DE562961C

DE562961C - Verfahren und Maschine zur Herstellung von Faserstoffkoerpern, insbesondere von Bautafeln

Info

Publication number: DE562961C
Application number: DE1930562961D
Authority: DE
Original assignee: Bemis Industries Inc
Current assignee: Bemis Industries Inc
Priority date: 1930-02-19
Filing date: 1930-08-09
Publication date: 1932-11-03

Description

Verfahren und Maschine zur Herstellung von Faserstoffkörpern, insbesondere von Bautafeln Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Faserstoffkörpern,insbesondere von Bautafeln. Es ist bereits bekannt, derartige Körper durch Einführung von Faserbrei in eine unter Unterdruck stehende Form mit durchlässigen Wandungen und anschließende Entziehung der Flüssigkeit des Faserbreies in der Form herzustellen. Insbesondere ist auch bekannt, bei der Herstellung dünnwandiger Faserstoffkörper die etwa vorhandene Zuführungsleitung für den Faserbrei nicht in die Form hineinreichen zu lassen und sie auch nicht zu bewegen, sondern den Faserbrei in die Form zentral einzuführen. Der Grad der Füllung der Form hängt dabei davon ab, ob die Form zur Herstellung von Hohlkörpern ohne Anwendung eines Kerns dienen soll, die Form dem herzustellenden Körper entsprechend angepaßt ist oder schließlich die Art der angeschlossenen Form beliebig ist. Ferner ist es bekannt, den Faserbrei in die Form radial einzuführen, und zwar ebenfalls für die Herstellung dünnwandiger Hohlkörper ohne Anwendung eines Kerns, wobei die Rohrleitung zwar tief, aber nicht völlig bis zum Boden in die Form hineinreicht und dann die Form selbst in Umdrehung versetzt wird. Bei dem letzteren Herstellungsverfahren kommt dann die Anwendung von Unterdruck für die Form in Fortfall. Außerdem ist ditses Verfahren nur zur Herstellung von Hohlkörpern mit zylindrischem Querschnitt verwendbar.
Für die Herstellung von Hohlkörpern unregelmäßiger Querschnittsform, z. B. von Fässern, ist vorgeschlagen worden, die fein durchlöcherte und zerlegbare Siebform, in deren Inneres der Faserbrei eingeführt wird, in wenigstens zwei, Drehungsachsen ,verschiedener Richtungen zu bewegen, um eine möglichst gleichmäßige Ablagerung des Faserbreies in allen Teilen der Form zu erreichen.
Demgegenüber bezweckt die Erfindung die Herstellung von Faserstoffkörpern, insbesondere von Bautafeln, mit Abmessungen, die zu erreichen es mit den bisherigen Verfahren nicht möglich war, weil die bisher bekannten Verfahren zur Erzielung starker Wandstärken unbrauchbar sind.
Der Erfmdun&szweck wird dadurch erreicht, daß der Faserbrei in die Form in an sich bekannter Weise zentral und radial eingeführt und ihm zur gleichförmigen Verteilung der Fasern über den ganzen Formquerschnitt gleichzeitig mit dem Einströmen dusch die Einführungsvorrichtung eine von der Einströmbewegung abweichende zusätzliche Eigenbewegung erteilt wird. Vorzugsweise ist die gleichzeitig mit dem Einströmen durch die Einführungsvorrichtung erzeugte zusätzliche Eigenbewegung des Faserbreies eine Rotationsbewegung. Zur gleichmäßigen Füllung der Form ist es vorteilhaft, nach Beginn des Einfüllens des Faserbreies von oben in die zentrale Einführungsvorrichtung zur völligen Füllung des Unterteils der Form einen Teil des Faserbreies der Einführungsvorrichtung von unten zuzuführen. Die Maschine zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendet die bekannte ortsfeste, unter Unterdruck stehende Form mit durchlässigen Wandungen. Gemäß der lErfindung ist als Einführungsvorrichtung und gleichzeitig als Kern für den Faserstoffkörper innerhalb der Form eine die ganze Form durchtretende, in an sich bekannterWeise durchlöcherte Rohrleitung in einer Vorrichtung zur Bewegung dieser Rohrleitung angeordnet. Da die Form bei dem Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung völlig dicht bis zum Verteilerrohr mit Faserbrei ausgefüllt werden soll, hat das . Verteilerrohr also eine doppelte Funktion, nämlich außer der Verteilung des Breies auch als Kern für den Faserstöffkörper zu dienen. Infolgedessen hat der nach dem Verfahren und mit der Maschine gemäß der Erfindung hergestellte Faserstoffkörper, insbesondere die Bautafeln, eine oder mehrere an sich bekannte Kernöffnungen mit Kreisquerschnitt und an sich bekannte genutete Seitenkanten, die. sich beim Zusammensetzen mehrerer Platten mit den Stirnseiten wiederum zu einer Öffnung von Kreisquerschnitt ergänzen. Infolge der besonderen Zuführung des Faserbreies gemäß der Erfindung liegen- die Fasern. des erhärteten Faserbreies tangential um. die Kernöffnung.
