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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Ziegeln o. dgl. Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Ziegeln o. dgl. mittels eines hin und
her bewegbaren Formschlittens sowie die Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.
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Bisher wurde die in den Formschlitten eingeschüttete zu verdichtende
Masse nach der Form überführt, in der sie durch einen Stampfschlag oder durch maschinellen
Druck geformt und gepreßt wurde.
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Es sind bereits Maschinen bekannt, bei denen erst ein Vorpressen von
unten und dann ein Fertigpressen von oben erfolgt. Es sind auch Maschinen bekannt,
bei denen zunächst ein Schlag von oben und dann ein maschinelles Pressen von unten
erfolgt.
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Nach der Erfindung wird dagegen das zu verdichtende Gut, also beispielsweise
jeder Ziegel, zunächst durch ein Fallgewicht gestampft und darauf anschließend durch
ein sowohl von unten nach oben wie von oben nach unten wirkendes maschinelles Pressen
vorgeformt und hierauf durch zwei weitere Bearbeitungsstufen, also durch erneutes
Stampfen mit anschließendem, beiderseitig wirkendem maschinellem Pressen fertiggeformt.
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Durch diese vierstufige Behandlung der Ziegel o. dgl. wird nicht nur
die Gestalt des Formlings erheblich genauer, sondern vor allen Dingen wird durch
das beiderseitig wirkende Pressen die Dichte des Formlings weit gleichmäßiger als
bisher, so daß ein Abplatzen oder Abbröckeln von Teilen der Masse nicht so leicht
eintritt wie bei den nach den bekannten Verfahren hergestellten Ziegeln o; dgl.
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Das neue Verfahren und die Mittel zur Ausführung dieses Verfahrens
sind in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb, i einen Aufriß
von dem Ende aus gesehen, an dem die Masse für die Ziegel o. dgl. der Maschine zugeführt
wird, Abb. 2 einen senkrechten Ouerschnitt durch die Maschine, Abb. 3 einen abgebrochenen
Grundriß des Rahmenwerkes und der Schlitten für den unteren Preßstempelkörper, Abb.4
eine teilweise Ansicht der Träger, auf denen der untere Preßstempelkörper aufruht,
Abb. 5 einen senkrechten Schnitt durch die Preßstempel und die Formen in der Stellung,
in der die den Druck ausübenden Daumen außer Tätigkeit sind, Abb.6 einen Grundriß
des oberen Preßstempelkörpers, des Rahmenwerkes und der Schlitten hierzu, Abb. 7
eine abgebrochene Seitenansicht für den hin und her gehenden Hohlschlitten und das
Bett der Maschine, auf dem dieser Schlitten sich hin und her bewegt, sowie eine
Ansicht der den Schlitten betätigenden Daumen usw., Abb. g einen Grundriß der Abb.
7 und Abb.9 einen einstellbaren Schaber oder Kratzer, für den das Gemisch oder den
Ton oder den Lehm aufnehmenden Trichter.
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Die in der Zeichnung dargestellte Maschine
besitzt
einen kräftigen Rahmen, dessen senkrechter Hauptständer oder Pfosten mit a und dessen
niedrigerer Pfosten mit a' bezeichnet sind. Letztere sind auf der fest verankerten
Grundplatte a' aufgeschraubt. Die Hauptständer a tragen in entsprechender Höhe ein
zweckmäßig aus einzelnen Teilen bestehendes und in den Abb. 4:2, 5, 7 und 8 dargestelltes
festes Bett oder einen Tisch i, das im mittleren Teile die Formen 2 und 3 trägt.
Wenn inan, wie in dem Ausführungsbeispiel angenommen, zwei Reihen von Ziegeln herstellt,
sind in dem festen Bett i vier Formen vorgesehen, wobei je zwei seitlich nebeneinanderliegen.
