[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Mundstück zur Herstellung eines Formlings aus
einer keramischen Masse im Strangpressverfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Aus der
EP 19850104917 sind solche Mundstücke zu entnehmen. Üblicherweise werden dabei die Haltestangen,
an deren freien Ende die Kerne zur Ausformung der Wabenstruktur oder Hohlräume in
dem fertig gepressten Formling eingearbeitet sind, an die Halteplatte angeschweißt.
Durch die Schweißnaht wird zwar eine verdrehsichere und dauerhafte Befestigung der
jeweiligen Haltestange an der Halteplatte erzielt, jedoch können nachteiligerweise
die Haltestangen nicht vereinzelt von der Halteplatte entfernt werden, wenn diese
beispielsweise verschlissen sind.
[0003] Des Weiteren ist bei der Schweißverbindung zwischen der Haltestange und der Halteplatte
als nachteilig anzusehen, dass die Haltestange und die Halteplatte eine Werkstoff-Paarung
aufzuwiegen haben, die für das Schweißen geeignet ist. Solche Werkstoff-Paarungen
sind insbesondere Stahl-Stahl. Bei dem Anschweißen der Haltestange an der Halteplatte
entsteht Hitze, die zu einer Materialverformung führen kann, so dass die Haltestange
und/oder die Halteplatte verzogen ist, wodurch die geometrischen Vorgaben zur Positionierung
der Haltestange nicht eingehalten sind. Folglich sind Nachbearbeitungsschritte zur
Korrektur dieses Herstellungsfehlers erforderlich.
[0004] Die aus dem Stand der Technik bekannt gewordene Halteplatte ist einstückig ausgestaltet
und wird aus dem Vollen gefertigt oder die vereinzelten Streben werden zur Bildung
eigener Strukturen aneinander geschweißt. Dies bedeutet nachteiligerweise, dass die
Geometrie der Halteplatte nicht verändert werden kann sobald die Quer- und Längsstreben
fest miteinander verbunden sind. Sollte sich jedoch die Zusammensetzung der zu verformenden
keramischen Masse ändern, ist es oftmals notwendig, das Mundstück komplett auszuwechseln.
Solche Umrüstmaßnahmen führen zu Stillstandszeiten und sind daher betriebswirtschaftlich
unerwünscht und kostenintensiv.
[0005] Sollte zudem die Halteplatte lediglich an einer bestimmten Stelle verschlissen sein,
kann das gesamte Mundstück nicht mehr eingesetzt werden. Auch solche durch Verschleiß
verursachte Beschädigungen führen dazu, dass das Mundstück vollständig auszutauschen
ist.
[0006] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Mundstück der eingangs genannten Gattung
zur Verfügung zu stellen, das aus einer modular aufgebauten Halteplatte besteht, deren
geometrische Abmessung variabel auswählbar ist und an der vereinzelt lösbare Haltestangen
angebracht werden können. Dabei soll sowohl die die Halteplatte bildenden Haupt- und
Querbügel als auch die Haltestangen, die aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt
sein können, zum Einsatz gelangen, ohne dass dabei die lageorientierte Befestigung
zwischen der Haltestange und der Halteplatte verloren geht.
[0007] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von
Patentanspruch 1 gelöst.
[0008] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0009] Dadurch dass die Querbügel lösbar an den beiden parallel zueinander verlaufenden
Hauptbügel angeschraubt sind, indem nämlich in die jeweiligen Querbügel eine im Bereich
der Hauptbügel verlaufende Durchgangsöffnung eingearbeitet ist, die fluchtend zu einer
der in den Hauptbügel vorgesehenen Gewindebohrungen verläuft, kann eine Gewindeschraube
in den Querbügel eingesetzt werden, die anschließend in die Gewindebohrung des Hauptbügels
eingedreht ist. Folglich kann jeder der Querbügel an mindestens zwei Positionen mittels
den Gewindeschrauben an dem Hauptbügel befestigt werden, so dass nach der Montage
ein formstabiles Gitternetz aus den Hauptbügeln und den Querbügeln gebildet ist.
