen des Schliessschiebers (6) beidseits des Strangpresszylinders (4) die Durchtrittsöffnung (7) abdeckend geführt (9, 10) sind.

4. Schliessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Bewegungsrichtung des Schliessschiebers (6) sich erstreckenden Ränder (16) der Durchtrittsöffnung (7) schräg ausgebildet sind.

5. Schliessvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) der schrägen Ränder (16) zur Bewegungsrichtung des Schliessschiebers (6) in der Grössenord-nung von 70° bemessen ist.