DE19541000C2 - Vorrichtung zum Glätten von durchlaufenden Gipsfaserplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Glätten von durchlaufenden, bereits abgebundenen Gipsfaserplatten und ähnlichen Platten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

Bei der Herstellung von Gipsfaserplatten werden die Plat­ ten, deren Oberflächen eine durch das Verfahren bedingte Rauhigkeit aufweisen, bisher mit einer Bandschleifmaschine einseitig geglättet. Da die Schleifbänder sich abnutzen und mit Schleifstaub zusetzen, müssen sie häufig ausgewechselt werden. Bei bekannten Anlagen, z. B. gemäß DE 38 01 315 A 1, ist die Schleifmaschine dem Trockner nachgeschaltet.

Durch die DE-AS 22 07 799 ist auch schon eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Bauteilen auf Gipsbasis, unter anderem auch von ebenen Platten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 bekannt. Dabei sind zum Glätten der durchlaufenden abgebundenen Platten zwei Vorrichtungen hintereinander geschaltet. Die erste Vorrichtung hat eine um eine senkrechte Achse drehbare Werkzeugtraglatte, deren Durchmesser ein wenig größer ist als die Breite der zu bearbeitenden Platten. Sie ist am Umfang mit Schneidwerkzeugen bestückt, die dazu bestimmt sind, die Platten an der Oberseite spanabhebend zu bearbeiten. Die zweite Vorrichtung ist eine Bandschleifmaschine zum gleichzeitigen Glätten sowohl der Oberseite als auch der Unterseite. Bei dieser Anlage erfolgt das Glätten vor der Trocknung.

Die EP 0 465 654 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Nivellieren von Betonböden oder dergleichen. In einem auf Schienen verfahrbaren Wagen ist waagerecht eine drehbare und antreibbare Schnecke gelagert. Durch die rotierende Schnecke wird bei gleichzeitiger Translationsbewegung des Wagens in einer zur Achse der Schnecke rechtwinkligen Richtung der noch nicht ausgehärtete Beton glattgestrichen.

Ganz ähnlich arbeitet eine Vorrichtung, die durch die US-PS 4 298 555 bekannt geworden ist. Diese Vorrichtung dient zum Glätten der Innenflächen konischer Betonböden von Tanks oder dergleichen. Eine um ihre Achse drehbare und antreibbare Schnecke ist in einem Gestell, welches rund um die Achse der Konus verfarbar ist, entsprechend dem Konuswinkel schräg gelagert, so daß sie bei einem Umlauf des Gestells die gesamte Innenfläche des Konus rotierend überstreicht und dabei den noch plastischen Beton glättet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, bei der das Zusetzen des Werkzeugs vermieden, der Verschleiß minimiert und die Staubentwicklung reduziert wird; es liegt auch im Rahmen der Aufgabenstellung, die Vorrichtung so in eine Produktionsanlage zu integrieren, daß sie völlig staubfrei abeitet. Der erste Teil dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, der zweite Teil durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 9.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand von vereinfacht und schematisch dargestellten Ausführungs­ beispielen.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 1, senkrecht von oben gesehen.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer anderen erfindungs­ gemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 3, senkrecht von oben gesehen.

Fig. 5 zeigt eine Einzelheit.

Fig. 6 zeigt eine Einzelheit für ein abgewandeltes Ausfüh­ rungsbeispiel.

Fig. 7 zeigt ausschnittweise die Oberfläche einer in Bear­ beitung befindlichen Platte.

