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Verfahren und Maschine zur Herstellung von Ziegeln mit nicht durchgehenden Löchern.
Ziegel mit nicht durchgehenden Löchern wurden bisher auf einer Presse verfertigt, bei welcher in eine die Ziegelmasse aufnehmende Pressform Stempel zur Bildung der Höhlungen vorgetrieben wurden.
Auf diese Weise konnte man aber lediglieh Tonziegel, keineswegs aber Lehmziegel herstellen, da der Lehm zufolge seiner grösseren Zähigkeit die Pressform nicht voll ausfüllte.
Man ging deshalb auf Maschinen über, gemäss denen die Höhlungen vermittels schneidender Werkzeuge, z. B. Bohrer, Fräser u. dgl., welche entweder in den laufenden Strang oder in ein von diesem abgetrennten Materialstück eindringen, verfertigt werden. Eine derartige Maschine besitzt ein Werkzeug in Form der an sich für andere Zwecke bekannten, mit einem Schneiddraht versehenen Gabel, welche senkrecht zur Vorschubrichtung des Stranges in letzteren eingeführt wird und einen Block in der Grösse des Hohlraumes auf einmal herausschneidet. Nach einer andern Maschine hingegen werden als Keil ausgebildete Kerne noch innerhalb des Mundstückes der Strangpresse quer in den Strang eingesenkt. Bei beiden Maschinen ist der Strang hohen Drücken ausgesetzt, welche sich ungünstig auf die Struktur der die Höhlungen begrenzenden Wände auswirken.
Versuche, auf den Strang spanabhebende Werkzeuge, wie Walzenfräser, Bohrer u. dgl., einwirken zu lassen, waren bisher nicht erfolgreich, da das klebrige Material die Zähne des Werkzeuges verstopfte und auf diese Weise wirkungslos machte.
Den Gegenstand der Erfindung bildet nun ein Verfahren zur Herstellung von Ziegeln aus Lehm, Ton u. dgl., welches vorgenannten Schwierigkeiten dadurch begegnet, dass Sehneidwerkzeuge sich durch Herausschälen dünner Platten (Lagen) allmählich in den von der Strangpresse erzeugten Pressling hineinarbeiten, ohne die Struktur der erhalten bleibenden Wände zu beeinflussen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf die zur Durchführung des Verfahrens geeignete Maschine, bei welcher das Schneidwerkzeug aus einem in bekannter Weise zwischen Gabelzinken gespannten Schneiddraht besteht und z. B. vermittels eines auf seinen gabelartigen Träger wirkenden Kurbelgetriebes längs einer ellipsenähnlichen Bahn bewirkt wird.
In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 die Maschine zur Herstellung von Ziegeln mit nicht durchgehenden prismatischen Löchern im Schnitt, Fig. 2 in Draufsicht und teilweise im Schnitt, Fig. 3 einen Schneidapparat in Ansicht, Fig. 4 eine Gruppe von Schneidwerkzeugen zur gleichzeitigen Bearbeitung sämtlicher Höhlungen eines Ziegels in Draufsicht, die Fig. 5 und 6 ein Schneidwerkzeug in zwei Ansichten und Fig. 7 ein Bewegungsehema eines Schneidapparats.
Die Maschine zur Herstellung von Ziegeln mit nicht durchgehenden prismatischen Löchern besteht aus einer Grundplatte 1, auf welcher ein aus Ständern 2 und Querträgern 3 gebildetes Gestell befestigt ist. Ein gleichfalls auf der Grundplatte 1 ruhendes Gehäuse 4 ist einerseits als Lager 5 für eine den Antrieb durch eine Riemenscheibe 6 vermittelnde Horizontalwelle 7 ausgebildet, anderseits dient das Gehäuse 4 auch als Spurlager 8 für eine lotrechte Welle 9, deren anderes Ende in einem, auf den Querträgern 3 befestigten Lagerbock 10 gelagert ist.
Die Welle 9 trägt in der Höhe des Ablagetisches 25 einer Strangpresse einen Tisch 11, welcher dadurch absatzweise gedreht wird, dass die Welle 9 über ein im Gehäuse 4 untergebrachtes Schneckenrad 12 und eine Schnecke 13 mit einer Vorgelegewelle 14 in Verbindung steht, welche ihrerseits zeitweilig durch eine Kupplung an die Welle 7 anschaltbar ist.
