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Verfahren zur Herstellung hohler Formkörper und Dorn zur Ausübung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung hohler Formkörper aus plastischen Massen, insbesondere aus einer hydraulischen Mörtelmischuhg, mittels einer Strangpresse mit hohler Schnecke.
Durch die Hohlschnecke wird hiebei ein längsbeweglicher Dorn zugeführt, der als Kern für den herzustellenden Formkörper dient und von der Masse umhüllt werden soll.
Die Herstellung von hohlen Formkörpern nach diesem Verfahren ist bereits bekannt, allerdings nur für tonartige homogene Massen hoher Plastizität und weniger für inhomogene hydraulische Mörtelnüschun- gen. Dabei wird ein Dorn verwendet, der nach Fertigstellung des Formkörpers aus diesem sofort herausgezogen wird, um zur Herstellung des nächstfolgenden Formkörpers benützt werden zu können. Dies bedingt natürlich, dass der frische Formkörper genügend Festigkeit besitzt, um durch das Herausziehen des Kerns nicht beschädigt zu werden. Dies ist aber bei dünnwandigen Formkörpern nur schwer zu erreichen und er- fahrungsgemäss wird an den Enden des hohlen Formkörpers beim Herausziehen des Kerns häufig, trotz sorgfältiger Handhabung, die frische Masse beschädigt.
Zur Abhilfe dieser lästigen Schwierigkeit ist bereits vorgeschlagen worden, den Dorn wenigstens einige Zeit im Formkörper zu belassen, bis derselbe sich soweit verfestigt hat, dass beim Herausziehen des Kerns keine Beschädigungen zu befürchten sind. Es hat sich hiebei aber gezeigt, dass mit zunehmender Verfestigung des Formkörpers gleichzeitig eine Erhöhung der Haftfestigkeit des Kerns im Formkörp'er stattfindet, so dass eine Verbesserung praktisch nicht erzielt werden konnte. Anderseits. erfordern die grossen Kräfte zum Herausziehen der Kerne besondere maschinelle Vorrichtungen.
Bei der Herstellung hohler Formkörper durch Rütteln oder Einstampfen einer Masse in eine geeignete Form mit einem Kernkörper sind ähnliche Schwierigkeiten entstanden, zu deren Beseitigung elastische, durch Einführung eines Druckmediums aufblasbare Kernkörper vorgeschlagen wurden. Diese Art von aufweitbaren Kernkörpern ist jedoch für die Herstellung hohler Formkörper mittels einer Hohlwellen-Strangpresse ungeeignet, da dieselben-weder durch die Hohlwelle einschiebbar sind, noch dem allseitigen hohen Druck beim Durchlaufen der Strangpresse standhalten können. Ferner ist bereits bekannt, einen solchen aufblasbaren Dorn teilweise mit Abdeckungen aus Blech zu versehen.
Bei Strangpressen war man bisher gezwungen, die Dorne aus den frischen Körpern herauszuziehen, trotz der hiebei relativ häufigen Beschädigungen. Lediglich für die bleibende Innenauskleidung der Formkörper mit Rohren können diese als Kern verwendet und durch die Hohlschnecke der Strangpresse zugeführt werden, wozu dieselen allerdings ausreichende Festigkeit besitzen müssen, um den beim Strangpressvorgang und der anschliessenden Trocknung auftretenden erheblichen Kräften widerstehen zu können.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Beseitigung dieser Mängel und betrifft ein Verfahren zur Herstellung derartiger hohler Formkörper mit Hilfe von längsbeweglichen Dornen auf Strangpressen. Kennzeichnend hiebei ist, dass der in radialer Richtung elastisch ausgebildete Dorn, vor Beginn der Umhüllung mit Masse durch Einführen eines Druckmediums in seinen Abmessungen verändert und auf dievorbestimmten Dimensionen gebracht wird, die während der Axialverschiebung und fortschreitenden Umhüllung des Dorns beibehalten werden, welche Vergrösserungen erst nach Fertigstellung des Formkörpers durch Ablassen des Druckmediums rückgängig gemacht werden.
Der bei diesem Verfahren verwendete bewegliche Dorn ist gekennzeichnet durch ein längsgeschlitztes federndes Metallrohr, das einen elastischen und auf-
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blasbaren Schlauch umschliesst.
Die Erfindung ist nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Fig. l bis 3 näher beschrieben, von denen Fig. l eine Strangpresse mit Hohlschnecke und Fig. 2 und 3 einen Längs-bzw. Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Dorn zeigt.
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auch die Transportschnecke kann ein-oder mehrgängig sein.
