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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von nahtlosen Rohren oder anderen Formkörpern aus
Faserstoff.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von nahtlosen Rohren oder andern Formkörpern aus Faserstoff oder ähnlichem plastischem Material, beispielsweise Asbest oder Zellulose.
Die Rohre werden durch Pressen unter hohem Druck erzeugt. Dementsprechend muss das Material der Rohre so gewählt sein, dass es sowohl den Beanspruchungen während der Herstellung als auch nachher im Betriebe gewachsen ist.
Erfindungsgemäss besteht der grössere Teil der Formmasse aus Faserstoff und der restliche Teil
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mittel, so dass das Fertigprodukt nach thermischer und gegebenenfalls chemischer Behandlung die Faserstoffe als Hauptbestandteil aufweist.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Strangpresse, Fig. 2 eine vergrösserte Ansicht einer andern Ausführungsform der Presse. Fig. 3 zeigt eine Draufsicht einer zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Rohre dienenden Presse, Fig. 4 zeigt den Dorn zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Rohre in Ansieht. Fig. 5 zeigt den Dorn in Draufsicht.
Die Presse gemäss der Erfindung besteht aus einem Zylinder 1 und einem Kolben 3, der in der Richtung des Pfeiles 4 durch ein beliebiges Druckmittel (Dampf, Wasser, Öl), das bei 5 eintritt, verschoben werden kann. Der Austritt des Materials erfolgt aus einer zwischen einem axialen Dorn 7 und der Aussenwandung 8 eines Ansatzstückes gebildeten ringförmigen Öffnung 6. Der Zylinder 1 geht in das Ansatzstück mittels eines konischen Teiles 12 über, dessen Durchmesser sich von dem Durchmesser des Zylinders 1
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Der Boden 13 des Zylinders 1 weist einen zylindrischen Ansatz 14 auf, in dem der Dorn 7 befestigt ist. Der Kolben. 3 weist eine zentrale Bohrung auf, durch welche der Teil 14 hindurchtritt. Dichtungglieder 16 und 17 schliessen den Raum 18 gegen den Zylinderraum 2 dicht ab. Die Presse gemäss Fig. 1 ist für manche Mischungen unverwendbar bzw. nachteilig, da der Dorn 7 sich seitlich verschieben oder ausbiegen kann, so dass das fertige Rohr eine ungleiche Wandstärke aufweist. Zur Vermeidung dieses Ubelstandes sowie der schwierigen Abdichtung ist es zweckmässig, die in Fig. 2 dargestellte Ausführungform zu verwenden.
Auch bei dieser Ausführungsform vermindern sich die Querschnittsflächen des Raumes 25 allmählich gegen den Austritt zu, wobei vor dem letzteren wieder ein Ringraum vorgesehen ist, der einen konstanten Querschnitt aufweist. Der Kolben ist bei dieser Ausführungsform voll ausgebildet, und der Dorn 7 ist vom Teile 1 gesondert, aber fixiert ausgebildet. Der Dorn 7 hat einen zylindrischen Teil und anschliessend daran einen sich konisch erweiternden Teil 19, dessen Konizität allerdings geringer ist als die des Raumes 25 bzw. der Innenfläche 20 des Teiles 12.
Am Dorn sind Flügel 22 angesetzt, die sich
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bracht werden, sowohl um demselben eine weitere Stützung gegenüber den Wänden 12 zu verleihen als auch um den unter hohem Druck vorwärts strömenden Masseteilchen eine eventuelle neue Schichtung zu geben.
Der Kopfteil 12 ist mit dem Zylinder 1 durch eine Überwurfmutter 27 verbunden, die mittels eines Sechskant 28 od. dgl. betätigt werden kann. Die Wirkungsweise der Presse ist im wesentlichen dieselbe wie die der Presse gemäss Fig. 1.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist am oberen Teile (Austrittsende) der Presse ein kappenförmiger Teil 29 vorgesehen, der eine axiale Bohrung aufweist, in die das Ende des Dornes 7 eintritt. Die Kappe 29 weist weiters eine Ausnehmung 31 auf, in der ein Innengewinde 32 vorgesehen ist. Dieses Gewinde kann zweckmässig gleichzeitig mit der Pressung des Rohres an diesem erzeugt werden. Am Ende des Teiles 12 gelagerte schwenkbare Riegel greifen mit Nasen 35 in Ausnehmungen 36 der
Kappe derart ein, dass ein Abziehen des Teiles 29 in Richtung des Teiles 7 verhindert wird. Ein mittels Handgriffe 38 zu betätigender Ring 37 kann axial verschoben werden, so dass ein Ausschwenken der Riegel. 33 verhindert wird.
Eine Aufwärtsverschiebung des Ringes 37 gibt die Riegel 33 frei, so dass deren Nasen 35 aus den Ausnehmungen der Kappe 29 austreten und die Zähne 40 der Kappe 29 in die Ausnehmungen 40'des Ringes 37 eintreten. Mittels des Ringes kann nun die Kappe 27 in einfacher Weise gehandhabt werden. Der Pressvorgang dauert so lange an, bis die Mischung auch den Raum 31 ausgefüllt hat. Dies kann gegebenenfalls durch ein Schauloch 41 beobachtet werden. Hierauf werden die Nasen 35 freigegeben und die Kappe 29 durch Abschrauben mittels der Handgriffe 38 entfernt. Das derart unter hohem Druck mit gepresstem Gewinde versehene Rohr kann somit durch Wiederaufnahme des Pressvorganges aus der Mündung des Kopf teiles 12 leicht und ohne jegliche Beschädigung des Gewindes
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homogener.
