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Presse für Metallschrott und ähnliches Material Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Zusammenpressen oder Zusammendrücken von Metallschrott,
wie Späne, Drehspäne und ähnlichem , der von Schneide- oder Schabevorgängen von
Metallen auf Werkzeugmaschinen wie Dreh-, Fräs-, Schleif- oder ähnlichen Maschinen
herrührt, in kompakte feste Stücke, die zur Stahlgewinnung in Elektroöfen und ähnlichem
geeignet sind.
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Die bisher bekannten Pressen für Metallschrottstücke umfassen ein
Preßgehäuse und einen bldruckzylinder, der mit diesem durch eine Anzahl Riegel verbunden
ist. Sie sind somit so gebaut, daß sie die Späne und ähnliches Material, das in
das Gehäuse eingeführt ist, in Stücke zusammendrücken können, indem eine Stoßplatte
innerhalb des Gehäuses hin- und herbeweglich und an dem Preßkolbenende des Zylinders
angeordnet ist. Jedoch kann der Zylinder keine hohe Preßkapazität erreichen, da
die herkömmlichen Pressen so gebaut sind, daß das Gehäuse und der Zylinder durch
die oben erwähnten Riegel miteinander verbunden sind.
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Aus diesem Grund brechen die Stücke aus Metallschrott, die auf diese
Weise zusammengedrückt wurden, leicht, und da ihr spezifisches Gewicht offensichtlich
gering ist, ergeben sie nur eine geringe Ausbeute bei Verwendung in der Stahlgewinnung
in Elektroöfen, außerdem müssen die Stücke aus Metallschrott mehrere Male in den
Ofen gebracht werden. Soll ein Zylinder mit hoher Preßkapazität verwendet werden,
müssen somit das Gehäuse und die damit verbundenen Einrichtungen, wie auch der Zylinder
ziemlich starr gebaut werden.
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Ziel der Erfindung ist es, eine Presse der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, die eine einfache Bauweise aufweist, jedoch in der Lage ist, eine
starke Preßkraft auf den Metallschrott, wie Späne oder dgl., auszuüben, und somit
feste Stücke oder Blöcke aus Metallschrott zu bilden, die leicht zu transportieren
sind, eine hohe Ausbeute bei der Stahlgewinnung ergeben, und deren spezifisches
Gewicht offensichtlich hoch ist.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mit einer Presse der eingangs beschriebenen
Art erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein im wesentlichen gerades zylinderförmiges
Pressengehäuse vorgesehen ist, das zumindest an einem Ende offen und an seinem anderen
Ende mit einem Tor zum wahlweisen Offnen und Schließen dieses Endes ausgestattet
ist, ferner mit einem hydraulischen Preßzylinder ausgestattet ist, an dessen vorderem
Ende ein Zylinder und an dessen hinterem Ende ein Preßkolben angeordnet ist, wobei
das Zylinderende direkt mit dem offenen Ende des Pressengehäuses in gleicher axialer
Richtung verbunden ist, sowie ausgestattet ist mit einem hin- und herbeweglichen,
in das Gehäuse eingesetzten und mit dem Preßkolbenende des Zylinders verbundenen
Preßelement zum Zusammendrücken des Metallschrotts in dem Gehäuse, mit einem Einfüllkasten
für das mit diesem in rechtem Winkel verbundene Gehäuse der mit diesem in Verbindung
steht, und einen Einlaß zum Einführen des Metallschrotts und ähnlichen Materials
wie auch eine aufklappbare Klappe für den Einlaß aufweist, und mit einer in dem
Einfüllkasten hin- und herbeweglichen Stoßplatte zum Bewegen des Metallschrotts
zu dem Gehäuse.
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Erfindungsgemäß wird vorzugsweise ein im wesentlichen zylindrisches
Preßgehäuse und ein ebensolches Preßelement verwendet, wobei der Zylinder eine hohe
Preßkapazität hat, wodurch die Späne und ähnliches, die in das Gehäuse verbracht
wurden, in kompakte, im wesentlichen zylindrische und feste Stücke oder Blöcke durch
starke PreBwirlcung des Preßelements durch Betätigung des Zylinders geformt werden.
