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Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Bausteinen aus blähfähigen
oder blähfähig gemachten Tonteilen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
bzw. eine Einrichtung zur Herstellung von Bausteinen aus blähfähigen oder blähfähig
gemachten Tonteilchen, welche bei hoher Temperatur bis zum Eintritt des pyroplastischen
Zustandes bzw. Sinterzustaqdes erhitzt und in Formen mit von der Bodenplatte lösbaren
Seitenteilen verpreßt werden, wobei diese Formen auf in einem Tunnelofen längs Schienen
verfahrbaren heb- und absenkbaren Herdwagenzug angeordnet sind.
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Die DAS 2.214.640 zeigt ein Verfahren dieser Art, wobei die blähfähig
gemachten Tonteilchen bei hoher Temperatur gebläht und auf einer hin- und herbewegbaren
Unterlage bis zum Eintritt des pyroplastischen Zustandes bzw. Sinterzustandes erhitzt
und während der Bewegung der Unterlage in der einen Richtung im Sinterzustand zu
einer Einheit verpreßt werden. Dabei wird zunächst eine erste Schicht von relativ
geringer Höhe auf die Unterlage aufgetragen und auf diese erste Schicht bis zur
gewünschten Bausteinhöhe weitere Tonteilchen-Schichten geringer Höhe unter Erhitzung
der bereits gepreßten Schicht bzw. Schichten auf Sinterzustand aufgebracht und mit
dieser bzw. diesen verpreßt werden.
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Die zur Ausübung dieses Verfahrens erforderliche Vorrichtung umfaßt
eine Presse, deren Pressenraum oben und seitlich von der Decke und den Seitenwänden
eines Tunnelofens und unten von hin- und herbewegbaren Herdwagen abgeschlossen ist
und die auf verschiedene Bausteinquerschnitte einstellbar ist. Dabei ist zum Auftragen
der Tonteilchen-Schichten ein Einfüllschacht angeordnet, welcher der Höhe nach verstellbar
und über eine Klappe nach unten verschließbar ist. Auf dem Herdwagen ist eine Preßform
mit verschwenkbaren Seitenteilen angeordnet. Im Anschluß an den Preßraum ist ein
Kühlraum vorgesehen, in welchen die Preßform eingeführt wird. Ist durch Auflegen
mehrerer Schichten übereinander die gesamte Höhe des Bausteinstranges ausgepreßt,
so wird der fertige Bausteinstrang mittels einer Greifeinrichtung festgehalten und
das aus hitze-beständigem Material bestehende Wagehplateau der Herdwagen kurzzeitig
aber intensiv abgekühlt, wodurch der Bausteinstrang von den Herdwagen gelöst wird.
Gleichzeitig werden die Seitenteile der Preßform, die ebenfalls abkühlbar sind,
von dem Bausteinstrag durch Wegklappen in Richtung der Preßraumwände gelöst.
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Nachteilig ist, daß die Herdwagen nach dem Abkühlen
wiederaifgeheizt
werden müssen, wodurch der thermische Wirkungsgrad der Anlage ganz erheblich beeinträchtigt
wird. Hinzu kommt noch, daß der Abkühlvorgang durch das gleichzeitige Abkühlen der
Form verzögert und in die Länge gezogen wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese bekannte Methode bzw. Einrichtung
durch Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades der Anlage zu verbessern und den Abkühlvorgang
zu beschleunigen.
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Diese Aufgabe wird nach der erfindungsgemäßen Methode dadurch gelöst,
daß der Herdwagenzug nach Maßgabe der Länge der Form taktweise solange vorgeschoben
wird, bis die vorderste Form eine Abschubvorrichtung erreicht hat, daß vor Erreichen
der Abschubvorrichtung die Seitenteile der Form von der Bodenplatte gelöst und in
den Bereich des Tunnelofeneinganges geführt werden, wo sie mit den am Tunnelofenende
freiwerdenden Bodenplattenzu Formen wieder zusammengesetzt werden, daß nach Erreichen
der Abschubvorrichtung der Herdwagenzug abgesenkt und die Formen auf Auflagen abgesetzt
werden, daß dann der unbelastete HerdT wagenzug um eine der Formlänge entsprechende
Strecke entgegen der Vorschubrichtung zurückbewegt, dann in die Ausgangsstellung
wieder angehoben und anschließend daran mit den Formen belastet wieder um eine der
Formlänge entsprechende Strecke vorgeschoben wird derart, daß die auf den Bodenplatten
liegenden Formlinge der Abschubvorrichtung laufend zugeführt werden, welche sie
von den Bodenplatten abschiebt und einem neben dem Tunnelofen liegenden Kühlkanal
laufend zuführt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Bodenplatten der
Formen im Bereich der Abschubvorrichtung auf Lücke gezogen.
