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Spanbrikettierpress e
Bei Pressen zur Herstellung von Briketts aus Stahlspänen und solchen aus nichteisernen Metallen macht die Einfüllung der Späne in die Presskammer Schwierigkeiten. Das lose Spanmaterial, das für die Brikettierung anfällt, weist eine stark wechselnde Zusammensetzung und Struktur auf. Schraubenförmig oder spiralig gerollte Späne sind mit körnigen Spänen sehr verschiedener Korngrösse vermengt. Einzelne Späne sind ineinander verwickelt oder verfilzt. Vielfach ist die Spanmasse durch Fremdkörper, wie Putzwolle, Putzlappen oder Teilen von Kernen, vermischt. Trockene Späne wechseln mit solchen ab, die mit Wasser oder Öl benetzt sind. Alles dies macht das Einfüllen in die Presskammer schwierig und umständlich.
Der Versuch, dieser Schwierigkeit dadurch Herr zu werden, dass man die der Presskammervorgeschaltete Füllvorrichtung mit Vibratoren oder Rührwerke ausrüstet, bringt keinen merklichen Erfolg, weil Vibratoren nicht geeignet sind, ineinander verwickelte Späne zu trennen. Auch Rührwerke erfüllen diese Aufgabe nur unvollkommen. Dazu kommt, dass sich häufig Späne um die Achse des Rührers wickeln, den Rührer damit unwirksam machen und meist ausser Betrieb setzen.
Die Erfindung löst die Aufgabe, die Presskammer einer Spanbrikettierpresse mit Spänen zu füllen, durch einen der Einfüllöffnung der Kammer vorgelagerten, innerhalb eines Vorfüllraumes arbeitenden Stampfer, der durch hin-und hergehende Bewegung die dem Vorfüllraum zugeleiteten Späne unter Vorverdichtung in die Presskammer fördert. Ein derartiger Stampfer schiebt die im Vorfüllraum befindlichen Späne zwangsläufig in die Presskammer und arbeitet einwandfrei selbst bei stark wechselnder Zusammensetzung und Struktur der Spanmasse. Es hat sich gezeigt, dass der Stampfer das Füllen der Presskammer nicht nur einwandfrei und ohne Störung bewältigt, sondern auch ein wesentlich grösseres Spangewicht in die Presskammer zu bringen vermag, als dies mit Vibratoren oder Rührwerken möglich wäre.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Hub des Stampfers bis in die Presskammer hinein. Dadurch wird dem eingefüllten Material in der Presskammer eine beträchtliche Dichte verliehen, so dass die erzeugten Briketts bei gegebenen Brikettvolumen eine wesentlich erhöhte Spanmasse enthalten.
Man kann ferner die Presse so ausbilden, dass der in der Presskammer bewegliche Stempel beim Pressen in Richtung auf die dann verschlossene Einfüllöffnung hin arbeitet. Dadurch ist es möglich, einen etwa hängengebliebenen Pressstempel durch die Einwirkung des Stampfers zu lösen, wenn die Einfüllöffnung nach beendigtem Pressen wieder freigelegt wird.
Die Wirkung des Stampfers kann durch geeignete Ausbildung des Stampferkopfes noch wesentlich verbessert werden. Insoweit schlägt die Erfindung vor, am Stampferkopf radial nach aussen vorragende Flügel anzubringen, die der Brückenbildung in dem einzufüllenden Spanmaterial entgegenwirken. Entsteht nach dem Niederfahren des Stampfers oberhalb des Kopfes eine Brücke, so wird diese durch die Flügel gebrochen, wenn der Stampfer wieder hochgefahren wird. Die Flügel bilden zweckmässig mit der Achse des Stampfers einen spitzen Winkel.
