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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entladung von
Steinformlingen aus Formkästen, wobei mit Formlingen gefüllten Formkästen
gekippt werden und die Formlinge aus den gekippten Formkästen gelöst
werden und von einer Tragpalette übernommen werden.
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Ein derartiges Verfahren ist Teil eines bekannten Verfahrens
(siehe z.B. EP-A-0 365 099) zum Verarbeiten einer Tonmenge zu
Formlingen, die sie zum Brennen von Formsteinen, d.h. Steinen mit der
sogenannten Handformstruktur, eignen. Bie diesem Verfahren wird eine
Anlage verwendet, versehen mit einer Presse der Art, welche der Ton zu
Klumpen formt und diese Klumpen in auf schrittweise unter der Presse
hindurch bewegenden Fördermitteln angeordnete Formkästen deponiert,
welche Fördermittel die Formkästen an einer Vorrichtung zum Abtrennen
überschüssigen Tons von der Oberseite der gefüllten Formkästen
vorbeiführen, wobei ferner eine Station, wo die gefüllten Formkästen gekippt
werden, eine Station wo die Formlinge aus den Formkästen auf zu dieser
Station herangeführte Tragpaletten übertragen werden, eine Station zum
Waschen, Trognen und Besanden der leeren Formkästen und eine Station
zum Zurückkippen der Formkästen in die Beschickungslage vorgesehen
sind.
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Das erfindungsgemässe Verfahren bezieht sich insbesondere auf
denjenigen Teil des Gesamtverfahrens, welcher in derjenigen Station
durchgefüht wird, wo die Formlinge aus den gekippten Formkästen auf
dieser Station zugeführte Tragpalette gelöst werden. Bei dem
herkömmlichen Verfahren wird das Lösen der Formlinge aus den gekippten
Formkästen durch Vibrieren bewirkt und zwar insbesondere indem eine
mittels eines Schwingungsmotors in Schwingung ersetzte Vibrierplatte
auf den nach oben gerichteten Boden der gekippten Formkästen zum
Einwirken gebracht wird. Ein in der Praxis erfahrener Nachteil dieses
Entladungsverfahrens ist, dass die zwischen dem Beginn des Vibrierens
und dem Moment des Lösens des Formlings verlaufende Zeit weitgehend
variieren kann in Anhängigkeit der verschiedenen Arten des zu
ver-arbeitenden Tons, wobei der Besandungsgrad und der Feuchtigkeitsgrad des
verwendeten Sands ebenfalls von Einfluss sein kann. Es stellt sich
öfters heraus, dass es unmöglich ist in dieser Weise das Lösen
innerhalb der zur Verfügung stehenden Zeitspanne (z.B. in der
Grossen-ordnung einer Sekunde) innerhalb einer vollständigen Zyklus zu bewirken.
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Die Zufuhr von mehr Schwingungsenergie würde mehr Sicher-heit
verschaffen mit Bezug auf die rechtzeitige Entladung der Formlinge.
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Die Erzeugung von kräftigeren Schwingungen würde jedoch
ebenfalls zu einer wesentlichen Erhöhung der mechanischen Belastung
der Gesamtanlage führen. Ausserdem würde dies einen inakzeptabelen
Geräuspekel innerhalb der Formanlage mit sich bringen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung einen Beitrag zu einem
wirksameren Verfahren zum Lösen von Steinformlingen aus Formkästen zu
schaffen und damit die mit dem obengenannten Schwingungsverfahren
verbundenen Nachteile zu vermeiden.
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Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das
Lösen des Formlinges stattfindet, indem über im Boden der Formkästen
vorgesehene Öffnungen und während einer kurzen Zeit Luft unter
erhöhtem Druck in die die Formlinge enthaltenden Formkästen
eingelasssen wird. Es hat sich herausgestellt, dass in dieser Weise
eine unverzügliche und geräuschlose Entladung der Formlinge mit Luft
von einem verhältnismässig niedrigen Druck bewirkt werden kann, ohne
jedweden Angriff der Formlinge durch die Luft unter Druck.
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Unterschiede wie oben angegeben in bezug auf unterschiedliche
Tonarten, spielen eine vernachlässigbare Rolle.
