DE2527787A1 - Wabenfoermiges strangpressteil sowie strangpresskopf und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

• Wabenförmiges Strangpreßteil sowie Strangpreßkopf und Verfahren zu seiner Herstellung.
• Für die verschiedensten technischen Zwecke werden Formkörper benötigt, welche im Verhältnis zum Gewicht und Volumen eine sehr große Oberfläche aufweisen. Derartige Formkörper, die z.B. als Regeneratoren, Kühler, Wärmetauscher, Katalysatorträger, Filter und dgl. eingesetzt werden, sollen dabei eine möglichst große Anzahl von engen Durchlaßkanälen aufweisen.
• Als besonders geeignet haben sich für diese Zwecke wabenartige Formkörper erwiesen, wobei auch bereits zahlreiche Werkstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung vorgeschlagen wurden, die jedoch durchaus nicht in allen Fällen zufriedenstellende Ergebnisse zeitigten. So sind beispielsweise die gewöhnlich für Wärmetauscher zum Aufheizen gasförmiger Brennstoffgemische durch heiße Auspuffgase oder für Katalysatorträger zur Reinigung von Auspuffgasen verwendeten metallischen Werkstoffe durchaus ungeeignet, da sie relativ schnell korrodieren und schon aus diesem Grunde recht kostspielig sind. Zum anderen ist aber auch die Herstellung derartiger Teile in wabenförmiger Struktur aus Metall eine äußerst arbeits- und damit kostenaufwendige Angelegenheit.
• Aus diesem Grunde wurden auch keramische Werkstoffe im weitesten Sinne der Bedeutung des Wortes keramisch verwendet, wie z.B.
• mit Plastifikatoren, Bindemitteln und anderen Zusätzen vermischte Metallpulver, wobei die Mischung nach Herstellung des gewünschten Formkörpers abschließend gesintert werden. Die bisher vorgeschlagenen Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung wabenartiger Formkörper aus einem derartigen keramischen Werkstoff sind jedoch ebenfalls zeit- und kostenaufwendig.
• Weitere Schwierigkeiten ergeben sich bei den bisher vorgeschlagenen Verfahren und Vorrichtungen dadurch, daß im Formkörper potentielle Spannungen auftreten, welche die mechanische Festigkeit des gesinterten keramischen Produktes beeinträchtigen.
• Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mittels welchen ein wabenartiger Formkörper kostengünstig ohne jegliche innere Spannungen herstellbar ist.
• Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, derartige Formkörper im Strangpreßverfahren herzustellen und dafür jegliches extrudierbare Material, wie z.B. ein thermoplastisches Kunstharz, zu verwenden, aus dem sich z.B. ein Trickle-Filter für Abwässer herstellen läßt. Besondere Vorteile ergeben sich jedoch bei Verwendung keramischen Materials, da hierbei die erwähnten Spannungen im Formkörper voll und ganz ausgeschaltet werden können.
• In verfahrensmäßiger Hinsicht schlägt die Erfindung zur Herstellung eines wabenförmigen Strangpreßteiles vor, in der Weise vorzugehen, daß extrudierfähiges Material durch einen Strangpreßkopf gepreßt wird, welcher eine feststehende Preßform mit einer die Höhe und Breite des Strangpreßteiles bestimmenden Öffnung und eine Anzahl von in Querrichtung verschiebbaren Mundstückplatten mit jeweils einer Anzahl von Vertikal- und Transversalschlitzen aufweist, daß während des strangpressens die Mundstückplatten gruppenweise derart hin und hergeschoben werden, daß jede zweite Mundstückplatte sich in der einen Richtung bewegt und die zwischen ihnen liegenden Mundstückplatten sich synchron hierzu in der entgegengesetzten Richtung bewegen, und daß der entstehende wabenförmige Profilstrang mit einer Anzahl von wagerechten Stegen und einer Anzahl von zwischen den übereinanderliegenden Stegpaaren in unterschiedlichen Winkeln verlaufenden senkrechten Stegen senkrecht zu den wagerechten Stegen zu einem vielflächigen Formkörper zertrennt wird.
