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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Asbestzementrohren o.
dgl. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Rohren aus Asbestzement
und ähnlichen Mischungen von Zement mit Faserstoffen, bei welchem das vorgeformte
Rohr der Wirkung einer in seinem Innern sich abwälzenden Druckwalze unterworfen
wird.
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Die Vorformung erfolgt erfindungsgemäß durch achsrechtes Einpressen,
z. B. mittels einer Preßschnecke, eines wasserarmen Asbest-Zement-Gemisches in die
gleiche Form, in welcher das Rohr hernach mittels der inneren Walze auf eine geringere
Wandstärke fertiggepreßt wird.
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Dadurch, daß also die Pressung des Werkstoffes im ersten Arbeitsgang
in achsrechter, im zweiten Arbeitsgang in Richtung senkrecht zur Achse erfolgt,
geht eine gegenseitige Durchdringung der Faserlagen nach Art einer Verfilzung vor
sich, und Festigkeit und Dichte des Rohres sind in achsrechter wie zur Achse senkrechter
Richtung gleich vollkommen.
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Im Gegensatz zu früheren Versuchen, durch achsrechten, mittels Preßschnecke
erzeugten Druck das Rohr in einem Arbeitsgang aus einem dünnflüssigen Zementgemisch.
zu fertigen, wird erfindungsgemäß von einem verhältnismäßig wasserarmen Gemisch
ausgegangen, das. die zum Abbinden erforderliche Wassermenge höchstens in einem
geringen Überschuß enthält (etwa 25 O /o). Dadurch werden die bei den früheren
Vorschlägen hinsichtlich der Abführung des Wassers auftretenden. Schwierigkeiten
umgangen. Wenn sich dabei vielleicht auch durch die Windungen der Preßschnecke verursachte
Spuren einer Trennfuge in der Wandung des Rohres bilden sollten, so macht dies bei
dem Verfahren gemäß der Erfindung nichts aus, weil dort die Schneckenpressung nur
zur Vorformung dient, die ;erhaltene Wandstärke hernach durch die innere Druckwalze
auf etwa die Hälfte heruntergewalzt wird und hierbei, wie gesagt, die Asbestfasern
in achsrechter Richtung miteinander verfilzt werden.
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Gemäß früheren Vorschlägen, sich zur Fertigwalzung von Asbestzementrohren
einer solchen Druckwalze an Stelle des sonst üblichen Schleuderverfahrens zu bedienen,
wird das Rohr außerhalb der für die Fertigwalzung dienenden Form vorgeformt und
alsdann in diese Formeingeführt. Das -Verbleiben des Rohres in der gleichen Form
während Vor-und Fertigformung ist bisher nur bei einem Verfahren bekanntgeworden,
bei welchem die Vorformung durch Schleudern und die Fertigformung durch einen aufblähbaren
Schlauch erfolgt. Der beim Verfahren nach der Erfindung. vermiedene Wechsel der
Form weist erhebliche Mängel auf. Das Einschieben eines frisch hergestellten, teigigen
und einen
beträchtlichen Prozentsatz an Wasser enthaltenden Rohres
m eine Rohrform ist nicht denkbar, ohne daß Verformungen und Verletzungen eintreten.
Weiterhin müssen auch bei sorgfältiger Vorberechnung Zwischenräume von über i o
mm zwischen der Formwand und dem Asbestzementrohr auftreten, die unter der Wirkung
der Druckwalze hernach. Risse und weitere Verformungen zur Folge haben können. Ein
Nachteil ist ferner, daß däs vorgeformte Ashestzementrohr mit der zur Verformung
dienenden Formatwalze in die Form !eingeführt werden muß, so daß die-Formatwalze
;erst herausgezogen werden muß, damit die Druckwalze eingeführt werden kann..
