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Dokumentenidentifikation DE102005018733A1 21.12.2006
Titel Waagerecht angeordneter Agglomerator
Anmelder Gebr. Wissing GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Herr Johannes Wissing, 48703 Stadtlohn), 48703 Stadtlohn, DE
Erfinder Wissing, Heinrich, 48691 Vreden, DE;
Wissing, Johannes, 48703 Stadtlohn, DE
Vertreter Habbel & Habbel, 48151 Münster
DE-Anmeldedatum 22.04.2005
DE-Aktenzeichen 102005018733
Offenlegungstag 21.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.12.2006
IPC-Hauptklasse B30B 15/30(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B30B 11/28(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B30B 9/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B29B 9/08(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B29B 17/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B30B 9/30(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf einen Agglomerator, mit einem drehangetriebenen Presswerkzeug und mit einer Austrittsöffnungen aufweisenden Presskammer, wobei zu agglomerierendes Material vom Presswerkzeug in der Presskammer mechanisch bearbeitet wird und als Agglomerat aus der Presskammer austritt und wobei die Antriebsachse des Presswerkzeugs stehend angeordnet ist und dass oberhalb des Agglomerators ein Vorratsbehälter für das zu agglomerierende Material angeordnet ist, derart, dass das Material in einem im Wesentlichen geradlinigen abwärts verlaufenden Fluss aus dem Vorratsbehälter bis in die Presskammer gelangt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Agglomerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 1 454 873 oder der DE 1 454 875 sind Agglomeratoren bekannt, die in der Praxis auch als Scheibenverdichter bezeichnet werden und bei denen thermoplastische Kunststoffe zwischen zwei Scheiben mechanisch beaufschlagt werden. Die beiden Scheiben können als feststehende Statorscheibe und rotierende Rotorscheibe ausgestaltet sein oder sie können mit unterschiedlichen Drehzahlen laufen, so dass jedenfalls durch die Relativbewegung zwischen den beiden Scheiben die mechanische Traktion des zu agglomerierenden Materials bewirkt wird. Die innere Reibung insbesondere bei Kunststoffen ermöglicht deren Erwärmung bis auf knapp unterhalb ihres Schmelzpunktes. Kleinere Kunststoffteilchen werden so miteinander versintert und verbunden. Durch die Profilierung der Scheiben, gegebenenfalls mit entsprechenden Knetleisten, wird diese Arbeitsweise unterstützt. Die Materialbewegung erfolgt von der Scheibenmitte nach außen, wobei die agglomerierten Teile als kleine, zopfartige Gebilde den Scheibenverdichter an seinem äußeren Rand durch den Spalt zwischen den beiden Scheiben verlassen, wobei dieser Materialaustritt durch die Fliehkraft des Materials bedingt durch die Rotation wenigstens der einen Scheibe unterstützt wird.

Aus der DE 2 614 730 ist ein Agglomerator bekannt, bei dem das Material in einer Agglomerierkammer von einem Agglomerierflügel erfasst wird. Durch das Entstehen von Druck und Reibungswärme wird auch hier das Material plastifiziert und durch Bohrungen einer ringförmigen Matrize gepresst. Reibungswärme und Pressdruck führen in Kombination ebenfalls zu einem Sinterprozess im Material, so dass das agglomerierte Material aus den Bohrungen der Matrize in Form von Presssträngen austritt. Um die Matrize herumlaufend ist eine Schneidvorrichtung vorgesehen, welche die Pressstränge zu kürzeren Einheiten ablenkt, wobei die Länge durch die Drehzahl der Schneidvorrichtung beeinflusst werden kann.

Die Materialzuführung erfolgt bei beiden vorgenannten Agglomeratortypen üblicherweise mittels horizontaler Zuführschnecken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Agglomerator dahingehend zu verbessern, dass dieser mit möglichst geringem Energieeinsatz einen möglichst großen Materialdurchsatz leistet, der durch eine einfache Konstruktion möglichst geringe Herstellungskosten erfordert und möglichst einfach zu warten ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Agglomerator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, statt der horizontalen Förderschnecken den Vorratsbehälter oberhalb des Agglomerators anzuordnen, so dass in einem geradlinigen – oder zumindest nahezu geradlinigen – Materialfluss eine möglichst einfache und umlenkungsarme Materialförderung vom Vorratsbehälter bis in die Presskammer erfolgen kann. Erst in der Presskammer selbst wird entsprechend dem Konstruktionsprinzip der Agglomeratoren eine Umlenkung des Materials um etwa 90° bewirkt, da stets eine axiale Zuführung des Materials und ein radialer Austritt des Materials vorgesehen ist.

