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Vorrichtung zum Herstellen von Leichtbauplatten Die im Bauwesen benutzten
Leichtbau- und Faserplatten, die meistens aus Holzwolle mit einem Bindemittel, wie
Zement oder Magnesit, bestehen, müssen verschiedenen Forderungen genügen. Vor allem
ist es notwendig, daß die Platten nicht nur überall die gleiche Stärke, sondern
auch auf ihrer ganzen Fläche das gleiche Gewicht und die gleiche Festigkeit haben.
Ferner müssen die Leichtbauplatten scharfe Ecken und Kanten haben, besonders wenn
sie an Stellen eingebaut werden, die nicht verputzt werden, z. B. bei der Dachdeckung.
Weil die Platten meistens mit Nägeln befestigt werden, müssen ihre Ränder in der
Längsrichtung besonders verstärkt und nagelbar sein. Auch muß der Werkstoff über
die ganze Platte regelmäßig verteilt sein, und die Fasern müssen gut ineinandergreifen,
um eine hohe Bruchfestigkeit und Elastizität der Platte zu erreichen.
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Die Herstellung der Platten erfordert einfache und billige Formen
sowie einen möglichst geringen Arbeitsaufwand.
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Die bisher bekannten Herstellungsverfahren genügen jedoch nicht allen
Anforderungen.
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Man hat bisher die Platten nacheinander geformt und gepreßt, oder
man hat die Platten fortlaufend aus einem Stück entweder nach dem Einformen oder
nach dem Pressen oder auch nach dem Abbinden in der gewünschten Länge abgetrennt.
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Um bei der Herstellung der Platten ein gleichbleibendes Gewicht zu
erhalten, arbeitet man im ersteren Fall in der Weise, daß für jede Platte eine abgemessene
Menge des Baustoffs in die einzelnen Formen eingefüllt wird. Das Abwiegen des faserigen,
mit dem Bindemittel versetzten Baustoffes erfordert viel Arbeit, und die gleichmäßige
Verteilung der abgewogenen Menge des Baustoffs auf die ganze Fläche der Platte läßt
sich nur schwierig durchführen.
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Bei dem anderen bekannten Verfahren wird das Volumen des Baustoffs
konstant gehalten, z. B. bei konstanter Fördergeschwindigkeit der Formen, was aber
den Nachteil hat, daß je nach der Struktur der Faser kein gleichmäßiges Gewicht
erhalten werden kann. In den meisten Fällen überläßt man die Gewichtsverteilung
den Arbeitern, die den Baustoff z. B. von Hand in die Formen, auf die Formböden
oder auf das Formband streuen. Hierbei läßt es sich nicht vermeiden, daß das Gewicht
der fertigen Platte oft stark schwankt, besonders wenn man die Gewichtsverteilung
dem Gefühl der Arbeiter überläßt; auch sind die Fasern nicht regelmäßig über die
ganze Platte ineinander verflochten und verteilt.
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Bei der Herstellung von Platten aus Holzspänen oder anderem schüttfähigem
Gut ist es bekannt, die Vorschubgeschwindigkeit der fortlaufend bewegten Formen
durch eine Förderbandwaage in Abhängigkeit vom Gewicht des Rohmaterials zu steuern,
um dadurch ein gleichbleibendes Metergewicht für die Platten zu erhalten. Die Verarbeitung
von Holzwolle, einem langfaserigen, nicht schüttfähigen Material zu Leichtbauplatten
ist wesentlich schwieriger als von schüttfähigen Holzspänen, und besonders die Dosierung
des langfaserigen Rohmaterials, das unmittelbar von der Hobelmaschine kommt und
in seiner Menge starken Schwankungen unterworfen ist, konnte mit den bisher bekannten
Vorrichtungen nicht in einer allen Anforderungen genügenden Weise durchgeführt werden.
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Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die auch
bei ungleichmäßiger Aufgabe des Rohmaterials in Fließfertigung ein gleichmäßiges
Gewicht und Gefüge sowie eine hohe Festigkeit der Leichtbauplatten ergibt.
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Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß vor der
die Vorschubgeschwindigkeit der Formen steuernden Förderbandwaage eine mit einem
Verteiler versehene Fördervorrichtung, und hinter ihr eine Verteilervorrichtung,
die das von der Förderbandwaage fallende Gut in die Formen entgegen deren Vorschubrichtung
streut, sowie eine in der Höhe verstellbare Kammwalze angeordnet sind, die in der
Vorschubrichtung der Formen umläuft und
die Oberfläche des in die
Formen eingefüllten Materials abkämmt.
