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Die
Neuerung betrifft einen Hochlochziegel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Bei
bekannten derartigen Hochlochziegeln sind die einzelnen Löcher durch
Stege voneinander getrennt, die über
die Höhe
des Ziegels eine im Wesentlichen konstante Stärke aufweisen.
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Bei
derartigen Ziegeln ergibt sich jedoch das Problem, dass nicht ausgeschlossen
werden kann, dass im Hinblick auf die Schallübertragung Resonanzerscheinungen
auftreten können.
Es werden immer höhere
Anforderungen an die Schalldämmung
von Mauern gestellt, wobei gleichzeitig eine hohe Druckfestigkeit
und Wärmedämmung gefordert
wird. Diese Forderungen schließen
einander teilweise aus. So wären
zur Verbesserung der Wärmedämmung möglichst
geringe Stegstärken
wünschenswert,
doch dadurch sinkt die Druckfestigkeit. Für eine verbesserte Schalldämmung wären wiederum
möglichst
kurze, dicke Stege günstig.
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Ziel
der Neuerung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Ziegel
der eingangs erwähnten Art
vorzuschlagen, der sich durch ein hohes Maß an Schalldämmung und/oder
Wärmedämmung bei gleichzeitiger
hoher Druckfestigkeit auszeichnet.
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Neuerungsgemäß wird dies
bei einem Hochlochziegel der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
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Durch
die vorgeschlagenen Maßnahmen wird
verhindert, dass sich Resonanzerscheinungen ergeben können, da
sich eben für
Stege mit sich stetig ändernden
Wandstärken
bzw. Durchbrüchen
keine ausgeprägten
Resonanzen ergeben. Durch die sich ändernden Wandstärken ergibt
sich ein höherer Wärmedurchgangswiderstand
für einen
solchen Ziegel. Dabei kann die durchschnittliche Wandstärke relativ
dick gehalten werden, sodass eine relativ hohe Druckfestigkeit erreicht
werden kann.
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Besonders
zweckmäßig ist
es, die Merkmale des Anspruchs 2 vorzusehen. Durch diese Ausbildung
eines Hochlochziegels wird eine hohe Schall- und Wärmedämmung bei
relativ hoher Druckfestigkeit sichergestellt, wenn man von üblichen
silikatischen Massen ausgeht.
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Ein
weiteres Ziel der Neuerung ist es, ein Werkzeug, insbesondere eine
Schneckenpresse zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Ziegels
vorzuschlagen.
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Ausgehend
von einem Werkzeug gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 3 werden daher die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
3 vorgeschlagen.
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Durch
das Drehen der abströmseitigen
Endbereiche der von unterschiedlichen Drehlagen ausgehenden Kerne
beim Extrudieren der plastischen silikatischen Masse ergeben sich
Stege zwischen den einzelnen Löchern
mit Schraubungsflächen
als Lochränder,
die nicht parallel zueinander verlaufen. Dadurch ergeben sich in
Richtung der Achsen der Löcher
gesehen stetig ändernde
Wandstärken.
Dies ist zur Schalldämmung äußerst vorteilhaft.
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Ein
weiteres Ziel der Neuerung ist es, ein Mundstück für ein Werkzeug, insbesondere
eine Schneckenpresse vorzuschlagen.
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Ausgehend
von einem Mundstück
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 4 werden daher die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
4 vorgeschlagen.
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Die
Kerne können
dabei einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweisen;
wenn sie einen kreisförmigen
Querschnitt aufweisen, dann müssen
sie exzentrisch gelagert sein. Durch die drehbare Halterung solcher
Kerne, die zweckmäßigerweise
mit einer verschleißfesten
Oberfläche
versehen und z. B. hartverchromt oder mit Hartmetall bestückt sind,
ist es einfach möglich,
diese während des
Extrudierens in Drehung zu versetzen und auf diese Weise gewissermaßen verdrallt
verlaufende Schraubflächen
in die Stege zwischen den einzelnen Löchern einzuarbeiten.
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Durch
die Merkmale des Anspruchs 5 ist auf einfache Weise sichergestellt,
dass zwischen den durch die drehbaren und die feststehenden Kerne ausgebildeten
Kanälen
in Längsrichtung
an einigen Stellen Durchbrüche
in den Stegen hergestellt werden.
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Durch
die Merkmale des Anspruchs 6 ist auf einfache Weise sichergestellt,
dass die Kerne während
des Extrudierens in Drehung versetzt werden, da die silikatische
Masse durch die Schraubfläche
an der Mantelfläche
des Kernes abgelenkt wird und aufgrund der Reaktionskraft den Kern
in Drehung versetzt.
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Dabei
ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 7 vorzusehen. Durch
diese Maßnahmen
ergibt sich ein hohes Maß an
Sicherheit, dass die Kerne durch die zu extrudierende Masse in Drehung
versetzt werden und dadurch eine stetige Änderung der Wanddicke der Stege
zwischen den einzelnen Löchern
in Richtung der Achsen der Löcher
bewirken.