Derartige zylinderförmige Stücke oder Blöcke können kaum zusammenfallen oder
brechen,
leicht transportiert werden und eine hohe Ausbeute bei der Stahlgewinnung ergeben.
Dizu kommt, daß es ausreicht, bei der Stahlgewinnung in Elektroöfen die Stücke einmal
in den Ofen zu verbringen. Nichtzylindrische, beispielsweise kubische, Stücke brechen
leichter zusammen.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung und ihrer weiteren Vorteile
ist im folgenden eine Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung
mit den beigefügten Zeichnungen gegeben. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Metallschrottpresse; Fig.
2 eine vergrößerte, teilweise weggeschnittene Schnittansicht entlang der Linie II-II
der Fig. 1; Fig. 3 eine vergrößerte, teilweise weggeschnittene Schnittansicht entlang
der LinieIII-III der Fig. 1 in einer im wesentlichen zur Richtung der Fig. 2 senkrechten
Richtung; Fig. 4 eine vergrößerte, teilweise weggeschnittene Teilansicht entlang
der Schnittlinie IV-IV der Fig. 1; und Fig. 5 eine in etwa schematisch perspektivische
Darstellung eines Stücks aus Metallschrott, das in der erfindungsgemäßen Presse
hergestellt wurde.
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Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 ist ein Pressengehäuse 1 dargestellt,
das so gebaut ist, daß es innen in L.ngsrichtung eine gerade Preßausnehmung oder
-öffnung la aufweist , das im Schnitt im wesentlichen kreisförmig und zylindrisch,
und an beiden Enden geöffnet ist, an denen Flansche 2, 5 jeweils angeordnet sind.
Einer dieser
Flansche, insbesondere Flansch 2, ist fest an einem
am Vorderende des Öldruckzylinders 4 angeordneten Flansch5 mittels mehrerer Bolzen
6 und Muttern 7 angebracht, während der andere Flansch 5 fest an einem am hinteren
Endes eines kurzen, hohlen zylinderförmigen Torrahmens angeordneten Flansch 8 mittels
mehrerer Bolzen 10 und Muttern 11 angebracht. Somit sind das Pressengehäuse 1, der
Öldruckzylinder 4 und der Torrahmen 8 in linearer Ausrichtung zueinander angeordnet,
wobei ihre jeweiligen Achsen im wesentlichen abgeglichen sind.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ragt ein Preßkolben 15 eines Kolbens
12, der hin- und herbeweglich in dem Zylinder 4 eingesetzt ist, in die Öffnung la,
während ein im wesentlichen zylinderförmiges Kraftelement 14, das in Längsrichtung
gleitend, in die Öffnung la eingesetzt ist, mit dem Ende des Preßkolbens 13 verbunden
ist. Die Leitungen 15 und 16 sind mit dem hinteren und dem vorderen Teil des Zylinders
4 verbunden, um jeweils eine hydraulische Flüssigkeit in den Zylinder zu leiten
und abzuleiten, wie im weiteren genauer beschrieben ist. Das Preßelement 14 ist
in Fig. 2 in gestrichelten Linien in Preßstellung in dem Bereich des Torrahmens
8 dargestellt.
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Der Torrahmen 8 hat im wesentlichen im Schnitt die gleiche Form wie
die Öffnung la, und weist eine Innenöffnung 8a auf, die mit der Preßöffnung la linear
verbunden ist.
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Fig. 4 zeigt, daß der Rahmen 8 mit einem Führungsnut 17 in Querschnittsrichtung
relativ zum Rahmen versehen ist. In diesen Führungsnut 17 ist ein Tor 18 gleitend
eingesetzt, die etwas weiter ist als der Querschnitt der inneren Öffnung 8a. Um
wahlweise das Tor 18 zu öffnen
und zu schließen, ist vertikal gegen
eine obere Platte 21 ein Öldruckzylinder 19 angeordnet, die von einer Vielzahl von
Stäben 20 getragen ist, die aufrecht auf dem Torrahmen 8 aufgesetzt sind. Das untere
Teil eines Zylinderstößels 22 ist mit dem Tor 18 verbunden.