• Zur Durchführung dieses Verfahrens schlägt die Erfindung einen Strangpreßkopf vor, welcher im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß er eine feststehende Preßform mit einer die Höhe und Breite des Strangpreßteiles bestimmenden Öffnung und eine quer zur Preßrichtung verschiebbare Mundstückplatte mit mehreren senkrecht und mehreren wagerecht verlaufenden Schlitzen in einer derartigen Anordnung besitzt, daß sich im Zusammenwirken zwischen Preßform und Mundstückplatte eine effektive Düsenöffnung aus einander kreuzenden Schlitzen ergibt, und daß für die Mundstückplatte ein Antrieb vorgesehen ist, durch welchen sie mit beliebiger Schnelligkeit und Beschleunigung gegenüber der Preßgeschwindigkeit in der Preßform hin und her verschiebbar ist.
• Ein auf diese Weise hergestelltes Strangpreßteil ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß es eine Anzahl wagerechter Stege und eine Anzahl von zumindest zwischen direkt übereinander liegenden wagerechten Stegen parallel zueinander in Extrusionrichtung mäanderförmig verlaufenden senkrechten Stegen aufweist, die zusammen mit den wagerechten Stegen eine Anzahl von mäanderförmig verlaufenden Durchgangskanälen bilden.
• Weitere Besonderheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigen: Figur 1 eine Vorderansicht eines Strangpreßkopfes zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung; Figur 2 einen Schnitt durch Figur 1 längs der Linie II-II; Figur 5 eine perspektivische Darstellung einer Abwandlung des Strangpreßkopfes aus Figur 1 und 2; Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines mit Hilfe der Strangpreßköpfe aus Figur 1 bis 3 hergestellten Strangpreßteiles; Figur 5 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Strangpreßkopfes; Figur 6 einen Schnitt durch Figur 5 längs der Linie VI-VI; Figur 7 einen Schnitt durch Figur 5 längs der Linie VII-VII; Figur 8 eine Rückansicht einer verschiebbaren Mundstückplatte des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 5 bis 7; Figur 9 eine perspektivische Darstellung eines mit Hilfe des Strangpreßkopfes aus Figur 5 bis 8 hergestellten Strangpreßteiles im Teilschnitt; Figur 10 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel eines Strangpreßkopfes im Teilschnitt mit einer Draufsicht auf einen mit Hilfe dieses Strangpreßkopfes hergestellten Profilstrang; Figur 11 eine Draufsicht auf ein Strangpreßteil, welches mit Hilfe des Strangpreßkopfes aus Figur 10 hergestellt wurde; Figur 12 eine Draufsicht auf ein Strangpreßteil, welches durch eine andersartige Bewegung der verschiebbaren Mundstückplatte des Strangpreßkopfes aus Figur 10 hergestellt wurde; Figur 13 eine Vorderansicht eines vierten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Strangpreßkopfes; Figur 14 einen Schnitt durch Figur 13 längs der Linie XIV-XIV; Figur 15 eine perspektivische Darstellung eines mit Hilfe des Strangpreßkopfes aus Figur 13 und 14 hergestellten Strangpreßteiles im Teilschnitt; Figur 16 eine Vorderansicht eines fünften Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Strangpreßkopfes; Figur 17 eine der Figur 10 entsprechende Darstellung des fünften Ausführungsbeispiels; Figur 18 einen Schnitt durch Figur 16 längs der Linie XVIII-XVIII; Figur 19 eine Rückansicht der verschiebbaren Mundstückplatte dieses fünften Ausführungsbeispiels; Figur 20 eine perspektivische Darstellung eines mit Hilfe dieses fünften Ausführungsbeispiels hergestellten Strangpreßteiles im Teilschnitt; Figur 21A und 21B Schnitte durch Figur 20 längs der Linie XXIA-XXIA bezw. XXIB-XXIB; Figur 22 eine perspektivische Darstellung eines mit Hilfe des fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Strangpreßkopfes hergestellten Strangpreßteiles bei andersartiger Bewegung der verschiebbaren Mundstückplatte dieses Strangpreßkopfes; Figur 23A und 23B Schnitte durch Figur 22 längs der Linie XXIIIA-XXIIIA bezw. XXIIIB-XXIIIB; Figur 24 eine perspektivische Darstellung im Teilschnitt eines keramischen Wärmetauscherelementes, welches aus dem Strangpreßteil gemäß Figur 20 im Schnitt längs der strichpunktierten Linien in Figur 21A und 21B hergestellt wurde; Figur 25 eine der Figur 24 entsprechende Darstellung eines achtflächigen Strangpreßteiles, welches aus dem Profilstrang gemäß Figur 22 durch sechseckige Schnitte längs der strichpunktierten Linien in Figur 23A und 23B hergestellt wurde; und Figur 26A und 26B Schnitte durch Figur 25 längs der Linien XVIA-XVIA bezw. XVIB-XVIB.
