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Vorrichtung zum Herstellen von stranggepreßten Körpern aus Ton oder
ähnlichen plastischen Massen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen
von stranggepreßten Körpern aus Ton oder ähnlichen plastischen Massen, mit einer
mit dein Massestrang mitlaufenden Verformungseinrichtung zum Anbringen von Löchern,
Schlitzen od. dgl. und mit einem mitlaufenden Abschneider. Vbrrichtungen dieser
Art eignen sich in der üblichen Ausführung nicht zum Herstellen von Hohlkörpern
mit eingeschnittener Wandung und nach innen abgebogenen Zungen, wie sie in großen
Mengen in der chemischen Verfahrenstechnik als Füllkörper mit rundem; elliptischem
oder auch eckigem Querschnitt für den Stoff- oder Wärmeaustausch verwendet werden.
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Diese Hohlkörper werden bisher als Massestrang auf einfachen Kolben-
oder Schneckenpressen `stranggepreßt Lind anschließend auf die gewünschte Länge
zerschnitten. Dann werden sie vötgetrocknet, zerpflückt, in ein dünnflüssiges Formenöl
eingetaucht und einzeln mit einem Loch- oder Schnittwerkzeug bearbeitet. Dies erfordert
jedoch viele Arbeitsgänge und ist daher zeitraubend und kostspielig.
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Aufgabe der Erfindung ist es; eine Vorrichtung der eingangs genannten
Gattung so auszubilden, däß gelochte oder mit Innenvorsprüngen versehene Hohlkörper,
insbesondere Füllkörper, kontinuierlich und automatisch hergestellt werden können.
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Dies wird gemäß der Erfindung in erster Linie dadurch erreicht, daß
zum Herstellen von hohlen Körpern in der Öffnung des Preßmundstüeks an einem feststehenden,
sich in Längsrichtäüg durch die Preßkammer erstreckenden Schaft ein an sich bekannter
Kern befestigt ist, daß der Schaft eine durchgehende Längsbohrung aufweist; in der
eine Haltestange für einen in der Verformungseinrichtüng angeordneten Stützkörper
verschiebbar gelagert ist, däß die Haltestange über eine Verbindungsstange mit der
Verformünbseiiirichtung gekuppelt ist und daß zur Führung der Formlinge bis zu ihrem
Austritt aus der Vorrichtung ein mehrteiliges Fühtungsröhr angeordnet ist: Die Verwendung
von Stützkörpern bei der Herstellung von mit Innenvorsprüngen versehenen hohlen
Füllkörpern ist zwar an sich bekannt, jedoch nur bei einer selbständigen Verformungsvorrichtung,
mit der die Füllkörper, wie bereits erwähnt; in einem gesonderten Arbeitsgang mit
den Voisprüngen versehen werden.
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In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung weist die Haltestange
einen von dein dem Stützkörper abgewandten Ende ausgehenden Längskanal auf, der
mit in der Haltestange vorgesehenen Radialbohrungen zum Versprühen von Öl auf die
Innenfläche des aus dem Preßmitndstück austretenden Massestranges iii Verbindung
steht.
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Weitere Erfindungsmerkmale bestehen darin, daß das vor dem Preßmundstück
angeordnete mehrteilige Führungsrohr für den Massestrang in ein erstes Teilstück
am Preßmundstück, ein zweites, mittleres Teilstück an der Verformungseinrichtung
und drittes, an einem Halteblock für den Abschneider befestigtes Teilstück unterteilt
ist und daß zwischen dem mittleren und dem dritten Teilstück des Führungsrohres
ein schmaler Spalt in der Bewegungsebene des Abschileiders angeordnet ist.
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An der Stoßstelle zwischen dem Preßmundstück und dem ersten Teilstück
des Führungsrohres ist zweckmäßig in an sich bekannter Weise eine mit Öl zu speisende
Ringnut zum Einölen der Außenfläche des Mässestranges angeordnet.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann auch in Verbindung mit einer
Schneckdnptesse verwendet werden, wobei dann die in an sieh bekannter Weise hohl
ausgebildete Schneckenwelle den Schaft für den Kern aufnimmt.
