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Maschine zum Formen von Faserbrei Es sind (Faschinen zur Herstellung
von Gegenständen, wie z. B. Bierglasuntersätz.en, aus Faserbrei bekannt, bei denen
durchlässige Stempelglieder, ein Formstempel und ein mit diesem zusammenwirkender
Stempel zur Aufnahme des geformten Gegenstandes, im nachstehenden kurz Aufnahmestempel
genannt, auf maschinellem Wege miteinander in und außer Eingriff gebracht werden
und bei denen Anschlüsse zur Anwendung von Sang-und auf die genannten Stempel vorgesehen
sind, mittels deren einerseits der Faserbrei auf den Stempeln festgehalten, andererseits
die geformten Gegenstände von den Fornistempelü auf die Aufnahmestempel übergeführt
werden. Dies Überführen durch Saug= b zw. Druckwirkung ist an sich nicht besonders
schwierig; es ergibt sich dabei aber das nachstehend dargelegte Problem, dessen
Lösung die vorliegende Erfindung bezweckt.
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Wenn auf den in die Faserbreimasse eingetauchten Formstempel von innen
her ein Sog ausgeübt wird, um die- Breischicht sich auf dem Stempel niederschlagen
zu lassen, wird die Flüssigkeit, in der der Brei suspendiert ist, durch den Stempel
gesogen. Dabei werden der Stempel und die mit ihm in Verbindung stehenden Saugkanäle
mit Flüssigkeit gefüllt. Wenn der Stempelträger sich um seine Achse dreht und der
Stempel aus der Breiflüssigkeit austaucht, Nvird die Saugwirlcung zweckmäßig fortgesetzt.
Dadurch wird die meiste Flüssigkeit abgesaugt. Aber eine gewisse Menge bleibt an
den Innenflächen des Stempels und der Kanäle hängen. Bei weiterer Drehung kommt
dann der Formstempel mit dem Aufnahmestempel in Eingriff; auf den der geformte Gegenstand
übertragen werden soll. Die Übertragung erfolgt durch Anwendung von Druck auf das
Innere des Formstempels sowie von Sog auf das Innere des A ufnahmestempels. Diese
Druckumkehr hat zur Folge, daß etwa im Formstempel und in den Verbindungskanälen
zurückgebliebene Flüssi--keit wieder zurück gegen den geformten Gegenstand geblasen
wird. Dieser -,wird dadurch wieder feucht, so daß er schwieriger zu trocknen ist-Gemäß
der Erfindung wird dieser Nachteil der bekannten Maschinen dadurch beseitigt, da[.).
wenn der Formstempel und der Aufnahmestempel zusammengebracht sind, während des
ersten Teiles der Eingriffsperiode der Stempel auf den Aufnahmestempel eine Druckwirkung
und auf den Formstempel
eine Saugwirkung ausgeübt wird. Diese gleichzeitige
Anwendung von Luftdruck auf die Außenseite des geformten Gegenstandes, d.h.,_ auf
die dem Formstempel abgekehrte Seite;>-sowie der Saugwirkung auf die InnenseiiE#*.
des Gegenstandes hat zur Folge, daß die Luft durch die geformte Schicht und durch
den Formstempel sowie die Verbindungswege hin-(htrc1igetrieben wird, wobei sie etwa
vorhandene Flüssigkeit mitnimmt.
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hin weiterer Vorteil der Erfindung ist fol-11cilder. Wenn die beiden
Stempel miteina nder 1 in Eingriff treten, so -wird die Breischicht z-visclien
den Stempeln gepreßt, und die Flüssigkeit -wird aus ihr wie aus einem cli%vamrii
herausgequetscht. Der auf den :@itfiiahniestempel ausgeübte Luftdruck veranlaßt
in Zusammenwirkung mit dem auf den Formstempel ausgeübten Sog, daß die abgequetschte
Flüssigkeit abgeführt -wird, was eine weitere erhebliche Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes
des Gegenstandes zur Folge Fiat.
