DE1931771A1

DE1931771A1 - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung zylindersegmentfoermiger Isolierschalen aus einem quaderfoermigen Kunststoffschaumrohling

Info

Publication number: DE1931771A1
Application number: DE19691931771
Authority: DE
Inventors: Arthur Meier-Schenk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-07-12
Filing date: 1969-06-23
Publication date: 1970-01-15
Also published as: FI50735B; AT318230B; NL6910631A; DK130054C; DK130054B; FR2012882A1; BE735310A; SE343788B; CH484738A; FI50735C

Description

Patentanwälte ·, Dipi-ino-Leinweber DipL-ing-Zimmermann 1QQ1771 München 2, Roseau*? ISO I / / I

Tel. 261989

23. Juni 1369

Arthur Meier-Schenk, Zürich

(5chweiz)

Verfahren und Einrichtung zur Herstellung zylindersegmentförmiger Isolierschalen aus einem quaderförmigen Kunststoff sch aumrohling

Zur isolierenden Umhüllung von Wärmeträgerrohren werden Isolierschalen verwendet^ die aus zylindersegmentförmig, meist halbrund hergestellten Mantelteilen aus Isolierungsmaterial bestehen, deren Innendurchmesser etwa dem Aussen-

durchmesser des zu isolierenden Wärmeträgerrohres entspricht. Die zur Bildung eines hohlzylinderförmigen Isoliermantels erforderliche Anzahl Schalen, bei halbrunder Form sind es zwei, werden dann um das zu isolierende Rohr angeordnet, mit Draht oder dgl. gebunden und durch Umschlingung mittels eines Streifens, einer Folie oder eines anderen Schutzstoffes abgedeckt.

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Als Material für solche Isolierschalen wird in neuerer Zeit in immer grösserem Ausmass Kunststoff verwendet, und zwar in erster Linie ein Schaumstoff mit geschlossenen Zellen, insbesondere Polyurethanschaumstoff. Dieser Stoff lässt sich sehr leicht bearbeiten. Zur Herstellung der Isolierschalen wird von vorfabrizierten quaderförmigen Rohlingen aus dem betreffenden Isoliermaterial ausgegangen, aus welchem die Schalen durch kreisbogenförmige zueinander konzentrische Schnitte parallel zur Längsachse des Rohlings herausgeschnitten werden. Zwei solcher Schnitte" mit unterschiedlichen Radien ergeben jeweils ein Isolierschalensegment, dessen Dicke der Differenz der beiden Radien entspricht, sowie ein äusseres und ein inneres Abfallstück. Durch einen nochmaligen Schnitt durch das innere Abfallstück, mit einem gegenüber dem kleineren der vorgenannten 5chnittradien nochmals' kleineren Radius wird ein weiteres, gegenüber dem ersten stärker gekrümmtes Isolierschalensegment und wiederum ein inneres Abfallstück gewonnen, aus dem, so es noch gross genug ist, in gleicher Weise weitere Segmente geschnitten werden können.

Bei der bisherigen Arbeitsweise werden die Rohlinge mit einer Stirnfläche auf einer von Hand verschwenkbaren Platte befestigt, z.B. auf einen oder mehrere von der Plattenfläche vorstehende Dorne aufgesteckt, die bezüglich eines festmontierten Bandsägeblattes verstellbar ist. Nach dem Einstellen des für den ersten Schnitt erforderlichen Abstandes zwischen Drehachse und Sägeblatt wird die Bandsäge eingeschaltet und durch Drehen der Platte mit dem Rohling um einen dem Segmentwinkel entsprechenden Winkel der erste Schnitt durchgeführt. Die Platte wird hierauf in die Ausgangslage zurückgedreht und der Abstand für den zweiten Schnitt neu einreguliert usw. Bei dieser Arbeitsweise entstehen, wie

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SADORfÖiNAL

ohne weiteres verständlich, gegenüber den effektiven Arbeitszeiten, während welchen der Rohling bearbeitet wird, ganz erhebliche Totzeiten, während welchen der Rohling zurückgedreht und verstellt werden muss.