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Die zur Duchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzte Einrichtung
kennzeichnet sich dadurch, daß die Vorrichtung zum Lösen der Seitenteile der Form
von den Bodenplatten und zum Erfassen dieser Bodenplatten am Tunnelofenende verfahrbare
Greifer sind, welche die Seitenteile und Bodenplatten auf getrennten Transportvorrichtungen
einer Vorrichtung zum Zusammen; fügen dieser Teile zu Formen zuführen, daß als Auflagen
für die Formen in Längsrichtung des Tunnelofens liegende Schienen vorgesehen sind
und daß die quer zur Vorschubrichtung des Herdwagenzuges liegende Abschubvorrichtung
aus druckmittelgesteuerten Schiebern besteht.
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Zweckmäßig ist zwischen dem Kühlkanal ein längs Schienen verfahrbarer
Wagenzugvorgesehen.
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Der wesentliche Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik
liegt darin, daß der aus den einzelnen Herdwagen bestehende Herdwagenzug lediglich
ein einziges Mal aufgeheizt zu werden braucht, ein wiederholtes Aufheizen nach entsprechender
Abkühlung also auf alle Fälle vermieden wird. Dadurch, daß die Formen zum frühestmöglichen
Zeitpunkt von den Formlingen entfernt und dem Preßraum entnommen werden, kann die
Anzahl der erforderlichen Formenauf ein Minimum herabgesetzt werden. Auch lassen
sich die von der Form befreiten Formlinge ungleich besser kühlen als die von der
Form umgebenen Formlinge.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher
veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise: Fig. 1 eine Draufsicht
auf die erfindungsgemäße Einrichtung Fig. 2 einen senkrechten Schnitt längs der
Linie 11-1 in Fig. 1
Fig. 3 einen senkrechten Schnitt längs der
Linie III - III in Fig. 2 Fig. 4 eine isometrische Darstellung der Form der Einrichtung
gemäß der Erfindung Mit 1 ist ein Tunnelofen bezeichnet, welcher mittels nicht weiter
dargestellter Heizvorrichtungen beheizt wird.
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In diesem Tunnelofen 1 ist ein aus einzelnen Herdwagen 2 bestehender
Herdwagenzug auf Schienen 3 verfahrbar gelagert. Da dieser Herdwagenzug als Einheit
absenkbar sein soll, sind bei der dargestellten Ausführungsform die Schienen 3 absenkbar
und anhebbar (Fig. 3). Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Absenkbarkeit und Anhebbarkeit
des Herdwagenzuges auch auf andere Weise durchzuführen.
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Auf den Herdwagen 2 sind Formen 4 gelagert, welche aus einer Bodenplatte
5 und Seitenteilen 6, 6a bestehen. Dabei sind die Seitenteile 6, 6a von der Bodenplatte
5 lösbar, so daß diese Seitenteile 6, 6a abgenommen und mit der Bodenplatte 5 zu
einer Form wieder zusammengebaut werden können (Fig. 4).
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Mit der Bezugsziffer 7 ist eine Füllvorrichtung bezeichnet, deren
Füllschacht in geeigneter Weise mit einer Transportvorrichtung, z. B. einer Förderschnecke
oder einer Schurre in Verbindung steht, welche die in einem nicht weiter dargestellten
Blähofen (Drehrohrofen) geblähten Tonteilchen heranbefördert. Diese Transportvorrichtung
kann beheizt werden, da die im Drehrohrofen bei ungefähr 1200 ° C geblähten Tonteilchen
nicht auf Raumtemperatur abgekühlt werden dürfen. Dabei kae die Temperatur in der
Transportvorrichtung niedriger gehalten werden als dieJenige im Drehrohrofen.
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Die Beheizung des Tunnelofens 1 erfolgt beispielsw.ise über nicht
weiter dargestellte Brenner.
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Mit der Bezugsziffer 8 ist eine Preßvorrichtung bezeichnet, welche
die in die Formen 4 eingeführten Blähtonteilchen verpreßt. Hinter dieser Preßvorrichtung
8 ist eine weitere Fullvorrichtung 9 angeordnet, welche in gleicher Weise wie die
Füllvorrichtung 7 arbeitet. An diese Füllvorrichtung 9 schließt sich eine Preßvorrichtung
10 an. Es liegt im Rahmen der Erfindung, auch mehr oder weniger als zwei Füllvorrichtungen
7, 9 und Preßvorrichtungen 8, 10 vorzusehen.
