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Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus plastischer Masse und Faserstoff durch Schleudern.
Bei Versuchen, Hohlkörper aus plastischer Masse mit Faserzusatz durch Schleudern in einer Zentrifuge herzustellen, zeigte es sich, dass auf Grund der verschiedenen Grösse der spezifischen Gewichte von Masse und Faserstoff eine Schichtenbildung eintrat, indem sich der leichtere St-off, vorwiegend der Faserstoff, innen, der schwerere Stoff, vorwiegend die plastische Masse, aussen ablagerte. Durch das Verfahren nach der Erfindung wird ermöglicht, die Wandung solcher Hohlkörper vollkommen gleichmässig mit dem Faserstoff zu durchsetzen. Das wird dadurch erreicht, dass Faserstoffe zugesetzt werden, die wesentlich dasselbe spezifische Gewicht haben wie die plastische Masse selbst in dem Zustand, in welchem sie sich beim Ausschleudern unter Absonderung von Wasser an der Formwandung niederschlägt.
Zur Anwendung dieses Verfahrens eignet sich besonders Zement und Asbest, denn das spezifische Gewicht von Zement schwankt je nach der Sorte zwischen den Werten 2-72-3-05 und das des Asbestes zwischen den Werten 2-00-2-90, so dass durch Auswahl zusammenpassender
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Betracht kommen, die von Haus aus schon gleiche spezifische Gewichte besitzen, können dieselben natürlich in unveränderter Beschaffenheit Anwendung finden. Das Verfahren beschränkt sich aber keineswegs auf die dadurch eng begrenzte Auswahl von Stoffen, sondern ermöglicht eine weitergehende Anwendung. Bei vorliegendem Verfahren kommt nämlich derjenige Gewichtswert in Frage, den der Stoff zu der Zeit besitzt, zu der er an die Formwand angeschleudert wird.
Dieser Gewichtswert kann durch e iip entsprechende Aufbereitung des Stoffes geregelt werden.
Bekanntlich beschweren sich Faserstoffe durch Tränken mit Flüssigkeiten bis zur Sättigung ganz bedeutend z. B. mit Wasser : Asbest auf das 3'4fache, Schlackenwolle auf das 79fauche, Jute-Scherwolle auf das 16-2fache ihrs ursprünglichen Trockengewichtes. Der Brei aus plastischer Masse aber kommt beim vorliegenden \'erfahren derartig mit Wasser verdünnt zur Verarbeitung, dass sein Gewichtswert im Augenblick des chleuderns vesentlich geringer ist als das ihm eigene spezifische Gewicht. Zement (spez. Gewicht 2'72-3'05) z. B. wird mit soviel Wasser versetzt. dass der Gewichtswert des Breies nur noch etwa 1-6-1-8 beträgt.
Daraus folgt, dass man durch genügende Aufbereitung der plastischen Masse s d des Faserstoffes eine Mischung erzielen kann, bei der die Masse und der Faserstoff im Augenblick des Schleuderns gleiche Gewichtswerte aufweisen. Das vom Faserstoff aufgesaugte Wasser wird zwar in der Schleuderform zum Teil wieder ausgestossen, sobald die Masse unter Schieuderdruck kommt. doch ist dies dann nicht mehr von Belang, weil die Fasern jetzt von den an der Formwand niedergeschlagenen und gepressten Teilchen des hydraulischen Bindemittels, dessen Verdünnungs- wasser nach dem Inneren der Form gedrängt worden ist, mechanisch festgelegt sind.