• Das in den Figuren 1 bis 3 dargestellte, das Grundprinzip der Erfindung erläuternde erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strangpreßkopfes besitzt eine feststehende Preßform 11 mit einer im wesentlichen quadratischen Öffnung 12, deren Unterkante durch eine Querkante 12a begrenzt ist. In dieser feststehenden Preßform 11 ist eine im wesentlichen rechteckige Mundstückplatte 13 mit einer Unterkante 13a sowie einem von derselben senkrecht nach oben weisenden Schlitz 15 verschiebbar angeordnet, sodaß eine Düsenöffnung in Form eines umgekehrten "T" entsteht. Diese Düsenöffnung wird einmal durch den senkrechten Schlitz 15 als Steg des T und den Querschlitz 14 gebildet, welcher von der feststehenden Preßformkante 12a und der Unterkante 13a der verschiebbaren Mundstückplatte 13 begrenzt wird. Diese Mundstückplatte 13 ist dabei quer zur Längsachse des Strangpreßkopfes verschiebbar, wobei ein nicht dargestellter Anschlag vorgesehen ist, sodaß, wenn die Mundstückplatte 13 in Figur 1 ganz nach links geschoben wird, die Bewegung an einer Stelle angehalten wird, in welcher sich eine Düsenöffnung in Form eines L bildet, während bei einer Verschiebung der Mundstückplatte 13 ganz nach recht in Figur 1 die Düsenöffnung ein spiegelbildliches Ln ergibt. Bei der in Figur 3 dargestellten Abwandlung der verschiebbaren Mundstückplatte 13 ist ein quer verlaufender Schlitz 14 vorgesehen, sodaß durch die Mundstückplatte 13 selbst die Düsenöffnung in Form eines umgekehrten "T" entsteht.
• Wenn nun extrudierbares plastisches Material durch diese Preßform gepreßt wird und die quer verschiebbare Mundstückplatte 13, wie dies in Figur 1 durch die Pfeile angedeutet ist, hin und her nach links und rechts geschoben wird, entsteht ein Profilstrang P1 (Fig.4), welcher aus einem wagerechten Steg H1 und einem sich senkrecht von diesem erhebenden, in Wellenlinien verlaufenden Steg V1 besteht. Der Verlauf dieses senkrechten Steges V1 läßt sich naturgemäß durch unterschiedliche Betätigung der verschiebbaren Mundstückplatte 13 verändern sowie auch dadurch, daß die Geschwindigkeit der Querbewegung dieser Mundstückplatte gegenüber der Extrusionsgeschwindigkeit des plastischen Materials verändert wird. Bei Bedarf ist es auch ohne weiteres möglich, den Steg ein gewisses Stück gerade verlaufen zu lassen, indem die Querbewegung der Mundstückplatte 13 für eine gewisse Zeitspanne angehalten wird.
• Bei diesem Strangpreßverfahren wird die wagerechte Bahn H1 fortlaufend in der gleichen Dicke und Breite extrudiert, während gleichzeitig der senkrechte Steg V1 direkt auf dieser Bahn H1 sich hin und herwindend extrudiert wird. Dabei wird die glatte Bahn H1 in gleichförmiger Dicke und Breite, jedoch nicht ständig aus dem gleichen Querspalt extrudiert, sondern aus einem Spalt, welcher durch die feststehende Unterkante 12a der feststehenden Preßform 11 und der sich quer bewegenden Unterkante 13a der verschiebbaren Mundstückplatte 13 (Fig.1) begrenzt wird, oder durch den sich quer bewegenden Schlitz 14 in der verschiebbaren Mundstückplatte 13 (Fig.3), und durch die inneren Seitenkanten der feststehenden Preßform 11, wobei die gleiche Form und Abmessung trotz der Querbewegung der verschiebbaren Mundstückplatte 13 eingehalten werden. Mit anderen Worten, die Verbindung des senkrechten Steges V1 mit dem wagerechten Steg H1 entsteht troth der relativen Bewegung oder Verschiebung infolge der ständig festliegenden Kreuzungspunkte des vertikalen Schlitzes 15 mit dem Querschlitz 14 der Strangpreßdüse. Infolgedessen entsteht in diesem Verbindungsbereich zwischen dem senkrechten Steg V1 und dem wagerechten Steg H1 keinerlei potentielle Spannung.