An dem Austrittsende ist eine Antifriktionswalze 4 vorgesehen. Oberhalb des Bettes
i arbeitet ein hin und her gehender Hohlschlitten 5, dessen Tiefe etwas größer ist
als die Dicke des Ziegels, des Mauersteines o. dgl. Dieser Schlitten besitzt zwei
rechtwinklige Hohlräume 6 (Abb. 8) mit vier senkrechten Wänden und einem der Ladung
oder der für die Herstellung der Ziegel gebrauchten Menge des Gutes entsprechenden
Inhalt. Ferner ist eine flache, abgeschrägte Einfassung 7 für jeden Hohlraum vorgesehen,
um eine gleichmäßige Zufuhr des Gutes zu sichern. Ferner sind zwei vor den Hohlräumen
6 liegende Hohlräume 8 vorgesehen, die vorn offen sind, wie sich aus Abb. 8 ergibt.
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Der hin und her gehende Schlitten 5 wird auf dem festen Bett i durch
eine in einem Lager io geführte Antriebsstange g bewegt. Der Schlitten 5 arbeitet
unterhalb eines Trichters i i und eines einstellbaren Kratzers oder Schabers 12
(Abb. g) oder unterhalb irgendeiner anderen geeigneten Zuführungsvorrichtung, die
das pulverisierte, angefeuchtete und bearbeitete Material zuführt. Während der hin
und her gehenden Bewegung dieses Schlittens 5 werden die beiden rechtwinkligen Hohlräume
6 gefüllt, wenn der Schlitten sich in der hinteren Lage befindet, und entleeren
ihren Inhalt, wenn der Schlitten 5 vorwärts bewegt wird in die Formen 2.
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Wenn man annimmt, daß in zwei vorangehenden Arbeitsgängen je zwei
Ziegel in der Maschine hergestellt und aus den Formen herausgenommen worden sind,
wird der Schlitten 5 nicht nur die beiden ersten der drei Ziegelpaare aus der Maschine
herausstoßen, sondern wird auch das zweite Paar der Ziegel auf die beiden vorderen
Formen 3 im Bett i verschieben (Abb. 7 und 8).
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Der Antrieb des hin und her gehenden Hohlschlittens 5, wodurch erstens
der Schlitten mit einer .entsprechenden Geschwindigkeit zurückgezogen wird, um die
Füllung aus dem Trichter ii herbeizuführen, zweitens während der mit einer zweckmäßigen
Geschwindigkeit erfolgten Vorwärtsbewegung die Formen 2 gefüllt und die in den Formen
2 und 3 vorgepreßten bzw. gepreßten Steine vorwärts gedrückt werden und drittens
eine größere Zeit des Stillstandes ermöglicht wird, nämlich während das eigentliche
Pressen in den Formen stattfindet, erfolgt durch in den Abb. 7 und 8 dargestellte
Daumen. Ein aus zwei Gleitstangen 13 mit Schlitzen oder kastenartigen Öffnungen
14 und 15 in rechtwinklig zueinander liegenden Ebenen bestehender Wagen ist derart
angeordnet, daß sich die Gleitstangen 13 synchron bewegen. Am einen Ende
dieser Stangen nahe den Schlitzen 14 sind die die Geschwindigkeit regelnden Antifriktionswalzen
16 und 17 angeordnet, von denen die Walzen 16 auf der Unterseite des Schlitzes
liegen und nach außen ragen, während die Walzen 17 oben liegen und nach innen ragen.
Diese Walzen 16 und 17 werden abwechselnd nach entgegengesetzten Richtungen durch
auf jeder Seite des Wagens angebrachte Sätze von je zwei Daumen 18 und ig bewegt,
die von derselben Seitenwelle 2o getragen werden. Die Gleitstangen 13 werden
in den Lagern 2i, 22 geführt. Die hinteren Ansätze dieser Stangen 13 besitzen die
geschlitzten, senkrechten Öffnungen 15, welche in die gehärteten Stahlrollen 23
passen. In diesen senkrechten Schlitzen 15 hängen die auf den in den Lagern 26 laufenden
Wellen 25 befestigten Hebelarme 24, die mit auswechselbaren, gehärteten Flächen
27 ausgerüstet sind. Auf der Welle 25 ist außerdem ein weiterer nach oben ragender
Hebelarm 28 mit auswechselbaren, gehärteten Flächen 29 befestigt, der in den Schlitz
3o am äußeren Ende der waagerechten Antriebsstange g hineinpaßt. In dem senkrechten
Schlitz 3o dieser Stange g sind gehärtete Antifriktionswalzen 31- angeordnet. Durch
den Doppelhebelarm 24, 28 auf der Welle 25 wird die Stange g und der Schlitten 5
hin und her bewegt und diese Bewegung von den beiden Sätzen von doppelten Daumen
18, ig gesteuert.