In den Zeichnungen zeigen Fig. z die Seitenansicht der Vorrichtung zur Herstellung von Bausteineinheiten, Fig.2 das Schaubild einer Bausteineinheit, Fig. 3 die schematische Anordnung der-Vör-.y# richtung, insbesondere der Rohrleitung, Fig. 4 einen Teilaufriß zu Fig. i nach Entfernung einiger Röhren, teilweise abgebrochen, in größerem Maßstabe, insbesondere das untere Ende des Gehäuses, der Formen und der Verteilungsleitung, Fig. 5 einen Teilaufriß, teilweise abgebrochen, für das obere Ende des Gehäuses und der Luftdruckleitungen, rechtwinklig zu Fig. i lind- 4 gesehen, Fig. 6 eine Seitenansicht in größerem Maßstabe für eine der umlaufer@den Verteilungsleitungen mit ihrer Lagerung am unteren Ende und der Zuführungsvorrichtung für das faserige Gut und der Trockenvorrichtung, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. i in vergrößertem Maßstabe, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. i in größerem Maßstabe, Fig. g die Endansicht eines Formpaares, Fig. 1o die Endansicht des- Formpaares auf einer Plattform zur Erleichterung der Entfernung der Einheiten aus den Formen mit der schematischen Darstellung der Art und Weise, wie die Einheiten aus den Formen entfernt werden, .
Fig. =i ein Schaubild für eine andere Ausführungsform der Bausteineinheit, Fig. 12 die Endansicht einer Form zur Herstellung des Bausteines nach Fig. =i, Fig. 13 und 14 Seitenansichten rechtwinklig zueinander für das Gehäuse mit der Vorrichtung zur Herstellung des Bausteines nach Fig. =i, Fig.15 die Endansicht einer Form gemäß Fig. 12 in geöffnetem Zustande, um einen Baustein zu entfernen, und ein Schema zur Veranschaulichung der Art und Weise, wie der Baustein entfernt wird.
Die Erfindung gestattet die Herstellung von verhältnismäßig breiten, dicken und massigen Einheiten oder Blöcken, die nicht kreisförmig'; sein können und aus gefilzten faserigen Stoffen aus einer wäßrigen Suspension oder einem Brei

geformt werden. Der-Brei enthält etwa pflanz-:

liehe Faserstoffe (wie Holz, Baasse@ Sespanium,tt!4,.

Flachs, Getreidehalme oder andere Fasern, i

die in Wasser suspendiert werden' können) und''; Wasser in demselben Verhältnis, wie sie für Papierbrei verwendet werden; mineralische j, Fasern, wie Mineralwolle, können für einige der Pflanzenfasern ersetzt werden. Gewünsch-' tenfalls können die Blöcke oder @Einhgi Stöckwerkhöhe haben von der-Dicke --der zev ---' .rn, die ml henöffnüngen s w e mäMiiäussparungen versehen sind und in der Mauer zum gegenseitigen Eingriff kommen. Die Erfindung vermeidet- Beschränkungen in der Dicke des gefilzten Fäserstoffe's, der auf einem sich bewegenden Sieb geformt wird, eine Beschränkung, die von .der unverständigen Ab-@-filtrierung des Wassers durch die Fasermasse herrührt, wenn die Dicke größer wird. So können die Handelsgrenzen für die Dicke des gewöhnlichen Faserbrettes bedeutend überschritten werden; ein Block dieser Art kann eine Dicke von 15 bis -2o cm (6 oder 8 Zoll) haben.
Gemäß Fig. 2 wird eine Bausteineinheit nach dem Verfahren und mit e 'r° m urig us einem faserigen Brei, wie Holzbrei, hergestellt ,mit einer mittleren Öffnung 8 auf seiner. ganze Länge und zwei halbkreisförmigen Nuten g auf entgegengesetzten Flächen, die mit entsprechenden Nuten der anstoßenden Bausteine zum Eingriff kommen, um zu den Öffnungen 8 parallele Öffnungen zu gewinnen. Ebene Flächen =o sind zu beiden Seiten der Nuten g vorgesehen.
Einheiten gemäß Fig. 2 werden in einem -einzigen Verfahren in einer Vorrichtung hergestellt, deren Form eine gelochte Außenwandung und einen inneren gelochten Verteiler hat, wobei ein Differentialdruck angewendet wird, der die Fasermasse in den Raum. -zwischen dem Verteiler und der äußeren gelochten Wand strömen läßt und der darauf angesetzte Strom von Trockenluft in derselben Weise durch die nasse Masse hindurchgeleitet wird, um ein vorbereitendes Trocknen zu erzielen. Nötigenfalls können besondere Mittel ' angewendet werden, um das Wasser aus dem Innern der Form zu entfernen, das die Masse aufgenommen hatte.
Eihe Vorrichtung dieser Art besteht gemäß Fig. 14, 5 und 7 aus einem Gehäuse ii, das eine entfernbare Form 12 aufnimmt. Die Form i2 gestattet die gleichzeitige Herstellung von mehreren Einheiten, die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform ist eine Doppelform, die den Brei aufnimmt und ihn zu zwei getrennten faserigen Bausteineinheiten formt. Sie enthält zwei einzelne gleiche Formen, die abnehmbar miteinander verbunden sind.
