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Verfahren und Vorrichtung zur Verformung von plastischen bzw. thermoplastischen
Ton-, Keramik- und Kunststoffmassen zu Rotationskörpern Die Erfindung .betrifft
ein Verfahren zur Verformung von plastischen bzw. thermoplastischen Ton-, Keramik-
und Kunststoffmassen, auch Glas- und verwandten Massen zu Rotationskörpern beliebigen
Profils. Die Herstellung solcher Rotationskörper erfolgt bislang nach Verfahren,
die durchweg mehr oder weniger Handarbeit erfordern, vorwiegend mittels Preßformen,
wobei meist schon das Dosieren, stets aber das Ein- und Austragen in die bzw. aus
den Preßformen die Produktionsgeschwindigkeit hemmen. Da die in Frage stehenden
Rotationskörper in der Regel in sehr großen Mengen benötigt werden, genügen deshalb
die heute bekannten Herstellungsverfahren den bestehenden Bedürfnissen nach billigster
Massenproduktion nicht mehr.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung ist demgegenüber voll mechanisiert,
macht jede Handarbeit sowohl bei der Verformung als auch bei der anschließenden
Stapelung und der nachfolgenden Härtung entbehrlich und ergibt infolge Verzichtes
auf Einzelpreßformen und dadurch bedingten Wegfall des Aus- und Eintragens in diese
bzw. aus diesen eine ganz erhebliche Beschleunigung des Herstellungsvorganges.
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Das neue Verfahren besteht aus folgenden Arbeitsgängen: Die Masse
wird zunächst mittels einer an sich bekannten Strangpresse zu einem endlosen
Voll-
oder Hohlstrang,. z. B. von kreisförmigem (Querschnitt verformt, der von einem endlosen
und kontinuierlich umlaufenden Transportband aufgenommen und auf diesem von einer-
ebenfalls an sich bekannten, selbsttätigen Schneidevorrichtung mit regelbarer Schnittgeschwindigkeit
in Strang, stücke einstellbarer Länge zerschnitten wfrd. Diese Strangstücke werden
einzeln und nacheinander durch eine an sich bekannte, in ihrer Arbeitsgeschwindigkeit
von der Umlaufgeschwindigkeit des Transportbandes abhängigeAbwurfvorrichtung seitlich
über das Transportband abgerollt oder abgeschoben und in eine Maschine eingeworfen,
die jedes Strangstück in die einzelnen, je einen Rotationskörper ergebenden Teilstücke
zertrennt und gleichzeitig die Rotationskörper formt, die nach erfolgter Formung
aus dieser Maschine ausfallen, wobei sie mittelbar über ein Transportband oder unmittelbar
auf Transportwagen gestapelt werden können, mittels deren sie an sich bekannten,
kontinuierlich arbeitenden Trocken- und Brenneinrichtungen zugeführt werden können.
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Die Maschine zum Zertrennen der eingeworfenen Strangstücke in die
je einen Rotationskörper ergebenden Teilstücke und zum Formen dieser Teilstücke
in-die gewünschten Rotationskörper besteht aus zwei zusammenwirkenden Bauteilen,
von denen mindestens einer kontinuierlich umläuft und deren beide je eine oder mehrere
in der Umlaufrichtung liegenden Rillen oder Kehlen aufweisen, von denen stets eine
des einen Bauteils mit einer solchen des anderen Bauteils zusammenwirkt, wobei zusammenwirkende
Kehlen unter sich gleiches Profil haben, das gleich dem Halbprofil des von ihnen
zu formenden Rotationskörpers ist, so daß also der zwischen zwei zusammenwirkenden
Kehlen beider Bauteile verbleibende lichte Raum gleich dem Vollprofil des zu formenden
Rotationskörpers ist. Das Formen der Rotationskörper erfolgt dadurch, daß der umlaufende
Bauteil das. eingeworfene Strangstück zwischen sich und dem anderen, entweder feststehenden
oder mit geringerer Geschwindigkeit gegenläufigen Bauteil einrollt, wobei gleichzeitig
das Strangstück in die je einen Rotationskörper ergebenden Teilstücke zertrennt
wird und letztere im weiteren Verlauf durch Rollen und Wälzen zwischen den zusammenwirkenden
Kehlenpaaren deren Profil entsprechend geformt werden.
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In der Zeichnung sind drei beispielsweise Ausführungsformen dieser
Maschine dargestellt. Abb. i zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform mit
zwei zusammenwirkenden gekehlten Walzen; Abb. 2 zeigt die zugehörige Draufsicht;
Abb.3 zeigt in Seitenansicht eine andere Ausführungsform mit einer gekehlten, umlaufenden
Walze und einem mit dieser zusammenwirkenden, ortsfesten und über einen Teil des
Walzenumfangs sich erstreckenden, gekehlten Segment; Abb. a zeigt in Seitenansicht
eine dritte Ausführungsform mit über zwei Trommeln umlaufendem, gekehltem Band und
einer mit diesem zusammenwirkenden, ortsfesten, gekehlten Schiene. In Abb. i und
2 sind a und b zwei mit Umfangskehlen c versehene Walzen mit horizontal
liegenden und parallel zueinander angeordneten Wellen. Die beiden Walzen a. und
b sind so nahe aneinander gerückt, daß sich die zwischen den Kehlen c verbleibenden
Rippen knapp berühren. Beide Walzen haben gleiche Drehrichtung; die nach innen drehende
Walze hat jedoch eine höhere Umlaufgeschwindigkeit, als die nach außen drehende
Walze b.
