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Anlage zum Herstellen von vorzugsweise kleineren Formkörpern Es ist
bereits vorgeschlagen worden, Formkörper, insbesondere kleinere Gegenstände, aus
nicht fließfähigen, aus Zement oder Beton bestehenden erdfeuchten Massen in der
Weise herzustellen, daß das für die Herstellung von Sandkernen bekannte Druckluftblasverfahren
angewendet wird, wobei die Form oder die Formen unmittelbar an den Massebehälter
angeschlossen werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Anlage, in welcher nach
dem angegebenen Verfahren derartige Gegenstände in Fließarbeit, wie solche an sich
in der Keramik bekannt ist, hergestellt werden sollen. Vorzugsweise handelt es sich
dabei um die Herstellung von Blumentöpfen oder ähnlichen Gegenständen. Die Anlage
gemäß der Erfindung besteht in der Hintereinanderschaltung einer Formfüllv orrichtung
(Blasmaschine), einer die gefüllten Formen um i8o° umkehrenden Formwendev orrichtung
und einer die Kernformplatten abhebenden Kernabhebevorrichtung, denen die Formen
der Reihe nach zugeführt werden, wobei zwischen die Formfüllvorrichtung und die
Formwendevorrichtung gegebenenfalls eine die Teile der gefüllten Formen zusammendrückende
Nachpreß- oder IN achverdichtungsvorfichtung und zwischen die Formwendevorrichtung
und die Kernabhebevorrichtung eine Klopfvorrichtung eingeschaltet sein kann.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung,
und zwar: Fig. i a und i b eine Seitenansicht der Anlage, Fig. 2 a und :2 b einen
Grundriß dazu; Fig. 3 bis 6 zeigen Einzeldarstellungen aus den Fig. i und z in vergrößertem
Maßstab, und zwar zeigt Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil einer Formplatte,
Fig. 4. die Vorrichtung zum Befördern der Formplatte auf die Rückführbahn teilweise
im Schnitt, Fig. 5 die Wendevorrichtung für die Formen und Fig. 6 eine Seitenansicht
von Fig. 5.
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Das Ausführungsbeispiel behandelt die Herstellung von Blumentöpfen
aus Beton oder Zement. Die zur Herstellung dienenden Formen werden in größerer Anzahl,
z. B. zu vier bis acht Stück, in einer Formplatte vereinigt. Die Formplatten 4.
gleiten auf einer Bahn a, die zur Verringerung der Reibung mit Rollen 3 ausgerüstet
ist, auf denen die Formplatten entlangrollen. Die Bewegung erfolgt durch eine mit
Mitnehmern 6 für die Formplatten ausgerüstete Kette 5, die über zwei im Maschinengestell
gelagerte Kettenräder 9 und 9a läuft. Der Antrieb der gesamten Vorrichtung erfolgt
,von einer Welle i aus. Zum Antrieb der Kettenräder dient ein auf der Welle i sitzendes
Schraubenrad 7, welches mit einem Schraubenrad 7a auf einer Welle 7b in Eingriff
steht. Auf der Schräubenradachse 7b sitzt das in Fig. i durch gestrichelte Linien
angedeutete Zahnrad 8, das nur über etwa 1J3 seines Umfanges mit Zähnen versehen
ist. Es steht mit einem auf der Welle 6a des Kettenrades. 9 sitzenden Zahnrad in
Eingriff, so daß bei jeder Umdrehung des Schraubenrades 79 das Kettenrad
während
etwa 1/3 dieser Bewegung mitgenommen wird, während des anderen
'I3 der Umdrehung dagegen stillsteht, da zu dieser Zeit der zahnlose Teil des mit
dem Schraubenrad 7a verbundenen Zahnrades an dem Zahnrad auf der Welle 6n vorbeigeht.
Hierdurch ist :ein absatzweises Vorschieben der auf die Bahn 2 aufgesetzten Formen
gewährleistet.
