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Drehbar und axial verschiebbarer Dorn für die Herstellung von aus Beton gepressten Rohren
Die Erfindung betrifft einen drehbaren und axial verschiebbaren Dorn für die Herstellung von aus
Beton gepressten Rohren, bestehend aus einem, den Sockel bildenden zylindrischen Körper, auf dessen höchstem Teil mindestens eine ringförmige auf einem mit dem zylindrischen Körper des Sockels fest verbundenen exzentrischen Zapfen frei laufende Rolle, von ungefähr demselben Durchmesser wie der Sockel angeordnet ist, wobei die den Dorn drehende und axial verschiebende Welle die Rolle durchsetzt und bei mehreren Rollen jede derselben um einen exzentrischen Zapfen mit entgegengesetzter Exzen- trizität zum Zapfen der darunter befindlichen Rolle drehbar ist.
Es ist somit bekannt, dass man zur Her- stellung von Rohren aus armiertem oder nicht armiertem Zementkonglomerat, das während der Her- stellung der betreffenden Rohre gepresst wird, einen drehbaren und axial verschiebbaren Dorn verwen- det, wobei dieses Werkzeug mit Organen versehen ist, die sich zum Feststampfen des langsam von oben her zugeführten Konglomerates eignen. Man kennt auch Dornarten, die mit ortsfesten, schräg verlau- fenden kleinen Flügeln versehen sind, während wieder andere bekannte Dornarten eine Mehrzahl frei laufender Rollen mit schräger Achse aufweisen.
Diese bekannten Dornarten weisen jedoch verschiedene Nachteile auf :
Bei der eingangs angeführten Dornart wird zwar dem zu verarbeitenden Zementmaterial mittels der exzentrisch angeordneten Rollen eine radiale Pressung gegeben, jedoch wirken infolge der vertikalen
Anordnung der Rollen keine Kräfte, die den Dorn bei entsprechendem Pressdruck nach oben bewegen.
Dadurch hat die Bewegung nach oben keinen Einfluss auf die Wirkung des Dornes auf die Zementmasse und der nötige Kraftaufwand ist entsprechend gross. Bei der genannten Dornart erfolgt die axiale Ver- schiebung des Dornes auf mechanischem Weg, wobei die schräge Stellung der Rollen eine Wölbung ihrer zylindrischen Oberfläche erforderlich macht, da ihre Höhe beträchtlich ist. Da ferner ihr Durchmesser beschränkt ist, ist die Umdrehungsgeschwindigkeit dieser Rollen entsprechend gross, wodurch der Ver- schleiss beträchtlich erhöht wird. Ausserdem wird, je kleiner der Rollendurchmesser ist, der Widerstand des Konglomerates immer grösser und folglich steigt damit der zur Drehung des Dornes erforderliche
Energieaufwand, wenn nicht überhaupt die Drehung des Dornes durch diesen Widerstand ganz blockiert wird.
Schliesslich besteht der vielleicht grösste Nachteil der Vorrichtungen dieser Art darin, keine Roh- re mit kleinem Durchmesser herstellen zu können, u. zw. aus mechanischen sowie praktischen und je- dem Fachmann dieses Gebietes wohl verständlichen Gründen.
Ausserdem ist die Tatsache zu berücksichtigen, dass durch die beträchtliche Umdrehungsgeschwin- digkeit der bekannten normalen Dorne ein gewisser Stoss verursacht wird, der die Armierung des Rohres mitschleppt. Dadurch ergibt sich die Notwendigkeit, die Armierung zur Vermeidung oder zumindest zur
Einschränkung dieser oben genannten Wirkungen entsprechend zu befestigen. Die Erfindung bezweckt einen Dorn zur Herstellung von armierten oder nicht armierten und aus radial gepresstem Zementkonglo-
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merat bestehenden Rohren zu schaffen, die jeden normalerweise verlangten, d. h. also auch einen sehr kleinen Durchmesser aufweisen können, und die stets eine kompakte homogene Struktur, sowie eine glatte
Innenwand besitzen.
Der den Gegenstand der Erfindung bildende Dorn ist dadurch gekennzeichnet, dass der exzentrische Zapfen der Rolle bzw. der Rollen gegenüber der senkrechten Drehachse des Doms schräg 5 angeordnet ist, dass bei mehreren Rollen der Zapfen der höher gelegenen Rolle zum Zapfen der darun- ter befindlichen Rolle eine entgegengesetzte Schräge aufweist, und dass die Rolle bzw. die Rollen gegenüber dem Umfang des Sockels etwas hinausragt. Die genannte ringförmige Rolle besitzt einen grossen Durchmesser, der nur wenig kleiner ist, als derjenige des Sockels, weshalb ihre Umdrehungsge- schwindigkeitklein und ihre Höhe beschränkt ist. Dank ihrer beschränkten Höhe braucht ihre Oberfläche nicht gewölbt zu sein.
