DE873059C

DE873059C - Device for the production of saggars

Info

Publication number: DE873059C
Application number: DEST1648D
Authority: DE
Inventors: Karl C Krafft
Original assignee: Steatit Magnesia AG
Current assignee: Steatit Magnesia AG
Priority date: 1943-12-18
Filing date: 1943-12-18
Publication date: 1953-04-09

Description

Vorrichtung zur Herstellung von Brennkapseln Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von runden Becherkapseln aus Schamotte, Korund od. dgl., wie sie in der keramischen Industrie als Brennkapseln weitgehend Verwendung finden. Bei der Herstellung solcher Kapseln ist man :bisher ,so vorgegangen, daß man in eine rotierende Topfscheibe, deren Innenwandungen der äußeren Gestalt .der Kapseln entsprachen, die Rohmasse einfüllte, von Hand verdichtete und anschließend mittels einer Drehschablone bei rotierender Topfscheibe formte. Dieses Verfahren erforderte weiche und dementsprechende sehr wasserhaltige Rohmassen, wodurch die Formlinge selbst wenig standfest waren und einer langen Trockenzeit bedurften. Abgesehen von dem Aufwand an Zeit und Brennstoff für die Trocknung ergab der hohe Wassergehalt der Formlinge starke Schwindung und führte zu Trockenrissen. Die Verdichtung der Rohmassen konnte ferner von Hand nicht genügend gleichmäßig durchgeführt werden, wodurch die Dauerhaftigkeit der Brennkapseln weiterhin verringert wurde.Apparatus for the manufacture of sagging capsules The invention relates on a device for the production of round beaker capsules from fireclay, Corundum or the like, as largely used in the ceramic industry as saggers Find use. In the production of such capsules one has: so far, this has been the procedure, that one is in a rotating cup wheel, the inner walls of which have the outer shape . of the capsules, filled the raw mass, compacted by hand and then using a rotary template with a rotating cup wheel. This method required soft and correspondingly very water-containing raw materials, whereby the Moldings themselves were not stable and required a long drying time. Apart from that of the time and fuel required for drying resulted in the high water content the briquettes shrank strongly and led to dry cracks. The compression of the Furthermore, raw masses could not be carried out sufficiently evenly by hand, whereby the durability of the sagging capsules was further reduced.

Man hat daher auch schon versucht, die Brennkapseln durch Pressen herzustellen, ohne daß jedoch :dieses Verfahren zu einer nennenswerten praktischen Anwendung führte. Lediglich viereckige Kapseln, die mittels eines Rotationsverfahrens nicht hergestellt werden können, hat man notgedrungen gepreßt. Dabei zeigte es sich, daß eine Entmischung ,der Rohmasse eintrat, derart, .daß die Schamottebestandteile: derRohmasse sich am Boden sammelten; während -.die feineren Bindetone in die Kapselwandungen stiegen. Die dadurch bedingte Inhomogenität,der fertigen Kapseln führt zu .mechanischen und thermischen Spannungen und entsprechend geringer Haltbarkeit der Kapseln.Attempts have therefore already been made to press the sagging capsules to produce without, however: this process to a noteworthy practical Application led. Only square capsules that are made using a rotation process cannot be produced, they were forced to press. It turned out that a segregation of the raw mass occurred in such a way that the fireclay components: the raw material gathered on the ground; while -.the finer binding clays in the capsule walls rose. The resulting inhomogeneity of the finished capsules leads to mechanical and thermal stresses and correspondingly low shelf life of the capsules.

Alle gegbliilderten Schwierigkeiten werden beider Vorrichtung nach der Erfindung in der Weise beseitigt, .daB das Formwerkzeug aus einem drehbar gelagerten Doppelkonus :besteht, welcher nach Einführen Zn :die mit Masse beschickte Topfscheibe, vorzugsweise unter Reibungsmitnahme, Boden und Wand der Kapseln unter wälzender Durcharbeitung formt.All of the difficulties mentioned above are common to both devices of the invention in such a way that the molding tool consists of a rotatably mounted Double cone: consists of which, after insertion, Zn: the cup disk loaded with mass, preferably with friction entrainment, bottom and wall of the capsules under rolling Working through forms.

