DD138165B1 - Verfahren und vorrichtung zum umformen keramischer massen - Google Patents

Description

Titel der Erfindung Mundstuekskern Anwendungsgebiet der Erfindung

Me Erfindung betrifft einen Mundstuckskern zur Bildung von Hohlräumen in Hohlziegelformlingen, welcher vorzugsweise in mehreren Exemplaren in Mundstücken eingesetzt, bei der Formung von plastischen keramischen Massen unter Benutzung von Schneckenpressen Verwendung findet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Ausformung von Hohlräumen in Ziegeln sind pyramidenstumpf for mige (DRP 535919 und DBP 108394) sowie pyramidenförmige Kerne (DRP 441093) bekannt. Es ist weiterhin bekannt, Kerne so zu gestalten, daß sie verschiedene Flächenabschrägungen besitzen (DRP 269877, 299852, 675280). In der DE PS 935712 wird ein Verfahren zur .Korrektur von Mundstücken fü* Hohlziegel beschrieben.

Gegenstand dieses Verfahrens ist die Beseitigung unterschiedlicher Schwindungen an Formungen. Abb. 4 stellt die Ausbildung»einer Ecke ei«es Kernes dar, die sich dadurch auszeichnet, daß der lokale Anteil der Seitenflächen ohne Steigung zu Lasten des Anteiles der Seitenflächen, die eine Steigung aufweisen, vergrößert wird, un eine Bremswirkung zu erreichen· Dadurch soll in den mittleren Bereichen der Stege ein größeres Angebot keramischer Masse erreicht werden,

Versuche, die Hohlräume mit derartig gestalteten Kernen auszuformen, zeigten eine zunehmende Tendenz der Rißbildung in den Knotenpunkten. Die Schwindungsdifferenzen waren z. T₀ so groß, daß die an sich ebenen Schnittflächen der Formlinge nach dem Trocknen im Bereich der Knotenpunkte konkave und im Bereich der Stege konvexe Deformationen aufwiesen»

Unter Berücksichtigung der Pindung, daß Formlingsbereiche, die bei der Umformung einer Dehnung unterliegen, eine um den Betrag der elastischen Rückfederung größere Schwindung und Pormlingsbereiche, die während der Umformung einer Stauchung unterliegen, eine um den Betrag der elastischen Rückfederung kleinere Schv/indung aufweisen (WP DD B 2B B 3/20 Wr. 130 412 2* 434 - 139), ist die beschriebene Deformation der Schnittflächen nur dadurch erklärbar, daß in den Bereichen der Stege die keramische Masse einer Stauchung und in den Bereichen der Knotenpunkte einer Dehnung unterliegt.

Die umzuformende Masse übt auf die hohlraumausbildenden Kerne Kräfte aus, die sich in Normalkräfte senkrecht zu den formgebenden Flächen und in Reibkräfte tangential zu den formgebenden Flächen zerlegen«, Die der resultierenden Kraft аиз !Tor mal kr aft und Reibkraft an der Kernfläche das Gleichgewicht haltende Stützkraft ist bei Kernflächen, die parallel zur Fließrichtung angeordnet sind, um den Winkel aus dem Tangens von Reibkraft und TTortnalkraft von der Senkrechten abweichend dem in der Hauptfließrichtung herrschendem Gesamtdruck entgegengerichtet. Damit wird durch die Stützkraft der Kernflächen in der umzuformenden keramischen Masse eine Stauchung bewirkt, die den Anteil des statischen Druckes am Gesamtdruck zu Lasten des dynamischen Druckes erhöht· V/ird diese Kernfläche in einem Winkel, der eine Steigung bezogen auf die Hauptfließrichtung darstellt,

angeordnet, so ändert sich die Richtung der ffirkungslinie der Stützkraft um diesen Y/inkel gegen die Hauptfließrichtung und bewirkt eine zunehmende Stauchung der keramischen Masse bei abnehmendem dynamischen Druck in diesem Ge-biet.

Die die keramische Masse umformenden Flächen der Kerne enden in den durch sie gebildeten Kanten. Dadurch konvergieren die Stützkräfte und die durch sie hervorgerufenen Stauchungen in den Kantenbereichen der Kerne gegen Null, während die dynamischen Drücke dort ihre größten Werte erreichen.

In den Gebieten der Knotenpunkte, die durch die Stege gebildet und bei der Umformung durch die Kanten der Kerne begrenzt werden, treten dadurch größere dynamische Drücke während der Umformung d'er keramischen Masse auf, als in den Gebieten der Stege, die durch die Flächen der Kerne und ihre Steig ung ausgeformt werden, Der auftretende Ausgleich der Druckdifferenzen bewirkt

BO in den Knotenpunkten ein Abfließen keramischer Masseanteile in Richtung der Schwerpunktlinien der Stege und bewirkt dadurch eine Dehnung der keramischen Masse im Knotenpunkt.

Allen aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist gemeinsam, daß durch sie im Bereich der Knotenpunkte nicht die Wirkung einer Stauchung erzielt werden капд. Durch die fehlende Stauchung treten in den durch Stege gebildeten Knotenpunkten Risse auf, welche axial verlaufen, oft ohne die Stirnflächen der Formlinge zu erreichen« Sie dehnen sich radial in Richtung einer Diagonalen der Querschnittfläche eines Knotenpunktes aus.

