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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken aus Beton, Eisenbeton od. dgl.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Beton-, Eisenbetonwaren und ähnlichen Erzeugnissen.
Die in Formen eingebrachte Füllmasse wird dadurch verdichtet und nach der Erhärtung auf hohe Festigkeit gebracht, dass die in Formen eingebrachte Füllmasse der Erfindung zweier Kräftegruppen ausgesetzt wird.
Die erste Kräftegruppe wird durch von aussen auf die Form wirkende Druckstempel, Druckgewichte od. dgl. erzeugt, die zweite durch die Bewegung von Formteilen unter der gleichzeitigen Einwirkung der ersten Kräftegruppe.
Die bewegten Formteile, seien es Formwandungen oder Formkerne, sind mit mehr oder weniger erheblichen Unebenheiten der Reibungsflächen versehen. Diese Unebenheiten können bis zu grösseren Vertiefungen und Erhöhungen, je nach dem beabsichtigten Erfolg gesteigert werden. Die Unebenheiten oder Vertiefungen haben neben der verdichtenden Wirkung, die sie auf das Füllmaterial ausüben, den Zweck, zuvor das eingefüllte Material in der Form gleichmässig zu verteilen. Zu diesem Zwecke sind bei solchen Formen, bei denen ein Materialausgleich ausser in der Querrichtung auch in der Längsrichtung erforderlich ist, die Vertiefungen bzw. Rillen schräg zur Längs-und Querrichtung angeordnet, ausserdem bei sich drehenden Kernen sowohl in der Drehrichtung als auch gegen diese laufend.
Erfindungsgemäss ist eine Vorrichtung geschaffen, gleichgültig, welche Form von Gegenständen hergestellt werden soll, der folgender Gedanke zugrunde liegt. Der Rauminhalt der gefüllten Form ist verkleinerungsfähig. Die Verkleinerung wird durch Druck auf die Form von aussen her bewirkt, u. zw. durch Druckspindeln, Druckwalzen, Laufgewichte od. dgl. Gleichzeitig werden in gekreuzter Richtung zu dieser äusseren Druckwirkung mehrere oder einzelne Formteile bewegt. Das durch den äusseren Druck an diese bewegten Formteile gepresste Material wird hiedurch ebenfalls gekreuzt zur äusseren Druckrichtung beeinflusst.
Durch diese zusätzliche Beeinflussung werden die einzelnen Teilchen des Formgutes gezwungen, sich nicht nur in der Richtung der Druckwirkung zusammenzupressen, sondern sich auch seitlich zueinander so zu verdrängen, dass ein vollständiges Zusammenschieben und Verdichten des Formgutes stattfindet.
Die gekreuzt zur Druckrichtung sich bewegenden Formteile müssen sich je nach der Beschaffenheit und Kornzusammensetzung des Formgutes in ihre auf seitliche Kornverschiebung abzielende Wirkung einstellen können. Erfolgt bei Verwendung zwangsläufiger Druckstempel die Formverldeinerung zu schnell, so dass die Verdrängungsarbeit der sich bewegenden Formteile nicht Schritt halten kann, so wird wegen nicht rechtzeitigen Ausweichen des Formgutes der äussere Druck dermassen gesteigert, dass die arbeitende Vorrichtung sich festlaufen muss.
Darum sind erfindungsgemäss bei Verwendung zwangsläufiger Druckvorrichtungen Federn zwischen diese und die zu verkleinernde Form eingeschaltet, die verhindern, dass der Druck auf die Form zu sehr gesteigert wird, oder aber, die Drucksteigerung wird durch Verwendung von Laufgewichten an Stelle von Druckspindeln, die auf hebelartig angeordneten Laufschienen verschoben werden, vermieden.
Je nach der Beschaffenheit des Formgutes und je nach der Querschnittsgestaltung der herzustellenden Formstücke ist die gekreuzt zum äusseren Druck wirkende Kräftegruppe, die das seitliche Abdrängen der einzelnen Formgutteilchen bewirkt, mehr oder weniger stark zur Wirkung zu bringen.
Es können Formen aus Material mit rauher Oberfläche (z. B. unbearbeiteter Grauguss, ungehobeltes
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Hartholz) oder solche verwendet werden, bei denen die gekreuzt zur Druckwirkung bewegten Formteile besonders aufgerauhte Oberflächen oder sogar Vertiefungen und Erhöhungen haben. Diese mehr oder weniger grosse Rauhigkeit bewirkt das seitliche Drängen des Formgutes in mehr oder weniger gesteigertem Masse und ermöglicht das Nachdrücken des Formgutes im Sinne der äusseren Druckwirkung und entsprechend der Formverkleinerung.
