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Einrichtung zum Ziehen der Dorne aus Faserzementrohren
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ziehen der Dorne aus Faserzementrohren, bei der die Dorne im geschlossenen Kreislauf eine Rohrbildungsstation, eine Kalandrierstation und eine Kernziehstation auf Führungen durchlaufen.
Zweck der Erfindung ist, eine Einrichtung dieser Art zu schaffen, welche selbsttätig arbeitet, somit den Arbeitszyklus beschleunigt und den Kraftaufwand vermindert.
Man kennt bereits Einrichtungen zum Ziehen der Dorne aus Faserzementrohren, bei denen die in der Rohrbildungsstation gebildeten Rohre mitsamt ihrem Dorn auf einer schrägen Bahn zu einer Kalandriersta- tion abrollen, von wo das Rohr unter Schwerkraftwirkung zu einer Ausziehstation rollt. Der ausgezogene Dorn rollt, abermals durch Schwerkraft, zu einer Hubstation, in welche er von Hand aus eingeschoben wird, um sodann hydraulisch in die Höhe der Rohrbildungsstation gehoben zu werden, in die er jedoch unter Zuhilfenahme besonderer Einrichtungen eingeführt werden muss.
Gegen diese Anlage bestehen jedoch mehrere Einwände :
Dorne geringeren Durchmessers neigen zum Schrägstellen auf der Bahn, was zu Betriebsstörungen führt, wogegen Dorne grossen Durchmessers und dementsprechend schwere Rohre auf der Rollbahn eine grosse Geschwindigkeit annehmen und ihre Abbremsung schwierig ist. Die Neigung der Rollbahn ist unver- änderlich ; die Rollgeschwindigkeit ist dadurch verschieden, u. zw. abhängig vom Durchmesser und vom Gewicht der Rohre und Dorne.
Da zum Herausführen des fertigen Rohres aus der Maschine und zum Wiedereinführen des Dornes in die Maschine ein und derselbe Teil der Rollbahn dient, muss der Dorn vor dem Anheben warten, bis der Dorn, auf dem eben ein Rohr gewickelt wurde, den bezügliche Teil der Bahn durchlaufen hat, was zu entsprechenden Zeitverlusten in der Fertigung führt und ausserdem eine Synchronisierung sehr erschwert. Die Rollbahn bedingt auch einen grossen Raumbedarf, weil ihre Steigung ein bescheidenes Maximum nicht übersteigen darf, um die Rollgeschwindigkeit nicht zu sehr zu steigern.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile im wesentlichen dadurch, dass die Führungen, längs welchen die Dome die Einrichtung in einer geschlossenen Bahn durchlaufen, auf eine besondere Weise ausgestaltet sind.
Das Hauptmerkmal dieser Einrichtung besteht darin, dass die Führungen durch ein Paar einseitig offener, in einer vertikalen Ebene liegender Schleifen gebildet sind und dass in den Führungen drei Schlittenpaare geführt sind, die jeweils zwischen zwei Stationen verschiebbar sind, wobei die Schlitten mit den Dornen kuppelbar sind und so bei der Bewegung in einer Richtung die Dorne an die jeweils nächste Station weiterbefördern, während sie bei der entgegengesetzten Bewegung leer zurücklaufen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Schlitten mit Magnetplatten versehen, welche die Dorne ergreifen, wobei die Schlittenführungen zwei schräge Abschnitte und einen senkrechten Abschnitt aufweisen, welche an den Kalandrier- und Dornausziehstationen durch waagrechte Abschnitte ineinander übergehen. Die Führungen bestehen aus zwei Paar U-förmigen Schienen, innerhalb welcher sich die Rollen der magnetischen Schlitten abwälzen.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus nachstehender Beschreibung der Zeichnung hervor. In dieser zeigen : Fig. 1 einen schematischen Aufriss einer beispielsweisen Ausführungsform der Einrichtung,
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führungen der Köpfe der Dorne, Fig. 7 eine Einzelheit der Kalandrierstation, Fig. 8 und 9 einen Aufriss bzw. Querschnitt einer Abwandlung der Einrichtung und Fig. 10-13 vier verschiedene Arbeitsstufen der Einrichtung in schematischer Darstellung.
