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Maschine zum Aufbringen von Zementmasse auf metallische zylindrische Tragkörper.
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tragenden Gabel oder im Innern des Rollenkörpers angebracht werden. Die Rollen werden zweckmässig mit elastischem Material (Gummi oder ähnlichem Material) umhüllt, um beim Formen der Rohrummantelung besser den eventuellen Unregelmässigkeiten der Oberfläche des zu umkleidenden Tragrohres folgen zu können.
Es kommt zuweilen vor, dass sich Unregelmässigkeiten der Ummantelung durch die unsymmetrische Lage der Stützen während der Auftragungsärbeiten ergeben. Dieser Übelstand kann durch eine Vorrichtung zur automatischen Zentrierung beseitigt werden. Da die Rotationsachse des metallischen Tragrohres unverändert bleibt, ist es notwendig, die beiden Auftragrollen, seien sie beide angetrieben oder eine angetrieben, die andere nicht oder aber beide leerlaufend, untereinander mechanisch zu verbinden und dabei derartige Anordnungen für diese Verbindung zu benutzen, durch welche die Lage und
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symmetrisch bleibt.
Diese mechanische Verbindung wird zweckmässig ein elastisches System enthalten (welches in Federn, Dämpfungskolben oder ähnlichen Mitteln bestehen kann), das jeder einzelnen Rolle kleine selbständige Bewegungen gestattet, um den Unregelmässigkeiten des äusseren Durchmessers des metallischen Tragrohres folgen zu können, ohne dabei den von den Rollen bei der Auftragung ausge- übten Druck zu vermindern, der im allgemeinen durch die von hydraulischen Kolben herrührende Kräfte P, P ausgeübt wird (s. Fig. 3).
Fig. 3 zeigt schematisch ein erfindungsgemässes System einer automatischen Zentrierung. Die Federn B, B' (welche auch in irgendeinem andern Punkte des Systems angebracht werden können), bilden die elastische Anordnung, welche kleine Bewegungen der Auftragrollen A-A gestattet.
In Fig. 4 dagegen ist ein anderes System der automatischen Zentrierung dargestellt, bei welchem folgende Gesichtspunkte berücksichtigt sind : Die Achse des zu umkleidenden Tragrohres muss fest und unveränderlich bleiben für jeden beliebigen Rohrdurchmesser, und die drei Rollen, welche die automatische Zentrierung bewirken, müssen gleichzeitig auf das Tragrohr wirken und müssen daher kinematisch miteinander verbunden sein, u. zw. durch Zwischenschaltung elastischer Organe, welche kleine selbständige Bewegungen der einzelnen Rollen gestatten, welche Rollen überdies gelenkig getragen werden müssen, um sich der konischen Oberfläche der aufgetragenen Masse anzupassen, wie es weiter oben auseinandergesetzt wurde.
Ferner muss der Druck der drei Rollen auf das Tragrohr in radialen und symmetrischen Richtungen wirken ; da der Durchmesser des Tragrohres in weiten Grenzen verschieden sein kann, ist es notwendig, dass bei jedem beliebigen Rohrdurchmesser der Druck der Rollen radial ausgeübt wird ; dieses Resultat muss überdies durch einfache Mittel erreicht werden, damit die Veränderung des Durchmessers schnell durchgeführt werden kann. Auch bei dieser Ausführung erfolgt der Druck nicht längs der Erzeugenden des Tragrohres, sondern in den Berührungspunkten zwischen Rolle und-Rohr, d. h. in den Punkten längs der Spirale der Auftragung.
Wie bereits erwähnt, wird der Druck zur Formung der aufgetragenen Schichte ausser durch die eigentlichen automatisch zentrierten Rollen auch durch die seitlichen Stützen übertragen.
In den Fig. 4 und 4a der Zeichnung ist eine Anordnung mit drei Rollen dargestellt, welche die eben ausgesprochenen Bedingungen erfüllt.
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welche den Gegendruck und die automatische Zentrierung bewirken, sind durch ein System von Hebeln, welche mit den elastischen Organen B, B'versehen sind, derart verbunden, dass für jeden beliebigen Durch- messer des Tragrohres die gleichzeitige Wirkung des Druckes der drei Rollen, die stets in radialer Richtung drücken, gesichert ist. Die Möglichkeit des radialen Druckes, unabhängig vom Durchmesser des Trag- rohres, wird auf folgende Art erreicht :
Die beiden Rollen N, N'werden von den Armen F, F'getragen, welche sich um die Zapfen G, G' drehen können, mit denen die Hebel D, D'verbunden sind, die um ihr anderes Ende E eine Drehbewegung ausführen können.
Die Drehbewegung der Arme F, F'um die Punkte G, G'ist begrenzt, da das andere
Ende H, H'dieser Arme um die Zentren 1, l'eine Kreisbewegung ausführen muss.
Diese verschiedenen Drehbewegungen, kombiniert mit der geradlinigen Bewegung der Stangen
L, L', welche am andern Winkelende der Winkelhebel D, D'angreifen und welche ihrerseits durch irgend- welche an den PunktenM, M'angreifende Kräfte (hydraulische Drücke oder andere Mittel) bewegt werden, bewirken, dass für jeden beliebigen Durchmesser des Tragrohres die Rollen N, N'stets radial gegen das
Tragrohr drücken, dessen Achse stets fest und unveränderlich bleibt.