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Die Formplatten 4 selbst bestehen (Fig. 3) aus Innenformen oder Kernen
i9, die in einer entsprechenden Anzahl, z. B. zu vier, sechs oder acht Stück, fest
mit einer Grundplatte2o verbunden sind. Die Kerne i9 besitzen unten einen zylindrischen
Rand iga. Die äußeren Formen 2i sind über die Kerne i9 gestülpt. Sie besitzen ebenfalls
zylindrische Teile Zia, mit denen sie über den zylindrischen Rand 19a der Kerne
fassen. Über die Außenformen ist eine Platte 22 gelegt, die kreisförmige, den Formen
21 entsprechende Ausschnitte besitzt und sich auf die durch die zylindrischen Teile
Zia gebildeten Schultern 23 aufsetzt, mit denen sie durch Löten, Nieten o. dgl.
verbunden ist und die Außenformen gegenüber den Kernen festhält. Die Platte 22 wird
gegenüber der Grundplatte 2o durch Verbindungsstifte 24 und 25 gehalten. Die Stifte
24 sind in besonderer Weise ausgebildet; sie besitzen Einschnitte 26, in die auf
der Unterseite der Grundplatte angebrachte Klinken 27 einfassen können. Diese Klinken
werden durch Federn 28 in der Eingriffslage gehalten und verriegeln dadurch die
beiden Platten 2o und 22 gegeneinander. Die Führungsstifte 25 fassen nur durch Löcher
in der Platte 2o hindurch und stützen sich gegen auf der Unterseite der Platte 2o
angebrachte Schienen oder Blattfedern 29. Da die Außenformen 21 durch die Platte
22 gegenüber den auf der Platte 20 angeordneten Kernen ig zentriert werden, ist
es zum Zusammenfügen einer Formplatte nur nötig, nach Herüberstülpen der Außenformen
21 über die Kerne die Platte 22 aufzusetzen und so weit niederzudrücken, daß die
Klinken 27 in die Aussparungen 26 einfassen. Nach der Zusammensetzung der Formplatte
haben die Formen in senkrechter Richtung noch einen kleinen Spielraum, d. h. es
wird zwischen dem unteren Rande der Außenform 2i und der Platte 2o noch ein kleiner
Zwischenraum bleiben, der ein nachträgliches Zusammenpressen und Nachverdichten
der Betonmasse zuläßt.
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Die Formplatten gelangen auf der Bahn 2 zunächst zu der Blas- oder
Füllmaschine. Sobald eine Formplatte in der Blasmaschine liegt, setzt die Stillstandsperiode
der Förderkette 5 ein, und während dieser Stillstandsperiode erfolgt das Einblasen
des Betons in die Formen. Die Füllmaschine besteht nach an sich bekannter Bauart
aus dem mit Beton gefüllten Kessel io, der sich, sobald die Formplatte in der Maschine
steht, auf diese niedersenkt. Er besitzt an seinem unteren Ende eine mit Düsen versehene
Platte 12, gegen die sich die mit entsprechenden Löchern 13 versehenen äußeren
Formen legen, so daß der aus den Düsen herausdringende Beton den Hohlraum 14 zwischen
dem Kern und der Außenform ausfüllt.
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Der Antrieb des Betonblasebehälters erfolgt durch eine auf der Welle
i sitzende Kurvenscheibe 15, welche die Stange 16 des Steuerventils 17 betätigt.
Das Steuerventil bewirkt nacheinander die Preßluftzufuhr durch die Druckluftleitung
i8a zu einem Klopfwerk 18 zum Lockern der Form nach Fertigstellung der Formstücke
und die Preßluftzufuhr zu dem Preßzylinder, durch den der Betonbehälter gegen die
Formplatte gedrückt wird, und schließlich die Preßluftzufuhr zu dem Betonbehälter
selbst, wodurch die Betonmasse durch die Düsen in die- Form hineingedrückt wird.
Da die Arbeitsweise der Blasmaschine an sich bekannt ist, ist von einer genaueren
Darstellung in der Zeichnung abgesehen. Nach dem Füllen der Formen geht die Füll-
oder Blasmaschine wieder in ihre Arbeitsstellung zurück, d. h. es wird zuerst die
die Druckluft in den Betonbehälter führende Leitung abgeschlossen, alsdann der Betonbehälter
abgehoben, und schließlich wird das Klopfwerk stillgesetzt.
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Beim nächsten Fördervorgang gelangt die Formplatte in die Nachpreßvorrichtung,
die die äußeren Formteile 21, soweit es der Spielraum- gegenüber der Platte 2o gestattet,
niederdrückt und dadurch ein Nachverdichten des eingespritzten Betonmaterials bewirkt.
Die Nachpreßvorrichtung wird von der Welle i aus durch ein Kegelradpäar 32, 32a
angetrieben. Auf der Welle des Kegelrades 32a sitzt eine Riemen- oder Kettenscheibe
i ja,
die mit Hilfe eines Riemens oder einer Kette eine Riemen- oder Kettenscheibe
i i antreibt. Auf der Welle dieser letzterwähnten Scheibe i i sitzt ein Exzenter
31, welcher auf eine Druckplatte 33 wirkt. Diese legt sich auf die in die Nachpreßvorrichtung
gelangende Formplatte 4 und drückt die Außenformen nieder. Das Anheben der Druckplatte
33 entgegen der Wirkung des Exzenters 31 erfolgt durch Federn 34. Dieses Nachverdichten
wird nur in besonderen Fällen nötig sein, im allgemeinen genügt das Dichten durch
die Preßiuft.