Zu diesen Bestandteilen kann man je nach dem gewünschten Endprodukt auch andere Bestandteile hinzufügen, wie z. B. Kieselgur oder vegetabilische Mehle oder metallische oder metalloidisehe Oxyde.
Diese Beimengungen erleichtern die mechanische Bearbeitung des fertigen Rohres. Es ist zu beachten, dass ausser dieser Zusammensetzung des Gemisches auch die thermische und chemische Behandlung der Rohre zur Erzielung eines einwandfreien Produktes beachtenswert ist.
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Bei diesem Beispiel muss man die Beigabe von Lack beachten, die den Zweck hat, die elektrische Isolationsfähigkeit und die Festigkeit des Endproduktes zu erhöhen.
Ausführungsbeispiel 2 : Fasermaterial wie unter 110-3 leg, Grundmaterial (Zement, Marmorpulver, Kieselgur u. dgl.) 8-12 kg, Mangandioxyd und überhaupt Oxyde von Metallen oder Metalloiden 1-2-4 kg, Wasser ohne oder mit 8-16% Lösung von Leim 4-2-6-9 kg.
Bei diesem Ausführungsbeispiele ist das Vorhandensein von Mangandioxyd und ähnlichen Produkten beachtenswert. Es hat den Zweck, dass die sich bildenden Kristalle dicht aneinander schliessen, wodurch man eine grössere Wasserdichtigkeit des Endproduktes erzielt und zu gleicher Zeit die Rauheit
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der Oberfläche vermeidet, welche eine natürliche Folge der Verwendung des erwähnten Fasermaterials sein würde. Auf diese Weise wird es ermöglicht, das Endprodukt auf einer Gewindeschneidmaschine zu bearbeiten, was bei den bisher bekannten Produkten nicht möglich ist.
Ausführungsbeispiel3 : Natürliche oder fossile Harze oder Bakelit 60-40 kg, Lumpen, Stroh- zellulose, d. h. vegetabilisches Fasermaterial, 10-60 kg, gegebenenfalls Zufügung von mineralischem Fasermaterial 10-20 kg.
Das Vorhandensein einer erheblichen Menge von Harz bedingt ein Produkt, welches einen hohen elektrischen Widerstand aufweist, aber auch mechanisch bearbeitbar ist.
Bei allen diesen und ähnlichen Ausführungsbeispielen kann man Magnesium od. dgl. zusetzen, so dass die Mischung eine den Ziehvorgang ermöglichende Dünnflüssigkeit erhält.
Ausser den obigen Mischungsverhältnissen ist aber auch die nachfolgende chemische und thermische
Behandlung der Formkörper von Wichtigkeit.
Das Ausführungsbeispiel l erfordert nachstehende Nachbehandlung :
Man mischt die verschiedenen Bestandteile und setzt sie der Luft aus, damit die Lacke und andere ähnliche Bestandteile eindicken. Hierauf unterwirft man die Masse dem Formvorgang und lässt hierauf die erhaltenen Rohre abstehen, so dass sie trocknen können und hiebei gummiartige Eigenschaften zeigen.
Die Rohre werden darauf einem Kochvorgang bei Temperaturen, welche von der Aussentemperatur bis zu 100 und 2200 C wachsen, unterworfen. Durch diesen Vorgang oxydieren die Firnisse und ihre Bestandteile und das Ganze wird hart und fest. Bei diesem Vorgange treten zuweilen je nach der gewählten Mischung Risse, Schwunderscheinungen und Kontraktionen auf. Man kann diesem Übelstand dadurch abhelfen, dass man etwa 12% Erden hinzufügt, welche auch dazu dienen, die Bildung von Blasen in der Masse zu vermeiden. Die Verhältnisse dieser Zufügungen ändern sich jeweils, können aber von jedem Fachmann bestimmt werden.
Nachbehandlung für eine Mischung nach Ausführungsbeispiel 2 :
Man mischt das Fasermaterial mit dem Grundmaterial. Man löst Leim in Wasser auf und fügt, indem man die Suspension aufrechterhält, Mangandioxyd zu diesem Zwecke bei. Dann mischt man das Ganze. Hierauf nimmt man das Pressen vor und lässt die erhaltenen Rohre etwa 2-4 Tage trocknen.
Darauf taucht man die Rohre in ein Bad (z. B. Kaliumsilikat), das geeignet ist, die Poren der Materialien, die beim Trocknen entstanden sind, zu umschliessen. Darauf werden die mit Silikat getränkten Rohre dem Feuer bei einer Temperatur von mehr als 1000 C ausgesetzt, wobei die in dem porösen Material eingeschlossenen Silikate sich in Glas verwandeln. Darauf lässt man die Rohre Öl aufnehmen. Dann werden die Rohre dem Feuer ausgesetzt, wobei die Olteilchen oxydieren, so dass die Rohre alle hygroskopischen Eigenschaften verlieren.
Die Behandlung der Masse nach dem Ausführungsbeispiel 3 erfolgt zum Teile ähnlich der Behandlung der Masse nach dem Ausführungsbeispiele 1 und zum Teile ähnlich der Behandlung der Masse nach dem Ausführungsbeispiele 2.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von nahtlosen Rohren oder anderen Formkörpern aus Faserstoff, insbesondere aus Asbest oder Zellulose, durch Pressen unter hohem Druck, dadurch gekennzeichnet, dass der grössere Teil der Formmasse aus Faserstoff, der restliche Teil aus plastischen Bindestoffen unter Zusatz flüssiger oder flüssig gemachter, leicht oxydierender Bindemittel besteht, so dass das Fertigprodukt nach thermischer und gegebenenfalls chemischer Behandlung die Faserstoffe als Hauptbestandteil aufweist.