BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Herstellung von gelochten Presskörpern aus pellitiertem Gips oder Anhydrit. Es ist altbekannt, Bauteile aus Gips oderAnhy drit sowie anderen hydraulischenBindemitteln, beispielsweise
Gipsplatten, herzustellen, indem das hydraulische Bindemittel, der Gips, mit Wasser vermischt wird, um die fliessfähige Masse in eine Form zu giessen, in welcher dann das Abbinden und
Erhärten des herzustellenden Erzeugnisses stattfindet. Zur
Beschleunigung des Trocknens der Erzeugnisse werden diese einer zusätzlich zugeführten Wärme ausgesetzt. Bei diesen bekannten Gemischen wird mit einem hohen Wasseranteil gear beitet. Beispielsweise wird zur Herstellung von Gipsplatten mit einem Anteil von 100 g Wasser auf 120 g Gips gearbeitet.
Während des Trocknens werden dann etwa 80% Wasser ausge trieben. Abgesehen davon, dass somit eine beträchtliche Menge
Wasser notwendig ist, bedingt das genannte künstliche Trocknen einen sehr hohen Energiebedarf. Daher ist man kürzlich dazu übergegangen, Rohmaterialien mit einem kleineren relativen
Wasseranteil zu entwickeln, wobei pelletierter Gips oderpelle tiertes Anhydrit entwickelt wurde. Dabei ist es möglich gewor den, lediglich noch mit einer stöchiometrischen Menge H2O zu arbeiten, d. h. dass lediglich noch 15% H2O bezogen auf die
Gesamtmenge des Gemisches verwendet werden muss.
Ein solches Rohmaterial enthält (in relativen Anteilen) beispiels weise 45 kg hydraulisches Bindemittel (Gips, Zement, Puzzolane oder Kalk), 2 kg eines geblähten, offenporigen Minerals (Perlit oder Flugasche) und 9 kg H2O. Zur Herstellung des Rohmate rials werden die einzelnen Bestandteile bei Raumtemperatur vermischt und damit ergibt sich pelletierter Gips oder pelletiertes Anhydrid. Da dieses Rohmaterial grundsätzlich körnigist, kann es kaum gegossen werden und insbesondere ist zur Herstellung von gelochten Presskörpern aus solchem pelletiertem Gips oder Anhydrit eine besondere Vorrichtung notwendig.
Ziel der Erfindung ist nun, eine solche Vorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb derselben zu zeigen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet. Das Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 5 gekennzeichnet.
Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 2, und
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1.
In den Fig. 1 und 2 ist eine ausgeführte Vorrichtung zur Herstellung von gelochten Presskörpern aus pellitiertem Gips oder Anhydrit teilweise vereinfacht gezeichnet. In einem Rahmen 10 ist ein Formkasten 9 gelagert. Über dem Formkasten befindet sich ein erster Stempel, der von oben her in den Formkasten 9 hineinschiebbarist. Diesem ersten Stempel 1 ist ein nicht näher gezeigter hydraulischer Antrieb zugeordnet. Auf einem balkenförmigen Träger 7 sind mehrere Dorne angeordnet, die in zwei Gruppen vorliegen, welche sich durch ihre Länge voneinander unterscheiden. Zwei Dorne 6 (jeweils der zweitäusserste Dorn nach Fig. 1) ist länger als die restlichen Dorne 5. Der Träger 7 ist mit Pneumatikzylindern 8 antriebsverbunden, welche ihrerseits mit einem Rahmenteil 11 fest verbunden sind.
Zwischen dem Träger 7 der Dorne 5,6 und dem unteren Ende des Formkastens 9 ist ein zweiter Stempel 3 angeordnet, dessen hydraulischer Antrieb mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet ist. Die Dorne 5,6 durchsetzen den zweiten Stempel 3, welcher entsprechend mit Durchbohrungen ausgerüstet ist. Dabei sind die Dorne 5, 6 relativ zum zweiten Stempel 3, bzw. der zweite Stempel 3 relativ zu den Dornen 5,6 verschiebbar angeordnet. Der Formkasten 9 ist oben und unten offen, weist also eine obere offene Stirnseite 12 und eine untere, offene Stirnseite 13 auf.
Mittels dieserVorrichtung lässt sich nun jeweils eine Platte, ein gelochter Presskörper herstellen und es ist offensichtlich, dass jeweils Gruppen von 68 solcher Vorrichtungen parallel arbeitend nebeneinander angeordnet sind.