• Bei dem in den Figuren 5 bis 9 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist eine feststehende Preßform 21 mit einer im wesentlichen quadratischen Öffnung 22 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen. Diese quadratische Öffnung 22 wird unten und oben durch die untere Innenkante 22a sowie die obere Innenkante 22b der feststehenden Preßform 21 begrenzt.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die quer verschiebbare Mundstückplatte 23 aus vier quer verlaufenden langen rechteckigen Einzelplatten 23A, 23B, 23C und 23D, die parallel zueinander angeordnet sind und zwischen denen jeweils ein schmaler Querspalt 24 freibleit. Diese vier Platten sind an den beiden Außenenden durch Schraubbolzen 29 derart miteinander verbunden, daß eine im Ganzen rechteckige quer verschiebbare Mundstückplatte 23 mit einer Unterkante 23a und einer Oberkante 23b entsteht.
• Diese quer verschiebbare Mundstückplatte 23 ist derart in der feststehenden Düse 21 angeordnet, daß sich ein unterer Querspalt 24a zwischen der unteren Innenkante 22a und der verschiebbaren Unterkante 23a der Mundstückplatte bildet, sowie ein oberer Querspalt 24b zwischen der feststehenden Oberkante 22b und der verschiebbaren Oberkante 23b, wodurch insgesamt fünf querlaufende Spalten ausgebildet werden.
• Außer den bereits genannten Querspalten 24 besitzt die Mundstückplatte 23 vier senkrechte Spalten 25, wie dies besonders deutlich in Figur 5 zu sehen ist, sodaß insgesamt zwölf Abschnitte 26 ausgebildet werden. Während diese Abschnitte 26 an der Vorderseite deutlich voneinander getrennt sind, sind sie im rückwärtigen Teil 26" (Fig.7) untereinander verbunden. Wie in Figur 6 anhand der Einzelplatte 233 dargestellt ist, besitzt diese Platte drei Abschnitte 26, welche durch vier senkrechte Spalten 25 wie Zähne eines Kammer voneinander getrennt sind, wobei die gleiche Ausbildung auch für die anderen drei Einzelplatten 23A, 230 und 23D zutrifft. Wie Figur 7 zeigt, wird jeder Abschnitt 26 zum rückwärtigen Ende 26' allmählich schmäler, während zwischen jeweils zwei übereinanderliegenden Einzelplatten 23A, 23B, 230 und 23D fünfzehn Abstandsstücke 27 eingesetzt sind, sodaß zwölf Fenster 28 entstehen. Wenn nun plastisches Material, wie beispielsweise keramisches Material, in den Strangpreßkopf eingedrückt wird, dringt es zunächst in jedes dieser Fenster 28 und wird dann glatt und gleichmäßig aus den Querspalten 24, 24a, 24b und den senkrechten Spalten 25 ausgepreßt.
• Wenn hierbei in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel die quer verschiebbare Mundstückplatte 23 hin und her bewegt wird, entsteht ein Profilstrang P2 entsprechend Figur 9, welcher fünf wagerechte Stege H2 und vier senkrechte in Wellenform verlaufende Stege V2 besitzt, sodaß sich insgesamt sechszehn senkrechte Stege ergeben, welche sowohl transversal wie vertikal parallel zueinander verlaufen. Wenn nun, wie dies bei dem Beispiel 1 erläutert wurde, ein Anschlag vorgesehen wird, welcher die Querbewegung der Mundstückplatte 23 begrenzt, so lassen sich ohne weiteres die äußersten Vertikalstege V2 innerhalb der Breite der wagerechten Stege H2 in der äußersten Grenzlage anordnen, sodaß ein zusammenhängendes einteiliges Element entsteht, welches zwölf sich Endurchschlängelnde Durchlaßkanäle besitzt.
• Zur Aufnahme des Profilstranges kann direkt vor dem Strangpreßkopf ein nicht dargestellter endloser Riemenförderer vorgesehen werden, welcher mit der gleichen Geschwindigkeit synchron mit der Extrusionsgeschwindigkeit läuft, wobei, falls die Preßmasse kontinuierlich extrudiert wird, naturgemäß irgendeine geeignete Schneideinrichtung vorgesehen werden kann, um den Profilstrang auf geeignete Längen zuzuschneiden. Bei Verwendung irgendeines keramischen Materials im weitesten Sinne der eingangs genannten Art, welchem Polyurethan und Dimethylformamid zugesetzt wurde, kann die Masse in Wasser extrudiert werden, sodaß sie darin erhärtet und die Nachbehandlung wie Trocknen und Sintern wesentlich erleichtert wird.
