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Das Strangpresse ist ein Strangpresse, passend für Massenproduktion von Backstein, Fliesen, bestimmte Typen Dachziegel und andere Produkte von Lehm. Dieser Artikel konzentriert sich hauptsächlich auf die Herstellung von Ziegeln.
Der Extruder wurde im 19. Jahrhundert erfunden und hat sich im Laufe des 20. Jahrhunderts zur schnellsten Maschine zum Formen von Ziegeln entwickelt.[1] Es verdankt seinen Namen dem Tonstrang, der aus der Presse kommt und bis Formationen geschnitten, Tonstücke von der Größe eines Steins. Ein normaler Strangpressstein ist hart und kantig, aber der Herstellungsprozess bietet mehr Möglichkeiten der Formgebung als bei den beiden anderen Formenbaumaschinentypen. Die Maschinen und die vier Ziegeltypen werden unter der Überschrift Der Extruder im Vergleich zu anderen Maschinen. Von den vier Steinarten ist der extrudierte Stein in den meisten europäischen Ländern am häufigsten common Mauerwerk.[2][1] Pflastersteine sind häufiger von einer anderen Art, die Formziegel.
Im 19. Jahrhundert entwickelten sich nach und nach Extruder. Erst als sie um 1880 ausreichend entwickelt und bezahlbar waren, konnten sie mit dem Kunsthandwerk konkurrieren. Bei der Tasse Geschichte enthält eine technische Zeichnung einer Maschine aus dem frühen 20. Jahrhundert. Heutige Maschinen funktionieren im Wesentlichen gleich.
Maschine
Der ausgehobene und vorverarbeitete Ton wird im Extruder mit einem Archimedes Schraubenschroef (Schnecke, Schneckenschraube) durch eine Düse in der Größe des gewünschten Steins. Aus dem Mundstück kommt ein unendlicher Strang oder Strahl aus steifem, feuchtem Ton. An der Düse kann ein Drahtschneider angebracht werden, der den Strang der Länge nach schneidet. Von der Düse trägt ein Förderband den Strang an zwei Stahldrahtschneidern vorbei, die sich mit dem Gurt bewegen und den Strang in Stücke schneiden.
Viele Maschinen schneiden den Strang sofort in grüne Ziegel, aber zum Beispiel Straße im Alte Pekela verfügt über eine Produktionslinie, die die Stränge zunächst in Stücke von etwa einem Meter teilt. Diese können zum Beispiel mit Farbe veredelt werden. Erst dann werden sie in Formationen aufgeteilt.
Zwei Dimensionen des Rohlings werden in der Regel durch die Düse und ggf. den feststehenden Schneiddraht bestimmt, die dritte durch das Schneiden: Werden Länge und Breite des Steins an der Düse bestimmt, wird die Höhe durch den Schnitt bestimmt.
Namen für den Stein
Einige weniger gebräuchliche Namen für extrudierten Stein beziehen sich auf die Herstellungsmethode: Maschinenstein und gravierter Stein. Letzteres ist eine Leihübersetzung von Draht geschnitten, die englische Bezeichnung für extrudierten Stein.[3]
Der Extruder im Vergleich zu anderen Maschinen
Die Steine aus einem Extruder haben ein erkennbares, glattes und kantiges Aussehen und werden als extrudierte Steine bezeichnet. Der Extruder kann Perforationen und Dekorationen herstellen und der Rohling kann auch später im Produktionsprozess weiterverarbeitet werden. Für die wichtigste Alternative zum Extruder gilt dies noch viel weniger: die Formmaschine. Er stellt grüne Ziegel her, indem er Tonklumpen in steingroße Schalen wirft. Die Steine einer solchen Maschine sind Formsteine und handgeformte ziegel. Die beiden Maschinentypen führen zu unterschiedlichen Produktionsabläufen und sind somit integraler Bestandteil der Ziegelfabrik.
Zum Extrudieren wird Ton mit dichter Struktur benötigt, da die Rohlinge beim Schneiden und Trocknen ohne Unterstützung eines Formbehälters ihre Form behalten müssen. Dafür eignet sich fetter Ton oder Ton mit wenig Sand. In den Niederlanden gibt es ziemlich viel mageren Ton, der viel Sand enthält, daher gibt es viele Formziegelfabriken und die entsprechenden Steinarten sind in den Niederlanden weit verbreitet.