Zu diesem Zwecke ist auf der Vorgelegewelle 14 ein mit ihr auf Drehung gekuppelter und axial verschiebbarer Teil 15 einer Reibungskupplung angeordnet, welcher unter der Wirkung einer sich an ihm sowie an einem
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Stellring 16 abstützenden Feder 17 gegen den andern, mit einem Zahnrad 18 verbundenen und auf der Vorgelegewelle 14 frei drehbaren Teil 19 der Reibungskupplung gedrückt wird, von letzterem jedoch durch Betätigung eines in seine Ringnut 20 eingreifenden Doppelhebels 21 rückziehbar ist. Das Zahnrad 18 kämmt ständig mit einem auf der Welle 7 vorgesehenen Zahnrad 22. Der Tisch 11 weist längs seines Umfanges gleichmässig ausgeteilte und den Grundausmassen der herzustellenden Hohlziegel angepasste Ausnehmungen 2. 3 auf, in welche eine Achse 24 hineinragt.
Um die Achse M ist eine mit abstehenden Zungen 26 versehene Platte 27 um einen Winkel von 900 derart verschwenkbar, dass die Zungen 26
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des Tisches 11 aufgerichtet werden, wodurch der gleichfalls um 900 gewendete Ziegel 29 nunmehr auf der, die Ausnehmung 23 abdeckenden Platte. 87 zu liegen kommt. Zur selbsttätigen Steuerung der Schwenkbewegung der Platten 27 sind diese zu einem Doppelhebel mittels eines Armes. 30 ausgebildet, dessen Roller längs einer sieh von einem zum anderen Ständer 2 erstreckenden halbkreisförmig gebogenen Schiene 32 geführt ist.
Die Schiene : 2 fällt bei im Uhrzeigersinn erfolgender Drehrichtung des Tisches n betrachtet vorerst unter gleichzeitiger Verwindung um 900 allmählich ab, verläuft auf einem zwischen
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Ständer 2 wieder an.
Auf der Unterseite des Tisches 11 sind senkrecht zu dessen Ebene den einzelnen Ausnehmungen 23
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hervorgerufen, dass eine unten am Gehäuse 34 befestigte Rolle 36 auf einer gegenüber der Schiene 32 um 180 versetzten Schiene 37a, 37b läuft, welche zwischen den Trägern 2 einen etwa nach einer Schraubenlinie gekrümmten Teil 37 a und einen steil abfallenden Teil 37b aufweist. Die in den Gehäusen 34 untergebrachten Schneidapparate erhalten ihre Arbeitsbewegung von einem Zentralrad 38, welches auf einer um die Welle 9 frei drehbaren und mittels der Kegelräder 39 und 40 von der Welle 7 aus angetriebenen Hohlwelle 41 festgekeilt ist.
Die Drehung des Zentralrades 35 wird durch Planetenräder 42 auf im Ausleger für das Führungsprisma 33 drehbar gelagerte Nutenwellen 43 übertragen, längs denen ein in
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Kegelrad 45 bei der Bewegung des Schlittens 35 axial verschoben wird. Das Kegelrad 45 kämmt ständig mit einem Kegelrad 46, welches auf dem aus dem Gehäuse 34 ragenden Wellenende einer im Gehäuse 34 untergebrachten Kurbel 47 befestigt ist, die ihrerseits vermittels der Zahnräder 48, 49 und 50 eine Kurbel 51 gleichläufig antreibt (Fig. 3). Den Kurbeln 47 und 51 sind Pleuelstangen a2 zugeordnet, welche mit einem Schlitz 53 längs eines im Gehäuse 34 verschwenkbar gelagerten Steines 54 geführt sind.
Am freien Ende der Pleuelstangen 52 sind parallel zueinander zwei sie verbindende und durch einen Gehäuseschlitz 55 tretende Stangen 56 und 57 angelenkt, an deren unter der Ausnehmung 23 liegenden freien Enden die durch Aussparungen 58 der Platten 27 tretenden Schneidwerkzeuge angeordnet sind. Entsprechend der Austeilung der Hohlräume im Ziegel 29 sind auch auf den Stangen 56 und 57 in entspre- chenden Abständen und auf verschiedenen Seiten Bolzen 59 übereinander befestigt, auf die je der
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aufgeschoben ist.