Beim erfindungsgernässen Verfahren zur Herstellung zylindersegmentförmiger Isolierschalen aus einem quaderförmigen Kunststoffschaumrohling, durch Drehbewegungen des letzteren um eine in einer seiner Aussenflachen liegenden , zu seiner Längsausdehnung parallele Achse bezüglich einer zu dieser Achse parallel laufenden, stationären Bandsäge, wird dieser Nachteil dadurch behoben, dass der Rohling um die genannte Achse um mindestens 360 kontinuierlich gedreht wird und während eines Teils dieser Drehung, während welchem er nicht im Wirkbereich des Sägebandes steht, in der durch Schneidzone und Drehachse bestimmten Ebene verstellt wird.

Bei diesem Verfahren entfallen Rückstellungen des Rohlings nach jedem Schneidvorgang,und an deren Stelle tritt eine kontinuierliche Drehung des Rohlings, wobei dieser über einen Teil der Drehung von der Säge bearbeitet wird und während eines anderen Teils der Drehung in die Lage für einen weiteren Schneidvorgang verbracht wird.

Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einer stationären Bandsäge und einer bezüglich dieser verstellbaren Halterung für einen Rohling, welche Einrichtung sich dadurch auszeichnet, dass ein Antrieb vorhanden ist, durch welchen die Halterung in umlaufende Drehung um eine in der der

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Halterung zugewendeten Fläche eines daran gehalterten Rohlings parallel zur Längenausdehnung des letzteren verlaufenden Achse versetzbar ist, dass water ein Antrieb und Organe vorhanden sind, um die" Halterung in der durch die Drehachse und die Schneidzone des Sägeblattes bestimmten Ebene zu verschieben, und dass endlich Organe vorhanden sind, die den Antrieb für die Verschiebung der Halterung in der Weise steuern, dass die Halterung während desjenigen Teils ihrer Drehung, während welcher ein daran befestigter Rohling ausserhalb des Wirkbereiches des Sägebandes steht, um eine vorbestimmte 5trecke verschoben wird.

Das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung sollen im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 teilweise schematisch eineVorderansicht einer Einrichtung zur Herstellung zylindersegmentförmiger Isolierschalen, und

Fig* 2 einen Schnitt durch diese Einrichtung nach der Linie II-II der Fig. 1,

Die dargestellte Einrichtung ist in erster Linie für die Herstellung halbrunder Isolierschalen aus Rohlingen gedacht, deren Querschnitt ein Rechteck bildet, dessen Länge das Doppelte der Breite beträgt. Ein Gestell 1 trägt eine Bandsäge 2, dargestellt durch zwei mit Abstand voneinander in einer Vertikalebene angeordnete Treibscheiben 3, um welche das 5ägeband 4 läuft. Der Abstand, der beiden Treibscheiben 3 ist so bemessen, dass zwischen den Treibscheiben 3 eine Schneidzone 5 gebildet ist, in welcher das Sägeband 4 horizontal und gerade über eine Strecke verläuft, die grosser ist als die Längenausdehnung

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der zu bearbeitenden Rohlinge. Mit 6 ist der Antriebsmotor für die Bandsäge 2 bezeichnet.

In der gleichen Vertikalebene wie die Treibscheiben 3 ist unterhalb der Schneidzone 5 als Halterung für einen zu bearbeitenden Rohling R eine schmale Platte 7 angeordnet. Die Halterung eines Rohlings R an der einen Fläche dieser Platte 7 erfolgt durch Unterdruck, und die Platte ist zu diesem Zweck von einer Reihe von Oeffnungen θ durchsetzt, die in einen Kanal 9 an der gegenüberliegenden Flachs der Platte münden, der in nicht dargestellter Weise mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.

An den beiden Schmalseiten der rechteckigen Platte 7 sind zwei Wellenstümpfe 10 so befestigt und in Lagerblöcken 11 gelagert, dass die Platte 7 parallel zum SMgeband in der-Schneidzone 5 um eine horizontale Achse drehbar ist, die in der Ebene der Aufnahmefläche der Platte 7 für den Rohling R und demgemäss in der an diese Fläche anliegenden Fläche des Rohlings verläuft.

