DE895272C

DE895272C - Walzverfahren und Maschine zur Herstellung von Hohlkoerpern aus erhaertenden Baustoffen

Info

Publication number: DE895272C
Application number: DEH6532A
Authority: DE
Inventors: Edmund Winnicki
Original assignee: HIVAG HANDELS U IND VERWALTUNG
Current assignee: HIVAG HANDELS U IND VERWALTUNG
Priority date: 1950-11-03
Filing date: 1950-11-03
Publication date: 1954-05-24

Description

Walzverfahren und Maschine zur Herstellung von Hohlkörpern aus erhärtenden Baustoffen Es sind schon Verfahren zur Herstellung von Zement- und Betonrohren und Maschinen bekannt. Bei diesen wurden erhärtende Baustoffe in formlosem Zustand auf Textil- oder Drahtgewebe gebracht und dann auf Kernrohre aufgewickelt und zu Rohren verformt.
Es sind auch schon Maschinen bekannt, die zum Auswalzen von Betonrohren verwandt werden sollten, bei denen jedoch die auszuwalzenden Massen hauptsächlich aus Faserstoffen, denen hydraulische Bindemittel hinzugesetzt werden, bestehen. Mit diesen Maschinen ist es möglich, Rohre aus reinem Beton auszuwalzen, da der Beton leicht von der Kernwalze abfällt.
Zweck der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Walzmaschine zu schaffen, die die obenerwähnten Nachteile nicht besitzt. Es wird dies der Erfindung gemäß dadurch erzielt, daß das zu verarbeitende Material in formlosem Zustand zugeführt und über keilförmige Einlaufräume angewalzt, gegebenenfalls noch während des Umlaufes von einem Überschuß an Anmachflüssigkeiten befreit, vor Vollendung eines vollen, von der Anwalzstelle an betrachteten Umlaufes der gesamten, zur Hohlkörperherstellung oder einer Mantelschicht desselben benötigten -Menge nach aufgebracht und hierauf mittels angeschlossener Walzvorgänge zum geschlossenen Hohlkörper oder zur geschlossenen Mantelschicht verdichtet wird. Die Baustoffmasse wird der Anwalzstelle mittels eines bandförmigen Trägers zugeführt, und die Baustoffmasse wird während des Anwalzens mittels dieses Trägers.an die Walzfläche angedrückt. Der bandförmige Träger wird an der Walzstelle durch eine Gegenwalzfläche abgestützt. Dabei wird die Baustoffmasse nach dem Anwalzen, vorzugsweise auf dem größeren Teil des Umfanges der Walzfläche, an letztere angedrückt gehalten. Die Baustoffmasse wird mittels eines die Kernwalze auf einem Mindestwinkel von etwa 21o° umschlingenden bandförmigen Trägers an die dem Umschlingungswinkel entsprechende Umfangsfläche der Kernwalze angedrückt gehalten. Hierbei wird der landförmige Träger auf der Fläche, auf der er die Kernwalze umschlingt, durch mindestens eine der Kernwalze zugeordneten Gegenwalze abgestützt. Der bandförmige Träger wird über eine oder mehrere der Kernwalze zugeordnete Gegenwalzen von der Kernwalze weggeführt.
