DE2101860B2 - Verfahren zur herstellung von feuerfesten steinen und aehnlich geformten gegenstaenden aus feuerfestem material und form zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verführen zur Herstellung von feuerfesten Steinen, Ziegeln, Blöcken, Rohren, Tiegeln und ähnlich geformten Gegenständen •us feuerfestem Material gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Form zur Durchführung des Verfahrens.

Aus dem DT-Gbm 19 81 235 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere von Schmelztiegelrohlingen aus feuerfesten, graphithaltigen Massen untzr Verwendung eines elastischen Preßkerns bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung sind eine lotrechtstehende Form und ein am starren druckfesten Deckel der Form befestigter elastischer Preßkern vorgesehen, der mit dem Deckel eine Einheit bildet, wobei die Einheit abnehmbar von der Form ist. Die Form ist starkwandig ausgebildet, so daß sie dem auf die eingefüllte graphithaltige Masse auszuübenden hohen hydraulischen Druck von mindestens 50 at standhält. Am Boden der Form befindet sich eine gesonderte Baueinheit, die auf einem Stempel einer hydraulischen Einheit ruht und in Richtung der Achse der Form bewegbar ist. Außerdem sind auswechselbare Einsätze für die Herstellung von z. B. Schmelztiegeln vorgesehen.

In, Betrieb wird in den bekannten Druckbehälter zunächst ein Kern eingesetzt und dann die graphithaltige Masse eingefüllt. Nach Entfernen des Kerns wird der Deckel aufgesetzt, wobei der an ihm befindliche elastische Preßkern in den vom Kern gebildeten Hohlraum eingeführt wird. Anschließend wird die Form mit dem Deckel druckfest verschlossen, und der Preßkern wird unter nohem Druck im Inneren der Form ausgedehnt. Danach wird der Druck aufgehoben, und der Schmelztiegelrohling wird durch die hydraulische Einheit am Formboden aus der Form herausgehoben und gebrannt.

Die bekannten Formen sind aufwendig und jede von ihnen muß einen hohen Druck aushalten, wobei der erhaltene Preßling nicht allen Ansprüchen genügt.

In einer Veröffentlichung über die isostatische Preßtechnik in »Berichte der deutschen keramischen Gesellschaft« (1967) Heft 3, S. 81, 82 ist ein Naß-Matrizenverfahren beschrieben, bei dem flexible in den Druckkessel eingesetzte Formen benutzt werden. Sie werden zunächst mit Preßpulver gefüllt, dicht verschlossen und dann in den Druckkessel eingesetzt, in dem sie vollständig von dem benutzten Druckübertragungsmittel umgeben und allseitig isostatischem Druck ausgesetzt werden. Es ist gefunden worden, daß die Abmessungen der verdichteten Formlinge nach dem Pressen bei Verwendung dieser Art von Formen etwas variieren, was unerwünscht ist, so daß viele Erzeugnisse ebensogut oder besser mit konventionellen Preßtechniken hergestellt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art, das bei weiterer Verbesserung der Verdichtungswirkung die Herstellung der feuerfesten Gegenstände mit einem relativ geringen Einrichtungsaufwand je Stück ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß der Behälter mit der biegsamen Membran dicht verschlossen wird, die einen oder mehrere in den gebildeten Hohlraum vorspringende, ausdehnbare Finger aufweist, und daß danach der verschlossene Behälter in seiner Gesamtheit dem isostatischen Druck in einer isostatischen Presse ausgesetzt wird.

Aufgrund dieser Ausbildung kann der Druck des Druckmittels nicht nur von innen wie bei der Vorrichtung nach dem DT-Gbm 19 81234, sondern zusätzlich auch von oben her auf das zu verpressende Material einwirken. Es wird dadurch eine weitere Verbesserung der Verdichtung erreicht, so daß die erzeugten Gegenstände im Gebrauch nicht zur Rissebildung oder zum Abplatzen von Schichten neigen. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ist auch darin zu sehen, daß die Form sehr einfach und mit geringem Materialaufwand ausgebildet sein kann, weil sie beim Verpressen des Materials durch den Druck des Druckmittels allseitig gestützt wird. Dieser Vorteil wirkt sich in erhöhtem Ausmaß dann aus, wenn mehrere Gegenstände gleichzeitig gepreßt werden, was bei dem Verfahren gemäß der Erfindung besonders einfach geschehen kann.

