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Schallisolierplatten Die Erfindung betrifft Schallisolierplatten sowie
eine Masse, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Schallisolierplatten.
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Zur Herstellung von Schallisolierplatteneind be-
reits die verschiedensten
Materialien verwendet worden. Unter diesen Materialien sind Mineralwolle, Vermiculit,
Perlit, Asbest, Gips und andere Stoffe zu nennen, in Verbindung mit verschiedenen
Bindemitteln, u.a. Natriumsilikat, jedoch stets unter zumindest
teilweiser Verwendung von
Stärke und anderen entflammbaren organischen
Substanzen als Bindemittel. Obgleich bekannt ist, daß Vermiculit, Perlit und Asbestfasern
wegen ihrer porösen und anderen vorteilhaften Eigenschaften ausgezeichnet zur Herstellung
von Schallisolierplatten geeignet sind, hat es sich bisher nicht als mög-
lich
erwiesen, zufriedenztellende Schallieolierplatten unter
Verwendung
von Asbestfasern, Vermiculit, Perlit und Natriumsilikat oder ähnlichen feuerbeständigen
Bindemitteln-herzustellen.
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Die Hauptschwierigkeiten bei der Verwendung von Vermiculit, Perlit
und Asbest in der Herstellung von Schallisolierplatten in Verbindung mit einem feuerbeständigen
anorganischen Mineralbindemittel, wie einer wäßrigen Lösung eines Alkalisilikats,
wie z.B. Natriumsilikat, liegt darin, daß das Natriumsilikat-Bindemittel die Fasern
des Asbests und die Poren bzw. Zwischenräume des'Vermiculits bzw. Perlits durchdringt,
so daß nach dem Trocknen der Masse eine unwirksame hartwandige, mehr schallabsorbierende
Eigenschaften aufweist und als Schallisolierplatte praktisch nicht brauchbar ist.
Überdies ist eine derartige Platte nicht formbeständig, d.h. sie absorbiert beim
Gebrauch Wasserdampf und verzieht sich oder hängt durch. Bei den früheren Versuchen
zur Verwendung von Vermiculit und Perlit zur Herstellung von Schallisolierplatten
unter Verwendung von Natriumsilikat als Bindemittel hat sich das Natriumsilikat-Bindemittel
beim Gebrauch der Platten als unbeständig erwiesen, und zwar infolge Wasserabsorption
und aus anderen Gründen, wodurch ein Quellen und Verwerfen der PlatteWeintrat. Es
wurde weiterhin gefunden, daß einer der Hauptgründe dafür, daß sich Perlit oder
Vermiculit zur Herstellung von Sa3Zallisolierplatten nicht als
zufriedenstellend
erwiesen haben, darin besteht, daß diese
Stoffe während der
späteren Herstellungsstufen, d.h. während des Mischens und Formens, zermahlen bzw.
zerstoßen wurden, wodurch sie ihre anfänglich geschlossene Hohlraumstruktur und
damit ihre schallabsorbierenden Eigenschaften verloren.
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Es wurde nun gefunden, daß sich erfindungsgemäß unter Verwendung von
Asbestfasern und Vermiculit oder Perlit bze. äquivalenten abblätternden oder aufblähbaren
Mineralien vulkanischen Ursprungs, die bisweilen als vulkanische Gläser bezeichnet
werden, als Grundstoffen und einem Alkalisilikat als feuerbeständigem anorganischen
Mineralbindemittel höchst wirksame und verhältnismäßig billige Schallisolierplatten
herstellen lassen, und zwar in einer Weise, daß die bei den bisherigen Versuchen
zur Verwendung von Vermiculit und aufgeblähtem Perlit sowie Asbest bzw. gleichwertigen
Stoffen in Verbindung mit Natriumsilikat oder einem gleichwertigen Alkalisilikat
bei der Herstellung von Sahallisolierplatten aufgetretenen Nachteile und Schwierigkeiten
überwunden werden.
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Gegenstand der Erfindung ist daher ein neuartiges, verbessertes schallebsorbierendes
Baumaterial, das im Bereich der beim normalen Sprechen und Hören in Betracht kommenden
Tonfrequenzen sowie auch bei niedrigen Frequenzen eine höchst wirksame Schallabsorption
aufweist und besonders zur Verwendung in und auf Decken und Wänden von Gebäuden
geeignet ist, wo das Problem der Schallabeorption im Bereich der beim normalen
Sprechen
und Hören in Betracht kommenden Tonfrequenzen und der niedrigen Tonfrequenzen vorliegt.
Ein weiterer Gegentand der Erfindung ist eine feuerfeste Schallisolierplatte, die
keine brennbaren Stoffe enthält und gänzlich aus Mineral-bzw. anorganischen Stoffen
besteht und daher höchst wärmeisolierend ist.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine neuartige Schallisolierplatte,
in der die Asbestfasern und der Vermiculit und/oder das aufgeblähte Perlit bzw.
gleichwertige Stoffe als die Mineralbestandteile in einer Weise behandelt sind,
daß die porösen, schallschluckenden und anderen erwünschten Eigenschaften der Materialien
beibehalten bleiben, und die neben einem hohen Schallabsorptionskoeffizienten die
erforderliche Beständigkeit gegenüber einem Quellen und Verwerfen und anderen Veränderungen
der Abmessungen zeigt und sich mit Mörtel, Zement oder Kitten, durch Nageln oder
auf andere Weise an Decken und Wänden befestigen läßt. -Ein weiterer Gegenstand
der Erfindung ist ein neues und verbessertes Verfahren zur Herstellung der neuartigen
Schallisolierplatten, bei dem die Vermiculit- oder Perlitteilchen gegen ein Zerstoßen
geschützt werden.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner eine neuartige und verbesserte
Schallisolierplatte, die in verschiedenen GrötJen hergestellt und an Decken oder
Wandflächen mit Hilfe
von Zement, Mörtel oder Kitten, durch Nageln
oder auf
andere weise befestigt werden kann, ohne daß bei normalen
bzw.
üblichen Befestigungsarbeiten übermäßiger Bruchabfall oder übermäßiges
abblättern oder ähnliche Beschädigungen
auftreten.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist gemäß
einer Ausführungsform eine verstärkte Schallisolierplatte,
die nicht nur in den Abmessungen üblicher Decken- und Wandplatten,
sondern auch in verhältnismäßig großen Abmessungen
hergestellt werden
kann, wie z.B. in Form von Tafeln bzw.
Platten von 61 : 61
cm, die sich an Decken- oder Wandflächen leicht mit Hilfe von Mörtel, Zement
oder Kitten, durch Annageln oder auf andere Weise befestigen bzw.
Aufhängen lassen
und sich nicht verwerfen, keine Buckel bilden und nicht
bre-
chen, abblättern und durchhängen.
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Weitere Ziele der Erfindung gehen aus der folgen-
den
Beschreibung hervor.
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Fig. 1 ist eine Aufsicht auf eine Schallisolierplatte, die eine
typische Ausführungsform der Erfindung ver-
körpert.
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Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2-2
von Fig. 1.
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Fig. 3 ist eine Aufsicht auf eine andere Ausfüh-rungsform
der erfindungsgemäßen Schallisolierplatten.
Fig. 4 ist ein
Querschnitt entlang der Linie 4 -4 von Fig. 3.
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Fig. 5 ist eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. 6 ist ein Querschnitt entlang der Linie 6 -6 von Fig. 5 Fig.
7 ist eine Aufsicht auf eine weitere Ausfüh-
rungsform, wobei es sich um
eine schallisolierende Bauplatte mit Verstärkungselementen
handelt, wobei ein Teil der Platte
im Aufriß gezeigt wird, um
die Verstärkungselemente zu zei-
gen.
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Fig. 8 ist ein Querschnitt entlang der Linie 8 -
8
von Fig. ?.
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Fig. 9 ist eine Perspektivansicht, die die Anord-
nung
der für die Ausführungsform der Erfindung nach Fig.
?
und 8 verwendeten Verstärkungselemente zeigt.
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Fig. 10 beruht auf mikroskopischen Studien über die
Natur
der Agglomeratkörper, aus denen die erfindungsgemäßen Schallisolierplatten
hergestellt werden.
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Fig. 10A zeigt eine andere Ausführungsform der
Agglomeratkörper,
aus denen die erfindungsgemäßen Schall-
isolierplatten hergestellt
werden.
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Fig. 11 ist eine schematisierte Perspektivansicht
einer bestimmten Vorrichtung zur Herstellung der erfindungs-
gemäßen
Schallisolierplatten.
Fig. 11A zeigt verschiedeneZustände des Materials,
das der vorläufigen Verdichtung unterworfen wird.
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Fig. 12 zeigt Einzelheiten der Vorrichtung nach Fig. 11, und zwar
der Formbeladungsstation.
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Fig. 13 ist eine Perspektivansicht eines Formtroges.
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Fig. 14 ist eine Aufsicht auf den in Fig. 13 gezeigten Formtrog.
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Fig. 15 ist eine Perapektivansicht eines erfindungsgemäß verwendeten
Unterlagesiebes bzw. Siebeinsatzes. Fig. 16 ist eine schematische Perspektivansicht,
die weitere Einzelheiten der erfindungsgemäß verwendeten Verfahrensvorrichtung zeigt..
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Fig. 1'7 ist eine weiterschematische Perspektivansicht, die andere
Einzelheiten der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Vorrichtung
zeigt.
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Fig. 18 ist eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäß hergestellen
Schallisolierplatte.
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Fig. 19 ist eine Planansicht der in Fig. 18 gezeigten Platte von unten.
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Fig. 19A ist ein Querschnitt entlang der Linie 19A - 19A von Fig,.
19.
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Fig. 20 ist eine Perspektivansicht des Abschnitts der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, an dem die Kerbung der Platten vorgenommen wird.
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Fig. 21 ist ein Teilquerschnitt, der die Art und
und
Weise erläutert, in der zwei erfindungsgemäße Platten an einer Decke aufgehängt
werden.
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Eine typische Ausführungsform einer erfindungsgemäß hergestellten
schallisolierenden Bauplatte wird durch die Fig. 1 und 2 erläutert. Die Platte in
ihrer Gesamtheit wird mit .der Ziffer 10 belegt und besteht aus einem Körper-11
geeigneter Größe, Gestalt und Schichtdicke, der eine abgeschrägte Kante 12 aufweisen
kann und geeignet ist, mit Hilfe von Zement, Mörtel bzw. Kitten oder auf andere
Weise an Decken oder Wänden eines Gebäudes befestigt bzw. aufgehängt zu werden,
wie z.B. in Büros, ßeetaurants, Hotels, Vortragssälen od.dgl., wo eine Schalldämpfung
im Bereich der beim normalen Sprechen und Hören in Betracht kommenden Tonfrequenzen
sowie im Bereich der unteren 2requenzen angestrebt wird.
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Eine bevorzugte Hasse, die zur Herstellung der in den Fig. 1 und 2
erläuterten Sahallisolierplatten verwendet werden kann, wird durch das folgende
Beispiel erläutert. Beispiel 1
Zur Herstellung einer erfindungsi@emäßen Schallisolierplatte
mit einer Größe von 30,5 x 50,5 cm und einer Stärke von 2,22 cm werden j54 g Vermiculit-Teilchen
"N'o. j", als so-°enannte USA-Standard-Industriequalität bekannt, und 85 g 'To.
7D04"-Asbestfasern (kanadische Standardquelität) gründlich miteinander vermischt.
Die Teilchengröße des verwendeten Vermiculits sollte 0.297 - 0,59 - 1,19 mm lichter
Siebmaschenweite
entsprechen, wie weiter unten noch ausführlicher
erläutert wird. Beim Vermischen der kleinen Vermiculit-Plättchen mit den Asbestfasern
tritt eine Verfilzung ein, wobei Agglomeratgebilde entstehen, in denen die Asbestfasern
eine schützende Anordnung um die Vermiculitteilchen bilden und auf diese
Weise die Hohlraumstruktur mit ihren höchst vorteilhaften schallabsorbierenden
Eigenschaften vor einer Beschädigung be-wahren.
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Das auf diese Weise gebildete Gemisch wird sodann
- vorzugsweise mit Hilfe einer Spritzpistole od. dgl. -mit einer
feinen Zerstäubung einer feuerfesten und wasser-
abstoßenden Überzugsmasse,
wie z.B. einem wasserlöslichen Siliconharz, besprüht. Für diesen Zweck hat sich
erfindungsgemäß das wasserlösliche Siliconharz "Dow Corning No. XS-1" als
sehr zufriedenstellend erwiesen, wobei es sich um eine Lösung von Natriumsalzen
von Organosilanolen und Organosilozanolen handelt. Diese Überzugsmasse liefert
den ersten inneren Überzug und bindet die Asbestfasern an die Vermiculit-Teilchen,
wodurch zusammengesetzte Agglomeratgebilde entstehen,
in denen
die Vermiculit- (oder Perlit-) Teilchen voneinander isoliert sind, so
daß sie sich beim weiteren Nischen und
Formen nicht aneinander zerreiben.
Diese Gebilde werden in
Fig. 10 als Ni_kroskap-Querschnitte gezeigt. In ihnen
sind die Vermiculit- oder Perlitteilchen B von Asbestfasern A umgeben,
die
sich in inniger Berührung uncl Verbindung mit ihnen bey
finden.
Das Mischen wird während des Sprühens fortgesetzt, wodurch mehr und mehr zusammengesetzte
Agglomeratgebilde entstehen, bis das Gemisch eine etwas dunklere Farbe angenommen
hat und sämtliche Asbestfasern und Vermiculitteilchen von dem Biliconharz gut überzogen
und wasserabstoßend gemacht worden sind. Das auf diese Weise gebildete Gemisch wird
sodann auf eine Temperatur von 660 C erhitzt und etwa 15 Minuten auf
dieser Temperatur gehalten, wobei die Trockentemperatur bis zur vollständigen Trocknung
innerhalb des angegebenen Zeitraumes von 49 - 66o C variiert werden kann, vorauf
die Mischung erneut gemischt bzw. gerührt wird, bis sie sich in eine leichte,
flockige Masse verwandelt hat.
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Sodann wird eine wäßrige Lösung von Natriumsilikat
als Bindemittel gründlich mit der wie oben hergestellten Masse
vermischt,
um auf den Gebilden den nächstäußeren Überzug zu erzeugen. Für diesen Zweck haben
sich bei den oben angegebenen Mengen an Vermiculit und Asbest 680 - 793 g, vorzugs-weise
73,7 g, einer wäßrigen Lösung von Natriumsilikat, wie sie unter der Bezeichnung"No.
40 Natriumsilikat" (Diamond Alkali Company) bekannt ist, sehr zufriedenstellend
erwiesen. Dieses Material weist eine spezifische Dichte von 1,38 - 1,40 (40,00
- 41,5o B6) und einen durchschnittlichen Feststoffgehalt von 37;5 % auf, Das Mischen
wird etwa 5 Minuten fort-gesetzt, wonach die Masse eine goldbraune Farbe
angenommen hat.
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Sodann worden die auf diese Weine hergestellten
und
behandelten Asbest-Vermiculit-Agglomeratgebilde in die Form eingefüllt. Die gefüllte
Norm wird sodann auf eine Dicke von 2,22 cm zusammengepreßt, woraufdas auf die Gestalt
der gewünschten Schallisolierplatte gebrachte Material auf einem flachen Metalluntersatz
in einen Trockenofen gestellt und 6 -8 Stunden bei einer Temperatur von vorzugsweise
nicht über 93o C gründlich getrocknet werden kann, wonach es in dem Trokkenofen
allmählich auf Raumtemperatur erkalten gelassen wird. Durch diese Verfahrensweise
kann das Verwerfen der Platten wirksam verhindert und eine gleichmäßige, flache
Schallisolierplatte erhalten werden. Während der Verfestigung der Masse der zusammengesetzten
Agglomeratgebilde bewirken die Asbestfasern, die die Teilchen P (Fif.;. '!0) umgeben,
daß die ursprüngliche Gestalt der Teilchen P erhalten bleibt und daß zwischen diesen
Teilchen in dem fertigen Produkt ein gewisser Abstand erhalten bleibt, wodurch das
fertige Produkt eine Vielzahl von Hohlräumen erhält, in die die Schallwellen eintreten
können.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die erhaltenen Platten
nach dem Trocknen und Erkalten - um das Bindemittel gegenüber der Feuchtigkeitsabsorption
beständig zu machen und die Platten vor cbm Verwerfen und Verbiegen zu schützen
- mit einer 3 ,eigen wäßrigen Lösung von Magnesiumsilicofluorid (Magnesiumfluoreilikat)
behandelt wer-
den, die auf irgendeine geeignete weise, wie z.B. durch
Aufsprühen
bei einem Luftdruck von 4,22 kg/cm 2, aufgebracht werden
kann, damit die ganze Masse einschließlich des Natriumsilikat-Bindemittels gründlich
imprägniert wird. In welcher genauen Weise das Magnesiumsilicofluorid (Magnesiumfluosilikat)
auf die Masse einwirkt, ist nicht bekannt, doch wird angenommen, daß es zumindest
teilweise finit dem Natriumsilikat-Bindemittel zu einem Bindemittelmaterial reagiert,
das gegenüber der Absorption von Feuchtigkeit bzw. Wasserdämpfen höchst beständig
und widerstandsfähig ist, wobei gleichzeitig die durch das Natriumsilikat hervorgerufene
harte, glänzende Außenfläche der Platten beseitigt und auf den Platten eine Außenfläche
gebildet wird, die weich ist und eine poröse Beschaffenheit und gute akustische
Eigenschaften aufveist. Die auf diese Weise hergestellten Platten können sodann
noch gegebenenfalls mit einem geeigneten farbigen Oberflächenüberzug versehen werden,
wie z.B. mit einer wasserlöslichen Caseinfarbe mit der gewünschten Farbe od.dgl.