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Die Erfindung ist an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung
näher erläutert, und zwar zeigt F i g. 1 in vereinfachter Darstellung eine Seitenansieht
der Vorrichtung ohne das tragende Maschinengestell, F i g. 2 einen Schnitt nach
der Linie II-11 der F i g. 1, F i g. 3 im Längsschnitt das Preßmundstück mit nachgeschalteter
Verformungseinrichtung, während die F i g. 4 und 5 jeweils in der Seiten- und Vorderansicht
zwei Ausfühtungsbeispidle von Hohlkörpern
wiedergeben, die mit der
Vorrichtung hergestellt werden können.
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Ein abgewinkeltes Preßmundstück 1 ist mit einem Flansch 2 auf dem
Deckel einer nicht dargestellten Kolbenpresse befestigt und kann mit diesem hochgeklappt
werden, wenn der Pressenzylinder mit plastischer Masse wie Ton gefüllt werden soll.
Dem Preßmundstück 1 sind eine Verformungseinrichtung 3 und ein Abschneider 4 nachgeschaltet.
Der schlauchförmig aus dem Preßmundstück 1 austretende Massestrang wird von einem
dreiteiligen Führungsrohr 5 geführt, von welchem ein erstes Teilstück
5 a unmittelbar am Preßmundstück 1, ein mittleres Teilstück 5 b an der Verformungseinrichtung
3 und ein drittes Teilstück 5 c an einem Halteblock 6 für den Abscbneider 4 befestigt
ist.
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Wie insbesondere aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht, sind die Verformungsvorrichtungen
3 und der Abschneider 4 auf einer gemeinsamen Führungsstange 7 fest angebracht.
Die Führungsstange 7 ist in Lagern 8, die am nicht dargestellten Maschinengestell
fest angebracht sind, verschiebbar gelagert, wobei sie durch Paßfedern 9 gegen Drehung
gesichert ist.
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Die Verformungseinrichtung 3 ist mit einem Sockel 10 auf der Führungsstange
7 befestigt, wobei der Sockel 10 zwei Bolzen 11 aufweist, an welchen das zweifach
gegabelte Ende eines am anderen Ende um einen Drehzapfen 12 gelagerten Steuerhebels
13 angreift. Der Steuerhebel 13 trägt eine Nockenrolle 14, die auf der Wirkfläche
.einer Nockenscheibe 15 abrollt, wobei der Anpreßdruck für die Nockenrolle 14 von
einer Schraubendruckfeder 16 ausgeübt wird, die auf der Führungsstange 7 zwischen
dem Halteblock 6 des Abschneiders 4 und dem benachbarten Lager 8 sitzt.
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Die Nockenscheibe 15 sitzt fest auf einer Welle 17, s. auch F i g.
2, die über ein stufenlos regelbares Getriebe in Pfeilrichtung mit einer solchen
Geschwindigkeit angetrieben wird, daß sich die Führungsstange 7 und mit ihr die
Verformungseinrichtung 3 und der Abschneider 4 mit dem Massestrang in gleicher Geschwindigkeit
und Richtung bewegen, und zwar über eine Strecke, die der Länge eines einzelnen
herzustellenden Hohlkörpers entspricht.
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Während dieser Bewegung werden die Verformungseinrichtung 3 und der
Abschneider 4 betätigt. Die Verformungseinrichtung 3 ist im Prinzip bekannt. Mit
ihr können beispielsweise die in den F i g. 4 und 5 dargestellten Hohlkörper hergestellt
werden. Sie weist als Stößel ausgebildete und radial verschiebbar angeordnete Schneid-
und Verformungswerkzeuge auf, die bei Drehung einer Steuerscheibe mit im wesentlichen
spiralförmig angeordneten Kurvenschlitzen nach innen oder außen bewegt werden.
