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Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen (Zusatz zu Patentanmeldung
P 22 14 640.3-25, Patent... ) Die Hauptanmeldung P 22 14 640.3-25 (E3:auptpatent)
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bausteinen aus blähfähigen oder blähfähig
gemachten Tonteilchen, welche bei hoher Temperatur gebläht und auf eine hin- und
herbewegbare Unterlage aufgetragen, bis zum Eintritt des pyroplastischen Zustandes
bzw. Sinter zustandes erhitzt und während der Bewegung der Unterlage in der einen
Richtung im Sinterzustand zu einer Einheit verpreßt werden, wobei zunächst eine
erste Schicht von relativ geringer Höhe aufgetragen wird und auf diese erste Schicht
bis zur gewifuschten Bausteinhöhe nacheinander weitere Tonteilchen-Schichten geringer
Höhe unter Erhitzung der bereits gepreßten Schicht bzw. Schichten auf Sinter zustand
aufgebracht und mit dieser bzw. diesen verpreßt werden.
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Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach der Hauptanmeldung,
die eine Presse umfaßt, deren Pressenraum oben und seitlich von der Decke und den
Seitenwänden eines Tunnelofens und unten von einem hin- und herbewegbaren Herdwagen
abgeschlossen, und die auf verschiedene Ballsteinquerschnitte einstellbar ist, kennzeichnet
sich dadurch, daß zum Auftragen der Tonteilchen-Schichten ein Einfüllschacht angeordnet
ist,
welcher der Höhe nach verstellbar und über eine KLappe nach
unten zu verschließbar ist.
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Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach der Hauptaumeldung besteht darin, daß auf den Herdwagen eine Preßform mit verschwenkbaren
Seitenteilen angeordnet ist.
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Nachteile bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
der Hauptanmeldung treten dahingehend auf, daß die auf dem Herdwagen angeordnete
Preßtform beim Verpressen einer jeden Tonteilchen-Schicht einer hin-hergehenden
Bewegung unterzogen werden muß. Eine kontinuierliche Verpressung der einzelnen Schichten
stellt sich also nicht ein, so daß sich dies negativ auf die Leistung bemerkbar
macht.
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Weiterhin treten Störungen durch die komplizierte Heb- und Senkbarkeit
des Einftillschachtes sowie durch die Verschlußklappe auf, da die Verschlußklappe
ein kontinuierliches Durchrieseln der Tonteilchen verhindert, wodurch die Tonteilchen
im Bereich der Verschlußklappe zusammenbacken und nicht mehr aus dem Einffllschicht
austreten können.
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Außerdem ist hinsichtlich der Länge die einteilige Form der Preßform
nachteilig, da diese nur einen periodischen Betrieb zuläßt.
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Ein besonderer Nachteil liegt jedoch darin, daß nach jedem abgeschlossenen
Preßvorgang eine langwierige Abktihlung der einteiligen Preßform erfolgen muß, um
den gepreßten Baustein daraus entfernen zu können. Dies erfordert unnötige Zeit.
Außerdem wird durch diesen Klihlvorgang das Material der Preßform ungewöhnlich beansprucht,
so daß mit einer kurzen Lebensdauer der Preßform zu rechnen ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung zur Durchflihrung des
Verfahrens nach der Hauptanmeldung dadurch zu verbessern, daß die Hin- und Herbewegung
der Preßform entfällt und ein kontinuierlicher Preßvorgang zwecks Leistungssteigerung
erreicht wird. Außerdem soll ein langwieriges Abkhhlen der Preßform ebenfalls zwecks
Leistungssteigerung vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mehrere Einfüllschächte zum
Einfüllen jeweils nur einer Tonteilchen-Schicht hintereinander angeordnet sind,
daß die Einfiillschächte unbeweglich und klappenlos ausgebildet sind, so daß die
Höhe der jeweiligen eingefiillten Tonteilchen-Schicht durch einen entsprechenden
Vorschub der Preßform gebildet wird.
