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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von doppelwandigen
Rohren aus keramischem Material
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von doppelwandigen Rohren aus keramischem Material.
Solche Rohre besitzen hervorragende Eigenschaften, insbesondere hohe Säurebeständigkeit, welche sie für die Verwendung zur Fortleitung von Fäkalien oder sonstigen chemisch aggressiven Flüssigkeiten besonders geeignet machen.
Der keramische Scherben weist eine sehr hohe Druckfestigkeit auf, besitzt dagegen aber nur eine vergleichsweise geringe Zugfestigkeit. Man muss deshalbsolchekeramischen Rohre mitverhältnismässig grossen Wandstärken ausführen, sobald sie äusseren Belastungen ausgesetzt sind, wie dies beispielsweise immer beim Verlegen solcher Rohre im Erdreich unter Strassen der Fall ist.
Aus den grossen Wandstärken solcher Rohre resultiert ein grosses Gewicht der Rohrabschnitte, was deren Verlegung verhältnismässig schwierig und kostspielig macht.
Ausserdem erfordert selbstverständlich die Herstellung solcher Rohre mit grossen Wandstärken auch einen erheblichen Aufwand an keramsichem Ausgangsmaterial, der selbst wieder zu einer Verteuerung der Rohrleitungen beiträgt.
Man hat bereits versucht, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, dass man die keramischen Rohre nicht vollwandig, sondern doppelwandig ausbildet, wobei die beiden Wandungen durch Stege miteinander verbunden sind. Eine solche Massnahme bringt den Vorteil mit sich, dass derartige Rohre bei gleichem Aufwand an keramischem Ausgangsmaterial eine wesentlich höhere Festigkeit aufweisen, als die bisher üblichen vollwandigen Rohre bzw. dass man das Gewicht gegenüber dem Gewicht bisher üblicher Rohre wesentlich verringern kann, wenn man sich auf die bei den bisher üblichen Rohren geforderten Festigkeiten beschränkt. Ein weiterer Vorteil solcher doppelwandigen Rohre besteht darin, dass sie sich wesentlich billiger trocknen und brennen lassen als vergleichbare vollwandige Rohre.
Bisher hat man doppelwandige Rohre, deren beide Wandungen durch Stege miteinander verbunden sind, in der Weise hergestellt, dass man eine keramische Masse in plastischem Zustand mit Hilfe einer Presse, beispielsweise einer Schnecken-oder Kolbenpresse durch ein entsprechend ausgebildetes Mundstück gepresst hat, welches den gewünschten Querschnitt des Rohres liefert. Das Mundstück bei den bekannten Pressen besitzt einen Ringspalt, welcher am Aussen - bzw. Innenumfang dem Aussen-bzw. In- nendurchmesser des herzustellenden Rohres entspricht, Die Hohlräume in der Rohrwandung werden durch Kerne gebildet, die durch Distanzstücke in diesem Ringspalt gehalten sind.
Bei der Herstellung von doppelwandigen Rohren aus keramischem Material mit Hilfe einer solchen Presse zeigt sich jedoch, dass die fertigen Rohre nicht einwandfrei sind. Dies geht darauf zurück, dass die Distanz-oder Haltestücke für die Kerne den Massestrang zerschneiden, der sie nach Passieren dieser Schnittstellen nicht mehr innig miteinander verbindet, so dass im fertigen gepressten Körper Texturen verbleiben, welche die Dichtheit und Festigkeit des fertigen doppelwandigen Rohres wesentlich verringern.
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Es ist zwar möglich, eine gewisse Verbindung der aufgeschnittenen Stränge aus keramischem Material nach dem Passieren der Schnittstellen teilweise durch Aufbringen sehr hoher Drücke wieder herbeizuführen. Aber selbst die in der Praxis möglichen höchsten Drücke führen, wie die Erfahrung gezeigt hat, noch nicht zu einem völlig befriedigenden Ergebnis.
Bei Untersuchungen dieses Problems wurde festgestellt, dass besonders nachteilig grossflächige Zerschneidungen sind, wie sie bei den bisherigen Pressen durch die Distanz- und Haltevorrichtungen für die Kerne zwangsläufig verursacht werden.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Presse zu seiner Durchführung
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sen.
Die Erfindung geht somit aus von einem Verfahren zur Herstellung von doppelwandigen Rohren aus keramischem Material, deren beide Wandungen durch Stege miteinander verbunden sind, durch Aus- pressen eines Massestranges durch ein Mundstück, das in ringförmiger Anordnung Austrittsöffnungen auf- weist.
