CH496499A

CH496499A - Anlage zur Herstellung von Blöcken, insbesondere Anoden, aus schüttbarem Material

Info

Publication number: CH496499A
Application number: CH1371668A
Authority: CH
Inventors: Blaser Harry
Original assignee: Von Roll Ag
Priority date: 1968-09-13
Filing date: 1968-09-13
Publication date: 1970-09-30

Description

Anlage zur Herstellung von Blöcken, insbesondere Anoden, aus schüttbarem Material
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Herstellung von Blöcken, insbesondere Anoden, aus schüttbarem Material, in welcher das schüttbare Material durch Vibrieren und Pressen zu Blöcken verdichtet und gepresst wird.

Es sind Pressen zum Verdichten schüttbarer Massen bekannt, die zwei Pressstempel, von denen einer heb- und senkbar ist, und eine heb- und senkbare Kokille aufweisen. Zum Pressen eines Blockes wird aus der Kokille und einem Stempel ein Hohlraum gebildet, in den die schüttbare Masse eingefüllt wird, worauf unter Einbeziehung des zweiten Stempels die Pressung der schüttbaren Masse zu einem Block erfolgt. Eine solche Presse weist eine bestimmte Stundenleistung auf, die im wesentlichen von der Presszeit abhängig ist. Die Presszeit kann nicht beliebig verkürzt werden, da sonst keine einwandfreie Pressung erfolgt und dadurch der Ausschuss zunimmt.

Zur Vergrösserung der Stundenleistung einer solchen Presse ist vorgeschlagen worden, die Pressung in meh- rere Schritte aufzuteilen. Bei beispielsweise zwei Pressschritten wird zunächst eine Vorpressung vorgenommen, an die die Endpressung anschliesst. Dies kann beispielsweise durch Einsatz einer weiteren, kleineren Presse für die Vorpressung ausgeführt werden. Es ist aber auch möglich, eine Mehrstationen-Maschine mit einer einzigen Presse zu benützen, wobei in diesem Fall pro Station eine Kokille benötigt wird.

Die vorliegende Erfindung zeigt eine besonders wirtschaftliche und leistungsfähige Anlage zur Herstellung von Blöcken, insbesondere von Anoden, und ist gekennzeichnet durch eine Vibriereinrichtung zum Vibrieren der schüttbaren Masse zu einem vorverdichteten Block und eine mit der Vibriereinrichtung zusammenhängende, aus einer bewegbaren Kokille und zwei Pressstempeln, wovon mindestens einer bewegbar ist, bestehende Presseinrichtung, in der der vorverdichtete Block durch eine Pressoperation endverdichtet wird.

In der beiliegenden Figur ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.

Die Anlage besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich aus einer Vibriereinrichtung, die nachstehend im Detail beschrieben wird, und aus einer gesamthaft mit 1 bezeichneten Presse. Diese Presse 1 weist einen in der Figur nur andeutungsweise dargestellten Pressrahmen 2 auf, in dessen Obergurt ein mit 3 bezeichneter Schubkolben-Antrieb eingebaut ist, der aus einem Zylinder 4 und einem Differenzialkolben 5 besteht. Für die Betäti- gung des Schubkolben-Antriebes 3 sind zwei Zuleitungen 6, 7 vorgesehen, die der Zu- und Ableitung des Druckmediums während der Betätigung des Schubkolbenantriebes dienen. Am Kolben 5 ist ein Pressstempel 8 angeordnet, der als beweglicher Pressstempel bezeichnet wird.

Im Untergurt des Pressenrahmens 2 ist ein fester, nichtbewegbarer Pressstempel 9 angeordnet sowie eine heb- und senkbare Kokille 10. Die Kokille 10 wird durch zwei Schubkolbenantriebe 11, 12 angehoben und gesenkt, deren Differenzialkolben 13, 14 sich an der Kokille 10 abstützen und deren Zylinder 15 je zwei Anschlüsse 17, 18 und 19, 20 für die Zu- und Ableitung des Druckmediums aufweisen.

Mit 20 ist der endgepresste Block, beispielsweise eine Anode, bezeichnet, die über eine nicht näher dargestellte Transporteinrichtung 21 in Pfeilrichtung 22 wegtransportierbar ist. In der Figur sind die Teile der Presse in derjenigen Lage dargestellt, die sie beim Beginn einer neuen Endverdichtung einer vorverdichteten Anode einnehmen.