Je nach der Stärke und Dichtigkeit des Rohres kann dieses einer entsprechenden Beanspruchung ausgesetzt werden. Die auszuwalzenden Rohre können der Erfindung gemäß mit den verschiedensten Zusätzen, je nach dem Verwendungszweck, hergestellt werden. Erst durch das Verfahren gemäß der Erfindung ist die Herstellung dünnwandiger Betonrohre von geringem Gewicht bei gleichzeitig höchster Druckfestigkeit möglich. Es können Zement-, Beton-, Asbestzementrohre als auch Rohre, die verschiedene Schichten von Beton- und Asbestzement aufweisen, erzeugt werden. Die Asbestzementschicht bei dem nach der Erfindung hergestellten Rohr braucht keine besondere Festigkeitseigenschaft aufzuweisen, da die Beanspruchung von der Betonschicht übernommen wird. Diese Rohre müssen aber dicht und widerstandsfähig gegen Korrosion sein, wozu sich gerade die Hornblendeasbeste am besten eignen. Die Zusätze können auch derartig verarbeitet werden, daß die einzelnen Schichten allmählich ineinander übergehen. Außer den üblichen Zusätzen von Zement, wie Sand, Kies, Splitt, Schlacken, können Asbeste sowohl in langfaserigem als auch in kurzfaserigem Zustand zugesetzt werden. Es können auch solche Zusätze gemacht werden, daß die Innenschicht des Rohres säurebeständig, gasdicht oder alkalibeständig wird. Hierbei wird die zweite Schicht jedoch zweckmäßig aus Zement oder Beton mit Zusatz von Asphaltpulver bestehen. Dieses wird dann durch Wärmeeinwirkung und eventuell Verwendung von heißem Wasser zum Schmelzen gebracht, so daß die Poren ausgefüllt werden. Die dritte Schicht kann dann wieder aus Asbestzement aufgewalzt werden. Zur besseren Verdichtung können die Rohre mit einem Ultraschallwellenapparat behandelt werden, so daß die größtmögliche Verdichtung erzielt wird. Zwischen den einzelnen Schichten können auch Drahtnetze, paraffinierte Papiere, Wellpappen mit eingewalzt werden, so daß die zwischen diesen Schichten liegenden Zement- oder Betonmassen nicht austrocknen können. Für Rohre, die einen hohen Druck bis über roo atü aushalten müssen, können die einzelnen Rohre mit vorgespanntem Klaviersaiten-, Thorstahl- oder anderem Draht, Drahtgewebe, Stahlbändern oder dünnwandigen Stahlrohren, die zweckmäßig innen angeordnet sind, armiert werden. Diese so hergestellten Rohre sind außerordentlich widerstandsfähig gegen außerordentlich hohe Drücke bis über ioo atü und weisen ein geringes Gewicht auf.
Rohre für Zentralheizungen, für Gewächshäuser und für Wärmefernleitungen werden zweckmäßig so behandelt, daß die Imienschicht aus hitzebeständigem Asbestzement, auf die eine oder mehrere isolierende Schichten aufgewalzt werden. besteht. Diese Rohre können auch im Freien verlegt werden. Der Erhärtuiigsprozeß kann bei diesen Rohren durch Dampf oder je nach dem Verwendungszweck auf andere bekannte 1\'eise abgekürzt werden.
Zur Herstellung von elektrischen Isolierrohren können auch Holzfaserstoffe mit geeigneten Bindern verwendet werden, auf die in Kunstharz getränkte Flocken aus Papier, Asbest od. dgl. aufgewalzt werden.
Als Material können auch Porzellanerden ausgewalzt werden, die dann gebrannt werden. Selbst Bakelite können mit den entsprechenden Bindemitteln zum Auswalzen verwandt werden. Die hergestellten Rohre können auch als Schleifwalzen verwandt werden, wenn auf die äußere Schicht Karborundum mit einem Binder aufgewalzt wird.
Für Bauzwecke können die Rohre auch kalibriert gewalzt werden, und die äußere Schicht kann aus Terazzo-, Kunstmarmor- und Kunsteinmischungen bestehen, so daß sie als Ziersäulen verwendet werden können: Die Oberfläche kann auch durch Auflegen von Schablonen. einer Zusatzwalze mit Mustern, z. B. schraubenförmig umlaufenden Weinrebengirlanden od. dgl., versehen werden. Die ausgewalzten Rohre können innen stark armiert und mit Beton ausgefüllt werden, so daß sie als Tragsäulen in Bauten Verwendung finden können. Die Rohre können auch profiliert ausgewalzt werden.
Zur Herstellung der oben beschriebenen Rohre ist der Erfindung gemäß eine Maschine gebaut worden, die sich von den bekannten einfachen Maschinen, auf denen keine Hochdruckrohre hergestellt werden konnten, außerordentlich unterscheidet.
Die bekannten Vorrichtungen bestehen aus verschiedenen Maschinenelementen, die zur Herstellung der Rohre besonders zusammengesetzt werden müssen, wobei die erforderlichen Arbeitsgänge teilweise getrennt abgewickelt werden. Die bisher bekannten Maschinen sind durch ihre Einrichtungen auch weniger für Massenfertigung geeignet. Besonders das Verdichten der gewickelten Rohre wird bei den alten Verfahren im gesonderten Arbeitsgang durchgeführt, so daß eine Zusatzeinrichtung erforderlich ist.
Bei der Walzmaschine gemäß der Erfindung können Zement- und Betonrohre, auch mit Zusätzen, in einem Arbeitsgang ausgewalzt werden. Der Walzdruck kann der Dicke und dem auszuwalzenden Material entsprechend eingestellt werden.