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In Fig. 1 bedeutet 11 ein Gestell mit auf Längsschienen 13 beweglichen Rädern 12. Das Gestell trägt beidseitig je ein Paar Führungen, welche aus U-förmigen Schienen bestehen, die einen oberen schrägen Abschnitt 14, einen unteren schrägen Abschnitt 15 und einen senkrechten Abschnitt 16 aufweisen. An den Enden der schrägen Abschnitte 14,15 sind zwei waagrechte Abschnitte 14a bzw. 15a, und an den Übergangsstellen zwischen den oben erwähnten schrägen Abschnitten und dem senkrechten Abschnitt 16 sind waagrechte Abschnitte 14b bzw. 15b vorgesehen.
Die Abschnitte 14a, 15a der Führungen sind an der Rohrbildungsstation angeordnet, während die Abschnitte 14b, 15b an der Kalandrierstation bzw. an der Domausziehstation liegen.
Entlang den Führungen bewegen sich drei Paar Schlitten 17,18, 19, welche sich in Fig. 1 an der Rohrbildungsstation, Kalandrierstation und Domausziehstation befinden. Die Schlitten sind mit Rollen 20 versehen, welche sich in den Führungen abwälzen und durch Kettenabschnitte miteinander verbunden sind, deren Glieder an Rollen 22 angelenkt sind, die den gleichen Durchmesser aufweisen wie die Rollen 20 und die sich gleichfalls in den U-förmigen Führungen abwälzen.
Ein Paar Hubeinrichtungen 24, deren bewegliche Stange 23 mit dem Schlittenpaar ] 9 verbunden ist, ermöglicht, die drei Schlittenpaare in den Führungen im Takt zu bewegen.
Der Schlitten 17 vollführt abwechselnd eine Bewegung von der Rohrbildungsstation zur Kalandrierstation. Der Schlitten 18 vollführt die Bewegung von der Kalandrierstation zur Domausziehstation, während der Schlitten 19 die Bewegung von der Ausziehstation zur Rohrbildungsstation vollführt.
Die Schlitten 17,18 und 19 weisen je eine seitliche Magnetplatte 25 auf, welche auf einer entgegen der Wirkung einer Feder 27 axial unter der Wirkung einer entsprechenden, an der Aussenseite der Führungen abgestützten Verschiebungseinrichtung 28 verstellbar ist. Die Einrichtungen 28 bringen die Magnetplatten 25 mit an den Enden der Dorne M angebrachten Scheiben 29 in Berührung, um den magnetischen Kreis zwischen den Platten und den Scheiben zu schliessen.
Die Platten 25 sind zweckmässig dauermagnetische Haftvorrichtungen mit ausschaltbarer Haftkraft, ähnlich den magnetischen Spannvorrichtungen in Werkzeugmaschinen. Sie sind mit Steuergliedern in Form von Stösseln 30 zwecks Öffnens bzw. Schliessens des Magnetkreises während der verschiedenen Arbeitsstufen der Einrichtung versehen.
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stisch einstellbar angeordnet, um eine einwandfreie Kupplung mit den Magnetplatten der Schlitten unter Ausgleich etwaiger Herstellungsungenauigkeiten zu ermöglichen. Die Scheiben 29 sind an Zapfen 31 angebracht, welche in an den Enden der Dorne befindlichen Wälzlagern 32 drehbar sind.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung werden die Scheiben 29 durch Federn 33 nach aussen gedrückt, welche ein elastisches Nachgeben der Scheiben 29 ermöglichen, wenn die Magnetplatten 25 unter der Wirkung der Verstelleinrichtungen 28 miteinander in Berührung gebracht werden,
Bei der Abwandlung gemäss Fig. 5 unterliegen die Stirnscheiben 29 der Wirkung von Federn 34, welche die Scheiben von den Magnetplatten 25 der Schlitten wegdrücken. In diesem Falle sind die Magnetplatten fest an den Schlitten angeordnet, wobei die Verstelleinrichtungen 28, die Federn 27 und die Stangen 26 wegfallen und die magnetische Anziehungskraft allein unter Überwindung der Wirkung der Federn 34 die Scheiben 29 mit den Platten 25 fest in Berührung bringt.