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In F i g. 3 ist im Schnitt eine Verformungseinrichtung 3 gezeigt,
die zur Herstellung des in F i g. 4 dargestellten bekannten Hohlkörpers dient. Zum
Einschneiden der Löcher 18 dieses Hohlkörpers sind radial verschiebbare Lochpfeifen
19 vorgesehen, die von einer drehbar gelagerten Steuerscheibe 20 betätigt werden.
Im Innern der Verformungseinrichtung 3 ist ein Stützkörper 21 angeordnet, welcher
als innere Abstützung für den Massestrang dient, so daß dieser beim Eindrücken der
Lochpfeifen 19 nicht deformiert wird. Zur Herstellung eines Hohlkörpers mit Innenvorsprüngen
18 a, wie er beispielsweise in F i g. 5 dargestellt ist, dient eine Verformungseinrichtung,
die einen ringförmigen Stützkörper 21 mit Aussparungen in der Wandung aufweist.
An Stelle der Lochpfeifen 19 sind dann als Stößel ausgebildete Messer vorgesehen.
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Ein Kern 22 mit einem Schaft 23 dient als Mittelstück für das Preßmundstück
1, bildet mit diesem eine ringförmige Öffnung 24 und weist eine durchgehende Längsbohrung
25 auf, in der eine Haltestange 26 für den Stützkörper 21 verschiebbar gelagert
ist. Diese Haltestange 26 ist an dem aus dem Gehäuse des Preßmundstücks 1 herausragenden
freien Ende über einen zwischen einem Ringflansch 27 und einer Mutter 28 befestigten
Kupplungsarm 29 und eine Verbindungsstange 30 mit der Verformungseinrichtung 3 gekuppelt,
so daß die Haltestange 26 und der Stützkörper 21 die Axialbewegungen der Verformungseinrichtung
mitmachen.
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Wie aus F i g. 3 ersichtlich, weist die Haltestange 26 vom hinteren
Ende bis in den Bereich des ersten Teilstücks 5a des Führungsrohres 5 einen
Längskanal 31 auf, der über einen nicht dargestellten Schlauch mit Öl versorgt wird.
Der Längskanal 31
mündet im Bereich des Führungsrohr-Teilstücks
5a
in mehrere auf den Umfang gleichmäßig verteilte Radialbohrungen 32, aus
welchen das Öl auf die Mantelinnenfläche des aus dem Preßmundstück 1 austretenden
Massestrangs versprüht wird. Zum Einölen der Mantelaußenfläche des Massestrangs
ist an der Stoßstelle zwischen dem Führungsrohr-Teilstück 5 a und dem Preßmundstück
1 eine Ringnut 33 vorgesehen, die über ein Anschlagstück 34 mit Öl versorgt wird.
Die Ölversorgung kann durch Pumpen-oder Schwerkraftförderung erfolgen, wobei dafür
gesorgt ist , daß nur bei Betrieb der gesamten Vorrichtung Öl gefördert wird.
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Die Betätigung der Verformungseinrichtung 3, d. h. das Drehen der
Steuerscheibe 20 und das Verschieben der Lochpfeifen 19, F i g. 3, erfolgt durch
eine auf der Welle 17 sitzende Nockenscheibe 35, auf deren Wirkfläche eine Nockenrolle
36 abrollt, die an einem Hebel 37 angebracht ist. Der Hebel 37 ist am einen Ende
um einen am Maschinengestell ortsfest angebrachten Drehzapfen 38 drehbar gelagert
und steht mit seinem anderen Ende über eine Verbindungslasche 39 mit einem Arm 40
der Steuerscheibe 20 in Verbindung.
