DE626334C

DE626334C - Method and piston extrusion press for the production of hollow or thermosetting blocks, bricks, panels o.

Info

Publication number: DE626334C
Application number: DER88560D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-08-17
Filing date: 1933-08-15
Publication date: 1936-02-28

Description

Verfahren und Kolbenstrangpresse zur Herstellung von hohlen oder durrahbrochenen Bausteinen, Ziegeln; Platten o. dgl. Für die Herstellung von hohlen oder durchbrochenen Bausteinen, Ziegeln, Platten u. dgl. sind bereits Kolbenpressen bekannt, die entweder mit Dampf oder durch Flüssigkeitsdruck betrieben werden. Die mit Dampf betriebenen Kolbenpressen sind jedoch nicht zum Pressen von plastischen Stoffen geeignet, die nur einen natürlichen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, da sich der dazu erforderliche hohe Druck zur Erzielung eines gleichmäßigen Gefüges nicht erreichen läßt. Andererseits arbeiten die Druckflüssigkeitspressen sehr langsam, so daß sie zum Vorpressen und zum Leerhub viel Zeit in Anspruch nehmen.Method and piston extruder for the production of hollow or perforated Building blocks, bricks; Plates o. The like. For the production of hollow or openwork Blocks, bricks, plates and the like. Piston presses are already known which either operated with steam or by liquid pressure. The steam powered Piston presses, however, are not suitable for pressing plastic materials only have a natural moisture content, as the required high pressure to achieve a uniform structure can not be achieved. on the other hand the hydraulic fluid presses work very slowly, so that they can be used to pre-press and take a long time to idle.

Die Erfindung zeichnet sich demgegenüber darin vorteilhaft aus, daß Tonware von großer Dichte und Gleichmäßigkeit hergestellt wird durch Anwendung von erst niedrigem, dann hohem Preßdruck, bei der jegliche Spur eines körnigen Gefüges vermieden ist. Die Erfindung besteht in dem Zusammenpressen von plastischem Stoff, der einen natürlichen Feuchtigkeitsgehalt aufweist, in einem Preßzylinder zunächst mit Hilfe von Gas-, Dampf- oder mechanisch erzeugtem Druck und dann zum Auspressen des Stoffes -mittels Flüssigkeitsdruckes aus dem Zylinder durch einen engen Kanal oder Kanäle, die zwischen einem Gehäuse und einem oder mehreren in dem Gehäuse gelagerten Dornen gebildet sind, wobei der beim Auspressen angewandte Flüssigkeitsdruck beträchtlich höher ist als der Gas- oder Dampfdruck, so daß die Masse eine hohe Dichte erhält und jede Spur körnigen Gefüges im Enderzeugnis beseitigt wird.In contrast, the invention is advantageously characterized in that Pottery of great density and evenness is made by applying first low, then high pressure, with any trace of a granular structure is avoided. The invention consists in the compression of plastic material, which has a natural moisture content, initially in a press cylinder with the help of gas, steam or mechanically generated pressure and then for squeezing of the substance -by means of liquid pressure from the cylinder through a narrow channel or channels stored between a housing and one or more in the housing Thorns are formed, with the liquid pressure applied during the extrusion being considerable is higher than the gas or vapor pressure, so that the mass has a high density and any trace of granular texture in the final product is removed.

Durch den schwachen Flüssigkeitsgehalt des Preßgutes wird beim Pressen an der Oberfläche ein Flüssigkeitsfilm erzeugt, der wie ein Schmiermittel-zwischen Preßgut und Wandung wirkt, so daß die Fertigware eine glatte und glänzende Oberfläche aufweist. Durch die Anwendung sowohl von Dämpfdruck als auch von Flüssigkeitsdruck läßt sich einerseits das Vorpressen und der -Leerhub schnell durchführen, während andererseits ein kräftiges Durchpressen des Preßgutes erzielt wird.Due to the weak liquid content of the material to be pressed, it is during pressing A liquid film is created on the surface, which acts like a lubricant between The pressed material and wall act so that the finished product has a smooth and shiny surface having. By using both damping pressure and fluid pressure on the one hand, the pre-pressing and the empty stroke can be carried out quickly while on the other hand, a vigorous pressing through of the material to be pressed is achieved.