Die beiden Lagerblöcke 11 sind als Schlitten ausgebildet und sind an Säulen 14 des Gestells 1 gleitbar geführt. Diese Säulen 14 verlaufen senkrecht, so dass bei einer Verschiebung der Blöcke 11 längs der 5äulen die Platte 7 mit ihrer Drehachse, bestimmt durch die Wellenstümpfe 10, parallel zu sich selber und zum Sägeband 4 in der Schneidzone 5 gegen dieses hin- und von diesem wegbewegt wird.

Am einen Lagerblock 11 ist ausserdem ein Motor 12 angeflanscht, der über ein Getriebe 15 den zugeordneten Wellenstumpf 10 antreibt und dadurch die Platte 7 in Drehung versetzt.

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Die dargestellte Einrichtung weist ferner einen Antrieb und Organe auf, über welche die beiden Lagerblöcke 11 und mit ihnen die Platte 7 in beiden Richtungen entlang den 5äulen 14 verschoben werden können. Im dargestellten Beispiel ist dies stark schematisch durch in die Lagerblöcke eingelassene doppeltwirkende Hubzylinder 16 mit ihren sich an einem stationären Punkt des Gestells 1 abstützenden Kolbenstangen 17 angedeutet.

Es wäre natürlich als Variante auch denkbar, für den Vorschub der Platte 7 in beiden Richtungen entlang den Säulen 14 den bereits vorhandenen Motor 12 zu verwenden, und diesen über eine Kupplung und gegebenenfalls über ein Uebersetzungsgetriebe mit einem Ritzel zu verbinden, das mit einer den 5äulen entlanglaufenden Zahnstange kämmt und über ein Umkehrgetriebe in beiden Richtungen antreibbar mit dem Motor 12 kuppelbor ist.

Selbstverständlich könnte für den Vorschub der Platte entlang den Säulen 14 auch ein separater Antrieb vorgesehen sein, der stationär im Gestell 1 engeordnet ent-, lang den 5äulen verlaufende Gewindespindeln treibt, die an den Lagerblöcken befestigte Muttern durchsetzen.

Neben dem erwähnten motorischen Vorschub der Platte lässt sich diese auch von Hand über ein Handrad (nicht dargestellt) verstellen.

Für die Steuerung der noch zu besenreibenden Arbeitsabläufe sind ein elektrischer Programmschalter sowie

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diverse elektrische Schaltungan vo^rfrancfen, die nicht näher dargestellt sind·, da sie ohne weitere Schwierigkeiten erstellt werden können.

Voi?hand^;en sand ein Hauptschalter sowie, ein schalter für wehlwtiisen Betrieb beinfr Einrichten und feeim automatischen Arbeitsablauf. Für den letzteren dient eine Progr^ffimsGheibe^die für alle vorgesehenen Programme die Impulse erzeugt..

Um aus einem quaderförrfiig-en Rohling; R^; mit der beschriebenen Einrichtung halbrunde Isolierschalen herzustellen, wird wie folgt vorgegangen:

Durch Inbetriebsetzung" der U nt erdruck quelle wird an" den Säugöffnungen der Platte 7 ein Unterdruck erzeugt. Ein an die Platte 7 gebrachter Rohling R wird daher sofort angesog.en und gehaltert. Eine bezüglich der Platte 7 verstellbare, im übrigen aber stationäre Anschlagschiene 13, auf welcher der Rohling R vor die Platte 7 geschoben werden kann, gewährleistet,· dass jeweils jeder zur Verarbeitung zugebrachte Rohling R in der gleichen Höhenlage an der Platte 7 gehaltert wird wie der vorhergehende.

Beim nun folgenden Einrichten ist in der Stellung des Wählschalters für Einrichten der Antrieb der Säge und des Vorschubes der Platte 7 sowie die Drehung der letzteren einzeln betätigbar. Der Abstand der Plattendrehachse von der Schneidzone 5 wird nun so eingestellt,dass bei einer Drehung der Platte 7 mit dem Rohling. R in dieser Lage der Schnitt mit dem grössten Krümmungsradius erzeugt würde. Dieser Schnitt ist in Fig. 2 mit A bezeichnet und

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er ergibt die AussenflMehe einer Isolierschale..