• Das in den Figuren 10 bis 12 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel und die einander entsprechenden Teile sind mit entsprechenden Bezugszeichen versehen, wobei lediglich die 20-iger Gruppen durch 30-iger Gruppen ersetzt wurden. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel ist die quadratische Öffnung 32 der feststehenden Preßform 31 derart ausgebildet, daß der vordere Auslaß halb so breit ist wie der rückwärtige Einlaß, wie dies in gestrichelten Linien in Figur 10 angedeutet ist. Jede Einzelplatte der hin und herschiebbaren Mundstückplatte 33 besitzt neun senkrechte Schlitze 35, sodaß acht Abschnitte 36 zahnartig in jeder Einzelplatte der Mundstückplatte 33 entstehen. Wenn daher diese Mundstückplatte 33 gegenüber der Öffnung 32 der feststehenden Preßform 31 in der Mittellage festgehalten wird, so entstehen fünf senkrechte Stege V3, von denen die äußersten beiden Stege mit ihren Außenflächen mit den Seitenkanten des wagerechten Steges H3 des Profilstranges P3 fluchten.
• Wenn nun die in Figur 10 dargestellte Mundstückplatte 33 fortlaufend in Querrichtung hin und hergeschoben wird, erhält der Profilstrang P3 keine wellenförmig verlaufenden senkrechten Stege V3, sondern zickzackförmig verlaufende, wobei der zickzackförmige Verlauf sich durch Veränderung der Querbewegung verändern läßt. Wenn daher die Mundstückplatte eine gewisse zeitlang festgehalten wird, so verlaufen während dieser Zeitspanne die senkrechten Stege V3 parallel zur Längsachse des Profilstranges, wie dies in Figur 12 angedeutet ist. Da die in den Figuren 11 und 12 dargestellten Profilstränge nach der Seite hin offene Kanäle besitzen, welche infolgedessen keine Durchgangskanäle bilden, lassen sie sich für die eingangs genannten Einsatzzwecke nicht verwenden. Sie sollen auch lediglich die verschiedenen Möglichkeiten aufzeigen, durch welche die Mäanderform der senkrechten Stege erfindungsgemäß verändert werden kann, sodaß die nachfolgend zu erläuternden praktischen Ausführungsbeispiele besser verständlich werden.
• Das in den Figuren 13 bis 15 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel entspricht wiederum in vielen Teilen dem zweiten Ausführungsbeispiel, sodaß entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen tragen, mit Ausnahme dessen, daß statt der 20-iger Gruppen 40-iger Gruppen verwendet wurden. Der wesentliche Unterschied zwischen dem vierten und dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß die einzelnen Platten 43A, 433> 43C und 43D der in Querrichtung verschiebbaren Mundstückplatte 43 nicht zu einem Ganzen untereinander verbunden sind, sondern getrennt voneinander abwechselnd entgegengesetzt verschiebbar sind, wie dies durch die Pfeile in Figur 13 angedeutet ist. Wenn beispielsweise die beiden Einzelplatten 43A und 43C nach rechts verschoben werden, werden die Einzelplatten 43B und 43D nach links verschoben und umgekehrt. Diese entgegengesetzte Bewegungsrichtung zweier direkt übereinanderliegender Einzelplatten beeinflusst in keiner Weise die Extrusion der wagerechten Stege H4 des in Figur 15 dargestellten Profilstranges P4, da die Querschlitze 44, 44a und 44b ungeachtet dieser entgegengesetzten Bewegung die gleiche Abmessung und Form beibehalten. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wellenphase der in Wellenlinien verlaufenden senkrechten Stege V4 zwischen Je zwei übereinander liegenden wagerechten Stegpaaren um eine halbe Phase verschoben, was sich allerdings bei Bedarf durch Veränderung der Art und Weise der Relativbewegungen der Einzelplatten 43A und 43C gegenüber den Einzelplatten 43B und 43D verändern läßt.
• Das in den Figuren 16 bis 19 dargestellte fünfte Ausführungsbeispiel bildet eine Kombination der Merkmale des dritten Ausführungsbeispieles gemäß Figur 10 und des vierten Ausführungsbeispieles gemäß Figur 13 und 14. Auch hier sind entsprechende Teile durch entsprechende Bezugszeichen bezeichnet worden, wobei lediglich statt der 30-iger bezw. 40-iger Gruppen 50-iger Grupöen verwendet wurden.
