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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von biegesteifen
Leichtbauplatten Die Erfindung betrifft die kontinuierliche Herstellung von biegesteifen
Leichtbauplatten aus Rohrstoffen wie Schilfrohr, Stroh od. dgl.
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Es sind Herstellungsverfahren bekannt, bei welchen der Rohrstoff in
längsgeschichteten Bündeln in einen Formkanal zwischen. parallele, quer zur Faserrichtung
der Rohrstoffbündel verlaufende, sich paarweise gegenüberstehende gespannte Haltedrähte
gepreßt wird und jedes Paar von Halt-°-drähten zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Rohrstoffbündeln mit einer Querbindung aus Draht versehen ist, welche die Platte
durchdringt. Bei allen diesen kontinuierlichen Herstellungsverfahren wird die Querbindung
in Form der sogenannten Hakenbindung hergestellt. Dabei wird von kurzen Drahtabschnitten
ausgegangen, deren beide Enden, zu Haken geformt, um die Haltedrähte gebogen werd-,n.
Diese Bindungsart kann, auch wenn von fortlaufend zugeführtem Draht ausgegangen
wird, nur mit Hilfe komplizierter diskontinuierlicher Bewegungsvorgänge erzeugt
werden, die .einen verwickelten und daher störanfälligen Mechanismus erfordern.
Für jede Hakenbindung muß gesondert .-in Drahtstück abgeschnitten und durch Schli.ngenbildung
bzw. Umwicklung an den Längsdrähten befestigt werden, bevor das nächste Rohrstoffbündel
in den Formkanal eingeführt werden kann. Zu den fertigungstechnischen Schwierigkeiten
bei der Herstellung
tritt bei der Haikenbindung noch der Mangel,
daß durch sie der einwandfreie Zusammenhalt der Platte nicht gewährleistet ist,
weil die Haken die Neigung haben, sich aufzubieg-en.
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Demgegenüber stellt das nach der Erfindung weitergebildete und verbesserte
Verfahren einen erheblichen Fortschritt dar. Es besteht im wesentlichen darin, daß
in Verbindung mit der bekannten taktweisem Einpressung der Rohrstoffbündel in den
Formkanal vermittels eines Preßbalkens eine für Handfertigung bekannte, durch einen
von Bindestelle zu Bindestelle fortlaufenden, verhältnismäßig dünnen Bindedraht
erzeugte Querbindung in der Weise angewendet wird, daß in zwangläufiger Abhängigkeit
vom Arbeitstakt des Preßbalkens der Bindedraht jeweils vor dem Einpressen eines
weiteren Rohrstoffbiindels in den Formkanal vor dem Mundstück dieses Formkanals
bereits unter einer gewissen Spannung um das ihm zugeordnete Paar von Haltedrähten
herumgeschlungen wird und daß im Verlauf des Einpressens und Vorschiebens des glatten
Bandes die entstandene Bindeschlinge von dem neuen Rohrstoffbiindel von der Entstehungsstelle
weg gegen das vorhergehende, bereits im Formkanal befindliche Rohrstoffbündel geschoben
wird..
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In der Zeichnung ist die ebenfalls den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung bildende Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
dargestellt. Die Zeichnung zeigt die bevorzugte Ausführungsform. In der folgenden
Beschreibung der Zeichnung werden sowohl erfindungsgemäße Einzelheiten als auch
weitere durch die Erfindung erzielte Vorteile näher erläutert.
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Abb. i und a zeigen ein Teilstück einer nach dem Verfahren hergestellten
Bauplatte in Seitenansicht bzw. Draufsicht; Abb. 3 veranschaulicht im wesentlichen
das Verfahren der Bindung; Abb. d. zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der -°rfindungsgemäß
hergestellten Bauplatten; Abb.5 zeigt eine Vorrichtung zur Ausführung (1.°s Verfahrens
im Schnitt nach der Linie A-B der Abb. 7; Abh.6 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung
bzw. ein Schnitt nach Linie C-D der Abb. 5; Abb. 7 und 8 zeigen ,eine Einzelheit
in Ansicht und Schnitt.