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Hierbei ergibt sich der Vorteil, daß eine störungsfreie Arbeitsweise
erreicht wird, da die Preßform infolge der Hintereinanderanordnung der Einfullschächte
in einem kontinuierlichem Betrieb durch die Vorrichtung geschoben werden kann. Obwohl
der Herdwagen noch eine Hin- und Herbewegung ausführt, wird die Preßform während
des Rückwärtshubes des Herdwagens festgehalten, so daß die Preßform auf den Herdwagen
gleitet und erst dann von diesem wieder mitgenommen wird, wenn der Herdwagen den
Vorwärtshub ausführt. Der erste Einfüllschacht legt dabei eine untere Tonteilchen-Schicht
in der Preßform ab, die dann verpreßt wird. Der folgende zweite Einfüllschacht legt
darauf eine zweite Tonteilchen-Schicht ab, die ebenfalls verpreßt wird. Der dritte-
EinfUilschacht legt auf die zweite Tonteilchee-Schicht eine dritte Tonteilchen-Schicht
ab, die anschließend verpreßt wird. Auf die Anzahl der Tonteilchen-Schichten wird
die Anzahl der Einfullschächte abgestimmt. Eine Leistungssteigeerung ist die'unmittelbare
Folge.
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Durch den entsprechenden Vorschub der Preßform, der im Verhältnis
zur Höhe der Tonteilchen-Schichten ausgerichtet ist, kann auf eine komplizierte
Verstellbarkeit der Einftillschächte verzichtet werden.
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Da die Höhe einer Schicht durch verschiedene Vorschubgeschwindigkeiten
erstellt werden kann, sind unbewegliche Einfällschächte baulich einfacher auszugestalten
und betriebssicher zu handhaben.
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Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Preßform aus einzelnen
Durchsohubformen besteht, die auf den Herdwagen aneinandergereiht sind.
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Von Vorteil ist hierbei die Unterteilung der Preßform in mehrere Durchschubformen,
wodurch laufend einzelne Durchschubformen auf den Herdwagen abgesetzt und entsprechend
am anderen Ende wieder abgeführt werden können, so daß ein kontinuierlicher Durchschubbetrieb
gegeben ist. Außerdem besitzen die Durchsuhubformen eine längere Lebensdauer, da
sie infolge längerer Abkuhlzeiten geringer beansprucht werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
schematisch veranschaulicht. Es zeigern: Fig. 1 eine Ansicht der Einrichtung im
Schnitt, Fig. 2 eine Ansicht der Einrichtung im Schnitt nach der Linie 11-IlinFig.
1.
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Die Einrichtung ist eine Preßeinrichtung 1, die die Form eines aus
Wänden und Decke bestehenden Tunnels besitzt. Imerhalb des Tunnels befindet sich
ein Pressenraum 2, der einmal durch die Decke und die wände des Tnnnels und zum
anderen zur Bodenseite hin durch fahrbare Herdwagen 3 abgeschlossen ist.
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Etwa in der Mitte des Pressenraumes 2 sind in der Decke mehrere EinfüZ1-schächte
4, 4a hintereinander angeordnet, die unbeweglich ausgebildet sind und die geblähten
Tonteilchen in den Pressenraum 2 auf den Herdwagen 3 befördern.
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Mit den Einfüllschächten 4, 4a stehen Transportvorrichtungen 6, 6a
in Verbindung, z. B. Förderschnecken oder Schurren, die die in einem nicht dargestellten
Blähofen (Drehrohrofen) geblähten Tonteilchen heranbefördern.
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Die Transportvorrichtungen 6, 6a werden beheizt, da die im Drehrohrofen
bei ungefähr 1200 ° G geblähten Tonteilchen nicht auf Raumtemperatur abkühlen dürfen.
Die Temperatur in den Transportvorrichtungen 6, 6a ist niedriger gehalten als die
Temperatur im Drehrohrofen.