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Erfindungsgemäss wird der Umstand ausgenutzt, dass Formkästen
der in Betracht stehenden Art meistens Schlitze im Formkastenboden
haben, durch welche Luft entweichen kann, sodass sich die deponierten
Tonklumpen ausformen können.
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Die Verwendung von Luft unter Druck als Lösemittel ist auf
andern Gebieten der Technik allgemein bekannt. Diese bekannten
Anwendungen beziehen sich jedoch im Allgemeinen auf das Auswerfen von
mehr oder weniger formbeständigen Fertigteilen oder Gegenständen einer
sich verhältnismässig leicht lösender Gestalt.
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Die Erfindng bezieht sich ebenfalls auf eine Hilfsvorrichtung
zur Entladung von Steinformlingen aus den Formkästen in einer
Formstein-Herstellungsanlage. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist
gekennzeichnet durch ein kappenförmiges Mundstück, das der Art
ausgelegt ist, dass es sich mit seinem Mund abdichtend gegen den Boden
eines Formkastens anlegen lässt und an einer Quelle von erhöhtem
Luftdruck anschliessbar ist.
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Die Erfindung wird unten beispielsweise näher erläutert an Hand
der Zeichnung.
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Fig. 1 ist eine Perspektivdarstellung einer Anlage, in der die
einzelnen Formkästen d.h. Formkästen, welche einen einzigen
Steinformling aufnehmen können, hintereinander an einer Anzahl von
Arbeitsstationen herbeigeführt werden;
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen sich auf die
erfindungsgemässe Hilfsvorrichtung beziehenden Teil;
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Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung des Bodens eines Formkastens
in einer spezifischen Ausbildungsform, welche sich zum Anwenden bei
dem erfindungsgemässen Verfahren eignet;
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Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen Formkasten, wie
dargestellt in Fig. 3, in der Entladungsposition und
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Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine Modifikation der
Ausbildung des in Fig. 3 und 4 dargestellten Formkastens.
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Die in Fig. 1 dargestellte Anlage umfasst einen Drehtisch 1 mit
einem auf Beinen 2 gesützten und an der Obenseite mit einem
abnehmbaren Deckel 3 abgedeckten Montagering, an welchem Montagering 4 (in
einer nicht dargestellten Weise) ein Tragring 5 für die
Formkastenhalterungen 6 drehbar aufgehängt ist. Der Tragring 5 ist an seinem
innenseitigen Umfang mit einer (nicht dargestellten) Zahnung versehen,
deren Zähne mit einem Zahnrad in Eingriff stehen, dessen Drehbewegung
von einem Hauptantriebsmotor abgeleitet wird.
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Die Formkastenhalterungen 7 sind am Tragring 5 um Achsen 8
drehbar angeordnet und am Aussenumfang mit einem Paar von Rollen 9
versehen, welche Rollen auf einer sich um den Aussenumfang des
Drehtisches erstreckenden Fuhrungsschiene 10 laufen um die
Formkasten-halterungen 7 normalerweise in einer waagerechten Lage zu halten. Zum
Zwecke einer Kippbewegung der Formkastenhalterungen, welche unter
näher beschreiben werden wird, ist die Führungsschiene 10 an einer
Stelle unterbrochen.
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In jeder Formkastenhalterung 7 ist ein Formkasten 11 ausnehmbar
befestigt. Im gezeigten Beispiel werden Formkästen verwendet, die je
mit einem einzigen Formhohlraum für einen einzigen Formling versehen
sind. Der Drehtisch kann schrittweise in der Pfeilrichtung I bewegt
werden und hat z.B. zwölf festliegende Drehlagen, in denen der
Drehtisch während z.B. einer Sekunde nach jeder Drehungsschritt
stillsteht, während die Bewegungsschritte in z.B. zwei Sekunden
erfolgen.
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In der Zeichnung nehmen die zwölf Formkästen bezw.
Formkastenhalterungen je eine der genannten festliegenden Drehungslagen ein.