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In Längsrichtung des Tunnelofens 1 sind Auflagen 11 vorgesehen, auf
welche sich die Formen 4 dann anlegen, wenn die Schienen 3 und damit der Herdwagenzug
als solcher abgesenkt werden.
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Mit der Bezugsziffer 12 sind verfahrbare Greifer bezeichnet, welche
die Seitenteile 6, 6a der Formen 4 von der entsprechenden Bodenplatte 5 lösen und
auf Transportvorrichtungen 13 nach vorne in Richtung des Einganges des Tunnelofens
1 transportieren. Bei der dargestellten Ausführungsform bestehen die Transportvorrichtungen
13 aus Transportbändern.
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Die Seitenteile 6 werden auf diese Weise einer Vorrichtung 14 zum
Zusammenfügen derselben zusammen mit den Bodenteilen 5 zugeführt, wo aus diesen
Teilen 5, 6, 6a wieder Formen 4 zusammengebaut werden, die für das Absetzen auf
die Herdwagen 2 bereitstehen.
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Mit der Bezugsziffer 15 ist eine quer zur Vorschubrichtung des Herdwagenzuges
angeordnete Abschubvorrichtung bezeichnet, welche zweckmäßig aus druckmittelgesteuerten
Schi eber besteht.
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Die Abschubvorrichtung 15 schiebt die auf den Bodenplatten 5 liegenden
Formlinge von diesen ab und bewegt ;8iX auf einen bewegbaren Zwischentisch 16. Von
da aus gelangen die Form linge in einen neben dem Tunnelofen 1 liegenden Kühlkanel
17.
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Am Ende des Tunnelofes 1 ist eine Vorrichtung 18 vorgesehen, welche
bei der dargestellten Ausführungsform Greifer besitzt, die die Bodenplatten 5 auf
eine Transportvorrichtung 19 in Form eines Transportbandes absetzen. Diese Transportvorrichtung
19 befördert die Bodenplatten 5 in Richtung des Einganges des Tunnelofens 1, wo
sie von Übersetzgreifern 20 erfaßt und auf eine Transportvorrichtung 21 gesetzt
wlerden, welch letztere die Bodenplatte 5 der Vorrichtung 14 zuführt. Dort werden
die Bodenpl-atten 5 mit den entsprechenden Seitenteilen 6, 6a zu Formen 4 zusammengesetzt.
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Die Formen 4 bestehen zweckmäßigerweise aus hitzebeständigem .Stahl.
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Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Methode bzw.
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Einrichtung ist die folgende: Der mit den leeren Formen 4 beladene
Herdwagenzug wird taktweise in den Tunnelofen 1 eingefahren, wobei zweckmäßig der
eweilige Vorwärtsschub der Länge einer Form 4 entspricht.
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Nachdem die erste Form 4 die Füllvorrichtung 7 erreicht hat, wird
erstere mit den Tonteilchen teilweise aufgefüllt.
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Während der Bewegung der Formen 4 vom Eingang zum Tunnelofen 1 bis
zur Füllvorrichtung 7 werden die Tonteilchen auf Sintertemperatur erwärmt. Die Einfülltemperatur
des Granulates, also der Tonteilchen, beträgt etwa 950 bis 1050 ° C.
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Ist die bestimmte Schichthöhe in der Form 4 erreicht, so wird der
Herdwagenzug taktweise vorgeschoben, so daß die erste Form 4 die Preßvorrichtung
8 erreicht. Der Vorschubweg richtet sich nach der Einfü-llänge der Füllvorrichtung
bzw. der maximalen Preßlänge der Preßvorrichtung. Vorteilhaft wird die Einfülllänge
auf die Preßlänge abgestimmt, so daß die Einfü-llänge ent weder gleich der Preßlänge
ist oder aber nur der Hälfte dieser Preßlänge entspricht.
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Die Verpressung des Granulates in der entsprechenden Form 4 erfolgt
zweckmäßig mit einem gekühlten Kolben der Preßvorrichtung 8. Dies hat gegenüber
der Walzenpressung den Vorteil, daß einmal die Berührungszeit mit dem Blähtongranulat
sehr kurz ist und somit die Abstrahlung auf das Granulat sehr gering ist und zum
anderen die Verpressung über die gesamte Länge der Form 4 gleichzeitig und unmittelbar
hinter dem Quersteg 6a der Form 4 erfolgt. Dieser Quersteg 6a der' Form markiert
gleichzeitig die Sollbruchstelle für den verpreßten Strang.
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Unmittelbar hinter der Preßvorrichtung 8 ist eine weitere Einfüllvorrichtung
9 vorgesehen, welche eine weitere Granulatschicht in die Form 4 einführt, die dann
von der Preßvorrichtung 10 wieder verpreßt wird. Entsprechend der gewünschten Stranglänge
können mehrere Einfüllvorrichtungen bzw. Preßvorrichtungen hintereinander angeordnet
werden.