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Bei der Herstellung erfindun";sgemäßen Schallisolierplatten nach dem
obigen Beispiel 1 in den angegebenen Abmessungen und mit der weiter unten erläuterten
Teilchengröße sollte die verwendete Menge Vermiculit nicht weniger als 283,5 g und
nicht mehr als 397 g betragen, da bei einer Vermiculitmenge von weniger als 283,5
g die erhaltene Platte zu brüchig und bei einer Menge von mehr als 397 g die erhaltene
Platte zu dicht ist.
Es wurde gefunden, daß die nach dem obigen
Verfahren hergestellte Schallisolierplatte äußerst feuerfest, strukturbeständig,
und stabil sowie in ausgezeichneter Weise wasser-und wasserdampfabstoßend ist und
einen hohen Schallabsorptionskoeffizienten sowohl im Bereich niedriger Frequenzen
als auch im Bereich hoher Frequenzen aufweist, wofür die Schallabsorptionskoeffizienten
gewöhnlich angegeben werden.
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Es wurde gefunden, daß bei der obigen Verfahrensweise, das Gemisch
aus Asbest und Vermiculit (oder Perlit, wie weiter unten noch erläutert wird) vor
der Einverleibung mit der wäßrigen Natriumsilikatlösung zunächst mit einem wasserabstoi3enden
Überzug zu versehen, eine stark verbesserte Schallisolierplatte erhalten wird. Es
ist anzunehmen, daß diese Erscheinung zum Teil darauf zurückzuführen ist, daß das
Natriumsilikat-Bindemittel bei der auf diese Weise mit der wasserabstoßenden Masse
behandeltten Asbest-Vermiculit-bzw. Asbest-Yerlit-Grundmasse nicht in die Poren
und Zwischenräume des Vermiculits und der Asbestfasern eindringen und diese auffüllen
kann, so daß die in diesen Materialien vorhandenen Hohlräume offengelassen werden
und in der fertigen Schallisolierplatte zur Schallabsorption dienen können, wodurch
-ich die schallabsorbierende bzw. schalldämpfende Wirksamkeit des erhaltenen Produktes
erhöht.
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Es steht jedoch fest, daß die Ersaaeinung zum grössten Teil auf die
Anhäufung der Asbestfasern um die
schallabsorbierenden Vermiculit-
bzw. Perlitteilchen zurückzuführen ist. Diese Teilchen besitzen ursprünglich eine
offene bzw. geschlossene Hohlraumstruktur, die höchst brüchig ist. Werden die Teilchen
davor geschützt, sich durch gegenseitige Berührung zu zerreiben, was durch die Umhüllung
mit den Asbestfasern erreicht wird, wird die ursprüngliche Form aufrechterhalten
und zwischen den Teilchen in dem Endprodukt ein Abstand geschaffen. Eine Hohlraumstruktur
liegt besonders dann vor, wenn es sich um aufgeblähte Teilchen handelt, doch auch
wenn vielleicht nicht immer Teilchen mit Hohlräumen vorliegen, verhindert die Umhüllung
mit den Asbestfasern während des Vermischens und Pressens einen Bruch der empfindlichen
Teilchen, wodurch die ursprüngliche Teilchengröße beibehalten und in dem fertigen
verfestigten Plattenprodukt ein Abstand zwischen den zusammengesetzten Gebilden
gewährleistet wird.
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Zur gleichen Zeit werden die neuartigen Schallisolierplatten durch
die in Beispiel 'f beschriebene Behandlung mit dem Siliconharz und der Magnesiumsilicofluorid-Masse
gründlich wasserabstoßend und wasserdampfabstoßend, feuerfest und höchst beständig
gemacht, ohne daß die gewünschten schallabsorbierenden Eigenschaften verschlechtert
werden.
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Unter dem Begriff "Vermiculit" wird hier das mit diesem Namen bezeichnete
natürlich vorkommende, glimmerartige Mineral verstanden, bei dem es sich chemisch
um ein hydra t@isiertes Magnesiumsilikat von etwas undefinierter und
schwankender,
jedoch charakteristischer Zusammensetzung handelt, das in Montana und North Garolina
und anderswo gefunden wird, und das nach dem Aufblähen durch Erhitzen auf eine Temperatur
von etwa 1093o C ein feuerfestes Produkt darstellt, das auch bei hohen Temperaturen
nicht schmilzt (vg. "Condensed Chemical Dictionary", 4. Auflage (1950), Reinhold
Publishing Corp., Seite 693). Unter dem Begriff "Vermiculit" werden hier ferner
bestimmte handelsübliche Formen von Vermiculit verstanden, bei denen es sich mineralogisch
um Hydrobiotite handelt.
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Beispiel 2
In Abänderung des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens
kann die Form nur zur Hälfte mit dem mit dem wasserlöslichen Siliconharz und dem
Natriumsilikat-Bindemittel behandelten Asbest-Vermiculit-Agglomeratgemisch gefüllt
werden, worauf auf die Oberfläche des in der halbgefüllten Form befindlichen Materials
eine verhältnismäßige dünne Schicht aus dem Asbest-Vermiculit-Gemisch ausgebreitet
wird, das zwar
mit dem wasserabstoßenden Siliconharz, aber nicht mit dem Natriumsilikat
Bindemittel behandelt worden ist. Für diesen Zweck sind 14,2 g des mit dem wasserabstoßenden
Siliconharz behandelten Asbest-Vermiculit-Agglomeratgemisches ausreichend. Die Form
kann sodann vollständig mit dem sowohl mit Siliconharz als auch mit Natriumsilikat
behandelten Asbest-Vermiculit-Gemisch gefüllt werden, worauf das Formen der Schallisolierplatte
in
der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beendet wird. Es wurde gefunden, daß durch
die in Beispiel 2 beschriebene Verfahrensweise die schallabsorbierenden Eigenschaften
der erfindungsgemäßen Schallisolierplatten erhöht werden, indem in dem mittleren
Teil der Platten eine Vielzahl von Luftzwischenräumen geschaffen wird, was von besonderem
Vorteil in solchen 2ällen ist, wenn die erfindungsgemäßen Schallisolierplatten ohne
Luftzwischenraum angebracht werden sollen und wenn die Schallabsorption allein mit
Hilfe der schallschluckenden Eigenschaften der Platten selbst erzielt werden soll,
wozu die Platten naturgemäß hohe schalldämpfende Eigenschaf-iIen aufweisen müssen.
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Beispiel 3
Es wurde wie unter Beispiel 1 und 2 gearbeitet, mit
der Ausnahme, daß 425 g sogenanntes "No. 3-Vermiculit" und 85 g Asbest der sogenannten
"No. 7D04"-Qualität zur Herstellung einer 30,5 cm langen und 30,5 cm breiten sowie
2.22 cai dicken Schallisolierplatte verwendet wurden. Beispiel 4
Anstelle
der wäßrigen Lösung von Magnesiumsilicofluorid, MgSiF6.6H20, wie sie in Beispiel
1 genannt wurde, kann eine wäßrige Lösung von Ammoniumsilicofluorid (Ammoniumfluosilikat),
(NH4 )2SiF6, verwendet werden, und zwar eignet sich bei Anwendung des gleichen Verfahrens
wie in Beispiel 1 eine 1 ;b'ige wäßrige hösun;dieses Ammoniumsilicofluorids.
Beispiel
5
Anstelle der in Beispiel 1 verwendeten Lösung von Magnesiumsilicofluorid
kann eine verdünnte wäßrige Salzsäure-lösung verwendet werden, wobei nach
dem gleichen Verfahren wie
unter Beispiel 1 gearbeitet wird. Eine 1 %ige te ßrige
Salzsäure hat sich als zufriedenstellend erwiesen.
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Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schallisolierplatten
werden die besten Schallabsorptionswerte und die größte Festigkeit erzielt,
wenn die Teilchengröße des Vermiculits im Bereich von 0,29? - 0,59 - 1,19 mm lichter
Siebmaschen-weite, wie in Beispiel 1 angegeben.
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Die in den Beispielen
1 -
5 verwendete Teilchengröße
des Vermiculits
wird im folgenden der Kürze halber mit "mittlere
Tei"lohengröße"
bezeichnet, obgleich Vermiculit
mit einer Teilchengröße
zwischen den im folgenden genannten Maximal-
und Minimalwertden ebenfalls
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wenn auch weniger vorteilhaft -verwendet
werden kann:
Maximale Teilchengröße |
,Lichte Siebmaschenweite (in mm) 2,38 - 1,19
- 0,59 |
Maximaler prozentualer Anteil |
der auf dem Sieb zurückgehaltenen |
Teilchen 88 - 99 - 100 |
Prozentualer Mindestanteil der ` |
auf dem Sieb zurückgehaltenen |
Teilchen 20 - 57 - 90 |
Mittlere Teilchengröße |
Lichte Siebmaschenweite (in mm) 1,19 - 0,59 - 0,29? |
Maximaler prozentualer Anteil der |
auf dem Sieb zurückgehaltenen |
Teilchen 60 - 95 - 98 |
Prozentualer Mindestanteil der auf |
dem Sieb zurückgehaltenen Teilchen 20 - 65 - 75 |
Mindest-Teilchengröße |
Lichte Siebmaschenweite (in mm) 0,59 - 0,29'7 - 0,149 |
Maximaler prozentualer Anteil der |
auf dem Sieb zurückgehaltenen |
Teilchen |
Prozentualer Mindestanteil der auf |
dem Sieb zurückgehaltenen Teilchen 15 - 60 - 90 |
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schallisolierplatten wird durch
die Fig. 3 und 4 erläutert. Es handelt sich um die gleiche Zusammensetzung und die
Platte kann auch nach einem der Verfahren der Beispiele 1 und 2 hergestellt werden,
mit der Ausnahme, daß die Masse bei der Einbringung in die Form in der Weise ausgebreitet
und nach außen gegen die Wandungen der Forä verdichtet wird, daß in der fertigen
Schallisolierplatte ein verhältnismäßig dichter Randabschnitt 15 vorliegt. Hei dieser
Ausführungsform der Erfindung besteht die Schallisolierplatte 13 also aus einem
mittleren Körper 14, der die Form eines Quadrats und die gleiche Dichte wie der
Körper 11 der Platte 10 von Fig. 1 und 2 aufweist,
sich jedoch von diesem
dahingehend unterscheidet,
daß er einen verhältnismäßig dichtere Randabschnitt
15 süfweistT
sich jedoch von diesem dahingehend unterscheidet,
daß er einen verhältnismäßig dichten Randabschnitt 15 aufweist, der durch Verdichtung
der Masse gegen die Umrandung der Form erzielt worden ist. Dieser verhältnismäßig
dichte Rand:äbschnitt 15 kann abgeschrägte Kanten 16 aufweisen.
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Durch diese Anordnung eines verhältnismäßig dichten Randabschnitts
15 um den mittleren Körper 14 von verhältnismäßig geringer Dichte wird sowohl bei
niedrigen als auch bei hohen Frequenzen, wie sie beim @iprechen auftreten, eine
bessere Schallabsorption erzielt und die Platte 13 mit einer scharfkantigen, festen
Umrandung 15 versehen, die sich gut bearbeiten läßt und zum Befestigen der Platte
durch Annageln od.dgl. dienen kann. Andere Ausführungsformen von Platten mit Abschnitten
verschiedener Dichte werden weiter unten erläutert.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird durch die Fig. 5 und
6 erläutert. Die Platte wird in ihrer Gesamtheit mit der Ziffer 17 bezeichnet und
besteht aus einem im allgemeinen rechteckigen äußeren Körper 18 mit eineu abr;eschrägten
Kantenteil 15'. Der Körper 18 hat die gleiche Zusammensetzuniwie der Körper 11 in
der in den Fi";. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung oder wie der Körper
14 in der in FiL;. 5 und 4 gezeigten Ausführungsform.
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Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 5 und 6 wird die Platte
jedoch mit einem im allgemeinen recht-
eckigen und verhältnismäßig dichten mittleren Teil 20 verse- |
hen, der üie ,,;leiche, verhältnismäßig hohe Dichte wie der |
Handteil 15 der in ii'i . 3 und 4 gezeigten Platte aufweist, |
der die Schallabsorption der erhaltenen Platte 17 in den |
höheren Bereichen der Tonfrequenzen der Sprache erhöht. |
Eine weitere Ausführungsform der Erfincfun;; wird |
in den 2i##. ?, 8 und 9 der Zeichnunr;en erläutert. Die hier |
;bezeigte Platte wird in ihrer Gesamtheit mit der Ziffer 21 |
bezeichnet und besteht aus einer;: schallabsorbierenden Kör- |
per 22, der dic; :,leiche Zusami:iensetzung aufweisen und nach |
deif gleichen Verlah-ren herbestellt worden sein kann wie nach |
einem der Beispiele -l - j und mit einer abgeschrägten Kante |
23 versehen sein icanri.Bei dieser Ausführungsform der Erfin- |
dung werden jedoch in den Körper der Platte Verstärkune.s- |
stäbe 24 und `5 einverleibt, die 2lanscliteile 26 und 27 auf- |
weisen und ii,i allr_eweinen einen V-förmil;en (Querschnitt
be- |
sitzen. Diese Stäbe können aus einer L-;eei#;neten Aluininiumle- |
isierun" oder anderen verhältnismäßig leichten, korrosions- |
beständigen Materialien, wie z.B. wärmegehärteten Harzen, |
gefertigt sein. Wie in den FiL. 7, 8 und 9 gezeigt wird, |
können die Verstärl;unr:sstäbe 24 und 25 in Gruppen von kreuz- |
weise im rechten Winkel übereinandergele@7ten Stäben anz;eordnet |
sein, und zwar in dUr Weise, dajs die 2lanschteile 26 und 27 |
übereinander zu lie@-:eri korwien. |
Bei der Anwendung der Ausführungsform der Erfindung |
nach Fig.
7,
8 und 9 wurde gefunden, daß die Schallisolierplatten
21 in verhältnismäßig groiDen Abmessungen hergestellt werden können, wie z.B. in
einer Größe von 61 cm x b1 cm, und beim Befestigen bzw. Aufhängen an einer Decke
bzw. Wand eine anv;emessene Festigkeit aufweisen, so daß sie nicht durchhängen oder
zerbrechen, zur gleichen Zeit aber die erwünschten schallabsorbierenden und feuerfesten
sowie anderen vorteilhaften Eigenschaften, wie sie oben beschrieben worden sind,
aufweisen.
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Bei der Durchführung der Erfindung wurde gefunden, daß anstelle des
in den obigen Beispielen verwendeten Vermiculits auch Perlit verwendet werden kann,
wobei es sich um eine in der Natur vorkommende Form eines vulkanischen Gesteins
vom wesentlichen Teil der Vereinigten Staaten handelt, das als perlitartiger bzw.
obsidianartiger, glasartiger Rhyolith oder verwandtes silikatartiges, glasartiges
vulkanisches Gestein klassifiziert wird und eine porphyr- bis glasartige Beschaffenheit
und graue Farbe mit perlenartigem Glanz aufweist und eine geringe Menge Wasser enthält.
Wenn das Material in zerstoßener Form (wie es nach dem Abbau vorliegt) sorgfältig
auf eine hohe Temperatur erhitzt wird, bläht es sich zu einem zellförmigen Material
mit geringer Dichte auf, das das 10- bis 20-fache des ursprünglichen Volumens einnimmt
und in seinen Gefüge Gesteinswolle ähnelt. (Vgl. "Condensed Chemical Dictionary",
4. Auflage (1950), Reinhold Publishing Company,
Seite 509). Der
natürlich vorkoLlmende PerliL wird meist in kompakter bzw. nicht aufgeblähter Form
gefunden, bläht sich jedoch bei geeignetem Erhitzen auf eine Temperatur von etwa
8710 C bedeutend auf und wird in dieser Form, die als "unzerkleinerter (unshattered),
aufgebläter Perlit" bezeichnet wird, verkauft und in der Industrie verwendet. Diese
form hat sich erfindun,sr-emäß als am brauchbarsten erwiesen und wird in den folgenden
Beispielen gemeint, obgleich auch natürlich vorkommender aufgeblähter Perlit in
gesiebter Form verwendet werden kann, um ein Produkt mit der hier in Frage kommenden
Perlitgröße zu erhalten.
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So können die neuartigen Schallisolierplatten der Erfindung unter
Verwendung von aufgeblähtem Perlit nach den in den folgenden Beispielen angegebenen
Rezepturen hergestellt werden, wobei sämtliche Teile Gewichtteile bedeuten:
Beispiel 6
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schallisolierplatten
unter Verwendung von aufgeblähtem Perlit anstelle des in den Beispielen 1 bis 5
verwendeten Vermicults kann nach den gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen
wie nach Beispiel 1 gearbeitet werden, mit der Ausnahme, daß in Verbindung mit der
in Beispiel 1 an;-e.-ebenen Menge Asbestfasern 227 g gesiebter aufgeblähter Perlit
mit einer TeilchengrUe, daß die Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite
von 2,58 mm hindurchgehen, durch ein Sieb
mit einer lichten Maschenweite
von 0,59 mm aber zurückgehalten werden, der aus einem unter der Bezeichnung "PA6"
(Schundler) bekannten 3oliperlit-i-,ineral hergestellt worden ist, sowie 85 g gesiebter
aufgeblähter Perlit verwendet werden, der unter der Bezeichnung "0" (American Bildrock)
bekannt ist und aus einem Mineral hergestellt worden ist, das die Bezeichnung "PA100"
trägt (Schundler), sowie eine Teilchengröße entsprechend etwa 0,'!49 miii lichter
Maschenweite und eine Dichte von 0,048 - 0,08 g/cm5 aufweist.