Wie Fig. 1 zeigt, ist ein endloses Förderband 1 über Um­ lenkrollen 2, 3 geführt, die in einem Maschinengestell 4 gelagert sind. Eine der beiden Umlenkrollen 2, 3 ist an­ treibbar. Unter dem Obertrum des Förderbandes 1 ist als Stützvorrichtung eine stabile, biegesteife Platte 5 ange­ ordnet. An beiden Seiten des Maschinengestells 4 ist je ein Lagergehäuse 6 für eine Schnecke 7 angebracht, die über dem Obertrum des Förderbandes 1 angeordnet ist und sich im we­ sentlichen über dessen gesamte Breite - zum Beispiel etwa 0,65 m - erstreckt. Die Lager der Schnecke 7 sind in dem La­ gergehäuse 6 höhenverstellbar, so daß der lichte Abstand zwischen Förderband 1 und Schnecke 7 exakt einstellbar ist. Die Schnecke 7 hat eine rechtsgängige Wendel 8, die in Fig. 5 besonders deutlich erkennbar ist. Die periphere Wen­ delfläche 9 liegt in der zylindrischen Hüllfläche der Schnecke 7 und schließt mit den beiden Flanken 10, 11 je einen Winkel von 90 Grad ein. Die Schnecke 7 ist mit einem Antrieb 12 gekoppelt. Parallel zu der Schnecke 7 sind vor und hinter der Schnecke 7 Andrückrollen 13 angeordnet. Das Maschinengestell 4 ist an beiden Seiten mit Führungselemen­ ten 14 für durchlaufende Platten 15 versehen.

Die Vorrichtung ist zweckmäßig in eine kontinuierliche Li­ nie zur Herstellung von Gipsfaserplatten integriert. In ei­ ner Anlage, welche Einrichtungen zum Bilden von Rohplatten, eine Abbindestation und einen der Abbindestation nachge­ schalteten Trockner umfaßt, kann sie - wie bei Bandschleif­ maschinen bekannt - dem Trockner nachgeschaltet sein. Die getrockneten und durch eine Säge auf Formate von gleicher Länge - zum Beispiel 2,5 m- geschnittenen Platten 15 durch­ laufen die Vorrichtung in Richtung des Pfeiles 16 dicht an­ einandergereiht. Durch die Andrückrollen 13 werden die Platten 15 daran gehindert, auf dem Förderband 1 durchzu­ rutschen. Die Lager der Schnecke 7 sind auf eine Höhe ein­ gestellt, bei der der lichte Abstand zwischen dem Förder­ band 1 und der Schnecke 7 der vorgegebenen Dicke der ferti­ gen, geglätteten Platte entspricht. Die Schnecke 7 rotiert in dem durch den Pfeil 17 symbolisierten Drehsinn, so daß die Umfangsbewegung der Schnecke im Eingriffsbereich der Durchlaufbewegung entgegengerichtet ist.

Die rotierende Schnecke 7 trägt nach Art eines Schabers von der Oberfläche der unter ihr durchlaufenden Platte 15 feine Partikel ab. Diese werden durch die Förderwirkung der Schnecke 7 größtenteils zum Rand gefördert und fallen dort in einen Behälter, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Nur eine relativ geringe Teilmenge des abgetragenen Materials bleibt auf der Platte 15 liegen und wird an­ schließend abgesaugt. Die Staubentwicklung ist im Vergleich zu einer Bandschleifmaschine sehr gering. Das ist wohl durch die grießartige Struktur des abgetragenen Materials zu erklären. Ein weiterer überraschender Vorteil besteht darin, daß der Geräuschpegel wesentlich niedriger liegt.

Besonders vorteilhaft ist es, die Vorrichtung gemäß der Er­ findung in einer kontinuierlichen Anlage zwischen Abbinde­ station und Trockner anzuordnen. An dieser Stelle enthalten die durchlaufenden, bereits abgebundenen Platten noch Über­ schußwasser. Die ursprünglich zugesetzte Wassermenge wird nämlich in der Regel größer bemessen als die zum Abbinden erforderliche stöchiometrische Menge, um die Verarbeitbar­ keit zu verbessern und die Auskristallisation zu optimie­ ren. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich - im Gegensatz zu den herkömmlichen Schleifmaschinen, deren Bänder sich in kürzester Zeit zusetzen würden -, die Plat­ ten im abgebundenen, noch "halbfeuchten" Zustand zu glät­ ten. In diesem Fall arbeitet die Vorrichtung völlig staub­ frei. Ein weiterer erheblicher Vorteil dieser Anordnung be­ steht darin, daß das abgetragene Material nicht mitgetrock­ net wird. Dadurch ergibt sich eine Einsparung von Trocknungswärme bis zu etwa 5%.