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Die Nocken der Nockenscheiben 15 und 35 sind in Umfangsrichtung relativ
zueinander so versetzt, daß die Betätigung der Steuerscheibe 20 erfolgt, während
sich die gesamte Verformungseinrichtung 3 mit dem Massestrang bewegt. Zur gleichen
Zeit wird auch der Abscbneider 4 betätigt, und zwar von einer Nockenscheibe 41,
die ebenfalls auf der Welle 17 fest angebracht ist. Auf der Wirkfläche dieser Nockenscheibe
41 rollt eine Nockenrolle 42 ab, die an einem Hebel 43 sitzt, der am einen Ende
um einen ortsfesten Drehzapfen 44 drehbar gelagert ist und an dessen anderem Ende
eine Verbindungslasche 45 angelenkt ist, welche die Verbindung mit dem Abschneider
4 herstellt. Der Abschneider 4 besteht im wesentlichen aus einem U-förmigen Bügel,
dessen Schenkel in Führungshülsen 46 auf und ab verschiebbar geführt sind. Zwischen
den oberen Enden der Schenkel ist ein Schneidedraht 47 gespannt, der sich durch
einen schmalen Spalt 48 zwischen dem mittleren Teilstück 5 b und dem dritten
Teilstück 5 c
des Führungsrohrs 5 hindurchbewegt und die herzustellenden Hohlkörper
vom Massestrang abschneidet.
Die Anordnung ist so getroffen, daß,
während die Verformungseinrichtung 3 in den Massestrang die Löcher 18 bzw. die Innenvorsprünge
18 a einformt, der Schneidedraht 47 des vorausgehende, fertig bearbeitete Teilstück
des Massestrangs abschneidet. Da sich beim Schnittvorgang der gesamte Abschneider
4 mit dem Massestrang bewegt, ist stets ein gerader, d. h. rechtwinkliger Schnitt
gewährleistet. Die Nockenscheibe 41 für die Betätigung des Abschneiders 4
ist so ausgebildet, dgß der Schneidedraht 47 sowohl bei Aufwärtsbewegung als auch
bei Abwärtsbewegung jeweils eilen Schnitt ausführt. Das Zurückbewegen der Verfoimungsvorrichtung
3 und des Abschneiders 4 in ihre axialen Ausgangsstellungen erfolgt dann, wenn einerseits
die Lochpfeifen 19 der Verformungsvorrichtung 3 in ihre radialen Ausgangsstellungen
zurückgebracht worden sind und andererseits sich der Schneidedraht 47 entweder über
oder unter dem Führungsrohr 5 befindet. Aus dem dritten Teilstück 5 c des Führungsrohrs
5 treten dann die fertig geformten einzelnen Hohlkörper aus.
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Zwischen den Hebeln 37 und 43 ist in der Nähe ihrer freien Enden eine
starke Zugfeder 49 vorgesehen, welche die Nockenrollen 36 und 42 gegen die Wirkflächen
der jeweiligen Nockenscheiben 35 und 41 drückt. Die Zugfeder 49 ist stark genug,
um den Abschneider 4 bei Ausführung eines Schnittes nach oben zu bewegen, wenn die
Nockenscheibe 41 die Nockenrolle 42 freigibt.
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Wie aus den F i g. 1 und 3 hervorgeht, kann die Verbindungsstange
30 aus dem Kupplungsarm 29 der Haltestange 26 für den Stützkörper 21 der Verformungseinrichtung
3 ausgehängt werden, so daß das Preßmundstück 1 mit dem Deckel des Pressenzylinders
hochgeklappt werden kann. Zu diesem Zweck wird noch die Haltestange 26 mit dem Stützkörper
21 so weit zurückgezogen, bis sich der Stützkörper 21 im Bereich des Führungsrohr-Teilstücks
5 a befindet. Es können Sicherungseinrichtungen vorgesehen werden, die ein
Hochklappen des Pressendeckels nur dann gestatten, wenn die notwendigen Voraussetzungen,
wie Aushängen der Verbindungsstange 30 und Zurückziehen des Stützkörpers 21, erfüllt
sind.
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Wie bereits eingangs erwähnt, kann das Preßmundstück 1 statt an einer
Kolbenpresse auch an einer Schneckenpresse angeordnet werden, obwohl einer Kolbenpresse
der Vorzug gegeben wird, weil die Vorschubgeschwindigkeit des Massestrangs bei einer
Kolbenpresse besser regulierbar und kontrollierbar ist, was für die Bewegung und
Betätigung der Verformungsvorrichtung 3 und des Abschneiders 4 wichtig ist.