Nun kann mittels Handrädern 18,19,20 ein schrittweiser Vorschub der Platte 7 entlang den Säulen 14 in der Weise eingestellt werden, dass die Platte 7 als Folge eines ersten Impulses um eine Strecke vorgeschoben wird, die der gewünschten Dicke der herzustellenden Isolierschale I^ entspricht, bei Erhalt des nächsten Impulses wiederum um eine Strecke,die der gewünschten Dicke der nächsten aus dem gleichen Rohling herzustellenden Isolierschale I2 entspricht, und bei Erhalt des nächsten Impulses die Platte wieder in ihre Ausgnngslage zurückführt.

sind die Einrichtarbeiten für eine bestimmte Grosse von Rohlingen und daraus herzustellenden Isolierschalen beendet und die Einrichtung kann von nun on automatisch arbeiten.

Hierzu ist die Einrichtung elektrisch so geschaltet, dass nach dem Einlegen des ersten Rohlings und dem Betätigen ■ des Startknopfes die Platte 7 mit dem daran gehalterten Rohlirig im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 2 in Drehung versetzt wird. Nach 180 Drehung ist die mit A bezeichnete Schnittlinie erzeugt. Während der nun folgenden 180 , während welchen Teils der Drehung der Rohling nicht im Wirkbereich des Sägebandes 4 steht, wird durch den Programmautomat dem Plattenvorschub der Impuls erteilt, der die Platte 7 in der durch Schnittzone 5 und Drehochse bestimmten Ebene in die nächsthöhere, voreingestellte Lage verbringt, so dass nach Vollendung einer vollen Umdrehung der Platte der Rohling dem Sägeband 4 eine neue Schnittfläche anbietet und in der ersten Hälfte der

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nächsten Umdrehung die Schnittlinie B erzeugt wird. Damit ist die Isolierschale Ij^ fertiggeschnitten und fällt auf eine Rutsche 21, wo sie von einer Bedienungsperson oder von einem Förderband abgenommen werden kann. Währenddessen dreht die Platte 7 weiter und im Bereich von 540 - 720 seit Beginn der Drehung wird dem Plattcnvorschub erneut ein Impuls erteilt, der die Platte 7 noch innerhalb dieses Bereichs in der bereits genannten Ebene in die nächsthöhere voreingestellte Lage verbringt. Im nächsten Schneidgang, also im Drehbereich von 720 - 900 ,seit Beginn der Drehung der Platte wird die Schnittlinie C erstellt, womit auch die Isolierschale Io fertiggestellt ist. Bis zum Ende der vollen dritten Umdrehung der Platte wird daraufhin durch einen Impuls die Platte wieder auf ihre Ausgangslage für den 5chnitt A gesenkt.

Gleichzeitig wird durch den Steuerautomaten oder von Hand der Kanal 9 entlüftet, so dass der verbleibende Rest des Rohlings von der Platte 7 entfernt und ein neuer Rohling an dessen Stelle gebracht werden kann, worauf sich der ganze Vorgang wiederholt.

Sind Rohlinge zu bearbeiten, aus denen weniger als

zwei oder mehr als zwei Isolierschalen hergestellt werden können, ist natürlich der Steuerautomat so zu programmieren und die Voreinstellung so vorzunehmen, dass anstelle von drei Schnitten nur zwei bzw. vier oder mehr verschiedene Schnitte für jeden Rohling durchgeführt werden, bevor die Platte wieder in ihre Ausgangslage zurückkehrt und der Rohlingrest abgestossen wird.

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Gegenüber einer, an sich ebenfalls denkbaren und ausführbaren Anordnung mit senkrecht verlaufender Schneidezone und horizontal verschiebbarem Rohling, hat die beschriebene und dargestellte Anordnung mit horizontaler Schneidezone und vertikaler Plattenverstellung unter anderen Vorteilen diejenigen, dass das bearbeitete Material gut aus der Einrichtung herausgeführt werden kann, z.B. mittels Förderbändern, Rutschbahnen und dergleichen·, und dass der Abstand zwischen Bedienungsperson und Schneidezone klein gehalten und das Sägeband in einer Höhe angebracht werden kann, die eine gute Kontrolle des Sägebandes und des 5ägeschnittes ermöglicht.