Das in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellte, bevorzugte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem bisher be­ schriebenen Ausführungsbeispiel insbesondere dadurch, daß es zwei Schnecken 18, 19 aufweist, die zueinander benach­ bart parallel angeordnet sind. Die beiden Schnecken 18, 19 sind dreigängig. Die Wendeln der Schnecke 18 verlaufen nach Art eines Rechtsgewindes, die Wendeln der Schnecke 19 nach Art eines Linksgewindes. Die beiden Schnecken 18, 19 sind im gleichen, durch Pfeile 20 symbolisierten Drehsinn ange­ trieben. Die Lager der Schnecke 19 sind in einer solchen Höhe eingestellt, daß der lichte Abstand zwischen Schnecke 19 und Förderband 1 der vorgegebenen Dicke der festen Plat­ te entspricht. Bei der Schnecke 18 ist der lichte Abstand ein wenig größer, so daß er etwa in der Mitte zwischen der Dicke der Rohplatte und der Dicke der fertigen Platte liegt. Die Dicke der Rohplatte beträgt zum Beispiel unge­ fähr 15 mm, die Dicke der fertigen Platte 14 mm.

Durch die beiden in unterschiedlichen Höhen angeordneten Schnecken 18, 19 wird das Material in zwei Stufen von je etwa 0,5 mm abgetragen. Durch die zweistufige Arbeitsweise ist es möglich, die Struktur der geglätteten Oberfläche noch weiter zu vergleichmäßigen. Das wird weiter unten noch verdeutlicht. Ein weiterer Vorteil dieses Ausführungsbei­ spiels ist darin zu sehen, daß die quer zur Durchlaufbewe­ gung ausgerichteten Komponenten der von den beiden Schnec­ ken 18, 19 auf die Platte 15 ausgeübten Kraft einander ent­ gegengerichtet sind und sich zumindest teilweise kompensie­ ren.

In einem bestimmten Zeitpunkt greifen gemäß Fig. 7 drei benachbarte Windungen einer dreigängigen, mit Rechtsgewinde versehenen Schnecke an den Stellen A1, A2, A3 in die Platte ein. Die Platte bewegt sich mit einer Geschwindigkeit V in Richtung des Pfeiles 16, die Windungen der im Uhrzeigersinn rotierenden Schnecke bewegen sich mit einer scheinbaren axialen Geschwindigkeit nh in Richtung des Pfeiles 21. Dabei ist n die Drehzahl und h die Ganghöhe der Schnecke. Nach einem gewissen Zeitintervall - beispielsweise nach einer vollen Umdrehung der Schnecke - greifen daher die drei Schneckenwindungen an den Stellen B1, B2, B3 ein. In dem Zeitintervall haben sie in die Oberfläche der Platte drei flache Furchen 22, 23, 24 eingegraben. Die Furchen verlau­ fen schräg. Der Winkel alpha zwischen der Richtung, in der die Furchen 22, 23, 24 verlaufen, und einer quer zur Platte verlaufenden Linie 25 beträgt

Die Breite der einzelnen Furchen muß so groß sein, daß zwi­ schen zwei benachbarten Furchen 22, 23, 24 kein Zwischen­ raum bestehen bleibt. Das läßt sich in einfacher Weise er­ reichen, indem man die Eingrifftiefe t der Schnecke in die Platte genügend groß wählt. Das erforderliche Mindestmaß für die Eingrifftiefe läßt sich z. B. durch Probieren er­ mitteln oder anhand einfacher geometrischer Beziehungen be­ rechnen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß nachfolgender Tabelle grenzen die Furchen 22, 23, 24 - wie in Fig. 7 ver­ anschaulicht - lückenlos aneinander.

Ein regelmäßiges Streifenmuster aus schräg verlaufenden, flachen Furchen ist charakteristisch für erfindungsgemäße Vorrichtungen, die mit einer einzigen Schnecke ausgerüstet sind. Bei dem mit zwei hintereinander angeordneten Schnec­ ken ausgerüsteten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 werden durch die beiden Schnecken 18, 19 zwei überla­ gerte Streifenmuster erzeugt, deren Streifen einander kreu­ zen. Die Furchen sind so flach, daß die Oberfläche prak­ tisch eben ist.

