Hohlteil zur Fluidleitung für den Baubereich, insbesondere Schornsteinbauteil, sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 auf ein Hohlteil zur Fluidleitung für den Baubereich, insbesondere Schornsteinbauteil, das mindestens aus einer den Hohlraum des Hohlteils umgebenden, wärmebeständigen ersten Schicht mit einer Mischung von anorganischen porösen Teilchen und Bindemittel besteht, die an eine zweite Schicht unter Verdichtung angepreßt ist.

[0002] Ein solches Hohlteil für den Baubereich, insbesondere für die Haustechnik, eignet sich außer als Schornsteinbauteil beispielsweise als Lüftungskanalbauteil, Bauteil für Warmluftkanäle, Abwasserleitungsteil u. dgl. Der mindestens teilweise poröse Aufbau ergibt ein vergleichsweise leichtes Bauteil mit den hiermit verbundenen Vorteilen hinsichtlich Transport, Hantierung und geringerer, erforderlicher Festigkeit von Aufhängungs-oder Unterstützungsteilen, und ergibt ein dämmend wirkendes Hohlteil, wobei sich die Dämmwirkung beispielsweise auf Schalldämmung und/ oder insbesondere auf Wärmedämmung bzw. Wärmeisolation beziehen kann. Die Wärmebeständigkeit der Schicht resultiert, wie weiter unten ' noch deutlicher werden wird, aus dem eingesetzten Material und muß nicht unbedingt für den Einsatzzweck des Hohlteils erforderlich sein, wie das Beispiel Lüftungskanalbauteil zeigt.

[0003] Dreischichtige Schornsteinbauteile mit einer wärmebeständigen Innenschicht und einer mittleren, porösen Wärmedämmschicht, beispielsweise aus keramischem Fasermaterial, sind üblich. Bisher hat man die Wärmedämmschicht üblicherweise nachträglich eingebracht, was arbeitsaufwendig ist.

[0004] Bei einem bekannten Formstück für ein- oder mehrzügige Innenrohrkamine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 (CH-A-470 558), ist eine erste Schicht aus Perlit, Bindemittel und Wasser mit einem vorgefertigten Innenrohr durch Druckeinwirkung verpreßt. Das Bindemittel kann außer Zement auch Wasserglas, insbesondere Kaliwasserglas sein. Dieses bekannte Formstück setzt eine vorgefertigte Tragschicht voraus und läßt sich nicht ohne weiteres auf mehr als zweischichtige Strukturen unterschiedlicher Eigenschaft verallgemeinern.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellbarkeit von Hohlteilen der eingangs genannten Art zu verbessern und dabei Schichten unterschiedlicher Eigenschaft zu schaffen, die in einem gemeinsamen Herstellungsprozeß geschaffen werden können.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Hohlteil durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gekennzeichnet.

[0007] Da mindestens zwei Schichten bei der Herstellung in einen formstabilen Zustand gebracht sind, müssen sie nicht zwischen zwei vorhandene Schichten eingebracht werden und sind nicht zwingend auf die tragende Unterstützung durch eine andere Schicht angewiesen.

[0008] Das Hohlteil ist mehrschichtig, wobei mehrere oder gar alle Schichten erfindungsgemäß aufgebaut sein können, aber auch eine oder mehrere nicht erfindungsgemäß aufgebaute Schichten vorhanden sein können.

[0009] Bei diesem mehrschichtigen Aufbau unterscheiden sich mindestens zwei Schichten hinsichtlich des Verdichtungsgrads beim Pressen und/oder des Materials der Teilchen und/oder der Teilchengröße. Dabei kann man insbesondere unterschiedliche Eigenschaften hinsichtlich Dichte und/oder Festigkeit und/oder Dämmeigenschaften und/oder Säurebeständigkeit und/oder Wärmedehnungseigenschaften und/oder Diffusionsdichte erreichen. Das Hohlteil kann sonst auch noch mehrere gleich aufgebaute Schichten aufweisen, beispielsweise zwei im Grundsatz gleiche Schichten, die lediglich aus Gründen des günstigeren Preßvorgangs gleichzeitig oder nacheinander erzeugt worden sind.

[0010] Die Mischung muß nicht ausschließlich aus anorganischen, porösen Teilchen und einem wärmebeständigen. nichtzementösen Bindemittel bestehen, sondern kann weitere Bestandteile aufweisen, beispielsweise nichtporöse Teilchen. Zusätze u. dgl. So sind zum Beispiel die Teilchen vorzugsweise bindemittelabweisend imprägniert, um an Bindemittel zu sparen. Geeignete Imprägnierungsmittel sind im Handel erhältlich, beispielsweise silikonhaltige Imprägnierungsmittel oder Eisen/III-tri-Stearat. Obwohl Bindemittel bevorzugt sind, die ohne Wärmeeinwirkung erhärten, ist eine Beschleunigung der Erhärtung unter Wärmeeinwirkung auch im Rahmen der Erfindung möglich.