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Bei dem Verfahren wird von Haltedrähten i o, i i ausgegangen, die
an der Oberseite und an der Unterseite des z. B. aus Schilfroihrbünde 1n 31 gefertigten
Leichtbauplattenbandes in Längsrichtung verlaufen und so angeordnet sind, daß je
zwei übereinanderzuliegen kommen, wie die Abb. i zeigt. Hierbei werden diese Drahtpaare
io, i i zweckmäßig so verlegt, daß eines oder zwei in der Mitte des Leichtbauplattenbandes
und jeeins nahe -einen Enden zu liegen kommt (Abb. a). Diese Anordnung wird vorteilhafterweise
bei einer Plattenbreite von 5o cm getroffen. Die Länge der fertigen Platten beträgt
meist a bis 3 m. Sie werden von dem fortlaufend erzeugten Plattenband abgeschnitten,
dessen Länge nur durch die Länge der Längsdrähte begrenzt ist. Diese beträgt meist
iooo m. Bei anderen Plattenbemessungen kann die Zahl der Längsdrahtpaare eine andere
sein. Das Schilfrohrbündel 31 ist nun durdh Drahtverbindungen zu -einer festen Einheit
zusammengefaßt, und zwar ist erfindungsgemäß jedes Drahtpaar io, ii für sich durch
einen einzelnen., fortlaufenden Draht 12 verbunden, wie aus der Abb. i ersichtlich
ist. Die Verwendung eines fortlaufenden Verbindungsdrahtes 12 für jedes Drahtpaar
io, i i gestattet die fortlaufende Herstellung von Bauplatten und ähnlichen Erzeugnissen
unter gleichzeitigererheblicher Vereinfadhung der maschinellen Einrichtungen und
Einsparung von Bindungsmaterial.
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Abb. 3 zeigt schematisch die Herstellung der Bindung. Der auf eine
Spule 15 gewickelte Draht i_-wird zunächst am unteren Längsdraht i i des Drähtpaares
io, i i befestigt (Stellung I). Sodann gelangt die Spule 15 nacheinander in die
gestrichelt dargestellten Stellungen II bis IV, um schließlich wieder in die Stellung
I zurückzukehren, wobei die beiden waagerecht beweglichen Schaltglieder 22, 21 mitwirken.
Sobald die Spule 15 in die Stellung I zurückgekehrt ist, ist das Drahtpaar io, i
i durch eine volle Dralhtschlinge zusammengefaßt, und der Umlauf der Spule 15 um
das Drahtpaar io, i i wiederholt sich bei gleichzeitigem entsprechendem Vorschub.
des Schilfrohrbündels 31. Dadurch entsteht die aus der Abb. i ersichtliche Bindung,
die allenfalls je nach der Form des Preßbalkens auch gemäß der Abb. d. beschaffen
sein kann.
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Die erfindungsgemäße Bindungsart ermöglicht den bekannten Verfahren
gegenüber die Einsparung erheblicher Mengen von Bindungsmaterial. Beispielsweise
sind auf je iooo m Fließbandlänge bei einer Breite von 5o cm id.o kg Eisendraht
erforderlich:, während unter sonst gleichen Umständen und bei gleicher Festigkeit
der Erzeugnisse bei den bekannten Verfahren 5oo kg Eisendraht aufzuwenden waren.
Diese Einsparung ist dadurch möglich, daß bei der erfindungsgemäßen Bindungsart
die gleiche Festigkeit mit Draht von kleinerem Querschnitt und einer geringeren
Anzahl von Längsdrähten erzielbar ist. Es genügt beispielsweise eine Drahtstärke
von 1,6 bis 1,8 min für die oberen Längsdrähte io, von o,6 bis o,8 mm für die unteren
Längsdrähte ii und 'von o,6 bis o,8 mm für den Verbindungsdralht 12. Demgegenüber
ist bei den bekannten Verfahren mit in Abständen angeordneten kurzen Querdrähten
die gleiche Festigkeit erst bei folgenden Drahtstärken zu erreichen: Oberdrähte
1,8 mm, Unterdrähte 1>8 mm, Ouerdrällte 1,4 bis 1.6 mm. Die Längsverbindungsmittel
io, i i wie auch die Ouerve rbindungsmittcl 12 können drahtförmigen, bandförmigen
oder einen anderen geeigneten Querschnitt besitzen. Statt Metalldraht kann auch
ein anderer geeigneter Werkstoff Verwendung finden.
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Die Vorrichtung zur Ausführung dc. -rfindungsgemäßen. Verfahrens hat
gemäß Abb.5 bis 8 folgenden Aufbau: Zum Antrieb der Maschine dient das Vorgelege
i, das an einem geeigneten Motor anzuschließen ist.