Auf den britischen Inseln ist eine weitere Maschine verbreitet, die auf dem europäischen Festland wenig genutzt wird: die Stempelpresse. Dieser drückt den Ton mit Kraft in einen Behälter, sodass der Stein eine straffere Form hat als bei einer Formbackmaschine, die den Ton in den Behälter wirft. Stanzpressen werden manchmal auch verwendet, um die Rohlinge von anderen Maschinen zu pressen. Dadurch entsteht besonders hart und dicht, evtl. sogar feuerfest Steine auf.
Eigenschaften der Steine
Drucksteine gelten als hochwertig und sind in der Regel teurer als Formsteine. Mit einem Extruder erhält man einen auffallend kantigen Stein, der in zwei Richtungen straff und glatt ist; die Schnittflächen sind dagegen etwas rauh und weisen meist bogenförmige Schnittspuren auf. Das Material ist hart und hat eine hohe Dichte, die durch Ausrüstung des Extruders mit einem Vakuumkammer um eingeschlossene Luftblasen zu entfernen.[4] Das Material nimmt weniger Wasser auf als bei Formsteinen. Der Stein ist hart und wenig porös, sodass Verwitterung und Schmutz keine Chance haben. Für Pflasterklinker kann die Härte von Strangpressziegeln sogar zum Problem werden, da der Verkehr harte Ziegel poliert und glättet. Um zu harte Pflastersteine zu vermeiden, sollten diese nicht zu heiß gebacken werden.
Perforationen, Löcher, Kanten und Verzierungen
Wird die Extrusionsdüse des Extruders mit Stahl- oder Glasdornen bestückt, entstehen Perforationen oder Durchgangslöcher im Stein. Perforationen speichern Rohstoff und sorgen für eine schnelle und gleichmäßige Trocknung. Trocknen kostet weniger Wärme und das Gewicht des Steins ist geringer. Perforieren sorgte in der Vergangenheit auch dafür, dass sich die Steine bei der für Strangpresssteine geforderten hohen Brenntemperatur nicht verzogen. Von dem achtziger Jahre der Brennvorgang und die Tonzusammensetzung können besser kontrolliert werden und das Verziehen wird weniger problematisch.
Der Nachteil von Perforationen ist, dass der Stein an den Hohlräumen beschädigt werden kann und sich dort Schmutz ansammeln kann. Biene Mauerwerk sind die Perforationen in der Ober- oder Unterseite des Steins, die Maurerarbeiten ist geschlossen; in diesem Fall ist der Schmutz selten zu beanstanden, es sei denn, der Stein wurde lange Zeit bei jedem Wetter gelagert. Die anderen gängigen Verfahren für Massenproduktion sind nicht mit Perforationen kompatibel, daher ist diese Möglichkeit mehr oder weniger einzigartig für Extruder.[5][6]
Bei untragbarem Mauerwerk oder schlecht platzierten Steinen kann Wasser austreten Fugenmörtel oder Regenwasser kann in die Perforationen des Steins eindringen, was zu Frostschäden führen kann, aber bei sachgemäßer Ausführung spricht nichts gegen die Verwendung von Lochsteinen, auch nicht im äußeres Hohlraumblatt, die Außenwand von a Hohlraumwand.[7]
Tiefe Perforationen oder Durchgangslöcher im Stein befinden sich immer in der rauen Seite, aber die glatten Seiten des Steins können mit Struktur versehen oder mit Rollen gezogen werden. Eine Wellenprofilwalze erzeugt Schlitze oder Körner, eine Zahnwalze erzeugt Kerben und eine unregelmäßig geformte Walze erzeugt eine rindenartige Struktur oder ein Aussehen, das an einen handgeformten Stein erinnert. Die Struktur ist jedoch anders und wiederholt sich, sobald die Rolle abgeschlossen ist.
Ein Nachteil der Strangpresse ist, dass sie sich kreuzende Grate oder Strukturen nicht richtig auftragen kann: Große Strukturen lassen sich nur parallel zur Pressrichtung in die glatten Seiten pressen. Kleine Strukturen lassen sich noch mit einer Rolle eindrücken, aber zwei große Rillen im rechten Winkel zueinander sind nicht möglich. Dadurch können viele Dachziegelarten nicht mit dem Extruder hergestellt werden, wie unter der Überschrift Produkte.
Produkte
Strangpressen verfügen über austauschbare Düsen und Schneidtische, um Zuschnitte in verschiedenen Größen und Formen herzustellen. Dadurch eignet sich der Extruder besser für Kleinserien als Formmaschinen, bei denen jede Steinform einen eigenen Behälter benötigt und von jedem Behältertyp hunderte oder tausende Exemplare vorhanden sein müssen.