[0011] Als besonders bevorzugte Teilchenmaterialien seien expandiertes Vermiculit, expandiertes Perlit, Blähschiefer oder Blähton genannt, wobei auch Kombinationen dieser Materialien untereinander oder mit anderen Materialien möglich sind. Wärmedämm-Material für Schornsteinbauteile aus expandiertem Perlit, Vermiculit, Blähton. Blähschiefer o. dgl., und zwar einzeln oder in Kombination, ist als mindestens bei seinem Einbringen schüttfähiges Material mit einem Schüttgewicht unterhalb 1 000 kg/m³ an sich bekannt (AT-B-328 693). Es ist auch schon bekannt, hitzebeständige und/oder wärmedämmende Materialien, z. B. dicker (Blöcke) oder dünner (Folien) Platten oder Tafeln oder als Formteile, aus einer Mischung aus Perlit und Natriumsilikat in einem Preßvorgang herzustellen (DE-A-2 240 228).

[0012] Eine Kombination von Vermiculit mit Perlit ist wegen der günstigen erreichbaren Eigenschaftskombination besonders bevorzugt.

[0013] Bevorzugte Schüttgewichte des Teilchenmaterials vor dem Pressen liegen im Bereich von 0.1 bis 0,4 t/m³. Bevorzugte Verdichtungsgrade beim Pressen der Mischung liegen im Bereich von 1,2:1 1 bis 2,5:1. Als bevorzugte Bindemittel kommen silikatische Bindemittel, vorzugsweise Alkalimetallsilikat-Bindemittel oder Aluminiumsilikat-Bindemittel, in Betracht. Alkalimetallsilikat-Bindemittel sind auch als Wasserglas und Aluminiumsilikat-Bindemittel sind auch als keramische Kleber bekannt.

[0014] Das erfindungsgemäße Hohlteil hat vorzugsweise eine langgestreckte Konfiguration. Die Erstreckung des Hohlteils ist vorzugsweise geradlinig. Der Außenumfang und/oder der Innenumfang kann beispielsweise rechteckig, quadratisch, abgerundet oder kreisförmig sein, wobei insbesondere im Fall des Schornsteinbauteils ein quadratischer Außenumfang und ein kreisrunder Innenumfang bevorzugt sind.

[0015] Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Hohlteils mit den Verfahrensmerkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 8. Diese Verfahrensmerkmale ergeben sich aus der CH-A-470 558, die bereits bei der Bildung des Oberbegriffs von Anspruch 1 zugrunde gelegt wurde. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Verfahrensschritte des Kennzeichens von Anspruch 8 gekennzeichnet. Es ermöglicht die Herstellung von mindestens zwei Schichten des erfindungsgemäßen Hohlteils. die insbesondere unterschiedliche Eigenschaften haben, in einem Zug und benötigt dabei keine vorgefertigte Stützschicht, ohne deren Vorhandensein im Bedarfsfall auszuschließen.

[0016] Hinsichtlich des Aufbaus, der Eigenschaften und der Unterschiede der einzelnen Schichten wird ausdrücklich auf das weiter vorne hierzu Gesagte verwiesen. Nach dem Preßvorgang ist im allgemeinen ein Erhärten des Bindemittels erforderlich. Da die Schicht(en) durch den Preßvorgang formstabil ist (sind), kann das Hohlteil zum vollständigen Erhärten des Bindemittels vorsichtig an einen anderen Ort verbracht und dort gelagert werden.

[0017] Wenn die mehreren Schichten auf erfindungsgemäße Art erzeugt werden, werden diese vorzugsweise entweder gleichzeitig oder unmittelbar hintereinander erzeugt. Hierdurch entsteht eine gute stoffliche Verbindung zwischen diesen Schichten, da das Material an der Grenzfläche durch die Pressung sozusagen ineinanderfließt. Das abschließende Erhärten der Bindemittel der Schichten geschieht dann vorzugsweise gleichzeitig.

[0018] Ein ganz besonders wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die zonenweise längs des Hohlteils fortschreitende Pressung der Mischung für die jeweilige Schicht, so daß zum jeweiligen Zeitpunkt nur ein, gemessen am Gesamtvolumen der Schicht, vergleichsweise kleines Mischungsvolumen gepreßt wird. Dies führt zu einer sehr gleichmäßigen Verdichtung und Pressung der Schicht, und man kommt mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand bzw. leichtgebauten Preßeinrichtungen aus oder kann. gemessen am Kraftaufwand oder am Bauaufwand der Preßeinrichtung, verhältnismäßig hohe Verdichtungen bzw. Pressungen leisten. Die Geschwindigkeit des zonenweisen Fortschreitens der Pressung ist in verhältnismäßig weiten Grenzen wählbar und bestimmt zu einem gewissen Grad den Verdichtungsgrad der Mischung, wobei im allgemeinen niedrige Geschwindigkeiten hohe Verdichtungsgrade ergeben und umgekehrt. Die Geschwindigkeit des zonenweisen Fortschreitens kann konstant sein bzw. nach Vorversuchen festgelegt sein, kann aber auch in Abhängigkeit vom erreichten Verdichtungsgrad geregelt werden.