Vorteilhaft kann der Vorratsbehälter stopfwerkartig als Speisetrichter mit integriertem Rührwerk ausgestaltet sein. Die Ausgestaltung als Stopfwerk ähnlicher Speisetrichter kann dabei in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass sich der Vorratsbehälter unten konisch verjüngt und dass in diesem unteren Bereich eine Förderschnecke angeordnet ist, die im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik nicht liegend sondern stehend angeordnet ist. Dabei kann insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Vorratsbehälter mit Rührflügeln versehen ist, welche eine Brückenbildung des Materials im Vorratsbehälter verhindern und die oberhalb der Förderschnecke, das heißt, in Förderrichtung des Materials vor der Förderschnecke angeordnet sind.

Ohnehin ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass der Vorratsbehälter einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, so dass ein über den gesamten Querschnitt des Vorratsbehälters möglichst gleichmäßiger Materialfluss und gleichmäßige Strömungsverhältnisse des Materials ermöglicht werden, im Gegensatz beispielsweise zu Vorratsbehältern mit rechteckigem, etwa quadratischem Querschnitt.

Vorteilhaft können Rührwerk und Förderschnecke einen gemeinsamen Antrieb aufweisen, so dass eine besonders wirtschaftliche Herstellung des Agglomerators ermöglicht wird.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, eine gemeinsame Welle vorzusehen, die als Antriebswelle für sowohl das Rührwerk als auch die Förderschnecke dient und die Rührflügel einerseits und den Schneckengang andererseits trägt. Diese Antriebswelle kann beispielsweise mehrteilig ausgestaltet sein zugunsten einer besonders einfachen Herstellung, so dass beispielsweise der Abschnitt, der als Förderschnecke ausgestaltet ist, separat von dem übrigen Abschnitt der Antriebswelle hergestellt werden kann, welcher die Rührflügel trägt.

Vorteilhaft kann der liegend angeordnete Agglomerator, der also eine stehend verlaufende Drehachse aufweist, gemeinsam mit dem Vorratsbehälter anhebbar sein. Auf diese Weise ist ein einfacher Zugang zum Inneren des Agglomerators und beispielsweise zu dessen Presswerkzeug möglich. Weiterhin ist in diesem angehobenen Zustand der Austrittsbereich des Vorratsbehälters gut zugänglich, beispielsweise für Reinigungs- oder Wartungsarbeiten.

Vorteilhaft kann bei dem anhebbar gelagerten Vorratsbehälter vorgesehen sein, diesen um eine zum Agglomerator versetzte stehende Achse zu schwenken, so dass auf diese Weise nicht nur durch das Anheben, sondern auch durch das Verschwenken eine optimale Zugänglichkeit sowohl zum verbleibenden unteren Teil des Agglomerators als auch zu den Elementen des Vorratsbehälters und zum Agglomeratordeckel ermöglicht wird. Durch diese Verschwenkbarkeit kann insbesondere die erforderliche Hubhöhe reduziert werden, die ansonsten erforderlich wäre, um Reinigungs- oder Wartungsarbeiten im angehobenen Zustand des Vorratsbehälters durchführen zu können. Vielmehr muss vorteilhaft bei einer verschwenkbaren Lagerung des Vorratsbehälters die Hubhöhe lediglich so gering bemessen werden, dass der Agglomeratordeckel problemlos vom restlichen, stehen bleibenden Agglomeratorteil durch die Schwenkbewegung entfernt werden kann.

Vorteilhaft kann eine besonders flach bauende Anordnung des Agglomerators mit entsprechend niedriger erforderlicher Bauhöhe und dementsprechend geringen Anforderungen an die Statik der Gesamtanordnung dadurch erzielt werden, dass der Antriebsmotor für den Agglomerator seitlich versetzt zum Agglomerator angeordnet ist. Die Kraftübertragung erfolgt dabei mit entsprechenden Antriebsmitteln wie Ketten, Riemen, Zahnräder und Wellen oder dergleichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der rein schematischen Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt

1 einen Agglomerator im Betriebszustand und

2 den Agglomerator von Anspruch 1 in einer Wartungsstellung.

