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Verfahren zur Entlüftung keramischer Massen auf entlüftenden Strangpressen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entlüften keramischer
Massen, bei welchen die Aufteilung des Preßgutes mittels Vüllkerne erfolgt. Die
bisher bekanntgewordenen Entlüftungsverfahren bzw. -einrichtungen haben den Nachteil,
daß es Schwierigkeiten bereitet, die Verbindungswege zwischen den Entlüftungskammern
und den Leitungen bzw. der Vakuumpumpe von eindringendem Ton frei zu halten. Infolgedessen
kann eine vollständige Entlüftung des Gutes nicht erfolgen. -Durch die vorliegende
Erfindung werden diese Nachteile beseitigt. Nach' der Erfindung wird die Preßmasse
durch einen mundstückähnlichen Kerneinsatz hindurchgepreßt und zu einem Körper mit
sehr vielen Löchern verpreßt, der mehr oder weniger dünne Wände oder Stege enthält,
so däß bei Zerkleinerung des Tonkörpers feinste Aufteilung erfolgt.
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Das Neue der Erfindung besteht darin, daß die durch den Kerneinsatz
hindurchgepreßte und zu einem Viellochkörper geformte Masse rund um den Kerneinsatz
entlüftet wird und zum Entweichen der Luft in die Entlüftungskammer um die Kerne
herum sowie in dem äußeren Strangmantel Entlüftungsräume vorgesehen sind, welche
beim Vortrieb des Stranges eingepreßt werden, wobei der Viellochkörper an mehreren
Stellen der Entlüftungskammer nacheinander in kleinste Stückchen aufgeteilt wird
und so eine wiederholte Entlüftung stattfindet.
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- Der durch dep Viellochkerneinsatz hergestellte, mit vielen Löchern
und dünnen Wandungen und Stegen versehene Tonkörper gelangt in eine Entlüftungskammer,
'die in zwei Abteilungen unterteilt ist. Hierbei setzt bereits die Entlüftung der
Masse ein, indem der vorhandene Unterdruck die in den dünnen Wandungen und Stegen
des Tonkörpers enthaltene Luft entfernt. Anschließend wird der horizontal vorschiebende
Tonkörper in vertikaler Richtung in Scheiben zerkleinert und die dabei noch frei
werdende Luft entfernt. Ein großer Teil Luft aus dem Preßgut wird außerdem dadurch
beseitigt, daß infolge des Durchpressens desselben durch den Kerneinsatz Luft aus
der Masse an den Kernwandungen entlang in die Hauptentlüftungskammer gedrückt wird.
Im weiteren Verlauf des Entlüftungsvorganges wird das bereits zerkleinerte Gut innerhalb
der Unterdruckkammer von einem Preßflügel o. dgl. erfaßt und durch einen quer in
der Entlüftungskammer sich erstreckenden Rost, gegebenenfalls auch Lochscheibe,
hindurchgetrieben. Der Rost kann aus Stahlstäben, die starr oder federnd angeordnet
sind, bestehen. Die Stäbe können von beliebigem Querschnitt sein. Infolge der Federung
geben die Stahlstäbe nach, wenn der Flügel das Gut durchreibt. Sie gehen in ihre
Ruhestellung zurück, wenn der Flügel
über sie hinweggegangen ist.
Dadurch entsteht eine dauernde Vibration der Stäbe, welche eine weitere Auflockerung
des Preßgutes bewirkt und die Entlüftung der Masse weiterfördert. Bei der zur Ausführung
des Verfahrens benutzten Vorrichtung ist an einer gewöhnlichen Strangpresse eine
Entlüftungskammer vorgesehen, die durch einen entfernbaren Einsatzring in zwei Abteilungen,
und zwar in eine innere und in eine äußern Kammer, unterteilt ist. Die zu entlüftende
Masse gelangt nur in die innere Abteilung, wobei der durch den Kerneinsatz erzeugte
Viellochkörper einerseits und der auswechselbare Einsatzring andererseits verhindert,
daß die zu entlüftende :Masse in die äußere Abteilung der Unterdruckkammer gelangt.