In den Zeichnungen ist in einem Ausführungsbeispiel eine Kolbenstrangpresse gemäß der Erfindung dargestellt, an der das Verfahren erläutert wird.In the drawings, there is a piston extruder in one embodiment represented according to the invention, on which the method is explained.

Fig. i bis q. zeigen im Längsschnitt die Kolbenstrangpresse in vier verschiedenen Arbeitsstufen; Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 2 ; Fig.6 ist ein ähnlicher Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 2, und Fig.7 und 8 sind ähnliche Schnitte einer abgeänderten Ausführungsform; Fig. 5 bis 8 sind in vergrößertem Maßstabe gegenüber den Fig. i bis q. dargestellt.Figs. I to q. show in longitudinal section the piston extruder in four different stages of work; Figure 5 is a section on line 5-5 of Figure 2; Figure 6 is a similar section taken on line 6-6 of Figure 2 and Figures 7 and 8 are similar sections of a modified embodiment; Figs. 5 to 8 are enlarged Scale compared to FIGS. I to q. shown.

Die Kolbenstrangpresse besteht aus einem Füll- und Preßzylinder io, der eine Öffnung 12 aufweist, .an die sich die Zuführungsleitung bzw. der Zuführungskanal 13 anschließt. Dieser ist an seinem oberen Ende zu einem Trichter z4 o. dgl. ausgebildet und mit Zuführungswalzen 15 versehen, die das in den Preßzylinder io gelangende plastische Gut 1i; z. B. Lehmoder Tonschiefer, das nur den natürlichen Feuchtig: keitsgehalt besitzt, zerkleinern.The piston extruder consists of a filling and pressing cylinder io, which has an opening 12, to which the supply line or the supply channel 13 is connected. This is designed at its upper end to form a funnel z4 or the like and is provided with feed rollers 15 , which move the plastic material 1i; z. B. Clay or clay slate, which only has the natural moisture content, shredded.

An dem einen Ende des Füllzylinders iö befindet sich ein Durchbrechungen 16 aufweisender Teil. 17, in dessen Mitte ein durch einen Rahmen oder Gehäuse ig gehaltener Dorn 18 hineinragt, der durch den am Füllzylinder io anschließenden Teil gehalten wird. Der Dorn hat den gleichen Querschnitt wie das herzustellende Erzeugnis: In seiner Längsrichtung läuft -er nach dem Austrittsende schwach kegelig zu, während. sein, anderes Ende zugespitzt. ist.- Infolge, dieser Ausbildung. des Dornes wird das plastische Gut allmählich zusammengepreßt, bis es am Mündstückende 2o -aus der Presse in der vorgesehenen Größe und Form in -stark verdichtetem -Zustande austritt: Um .die beim Pressen.. der plastischen Masse aus dieser im- Füllzylinder austretende Luft entfernen zu -können, - wird dieser zweckmäßig mit einem Mantel 22- umgeben, aus dem die Luft durch das Rohr-2i-und die-Öffnungen-23 abgesaugt wird.At one end of the filling cylinder iö there is a part having openings 16. 17, in the middle of which protrudes a mandrel 18 held by a frame or housing and held by the part adjoining the filling cylinder. The mandrel has the same cross-section as the product to be manufactured: In its longitudinal direction it tapers slightly conical after the exit end, while. be pointed at the other end. ist.- As a result, this training. of the mandrel, the plastic material is gradually compressed until it emerges at the mouthpiece end 2o -from the press in the intended size and shape in -highly compressed -Zustande: To remove the air escaping during the pressing .. of the plastic mass from this in the filling cylinder This is expediently surrounded by a jacket 22, from which the air is sucked through the pipe-2i-and the-openings-23.