Die einer Platte 27 zugeordneten Schneidwerkzeuge 61, 62 sind von einem am Tisch 11 befestigten Behälter 63 umgeben, dessen durch einen Lenker 64 mit der Platte 27 verbundener Kippboden 65 bei der Aufrichtung der Platte 27 über einem Trichter 66 einer Transportschnecke 67 aufgeklappt bzw. bei der Umlegung der Platte 27 zugeklappt wird.
Die absatzweise Drehung des Tisches 11 wird von einer ständig umlaufenden Scheibe 68 dadurch gesteuert, dass ihr Bolzen 69 auf einen Daumen 70 einwirkt, der mittels eines über eine Leitrolle 71 geführten Seiles 72 an einem Hebelarm 73 eines um einen Bolzen 74 verschwenkbaren Doppelhebels
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Schlitz 78 einer der Wirkung einer Feder 79 ausgesetzten Sperrklinke 80 ein, welche mittels einer in ihre Rast 81 einschnappende federnde Sperrnase 82 in ihrer zurückgezogenen Lage erhalten wird, in welcher Stellung der Kupplungsteil JJ unter dem Einfluss seiner Feder 17 gegen den Kupplungsteil19 gedrängt und der Tisch 11 somit gedreht wird.
Sobald einer der am Umfange des Tisches 11 gleichmässig ausgeteilten Anschläge 83 in den Bereich der Sperrnase 82 tritt, was immer dann der Fall ist, wenn eine der Ausnehmungen 23 dem Ablagetisch 25 der Strangpresse gegenüberliegt, wird die Sperrnase 82 ausgehoben, wodurch die Sperrklinke 80 sieh in die dem Anschlage 83 folgende Sperrast 84 legt und die weitere Bewegung des Tisches 11 hemmt.
Da die Feder 79 der Sperrklinke 80 stärker als die Feder 17 der Kupp- lung 15, 19 bemessen ist, wird bei der durch Vorschnellen der Sperrklinke 80 bewirkten Versehwenkung des Doppelhebels 73, 75 aber auch der Doppelhebel 21 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt und somit die Kupplung 15, 19 ausgerÜckt, so dass in weiterer Folge auch die den Antrieb des Tisches 11
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mittels des Seiles 72 im Uhrzeigersinn die Sperrklinke 80 bis zum Einschnappen der Sperrnase 82 in deren Rast 81 zurückgezogen, anderseits die Kupplung 15, 19 abermals eingerückt.
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Bolzen 87 in exzentrisch gekrümmte Schlitze 88 eines Schlosses 89 eingreifen.
Die Betätigung des Schlosses 89 erfolgt durch auf den Querträgern 3 einander gegenüberliegenden Bolzen 90 und 91, von denen je einer mit einem der auf der Schlosswelle 92 befestigten Arme 93 und 94 eines Doppelhebels zusammenwirkt und auf diese Weise die Drehung des Schlosses in dem einen oder andern Sinne bewirkt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : In dem Augenblick als der Überbringer M
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hat, verschwenkt der Bolzen 69 der ständig umlaufenden Scheibe 68 den Daumen 70, was zur Folge hat, dass einerseits die Klinke 80 aus der Sperrast 84 gehoben, anderseits die Kupplung 15, 19 eingerückt wird. Während der nun beginnenden Drehung des Tisches im Uhrzeigersinn wird vorerst die Platte 27 zufolge der mit der ansteigenden Schiene zusammenwirkenden Rolle 31 über die Ausnehmung 23 gelegt, so dass der Ziegel 29 über diese zu liegen kommt.
In weiterer Folge trifft der Arm 93 des Schlosses 89 gegen den Anschlag 90, dabei bringen die in den exzentrischen Schlitzen 88 sich einander nähernden
Bolzen 87 die Backen 85 zur seitlichen Anlage am Ziegel 29, der dadurch in seiner Lage berichtigt wird.