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Von besonderer Bedeutung für die vorliegende Erfindung ist die
mit 15 bezeichnete Entladeposition, in der der betreffende Formkasten
11 mit seiner Füllöffnung nach unten gerichtet liegt um den Formling
auf die unterliegende Tragpalette 15 fallen zu lassen.
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Mit 13 ist ein sich diametral unter dem Drehtisch 1 hindurch
erstreckender Tragbalken bezeichnet, über den von einer Seite (d.h.
von rechts in Fig. 1) leere Tragpaletten 12 zugeführt werden. Die mit
14 bezeichnete Drehungslage, welche der Entlade-Position 15 vorangeht
ist ebenfalls von Bedeutung.
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In der Position 14 muss die betreffende Formkastenhalterung
schnell gekippt werden, in der Weise, dass der betreffende Formkasten
in einer etwa waagerechten (umgekehrten) Position in die
Entlade-station 15 gelangt. Für eine detaillierte Beschreibung des betreffenden
Kippmechanismus wird auf die europäische Patentanmeldung
EP-A-0 408 150 hingewiesen.
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In der Entlade-Station 15 ist ein kappenförmiges Mundstück 16
vorgesehen, welches im gezeigten Beispiel von gelenkig am Montagering
4 angeordneten Tragarmen 17 gestützt wird; die Mundstückkammer 18
(siehe Fig. 2) dieses Mundstückes ist mit Mitteln zum Anschluss an
einer in der Zeichnung nicht dargestellten Quelle von erhöhtem Druck
versehen. Normalerweise, d.h. während der Bewegungsphase der
Formkastenhalterung, liegt der nach unten gerichtete Mund 19 des Mundstückes
16 in einem bestimmten Abstand senkrecht über der Entlade-Position. Um
den Stirnrand des Mundes 19 ist ein Streifen 20 aus einem
zusammendrückbaren Dichtungsmaterial vorgesehen.
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Sobald ein gekippter, gefüllter Formkasten 11 innerhalb der
Entlade-Station 15 zum Stilstand kommt, werden die Tragarme 17 in einer
in der Zeichnung nicht dargestellten Weise bedient, sodass sich das
Mundstück 16 gegen den Boden des betreffenden Formkastens anlegt. Der
Stirnwand des Mundes 19 passt zu einem schmalen Randteil des nach oben
gerichteten Formkastenbodens 21, in welchem die Lufdurchgangsschlitze
22 vorgesehen sind. Das Dichtungsmaterial 20 verschaft eine wirkzame
Abdichtung zwischen dem Formkastenboden 21 und dem Stirnrand des
Mundes 19 des Mundstückes 16. Eine kurze Entlassung der Luft unter Druck
aus der Luftdruckquelle reicht aus zum Lösen des Formlings aus dem
betreffenden Formhohlraum unter Einfluss des Druckes der durch
Schlitze 22 in den Formhohlraum tretenden Luft. In der Praxis hat sich
herausgestellt, dass ein Druck von nicht mehr als 2 Bar ausreicht um
sicher zu stellen, dass das Lösen innerhalb der zu diesem Zweck zur
Verfügung stehenden Zeit erfolgt. Es wird klar sein, dass in ähnlicher
Weise eine Mehrzahl von Formlingen gleichzeitig aus einem mit mehreren
Formhohlräumen versehenen Formkasten gelöst werden kann mittels eines
entsprechend erweiterten Mondstückes, das gegebenenfalls in einer der
Anzahl von Formhohlräumen entsprechenden Anzahl von Abteilungen
aufgeteilt sein kann.
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Die Erfindung ist ebenfalls anwendbar bei
Formstein-Herstellungsanlagen anderer Art, wobei z.B. die Formkästen in einer
senkrechten Bahn gefördert werden und wobei die Formkästen auf anderer
Weise gekippt werden.
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Das erfindungsgemässe Verfahren kann ebenfalls erfolgreich
angewandt werden zum Lösen von nicht-besandeten Formlingen aus einem
Formkasten, welche für die Herstellung von Steinen, welche eine
sogenannte "Wasserstrich-Struktur" haben, dienen.