DieZeichnung zeigt eineAusführungsformgemäß der Erfindung, die die Maschine zur Ausführung des Verfahrens in schematischer Darstellung veranschaulicht.
Die Maschine besteht aus einem kräftigen Rahmenstuhl a aus Profileisen, an welchen die :Mischeinrichtungen, die Antriebseinrichtungen sowie die Kern-, Preß-, Antriebs- und Leitwalzen angebracht sind. Die Kernwalze ist mit b bezeichnet, diePreßwalzen mit cundcl, dieAntriebsscheibe mit d, dien Zubringerwalzen mit e und ei. DieseWalzen werden von einem endlosen Band f aus Halbwollfilz oder einem anderen Material umschlungen und von den Spannwalzen g, g1, g2 und g3 unter ständiger Spannung gehalten. Führungswalzen e2, es und e4 sind in den Umlauf des endlosen Bandes eingeschaltet. Wie zu ersehen ist, ist die Kernwalze b auf dem größeren Teile ihres Umfanges, mindestens jedoch 2Io', von dem endlosen Band f umschlungen, so daß -auf diesem Teile das auszuwalzende Material aufgewickelt und vorgepreßt wird, bis es unter den Walzen c und c1 mit großem Druck zusammengepreßt wird. In den seitlich der Maschine angeordneten Trocken- und Naßmischern wird das auszuwalzende Material gemischt und durch Schneckenförderung und Kippmulde bei h auf das Wickelband f gegeben. Hierauf wird die Antriebsscheibe d in Tätigkeit gesetzt, und gleichzeitig wird die Preßvorrichtung i mit den Preßwalzen c durch das Kegelradgetriebe j mit einer Spindel k auf die Kernwalze b gesenkt, wobei die Masse vom Filzband f mitgenommen und um die Kernwalze b aufgerollt wird. Das Aufrollen erfolgt so lange, bis die Wandung des Rohres die erforderliche Dichte erreicht hat. Durch die Preßvorrichtung i kann der erforderliche Walzdruck reguliert werden. Während des Betriebes der Maschine wird das endlose Filzband f mittels Spritzrohren gewaschen und bei 1l und 1, durch Sauger und Luftpumpe wieder entwässert. Vor der Kernwalze b befindet sich ein Ultraschallgerät m, welches ein schnelleres Verdichten des aufgerollten oder gewalzten Rohres bewirken soll. Nach dem Auswalzen wird die Kernwalze b aus ihrer Lagerung n herausgenommen, und nach Einsetzen einer neuen Walze kann die Maschine sofort wieder in Betrieb gesetzt werden.
Beim Aufwalzen von verschiedenen Schichten werden die bei h aufgebrachten Baustoffe genau dosiert. Auch die gewünschte Verdichtung wird durch die Preßeinrichtung mit den Preßrollen c nach genauer Einstellung erreicht.
Auf der Maschine kann praktisch jede Masse verarbeitet werden. Die Massen können direkt auf den Filz geschüttet oder auch anders aufgebracht werden. Die Massen können bewässert, entwässert, in jeder Art verdichtet werden, weil durch entsprechende Walzenstellung, entsprechende Einstellung der Umlaufgeschwindigkeit des Filzes bzw. Bandes, Entwässerung bis zur höchsten Grenze, praktisch eine Unzahl von Möglichkeiten gegeben ist, wie sie bisher noch keine rohrerzeugende Maschine aufwies. Durch den Walzprozeß unter einstellbarem Druck werden Fasern auch gerichtet, Beton durch das Geschiebe, sei es Vorwärts- und Rückwärtswalzen, so ineinandergeschoben, daß eine bisher auf andere Weise nicht erzielbare Verdichtung des Materials erreicht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Walzverfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus erhärtenden Baustoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verarbeitende Material in formlosem Zustand zugeführt und über keilförmige Einlaufräume angewalzt, gegebenenfalls noch während des Umlaufes von einem Überschuß an Anmachflüssigkeiten befreit, vor Vollendung eines vollen, von der Anwalzstelle an betrachteten Umlaufes der gesamten, zur Hohlkörperherstellung oder einer Mantelschicht desselben benötigten Menge nach aufgebracht und hierauf mittels angeschlossener Walzvorgänge zum geschlossenen Hohlkörper oder zur geschlossenen Mantelschicht verdichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Baustoffmasse der Anwalzstelle mittels eines bandförmigen Trägers zugeführt wird.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baustoffmasse während des Anwalzens mittels eines bandförmigen Trägers an die Walzfläche angedrückt wird. .