Sobald die Rolle 36 des Gehäuses 34 auf der allmählich ansteigenden Schiene 37 a aufläuft, treten die ständig bewegten, aber bis zu diesem Zeitpunkt leerlaufenden Schneidwerkzeuge61, 62 durch die Aus- sparungen 58 der Platte 27 und beginnen mit Rücksicht auf die nach einer geschlossenen, ellipsenähnliehen
Kurve vor sich gehenden Bewegung des Schneiddrahtes 61 (Fig. 7) dünne Platten aus dem Ziegel 29 herauszuarbeiten.
Da einerseits die Gabel 62 am Beginn und Ende jedes sich lediglieh über den oberen
Teil der ellipsenähnlichen Kurve erstreckenden Arbeitsganges schräg nach innen in bezug auf die jeweils anliegende Begrenzungswand der Ziegelhöhlung gestellt ist und anderseits die herausgeschnittenen
Platten an Stärke erst gegen den Scheitel der Kurve zu beträchtlich zunehmen, wird der Schneidvorgang stossfrei und ohne jedwede Beeinflussung der stehengebliebenen Wände vor sich gehen. Nach Voll- führung einer weiteren halben Umdrehung des Tisches 11 sind die Werkzeuge 61, 62 bis zur gewünschten
Tiefe in den Ziegel vorgeschoben worden.
Durch das Auftreffen des Armes 94 des Schlosses 89 auf den Bolzen 91 werden die Backen 85 wieder auseinander gerückt, gleichzeitig der Schlitten 35 gesenkt und alsdann allmählich die Platte 27 zufolge des steil abfallenden Teiles 37b der Schiene durch ihre auf dem abfallenden Teil der Schiene 32 sich abwälzende Rolle 31 aufgeklappt. Sobald die Platte 27 dem Ablagetisch 25 der Strangpresse gegenüberliegt, wird der Boden 65 des Behälters 63 geöffnet, wodurch das herausgeschnittene Material in den Trichter 66 der Förderschnecke 67 fällt. Da weiters in diesem Zeitpunkt ein Anschlag 83 die Sperrnase 82 aus der Rast 81 der Sperrklinke 80 aushebt, schnellt letztere in die Sperrast 84 des Tisches 11 vor und rückt gleichzeitig die Kupplung 15, 19 aus, so dass nunmehr der Tisch 11 stillgesetzt ist.
Falls der Ziegel 29 wie im vorliegenden Falle Höhlungen verschiedener Grundausmasse besitzt (Fig. 4), verwendet man einerseits Schneidgabeln 62 verschiedener Ausladung, anderseits erteilt man auch den Schneidgabeln 62 Schwingungen verschiedener Schwingungsweiten, indem man eine gekröpfte Stange 57 (Fig. 3) einschaltet, um für das eine Werkzeug 60, 61, 62 ein kleineres Hebelübersetzungsverhältnis zu erhalten. Zur leichteren Änderung des Hebelübersetzungsverhältnisses der Werkzeuge 60, 61, 62 könnte das freie Ende der Stange 57 beispielsweise plattenförmig mit Schlitzen versehen sein, in denen die gleichfalls in einem Schlitze des Schaftes 60 verschiebbaren unteren Bolzen 59 einstellbar sind.
Zur Herstellung von Ziegeln mit zylindrischen Bohrungen bringt man im Gehäuse 34 an Stelle des Kurbelantriebes 47, 51, 52, 56 und 57 und der schwingenden Werkzeuge 60, 61, 62 Bohrapparate mit rotierenden Bohrern an, deren Schneiden zur Herstellung des das Bohrloch abschliessenden Gewölbes gekrümmt sind.
Selbstverständlich kann die bei der Herstellung eines Sonderziegels beschriebene Maschine auch für Ziegel verschiedener Formate bzw. mit anders ausgeteilten Aushöhlungen herangezogen werden, indem man beispielsweise die Stangen 56 und 57 durch andere ersetzt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Ziegeln mit nicht durchgehenden Löchern mittels eines oder mehrerer in den Pressling eindringender Schneidwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Schneidwerkzeuge aufeinanderfolgend dünne Platten (Lagen) aus dem Pressling herausschälen, ohne die durch das Pressen entstandene Struktur der stehenbleibenden Wände des Presslings zu beeinflussen.