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Vorrichtungen zum Verteilen des Rohmaterials auf die Formen sind bei
der Herstellung von Leichtbauplatten aus mit einem Bindemittel vermischter Holzwolle
in verschiedenen Ausführungen bekannt, jedoch wird die Vorschubbewegung der Formen
nicht durch eine Förderbandwaage in Abhängigkeit vom Gewicht des Rohmaterials gesteuert.
Auch sind bei der Herstellung von Holzspanplatten zur Erzielung gewichtsgleicher
Produkte von einer Waage aus gesteuerte Abstreifer zum Abstreifen zuviel aufgetragenen
Gutes bekannt.
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Die Erfindung besteht in der Zusammenfassung der verschiedenen Elemente,
durch deren Kombination erst eine rationelle Herstellung von Leichtbauplatten unter
weitgehender Einsparung von Arbeitskräften bei unmittelbarer Verarbeitung der in
der Hobelmaschine erzeugten Holzwolle ermöglicht wird. Die Leichtbauplatten, die
mit der nach der Lehre der Erfindung ausgestatteten Vorrichtung erzeugt werden,
haben wegen ihres gleichmäßigen Gefüges eine bedeutend bessere Isolierwirkung und
höhere Bruchfestigkeit als die mit bekannten Vorrichtungen hergestellten Platten.
Auch sind die Fasern an der Oberfläche gleichmäßig verteilt, wodurch die Platten
glatte Außenflächen erhalten und auch ohne Verputzen, z. B. zur Dachabdeckung, verwendet
werden können.
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Von besonderem Vorteil ist es, daß wegen der unmittelbaren Verarbeitung
der von der Hobelmaschine kommenden Holzwolle eine sonst notwendige Speicherung
mit dem damit verbundenen Arbeits- und Platzaufwand erspart wird.
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Die von einem endlosen Förderband getragenen Formen sind an den Seiten
zweckmäßig durch kürzere Randleisten begrenzt, zwischen denen ein Spalt für eine
die Platten in bekannter Weise voneinander trennende Kreissäge gebildet ist, die
frei zwischen den Stoßstellen der Randleisten eingreifen kann. Diese Kreissäge ist
vorzugsweise mit den Formen gekuppelt und mit diesen beweglich, wobei an den Formen
Mittel zum Zentrieren der Säge in dem zwischen den Randleisten gebildeten Trennspalt
vorgesehen sein können.
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Die gleichmäßige Verteilung des Gutes auf die Breite der Formen kann
verbessert werden, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als Verteiler
zwei nebeneinander angeordnete, mit Stiften od. dgl. versehene Walzen vorgesehen
werden, deren Achsen gegeneinander schwenkbar sind. Je nach dem Winkel, den die
beiden Achsen der Walzen einschließen, wird das Material mehr oder weniger divergierend
in die Formkästen geschleudert, so daß man auf diese Weise auch in den Randzonen
eine Materialanhäufung erhalten kann.
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Um einen scharfen Rand der Platten zu erhalten, können an der Einfüllstelle
der Formen federnde Rollen vorgesehen sein, die die Fasern am Boden gegen den Rand
der Formen pressen. Die Formen haben in diesem Fall keine Querleisten, sondern nur
Randleisten.
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Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Zeichnung, in der verschiedene
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes zum Teil in vereinfachter Darstellung
veranschaulicht sind. In dieser zeigt Fig. 1 einen Aufriß der vollständigen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Formen an der Einfüllstelle, Fig. 3 einen Querschnitt
in der Ebene A -A der Fig. 1 und 2, Fig. 4 einen Querschnitt in der Ebene
B-B der Fig. 1, Fig. 5 einen Querschnitt in der Ebene C-C der Fig. 1, Fig. 6 eine
Draufsicht des hinteren Teils der Vorrichtung der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 7 eine Ansicht eines Stapels von gepreßten Platten in Formen mit festen Längsleisten,
Fig. 8 den teilweisen Aufriß der Einfüllstelle für die Formen, Fig. 9 die Draufsicht
in der Ebene D-D der Fig. 8, Fig. 10 den Querschnitt eines Formkastens oder Formbandes,
Fig. 11 die Ansicht eines Stapels Formen mit losen Leisten mit Preßvorrichtung.
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Gemäß Fig. 1 besteht die Vorrichtung aus einer Förderbandwaage 1,
die unterhalb des Förderbandes 16 angeordnet ist und mit konstanter Geschwindigkeit
umläuft. Auf dieses wird das z. B. unmittelbar von der Hobelmaschine kommendeFasermaterial
15 nach Mischung mit einem Bindemittel, wie Zement, Magnesit usw., aufgegeben und
mittels eines vorzugsweise in Pfeilrichtung umlaufenden Verteilerrades 14 derartig
gleichmäßig verteilt, daß es laufend auf der Förderbandwaage 1 gewogen werden kann.