-
Der aus dem Mineral "PA6" (Schundler) hergestellte gesiebte aufgeblähte
Perlit hat die folgende Siebanalyse (American Bildrock):
Lichte Siebmaschenweite (hm) 2,38 1,19 0,59 0,297 0,149 0,149(-, |
Anteil der Teilchen, die |
auf dem Sieb zurückgehal- |
ten werden, in Vol.-,i Spur 4%+-73 80-95 92-100 96-100 0-4 |
Typische Siebanalyse Spur 60 90 98 100 Spur |
Die Siebanalyse des unter der Bezeichnung "0" (Ameri- |
can Bildrock) bekannten gesiebten aufgeblähten Perlits, der |
aus dem Mineral "Phlü0" (,;ch uredler) hergestellt worden ist, |
ist wie folgt: |
Lichte Siebmaschen- |
weite (mm) 1,19 0,59 0,297 0,149 0,074 0,074(- |
Anteil der Teilchen, |
die auf dem Sieb zurück- |
gehalten werden, in |
vol.-;9 2-7 10-54 55-81 88-97 97-100 0-3 |
Typische Siebanalyse Spur 35 75 92 `i7-1UU 2 |
Beispiel 7 |
Zur Herstellung der erfindungsi;emäl3en Schallisolier- |
platten unter Verwendung von auf£;eblähtem Perlit können in |
Verbindung mit den Asbestfasern anstelle der im vorstehenden |
Bei.s;-,iel 6 verwendeten Materialien, jedoch unter Anwendung |
des Gleichen Verfahrens wie in Beispiel 6 und 1,i+0 g gesieb- |
ter, aufgeblähter Perlit verwendet werden, der aus dem i@oh- |
perlitmineral "PAc>" (Schundler) hergestellt worden ist und |
Eine solche Teilctien,-"-röf@e aufweist, daß die Teilchen durch
ein |
Sieb mit einer lichten Maschenweite von 2,58 mm hindurchgehen, |
von einer Sieb mit einer lichten Kaschenweite von (J1,59 mm |
aber zurück ,elialten wer@ien, und eine Dichte von
0,08 - 0,112 |
g/m9 besitzt. |
Beispiel 8 |
Die SchallisolierplatGe wird nach dem Verfahren von |
Bei. ,;)iel 1 und E-) hergestellt, mit der Ausnahme, dalanstelle |
der in Beis-iel 6 verwendeten Materialien 170 g gesiebter |
aufgeblähter Perlit verwendet werden, der aus dem !@ohperlit- |
r'iineral "PAtD" (Schuncller) hergestellt worden ist und eine |
Teilchengr@öi3e, daß die T(;ilchen durch ein Sieb mit einer
lich- |
ten I@iaschenweite von 2,_38 mm hindurchCel'-ien, von einem
Sieb |
mit einer lichten I@iasctienweite von 0,59 mm aber zurückgehal- |
ten werden, und eine Dichte von U,U8 - 0,112 g/cm3 aufweist, |
zusammen mit 170 g --;e:3iebter" auft)eblähtem Perlit der c@ualität |
"0" (American Bildrock), der eine TeilchenJrö..e entsprechend |
0,149 mm lichter Siebmaschenweite und eine Dichte von 0,048
- |
0208 g/cm3 aufweist. |
Beispiel |
Anstelle der im obi,-en Beispiel 6 an;e@;ebenen |
Materialien, jedoch unter Anwendung des Verfahrens, das in |
diesem Beispiel sowie in Beispiel 1 beschrieben worden ist, |
können in Verbindung mit den Asbestfasern 340 g un-esiebiLer |
aufgeblähter Perlit verwendet werden, der aus dem «ohperlit- |
Mineral "PA6" (Schundler) her:.estellt worden ist, und eine |
Dichte von 0,104 - 0,156 ./cm') sowie die folgende Siebanalyse |
aufweist: |
Lichte Siebmaschen- |
weite (iiim) 4,76 2,8 1,19 0,59 0,297 0,297(-) |
Anteil der Teilchen, |
die auf dem Sieb zu- |
rück;,ehalten werden, |
in Vol-,i 0-2 14-55 52--34 75-95 88-N8 2 -13 |
Typische Siebanalyse Spur 33 70 80 92 6 |
Beispiel 10 |
Anstelle der in Beisoiel 6 an -e_:etrenen Materialien, |
,jedoch unter Anwendun;des ;-;leichen Verfalii--en:; wie in
di sein |
BL:i.;;iiel :3owie in Bei:;piel 1 beschrieben, kanci in Verbindung |
mit den I:sbestfasern #)»4#,i g unt;esiebter auf:,eblähter
Perlit |
verwendet werden, der aus dem dohperlit ".L@Aj" (Schundler)
her- |
C;estellt worden ist und eine Dichte von 0,Üci - 0,112 g/cm' |
sowie die fol",ende Siebanalyse aufweist: |
Lichte Siebwaschen- |
weite (rnm) . Z,38 1;19 0,59 0,297 0,149 0,149(-) |
Anteil der Teilchen, die auf dem Sieb zurück;ehalteil werden,
in Vol-,0 0-2 15-25 35-65 u5-90 90-100 0-10 Typische Siebanalyse Spur 22 58 80 95
5 Bei der Durchführung der Erfinüun- können auch Gemisch aus Vermiculit und auf;reblähtem
Perlit verwendet werden. So kinnen die erfindungsgemäßen Schallisolierplatten nach
den Ansätzen der folgenden Beispiele hergestellt werden, in denen sämtliche Teile
Gewichtsteile bedeuten: Bei"3piel
11
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Schallisolierplatten unter Verwendung eines Gemisches aus Vermiculit una aufgeblähtem
Perlit kann nach dein Verlahren von Beispiel 1 gearbeitet werden, jedoch wird ein
Gemisch aus 170 g "No.3"-Vermiculit mit der in Beispiel 1 ant;e";ebenen Teilchengröße
und 142 g auf eblähtem gesiebtem Perlit mit einer maximalen Teilclierigröi3e, daß
die Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten Siebmaschenweite von 2,33 min hindurchgehen,
von einem Sieb mit einer lichten :laschenweite von 0,59 mm aber zurückgehalten werden,
verwendet.
-
Beispiel 12
Es wird wie unter Beispiel 1 gearbeitet, jedoch
wird ein Gemisch aus 170 g Vermiculit mit einer Teilchengröße entsprechend einer
lichten Siebmaschenweite von 0,59 - 0,297 -0,149 mm und 170 g aufgeblähtem gesiebtem
Perlit mit einer solchen Teilchengröße, da13 die Teilchen durch ein Sieb mit einer
lichten
Maschenweite von 2,38 min hindurchgehen, von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite
von 0,59 mm aber zurückgehalten werden, verwendet, wie oben beschrieben.
-
Beispiel 13
Die erfindungsgemäßen Schallisolierplatten werden
nach dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt, jedoch unter Verwendung; eines Gemisches
aus 85 g Vermiculit mit einer Teilchengröße entsprechend einer lichten Siebmaschenweite
von 1.19 - 0,59 - 0,29'7 mm und 255 g aufgeblähtem gesiebtem Perlit mit einer solchen
Teilchengrö:::e, da113 die Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten I`iaschenweite
von 2,j8 ,an hindurch,-, ehen, von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite
von 0,59, mm aber zurüdkhehalten werden, wie oben beschrieben.
-
Beispiel 14
In ähnlicher Weise kann ein Gemisch aus 85 g Vermiculit
mit einer Teilchengrölie entsprechend einer lichten Siebmaschenweite von 1,1c.`
- 0,59 - U,29'7 rpe und255 g aufGeblähtem Gesiebtem Perlit mit einer solchen Teilchengrösse,
daß die Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 2,58 mm hindurch,^-ehen,
von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,59 min aber zurück,eüalten werden,
verwendet werden, wie oben beschrieben.
-
Bei der Herstellung der erfindunf -sgei"iäiD'en Schallisolierplatten
unter Verwendung eines Gemisches aus Vermiculit und aufgeblähtem gesiebtem Perlit,
wie in den vorhergehenden
Beispielen 11, 12 und 13, liegt die Teilciierigrö:je des Vormi- |
culits und des auf-eblähten r-esiebuen Perlits vorzugsweise |
im mittleren Bereich, wie er oben definiert wurde, ur:i die |
besten Sctialldämlifuri"-swerte und die größte Festigkeit zu |
;Tewährleisten. |
die oben bereits ausgeführt, .tann in sämtlichen der |
Beispiele :_> - 14 natürlich vorkormltender aufgeblähter Perlit |
in der. -eichen Illen;;en oder ein Gemisch der beiden oben
be- |
schriebenen Perlitformen verwendet werden, vorausgesetzt, |
daß das Material auf' die oben an e. ebenen geeif;neten T,@ilchen- |
C,rö@@en ,, ;e:3 ie r) t worden ist. |
.:ii Hand vo.; Stariüjird-'iiiderhal_1ve1:>uchen in @@äumE-,ii, |
die Von ein. anerkannten akus tiscri(:n Laboratorium diic,chc-,e- |
führt wu;_-den, wurde der Geräuschmindcr-un:;-koeffizient ihr |
eine na(::: 3i:piel 1 unter Verwendung von Ver:niculit herge- |
stellte @clir;lli:=o ierplat@;e für eine Ido. i-Befestigurig
zu |
U,75 und für eine No. 2-Befestiguri@,- Zu 0,65 bestimmt. Die |
Definitionen dieser Be--riffe 'finden sich im Bulletin NO.XVI |
der "Acous ticp-l Materials Associa l,ion" , äei i;eii 5 und
u. Die |
r;eprüi'ten hlat,:e:i@iatten eine Gröi3e von jU,5 x
50,5 x 2,2;' cmm |
und eine Dichte vori 7,82 kg/ri2 und waren unfestrichen.
Die |
eprüf te Fläche war m2 r;ro=? . |
Bei einen weiteren, von dem Gleichen akustischen |
Laboratorium durch -eführten Prüfversuch mit einem akustischen |
Rohr -e:nlil@ dem ii.;'.,'i,i-Staridarc'i-Prüfverfahi-en zur
Messung von |
Schallwiderstand und Schallabsorption von Schz;llisolieimaterialien
nach dem Röhrenverfahren wurde für eine nach Beic3piel 6 unter Verwendung von aufgeblähtem
Perlit anstelle von Vermiculit hergestellte Schallisolierplatte der statistische
Geräuschminderungskoeffizient zu 0,60 bestimmt. Der Prüfversuch wurde an einer un@;estrichenen
Platte von
50,5 x 30,5 x 1,91 cm mit einem Luftzwischenraum von >,17
mm hinter der Platte durchgeführt.
-
Bei Prüfung einer nach den Beispielen 7 und 8 unter Verwendung eines
Gemisches aus Vermiculit und aufgeblähtem Perlit hergestellten "'challisolierplatte
mit Hilfe des Prüfversuches mit dem akustischen Bohr wurden in dem ü;leichen Laboratorium
an zwei Proben der erfindungsgemäßen Schallisolierplatten Geräuschmindez#un."skoeffizienten
von 0,635 Gemessen. Die Proben hatten eine Grölye von 30,5 x 30,5 x 22 cm und waren
unGestrichen. Der Luftzwischenraum hinter den Platten betrug 2,54 cm.
-
Es wurde weiterhin gefunden, daß eine verbesserte und noch formbeständigere
und wasser- bzw. feuchtiGkeitsbeständige Schallisolierplatte hergestellt werden
kann, wenn denn in den vorhergehenden Beispielen verwendeten Natriumsilikat-Bindemittel
Harnstoff zugesetzt wird. Diese Ausführun;sform wird in ihren Einzelheiten in der
USA-Patentanmeldung No. 677 194 beschrieben, doch reichen die folgenden Beispiele
aus, um die Verwendung eines Bindemittels aus einer wäßriE@;en..Da*,sper$ion von
Natriumsilikat, modifiziert
mit Harnstoff, zu erläutern. Darüberhinaus
wird in dem folgenden Beispiel 15 erläutert, welches Trockenverfahren sich zum Trocknen
der entsprechenden geformten Platte als höchst vorteilhaft erwiesen hat.
-
Beispiel 15
Es wird nach dem allgemeinen Verfahren von Beispiel
1 gearbeitet, jedoch wird anstelle des letzten Bindemittels, also der wäßrigen Natriumsilikatlösunr;,
eine wäßrige Lösunö von Natriumsilikat und Harnstoff verwendet, die sodann gründlich
mit den wie oben hergestellten zusammengesetzten Agglomeratgebilden vermischt wird.
Für diesen Zweck haben sich für die obezi in Beispiel 1 an@,e:rebenen Mengen von
Vermivulit und Asbest 56? - 794 g, vorzugsweise ?3? g, einer wäßrigen Lösung von
Natriumsilikat - als sogenanntes "No.40"-Natriumsilikat (Diamond Alkali Company)
bekannt -, vermischt. mit 23,4 g einer wäßrigen Harnstofflösung, die weiter unten
noch ausführlicher beschrieben wird, als sehr zufriedenstellend erwiesen. Die Natriumsilikatlösung
hat vor der Zugaue -der Harnstofflösung eine spezifische Dichte von 1,36 - 1,40
(40,0ü - 41,50o Be) und einen durchschnittlichen-Feststoff- -gehalt von 37,5 ,0'.
Die Harnstofflösung wird durch grundliches Vermischen von
28.35 - 56,? g
Harnstoff (Grace Chemical Company, technisch rein) mit 473 ccm Wasser (vorzugsweise
destilliert) hergestellt. Das Mischen der behandelten Gebilde aus Vermiculit und
Asbest mit den NatriumSilikat-Harnstoff-Bindemittel wird 1 bis 2 Minuten fortgesetzt,
worauf die Masse eine gold-
braune 2arbe angenommen gat. |
Ein wärmebeständiges Metallsieb wird in passende . |
Aussparun,@;en, die sich in einem Gitter, im Hoden einer Form |
befinden, eingesetzt, worauf die form mit der wie oben her- |
gestellten Masse aus Asbest, Vermiculit und Bindemittel ge- |
füllt wird. Die Masse wird dann au-i eine Dicke von 2,22 cm |
zusammengepreßt, worauf die erhaltene Platte zusam..ien mit
dem |
Sieb mit Hilfe von kuswerferstiften au:@ der r'orm ent2ernt
und |
zunäch.t 12 Minut(?n in einen 500-Watt-Infrarot-10hockeriofen |
r;ebracht, wird, wobei die `femperatur i::i Plattenkörper in
dieser |
Stufe 99o G nicht überschreitet. Der Ofen wird sodann für.
6 |
Ilinuten ab;;esch"ltet, worau.t.' erneut b :.inui,en mit
500 '@lat;l; |
eheizt wird. ,odan:i wird das Erhitzen wieder -'ü:-@ 1@ ..inuten |
und das .:in-- Au>-schalten des Ofen:: ins,. esamt |
nu i-iinui;esi tort@@esetzt, uie uniänt.licii:@i: C- Minutea
ein;;eschlos- |
sezi. während der letzten Gtufen des Erhitzens kann die Tecn- |
peratur im I'laL-cenkörper 1600 C oder mehr erreichen.