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Der Umstand, daß die Flüssigkeit durch den Formstempel statt durch
den Aufnahmestempel abgeführt wird, -wie es der Fall sein würde, wenn mau auf die
letzteren eine Saugwirkung und auf den Formstempel eine Druckwirkung ausüben würde,
ist besonders vorteilhaft. Wird nämlich die Flüssigkeit durch den Aufnahmestempel
abgesogen, so werden der Stempel und die mit ihm in Verbindung stehenden Kanäle
naß, und -wenn nach dem -weiteren Trocknen der Gegenstand vom Stempel in üblicher
Weise durch Anwendung von Luftdruck abgenommen wird, so -wird die Flüssigkeit auf
den jetzt im wesentlichen trockenen Gegenstand zurückgeblasen. Es ist also erwünscht,
den Aufnahmestempel soweit -wie möglich von Flüssigkeit frei zu halten. Dies wird
erfindungsgemäß dadurch erreicht, dali die Druckluft auf den Aufnahmestempel und
die Saugluft auf den Formstempel zur Anwendung gebracht -wird. In den Zeichnungen
ist 1i-. i eine Seitenansicht mit teilweiser Schnittdarstellung einer Formmaschine,
die gemäG der Erfindung ausgeführt ist.
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I--j-. 2 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt stach Linie 2-2
der Ei". 1, Fig. 3 ein Schnitt durch gewisse Teile der Maschine in gröllereni Maßstabe.
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lIit 1 o ist ein Sockel bezeichnet. auf dem tlie verschiedenen Teile
der 'Maschine montiert sind. i i und 12 sind ain Sockel befestigte Italinien. 13
ist ein Bottich, in dem vier flüssige Faserbrei auf einer gewissen Höhe gehalten
wir('. 1T ist (,nie in 1-agern der Raliineti t 1 und 12 gelagerte Welle, und 15
ist citie auf der \1'clle sitzende Nabe, die rere hohle, radiale Arme 16 befestigt.
An den äußeren Enden jedes dieser Arme sitzt ein Formstempel 17, dessen Fläche porös
und mit "Drahtgewebe bedeckt ist. Die Nabe 15 ist mit @Is"2tnälen 13, 19 versehen,
die mit den hohlen -,Armen 16 in Verbindung stehen.
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Mit 20 (Fig.2) ist ein hohler Ringkörper bezeichnet, der die Welle
1 4. umgibt und an einer Stirnseite der Nabe 15 anliegt, die mit ihm durch eine
Feder 21 in Eingriff gehalten wird. Dieser Ringkörper ist mit Kammern und Kanälen
versehen, die mit einem Vakuumrohr 22 sowie mit einem Rohr a3, das von einer Druckluftquelle
kommt, verbunden sind. Die Kanäle in der Nabe 15 decken sich während der gewünschten
Abschnitte des Arbeitskreislaufes mit den Kanälen im Ringkörper 2o, -wodurch während
gewisser Arbeitsabschnitte ein Vakuum auf der Rückseite des Formstempels 17 geschaffen
und -während anderer Arbeitsabschnitte Druckluft durch den Formstempel getrieben
wird.
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Mit 24 ist ein Deckel bezeichnet, der sich vom Bottich 13 über die
Formstempel erstreckt, ohne mit ihnen in Berührung zu kommen. Dieser Deckel hat
Seitenflansche 25, die seitlich von den Formstempeln nach innen ragen. Mit 26 ist
ein kreisrunder Reifen bezeichnet, der an den hohlen Armen 16 befestigt ist und
zwischen den Flanschen 25 umläuft. 27 ist ein Einlaß für -warme, trockene Luft,
die durch die zwischen dem Reifen 26 und dem Decke124 mit seinen Flanschen 25 gebildete
Kammer streicht.