Gemäss der in Fig. 6 gezeigten Abwandlung sind die Scheiben 29 um Kugelköpfe 31a der Zapfen 31 entgegen der Wirkung von Stabilisierungsfedern 35 drehbar angeordnet.
Die Magnetplatten 25 sind ferner mit einem unteren Rand 25a zur unteren Abstützung der Scheiben 29 der Dorne versehen, um die Dorne im Fall einer mangelhaften bzw. unzureichenden Arbeitsweise der Magnetplatten während der Beförderung der Dorne zu sichern.
Gemäss Fig. 7 ist an der Kalandrierstation eine Vorrichtung zum Aufhalten der Dorne in bezug auf die Kalandrierwalzen 60,61 in genau zentrierter Stellung vorgesehen. Diese Vorrichtung umfasst je zwei Paar Stangen 36, 37, welche an je einem Domende angeordnet und an einem Mittelzapfen 38 aneinander angelenkt sind. Die Stange 36 ist an dem einen Ende um einen feststehenden Zapfen 39 drehbar und am andem Ende mit einer lotrechten Stange 40 verbunden, welche an den die obere Kalandrierwalze 61 abstützenden beweglichen Armen 41 angreift. Die Stange 37 ist über eine Feder 43 mit der Stange 36 verbunden, wobei die Feder das eine Rolle 44 tragende Stangenende in Hochstellung zu erhalten sucht. Die Hochstellung der Rolle 44 ist voll gezeichnet. Die Schlitten 17 arbeiten bei ihrem Vorbeilauf nach der Kalandrierstation hin mit der Rolle 44 zusammen.
Bei diesem Vorbeilauf wird die Rolle 44 gesenkt, wodurch die Stangen 37 die mit strichpunktierter Linie angedeutete Stellung annehmen. Die Stangen 36,37 bilden dann V-förmige Sitze zur Aufnahme der Enden der Dorne M in in bezug auf die Kalandrierwalzen 60,61 genau zentrierter Stellung.
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Nach erfolgtem Kalandrieren und nachdem die Magnetschlitten 17 die Kalandrierstation verlassen haben, kann die Stange 37 unter der Wirkung der Feder 43 wieder hochgehen und ihre normale Ruhestellung einnehmen. Die Enden des Domes stützen sich dann lediglich auf die Stange 36 ab, welche inzwischen infolge des Hochgehens der oberen Kalandrierwalze durch die Stange 40 hochgehoben worden ist.
Die Stangen bilden in dieser Stellung eine geneigte Fläche, welche den Dorn veranlasst, sich nach links zu verstellen, bis der Dorn einen senkrechten Anschlag 25b erreicht, welcher an den Magnetplatten der Schlitten 18 vorgesehen ist. Diese Verstellung der Dome in bezug auf die Magnetplatten bezweckt, die Dome vorbereitend in eine geeignete Stellung zu bringen, um das darauffolgende Ablegen der Dorne auf die klappbare Wiege des Längsschlittens in der Nähe der Domausziehstation zu erleichtern und um beim Ablegen des Rohres Stösse zu verhindern.
Die Domausziehstation (Fig. 3) umfasst einen Wagen 45, der durch einen Flüssigkeitskolben der gleichen Art wie der Kolben 24 bewegt wird und Räder 46 aufweist, die auf zu den Schienen 13 des Hauptgestells parallelen Schienen 47 rollen. Der Wagen 45 trägt an dem einen Ende doppelkegelförmige Rollen 48, deren Achse zu den Schienen 47 parallel verläuft. Am entgegengesetzten Ende trägt der Wagen 45 eine klappbare Wiege 49, welche die Dorne mit den darauf gebildeten Rohren nach erfolgtem Kalandrieren am unteren Ende des senkrechten Abschnittes 16 der Führungen aufnimmt. Die Wiege 49 wird durch eine Hubvorrichtung 50 gesteuert, welche die Wiege um eine Achse 51 schwenkt, um die gebildeten Rohre nach Herausziehen des Domes nach einer Förderrutsche umzulenken.