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Die Daumen 18, ig sind so gestaltet und angeordnet, daß in einer entsprechenden
Zeit, beispielsweise während lf4 Umdrehung der Daumenwelle 2o, der hin und her bewegliche
Hohlschlitten 5 fortbewegt wird, dagegen während der übrigen % Umdrehung der Daumenwelle
20 stehenbleibt, so lange nämlich, als das Pressen und Formen ausgeführt wird. In
der Abb.7 haben die Daumen 18 eine Lage erreicht, wo sie das Rückwärtsbewegen des
Schlittens 5 einleiten und ihn in die Füllstellung bringen, worauf nach beendigter
Füllung die Daumen ig den Schlitten vorwärts bewegen, damit er die verschiedenen
aufgeführten Arbeitsvorgänge ausführt.
Wenn dann die Daumen i9 ihre
Drehung fortsetzen, bleibt der Schlitten 5 in der in den Abb. 7 und 8 dargestellten
Lage.
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Oberhalb der Platte i sind Preßkolben oder Widder angeordnet, deren
Köpfe den ziegelförmigen Formen entsprechen und die mit entsprechend geführten Tragvorrichtungen
zum Auf- und Abwärtsbewegen der Preßkolbenkörper vereinigt sind, um den eigentlichen
maschinellen Kraftdruck und das Formen für zwei Reihen von Ziegeln gleichzeitig
auszuüben. Nach dem abgebildeten Ausführungsbeispiel sind vier Preßkolben 33, 34
oben und vier, 35, 36, unten angeordnet. Die Preßkolben 33 sind mit einer festen
oder auswechselbaren, mit einem abgeschrägten Ansatz 37 zum Herstellen einer Vertiefung
oder Pfanne in dem Mauerstein versehenen Platte ausgerüstet; die Kolben 34 besitzen
einen etwas größeren, aber sonst ähnlichen Ansatz 38, um die Kapazität der Formen
für die zweite Pressung noch ein wenig zu verringern. Die Zahlen 39 bezeichnen elektrische,
mit irgendeiner Stromquelle verbundene Heizelemente.
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Die oberen Kolbensätze 33, 34 werden von den auf den Wellen 41, 43
sitzenden Daumen 40, .42 gesteuert. Bei der im folgenden zu beschreibenden Bauart
(Abb. 2 und 5) wird ein parallelogrammartiger Rahmen 44 aus Stahl verwendet, der
an den festen Lagern 45 geführt wird. Dieser Stahlrahmen 4.4 trägt die beweglichen
Preßkoiben 33, 34 mit den Antifriktionsrollen 46 für die Betätigung der Daumen d.o,
42 und unter seinem oberen Quergliede .I7 einen Potz 48, der von einem Daumen 49
auf der Welle 50 gesteuert wird. Dieser Daumen ist so gestaltet, daß er allmählich
den Rahmen .4.4 anhebt und eine Stufe oder einen Einschnitt 51 zum Herbeiführen
des Freifalls des Rahmens besitzt. so daß die Preßkolben einen Stampfdruck auf die
Ziegel in den Formen 2, 3 ausüben.
