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Verfahren zur Herstellung von Platten aus einem Brei, insbesondere
aus einem faserhaltigen Zementbrei und Einrichtung zu seiner Ausführung Es ist ein
Verfahren zur Herstellung von Rohren und Hohlkörpern im allgemeinen bekanntgeworden,
bei dem der Brei auf die poröse oder durchlässige Formatwalze, in deren Innerem
ein Unterdruck erzeugt und gehalten wird, mittels eines oder mehrerer Schütteltische
aufgetragen wird, die mit der Formatwalze einen zweckmäßigen Winkel einschließen.
Bei diesem bekannten Verfahren wurde auch vorgesehen, die Rohre durch Aufgabe der
gewünschten Breimenge im Laufe einer einzigen Umdrehung der Formatwalze herzustellen
sowie die Schüttelpressung gleichzeitig mit der Drehung der Formatwalze und der
Absaugung aus deren Innerem vorzunehmen.
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Es hat sich gezeigt, daß es zur Herstellung von Platten aus gegebenenfalls
faserhaltigem Zementbrei nach diesem Verfahren zweckmäßig ist, ein Rohr entsprechenden
Durchmessers und entsprechender Länge herzustellen, es in einer Erzeugenden aufzuschneiden
und auf einer Ebene
auszubreiten. Das Aufschneiden und Abwickeln
erfolgen in der bei der Herstellung von Platten auf den gewöhnlichen Kartonmaschinen
allgemein üblichen Weise. Es liegt aber auf der Hand, daß das vorstehend geschilderte
Verfahren nur einen absatzweisen Herstellungsvorgang gestattet. Überdies ist die
Verwendungsmöglichkeit einer so hergestellten Platte in gewissem Maße an ihre Länge
gebunden, hängt also vom Durchmesser der Formwalze ab. Sind also Platten verschiedener
Länge herzustellen, so muß entweder die jeweils benutzte Formatwalze ausgetauscht
werden oder ein großer Teil des Breies wird ungenutzt vergeudet.
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All diesen Nachteilen kann nun nach der Erkenntnis des Erfinders dadurch
abgeholfen werden, daß man das geschilderte Verfahren mit der an sich bekannten
Maßnahme der im Bereich der Aufgabe-und Schüttelpreßmittel ausgeübten Saugwirkung
kombiniert. Es können dadurch nach diesem Verfahren in fortlaufender Weise Platten
gleichbleibender Breite und bestimmter Länge hergestellt werden. Auch wird es möglich,
an allen vier Seiten vollkommen fertige Platten herzustellen, ohne sie irgendwie
schneiden zu müssen, indem man die Fläche, auf der Brei aufgegeben wird, derart
gestaltet, daß sie die zu erzeugende Platte begrenzt und/oder ihr Profil bestimmt.
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Die zur Ausführung des neuen Verfahrens erforderlichen Einrichtungen
sind im Vergleich zu den bekannten einfach und wirtschaftlich und gestatten überdies
die Herstellung. beliebig gerillter und gerippter, also insbesondere für Verschalungen
geeigneter Plätten. Es wurde festgestellt, daß vorteilhaft kurze Fasern verwendet
werden können, wobei infolge der durch den gerüttelten Aufgabebunker und die Schüttelpressung
erhaltenen besonderen Faseranordnung hohe Undurchlässigkeits-und Festigkeitswerte
erzielt werden.
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Die Zeichnungen zeigen beispielsweise einige zur Ausführung des neuen
Verfahrens geeignete Einrichtungen. Die Ausführung ist natürlich auch mit anderen
Mitteln möglich, ohne daß das ein Abweichen vom Erfindungsgedanken bedeutete.