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Senkrecht zur Hauptachse des Gehäuses 1 sind für diese Einfülleinrichtungen
vorgesehen, wie im folgenden beschrieben ist. Fig. 1 und 3 zeigen, daß in einem
Mittelteil des Gehäuses 1 ein länglicher Zuführungsdurchlaß 23 vorgesehen ist, dessen
Höhe gleich ist dem Durchmesser der Preßöffnung la, und der unter einem rechten
Winkel mit dieser verbunden ist. Der Zuführungsdurchlaß ist mit einem Zuführungskasten
24 verbunden, dessen Querschnitt mit dem des Zuführungsdurchlasses identisch ist,
und der mit einem Einlaß 25 an seiner Oberseite versehen ist. Außerdem ist das Vorderende
des Zuführungskastens 24 so geöffnet, daß es mit dem Zuführungsdurchlaß verbunden
ist.
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Eine Klappe 26 für den Einlaß 25 ist drehbar auf dem Vorderende des
Zuführungskastens 24 mittels einer Achse oder Welle 27 angebracht; als Antriebsvorrichtung
zum Öffnen und Schließen der Klappe 26 ist ein Öldruckzylinder drehbar mittels eines
Schwenkzapfens 30 an Tragarmen 29, die auf der oberen Fläche des Gehäuses 1 vorgesehen
sind, angebracht. Das Ende eines Preßkolbens 31 des Zylinders 28 ist mit der oberen
Seite der Klappe 26 mittels eines Bolzens 52 verbunden. In den Zuführungskasten
24 ist in Längsrichtung gleitend eine Stoßplatte 33 eingesetzt, um Metallschrottspäne,
-Stücke und dgl.
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aus dem Kasten 24 in die Öffnung la zuzuführen, wobei auf ihrer Vorderseite
eine halbkreisförmige Ausnehmung oder eine konkave Fläche 54 vorgesehen ist, deren
Biegung
fast der des Querschnitts der Öffnung la gleicht.
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Als Antriebseinrichtung zur Hin- und Herbewegung der Stoßplatte 55
ist ein Öldruckzylinder 55 am hinteren Ende des Kastens 24 angebracht, während das
Ende seines Stößels 36 mit der Stoßplatte 55 verbunden ist. Die in Fig. 3 mit gestrichelten
Linien eingezeichnete Stoßplatte ist in Stoßstellung im Bereich des Gehäuses 1.
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Wie Fig. 2 am deutlichsten zeigt, ist ein Auslaß 57 des Rahmens 8
mit einer Zuführplatte D8 ausgestattet, die sich nach außen erstreckt und zur Entfernung
der zusammengepreßten Spanstücke dient.
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Beim Betrieb der erfindungsgemäßer; Presse werden zunächst Späne
und Stücke C aus Metallschrott und dgl.
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mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,5 und einem Gewicht von
500 kg in den Zuführungskasten 24 durch den Einlaß 25 (vgl. Fig. 5) eingeführt,
wonach die Klappe 26 durch Betätigung des Zylinders 28 geschlossen wird. In diesem
Zustand wird die Stoßplatte 55 durch Betätigung des Zylinders 35 in eine Stellung
so nach vorn geschoben, da3 sie sich dem Kreisbogen des Querschnitts der Pre2.öffnung
la anpaßt, wie Fig. 5 zeigt, und dabei den Metallschrott C von dem Zuführungskasten
24 in die Öffnung la führt, worin der Schrott einem Anfangsdruck von beispielsweise
250 kg/cm2 zwischen der Innenseite der Öffrnrng la und der halbkreisförmigen Ausnehmung
34 der Stoßplatte 33 ausgesetzt wird.