[0010] Zudem ist an den Querbügeln eine Vielzahl von Stegen angeformt, die vorzugsweise
senkrecht zu diesem abstehen. Sowohl in die Querbügel als auch in die Stege können
Durchgangsöffnungen eingearbeitet sein, in denen die Haltestangen lageorientiert und
zentriert befestigt, bzw. eingesetzt werden können, um eine optimale Ausrichtung der
Haltestangen und deren Kerne zu erreichen.
[0011] Darüber hinaus kann die jeweilige Haltestange individuell von der Hafteplatte gelöst
werden und durch eine andere Haltestange ersetzt werden, wenn diese beispielsweise
verschlissen ist oder wenn die Werkstoff-Paarung auszutauschen ist.
[0012] Es hat sich nämlich seit langem herausgestellt, dass die Haltestangen und die Haupt-
und Querbügel bei dem Durchpressen der keramischen Massen nicht nur aufgrund der hohen
Reibung zwischen der Haltestange und den keramischen Massen verschlissen werden, sondern
auch dass die Haltestangen durch die keramischen Massen aus ihrer vorgegebenen Position
gedrückt sind. Demnach ist es oftmals erforderlich, möglichst biegesteife Werkstoffe
zu verwenden, um solche Druckkräfte aufzunehmen und den Materialverschleiß an der
Haltestange aufgrund dieser aus Reibung entstehenden Abnutzungen möglichst gering
zu halten. Daher ist es besonders zweckmäßig, wenn Haltestangen aus einem keramischen
Werkstoff verwendet werden können. Solche Materialien sind jedoch nicht geeignet,
diese mittels einer Schweißnaht an der Halteplatte zu befestigen.
[0013] Desweiteren sollen Haltestangen, Haupt- und Querbügel verwendet werden können, die
unterschiedliche Längenabmessungen aufweisen, um eine optimale Ausrichtung der Haltestangen
und der an diesen angebrachten Kerne zu erreichen, denn je länger die Haltestangen
sind, desto größer ist die Gefahr, dass diese aus ihrer vorgegebenen Position beim
Pressvorgang herausgedrückt werden. Wenn die Haltestangen jedoch zu kurz bemessen
sind, dann weist die keramische Masse vor dem Durchtritt zwischen den jeweiligen benachbart
zueinander angeordneten Kernen keine homogene bzw. keine ausreichend homogene Struktur
auf.
[0014] Durch das auswechseln des Haupt- und/oder Querbügels kann die Position der Haltestange
bzw. der Kerne verändert werden.
[0015] Da es erforderlich ist, die an dem jeweiligen Ende der Haltestangen angebrachten
Kerne lageorientiert während des Strangpressverfahrens zu halten, um eine vorgegebene
Wabenstruktur in dem fertig gepressten Formling zu erreichen, sind, die Haltestangen
drehfest mit der Halteplatte verbunden. Zu diesem Zweck ist in die Haltestange eine
Bohrung eingearbeitet, die senkrecht zu der Strömungsrichtung bzw. der Längsachse
der Haltestange verläuft und in die ein Zylinderstift eingeschoben ist. Der Zylinderstift
ragt auf beiden Seiten der Haltestange aus dieser hinaus und ist in eine in die Halteplatte
eingearbeitete Nut oder Kerbe eingesetzt. Die Außenkontur der Nut entspricht dabei
der geometrischen Abmessung des Zylinderstiftes, so dass dieser in der Nut anliegt
und verdrehsicher in dieser gehalten ist. Folglich ist jede der Haltestangen exakt
lageorientiert an der Halteplatte befestigt, da die Verbindung zwischen dem Zylinderstift
und der Nut zum einen eine Zentrierung der Haltestange und zum anderen eine Verdrehsicherung
ermöglicht, so dass die Position und Ausrichtung des jeweiligen Kernes an der Haltestange
während des Strangpressverfahrens nicht verändert ist.
[0016] In der in den Querbügeln eingearbeiteten Durchgangsöffnungen sowie in der Durchgangsöffnungen
der Stege sind Anlageflächen vorgesehen, die senkrecht zu der Längsachse der Haltestange
ausgerichtet sind. Die Haltestange liegt mit ihrem freien Ende im montierten Zustand
an der jeweiligen Anlagefläche an, so dass beim Eindrehen der Gewindeschraube in das
Innengewinde der Haltestange zwischen der Haltestange und der Anlagefläche eine Anpresskraft
entsteht, durch die die Haltestange an die Anlagefläche der Halteplatte angedrückt
ist.