Auch durch geeignete Gestaltung des Vorfüllraumes kann der Wirkungsgrad der Vorrichtung erhöht werden. Zu diesem Zweck wird der Vorfüllraum vorteilhaft von einem Trichter gebildet, dessen kleinster Durchmesser kleiner ist als die lichte Weite der Presskammer. Die durch diese Gestaltung geschaffene Verengung hat die Wirkung, dass sich mittels des Stampfers eine grössere Spanmenge in die Presskammer fördern lässt, als wenn der Vorfüllraum an keiner Stelle enger wäre als die Presskammer. Dies beruht dar-
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auf, dass die Verengung der Tendenz der Späne in der Presskammer, beim Rückhub des Stampfers in den Vorfüllraum zurückzufedern, entgegenwirkt.
Es ist besonders zweckmässig, den Trichter so zu gestalten, dass er sich von seinem kleinsten Durchmesser aus zur Austrittsöffnung wieder stetig konisch erweitert. Dann liegt die Verengung im Abstand von der Austrittsöffnung des Vorfüllraumes, mit der Wirkung, dass die Späne in der Presskammer nicht so stark gegen die untere Stirnseite des den Vorfüllraum bildenden Gehäuses drücken, wie es der Fall wäre, wenn die engste Stelle mit der Austrittsöffnung zusammenfiele. Dadurch wird der Widerstand der Spanmasse, der sich dem seitlichen Ausfahren der Presskamm er nach dem Füllen und vor dem Pressen des Spanpaketes entgegensetzt, vermindert.
Es wurde ferner gefunden, dass der Wirkungsgrad des Stampfers von seinem Hub und seiner Frequenz abhängt, dass der beste Wirkungsgrad aber nicht bei allen Spanarten bei ein und demselben Hub und ein und derselben Frequenz erreicht wird. Demgemäss sieht die Erfindung ferner vor, den Hub und/oder die Frequenz der Antriebsvorrichtung einstellbar zu machen, um diese Erkenntnis ausnutzen und die Vorrichtung stets auf den grössten Wirkungsgrad des Stampfers einstellen zu können.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, u. zw. zeigen die Fig. 1-3 Längsschnitte durch den Vorfüllraum und die Presskammer einer Spanbrikettierpresse in verschiedenen Stellungen des Stampfers und die Fig. 4 und 5 den Stampferkopf in Seitenansicht und Stirnansicht in grösserem Massstab.
Die zylindrische Presskammer 10 der dargestellten Maschine wird von einer Hülse 11 in einem im Drehtisch 12 der Maschine gelagerten Zylinder 13 begrenzt. Durch eine zentrische Öffnung in einem Deckel 14 ragt ein Presskolben 15. in die Kammer, der sich beim Pressen aufwärts bewegt. Auf dem Drehtisch 12 können mehrere Zylinder 13 nebst Kolben 15 angeordnet sein, die nacheinander unter einen trichterförmigen Vorfüllraum 16 gefahren werden können. Nicht unter dem Vorfüllraum liegende Presskammern werden, wenn die Verpressung stattfindet, durch einen von oben in die Öffnung 17 der Presskammer eintretenden Stempel abgedeckt. In einer dritten Stellung, die jeder Zylinder 13 einnehmen kann, wird das hergestellte Brikett oder Spanpaket durch den Stempel 15 nach oben ausgestossen.
Der Vorfüllraum 16 weist eine mittlere Öffnung 17'auf, durch die er mit Spänen beschickt werden kann. Die Beschickvorrichtung ist lediglich schematisch als Förderband 18 angedeutet. Gleichachsig mit der Presskammer 10 liegt in Füllstellung eine Stange 19, die durch einen nicht dargestellten Antrieb aufund abbewegt werden kann. Diese Stange ragt durch die obere Wandung 20 des Vorfüllraumes und bildet mit einem Kopf 21 einen Stampfer. Am Kopf 21 sind, wie im einzelnen aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, einige Flügel 22 ausgebildet, die radial nach aussen vorstehen und mit der Achse der Stange 19 an ihrem rückwärtigen Ende einen spitzen Winkel bilden.