[0019] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Schichten mit besonders hohem Schlankheitsgrad ohne weiteres erzeugen. Man erhält mit der Erfindung eine wesentlich gleichmäßigere Pressung als beim insgesamt axialen Verdichten von Schichten.

[0020] Infolge des erfindungsgemäßen zonenweisen Fortschreitens der Pressung eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur kontinuierlichen Fertigung der Hohlbauteile als sich axial bewegender Strang, der, beispielsweise mittels mit der Strangbewegung mitbewegter Trenneinrichtungen, in die einzelnen Hohlbauteile unterteilt wird.

[0021] Obwohl erfindungsgemäß die herzustellende Schicht bzw. die herzustellenden Schichten ohne Zuhilfenahme einer stützenden Schalung oder einer stützenden anderen Schicht des herzustellenden Hohlteils erzeugt werden können, ist es bevorzugt, daß die Schicht(en) innen oder außen an eine Schalung oder eine andere, den Hohlraum des Hohlteils umgebende Schicht angepreßt wird (werden). Wenn die erfindungsgemäß aufgebrachte Schicht innen auf eine Schalung oder eine andere, den Hohlraum des Hohlteils umgebende Schicht aufgebracht wird, arbeitet man vorzugsweise ohne Schalung innerhalb der erfindungsgemäß aufgebrachten Schicht. Wenn die erfindungsgemäß aufgebrachte Schicht außen auf eine Schalung oder eine andere, den Hohlraum des Hohlteils umgebende Schicht aufgebracht wird, arbeitet man vorzugsweise ohne eine Schalung außerhalb der erfindungsgemäß aufgebrachten Schicht.

[0022] Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Herstellung eines mindestens zweischichtigen erfindungsgemäßen Hohlteils. Diese Vorrichtung ist durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 12 gekennzeichnet. Dabei kann sich das Preßwerkzeug relativ zur stationären Schalung oder relativ zu der stationären anderen oder herzustellenden Schicht bewegen, oder es kann sich die Schalung oder die als Schalung dienende andere Schicht oder die herzustellende Schicht relativ zum in Längsrichtung stationär bleibenden Preßwerkzeug bewegen. Die letztere Möglichkeit kommt insbesondere bei der oben beschriebenen, kontinuierlichen Fertigung in Betracht, kann aber auch bei diskontinuierlicher Fertigung eingesetzt werden.

[0023] Vorzugsweise ist eine Zuführeinrichtung zum fortlaufenden Zuführung der Mischung zum in Arbeitsrichtung vor dem Preßwerkzeug befindlichen Bereich vorgesehen. Es ist aber auch ein diskontinuierliches oder im Extremfall ein einmaliges Zuführen der Mischung zu Beginn möglich.

[0024] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Preßwerkzeuge, die um die Längsachse des Hohlteils relativ zum Hohlteil rotieren, besonders bevorzugt. Technisch besonders einfach verwirklichbar sind solche Preßwerkzeuge bei kreisrundem, unmittelbarem Einwirkungsbereich der Preßwerkzeuge. Man kann mit rotierendem Preßwerkzeug und nicht rotierendem Hohlteil und umgekehrt arbeiten.

[0025] Als Preßwerkzeuge sind insbesondere Rollenköpfe oder Kufenköpfe bevorzugt. Bei Rollenköpfen geschieht das Pressen im sich verjüngenden Rollspalt, und beim Kufenkopf geschieht das Pressen durch die Relativbewegung einer Kufe, die vorn einen größeren Materialdurchlaßspalt als hinten besitzt, bzw. passend angestellt ist. Detailliertere Erläuterungen zu diesen Preßwerkzeugen finden sich weiter unten beim Ausführungsbeispiel.

[0026] Wenn mehrere Schichten auf erfindungsgemäße Art erzeugt werden, geschieht dies vorzugsweise durch hinsichtlich der Längsrichtung des Hohlteils an im wesentlichen gleicher Stelle angeordnete oder in Längsrichtung des Hohlteils hintereinanderangeordnete Preßwerkzeuge. Letztere sind vorzugsweise gemeinsam in Längsrichtung bewegbar. Besonders günstig ist eine unmittelbare, körperliche Verbindung zwischen den Preßwerkzeugen, so daß sie mittels einer gemeinsamen ' Einrichtung in Längsrichtung bewegt werden können.

[0027] Bevorzugt ist eine eigene Zuführeinrichtung für die Materialmischung pro Preßwerkzeug. Dies ist für die Funktion der Preßwerkzeuge günstig und bei unterschiedlichen Mischungen pro Schicht zwingend.