Der Betrieb der Vorrichtung verläuft nun wie folgt: In der Zeichnung ist die Vorrichtung im Zustand zur Aufnahme einer neuen Charge Rohmaterial gezeichnet. Dabei ist der erste Stempel 1 in seiner Ausgangsstellung, in welcher er vom Formkasten 9 abgehoben ist, also von der oberen Stirnseite 12 desselben einen Abstand aufweist. Die Dorne 5, 6 sind in ihrer Grundstellung, in welcher sie den Formkasten 9 beinahe vollständig durchsetzen.
Der Abstand der Spitzen der zwei längeren Dorne 6 von der durch die obere Stirnseite 12 des Formkastens 9 bestimmten Ebene entspricht ungefähr der Höhe des unteren (in Fig. 1 schraffierten) Abschnittes des Stempels 1. Der zweite Stempel 3 ist in seiner Ausgangsstellung, bei welcher er den Formkasten 9 bei der unteren Stirnseite 3 gerade abschliesst.
Das Rohmaterial, das zusammenzupressende Gut wird also von oben her in den Formkasten 9 bis zu einer Höhe eingefüllt, die etwa der Stellung der Spitzen der zwei längeren Dorne 6 entspricht. Ist der Formkasten 9 entsprechend gefüllt worden, wird der erste Stempel 1 durch Betätigung seines hydraulischen Antriebes 2 auf die zwei eine grössere Länge aufweisende Dorne 6 aufgesetzt, ohne dabei einen übermässig grossen Druck auf diese auszuüben, der ein Verschieben derselben zur Folge hätte.
Danach wird der erste Stempel 1 in der besagten Stellung festgehalten und der zweite Stempel 3 bei feststehenden Dornen 5,6 in den Formkasten 9 hinein aufwärtsbewegt. Damit erfolgt eine allmähliche Verdichtung des Gutes von unten her, was bewirkt, dass das körnige, pelletierte Gut sicher über die Spitzen der (kürzeren) Dorne 5 in die dort vorhandenen Zwischenräume 14 geschoben und vorverdichtet wird. Dadurch, dass der erste Druck auf das Gut bei der von den Spitzen der Dorne 5 abgekehrten Stelle erfolgt, wirken sehr kleine Kräfte im Bereich der genannten Zwischenräume 14, so dass sich die Körner in diesem Bereich leicht gegeneinander verschieben können und so mit Sicherheit ein einwandfreies Füllen an dieser Stelle vollziehen. Damit ist nun eine erste Verdichtung des Gutes erfolgt.
Nun wird der zweite Stempel 3 in seiner in den Form kasten hineingeschobenen Stellung feststehend gehalten. Der erste Stempel 1, der auf den Dornen 6 mit der grösseren Länge aufliegt, wird darauf in den Formkasten 9 hineinbewegt und gleichzeitig bewegen sich die Dorne 5,6 zusammen mit ihrem Träger7nach unten, wobei der erste Stempel 1 fortwährend auf den längeren Dornen aufliegt. Dieses Aufliegen kann offensichtlich sichergestellt werden, indem durch die Steuerung der Vorrichtung bewirkt wird, dass der erste Stempel 1 einen kleinen Druck auf die längeren Dorne 6 ausübt.
Die Dorne 5,6 bewegen sich somit durch den zweiten Stempel 3 gleitend nach unten, so dass durch die Wirkung des ersten Stempels 1 das Gut auch von oben her endgültig verdichtet wird.
Weil durch die längeren Dorne 6 die Zwischenräume 14 dauernd aufrechterhalten werden, wird das zusammengepresste Gut nicht von den Spitzen der Dorne 5 ausweichen.
In diesem Zustand werden nun beide Stempel und die Dorne kurzzeitig festgehalten, um ein Abbinden des verdichteten Gutes zu erlauben. Abhängig vom jeweils verwendeten Gut beträgt die entsprechende Zeitdauer bis etwa 6 Minuten und durchschnittlich 2-3 Minuten.
