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Verfahren und Vorrichtung zur Berichtigung von Mundstücken, die für
die Herstellung von Hohlziegeln bestimmt sind Für die Herstellung von Hohlziegeln
wird eine Tonmasse verwendet, die, nachdem sie so homogen wie möglich gemacht wurde,
in einer Strangpresse mittels einer Förderschnecke durch ein Mundstück gepreßt ,vird.
Der auf diese Weise gebildete Tomnassestrang wird hierauf auf die gewünschte Länge
abgeteilt, sodann getrocknet und schließlich gebrannt.
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Das Mundstück besteht im allgemeinen aus einem die äußere Form des
Ziegels begrenzenden Rahmen, und innerhalb dieses Rahmens werden kleine Keine angeordnet,
welche die Lage und die Form der Hohlräume des Ziegels bestimmen.
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Diese Kerne werden von Stäben und Bügeln festgehalten. Zwischen dem
Rahmen und den Kernen verbleiben Öffnungen für den Durchtritt der Teilstränge, welche
die Zwischenwände und die Außenwände der Ziegel bilden.
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Der auf diese Weise hergestellte Strang wird in der gewünschten Länge
in Ziegel abgeteilt, die getrocknet und dann gebrannt werden.
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Die Öffnung des Rahmens hat parallel zur Durchtrittsrichtung der Tonmasse
verlaufende Wände und auf der Seite der Förderschraube eine Schrägkante zur Erleichterung
des Eintritts der Masse. Die Länge der parallelen Wände ist über den ganzen Umfang
der Öffnung dieselbe. Das gleiche gilt für die Neigung der Schrägkante. Die Kerne
weisen ebenso wie der Rahmen parallel zur Durchtrittsrichtung verlaufende
Wände
und an ihrem Umfang gleichartige Schrägkanten auf.
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Bei der Herstellung von Ziegeln unter diesen Bedingungen ergibt sich
ein verhältnismäßig hoher Prozentsatz von rissigen und sogar zerbrochenen Ziegeln.
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Man hat versucht, diesen Nachteil durch Verbessern der Homogenität
der Tomnasse abzuhelfen, z. B. durch Strangpressen im Vakuum, durch Auswahl von
Tonerden mit geringem Schwund und durch langsameres Trocknen. Der Prozentsatz der
rissigen und zerbrochenen Ziegel ist trotzdem immer noch beträchtlich geblieben.
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Als Ursache für den großen Prozentsatz an Bruchziegeln bei der Herstellung
von Hohlziegeln nach dem Strangpreßverfahren wurde erkannt, daß der Strang an den
verschiedenen Stellen des Mundstücks mit unterschiedlicher Geschwindigkeit austritt
und daß die mit höherer Geschwindigkeit austretenden Teile des Hohlsteinquerschnitts
beim Trocknen und Brennen einen geringeren Schwund aufweisen als die mit geringerer
Geschwindigkeit austretenden.
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Um feststellen zu können, welche Teile des Strangs mit höherer und
welche mit niedrigerer Geschwindig# keit aus dein Mundstück austreten, und danach
entsprechende Abhilfemaßnahmen treffen zu können, ist bereits vorgeschlagen worden,
den Strang unniittelbar am Austritt aus dem Mundstück in Strangelemente aufzuteilen
und die Öffnungen des Mundstücks entsprechend der unterschiedlichen Austrittsgeschwindig#
keit der einzelnen Strangelemente zu ändern. Dieses Verfahren ist jedoch für großformatige
Hohlziegel ungeeignet, da sich die einzelnen Stra-ngelemente nach dem Austritt deformieren
und mit den benachbarten Strangelementen verwirren, so daß ein einwandfreies Messen
der Strangelemente nicht möglich ist.
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Um bei Mundstücken für das Strangpressen von Hohlziegeln einwandfreie
Messungen über den die Ursache der Brüche des Ziegels bildenden unterschiedlichen
Schwund an den verschiedenen Stellen des Stranges ausführen zu können, wird deshalb
gemäß der Erfindung aus dem Strang nach dem Austritt aus dem Mundstück ein Stück
bestimmter Länge herausgeschnitten und dann in einzelne Strangelemente aufgeteilt,
die dann unter den gleichen Bedingungen getrocknet werden. Nach dem Trocknen wird
der Schwund jedes der einzelnen Strangelemente gemessen und dann das Mundstück so
lange geändert, bis der Schwund aller Strangelemente gleich ist.