[0028] Technisch besonders unaufwendig und kompakt ist eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das in Arbeitsrichtung vordere Preßwerkzeug ein mittels einer ersten Welle rotierbarer Rollenkopf ist, das anschließende Preßwerkzeug ein mittels einer zur ersten Welle koaxialen, zweiten Welle rotierbarer Kufenkopf ist, und bei der der Hohlraum einer oder beider Wellen als Zuführeinrichtung dient.

[0029] Nach der Erfindung lassen sich ohne Schwierigkeiten auch Öffnungen in der Wand herstellen, wobei man z. B. an der entsprechenden Stelle bei der Herstellung einen Kern einsetzt. Durch die erfindungsgemäße Pressung wird der den Kern umgebende Bereich gut verdichtet.

[0030] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und eines mit dieser Vorrichtung hergestellten Hohlteils beispielhaft noch näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 einen halben Axialschnitt durch das Kernstück einer Vorrichtung zur Herstellung eines Hohlteils ;

Fig. 2 einen Axialschnitt durch ein mit dieser Vorrichtung hergestelltes Hohlteil ;

Fig. 3 einen Querschnitt dieses Hohlteils.

[0031] In Fig. 1 erkennt man eine langgestreckte Schalung 2, die an beiden Stirnseiten offen ist und mit einer Stirnseite auf einer Unterlage 4 aufruht. Die Schalung 2 besteht aus Stahlplatten und besitzt im Querschnitt bzw. in der Stirnansicht eine quadratische Gestalt. Die Mittelachse 6 der Schalung 2 ist geradlinig.

[0032] An einem nicht dargestellten, in Längsrichtung der Schalung 2 verfahrbaren Schlitten hängen ein Rollenkopf 8 und darunter ein Kufenkopf 10. Der Rollenkopf 8 wird von einer vertikalen Hohlwelle 12 getragen und weist an seinem Außenumfang verteilt vier Rollen 14 auf, von denen eine in Fig. 1 erkennbar ist. Die Rollen 14 sind jeweils auf einer vertikalen Achse 16 drehbar gelagert, wobei sich die Achsen 16 jeweils zwischen einer unteren, kräftigen Scheibe 18 und einer oberen, kräftigen Scheibe 20 erstrecken. Die Scheiben 18 und 20 weisen jeweils eine zentrale Öffnung auf, in deren Bereich sie an der Hohlwelle 12 befestigt sind. Die Scheiben 18 und 20 besitzen einen Außendurchmesser, der dem Durchmesser eines zugleich um die vier Rollen 14 herumgelegten, gedachten Berührungskreises entspricht. Die untere Scheibe 18 weist an ihrem Außenumfang eine axiale, zylindrische Verlängerung 22 nach unten auf.

[0033] Der Kufenkopf 10 ist von einer vertikalen weiteren Hohlwelle 24 getragen, die koaxial in der Hohlwelle 12 angeordnet ist. Der Kufenkopf 10 weist im wesentlichen die Gestalt eines umgedrehten, die Welle 24 unten abschließenden Napfes auf, wobei der Napfboden innerhalb der Welle 24 einen sich nach oben verjüngenden Kegel bildet und außen an der zylindrischen Napfwand 4 über den Umfang des Kufenkopfes 10 verteilte Kufen 26 vorgesehen sind. Im vertikalen Umfangsschnitt gesehen besitzt jede der Kufen 26 in Rotationsrichtung vorn eine nach oben gekrümmte Arbeitsfläche. Die Napfwand steht nach unten über die Kufen 26 vor.

[0034] Sowohl die Hohlwelle 12 als auch die Welle 24 sind in dem oben erwähnten Schlitten drehbar gelagert, wobei die Welle 24 zusätzlich weiter unten in der Hohlwelle 12 gelagert ist. Sowohl die Hohlwelle 12 als auch die Welle 24 sind mittels eines auf dem Schlitten angeordneten Antriebs, beispielsweise Elektromotor mit Zahnrad-Drehmomentübertragung zu den Wellen 12 und 24, rotierend antreibbar. Die Drehzahl der beiden Wellen 12 und 24 kann gleich sein, muß aber nicht gleich sein. Durch Vertikalbewegung des Schlittens längs geeigneter, zu der Schalung 2 paralleler Führungen können der Rollenkopf 8 und der Kufenkopf 10 angehoben und abgesenkt werden.

[0035] Die Kufen 26 ragen radial annähernd so weit nach außen, wie es dem Außenumfang der Scheibe 18 bzw. dem Außenumfang der Verlängerung 22 entspricht. Der vertikale Abstand zwischen den Kufen 26 und der axialen Mitte der Rollen 14 beträgt beispielsweise 15 bis 30 cm. Im Bereich zwischen dem Rollenkopf 8 und dem Kufenkopf 10 besitzt die Welle 24 am Umfang verteilt mehrere vertikale Schlitze 25 zum Materialdurchlaß.