Bei stranggepressten Vormauerziegeln kann zwischen massiv und gelocht, zwischen glatt (flach, ungeschliffen) und flach geschliffen sowie zwischen genarbt oder ungekörnt gewählt werden. Das Schleifen ist ein zusätzlicher Produktionsschritt und wird daher nicht standardmäßig durchgeführt. Beim Schleifen werden die beiden Enden geschliffen und eine lange Seite sichtbar (die Dehnung). Im Gegensatz zu Formziegeln: Standardmäßig werden fünf Oberflächen geschliffen, denn der Sand muss verhindern, dass der Ziegel an der Form kleben bleibt.
Mit der Extrudertechnik lassen sich neben Ziegeln auch andere Produkte herstellen, wie z.B. Fliesen, Schilfprinzen, gelochte oder hohle Innenwandsteine, Fassadenverkleidungen und Hohlelemente für Ziegelböden. Auch einige Typen Dachziegel kann auf diese Weise hergestellt werden, alte hohle Pfanne weil es zum Beispiel nur oben und seitlich eine Überlappung hat, ein sogenanntes Gut. Im Gegensatz dazu ist die verbesserte hohle und der wieder verbesserte hohl nicht mit einem Extruder zu tun, wegen der zusätzlichen Verschlüsse in Form von Querrillen und Rillen.
Drucksteine werden nach dem Hohlraumanteil wie folgt eingeteilt:
- Hohl: mehr als 20%.
- Perforiert: 15 bis 20 %.
- Normal: weniger als 15%
- Schönheitsfehler: feiner Ton mit durchgehenden großen Löchern in der Höhe des Steins. Normalerweise klar in der Farbe, zum Beispiel gelb, rot oder weiß und oft glasiert. Geeignet für Ziermauerwerk und weniger präzises Mauerwerk.
Herstellungsverfahren
Hier ein Beispiel für den Herstellungsprozess. Dies ist natürlich von Fabrik zu Fabrik unterschiedlich.
Der Lehm wird im ehemaligen Gebäude abgelagert. Dort wird der Ton zerkleinert und über ein Förderband in das Pressengebäude transportiert. Über eine Schnecke wird der Ton in ein Silo geleitet und unter Rotation entsteht eine homogene Masse mit ausreichend Feuchtigkeit. Der Ton wird dann in eine Art Kanal gepresst. Am Ende dieses Kanals ist eine austauschbare Form montiert. Die Form hängt von der Art des extrudierten Steins ab, den Sie herstellen möchten. Es gibt verschiedene Formen, da viele verschiedene Steinarten hergestellt werden. Nicht nur Fassaden- und Profilziegel, sondern auch Ziegel für Fabrikschornsteine, die sogenannten Radialziegel. Vor der Form befindet sich ein separater Schneidetisch, auf dem ein Draht auf einer großen Halterung gespannt ist. Diese Halterung bewegt sich auf und ab und schneidet den Ton auf die gewünschte Höhe der Steine. Bei gewöhnlichen Strangpressziegeln werden immer drei Stücke geschnitten und von der Stange gelöst. Diese drei werden angehoben und zur Entnahme auf den gleichen Schneidetisch gelegt. Für die Herstellung unterschiedlicher Steinarten werden auch unterschiedliche Schneidtische benötigt.
In vielen Ziegeleien wurden die nassen Ziegel auf sogenannten Presswagen transportiert, oft mit sechs Holzbohlen übereinander. Es kann auch ein Förderband in Form einer endlosen Kette verwendet werden, an der Behälter hängen. Auf diesen Lastkähnen können Steine vom Unternehmen in drei Lagen übereinander transportiert werden. Das untere Regal ist mit Gips bedeckt. Darauf werden die nassen Steine gelegt, die aus der Presse kommen. Die beiden oberen Ablagen (Stahl) dienen zum Abtropfen der trockenen Steine.
Geschichte
Oben links: Für Tuben, ein mobiles Gerät.
Oben rechts: vor Stein.
Unten rechts: für Dachziegel. Das ist nicht ganz klar, das Wort Ziegel in der Bildunterschrift kann auch übersetzt werden als "Bodenfliesen)“, aber die Höhe des Stranges erinnert eher an Dachziegel.