Auch bei einem mit zwei solchen ringförmigen Rollen versehenen erfindungsge- mässenDorn ist (vgl. das Ausführungsbeispiel der Fig. 2) die Gesamthöhe der genannten Rollen derart be- schränkt, dass der Grundsockel eine beträchtliche Höhe besitzen kann, wodurch eine bestmögliche Glät- tung der Innenwand des Rohres gewährleistet wird.
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fasst, ergeben sich folgende Tatsachen :
Man erhält aus Beton gepresste Rohre, bei denen das Material radial festgestampft worden ist, wo- bei durch die infolge der Schräglage der Rollen auftretende, nach oben gerichtete vertikale Bewegung längs der Rohrachse, sobald das Material hohen Pressgrad erhält, die Kompaktheit, die Wasserundurch- lässigkeit, die Glättung der Innenwand und der Widerstand gegen innere und äussere Belastungen und
Beanspruchungen erhöht wird, und ausserdem der dazu nötige Kraftaufwand wesentlich erniedrigt wird.
Ferner können auch Rohre mit sehr kleinem Durchmesser hergestellt werden, welche dieselben
Merkmale und Eigenschaften besitzen, wie die mit den bis jetzt bekannten Dornen hergestellten Rohre, während für die Herstellung von Rohren mit grösseren Durchmessern keine Einschränkung besteht. Dank der exzentrisch angeordneten ringförmigen Rolle werden sowohl die Herstellungsarbeiten, als auch die
Platzinanspruchnahme und die Anzahl der Trag-oder Stützorgane wesentlich vermindert, wodurch man eine Senkung der Herstellungskosten erreicht ; der breite Durchmesser der ringförmigen Rollen bewirkt eine geringe Umdrehungsgeschwindigkeit, wodurch der Verschleiss der Rollen und ihre Tragorgane ver- mindert wird ;
wobei der breite Durchmesser und die verminderte Umdrehungsgeschwindigkeit der Rollen zur Erreichung eines optimalen Widerstandes gegen das Konglomerat und einer gleichförmigen und kon- stanten Drehung zusammenarbeiten, wodurch Antriebsleistung eingespart wird. Schliesslich wird wegen der langsamen Drehung des Domes das Mitschleppen der Armierung fast ausgeschlossen, u. zw. nicht zu- letzt auch deshalb, weil dieses Mitgeschlepptwerden durch die beiden Drehrichtungen des Dornes und der ringförmigen Feststampfrollen ausgeglichen wird.
In den Zeichnungen ist eine nicht einschränkende praktische Ausführungsform des den Gegenstand der Erfindung bildenden Dornes veranschaulicht, gemäss welcher zwei Rollen vorgesehen sind.
Fig. 1 veranschaulicht die Herstellung eines Rohres mittels des erfindungsgemässen Dornes, die genannteDarstellung zeigt einen Vertikalschnitt durch ein Rohr, das gerade hergestellt wird, Fig. 2 ist ein auf den oberen Teil des Dornes beschränkter Vertikalschnitt gemäss der Linie II-II in Fig. 3, Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den in Fig. 2 dargestellten Dorn gemäss der durch III-III hindurchgehenden Ebene und Fig. 4 ist ein gegenüber Fig. 2 um 900 gedrehter Vertikalschnitt durch den gesamten Dorn.
Der einfache Vorgang zur Herstellung von aus gepresstem Beton bestehenden Rohren mittels eines drehbaren und axial verschiebbaren Dornes ist an und für sich bekannt. In einer äusseren, zylindrischen Form --5-- wird, falls ein armiertes Rohr hergestellt werden soll, ein metallenes Gehäuse --6-- ange- ordnet. Dann wird koaxial zu der Form --5-- der Dorn eingeführt, der, nachdem er den Boden der Form erreicht hat, dadurch das Feststampfen des von oben her zugeführten Zementmörtels --7- bewirkt, dass er in Drehung versetzt und gleichzeitig hinaufgezogen wird, bis das Rohr --8-- fertig ist. Der dargestellte Dorn besteht aus einem zylindrischen, auf jede beliebige Weise herstellbaren Sockel auf dem der Stiel--10-- verkeilt ist.
Oberhalb des Sockels -9-- ist auf einer mit diesem Sockel fest verbundenen Platte --11--, deren obere Ebene - gegenüber einer horizontalen Ebene schräg verläuft, ein erster zylindrischer Zapfen --12-- angeordnet, der vom Stiel--10-- durchquert wird, zu diesem exzentrisch angeordnet ist und eine zur Ebene --11'-- senkrechte Erzeugende besitzt. Oben ist der genannte Zapfen --12-- mit dem Flansch --13-- versehen, der den Sitz --14-- zur Unterbringung der Lagerschale --15-- begrenzt, auf welcher die ringförmige und während der Drehung des Dornes zum Feststampfen der Betonmasse dienende Rolle --16-- montiert ist.