[0036] Zu Beginn der Herstellung eines Hohlteils werden der Rollenkopf 8 und der Kufenkopf 10 weitestmöglich abgesenkt. Dann wird dem Ringraum zwischen der Hohlwelle 12 und der Schalung 2 über seinen Umfang im wesentlichen gleichmäßig verteilt eine Mischung 28 aus expandiertem Perlit und einer wässrigen Alkalimetallsilicatlösung als Bindemittel zugeführt. Dieses Bindemittel ist auch als Wasserglas bekannt. Dem Hohlraum der Hohlwelle 24 wird von oben eine Mischung 30 aus geblähtem Vermiculit und dem genannten Bindemittel zugeführt. Die Mischung 28 gelangt durch Schwerkraft in den Bereich zwischen den Rollen 14 und der Schalung 2. Die Mischung 30 gelangt durch Schwerkraft in den Bereich der Kufen 26. Durch Rotieren des Rollenkopfes 8 entsteht im Einzugsbereich jeder Rolle 14 eine Keilwirkung zwischen der jeweiligen Rolle 14 und der Schalung 2, wodurch die Mischung 28 zu einer Schicht 32 gepreßt wird, in der die Hohlräume zwischen den Perlitteilchen weitgehend durch das Bindemittel ausgefüllt sind. Durch Drehung des Kufenkopfes 10 gelangen immer neue Teilmengen der Mischung 30 unter das aufgebogene Vorderende der Kufen 26 und werden dort axial nach unten zur Schicht 34 gepreßt, bei der die Hohräume zwischen den Vermiculitteilchen weitgehend durch das Bindemittel ausgefüllt sind. Durch allmähliches gemeinsames Anheben des Rollenkopfes 8 und des Kufenkopfes 10 wachsen die gepreßten Schichten 32 und 34 von unten nach oben. Dabei wird dafür gesorgt, daß der Rollenkopf 8 und der Kufenkopf 10 stets mit genügend Nachschub-Mischung 28 bzw. 30 versorgt sind.

[0037] Durch die Preßvorgänge mit Hilfe des Rollenkopfes 8 im Fall der äußeren Schicht 32 und mit Hilfe des Kufenkopfes 10 im Fall der inneren Schicht 34 werden die Schichten 32 und 34 derart formstabil, daß die Schalung 2 nach Einbringen der Schichten 32 und 34 in gewünschter Höhe und nach Herausfahren des Rollenkopfes 8 gemeinsam mit dem Kufenkopf 10 nach oben aus der Schalung 2 die Schalung 2 mit den Schichten 32 und 34 aus der Vorrichtung entfernt werden kann. Dort erhärten die Bindemittel der beiden Schichten 32 und 34, was durch Wärmeeinwirkung beschleunigt sein kann. Schließlich wird die Schalung 2 von dem so gebildeten Hohlteil 36, das aus den beiden Schichten 32 und 34 besteht, abgezogen.

[0038] Analog kann man beim Aufbringen von Schichten außen auf eine Innenschalung vorgehen. Statt der Schalung kann man auch einen vorgefertigten, eigenfesten Körper einsetzen, der später einen Schichtbestandteil des fertigen Hohlteils bildet. Man kann auch einen Rollenkopf mit um eine waagerechte Achse drehbaren Rollen und/ oder einen Kufenkopf mit radialer statt axialer Verdichtungsrichtung einsetzen.

[0039] In den Fig. 2 und 3 erkennt man das fertiggestellte Hohlteil 36, beispielsweise ein Schornsteinbauteil. Dieses kann stockwerkshoch sein. Auf die innere Schicht 34 ist nachträglich innen eine keramische Schicht 38 aufgebracht worden.

[0040] Da die Schalung 2 eine quadratische Innenkontur besitzt und der Rollenkopf 8 eine kreisrunde Innenkontur der äußeren Schicht 32 erzeugt, ist die Verdichtung der Mischung 28 in den Ecken weniger stark als zwischen den Ecken. Dennoch ist das Hohlteil 36 genügend stabil. Eine nichtrunde Außenkontur des Hohlteils 36 wird aus Einbaugründen bevorzugt.

[0041] Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung zur Herstellung des Schornsteinbauteils zeichnen sich durch große Einfachheit aus. Das Schornsteinbauteil besitzt insbesondere hinsichtlich Gewicht, Wärmedehnungsverhalten, Isolierung und Beständigkeit in mechanischer und chemischer Hinsicht hervorragende Eigenschaften.