Das Kennzeichen des erfindungsgemässen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die beim Durchtritt durch die Austrittsöffnungen aus dem Massestrang entstehenden Einzelstränge einzeln nach allen Seiten im wesentlichen senkrecht zur anfänglichen Massestrangvorschubrichtung unter Zerteilung in radial nach aussen gerichtete Teilstränge verdrängt werden, die unter Bildung von rohrförmigen Hohlräumen aufeinandertreffen und sich nach erneuter Umlenkung in die Massestrangvorschubrichtung zu den Wan- dungen der Hohlräume vereinigen.
Eine erfindungsgemässe Presse zur Durchführung dieses Verfahrens besteht in an sich bekannter Wei- senaus einem durch eine Vorschubeinrichtung, wie einem Kolben, einer Schnecke od. dgl. beschickten
Pressenzylinder, dessen'Austrittsmundstück Austrittsöffnungen in ringförmiger Anordnung aufweist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Austrittsmundstück von einer Platte gebildet ist, die zueinander konzentrische Begrenzungsringe zur Festlegung der Aussenoberfläche derAussenwand bzw. der Innen- oberfläche der Innenwand des doppelwandigen Rohres und im Ringbereich zwischen diesen Begrenzungsringen Löcher aufweist, vor denen an der Austrittsseite zwischen sich Abstände belassende Körper im Abstand von der Austrittsoberfläche der Platte angeordnet sind.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass es mit dem erfindungsgemässen Verfahren möglich ist, die gefürchteten Texturen im fertigen doppelwandigen Rohr zu vermeiden, weil sich offenbar die im wesentlichen senkrecht zur Vorschubrichtung nach aussen verdrängten Einzelstränge wieder derart verbinden, dass texturenfreie Wandungen der Hohlräume im doppelwandigen Rohr entstehen. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass die keramische Masse bei der ersten Umlenkung die Möglichkeit hat, sich sehr stark auszuweiten, während bei der zweiten Umlenkung eine Zusammenpressung dieser ausgeweiteten keramischen Masse vor sich geht, wodurch offenbar eine praktisch texturenfreie Vereinigung der keramischen Masse erzielt wird.
Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemässen Presse vor jedem Loch ein Abdeckkörper durch mehrere über den Umfang des Abdeckkörpers verteilte Distanzhalter befestigt.
Man kann aber in weiterer Ausbildung der Erfindung die Abdeckkörper auch an einem hohlen Ein.,. satzstück befestigen, das oberhalb des Abdeckkörpers seitliche Durchbrüche aufweist. Dabei kann das den Abdeckkörper tragende Einsatzstück die Mundstückplatte ganz durchdringen und von oberhalb an ihr befestigt sein.
Man kann die Löcher aber auch wenigstens an ihrer Austrittsseite mit einem Innengewinde versehen, in das ein am Einsatzstück befindliches Aussengewinde eingeschraubt ist.
Zur Verhinderung eines zwischen Gewindeboden und Einsatzstückende verbleibenden Ringraumes im Loch in der Mundstückplatte kann das Einsatzstück und das Loch mit einer Büchse ausgekleidet werden.
Dabei ist es zweckmässig, das Einsatzstück durch eine Gegenmutter zu sichern.
Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 ein Pressenmundstück der bisher üblichen Bauart, Fig. 2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäss ausgebildetes Pressenmundstück, Fig. 3 eine Unteransicht des Pressenmundstückes nach Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt durch das Pressenmundstück nach den Fig. 2 und 3 im wesentlichen längs der Linie A-A, Fig. 5 einen Schnitt durch das Pressenmundstück nach den Fig. 2 und 3 im wesentlichen nach der Linie B-B, Fig. 6 eine Unteransicht einer abgeänderten Ausfüh- rungsform eines erfindungsgemässen Pressenmundstückes, Fig. 7 einen Schnitt durch das Pressenmundstück nach Fig. 6 im wesentlichen längs der Linie A-B, Fig.
8 einen Schnitt durch ein doppelwan-
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beispielsweise Dreiecksformschen dem Boden des Gewindes in der Platte 21 und dem Ende des Gewindeteiles des Einsatzstükkes 27 eine Hülse in das Loch und in das Einsatzstück zur Abdeckung dieses Ringspaltes einführen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von doppelwandigen Rohren aus keramischem Material, deren beide
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einnet, dass die beim Durchtritt durch die Austrittsöffnungen aus dem Massestrang entstehenden Einzelstränge einzeln nach allen Seiten im wesentlichen senkrecht zur anfänglichen Massestrangvorschubrichtung unter Zerteilung in radial nach aussen gerichtete Teilstränge gedrängt werden, hier unter Bildung von rohrförmigen Hohlräumen aufeinandertreffen und sich nach emeuterUmlenkung in die Massestrangvorschubrichtung zu den Wandungen der rohrförmigen Hohlräume vereinigen.
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