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In Lagern- der Rahmen i i und 12 ist eine Welle 30 gelagert,
die eine Nabe 31 trägt, von der mehrere radiale Arme 32 ausgehen. Das äußere Ende
jedes dieser Arme ist mit einem Schlitz 33 (Fig. 3) versehen, in den ein Stift 34
paßt. Auf diesen Stiften sind Gelenkstücke 3 5 drehbar gelagert, die je einen Verdichtungsstempe136
tragen, die mit den Formstempeln 17 zusammenarbeiten und entsprechend gestaltet
sind. Diese Verdichtungsstempel sind gelocht und können in der üblichen Weise mit
Drahtgewebe bedeckt sein. Von einer Seite jedes der Gelenkstücke 35 springt ein
Bock vor, der ein Rollenpaar 33 trägt. Diese Rollen laufen auf gegenüberliegenden
Seiten einer hurvenscliiene Auf jedem der Stifte 34. sitzt eine Druckplatte 4o.
Jeder der radialen Arine 32 ist mit ei tivin Gewindebolzen 41 versehen, auf dem
ein Stellring .l2 sitzt, und zwischen jeder Druckplatte und dem zugehörigen Stellring
ist eine Druci-.-feder 43 untergebracht.
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Die Nabe 31 wird gegen ein festes Riristück .1.1 der Welle
30 gedrückt, (las mit Vakuum- Lind Drucklultkammern und Kanälen
versehen ist, die mit den Rohren 22#1 und
der Stirnseite der Nabe
31 decken sich während gewisser Abschnitte des Arbeitskreislaufes mit den Kanälen
im Ringkörper 4ä. Durch biegsame Leitungen 45 wird zwischen den Kammern :16 auf
der Rückseite der Verdichtungsstempel sowie den Vakuum- und Druckluftrohren 22=t
und 23-t Verbindung hergestellt.
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Durch auf den Wellen 14 und 3o sitzende Zahnräder q.7 bnv. 48 wird
die Drehung mit dem geWünschten tibcrsetzungsverhältnis gesichert. Zwei andere Wellen
50 und 6o, die in verstellbaren Lagern 51 und 61 von an den Armen i i und
i2 befestigten Böcken gelagert sind, «-erden durch Zahnräder 52 und -62 angetrieben,
die mit Hilfe von Handrädern 53 und 63 in und außer Ein-griff mit dem Zahnrad 48
gebracht werden können: Mit 54 und 64 sind auf den Wellen 5o und 6o befestigte Naben
bezeichnet. Diese tragen drehbare radiale Wellen 55, 65, auf deren jeder ein Fertigstempel
56, 66 sowie ein Ziegelrad 57, 67 sitzt. Diese Kegelräder kämmen mit festen Kegelrädern
58, 68, die an einem der verstellbaren Lager für jede der Wellen 5o und 6o
sitzen, beispielsweise an dem linksseitigen Lager 61 iri Fig. 2. Die Anordnung ist
so, daß, wenn das Zahnrad 52 oder 62 mit dem Zahnrad 4S in Eingriff steht, die Fertigstempel
sich um die Achse der Wellen 5o oder 6o und gleichzeitig um die Achse der Wellen
55 oder 65 drehen.
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1-fit 70 ist eine Welle bezeichnet die durch das mit dem Zahnrad
43 in Eingriff stehende Zahnrad 71 angetrieben wird. Sie trägt eine \Tabe 72, von
der hohle, radiale Arme- 73, ausgehen, die an den Enden mit den Aufnalimestempeir-
7 -.* versehen sind. Eine Stirnseite der Nabe 72 liegt an einem nicht dargestellten
Ringkörper an, der mit einem Vakuumrohr und mit einem Druckluftrohr verbunden ist.
Sowohl die Nabe als auch der Ringkörper sind in der oben beschriebenen Weise mit
Kanälen versehen, so dalä während der gewünschten Abschnitte des Arbeitskreislaufes
die Aufnahmesternpe17 4 mit einem @7 akuumrohr oder mit einem Druchluftrohr verbunden
«'erden.