[0042] Man kann aber auch ganz ohne Schalung 2 oder einen vorgefertigen, als Schalung dienenden Schichtbestandteil des herzustellenden Hohlteils arbeiten. Ein Beispiel dafür ist das Vorsehen eines inneren, in Längsrichtung stationären Rollenkopfes entsprechend dem beschriebenen Rollenkopf 8 und das Vorsehen eines äußeren, ebenfalls in Längsrichtung stationären Rollenkopfes. Beide Rollenköpfe rotieren, und in den so gebildeten, zylindrischen Verdichtungsraum werden fortlaufend zwei Mischungen, jeweils aus porösen Teilchen und einem Bindemittel, von oben zugeführt. Durch die Pressung zwischen den beiden Rollenköpfen entsteht ein eigenstabiler Strang, der fortlaufend nach unten abgesenkt und axial in einzelne Hohlbauteile getrennt wird. Die den beiden Mischungen entsprechenden Schichten fließen an ihrer Grenzfläche zusammen und dringen durch die Pressung zu einem gewissen Grad ineinander ein. Dies ist ein Beispiel eines kontinuierlichen und gemäß Anspruch 8 arbeitenden Herstellungsverfahrens und einer entsprechenden Vorrichtung.

Ansprüche

1. Hohlteil (36) zur Fluidleitung für den Baubereich, insbesondere Schornsteinbauteil, das mindestens aus einer den Hohlraum des Hohlteils umgebenden, wärmebeständigen ersten Schicht (34) mit einer Mischung von anorganischen porösen Teilchen und Bindemittel besteht, die an eine zweite Schicht (32) unter Verdichtung angepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch die zweite äußere Schicht (32) und gegebenenfalls mindestens eine weitere Schicht aus einer Mischung von anorganischen porösen Teilchen und Bindemittel bestehen, daß sich mehrere derartige Schichten (32, 34) hinsichtlich des Verdichtungsgrades beim Pressen und/oder des Materials der Teilchen und/oder der Teilchengröße unterscheiden, daß das jeweilige Bindemittel nichtzementös ist, und daß die Schichten (32, 34) im noch ungehärteten Zustand unter Fließen ineinander zum formstabilen Hohlteil (36) verpreßt sind.

2. Hohlteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen bindemittelabweisend imprägniert sind.

3. Hohlteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Teilchen aus expandiertem Vermiculit, expandiertem Perlit, Blähschiefer oder Blähton eingesetzt sind.

4. Hohlteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen vor dem Pressen ein Schüttgewicht von 0,1 bis 0,4 t/m³ besitzen.

5. Hohlteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein silikatisches Bindemittel eingesetzt ist.

6. Hohlteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alkalimetallsilikat-Bindemittel oder Aluminiumsilikat-Bindemittel vorgesehen ist.

7. Hohlteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung mit einem Verdichtungsgrad von 1,2: 1 bis 2,5: 1 gepreßt ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Hohlteils nach einem der Ansprüche 1 bis 7, indem mindestens eine den Hohlraum des Hohlteils umgebende wärmebeständige erste Schicht (34) aus einer - Mischung von anorganischen porösen Teilchen und wärmebeständigem Bindemittel unter Verdichtung an eine zweite Schicht (32) angepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung jeweils nichtzementöser Bindemittel auch die zweite Schicht (32) und gegebenenfalls mindestens eine weitere Schicht jeweils aus einer Mischung anorganischer poröser Teilchen und wärmebeständigem Bindemittel hergestellt und die Schichten (32, 34) zonenweise längs des ' herzustellenden Hohlteils fortschreitend so miteinander verpreßt werden, daß die Schichten (32, 34) an ihrer jeweiligen Grenzfläche im noch ungehärteten Zustand ineinander dringen und nach Aushärten formstabil sind.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (32, 34) unmittelbar hintereinander vor ihrem Verpressen miteinander erzeugt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (32, 34) als axial beweglicher Strang kontinuierlich miteinander verpreßt und die Hohlteile vom Strang abgeteilt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (32, 34) innen oder außen an eine Schalung oder eine andere, den Hohlraum des Hohlteils umgebende Schicht angepreßt werden.

12. Vorrichtung zur Herstellung eines mindestens zweischichtigen Hohlteils nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein in Längsrichtung relativ zu einer äußeren Schalung (2) oder der herzustellenden Schicht bzw. den herzustellenden Schichten (32, 34) bewegbares Preßwerkzeug (8 ; 10), das in jeder Stellung nur auf einen im Vergleich zur gesamten Längserstreckung des Hohlteils (36) kurzen Längsbereich einwirkt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Zuführeinrichtung zum fortlaufenden Zuführen der Mischung zum in Arbeitsrichtung vor dem Preßwerkzeug (8 ; 10) befindlichen Bereich.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßwerkzeug (8 ; 10) um die Längsachse des Hohlteils (36) relativ zum Hohlteil (36) rotiert.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßwerkzeug ein Rollenkopf (8) oder ein Kufenkopf (10) ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, gekennzeichnet durch zwei oder mehr in Längsrichtung hintereinander angeordnete Preßwerkzeuge (8, 10), die jeweils in Längsrichtung bewegbar sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßwerkzeuge (8, 10) gemeinsam bewegbar sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß pro Preßwerkzeug (8 ; 10) eine eigene Zuführeinrichtung für die jeweilige Mischung vorgesehen ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das in Arbeitsrichtung vordere Preßwerkzeug ein mittels einer ersten Welle (12) rotierbarer Rollenkopf (8) ist, daß das anschließende Preßwerkzeug ein mittels einer zur ersten Welle koaxialen zweiten Welle (24) rotierbarer Kufenkopf (10) ist, und daß der Hohlraum einer oder beider Wellen (12 ; 24) als Zuführeinrichtung dient.