Dies |
führt zu einer vollstänai;;eii Härtung der Platte. Nach dem |
Trocknen werden Platte und Sieb voneinander -etrennt. Diese |
Verfahrensweise, von der weitere Einzelheiten weiter unten |
erläutert werden, hat sich als höchst wirksam erwiesen, ein |
Verziehen der Platan, das beim Trocknen sonst sehr leicht |
eintritt, zu verhindern und t;leichmäl#'ige, flache Schalliso- |
lierplatten zu erhalten. |
Es wurde gefunden, daß man die Beständigkeit gegen- |
über der Feuahti:-keitsabsorption in das Bindemittel und die |
Beständi@:keit Eegenüber dem Verziehen weiter erhöhen kann, |
wenn man die erhaltenen Platten nach dem Trocknen, jedoch noch |
in hei.5ein Zustand, mit einer - 20 i;en wäliriE@eri Lösun@von |
hagnesiumsilicofluorid (bia@;nesiunifluosilikat) behandelt,
die |
z.B. durch Aufsprühen auf die C3etrockneten Platten aufgebracht |
oder vorzugsweise zu dem Harnstoff ereben werden-kann, wie |
weiter unten noch ausführlicher erläutert wi--d, um die ganze |
I-jas:-3e des I3atriumsilikat-Harnstoff-Undernittels ;;ründlich
zu |
durchdring en . |
Das Verfahren von Beispiel 15 kann in ähnlicher |
Weise auch au'.' die anderen auf Beispiel 1 folgenden Beispiele |
,angewendet werden. Die Men@:e der in Verbindung mit der Natri- |
umsilikatlösuri;-: verwendeten Harnstofflösung sowie die Konzen- |
tration der Harnstsofflösung können variiert werden. Darüber- |
hini;us kan.anstelle der I-In; nesiumsilicofluorid-Zösung eine |
wäßrif:.,e Lösung- von Ammoniumsilicofluorid (Animorliumfluosilikat) |
oder Salzsäure verwendet werden. |
Beiopi#16 - |
Anstelle der wäßricen Lösung von h:ag,nesiumsilico- |
fluorid, higSiF@.61120, wie in Beispiel 15 an_;eeeben,
kann eine |
wäßrige Lösun=- von Ain:lioniunisilicofluorid (Ammoniunifluosilikat), |
(NH4)2sir'0, verwendet werden. 1'ür diesen Zweck kann eine |
wäßrige Ammoniuilisilicol'luorid-Zösune- verwendet und nach
dem |
I;leichen Verfahren wie in Beiupiel 15 gearbeitet werden. |
Beispiel 1 `% |
Anstelle der in Beispiel 15 verwendeten wälirigen |
Magnesiumsilicofluorid-hösun@ kann eine verdünnte wäßrige |
Salzsäure benutzt.werden, wobei im übrigen nach dem gleichen |
Verfahren wie in Beispiel 15 gearbeitet wird. Für diesen Zweck |
hat sich eine 1 ;öige wäßrige Salzsäure als zufriedenstellend
, |
erwiesen. |
In diesem Falle können darüberhinaus 39? g soge- |
nanntes "No. 3"-Vermiculit und 56,? g sogenannter "No. ?D04"- |
Asbest zur Herstellung einer Schallisolierplatte mit den in |
Beispiel 15 angegebenen Abmessungen verwendet werden.. |
Beispiel 18 |
Anstelle der in Beispiel,6 verwendeten Materialien, |
Jedoch unter Anwendung des dort sowie in Beispiel 1 beschrie- |
benen Verfahrens können in Verbindung mit den Asbestfasern |
I?j g unter dem Namen "Beton-Zuschla,:stoff" bekannter Perlit, |
der eine Dichtur von etwa 0,136 g/cm3 aufweist und aus einem |
in 2lorence, Colorado (Great Lakes Garbon Corporation) ge- |
fundenen Perlit-Mineral hergestellt worden ist, sowie 142 g |
Putzmörtel-Zuschlagstoff mit einer Dichte von 0,116 g/cm3, |
der aus dem gleichen Mineral hergestellt worden ist, verwen- |
det werden. |
Der "Beton-Zuschlat-,stoff", der eine Dichtur von |
0,'136 g/cm5 aufweist, hat die folgende Siebanalyse: |
lichte Siebmaschenweite |
(mm) 1,19 0,59 0,297 0,149 Pfanne |
Anteil der Teilchen,die |
auf dem Sieb zurückgehal- |
ten werden, in Vol.-,6- 20 70 92 97 100 |
Der"Putzmörtel-Zuschlagstoff", der eine Dichte von 0,116 g/cm3
aufweist, hat die folgende Siebanalyse:
lichte Siebmaschen- |
weite (Mm) 1,119 0,59 0,29'7 0,149 Pfanne |
Anteil der Teilchen, |
die auf dem Sieb zu- |
rückgelialten werden, |
in Vol.-;3 9 57 85 95 100 |
Bti,2£iel19 Bei der Herstellung der erf indunL-sgemä@@en Schllisolierplatten unter
Verwendung eines Gemisches aus aufgeblähtem Perlit kann nach dem Verfahren von Beispiel
15 und 18 gearbeitet werden, jedoch unter Verwendung eines Gemisches aus 255 g "Beton-Zuschlagstoff"
mit einer Dichte von 0,136 g/cm3 und einer Teilchengröße wie in Beispiel 18 angegeben
und 85 g "Putzmörtel-Zuschlagstoff" mit einer Dichte von 0,116 g/cm3 und einer Teilchengröße
wie in Beispiel 18 angegeben.
-
Ein an zwei Proben der nach den Beispielen 15 und 18 hergestellten
Schallisolierplatten durchgeführter Prüfversuch mit dem akustischen Rohr, der von
.cbm obengenannten Laboratorium durchgeführt wurde, ergab einen Geröuschminderungskoeffizient
von 0,2? bei 250 Hz und von 0,76 bei 500 Hz, wenn sich das Material ohne Luftzwischenraum
dicht an einer Stahlplatte befand.
-
Im Falle der nach den Beispielen 15 und 19 hergestellten Schallisolierplattem
ergab ein Prüfversuch mit dem
akustischen !iohr, der von dem gleichen
Laboratorium an zwei Proben der entsprechenden Schallisolierplatten durchgeführt
wurde, einen Geräuschminderungskoeffizienten von 0,28 bei 25U Hz und von 0,66 bei
500 tiz, wobei sich das Material ebenfalls ohne.Zwischenraum dicht an einer Stahlplatte
befand.
-
Es wurde weiter ;;efunden, daß die schalldämpfenden l'it;erischaften
und die Gesamtstrukturei;"enschaften der Platten verbessert werden können, wenn
man das im folgenden Beispiel 20 erläuterte Verfahren des mäßigen bzw. vorsichtigen
Mischens anwendet. In Beispiel 20 werden ferner Erläuterun"en der verwendeten Vorrichtung
ie@;eben und Yra:-,en berührt, die von wirtschaftlichem Interesse sind.
-
Beispiel 20
Das Originalgemisch besteht aus "YA4"-Perlit (Schundler),
bis auf eine Dichte von 0,096 - 0,104 g/cm5 aufGebläht, und '"7D04"-Asbestfasern
(Johns Hanville). Das Gemisch aus Perlit und Asbest kann im Hinblick auf die Schalldämpfungseigenschaften
des Fertigproduktes variiert werden. Die Variation kann darin bestehen, daß 340
g Perlit und 56,7 g Asbestfasern verwendet werden oder daß Perlitprodukte mit verschiedener
Teilchengrößenverteilunt_; benutzt werden, wobei in diesem Falle mehr oder weniger
Perlit oder mehr oder weniger Asbestfasern verwendet werden können, doch stellt
das obige Verfahren ein annehmbares 0tandardverfahren dar.
-
Die Asbestfasern werden von der Herstellerfirma
entweder
in Leinwandsäcken oder zusammengepreßt in Papiersäcken von 54,4 kg Gewicht bezogen.
Dabei liegen die Fasern in teilweise zusamiiiengepreßtem Zustand vor. Wenn der Inhalt
der Behälter auf den Fußboden ausgeschüttet und auf diese Weise zerteilt wird, liefen
zahlreiche kleine Faserkugeln .mit Durchmessern von 0,635 - 2,54 cm vor.
Es ist erforderlich, daß diese Fasern dem Trockenmischverfahren im vorliegenden
Falle in vollständi; feinverteilter Form zugeführt werden. Die Fasern werden daher
in ein Kreiselsieb mit einer Sieböffnung von P,9_22 cm eingeführt. Durch die heftige
Bewezune; des Siebes wird eine Trennung der fasern bewirkt, die in dieser aufgetrennten
Form in einen Auffand behälter fallen. Es ist wichtig, daß die zerteilten Asbestfasern
nichu von Hand aufgenommen, zusammengetreten oder auf irgendeine andere Weise zusammengepreßt
werden, da sie sich dann wieder in eine Masse zurückverwandeln würden, die keine
geeignete Verteilung der einzelnen Fasern in der Trockenmischvorrichtung gestattet.
-
So werden die nunmehr feinverteilten Asbestfaserteilchen mit einem
Metallschöpf gefäf aufUenoirinien, gewo-en und in deri Trockenmischer überführt,
der bereits mit 15 kg Betrock -neteni Pürlit be..nhickt worden ist. Die Asbestfasern
- es werden ,L@,1 kg verwendet, so daß insgesamt 19,'I kg Beschickung, vorliegen
- werden in ihrer feinverteilten FOrmauf den Perlit geschüttet. Da der Asbest schwerer
als die Perlitteilchen ist, wird er in dem T-Iischer über den Perlit geschüttet,
so daß
er sich während des IvIischens allmählich üurch die ganze
Masse durcharbeitet, und die einzelnen Asbestteilchen verfilzen sich mit den Perlitglas-,:,Tohlraumt-eilchen
bzw. umhüllen diese entweder auf mechanische Weise oder durch elektrostatische Anziehung,
wie an Hand von 2i--;. 10 erläutert wird.
-
Das Mischen wird ununterbrochen mäe3i- bzw. vörsichtig über einen
Zeitrauen von 2 Minuten durchgeführt. Während dieses Zeitraumes werden die feinverteilten
Teilchen vollständiU und. geeignet disper@iert und zum `feil gleichzeitig
zu A;..;best-P:_:rlit-ILr@;-lorner_a-ten vereini:,t. ;Jerd,n die Asbestfasern nick-:.
in durch das Kreiselsieb geeiz@net aufgeteilter Pore einz;eführt, erscheinen in
dem fertiz:;en Produkt kleine Klumpen an der Oberfläche, -,:odurch die Produkte
schlechter aussehen und sich auch die Schallabsorptionseigenschaften vermindern.
Die Zeitdauer des Mischens von zwei Minuten ist mehr oder weniger kritisch, da bei
längeren Mischen trotz der Schutzwirkung des Asbests, die während der zwei Minuten
ausreicht, wahrscheinlich eine übermäßige Zerstörung der kleinen Perlitglas-Hohlraumteilchen
und damit eine Verminderung der schallabsorbierenden Eigenschaften des Perlits eintritt.
Es muß daher sorgfältig darauf geachtet werden, daß die kritische Nischzeit nicht
überschritten wird. Dies läßt sich leicht erreichen, wenn man den Mischer mit Hilfe
eines Zeitschalters regelt, der das Mischen zum gewünschten
Zeitpunkt
beendet. Einzelheiten der verwendeten Vorrichtungen werden in rig. 11 und den folgenden
Zeichnungen sowie in dem weiter unten folgenden Kapitel "Betrieb der Anlage" erläutert.
-
Die Asbest-Perlit-Ag@lomerat-Mischung muß nun gründlich wasserabstoßend
gemacht und auijerdem eine dauernde Bindung der Asbestfasern an die Perlitglas-hohlraumteilchen
herbeigeführt werden, so daß das zum Schluß einverleibte Bindemittel die Asbestfasern
oder die Mineralteilchen nicht durchdringen kann, sondern eine Matrix bildet, die
die Agglomerate enthält, so daß keine weitere Zerstörung der Perlit-Hohlraumstrukturen
eintreten kann.
-
Dies wird dadurch erreicht, daß nunmehr 0,473 Liter einer wasserabstoßend
machenden Bindemittellösung eingeführt werden, die aus einer Mischung aus 236,5
ccm "XS-1"-und/oder "XS-2"-Siliconharz (Dow Corning) und 946 ccm Wasser besteht.
Um dies zu erreichen, ist der Mischer mit einem 946 ccm-Behälter versehen, der wiederum
mit einem großen Mischbehälter verbunden ist, wo diese Lösung mit Hilfe eines Luftmötors,
der mit einer Welle mit einem aus vier in geeigneter Weise angeordneten Schaufeln
bestehenden Rührer versehen ist, ständig gerührt und ferner unter Druck gehalten
wird. Das Bedienun,-:spersonal an der Mischmaschine dreht das Ventil auf und füllt
den mit dem Mischer verbundenen Behälter mit 473 ccm dieser Lösung. Sodann wird
ein weiteres Ventil geöffnet, und die Lösung läuft durch die Wirkung der Schwerkraft
ia ein
Mischventil, wo Luft eingeführt und von wo die Lösung sodann
in feinverteilter Form in den in Bewegung befindlichen Hischer gesprüht wird, in
dem sich die Agglomerate befinden. Es sind 35 Sekunden erforderlich, um diese 473
ccm Lösung, in dieser feinverteilten Form einzuführen. Sodann sind sämtliche Fasern
und Teilchen des Gemisches überzogen, wodurch eine Bindung zwischen den Asbestfasern
und dem Perlit geschaffen und das ranze Gemisch wasserabstoßend geworden ist.
-
Das Material ist nun feucht, da der größere Teil der eingeführten
473 ccm Lösung aus Wasser besteht. Um das Silicon-Bindemittel daher zu härten und
eine dauernde Bindung herbeizuführen, muß eine gründliche Trocknung durchgeführt
werden. Dazu werden an dem Mischer zwei lnfrarotquarzlampen mit je 4 Stäben und
Goldreflektionen an;ebrachu-. Die L:imi)en werden durch die Zeitschalter betätigt.
Jede Quarzlampe besteht aus einem Stab von 40,7 cm Länge mit einer Leiz3tung von
100 Watt/ 2,54 cm. Die 8 Quarzlampen zusauimen haben daher eine Leistung von etwas
mehr a1:: 12 Kilowatt.
-
Würde das Gemisch während des Trocknens ständig bewegt werden, würde
eine Zerstörung der Perlitglas-fiohlraumstrukturen und auf diese Weise eine Minderung
der Schallabsorptionseibenschaften des Endproduktes herbeigeführt werden. Ur.i dies
zu verhindern, wird der Zeitschalter, der den Mischer betätigt, wie folg-G eingestellt:
die. Quarzlampen werden für 1U T-iinuteri eingeschaltet.. Am Ende, jeder Minute
wird der` rIischer
für nur eine Sekunde eingeschaltet und sodann
gleich wieder ausgeschaltet, wodurch die Masse in dem Mischer vorsich-Liß umdreht
und den Infrarotlampen ausgesetzt wird. Diese Operation dauest 10 Minuten,
und während dieser Zeit; ist die Masse in dem Mischer nur 10 bekunden bewegt
worden, d.h. 1 .Sekunde am Erde jeder Minute.
-
Die nunmehr mit dem Siliconharz behandelte und getrocknete Masse der
Asbest-Perlit-Agglomerate kann nun aus dem Mischer aus@:etragen werden. Dieser Mischerwird
daher über dem Iviischer an.,ebracht, wo die Bindemittellösung aus Natriumsilikat
und Harnstoff ein;eführt wird. Entleerung und Umfüllung #. ehe.i über einen mit
Hilfe eines Luftzylinders und eines Luftventils automatisch betätigten Schieber
vor sich. Das Umfüllen geht innerhalb von etwa 20 Sekunden vonstatten.
-
Die bleibend tebundenen AG#;lomerate befinden sich nunmehr in dem
Najmischer. Dieser Mischer ist, was das Mischen selbst anbetrifft, "»enauso konstruiert
wie der oben beschriebene Trockenmischer. Der Na3.#inischer ist jedoch mit einem
56,7 Liter fassenden Behälter mit einem 6,35 cm-Veritil und einem (D.3-5 cm-Rohr
von 61 cm Länge versehen, das durch einen Wickel nach unten in den Naßmischer führt.
Dieses Rohr ist mit einer geflanschten Endöffnung von etwa 6,35 mri versehen. Es
sei erwähnt, daß beide Mischer Klappdeckel aufweisen. Während des Trockenverfahrens
in dem Trockenmischer bleibt der Deckel offen, so daß während des Trocknens freiwerdende
Feuchtigkeit
bzw. Wasserdampf entweichen kann.
-
Der mit dem Naßmischer verbundene Behälter ist mit Mischpaddeln versehen.
Es sei daran erinnert, daß der Trockenmischer mit einer Kombination aus Asbest und
Perlit mit einem Gesamtgewicht von etwa 19,1 kg beschickt worden war. Dementsprechend
ist der mit dem Naßmischer verbundene Behälter mit etwa 32,7 kg einer Natriumsilikatlösung
von 40 -410 B& zu füllen.
-
Wird eine reine Natriumsilikatlösung verwendet, ist das erhaltene
Produkt nach dem Trocknen höchst hygroskopisch und behält seine ursprünglichen Abmessungen
nicht bei. Beim Eintauchen in Wasser bricht es auf. Beim Anbringen an einer Decke
würden die Platten daher - wenn die relative Feuchtigkeit in dem Raum normal ist
oder oberhalb des Normalwertes liegt - wahrscheinlich ihre Form ändern. Beim Befestigen
der Platten an ihren vier Ecken würden sie. unter Entstehung einer tassenartigen
Form durchhängern Der wirtschaftliche Wert ist also unter diesen Bedingungen
nicht so hoch wie bei der im folgenden beschriebenen Ausführungsform.
-
Um diesem Übelstand abzuhelfen, wird zu der wäßrigen Natriumsilikatlösung
eine Lösung von 56,7 g Harnstoff in 473 ctm Wasser gegeben. Es ist wichtig, daß
diese Harnstofflösung in einem 18g - Liter- Behälter hergestellt und unter
Verwendung eines mit niedriger Geschwindigkeit laufenden Luftmotors, der mit ejnem
Schaufelrührer verbunden ist, ständig
gerührt wird. Anderenfalls
scheidet sich der Harnstoff sehr rasch aus der Lösung aus. Die Menge der Harnstofflösung,
die zu der Natriumsilikatlösung gegeben wird, ist von sehr wesentlicher Bedeutung.
Ist sie zu hoch, findet'später eventuell eine übermäßige Gasentwicklung (wahrscheinlich
Ammoniak) statt, wodurch in den Platten Verwerfungen und Ausbuchtungen hervorgerufen
werden und sich auf der Oberfläche der trockenen Platten Klumpen bilden. Auf diese
Weise verschlechtert sich das Aussehen und die Schallisolierplatten erhalten eine
unbestimmte bzw. ungleichmäßige Dichte. Der L,;leiche Übelstand tritt ein, wenn
die Harnstofflösunz nicht gleichmäßig in der Natriumsilikatlösung verteilt wird.