Gemäß Fig. 7 und g enthält das Gehäuse ii ein Formpaar in der Arbeitsstellung, die Einzelform besitzt senkrechte durchlochte Platten 14, 15, 16, 17. Die Platten 14 und 16 sind an die Platte 17 durch Gelenke 18 und ig angehängt. Senkrechte durchlochte Winkeleisen 2o, 21 sind an die senkrechte Platte 14 genietet, senkrechte Winkeleisen 22, 23 an die senkrechte Platte 16. Waagerechte durchlochte Winkeleisen 24, 25 sind an die senkrechten Platten 14 und 16 genietet und dienen als verstärkende Spreizen für die senkrechten Winkeleisen, waagerechte Bolzen 31 dienen als Stehbolzen für die senkrechten Winkeleisen. Ein senkrechtes U-Eisen 26 ist an die senkrechte Platte 15 genietet zur Verstärkung des Endes der angelenkten senkrechten Platten 14 und 16. Waagerechte Stehbolzen 27 sind durch das . Winkeleisen 2o, die senkrechte Platte 14, U-Eisen 26, senkrechte Platte 16 und das Winkeleisen 22 geführt und werden durch Keile 28 gesichert, um die Form dicht verschlossen zu halten. Das U-Eisen 26 und seine Platte 15 können jedoch von dem übrigen Teil der Form abgenommen werden, um das Herausnehmen der geformten Bausteine zu erleichtern.
An jeder Seite der Form sitzt innen eine halbzylindrische Platte 30, die an den senkrechten Wandungen der Form durch Stehbolzen 3ia befestigt ist. Die ganze Innenfläche der Form ist mit einem feinen löchrigen Material bedeckt, wie einem feinen Drahtnetz 32, das an den Ecken der Form durchbrochen ist, so daß die Form offen geschwungen werden kann, ohne das Netzwerk zu beschädigen. Die Form bildet so einen geschlossenen Raum mit einer inneren Wandfläche aus löchrigem Material, das durch ein äußeres durchlochtes Blech verstärkt worden ist und den Faserbrei in der Form zurückhalten kann, aber dem Wasser oder einem Trockenmittel, wie Luft, den Durchtritt nach außen durch die Wandungen gestattet. Wenn die Form geschlossen ist (Fig.7), kann sie den Brei aufnehmen. Nachdem der Brei teilweise erstarrt ist, wird die Form durch Entfernung der Keile 28 geöffnet, und die Seiten werden um die Gelenke 18 und ig geschwungen, bis die Form vollständig offen ist. In diesem Zustande kann die faserige Einheit aus der Form entfernt werden in folgender Weise: Gemäß Fig. 7 sind die beiden Einzelformen des Formpaares durch Gelenke 33 verbunden, die leicht entfernt Werden können, wenn eine der Formen repariert werden soll oder wenn man jede Form einzeln verwenden will. Es ist jedoch zweckmäßig, die beiden Formen des Paares zusammen und gleichzeitig als einzige Einheit zu verwenden. ,Jede Form 12 umgibt in ihrer Arbeitslage in dem Gehäuse ii eine senkrechte Verteilungsleitung 5o, die mit versetzten Löchern 51 (Fig. 4, 5 und 6) versehen ist; diese Löcher sind größer als die feinen Maschen des Netzes 32 und gestatten den schnellen Durchgang der Breifasern.
Die Form in ihrer Arbeitslage in dem Gehäuse ii hat so eine Wand mit feinen Durchlochungen, vorzugsweise einem ganzen Satz von vier äußeren Wandungen, und einen anderen Wandteil, der durch die Verteilungsleitung 5o mit sehr großen Löchern gebildet wird. Diese Form wird benutzt, um faserige Gegenstände durch Herstellung eines pneumatischen Druckes zu schaffen, der zwischen diesen Wandungen eine verschiedene Größe hat und gleichzeitig den Brei durch die größere Öffnung hindurchläßt und das Wasser aber nicht die Fasern durch die feineren Löcher entfernt., so daß die Faser in der Form als zusammenhängende Masse niedergeschlagen wird. Es wird auch ein Trockenmittel, z. B. Luft, durch die abgesetzte faserige -Masse- hindurchgeführt, ufid hierzu werden vorteilhaft dieselben Öffnungen. und dieselben Mittel zur Herstellung des Differentialdruckes benutzt, die für das Niederschlagen der Faser in der Form gebraucht wurden. Bei der bevorzugten Bauart der Vorrichtung und bei dem bevorzugten Verfahren wird dieselbe Gruppe von großen Öffnungen, nämlich diejenigen in der Leitung 5o, zur Einführung des Trockenmittels benutzt, nachdem diese Löcher zur Einführung des Breies gedient haben, und ferner wird dieselbe Leitung 5o als Leitung für das Trockenmittel benutzt, nachdem der -Brei verteilt worden ist.