In dem veranschaulichtenAusfüh- rungsbeispiel ist ein zwei Rollen umfassender Dorn dargestellt, da diese Verwirklichung die für den angestrebten Zweck geeignetste Lösung ist, wobei es jedoch nicht ausgeschlossen ist, dass man in besonde-
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ren Fällen auch mit nur einer einzigen Rolle sehr gute Ergebnisse erzielen kann. In diesem zuletzt ge- nannten Falle ist die obere Fläche des Flansches --13-- horizontal ausgebildet, und ferner sind zur Verbindung des Zapfen --12-- mit dem Sockel --9-- Schrauben --17-- vorgesehen, die durch die zur Verkeilung des Stieles --10-- dienenden kleine Keile vervollkommnet wird.
In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist über dem ersten Zapfen --12-- ein zweiter Zapfen - angeordnet, der eine entgegengesetzt gleich grosse Schräge aufweist, wie der darunter befindliche Zapfen-12-. Infolgedessen besitzt die obere Fläche --131-- des ersten Zapfens--12-- eine entgegengesetzt gleichgrosse Neigung, wie die Fläche --11'--, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Auf der genannten Fläche --131-- sitzt der Zapfen --18-- auf, der vom Stiel --10-- ebenfalls durchquert wird und zu diesem exzentrisch angeordnet ist, und dessen Exzentrizität entgegengesetzt zu derjenigen des unteren Zapfens --12-- verläuft, wie dies den Fig. 3 und 4 entnommen werden kann.
Auch der obere Zapfen --18-- besitzt eine senkrecht zur Fläche -13-- verlaufende Erzeugende und ist oben mit dem Flansch --19-- versehen, der den Sitz --20-- zur Unterbringung der Lagerschale --21-- begrenzt, auf welcher die zweite ringförmige Rolle --22-- montiert ist, die mit der unteren Rolle --16-- zusammen die von oben her in Richtung der Pfeile F zugeführte Betonmasse --7-- feststampft. Der Zapfen --18-ist durch die Schrauben --17-- mit dem ersten Zapfen --12-- und mit dem Sockel --9-- fest verbun- den, wobei seine obere Fläche horizontal ausgebildet ist. Um eine homogenere Verteilung des
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In Fig.4 ist ein gegenüber Fig. 2 um 900 gedrehter Vertikalschnitt durch den Dorn veranschaulicht.
In der genannten Figur ist sowohl die grösstmöglichste radiale Verschiebung der Rollen--16 und 22--, als auch das System zur Schmierung der Lagerschalen --15 und 21-- veranschaulicht. Die
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die Schmiermittel zuführenden Leitung --25-- verbunden sind. Im Inneren des zylindrischen Sockels --9-- ist ein sehr starker und praktisch kegelstumpfförmiger Träger --26-- angeordnet, auf dem der Stiel --10-- verkeilt ist. Es versteht sich, dass die verschiedenen, den erfindungsgemässen Dorn bildenden Organe unter Beibehaltung der wesentlichen Merkmale der Erfindung konstruktive Varianten und Änderungen erfahren können, oder dass deren Montage variieren kann, ohne deshalb den Schutzbereich der Erfindung zu überschreiten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Drehbarer und axial verschiebbarer Dorn für die Herstellung von aus Beton gepressten Rohren, bestehend aus einem den Sockel bildenden zylindrischen Körper, auf dessen höchstem Teil mindestens eine ringförmige, auf einem mit dem zylindrischen Körper des Sockels fest verbundenen exzentrischen Zapfen frei laufende Rolle von ungefähr demselben Durchmesser wie der Sockel angeordnet ist, wobei die den Dorn drehende und axial verschiebende Welle die Rolle durchsetzt und bei mehreren Rollen jede derselben um einen exzentrischen Zapfen mit entgegengesetzter Exzentrizität zum Zapfen der darunter befinJlicnen Rolle drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der exzentrische Zapfen der Rolle bzw.
der Rollen gegenüber der senkrechten Drehachse des Dornes schräg angeordnet ist, dass bei mehreren Rollen (16,22) der Zapfen (18) der höher gelegenen Rolle (22) zum Zapfen der darunter befindliche Rolle (16) eine entgegengesetzte Schräge aufweist und dass die Rolle bzw. die Rollen (16,22) gegenüber dem Umfang des Sockels (9) etwas hinausragt.