Bei einem weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind ebenfalls zwei Schnecken hinter­ einandergeschaltet. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 haben die Wendeln der beiden Schnecken die gleiche Steigungsrichtung, daß heißt entweder verlaufen bei beiden Schnecken die Wendeln im Rechtsschraubensinn oder bei beiden Schnecken im Linksschraubensinn. Jedoch werden die beiden Schnecken mit entgegengesetztem Drehsinn angetrieben. Daher bewegen sich die Berührungspunkte der beiden Schnecken mit der Platte - ebenso wie bei dem Ausfüh­ rungsbeispiel der Fig. 3 und 4 - in Querrichtung zueinan­ der entgegengesetzt. Daher wird auch bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel eine weitgehende Kompensation der quer ge­ richteten Kraftkomponenten erreicht. Wegen des entgegenge­ setzten Drehsinnes der beiden Schnecken sind aber auch die parallel zur Durchlaufgeschwindigkeit der Platte ausgerich­ teten Kraftkomponenten zueinander entgegengesetzt. Daher wird auch in Durchlaufrichtung ein Kraftausgleich bewirkt.

Bei der in Fig. 6 veranschaulichten Schnecke weicht die Hüllfläche von einem Kreiszylinder ab. Sie hat zum Beispiel die Form eines Rotationshyperboloides, wie durch die ge­ strichelte Linie 26 angedeutet. Eine erfindungsgemäße Vor­ richtung, die mit einer oder vorzugsweise mit mehreren in Durchlaufrichtung hintereinander angeordneten Schnecken dieser Art ausgestattet ist, erlaubt die Herstellung von Platten mit gewölbten Oberflächen. Natürlich kann die Kon­ tur der Hüllfläche und dementsprechend auch die Wölbung der Platten in vielfältiger Form abgewandelt werden.

Tabelle

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Glätten von durchlaufenden, bereits abgebundenen Gipsfaser­ platten und ähnlichen Platten,
mit einem Förderer
und mit mindestens einem über dem Förderer angeordneten Werkzeug zum Abtragen von feinen Partikeln von der zu glättenden Oberfläche, gekennzeichnet durch mindestens eine quer zum Förderer (1) angeordnete drehbare und mit einem Antrieb versehene Schnecke (7; 18, 19) und durch parallel zu der Schnecke (7; 18, 19) vor und hinter ihr angeordnete Andrückrollen (13).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schnecken (18, 19) in Durchlaufrichtung hinter­ einander angeordnet sind und daß der lichte Abstand zwischen Schnecke (18, 19) und Förderer (1) in Durch­ laufrichtung (16) von Schnecke (18) zu Schnecke (19) ab­ nimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schnecke (18, 19) mehrgängig ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß Schnecken (18) mit Rechtsgewinde und Schnecken (19) mit Linksgewinde abwechselnd angeordnet und im gleichen Drehsinn angetrieben sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß Schnecken, deren Wendeln (8) die gleiche Stei­ gungsrichtung haben, abwechselnd mit entgegengesetztem Drehsinn angetrieben sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (7; 18, 19) eine oder mehrere Wendeln (8) hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die periphere Fläche (9) der Wendel (8) mit den Flanken (10, 11) je einen rechten Winkel einschließt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllfläche der Schnecke (7; 18, 19) von der Zylinderform abweicht.

9. Anlage zum kontinuierlichen Herstellen von Gipsfaser­ platten
mit Einrichtungen zum Bilden von Rohplatten, die eine Mischung von abbindefähigem Gips, Faserstoffen und einer überstöchiometrischen Menge Wasser enthalten,
mit einer Abbindestation für die Rohplatten,
mit einem der Abbindestation nachgeschalteten Trockner
und mit einer zwischen Abbindestation und Trockner angeordneten Vorrichtung zum Glätten der durchlaufenden Platten, dadurch gekennzeichnet, daß zum Glätten der durchlaufenden Platten eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 vorgesehen ist.