• Abweichend vom vierten Ausführungsbeispiel, bei welchem vier einzelne Platten für die verschiebbare Mundstückplatte 43 vorgesehen sind, besitzt die Mundstückplatte 53 des fünften Ausführungsbeispiels fünf Einzelplatten 53A, 533, 53C, 53D und 53E.
• Dadurch ergeben sich sechs Querschlitze 54, 54a und 54b, sodaß ein Profilstrang mit sechs wagerechten Stegen und infolgedessen fünf Schichten herstellbar ist. Ebenso wie beim vierten Ausführungsbeispiel sind die Einzelplatten der Mundstückplatte 53 abwechselnd entgegengesetzt quer verschiebbar. Wenn daher die Einzelplatten 53A, 53C und 53E gleichzeitig nach links verschoben werden, werden die beiden Einzelplatten 53B und 53D entsprechend nach rechts verschoben und umgekehrt.
• Ein Vergleich der Figuren 17 und 18 mit den Figuren 10 und 14, zeigt, daß zwischen den anderen Hauptmerkmalen keinerlei Unterschiede bestehen. In der verschiebbaren Mundstückplatte 53 sind zehn senkrechte Schlitze 55 vorgesehen, von denen jedoch lediglich sechs entsprechend der Breite der feststehenden Preßform 51 jeweils für die Extrusion wirksam sind. Diese quer verschiebbare Mundstückplatte 53 bezw. genauer gesagt die aus den Einzelplatten 53A, 530 und 53E bestehende eine Gruppe sowie die aus den Platten 53B und 53D bestehende zweite Gruppe sind derart in der feststehenden Preßform 53 angeordnet, daß bei einer Verschiebung ganz nach rechts bewz. ganz nach links die äußersten senkrechten Schlitze 55 mit ihren Außenkanten mit den entsprechenden seitlichen Innenkanten der feststehenden Preßform 51 übereinstimmen.
• Wenn nun die quer verschiebbare Mundstückplatte 23 oder vielmehr die beiden Gruppen ihrer Einzelplatten abwechselnd entgegengesetzt in geeigneter Weise bezw. mit einer geeigneten Geschwindigkeit in Bezug auf die Extrusionsgeschwindigkeit verschoben werden, entsteht ein Profilstrang P5 mit zickzackförmig verlaufenden Kanälen, wie es in Figur 20 dargestellt ist. Infolge der wechselweisen entgegengesetzten Bewegung jeweils zweier übereinanderliegender Einzelplatten 53A bis 53E verlaufen die Zickzackstege V5 in jeder zweiten Schicht jedoch nicht in zwei unmittelbar Ubereinanderliegenden Schichten parallel zueinander.
• Bei geeigneter Steuerung dieser Querverschiebung läßt sich ein Winkel von 90° an den Wendestellen der Zickzackstege ausbilden, sodaß die senkrechten Stege V5 in zwei in unmittelbar übereinanderliegenden Schichten einander im Winkel von 90° schneiden, wie dies in Figur 20 sowie in den Figuren 21A und 21B dargestellt ist, wobei letztere Schnitte durch Figur 20 längs der Linie XXIA-XXIA bezw. XXIB-XXIB darstellen. Dabei deuten die in den Figuren 21A und 21B strichpunktiert eingezeichneten Linien X-X die Seitenkanten des Profilstranges an. Der Abstand W zwischen diesen Linien X-X entspricht der Breite der Öffnung 52 der feststehenden Preßform 51. Die außerhalb dieser beiden Linien eingezeichneten senkrechten Stegteile sollen lediglich andeuten, wie das Zickzackmuster aussehen würde, wenn die Breite des Profilstranges nicht durch die schmale Öffnung 52 der feststehenden Preßform 51 begrenzt wäre. Der Abstand L zwischen jeweils zwei neberananderliegenden senkrechten Stegen V5 rechtwinklig zur Extrusionsrichtung (Fig. 21A) entspricht der Breite des Abschnittes 56 der verschiebbaren Mundstückplatte 53 zwischen zwei nebeneinanderliegenden senkrechten Schlitzen 55 und wagerechten Schlitzen 54 bezw. 54a und 54b.
• Wenn der Profilstrang P5 längs des in Figur 21A und 21B strichpunktiert eingezeichneten Quadrates, d.h. also senkrecht zu den wagerechten Stegen H5, zerschnitten wird, entsteht ein Strangpreßteil P5' (Fig. 24), welches eine große Anzahl von Durchgangskanälen aufweist, die in jeder zweiten Schicht parallel erlaufen und die gegenüber den Kanälen in den Zwischenschichten um einen Winkel von 900 verdreht sind.
