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Verfahren und Vorrichtung zum Formen bzw. Treiben von Platten oder
Schichten aus Faserstoffen und hydraulischen oder anderen Bindemitteln. Gewisse
aus faserigen Stoffen und hydraulischen oder anderen Bindemitteln bestehende Steinpappen
oder Platten sind, solange diese Bindemittel noch nicht abgebunden 'haben, für eine
mehr oder weniger ausgesprochene 'Treibarbeit geeignet, - die .den Zweck hat, dekorative
oder andere Wirkungen hervorzubringen.
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Die bisher zu diesem Zwecke angewendeten Verfahren ergeben gute Ergebnisse,
sobald es sich nur um sehr schwache Reliefs handelt. Sobald diese letzteren aber
über eine gewisse Höhe hinausgehen, die von der Beschaffenheit der Masse abhängt,
wird das Erzeugnis rissig und erfordert kostspielige Nacharbeiten, die, so sorgfältig
sie auch ausgeführt werden können, doch nicht immer dem direkten Abdruck des Modells
gleichkommen. Überdies ist die Herstellung einer Patrize, die den Verschiebungen
des Stoffes, welche das herzustellende Relief erfordert, genau Rechnung trägt und
eine gleichmäßige Pressung zu erreichen ermöglicht, eine schwierige und kostspielige
Arbeit.
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Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, welches gestattet, mit
den bisher gebräuchlichen Arbeitsstoffen gut ausgeführte Reliefs zu erhalten und
die Frage der Matrizen wesentlich zu vereinfachen. Es handelt sich um eine Art Austreibung
der Masse, wobei keinerlei Patrize erforderlich ist, die Masse in alle Einzelheiten
der Form eindringt und die sich etwa bildenden Risse verschließt.
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Das Verfahren besteht in einer Einstampfung oder Treibung der Masse
in eine Matrize, die unter der Platte oder Stoffschicht vorgesehen ist, und zwar
erfolgt das Eintreiben durch Stöße, die auf alle Punkte der Schicht mit einer entsprechend
lebendigen Kraft durch feste Körper oder durch Flüssigkeiten ausgeübt werden, wobei
die festen Körper oder Flüssigkeiten in Form eines Regens gegen das Masseblatt geworfen
werden. * Man kann beispielsweise hierzu Wasserstrahlen unter Druck oder kleine
feste Körper verwenden, etwa aus gewisser Höhe herabfallende Kugeln.
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Die ersten Stöße bewirken das Anliegen und eine gewisse Quetschung
der Mässe auf den Reliefteilen der Form oder des Modells sowie ein Entweichen "des
überschüssigen Materiales gegen die tieferen Teile der Form. Letztere erhalten dadurch
den notwendigen Ergänzungstoff zum Verschließen der Risse, die eine unvermeidliche
Folge der Streckungen sind, der die Masse unterzogen werden muß, um sich in die
Höhlungen hineinzulegen.
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Sobald die Masse in den Höhlungen anliegt, übt die lebendige Kraft
der aufschlagenden Körper Stauch- und Streckwirkungen auf die Masse aus, denen zufolge
dieselbe nach allen Richtungen sich ausbreitet, alle Risse schließt und gleichzeitig
in alle Einzelheiten des Modells eindringt.
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Das Arbeitsgut kann in verschiedener Weise auf die Matrize ausgebreitet
werden. Entweder in Form einer gesondert hergestellten, noch nicht abgebundenen
feuchten
Platte, oder in Form einer solchen, gesondert hergestellten
Platte, auf welche nachträglich noch weiterer Füllstoff ausgestreut oder ausgebreitet
wird, oder aber als lose, nicht in Plattenform gebrachte und einfach auf eine als
Träger dienende Leinwand ausgebreitete Masse, oder endlich in Form einer direkt
auf die Matrize ausgebreiteten oder aufgeworfenen Schichte, mit einem Wort, die
aus Fasermaterial und Bindemittel bestehende Schicht kann in jeder beliebigen Weise
auf die Form gebracht werden.
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Es ist vorteilhaft, der Matrize samt dem Blatte oder der Schichte,
welche sie bedeckt, eine stark geneigte Lage zu geben, damit die Körper, deren man
sich für die Ausübung der Stöße bedient, nicht in den von ihnen erzeugten Höhlungen
verbleiben und nicht durch ihr Gewicht beim Ablaufen eine gewisse Streckung des
Blattes bewirken.
