DE2437703A1 - Einrichtung zum herstellen von gepressten ziegelsteinen - Google Patents

Description

D-pi.-ing. Heinz Lesser, Patentcnv-alt D — 8 München 81, Gosimösträße 81"· Telefon: (0811) 9t> 36 20

Mitsuishi Fukai Tekkosho,Ltd. ' 2437703

I, 10.414/L/ost

Einrichtung zum Herstellen von gepreßten Ziegelsteinen

Bei den heute allgemein in Gebrauch befindlichen Ziegelstein-Pressen wird das Ziegelmaterial in eine Form gefüllt, und dieses Material wird dann in einem Arbeitsgang durch Druck in vertikaler Richtung auf die spezifizierte Größe eines Ziegelsteins gepreßt. Das Ziegelmaterial wird in verhältnismäßig abgeschlossenem Zustand in der Form von oben und unten in so kurzer Zeit gepreßt, daß die im Ziegelmaterial enthaltene Luft nicht völlig entzogen werden kann und somit unter einem gewissen Druck im gepreßten Ziegelstein verbleibt.

Der Luftraum, der auf diese Weise innerhalb des Ziegelsteins geschaffen wird, verhindert die Verbindung der Materialpartikel untereinander und verursacht Sprünge, sogenannte "Lamination" im Ziegelstein, was natürlich eine schlechte Qualität der Erzeugnisse zur Folge hat.

Eine Möglichkeit zur Vermeidung von Lufteinschluß im Ziegelstein besteht darin, eine Vakuumpumpe einzusetzen, welche die Luft sehr gut aus der Form entzieht. Man kann auch den Schlag der Presse so verlangsamen, daß die im Ziegelmaterial befindliche Luft in die Atmosphäre entweichen kann oder den Preßschlag unterbrechen und den Preßstempel ein wenig zurückheben, um so unter Druck stehende Luft aus der oberen Oberfläche des gepreßten Steines zu entziehen.

Der zuerst genannte Weg der Evakuierung der Luft könnte gut

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funktionieren, ist jedoch verhältnismäßig kompliziert, während die beiden anderen Möglichkeiten kein zufriedenstellendes Ergebnis erzielen lassen, hauptsächlich aufgrund ' mechanischer Schwierigkeiten, in der sehr begrenzten Zeit ■

des Preßschlages eine einwandfreie Steuerung zu ermöglichen.

Hinzu kommt, daß , da das Ziegelmaterial vertikal von oben und unten gepreßt wird, einige Materialpartikelchen einander abstützen und auf diese Weise das sogenannte "Brücken-Phänomen" verursachen. Eine derartige Brücke kann nur durch eine sehr große Preßkraft niedergebrochen werden. Dies bedeutet, daß, umso höher die erforderliche Dichte des Ziegelsteines ist, desto stärker die Preßkraft sein muß , und folglich ergibt sich eine viel größere Reibung zwischen dem Ziegelsteinmaterial und der Seitenwand der Form, was wiederum in einer ungenügenden Durchdringung der Preßkraft in die inneren Schichten des Ziegelsteinmaterials und einer ungleichmäßigen Dichte des Erzeugnisses resultiert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Probleme zu lösen, und zwar gleichzeitig durch ein wirksames Entfernen der Luft und durch ein wirksames Niederbrechen von Brücken im Ziegelsteinmaterial. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Pressen des Ziegelsteines in zwei Arbeitsgängen erfolgt, und zwar zuerst in einer Form mit einer etwas kleineren Preßoberfläche und einer etwas größeren Tiefe als dies dem fertiggestellten Ziegelstein entspricht. Hier erfolgt also zunächst eine Vorpressung. Im zweiten Arbeitsgang wird der vorgepreßte Ziegelstein, nachdem er der Umgebungsluft ausgesetzt war, in einer Form gepreßt, die fast die gleichen Abmessungen aufweist, wie der herzustellende Ziegelstein.

Im Hinblick auf die Evakuierung der Luft wird die bei der Vorpressung eingeschlossene Druckluft während des Aussetzens

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des Vorpreßlings der Atmosphäre, für eine angemessene Zeitdauer wirksam freigesetzt, und zwar vor der Eingabe des Vorpreßlings in die zweite Form. Außerdem kann die Luft, die bei dem ersten Arbeitsgang nicht entweichen konnte¹^ leicht aus der zweiten Form herausgepreßt werden und zwar unter viel größerer Kräftaufwendung, als nötig wäre, um eine Brücke niederzubrechen. Auf diese Weise werden die "Laminationen¹¹ (Blätterungen), die sich während der ersten Stufe entwickeln konnten, in der zweiten Stufe völlig herausgepreßt. Es muß hier noch hinzugefügt werden, daß die Preßkraft während der ersten Stufe sehr gering sein kann, die diese nur für die Vorpressung vorgesehen ist.