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Zur Führung des die oberen Kolben 33, 34 tragenden Körpers sind durch
Keile 3.4v einstellbare und feststellbare Gleitflächen 3..1a aus Messing im Rahmenwerk
angeordnet (Abb.6). Die Stahlwalzen .46 auf den Kolben 33# 34 «erden von den bereits
erwähnten Daumen 40, .12 betätigt und üben auf den Ton in den Formen einen allmählich
fortschreitenden mechanischen bzw. maschinellen Druck von oben aus, und zwar in
Übereinstimmung oder in entsprechenden Zeiten mit den unten angebrachten, nach oben
wirkenden Preßkolben 35, 36, die von in den Messinggleitflächen 35a geführten Körpern
getragen werden. Diese Gleitflächen 35" sind am Rahmen-,verk angebracht und
durch Keile 35@ einstellbar, wie aus Abb. 3 ersichtlich ist. Die Kolbenkörper 35,
36 besitzen Antifriktionsrollen 54 aus Stahl, die von den auf den Wellen 56, 58
sitzenden Daumen 55, 57 betätigt werden. Die unteren Längsschienen 59 zur Aufnahme
der Lager der Wellen 56, 58 liegen fest auf der Grundplatte a= der Maschine und
sind mit Lagern 59d ausgerüstet, auf denen zwei gußeiserne, auswechselbare; den
Unterteil der unteren Kolbenkörper tragende Querschienen 6o liegen (Abb. 4). Hierdurch
wird die Lage der unteren Kolben gesichert, wenn die oberen Kolben auf die Ziegel
oder Formmasse herabfallen, so daß man wirklich parallele Ziegel herstellen kann.
Nach Wegnahme der Ouerschienen 6o kann der untere Kolbenkörper leicht ausgebaut
werden.
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Die unteren, also nach oben wirkenden, von den Daumen 55, 57 gesteuerten
Kolben 35, 36 pressen den Ton in den Formen 2, 3 zusammen, und zwar in Übereinstimmung
mit den abwärts wirkenden Kolben 33, 34. Unabhängig davon sind andere Daumen 62
(Abb.-» vorgesehen, um weiter den unteren Kolbenkörper zum Ausstoßen der Ziegel
aus den Formen 2, 3 bei Beendigung des Pressens anzuheben. Der hin und her bewegliche
Hohlschlitten 5 kann dann in dem Sinne arbeiten, daß er die einmal gepreßten Ziegel
zu den zweiten Formen weiterbewegt und die zweimal gepreßten Ziegel am Austrittsende
herausstößt, so daß der Arbeiter dieselben herausnehmen kann, oder daß sie in irgendeine
weitere Vorrichtung zum Abfördern der fertiggestellten Ziegel gelangen.
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Alle Daumen werden durch Vorgelege angetrieben. Nach Abb. i wird die
Hauptantriebswelle 64 von einer Riemenscheibe aus angetrieben. Diese Welle 64 trägt
Zahnräder 65, die die großen Zahnräder 66 auf den Achsen 67 antreiben, auf welchen
Zwischenräder 68 sitzen. Diese treiben die Zahnräder 69, 7o am einen Ende bzw.
71, 72 am anderen Ende der Maschine an, an denen die Räder 69,
70 die Daumen 40, 57 und die Räder 71, 72 die Daumen 42, 55 betätigen. Die
die beiden Daumensätze 18, i9 und den einen Daumen 62 tragende Welle 2o wird durch
die Räder 74, 75 und 76 von der Daumenwelle 56 her angetrieben. In gleicher Weise
wird der andere Daumen 62 durch die Räder 77, 78 von der Daumenwelle
58 aus angetrieben.
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Der das schnelle Herabfallen des Rahmens veranlassende Daumen 49 wird
durch ein Zahnrad 79 angetrieben, das von einem Rad 8o auf der Daumenwelle 43 angetrieben
wird. Nachdem der Falldaumen 49 den Stahlrahmen 4.1 zum freien Fallen gebracht hat,
bewirken nach entsprechender Zeit die mechanisch wirkenden Daumen 40, 42, 55 und
57 den maschinellen Druck zum Formen der Ziegel. Diese hauptsächlich das mechanische
Pressen oder Formen bewirkenden Daumen beendigen
das Pressen mit
einem etwas größeren Radius im Augenblick des größten Druckes. Um den Zugbeanspruchungen
zwischen den oberen und den unteren Querschienen bei der Preßwirkung der Daumen
40, 42, 55 und 57 zu widerstehen, sind sechs starke Stahlbolzen Si vorgesehen (drei
längs jeder Seite der Maschine), und zwar zwei zwischen den oberen und unteren Daumenwellenlagern
und vier auf der Außenseite der oberen und unteren Daumenwellenlager.