In der einen Seitenwand des Vorfüllraumes ist eine durch einen Deckel 23 verschliessbare Öffnung vorgesehen, durch die der Stampfer zugänglich gemacht und der Stampferkopf 21 ausgewechselt werden kann.
Der sich nach unten zur Austrittsöffnung 24 hin verengende trichterförmige-Vorfüllraum hat seinen kleinsten Durchmesser bei 25 oberhalb der Öffnung 24. Von dort erweitert sich der Durchmesser wieder stetig bis annähernd auf die lichte Weite der Presskammer 10.
Im Betrieb wird lose Spanmasse bei 17'in den Vorfüllraum 16 eingebracht. Ist der Raum etwa so weit gefüllt, wie in Fig. 1 angedeutet ist, so wird der Stampfer 19 in Betrieb gesetzt, so dass sein Kopf 21 sich zwischen den in den Fig. 1 und 2 gezeichneten Endstellungen ständig hin-und herbewegt, wobei fortwährend neues Spanmaterial bei 17'nachgefüllt wird. Der Stampferkopf 21 schiebt die Spanmasse in die Presskammer 10 und wird so lange in Bewegung gehalten, bis die Kammer mit Spänen gefüllt ist. Die Späne werden dabei durch den Stampfer zusammengedrückt und vorverdichtet. Der Stampfer übernimmt also einen Teil der Aufgabe des Pressstempels 15.
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Presskammer 10 gedrückt zu werden. Bildet das Material im Vorfüllraum Brücken, wie in den Fig. 2 und 3 angedeutet ist, so werden diese beim Hochfahren des Stempels durch die Flügel 22 am Stampferkopf gebrochen.
Die konische Erweiterung 27 unterhalb des engsten Durchmessers 25 des Trichters verhindert eine Stauung und sorgt dafür, dass die Spanmasse aus der Presskammer durch die ihr innewohnende Federung nicht wieder in den Vorfüllraum 16 zurücktritt. Der Stampferkopf 21 tritt beim Abwärtshub bis in das Innere der Presskammer 10 hinein, so dass die Vorverdichtung der Späne sich auf die Presskammer beschränkt. Oberhalb der Öffnung 17 befindet sich daher lediglich nicht oder nur schwach verdichtetes Material. Dadurch bietet die beim seitlichen Ausfahren der gefüllten Presskammer an den Kanten der Öffnungen 17 und 24 abzuscherende Spanmasse nur geringen Widerstand.
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Ist der Pressstempel 15 oberhalb seiner unteren Endstellung festgefahren, so kann er, nachdem die Presskammer unter den Vorfüllraum 16 gefahren worden ist, durch den ihm entgegenwirkenden Stampfer wieder gelöst werden.
Ein die Einzelheiten zeigendes Beispiel für den Stampfer ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Der mit drei Flügeln 22 versehene Stampferkopf 21 ist an der Stange 19 mit Gewinde 28 auswechselbar befestigt.
Stampfer dieser Form haben sich für alleSpanarten und Spanzusammensetzungen als gut brauchbar erwiesen. Gleichwohl lässt sich, wenn für längere Zeit Späne gleicher Art oder Zusammensetzung verarbeitet werden, manchmal ein höherer Wirkungsgrad durch einen Stampfer abweichender Grösse oder Gestalt erreichen. Dem trägt die lösbare Verbindung mit der Stange 19 Rechnung.
In der Zeichnung ist der Abstand zwischen den Öffnungen 17 und 24 grösser wiedergegeben, als er praktisch gewählt wird. Ebenso hat der Kolben 15 in der Hülse 11 ein nur geringes Spiel.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Spanbrikettierpresse mit einer Vorrichtung zum Füllen der Presskammer mit Spänen, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen innerhalb eines der Einfüllöffnung (17) der Presskammer (10) vorgelagerten Vorfttllraumes (16) angeordneten Stampfer (19, 21) aufweist, der durch hin-undhergehende Bewegung die dem Vorfüllraum zugeleiteten Späne in die Presskammer fördert.