Bezüglich des Niederbrechens des "Brücken-Phänomens" muß betont werden, daß hier in der zweiten Form eine viel geringere Reibung auftritt, als dies der Fall war bei herkömmlichen Formen, nämlich aufgrund der Tatsache, daß der halbfertig gepreßte Ziegelstein lose in der zweiten Form liegt und ein Zwischenraum zwischen ihm und den Seitenwänden der Form gebildet wird; es wird also die Brücke zwangsläufig ganz leicht durch eine weit geringere Kraft als bei der Ziegelstein-Presse früherer Art niedergebrochen.

Es ist fraglos deutlich, daß die während der ersten Arbeitsstufe und auch während der zweiten Arbeitsstufe erforderliche Preßkraft nicht stärker sein soll, als die bei einer herkömmlichen Presse, da die erstgenannte Stufe nur für einen vorläufigen Zweck vorgesehen ist und die zweite Stufe für die niederzubrechende Brücke. Auf diese Weise wird erreicht, daß die durch die Erfindung erzielte Dichte des Ziegelsteines durch und durch völlig gleichmäßig ist* da in der zweiten Form, bei welcher sich der Zwischenraum im Inneren ergibt, sogar eine nicht sehr große Kraft wirksam auf die inneren Schichten des Ziegelsteinmaterials ein-

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wirken kann.

Durch eine Vielzahl von Versuchen wurde festgelegt, daß

die Größe des halbgepreßten Ziegelsteines in der ersten |

Stufe etwa 3 bis 5 % kleiner sein soll bzgl. der Preßfläche ' und 15 bis 20 % tiefer, als beim fertiggestellten Ziegelstein.

Aufbau und Betrieb der Einrichtung zum Herstellen von Ziegel· steinen wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung,

Fig. 2,3 und 4

Schnittansichten nach den Linien II-II, III-III und IV-IV gemäß der Fig.1,

Fig. 5 und 6 Arbeitsschritte der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Bei den Figuren 1, 2, 3 und 4 wird in der Presse 1 die erste Preßstufe (in diesem Ausführungsbeispiel Hydraulik) und in der Presse 2 die zweite Preßstufe (Reibantrieb in diesem Ausführungsbeispiel) durchgeführt.

Der Presse 1 für den ersten Arbeitsgang sind eine Ladevorrichtung 4, die sich unter einen Behälter 3 schiebt, eine Stoßvorrichtung 5, die mit einem Servo-Zylinder 6 verbunden ist, ein Tisch 7, eine Form 8 für den ersten Arbeitsgang und eine Grundplatte 9, welche die Form 8 hält, züge- j ordnet. Die Ladevorrichtung 4 wird durch Servo-Zylinder

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und die Grundplatte 9 durch einen Servo-Zylinder 11 betätigt«. Weiter sind obere Stempel 12 und untere Stempel 13 vorgesehen* Verstellbare Anschläge 14 begrenzen den abwärts führenden Schlag in der Form 8.

Der Presse 2 für den zweiten Arbeitsgang sind ein Schieber 15, der einen halbgepreßten Ziegelstein zuführt, eine Haltevorrichtung 16, die denselben ergreift, ein Zylinder 17, der die Haltevorrichtung 16 nach oben und nach unten bewegt, ein Tisch 18, eine Form 19 für-die zweiten Arbeitsstufe und deren Grundplatte 20 zugeordnet. Ein Servo-Zylinder 21 bewegt die Grundplatte 20 nach unten und oben und ein Servo-Zylinder 25 betätigt den Schieber 15. 22 und 23 sind obere und untere Stempel, 24 sind verstellbare Anschläge, die den nach unten führenden Schlag der Grundplatte 20 begrenzen. Ein Tisch 26 zwischen den beiden Pressen nimmt jeweils mindestens einen halbgepreßten Ziegelstein auf. Die Servo-Zylinder 11 und 21 zum Heben der Formen 8 und 19 sind beide auf einem Rahmen 27« festgelegt.