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Fig. I zeigt in grundsätzlicher Darstellungsweise eine zur fortlaufenden
Herstellung von Platten bestimmte Einrichtung im Querschnitt; Fig. 2 zeigt die Anwendung
eines endlosen Bandes auf dieselbe Einrichtung zwecks Erzeugung von Platten bestimmter
Länge; Fig. 3 zeigt eine andere Einrichtung zur Herstellung von Platten bestimmter
Länge; Fig. 4 zeigt eine Einzelheit des gerüttelten Aufgabetrichters; Fig. 5 stellt
eine Einzelheit der vibrierenden Gegenform dar; Fig.6 zeigt im Schnitt eine Steuervorrichtung
für die Saugleitung der Einrichtungen nach den vorhergehenden Abbildungen. -In den
Fig. i und 2 bezeichnet i die in Drehung versetzte poröse oder durchlässige Formatwalze.
2, 3, 4. 5 sind die Teile der zur Steuerung der Saugwirkung bestimmten, durch ein
Rohr 6o mit einer Saugpumpe verbundenen Kammer, und zwar -sind mit 3, 5 die Dichtungten
an .der Innenwand der Walze bezeichnet.
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Die Teile 2, 3, 4, 5 sind ortsfest, so daß die Innenwandung der Walze
während deren Umlauf auf den Dichtungen 3 und 5 schleift. Die Saugwirkung ist dadurch
auf einen Teil der Umfangsfläche der porösen Walze beschränkt. Da die Kammer stillsteht
und die Foi:matwalze sich im Sinne des Pfeiles dreht, unterliegt jeder Punkt der
Walzenoberfläche der Saugwirkung, sobald er jenseits der Dichtung 3 gelangt. Die
Saugwirkung hört dann auf, wenn der betreffende Punkt die Dichtung 5 überschritten
hat, jenseits der im Innern der Walze atmosphärischer Druck herrscht. Über das Rohr
6 wird dem gerüttelten Aufgabetrichter 8, 9, io der Brei,7 fortlaufend zugeführt.
Der Aufgabetrichter ist der Länge nach durch zwei Wände begrenzt, von denen der
Einfachheit halber vorausgesetzt sei, daß sie an den Wänden 8 und .io starr befestigt
sind, die jedoch auch gerüttelt werden könnten. Der gerüttelte Aufgabetrichter ist
bei i i drehbar gelagert. 12 ist ein Tuch- oder Filzband von größerer Breite als
die zu erzeugenden Platten, das entweder sehr lang ist oder auch nach Fig. 2 durch
Verbindung seiner Enden in sich geschlossen wird. Dieses Band wird von der porösen
oder durchlässigen-Formatwal'ze bei ihrer Drehung zufolge der im Abschnitt zwischen
3 und 5 ausgeübten Saugwirkung mitgenommen. 13 ist eine schüttelnd pressende Gegenform,
die an einem Schwinghebel 14 angebracht ist, der bei 15 gelagert ist und im Pfeilsinne
vibriert. Die Breite der entstehenden endlosen Platte 16 ist gleich der Innenbreite
des Aufgabetrichters. Die frische Platte bzw. das Band kommt auf einen gewöhnlichen
Rollentisch 17 zu liegen, auf dem sie weitergleitet.
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Nach Fig. 2 ist das Band 12 mit Leisten i8 versehen, die etwas weniger
breit und etwas weniger hoch sind al's die zu erzeugenden Platten. i9 bezeichnet
eine Führungswalze und 2o eine schematisch angedeutete Drehbürste mit Wasserspritzvorrichtung,
statt deren auch eine der üblichen Klopfvorrichtungen verwendet werden kann, deren
Wirkung durch die Spritzvorrichtung ergänzt wird. Die Wände 8 und io des gerüttelten
Aufgäbetrichters und die Gegenform 13 wirken wie eine entsprechende Anzahl
passend am Walzenumfang angeordneter schwingender Tische.