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Statt gleichzeitig die ganze Oberfläche des zu prägenden Blattes zu
bearbeiten, scheint es vorteilhafter, die Bearbeitung in fortschreitenden parallelen
Zonen vorzunehmen, und es werden zu diesem Zwecke das Modell oder Form mit entsprechender
Geschwindigkeit ständig und regelmäßig an den die festen oder flüssigen Körper auswerfenden
Röhren vorbeibewegt. Es wird auf diese Weise vermieden, däß infolge der Streckung,
der die Masse durch die Schläge oder Stöße ausgesetzt ist, sich Falten oder Runzeln
bilden. Überdies wird auch noch erreicht, der Vorrichtung geringere Abmessungen
zu geben, denn, wenn das Blatt eine Verschiebung in der Längsrichtung erhält, ist
die der Maschine zu gebende Breite nunmehr durch die Höhe dieses Blattes bestimmt,
dessen Länge alsdann gleichgültig sein kann. Die Strahlröhren stehen senkrecht oder
annähernd senkrecht zur Oberfläche des zu prägenden Blattes; sie können ferner in
einer Reihe oder in mehreren Reihen angeordnet sein und aus einem oder aus mehreren
Behältern gespeist werden.
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Bei Verwendung von Wasser zur Ausführung des Verfahrens werden die
Strahlröhren vorzugsweise wagerecht eingebaut und entweder geradlinig hin und her
oder im Kreise bewegt, so daß keine Stelle der Einwirkung der Wasserstrahlen entgeht.
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In den Zeichnungen veranschaulicht die Fig. r und 2 eine Seitenansicht
und eine Endansicht einer schematisch dargestellten Einrichtung zur Durchführung
des Verfahrens. Die folgenden Figuren zeigen eine Ausführungsform einer Maschine,
die besonders für die Verwendung eines Kugelregens eingerichtet ist, und zwar sind
die Fig. 3 und 4. Seitenansicht und Aufsicht der Maschine, und Fig. 5 zeigt eine
Abänderung mit zwei Reihen von Röhren. Fig.6 zeigt eine Abänderung der Röhrenform.
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In Fig. i und 2 bezeichnet i das Blatt oder die Schichte der noch
feuchten Steinpappe, welche getrieben oder geprägt werden soll. Dieselbe ruht auf
der Form oder Matrize a, die in geneigter Stellung auf dem Wagen 3 gehalten wird,
welcher sich vor einer Reihe von Röhren 5 verschieben läßt, die durch Zuleitungsrohre
q. mit einem Vorratsbehälter 6 für feste Körper, am besten Kugeln, verbunden sind,
die durch die Röhren q. und 5 auslaufen und in Form eines Regens gegen das Blatt
i geworfen werden.
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Bei diesem Beispiel sind die Öffnungen der Röhren 5 abgestuft in verschiedenen
Höhenlagen angebracht, so daß eine schräge Linie gebildet wird, deren Enden in gleicher
Höhe mit dem oberen und unteren Rand des Blattes liegen, so daß das Blatt gleichzeitig
in seiner ganzen Breite und längs einer Zone getroffen wird, die sich parallel zu
sich selbst auf dem Blatte in dem Maße verschiebt, als der Wagen 3 vor der Auswurfvorrichtung
vorbeibewegt wird. Bei Beginn der Arbeit befindet sich das vordere Ende der Platte
im Punkte 7 (Fig. i) und ihre obere Ecke wird allein von den Kugeln getroffen; infolge
des Vorrückens des Blattes nimmt hierauf die Angriffslinie, oder Zone allmählich
an Länge-zu. Von dem Augenblicke an,_ wo das vordere Blattende im Punkte 8 anlangt,
wird das Blatt auf einer ganzen Breite bearbeitet.
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Man kann vor Beginn der Arbeit das Blatt mit einem Gewebe 31 bedecken,
das in gewissen Fällen undurchlässig sein kann. Der Wagen 3 könnte sich auch, wie
leicht einzusehen ist, anstatt vor den Röhren unter denselben hinbewegen, und alsdann
brauchten die Röhren q., 5 nicht abgebogen zu sein. Ferner könnte die Angriffslinie
auch senkrecht statt schief zur Länge des Blattes stehen.
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Die in Fig.3 bis 6 dargestellte Maschine bildet ein sehr wirksames
Mittel zur Durchführung des Verfahrens. Sie besteht aus dem die Form 2 tragenden
Wagen 3, welcher gestattet, ,der Form nach Bedarf eine stärkere oder schwächere
Neigung zu geben. Auf diese Form wird das zu treibende Blatt oder die zu formende
Schicht aufgebracht und mit dem Gewebe 31 bedeckt. Eine Reihe von Röhren 5 steht
mit dem erhöht angebrachten Vorratsbehälter 6 durch Rohre .4 in Verbindung, die
abgestuft verschiedene Länge haben, damit die Röhrenreihe eine mehr oder weniger
schräge Linie bildet. Dem Vorratsbehälter werden in kurzen Zeitabständen Kugeln
zugeführt, um die durch die Röhren 4 abfließenden Kugeln zu ersetzen.