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Wenn etwa Schlacke oder anderes bekanntes Material für die Ziegel
verwendet wird, wird es gemahlen, angefeuchtet und gemischt, und zwar außerhalb
der Maschine, und dann in den Trichter i i längs der geneigten Rinnen 11a (Abb.
5) zugeführt.
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Der einstellbare Kratzer oder Schaber, der in Verbindung mit dem Trichter
vorgesehen ist, um die Menge des Materials oder der Ladung zu regeln, wird von dem
hin und her beweglichen Schlitten 5 vorwärts bewegt. Eine zweckentsprechende Ausführungsform
eines solchen Kratzers ist in Abb. 9 dargestellt. In diesem Falle kann das Blatt
oder die Klinge 12 des Kratzers bei 83 am Trichter i i angelenkt werden, während
die Enden des Blattes an einer Gabel 84 befestigt sind. Diese sitzt an Spindeln
85, auf deren mit Schraubengewinden versehenen Enden ein konisches Zahnrad 86 sitzt.
Dieses kann sich in Lagern 87 drehen und wirkt als eine Schraubenmutter. Dieses
konische Rad 86 kann durch das konische Rad 88 auf der Welle 89 gedreht werden.
Letztere trägt ein Handrad 9o, mit dem die Zahnräder 86 und 88 angetrieben werden.
Diese Einstellvorrichtung für den Schaber befindet sich auf der Innenfläche der
Hauptpfeiler und erstreckt sich längs beider Seiten der Maschine, um so eine Veränderung
der Einstellung des Kratzerblattes 12 an jedem Ende zu ermöglichen.
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Die Arbeitsweise der neuen Maschine ist also folgende: Nach Einstellung
der Kratzerklinge 12 am Trichter i i und nach dem Anlassen der Maschine bewegt sich
der Schlitten 5 zurück, wobei die oberen Preßkolben 33, 34 zurückgezogen sind, während
die unteren Preßkolben 35, 36 (die von den Daumen 62 angetrieben werden) die ein-
und zweimal gepreßten Ziegel bis zu der erforderlichen Höhe anheben. Bei seiner
Rückbewegung wird der Schlitten 5 vom Trichter i i oder von anderen Zuführungseinrichtungen
aus mit dem Material gefüllt. Der Schlitten 5 bewegt sich vorwärts, wobei die Preßkolben
zurückgezogen sind, und durch seine Vorwärtsbewegung drückt der Schlitten das Paar
der einmal gepreßten Ziegel vorwärts über den vorderen Formsatz 3 und bringt die
neuen Füllungen auf den hinteren Formsatz 2, da ja die zweimal gepreßten Ziegelpaare
bereits aus der Maschine abgeliefert sind. Der Schlitten 5 steht dann still, der
Daumen 49 bringt seine Steilfläche 51 in die Arbeitsstellung gegenüber dem Block
48, wodurch der Rahmen 44 freigegeben und der Stampfdruck auf die Ziegel ausgeübt
wird, die abwärts in die Form hineingepreßt werden. Der sich anschließende Druck
durch die oberen und unteren Preßkolben 33, 34 bzw. 35, 36 tritt jetzt infolge der
Tätigkeit der oberen und unteren Daumen 40, 42 bzw. 55, 57 in Wirkung. Dann hört
der Druck wieder auf, der Hohlschlitten 5 bewegt sich wieder rückwärts, und die
unteren Preßkolben heben unter Einfluß der Daumen 62 die gepreßten Ziegel wieder
heraus.
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Die beschriebene Maschine stellt Ziegel o@. dgl. von üblicher Dicke
oder auch von geringerer als der üblichen Dicke her. Wenn man solche weniger dicken
Ziegel herstellen will, wird eine kleinere Füllung durch den Schlitten 5 zugeführt,
und dickere Platten 91 werden an den unteren Preßkolben 35, 36 angebracht, und das
Anheben der Daumen 62 wird entsprechend verringert. Wenn keine Vertiefung in der
Oberfläche eines Ziegels gewünscht wird, wird man ebene Platten ohne die Ansätze
37, 38 auf den oberen Preßkolben 33, 34 anbringen.