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Bei der auf das Nachpressen folgenden Vorschubbewegung der Förderkette
werden die Formplatten über einen Spalt 35 herüber in die Wendevorrichtung hineingeschoben,
um die Formplatten derart umzukehren, daß die Außenformen nach unten und die die
Kerne tragenden Platten nach oben gelangen.
Die in Fig. 5 und 6
in vergrößertem Maßstab dargestellte Wendevorrichtung besteht aus vier ein auf einer
Welle 37 sitzend--s Kreuz bildenden Armen 36, die zwei Reihen von Rollen 36a tragen.
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In den waagerecht stehenden, der Förderkette 5 zugekehrten Arm wird
jeweils eine Formplatte eingeschoben, wo sich der Rand der Formplatte dabei zwischen
den Rollenreihen 36a führt und von ihnen gehalten wird. Auf der Welle 37 sitzt ferner
ein Malteserkreuz 38, welches durch einen umlaufenden Hebelarm 39 schrittweise gedreht
werden kann. Der Hebelarm faßt mit einem Zapfen oder einer Rolle 39a in die Schlitze
4o des Malteserkreuzes ein. Bei jeder Drehung des Armes 39 um seine Achse wird das
Malteserkreuz und damit auch die Welle 37 nebst den die Formplatten tragenden Armen
36 um '!4 Umdrehung geschwenkt. Die Drehung des Armes 39 erfolgt wiederum von der
Welle i aus über ein Schraubenrad 43, welches mit einem entsprechenden Schraubenrad
auf der Welle 3gb des Armes 39 in Eingriff steht. Auf der gleichen Achse 39b sitzt
noch eine Scheibe 41, die sich mit dem Arm 39 dreht und an der Stelle des Armes
39 einen Ausschnitt besitzt. Diese Scheibe 41 legt sich während des Stillstandes
des Malteserkreuzes in die äußeren Ausspärungen der Arme 42 des Malteserkreuzes
und sperrt dieses während des Stillstandes. Die Welle 37 sowie die Welle 39 sind
in Böcken 44 gelagert, die wiederum auf im Maschinengestell abgestützten Böcken
45 ruhen.
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Der Antrieb ist so geregelt, daß während der Förderbewegung der Kette
5 das Malteserkreuz und die Wendevorrichtung stillsteht. Während der darauffolgenden
Stillstandsperiode der Förderkette erfolgt ein Drehen des Malteserkreuzes und der
Wendevorrichtung um go°, es wird demnach die jeweils in einen Arm eingeschobene
Formplatte zuerst um go° und bei der zweiten Arbeitsbewegung um weitere 9o° gedreht,
so daß die Form schließlich umgekehrt in dem Malteserkreuz liegt und nunmehr aus
der Wendevorrichtung heraus in die Vorrichtung zum Abheben der Kernstücke gebracht
werden kann.
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Das Herausbefördern der gewendeten Formplatte aus der Wendevorrichtung
geschieht mit Hilfe eines zweiten Förderers 47, welcher ebenfalls von der Hauptwelle
i aus mit Hilfe eines Schraubenradpaares 48 und eines Zahnradgetriebes 49, 49a angetrieben
wird. Das Rad 49a sitzt auf der gleichen Achse mit dem einen der Räder 5o, 51 für
das Förderband oder die Förderkette 47. Auch hier hat das Rad 49 nur über etwa %
seines Umfanges Zähne, so daß auch die Transportvorrichtung 47 sich bei jedem Arbeitsgang
nur während % der Zeit bewegt, dagegen während =/3 der Zeit stillsteht.
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Das Förderband 47 führt die durch die Wendevorrichtung um i 8o' gewendeten
Formplatten zunächst unter die Klopfvorrichtung 18, welche aus einer Anzahl durch
Preßluft betätigter Hämmer 52 besteht. Diese Klopf-oder Vibrierv orrichtung wird
durch das Steuerventil 17 gesteuert, ist also nur während des Stillstands der Anlage
in Tätigkeit. Die Hämmerchen klopfen auf die nach oben gekehrte Grundplatte der
Formen und lösen dadurch die Betonmasse von den Kernen, um ein leichtes Herausheben
der Kerne aus den Formen zu ermöglichen.
