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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Rohren durch Aufbringen von Kunstharz und Verstärkungsmaterial auf eine Formfläche, welche von einem schraubenförmig auf einen rohrförmigen Stützkern aufwickelbaren Endlosband gebildet ist, dessen Windungen kantenschlüssig aneinanderliegen, wobei das Endlosband durch das Kerninnere zurückführbar ist.
Gegenwärtig werden derartige Rohre auf Maschinen hergestellt, welche nur die Fertigung von Rohren einer bestimmten Länge, d. h. eine Stückfertigung zulassen. Dieses Vorgehen hat selbstverständlich erhebliche Nachteile.
Eine derartige Vorrichtung ist in der Schweizer Patentschrift Nr. 467666 beschrieben. Dieser Druckschrift kann die Verwendung eines rohrförmigen Dornkerns entnommen werden, der mit einer den Domkern mit Abstand konzentrisch umgebenden Dornaussenwand ausgestattet ist. Die Domaussenwand wird von einem endlosen
Stahlband gebildet, dessen Windungen kantschlüssig aneinanderliegen und somit eine ununterbrochene, glatte äussere Kemwand bilden. Diese Domaussenwand ist auf am Domkern befestigten Stützvorrichtungen aufgewickelt. Das zurücklaufende Ende des endlosen Bandes wird durch den rohrförmigen Dornkern geführt. Der zu-bzw. ablaufende Teil des Bandes wird über eine Anzahl von Führungsrollen geleitet.
Um das Band richtig zu- bzw. abführen und in die richtige Lage bringen zu können, wird der freie Teil des Bandes sowohl am Zuführ- als auch am Auslaufende zwangsläufig lang gehalten. Dadurch werden nicht nur die Anschaffungskosten sondern insbesondere die Instandhaltungskosten ungünstig vergrössert, wie dies aus Fig. 1 der genannten Druckschrift erkennbar ist.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, der die genannten Nachteile nicht anhaften und die eine kontinuierliche Herstellung von Rohren, die gegebenenfalls mit einer Verstärkung versehen sein können, gestattet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass der Stützkern in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnete drehbare Rollen aufweist, die in Längsrichtung des Kernes verlaufend in
Stützkörpern auf einem Zentralrohr gelagert sind, und die Rollen durch eine Antriebseinrichtung synchron antreibbar sind.
Die erfindungsgemässe Ausführung ermöglicht, dass das Endlosband nur einen verhältnismässig kurzen zurückkehrende Zweig aufweist, so dass die Nutzfläche des Endlosbandes in bezug auf den unausgenutzten Teil wesentlich vergrössert wird. Darüber hinaus wird nicht eine Anzahl von Führungsrollen benötigt und es sind auch keine gesonderten Stützvorrichtungen notwendig, sondern praktisch nur ein Rollensatz, der beide Aufgaben erfüllt. Durch die Verwendung des Mitnahme-Mechanismus werden die Rollen synchron angetrieben, so dass sie die gleiche Drehgeschwindigkeit aufweisen.
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung bietet also die Möglichkeit, Rohre kontinuierlich herzustellen, was inbesondere eine erhebliche Zeitersparnis auf Grund des Entfallens der bisher erforderlichen Entformung mit sich bringt. Das eine schraubenförmige Bewegung ausführende Band vermittelt seinerseits eine entsprechende, kontinuierliche Längs- und Drehbewegung für die Aussenschicht des Rohres an der auf diese Weise gebildeten Oberfläche. Das endlose Band bildet also eine sich schraubenförmig verschiebende, geschlossene Oberfläche, wodurch eine kontinuierliche Herstellung eines Rohres mittels der Form möglich wird. Es entsteht ein Rohr, bei dessen Herstellung das verwendete Material über den Bewegungsweg entlang des endlosen Bandes, d. h. von der Eingangs- bis zur Umkehrstelle des Bandes, erstarrt.
Die Entformung erfolgt an der Ausgangsseite der Maschine durch Ablenkung des Bandes zum Inneren automatisch.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Stützkörper der lichten Weite des herzustellenden Rohres angepasst sind.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Rollen eine Neigung gegenüber der Axialebene des Zentralrohres aufweisen und zu den Windungen des auf den Rollen aufliegenden schraubenförmig aufgewickelten Endlosbandes senkrecht verlaufen. Dadurch ergibt sich eine besonders gute Unterstützung des Bandes durch die Rollen.
Es ist nach der Erfindung weiter vorgesehen, dass das Zentralrohr an der Eingangsseite mit Durchtrittsöffnungen für den zurücklaufenden Teil des Endlosbandes versehen ist. Vorzugsweise sind zum Synchronantrieb die Rollen jeweils über zwei Kardangelenke und eine ausziehbare Zwischenwelle mit Antriebswellen verbunden, welche mit Ritzeln versehen sind, die kreisförmig um ein Zahnrad angeordnet sind, das von einem Motor über ein Reduktionsgetriebe in an sich bekannter Weise antreibbar ist, so dass alle Ritzel bzw. Rollen die gleiche Drehzahl aufweisen. Es besteht also bei der erfindungsgemässen Vorrichtung die Möglichkeit, die Form und die Abmessungen des Formquerschnittes innerhalb gewisser Grenzen zu verändern, wozu es lediglich erforderlich ist, die zur Lagerung der Rollen dienenden, Zwischenstützen bildenden Trennelemente dem jeweiligen Umriss anzupassen.