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Danach wird durch Betätigung des Zylinders 4 in der in Fig. 2 dargestellten
Weise das Preßelement 14 nach vorn geschoben, wodurch der Metallschrott unter einem
Druck von beispielsweise 1000 kg/cm2 zwischen dem Preßelement 14 und dem Tor 18
so zusammengedrückt wird, daß er
in ein kompaktes, festes, im wesentlichen
zylinderförmiges Stück, wie unter C1 dargestellt, (vgl. Fig. 5) geformt wird. Der
Ausnehmung der Stoßplatte in gewisser Weise folgend, wird die Innenöffnung 8a durch
Anheben des Tors 18 mittels des Zylinders 19 geöffnet. In diesem Zustand wird die
Stoßplatte 14 wieder nach vorn in die in Fig. 2 dargestellte Ausstoßstellung geschoben,
wodurch der Block C1 aus Metallschrott aus dem Auslaß 37 auf die Zustellplatte 38
geschoben wird.
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Der Block C1 hat ein spezifisches Gewicht von etwa 4,5 und stellt
einen harten zylind.förmigen Körper mit einem Volumen von ca. 0,2 mS dar.
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Die erfindungsgemäße Presse kann mit einen Betätigungssystem oder
einem Mechanismus ausgestattet werden, wie er in dem älteren Patent 3 586 374 der
Anmelderin vom 4. Juni 1968 mit dem Titel Metallschrottpresse in Fig. 4 abgebildet
ist. Ein derartiger Mechanismus betätigt die Stößel und Zylinder der Presse. In
bereits bekannter Weise sind in dem System die oben erwähnten Zuführleitungen 15
und 16 mit einer FlUssigkeitsquelle für die Hydraulik, beispielsweise einem blank,
verbunden. Eine herkömmliche Hydraulikpumpe kann die Flüssigkeit in diese Leitungen
führen, und in gleicher Weise auch die Zuführleitungen der anderen Zylinder über
entsprechende Ventile und Umschalter versorgen. Ein unter Druck stehender Tank kann
auf der Auslaßseite der Hydraulikpumpe vorgesehen sein, die mittels einer allgemeinen
oder Hauptzuführleitung mittels Ventilen sich in die Zuführleitungen verzweigt.
Die Auslaßleitungen führen entweder direkt oder über die gleichen Ventile zum Tank
zurück.
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Wegen dieser Anordnung können jeweils die Zylinder 4, 19, 28 und
35, des Preßelements 14, die für 18, die Klappe 26 und die Stoßplatte 33 in beiden
Richtungen betätigt werden.
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Zu beanhten ist, daß die vorliegende Erfindung auch die nötigen Hydraulikpumpe
oder -pumpen, Tank oder Tanks, Magnetventile und all die anderen herkömmlichen Hilfsmittel
für die Hydraulikzylinder vorsieht, die im wesentlochen innerhalb des Rahmens des
oben genannten Betätigungssystems oder -mechanismus vorhanden sind. Die Umschaltventile
können in Verbindung mit Steuer- und Uberwachungseinrichtungen Je nach dem Grad
der gewünuchten der Automatisierung bei Betätigung # erfindungsgemäBen Presse vorgesehen
werden Anstelle eines Systems mit unter Druck stehendem Wasser, Öl oder einer anderen
Hydraulikflüssigkeit können zum gleichen Zweck auch andere hydraulische oder ähnliche
Systeme verwendet werden. Die in der Beschreibung genannten Zylinder sollten nur
im Hinblick auf diese möglichen mechanischen oder funktionellen fiquivalente betrachtet
werden.
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Ebenso ist zu beachten, daß ein oder mehrere Hydraulikpumpen, Pressen
oder andere Quellen für unter Druck stehende Flüssigkeit in dem Betätigungssystem
in herkömmlicher Weise vorgesehen sein können. Das jeweilige System wurde in dieser
Beschreibung nicht dargestellt, sondern sollte für Fachleute auch aufgrund den obigen
älteren Patents selbstvershdlich sein.
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Zusammenfassend umfaßt die Erfindung eine Presse zum Umformen von
Metallschrott, wie Späne, Drehspäne,
und dgl., die von Schneid-
oder Schabevorgängen bei Metallen herstammen, in feste Stücke mit hohem spezifischen
Gewichts die zur Stahlgewinnung in Elektroöfen geeignet sind, mit einem Pressengehäuse
und einem direkt an diesem angebrachten oldruckzylinder, dessen Achse der des Gehäuses
gleichgerichtet ist.