• Wenn das Strangpreßteil P5' aus keramischem Material hergestellt wird, kann es in üblicher Weise gesintert werden und läßt sich insbesondere als Wärmetauscherelement einsetzen, da es getrennte Seiten für den Einlaß und Auslaß eines Behandlungsmediums und für ein Kühl- oder Heizmedium aufweist. So kann beispielsweise von der Seite A ein zu erwärmendes oder zu kühlendes Medium, beispielsweise ein zu erwärmendes Brennstoffgas in dieses Element und von der rechtwinklig zu dieser Seite A liegenden Seite B ein Kühl- oder Wärmemedium, wie beispielsweise die heißen Auspuffgase zur Erwärmung des Brennstoffgases, eingeleitet werden, wodurch das Brenngas schnell und sicher erhitzt wird.
• Wenn bei dem fünften Ausführungsbeispiel die verschiebbare Mundstückplatte 53 in der gleichen Weise wie vorbeschrieben hin und her geschoben wird, jedoch jeweils in der äußersten rechten und äußersten linken Lage eine gewisse Zeitspanne festgehalten wird, dann ergibt sich ein Profilstrang P6 gemäß Figur 22 mit im Zickzack verlaufenden Kanälen, welche jedoch jeweils geradlinige Abschnitte parallel zur Extrusionsrichtung enthalten. Infolge der alternierend entgegengesetzt erfolgenden Bewegung jeweils zweier unmittelbar übereinanderliegender Plattenteile 53A bis 53E verlaufen die Zickzackstege V6 in jeder zweiten Schicht parallel zueinander, jedoch nicht in zwei unmittelbar übereinanderliegenden Schichten, d.h. also ebenso wie bei dem Profilstrang P5, mit Ausnahme allerdings der geradlinig verlaufenden Abschnitte, welche naturgemäß in allen Schichten parallel zueinander verlaufen. Die Anordnung der vertikalen Stege V6 ist besonders deutlich in den Figuren 23A und 23B dargestellt, welche Schnitte durch Figur 22 längs der Linie 23A-23A bezw. 23B-23B darstellen. Ein Vergleich dieser beiden Figuren zeigt, daß die senkrechten Stege V6 in zwei übereinanderliegenden Schichten einander im Winkel kreuzen, soweit sie schräg zur Extrusionsrichtung verlaufen. In diesen beiden Figuren ist wiederum die sich aus der schmalen Öffnung 52 der feststehenden Preßform ergebende Breite W durch die strichpunktierten Linien Y-Y angedeutet.
• Wenn dieser Profilstrang P6 senkrecht zu den wagerechten Stegen H6 längs des in den Figuren 23A und 23B strichpunktiert eingezeichneten Sechseckes zertrennt wird, ergibt sich ein achtflächiger Körper oder ein achtflächiges Strangpreßteil P6' mit einer großen Anzahl von Durchlaufkanälen, deren jeder schräglaufende und geradlaufende Abschnitte aufweist, wie dies aus Figur 25 ersichtlich ist. Die in den Figuren 26A und 26B dargestellten Schnitte durch das Strangpreßteil aus Figur 25 längs der Linien 26A-26A bezw. XVIB-XVIB zeigen, daß die senkrechten Stege V6 einmal schräg nach links, dann geradeaus und dann wieder schräg nach rechts verlaufen, wobei die schräglaufenden Stegteile jeweils in der ersten, dritten und fünften Schicht einerseits und andererseits in der zweiten und vierten Schicht parallel zueinander verlaufen, einander jedoch in zwei unmittelbar übereinanderliegenden Schichten schneiden, sodaß das achtflächige Strangpreßteil P6 Durchlaufkanäle aufweist, deren Einlaß- und Auslaßenden in verschiedenen Seitenflächen liegen und einander in zwei unmittelbar übereinanderliegenden Schichten in dem eingestellten Winkel schneiden, jedoch in der gleichen Seitenfläche in jeder zweiten Schicht austreten.
• BGi einer Herstellung eines derartigen Strangpreßteiles P6' aus irgendeinem keramischen Material läßt sich dieses Strangpreßteil nach abschließender Sinterung als Wärmetauscherelement ebensogut verwenden wie das in Figur 24 dargestellte Strangpreßteil.