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Zu beiden Seiten der Einfüilschächte 4, 4a sind in der Decke des Pressenraumes
2 Brenner 7 angeordnet, die im Pressenraum 2 eine Temperatur erzeugen, die in Höhe
der Sintertemperatur der Tonteilchen liegt.
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Ferner sind in der Decke des Pressenraumes 2 im Bereich der Einfüllschächte
4, 4a Preßkolben 8, 8a angeordnet, die heb- und senkbar ausgebildet sind. Die Form
F, in die die Tonteilchen eingefüllt werden, besteht aus Seitenteilen 9 und 10,
von denen ein Seitenteil mit dem Boden der Form F starr verbunden ist, während das
andere Seitenteil wegen der verschiedenen Ausdehnung von Stahl und Ton beweglich
ausgebildet ist. Die Preßform F ist in einzelne Durchschubformen Fa aufgeteilt,
die mit dem Boden auf den Herdwagen 3 aufliegen und dort aneinandergereiht sind.
Im Bereich der Preßkolben 8, 8a sind Abstützungen 12, 13 angebracht, die die Seitenteile
9 und 10 während des Preßvorganges abstützen.
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Im Anschluß an den Pressenraum 2 ist ein Ktihlraum 11 angeordnet,
Die Länge der Abkühlstrecke ist abhängig von der Abkühlgeschwindigkeit. Diese wiederum
ist materialabhänging. Vorteilhaft ist es, nur soweit abzukühlen, bis der noch zusammenhängende
Strang ohne Schaden für das Tonmaterial in Preßformenlange Stücke getrennt werden
kann, z. B. bei einer Temperatur von ca. 700 °C.
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Durch Anbringen eines zusätzlichen Preßkolbens 14 am Ende des Pressenraumes
2 kann die durch das Nachblähen hervorgerufene unebene Bausteinoberfläche beseitigt
werden
Der Herstellungsvorgang der Bausteine ist folgender: Die
aus dem Drehrohrofen kommenden Tonteilchen werden mit den Transportvorrichtungen
6, 6a zu den feststehenden Einfüllschächten 4, 4a befördert.
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Von hier gelangen die Tonteilchen in die Preßform F, die mit dem Herdwagen
3 in Richtung des Pfeiles B voärts befördert werden. Da die Elnfülischächte 4, 4a
feststehend angeordnet sind, muß die Vorscllubgeschwindigkeit des Herdwagens 3 so
auf die Durcnrieselgeschwindigkeit der Tonteilchen aus den Einzeischächten 4, 4a
abgestimmt sein, daß sich eine bestimmte Schichthöhe in der Preßform F bildet.
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Zugleich beim Einfüllen der Tonteilchen vom Einfüllschacht 4 in die
Preßform F erfolgt der Vorschub der Herdwagen 3 in Richtung des Pfeiles B. Infolge
einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit der Herdwagen 9 legt sich eine Tonteilchen-Schicht
bestimmter Höhe in der Preßform F ab.
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Nach Auflegen der Tontellchen, welche während des Transportes vom
Drehrohrofen bis zum Verlassen des Binfüllschachtes 4 zur Erhaltung der Rieselfähigkeit
bis knapp unterhalb der Sinter grenze abgditllt sind bzw. auf dieser Temperatur
gehalten werden, werden die Tonteilchen in der aufgelegten ersten Schicht, welche
durch den Einfullschacht 4 erzeugt wird, durch die Brenner 7 wieder auf Sintertemperatur
erhitzt.
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Zugleich mit dem Vorschub der Herdwagen 3 in Richtung des Pfeiles
B wird der gekühlte Preßkiben 8 in Auf- und Abwärtsbewegung versetzt, so daß die
unterhalb des Preßkolbens 8 durchlaufende Tonteilchenschicht um den Anteil der Haufwerkskappilarität
verdichtet wird. Da die Tonteilchen infolge der in dem Pressenraum 2 herrschenden
Temperatur an der Oberfläche pyroplastisch sind, tritt durch die Verdichtung eine
pyroplastische Verbindung zwischen den einzelnen Tonteilchen ein, d.h. die einzelnen
Tonteilchen verschmelzen miteinander.
