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Verfahren und Maschine zur Herstellung allseitig geschlossener sowie
auch auf einer oder mehreren Seiten ganz oder teilweise offener Hohlsteine u. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung allseitig geschlossener
sowie auf einer oder mehreren Seiten ganz oder teilweise offener Hohlsteine u. dgl.,
bei welchem im Strang während seiner Entstehung ein oder mehrere durchlaufendeHohlkanäle
geschaffen und diese stellenweise durch Einbringung eines zusätzlichen, dem Materialvorrat
entnommenen Materials unterteilt «-erden. Bei nach diesem Verfahren arbeitenden
bekannten Maschinen sind im Mundstücke einer Strangpresse ein oder mehrere Schnecken
frei angeordnet, welche bei ihrem Stillstande samt dem in ihren Gängen befindlichen
Material als Kerne für den an ihnen vorbeifließenden Strang dienen, bei ihrer zeitweisen
Drehung jedoch das in den Gängen befindliche Material mit gleicher oder größerer
Geschwindigkeit, als die Vorschubgeschwindigkeit des Stranges beträgt, in dessen
Hohlkanäle befördern. Mit Rücksicht auf den hohen, im Mundstücke herrschenden Druck
einerseits und den innigen Zusammenhang des in den Gängen befindlichen Materials
mit dem des Stranges andererseits ist sowohl zur Betätigung der Strangpresse als
auch der Kernschnecken ein großer Kraftaufwand erforderlich. Da ferner die Drehgeschwindigkeit
der Kernschnecken in kein unmittelbares Abhängigkeitsverhältnis zur Vorschubgeschwindigkeit
des Stranges gebracht ist, diese aber bei der ungleichartigen Beschaffenheit des
zu verarbeitenden Materials während der Arbeit oftmals wechselt, werden die Unterteilungs-,vände
in ungleichen Abständen gebildet und erhalten überdies keine einheitliche Stärke,
zumal auch das von den Kernschnecken geförderte Material der jeweiligen Beschaffenheit
des Stranges gemäß mehr oder weniger seitlich ausweicht.
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Es ist ferner- auch bereits eine Strangpresse bekannt, in deren Mundstück
ein oder mehrere Kernhülsen angeordnet sind, welche je zeitweise durch Deckel verschließbar
sind. Solange die Deckel die Kernhülsen abschließen, wirken diese wie volle Kerne,
wogegen im anderen Falle die Kernhülsen wirkungslos sind, weshalb der Strang durch
den vollen Ouerschnitt des Mundstücks fließt. Der Nachteil dieses Verfahrens ist
darin gelegen, daß der Strang durch die ständig im Mundstück verbleibende Kernhülse
auch an den Stellen der Länge nach zerteilt wird, wo er voll bleibt. Ferner wird
bei Schließung des
Deckels das in der Kernhülse befindliche Material vom übrigen Strang
losgerissen, um alsdann bei der Öffnung des Deckels durch das nachdrängende Material
wieder auf die Stranggeschwindigkeit beschleunigt zu werden, was aber Arbeitsverluste
bedingt und die einwandfreie Ausbildung des Stranges ungünstig beeinflußt.
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Den Gegenstand der Erfindung bildet nun ein Verfahren, welches die
vorgenannten Mängel dadurch behebt, daß das dem Mate= rialv orrat entnommene, zusätzliche
Material völlig losgelöst vom laufenden Strange .zur Unterteilungswand umgeformt
und in den Hohlkanal des Stranges eingeführt wird. Zu diesem Behufe wird das zusätzliche
Material in regelbaren. Zeitabschnitten und in wählbarer Menge in einem vom laufenden
Strange getrennten, aber in dessen Hohlkanal mündenden Raum geleitet, woselbst das
Material durch ein Werkzeug geformt und aus welchem es alsdann in den Hohlkanal
befördert wird.
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Die Erfindung erstreckt sich ferner auf die zur Durchführung dieses
Verfahrens geeignete Maschine.
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Auf der Zeichnung sind beispielsweise drei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die zur Durchführung des den Gegenstand der Erfindung
bildenden Verfahrens dienende Maschine im Längsschnitt, Abb. 2 einen waagerechten
Querschnitt durch deren Führungshülse und verschiebbaren Kolben nach der ersten
Ausführungsform und Abb. 3 einen Längsschnitt der zweiten Ausführungsform der Maschine.