[0017] In der Zeichnung ist ein Mundstück der erfindungsgemäßen Art dargestellt, das nachfolgend
näher erläutert ist. Im Einzelnen zeigt:
- Figur 1
- ein in einem Presskanal einer Strangpresse eingebauten Mundstück, bestehend aus einem
mit dem Presskanal fest verbundenen Vorsetzplatte und aus einer an der Vorsetzplatte
arretierten Halteplatte, an der eine Vielzahl von Haltestangen, an deren freien Ende
ein Kern zur Einformung von Hohlräumen in eine keramische Masse vorgesehen ist, angeordnet
ist, im Schnitt,
- Figur 2
- die Halteplatte gemäß Figur 1 mit lösbaren Haupt- und Querbügeln, in Draufsicht und
- Figur 3
- eine der Haltestangen mit einer ersten Verdrehsicherung gemäß Figur 1, die mittels
einer Gewindeschraube lösbar an der Halteplatte angebracht sind, in zwei senkrecht
zueinander verlaufenden Schnittdarstellungen,
[0018] Figur 1 ist ein Mundstück 1 zu entnehmen, das in einem Presskanal 2 einer nicht dargestellten
Strangpresse eingebaut ist. Durch den Presskanal 2 ist durch eine der Strangpresse
zugeordnete Förderschnecke eine homogene keramische Masse 10 gefördert, die durch
das Mundstück 1 durch die Förderschnecke hindurchgedrückt ist, um einen Formling 25
im Strangpressverfahren zu formen, in dem eine Vielzahl von Hohlräumen 26 im fertig
gepressten Zustand vorgesehen sind, die eine Wabenstruktur bilden. Solche Formlinge
25 werden anschließend erhitzt und als Ziegeisteine verwendet.
[0019] Das Mundstück 1 besteht aus einer in dem Presskanal 2 eingebauten Vorsetzplatte 4,
an der ein Anschraubfuss 5 vorgesehen ist, an dem mittels Verschweißung ein Hauptbügel
7' angebracht ist. Durch den Hauptbügel 7' wird eine Halteplatte 7 gebildet, die aus
an dem Hauptbügel 7' angebrachten Querbügel 7" besteht. Die Halteplatte 7 weist dabei
eine Vielzahl von quer und längs zu der mit der Bezugsziffer 9 gekennzeichneten Strömungsrichtung
ausgerichteten Hauptbügel 7' und Querbügel 7" auf, die jeweils in einen Knotenpunkt
zusammenlaufen, Somit ist zwischen den Haupt- und Querbügeln 7' und 7" eine Durchgangsöffnung
geschaffen, durch die die keramische Masse 10 hindurchgedrückt ist.
[0020] Üblicherweise sind zwei parallel zueinander verlaufende Hauptbügel 7', die als Tragrahmen
für die daran zu befestigenden Querbügel 7" dienen, vorgesehen. Im Bereich der Knotenpunkte,
also im Kreuzungsbereich zwischen den Hauptbügeln 7' und dem jeweiligen Querbügel
7" ist in den Hauptbügel 7' eine Gewindebohrung 29 und den jeweiligen Querbügel 7"
eine Durchgangsöffnung 28 eingearbeitet. Bei der Montage der Querbügel 7" an die beiden
Hauptbügel 7' sind die Durchgangsöffnungen 28 fluchtend zu den Gewindebohrungen 29
zu positionieren, so dass in die Durchgangsöffnung 28 eine Gewindeschraube 27 eingesteckt
werden kann, die anschließend in die Gewindebohrung 29 eingedreht ist. Durch die jeweilige
Gewindeschraube 27 werden demnach die Querbügel 7" an die Hauptbügel 7' montiert.
Folglich verlaufen die Hauptbügel 7' und die Querbügel 7" senkrecht zueinander. Es
ist jedoch auch denkbar, dass die Querbügel 7" in einem bestimmten Neigungswinkel
zwischen den Hauptbügeln 7' angeordnet sind.