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Mit 3o ist eine Welle bezeichnet, die durch ein mit dem Zahnrad 47
kämmendes Zahm: rad 5i angetrieben wird. Sie trägt eine Schieibe 82, über (hie ein
Förderbaud 8-, läuft.
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Die Arbeitsweise der 'Maschine ist folgclnde: Die Welle 14
wird in der durch ctic Pfeile an;;-cdeuteten Richtung gedreht. Wein die I,' (,i7
instcmpel i 7 in ilcn im -bottich i 3 be-Iindlichen ilussigen Faserbrei eintreten,
wird auf ihrer Rückseite durch (hic beschriebenen liaiiäle und Durchlässe ein teilweises
Vakuum gebildet. Die 1)ctreticncie Verbindung Wird aufrechterhalten, während die
Kor ms!euipcl durch die von dem Deckel 24, seinen seitlichen Flanschen 25 tmd dem
Reifen 26 gebildete Heißluftkammer wandern. Auf den Stempeln 17 bildet sich ein
Körper von feuchtem Faserbrei; ein großer Teil seiner Feuchtigkeit wird aber durch
die hohlen Arme abgesaugt. Durch den Eimaß 27 wird heiße, trockene Luft zugeführt.
Diese Luft wird durch die auf den Stempeln 17 sich bildenden Werkstücke hindurchgesaugt,
wodurch die Beseitigung der Feuchtigkeit begünstigt Zvird_ Da der Väkuumanschluß
so lange aufrechterhalten wird, bis die Arme 16 die senkrechte Lage erreicht haben,
wird die Entfeizlung des Wassers durch die Schwere unterstützt. Infolgedessen können
die geformten Gegenstände den Verdichtungsstempeln in viel trockenerem Zustande
zugeführt werden, als es bisher möglich war.
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Sobald ein Formstempel aus der Heißluftkammer tritt, nähert sich ihm
ein Verdichtungsstempel 36. Das betreffende Gelenkstück-35 wird durch die Kurvenschiene
39 und die Rollen 38 so geführt, daß die sich nähernden Stempel gleichachsig und
ihre- Flächen parallel gehalten werden. Auf diese Weise wird ein Verschleiß der
Stempel selbst und die Beschädigung der auf ihnen befindlichen Gegenstände vermieden.
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Die Saugverbindung durch die Arme 16 hindurch wird so lange aufrechterhalten,
bis je zwei Stempel 17 und 36 die in F_ g. i veranschaulichte Lage erreicht haben,
in der die Feder 43 auf das durch die Lage des Stellringes 4z auf dem Gewindebolzen
41 bestimmte äußerste Maß zusammengedrückt ist. Dann wird Druckluft in die Kammer
46 einbelassen. Das Ergebnis des durch die Iiniehebelwirl,-tuig erzielten hohen
Druckes besteht darin, dafs die Form des Werkstücks voll ausgebildet und der größte
Teil der Feuchtigkeit ausgepreßt und durch die Säugverbindüngen entfernt wird. Die
Beseitigung des Wassers wird durch den Luftstrom unterstützt, der durch die Stempel
und das Werksti.icl: streicht. ZVenn der Formstempel sich im v,esentlichen in icaagerechter
Lage befindet, läuft das durch die Lochungen gequetschte Wasser unter dem Eintluß.
der Schwere ohne weiteres ab.
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Unmittelbar darauf wird die S;ing-verbindtin- zur lUickscite des Formswinpels
geschlossen und durch (hic Arme 16 1.)rtici:ltift zugelassen. Gleichzeitig
Wird von (her 1iLinimer 46 her eine auf der Rückseite des \-crdiclitull--sstelilj)eLs
durch das biegsame Rohr 45 sowie die oben bc-SCilri@l?(:iicil -itail@th: -und Durchgänge
herge-
stellt. \t.rcun die Teile clicst#_ Stellung errcirlit haben. befinden
sich dir Stempel noch ü' (Ic#rseli@(:n gcgenscitigen 1-at`. slic sie (nihrcnd
dieses
Verdichtungsstadiums einnahmen, und die Rollen 38 haben nunmehr einen Teil der Kurvenschiene
39 erreicht, wo sie sich an gegenüberliegende Seiten der Schiene legen. Die Schiene
ist so gestaltet, daß das Gelenkstück 35 in der Weise geführt wird, daß es in gleicher
Achse mit seinen zugehörigem _lrmen 16 verbleibt, wenn die Stempel sich trennen.