Claims

1. Hollow construction unit (36) for conduction of fluids in the building field, especially a chimney construction unit, which consists of at least one heat resistant first layer (34) of a mixture of inorganic porous particles and binder which surrounds the cavity of the hollow construction unit and which is pressed under compression against a second layer (32), characterised in that, also the second outer layer (32) and as the case may be at least one other layer consist of a mixture of inorganic porous particles and binder ; a plurality of such layers (32, 34) differ from each other as to the degree of compaction from compression and/or as to the material of the particles and/or as to particle size ; the respective binder is non-cementitious ; and the layers (32. 34) are pressed, in the as yet unhardened state under conditions of flow where they intermingle, to form a hollow construction unit of stable shape.

2. Hollow construction unit according to claim 1, characterised in that the particles are impregnated so as to be repellent to the binder.

3. Hollow construction unit according to claim 1 or 2, characterised in that the particles used are of expanded vermiculite, expanded perlite, expanded shale or expanded clay.

4. Hollow construction unit according to one of claims 1 to 3, characterised in that the particles prior to compression are of a bulk weight of 0.1 to 0.4 t/_m3.

5. Hollow construction unit according to one of claims 1 to 4, characterised in that a silicaceous binder is used.

6. Hollow construction unit according to claim 5, characterised in that an alkali metal silicate binder or aluminium silicate binder is provided.

7. Hollow construction unit according to claims 1 to 6. characterised in that the mixture is compressed to a degree of compaction of 1.2 : 1 to 2.5 : 1.

8. Method of producing a hollow construction unit according to one of claims 1 to 7, wherein at least one heat resistant first layer (34) of a mixture of inorganic porous particles and heat resistant binder, surrounding the cavity of the hollow construction unit, is pressed under compaction against a second layer (32), characterised in that by use of respective non-cementitious binder, also the second layer (32) and as the case may be at least one other layer respectively of a mixture of inorganic porous particles and heat resistant binder are produced, and the layers (32, 34) are progressively pressed with each other in their zones longitudinally of the hollow construction unit to be produced so that the layers (32, 34) penetrate into each other at their respective interface in the as yet unhardened state and after hardening are of stable shape.

9. Method according to claim 8, characterised in that the layers (32. 34) are produced immediately after each other before being pressed with each other.

10. Method according to claim 8 or 9, characterised in that the layers (32, 34) are continuously pressed with each other as an axially moving strand and the hollow construction units are divided from the strand.

11. Method according to one of claims 8 to 10, characterised in that the layers (32. 34) are pressed inside or outside against a form or against another layer surrounding the cavity of the hollow construction unit.

12. Apparatus for producing an at least two layered hollow construction unit according to one of claims 1 to 7, characterised by a press tool (8 ; 10) movable longitudinally with respect to an outer form (2) or the layer or layers (32, 34) to be produced, and which in each position acts only on a longitudinal region which is short relative to the total longitudinal extent of the hollow construction unit.

13. Apparatus according to claim 12, characterised by a feed device for continuous feeding of mixture to the region which is before the press tool (8 ; 10) as seen in the working direction.

14. Apparatus according to claim 12 or 13, characterised in that the press tool (8 ; 10) rotates with respect to the hollow construction unit (36) about the longitudinal axis of the hollow construction unit (36).

15. Apparatus according to one of claims 12 to 14, characterised in that the press tool is a roller head (8) or a spaced sliders head (10).

16. Apparatus according to one of claims 12 to 15, characterised by two or more press tools (8, 10) arranged consecutively in the longitudinal direction, which are respectively movable in the longitudinal direction.

17. Apparatus according to claim 16, characterised in that the press tools (8, 10) are movable together.

18. Apparatus according to claim 16 or 17, characterised in that for each press tool (8 ; 10) there is provided its own feed device for the respective mixture.

19. Apparatus according to one of claims 16 to 18, characterised in that the leading press tool in the working direction is a roller head (8) rotatable by means of a first shaft (12), the adjoining press tool is a spaced sliders head (10) rotatable by means of a second shaft (24) coaxial with respect to the first shaft, and the cavity of one or both shafts (12 ; 24) serves as feed device.