In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass die durch den exothermischen Vorgang bedingte Erwärmung von mit Gips, anderen hydraulischen Bindemitteln, Anhydrit hergestellte Platten nach einer Zeitspanne von etwa 10 Minuten erfolgt. Dadurch, dass durch diese Vorrichtung aufgrund des ausgeübten Druckes lediglich durchschnittlich 2-3, höchstens 6 Minuten notwendig sind, erfolgt kein Erwärmen der Vorrichtung durch das exothermische Verhalten des Gutes.
Nach der genannten Haltezeit wird der erste Stempel 1 in seine abgehobene Ausgangsstellung gemäss den Figuren zurückbewegt. Die Dorne 5,6 werden festgehalten und der zweite Stempel 3 vollständig durch den Formkasten 9 aufwärts geschoben, so dass das Entformen stattfinden kann und die im Zwischenraum zwischen der oberen Stirnseite 12 des Formkastens 9 und dem ersten Stempel 1 stehende Platte mittels bekannter Einrichtungen entfernt und zum endgültigen Abbinden gelagert werden kann. Aufgrund des hier verwendeten Werkstoffes ist es nun keineswegs notwendig, zusätzlich Wärme zuzuführen, um das Abbinden zu unterstützen.
Nachdem die gefertigte Platte entfernt worden ist, werden die Dorne 5,6 in ihre Grundstellung und der zweite Stempel 3 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt.
Eine praktische Ausführung der Vorrichtung weist folgende technische Daten auf. Der Hub des ersten Stempels 1 beträgt 25 cm und der Hub ds zweiten Stempels 3 beträgt ebenfalls 25 cm.
Die durch die Arbeit der zwei Stempel 1,3 bewirkte Verdichtung des eingefüllten Gutes entspricht dem Verhältnis 1:2. Die von den Stempeln 1,2 jeweils ausgeübte Druckkraft beträgt 40 t (es sind auch Druckkräfte von bis zu 60 t vorgesehen). Die Masse der Stirnfläche der gelochten Presskörper, also Platten (entsprechend dem Querschnitt des Formkastens 9) betragen 66,6 x10 cm.
DESCRIPTION
The present invention relates to a device for
Manufacture of perforated compacts from pellitized gypsum or anhydrite. It is well known, components made of gypsum or anhydrous and other hydraulic binders, for example
Gypsum boards to be made by mixing the hydraulic binder, the gypsum, with water in order to pour the flowable mass into a mold in which the setting and
Hardening of the product to be produced takes place. To
Accelerating the drying of the products, they are exposed to additional heat. These known mixtures are processed with a high proportion of water. For example, for the production of gypsum boards with a proportion of 100 g of water to 120 g of gypsum.
About 80% of water is then expelled during drying. Apart from that, therefore, a considerable amount
If water is necessary, the artificial drying mentioned requires a very high amount of energy. Therefore, there has recently been a move to raw materials with a smaller relative
To develop water content, whereby pelleted gypsum or pelleted anhydrite was developed. It has become possible to only work with a stoichiometric amount of H2O, i.e. H. that only 15% H2O based on the
Total amount of the mixture must be used.
Such a raw material contains (in relative proportions), for example, 45 kg of hydraulic binder (gypsum, cement, pozzolana or lime), 2 kg of an expanded, open-pore mineral (pearlite or fly ash) and 9 kg of H2O. To produce the raw material, the individual components are mixed at room temperature, resulting in pelletized gypsum or pelletized anhydride. Since this raw material is generally granular, it can hardly be poured and, in particular, a special device is required for producing perforated compacts from such pelletized gypsum or anhydrite.
The aim of the invention is now to show such a device and a method for operating the same.
The device according to the invention is characterized by the features of claim 1. The method for operating this device is characterized by the features of claim 5.
The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings. It shows:
Fig. 1 is a section along the line B-B of Fig. 2, and
FIG. 2 shows a section along the line A-A of FIG. 1.
1 and 2, an implemented device for producing perforated compacts from pellitized gypsum or anhydrite is shown in a partially simplified manner. A molding box 9 is mounted in a frame 10. There is a first stamp above the molding box, which can be pushed into the molding box 9 from above. A hydraulic drive, not shown, is assigned to this first punch 1. A plurality of mandrels are arranged on a beam-shaped support 7 and are present in two groups, which differ from one another in terms of their length. Two mandrels 6 (each the second outermost mandrel according to FIG. 1) is longer than the remaining mandrels 5. The carrier 7 is drive-connected to pneumatic cylinders 8, which in turn are firmly connected to a frame part 11.