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige Träger an der Walzstelle durch eine Gegenwalzfläche abgestützt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Baustoffmasse nach dem Anwalzen, vorzugsweise auf dem größeren Teil des Umfanges der Walzfläche, an letztere angedrückt gehalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Baustoffmasse mittels eines die Kernwalze auf einem Mindestwinkel von etwa 21o° umschlingenden bandförmigen Trägers an die dem Umschlingungswinkel entsprechende Umfangsfläche der Kernwalze angedrückt gehalten wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige Träger auf der Fläche, auf der er die Kernwalze umschlingt, durch mindestens eine der Kernwalze zugeordnete Gegenwalze abgestützt wird. B.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche r bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige Träger über der Kernwalze zugeordneten Gegenwalzen von der Kernwalze weggeführt wird. g.
Verfahren nach Anspruch r und mehreren i der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Durchführung der angeschlossenen Walzvorgänge erforderlichen Walzdrücke veränderlich eingestellt werden. to.
Verfahren nach Anspruch i und mehreren i der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Mantelschichten zum Aufbau des Hohlkörpers aufeinandergewalzt werden. ii.
Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Mantelschichten abweichender stofflicher Beschaffenheit aufeinandergewalzt werden.
12. Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper bis zur oder wenigstens annähernd bis zur Homogenisierung der Mantelschichten ausgewalzt wird.
13. Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Hohlkörpermantelschicht mittels eines Ausgangsgutes erzeugt wird, dem kurzfaseriger Asbest zugesetzt wurde.
14. Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsmasse Mikroasbest zugesetzt wird.
15. Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet; daß mindestens eine Hohlkörpermantelschicht mittels eines Ausgangsgutes erzeugt wird, dem Bitumina zugesetzt werden.
16. Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Hohlkörpermantelschicht aus Ausgangsgut erzeugt wird, dem gegen chemische Angriffe haltbare Stoffe zugesetzt wurden oder aus denen das Ausgangsgut besteht.
17. Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Hohlkörpermantelschicht aus Ausgangsstoffen erzeugt wird, denen Kunstharze zugesetzt wurden oder aus denen sie bestehen.
18. Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Hohlkörpermantelschicht mittels eines Ausgangsgutes erzeugt wird, dem Porzellanerde zugesetzt wurde oder aus der es besteht. i9.
Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hohlkörperaußenschicht aus Stoffen erzeugt wird, die Korund und ein Bindemittel für Korund enthalten oder aus Korund und einem Bindemittel bestehen.
20. Verfahren nach Anspruch i und mehreren der- vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß walzbare Festkörper, wie Armierungen, Drahtnetze, Paraffinpapierlagen od. dgl., mit eingewalzt werden.
21. Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß walzbare Festkörper zwischen Hohlkörpermantelschichten eingewalzt werden.
22. Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Hohlkörpermantelschicht Wärmebehandlungen unterworfen wird.
23. Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzgut ultrabeschallt wird.
24. Vorrichtung zur Durchführung von Verfahren nach Anspruch i und mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer Kernwalze mindestens eine ein Zubringerband an die Kernwalze andrückende Gegenwalze sowie wenigstens eine den Verdichtungsdruck erzeugende Druckwalze zugeordnet sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, vorzugsweise zwei Druckwalzen in einem gemeinsamen Walzenstuhl gelagert sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenstuhl oberhalb der Kernwalze, vorzugsweise in der Senkrechten ver- und einstellbar aufgehängt ist, so daß ein mehr oder weniger großer Teil seines Gewichtes auf die Druckwalzen als veränderlicher Walzdruck übertragbar ist.
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges Zubringerband von der Berührungsstelle zwischen Gegenwalze und Kernwalze ab über einen Teil des Umfanges der Kernwalze geführt und von ihm an der in Umlaufrichtung der Kernwalze zuletzt angeordneten Druckwalze von der Kernwalze weggeführt ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Zubringerband je nach dem zu erzeugenden Gut feuchtigkeitsdurchlässig oder feuchtigkeitsundurchlässig ausgebildet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 743 447, 715 590, 628 186; schweizerische Patentschrift Nr. 228 176.