Die Auftragung der Asbest-und Zementmasse auf ein Metallrohr kann auch regelmässiger mittels automatischer Zentrierung durch mehrere Rollen nach einem System erfolgen, das der gewöhnlichen automatischen Zentrierung analog ist, nur dass die Spitzen oder Klammern, die gewöhnlich benutzt werden, durch Rollen ersetzt werden. Diese Anordnung besitzt zwei getrennte Köpfe, deren jeder eine oder mehrere Rollen 1, 2,3, 4 zwecks Auftragung der Masse besitzt. Alle diese Rollen müssen auf die Ummantelung einen Druck in der Richtung radial zum Rohr ausüben, denn wenn diese Kräfte sich nicht in Punkten der Rohrachse schneiden, würden Drehmomente entstehen, die die gleichmässige Ausbildung der Ummantelung stören würden. Die Rollen können mit elastischem Material, wie Gummi, Filz od. dgl.,
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umhüllt sein.
Die Fig. 5-9 zeigen schematisch einige der möglichen Anordnungen der Rollen zur automatischen Zentrierung.
Es ist indessen zu bemerken, dass, falls die Maschine mit grosser Präzision und mit möglichster Verminderung aller Anlässe zur Reibung ausgeführt wird, es möglich ist, auf das Prinzip des Drehmomentes zwecks Auftragung zu verzichten und für die Auftragung eine angetriebene und eine freilaufende Rolle zu benutzen. Das gleiche System kann auch bei der Anordnung mit Spannfutter mit mehreren Rollen, wie oben beschrieben, angewendet werden.
Bei den bekannten Maschinen ist bereits die Verwendung von Stützrollen vorgeschlagen worden, durch welche es ermöglicht wird, mittels in einem Zylinder laufenden Lenkstangen und mit Hilfe eines elastischen Mittels (im allgemeinen einer Flüssigkeit unter Druck) diese Rollen dauernd an die Oberfläche des zu ummantelnden Rohres anliegen zu lassen.
Um bei diesen Stützen die gleitende Reibung auf rollende Reibung zu vermindern, hat man an den oberen Enden der Lenkstangen die obenerwähnten freilaufenden und mit elastischem Material umwickelten Rollen angebracht, welche mit der Rohroberfläche in direkte Berührung kommen und eine Drehbewegung um ihre eigene Achse vollführen, welche durch die Drehbewegung des Rohres um seine Achse hervorgerufen wird. Überdies sind diese Rollen derart angebracht, dass sie stets eine solche Neigung einnehmen können, welche sie tangential zu der Auftragsspirale im Berührungspunkt einstellt. Wenn es sich um Rohre mit bedeutendem Durchmesser handelt, könnten an den Stützrollen übermässige Drücke auftreten und daher die Möglichkeit von Beschädigungen der in Bildung befindlichen plastischen Oberflächen sich ergeben.
Dieser Übelstand kann durch Verwendung zusätzlicher Tragbänder vermieden werden, welche über einstellbare Rollen laufen und die Aufgabe haben, das Rohr während der Auftragung zu unterstützen ; diese Anordnung hat spezielle Vorteile, wenn es sich darum handelt, Rohre mit grossem Durchmesser herzustellen. Ausserdem gestattet diese Anordnung mit grosser Leichtigkeit folgende Operationen vorzunehmen, u. zw. das Tragrohr in die Maschine einzuführen, das fertiggestellte Tragrohr aus der Maschine herauszuziehen und dem Rohre die Rotations-und Vorschubbewegung zu erteilen, u. zw. zusätzlich zu der von dem Hauptfilzband herrührenden Bewegung, und auf diese Weise die Beanspruchung der Bänder und die Tangentialbeanspruchung der Auftragmasse zu vermindern.
Die Fig. 10, 11 zeigen schematisch die Anordnung, bei der die Rollen 2, 3 und 2a, 3a freilaufend auf ihrer Achse und schwenkbar gegen die Achse des Rohres angebracht werden müssen, um diesem die Rotations-und die axiale Vorschubbewegung zu erteilen. Zu diesem Zwecke ist die Tragkonstruktion A und B um die Achse y drehbar angeordnet, um so die Rollen und Bänder gegen die Rohrachse zu neigen.
Die Rollen 4 und 4a sind fest und dienen zur Übertragung und Führung. Die ebenfalls feste Rolle 1 kann freilaufend oder angetrieben ausgebildet sein. In letzterem Falle dient sie dazu, dem Rohre die Drehbewegung und die axiale Vorschubbewegung zu erteilen und dadurch die Arbeit sowohl der Stützrolle, als auch der Antriebsbänder der Maschine zu vermindern. Wenn man ferner dem Tragband eine grössere Geschwindigkeit erteilt als die der Hauptantriebsbänder, so kann dieses auch dazu dienen, die Rohre der Maschine zu nähern oder von ihr zu entfernen. Natürlich verändert sich auch durch Änderung der Neigung der Tragkonstruktion A-B der axiale Vorschub und durch Umkehrung der Neigung derselben die Richtung dieses Vorschubes.
Natürlich müssen die beschriebenen und durch die Figuren schematisch dargestellten Anordnungen praktisch mit Mechanismen ausgeführt werden, welche den verschiedenen Maschinentypen, bei welchen sie angewendet werden sollen, entsprechend ausgebildet sind ; ausserdem können bei jeder Maschine eine oder auch mehrere der beschriebenen Anordnungen gleichzeitig angewendet werden, ohne dass dadurch das Gebiet der Erfindung verlassen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Maschine zum Aufbringen von Zementmasse in schraubengangförmig gewundenen Schichten auf metallische zylindrische Tragkörper, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die aufgebrachte Masse drückenden Formierungsrollen von Gelenkgabeln getragen werden, so dass die Erzeugende der Mantelfläche dieser Rollen an der konischen Oberfläche der in Bildung begriffenen Ummantelung gleichmässig anliegt.