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Durch
die Merkmale des Anspruchs 8 ist ebenfalls sichergestellt, dass
die Kerne durch die zu extrudierende Masse in Drehung versetzt werden. Dabei
können
die Kerne relativ kurz ausgebildet werden.
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Durch
die Merkmale des Anspruchs 9 ergibt sich der Vorteil, dass sich
bei der Dicke der Stege zwischen den einzelnen Löchern ein relativ hoher Gradient
ergibt.
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Durch
die Maßnahmen
gemäß Anspruch
10 ergibt sich der Vorteil, dass sich während des Extrudierens das
extrudierte Material auch quer zur Extrusionsrichtung verdichtet,
wodurch die Druckfestigkeit des Hochlochziegels ansteigt. Durch
das Drehen des sich gegen das Abströmende hin vergrößernden Kerns
wird ein Druck quer zur Extrusionsrichtung auf das extrudierte Material
aufgebaut und dieses daher in dieser Richtung verdichtet. Weiters
werden die Fasern der silikatischen Masse quer zur Extrusionsrichtung
ausgerichtet, was sich günstig
auf die Wärmedämmeigenschaften
des Hochlochziegels auswirkt. Bei exzentrisch gelagerten Kernen
ergibt sich ebenfalls ein Verdichtungseffekt quer zur Extrusionsrichtung,
wobei die Verdichtung quer zur Extrusionsrichtung an jenen Stellen
verstärkt
auftritt, an denen die Wandstärke
geringer ist. Dadurch wird die Verringerung der Druckfestigkeit
der Stege an Stellen geringerer Wandstärken teilweise ausgeglichen.
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Durch
die Merkmale des Anspruchs 11 ergeben sich Stege zwischen den einzelnen
Löchern,
deren Dicke mit einem hohen Gradienten in Richtung der Achsen der
Löcher
schwankt, wodurch sich besondere Vorteile im Hinblick auf die Schalldämmung ergeben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Neuerung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine
schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Ziegel;
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2 schematisch
einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Ziegel;
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3 schematisch
ein Werkzeug zur Herstellung eines Ziegels nach der 1 oder 2;
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4 eine
Kernstange mit einem Kern;
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5 und 6 zeigen
zwei verschiedene selbstantreibbare Kerne;
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7 bis 9 zeigen
verschiedene angetriebene Kerne; und
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10 zeigt
eine teilweise Draufsicht auf ein neuerungsgemäßes Mundstück.
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Die 1 zeigt
einen Hochlochziegel 10, der aus einer erhärtenden
silikatischen Masse durch Extrudieren hergestellt ist. Dieser Ziegel 10 weist
eine Reihe von Löchern 11 auf,
die von einer Stirnseite zur zweiten Stirnseite durchgehen und zwischen
denen Stege 15 verbleiben.
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Wie
aus der 2 zu ersehen ist, bei der es sich
jedoch aus Gründen
der Einfachheit nur um eine schematische Darstellung und nicht um
einen Schnitt durch den in der 1 dargestellten
Ziegel 10 handelt, sind in die Stege 15 des Ziegels 10 Schraubflächen 13, 14 eingearbeitet,
die bei der dargestellten Ausführungsform
unterschiedliche Steigungswinkel aufweisen. Aus diesen Gründen ergibt
sich ein in Richtung der parallel zueinander verlaufenden Achsen 16 der
Löcher 11 eine
sich ändernde
Dicke der Stege 15.
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Gemäß 3 umfasst
eine Schneckenpresse 1 eine Pressplatte 2 mit
einer rechteckigen Austrittsöffnung,
wobei die Pressplatte 2 ein Gestell 3 eines Mundstücks 8 trägt. Das
Gestell 3 ist als gitterförmig durchbrochener rechteckiger
Rahmen ausgebildet. Im Gestell 3 sind über die gesamte Stirnfläche in Abständen Kernstangen 4 eingeschraubt
bzw. eingeschweißt,
die abströmseitig
jeweils einen Kern 5 tragen. Zusammen mit einer konischen
Führung 6 bestimmt
dieses Mundstück
einen Querschnitt für
einen Hochlochziegel 10, wie er in 1 in Draufsicht
dargestellt ist.
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Prinzipiell
sind Querschnitte der Kerne 5 mit beliebiger Kontur möglich. Bevorzugt
werden regelmäßige polygone
Figuren, die zwischen ihren Eckpunkten über konkave oder konvexe Verbindungslinien
verfügen
und die vorzugsweise in ihrem Mittelpunkt drehbar gelagert sind.
Es kann auch ein kreisförmiger
Querschnitt des Kernes 5 gewählt werden, jedoch muss in
diesem Fall der Kern 5 zur Ausbildung von schwankenden
Breiten der Stege 15 exzentrisch gelagert werden. Besonders
günstig
wirken sich Kerne 5 auf den Schallschutz aus, die eine
Polygonform mit ungleichmäßiger Winkelteilung
aufweisen.
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Die 4 zeigt
eine Kernstange 4 mit einem an ihrem abströmseitigen
Ende angebrachten Kern 5, bei dem es sich um einen selbstantreibenden
Kern 5 handelt, der drehbar an der Kernstange 4 gehalten ist.