Wie praktische Versuche gezeigt haben, ist die Durcharbeitung der Rohmasse mittels der Doppelkonuswalze so vollkommen, daß die Rohmasse auch noch bei um die Hälfte oder mehr verringertem Wassergehalt gut abbindet und zu wesentlich standfesteren Formlingen führt, als .dies nach dem bisherigen Verfahren der Fall war. Der verminderte Wassergehalt erbringt ferner die Verkürzung der Trockenzeit, die Verringerung des Wärmeaufwandes für die Trocknung, außerdem Verringerung der Schwindung und Vermeidung von Trockenrissen. Die Doppelkonuswalze gemäß der Erfindung erbringt schließlich homogene Kapselwandungen, welche den in Betrieb auftretenden mechanischen und thermischen Spannungen besser standhalten als die nach dem bekannten Verfahren hergestellten.As practical tests have shown, working through the Raw mass by means of the double-cone roller so perfect that the raw mass is also still if the water content is reduced by half or more, it sets well and is too substantial More stable moldings leads than .this was the case with the previous method was. The reduced water content also shortens the drying time, reducing the amount of heat required for drying, and also reducing the Shrinkage and avoidance of dry cracks. The double cone roller according to the invention finally produces homogeneous capsule walls, which are the ones that occur in operation Withstand mechanical and thermal stresses better than those according to the known Process produced.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung wird die Doppelkonuswalze so angeordnet, daß sie durch eine Schwenk-Abewegung in .die Topfscheibe einfuhrbar ist. Durch entsprechende Anordnung des Schwenkpunktes zur Drehachse kann man erreichen, .daß die Rohmasse je nach der Höhe -der zu formenden Brennkapsel in zweckmäßigster Weise durchgearbeitet wird. Gegenüber der reinen Longitu@dinalbewegung der Doppelkonuswalze beim Einführen in die Topfscheibe hat,die Schwenkbewegung .den Vorteil, .daß schräg zueinander stehende Flächen entstehen, die ein Weiterschieben der Rohmasse nach außen bzw. nach -oben bei der Walzbewegung zur Folge haben.In a preferred embodiment of the device according to the invention the double-cone roller is arranged so that it can be swiveled into .the cup wheel can be inserted. By arranging the pivot point accordingly to the axis of rotation one can achieve .that the raw mass depending on the height of the to be shaped Sagging capsule is worked through in the most expedient manner. Compared to the pure longitu @ dinal movement the double-cone roller has the swivel movement when it is inserted into the cup wheel Advantage, that surfaces that are inclined to one another and that can be pushed further arise the raw mass outwards or upwards during the rolling movement.

Um die Mitte des Kapselbodens richtig zu bearbeiten, ist die Anordnung nach einem weiteren Merkmal ider Erfindung so getroffen, daß die Drehachse der Topfscheibe und der Doppelkonuswalze sich oberhalb-des Kapselbodens- schneiden und der untere Konus derart abgeflacht ist, daß die Kante der Abflachung in den Mittelpunkt des Kapselbodens fällt. Sierdurch wird -erreicht, daß auch die Mitte des .Kapselbodens durch -einen Walzvorgang geformt wird.To properly machine the center of the capsule bottom is the arrangement according to a further feature ider invention made so that the axis of rotation of the cup wheel and the double-cone roller intersect above - the capsule base - and the lower one The cone is flattened in such a way that the edge of the flattening is in the center of the Capsule bottom falls. It is thereby achieved that the middle of the capsule base is formed by a rolling process.