Von einem Rad
des Vorgeleges führt die Pleuelstange 2 zum bin- und herbeweglichen Preßbalilcen
3, der zweckmäßig U-förmig gestaltet ist, um das Arbeitsgut teilweise umfassen zu
können. Dabei ist es vorteilhaft, wenn dieser Balken zusammengesetzt und in seiner
Höhe verstellbar ist, und zwar mit Rücksicht auf Erzielung verschiedener Plattendicken
des Fließbandes. Zur Führung und Formung des Plattenbandes sind die Führungsbacken
4 und 5 vorgesehen, die einen Formkanal bilden und der jeweils gewünschten Plattendicke
entsprechend zueinander eingestellt werden können. Als Zubringereinri.chtun.g für
das zu verarbeitende Schilfrohr findet ein Förderband 6 Verwendung, auf dein durch
Anbringun.g von Abteilrechen Zellen 7 von gleichem Rauminhalt gebildet sind, so
daß die zuzuführenden Schilfrohrmengen 31 genau abgemessen werden. An das Band 6
schließt sieb ein wannenförmiger Vorratsbehälter 8 an, in dem ein rechenartiger
Greifer 9 schwenkbar angeordnet ist, um den Inhalt einer der Zellen 7 vor den Preßbalken
3 zu bringen, während dieser sich in seiner rechten Endlage befindet. Der Antrieb
des Greifers 9 erfolgt mit Hilfe eines Schwenkhebels 9'. Oberhalb und unterhalb
der Ebene des Plattenbandes sind Vorratstrommeln 13 und 14 für die Haltedrähte io
und i i gelagert, deren Abwickelgeschwindigkeit durch in der Zeichnung nicht dargestellte
Bremseinrichtungen regelbar ist, um eine gewisse Vorspannung in den Haltedrähten
erzielen zu können. Zur richtigen Einführung dieser Haltedrähte in den Formkanal
besitzen. die Führungsteile für den Preßbalken geeignete Durchlässe, wie es Abb.
5 erkennen läßt. Die Spulen 15, auf denen der Bindedraht 12 für jedes Paar Haltedrähte
aufgewickelt ist, sind in Haltern 16 (Abb. ; und 8) angeordnet, die eine lotrechte
Aufundabbewegung im Arbeitstakt der Vorrichtung ausführen. Hierdurch werden die
Spulen 15 über die Haltedrähte io, ii angehoben, wobei lotrechte Schlitze 16' zur
Aufnahme der Haltedrähte io, i i in den Haltern 16 vorgesehen sind. Die waagerechte
Hin- und Herbewegung der Spulen 1.5 ist dadurch möglich, daß sie mit ihren Achsen
in waagerechten Schlitzen 16" der Halter 16 geführt sind. Die Halter 16 sind auf
dem Rahmen 17 befestigt, der mittels der Rollen 18 im Gestell der Vorrichtung geführt
ist und mit Hilfe des Kniehebels i9 sowie der Steuerscheibe 2o auf und ab bewegbar
ist. Zum Antrieb der Steuerscheibe 2o dient ein K.ettentriel> 21 vom Vorgelege 1,
2 aus. Die waagerechte Hinundherbewegung der Spule 15 erfolgt durch Mitnehmer 22,
23, die auf waagerecht bewegbaren, rahmenartig miteinander verbundenen Stangen 24
befestigt sind. Die Schubstan.gen 24 werden durch einen bei 27 schwenkbaren Hebel
25 und eine auf die Rolle 26 des Hebels 25 wirkende, von der Kette 21 angetriebene
Steuerscheibe 28 bewegt. Zur Abstimmung des Abwickelns des Bindedrahtes 12 von den
Spulet1 15 auf die Arheitsgeschwindigkeit der Vorrichtung bzw. zur Erzeugung einer
gewissen Spannung der die Haltepaare umscblinbgen:den Querbindung sind die Spulen
15 ebenso wie die Vorratstrommeln 13, 14 mit regelbaren Bremseinrichtungen ausgestattet.
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Zu beiden Seiten des Plattenbandes sind geeignete Schneidvorrichtun.gen,
z. B. Messer 3o, angebracht, mit deren Hilfe das erzeugte Plattenband auf die gewünschte
Breite geschnitten wird. Der Abstand. dieser Schneidvorrichtungen voneinander ist
einstellbar.
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Die Herstellung der Bauplatten in der im vorstehenden beschriebenen
Vorrichtung geht folgendermaßen vor sich: Zuerst werden die Endren jedes der Haltedrahtpaare
i o, i i vereinigt und vor den Preßbalken 3 gebracht. Gleichzeitig wird an einem
Längsdraht das Ende des zugehörigen Querverbindungsdrahtes 12 befestigt. Das nun
dem Preßbalken vom Greifer 9 zugeführte Schilfrohrbünde131 wird in der in Abb. i
angegebenen Pfeilrichtung zwischen die Haltedrahtpaa.re i o, ii in den von den Formbacken
4, 5 gebildeten Formkanal gepreßt, und nach einem bestimmten Vorschub wird infolge
der Herumfü'hrung der Spulen 15 um die Haltedrahtpaare der Querverbindungsdraht
12 um die Längsdrähte geschlungen, worauf dann das Schilfrohrbündel folgt, und durch
weitere Bündel nacheinander fortschreitendeinfortlaufendes Leiehtbauplattenbandentsteht.