Dazu ist eine das zuströmseitige
Ende des Kerns 5 abdeckende Schutzkappe 20 vorgesehen.
Gesichert ist der Kern 5 mit einer Gleitscheibe 21 und
einer Hutmutter 22, wobei ein entsprechendes Spiel vorgesehen
ist, um ein leichtes Drehen des Kerns 5 auf der Kernstange 4 zu
ermöglichen.
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Der
Kern 5 weist einen sich gegen sein abströmseitiges
Ende zu vergrößernden
Querschnitt auf und ist an seiner Mantelfläche mit mehreren gedrallt verlaufenden
Schraubflächen 24 versehen,
deren Steigungswinkel zweckmäßigerweise
etwa zwischen 5° und
45° beträgt. Diese
Schraubflächen 24 bewirken,
dass während
des Extrudierens die zu extrudierende silikatische Masse den Kern 5 in
Drehung versetzt. Dadurch werden in die Stege 15 zwischen den
Löchern 11 Schraubflächen 13, 14 eingearbeitet, die – wie aus
der 2 zu ersehen ist – im Ziegel 10 auch
unterschiedliche Steigungswinkel aufweisen können.
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Die 5 und 6 zeigen ähnliche
Kerne 5, 5',
deren gedrallte Schraubflächen 24 in
einander entgegengesetzten Richtungen ansteigen. Solche Kerne 5, 5' sind zur Ausbildung
besonders starker Wandstärkenänderungen
zweckmäßigerweise
an nebeneinander angeordneten Kernstangen 4 angebracht.
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Die 7 zeigt
einen Kern 51 mit im Wesentlichen parallel verlaufenden
Rippen 25, wobei sich der Kern 51 gegen sein abströmseitiges
Ende erweitert.
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Auf
diesem Kern 51 wird an seinem Zuströmende ein nicht dargestellter
Antriebskörper
drehfest angeordnet. Der Antriebskörper ist mit zumindest einer,
vorzugsweise aber mindestens zwei einen Winkel mit den Achsen der
Kernstangen 4 einschließenden Antriebsfläche versehen.
Dabei ist der Winkel, den die Antriebsfläche mit den Kernstangen 4 einschließt, kleiner
als der Komplementärwinkel
des Reibungswinkels der Werkstoffpaarung, um eine Selbsthemmung
zu vermeiden und eine Drehung des Antriebskörpers aufgrund der zu extrudierenden Masse
sicherzustellen. Die Antriebsflächen
der Antriebskörper
können
durch in die Mantelflächen
der Antriebskörper
eingearbeitete Schraubflächen, ähnlich jenen
der Kerne 5, 5',
gebildet sein. Es ist aber auch möglich, den Antriebskörper ähnlich einem
Propeller auszubilden.
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Die 8 und 9 zeigen
weitere Ausführungsformen
von Kernen 52 und 53, wobei diese ebenfalls mit
Rippen 25 versehen sind, die keine Steigung aufweisen.
Dabei erfordern auch diese Kerne 52, 53 eine drehfeste
Verbindung mit einem Antriebskörper.
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10 zeigt
einen Ausschnitt einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Mundstücks 8, wobei
hier abwechselnd feststehende Kerne 7 neben drehbaren Kernen 5 angeordnet
sind. Damit die als Kanäle
ausgebildeten Löcher 11 und
die Stege 15 im Hochlochziegelprofil gerade orientiert
sind und gleichmäßig verlaufen,
müssen
die Kerne 5, 7 auf ihren Kernstangen 4 genau
parallel ausgerichtet sein. Es sei erwähnt, dass die Kerne 7 in
der Praxis nicht bloß Rechteckquerschnitt
haben, sondern auch andere Querschnittsformen möglich sind, die vor dem Montieren
auf den Kernstangen 4 entsprechend ausgerichtet werden
müssen.
Die drehbaren Kerne 5 schließen unmittelbar an die feststehenden
Kerne 7 an. Wenn beim Extrudieren die Arme der drehbaren Kerne 5 mit
den Schmalseiten der feststehenden Kernen 7 fluchten, sind
auch die anderen beiden Arme normal zu den Längsseiten benachbarter feststehender
Kerne 7 ausgerichtet und das silikatische Material wird
so verdrängt,
dass für
kurze Zeit kein Material zwischen den Kernen 5, 7 passieren
kann. Im extrudierten Ziegel 10 ergeben sich dadurch im Bereich
der Stege 15 Durchbrüche
zwischen von den feststehenden Kernen 7 und den rotierenden
Kernen 5 ausgebildeten Löchern 11. Diese Durchbrüche verlaufen
in einer Ebene normal zu den Lochachsen 16 und verbinden
Löcher 11 miteinander.
Sobald die Kerne 7 weiterdrehen und die Arme der drehbaren Kerne 5 nicht
mehr mit den Schmalseiten der feststehenden Kernen 7 fluchten,
gelangt wieder silikatisches Material durch das Mundstück 8 und
es werden zwischen benachbarten Löchern 11 wieder Stege 15 mit
unterschiedlicher Wandstärke
ausgebildet.