Die Vibrieranlage besteht aus einem ortsfesten Formkasten 23, unter dem eine Bodenplatte 24 angeordnet ist, die über eine Stützplatte 25 mittels eines Schub kolbenantriebes 26 heb- und senkbar ist. Die Bodenplatte 24 ist über Federn 27 abgestützt und weist auf ih rcr Rückseite ein Vibriergerät 28 auf.

Uber dem Formkasten 23 ist eine Deckelplatte 29 angeordnet, die mit einem Schubkolben-Triebwerk 30 heb- und senkbar ist. Die Deckelplatte 29 mit ihrem Schubkolbenantrieb 30 ist in einem Wagen 31 gelagert, der mittels eines Schubkolben-Antriebes 32 seitlich ver schiebbar ist. Der Wagen 31 trägt zudem einen neben der Deckelplatte 29 angeordneten Einwurfschacht 33.

Über dem Wagen 31, d. h. über der Deckelplatte 29 mit ihrem Schubkolbenantrieb 30 und dem Einwurfschaft 33, ist annähernd senkrecht über dem Formkasten 23 eine gesamthaft mit 34 bezeichnete Dosier- und Be schickungseinrichtung angeordnet, die alle notwendigen Geräte enthält, um die Beschickung des Formkastens mit der notwendigen Geschwindigkeit vornehmen zu können.

Die Anlage funktioniert wie folgt:
Auf der abgesenkten Bodenplatte ist ein vorverdichteter Block 35 dargestellt, der vom Schubkolbenantrieb 36 seitlich über eine nicht näher erläuterte Fördereinrichtung 37 auf den festen Pressstempel 9 verschoben wird. Hierauf wird die Kokille 10 in ihre obere Endlage angehoben und gleichzeitig der bewegliche Pressstempel 8 auf den Block abgesenkt, worauf die Endverdichtung beginnt. Da die Volumenverringerung zwischen dem vorverdichteten Block 35 und dem endverdichteten Block 20 verhältnismässig gering ist, braucht die Geschwindigkeit der Kokille 10 und des beweglichen Pressstempels 8 weder gesteuert noch in eine gegenseitige Abhängigkeit gebracht zu werden.

Nach Beendigung der Pressoperation wird der bewegliche Pressstempel 8 angehoben und die Kokille 10 in die in der Figur dargestellte Lage abgesenkt, worauf der endverdichtete Block 20 seitlich über die Fördereinrichtung 21 in Pfeilrichtung 22 transportiert wird.

Nach Entfernen des vorverdichteten Blockes 35 von der Bodenplatte 24 wird dieselbe durch den Schubkolbenantrieb 26 so weit angehoben, dass sie mit dem Formkasten 23 einen Hohlraum bildet. Gleichzeitig wird der Wagen 31 durch den Schubkolbenantrieb 32 in der Figur nach rechts bewegt, so dass der Einwurfschacht über den Formkasten 23 zu liegen kommt. Hierauf wird der durch die Bodenplatte 24 und den Formkasten 23 gebildete Hohlraum aus der Dosier- und Beschickungseinrichtung 34 mit schüttbarer Masse angefüllt. Darauf wird der Wagen 31 nach links bewegt und die Deckelplatte 29 auf die schüttbare Masse abgesenkt. Gleichzeitig wird das Vibriergerät 28 in Betrieb gesetzt, wodurch die schüttbare Masse vorverdichtet wird.

Dadurch, dass die Deckelplatte 29 mit ihrem Gewicht oder gegebenenfalls durch den auf den Schubkolbenantrieb 30 wirkenden Druck mit einer kontinuierlichen Presskraft auf die schüttbare Masse wirkt, wird die Vorverdichtung wesentlich beschleunigt. Da die hierzu notwendige Druckkraft nur wenige Kilogramm pro Einheitsfläche des Blockes sein muss, können die Schubkolbenantriebe 26 und 30 verhältnismässig klein dimensioniert werden.

Eine Verbesserung der Verdichtung erhält man dadurch, dass die Druckkraft nach einem bestimmten Programm wirksam ist, d. h. dass die Druckkraft programmiert wird. Durch das Vibrieren der schüttbaren Masse unter gleichzeitigem Einfluss einer kontinuierlichen, gegebenenfalls programmierten Druckkraft, ist es möglich, die schüttbare Masse mit höherer Temperatur als bei einer Pressoperation einzufüllen, wodurch sie fliessfähiger ist und deshalb eine sehr gleichmässige Materialverteilung ergibt, wobei trotzdem die in den Hobkäumen der schüttbaren Masse vorhandenen Gase weitgehend ausgetrieben werden. Durch die einwandfreie Austreibung der Gase wird eine wesentliche Voraussetzung zur Herstellung fehlerfreier Blöcke bzw. Anoden erfüllt.