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Abb.4 veranschaulicht die dritte Ausführungsform der Maschine im Längsschnitt
und die Abb. 5 bis 7 einen Schnitt nach der Linie A-A der Abb.-4 bei drei verschiedenen
Arbeitsstellungen der Maschine.
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Die Maschine nach der ersten Ausführungsform besteht in bekannter
Weise aus einem mit einem Mundstück 4 versehenen Preßkopfe i einer üblichen Strangpresse,
welcher den herzustellenden Hohlräumen im Preßling gemäß ein oder.mehrere in das
Innere des Preßkopfes i ragende, jedoch nach außen hin offene Gehäuse a aufweist.
Der Einfachheit halber wird angenommen, daß die Maschine nur mit einem Gehäuse2
ausgestattet ist. Das Gehäuse 2 geht gegen das Mundstück 4 zu in eine vorn offene
und etwa bis zum Austrittsquerschnitt des Mundstücks 4 reichende Führungshülse 35
(Preßzylinder) über, deren Außenprofil dem gewünschten Querschnitt der Aushöhlung
im Preßling entspricht und deren Wandstärke am freien Ende möglichst gering bemessen
ist. Die Seitenwände der Führungshülse 35 besitzen im vorderen Teile an gegenüberliegenden
Stellen Ausschnitte36, durch welche die Führungshülse 35 mit dem Preßkopfraume in
Verbindung steht. In dem Gehäuse :2 ist längs einer Führung 9 ein Schlitten 7 verschiebbar
gelagert, der seine hin und her gehende Bewegung durch einen mit Rollen 21 und 22
des Schlittens 7 zusammenwirkenden Schwingdaumen 2o erhält und einen in der Führungshülse
35 geführten Kolben 37 trägt. Um den Bolzen 38 eines auf dem Mundstück .4 befestigten
Auslegers 39 ist ein Winkelhebel 40, 41 drehbar gelagert; dessen unter dein Einflusse
einer Feder 42 stehender Arm 40 mittels einer Stange 43 mit einem Klinkenhebel 4,4
gelenkig verbunden ist. Die Betätigung des Klinkenhebels 44 wird nach dem Vorschieben
des Schlittens ; durch einen Finger 45 des Schwingdaumens 2o dadurch bewerkstelligt,
daß die Rolle 21 für die Dauer der Vorschubbewegung des Schlittens 7 sich an einer
Erhöhung 46 des Schwingdaumens 2o abstützt und, sobald der Schwingdaumen 2o einen
bestimmten Winkel zur Lotrechteg erreicht hat, längs einer an die Erhöhung 46 anschließenden
konkaven Fläche 47 gleitet, während welcher Zeit derFinger45 in den Bereich des
Klinkenhebels 4 gelangt. Der Ausleger 41 nimmt ferner den Drehbolzen 48 eines Winkelhebels
49, 50 auf, den ein auf seinem Arm 49 befestigtes Gewicht 51 im Uhrzeigersinn zu
drehen trachtet. Auf dem anderen Arm 5o des Winkelhebels 49, 50 ist eine Hülse 52
geführt, welche ihrerseits mittels einer Querhülse 53 längs des Armes 41 des anderen
Winkelhebels 40, 41 verschiebbar ist und bei dessen Verschwenkung im Uhrzeigersinn
durch einen Schlitz 54 in das Innere eines das Mundstück 4 verlängernden Führungskanals
55 für den Strang tritt.