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Gegenüber vorbekannten Verfahren zur Herstellung von Zementrohren
ist an dem Erfindungsgegenstand fernerhin neu, während des senkrecht zur Achse gerichteten
Preßvorganges die Druckwalze an ihren Enden zu lagern und beide Lager derart zu
bewegen, daß sich die Druckwalze allmählich und zwecks Bildung einer einheitlichen
Wandstärke des Rohres an beiden Enden gleichmäßig in Richtung des Durchmessers nach
außen verschiebt.
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Weitere Kennzeichen der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen,
in denen als Ausführungsbeispiel leine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach der Erflndtmg dargestellt ist.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch die Form während der Füllung und
Verformung.
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Abb. 2 ist em Längsschnitt durch die Foren gegeit Ende der Formung.
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Abb. 3 ist ein Querschnitt durch die Form bei Beginn der Pressung
in Richtung des Durchmessers, Abb.4 ein Querschnitt durch die Foren bei Ende der
Pressung in Richtung des Durchmessers.
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Die Herstellung eines Rohres aus -Asbestzement geht mit dieser Vorrichtung
beispieW weise folgendermaßen vor sich. Der Asbest mit :einer Faserlänge von ungefähr
5 bis 3omm wird in seine Einzelfasern aufgeschlossen und in trockenem Zustande in
einer z. B. aus einem waagerechten, um seine eigene Achse umlaufenden und mit Innenflügeln
versehenen Rohr bestehenden Mischvorrichtung in delle gewünschten Verhältnis,, z.
B. zu i 5 ()/o, mit Zement vermischt, derart, daß jede Faser von einem Zementschleier
bedeckt ist. Dann wird#die zum- Abbinden des Zementes gerade erforderliche Wassermenge
zugesetzt. Dieses Wasser, -dessen Prozentsatz unter Berücksichtigung der Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit
des Asbestes zu -bestimmen ist und ungefähr 25 % betragen kann, wird z. B. durch-
Einregnen des -Gemisches in eine mit Wasserzerstäubern versehene Kammer zugesetzt.
Das auf diese Weise vorbereitete Gemisch wird gemäß Abb, f vermittels einer B.eschikkungsvorrichtung
in die hierbei senkrecht angeordnete Form i, die mit einer Auskleidung 2 aus Blech
versehen ist, eingeführt. Die Beschickungsvorrichtung besteht aus einem Dorn 3 mit
einer Schmecke 4, die das Gemisch aus einem Behälter gleichmäßig zuführt, wozu eine
Abmeßvorrichtung oder ein selbsttätiges Fördermittel benutzt «erden kann. An dem
unteren Ende des Dornes 3 ist die Schnecke bei 5 flachgängiger als oben. Dieser
Teil 5 preßt das zugeführte Gut in Richtung der Achse zusammen.
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Der Dorn 3 wird hierbei dadurch in der Mitte gehalten, daß der Außendurchmesser
der Schnecken 4, 5 gleich dem Innendurchmesser der Form i ist. Der in die leere
Presse eingeführte Dorn wird von dem in die Form eingeführten Gut angehoben. Der
unterhakte der Schnecke liegende Ansatz 16 des Dornes hält das vorgepreßte Gut in
Rohrform, so daß, wenn der Dorn vollständig aus der Presse hinausgedrückt und die
Füllung beendet ist, ein vorgeformtes Rohr ; von größerer Wandstärke, als sie das
fertige Rohr aufweisen soll, sich in der Form i befindet.
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Das Gemisch ist demnach von dem bei 6 vollkommen aufgeschlossenen
Zustand bei in einen vorgepreßten Zustand übergegangen. Ulm das Rohr fertigzupressen,
damit es die endgültige Dicke annimmt und vollkommen dicht ist, wird in die gefüllte
Form i nunmehr gemäß ebb. 2 bis 4 eine Metalldruckwalze 9 eingeführt, die zwecks
Bildung einer Verbindungsmuffe an einem Ende eine Verdickung io besitzt. Diese Walze
dient als Druckwalze, ist an beiden Enden mit kegeligen Laufflächen i i versehen,
und besitzt je Längeneinheit ein ;gleiches Gewicht, ist demnach an der Verdickung
io spezifisch leichter. Zwecks Verstärkung der Walzwirkung kann die Walze aus einem
mit Blei gefüllten Mantel bestehen.