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Bei der Einrichtung nach Fig. i wird der dem Aufgabetrichter 8, 9,
io über das Rohr 6 fortlaufend zugeführte Brei 7 durch die gemeinsame Wirkung der
Schwerkraft, der Schwingungen, der Absaugung und der Bewegung des von der umlaufenden
Walze mitgenommenen Bandes auf -letzterem gleichmäßig verteilt. Ein Teil des im
Brei enthaltenen überschüssigen Wassers und der größte Teil der in .ihm enthaltenen
Luft geht durch das Band und wird durch die poröse oder durchlässige Walze in die
Kammer 2, 3, 4, 5 gesaugt und von der an das Rohr 6o angeschlossenen Saugpumpe abgeführt.
Die Seitenwand io des gerüttelten Aufgabetrichters io verhält sich wie ein schwingender
Tisch, indem sie den Brei verteilt und seine erste
Ebnung und Pressung
bewirkt. Die Platte 16 tritt unter dem Aufgabetrichter in fortlaufender Weise und
mit einer wohlbestimmten Breite aus. Wird eine weitere Pressung für erforderlich
gehalten, so kann sie mit Hilfe eines gerüttelten Tisches 13, 14, 15 vorgenommen
werden, der wie eine schwingende Gegenform wirkt, und zwar gleichzeitig mit der
Relativbewegung der vom Bande getragenen Platte und der im Innern des Walzenabschnittes
zwischen 3 und 5 ausgeübten Saugwirkung.
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In Fig. i ist beispielsweise ein einziger Aufgabetrichter dargestellt,
doch kann sich in der Praxis die Notwendigkeit ergeben, mehrere Aufgabetrichter
hintereinander zu schalten, um Platten mit mehreren untereinander gleichen oder
voneinander verschiedenen, faserhaltigen oder faserfreien Schichten herzustellen.
Das gleiche gilt für die Gegenformen, die zur Pressung des Materials in mehreren
Stufen oder zur Glättung bzw. Fertigstellung der Platte ebenfalls in größerer Anzahl
vorgesehen werden können.
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Das die so erzeugte endlose Platte 16 tragende Band löst sich von
selbst von der Formatwalze ab, sobald es die Saugzone verläßt, und geht auf einen
der üblichen Rollentische oder ein mit entsprechender Geschwindigkeit bewegtes Förderband
über. Die Platte wird später mittels bekannter Vorrichtungen, z. B. einer selbsttätigen
Schere, einer dünnen Karborundschleifscheibe oder einer entsprechend angeordneten
Bandsäge, der Breite nach zerschnitten. Die auf diese Weise erhaltenen Platten können
gegebenenfalls noch weiter bearbeitet werden. Ist das Band 12 an seinem Ende angelangt,
so legt man einfach ein zweites Band darauf und erzielt dadurch einen fortlaufenden
Gang des Herstellungsverfahrens. Das Band 12 wird auf Rollen aufgewickelt und kann
nach Waschung von neuem verwendet werden.
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Bei Verwendung einer Ausführung nach Fig. 2 wird jedes Waschen und
Auflegen des Tuches von Hand vermieden, da es die Form eines endlosen Bandes hat.
Diese Anordnung ermöglicht überdies außer der Erzeugung eines endlosen Stranges
die fortlaufende Herstellung schon auf die gewünschte Länge zugeschnittener Platten.
Zu diesem Zweck dienen die auf dem Band angebrachten Leisten i8 aus Metall, Gummi
oder Leder, die etwas kürzer als die Platte breit und etwas weniger hoch als diese
dick sind. Da die Leisten undurchlässig sind, wird auf ihnen kein Brei abgelagert,
so daß an allen vier Seiten fertige Platten 16 entstehen. Um sie abzunehmen, genügt
es, an das Band ein Blech gleicher Krümmung anzulegen, auf das die frische Platte
dort zu liegen kommt, wo sie nicht mehr der Saugwirkung, sondern lediglich der Schwerkraft
unterliegt.