• Die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich naturgemäß auf die verschiedenste Weise abwandeln, beispielsweise durch Abwandlungen in der Zahl der senkrechten und wagerechten Stege, im Verlauf der senkrechten Stege und auch im Kreuzungswinkel der senkrechten Stege und infolgedessen der Kanäle in zwei unmittelbar übereinanderliegenden Schichten, wobei außerdem naturgemäß auch andere Zuschnitte für ein Strangpreßteil als die in den Figuren dargestellten Zuschnitte denkbar sind.

Claims (9)

Patentansprüche:

1.8 Strangpreßkopf zur Herstellung von Strangpreßteilen in Siahigwabenstruktur, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß er eine feststehende Preßform (21; 31; 41; 51) mit einer die Höhe und Breite des Profilstranges (P) bestimmenden Öffnung (22; 32; 42; 52) und eine quer zur Preßrichtung verschiebbare Mundstückplatte (23; 33; 43; 53) mit mehreren senkrechten (25; 35; 45; 55) und mehreren wagerechten 3chlitzen (24; 34; 54; 54) in einer derartigen Anordnung besitzt, daß sich im Zusammenwirken zwischen Preßform und Mundstückplatte eine effektive Düsenöffnung aus einander kreuzenden Schlitzen ergibt, und daß für die Mundstückplatte ein Antrieb vorgesehen ist, durch welchen sie mit beliebiger Schnelligkeit und Beschleunigung gegenüber der Preßgeschwindigkeit in der Preßform hin und her verschiebbar ist.

2. Strangpreßkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quer verschiebbare Mundstückplatte (23; 33; 43; 53) aus mehreren parallel zueinander in den wagerechten Schlitzen (24; 34; 44; 54) entsprechenden Abständen übereinander angeordneten Einzelplatten besteht, deren jede an der Hinterkante dünner ist als an der Vorderkante und an der Vorderkante mehrere den senkrechten Schlitzen (25; 35; 45; 55) entsprechende Einschnitte aufweist.

3. Strangpreßkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelplatten (23A; 23B; 23C; 23D) derart untereinander verbunden sind, daß sie als Ganzes (23) hin und her verschiebbar sind.

4. Strangpreßkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelplatten (43A-D; 53A-E) getrennt voneinander und jeweils in einem gewünschten Verhältnis der Beschleunigung und Geschwindigkeit zur Extrusionsgeschwindigkeit verschiebbar sind.

5. Strangpreßkopf nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß jeweils jede zweite der übereinanderliegenden Einzelplatten gleichsinnig verschiebbar ist und die dadurch entstehenden Plattengruppen synchron und entgegengesetzt verschiebbar sind.

6. Wabenförmiges Strangpreßteil, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Anzahl wagerechter Stege (H) und eine Anzahl von zumindest zwischen direkt übereinanderliegenden wagerechten Stegen parallel zueinander in Extrusionsrichtung mäanderförmig verlaufenden senkrechten Stegen (V) aufweist, die zusammen mit den wagerechten Stegen eine Anzahl von mäanderförmig verlaufenden Durchgangskanälen bilden.

7. Wabenförmiges Strangpreßteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem keramischen Material besteht und abschließend gesintert ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines wabenförmigen Strangpreßteiles, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t > daß extrudierfähiges Material durch einen Strangpreßkopf gepreßt wird, welcher eine feststehende Preßform (21; 31; 41; 51) mit einer die Höhe und Breite des Strangpreßteiles (P') bestimmenden Öffnung (22; 32; 42; 52) und eine Anzahl von in Querrichtung gruppenweise verschiebbaren Einzelplatten (23A-D; 33A-D; 43A-D; 53A-E) von Mundstückplatten (23; 33; 43; 53) mit jeweils einer Anzahl von Vertikal- und Transversalschlitzen aufweist, daß während des strangpressens die Einzelplatten gruppenweise derart hin und hergeschoben werden, daß jede zweite Einzelplatte sich in der einen Richtung bewegt und die zwischen ihnen liegenden Einzelplatten sich synchron hierzu in der entgegengesetzten Richtung bewegen, und daß der entstehende wabenförmige Profilstrang (P) mit einer Anzahl von wagerechten Stegen (H) und einer Anzahl von zwischen den übereinanderliegenden Stegpaaren in unterschiedlichen Winkeln verlaufenden senkrechten Stegen (V) senkrecht zu den wagerechten Stegen zu einem vielflächigen Formkörper (Pt) zertrennt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von keramischem extrudierfähigem Material das aus dem Profilstrang (P) zugeschnittene vielflächige Strangpreßteil (P') gesintert wird.

L e e r s e i t e