Zwischen beweglichen und festen Formteilen einerseits und beweglichen Formwänden und Druckstempeln anderseits sind teils Gleitflächen, teils Kugeln oder Rollen eingelegt.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in verschiedenen Ausführungsformen schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt und Fig. 2 im Längsschnitt eine Vorrichtung zur Herstellung zylindrischer Hohlkörper. Nach dem Füllen der Form wird der Formdeckel ! geschlossen und mit dem Laufgewicht g die Form b unter Druck gesetzt. Gleichzeitig wird der Kern c in drehende Bewegung versetzt, wobei die von oben nachdrückende Masse unter der Einwirkung der auftretenden Kräfte, wie oben geschilder, in der Form verarbeitet wird.
Fig. 3 zeigt im Längsschnitt eine Vorrichtung zur Herstellung konischer Hohlkörper. Die Form b wird nach dem Füllen durch Anheben an den Drehkern c herangebracht und mittels eines Laufgewichtes b unter Druck gesetzt, worauf im Vereine mit dem sich drehenden Kern die Verarbeitung des Füllstoffes wie eingangs beschrieben erfolgt.
Fig. 4 zeigt die Ausbildung der Vorrichtung, ebenfalls im Längsschnitt, zur Herstellung konischer Körper mit zylindrischen Hohlraum. Die Arbeitsweise ist dieselbe wie gemäss Fig. 3. Der Kern ist ebenso wie in Fig. 3 in Ansicht dargestellt. Da hier eine Druckspindel h zur Verwendung kommt, sind Federn f zum Ausgleich von Reaktionskräften eingebaut.
Fig. 5 zeigt im Längsschnitt und Fig. 6 im. Querschnitt eine Vorrichtung zur Herstellung kombinierter Hohlkörper, u. zw. von teils zylindrischer, teils konischer Form. Durch die Zahnräder m wird die Form b auf Zahnstangen q zwischen Widerlagerschrägflächen verschoben, so dass der Druck der Rollen i auf die Form zur Wirkung kommt. Gleichzeitig ruft der durch das Zahnrad m'angetriebene Kern c zusätzliche Druckkräfte hervor. Zwischen den Rollen und der Form b sind Druckfedern f eingeschaltet.
Fig. 7 zeigt im Längsschnitt und Fig. 8 im Querschnitt eine Vorrichtung zur Herstellung plattenförmiger Hohlkörper, bei der die Kerne c mittels Zahnräder m und der Zahnstange q eine hin und her gehende Bewegung ausführen. Ausserdem wird der Formdeckel b1 durch das Exzenter r in eine hin und her gehende Bewegung versetzt. Die Arbeitsweise und Beschaffenheit der Vorrichtung ist im übrigen der der andern Beispiele gleich.
Fig. 9 zeigt im Querschnitt eine Vorrichtung zur Herstellung plattenförmiger Hohlkörper desselben Querschnittes, wie beim vorigen Beispiele. Jedoch werden hier die Kerne e nicht in der Längsrichtung hin und her bewegt, sondern in der Querrichtung im eingezeichneten Drehsinne hin und her gedreht.
Fig. 10 zeigt in Ansicht und Fig. 11 im Grundriss eine Vorrichtung zur Herstellung rechtwinkliger Platten, bei der die Seitenwände b aus keilförmigen Teilen s bestehen, die entsprechend der Formverkleinerung sich seitlich verschieben und die Höhe der Formwandungen verringern. Durch die Schraubenspindeln h wird zugleich mit der Formverkleinerung die drehende Bewegung der Formteile b'und b" bewirkt und damit eine zusätzliche Pressung hervorgerufen.
Fig. 12 zeigt in Ansicht und Fig. 13 im Grundriss eine Vorrichtung zur Herstellung von Platten mit Hohlräumen. Durch Druckspindeln h, die ebenfalls wieder abgefedert sind, wird die Formverkleinerung und damit eine Presswirkung hervorgerufen. In Verbindung mit dem Spindelantrieb erfolgt zwangsläufig, wie auch in Fig. 15 in Ansicht dargestellt ist, mittels Zahnrädern m und den mit den keilförmigen Formwandmittelteilen verbundenen Zahnstangen q die Verkleinerung der in keilförmige Teile s aufgelösten Formseitenwände. Zufolge der Abnahme der Seitenwandbreite ist es möglich, den Längswänden mittels eines Exzenterantriebes eine hin und her gehende Bewegung zu erteilen, bei gleichzeitigem Drehen der Kerne e.
Die Verschlussstücke der Kerne, die die Vertiefungen d bilden, sind heb-und senkbar.
Fig. 14 zeigt die Verwendung der Vorrichtung nach den Fig. 12.13 und 15 für die Herstellung von Platten mit grösseren Aussparungen. Das Verdichten und Aushöhlen der Platten wird unter der Einwirkung der Druekspindeln h und dem Bewegen der Formteile b'und b" unter Betätigung der Exzenter t bewirkt. Die Formw ; itnde b'und b"sind hiebei zwecks Bildung der Hohlräume mit Erhöhungen e versehen.
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