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Die Preßkolben 8, 8a sind so eingerichtet, daß sowohl der Preßhub
als auch die PrelJhöhe der Tonteilchen-Schicht den jeweiligen Erfordernissen entsprechend
eingestellt
werden können. Während des gesamten Preßvorganges wird der Pressenraum 2 auf Sintertemperatur
gehalten, so daß keine Abhiung der nunmehr keramisch gebundenen Tonteilchen-Schicht
eintritt.
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Nachdem die erste Tonteilchen-Schicht im Bereich des Einllschachtes
4 durch den Preßkolben 8 verpreßt ist, gelangt diese erste verpreßte Tontefichen-Schicht
in den Bereich des Einfüllschachtes 4a, von dem jetzt die Tonteilchen auf die erste
Schicht als zweite Schicht abgelegt werden. Der Preolben 8 verpreßt dann die zweite
Schicht mit der ersten Schicht.
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Soll die Dicke des Bausteins noch größer werden, so können außer den
bereits vorhandenen Einfüllschächten 4, 4a weitere hintereinanderliegende Einfüllschächte
vorgesehen werden, die dann auf die zweite Tonteilchen-Schicht weitere Tonteilchen-Schichten
ablegen, die von zu den Euifullschächten gehörenden Pre ßkolben verpreßt werden.
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Der Vorschub der Herdwagen 3-erfolgt taktweise um die Länge einer
einzelnen Durchschubform Fa. Ist der Herdwagen 3 um die Länge einer Durchschubform
Fa vorgefahren, erfolgt die Rücklaufbewegung des Herdwagens 3 in Richtung des Pfeiles
A. Bei dieser Rücklaufbewegung werden die Durchschubformen Fa festgehalten, d.h.
die Durchschubformen Fa bleiben in der momentanen Lage stehen, während der Herdwagen
3 unter durch Durchschubformen Fa rückwärts gleitet. Nach Ende der Rücklaufbewegung
ist der Herdwagen 3 in die Anfangsstellung zurückgekehrt, woxdurch, da die Durchschubformen
Fa die Rücklaufbewegung nicht mitgemacht haben, am anfang 1a der Preßeinrichtung
1 auf dem Herdwagen 3 der Platz für eine neu aufzulegende Durchschubform Fa frei
wird. Nachdem eine neue Durchschubform Fa auf den Herdwagen 3 abgelegt wurde, wird
die Arretierung, die die Durchschubformen Fa festhält, gelöst und die Herdwagen
3 werden wieder in Richtung des Pfeiles B vorwärtsbewegt. Mit der Vorwärtsbewegung
der Herdwagen 3 werden auch die Durchschubformen Fa vorwärtsbewegt.
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Das Auflegen einer Tonteilchen-Sehicht während des Herdwagen-Vorlaufes
in Richtung des Pfeiles B bei gleichzeitiger Verpressung der aufgelegten Tonteilehen-Schicht,
wieder Aufheizen der gepreßten Tonteilchen-Schicht und der aufgelegten Tonteilchen-Schicht
auf Sintertemperatur und RückIauf der Herdwagen 3 in Richtung des Pfeiles A sowie
das Auflegen einer Durchs chubform Fa auf den Herdwagen werden fortlaufend wiederholt,
so daß am Ende des Pressenraumes die vorgesehene Höhe des Bausteins erreicht ist.
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Ist durch Auflegen mehrerer Schichten übereinander die gesamte Höhe
des Bausteins auf gepreßt, wird der fertige Baustein in dem dem Pressenraum 2 folgenden
Kühlraum 11 abgekiihlt. Da die Tonteilchen in denDurchschubformen Fa zu einem durchgehenden
gausteinstrang verpreßt worden sind, wird der Bausteinstrang in einzelne Stücke,
und zwar in Länge einer einzelnen Durchschubform Fa aufgeteilt, so daß jede Durchschubform
Fa von einem Baustein ausgefüllt ist.
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Patentansprüche