An einer Seite des Wagens 45 ist ein Querwagen 53 mit Rädern 54 vorgesehen, die auf den Schienen 55 rollen, zwischen denen doppelkegelförmige Rollen 56 zur Aufnahme des Domes M nach seinem Herausziehen aus dem Rohr T angeordnet sind.
Der Querwagen 53 trägt einen Motor 57 zu seiner Verstellung und eine magnetische Stirnplatte 58, die mit der entsprechenden Stirnscheibe 29 der Dorne zusammenarbeitet, um den Dorn zu erfassen und aus dem Rohr T herauszuziehen.
Die Wirkungsweise der Einrichtung sei nun unter Bezugnahme auf die Arbeitsstufen gemäss den Fig. 10 bis 13 näher erläutert.
Nach erfolgter Bildung des Rohres auf den Dorn A und Kalandrieren des den Dorn B umschliessenden Rohres befindet sich an der Dornausziehstation zwischen den Schlitten 19 ein Dorn C, welcher vorher aus dem Rohr herausgezogen worden ist. Die magnetischen Platten 25 der Schlitten 17,18 und 19 werden durch die Verstelleinrichtungen 28 an die Scheiben 29 der entsprechenden Dorne angedrückt. Durch die Betätigung der Vorrichtung 30, die bei fremderregten Magneten ein den Erregerstromkreis beherrschender Schalter wäre, werden die magnetischen Kreise geschlossen, wodurch die entsprechenden mit A, B, C bezeichneten Dome fest erfasst werden.
Die Hubeinrichtung 23,24 bewirkt alsdann die Verstellung der Schlitten in Richtung der aus Fig. 10 ersichtlichen Pfeile, wodurch der Dorn A mit dem soeben gebildeten Rohr der Kalandrierstation, der Dorn B mit dem kalandrierten Rohr der Dornausziehstation und der Dorn C der Rohrbildungsstation zugeführt werden. Die umklappbare Wiege 49 des Langswagens 45 liegt unter dem unteren Ende des senkrechten Führungsabschnittes 16, um den Dorn B mit dem kalandrierten Rohr,dasdurch dieMagnetschlitten (Fig.11) getragen wird, aufnehmen zu können.
Die magnetischen Haftvorrichtungen 25 der Schlitten werden alsdann wirkungslos und von den Stim- scheiben des entsprechenden Dornes entfernt, welcher in der dazugehörenden Station liegen gelassen und später in die Station A gebracht wird, um die Bildung eines neuen Rohres um den Dorn C, das Kalandrieren des Rohres um den Dom A und das Herausziehen des Domes B aus dem Rohr einzusetzen.
. Die Schlitten vollführen dann ihre Rückbewegung in Richtung der Pfeile der Fig. 12. Der Längswagen 45 wird in eine Mittelstellung verschoben. Die Wiege 49 steht dann der Magnetplatte 58 gegenüber. Diese Magnetplatte wird zur Wirksamkeit gebracht, um die Stirnscheibe 29 des Domes B zu erfassen, wobei der Querwagen 53 auf den Schienen 55 verschoben wird und den Dom aus dem Rohr herauszieht. Bei dieser Ausziehbewegung stützt sich der Dom auf die Rollen 56 ; das Rohr wird durchdieumklappbareWiege49 abgestützt.
Inzwischen sind die Magnetschlitten 17,18 und 19 an die Ausgangsstation gelangt (Fig. 13) und sind bereit, die Dome wieder zu ergreifen, um einen weiteren Arbeitskreis zu vollführen.