Dieselben Mittel zur Herstellung des Differentialdruckes zwischen den beiden verschieden gelochten Wandungen der Form bestehen aus einer Vakuumpumpe 81, die durch Rohr 8i° an eine Auspuffkammer 8o angeschlossen ist (Fig. i und 3) ; die Auspuffkammer steht durch Saugleitungen 82, 83 und 84, Saugsteuerventile 83' und 84' mit oberen Hauptröhren 85 und 85' und unteren Hauptröhren 86 und 86' in. Verbindung. Die-Hauptröhren stehen durch Kniestücke 88 (Fig. 7) mit dem Innern des Gehäuses ii und so auch mit den äußeren durchlochten Wandungen der Form i2 in Verbindung. Die Durchlochungen in den Winkeleisen 2o, 21, 24 und. 25 gestatten die gleichförmige Anlegung des Vakuums an alle Teile des Netzwerkes 32, so daß die Hauptröhren mit einem Vakuummantel in Verbindung stehen, der die Formen umgibt.
Ein Behälter go (Fig. i) dient zur Aufnahme des Breies und hat ein Rührwerk 9g, das von dem Motor 7o angetrieben wird. Um den Brei den Formen zuzuführen, ist eine Pumpe 9i angeordnet, die den Brei von dem Boden des Behälters go entfernt und ihn unmittelbar durch die Leitungen 9z, 93 in eine senkrechte Leitung 94 fördert, die mit dem Gefäß 95 oberhalb des Gehäuses ii in Verbindung steht. Eine waagerechte Abzweigung 96 mit einem Schnellschließventil 97 bildet eine Nebenleitung für den Brei zwischen der senkrechten Leitung 94 und dem Breibehälter 9o. Wenn das Ventil 97 offen ist; wird der ganze Brei, der durch die Pumpe gi in die Leitung 94 gefördert ist; in das Reservoir 9o abgeleitet.; wenn das Ventil 97 aber geschlossen ist, wird der Brei durch den oberen Teil der Leitung 94 in das Breigefäß 95 gedrückt. Infolgedessen wird der Brei in Bewegung erhalten und vollständig gerührt, außerdem wird er schnell in das Breigefäß 95 gefördert durch bloßes Schließen des Schnellschließventils 97. Das Öffnen des Ventils 97 gestattet, daß der ganze in dem Gefäß 95 enthaltene Brei schnell in den Behälter go zurückgezogen wird.
. Gemäß Fig. 5 ist das obere Ende des Gehäuses ii an das Gefäß 95 angeschlossen und tritt auch in dieses hinein. Die oberen Enden der beiden beweglichen Verteilungsleitungen Q50 -stehen. durch Öffnungen in einem aasgelenkten Deckel 52 mit dem Gefäß 95 in Verbindung und schaffen Durchlässe, durch welche der - Brei aus dem Gefäß 95 in die Formen 12 innerhalb des Gehäuses abwärts fließen kann. Eine bevorzugte Bauart für das Gefäß 95 ist ein Gefäß, das oben offen ist. Wenn der Brei aus dem Gefäß 95 abgezogen ist, sind die oberen Enden der umlaufenden Verteilungsleitungen, 5o der Außenluft ausgesetzt, so daß atmosphärische Luft in und durch die Formen eingesaugt werden kann, infolge, der pneumatischen Druckdifferenz, die zwischen den inneren und äußeren Seiten _der Form geschaffen wird.
Bei der Herstellung von faserigen Bausteineinheiten-hat es sich als wünschenswert erwiesen, Nebeneintrittsöffnungen für .Brei und. Luft am Boden der Form vorzusehen, um beides gleichförmiger zu verteilen und eine größere Anpassungsfähigkeit im Betriebe durch unabhängige Steuerung der gegenüberliegenden Eintrittsenden der Formen für Brei und Luft zu erhalten. Unter der Sohle 53 des Gehäuses ix und unmittelbar unter den umlaufenden Leitungen 50 sind zwei kreuzförmige Anschlüsse 54 (Fig. 4 und 6) vorgesehen, deren senkrechte Durchlässe glatte zylindrische Lager für die umlaufenden Verteilungsleitungen 5o bilden. Gemäß Fig. 6, wo das Rohrstück 54 punktiert ist, tritt das untere Ende der Leitung 50 in einen Hohlzapfen 55, der in den durch das Rohrkreuz 54 gebildeten Lagern umläuft. Der Hohlzapfen 55 hat gegenüberliegende seitliche Öffnungen 56 und 57, die so groß sind, daß eine ununterbrochene Verbindung zwischen jeder der seitlichen Verlängerungen des Rohrkreuzes und der umlaufenden Verteilungsleitung 50 für deren sämtliche Winkelstellungen gesichert wird.