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Unterhalb der Förderbandwaage 1 ist ein Verteiler 2 angeordnet,
der z. B. in Pfeilrichtung umläuft und an der Unterseite teilweise durch ein Blech
17 abgedeckt ist. Der Verteiler 2 wirft das Material in Formen, deren z. B. aus
Sperrholz oder Brettern bestehende Böden 18 auf einem Förderband 34 aufgereiht
sind und an den Längskanten durch Leisten 19 begrenzt sind, die etwas kürzer als
die Böden 18 sind.
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Am vorderen Ende des z. B. aus einer endlosen Kette bestehenden Förderbandes
34 ist eine Leitvorrichtung 3 vorgesehen, die an der dem Verteilerrad 2 zugewendeten
Seite kegelförmig ausgebildet ist und sich nach hinten in zwei schrägen, symmetrisch
gegeneinandergeneigten Flächen fortsetzt. Unterhalb der Leitvorrichtung 3 sind zwei
waagerechte Scheiben 4 angeordnet, die an je einem durch eine Zugfeder 23 zusammengehaltenen
Hebelarm gelagert sind und das am Boden 18 in der Randzone 5 befindliche Material
gegen die Randleisten 19 drücken, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wodurch der untere
Rand 6 zu einer scharfen Kante verdichtet wird (Fig. 3). Dieser verdichtete Rand
6 verbindet sich mit dem von dem Verteiler 2 aufgeschleuderten übrigen Material
8 der oberen Randzone 5 und in der Mitte der Form.
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Die Einfüllstelle ist an beiden Seiten durch die senkrechten Wände
9a, 9b abgegrenzt, unterhalb welcher stillstehende schräge Flächen 10a, 10b vorgesehen
sind, die dicht über den mit dem Förderband 34 bewegten Randleisten 19 angeordnet
sind.
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Diese schrägen Flächen 10 a, 10 b können
auch, wie aus Fig. 10 ersichtlich, unmittelbar unter Fortfall der Randleisten 19
an dem Boden 18 oder an einem Formband anliegen.
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In der Vorschubrichtung 7 des die Formen L8 tragenden Förderbandes
34 ist hinter dem Verteiler 2 eine Kammwalze 11 in der Höhenrichtung verstellbar
angeordnet, die, wie aus Fig. 4 ersichtlich, mehrere umlaufende Greifer oder Nadeln
trägt. Diese reichen bis zur tiefsten Stelle der Oberfläche des die Formen 18 anfüllenden
Materials. Die Kammwalze 11 hat drei wichtige Aufgaben: einmal kämmt sie
das Material
in den Formen 18 auf gleichmäßige Höhe, dann zieh sie
die Fasern in Längsrichtung der Platte, und außerdem streut sie die aus der Oberfläche
herausgezogenen Fasern, hauptsächlich lange Fasern, gleichmäßig über die Oberfläche.
Die Kammwalze 11 läuft in Richtung des in Fig. 1 gezeichneten Pfeiles um, so daß
ihre Greifer in der Vorschubrichtung auf die Oberfläche des die Formen 18 anfüllenden
Materials einwirken. Durch diese Bewegungsrichtung der Kammwalze werden die Fasern
gleichmäßig in der Oberflächenschicht verteilt und miteinander verflochten, wodurch
die Elastizität und Bruchfestigkeit der Platten erhöht wird.
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Hinter der Kammwalze 11 sind zwei Seitenwände 12 vorgesehen, durch
die ein seitliches Wegschleudern des Materials vermieden wird. Im Bereich dieser
Seitenwände 12 sind die schrägen Wände 10a, 10b senkrecht gestellt, wie aus
Fig. 5 ersichtlich, so daß das auf den anfangs schrägen Wänden 10a, 10b befindliche
Material auf die Breite der Formen zusammengezogen wird.
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Hinter den Seitenwänden 12 ist eine Preßvorrichtung z. B. in Form
zweier übereinandergelagerter Preßwalzen 13, 13 a vorgesehen, von denen die obere
Walze 13 in Höhenrichtung verstellbar ist und die untere, 13a, als feste Gegendruckwalze
dient. Die Preßwalzen 13, 13 a erhalten ihren Antrieb von einem Elektromotor 35
über einen Kettentrieb 36 und laufen in Richtung der in Fig. 6 eingezeichneten Pfeile
gleichsinnig mit der Vorschubrichtung der Formen um. Die in Höhenrichtung verstellbare
obere Walze 13 ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich, spielfrei zwischen den senkrechten
Seitenwänden 10a, 10b geführt, so daß das hier angehäufte Material beim Preßvorgang
die Randzonen der Platte verstärkt.