Die gemeinsame Welle 12 für die Druck- und die Transportschnecke 10 bzw. 11 ist als Hohlwelle mit einem koaxialen, sich über die ganze Länge der Welle 12 erstreckenden Durchlass überall gleicher lichter Weite ausgebildet. Innerhalb der Hohlwelle 12 ist hier eine nicht mitrotierende Hülse 18 angeord- net, die vom rückwärtigen Ende aus in die Hohlwelle eingeführt und mit einem Flansch 18a am Maschinenständer 18b befestigt ist. Durch die Hülse 18 hindurch ragt ein Dorn 15, der in axialer Richtung verschiebbar ist und am rückwärtigen Ende der Strangpresse eine geeignete Lagerung (nicht gezeichnet) besitzt, während er am vorderen Ende der Hohlwelle 12 seitens eines manschettenartigen Einsatzes 17 geführt wird. Dieser Einsatz rotiert zusammen mit der Hohlwelle 12, deren stirnseitigen Abschluss er bildet.
Wie üblich, ist das Druckschneckengehäuse 14 am vorderen Ende mit einem Pressmundstück la versehen, dessen Verjüngung mit der konischen Vorderseite des Einsatzes 17 abgestimmt ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Strangpresse ist zur Erzeugung von Hohlkörpern eingerichtet, wobei deren äussere Gestalt vom lichten Querschnitt des Pressmundstücks 14a abhängt, während der Querschnitt des Dorns 15 für den lichten Querschnitt des Formkörpers massgebend ist.
An Stelle des üblichen massiven Dorns 15, der mit dem entstehenden Formkörper zusammen aus dem Pressmundstück 14a herausläuft, entweder aus dem fertigen noch frischen Formkörper herausgezogen oder bis zu dessen Erhärtung in demselben belassen wird, wird hier ein federnder Dorn verwendet, wie er in beispielsweiser Ausführung in Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Ein solcher Federdorn besteht im wesentlichen aus drei Teilen, einem äusseren, längsgeschlitzten Dorn 40, beispielsweise aus Stahlblech, einem inneren Dorn 41, der ebenfalls längsgeschlitzt und mit seinenSchlitzkanten an denSchlitzkanten des äusseren Dor- nes befestigt ist, und aus einem elastischen Schlauch 42, beispielsweise einem Gummischlauch, der sich im inneren Dom 41. befindet.
Das Spannen des Federdorns erfolgt nun derart, dass durch das Ventil 44 Luft oder ein anderes Gas in den Schlauch 42 hineingepumpt wird, wodurch der innere Dorn 41 und damit auch der äussere Dorn 40 gespreizt, d. h. gespannt werden. Blattfedern 43 dienen zur Erzielung einer möglichst guten gleichbleibenden Elastizität des äusseren Domes 40. Das Entspannen des Domes geschieht dadurch, dass man das Gas aus dem Luftschlauch 42 ablässt, worauf der äussere Dorn 40 in seine ungespannte Form zurückgeht und leicht aus dem Formkörper herausgezogen werden kann. Bei Rohren mit Innendurchmessern bis etwa 150 mm wird der elastische Schlauch direkt in den äusseren Dorn eingeschoben, d. h. der innere Dorn fällt weg. Der beschriebene federnde Dorn weist den Vorteil auf, dass beim Herausnehmen des Dorns keine Verletzung des Formkörpers zu befürchten ist.
Auch besteht die Möglichkeit, den Dorn schon herauszuziehen, bevor der Formkörper erhärtet ist, so dass man mit weniger Dornen auskommt, als beispielsweise bei Verwendung eines massiven Dorns. Ferner entsteht hiebei eine statisch äusserst günstige Form, wodurch die Steifheit des Domes relativ gross ist. Infolge der Tatsache, dass nunmehr der Druck auf die ganze Innenfläche des Formkörpers gleichmässig verteilt ist, weisen dieselben eine bisher nicht erreichte Glätte der Innenwandung auf.
Die Hohlwelle 12 und der federnde Dom ermöglichen auch die Herstellung von hohlen Formkörpern mit dünner Innenauskleidung.
Durch die Verwendung von federnden Dornen können glatte, gleichsam polierte Innenflächen auch bei hohlen Formkörpern aus Beton erzielt werden, was besonders beiRohren von grosser Bedeutung ist. Diese glatte Innenfläche ergibt an Rohren eine hohe Wasserdichtigkeit - bei Mustern wurde beispielsweise ; trotz Verwendung normalen Betons, innerhalb von 24 Stunden kein messbarer Sickerverlust festgestellt, was bisher nicht möglich war. Beispielsweise wurde ein Rohr mit einer lichten Weite von 100 mm und einer Wandstärke von 17 mm bis zu einem Innendruck von 14 atü mit. Wasser geprüft, ohne dass eine Undichtigkeit oder ein Durchsickern bemerkbar war.
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