Handelt es sich dagegen um die Vereinigung eines Bindemittels mit einem Faserstoff, bei denen der Unterschied der Gewichte durch Tränken mit Flüssigkeit nicht ausgeglichen werden kann bzw. bei denen man der angeführten Erleichterung des Faserstoffes, die beim Schleudern durch Auspressen des Wassers wieder erfolgt, begegnen will, so beschwert man den Faserstoff
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vielleicht durch Abbinden, Erhärten oder Zusammenbacken die faserige Beschaffenheit be- einträchtigt hat. Das mit Wasser verdiinnte BeschwerungsmittI bleibt zum grossen Teil an der
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Versuche haben ergeben, dass durch die Tränkung mit solchen Beschwerungsmitteln sich erhebliche Steigerungen des Gewichtswerten der Faserstoffe erzielen lassen. Z. B. verlor mit Wasser getränkter Asbest unter einem gewissen Druck 30-1% der aufgenommenen Flüssigkeit, dagegen verlor er nur 15% der aufgenommenen Flüssigkeit, als diese mit Zement als Beschwerungmittel versetzt war. Bei Jute-Scherwolle (mit Kalk als Beschwerungsmittel) ergab sich ein ähnliches Verhältnis : 85-7% zu 42'2%. Bei Schlackenwolle (mit Zement als Beschwerungsmittel) war der Unterschied noch viel bedeutender : 43% zu 16-6%.
Bei der Herstellung der Hohlkörper von zylindrischer Form, welche in achsialer Richtung gleichmässige Wandstärke besitzen sollen, muss die zylindrische Form bekanntlich wagrecht gelagert sein. Läge die Drehachse der Schleuderform nicht wagrecht, so würde sich die plastische Masse ihrem Eigengewicht folgend nach der tiefer liegenden Seite senken und daselbst eine stärkere Wand bilden als an der höher gelegenen Seite.
Will man nun aber konische Rohrkörper herstellen, so ist die wagrechte Lage der Achse der Srh1euder'orm für dit-dung eienr gleichmässigen Wandstärke hinderlich, weil die plastische Masse durch die Scbleuderkraft nach derjenigen Seite der Form getrieben wird, welche den grösseren Durchmesser besitzt.
Ob diese unzweckmässige Erscheinung in höherem oder geringerem Grade auftritt, ist sowohl vom Gewicht der Masse als von der Winkelgeschwindigkeit, mit welcher die Form umläuft, als auch von dem Winkel, welchen der Formmantel mit der Formachse bildet, abhängig.
Nach c11 vorliegenden Erfindung wird eine gleichmässige Verteilung der Masse an der konischen Schleuderformwand dadurch erreicht, dass die Achse der Schleuderform schräg gestellt wird ; wobei natürlich die Winkelgeschwindigkeit gerade so gross sein muss, dass das Bestreben der Schleuderkraft, die Masse nach einer Seite der Form zu drücken, aufgehoben wird. Das Bestreben der Schleuderkraft, die Masse nach der Formseite von grösserem Durchmesser zu drücken, bleibt dabei natürlich unverändert bestehen, aber die Eigengewichtswirkung der Masse selbst gleicht die Wirkung der Schleuderkraft durch ihr Bestreben, die Masse nach der tiefer liegenden engeren Seite zu drücken, wieder aus.
Da die Winkelgeschwindigkeit der Schleudervorrichtung meist gegeben ist, wenn auch in verschiedenen einstellbaren Abstufungen, so muss die zu der betreffenden Winkelgeschwindigkeit gehörende Schräglage der Formachse durch Rechnung festgestellt werden, was im Einzelfalle ohne Schwierigkeiten ausführbar ist.
Über diese Art der Ausnutzung der Formachsenschräglage hinausgehend, kann man natürlich auch durch entsprechende Veränderung der Schräglage der Achse eine einseitige Verstärkung der Wandstärke des zu fertigenden Rohres erzielen, wobei man e8 völlig in der Hand hat, die Verstärkung genau so herbeizuführen, wie sie für einen gegebenen Zweck beabsichtigt ist.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus plastischer Masse und Faserstoff durch Schleudern, dadurch gekennzeichnet, dass Faserstoffe von wesentlich gleichem spezifischem Gewicht wie der unter Aussonderung von Wasser an der Formwandung sich absetzende Brei zugesetzt werden, um eine möglichst gleichmässige Durchsetzung der entstehenden Wandung des Hohlkörpers mit der Faser zu erzielen.