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Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Maschine ist folgende:
Solange sich der Schlitten 7 in der vorderen Stellung befindet, in welcher sein
Kolben 37 vollkommen in die Führungshülse 35 eingedrungen ist, bildet letztere einen
Hohlraum im Strang. Wenn jedoch der Kolben 37 unter der Wirkung seines Schwingdaumens
2o bis zu der in Abb. 2 angedeuteten strichlierten Linie zurückgezogen wird, dringt
das (Material seitlich durch die Ausschnitte 36 in die Führungshülse 35 ein und
wird alsdann durch den wieder vorgehenden Kolben 37 in den Hohlraum des Stranges
unter gleichzeitiger zusätzlicher Pressung vorgetrieben, wodurch im Hohlraum ein
voller Quersteg gebildet wird. Die Stärke des Quersteges ist einerseits von der
Zeit, während welcher der Kolben 37 sich in seiner zurückgezogenen Lage befindet,
andererseits von dessen Arbeitsgeschwindigkeit
abhängig. Zur Regelung
dieser Größen ist die Maschine mit besonderen Einrichtungen versehen. Unmittelbar
nachdem der Schlitten 7 seine vordere Endstellung erreicht hat und somit die neuerliche
Bildung eines Hohlraumes beginnt, wird der Winkelhebel q.o, .1i durch das Zusammenarbeiten
des Klinkenhebels 44 mit dem Finger 45 des Schwingdaumens 2o entgegen der Wirkung
seiner Feder q.2 im Uhrzeigersinn verschwenkt. wodurch die Hülse 52
längs des als Führungsdorn wirkenden Winkelliebelarines 5o durch den Schlitz 54
des Führungskanales 55 und die Seitenwand des Stranges hindurch bis in dessen in
Bildung begriffenen Hohlraum vorgestoßen wird. Für die Dauer der Betätigung des
Klinkenhebels 14 nimmt der verschwenkbar gelagerte Winkelhebel .I9, 50 samt
der Hülse 5 2 an der Vorwärtsbewegung des Stranges teil, um ein seitliches Aufschlitzen
des Stranges zu vermeiden; sobald aber der Finger :1 .5 den Klinkenhebel.lq. freigibt,
kehrt der Winkelhebel .1o, 41 und somit die Hülse 52 unter dem Einfluß der Feder
4?, der Winkelhebel .19. 5o jedoch zufolge des Gewichtes 51 in die Ausgangslage
zurück. Der Arm 5o wird hierbei das an der Hülse 52 anhaftende Material abstreifen.
Das durch die Hülse 52 in dein Strang geschaffene Loch verhindert in bekannter Weise
das Auftreten einer Saugwirkung während der Bildung des Hohlraumes, was ein Einbauchen
des Stranges nach sich ziehen würde, andererseits wird auch das Entstehen einer
Luftpressung durch das Vorstoßen des Kolbens 37 bei der Schaffung des Quersteges
vermieden.
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je nachdem, ob man den Strang nur in der Mitte der Querstege oder
überdies in der Mitte der Aushöhlungen unterteilt, ergeben sich entweder allseitig
geschlossene oder auf einer Seite offene Hohlsteine.
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Bei der Verpressung von elastischen Materialien wird sich der in die
Aushöhlung des Stranges durch den Kolben 37 eingeführte Materialpfropf, wenngleich
er einen um die Wandstärke der Führungshülse 35 kleineren Querschnitt als die Aushöhlung
besitzt, ohne weiteres mit den Seitenwänden des Stranges dadurch fest verbinden,
daß der Materialpfropf beim Vorschieben einer Pressung unterworfen ist, zufolge
welcher er sich innerhalb der Aushöhlung etwas ausdehnt. Hat man aber weniger elastische
Materialien, z. B. mageren Ton, zu verarbeiten, so erweist es sich vorteilhaft,
die Führungshülse 35 vor dem engsten Querschnitt des Mundstückes q. endigen zu lassen,
wodurch der bereits mit der Aushöhlung versehene Strang beim Passieren des engsten
Querschnittes des Mundstückes 4. noch weiterhin seitlich zusammengepreßt und die
Aushöhlung um den zur Erzielung einer vollkommen sicheren Verbindung des Stranges
mit dem Quersteg erforderlichen Betrag verengt wird.
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An Stelle der in Abb. t veranschaulichten Vorrichtung zwecks Herstellung
der die Aushöhlung mit der Außenluft verbindenden Öffnung könnte auch irgendeine
der für diesen Zweck bereits bekannten Vorrichtungen; z. B. ein eine Bohrung des
Kolbens abschliel3endes Ventil, herangezogen werden.
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Die in Abb.3 zur Darstellung gebrachte z`:-eite Ausführungsform der
Maschine gestattet die Herstellung zweier oder mehrerer _#,ushöhlungen im Strang,
obgleich die Maschine lediglich mit einem einzigen Gehäuse 2 und Schlitten? versehen
ist. Zu diesem Zweck ist die an das Gehäuse ? sich anschließende Führungshülse 35
in ihrem vorderen Teil in zwei oder mehrere parallel nebeneinander bzw. übereinander
gelegene Führungshülsen 3511 aufgelöst, in denen der gleichfalls vorn gegabelte
Kolben 37 mit seinen beiden Teilen 3711 geführt ist. Zur Erzielung einer Luftzuführung
in die Hohlräume des Stranges trägt das Gehäuse :2 in dieses mündende Rohre 31,
welche je durch eine Bohrung der Kolbenteile 37a bis in den Führungskanal
55
hineinragen.