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Die einzelnen Formen 4 werden auf diese Weise gefüllt und das Füllmaterial
zusammengepreßt, bis die ganz vorne liegende Form 4 die verfahrbaren Greifer 12
erreicht hat, welche die Seitenteile 6, 6a von der Bodenplatte 5 lösen und erstere
auf die Transportvorrichtungen 13 absetzen.
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Dadurch, daß in diesem Bereich der Tunnelofen 1 nicht
beheizt
wird, können die Formen 4 ein wenig auskühlen, und zwar nur bis zu einem Punkt,
in welchem sich die Teile der Form 4 von dem Tonmaterial ohne Zerstörung des letzteren
lösen lassen.
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Diese Temperatur kann bei etwa 700 ° C liegen.
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Die mit den Formlingen beladenen Bodenplatten 5 werden dann von dem
Herdwagenzug in eine Stellung bewegt, wie sie die Figur 2 der Zeichnung zeigt. Dabei
liegt die vorderste Form unmittelbar vor der Abschubvorrichtung 15. In dieser Stellung
wird der Herdwagenzug als Einheit dadurch abgesenkt, daß die Schienen 3 nach unten
bewegt werden. Dabei legen sich die Formen 4 gegen die Auflagen 11 an, welche bei
der dargestellten Ausführungsform als in Längsrichtung des Tunnelofens 1 angeordnete
Schienen ausgebildet sind.
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Der gesamte unbelastete Herdwagenzug wird dann entgegen der Vorschubrichtung
um eine Strecke nach hinten bewegt, welche der Länge der Form 4 entspricht. In dieser
Stellung wird der Herdwagenzug wieder in die ursprüngliche Ausgangsstellung angehoben
und dann mit den Formen belastet wieder um eine der Formlänge entsprechende Strecke
vorgeschoben, so daß die auf der Bodenplatte 5 liegenden Formlinge der Abschubvorrichtung
15 laufend zugeführt werden. Diese laufende Zufuhr ist die Folge der vorerwähnten
Bewegung des Herdwagenzuges, die sich laufend wiederholt.
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Im Bereich der Abschubvorrichtung 15 werden die Blähton blöcke über
nicht weiter dargestellte, bekannteMittel auf Lücke gezogen, so daß sie abgeschoben
werden können. Der verfahrbare Zwischentisch 16 ist dabei geneigt angeordnet, wodurch
ein leichter Blockvorschub gewährlei-stet ist.
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Die leeren Bodenplatten 5 verlassen nach weiteren
Vorschubtakten
den Tunnelofen 1 und werden dort von der Vorrichtung 18 erfaßt, welche sie der Transportvorrichtung
19 zuführt, von wo aus die Bodenplatten 5 der Vorrichtung 14 zugeführt werden.
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Von dem verfahrbaren Zwischentisch 16 gelangen die Formlinge 22 auf
geneigte Tragschienen der Kühlwagen 23 im Kühlkanal 17. Ist die vorgesehene Anzahl
von Formlingen 22 auf den entsprechenden Kühlwagen 23 abgeschoben, so wird der bewegliche
Zwischentisch 16 derart zurückgefahren, daß zwischen den auf den Kühlwagen liegenden
Blöcken 22 und denJenigen auf dem Zwischentisch 16 eine Lücke entsteht. Erst dann
wird der KUhlwagenzug um Wagenlänge vorgeschoben und ein neuer Kühlwagen 23 in die
Beladeposition gebracht. Mit dem nächsten Blockvorschub wird auch der Zwischentisch
16 in die Endstellung überführt, so daß der nächste Beladevorgang beginnen kann.
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Die Kühlwagen 23 durchlaufen den Kühlkanal 17, dessen Länge von der
Produktionsleistung und der Kühlzeit abhängig ist.
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Nach dem Verlassen des Kühlkanales 17 werden die Kühlwagen 23 durch
eine Schiebebühne auf ein Rücklauf- und Entladegleis 24 gebracht, wo die nunmehr
erkalteten Blähtonblöcke durch eine Abschubeinrichtung 25 auf ein anschließendes
Transportsystem 26 abgeschoben werden. In diesem Transportsystem 26 sind Schneideinrichtungen
vorgesehen, durch welche die endgültigen Formate aus den Rohblöcken ausgeschnitten
werden. Nach der Entladung werden die Kühlwagen 23 wieder auf die Einfuhrseite des
Kühlkanales 17 zurücktransportiert, wo sie erneut in den Produktions ablauf eingegliedert
werden.
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- Patentansprüche -