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Abweichend von der in Abb. i und 2 dargestellten Ausführungsform des
Plattenbandes kann z. B. auch die Fließbandbildung gemäß Abb. 4 erfolgen, wobei
das Querverbindungsmittel 12 schräg, nämlich in Zickzacklinie, verläuft. Die Vorrichtung
kann vorteilhafterweise mit zusätzlichen Einrichtungen versehen sein, die auf die
Oberflächen der fertig gebundenen Schilfrohrplatten Mörtel, Beton od. dgl. auftragen,
wodurch die Vorrichtung in der Lage ist, fertige baufähige Platten zu liefern. Der
Mörtel oder Beton kann auch zwischen die Schilfrohrteile od. d:gl. eingelagert werden,
was besonders feste schalldichte und wärmehaltende Platten ergibt. Die Zufuhr desselben
erfolgt dann zweckmäßig vor der Stirnseite des.Preßbalkens 3 oder zwischen die Formbachen
4, 5, so daß die Einlagerung des Rohres in Mörtel oder Beton gleichzeitig mit dem
Preßvorgang erfolgt. Das Schilfrohr wird in allen Fällen nicht flachgedrückt oder
zerquetscht, sondern behält seinen, vollen runden Querschnitt und damit eine vorzügliche
Isolierfähigkeit. Hierbei wird auch Rohrstoff eingespart. Als Rohrstoff für die
Herstellung von Bauplatten und anderen Erzeugnissen findet vorzugsweise Schilfrohr
Anwendung, doch können auch andere geeignete Stoffe wie Stroh, Bambus oder sonstige
Pflanzenfasern verwendet werden. Schilfrohr bildet bekanntlich einen hochwertigen
Baustoff wegen des hohen Isoliervermögens in bezug auf Wärme und Schall sowie wegen
seiner Fähigkeit, Verputz aufzunehmen und festzuhalten. Die -:#.rfindungsgemii13@#
Bauplatte kann als selbständiges Bauelement für Wände und Decken, bei leichten Bauten
als Putzträger und isolierende Innenwandverkleidung, als Schrägbodeneinlage oder
überhaupt als Dichtungsmaterial v.,i-wend"et werden. Insbesondere eignet
sich
die Bauplatte auch für Bauten, die rasch ihren Standort wechseln müssen, also rasch
aufgeführt und rasch abgebrochen werden müssen. Auch ist sie für die Herstellung
erdbebensicherer Bauten --eignet. Das erfindungsgemäße Bauelement stellt eine- hochwertige
und billig herzustellende Leichtbauplatte dar. Durch die erfindungsgemäße Bindungsart
erhält die Platte eine hohe Festigkeit und ist gegen Knicken und Biegen in hohem
Maße unempfindlich. Für die handliche Bauplattenbreite von 5o cm ist die Vorrichtung
beispielsweise 80 cm lang, 70 cm breit, 6o cm hoch. Vorteilhafterweise wird
die Vorrichtung fahrbar, und zwar geländegängig eingerichtet, so daß es möglich
ist, die Herstellung der Platten am Orte der Gewinnung des Schilfrohres zu bewe=rkstelligen.
Der P--,trieb der Vorrichtung vollzieht sich dann in der 'Weise, daß sie sich im
Gelände in dem Maße vorwärts bewegt, in dem sie fertige Platten liefert. Hierbei
entfällt das oft über weite Strecken erforc'_erlicbe Zuführen des Schilfrohres zur
Maschine. Weiter kann der Abfall an Ort und Stelle zurückgelassen werden und muß
nicht zur Vorrichtung mittransportiert werden. Durch die Verbindung der Vorrichtung
mit geeigneten Einrichtungen zum gleichzeitigen und selbsttätigen Gewinnen und Zuführen
des Schilfrohres ist eine vollautomatische Anlage zur Herstellung der in Betracht
kommenden Erzeugnisse am Orte der Gewinnung des Rohrstoffes geschaffen. Die Einrichtung
zum Gewinnen des Schilfrohres ist vorzugsweise in Anlehnung an den Bau der üblichen
Getreidemähmaschinen ausgebildet, besitzt also Schneidgeräte"zum Abschneiden der
Schilfrohrhalme während der Fahrt im Gelände sowie Mittel zum Zuführen des Schilfrohres
zum Bauteil 6 bzw. zum Preßbalken 3. Die Anlage kann des weiteren als Amphibienfahrzeug
ausgebildet sein, so daß nunmelhr nicht nur das auf festem Boden, sondern auch das
im Wasser wachsende Schilfrohr für die Erzeugung nutzbar gemacht werden kann. Der
Antrieb für die Vorrichtung für die Sühneideinrichtung und das Fahrwerk der Anlage
kann durch mehrere gesonderte oder durch eine gemeinsame Kraftquelle erfolgen.