Eine Querverschiebung der Rollen ist dabei durch die Kardangelenke und die ausziehbaren Zwischenwellen möglich. Offensichtlich ist es sogar möglich, erfindungsgemäss Vorrichtungen zu bauen, welche eine annähernd rechteckige Formoberfläche ergeben. Hiezu genügt es, das Mitnahmesystem abzuändern, ohne jedoch das Grundprinzip der Erfindung mit dem schraubenförmigen Endlosband zu verlassen. Zweckmässig besitzt die erfindungsgemässe Maschine ausserden äussere und innere Erwärmungsvorrichtungen zur Erzielung der erforderlichen Erhärtung des Werkstoffes für die Hohlelemente, welche an der Umkehrstelle des Bandes bereits mit ausreichender Konsistenz ankommen.
Das auf einer erfindungsgemässen Vorrichtung hergestellte Rohr bzw. ein entsprechend gefertigter Schlauch
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kann auf eine Trommel gewickelt oder durch eine zusätzliche Schneidvorrichtung in Stücke geschnitten werden.
Selbstverständlich muss sich beim Schneidvorgang eine Schneidvorrichtung mit dem Schlauch bewegen und anschliessend in ihre Ausgangsstellung zurückkehren.
Mit einer Vorrichtung der vorstehend erläuterten Ausführung lässt sich eine kontinuierliche Fertigung eines
Schlauches oder sonstigen Rohres durchführen, welches unter Berücksichtigung der Drehbewegung der
Formoberfläche, d. h. des endlosen Bandes, in Radialrichtung einwandfrei verstärkt werden kann. Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen.
Hiebei zeigen : Fig. 1 in schematischer Darstellung das Arbeitsprinzip der erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht der Form der Vorrichtung, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Form mit einem ovalen Profil, Fig. 4 eine Einzelheit des Systems zur übertragung der Bewegung auf die Rollen für das schraubenförmige Band, Fig. 5 ein Detail aus dem Mitnahmemechanismus für die Rollen, Fig. 6 eine Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 7 eine Draufsicht auf die Ausgangsseite der Vorrichtung der Fig. 6 und Fig. 8 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss den Fig. 6 und 7.
Wie bereits erwähnt, besteht die Grundidee der Erfindung in der Formung eines Rohres auf einer Form, deren Oberfläche sich in kontinuierlicher, schraubenförmiger Bewegung befindet, so dass das geformte Material sich hinsichtlich dieser Oberfläche nicht verschiebt.
Die Formoberfläche wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, von einem Endlosband aus biegsamem Werkstoff gebildet, welches der Formungstemperatur (falls eine besondere Formungstemperatur erforderlich ist) ohne Beeinträchtigung seiner mechanischen Eigenschaften standhalten kann. Der schraubenförmige Aussenteil des Endlosbandes wird von den Rollen, die es stützen, fortbewegt. Der zurückkehrende innere Teil des Bandes verläuft geradlinig. Die Bewegungen des Endlosbandes sind in Fig. 1 mit Pfeilen gekennzeichnet. Bei der Normalausführung der Erfindung schliessen allerdings die Windungen des schraubenförmigen Aussen- bzw.
Mantelteiles des Bandes aneinander so an, wie dies auf den übrigen Zeichnungsfiguren dargestellt ist.
Die Windungen--l--des Bandes bilden eine geschlossene Oberfläche die einen runden, elliptischen oder sonstigen Querschnitt besitzen kann, wie ihn die Stützrollen --2-- zulassen. Die Windungen bewegen sich kontinuierlich schraubenförmig vom einen Ende zum andern. Das formbare Material, das auf die Elemente dieser Oberfläche aufgebracht wird, macht natürlich diese schraubenförmige Bewegung mit, die sich aus Vorschub und Umlauf zusammensetzt, wodurch eine kontinuierliche Formung von Rohren möglich ist.
Die Stützrollen --2-- sind in Längsrichtung der Maschine angeordnet und stützen sich ihrerseits auf Trennelementen bzw. Stützen--3--, deren Umriss die Form des herzustellenden Hohlelementes bestimmt. In Fig. 3 sind die Stützen z. B. elliptisch. Die Rollen weisen in derselben Richtung eine bestimmte Neigung zur Axialebene auf und bilden eine veränderbare Oberfläche. Die Neigung der Rollen wird von der Breite des Endlosbandes bestimmt, weil es sich auf seiner ganzen Breite darauf abstützen soll, wobei die Windungen des Bandes-l-mit den Stützen einen rechten Winkel bilden. Daher gilt : je schmaler das Band ist, desto geringer wird die Neigung und desto mehr nähert sich die gebildete Oberfläche einem Zylindermantel.
Die Stützen-3-sind ihrerseits an einer zentralen, festen Rohrstütze --4-- der Maschine befestigt.
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zurückkehrende Teil--5-des Endlosbandes.
Der Antriebsmechanismus für die Rollen besteht aus den Ritzeln-7-, die im Teller-S-- kreisförmig verteilt sind und in das Zahnrad--9--eingreifen. Die Ritzel --7-- sind kraftschlüssig mit den
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herausragen und mittels der ausziehbaren Wellen--12--und der Kardangelenke--13--mit den entsprechenden Rollen --2-- gekuppelt sind.
Diese Kupplung ermöglicht vor allem die Übertragung der Bewegung bei dem erforderlichen Neigungswinkel der Rollen und ausserdem die Anpassung der Rollenanordnung an den gewünschten Umriss der zu formenden Oberfläche. So ist z. B. in Fig. 3 und 4 die formgebende Oberfläche elliptisch, die Anordnung der Antriebswellen --10-- aber kreisförmig.
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