Insbesondere bei hohen Brennkapseln kann es unter Umständen Schwierigkeiten bereiten, (die Randzone der Kapselwand vollkommen durchzuarbeiten. Die Erfindung schlägt -daher vor, an den oberen- Konus der Doppelkonuswalze einen die Randzone - der Kapselwand bearbeitenden Gegenkonus anizuordnen: Für große Kapseln, bei denen die Doppeikonuswaize entsprechend . große Abmessungen annimmt, empfiehlt--es sich, die Konusse und gegebenenfalls den Gegenkonus relativ gegeneinander drehbar auszubilden. Man erreicht hierdurch, daß zu großer Schlupf zwischen der Oberfläche der Konusse und der zu bearbeitenden Rohmasse auftritt: Das einwandfreie Arbeiten der Vorrichtung nach der Erfindung hängt davon ab, daß das Kleben der Rohmasse an der Doppelkonuswalze möglichst vermieden wind. In einfachster Weise läßt sich dies durch Bestreichen oder Bespritzen der Walze mit etwas Sohmiermittelabfällen u. dgl. erreichen. Der Klebegefahr entgegen wirkt ferner eine besondere Glättung der Walzenoberfläche, indem man beispielsweise eine Stahlwalze hochglanzpoliert oder mit einem nicht benetzbaren Überzug aus organischen (Kunstharz) oder anorganischen (Zinn oder Zink) Stoffen überzieht. Ein weiteres Mittel, um der Klebegefahr zu begegnen, besteht ,darin, daß man die Doppelkonuswalze heizbar macht. Dies kann z. B. in ider Weise geschehen,- @daß man zugängliche Teile der Oberfläche der Walze mit Gasflammen erwärmt oder im Innern der Walze eine elektrische Heizung anbringt.Difficulties can arise under certain circumstances, especially with tall sagging capsules prepare to work through (the edge zone of the capsule wall completely. The invention suggests, therefore, an edge zone on the upper cone of the double-cone roller - To arrange the counter cone to be machined on the capsule wall: For large capsules where the Doppeikonuswaize accordingly. takes on large dimensions, it is advisable to to design the cones and optionally the mating cone so that they can rotate relative to one another. This results in excessive slip between the surface of the cones and the raw mass to be processed occurs: The correct operation of the device according to the invention depends on the fact that the sticking of the raw material to the double-cone roller if possible avoided wind. This can be done in the simplest way by painting or spraying the roller with some waste whitening agent and the like. Of the The risk of sticking is also counteracted by a special smoothing of the roller surface, For example, by polishing a steel roller to a shine or with a non-wettable one Coating made of organic (synthetic resin) or inorganic (tin or zinc) substances covers. Another way to counteract the risk of sticking is to that one makes the double-cone roller heatable. This can e.g. B. happen in the same way, @ that accessible parts of the surface of the roller are heated with gas flames or attaches an electric heater inside the roller.

Schließlich besteht,die Möglichkeit, die Doppelkonus-walze zur Vermeidung des Klebers hohl auszubilden und die Walzenwandungen aus porösem Stoff, beispielsweise Sintermetall, Gips, herzustellen. Bei einer solchen Walze kann man die obenerwähnteh Schmiermittelabfälle u. dgl. vom Walzeninnern durch die Poren an die Bearbeitungsfläche drücken, so daß der dort auftretende Ölverbrauch ständig ergänzt wird. Man kann aber auch umgekehrt durch die Erzeugung von Unterdruck im Walzeninnern erreichen, daß die von der WalzenoberflächeaufgenommeneFeuchtigkeit durch die Poren abgesaugt wird und die Walzenoberfläche genügend trocken bleibt. Auch die vereinte Anwendung der vorstehend angegebenen Mittel zur Verhütung des Klebers ist möglich.Finally, there is the option of avoiding the double-cone roller to form the adhesive hollow and the roll walls made of porous material, for example Manufacture sintered metal, plaster of paris. With such a roller, the above-mentioned can be used Lubricant waste and the like from the inside of the roll through the pores to the machining surface press so that the oil consumption occurring there is constantly supplemented. One can but also vice versa by generating negative pressure inside the roll, that the moisture absorbed by the roller surface is sucked through the pores and the roller surface remains sufficiently dry. Also the combined application the above-mentioned means of preventing the adhesive from occurring is possible.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar Abb. i eine Doppelkonuswalze in schaubildlicher Darstellung, Abb.2 eine Ansicht der gesamten Vorrichtung mit abweichender Ausführung der Doppelkonuswalze.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing, namely Fig. i a double-cone roller in a diagrammatic representation, Fig.2 a View of the entire device with a different design of the double-cone roller.