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Sobald die Kugeln auf den Boden niedergefallen
sind,
werden sie durch zwei Rinnen 9 in kleine Gruben io geleitet, aus welchen sie durch.zwei
Becherketten ii beiderseits des Maschinenrahmens 12 aufgenommen und in Gassen 13
entleert werden, von wo sie wieder auf den geneigten Tisch 14 gelangen, an dessen
unterem Ende sich der Vorratsbehälter 6 befindet, durch welchen die Fallröhren 4
gespeist werden. Die Becherketten werden von der Antriebswelle 15 mittels der Zahnräderübersetzungen
16, 17 in Bewegung gesetzt. Um den Kugelregen zu regeln, was von großer Wichtigkeit
ist, erhalten die Kugeln nicht beständig freien Zutritt zu dem Behälter, sondern
werden zeitweise am unteren Ende des schrägen Tisches 14 durch einen Schieber 28
aufgehalten, der aus einer Metallschiene mit daran angebrachten dicken Kautschukstreifen
besteht und welcher abwechselnd gehoben und gesenkt wird. Diese Bewegung wird durch
zwei Daumenräder i8 und i9 erhalten, welche auf der Welle 2o sitzen, die von einer
Welle 21 vermittels des Riementriebes 22, 23 angetrieben wird. Die Welle 21 erhält
ihren Antrieb durch den Riementrieb 24, 25 von der Welle 15. Die Daumenräder 18
und i9 wirken auf die Winkelhebel 26, 27, an denen der Schieber 28 befestigt ist.
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Das mittels dieser Vorrichtung bewirkte abwechselnde Öffnen und Schließen
des Durchlasses für die Kugeln hat eine gleichmäßige Verteilung derselben über die
ganze Tischbreite zur Folge, so daß eine Anhäufung der Kugeln an einem Punkt vermieden
wird. Dies würde aber noch keine genügende gleichmäßige Verteilung der Kugeln sichern,
wenn dieselben ihren freien Lauf über die ganze Länge des Tisches hätten. Es ist
deshalb der Tisch 14 noch mit einer Deckplatte 29 versehen, an dessen Eintrittsende
ein festes Querlineal 3ö angeordnet ist, das so wie der Schieber 28 mit Kautschuk
belegt ist und unter welchem ein nur wenig höherer Durchlaß als der größte Durchmesser
der verwendeten Kugeln freibleibt. Dieses Lineal bewirkt die erstmalige Verteilung
der Kugeln, wodurch im Verein mit der Wirkung des Schiebers 28 eine sehr regelmäßige
Abgabe gesichert wird.
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Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind an Stelle einer
einzigen Reihe von Fall- und *Auswurfröhren deren zwei (4, 4a und 5, 5a) nebeneinander
angeordnet, so daß die Wirkung der Kugeln auf das zu treibende Blatt verdoppelt
wird. Sie werden durch zwei getrennte, geneigte Tische 14 und i46, deren jeder mit
einer Decke 29 bzw. 29a mit festem Lineal 30 bzw. 3o6 und Schieber 28 bzw. 28a versehen
ist, mit Kugeln gespeist. Diese Schieber werden durch auf der Welle 2o in angegebener
Weise angebrachte Daumenräder betätigt, und zwar so, daß die Bewegungen der beiden
Schieber wechseln und der Schieber des Tisches i46 z. B. gesenkt ist, wenn der Schieber
des Tisches 14 gehoben ist. Die Daumenräder wirken auf die Winkelhebel 26, 26a.
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Anstatt zur Verteilung der Kugeln auf dem Tische oder auf den Tischen
die eben beschriebenen Mittel anzuwenden, könnte derselbe Zweck auch dadurch erreicht
werden, daß den Tischen eine Schüttelbewegung wie bei Plansichtern erteilt würde.
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Soll vermieden werden, daß die Kugeln, welche auf den unteren Teil
des Blattes aufschlagen, wegen ihres größeren Falles eine größere Geschwindigkeit
haben als die weiter oben auftreffenden Kugeln, so kann dies leicht dadurch erzielt
werden, daß den einzelnen Röhren 5 verschiedenes Gefälle gegeben wird, wie dies
Fig. 6 zeigt, so daß die Beschleunigungsdifferenzen, die beim Durchlaufen von ungleich
langen Rohren 4 entstehen, ausgeglichen werden.
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Die zur Anwendung kommenden Kugeln sind vorzugsweise aus Metall oder
anderem harten Material. Ihr Durchmesser kann verschieden sein, und es ist sogar
vorteilhaft, Kugeln von verschiedenen Größen zusammenzumischen, wobei als größter
Durchmesser beispielsweise die Hälfte angenommen werden kann. Die Erfahrung lehrt,
daß man unter diesen Umständen eine scharfe und genaue Reproduktion des Modells
erhält.