Auch dann bilden sich infolge Gasentwicklung auf der Oberfläche der erhaltenen triokkenen
Schallisolierplatten Beulen bzw. Blasen. Nach dem Einführen der Harnstofflösung
in die Natriumsilikatlösung müssen die beiden Lösungen daher in dem Mischbehälter
durch rasches Drehen der Mischpaddeln, zunächst in der einen Richtung und sodann
in der anderen Richtung, kräftig durcheinandergerührt_ werden.
-
Da es auf diese Operation genau ankommt, ist es höchst vorteilhaft,
die Harnstofflösung und die Natriumsilikatlösung in kleinen Ansätzen miteinander
zu vermischen, um eine absolute Kontrolle sowohl in bezug auf die Mengen als auch
in bezug au. die Mischwirkung zu ermöglichen.
-
Wenn die Harnstofflösun" und die Natriumsilikatlösun:; miteinander
vermischt worden sind und sich das trockene
Material in dem Mischbehälter
befindet, wird das @,j5 cm-Ventil, bei dein es sich uni ein Schieberven *il handelt,
reöifnet uncl ;.leichzeitig der Hischer in Betrieb fiese *Jzt. Das Eintragen der
Bindemittellösung nimmt etwa 25 Sekunden in Anspruch. Die Gesamtmischzeit, die Eintragzeit
der Bindemittellösung eingeschlossen, beträgt 1 Minute und j0 Sekunden bis 'I Minute
und 45 Sekunden und wird wiederum durch die Verwendung von Zeitschaltern geregelt.
Es ist wichtig, ein übermäßig langes Nischen zu vermeiden, um die empfindlichen
Perlit-Hohlraumstrukturen so wenig wie möglich zu beschädigen.
-
Der Hauptvorteil der Perlit- bzw. Vermiculitteilchen besteht darin,
daß diese Materialien, insbesondere in aufgeblähter Form, infolge ihrer Hohlraumstruktur
winzige, miteinander in Verbindung stehende Luftzwischenräume bieten, was zur Erzielung
guter schallabsorbierender Eigenschaften beiträgt. Die akustischen Eigenschaften
werden weiter erhöht, wenn man eines oder beide dieser Materialien in Verbindung
mit Asbest verwendet, und in diesem Zusammenhang sei daran erinnert, daß durch das
erste Überziehen der Asbest enthaltenden Gemische bzw. Agglomerate mit einem Siliconharz
bzw: einem ähnlichen verträglichen, wasserabstoßenden Bindemittel-Klebstoff eine
Umhüllung von Asbestfasern um die Perlit=- oder Vermiculitteilchen hervorgerufen
und diese dadurch gegen eine Zerstörung beim anschließenden Mischen und Formen geschützt
werden.@Dieser Sachverhalt wird durch Fil;. 10 erläutert. In dieser Zeichnung werden
die
Perlit- oder Vermiculitteilchen mit dem Buchstaben P und die Asbestfasern mit dem
Buchstaben A gekennzeichnet. So werden die Asbestfasern um die Vermiculitteilchen
bzw. Perlitteilchen P herum angehäuft bzw. verfilzt, und diese Agi@lomerate werden
in Ge"enwart des getrockneten Siliconharzes oder eines ähnlichen wasserabstoi:')enden
Überzugsmaterials in eine bleibende Kombination verwandelt. Die in den Agglomeraten
vorliegenden Teilchen P sind durch die Umhüllung mit Asbestfasern A geschützt, so
daß die Wahrscheinlichkeit eines Zerstoßens bzw. Zerbrechens der Teilchen P stark
vermindert wird und die Teilchen P im Endprodukt zum größten Teil in ihrer ursprünglichen
Form vorliegen. Weiterhin hält die Agglomeratanordnung einen gewissen Abstand zwischen
den angrenzenden. AgGlomeratkörpern auerecht. Ein solcher Agglomeratkörper wird
in der Fig. 10 in'seiner Gesamtheit mit den Buchstaben AB bezeichnet.
-
Es wurde jedoch weiter gefunden, daß der Asbest bei der Herstellung
von Schallisolierplatten, die für Installationen in Frage kol@imen, wo weniger starke
Geräusche zu dämpfen sind, we;:t;elassen werden kann, vorausgesetzt, daß die Perlit-
bzw. Vermiculitteilchen zunächst in Geienwart eines Siliconharzes oder eines ähnlichen
wasserabstoßenden, feuerfesten Bindemittelklebstoffs vermischt werden. Bei dieser
Arbeitsweise ballen sich die Perlit- bzw. Vermiculitteilchen auch in Abwesenheit
von Asbestfasern zu kleinen A@.;glomeraten
zusammen, in denen ciele
einzelne Ferlit- bzw. Vermiculitteilchen durch das Siliconharz oder das ähnliche
Bindemittel zu Klumpen verbunden sind. Wenn diese Agglomerate dann weiter mit dem
feuerfesten äußeren Bindemittel, wie z.B. dem Natriumsilikat- oder ähnlichen Bindemittel,
das vorzugsweise wasserabstoßend ist, vermischt werden, sind die im Inneren der
Agglomerate befindlichen Teilchen durch die in den äußeren Umrandungen der Agglomerate
befindlichen Perlit- bwz. Vermiculitteilchen liegen eine Zerstörung geschützt. Die
ohne Zusatz von Aäbestfasern hergestellten Agglomerate werden durch die Fig. 10A
erläutert. In diesem Falle bestehen die Agr,#lomerate AG' aus einzelnen Teilchen
P' von Perlit- bzw..Vermiculit, die dursch das Siliconharz-Bindemittel SB miteinander
verbunden sind. In diesem ZuLtand wird das Material dann in den Naßmischer eingeführt,
wo die Natriumsilikat-Bindemittellösung aufgebracht wird. Während des zum Schluß
erfolgenden Formens unter Druck üben die Agglomeratanordnungen ebenfalls eine Schutzwirkung
aus. Das folgende Beispiel erläutert die Verstellung von Schallisolierplatten unter
Weglassen der Asbestfasern.
-
Beispiel 21
Es wird nach dem allgemeinen Verfahren von Beispiel
20 gearbeitet, mit der Ausnahme, daß für jede 30,5 x 30,5 x 2.22 cm-Platte 340 g
aufgeblähter "PA4"-Perlit (Schundler) mit einer Dichte von 0,096 - 0,10r+ g/cm3
und kein Asbest ver
wendet wird. Die anfänglich in den Mischer
eingefürte trockene Masse besteht also nur aus einer solchen Menge Penlit, wie sie
zur Herstellung einer gewünschten bzw. vorbestimmten Zahl von Schallisolierplatten
erforderlich ist. Nach dem .Beschicken des Mischers mit dem Perlit wird allmählich
das wasserabstoßende Bindemittelmaterial, bei den es sich um die unter Beispiel
20 beschriebene wälärige üiliconharz-Dispersion handelt, in den Mischer begeben
und die Masse schwach gerührt, um das Binemittel gleichmäßig unter den Perlitteilchen
zu verteilen. Dadurch wird ein Zusammenballen der Perlitteilchen zu Agglomeraten
hervorgerufen, bis das Harz vollständig absorbiert ist. Das Bindemittel wird sodann
in der in Beispiel 20 erläuterten Weise mit Hilfe von Infrarotlampen gehärtet und
gründlich getrocknet, wobei die Masse der Agglomeratkörper, die das Bindemittel
enthalten, vorsichtig umgewendet wird, um die Perlitteilchen so wenig wie,möglich
zu beschädigen.
-
Die Masse wird sodann in den Naßmischer überführt, wo in Übereinstimmung
mit dem Verfahren von Beispiel 20 die Harnstoff enthaltende wäßrige Natriumsilikatlösung
eingeführt wird. Oben ist bereits erläutert worden, daß der Harnstoff aus bestimmten
Gründen die Formbeständigkeit des Fertigproduktes stark erhöht, indem das Natriumsilikat
auf irgendeine Weise gegenüber der Feuchtigkeitsabsorption beständiger gemacht wird.
Es wurde weiter gefunden, daß erfindungsgemäß Schallisolierplatten mit noch höherer
Beständigiteit gegenüber
der Absorption von Wasser bzw. Feuchtigkeit
erhalten werden können, wenn man die mit Harnstoff "verstärkte" Natriumsilikatlösung
direkt mit einem Silicofluorid vermischt, Im folgenden werden Beispiele gegeben:
Beispiel 22
Es wird nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 21 gearbeitet,
mit der Ausnahme, daß das letzte bzw. äußere Bindemittel die folgende Zusammensetzung
aufweist: Es wird eine Lösung von 56,7 g Harnstoff und 7,1 Magnesiumsilicofluorid
in 475 ccm Wasser hergestellt. 21,3 g dieser Lösungwerden zu 567 g einer Natriumsilikatlösung
von 4'1o Be gegeben. Diese Lösung kann - unter Steigerung des Natriumsilikatanteils
-auch zur Herstellung von@Schallisolierplatten verwendet werden, die Asbest enthalten,
wie durch das folgende Beispiel erläutert wird.
-
Beispiel 23
Es wird nach dem allgemeinen Verfahren von Beispiel
21 gearbeitet, mit der Ausnahme, daß 312 g Perlit mit 56,7 - 85 g Asbestfasern vermischt
werden, ehe das als inneres Bindemittel dienende Siliconharz zu-egeben wird. Die
Verwendung dieses Bindemittels führt ebenfalls zu Agglomeraten von. Perlitteilchen,
wie in Zusammenhang mit Beispiel 21 besch.,-°ieben, und diese Agglomerate sind weiter
durch die Asbestfasern geschützt, die eine Umhüllung der Perlitagglomerate bilden
und in diesem Zustand durch den in der Wärme getrock-
neten jiliconklel)::toff bleibend -.ehalten werden. Die Her- |
@tel.lun@des Na urimu:ilil-,at-Bind,-,mi ttc2s erfol_ te nach
dein |
F,leichon all. errres.nun Ansatz wie unter I3ei:;-@@:iel 22,
tjedoch |
wurde zunächst eine- hö@@un" aus 5c-),7 g Iiarnstoff und 7,'I
g |
Ilingnesiurasilicof lrzor°i(1 in 4`?> cctr, Wasser hergestellt,
von |
der 2ü, 3i_) t' zu `'.?7 - 79J E; Pdatriur!r
-il ikat-Lösun"@'von 4'l0 C |
t_eL,eben wurden. |
Es= wird an `nomrren, dass die vor te ilhaf te Wirkung |
des Harnstoffs au:' cias j:rai,r:iumsilik@zt-iiind'@mittel
au den |
bei seiner @ersc: @@ali.- al:-' t,r,e uen(1E:r1 1iitl-'I1u13
auf.' den i)111-:Jert |
;.IÄ. oe-. der Zirsc,i" un, das Ilarlisr;or'fs |
i11 dur wird j@;rrr@r=c:. f.t,--i-,E@:rc@"t,: t,. #@Ic;rc.h
in cI.hör- |
pe- vier ,an unterwor -en |
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E.@@=.i_'.l:t |
:.i.1._-"..- @_n,,i--'.i.i Pr@i(@ü@ti- |
C i- s1, !-er t; ` I!T'C'11 ;@1n@- ch G.1.11 .I@l.e- |
sc1.@::@,re?@o@-@!lc:!.@ . . cz-. Il@cr'n- |
to-fl, mit f;ner t@a@.!r1@tllu@e, nämlich_@i@1t@tic1- |
amin, n.ic?-i @ scr wirk. a- vi TI@Irr@:@ tI-of f ,-,i r.@@.
Jr=irüi@eiIlin::u. yst |
Ilc,#rnstoif el.Ilt@ 1.'C;T'I:@1vnx.8lC1cta51.#-r 1J1111;:
Ei ü,tl3;t:ar1Z ta.nC@ 1.m Iii:nuel |
o |
leictl'" erhältlich.. .-,o cauj.-de r"efundcn, d=?@3 die Barii:@
Lofflösung |
durch Lösun en von anderen @asi-.-@ci@en k:-ito_ _;'un, wie:
z . @. anori_;ri- |
nischE,n Gtoffen wif.: i"i;-nesia Calciu:nhydroxvd unci I:a- |
Lr@ii@rrrr@ürl:@hydro ,E:risulf@a 2C;,` , und or @:nischG Basen |
wie z.B. Pyridin; Triäthanolamin, Äthanolamin und Däthanolamin
ersetzt werden kann. Diese Ersatzstoffe liefern i::i Ge-,ensatz zu Harnstoff innerhalb
der Plauten unmittelbar nach ihrer Zugabe stark basische Bedin-;ungen. Alle diese
Substanzen sind stärker basisch als Natriunasilikat, das einen pH-Wert von etwa
7 oder besser aufweist. Bei der Prüfung dieser Ersatzstoffe für Harnstoff wurden
28,35 g der jeweiligen Substanz in 473 ccm Wasser gelöst, genauso wie gemä:a der
bevorzugten Ausführungsform bei der Verwendung von Harnstofflösungen, wie in den
obigen Bei.pielen beschrieben, 28,35 g Harnstoff in 473 ccm Wasser gelöst worden
war.
-
Die erhaltenen Lösungen wurden gesondert anstelle der Harnstofflösung
zur Herstellun,; von Prüfplatten benutzt, die im wesentlichen aus Perlitteilchen
bestanden, die zuerst mit einem Siliconharz-Bindemittel und sodann mit dem durch
den jeweili;en Harzlstoffersatz modifiziereten Natriumsilikat-Bindemittel überzogen
wurden. Nach der Herstellung der PrÜfplatten wurden sie in Wasser von Raumtemperatur
eingetaucht und in der Mitte mit einer 142 g-Totlast belastet. Die Zeitdauer bis
zum Bruch der einzelnen Platten unter dem Gewicht war wie folgt:
Zeitdauer bis |
Prüfkörper Nr. zum Bruch(Tage) pH-Wert |
11e Calciumhydroxyd (aus Kalk) 9 12,4 |
5. Pyridin 9 9,7 |
10. Natriummonohydrogensulfat 10 9,6 |
6. Pyperidin 10 12,7 |
7. Triäthanolamin 10 10,8 |
1. Äthanolamin 19 11,9 |
B. Magnesia 19 10,5 |
2. Diäthanolamin 26 11,5 |
9. Harnstoff 26+ 7,2 |
Betrieb der Vorrichtung zur Herstellung der erfindungs,emäßen Schallisolierplatten
11 - 20 erläutern die zur erfindungsgemäßen Herstellung von Schallisolierplatten
verwendete'Vorrichtunö sowie bestimmte Einzelheiten des fertigen Produktes. Diese
Zeichnungen sind nicht masstabgerecht und in bezug auf die meisten der dargestellten
Gegenstände mehr oder weniger schematisch. Was Fig. 11 anbelangt, so werden die
trockenen Bestandteile, wobei es sich um die Perlit- bzw._Vermiculit-. teilchen
und - falls verwendet - die Asbestfasern handelt, im gewünschten bzw. erforderlichen
Gewichtsverhältnis so vorsichtig wie möglich in einen Mischer 100 jegeben, der mit
(nicht gezeigten) Rührblättern versehen ist, die durch eine Welle 111 an;,-etrieben
werden, die wiederum über einen Treibriemen und Antriebsscheiben durch einen Motor
DM angetrieben
wird. "Werden lisbe:3tf asern v@. L crenac: t@ , zo we @ deil
diese, da |
sie o chwerer als der 1'erlit b--w. Veriaiculit w::irlü, nach
dein |
Yerlit bzw. Vermiculit in den Yrockenmischer -,,ei eben. ;Ja
der |
EiGIJest schwerer ist, wandert er während des vorläu__'i;=,er1
Tli- |
scllens, das nuc 2 ::muten lang ununterbrochen dur. chF;eführt |
wird, um die Perlit- bzw. Veriniculit-ilohlrauinstcukturen
nicht |
durch ge-enseitige Reibung übermäßig zu beschädigen bzw. zu |
zerstören, allmählich durch die klasse des I'erlittb bzw. Ver- |
miculits nach unten. |
Es sei daran erinnert;, daß die in den Trocken- |
mi::cher 10(J ein`,efüllrteii trockenen r3estancit(.@ile nunwelrr |
vor:@ichLig mit einew feuerfesten, w@isser-abstoßeri(ien Kleb- |
stoff bzw. i,)indeiuittel, 'wie z.1). eine,.i ,jilicoriharz
oci. d,-3142 |
wie oben erläutert worden ist, zu verrühren riinct, um die |
Teilören mi-u ",#-ine:fi zusamiaenhäni#enden Überzu; zu verselie'n, |
der eine volls tändi`;e liasiserabstoßun;; bewirkt. Dieses
r3inde- |
mi t,tel bzw. dieser 1:lebstoff kann in vortE:illiaf ter Weise
aus |
eineiii Behälter 112 zu@-efülirt werden, der neben der:i Trocken- |
mischer 1C?#- btfesti, t ist und ieeiL.nete Ventil-
bzw. büsen- |
vorrichtun_:en aufweist, au2 denen das Bindemittel in der -e- |
wünschten l4en,@e und mit der gewünschten Geschwindi,Vkeit
(für |
den ganzen krbeits,-an@,; ist weniger als 1 l.inute erforderlich) |
in Form eines Nebels in den Mischer 1(J0 gesprüht werden kann. |
Damit in dem Trockenmischer 100 ein vorsichti,--es Mischen
und |
Umwälzen der Bestandteile durchgeführt werden kann, ist der |
Mischer mit einem Regelkasten GB versehen, der übliche Vor- |
ricii t;un"en zum periodischen Ein- 'und Ausschalten des An- |
triebsmotors b14 aufweist. Über derri 'Trockenmischer 100 be- |
findet sich ein (nick:; gezeigter) Deckel, an dem Leizele- |
mente 115 befestigt sind, bei denen es sich um Infrarot- |
(@uarzlampen finit _ieflektoren handelt" die in Betrieb gesetzt |
werden, wenn das -iarz-lzindemittel t;leichmäiig unter die
in |
den Trockenmischer 10o ein;-;eführten trockenen Bestandteile |
dispergiert worden ist. i)urch den Betrieb der Heizvor, ich- |
tun; wird das Wasser eni@fernt und das Bindemittelharz ge- |
härtet, wodurch uni die Perlit- bzw. Veriniculitteilchen ein |
bleibender innerer Uberzug entsteht. Unter der Annahme einer |
Beschickung, von 1J k!, Perlit und 4-,1 k@Asbest sowie einer |
Beschickung von 4`?5 ccin in Nasser dispergiertein jilicon- |
harz werden die L@iiny-en für 10 Minuten ein.,eschaltet.