Auf dein Preßkolben 26a des Füllzylinders zo wirken über eine gemeinsame Kolbenstange der unter Flüssigkeitsdruck stehende, indem Zylinder 24 gleitende Kolben 27 .und der init-Dampf oder Preßluft bewegte Kolben 26, - der in dem Zylinder 25 gleitet, ein. Der Zylinder 24 steht an seinem Ende mit einer (schematisch _ gezeichneten). Pumpe 28 für die Druckflüssigkeit durch das-Rohr 2g in Verbindung, .-in das ein Doppelventil 30 zur' Steuerung des - Druckflüssigkeitszulaufes eingeschaltet ist. An Stelle der Pumpe läßt sich- auch eine Druckspeicheranlage-.verwenden. An das -gleiche Ende des ZyIinders-24 schließt sich eine- die !Betriebsflüssigkeit, wie z. B. Öl- oder Wasser,- vom Behälter 31- zuführende 'Leitung 32. _ und eine zweite,- oben in den Behälter 3T einmündende Leitung 33 an. Beide Leitungen 32,.33 lassen sich abwechselnd durch. ein Ventil 34 absperren und öffnen. Der mit Dampf oder -Preßluft betriebene Kolben- 26 arbeitet doppelseitigunter dem 'Einfluß eines gewöhnlichen, beispielsweise ®-förmig .ausgebildeten Schieberventils -35, das durch- den Einlaßkanal36-=und den Aüslaßkanal 37 mit-den-beiden Zylinderenden, in Verbindung steht. '.On the plunger 26a of the filling cylinder zo, the piston 27, which is under liquid pressure and slides in the cylinder 24, and the piston 26, which slides in the cylinder 25 and which is moved by steam or compressed air, act via a common piston rod. The cylinder 24 is at its end with a (drawn schematically). Pump 28 for the pressurized fluid through the pipe 2g in connection, in which a double valve 30 for controlling the pressurized fluid supply is switched on. A pressure accumulator system can also be used in place of the pump. At the same end of the cylinder 24 is connected to an operating fluid such as B. oil or water, - from the container 31- supply line 32. _ and a second line 33 - opening into the container 3T at the top. Both lines 32, 33 can be passed alternately. shut off a valve 34 and open it. The piston 26 operated with steam or compressed air works on both sides under the influence of a common, for example ® -shaped slide valve 35, which is connected to the two cylinder ends through the inlet channel 36 and the outlet channel 37. '.

Die Steuerung der Ventile und Schieber für =die Zylinder 2q.- und 7,5 -der Kolbenstrangpresse kann mechanisch, elektrisch oder auch auf eine ändere beliebige Weise erfolgen.. Bei dem in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist eine mechanisch -wirkende Steuerungseinrichtung dargestellt.The control of the valves and slides for = the cylinders 2q. And 7.5 of the piston extrusion press can be done mechanically, electrically or in any other arbitrary way. In the embodiment illustrated in the drawings, a mechanical control device is shown.

Eine nit dem Zylinder 24 -zusammenarbeitende Nockenstange 38 wird bei 39 durch eine Muffe 4o, die an der Kolbenstange befestigt ist, von dieser mitgenommen. Bei anderen Ausführungsarten kann sie auch am Kreuzkopf befestigt sein. Die Nockenstange 38 trägt drei Nöcken 41, 42, 43, von denen der Nocken 4r, gegebenenfalls aber auch die Nocken 42 und 43 verstellbar sind. Die Steuerstange 38 wird durch die Rollen 44 geführt, die an fest angeordneten Konsolen 45 gelagert sind. Durch die Nocken wird ein Kniehebel mit Armen 46, 47, deren Enden mit Rollen versehen sind, betätigt, der um die Achse 48 einer feststehenden Konsole 49 schwingbar gelagert ist. Am Drehpunkt 48 befindet sich ein weiterer - den Kniehebel 46, 47 'mitnehmender Hebel 50. An diesem greift eine das Ventil, 34- steuernde Stange 51 und ein Lenker 52. an, der mit einem Kniehebel 53, welcher über eine Schubstange auf das Doppelventil 3o Einwirkt, verbunden ist.A cam rod 38 cooperating with the cylinder 24 is entrained therefrom at 39 by a sleeve 40 attached to the piston rod. In other embodiments, it can also be attached to the cross head. The cam rod 38 carries three cams 41, 42, 43, of which the cams 4r, but possibly also the cams 42 and 43, are adjustable. The control rod 38 is guided by the rollers 44, which are mounted on fixed brackets 45. A toggle lever with arms 46, 47, the ends of which are provided with rollers, is actuated by the cams and is pivotably mounted about the axis 48 of a fixed bracket 49. At the fulcrum 48 there is a further lever 50 which carries the toggle lever 46, 47 '. A rod 51 controlling the valve 34 engages this lever and a link 52, which is connected to a toggle lever 53, which acts on the double valve via a push rod 3o acts, is connected.