Äußere und innere Abteilung stehen unter Unterdruck. wobei derselbe sich von der
äußeren Abteilung durch einen rings um den Viellochkörper herumgeführten und mittels
des Einsatzringes gebildeten Spalt auf die innere Abteilung der Vakuumkammer ausdehnen
kann. Der Einsatzring kann fest angeordnet sein oder auch umlaufen.
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Der Kerneinsatz setzt sich aus einer Vielzahl von Kernen zusammen,
die gleichen, aber auch verschiedenen Durchmesser haben können. Wenn Kerne verschiedenen
Durchmessers in dem Kerneinsatz verwendet werden, ordnet man die Kerne derart an,
daß der Kerndurchmesser von der äuß °ren Peripherie des Einsatzes nach der Mitte
zu kleiner wird. Zwischen den Kernen an der äußeren Peripherie können je nach Bedarf
einzelne Kerne angeordnet werden, die in radialer Richtung nach auswärts bis an
die Peripherie des Viellochkörpers laufen. Hierdurch wird erreicht, daß an der äußeren
Tonstrangfläche offene Rinnen entstehen, welche einerseits zur Entlüftung dienen,
andererseits verhindern, daß der Verbindungsspalt zwischen den beiden Abteilungen
der Entlüftungskammer sich verstopft.
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Die Kerne können ferner nach der Stra.ngaustrittsseite hin mit Zapfen
und Stiften von geringem Durchmesser versehen werden, die zur Unterstützung des
Viellochkörpers dienen, bis dieser in den Bereich der Schneidschilecke gelangt ist,
um dem Zerfall des Viellochstranges im Gebiet des Entlüftungs= schlitzes und damit
dessen Verstopfung vorzubeugen: Durch die Wahl der Kerne in bezug auf Größe und
Anzahl ist es möglich, den Eigenschaften der Masse entsprechende Viellochkörper
mit dünnen oder dicken Wänden und Stegen oder Tonkörper mit volumenmäßig viel oder
weniger Masse herzustellen. Hierdurch wird erreicht, den Erfordernissen entsprechend
die Massezuführung zur Vakuumkammer so zu regeln, daß sie mengenmäßig dem auf der
Presse zu erzeugenden Fabrikat entspricht und in die Vakuumkammer nicht mehr Masse
eingepreßt wird, als erforderlich ist, ohne eine Überfüllung der Kammer befürchten
zu müssen. Die Anzahl der Kerne kann beispielsweise zwischen 50 und 300 schwanken.
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In den Zeichnungen ist eine Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens
in beispielsweiser Ausführungsform schematisch dargestellt.
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Fig. i ist ein Längsschnitt durch eine Strangpresse mit der Entlüftungseinrichtung;
Fig.2 ist ein Teilschnitt durch ein Stück des Kerneinsatzes in größerem Maßstab;
Fig.3 zeigt den Kerneinsatz in Vorderansicht in größerem Maßstab; Fig. q. zeigt
schematisch die Rostanordnung in Ansicht, Fig. 5 im Horizontalabschnitt mit Reibflügel;
die Fig. 6 bis 8 zeigen besondere Ausführungen des Winkelringes; die Fig. 9 bis
i i stellen Ausbildungen der Schneidvorrichtung in der Vakuumkammer vor dem Kerneinsatz
dar.
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Auf der Schneckenwelle a sitzt das Kerneinsatzstück b, das mit einer
Vielzahl von Kernen e ausgestattet ist. An die festen Kerne schließt sich zunächst
die Hauptentlüftungsabteilung c an, die ringförmig den Preßrurnpf umgibt und die
durch die Leitung d mit der Vakuumpumpe verbunden ist. Durch den dicht an dem Kerneinsatz
mündenden: Ringspalt f steht sie mit der um die Schneckenwelle a sich erstreckenden
zweiten Entlüftungsabteilung g in Verbindung.
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Der Ringspalt f wird durch den Rand des Einsatzrahmens b und den Winkelring
h im Innern der Entlüftungskammer g gebildet. Der Winkelring h erhält zweckmäßig,
wenn er nicht mit umläuft, ein Futter, durch das das Ankleben abgebröckelter Tonstücke
verhindert und damit jeglicher Verstopfung vorgebeugt wird. Das Futter hl kann,
wie Fig. 6 zeigt, aus Gips oder einer anderen abbindefähigen und sich verfestigenden
Masse bestehen.