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Die Durchtrittsgeschwindigkeit eines Strangelementes kaim man zur
Verringerung des Schwunds an dieser Stelle auf folgende Weise erhöhen: a) durch
Vergrößern der Breite der Öffnung des Mundstücks, aus welcher der Strang austritt;
b) durch Verringern der Länge der parallelen Wände der Platte und derKerne,
an welchen die Tonmasse entlangfließt; c) indem man der Schrägkante eine Neigung
gibt, die näher derjenigen liegt, welche dem Fluß der Masse den geringsten Widerstand
bietet (annähernd zwischen ig und 22'); d) durch eine Kombination mehrerer
der unter a), b) und c) beschriebenen Maßnahmen. Man kann die Durchflußgeschwindigkeit
einzelner Strangelemente dadurch verringern, daß man entweder die oben unter a),
b), c), d) beschriebenen Maßnahmen im umgekehrten Sinne anwendet oder
indem man die Masse mittels Winkelstücken od. dgl. in an sich bekannter Weise abbremst.
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Da insbesondere der Durchtrittsquerschnitt an den Stellen der Kreuzstücke
größer ist, muß dort die Durchtrittsgeschwindigkeit der Masse im allgemeinen verlangsamt
werden. Dies kann vorteilhaft entweder durch eine Verlängerung der parallelen Wände
des Rahmens und der Kerne im Bereich dieser Kreuzstücke oder durch eine Verringerung
der Neigung der entsprechenden Schrägkanten oder auch durch gleichzeitige Anwendung
dieser beiden Mittel erzielt werden.
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Ein nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestelltes Fertigungsmundstück
weist somit das eine oder mehrere der folgenden Merkmale auf: a) Die Länge der parallelen
Wände bestimmter Teile des Rahmens und der Kerne, welche das Mundstück bilden, ist
verschieden von derjenigen der Wände bestimmter anderer Teile des Rahmens und der
Kerne; b) die Neigung der Schrägkanten gewisser Teile des R?I=ens und der
Kerne ist verschieden von derjenigen der Schrägkante gewisser anderer Teile,-c)
die den Winkelstücken und Krenzstücken des Ziegels entsprechenden Eckstücke der
Kerne haben eine größere Dicke als die anderen Teile des Rahmens; d) die
Neigungen der Ecken der den Kreuzstücken des Ziegels entsprechenden Kerne sind weiter
von dem Wert entfernt, der den geringsten Widerstand bietet (etwa zwischen ig und
2?,'), als diejenigen gewisser anderer Teile der Kerne.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt.
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Fig. i zeigt einen Querschnitt eines nach dem Verfahren und mit den
Mitteln gemäß der Erfindung hergestellten Ziegels; Fig. 2 ist ein Querschnitt des
für die Herstellung des in Fig. i dargestellten Ziegels bestimmten Versuchsmundstücks;
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt des Fertigungsmundstücks und Fig. 4 eine perspektivische
Ansicht eines Eckstücks eines Kernes des in Fig. 3 dargestellten Fertigungsmundstücks.
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% Für die Herstellung eines Hohlziegels, wie ihn Fig. i in
der Stirnansicht zeigt, wird zunächst ein aus einer geeigneten Tonerde bestehender
Strang durch das in Fig. 2 dargestellte Versuchsmundstück gepreßt, in welchem der
Rahmen k und die Kerne t parallel zur Durchflußrichtung verlaufende, gleich lange
Wände und Schrägkanten m mit der gleichen Neigung i aufweisen. Der Strang wird in
zwei Ebenen senkrecht zur Durchtrittsrichtung abgeteilt, die einen der Länge des
gewünschten Ziegels entsprechenden Abstand voneinander haben. Der frisch gepreßte
Strang wird in Ebenen senkrecht zur Ebene der Fig. i in 45 gleichartige Teilt aufgeteilt,
und zwar in vier Winkelstücke a, sechsundzwanzig Zwischenwände
b, bl, b,
vierzehn dreischenkelige Kreuzstücke c und
ein vierschenkeliges Kreuzstück d. Diese von i bis 45 nummerierten Teile
werden auf Brettchen angeordnet. Auf
jedem der annähernd 40 cm langen
Teile werden zwei Markierungen im Abstand von 333 mm angebracht, z. B. mittels
eines Streichmaßes mit zwei zugespitzten Enden. Die nebeneinander, jedoch getrennt
voneinander angeordneten Teile werden gleichzeitig getrocknet. Durch das Trocknen
verringert sich die Länge der verschiedenen Teile. Ihr Schwund wird im allgemeinen
unterschiedlich sein. So wird z. B. der Abstand der Markierungen auf verschiedenen
Teilen zwischen 302 und 310 mm schwanken. Ein Unterschied von 8 mm
zwischen zwei parallelen Teilen kann nicht mehr geduldet werden, da er übermäßige
Zugbeanspruchungen der Teile, die sie verbinden, zur Folge hat und Risse oder Brüche
verursachen kann oder tatsächlich hervorruft.