Gemäß Fig. B. sind seitliche waagerechte Verlängerungen 54' der beiden kreuzförmigen Anschlüsse 54 durch Leitungen 103, 104 mit einer waagerechten Verbindungsleitung 105 verbunden. Eine Leitung ioz, die an das Breispeiserohr g2 angeschlossen ist, führt den Brei durch Leitung zo3 und Leitungen io5, 104 jedem der kreuzförmigen Anschlüsse 54 zu. Ein gewöhnlich geschlossenes Ventil 150 in der Leitung ioi hat in seiner Offenstellung eine Verbindung mit der Außenluft zu einem später beschriebenen Zweck. Ein schnellschließendes Ventil io6 steuert den Zufluß des Breies aus der Leitung ioi zu den Leitungen io3, 104 und zu den Kreuzanschlüssen 54. So wird eine unabhängig steuerbare Speisung des Breies am unteren Ende der Form geschaffen. Ein kurzer Leitungsanschluß io7, der mit der Leitung 104 und den Leitungen =05, io3 in Verbindung steht und daher mit jedem der Kreuzanschlüsse 54 und der umlaufenden Verteilungsleitungen 50, hat -ein schnellschließendes Ventil iio, das mit ,-der-Außenluft in Verbindung gebracht werden kann. Nach Abschluß des Breizuflusses mittels des schnellschließenden Ventils io6 kann Luft durch- das schnellschließende Ventil iio zu dem unteren Ende der umlaufenden Leitung 50 eingelassen werden. Auf diese Weise. sind die Ünteren Enden,der Formen mit einer unabhängig steuerbaren ZuführungvonTrockenluftversehen.
Gewünschtenfalls kann eine Einrichtung getroffen werden, um Wasser zu den unteren Enden der Leitungen 5o einzuführen, um von Zeit zu Zeit jede Ansammlung von Brei zu entfernen, indem eine Wasserquelle iii durch Ventil ii2 und Leitungen zo8, iog mit den beiden waagerechten Verlängerungen 54" der Kreuzanschlüsse 54 verbunden wird.
Um die Verteilungsleitungen 5o umlaufen zu lassen, ist jeder ihrer Hohlzapfen 55 (Fig. 6) mit einer abwärts gerichteten Welle 59 (Fig. q. und 6) verbunden, deren unteres Ende in einem Lager 66 (Fig. 4) gelagert ist; die Wellen 59 sind durch Ketten 72 und 73 mit einer Antriebswelle 71 verbunden, die durch denselben Motor 70, der das Rührwerk 99 antreibt, : gedreht wird. Da der Boden des Gehäuses ii geschlossen ist, kann sich Wasser in seinem unteren Teil ansammeln.. Um diese Ansammlung zu verhindern, wird das Wasser vom Boden des Gehäuses ii entfernt mittels einer kleinen Röhre i2o (Fig. 3 und 8), die mit dem Innern des Gehäuses an den vier Bodenecken verbunden ist und nach aufwärts in das senkrechte Saugrohr 83 reicht. Die Röhre i2o hat ein Ventil izi und ein Schauglas 122, damit der Arbeiter feststellen kann, wann der Durchfluß des Wassers aufgehört hat.
Infolge der Saugong der Pumpe 81, die bei wenigstens einer halben Atmosphäre stattfindet, z. B. bei o,7 kg/qcm, wird Wasser in das Gehäuse ii gezogen und in den Vakuumraum 8o geführt. Dieser Raum hat ein Wasserglas 130 zur Anzeige der Wasseransammlung und ferner Auslässe für den angesammelten Inhalt entweder zu dem Behälter go oder zu einem anderen Abfluß.
Zur Ausführung des Verfahrens in der beschriebenen Vorrichtung wird eine der Doppelformen 12 in das Gehäuse eingesetzt und der Deckel 52 geschlossen und befestigt. Das Ventil 97 ist in dieser Arbeitsstufe offen, und der durch Pumpe 9i gepumpte Brei fließt im Kreislauf durch die Leitungen 92, 93, 94 und 96 zurück zu dem Behälter 9o. Eine pneumatische Druckdifferenz wird dann zwischen den inneren und äußeren Seiten der Form durch Öffnen der Ventile 83' und 84' in den Saugrohren 83 und 84 hergestellt, um die Saugong an die äußere Seite der Form anzusetzen. Wenn Wasser sich auf dem Boden des 'Gehäuses ii angesammelt hat, wird es durch Öffnen des Ventils 121 entfernt, so daß es aus dem Gehäuse durch Rohr 120 abgesaugt werden kann. Mittels der Hauptröhren 85, 85', 86, 86' äußert sich die Wirkung des Vakuums gleichförmig auf alle Wandungen des Gehäuses. Das schnellschließende Ventil97 wird dann geschlossen und der Brei durch Pumpe gi durch den oberen Teil der Leitung 94 in das Gefäß 95 gedrückt, von wo es, unterstützt durch Eigengewicht, in die beiden senkrechten umlaufenden Verteilungsleitungen 50 gesaugt wird. Das Ventil 1o6 wird dann geöffnet und Brei zu den unteren Enden der Verteilungsleitungen 5o eingelassen. Die Löcher 51 in den Leitungen 5o lassen den Brei in die Form treten, und die Drehung der Leitungen 5o dient zur Verteilung des Breies auf die umgebenden gelochten Wandungen. Gleichzeitig mit der Zuführung des Breies zu den Formen wird Wasser aus dem Brei abgezogen und durch die äußeren durchlochten Wandungen der Form mittels der Hauptrohre 85, 85', 86, 86' entfernt und an dem Boden des Vakuumraumes 8o angesammelt. Infolgedessen verdichtet sich der Brei in den Formen. Nachdem die Formen mit Fasermasse auf diese Weise gefüllt sind, wird die Zuführung des Breies durch Schließen des Ventils io6 und Öffnen des schnellschließenden Ventils 97 abgesperrt. Das Ventil 150 wird für einige Sekunden zur Außenluft geöffnet, damit der in dem Rohr ioi zurückbleibende Brei durch Saugen abgezogen und in die senkrechten Verteilungsrohre 50 geführt werden kann. Der überflüssige Brei in dem Gefäß 95 läuft durch Rohr 96 in den Behälter go ab.
