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Verfahren zur Herstellung von mindestens auf einer Seite offenen keramischen
Hohlkörpern mit Hohlräumen beliebiger Form Die Herstellung mehrteiliger keramischer
Körper, in denen durch Verwendung von Schablonen beliebige Hohlräume ausgebildet
werden können, bietet bekanntlich keine Schwierigkeiten. Anders verhält es sich
jedoch mit der Herstellung von einteiligen keramischen Körpern, deren Inneres von
Hohlräumen bestimmter Form durchzogen sein soll, insbesondere wenn an die Abmessungen
der herzustellenden Hohlräume sehr hohe Anforderungen gestellt werden. So erfordern
beispielsweise die Schmelzverfahren im elektrischen Induktionsofen feuerfeste keramische
Körper, die mit Kanälen bestimmter Profilierung durchzogen sind, in denen das flüssige
Schmelzgut als sekundärer Stromleiter dient. Die hohen Beanspruchungen, die an derartige
keramische Körper gestellt werden müssen, machen es wünschenswert, sie so wenig
wie möglich, nach Möglichkeit überhaupt nicht, zu unterteilen, da jede Unterteilung
wegen der dadurch bedingten Fugenbildung eine Schwächung des Körpers mit sich bringt.
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Sowohl bei ein- als auch mehrteiliger Ausführung derartiger keramischer
Körper erfolgt die Formgebung mit Hilfe von zweckdienlich profilierten Schablonen,
welche in üblicher Weise in die keramische Masse eingebettet, nach vollendeter Verformung
jedoch mit Rücksicht auf die Trockenschwindung unmittelbar entfernt werden müssen.
Die Verwendung von Schablonen, die aus einem metallischen Kern und einem diesen
Kern umgebenden, leicht schmelzenden Stoff bestehen, ist bekannt. Es wurde auch
bereits vorgeschlagen, den metallischen Kern aus einer Legierung herzustellen, deren
Schmelzpunkt unterhalb der Verdampfungstemp-eratur des angewendeten flüssigen Bindemittels
liegt und so die ganze Schablone durch Herausschmelzen vor dem Brand aus dem Körperinneren
zu entfernen. Beide Verfahren besitzen jedoch für die Praxis gewisse Nachteile,
insbesondere mit Rücksicht darauf, daß noch vor Erreichen der notwendigen Schmelztemperatur
des Schablonenmaterials dieTrokkenschwindungbereits stark einsetzt und folgerichtig
zur Sprengung des Formlings bzw. starker Rissebildung führen muß.
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Bei metallurgischen Gießverfahren ist es bekannt, die Kerne nach dem
Guß durch Wasserstrahlen herauszuspülen. Das gleiche Verfahren ist auch zur Herstellung
hohler Gegenstände für Bauzwecke aus Gips, Zement, Kalk oder Schlacke bekannt geworden.
Die Anwendung solcher ausspülbarer Kerne ist jedoch nur bei solchen Stoffen möglich,
die durch das Wasser nicht aufgelöst werden. Unmöglich ,ist das Ausspülen des Kernes
mit einem Wasserstrahl bei Herstellung von keramischen Formkörpern, weil dann mit
dem Scbablonenmaterial zu gleicher Zeitaas Formmaterial herausgespült werden würde.
Um
die Schwierigkeiten zu beseitigen, die das Herausziehen einer Schablone aus dem
Formling verursacht, ist auch schon vorgeschlagen worden, die Schablone mit einem
Gummischlauch zu umhüllen. Durch Einblasen eines Druckmittels zwischen Schablone
und Gummischlauch wird ein kleiner Hohlraum um die Schablone herum erzeugt, der
ihr leichtes Entfernen möglich macht. Dieses Verfahren äst jedoch nur anwendbar
bei einfachen geraden Schablonen, die herausgezogen werden können; komplizierte
gebogene Schablonen mit Abzweigung usw. können auch auf diesem Wege nicht entfernt
werden. Außerdem wird durch den zu erzeugenden Luftraum eine unkontrollierbare Veränderung
der Abmessungen des Forminneren erzeugt.
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Zur Herstellung einfacher keramischer Hohlsteine sind auch Verfahren
bekannt geworden, bei denen die Masse um einen einfachen Luftsack im Gießverfahren
geformt wird. Der Luftsack kann nach Formgebung durch Entleeren entfernt werden
oder verbleibt im Stein. Diese Maßnahme ist nur zur Herstellung einfachster Gegenstände
anwendbar, die keinen Anspruch auf Formgenauigkeit' machen. Das Verfahren versagt
vollkommen bei der Herstellung von keramischen Körpern aus plastischen Massen, bei
denen die Formgebung durch . Stampfen und andere druckgebende Maßnahmen erfolgt.
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Erfindungsgemäß 'lassen sich alle bisherigen Herstellungsschwierigkeiten
solcher Hohlkörper in denkbar einfachster Weise dadurch beheben, daß eine Schablone
zur Anwendung gelangt, die in folgender Weise hergestellt wird: In eine elastische,
wasserundurchlässige, Hülle, Gummischlauch .o. dgl. wird die keramische Masse von
genügender Plastizität eingefüllt und die Verformung derselben auf eine gewünschte
Profilierung in bekannter Weise vorgenommen. Hat diese Schablone durch einfache
Lufttrocknung eine genügende mechanische Festigkeit erlangt, die beliebig durch
wasserlösliche Zusatzstoffe, wie Leim, Dextrin, Wasserglas u. dgl., noch gesteigert
werden kann, so wird sie in üblicher Weise in das Innere des zu formenden Körpers
eingestampft. Die aus dem derartig fertiggestellten Formling herausragenden geschlossenen
Enden der die Schablone umgebenden. Hülle werden sogleich oder auch erst nach erfolgtem
Ansteifen des Formlings geöffnet und das Füllmaterial nun durch Einwirkung eines
kräftigen Wasserstrahles restlos h@erausgeschwemmt. Hierbei kann vorteilhaft auch
warmes Nasser oder ein Gemisch von Wasser und Dampf verwendet wenden. Nach Entfernen
des Schablonenkörpers wird das eine Schlauchende wiederum geschlossen und der Schlauch
evakuiert. Durch die eintretende Zusammenziehung des elastischen Schlauches erreicht
man seine vollkommene Loslösung von den Wandungen, so daß er nunmehr mühelos aus
dem Körperinneren entfernt werden kann. Das im Anschluß daran einsetzende Trocknen
und Brennendes so hergestellten Körpers erfolgt daher ohne- Gefahr des Rissigwerdens
o. dgl.
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Ebenso ist es auch denkbar, statt mit Hilfe eines elastischen Schlauches
die Schablone mit Hilfe eines wasserlöslichen Bindemittels zu formen und mit einem
wasserunlöslichen elastischen Überzug, wie Teer u. dgl., zu versehen, um hierauf
die so vorbereitete Schablone zur Formgebung des keramischen Körpers zu benutzen.
Die Elastizität dieses überzuges braucht nur so groß zu sein, um der Formänderung
der Schablone während des Schwindvorganges beim Trocknen zu folgen. Bei dem Herausspülen
der Schablone wird hierbei der eigentliche Formling durch die Überzugsschicht gegen
die Einwirkung der Spülflüssigkeit geschützt; in diesem Falle verbleibt die überzugsschicht,
die beimTrocknen und Brennen nicht störend wirkt, im Formling.
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Das neue Verfahren ermöglicht in außerordentlich einfacher und betriebssicherer
Weise die Formgebung von Hohlkörpern aus keramischem Material jeglicher Art und
ZusammensetzUng.