Die Wirkungsweise =der- Kölbenstrangpresse ist folgende: _ Das zu verformende plastische Gut wird ohne jede Zugäbe von Wasser in den Trichter 14 eingefüllt und durch die. Zuführungswalzen 15 dem -Füllzylinder io in zerkleinertem oder körnigem Zustand .zugeführt. Hierbei befinden sich die Kolben ä6a, 27 und 26, wie Fig. z zeigt, in ihrer linken Endlage. Der Schieber 35 wird dabei in der Weise gesteuert;. daß Dampf oder Preßiuft - in den Zylinder 25 zur Ausführung - des ersten Teiles des Arbeitshubes eintreten kann. Gleichzeitig ist -auch die Zuleitung 32 für den Eintritt von Flüssigkeit zum Anfüllen des hydraulischen Zylinders 24 geöffnet, während das den Einlaß der Druckflüssigkeit regelnde Doppelventil 3ö noch geschlossen ist. Der Dampf oder die Druckluft schiebt daher den Kolben 26- vor, wobei auch der Kolben 27 des hydraulischen -Zylinders 24 und der Kolben 2611 im Füllzylinder io mitgenommenwerden. Letzterer- @preßt die plastische Masse iz vorerst mit geringerem Druck, aber rasch- zusammen.The mode of operation of the piston extruder is as follows: The plastic material to be deformed is poured into the funnel 14 without any addition of water and through the. Feed rollers 15 to the filling cylinder io in a comminuted or granular state .zugeführ. The pistons 6a, 27 and 26 are in their left end position, as shown in FIG. The slide 35 is controlled in the way. that steam or compressed air - in the cylinder 25 for execution - can enter the first part of the working stroke. At the same time, the feed line 32 for the entry of liquid for filling the hydraulic cylinder 24 is also open, while the double valve 3ö regulating the inlet of the pressure liquid is still closed. The steam or compressed air therefore pushes the piston 26 forward, with the piston 27 of the hydraulic cylinder 24 and the piston 2611 in the filling cylinder also being carried along. The latter- @ compresses the plastic mass iz initially with less pressure, but quickly-.

Bei der Vörbewegung der Kolben wird auch die Steuerstange 38 vorgeschoben, wodurch der brocken 4= gegen den Kniehebelarm 47 schlägt und dadurch die Steuerstange 5i- verschiebt, die die Ventile 34 und 35 in die in Fig. 2-gezeigte Stellung bringt. Dadurch wird die Dampfzuführung zu dem Zylinder 25 und auch die Flüssigkeitszuführung zu dem Zylinder 24 abgesperrt. Außerdem ist-nurimehr die Öffnung i2 im Füllzylinder ro durch den Kolben 2611 abgesperrt, so daß kein plastisches Gut mehr eintreten kann.When the piston moves forward, the control rod 38 is also advanced, whereby the lump 4 = hits against the toggle lever arm 47 and thereby the control rod 5i- shifts, which brings the valves 34 and 35 into the position shown in FIG. Thereby, the steam supply to the cylinder 25 and also the liquid supply locked to the cylinder 24. In addition, there is only the opening i2 in the filling cylinder ro shut off by the piston 2611 so that no more plastic material can enter can.