Die oberen Enden der Verteilungsleitungen 50 sind dann zur Außenluft offen und lassen Luft hinein. Das Ventil iio ist geöffnet und läßt Luft zu den unteren Enden der Leitungen 50 treten. Die den Leitungen an beiden Enden so zugeführte Luft wird durch die feuchte Fasermasse in den Formen hindurchgezogen, absorbiert also Feuchtigkeit, nimmt sie mit und wird durch die Hauptröhren und den Vakuumraum entfernt. Gleichzeitig wird das Ventil 121 geöffnet, um das angesammelte Wasser vom Boden des Gehäuses abzuziehen. An dem Glas 122 kann man erkennen, wenn alles Wasser von dem Boden des Gehäuses entfernt ist, dann kann das Ventil i21 geschlossen werden.
Nachdem die Luft einige Minuten durch den Brei hindurchgezogen ist, wird sie abgesperrt, der Deckel 52 geöffnet, und die Formen werden nach oben aus dem Gehäuse ii und dem Behälter 95 durch eine Hebevorrichtung, z. B. eine Winde 99, herausgenommen (Fig. i). Eine Führungsbahn 140 führt zur Plattform 141, auf welcher die Formen während des Öffnens liegen.
Fig. 1o zeigt schematisch die Art und Weise, wie-die zusammengebackenen, aber noch weichen Bausteineinheiten aus ihren Formen entfernt werden. Die Plattform 141 hat am Rande Führungsflanschen 16o in solchem Abstande, daß sie zwischen sich die mittleren Winkeleisen 23 eines Formpaares aufnehmen können, das sö"beim Öffnen festgehalten wird. Eine weitere Plattform 16z, die etwas tiefer liegt als die Plattform 141, nimmt die herabgeschwungene Seitenwand der einen Form auf. Das U -Eisen 26 und die an ihm befestigte durchlochte Platte 15, die gewöhnlich eine Formwand bildet, aber abnehmbar ist, dienen zunächst als Stütze und Unterlage für den Baustein bei seiner Entfernung aus der Form. So zeigt Fig. 1o in punktierter Linie den aus der Form herausgenommenen Baustein, der auf dem U-Eisen 26 und der Platte 15 liegt. Eine andere Platte oder Unterlage, z. B. wieder ein U-Eisen 163, wird dann gegen die senkrechte Seite des Bausteines gesetzt, und die Einheit und die Unterlage werden dann in die in Fig. io in vollen Linien gezeigte Lage gewendet. Auf diese Weise kann die Einheit ohne Beschädigung und ohne unnötige Handgriffe entfernt werden. Die Einheit, die in den anderen Formen des Paares hergestellt ist, kann in derselben Weise auf der gegenüberliegenden Seite des Formpaares entfernt werden. Die aus den Formen entfernten Einheiten können dann auf Stangen eines Trockenwagens 142 (Fig. i) geschoben werden, der in einen Ofen gefahren wird, wo die Einheiten gründlich getrocknet und gehärtet werden.
Bei dem beschriebenen Verfahren wird nur ein Teil des Wassers aus dem Brei, während er in der Form. ist, entfernt, der Rest wird dann durch Trocknen entfernt; am besten bei einer höheren als Lufttemperatur. Die Teilung der Trocknung ist vorteilhaft, weil dann ein einziger Apparat die Einheiten in schneller Folge herstellen kann, eine Einheit .wird dann nicht so lange in der Form zurückgehalten, bis sie fest genug ist, um allein ihr Eigengewicht tragen zu können. Es liegt jedoch im Bereich der Erfindung, den Trockenprozeß in der Form weiter oder bis zur Vollendung zu führen und die Einheiten aus der Form in einem mehr oder weniger getrockneten und gehärteten Zustande zu entfernen.
Die Erfindung gestattet die Herstellung von verhältnismäßig großen -und dicken Fasergegenständen, die im wesentlichen homogen und frei von Schichten sind, ohne daß eine große Menge Bindemittel, Zurichten usw. erforderlich sind. Einheiten dieser Art sind leicht, sehr gesund, wärmeisolierend und von bedeutender Festigkeit, besonders -wenn sie Druckbeanspruchungen ausgesetzt werden. Die genaue Form und Gestalt des Gegenstandes näch der Erfindung kann bedeutend geändert -werden.