A second punch 3 is arranged between the carrier 7 of the mandrels 5, 6 and the lower end of the molding box 9, the hydraulic drive of which is designated by the reference number 4. The mandrels 5, 6 pass through the second punch 3, which is accordingly equipped with perforations. The mandrels 5, 6 are arranged to be displaceable relative to the second punch 3, or the second punch 3 relative to the mandrels 5, 6. The molding box 9 is open at the top and bottom, that is to say has an upper open end face 12 and a lower, open end face 13.
This device can now be used to produce a plate, a perforated pressed body, and it is obvious that groups of 68 such devices are arranged next to one another, working in parallel.
The operation of the device now proceeds as follows: The drawing shows the device in the state for receiving a new batch of raw material. The first punch 1 is in its initial position, in which it is lifted off the molding box 9, that is to say it is at a distance from the upper end face 12 thereof. The mandrels 5, 6 are in their basic position, in which they almost completely push through the molding box 9.
The distance between the tips of the two longer mandrels 6 from the plane determined by the upper end face 12 of the molding box 9 corresponds approximately to the height of the lower (hatched in FIG. 1) section of the stamp 1. The second stamp 3 is in its starting position, in which he just closes the molding box 9 at the lower end face 3.
The raw material, the material to be compressed, is thus filled from above into the molding box 9 to a height which corresponds approximately to the position of the tips of the two longer mandrels 6. If the molding box 9 has been filled accordingly, the first punch 1 is placed by actuating its hydraulic drive 2 on the two longer mandrels 6 without exerting excessive pressure on them, which would result in them being displaced.
Thereafter, the first punch 1 is held in said position and the second punch 3 is moved upward into the molding box 9 with fixed mandrels 5, 6. This results in a gradual compaction of the material from below, which means that the granular, pelletized material is pushed securely over the tips of the (shorter) mandrels 5 into the spaces 14 present there and pre-compacted. Because the first pressure is exerted on the material at the point facing away from the tips of the mandrels 5, very small forces act in the area of the above-mentioned spaces 14, so that the grains can easily shift against each other in this area and thus certainly a perfect one Complete the filling at this point. A first compression of the material has now taken place.
Now the second stamp 3 is held stationary in its position pushed into the box. The first punch 1, which rests on the longer length mandrels 6, is then moved into the molding box 9 and at the same time the mandrels 5, 6 move downwards together with their carrier 7, the first punch 1 continuously resting on the longer mandrels. This support can obviously be ensured by the control of the device causing the first punch 1 to exert a small pressure on the longer mandrels 6.
The mandrels 5, 6 thus slide downward through the second stamp 3, so that the material is also finally compacted from above by the action of the first stamp 1.
Because the spaces 14 are constantly maintained by the longer mandrels 6, the compressed material will not move away from the tips of the mandrels 5.
In this state, both punches and the mandrels are now held briefly to allow the compacted material to set. Depending on the goods used, the corresponding time period is up to about 6 minutes and an average of 2-3 minutes.
In this context it should be mentioned that the heating of plates made with gypsum, other hydraulic binders, anhydrite due to the exothermic process takes place after a period of about 10 minutes. Because this device only requires an average of 2-3 minutes, at most 6 minutes, due to the pressure exerted, the device is not heated by the exothermic behavior of the goods.
After said holding time, the first stamp 1 is moved back into its raised starting position according to the figures. The mandrels 5, 6 are held in place and the second punch 3 is pushed completely upwards through the molding box 9 so that the demolding can take place and the plate standing in the space between the upper end face 12 of the molding box 9 and the first punch 1 is removed by known means and can be stored for final setting. Due to the material used here, it is now absolutely not necessary to add additional heat to support the setting.
After the finished plate has been removed, the mandrels 5, 6 are moved back into their basic position and the second punch 3 into its initial position.
A practical version of the device has the following technical data. The stroke of the first stamp 1 is 25 cm and the stroke of the second stamp 3 is also 25 cm.
The compression of the filled goods caused by the work of the two punches 1, 3 corresponds to the ratio 1: 2. The compressive force exerted by the punches 1, 2 is 40 t (compressive forces of up to 60 t are also provided). The mass of the end face of the perforated pressed body, that is to say plates (corresponding to the cross section of the molding box 9), is 66.6 × 10 cm.