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Die Form, mit vorgeformtem Rohr und Druckwalze wird waagerecht in
dem Träger 14 angeordnet, der in die Halter 17 der Drehvorrichtung eingreift und
durch Spannvorrichtungen 15 o. dgl. an der Farm befestigt wird. Innerhalb
der Halter 17 sitzen längs verschiebbare kegelige Lager i2 für die Laufflächen i
i der Walze. Bei Beginn der Walzung werden die Lager 12 vollkommen eingeschoben,
so daß die Walze in der Mitte gehalten wird.
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jetzt wird die Vorrichtung mit einer Drehzahl umlaufen gelassen, die
einige hundert 'Umdrehungen in der Minute betragen kann. Die Geschwindigkeit hängt
u. a. von dem Rohrdurchmesser- und der Beschaffenheit des Werkstoffes ab. Während
der Drehung der
Vorrichtung werden die Lager 12 langsam zurückgezogen,
so daß die Walze sich in Richtung des Durchmessers nach außen bewegen und das in
Drehung befindliche Gut zusammenpressen kann. Die' Reibung zwischen den Lagern 12
und den Kegeln i i ist gemeinsam mit der Reibung zwischen der Druckwalze 9 und dem
Rohr 7 bestrebt, die Druckwalze selbst in Umlauf zu setzen, so daß sich diese entsprechend
der Drehzahl auf einer gewissen Höhe einstellt und nach außen durch eine Fliehteilkraft
gedrückt wird, welche neben dem Eigengewicht der Walze und der Walzwirkung auf die
Rohrmasse wirkt und dadurch die Pressung verstärkt. Das Gut ist bei 8 in einen Zustand
vollkommener Dichte gepreßt.
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Die Lager 12 werden, gegenüber der Verdichtung des Werkstoffes voreilend,
derart zurückgezogen, daß die Walze immer in der richtigen Lage zum Rohr bleibt.
Da fernerhin an beiden Enden der Form Ringe 13 sitzen, auf die sich die Walze am
Ende des Preßvorganges abstützt, ist eine gleichmäßige Wandstärke des Rohres gewährleistet.
Daher können auch Rohre von geringem Durchmesser mit der Vorrichtung nach der Erfindung
hergestellt werden.
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Nach Beendigung der Walzung wird zunächst die Form i aus dem Träger
14, alsdann die Walze 9 aus der Form i entfernt. Hierauf wird die Form geöffnet
und das aus Asbestzement bestehende fertige Rohr freigegeben; es liegt in der Blechhülse
2, in welcher es bleibt, bis der Zement abgebunden ist.
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Die Form wird wieder gefüllt, während eine andere Form inzwischen
zum Walzen in die Vorrichtung gelangt. Der Betrieb ist also :ein ununterbrochener,
und die Formen laufen im Kreise. Für die verschiedenen Arbeitsvorgänge zum Herstellen
eines Rohres sind nur wenige Minuten erforderlich.
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Das Gemisch kann anstatt in feuchtem Zustande auch in trockenem Zustande
oder nur teilweise angefeuchtet in die Form eingeführt werden. Das fehlende Wasser
wird dann vor oder während des Preßvorganges mit einem zerstäubten Wasserstrahl
oder aus der als Behälter ausgebildeten Walze in die Form eingeführt. Falls die
Beschaffenheit des Werkstoffes es erfordert, kann die Form über Raumtemperatur erwärmt
werden.
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Das Rohr kann auch aus zwei oder mehr Schichten des gleichen oder
verschiedenen Stoffes ' hergestellt werden. Zwischen zwei Schichten kann eine Bewehrung
z. B. aus einer Eisenspirale eingefügt werden.
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Es kann in manchen Fällen zweckmäßig sein, die Druckwalze von außen
unabhängig vom Antrieb der Form in Drehung zu versetzen.