Der -in Fig. zi gezeigte Block z: B. -kann in der Form i211 (Fig._i2) hergestellt werden, die in .der Vorrichtung gemäß Fig. I3 und. 14 verwendet wird- Der Block ist breiter, und kürzer als der in . Fig. 2 gezeigte, zwischen den gegenüberliegenden ebenen Flächen befinden sich mehrere parallele Kernöffnungen 811 anstatt der einzigen Öffnung des Blockes gemäß Fig.-2: -Der-, Block hat auch Nuten 911 parallel zu den Öffnungen 811 an den Schmalkanten.. Der Block ist verhältnismäßig dick, überschreitet aber nicht bestimmte Grenzen für das Ausfiltern des Wassers aus der Breimasse, die -bei .der Herstellung solcher Gegenstände aus -diesem. Stoffe eng waren, mit anderen Worten die Gegenstände mußten ziemlich dünn ausgeführt werden. Da Idas Verfilzen der Fasern in einer- festen Form junter Vakuum mehr begünstigt wird als auf reinem sich bewegenden. Sieb, kann man die ;Dicke des Faserstoffes' zwischen den Kern-; öffnungen und der äußeren Fläche größer machen `!als auf dem üblichen sich bewegenden Sieb; z. B. beträgt der -Abstand zwischen der Kernöffnung und der äußeren Fläche des Blockes 5 bis 8 cm (2 oder 2i/2 Zoll), wenn Holzbrei verwendet wird. Während des Verfilzens sind die Fasern dichter an den .äußeren Flächen niedergeschlagen und suchen sich parallel zu diesen zu legen, so 'daß eine etwas dichtere und zähere Struktur neben diesen Flächen entsteht, während.der größere Widerstand der Bewegung der Flüssigkeit durch -die verfilzte Masse eine leichtere, mehr poröse Struktur neben den .Kernöffnungen zur Folge hat. Das spezifische Gewicht eines solchen Blockes, Holzbrez angevc@ena"e-£`@"v@ir@e e w11 eio,2o-bi ä5. Die Blöcke nach Fig. ii werden hergestellt durch Drehen der Kernglieder, und sie zeigen dann die vorherrschende Anordnung der Fasern neben der Kernöffnung in einer Richtung, die konzentrisch mit der Öffnung- ist, wodurch die Festigkeit der bogenartigen. Struktur dieses leicht verfilzten Teiles des Blockes erhöht wird. Ein Bloch dieser Art ist gewöhnlich etwas nachgiebig oder zusammendrückbar, so daß ein genaues Zuschneiden nicht notwendig ist; wenn er etwas zu groß geschnitten oder geformt ist, kann er in vielen Fällen zwischen Holzteilen, wie Streben, Balken öder Querbalken, eingeteilt werden. Der Block kann leicht geschnitten werden, z. B. durch Sägen, auch leicht genagelt werden und hat eine Oberfläche, die die leichte Anbringung von Gips oder Stuck unmittelbar gestattet. Gewünschtenfalls kann auch ein wasserbeständiges Mittel, wie Harz, in den basischen Brei eingeschlossen werden.
Die Form 1211 (Fig, 12) gleicht der einen Hälfte des Paares der Formen nach Fig. 7 und 9; die Vorrichtung nach Fig. 13 und 14 gleicht der vorher beschriebenen. Deshalb sind die einander entsprechenden Teile mit denselben Bezugszahlen, jedoch mit dem Index a versehen.
Die Form 1211 hat senkrechte durchlochte Platten 14a, _$a, i6aund i711, senkrechteWinkeleisen aoa, 2T11, an die Platte 14a angenietet, senkrechte Winkeleisen Zea, 23a, an die Platte 1611 angenietet, Gelenke 18,1, I911, welche die Platte 1711 mit Platten I411 und 16a verbinden, Gelenk 18b, das' die Plätte r511 mit Platte I611 verbindet; und Winkeleisen 26a, an der Platte 1511 befestigt. Halbzylindrische durchlochte Platten 3o11 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Form` angeordnet, die innere Fläche der Wandungen ist mit einem durchlochten Stoff 32", wie bei der früheren Ausführungsform, bedeckt. Äußere Verstärkungen in Form von durchlochten Winkeleisen 24a, 25a sind an den Platten i411 und i611 befestigt, wie früher besohrieben_ Zur Aufnahme der Form i211 bei der Herstellung von Bausteinen gemäß Fig. ii dient die Vorrichtung nach Fig. 13 und 14. Diese Vorrichtung gleicht dem Gehäuse und den zugehörigen Teilen gemäß Fig. i bis 8, es ist nur nach der anderen. Gestalt des Steines gemäß Fig. ii abgeändert; das Gehäuse ist mit Vorrichtungen zur Zuführung des Breies versehen, Saugvorrichtungen und Antriebsmitteln, wie für Fig. i und 3 beschrieben.. Die Vorrichtung nach Fig. 13 und 14, die nur einen Block herstellen soll, besteht aus dem Gehäuse 1r11, das die Form i211 gemäß Fig: z2=-aufnünmt und umschließt, dem Breibehälter 95a, der mit Brei durch Leitungen versorgt wird, wie vorher beschrieben, nämlich mehreren drehbaren -Verfeilungsleitungen 5o.11 (es sind drei dargestellt), gleich denen der Fig. 6, Hauptröhren 85a, die mit dem Innern -des Gehäuses ix', und durch Rohr 82a mit einer Saugvorrichtung in Verbindung stehen, ferner aus Leitungen zur Einführung von Brei oder Trockenluft an den unteren Enden der Verteilungsleitungen. Der Brei wird in