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Bei der nächsten Vorwärtsbewegung des Förderbandes 47 gelangt dann
die Formplatte aus der Klopfvorrichtung in die zum Abheben der Kerne bestimmte,
in Fig. 4 in vergrößertem Maßstab dargestellte Vorrichtung.
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Das' Abheben der Grundplatte mit den Kernen erfolgt durch schwenkbare
Arme 53. Vorzugsweise sind zwei um iSo° gegeneinander versetzte Schwenkarme vorgesehen,
deren Schwenkachse 55 in dem am Maschinengestell befestigten Lager 54 drehbar und
in senkrechter Richtung axial verschiebbar gelagert ist.
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Das Heben und Senken der Welle 55 geschieht durch Schwenkhebel 56
(Fig. i), die um eine Achse 5611 am Maschinengestell schwenkbar gelagert sind; sie
werden durch Kurvenscheiben 57 :angetrieben, die ihrerseits durch- ein Schraubenradpaar
58 von der Hauptwelle i der Maschine aus in Umdrehung versetzt werden. Vorzugsweise
sind zwei Schwenkhebel 56- (Fig.4) vorgesehen, deren freie Enden gelenkig
um zwei an einem Ring 56b angebrachte Zapfen anfassen. Der Ring 56b sitzt lose auf
der Achse 55, ist ihr gegenüber aber gegen axiale Verschiebung dadurch gesichert,
daß er durch eine Mutter 56a gegen einen fest z. B. durch einen Stift mit der Achse
55 verbundenen Flansch 59 gehalten wird. Zwischen dem Ring 56b und dem Flansch 59
ist zur Verringerung der Reibung ein Kugellager eingeschaltet.
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Der Flansch 59 trägt einen oder mehrere senkrecht nach oben gerichtete,
-in entsprechende Bohrungen eines Schraubenrades 62 eingreifende Bolzen oder Stifte
6o. Das Schraubenrad 62 sitzt drehbar auf einem Ansatz des Lagers 54 und liegt einerseits
an dem Lager 54 an, während es andererseits durch einen mit dem Lager 54 oder dem
Gestell der Maschine verbundenen Bund o. dgl. 54a gehalten wird, so daß es in axialer
Richtung stillsteht, die Welle 55 aber sich ihm gegenüber axial verschieben kann.
Das Schraubenrad 62 steht in Eingriff mit einem auf der Hauptwelle i angeordneten
Schraubenrad
61 und wird von diesem dauernd in Umlauf versetzt.
Die Welle 55 wird demnach nur dann, wenn sie sich in angehobener Stellung befindet
und der Stift 6o die Kupplung des Flansches 59 mit dem Zahnrad 62 herstellt, gedreht;
dagegen steht die Welle 55 still, wenn sie gesenkt und dadurch von dem Schraubenrad
62 entkuppelt ist. Die Kurvenscheiben 57 und die Übersetzung vom Schraubenrad 61
auf das Schraubenrad 62 sind so bemessen, daß die Welle 55 und damit die Schwenkarme
53 jeweils um i8o° gedreht werden.
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An den Enden der beiden Schwenkarme 53 sind eine Anzahl durch Federn
abgestützte Bolzen 64 vorhanden, die sich beim Niedersenken der Arme 53 auf die
auf dem Förderband 47 befindliche Form auf die Grundplatte aufsetzen. Ferner sind
an den Armen Ansätze 66 angebracht, in denen Haltebolzen 67 verschiebbar gelagert
sind, die an ihrem äußeren Ende Rollen 68 tragen, die mit Anschlägen 69 und 7o am
Maschinengestell in Eingriff kommen können. Die Anschläge 69h sind in der Nähe des
Förderbandes 47 an der Stelle angeordnet, an welcher das Abnehmen der Kerne stattfinden
soll, und die Anschläge 70 in der Nähe des Förderbandes 46 an der Stelle,
an der das Absetzen der Kerne erfolgen soll. Schließlich sind noch an den Armen
53 Anschläge 65 vorgesehen, welche schräge Flächen besitzen, die mit den schrägen
Flächen 27" (Fig. 3 und 4) der Schieber 27 in Eingriff kommen können, um
die.Schieber aus ihrer Verriegelungslage zurückzuziehen.