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Die verdichtete Platte wird nach ihrem Durchgang durch die Preßvorrichtung
mittels einer Kreissäge 24 abgetrennt, die mit den Formen beweglich ist (s. Fig.
6). Das Sägeblatt der Kreissäge 24 reicht bis etwas unter die Oberfläche der Formböden
18, die unmittelbar aneinanderstoßen und an ihrer Oberfläche mit einem Schlitz 21
versehen sind, und kann frei zwischen den Stoßstellen der Randleisten eingreifen,
da diese kürzer als die Formböden 18 sind. Die abgetrennten Platten werden über
Laufrollen 22 einer Stapelplatte zugeführt, an der sie zum Abbinden aufeinander
gestapelt werden, wie dies aus Fig. 7 und 11 ersichtlich ist.
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Der regelbare Elektromotor 35 ist gemäß Fig. 6 über einen Kettentrieb
36 mit den beiden Preßwalzen 13, 13c gekuppelt, während der Antrieb für das Förderband
34 gemäß Fig. 1 von der unteren Preßwalze 13 abgenommen wird, die über einen Kettentrieb
37 mit der hinteren Antriebsrolle des Förderbandes 34. gekuppelt ist. Der gemeinsame
Antrieb des Förderbandes 34 und der Preßwalzen 13, 13a hat den Vorteil, daß der
Preßvorgang und die Geschwindigkeit des Förderbandes 34 genau aufeinander abgestimmt
sind. An Stelle der Preßwalzen 13, 13a können auch Preßstempel oder andere Preßvorrichtungen
Anwendung finden.
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Bei der Ausführungsform der Fig. 1 ist das Verteilerrad 2 an seiner
Unterseite mit einem Blech 17 verkleidet. Statt dessen kann, wie aus Fig. 8 ersichtlich,
eine umlaufende Trommel 38 vorgesehen sein, die das von dem Waageband 1 abfallende
Material zusätzlich auf das Verteilerrad 2 gibt und verhindert, daß das Material
gleich nach unten fällt. Hierbei ist das Verteilerrad 2 zur regelbaren Verteilung
des Materials auf die ganze Breite der Formen gemäß Fig. 9 aus zwei Walzen 9 gebildet,
die je etwa die halbe Breite der Formen haben und deren Achsen 40 um je einen Punkt
41 verschwenkbar sind. Je stärker die beiden Walzen 39 gegeneinander verschwenkt
werden, um so mehr Material wird nach der Seite gefördert, wodurch eine entsprechend
intensivere Randverstärkung der Platten erzielt wird.
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Wenn die Formen 18 entsprechend Fig. 10 keine Randleisten haben, werden
die abgetrennten einzelnen Platten zweckmäßig entsprechend Fig. 11 mit den Formkästenböden
18 übereinandergestapelt, wobei seitlich lose Leisten 42 zwischengelegt werden.
Dieser Stapel wird dann zur Erzielung scharfer Kanten in an sich bekannter Weise
durch seitliche Preßplatten 43 und senkrechte Preßplatten 44 zusammengepreßt und
im zusammengespannten Zustand bis zum Abbinden der Platten belassen.
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Die Platten können statt auf den Formen 18 auch unmittelbar
auf einem endlosen Band, z. B. einem Stahlband, geformt werden, was sich besonders
für schnellhärtende Bindemittel, z. B. Magnesit, empfiehlt.
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Die nach der Lehre der Erfindung ausgestaltete Vorrichtung hat eine
hohe Leistungsfähigkeit, da die Formen mit großer Geschwindigkeit bewegt werden
können. Dabei arbeitet die Vorrichtung völlig selbsttätig und erfordert praktisch
kein Bedienungspersonal, da das Material selbsttätig aufgegeben und die einzelnen
Arbeitsgänge sowie die Anpassung der V orschubgeschwindigkeit der Formen an das
Gewicht des zu verarbeitenden Materials völlig selbsttätig geregelt wird.
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Die mit dieser Vorrichtung erzeugten Platten haben dabei stets annähernd
gleiches Gewicht, einen glatten Rand ohne Bart oder Grat und haben an ihren Rändern
eine hohe Festigkeit. Wegen der gleichmäßigen Verbindung der Fasern und ihrer guten
Verflechtung miteinander haben die Platten auch eine hohe Festigkeit und Elastizität
sowie ein gutes Aussehen.
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Die nach der Lehre der Erfindung ausgestaltete Vorrichtung ist für
verschiedene Formarten verwendbar, und zwar sowohl für Formen mit und ohne Randleisten
sowie auch für Formbänder, so daß sie vielseitig verwendbar ist.