Bei einer nicht dargestellten Variante der beschriebenen Einrichtung könnten an der Auflagerplatte 7 oder am die Anschlagschiene 13 tragenden Teil der Einrichtung zusätzlich Halte- und Auswurffinger vorgesehen sein, die bei jedem 5chneidevorgang hervortreten und die gerade im Schnitt befindliche Schale zusätzlich halten und bei der Weiterdrehung des auf der Einrichtung verbleibenden Rohlings diese Schale abwerfen.

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Claims

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FATENTANSFRUECHE

( 1/ Verfahren zur Herstellung zylindersegmentfürmiger Isolierschalen aus einem quaderförmigen K uns ts troffschaumrahling, durch Drehbewegungen des letz-teren um eine- in einer seiner Aussenflächen liegenden, zu seiner Längenausdehnung parallele Achse bezüglich einer zu dieser Achse parallel laufenden, stationären Bandsäge, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling (R) um die genannte Achse (ID,10) um mindestens 360 kontinuierlich gedreht wird und während eines Teils dieser Drehung, während welchem er nicht im Wirkbereich des Sägebandes (4) steht, in der durch Schneidzone (5) und Drehachse (10,10) bestimmten Ebene verstellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling schrittweise jeweils um eine Strecke gegen die Schneidzone (5) verschoben wird, die der Dicke einer Isolierschale (1^, ^2^ entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende eines Zyklus, während welchem durch schrittweise Verstellung eines drehenden Rohlings aus diesem mindestens eine Isolierschale ausgeschnitten wurde, die Halterung (7) des Rohlings automatisch wieder in die Ausgangslage zurückverstellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling um eine horizontale Achse gedreht und in einer vertikalen Ebene in vertikaler Richtung verstellt wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling vor Beginn des Schneidvorganges positioniert, an eine Halterung (7) angesaugt und am Ende eines Zyklus durch Entlüften der Saugleitung (9) von der Halterung (7) gelöst wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Schneidevorgang befindliche Isolierschale zusätzlich gehaltert und am Ende des Schnittes auf eine Rutsche ausgeworfen wird.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Ansprüchen 1-6, mit einer stationären Bandsäge und einer bezüglich dieser verstellbaren Halterung für einen Rohling, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb (12,15) vorhanden ist, durch welchen die Halterung (7) in umlaufende Drehung um eine in der der Halterung zugewendeten Fläche eines daran gehalterten Rohlings (R) parallel zur Längenausdehnung des letzteren verlaufenden Achse (10,10) versetzbar ist, dass weiter ein Antrieb und Organe (16,17) vorhanden sind, um die Halterung (7) in der durch die Drehachse der Halterung und die Schneidzone (5) des Sägeblattes (4) bestimmten Ebene zu verschieben, und dass endlich Organe vorhanden sind, die den Antrieb für die Verschiebung der Halterung in der Weise steuern, dass die Halterung während desjenigen Teils ihrer Drehung, während welcher ein daran befestigter Rohling ausserhalb des Wirkbereiches des Sägebandes (4) steht, um eine vorbestimmte Strecke verschoben wird.

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B. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung durch eine Platte (7) gebildet ist, die an zwei Seiten in Lagerblöckeh (11) drehantreibbar gelagert ist, wobei diese Lagerbioeke (11) ihrerseits translatorisch geführt und motorisch, schrittweise in der Verschiebeebene der Halterung (7) verschiebbar sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (7) Säugöffnungen (8) aufweist,die zur Halterung eines Rohlings mit einer Unterdruckquelle verbindbar und zur Lösung dieser Heiterung von dieser Unterdruckquelle trennbar sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gicennzeichnet, dass das Sägeband (4) in der Schneidzone (5) horizontal verläuft und die Halterung (7) für den Rohling um eine horizontale Achse (10,10) drehbar und in einer vertikalen Ebene in vertikaler Richtung verstellbar ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die translatarische Verschiebung der Halterung

(7) programmässig für mehrere Schritte, deren Länge jeweils der Dicke einer aus einem Rohling herzustellenden Isolierschale entsprechen und einen letzten Schritt, der sie wieder in ihre Ausgangslage zurückbringt, voreinstellbar ist.

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