Quelle: Meyers Konversations-Lexikon, Ende des neunzehnten Jahrhunderts
Für die Verarbeitung von Ton sind Feuchtigkeitsgehalt, Tongehalt und chemische Zusammensetzung von Bedeutung. In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts versuchten Designer, Maschinen zu entwickeln, die aus allen Arten von Ton grüne Ziegel herstellen konnten. Verkäufer priesen ihre Maschinen als universell an, aber Ton erwies sich als widerspenstiger Rohstoff und Maschinenbauer setzten sich langfristig bescheidenere Ziele. Sie begannen, Maschinen zu entwickeln, die nur zum Formen und nur für einen oder wenige Tone geeignet waren. Dies führte zu einem Nachteil gegenüber erfahrenen Handwerkern, die mit allem Ton umgehen konnten. Ein Vorteil von Maschinen war hingegen, dass sie keine Schrotte lieferten. Beim Handformen gingen 20 bis 25 % des Tons neben die Form. Dieser Schrott wurde gesammelt und in einer Form zusammengefügt, was jedoch zu ungleichmäßigen Ziegeln führte, die sowohl beim Brennen als auch beim Gebrauch zerbrechlich waren.
Im 1851, auf der Große Ausstellung in London, der ersten Weltausstellung, waren frühe Strangpressen zu sehen. Denn sie bearbeiten den Ton nicht mit einer Schnecke, sondern mit einer Hubkolben Kolben durch das Mundstück gedrückt, sie funktionierten nicht in a kontinuierlicher Prozess, aber machte sie zu Strängen von a Hof (über 90cm). Als der Tonstrang vollständig aus der Maschine heraus war, zog sich der Kolben zurück, um neuen Ton aufzunehmen, und währenddessen wurde der Strang, vermutlich von Hand, durch ein Paar Drahtschneider seitlich geschoben und so in grüne Ziegel zerteilt. Der Kolben selbst wurde ebenfalls manuell über ein Räderwerk angetrieben. Von einem dampfbetriebenen Extruder, gebaut von C. Schlickeysen, ist ein Bild aus dem Jahr 1858 bekannt. Dieser könnte mit einer Schnecke einen Endlosstrang liefern. Auf diesen Maschinen wurden die Drahtschneider von Hand hin und her bewegt.
Die Niederlande
Aufgrund niedriger Löhne, hoher Investitionen und ineffizienter Maschinen hat es Jahrzehnte gedauert, bis sich Maschinen gegenüber dem Handformen durchgesetzt haben. Baujahr 1855 Robert Aemilius Stadnitsky von Nimwegen eine Dampfziegelfabrik, aber obwohl er ausgezeichnete Ziegel lieferte, musste er die Fabrik 1860 wieder schließen. Unerfahrenheit in der Branche und zu hohe Kosten waren die wahrscheinlichen Ursachen. Im Jahr 1864, in bemmel zwei Fabriken waren mit einer pferdegetriebenen Formmaschine zufriedenstellend ausgestattet, aber in Gelderland konnten Maschinen bis etwa 1880 nicht mit Handarbeit zum Selbstkostenpreis konkurrieren. Sowohl in Nijmegen als auch in Bemmel wurden Formenbackmaschinen verwendet, keine extrudierten Pressen.
Externe Links
- Youtube: Vom Stein zur Schule Teil 2. Ab 7'34'' ist der Output einer Strangpresse zu sehen
- dbnl: Geschichte der Technik in den Niederlanden. Die Entstehung einer modernen Gesellschaft 1800-1890. Band III (1993) von H.W. Bänder : Textil. Gas, Licht und Strom. Bauen, s. 254 ff., unter der Überschrift Viele Erfindungen und viele Misserfolge: die Steinformmaschine
- Joostdevree.nl: Der Herstellungsprozess von Ziegeln
- Joostdevree.nl: Saitenpresse
Die wichtigsten Teile:
C: Trichter für die Zufuhr von Ton
E: Verstellbare und austauschbare Leiter für den Tonfluss
F: Presskopf
G: Montageplatte zur Befestigung einer Düse am Pressenkopf
J'J: erste und zweite Walze, die den Ton fein und gleichmäßig machen
M: Achse der Schnecke, die den Ton presst
O: Riemenantriebsrad
F: Wasserkasten, um Wasser als Schmierung auf den Ton zu tropfen
R: Zahnräder
S: Schaberklingen, die die Walzen sauber halten
In einem modernen Extruder sind die Teile anders gestaltet. Ein so großes Antriebssystem (O, R) ist nicht mehr nötig und statt einer Wasserbox (Q) gibt es eine Wasserleitung, doch der Aufbau heutiger Maschinen ist im Wesentlichen gleich.
Quellen
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