Figur 1 zeigt, daß sich die Ladevorrichtung 4 und der Schieber 15 am linken Ende der ersten Presse befinden. Die Presse 1 drückt das schon in die Form 8 der Einrichtung für den ersten Arbeitsgang eingefüllte Ziegelmaterial zusammen, während sich wenigstens'ein halbgepreßter Ziegelstein 28 auf dem Tisch 26 befindet. In der Form 19 der Presse 2 für den, zweiten Arbeitsgang befindet sich ebenfalls wenigstens ein schon vorher halbgepreßter Ziegelstein 28. Wenn sich die Stempel 12 und 22 nach unten bewegen und den programmierten Preßvorgang beenden, beginnen die Servo-Zylinder 11 und 21 die Formen,8 μηα 19 mit ihren Grundplatten 9 und 20 nach unten zu bewegen, und zwar so, daß die Tische 7, 18 und 26 dann in der gleichen Ebene liegen, wie dies Figur 5 yeranschaulicht·.

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Zu diesem Zeitpunkt ist der auf dem Stempel 13 liegende, halbgepreßte Ziegelstein 28 bereit, seinem Vorgänger zu folgen und auf den Tisch 26 geschoben zu werden,und der fertiggestellte Ziegelstein 29 auf dem Stempel 23 wird vom Halter 16 ergriffen und vom Servo-Zylinder 17 gehoben, während die Ladevorrichtung 4 unter den Behälter 3 fährt, um! neues Material aufzunehmen. |

Danach bewegt der Servo-Zylinder 10 die Ladevorrichtung nach rechts und die Servo-Zylinder 6 und 25 schieben die Stoßvorrichtung 15 jeweils zum rechten Ende. Dann wird gemäß Figur 6 das Endprodukt 29, das sich in der Haltevor- { richtung 16 befindet, freigesetzt und auf ein Förderband j 30 gelegt; gleichzeitig wird der vorher halbgepreßte Ziegelstein 28 gerade oberhalb des Stempels 23 eingescho- J ben, der folgende Stein bewegt sich auf den Tisch 26 und die Ladevorrichtung 4 fährt über den Stempel 13.

Nach diesen Verfahrensschritten ist der Zyklus der ersten und zweiten Ziegelsteinpressung beendet, und die Servo-Zylinder beginnen wieder, dem vorgenannten Ablaufplan zu folgen und wiederholen den gleichen Zyklus.

Durch bekannte mechanische und elektronische Verfahren können alle beschriebenen Vorgänge automatisiert werden, um Arbeitskräfte zu sparen und die Leistungsfähigkeit der Ziegelstein-Industrie zu verbessern.

Wie oben schon angedeutet, werden durch diese neue erfindungs gemäße Presse viele Vorteile erzielt, die im Hinblick auf die bekannten Maschinen nicht erwartet werden können, nämlich:

1. Die Presse für den ersten Arbeitsgang erfordert keine

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große Preßkraft und keine präzise Arbeit, und dementsprechend vereinfacht sich die Konstruktion der Form sehr, sowohl in ihrexStärke als auch in ihrer Genauigkeit.

2. Bei der Presse für den zweiten Arbeitsschritt ist die Form 19 weniger tief, d.h. der Preßschlag ist kürzer und dadurch wird die Anlage billiger, weil die Tiefe der Form fast genau derjenigen des fertigen Steines entspricht

3. Das Entfernen der Luft bereitet keine Schwierigkeiten.

4. In der zweiten Presse braucht keine starke Preßkraft aufgewandt zu werden, obwohl der fertiggestellte Ziegelstein von gleichmäßiger Dichte und ausgezeichneter Güte ist. .■.■■■"."■■'■■■■ ■ ■ . '

ANSPRÜCHE

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Claims (3)

Dipl.-Ing. Heinz Lesset, Patentanwalt D —8 München 81, Cosimastraße 81 · Telefon: (0811) 95 38 20 PATENTAN. SPRÜCHE

1.) Einrichtung zum Herstellen von gepreßten Ziegeln, gekennzeichnet durch eine erste Presse (1) ,in der das Ziegelmaterial in einer Form (8) vorvermessbar ist, die eine kleinere Preßfläche aber eine größere Tiefe aufweist, als dies dem Endprodukt entspricht und durch eine zweite Presse in der der vorgepreßte Stein in einer Form , welche den Endabmessungen des Endproduktes entspricht, fertigpreßbar ist, nachdem er zwischen den beiden Pressen (1,2) der Atmosphäre ausgesetzt worden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede Presse (1,2) sowohl

einen oberen als auch einen unteren Stempel (12, 22; 13, 23) aufweist, und daß die Formen (8, 19) gesteuert heb- und senkbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Hubweg der Formen (8, 19) einstellbar ist.