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Die vorgeschnittenen Strangteile, deren Länge sich nach der beliebig
wählbaren axialen Länge der Walzen a und g richtet, werden in Richtung des Pfeiles
e zwischen die rotierenden Walzen eingeworfen, geraten zwischen den Walzen und in
deren Drehrichtung in Rotation, wobei zunächst die zwischen den Kehlen c der Walzen
a und b befindlichen Rippen das eingeworfene Strangteil einschnüren.
Mit fortschreitender Einschnürung nehmen die abgeschnürten Teilstücke das Profil
der Kehlen c an und wenn die Abschnürung und Formung der Rotationskörper vollendet
ist, fallen letztere in Richtung des Pfeiles f zwischen den Walzen a und
b nach unten durch. Der ganze Vor= gang dauert nur wenige Sekunden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.3 ist nur eine umlaufende Walze g
vorgesehen, die ebenfalls mit Kehlen c versehen ist und mit einem über einen Teil
ihres Umfangs (hier etwa über .15°) sich erstreckenden Segment h zusammenwirkt,
das mit den gleichen Kehlen versehen ist, wie die Walze g. Die zwischen den Kehlen
beider Teile stehenden Rippen berühren sich auch hier knapp. Die vorgeschnittenen
Strangteile werden auch hier in Richtung des Pfeiles e zwischen Segment h und Walze
g eingeworfen, durch die zwischen den Kehlen beider Teile stehenden Rippen zertrennt
und die Trennstücke werden durch Durchwälzen zwischen Walze g und Segment h zu dem
Profil der Kehlen c entsprechenden Rotationskörpern geformt, treten schließlich
bei Pfeil f aus und können in dessen Richtung abrollen.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb.4 besteht der umlaufende Maschinenteil
aus einem über zwei Trommeln k und L geführten und von einer derselben
angetriebenen endlosen Band aus Einzelgliedern yt, die flexibel miteinander verbunden
sind. Dieses Band weist wiederum Längskehlen auf, wie die Walzen a, b und
g und das Segment lc. in Abb. i bis 3, Es kann über seine wirksame Stelle mittels
einer ortsfesten oder unter Federdruck stehenden, auch durch Arretierung (Anschläge)
entgegen dem Federdruck in Arbeitsstellung gehaltene Schiene o geführt werden. Der
äußeren, gekehlten Bandfläche gegenüber und mit dies°r zusammenwirkend liegt eine
ortsfeste, mit den entsprechenden gleichgeformten Kehlen versehene Schiene m. Die
vorgeschnittenen Strangteil-e «erden wiederum in Richtung des Pfeiles e eingeworfen
und durch das umlaufende Band n, 1a, fr zwischen Band und Schiene na eingewälzt,
dabei durch die zwischen deren Kehlen stellende Rippen auseinandergetrennt und die
Trennstücke in die
den Kehlen entsprechende Form gebracht und schließlich
am unteren Ende der Schiene in bei Pfeil f ausgeworfen.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb.4 könnte anstatt eines Bandes aus
flexibel miteinander v-rbundenen Einzelgliedern n auch ein ungegliedert-s Band aus
flexiblem Material verwendet werden. Ferner könnte statt der ortsfesten, gekehlten
Schiene ata ein zweites, über Trommeln umlaufend.-; endloses Band gewählt «-erden.
Die T romm-In f?ir beide Bänder müssen in diesem Fall gleich Drehrichtung haben,
so daß die Bänder an der Arheitsstrecke geg-nläufig sind; das an der Arlieitsstrech.-
nach unten laufende Band muß jedoch eine höhere Umlaufgeschwindigkeit haben als
das andere.
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Die Arbeitsbreite und die Zahl der vorgesehenen Kehlen ist hei allen
Ausführungsformen beliebig. Die Ausführungsformen gemäß Abb.3 und und deren mögliche
Abwandlungen haben gegefiüber der Ausführungsform laut Abb. i und @:: einen Vorteil
gemeinsam, nämlich den, daß die Rotationskörper nicht sofort nach Erreichen der
gewünschten Form aus der Maschine ausfallen, sondern ü.bzt einen beliebig lang wählbaren
Weg zwischen den beiden zusammenwirkenden, die Formkehlen enthaltenden beiden Bauteilen
weitergewälzt werden und das hat sich zur Erreichung einer exakten Formung, insbesondere
bei Kugeln, als vorteilhaft erwiesen. Außerdem gestatten diese Ausführungsformen,
das nächste vorgeschnittene Strangteil in die Maschine einzuwerfen, schon ehe das
vorhergehende verarbeitet ist, während dies bei der Ausführungsform gemäß Abb. i
und 2 nicht m3glich ist. Es läßt sich deshalb mit den Ausführungsformen gemäß Abb.3
und 4 und deren Abwandlungen eine beträchtliche St-igerung der Produktionsgeschwindigkeit
erzielen.
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Einrichtungen zum Trocknen und Brennen von gestapelten und geformten
Körpern in kontinuierlirher Arbeitsweise sind an sich bekannt. Ebenfalls sind Mittel
und Einrichtungen zur Temperaturhaltung bekannt, wie sie zur Verarbeitung von thermoplastischen
Massen erforderlich ist.