Nach beendigter Vorverdichtung wird die Bodenplatte 24 abgesenkt, wodurch der vorverdichtete Block 35 in die in der Figur gezeichnete Lage gelangt. Gege benenfalls wird die Deckelplatte 29 dazu verwendet, das Ausstossen des vorverdichteten Blockes 35 zu unterstützen. Nun beginnt der Zyklus wieder aufs neue, indem der Block 35 der Presse zugeführt wird und gleichzeitig die Vibriereinrichtung das Vorverdichten eines nächsten Blockes vornimmt, während in der Presse der vorher dichtete Block endverdichtet wird.

Durch die beschriebene Anlage kann die Herstellung von Blöcken pro Zeiteinheit erheblich gesteigert werden. Dies gelingt vor allem durch die in der Vibriereinrichtung durchzuführende Vorverdichtungsoperation, die sehr rasch, beispielsweise in wesentlich weniger als einer Minute, beendet ist und trotzdem eine weitgehende Vorverdichtung ermöglicht. Dabei sind die aufzuwendenden Druckkräfte gering, und die Einrichtung kann deshalb leicht und dementsprechend kostensparend gebaut werden. Da die Volumenänderung beim Endverdichten verhältnismässig gering ist, kann eine ganz einfache Presse verwendet werden, die keine aufwendige Steuerung benötigt. Die grosse Vorverdichtung in der Vibriereinrichtung wirkt sich somit auch auf die Presse kostensparend aus, obwohl die Druckkraft hier mehrere 100 Kilo pro Flächeneinheit des Blockes beträgt.

Claims

PATENTANSPRUCH

Anlage zur Herstellung von Blöcken, insbesondere Anoden, aus schüttbarer Masse, in der die schüttbare Masse durch Vibrieren und Pressen zu Blöcken verdichtet und gepresst wird gekennzeichnet durch eine Vibrier einrichtung zum Vibrieren der schüttbaren Masse zu einem vorverdichteten Block und eine mit der Vibriereinrichtung zusammenhängende, aus einer beweglichen Kokille und zwei Pressstempeln, wovon mindestens einer bewegbar ist, bestehende Presseinrichtung, in der der vorverdichtete Block durch eine Pressoperation endverdichtet wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vibrieranlage das Vibrieren der schüttbaren Masse unter gleichzeitiger Aufrechterhal- tung eines kontinuierlichen Druckes durchführbar ist.

2. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vibriereinrichtung ein ortsfester Formkasten zur Aufnahme der schüttbaren Masse angeordnet ist, dessen Bodenplatte heb- und senkbar ist.

3. Anlage nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkasten eine heb- und senkbare Deckelplatte aufweist.

4. Anlage nach Unteranspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vibriergerät in der Bodenplatte und/oder in der Deckelplatte angeordnet ist.

5. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der während des Vibrierens auf die schüttbare Masse ausgeübte kontinuierliche Druck nach vorbestimmten Werten programmiert ist.

6. Anlage nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelplatte mit einem Einwurfschacht verbunden und mit diesem zusammen seitlich verschiebbar ist, wobei die Deckelplatte beim Vibrieren und der Einwurfschacht beim Einfüllen der schüttbaren Masse über dem Formkasten liegt.

7. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseinrichtung einen festen unteren Pressstempel aufweist, auf den der vorverdichtete Block von der Vibriereinrichtung durch seitlichen Transport gelangt.

8. Anlage nach Patentanspruch oder Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Endverdichtung des Blockes der obere Pressstempel absenkbar und die Kokille bis zu ihrer höchsten Lage anhebbar ist.

9. Anlage nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass über der Deckelplatte bzw. dem Einwurfschacht eine Dosier- und Beschickungseinrichtung für die schüttbare Masse angeordnet ist.

10. Anlage nach Unteransprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelplatte mit der Bodenplatte absenkbar ist, zwecks Ausstossens des vorverdichteten Blockes aus dem Formkasten.

11. Anlage nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelplatte und die Bodenplatte im Gleichlauf absenkbar sind.