In den Zeichnungen ist mit 1 jeweils ein Agglomerator dargestellt, der beispielsweise als Scheibenverdichter oder als Ringlochmatrizen-Agglomerator ausgestaltet sein kann. Oberhalb des Agglomerators 1 ist ein Vorratsbehälter 2 angeordnet, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und sich nach unten trichterförmig verjüngt. Innerhalb des Vorratsbehälters 2 ist eine Antriebswelle 3 stehend angeordnet, die mittels eines eigenen Antriebsmotors 4 angetrieben ist. Das zu agglomerierende Material gelangt in den Vorratsbehälter 2 entsprechend dem in den Zeichnungen angedeuteten Pfeil durch eine Einfüllöffnung 5. Die Antriebswelle 3 ist zweiteilig, wobei die beiden Teile durch einen Flansch 6 miteinander verbunden sind. Der obere Abschnitt der Antriebswelle 3 trägt mehrere Rührflügel 7, und der untere Abschnitt der Antriebswelle 3 trägt einen Schneckengang 8 und bildet somit eine Förderschnecke 9. Am unteren Ende des Vorratsbehälters 2 ist ein oberer, deckelartiger Teil 10 des Agglomerators 1 befestigt, der – wie insbesondere 2 zeigt – vom übrigen Agglomeratorgehäuse abgehoben werden kann. Hierzu ist eine Hubsäule 11 vorgesehen, die den Vorratsbehälter 2, den Antriebsmotor 3 und den oberen Teil 10 trägt und die nicht nur höhenbeweglich ist, sondern auch schwenkbar gelagert ist, so dass im angehobenen Zustand der Vorratsbehälter 2 mitsamt dem Teil 10 verschwenkt und neben den unteren, ortsfest verbleibenden Teil des Agglomerators 1 geschwenkt werden kann.

Der Agglomerator 1 weist einen eigenen Antriebsmotor 12 auf, mit dem er über als Kette oder Riemen ausgestaltete Antriebsmittel 14 verbunden ist, die zu einer stehend gelagerten Antriebswelle 15 des Agglomerators 1 führen.

Das von oben axial in eine Presskammer 16 des Agglomerators 1 geförderte Material verlässt diese Presskammer radial und wird durch eine Auslassleitung 17 abgefördert zu einer nachgeschalteten Weiterverarbeitungsanlage, wie eine Produktionsanlage einer Verpackungseinrichtung oder dergleichen.


Anspruch[de]
Agglomerator, mit einem drehangetriebenen Presswerkzeug und mit einer Austrittsöffnungen aufweisenden Presskammer,

wobei zu agglomerierendes Material vom Presswerkzeug in der Presskammer mechanisch bearbeitet wird und als Agglomerat aus der Presskammer austritt,

dadurch gekennzeichnet, die Antriebsachse des Presswerkzeugs stehend angeordnet ist, und dass oberhalb des Agglomerators ein Vorratsbehälter für das zu agglomerierende Material angeordnet ist, derart, dass das Material in einem im wesentlichen geradlinigen abwärts verlaufenden Fluss aus dem Vorratsbehälter bis in die Presskammer gelangt.
Agglomerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorratsbehälter unten konisch verjüngt und dass im unteren Bereich des Vorratsbehälters eine Förderschnecke angeordnet ist, welche das Material zu einer Austrittsöffnung des Vorratsbehälters fördert. Agglomerator nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Rührflügel im Vorratsbehälter, die ihre Förderrichtung des Materials der Förderschnecke vorgelagert sind. Agglomerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Rührwerk und Förderschnecke einen gemeinsamen Antrieb aufweisen. Agglomerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Rührflügel des Rührwerks und ein Schneckengang der Förderschnecke an einer gemeinsamen Antriebswelle montiert sind. Agglomerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer deckelartiger Teil des die Presskammer umgebenden Agglomeratorgehäuses gemeinsam mit dem Vorratsbehälter anhebbar ist. Agglomerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Teil des Agglomeratorgehäuses und der Vorratsbehälter um eine aufrechte Achse, die etwa parallel zur Drehachse des Agglomerators verläuft, schwenkbar sind. Agglomerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor für den Agglomerator seitlich versetzt neben dem Agglomerator angeordnet ist und Antriebsmittel – wie eine Kette, einen Riemen, Zahnräder oder Wellen – zwischen der Antriebswelle des Agglomerators und dessen Antriebsmotor vorgesehen sind.






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