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Die Einrichtung nach Fig. 3, deren Einzelheiten aus den Fig. 4 bis
6 zu ersehen sind, ist zur praktischen Ausführung der Erfindung am besten geeignet,
wenn die Walze einen großen Durchmesser haben soll. Auf dem Gestell 21 sind die
Zapfen 26, 34 befestigt und die Wellen 30, 38 sowie die Welle 44 der Formatwalze
4o drehbar gelägert. Der Mantel der letzteren ist durch Speichen 41 mit der auf
der Welle 44 sitzenden Nabe 53 verbunden. An Stelle der Saugkammer nach Fig. i tritt
hier eine zentrale Steuervorrichtung 52, deren Öffnungen a', b', c'. . .
n über Rohre a2, b2, c2 . . . n2 jeweils mit einer auf der Innenseite des
porösen oder durchlässigen Mantels der Walze 4o ausgebildeten Kammer a,
b, c ... n verbunden sind. Jede Kammer ist gegenüber dem Walzeninnern
und den benachbarten Kammern abgedichtet und wirkt auf einen bestimmten Abschnitt
des Walzenumfanges. Die Steuervorrichtung 52 ist mit der Nabe 53 der Formatwalze
fest verbunden und mit einer Ringnut versehen, in der der Ring 45 geführt ist. Dieser
Ring ist auf einem Teil seines Umfanges zu einer Saugkammer 46 ausgespart, die mit
einer Reihe der Öffnungen, und zwar im vorliegenden Fall mit den Öffnungen a', n',
m', l' in Verbindung steht und ihrerseits durch das Rohr 47 mit der Saugpumpe
verbunden ist. Die übrigen Öffnungen der Steuervorrichtung 52 werden jeweils durch
den nicht ausgesparten Teil des Ringes abgedeckt. Da die Steuervorrichtung 52 sich
zusammen mit der Walze 4o dreht, während der Ring 45, der in ihr dicht gelagert
ist, stillsteht, werden nacheinander die Kammern b, c, d ... usw.
unter Unterdruck gesetzt und zugleich die Verbindungen zwischen den Kammern
1, in, ia ... usw. und der Saugpumpe unterbrochen. Die letztgenannten
Kammern werden durch eine Reihe von Öffnungen 48 selbsttätig sofort mit der Atmosphäre
in Verbindung gesetzt, wenn in ihrem Innern die Saugwirkung aufhört. Durch zwei
Dichtungen 49, 5o ist das Ganze vakuumdicht abgeschlossen. Die Steuervorrichtung
bewirkt also, daß jede Kammer, wenn sie in die Stellung a gelangt, mit der Saugpumpe
in Verbindung gesetzt und diese Verbindung langsam unterbrochen wird, wenn die Kammer
die Stellung 1 einnimmt.
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M-it 22 ist der im Aufgabetrichter 23, 24, 25, 42, 43 enthaltene Brei
bezeichnet. An der Seitenwand 23 des Au£gabetrichters ist eine biegsame Gummileiste
24 angebracht, um zu verhindern, daß der Brei außerhalb des Aufgabetrichters gelangt.
Beim Vorbeigang der Leisten 39 'hebt sich die Gummileiste und legt sich dann wieder
an die Walze an. Die Seitenwand 25 des Aufgabetrichters wirkt gleichzeitig als gerüttelter
Tisch und schwingende Gegenform, wie io in Fig. i. Sie kann mit der Seitenfläche
23 starr verbunden werden, die dabei als gerüttelter Tisch wirkt. Auch die Wände
42, 43 (Fig. 4) können entweder mit 25 verbunden werden oder unabhängig sein und
nicht schwingen.
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Der gerüttelte Aufgabetrichter ist bei 26 drehbar gelagert und wird
durch den Exzenter 29 angetrieben, der auf der schnell umlaufenden Welle
30 sitzt und mittels einer Pleuelstange 28 und eines Zapfens an 25 angreift.