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Vor dem Abnehmen der Kerne haben die Teile die in Fig. 4 links gezeigte
Lage. In dieser Lage erfolgt die Sc'h'wenkung um Co', und bei dem dann erfolgenden
Niedergehen des Armes 53 auf die auf dem Förderband 47 stehende Formplatte werden
durch die beschriebene Einrichtung durch die Anschläge 65 die Grundplatte 2o mit
Kernen von der Platte 22 mit den äußeren Formteilen gelöst und gleichzeitig durch
die Anschläge 69 die Schieber 67 unter die Platte 20 geschoben, so daß bei dem alsdann
erfolgenden Anheben des Armes 53 die Platte 2o nebst den Kernen in der aus Fig.
4 auf der rechten Seite ersichtlichen Weise abgehoben wird. Nach dem Abheben dreht
sich wiederum der Arm um i&o° und senkt sich dann nieder, um die abgehobene
Platte 20 mit den Kernen auf ein zur Führung der Kernplatte an die Anfangsstelle
bestimmtes Förderband 46 aufzulegen. Die Anschläge7o, die umgekehrt gerichtet wie
die Anschläge 69 sind, ziehen bei der nächsten Niederbewegung des geschwenkten Armes
53 die Schieber 67 zurück, so daß die Platte 2o frei wird und auf das Förderband
46 gelangt Es verbleiben demnach auf dem Förderband 47 lediglich die Außenformen
mit der sie haltenden Platte 22. Diese werden durch das Förderband 47 weiterbefördert
und können am Ende dieses Förderbandes entweder von Hand abgenommen werden, um in
eine Härtevorrichtung gebracht zu werden, man kann aber auch das Förderband 47 oder
eine weitere an das Förderband sich anschließende mechanische Fördervorrichtung
dazu benutzen, um die Formen, mit den darin befindlichen Teilen nach einer Trockeneinrichtung
zu führen.
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Das Förderband 46 ist (Fig.2 und 4) neben der Bahn 2 angeordnet und
läuft in umgekehrter Richtung wie die Förderbänder 5 und 47. Es bringt die darauf
abgesetzten Kernplatten wieder in die Anfangsstellung zurück, wo sie abgenommen
und zur erneuten Zusammensetzung von Formen verwendet werden können.
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Nach dem Herausheben der Kerne aus den Formen müssen die fertigen
Gegenstände in den Formen noch gehärtet werden, bevor sie selbst aus den Formen
entfernt -werden können. Es ist bereits bekannt, das Härten von aus Beton oder Zement
hergestellten Gegenständen in Härteöfen vorzunehmen, durch die die Gegenstände hindurchgeführt
werden und in denen sie mit Dampf behandelt werden.
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Die-Arbeitsweise der gesamtem Vorrichtung ist demnach folgende: Die
aus Außenformen und Kernen bestehenden Förmplatten werden zusammengesetzt und auf
das Förderband 5 aufgelegt. Der nächste Mitnehmer nimmt die Formplatte mit und führt
sie während der Bewegung des Förderbandes 5 unter die Blasinaschine. Bei dem darauffolgenden
Stillstand erfolgt das Füllen der Formen mit Beton durch ;die Blasvorrichtung. In
der nächsten Bewegungsperiode wird die Form unter die Niederdrückvorrichtung gebracht,
welche während des nächsten Stillstandes das Nachverdichten des in der Form enthaltenen
Betons bewirkt. Bei dem nächsten Vorschub gelangt dann die Form in die Wendevorrichtung,
in welcher sie während des Stillstands der Fördervorrichtung zunächst um 9o° und
beim nächsten Stillstand um weitere 9o° geschwenkt wird, so daß die Kernplatte oben
liegt. Beim nächsten Vorschub wird dann die Form unter die Klopfvorrichtung und
beim nächsten Vorschub unter die Kernabhebevorrichtung geführt, von wo während des
nächsten Stillstands in der oben angegebenen Weise der Kern abgehoben und auf das
Förderband 46 gebracht wird, das ihn zu erneuter Verwendung an den Anfang der Maschine
zurückführt, während die Außenformen mit den sie haltenden Platten aus der Maschine
herausgelangen.
Natürlich kann die Anlage baulich in verschiedener
Weise abgeändert werden; so können insbesondere die Getriebe andere sein, man kann
statt der Schraubenräder Kegelräder oder Zahnräder, statt der Förderketten Förderbänder
verwenden u. dgl. mehr.
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Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Herstellung von Blumentöpfen,
bei denen nur eine Außenform und ein Kern Verwendung findet. Bei der Herstellung
von anderen Gegenständen tritt entsprechend an Stelle der Kernform der übliche untere
Formteil und an Stelle der äußeren Form der übliche obere Formteil. Die Arbeitsweise
ist aber im übrigen genau die gleiche. Man wird immer so vorgehen, daß der obere
Formteil den herzustellenden Gegenstand außen abdeckt.