Die Form zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, weist gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform einen Behälter aus Metall auf, wobei die Membran aus Kautschuk oder einem kautschukartigen Kunststoffmaterial gebildet ist.

Der Behälter kann jedoch auch aus einem geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt sein. Ein bevorzugtes Material für die Membran ist Neoprenkautschuk.

In vielen Fällen ist der vertiefte Teil oder Hohlraum von gemäß der Erfindung gepreßten Gegenständen von Vorteil. Im Fall eines feuerfesten Steins führt eine hohle Rückseite zu einem leichteren Gewicht, zu niedrigeren Materialkosten und zu einem größeren Widerstand gegenüber Bruch, da Risse sich nicht so leicht über den Stein ausbreiten können. Außerdem wird die Arbeitsfläche des Steins infolge eines erhöhten Wärmeverlustes auf der Rückseite durch Strahlung und durch Konvektion aus dem Hohlraum auf niedrigerer Temperatur gehalten; dieser Wärmeverlust kann gewünschtenfalls dadurch weiter erhöht werden, daß man die Flächen des Hohlraums schwärzt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeich-

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nimg beispielsweise näher erläutert, in der eine Form zum isostatischen Pressen im Schnitt gezeigt ist, wobei die rechte Hälfte des Schnitts eine mögliche Ausbildung und die linke Hälfte des Schnittes eine abgeänderte Ausbildung zeigen. Gemäß der Zeichnung besteht die s Form grundsätzlich aus einem Behälter 1 aus Metall, der an seinem oberen Ende offen ist An dem offenen oberen Ende kann eine Membran 3 aus Kautschuk dureil irgendwelche geeignete Kiemmittel 4, z. B. einen Klipp oder Büge! für Formen mit kreisförmigem Querschnitt oder einen O-Ring aus Kautschuk oder eine endlose Stahlfeder eingeklemmt werden. Wenn ein O-Ring odsr eine Stahlfeder zur Anwendung gelangen, kann die Form zu ihrer Festlegung mit einer Umfangsnut versehen sein. Die Membran 3 hat einen nach innen sich erstreckenden Finger 6.

Im Gebrauch wird die Form mit einer feuerfesten Mischung 2 gefüllt, wobei ein geeigneter Dorn eingesetzt wird, um einen Raum für den Finger 6 der Membran 3 zu lassen. Die Membran 3 wird dann angebracht und festgeklemmt, und die ganze Form wird in den mit Wasser gefüllten Hohlraum einer isostatischen Presse eingesetzt Beim Pressen nimmt die Membran 3 die Gestalt an, wie sie in der Zeichnung veranschaulicht ist

Wenn es erwünscht ist, daß der Gegenstand eine Schulter auf seiner Rückseite hat, kann ein entfernbarer Kautschukring 5 nach dem Füllen der Form mit der feuerfesten Mischung 2 und vor Befestigung der Membran 3 eingesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

«f 21 Ol Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen, Ziegeln, Blöcken, Rohren, Tiegeln und ähnlich geformten Gegenständen aus feuerfestem Material, bei welchem eine Mischung des feuerfesten Materials in eben Behälter eingebracht wird, wobei ein Dorn oder K.ern zur Herstellung eines Hohlraums angewandt wird, und bei welchem nach Entfernung des Kerns oder Doms das feuerfeste Material in der Form unter Anwendung einer von oben in den Hohlraum ragenden, von einem Druckmittel beaufschlagten biegsamen, dehnbaren Membran zusammengepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) mit der biegsamen Membran (3) dicht verschlossen wird, die einen oder mehrere in den gebildeten Hohlraum vorspringende, ausdehnbare Finger (6) aufweist, und daß danach der verschlossene Behälter (1) in seiner Gesamtheit dem isostatischen Druck in einer isostatischen Presse ausgesetzt wird.

2. Form zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Behälter (1) aus Metall aufweist und daß die 2s Membran (3) aus Kautschuk oder einem kautschukartigen Kunststoffmatertal gebildet ist.