[0021] Um die Haltestangen 8 an der Halteplatte 7 zu befestigen, sind an jedem der Querbügel
7" eine Vielzahl von Stegen 30 angeformt, die senkrecht zu dem Querbügel 7" verlaufen.
Sowohl in den Stegen 30 als auch in den Querbügeln 7" sind Durchgangsöffnungen 11
vorgesehen, in die ein Teilbereich der Haltestangen 8 eingesteckt werden können, um
diese zentriert und lageorientiert, wie dies nachfolgend noch näher erläutert ist,
zu befestigen.
[0022] Auch die Stege 30 können unter einem vorgegebenen Neigungswinkel ausgerichtet werden.
[0023] Da die Hauptbügel 7' und die Querbügel 7" mit einer lösbaren Gewindeschraube 27 miteinander
befestigt sind, können diese Bauteile vereinzelt werden, um diese bei Beschädigung
auszuwechseln oder falls sich die Geometrie der Halteplatte 7 an einen anderen zu
verformenden Werkstoff anzupassen hat, entsprechend durch einen andersartig konstruktiv
ausgestalteten Querbügel 7" ersetzt werden.
[0024] Die Haltestangen 8 verlaufen parallel zueinander und parallel zu der Strömungsrichtung
9. An dem von der Halteplatte 7 abgewandten freien Ende 18 der Haltestange 8 ist jeweils
ein Kern 20 aufgesteckt, durch den in die keramische Masse 10 der jeweilige Hohlraum
26 in dem Formling 25 eingeformt ist.
[0025] Der Abstand zwischen den Kernen 20 und der Halteplatte 7 ist dabei derart zu bemessen,
dass die keramische Masse 10 nach dem Durchtritt durch die Halteplatte 7 zum einen
eine homogene Struktur einnehmen kann und zum anderen, dass die Auslenkung der jeweiligen
Haltestange 8 aufgrund der vorherrschenden Drücke beim Hindurchpressen der keramischen
Masse 10 aus der vorgegebenen Position nicht ausgelenkt wird. Diese geometrischen
Verhältnisse sind an die verwendete keramische Masse 10, die verschiedenartige Strukturen
aufweisen, und an die vorherrschenden Druckzustände anzupassen.
[0026] Insbesondere aus der Figur 3 ist ersichtlich, dass in die jeweilige Haltestange 8
an dem der Halteplatte 7 zugewandten Stirnseite 18 ein Innengewinde 12 eingearbeitet
ist. Das freie Ende 18 der Haltestange 8, das in die Durchgangsöffnung 11 der Halteplatte
7 eingesetzt ist, liegt dabei im montierten Zustand an einer umlaufenden Anlagefläche
31 der Durchgangsöffnung 11 an. Die Anlagefläche 31 verläuft demnach senkrecht zu
der Strömungsrichtung 9 bzw. der Längsachse 15 der Haltestangen 8. Mit Hilfe einer
in die Durchgangsöffnung 11 eingesetzten Gewindeschraube 13 wird demnach die jeweilige
Haltestage 8 in Richtung der Anlagefläche 31 angedrückt, so dass das freie Ende 32
der Haltestange 8 an dieser im montierten Zustand angepresst ist.
[0027] Aufgrund der Verschraubung zwischen der Haltestange 8 und der Halteplatte 7 können
die Haltestangen 8 individuell, also vereinzelt, von der Halteplatte 7 entfernt bzw.
an dieser montiert werden. Darüber hinaus ist die Werkstoff-Paarung zwischen der Halteplatte
7 und der jeweiligen Haltestange 8 unbeeinflusst von der Befestigungsart, da die Verschraubung
der Haltestange 8 an der Halteplatte 7 jede Material-Paarung zulässt. Somit kann die
Haltestange 8 beispielsweise aus einem keramischen oder metallischen Werkstoff gefertigt
sein und auch die Halteplatte 7 kann aus einem dieser Werkstoffe bestehen.
[0028] Um die Haltestange 8 verdrehsicher an der Halteplatte 7 zu befestigen, ist in die
Haltestange 8 eine Bohrung 16 eingearbeitet, die senkrecht zu der Strömungsrichtung
9 bzw. der Längsachse 15 der Haltestange 8 verläuft. In die Bohrung 16 ist ein Zylinderstift
17 eingesetzt, der aus den beiden gegenüberliegenden Mantelflächen der Haltestange
8 übersteht.