Geschieht dies, so bewirkt der auf der Rückseite des Formstempels erzeugte Druck
und die auf der Rückseite des Verdichtungsstcmpels Hervorgerufene Saugwirkung die
Übertragung des geformten Gegenstandes auf den Verdichtungsstempel.
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Nachdem die Werkstücke auf diese Weise vollständig ausgebildet und
in erheblichem Maße entwässert sind" erfolgt ihre übertragung auf die Aufnalimestempel74.
Dies geschieht dadurch; daß die Verdichtungsstempel 36, wenn sie sich den Aufnahmestempeln
nähern. 'durch die Kurvenschiene 39 in eine solche Lage gebracht werden, daß sie
gleichachsig mit den Armen 7 3 liegen, so daß die Arbeitsflächen der zusammenwirkenden
.Verdichtungs- und Aufnahmestempel parallel zueinander zu liegen 'lcommen. In. dem
Augenblick, wo die Stempel .einander am meisten genähert sind, wird die durch die
Rohre 45 vermittelte Saugverbindung, die bis dahin zur Fortsetzung des Luftdurchganges
durch die geformten, Werkstücke aufrechterhalten war, unterbrochen, der Kammer 46
auf der Rückseite des Verdichtungsstempels Druckluft zugeführt und gleichzeitig
die Rückseite des entsprechenden Aufnahmestempels an die Saugluftleitung angeschlossen.
Der fertige Gegenstand wird dann, wenn die Stempel sich trennen, wobei sie nach
wie vor parallel zueinander gehalten werden, von dem Verdichtungsstempel auf den
Aufnahmestempel übertragen. Die Gestalt des Aufnahmestempels ist dieselbe wie die
der Innenseite des geformten Gegenstandes, so daß die Form des letzteren gewahrt
wird.
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Bei weiterer Drehung der Welle 7o wird der Aufnahmestempel mit den
auf ihm bcfindliclicn fertiggeformten. Gegenständen über das Fürclerband 83 gebracht.
Gleichzeitig wird die. zum Atiftialnncstempcl führende Saugleitung geschlossen und
Druckluft zugelassen. ha(ILII-Clt wird der Gegenstand zum Abfallen an dem Aufnahmestempel
gebracht; er fällt reit (las Förderband 8,;, durch das er einem geeigneten Apparat
zum weiteren Trocla-ten, Stapeln und Verpacken zugeführt wird.
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Mit Hilfe der um die Wellen 5o und 6o reisenden Stempe156 bzw. 66
kann an die auf den Verdichtungsstempeln 36 befindlichen NVerkstücke durch eine
Art Bügel- oder ICa.-landerwirk-ung, die eine Glättung der Oberfläche sowie die
vollständige Trocknung bewirkt, ger@dssermaßen die letzte Hand gelegt werden. Die
die Fertigstempe155 und 66 tragenden Wellen lassen sich mittels der Handräder 53
bzw. 63 der Welle 3o nähern und von ihr entfernen. Dadurch können die auf den Wellen
So und 6o sitzenden Zahnräder 52 bzw. 62 mit dem Zahnrade 48 in bzw. außer Dingriff
gebracht werden. Die Zahnräder 5z und 62 vermitteln außer der Drehung der Fertigstempel
56 und 66 um die Wellen 5o, 6o auch ihre Drehung um ihre eigenen Achsen. Durch die
Kurvenschiene 39 werden die Verdichtung ssteinpe136 auch gegenüber den Fertigstempeln
so gesteuert, daß sie beim In- und Außereingrifftreten eine eile gleichachsig liegen.