Beim Drehen des Kniehebels 46, 47 wird auch der Hebel 5o -mitgenommen, der über den Lenker 52, den Kniehebel 53 ' und die daran befestigte Schubstange- das - Doppelventil 30 öffnet, so daß nunmehr von der Pumpe oder dem - Speicher-28 - durch die- Leitung- 29 in den hydraulischen Zylinder aq. Druckwasser oder -flüssigkeit gelangt. Von diesem Zeitpunkt an beginnt der zweite Teil des Arbeitshubes, und die plastische Masse wird langsam und mit großem Druck zusammengepreßt. Dadurch und infolge des verengten Halses des Füllzylinders io erhält die Masse eine große Dichtigkeit. Die -ausgepreßte Feuchtigkeit des natürlichen Feuchtigkeitsgehaltes bewirkt hierbei eine Schmierung der Gehäusewandung und des Dornes, so daß der am Mundstück 2o austretende Lehm- oder Tonstrang eine glatte und glänzende Oberfläche erhält.When the toggle lever 46, 47 is turned, the lever 5o is also taken along, over the handlebar 52, the knee lever 53 'and the attached push rod the - double valve 30 opens, so that now from the pump or the - memory 28 - through the line 29 into the hydraulic cylinder aq. pressurized water or liquid enters. From this point on, the second part of the working stroke begins, and the plastic mass is compressed slowly and with great pressure. Through this and owing to the narrowed neck of the filling cylinder io, the mass becomes large Tightness. The -expressed moisture of the natural moisture content here causes a lubrication of the housing wall and the mandrel, so that the am Mouthpiece 2o loam or clay strand a smooth and shiny surface receives.

Am Ende des Arbeitshubes wird der Kniehebelarm 47 durch den Nocken 42 nochmals weitergedreht, wie Fig. 3 zeigt, so daß durch den Hebel 5o, den. Lenker 52, den Kniehebel 53 und die Schubstange das Doppelventil 3o wieder geschlossen wird. Gleichzeitig gibt durch Verschieben der Stange 51 der Schieber 35 die Zuführung von Dämpf durch die Leitung 37 und das Ventil 34 die Flüssigkeitsleitung 33 frei, so daß die Kolben 26, 27, 266 allein durch in den Zylinder 25 eintretenden Dampf oder Preßluft wieder zurückbewegt werden und die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitszylinder 24 in den Behälter 31 zurückgeführt wird. Außerdem gibt der Kolben 266 die Füllöffnung 12 im Zylinder io wieder frei (Fig. 4), so daß nach Beendigung des Rückhubes die Kolbenstrangpresse von neuem in der beschriebenen Weise arbeitet.At the end of the working stroke, the toggle lever arm 47 is supported by the cam 42 rotated again, as shown in FIG. 3, so that by the lever 5o, the. Handlebars 52, the toggle lever 53 and the push rod, the double valve 3o closed again will. At the same time, by moving the rod 51, the slide 35 is the feed the liquid line 33 is free of steam through the line 37 and the valve 34, so that the pistons 26, 27, 266 solely by steam entering the cylinder 25 or compressed air are moved back again and the liquid out of the liquid cylinder 24 is returned to the container 31. In addition, the piston 266 is the filling opening 12 in the cylinder io again free (Fig. 4), so that after completion of the return stroke Piston extruder works again in the manner described.

Infolge der Dichte des gepreßten strang , förmigen Preßgutes kann dieses sehr leicht in einzelne Teile geschnitten werden, wozu sich vorteilhaft eine umlaufende Messerscheibe benutzen läßt.As a result of the density of the extruded strand, shaped pressed material can this can be easily cut into individual parts, which is advantageous for a can use rotating knife disc.

Die nach der Erfindung hergestellte plastische Ware ist nicht notwendigerweise auf hohle Artikel beschränkt. Es lassen sich auch Platten, wie beispielsweise Ziegelsteine, aus irgendeinem geeigneten plastischen Stoff, wie z. B. Lehm oder Tonschiefer, herstellen.The plastic ware produced according to the invention is not necessarily limited to hollow articles. It is also possible to use panels such as bricks, from any suitable plastic material, such as. B. clay or slate produce.

In Fig. 7 und 8 ist noch eine andere Ausführungsform des Dornes dargestellt. Dieser kann auch aus zwei oder mehreren Teilen bestehen, die alle zueinander parallel liegen, so daß auf diese Weise die herzustellende hohle Ware in der Mitte eine oder mehrere Verstärkungsrippen erhält.In Figs. 7 and 8 yet another embodiment of the mandrel is shown. This can also consist of two or more parts, all parallel to each other lie, so that in this way the hollow goods to be produced in the middle one or receives several reinforcement ribs.