1. Mundstück (1) zur Herstellung eines Formlings (25) aus einer keramischen Masse (10)
im Strangpressverfahren mit einer Vielzahl von in diesem vorgesehenen Hohlräumen (26),
bestehend aus
- einer in einem Presskanal (2) eingesetzten Vorsetzplatte (4),
- aus einer an der Vorsetzplatte (4) befestigten Halteplate (7), die aus mindestens
zwei parallel zueinander ausgerichteten Hauptbügel (7') und mindestens zwei dazu senkrecht
verlaufenden Querbügel (7") gebildet ist und
- aus einer Vielzahl von an der Haltplatte (7) angebrachten Haltestangen (8), an deren
jeweiligem freien Ende (18) ein Kern (20) zur Erzeugung der Hohlräume (26) in dem
Formling (25) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Querbügel (7") jeweils eine im Bereich der Hauptbügel (7') verlaufenden Durchgangsöffnung
(28) eingearbeitet ist, dass in die Hauptbügel (7') jeweils im Bereich des Kreuzungspunktes
mit dem Querbügel (7) eine Gewindebohrung (29) vorgesehen ist, dass im montierten
Zustand die Durchgangsöffnung (28) fluchtend zu der Gewindebohrung (29) ausgerichtet
ist und dass der jeweilige Querbügel (7") mittels einer Gewindeschraube (27) an dem
Hauptbügel (7') befestigt ist.
2. Mundstück nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass an jedem Querbügel (7") eine Vielzahl von Stegen (30) angeformt sind, dass in dem
Querbügel (7") und in die Stege (30) eine oder mehrere Durchgangsöffnungen (11) zur
Aufnahme einer der Haltestangen (8) eingearbeitet ist und dass die jeweilige Haltestange
(8) mittels einer Verdrehsicherung (14, 16, 17) zentriert und lageorientiert in der
Durchgangsöffnung (11) gehalten ist.
3. Mundstück (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in jede der Haltestangen (8) eine senkrecht zu der Längsachse (15) der Haltestange
(8) verlaufende Bohrung (16) eingearbeitet ist und dass in jede Bohrung (16) ein Zylinderstift
(17) eingesetzt ist, der im montierten Zustand in einer in der Halteplatte (7) eingearbeiteten
Nut (14) eintaucht und dort drehfest gehalten ist.
4. Mundstück (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem freien Ende (18) der jeweiligen Haltestange (8) eine Nut (19) eingearbeitet
ist, dass an einem Kern (20) eine Nase (21) angeformt ist, deren Außenkontur mit der
Innenkontur der Nut (19) korrespondiert und dass im montierten Zustand der Kern (20)
mit der Nase (21) in die Nut (19) eingesetzt ist und dort rotationsfest gehalten ist.
5. Mundstück (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der jeweilige Kern (20) eine Durchgangsöffnung (24) aufweist, dass in das freie Ende
(18) der Haltestange (8) ein Innengewinde (22) eingearbeitet ist und dass die Durchgangsöffnung
(24) des Kernes (20) von einer Gewindeschraube (23) durchgriffen ist, die in dem Innengewinde
(22) der Haltestange (8) eingedreht ist.
6. Mundstück nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längen der an der Halteplatte (7) eingeschraubten Haltestangen (8) derart bemessen
sind, dass die freien Enden (18) der Haltestangen (8) in einer Ebene verlaufen.
7. Mundstück nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltestangen (8) und/oder die Haupt- und/oder die Querbügel (7' bzw. 7") der
Halteplatte (7) aus einem metallischen, keramischen oder aus einem biegesteifen Werkstoff
hergestellt sind.
8. Mundstück nach einem der vorgenannten Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass an die Querbügel (7") unterschiedlich lange und/oder gebogene Stege (30) angeformt
sind und dass die Querbügel (7") konstruktiv unterschiedlich zueinander ausgestaltet
sind und dass die Querbügel (7") parallel und/oder geneigt zueinander an dem Hauptbügel
(7') befestigt sind.