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Die dritte Ausführungsform der Maschine nach den Abb.4 bis 7 ist insbesondere
zur Verarbeitung von wenig elastischem Material, z. B. magerem, trockenem Ton, geeignet
und unterscheidet sich von der Maschine nach den Abb. r und 2 dadurch, daß die Führungshülse
35 schon ein beträchtliches Stück vor dem Austrittsquerschnitt des Mundstückes q.
endigt. In der Führungshülse 35 ist eine Hülse 56 verschiebbar angeordnet, welche
ihrerseits den mit dem Schlitten 7 verbundenen Kolben 37 aufnimmt. Die Hülse 56
ist mittels einer zwischen den Seitenwänden des Schlittens 7 hindurchlaufenden Stange
57 verlängert, deren Ende zu einem längs einer Führungsleiste 58 gleitenden Kopf
59 ausgebildet ist. Der Kopf 59 steht einerseits unter dem Einfluß einer gegen seine
hintere Stirnfläche drückenden Feder 6o, durch welche die Stange 57 samt Hülse 56
in ihrer vorgeschobenen Lage gehalten wird, andererseits wirkt gegen den Kopf 59
ein durch einen Finger 61 des Schwingdaumens 2o ausschwingender Winkelhebel 62 derart,
daß die Hülse 56 im Laufe einer im Sinne der Vorschiebung des Schlittens 7 erfolgenden
Verschwenkung des Schwingdaumens 2o im Uhrzeigersinn entgegen der Wirkung der Feder
6o zurückgezogen wird. Der Kolben 37 weist einen Ansatz 63 auf, der bei der Vorwärtsbewegung
des Kolbens 37 sich an der Hülse 56 abstützt und sie mitnimmt.
Die
Wirkungsweise dieser Maschine ist folgende: Zur Herstellung der Aushöhlung im Strang
befindet sich sowohl der Kolben 37 als auch die Hülse 56 ` in ihrer vorgeschobenen
Stellung, wie in den Abb. ,4 und 5 veranschaulicht ist. Während der Zurückschiebung
des Kolbens 37 durch den mit der Rolle a2 des Schlittens 7 zusammenwirkenden Schwingdaumen
zo wird die Hülse 56 zufolge des Druckes ihrer Feder 6o in der vorderen Lage erhalten.
Sobald der Kolben 37 in seiner hinteren Endstellung angelangt ist (Abb.6), tritt
Material durch die seitlichen Ausschnitte 36 in die Hülse 56 ein, das bei dem nunmehr
beginnenden Vorwärtsgang des Kolbens 37 durch letzteren nach vorn geschoben wird.
Im Laufe der zur Verschiebung des Kolbens 37 erforderlichen Ausschwingung des Schwingdaumens
:2o im Uhrzeigersinn trifft dessen Finger 61 gegen den Winkelhebel 62, wodurch die
Hülse 56 um eine geringe Strecke in das Innere des Mundstückes q. zurückgezogen
wird (Abb.7). Dies hat zur Folge. daß die Mündung der den Strang mit einer Aushöhlung
versehenden Hülse 56 an eine Stelle des Mundstückes 4 zurückverlegt wird, vor welcher
der weiter wandernde Strang innerhalb des Mundstückes q. noch einer seitlichen Pressung
ausgesetzt ist. Aus diesem Grunde erfährt die Aushöhlung eine Ouerschnittsbewegung,
derzufolge das zwecks Bildung des Quersteges vom Kolben 37 in die Aushöhlung hineingepreßte
Material sich sicher mit den Seitenwänden der Aushöhlung verbindet. Bevor der Kolben
37 seine vordere Endstellung erreicht hat, gibt einerseits der Finger 61 den Winkelhebel
62 frei, andererseits stützt sich der Ansatz 6-3 des Kolbens 37 an der Hülse 56
ab und schiebt diese mit nach vorn, worauf sich die Vorgänge wiederholen.