Revendications

1. Gaine creuse (36) pour le passage de fluides dans le domaine du bâtiment, en particulier composant de cheminée, qui est constituée au moins d'une première couche, résistant à la chaleur, qui entoure l'intérieur du corps creux, en un mélange de particules poreuses inorganiques et d'un liant, laquelle est comprimée, avec compactage, contre une deuxième couche (32), caractérisée en ce que la deuxième couche extérieure (32), et éventuellement au moins une autre couche, sont elles aussi constituées d'un mélange de particules poreuses inorganiques et d'un liant ; que plusieurs couches de ce genre (32, 34) se distinguent les unes des autres pour ce qui est du degré de compaction lors du pressage et/ou du matériau des particules et/ou de la grosseur des particules ; que le liant utilisé dans chaque cas n'est pas du type ciment ; et que les couches (32, 34) sont comprimées les unes dans les autres par fluage, encore à l'état non durci, pour donner la gaine creuse indéformable (36).

2. Gaine creuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les particules sont imprégnées de façon à repousser le liant.

3. Gaine creuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'on utilise des particules de vermiculite expansée, de perlite expansée, d'ardoise expansée ou de schiste expansé.

4. Gaine creuse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les particules, avant le pressage, ont une masse volumique apparente de 0,1 à 0,4 t_/m³.

5. Gaine creuse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'on utilise un liant silicaté.

6. Gaine creuse selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'il est prévu un liant à base d'un silicate de métal alcalin ou un liant à base de silicate d'aluminium.

7. Gaine creuse selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le mélange est pressé avec un taux de compaction de 1.2 : 1 à 2,5:1.

8. Procédé pour la fabrication d'une gaine creuse selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel on presse par compactage, contre une deuxième couche (32). une première couche (34), résistant à la chaleur, qui entoure l'intérieur de la gaine creuse, en un mélange de particules inorganiques poreuses et d'un liant résistant à la chaleur, caractérisé en ce que, tout en utilisant dans chaque cas des liants qui ne sont pas du type ciment, on réalise aussi la deuxième couche (32) et éventuellement au moins une autre couche, chacune en un mélange de particules inorganiques poreuses et d'un liant résistant à la chaleur, et qu'on comprime d'une manière progressive les couches (32, 34) les unes aux autres, par zones le long de la gaine creuse à fabriquer, de façon que les couches (32, 34) pénètrent les unes dans les autres, à l'état encore non durci, au niveau de leurs surfaces de délimitation, et deviennent indéformables après durcissement.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les couches (32, 34) sont réalisées immédiatement les unes après les autres, avant d'être comprimées les unes avec les autres.

10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les couches (32, 34) sont comprimées les unes aux autres en continu sous la forme d'un boyau pouvant subir un déplacement axial, les gaines creuses étant subdivisées par ce boyau.

11. Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les couches (32, 34) sont, à l'intérieur ou à l'extérieur, pressées contre un coffrage ou contre une autre couche qui entoure l'intérieur de la gaine creuse.

12. Equipement pour la réalisation d'une gaine creuse, au moins à deux couches, selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par un outil de pressage (8 ; 10) pouvant se déplacer dans le sens longitudinal par rapport à un coffrage extérieur (2) ou par rapport à la couche à réaliser ou aux couches à réaliser (32, 34), qui, dans chaque position, n'agit que sur un tronçon longitudinal court par rapport à l'étendue longitudinale totale de la gaine creuse (36).

13. Equipement selon la revendication 12, caractérisé par un dispositif d'alimentation destiné à amener en continu le mélange à la zone se trouvant, dans le sens du travail, en amont de l'outil de pressage (8 ; 10).

14. Equipement selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que l'outil de pressage (8 ; 10) tourne autour de l'axe longitudinal de la gaine creuse (36) par rapport à la gaine creuse (36).

15. Equipement selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l'outil de pressage est une tête à rouleaux (8) ou une tête à godets (10).

16. Equipement selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé par au moins deux outils de pressage (8, 10) disposés l'un derrière l'autre dans le sens longitudinal, dont chacun est mobile dans le sens longitudinal.

17. Equipement selon la revendication 16, caractérisé en ce que les outils de pressage (8, 10) peuvent se déplacer ensemble.

18. Equipement selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce qu'il est prévu pour chaque outil de pressage (8 ; 10) un dispositif propre d'alimentation pour le mélange correspondant.

19. Equipement selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que l'outil de pressage qui, dans le sens du travail, est situé à l'avant, est une tête à rouleaux (8) pouvant tourner à l'aide d'un premier arbre (12) ; que l'outil de pressage venant immédiatement ensuite est une tête à godets (10), pouvant tourner à l'aide d'un deuxième arbre (24) coaxial au premier arbre ; et que le creux situé à l'intérieur de l'un ou des deux arbres (12 ; 24) sert de dispositif d'alimentation.

Zeichnung