tährend |
die Lampen in Betrieb sind, wird der .Ilührer des Trockenmi- |
schers automatisch jede i-Iinute für ledi,_-lich 1 Sekunde
in |
Bct:-ieb >besetzt. Bei Verwendung von A-best werden zugleich |
die Asbestfasern mit Hilfe des #iiliconharz-Bindemittels zu |
einer schützenden Umhüllunuri uie Mineralteilchen bleibend |
befestigt. In Abwesenheit von Asbestfasern ballen sich die |
Mineralteilchen, also die Perlit- bzw. Vermiculitteilchen, |
selbst zu grö:,eren Anordnun;-;en zusammen, in denen nie im |
Inneren befincxlicnen 1'r:ilc":en durch die außen befindlichen |
geschützt werden. ,)ie Bildun«, ;3olcher Aj-;<.lomerate
findet zu |
einem gerissen Ausmaß auch dann statt, wenn unter Verwendung |
von Asbestfasern gearbeitet wird. |
Nach der Beendi@urig der oben beschriebenen Ar- |
beitsgänGe wird ein Schieber in dein Mischer lui-.i geöffnet. |
Die Uebundenen, trockenen A. ,#;loi:ieraLe werden durch einen |
Trichter 120 in den soenannten I'ai_niischer 121 aus@_;etragen, |
wo das letzte bzw. äußere Bindemittel in 2orm einer Lösung |
von Natriumsilikat bzw. eines ähnlichen silikatarti,;en, was- |
serlöslichen, feuerfesten Bindemittelklebstoffs zu:egeben |
wird. Der Naßmischer ähnelt in seinem Aufbau dem Trocken- |
mischer, indem die in dem Naßmischer befindliche Masse durch |
Rührblätter umgewälzt wird, die in Abständen kurz:"eitig durch |
einen Ho tor bt.i2 an-:.e trieben werden, der durch Regelvorrich- |
uungen auf einem Schaltbrett CB2 betätigt wird. |
Das Natriumsilikat_ oder ähnlich: Bindemittel wird |
aus einem Behälter 123 zugeführt, der aui dem 1Jaizmischer
an;_e- |
brachL ist. Die Substanzen, wie Hirnstoff, iieignesiuinsilico- |
fluorid u.dgl., die zur Modifizierung; des Natriumsilikat- |
Bindemittels und Erhöhung seiner Wirkung zugesetzt werden, |
werden mit der Natriumsilikatlösung in dem Behälter 123 ver- |
mischt, damit sie gleichzeitig mit dem Natriumsilikat in den |
Naßmischer gelangen. r'ür den obengenannten Ansatz werden et- |
wa 32,7 kg einer Na-triuinsilikatlösung von 40 - 41O
B6 ver- |
wandet, die in vorteilhafter Weise mit Harnstoff und Magne- |
siumsilicofluorid modifiziert wird. Der Naßmischer weist |
keine Heizvorrichtungen auf, da das Trocknen und Härten des Silikat-Bindemittels
in Heizkammern erlol@_,t, die noch weiter unten beschrieben werden.
-
Die zur Einführung des Materials aus deni Behälter 123 erforderliche
Zeit beträgt etwa 25 Sekunden, und die Gesamtmischzei-c in dem Naßmischer beträgt
unter Einrechnung dieser Zeit für den obent.enannten Ansatz etwa 1,5 Minuten. Diese
Nischzei-c wird mit Hilfe der Zei tischalter überwacht, die gewährleisten, daß das
Ausmaß des l--lischens nicht das erforderliche Kinimum überschreitet.
-
Wenn die Stoffe in dem Nal')mischer in gewünschtem Marie miteinander
vermischt worden sind, wird der Schieber an der Austragöffnun-des Naßmischers geöffnet
und die feuchte Masse, aus der die Ochallisolierplatten herzustellen sind, durch
einen Trichter auf das untere Ende eines Geneigten Förderbandes 126 ausr@etralen,
das die feuchte Klasse zu einer Füllstation befördert, wo die einzelnen Formen mit
der Masse gefüllt werden, wie noch ausführlicher erläutert wird.
-
' Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise so installiert,
daß man sich zum Beschicken und Entleeren der Mischer 100 und 121 der Wirkung der
Schwerkraft bedienen kann. Bei einer solchen Installation werden Förderbänder zum
Beschicken und Entleeren der Mischer entbehrlich, so daß eine beträchtliche Plabzeinsparunr;
erzielt wird. Mit anderen Worten: der I°lischer 100 wird in einer erhöhten Stel-
lung oberhalb des Nahmischers 121 angebracht, der sich wie- |
derum etwas oberhalb des unteren Endes des Förderbandes 'i26 |
befindet. Das -endlose 2örderband 12b bewegt sich -- wie in
# |
11 .!:ezeigt- = von dem Nai@mischer aus nach oben und dreht |
sich an einem Punkt oberhalb des '.O'is.ches l_50, der
die .ii'üll.- |
station darstellt-, um. -Dieser Tisch 1,50 weist etwa
die nor= |
male.Tischhöhe auf, da die Füllung der formen für die |
Schall-solierplatten von Arbeitern -vorgennm>iiien wird. -
°- |
.. -:die Plattenformen bestehen im wesentlichen aus zwei |
Hauptteilen, nämlich einem Formusog 132 (vt;l. Fi,:. 12, 13
und |
14) und eine.:: Abstreifblech in Form einer durchlöcherten
Plat- |
te bzw..Siebplatte 13j (vgl: Fig. 12 und 15). Das Abstreif= |
sieb dient drei Hauptzwecken. Zunächst ermöglicht es, die - |
Platten:nach ihrer Verdichtung, wie-weiter unten-noch erläu- |
tert Wira; leicht aus den ;laormtrögen 132 enufernen zu können |
und dient -(;leichzeitig zur Stütze -der Platten während ded |
Trocknens. Zweitens sind die Abs-Greifersiebe so :gebaut, daß |
sie mit einem entsprechenden hiugtei am Boden der Ooriiitröge |
zusammenwirken, wodurch in der Platte eine höchst vorteil- |
hafte Variation in bezuL auf die 1)i-chte erzielt werden kann.- |
Drittens ermöglichen die Abstreifsiebe 133, daß das von ihnen |
getra,#-;ene Plattenprodukt -in -ein-em Ofen gleichmäßig erhitz;
- |
unü ebacken werden kann. |
Der f-örmtrog 132 hat natürlich die Form eines |
Rechteckes und vier senkrechte Seitenwände 152J (vgl.
2m.12), |
die eine Höhe von j,81 cm aufweisen und einen öormbehälter |
bilden, in die eine bestimmte Men.:e der durdh das Förderband |
12b zur 2ällstation beförderten feichten Nischung einr:efüllt |
werden kann. Die 2ormtröge 152 sind natürlich nach oben
offen, |
damit sie gefüllt werden können. Aiii Boden weisen die .gormtröge |
1j2 eine Viel;aiil von im Abstand voneinander an-- :eordneten
Stä- |
ben 13u und 1j',: auf, so daß die Böden - wie in
F i:- . 12 und 13 |
vezcji._ c - das Aussehen eines Gitters haben. Die Stäbe 13t
und |
137 sinn mi L, den -e enüberlie;_;enden Lnden des il'ormtro>,es
durch |
dünnere Binde#:,lieder 1 je'r und 1 jVT verbunden und ihi 1=:ittel- |
Punkt dbs1'ro:boden::; duj_ ch ähnliche dünnere Zuischen,.lieder
- |
@' i@iit,--:ilianc,er verbuiluen. ',ie in LPi: . 12 - ezei.=t@,
haben die |
Binueiieder -P und 15'2,-1 v:ie (@ie Stäbe 13v und
l j? |
ein@:,i rec.,ite#:ki, (-n unu _ii, 11aca,@n oi@e:reli ,"'läcli.:n |
der @._inde-aiecieJ@ 1.e- en unten.- 1ä., der oberem .?lücl@.:a
der »tä- |
bc , s:.) Va!:-) i1 _j:)llmn des e;) n@ali-= vo -'i
@. --11 . |
der@1;@:" des |
1 @@. und 1-29 (v-.1. @?i-.. 1,2, 1@ Ulic@ 14) |
voI' Über, <.n iii üü_,j iilide,--,lieder 12;j'2 unu 137
@' ZU- |
Jedes 1_") ist ;_o .;eform@, |
daß es En Glanp" zwei ein Paar von seit__ici_en ' |
",ueratäüeli 14u; uiic_ 141 aufwei:;-i,, (iie in die entsprechenden |
beiden henäle, die @_iu,_-cli di(j dünneren '@incie;lieder
136i' und |
1 j?'1' -,ebildet werden, eint)assG'n, wobei ;xie zurückr,esetzten |
Enden 138 und 139 der Stäbe freibleiben, wie in .2i@;.. 12 gezeigt
wird. Die-Siebe 133 weisen ferner einen mittleren Querbalken 142 auf, der in den
Kanal einpaßt, der durch tiefere Lage der die Bindeglieder T in der 2ormpfanne gebildet
wird. Die Siebe
13' verfügen ferner über in Abstand voneinander angeordnete
Längsbalken 145 und 146, die in die Zwischenräume zwischen den Stäben 138 und 137
einpassen, und das Sieu verfügt ferner über ein Paar Endbalken 148 und 149, die
an ihren Enden mit den Enden der Seitenbalken 140 und 141 verbunden sind, so daß
eine geschlossene, rechteckige Umrandung des Siebes 133 entsteht..Sämtliche Stäbe
bzw. Balken des Siebes haben die :leichen Querschnittsabmessungen. Es sei schlie'.klich
bemerkt, daß die Siebe 133 im Vergleich zu den Stäben 13E und 137 der Formtröge
dünn sind. Beim geeigneten Einsetzen eines Siebes in einen 2ormtroG 132 werden daher
sämtliche Stäbe des Siebes
133 durch die Stäbe 136 und 137 überragt, wie
aus fi.;. 12 ersichtlich ist, wo die Formfüllstation mit einem Tr_o; und einer Siebanordnung,
die sich üerade auf dem Wege zur Füllstation befinden, gezeigt wind. Nach de.n Einsetzen
des Siebes in den dazuü;ehörigen Formtrog sind sämtliche Zwischenräume am Boden
des Troges geschlossen, doch sorgen die Trogstäbe 136 und 137, die die Siebstäbe
überragen, für eine unterschiedliche Dichte und die Ausbildung eines rippenartigen
Musters auf der Rückseite der Platten, wie weiter .unten noch erläutert wird.
Oben
wurde bereits erwähnt, daß sich die Füllstation an dem Tisch 13U befindet. Die feuchte
Vischun;., die durch das 2örderband 12e herbeigeführt wird, fällt in Form von Hau.Len
auf den Tisch 130. Dies geschieht auf der linken Seite- des Tisches 130, wie er
in 2it;. 11 @,ezei;;t wird. In Zig. 11 wird ;ezeigt, wie sich eine Anordnung aus
Forcü und Sieb in genauer Übereinstimmung mit einer rechteckigen Öffnung in dem
fisch 13u befindet. Die Tröge bzw. Pfannen 132 werden durch ein endloses Förderband
150 befördert, das durch Paare von endlosen Ketten dargestellt wird, die durch Zahnräder
151 (2ig. 11) und 152 (Fig. 16) angetrieben werden. Auf der oberen Seite des Förderbandes
150 werden also die gefüllten Anordnungen aus Norm und Sieb transportiert, während
auf der unteren Seite die leeren Formtröge 132 zurückgeführt werden. Wenn die leeren
Tröge 132 in Zig. 11 auf der linken Seite angelangt sind, werden sie an den Zahnrädern
151 allmählich umgedreht und auf rechti gestellt, wobei sich ihre Wanderungsrichtung
umkehrt. Dies geschieht neben einer Walzenförderan-' lüge 155, wo saubere Siebe
zur Verfügung stehen, wie in llig. 12 gezeigt wird. An dieser Stelle befindet sich
die Formfüllstation. Die sauberen Siebe werden von einem Arbeiter von dem r'liebband
155 abgenommen und in geeigneter Weise in den Boden der 2ormtröge 132 eingesetzt.
Die erhaltenen Anordnungen aus Trog und Sieb werden durch das 2örderband 150 zu
der Jüllstatiön befördert, die sich unter dem Tisch 130 befindet.
Wenn sich die Anordnung in genauer Übereinstimmunr_; |
mit der Füilöf fnw2@; in dein 'lisch 13U befindet, wird
etwa die |
Hälfte der insl".,esamt zu verwendenden feuchten Ivlischung
in |
die 2oriu eint@,efüllt . Diese ziemlich lose und unzusaeiiiien;:;e- |
preßte :.enge l@iischunifüllt die Fori-i au,-=, worauf.' mit
Hilfe |
von Handgriffen 157 ein Preßstempel 15b lierabf_;ezo;;:;en
wird, |
der die in die For:i ein"ef'üllte I',lasse zusaii<<:ienprei3t.
Der |
Preßstempel 15;D hat eine rechteckige Form wla paßt
genau |
in dis:- Foren ein. ',Yie in Zig. 11 r;ezeit--t i..ird, weist
der |
Preßstempel 156 Stäbe 156B auf, die in Gitterform entspre- |
chend dem Bau der an der Füllstation befindlichen Anordnung |
aus h@orm und Sieb anf-;sordnet sind. Durch das Zusammenwirken |
der Stäbe 15t und 13r' - 7 erhält die Masse daher eine
unter- |
schiedliche Dichte, wie in 2i,°,. 11A gezeigt wird. Die
Ab- |
wärtsbewegung des Preßstempels vollzieht sich geCen den Wi- |
derstand einer Schraubenfeder 160. Der Prellstempel
15ü wird |
vpn eineue Schaft 161 ,etragen, der durch eine feststehende |
Buchse 162 I@eführt wird, die durch ;tützen 164 in ihrer
-)'tel- |
lung gehalten wirst. Der Schaft 161 ist an seinew oberen Ende |
mit einem Kx#euzkopf lug*- verbunden, und es ist dieser
Kreuz- |
kopf 165, der uie Leder 160 zusamuenpreßt, wenn der
Preistem- |
pel 15ED nach unten z°,ezo#-;eii wird. Wenn der Preßs tempel
nach |
de:ii leichten Zusammenpressen des l-iaterials in der Form
los- |
gelassen wird, sorgt die Feder 160 für eine Rückkehr des |
Preßstempels in seine normale bzw. Ausgangslage, wie sie in 12g.
11 erläutert wird.
-
Nachdem die beim ersten Mal in die li'orm gegebene feuchte Masse teilweise
durch den Preßstempel 156 verdichtet worden ist, und zwar bis zu dem Zustand
X (Fig. 11A), wird die übrige Mengte der feuchten Nasse Y (Fig. 11A) ,-die für die
Platte zu verwenden ist, in die Form eingefüllt. Dabei wird die Masse so zurechtgestrichen
bzw. nivelliert, daß sie die gleiche Höhe wie die Tischoberfläche 130 erhält. Sodann
wird das Förderband 150 in Betrieb gesetzt, um die gefüllte Form zu der End.preßstation
zu befördern, wo eine Ramme., die im folgenden erläutert wird, das Material in der
Form seine endgültigen Abmessungen zurechtpreßt.
-
An dieser Stelle sei vermerkt, daß fußbetätigte Regelvorrichtungen
(nicht gezeigt) vorgesehen sind, um getrennt ein Paar Hindernisse 158 und 159 betätigen
zu können, die bei 158P und 159P drehbar angeordnet sind und einen gefüllten Trog
132A unterhalb der Ramme und einen weiteren gefüllten Trog 132B an einem Punkt zwischen
der Ramme und der Füllstation anhalten können. Die Tröge sind auf dem Förderband
150 in einem Abstand voneinander angeordnet, der sich nach den entlang des Förderbandes
150 befindlichen verschiedenen . Stationen richtet. Wenn also ein Hindernis nach
unten gestellt worden ist, wird das ganze Förderband 150 angehalten. In diesem Zusammenhang
sei erwähnt, daß die Zahnräder 1 51
und 'f52 von einem (nicht
gezeigten) Motor angetrieben werden, der eine ausrückbare Schleifkupplung zu der
Antriebswelle für die Zahnräder 15'I und 't52 aufweist.