Der Längswagen wandert weiter nach links und bringt dabei das soeben vom Dom B befreite Rohr in eine Stellung, in welcher das Rohr durch die Wiege 49 nach der Seite gekippt und zu einer Rutsche befördert wird. Der Längswagen 45 flüchtet mit seinen Rollen 48 mit den Rollen 56 der Führungen des Querwagens und ist bereit, den Dom B aufzunehmen, welcher durch die Rückbewegung des Querwagens 53 wieder auf die Rollen 48 gebracht wird. Unmittelbar darauf wird die Magnetplatte 58 des Querwagens
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stromlos, und der Längswagen 45 wandert durch seine Antriebsmittel nach rechts, um den Dorn B gegen- über die Magnetplatten des Schlittens 19 zu bringen. Nach beendeter Rohrbildung um den Dom C und nach dem Kalandrieren des Rohres um den Dom A wiederholt sich der oben beschriebene Arbeitszyklus.
Die besondere Ausbildung der Ketten, deren Gelenkteile 22 in den Führungen 14, 15 und 16 ohne Spiel geführt werden, gestattet den Ketten, ausser einer Zugwirkung auch während der Rückbewegung der Magnetschlitten eine Schubwirkung auszuüben.
Die Fig. 8 und 9 zeigen geeignete Mittel, um die Magnetplatten25 der Schlitten stets in der gleichen Vertikalebene zu halten. Letzteres erleichtert das Ablegen des Domes auf die umldappbare Wiege 49, auch dann, wenn Dorne verschiedenen Durchmessers entsprechend des weiten Herstellungsbereiches der Einrichtung zu handhaben sind.
Die Magnetplatten 25 sind kreisförmig, wobei deren unterer Vorsprung 25a, wie in Fig. 8 dargestellt, relativ klein ist. An dem einen Profil der Schlittenführungen ist eine zusätzliche Aussenführung 62 angebracht. In diese Führung greift ein Vorsprung 63 ein, der an jeder Magnetplatte 25 vorgesehen ist, um zufolge des besonderen Verlaufs der Aussenführung 62, hinsichtlich der Schleifen 14, 16, die Platten 25 stets mit nach unten gerichtetem Vorsprung 25a zu halten. Der Vorsprung 25a ist dann für die Lage der untersten Erzeugenden der Scheibe 29 massgebend. Wäre dieser Ansatz 25a nicht vorhanden, so müsste die magnetische Anziehung für jeden Fall sicherstellen, dass durch die alleinige Wirkung des Anhaftens der beiden angenäherten Oberflächen der Dorn nicht nach unten gleiten kann.
Der Ansatz 25a schliesst diese Möglichkeit aus und beschränkt die Leistung der Magnetplatte 25 auf das Mitnehmen des Domes in Axialrichtung. Hiedurch kann der Dorn ungeachtet seines Durchmessers stets an der Achse der umklappbaren Wiege 49 abgelegt werden, sofern die Vorsprünge 25a der Magnetplatten, die stets eine untere waagrechte Stellung annehmen, welche die Dorne gegen Herunterfallen von den Magnetplatten sichert, in der richtigen Stellung relativ zur Wiege gehalten werden, was ja tatsächlich der Fall ist. Dadurch erübrigen sich Nachstellungen der Förderglieder, die sonst, entsprechend den Änderungen des Domdurchmessers, nö- tig wären.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Ziehen der Dorne aus Faserzementrohren, bei der die Dorne im geschlossenen Kreislauf eine Rohrbildungsstation, eine Kalandrierstation und eine Kernziehstation auf Führungen durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen durch ein Paar einseitig offener, in einer vertikalen Ebene liegender Schleifen (14,15, 16) gebildet sind und dass in den Führungen drei Schlittenpaare (17, 18,19) geführt sind, die jeweils zwischen zwei Stationen verschiebbar sind, wobei die Schlitten mit den Dornen (M) kuppelbar sind und so bei der Bewegung in einer Richtung die Dorne an die jeweils nächste Station weiterbefördern, während sie bei der entgegengesetzten Bewegung leer zurücklaufen.