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Andererseits kann der Abschluß des Ringes durch eine Ölkammer geschehen,
die nach unten durch Schuppen oder eine gelocht Platte abgeschlossen ist (Fig.7
und 8).
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Die Ölkammer kg (Fig. 7 und 8), die gegebenenfalls geteilt ist, ist
entweder unmittelbar mit Öl gefüllt oder enthält eine Einlage von Filz oder anderem
saugfähigem Stoff h" so daß sich das Öl leicht in der Kammer hält und nur langsam
abgegeben wird. h2 in Fig. 7 stellt den Abschluß durch Schuppen dar, h5 in Fig.
8 durch eine Siebplatte.
Auf Grund des in der Entlüftungskammer
herrschenden Unterdruckes wird also gleichmäßig ein dünner ölüberzug auf den Schuppen
oder der gelochten Platte- gebildet, der gleichfalls Ankleben von Ton verhindert.
Die Einführung des öles in den Winkelring erfolgt durch den Füllstutzen h6.
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Der durch das Kerneinsatzstück b gebildete Viellochkörper schiebt
sich durch die Entlüftungsabteilung c in die Entlüftungsabteilung g und wird nahe
am Ringspalt f durch einen Schneckenflügel i mit eingesetzten Stahlmessern k zwecks
Entlüftung in Scheiben aufgeteilt.
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An Stelle eines festen Messers k, sichtbar in den Fig. 6, 9 und io,
kann auch ein Drahtbügel treten. Die Anbringung des Drahtes hl ist in Fig. i i dargestellt.
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Der an die Schneidvorrichtung nach der Ausmündungsseite sich anschließende
Messer-oder Schneckenflügel i schiebt das vorzerkleinerte Gut einem weiteren Schneckenflügel
l zu, der so gestaltet ist, daß er das Gut unter ständiger Entlüftung durch einen
aus Stahlstäben gebildeten Rost nt reibt und auflockert. Durch den vorbeistreichenden
Flügel l kommen die federnden Stäbe in Vibration, wodurch das Gut weiter gründlich
aufgelockert wird. Gegebenenfalls können die Stahlstäbe auch durch eine Siebscheibe
ersetzt werden.
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Es ist noch zu erwähnen, daß durch den Stahlrosteinsatz ein Rückstau
des Preßgutes verhindert wird und daß infolge des anschließenden kurzen Preßrumpfes
Schichtenbildung nicht mehr eintreten kann. Ein weiterer gleichartiger Stahlrost
kann vor dem Ende der zweckmäßig nabenlosen Schneckenwelle, also an der Ausmündung
. des Preßkopfes B (Fig. i), angebracht werden.
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Der Kerneinsatz b nimmt die Kernhaltern mit den daran sitzenden Kernen
e auf. Der Durchmesser der Kerne in den verschiedenen Kernringen ist ungleich und
:nimmt von außen nach innen ab. Die Kerne e tragen Kernstifte e1, welche dünner
sind als die Kernee selbst. Dadurch entstehen um die Stifte .e1 von Ton freie Entlüftungsräume
e2, durch die die Ableitung der Luft nach dem Ringspalt/ nach der Entlüftungsabteilung
c erfolgt.
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Zwischen den Kernen der äußeren Reihe (vgl. Fig. 3) sind größere Kerne
o angeordnet, die sich bis an die Peripherie des Viellochkörpers erstrecken und
an der äußeren Tonstrangfläche Rinnen zu dem bereits erläuterten Zweck erzeugen.
Diese Rinnen werden laufend erneuert, so daß vorübergehende Zusetzung nicht schadet,
denn das versetzende. Material wird mit vorwärts genommen. Um das Kerneinsatzstück
b auch in die Maschine einbringen und herausnehmen zu können, ist eine seitliche
öffnung im Einsatz b in Breite der Schneckenwelle a vorgc -sehen. Diese wird
durch ein passendes Schlußstück s abgeschlossen.