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UnterdiesenBedingungenwirdeinmittlererSchwundwert für alle Teile festgelegt.
Hierbei muß kein mathematisch genauer Wert eingehalten werden, da man ül der Praxis
sehr wohl einen Schwundunterschied von TOIO der Länge dulden kann.
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Auf Grund dieser Gegebenheiten wird gemäß der Erfindung eine Erhöhung
der Durchtrittsgeschwindigkeit der Masse durch die Öffnung des Mundstücks angestrebt,
die den Teilen entspricht, welche einen größeren als den festgelegten Schwund aufweisen.
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Um dieses Ziel zu erreichen, wird die Länge der Wände p und die Neigung
i der Schrägkanten m verändert. So verringert man z. B., wenn das Zwischenwandteil
bl einen zu großen Schwund aufweist, die Länge der Wände p der Kerne t, und
t, welche die dieser Zwischenwand bl entsprechende Öffnung Y
bilden. Ebenso
kann die Neigung i der Schrägkanten m verändert werden.
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Es wurde nun festgestellt, daß die Neigung i, d. h. die Tangente
des Winkels i, bei welcher die Brems-,wirkung am niedrigsten ist, entsprechend etwa
zwischen ig und 22'schwankt und hat demzufolge die Neigung der Schrägkanten so verändert,
daß sie sich der Neigung nähert, welche der geringsten Bremswirkung entspricht.
Somit gibt man, wenn man den Ausstoß der Öffnung -r erhöhen will, den Schrägkanten
in der Kerne t, und t. eine Neigung, die näher bei ig bis 22' liegt als die ursprüngliche
Neigung. Man kann den Ausstoß der Öffnung r auch dadurch erhöhen, daß man den Abstand
zwischen den Wänden der Keine t., und t, vergrößert.
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Wenn man annimmt, daß die Wand bp einen ungenügenden Schwund aufweist,
geht man in umgekehrter Weise wie bei der Berichtigung der Wand b
vor. Man
kann den Durchfluß der Masse auch in an sich bekannter Weise mittels Winkelstücken
od. dgl. abbremsen.
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Auf Grund der Tatsache, daß der Durchtrittsquerschnitt der den Winkel-
oder Krenzstücken entsprechenden Öffnungen verhältnismäßig groß ist, hat die Masse
das Bestreben, zu schnell auszutreten und muß deshalb an dieser Stelle verlangsamt
werden. Dies wird auf die oben angegebene Weise erreicht. In der Nähe der Ecken
wird die Länge der Wände P
vergrößert, und für die Schrägl-,anten in werden
kleinere Neigungen gewählt, so daß der Fluß der Masse verlangsamt wird. Man erhält
so Kerne 1, welche, wie Fig. 4 zeigt, üi ihren Ecken auf der Eintrittsseite
des Mundstücks vorspringende Teile u aufweisen. Es ist zu bemerken, daß die Wände
P auf der Austrittsseite verlängert werden können. In Wirklichkeit nimmt
die Länge der Wände p nach und nach zu und nicht plötzlich, wie in Fig. 4
gezeigt. Ebenso brauchen die Schrägkanten m nicht die in Fig. 4 gezeigte Unterbrechung
aufzuweisen.
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Wenn die Berichtigung des ursprünglichen Mundstücks abgeschlossen
ist, stellt man einen zweiten Strang her und verfährt mit diesem, wenn notwendig,
wie mit dem ersten. Dies wird so lange wiederholt, bis man einen zufriedenstellenden
Strang erhält, und man kann sodann mit dem Fertigungsmundstück die gewünschten Ziegel
mit einem sehr geringen Prozentsatz an Rissen und Brüchen herstellen. Die so hergestellten
Ziegel haben eine größere Festigkeit, da die verschiedenen Teile des Ziegels einen
im wesentlichen gleichmäßigen Schwund aufweisen und diese verschiedenen Teile nicht
einen Teil ihrer Elastizität zum Ausgleich der Schwundunterschiede zu verwenden
brauchen, wie dies bei den bisher hergestellten Ziegeln der Fall ist.