-
Die Hindernisse 158 und 159 befinden sich unter der Kontrolle der
Bedienungsarme 158h und 159Z (Fig. 11), und diese Arme sind wiederum Teil der obengenannten
Regelvorrichtung, die von den Arbeitern auf der. Füllstation und der Rammenstation
vorzugsweise von 'Hand überwacht wird. So sollte das ifindernis 159 nicht heruntergelassen
werden, bis die Ramme in,noch.zu erläuternder Weise wirksam ist, und das Hindernis
158 sollte nicht heruntergelassen werden, ehe die Form auf der Füllstation nicht
gefüllt und die Füllung glattgestrichen worden ist. Es müssen beide Hindernisse
aufgehoben werden, damit sich das Förderband 150 mit den Trögen weiterbewegen kann.
-
Darüberhinaus sind mit dem Tisch 130 Vorrichtungen verbunden; die
den Tisch herauf- und herablassen können. Obgleich hierfür die verschiedensten Vorrichtungen
in Frage kommen, wird in Fig. 11 eine Gelenkstruktur Z gezeigt, die auf die Wirkung
des an dem Hindernis befindlichen Regelarms 158h anspricht. Mit anderen Worten,
die Verbindungen aus den Armen h bilden ein bekanntes mechanisches Gelenk, das hier
nicht erläutert zu werden braucht und bewirkt, daß die Tischfläche 130 auf die Höhe
der oberen Abschlußebene eines Formtroges 152 herabgelass"erden kann der sich auf
der Füllstation
befindet, so daß das Material in der Form genau
und leicht glattgestrichen werden kann, wenn sich das Hindernis 'l58 unten in blockierender
Stellung befindet, und erlaubt, die Tischoberfläche 130 hochzuheben, so daß die
gefüllte Form leicht darunter hinweggeführt und eine neue Form in die Füllstellung
befördert werden kann, wenn sich das Hindernis 158 oben befindet.
-
Wie in Fig. 11 bezeiget wird, befindet sich zur Rechten der Füllstation
ein Rammkopf 'l65, der von einem Kolben 166 getragen wird, der mit einem Luftzylinder
168 in Verbindung steht: Das Hindernis 159 ist so angeordnet, daß es beim
Herablassen eine gefüllte form a.>z der Preßstation genau unterhalb der Ramare 165
festhält. Wenn sich eine gefüllte Form genau unterhalb des Rammkopfes 165 befindet,
wird Druckluft in. den Zylinder 168 eingeführt, wodurch sich der Hammkopf 165 mit
Gewalt nach unten und in die obere Öffnung der auf der Prellstation befindlichen
Form bewegt. Hierdurch wird das Material in der Form auf die gewünschte Enddicke,
die in den meisten Fällen 2,22 cm beträgt, zusammengepreßt. Hierbei handelt es sich
um die Abmessung an den dicksten Stellen der Platte. So beträgt die Dicke der Platte
an den Stellen, wo sich die Stäbe 136 und 13% in der Form befinden, weniger als
2,22 cm, so daß die inneren Abschnitte der Platte an den Stellen, die den Stäben
136 und 137 der Form entsprechen, dichter als die angrenzenden Abschnitte sind,
die den Querstäben des
Siebes 133 am Boden der Form, die die gepreite
Platte enthält, entsprechen. Diese Variation der Schichtdicke und damit die Dichte
wird durch die Fig. 19 und 19A erläutert. So ist die Stirnfläche FF der Platte,
die von dem Rammkopf 165 geprägt worden ist, glatt, da der Rammkopf im vorliegenden
Falle kein Muster aufweist. Die Rückseite B der Platte dagegen weist enge Rippen
RB an den Stellen, wo die Plattenmasse gegen die Aitäbe des Siebes 133 gepreßt wurde,
sowie breitere zurückgesetzte Flächen DA auf, wo die Masse in der Form gegen die
Stäbe 136 und 13? des Formtroges 132 gepreßt worden ist. Es sei bemerkt, daß die
Stirnfläche des Rammkopfes natürlich genau waagerecht gehalten wird, so daß auf
der Platte auch dann eine genau ausgerichtete waagerechte Fläche FF erzielt wird,
wenn sich das Sieb am Boden der Form infolge Abnutzung oder Überhitzung etwas verzogen
hat.
-
In vorteilhafter Weise ist die Ramme mit einem entfernbaren Preßschuh
165P versehen, dessen untere Fläche, die dann die Stirnfläche der Ramme darstellt,.mit
einem Muster versehen werden kann, das dem für die Stirnfläche der fertigen Platten
gewünschten Muster entspricht. Durch Auswechseln des Schuhes 165P kann dann mit
einem anderen Muster gearbeitet werden. Wenn sich die Ramme nach dem Zusammenpressen
der feuchten Mischung wieder nach oben bewegt hat, wird ihre Stirnfläche von einem
Arbeiter von anhängendem losen Material befreit. Dies kann auch durch einen automatischen
Wischarm
geschehen, der betätigt wird, wenn sich die Ramme in der
oberen Stellung befindet.
-
Es sei nunmehr auf die Fig. 16 aufmerksam gernacht, wo gezeigt wird,
wie sich das Förderband 150 mit den gefüllten Formen von der Preßstation unter ein
Förderband 170 bewegt, dessen Betrieb weiter unten noch zu erläutern ist. Auf der
rechten Seite des Bandes 170, wie es in Fig. 16 gezeigt wird, befindet sich eine
Abstreifstation, wo die Siebe 133 zusammen mit den von ihnen getragenen gepreßten
Platten T aus dein Formtrog 132 entfernt werden. Der Abstreifmechanismus besteht
aus Stiften 172, die auf einem Hebemechanismus aus einer Kreuzplatte 175, die durch
ein System aus einem Luftkolben und einem Zylinder betätigt wird, befestigt sind.
Die Stifte 172 sind so angebracht, daß sie sich an den vier Ecken des Formtroges
nach oben bewegen, so daß die vier Enden der Abstreifstifte die vier Ecken des innerh:@lb
des Formtroges befindli= chen Siebes 133 ergreifen. Während dieses Arbeitsganges
wird das Förderband 150 selbstverständlich festgehalten, und vorzugsweise ist die
Anla--e so konstruiert, dais der Zylinder der Ramine zur gleichen Zeit wie der Zylinder
der Abstreifvorrichtung mit Druckluft versorgt wird.
-
Wenn die Platue 9 und das mit ihr verbundene Sieb-133 in der in Fig.
16 erläuterten Weise aus dem Tormtrog herausgehoben worden sind, nimmt ein Arbeiter
die herausgehobene Anordnung von den #3tifLen 172 ab und setzt sie auf ein Paar
von
Trägerblöcken 180 und 18'1, die sich auf dem Förderband 170 befinden, das sich nunmehr
mit der Platte und ihrem Trägersieb in einen Ofen bewegt.
-
Es wurde oben erwähnt, daß der Luftzylinder, der die Ramme 165 betreibt,
und der Luftzylinder, der die Abstreiferstifte 1?5 betreibt, gleichzeitig betätigt
werden, d.h. wenn sich die Ramme 165 zum Pressen unten befindet, sind die Stifte
1'72 oben. Umgekehrt befinden sich die Abstreiferstifte unten, wenn die Preßramme
in Ruhestellung, d. h. oben, steht. Ist dies der Fall, kann das Förderband 150 seine
nächste Bewegung vollziehen, um eine neue gefüllte Form zur Freßstation und eine
zusammengepreßte, doch ungehärtete Platte zur Abstreifstation zu befördern. Während
dieser nächsten Bewegung ,des Förderbandes wird eine geleerte Form 132 an der Abstreiferstation
um das Zahnrad 152 (Fig. 16) umgedreht und wandert auf der 'unteren Seite des endlosen
Bandes allmählich Stufe um Stufe@in Richtung auf das Zahnrad 151 an der Formfüllstation
zu, wo es mit einem neuen, mit Hilfe-der Walzenförderanlage 155 herbeige.schaften
Sieb versehen wird, vgl. 1'ig. 11. Während ihrer Rückkehr von der Abstreiferstation
zur Formfüllstation bewegen sich die Formtröge 132 an einer Formreinigungsstation
183 vorbei (Fig. 16), wo an den Seitenwandungen und Bodenstäben der Formtröge anhaftendes
loses Material mit Hilfe von Sprühköpfen 184 oder anderen Flüssigkeits-Reinigungsvorrichtungen
entfernt wird.
Die gepreßten, jedoch ungebrannten Platten T, die
an der Abstreiferstation entnommen worden sind und auf den Sieben 132 transportiert
werden, die nunmehr als Unterlagen bzw. Tabletts dienen, werden durch das Förderband
170 in Richtung auf einen Entladungstisch 185 (Fig. 17) befördert, der sich am Einlaßende
einer langen Wärmebehandlungskammer befindet, die in Fig. 17 in ihrer Gesamtheit
mit der Ziffer 190 bezeichnet wird. Wenn eine Platte T den Entladungstisch erreicht,
werden diese Platte sowie vier nachfolgende Platten nacheinander von einem Arbeiter
am Entladungstisch 185 von dem Förderband entfernt. In diesem Zusammenhang sei darauf
aufmerksam gemacht, daß oben bereits gesagt wurde, daß die Zeichnungen, die die
Vorrichtung und die Verfahrensstufen erläutern, zumeist nicht maßstabgerecht sind.
So sollte hier in Betracht gezogen werden, daß die Länge des Tisches 185 ausreichend
ist, daß mindestens fünf Platten nebeneinandergestellt werden können.
-
Wenn auf diese Weise eine angemessene Zahl Platten von dem Förderband
170 entfernt und auf den Tisch 185 gesetzt worden ist, werden die Platten zusammen
als Satz auf ein mit. Hilfe von Zahnrädern angetriebenes Fließband 191 gestoßen,
das im weiten Abstand voneinander angeordnete Stäbe 191B aufweist, so daß im Inneren
der Wärmebehandlungskammer 190 eine gute Erwärmung vom Boden der Platten her möglich
ist. Das Fließband 191 bewegt sich langsam durch die Wärmebehandlungskammer.
Bei
der praktischen Durchführung des Verfahrens beträgt die Geschwindigkeit etwa 61
cm/Minute. In der Wärmebehandlungskammer wechseln heiße bzw. aktive Ofenabschnitte
192 mit dazwischenliegenden unbeheizten bzw. "Ruhe"-Abschnitten 193 ab.
-
Ein Produkt wie die erfindungsgemäß hergestellten Schallisolierplatten
muß über seine ganze Masse gleichmäßige Eigenschaften aufweisen und formbeständig
sein. Die letztere Eigenschaft wird durch das durch Harnstoff od.dgl. modifizierte
Natriumsilikat-Bindemittel erreicht, das in der Trokkenkammer 190 gehärtet wird.
Dabei gewährleistet die offene Struktur der Trägersiebe 133, daß sämtliche Teile
der Platte vom Boden bis zur oberen Fläche wirksam "gebrannt" bzw. erhitzt werden.
-
Die Platten werden während des Durchlaufens der Wärmebehandlungskammer
in drei verschiedenen Stufen getrocknet. In der ersten Stufe wird die Temperatur
der Platte (über ihre ganze Masse) innerhalb von etwa 6 Minuten allmählich auf 99o
C erhöht. Die "aktiven" Öfen 192 sind mit Infrarotheizanlagen versehen, und die
erste Stufe findet im Ofenabschnitt B1 (vgl..Fig. 17) des Infrarottrockners statt.
-
Inder zweiten Stufe wird die Temperatur der Platte (über ihre ganze
Masse) zwischen 88 und 99o C gehalten, indem sich Zeitabschnitte, in denen die Platten
mit Gtrahlungswärme behandelt werden, und Ruhezeiten, bei denen die Platten nicht
direkt
erwärmt werden, einander abwechseln. Erhitzungs- und Ruhezeit betra.-°-en jeweils
etwa 6 Minuten. Die Stufe 2 beginnt in dem zweiten Infrarotabschnitt B2, der sich
unmittelbar an den Abschnitt B1 anschlie-"-,t, und setzt sich über die erste Ruhezeit
in Kam:aer 193, den dritten Infrarötabschnitt B3, die zweite Auhezeit, den vierten
Infrarotabschnitt, die dritte Ruhezeit, usw. fort und endet etwa auf halben Wege
in dem fünften Infrarotabschnitt. Bis hierher sind insgesamt 45 Minuten seit dem
Eintritt in den Trocken§organg verstrichen. Die zweite Stufe nimmt etwa 38 Minuten
in Anspruch und dient dazu,die in den Platten befindliche freie Fäuchtijkeit zu
entfernen.
-
Das Ende der Stufe 2 und der Beginn der Stufe 3 liegen dort vor, wo
sich die Plattentemperatur auf über 992 C zu-erhöhen beginnt, was ein Anzeichen
dafür ist, daß das freie Wasser aus der Platte entfernt worden ist. Dies ist in
dem fünften Infrarotabschnitt nach 45 Minuten der Fall, wie oben bereits gesagt
wurde. Die Plattentemperatur erreicht am Ende des fünften Infrarotabschnittes 127c
C und fällt während der vierten Ruheperiode allmählich auf 1040 C ab.
-
In dem. sechsten und letzten Infrarotabschnitt nimmt die Platte eine
Temperatur von 160o C an. Zu diesem Zeitpunkt ist die. Platte völlig bzw. fast völlig
trocken. Die Stufe 3 dient dazu, das Kristallwasser zu entfernen, wie es zur Erzielung
eines vollkommen trockenen Zustandes erforderlich ist, und
außerdem
zur weiteren Aktivierung des Harnstoffs. Die Gesamtzeit für alle drei Stufen beträgt
etwa 60 Minuten.
-
Die Infrarotffen bzw. -abschnitte, wie z.B. B1, die oben genannt wurden,
sind so gebaut, das auf die Platten, während sie in waagerechter Stellung auf dem
Fließband 191 durch die Trockenanlage wandern, sowohl von oben als auch von unten
her Strahlungsenergie einwirkt. Das Fließband 191 ist so gebaut, das der Zutritt
der Strahlung zur Plattenmasse nur in'minimalem Maße behindert wird, und zwar indem
die Stäbe 191B in weitem Abstand voneinander angeordnet sind. Die Strahlung wird
gleichmäßig über die Fließbandfläche verteilt. Stellen mit stärkerer Erwärmung gibt
es nicht, so das die Platten von beiden Seiten her gleichmäßig erhitzt wird. Als
Quelle für die Strahlungsenergie wird eine bekannte Standard-Industrieinfrarotlampe,
die mit einem Wolframfaden von 2205o C arbeitet, verwendet.
-
Die Intensität der auf die Platte einwirkenden Strahlungsenergie beträgt
von jeder Seite, d.h. vom Boden und von oben her, etwa 500 Watt/929 cm 2.Ein wesentliches
Merkmal der Infrarotöfen ist die Verwendung von goldplattierten Reflektoren in Verbindung
mit der Lampe, Der Reflektor bewirkt, das die Energie gleichmäßig auf die Platten
gerichtet wird, und da Gold im Infrarotbereich des Spektrums einen Reflexionsfaktor
von etwa 98 % aufweist, wird sowohl der Anteil der Strahlungsenergie, der von dem
Reflektor von der Lampe
empfangen wird, als auch die Energie, die
von der Platte reflektiert worden ist reflektiert und letzten Endes von der Platte
absorbiert.
-
Ein weiteres wesentliches Merkmal der- Trockenanlage ist die Art und
Weise der Ventilierung. Zur Kühlung der Lampensockel und Reflektoren wird Luft von
Raumtemperatur verwendet. Die Ventilation erfolgt, ohne die Luft in dem erhitzten
Bereich durcheinanderzuwirbeln, mit Hilfe einer Doppelwandkonstruktion, wodurch
eine getrennte Kammer zur Kühlung der Lampen und Reflektoren geschaffen ist, so
ragen die Lampen durch Öffnungen, die sich in einer gesonderten Wand oberhalb der
Platten befinden. Diese Wand ist abgeschlossen, so- daß eine Kühlkammer für die
Lampenausrüstung und die Reflektorrückseiten vorliegt. Die über die Lampensockel
und Reflektorrückseiten geleitete Raumluft, die dabei auf etwa 710 C erhitzt
wird, wird sodann durch die Bestrahlungszone über die Platten geleitet. Die vorerhitzte
Luft dient lediglich dazu, die aus den Platten freigesetzte Feuchtigkeit zu. entfernen
und trägt nicht zum Erhitzen selbst bei, da die Lufttemperatur im Ofen niedriger
ist als die Plattentemperatur. Durch das Vorerhitzen der Luft wird jedoch die Kühlwirkung
der über die Platten streichenden Duft auf ein Minimum herabgesetzt. Die Verteilurnl;
dieser Luft-erfolgt über die Breite des Fließbandes 191 sowohl an der oberen Seite
als auch am Boden gleichmäßig, so daß bei allen Platten und auf beiden
die
gleichen Bedingungen vorliegen.