Auf der gleichfalls schnell umlaufenden Welle 38 sitzt der Exzenter 37, der mittels
einer Pleuelstange 36 und eines Zapfens 25 den bei 34 gelagerten Schwinghebel 33
betätigt. Dieser Schwinghebel trägt zwei Gegenformen 31, 32, von denen jede bei
jeder Umdrehung der Welle
38 auf die Platte einwirkt. Die Gegenformen
31, 32 können in bezug auf die Walze radial verstellt werden, um die auf die Platte
ausgeübte Preßwirkung auf sie zweckmäßig zu verteilen und abzustufen. Diese Anordnung
hat den Vorteil, daß mit einem Exzenter eine mehrfache Schüttelpressung erzielt
wird und die schnell hin- und herbewegten Massen praktisch ohne Kraftvergeudung
ausgewuchtet werden.
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Die Arbeitsweise der Einrichtung nach Fig. 3 ist ähnlich der der vorhergehenden
Ausführungsbeispiele. Die Leisten 39 haben dieselbe Aufgabe wie die Leisten i8,
und zwischen ihnen werden auf die Walze. Tuch- oder Filzstreifen von gleicher Breite
wie diese aufgelegt. Wenn sich die Walze dreht und der Aufgabetrichter und die Gegenformen
schwingen, bildet sich unter dem Aufgabetrichter die Platte 16, die von den Gegenformen
31, 32 weiter gepreßt wird. Die Seitenwände 42, 43 des Aufgabetrichters begrenzen
die sich bildende Platte ihrer Breite nach, wobei die Vorsprünge 54 (vgl. Fig.5)
ihre Seitenkanten fertigstellen. Das überschüssige Wasser und die in der Platte
enthaltene Luft werden über das Tuch, die poröse oder durchlässige Walze und die
Kammern a, n, m, l abgesaugt, welch letztere über die Kammer 46 mit dem an
die Saugpumpe angeschlossenen Rohr 47 in Verbindung stehen. Wenn die Platte infolge
der Drehung der Walze unter der Gegenform herauskommt, wird sie auf die eingangs
erwähnte Weise abgenommen, während auf der anderen Seite der Walze ständig gewaschene
Tücher aufgelegt werden. Gewünschtenfalls können die Tücher auf der Walze befestigt
oder durch ein anderes Material ersetzt werden oder ganz fehlen. Auch bei dieser
Einrichtung kann das endlose Band gemäß Fig. 2 mit oder ohne Rippen 18 und mit oder
ohne den Rollentisch 17 (Fig. i) angewendet werden.
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Die in Fig. 3 beispielsweise dargestellte Einrichtung ist mit zwölf
Kammern a, b ... n und sechs Leisten 39 ausgestattet, so daß bei jeder
Umdrehung der Walze sechs Platten erzeugt werden. Natürlich kann die Walze in der
Praxis in eine beliebig große Anzahl von Kammern geteilt und bei jeder Umdrehung
eine beliebige Anzahl von Platten erzeugt werden.
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Zweckmäßig sind die Saugzonen der Formatwalze kürzer als die zu erzeugenden
Platten, und zwar beträgt vorzugsweise die Länge der letzteren ein ganzes Vielfaches
der Länge der Saugzonen, damit bei der Drehung der Walze vor dem Aufgabetrichter
keine oder fast keine unabgedeckten Saugzonen entstehen.
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Das vorstehend erläuterte Verfahren gestattet die Herstellung von
Platten erheblicher Breite und beliebiger Länge aus den mannigfaltigsten Breisorten.
Es ermöglicht auch die Erzeugung von Platten mit im Querschnitt veränderlicher Stärke,
z. B. von längs gerillten oder längs gerippten Platten, da das Profil der erzeugten
Platten ausschließlich vom Profil der Aufgabetrichterseitenwand 25 und der schwingenden
Gegenformen abhängt.
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Es können auch mehrere Aufgäbetrichter verwendet werden, um nacheinander
mehrere Schichten aufzusaugen, die auch aus verschiedenen Breiarten bestehen können.