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Fig. 3 zeigt eine spezielle Art von Formkasten 11a zur Anwendung
bei der Herstellung von Steinen, welche auf einer der breiten Seiten
mit einem sogenannten "Frog" versehen sind. Ein solcher "Frog" hat
meistens den Zweck das sogenannte "Trockenvolumen" des
Steinesobschon dicker, breiter oder länger als normal - demjenigen eines
Steines der üblichen Grösse gleich zu halten. Der genannte "Frog" wird
dadurch erhalten, dass auf dem Boden 21a des Formkastens 11a eine
Einlage oder Erhöhung 24 vorgesehen wird. Ein in dieser Weise
gastalteter Formkasten 11a, 21a ist - nach einer geringfügigen
Anpassunginsbesondere geeignet zur Durchführung des erfindungsgemässen
Entladungsverfahrens. Die erforderliche Anpassung ergibt sich, indem
die Einlage oder Erhöhung 24 nicht fest - wie üblich - sondern mit
einer beschränkten Beweglichkeit in senkrechter Richtung auf der
Innenseite des Formkastenbodens 21a befestigt wird. Desweiteren wird
im Boden 21a, in der Einlage oder Erhöhung 24 gegenüberliegenden
Gebiet eine (mittige) Öffnung 25 vorgesehen, welche die Funktion der
Öffnungen 22 in der Ausbildungsform nach Fig. 2 erfüllen kann.
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In der normalen Position, d.h. mit der Füllöffnung des
Formkastens nach oben gerichtet (Fig. 3), liegt die Einlage 24 unmittelbar
auf den Formkastenboden 21a an, sodass der erforderliche Spielraum in
der Grössenordnung von 1 mm sich (etwa) vollständig an der Seite der
Köpfe 26 der Befestigungsschrauben 27 befindet. In dieser Position
kann der Formkasten 11a, 21a in der üblichen Weise gefüllt werden.
Beim Umkehren des (nach dem Füllen mit einer Palette abgedeckten)
Formkastens 11a, 21a kommt die Einlage 24 frei vom Formkastenboden
21a, sodass Luft unter erhöhtem Druck, welche durch ein um die Öffnung
25 an der Aussenseite des Bodens 21a angebrachtes Mondstück 28
zugeführt wird, sich schnell über einen verhältnismässig grossen
Gebiet der Oberfläche des Formlinges verteilen kann und damit einen
gleichmässigen Auswerfdruck erzeugt, welcher ein zuverlässiges Lösen
des Formlinges aus dem Formkasten 11a, 21a sicherstellt.
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Der Vorteil der Ausführung nach Fig. 3 im Vergleich zu
derjenigen nach Fig. 1 liegt im wesentlich kleineren Mondstück, das sich
mit wesentlich geringerem Kraftaufwand auf den Formkastenboden
anpressen lässt.
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Fig. 5 zeigt eine weitere praktische Ausbildungsform eines
Formkastens, der sich für die Durchführung des erfindungsgemässen
Entladungsverfahrens eignet. In diesem Fall ist eine verhältnismässig
weite Öffnung 25' an einer zentralen Stelle im wesentlich flachen
Formkastenboden 21b angeordnet, welche Öffnung an der Innenseite des
Bodens 21b von einem Luft durchlässigen, sondern Ton-undurchlässigen
Plattenelement 29 abgedeckt wird, welches Plattenelement vorzugsweise
von einem Drahtgeflecht mit einer Maschenweite in der Grössenordnung
von 1 mm gebildet wird. Das Plattenelement 29 liegt mit seinem
Umfangsrand in de innenseitigen Bodenfläche versenkt und kann mit
einem Klebemittel befestigt sein. Das Plattenelement kann
gegebenenfalls in einem gesonderten ringförmigen Rahmen gehalten werden, sodass
es leicht verwechselbar ist. Es hat sich herausgestellt, dass es beim
Umkehren des Formkastens ein wirksames Lösen des Tons vom
Drahtgeflecht gibt und das sich auch bei dieser Ausbildungsform ein
gleichmässiger Auswerfdruck über dem zu lösenden Formling aufbaut,
wenn ein an einer Quelle von erhöhtem Luftdruck (bis etwa 2 Bar)
angeschlossenes Mondstück 28 um die Öffnung 25' angebracht wird.