das. Gehäuse durch die unteren Enden der Verteilungsleitungen durch Rohr ioi11 und Rohre ioq.11 zugeführt. Ein Ventil io611 regelt die Zufuhr durch das Rohr ioia, und ein anderes Ventil iio11 dient zur Einleitung von Luft. Eine Leitung i2oa dient zur Entfernung des angesammelten Wassers aus dem unteren Ende des Gehäuses. Die umlaufenden Leitungen 5o11 werden von einer gemeinsamen Kraftquelle angetrieben mittels der Wellen 5911 mit Getriebe Zoo durch Antriebskette 7211, die eine dieser Wellen antreibt. Auf diese Weise werden die Leitungen 5o11 in entgegengesetzten Richtungen angetrieben. Die unteren Teile der Leitungen 5o11 sind mit senkrechten Schlitzen 3oi an Stelle von kreisförmigen Öffnungen versehen, weil diese Anwendung sich als wirksamer erwiesen hat, indem sie das Füllen des unteren Teiles der Form bei Maschinen dieser Art gestattet.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist gleich derjenigen der vorher beschriebenen, die Form wird zuerst in das Gehäuse eingesetzt, dann mit Brei aus dem Behälter g511 und dem Rohr ioia gefüllt, dann wird die Zufuhr abgestellt und Luft oben und unten in die Leitungen 5o11 eingeführt und durch den in der Form abgesetzten Brei, dann wird die Form mit ihrem Inhalt teilweise getrocknet und der Baustein aus dem Gehäuse entfernt.
Eine Art und Weise, den geformten Baustein aus der Form i211 zu entfernen, ist schematisch in Fig. 15 dargestellt. Die Form wird geöffnet durch Schwingen der Seiten um die Cxelenke 18a, i911 und 18-b und die geformte Einheit auf eine Unterlage in Form eines U-Eisens 163a entfernt. Dann wird der Block -in einem Ofen getrocknet, wie vorher beschrieben.
Die Anwendung einer umlaufenden Verteilungsleitung 5o hat zur Folge, daß die vorherrschende Verteilung der Fasern neben der Kernöffnung im wesentlichen tangential zu ihr stattfindet, so wird eine verhältnismäßig starke bogenähnliche Struktur an diesem Teil der ,Einheit erreicht. Dieses Resultat wird durch die Anwendung eines drehbaren Kernes erreicht, sowohl bei dem Baustein mit einer einzigen Öffnung als auch bei demjenigen gemäß Fig. 2 oder Fig. ii. Die Neigung der Fasern, sich nach dem äußeren Netzwerk der Form zu bewegen, hat eine etwas dichtere Ansammlung der Fasern an den Flächen der Einheit zur Folge, so daß eine' etwas dichtere Struktur neben den Flächen der Einheit entsteht.
Die nach der Erfindung hergestellten Einheften haben eine .große Verwendungsmöglichkeit nicht nur bei besonderen Arten von Bauwerken, sondern auch zwischen dem Holzwerk gewöhnlicher Gebäude. Diese Einheiten- können gespalten und/oder mit verschiedenen ebenen Wandbrettern verbunden werden, um den verschiedenen Isolierungsanforderungen zu entsprechen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: _. Verfahren zur Herstellung von Faserstoffkörpern, insbesondere von Bautafeln, durch Einführung von Faserbrei in eine unter Unterdruck stehende Form mit durchlässigen Wandungen. und anschließender Entziehung der Flüssigkeit des Faserbreies in der Form, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserbrei in dieForm in an sich bekannter Weise zentral und radial eingeführt und ihm zur gleichförmigen Verteilung der Fasern über den ganzen Formquerschnitt gleichzeitig mit dem Einströmen durch die Einführungsvorrichtung eine von der Einströmbewegung abweichende zusätzliche Eigenbewegung erteilt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzeitig mit dem Einströmen durch die Einführungsvorrichtung erzeugte Zusätzliche Eigenbewegung des Faserbreies eine Rotationsbewegung ist.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beginn -des Einführens des Faserbreies von oben in die zentrale Einführungsvorrichtung, zur völligen Füllung des Unterteils der Form ein Teil des Faserbreies der Einführungsvorrichtung von unten zugeführt wird.
Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 3 mit einer ortsfesten, unter Unterdruck stehenden Form mit durchlässigen Wandungen, dadurch gekennzeichnet, daß als Einführungsvorrichtung und gleichzeitig als Kern für den Faserstoffkörper innerhalb der Form eine die ganze Form durchtretende, in an sich bekannter Weise durchlöcherte Rohrleitung und eine Vorrichtung zur Bewegung dieser Rohrleitung angeordnet ist.
5. Aus Faserstoff bestehende, nach dem Verfahren nach Anspruch i bis 3 hergestellte Bautafeln, gekennzeichnet durch eine oder mehrere an sich bekannte Kernöffnungen mit Kreisquerschnitt und mit 11.n sich bekannten genuteten Seitenkanten.
6. Bautafeln nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des erhärteten Faserbreies tangential um die Kernöffnung liegen.