Die Kolbenstrangpresse läßt sich auch in anderer Weise als in der gezeigten Ausführungsform herstellen, z. B. mit gleichlaufend nebeneinander angeordneten Zylindern. Wesentlich dabei ist aber, daß der Ton oder plastische Stoff in einem Preßzylinder zunächst mit Hilfe von Gas-, Dampf- oder mechanisch erzeugtem Druck vorgepreßt und dann aus dem Mundstück mittels Flüssigkeitsdruckes, der beträchtlich höher ist als der Gas- oder Dampfdruck, herausgepreßt wird. Schließlich kann auch noch infolge des auf das plastische Gut ausgeübten hohen Druckes der Preßzylinder zusätzlich geschmiert werden, damit der Preßkolben sich leichter verschieben läßt. Auch, kann der Preßzylinder je nach dem Einzelfall erhitzt oder gekühlt werden.The piston extruder can also be used in other ways than in the manufacture shown embodiment, for. B. with concurrently arranged side by side Cylinders. But it is essential that the clay or plastic material in one Press cylinder initially with the help of gas, steam or mechanically generated pressure pre-pressed and then out of the mouthpiece by means of liquid pressure, which is considerable is higher than the gas or vapor pressure, is pressed out. Finally can too nor as a result of the high pressure of the press cylinder exerted on the plastic material are additionally lubricated so that the plunger can be moved more easily. Also, the press cylinder can be heated or cooled depending on the individual case.

Claims

PATENT CLAIMS i. Method of making caves or openwork Building blocks, bricks, slabs and the like made of clay or similar plastic materials by means of a piston extruder, characterized in that the clay in a press cylinder (io) first with the help of gas, steam or mechanically generated pressure and then from the mouthpiece by means of liquid pressure which is considerably higher than that Gas or steam pressure, is pressed.

2. The method according to claim i, characterized in that that the liquid pressure applied is so great that moisture from the mass is excreted as a lubrication for .the surface of the mandrel. (18) or the mandrels and the inner wall of the housing (1g) acts, creating a smooth and shiny Surface of the finished product is achieved.

3. Piston extruder for implementation of the method according to claim i and 2, characterized in that the return stroke or Idle stroke solely by steam, compressed air or another gaseous medium or mechanically he follows.

4. Piston extruder according to claim 3, characterized in that it from a filling cylinder (io), a liquid cylinder (24) for moving the piston (266) of the filling cylinder (io) and a cylinder operated with steam or compressed air (25) consists, the three cylinders arranged one behind the other and in such a way with one another are connected and controlled that the first part of the working stroke in the filling cylinder (io) by steam or compressed air, the remaining part of the working stroke by the liquid cylinder (24) and the return stroke through the cylinder (25) operated with damping or compressed air are executed.

5. Piston extruder according to claim 4, characterized in that that the piston rod of the piston (27) of the liquid cylinder (24) or another moving part of the press with a mechanical or electrical control device for the liquid cylinder (24) and the compressed air or steam cylinder (25) so connected is that the first part of the working stroke is a steam or compressed air slide or valve (35) is opened while the Slide or valve (34, 30) for the liquid cylinderx-, the inflow (32) one sucked through the piston (27) Keep the amount of liquid free, whereupon, on the second part of the working stroke, the slide (35) closes the steam supply and the slide (34) closes the liquid supply (32) blocks and the valve (3o) the inflow. the hydraulic fluid from a pump or a collector (28) in the cylinder (24) opens, and that finally at the end of the Working stroke of the slide (35) of the steam cylinder is switched to the return stroke, while the valve (3o) closes the flow of pressure fluid and the slide (34) an outlet channel (33) 'for the pressure fluid from the cylinder (24) opens into a container (3z).

6. Piston extrusion press according to claim 5, characterized in that that a control rod (38) driven by the moving parts of the punch press is provided with several cams (4i, 42,43) through which the valves (34, 3-5, 30) can be controlled in the correct order.

7th embodiment of the piston extruder according to claim 5, characterized in that the steam or gas cylinder runs concurrently next to the liquid cylinder and optionally double, d. H. one at each Side of the liquid cylinder are arranged.