- 4 Ziel der Erfindung

Die Erfindung ist darauf gerichtet, die in Knotenpunkten von Hohlziegelformlingen auftretenden Risse zu beseitigen und die Qualität der Hohlziegel zu verbessern»

Darlegung des V/es ens der Erfindung

Die technische Aufgabe besteht darin, die Schwindungsdifferenzen zwischen den Stegen und den durch sie gebildeten Knotenpunkten als Folge elastischer Rückfederungen unterschiedlicher Vorzeichen zu reduzieren oder aufzuheben.

Die auftretenden Schwindungsdifferenzen werden dadurch reduziert oder aufgehoben, daß durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Kerne der keramischen Masse im Gebiet der Knotenpunkte während der Umformung eine Stauchung erteilt wird, die zu einer Reduzierung der hier anstehenden dynamischen Drücke führt. Die sich dadurch verringernde Druckdifferenz der dynamischen Drücke zwischen den Eereichen der Stege und der Knotenpunkte führt zu einer Einschränkung des Abfließens von ilassenanteilen in Richtung der Schwerpunktlinien der Stege und damit zu einem Abbau der Dehnung in den Knotenpunkten.

Technisch wird die Stauchung der keramischen Masse in Knotenpunkten dadurch realisiert, daß die Kerne zusätzlich zu den ihren Querschnitt begrenzenden Flächen mit Flächen ausgerüstet werden, die so angeordnet sind, daß die V/irkungslinien der an ihnen wirksam werdenden Stützkräfte sich in einem Punkt der Schwerpunktlinie des Knotenpunktes schneiden» Die Größe dieser Stützkräfte ist in Abhängigkeit des statischen Druckes der umzuformenden Masse durch Änderung der Größe und der Steigung dieser zusätzlichen Flächen so zu bemessen, daß die im Knoten-

punkt induzierte Stauchung mit der in den Stegen verursachten Stauchung im Gleichgewicht steht.

Der erfindungsgemäße Kern, welcher zwei Flächen mit unterschiedlicher Steigung aufweist ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Flächen eine 70° - 40° betragende Steigung aufweisen, die in einer Kante, die durch weitere Flächen gebildet wird, endet.

Ausführungsbeispiel

Figur 1 stellt eine Ansicht der Kernanordnung eines Knotenpunktes in Fließrichtung der keramischen Kasse dar« Die Kerne besitzen einen rechteckigen Querschnitt, der von den Seitenflächen 1 begrenzt wird, die in bekannter Art parallel zur Hauptfließrichtung angeordnet sind oder eine Steigung besitzen bzw. beide Merkmale aufweisen. Die zusätzlichen Flächen 2 weisen eine Steigung auf, die in einer Kante des Kernes, die durch zwei Flächen 1 gebildet wird, endet. Die Flächen 2 sind so angeordnet, daß ihre Linien gleicher Höhe den durch die Schwerpunktlinien verlaufenden Diagonalen des Knotenpunktes parallel sind.

Figur 2 stellt die Ansicht eines Schnittes dieser Kernanordnung dar, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung des nichtgeschnittenen Kernes verzichtet wurde. Die Steigung S der zusätzlichen Kernflächen, bezogen auf die Hauptfließrichtung der keramischen Masse, ist zweckmäßigerweise in einem Bereich von 70 - 40° in Abhängigkeit der rheologischen Eigenschaften der keramischen Masse auszuführen. Die im Ausführungsbeispiel erläuterte Ausführung ist ebenfalls auf Kerne, die ein schiefwinkliges Parallelogramm als Grundfläche besitzen, anwendbar.

Für die Knotenpunkte, die durch Kerne kreisförmigen Querschnittes ausgeformt werden, sind die an den Kernen anzubringenden ebenen Flächen mit ihrer Steigung so zu orientieren, daß die Linien gleicher Hohe rechtwinklig die Verbindungslinien der Schwerpunktlinien der Kerne

16O mit den Schwerpunktlinien der Knotenpunkte schneiden.

Die Vorteile der beschriebenen Kerne gegenüber Kernen herkömmlicher Ausführung bestehen darin, daß durch gegenläufige Änderung der Anordnung, der Steigung und der Größe der zusätzlichen Flächen gegenüber der den Querschnitt der Kerne begrenzenden Flächen, die in Knotenpunkten und Stegen auftretenden Schwindungsdifferenzen und damit die Rißbildung in den Formungen reduziert oder ausgeschlossen werden·

In Betracht gezogene Druckschriften:

DD-PS 130412 (B 28 B, 3/20)

DE-PS 935712 (80 a, 28)

DE-PS 1001172 (80 a, 28)

DE-GM 1877432 (80 a, 28)

DRP 108394 (80a, 27)

DRP 269877 (80 a, 28)

DRP 299852 (30 a, 28)

DRP 441093 (80 a, 27)

DRP 535919 (80 a, 27)

DRP 675280 (80 a, 28)

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Claims (1)

1. Erfindungsahspruch

   1. Mundstückkern zur Bildung von Hohlräumen in Hohlziegelformlingen, welcher zwei Flächen mit unterschiedlicher Steigung aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß die Flächen 2 eine 70° - 40° betragende Steigung aufweisen, die in einer Kante, die durch zwei Flächen 1 gebildet

   wird, endet.