Die Topfscheibe a entspricht im Innern der äußeren Gestalt der zu formenden Brennkapsel b. .Der Doppelkonus c, der um die Achse d drehbar gelagert ist, - läßt sich in rdas Topfscheibeninnere hiineinschwenken, wobei er mit der zunächst den Boden der Topfscheibe bedeckenden Rohmasse in Berührung kommt.The inside of the cup wheel a corresponds to the outer shape of the to forming sagger b. .The double cone c, which is rotatably mounted about the axis d is, - can be swiveled into the inside of the cup wheel, initially with the the bottom of the cup wheel covering raw material comes into contact.

Unter Reibungsmitnahme formt der Doppelkonus c dabei die Brennkapsel und verdichtet sowohl den Boden als auch die Wand in, annähernd gleichem Maße. Damit der Mittelpunkt e des Bodens ebenfalls durch eine Walzbewegung bearbeitet wird,- weist der untere Konus der Doppelkonuswalze c eine Abflachung f auf, deren Kante mit dem Mittelpunkte zusammenfällt. Die Drehachsen der Doppelkonuswalze c und der Topfscheibe a schneiden sich--entsprechend oberhalb de.s Kapselbodens. Abb.2 läßt die schwenkbare Anordnung .der Doppelkonuswalze c erkennen, deren Gewicht vorteilhaft mittels eines Gegengewichtes g derart ausgeglichen wird, daß die Gegengewichtswirkung in der Walzstellung praktisch aufgehoben ist. An dem oberen Konus der Doppelkonuswalze c ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Gegenkonus h vorgesehen, welcher dazu dient, die Randzone der Kapselwand ebenfalls unter Abwälzung zu bearbeiten. Eine besonders gute Glättung der Kapselinnenwände läßt sich erreichen, wenn man zur Schlupferhähung die Doppelkonuswalze mitGegen'konus oderTeile dieses Werkzeuges, insbesondere zum Schluß des Walzvorganges, abbremst oder zusätzlich antreibt.The double cone c forms the sagger under friction and compacts both the ground and the wall to approximately the same extent. In order to the center e of the soil is also processed by a rolling movement, if the lower cone of the double-cone roller c has a flattening f, the edge of which coincides with the center point. The axes of rotation of the double-cone roller c and the Cup disks a intersect - correspondingly above the capsule base. Fig 2 reveals the pivotable arrangement of the double-cone roller c, the weight of which is advantageous is balanced by means of a counterweight g in such a way that the counterweight effect is practically canceled in the rolling position. On the upper cone of the double-cone roller c in this exemplary embodiment a counter-cone h is provided, which serves to to work the edge zone of the capsule wall also with rolling. A special one good smoothing of the inner walls of the capsule can be achieved if one increases the amount of hatching the double-cone roller with counter-cone or parts of this tool, in particular for End of the rolling process, decelerates or additionally drives.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the production of round cup capsules made of fireclay, corundum and the like, in which the raw mass in a rotating, the Outer shape of the capsule corresponding cup disk is formed into the capsule, thereby characterized in that the mold consists of a rotatably mounted double cone, «, -Elcher after insertion into the cup disk loaded with mass, preferably below Friction entrainment, bottom and wall of the capsule forms with rolling working through.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the double-cone roller can be introduced into the cup wheel by a pivoting movement.

3. Device according to Claim i or 2, characterized in that the axis of rotation of the cup wheel and the double cone roller and the lower cone intersect outside the capsule base is flattened so that the edge of the flat in the center of the capsule bottom falls. q ..

Device according to claim i or one of the following, characterized in that that on the upper cone of the double-cone roller a working the edge zone of the capsule wall Mating cone is arranged.

5. Device according to claim i or one of the following, characterized in that the cones and optionally the mating cone are relative are arranged rotatably to each other.

6. Apparatus according to claim i or one of following, characterized in that the double-cone roller is particularly smoothed, for example is polished.

7. Device. According to claim i or one of the following, characterized in that the double-cone roller is heatable. B. device according to Claim i or one of the following, characterized in that the Doppelkonu.swalzve is hollow and the walls are porous, with over- or there is negative pressure.