-
Die mit Feuchtigkeit beladene Luft wird aus den Infrarotabschnitten
in die unbeheizten Abschnitte 193, die oben erwähnt wurden, geleitet und dort mit
Hilfe von Abzügen 195 und Ventilatoren abgeführt. Die "Ruheabschnitte" sind praktisch
4-,schlossen und so gebaut, daß die Platten nicht "kalter" Raumluft unterworfen
werden, sondern sich in einem begrenzten'Gehäuse mit der oben beschriebenen, geregelten
Luftbewegung befinden: Kurz vor dem Verlassen der letzten Kammer auf der Trockenstation
wird jeder Satz Platten mit fein versprühten kaltem Wasser behandelt, um eine Lösung
der Bindung zwischen' den Platten und'den dazugehörigen Unterlagesieben einzuleiten
und die spätere Trennung der Platten von den Sieben zu erleichtern.
-
Die vollständig gehärteten Schallisolierplatten treten am Auslaßende
der Wärmebehandlungskammer, an dem sich im allgemeinen eine abwärts geneigte Rutsche
197 befindet, aus. Wenn eine Serie von fünf Platten aus dem Auslaßende der Wärmebehandlungskammer
austritt, wandert eiu. periodisch hin und- her geführter Sprühkopf 198 einmal über
die Plattenreihe, um die nach oben zeigenden Seiten der fünf Platten mit einem Pigmentüberzug
versehen, der in den meisten Fällen eine von Weiß abweichende Farbe (off-white)
aufweisen' wird. Der SprÜhkopf--198 ist von bekannter Konstruktion und wird schematisch
in
Fig. 17 erläutert. Dieser Sprühkopf wird durch eine mit Hilfe von Zahnrädern angetriebene
Kette 199 bewegt. Der zum Antrieb der Zahnräder dienende Motor ist in Fig. 17 mit
DM angedeutet, und der Betrieb dieses Motors wird durch einen Zeitschalter TS begrenzt,
der wiederum durch eine mit mehreren Nocken versehene Nockenscheibe C (Fig. 17)
gesteuert wird, die sich zusammen mit einem der Zahnräder dreht, das zum Antrieb
des sich langsam bewegenden Fließbandes 191 dient.
-
Die Nockenscheibe arbeitet mit dem Schalter TS in der Weise zusammen,
daß jedesmal, wenn eine Nocke den Schalter passiert, der letztere betätigt wird
und den Motor in Betrieb setzt, der zum Antrieb der Kette 199 mit dem daran montierten
Sprühkopf 198 dient. Weiterhin sind an bestimmter Stelle (nicht gezeigte) Begrenzungsschalter
vorgesehen, die durch den Sprühkopf betätigt werden, wenn dieser nach einem Durchgang
über die hlattenreihe seine Endstellung erreicht, Wenn am Ende der Bewegung dies
Sprühkopfes ein Begrenzungsschalter betätigt wird, wird der Stromkreis für den Antriebsmotor
lür die Kette 199 unterbrochen, wodurch die Kette 199 stehenbleibt. Am Ende eines
Weges des Sprühkopfes treten (nicht gezeigte) mechanische Vorrichtungen in Aktion,
die den Sprühkopf von der Seite der Kette 199, die den Sprühkopf zu seiner Endstellung
befördert, loskuppeln und ihn zur gleichen Zeit an die andere Seite der Kette ankuppeln.
Unter der Annahme, daß die Kette 199, wie sie in Fig. 17 zu sehen ist, in Uhrzeigerrichtung
antetrieben
wird, befördert die untere Seite der Kette, wenn sie
mit dem Sprühkopf gekuppelt ist, den Sprühkopf von dem Beobachter hinweg, während
die obere Seite der Kette bei Kupplung mit dem Sprühkopf diesen in Richtung auf
den Beobachter befördert. Diese beiden Bewegungen bewirken ein Besprühen von zehn
Platten, dh. zunächst von einen ersten Satz von fünf aus der Wärmebehandlungskammer
austretenden Platten und sodann von dem nächsten austretenden Satz von fünf Platten.
Dies wiederholt sich natürlich solange, wie Platten aus der Wärmebehandlungskammer
austreten, wobei sämtliche Hin- und Herbewegungen des Sprühkopfes durch die Nockenscheibe
C zeitlich begrenzt werden, die selbstverständlich so gebaut ist, daß der Schalter
TS genau dann betätigt wird, wenn ein Satz Platten die Stellung unterhalb des Sprühkopfes
198 erreicht hat.
-
Während die Platten zusammen mit den dazugehörigen Trägertrlechen
132 die obere Kante der Rutsche 197 erreicht haben, gleiten die Siebbleche,
die die Platten tragen, auf der Rutsche 't97 nach unten und auf die Walzen einer
geneigten Walzenförderanlage 200: Hier stehen Arbeiter, die die einzelnen Platten
von den Sieben abnehmen und auf einen Tisch 201 stellen, obgleich dies gegebenenfalls
auch automatisch mit Hilfe von Saugnäpfen an einem Aufnehmerkopf geschehen kann.
Die leeren Siebe werden dann auf der Walzenförderanlage weitergestoßen und wandern
Fiber einen geneigten s
Abschnitt 202 in und durch eine Kühlkammer
205, die mit einem Schornstein 206 versehen ist, der wiederum einen Abzugsventilator
aufweist, der durch die Kühlkammer 205 einen kühlenden Luftstrom saugt, wodurch
sich die durch die Kühlkammer 205 bewegenden Siebe abkühlen.
-
Wenn die abgekühlten Siebe 132 aus der Kühlkammer 205 austreten, werden
sie von einer innerhalb der Walzenförderanlage 200 befindlichen (nicht gezeigten)
angetriebenen Kette aufgenommen, die die Siebe zunächst unter eine sich drehende
Drahtbürste 2'I0, führt, die auf den Sieben zurückgebliebene Reste von der Plattenmasse
entfernt. Die im Trog der Walzenförderanlage 200 arbeitende Kette führt die Siebe
sodann unter eine Reinigungswalze 212, die die oberen Flächen der Siebe 132 mit
einem reinigenden Lösungsmittel und einem Entformungsmittel abwischt, worauf sich
die Siebe entlang der Förderanlage 155 zur Formfüllstation zurückbewegen. Es sei
hier erwähnt,da3 in vorteilhafter Weise auch aus dem Sprühkopf für die Formtröge
ein Entformungsmittel versprüht wird und daß auch die Stirnfläche des'Rammkopfes
nach der Säuberung mit einem Entformungsmittel.abgewischt wird.
-
Iri den Fig. 18 und 19 wird die Stirnfläche FF und die Rückseite B
einer Sahallisolierplatte, wie aus der Wärmebehandlungskammer austritt., erläutert.
Bei der Verwendung der Schallisolierplatten zur Rauminnenausstattung werden die
Platten so angebracht, daß die Stirnfläche FF sichtbar ist.
Unebenheiten
der Rückseite der Platten sind daher von untergeordneter Bedeutung. In den meiisten
Fällen wird die Stirnfläche FF flach und gleichmäßig sein, doch kann sie bei geeigneter
Verwendung `iner Musterplatte auf dem Rammkopf auch mit einem Muster versehen werden.
Die Rückseite der Platte, wie sie in Fig. 19 gezeigt wird, ist mit einer Vielzahl
von Rippen versehen. So weist die Rückseite B der Platte eine erhöhte Rippe R auf,
die über die ganze Umrandung der Platte,eine gleichmäßige Abmessung hat. Diese Rippe
R entspricht praktisch den Abmessungen der Stäbe 140-141-148-149 des Siebes in der
Form. Die Plattenrückseite weist ferner eine mittlere Rippe RC auf, die dem Querstab
142 des Siebes entspricht, der - wie oben erwähnt - in den am Boden des Formtroges
durch die Bindeglieder T gebildeten Kanal einpaßt, wobei die obere Fläche des Stabes
142 unterhalb der oberen Flächen der Stäbe 136 und 137 am Boden des Formtroges liegt.
Die Plattenrückseite weist ferner parallele Rippen RB auf, zwischen denen sich Vertiefungen
D befinden, die von den Stäben 136 und 13? der Formtröge herrühren, die über die
Stäbe 145 und 146 des Siebes hinausragen, wie in Fig. 15 gezeigt wird.
-
Zur Erleichterung der Installtion werden die Platten,sodann zu einer
Bearbeitungsstation befördert, wo die Kanten der Platten gekerbt und zurückgeschni-(iten
werden. Zusätzlig>; können die Platten durch Schleifscheiben, die auf
die
Stirnflächen der Platten einwirken, überarbeitet werden, Die wesentlichen Bestandteile
der Bearbeitungsstation werden in 1'ig. 20 ;,ezeigt. So weist die Bearbeitungsstation
zwei Förderbänder 2'I0 und 212 auf, die in rechtem Winkel zueinander angeordnet
sind. Um die Reihenfolge der Arbeitsgänge auf der BearbeitunGsstation zu erläutern,
werden in 20 sechs Platten, TO, bis T5, in verschiedenen Bearbeitungsstufen
gezeigt. Die Platte TO ist völlig fertiggestellt und kann verpackt und an den Verbraucher
versandt werden, während die Platte T5 direkt von der Brennkammer kommt. Die ersten
Arbeitsgänge an den Platten werden auf dein !örderband 210 durchgeführt, auf deT.i
(nicht gezeigte) Nasen oder Stäbe befestigt sind, die die Platten bei der Betrachtungsweise
von Fig. 20 in Richtung auf den Beobachter befördern. Darüberhinaus werden die Platten
durch (nicht gezei-;Le) federnde Walzen auf der 2läche des ii'::rderbandes 210 fest,:ehalten.
Zunächst werden zwei Kanten der 1,latte Tj gekerbt, was mit Hilfe von zwei Kerbschneidern
214 und 215 erfolgt, diw sich an dem Förderband 210 -,egenüberstehen und so stehen,
daß sie bei Betrachtungsweise nach Zig. 20 in die rechte und linke Seite der Platte
T) schneiden. Während die Platte `.L5 also mit Hilfe des 2örderbandes-_210 an den
Kerbschneidern bzw. -scheiben 214- und 215 vot&beibewegt wird, schneiden diese
die rechte und linke Seite der Platte 1'5 bis zu einer vorbestimmten Tiefe ein,
wodurch Kerben h@1 und KF2 entstehen,
die in 2ig. 20 an der Platte
f14 gezeigt werden, die die Kerb-Scheiben 214 und 2'i5 bereits durchlaufen hat.
Diese Kerben bzw.Schlitze laufen etwa entlang der Mittellinie der Seitenkanten der
Platte. Diese Kerben dienen dazu, die Platten mit T-förmigen, von einer Decke herabhängenden
Tragegliedern befestigen zu können, wobei die querplatten dieser Trageslieder jeweils
in die Kerben zweier Platten eingreifen, die an der Decke nebeneinander aufgehängt
werden sollen. Eine derartige Ausführungsform des Aufhängens der Platten an einer
Decke wird in liig. 21 erläutert, und damit das senkrechte Glied II`C des T-Kopfes
nicht das enge Aneinanderpassen zweier nebenei#ander zu befestigender Platten verhindert,
ist es erforderlich, die Kanten der Platte bei 73C @(fig. 21) zurückzuschneiden.
Dieses Zurückschneiden erfolgt an der Platte T4 mit Hilfe eines Paares j?rässcheiben
220 und 221. In gig. 20 wird bezeigt, wie eine Platte T3 bei BC 1 und BC 2 bereits
zurück-eschnitten worden ist.
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Um bei der Installation Zeit einzusparen, werden alle vier Kanten
der Platte gekerbt und zurückgeschnitten. Dazu wird die Platte T3 von deri 2örderband
210 entfernt und auf das 2örderband 212 gesetzt, ohne die Platte zu drehen. So steht
in Pig. 20 die Platte T2 bereit, um (bei 73e- . trachtun@;sweise nach fig. 20) ihre
Vorderseite und ihre Rückseite mit Hilfe von Kerbscheiben 222 und 22j gekerbt und
mit
Hilfe von Frässcheiben 225 und 226 zurückgeschnitten zu erhalten.
In fig. 20 -wird gezeigt, da.3 die Platte T'1 bei hE3 gekerbt worden ist, und auf
der gegenüberliegenden Seite der Platte T1 befindet sich parallel zum Kerbschlitz
KN3 eine, ähnliche Kerbe, die jedoch nicht sichtbar ist. Schließlich wird die Platte
T1 mit Hilfe der .IFrässcheiben 225 und 226 zurückgeschnitten, so daß nunmehr die
Form der Platte T'0 vorliegt (vgl. hig. 20).
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Schlußfolgerungen
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich,
daß erfindungsgemäß eine Schallisolierplatte hergestellt wird, die gänzlich aus
nichtbrennbarem Material besteht und dadurch gekennzeichnet ist, daß sie durch und
durch eine im wesentlichen anorganische bzw. Mineral-Zusammensetzung aufweist. Zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Platten werden Perlit- oder Vermiculitteilchen
verwendet, die in dem Plattenprodukt höchst vorteilhafte schallschluckende Eigenschaften
ausüben. Trotz der höchst brüchigen Natur die-.ser Teilchen wird ihre ursprüngliche-Gestalt
und Form beibehalten, indem sie - mit oder ohne Asbest - in Gegenwart eines wasserabstoßenden,
feuerfesten Bindemateriials gemischt werden, das eine bleibende Zusammenballung
der Teilchen zu Agglomeraten, die aus einer Vielzahl von Teilchen bestehen, bewirkt.
Bei Verwendung von Asbest werden die Asbestfasern zu einer knäuelartigen, verfilzten
Umhüllung um die Agglomerate.
bleibend,gebundem., wodurch die Teilchen
während des nach2olgenden Mischens und Pressens vor einer Zerstörung durch Abrieb
oder.Bruch.geschützt werden. Diese Gebilde tragen weiterhin dazu bei, daß.daz Endprodukt
porös wird..
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In Abwesenheit von Asbestweisen die Agglomerate eine äußere Schale
aus.Mineralteilchen auf, die die im Innern der Agglomerate befindlichen Teilchen
schützt, so daß deren höchst vorteilhafte Originalgestalt und -form erhalten bleibt
und die Porosität des Endproduktes gewährleistet ist, d.h. das Endprodukt ist weniger
dicht als ein lediglich aus winzigen, :zerbrochenen Perlit-, oder Vermiculitteilchen
gebildetes Produkt.
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Nichtsdestoweniger fcann es bei sämtlichen Ausführungsformen der Erfindung-
erwünscht sein, in dem Fertigprodukt eine unterschiedliche Dichte hervorzurufen..
Solche Breiche mit-unterschiedlicher Dichte werden erzielt, indem ran am Boden der
Formtröge im Abstand voneinander angeordnete Stäbe verschiedener Höhe vorsieht.
Jarüberhinaus trägt der a' Pre .ho;)f 7.n der ori.ifü.llLation dazu b,:i, in der
oben besch__-iebenen :leise eine unterschiedliche Dichte in dem Produkt zu erzeugen.
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Die Entfernung des verdichteten Materials aus der 2ornr wird durch
ein gitterartiges Trägerblech erleichtert, das auf der Abstreiferstation mit Hilfe
von Abstreiferstiften aus der Form herausgehoben wird. So wird das verdichtete,
jedoch
noch not gehärtete Produkt, das verhältnismäßig zerbrechlich ist, erfindungsgemäß
nicht mit den Händen berührt bzw. gehandhabt, bis es in fertiger Form den Ofen verläßt.
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Der obigen Beschreibung ist ferner zu entnehmen, daß der Betrieb der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung der Schallisolierplatten praktisch
automatisiert ist. In diesem Zusammenhang, sei bemerkt, daß die in den Zeichnungen
erläuterte Verfahrensgang in mehrfacher Hinsicht abgeändert werden kann. .Z.B. kann
das Zwischenförderband 170 weggelassen und das Herausheben der Platten mit den-Sieben
aus den Formtrögen direkt vor 3inem Härtungsofen vorgenommen werden, in den die
herausgehobenen bzw. "abgestreiften" Platten zusammen mit den dazugehörigen Sieben
direkt und nacheinander eingeschoben werden. Die verwendeten Mischer werden in der
USA-Patentschrift 2 90'! 228 beschrieben.
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Der Begriff "Perlit", wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen
verwendet wird, schließt sowohl natürlich vorkommendes aufgeblähtes Perlit als auch
künstlich aufgeblähten Perlit sowie Gemische dieser Materialien ein.
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Unter dem Begriff "Asbest", wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen
verwendet wird, wird nicht nur der oben beschriebene Serpentinasbest, sondern auch
Amphibolasbest verstanden.
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Anstelle des in den obigen Beispielen verwendeten Alkalisilikats,
d.h. Natriumsilikat, können gleichwertige
Alkalisilikate, wie z.B.
Kaliumsilikat, verwendet werden, doch hat sich sowohl aus Gründen der Wirtschaftlichkeit
als auch aus Gründen der Wirksamkeit Natriumsilikat als erfindungsgemäß gut geeignet
erwiesen.
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Aus der obigen Beschreibung ist also in Verbindung mit den Zeichnungen
zu ersehen, daß erfindungsgemäß eine neuartige und verbesserte Schallisolierplattenzusammensetzung
und ein Verfahren zu ihrer Herstellung vorgeschlagen werden, und daß erfindungsgemäß
nicht nur bei Befolgung der oben beschriebenen Ausführungsformen und Einzelheiten,
sondern auch gemäß anderen, nicht im einzelnen gezeigten Ausführungsformen bzw.
Abänderungen die angegebenen Vorteile und Eigenschaften erzielt werden.