DE2028787B2 - Vorrichtung zum Ausrichten und Abstützen der Windungen einer vorgefertigten Verstärkungswendel - Google Patents
Vorrichtung zum Ausrichten und Abstützen der Windungen einer vorgefertigten VerstärkungswendelInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausrichten und Abstützen der Windungen einer
vorgefertigten Verstärkungswendel zur Vorgabe eines inneren Rohrgerüsts für die Herstellung biegsamer,
gewickelter Rohre.
Aus der US-PS 32 19 738 ist ein Verfahren und eine ·>
<> Vorrichtung zur Herstellung eines drahtverstärkten, biegsamen, schlauchartigen Rohres bekannt, bei dem
eine Verstärkungswendel dadurch gebildet wird, daß ein Draht durch einen Drahtwicklungsabschnitt eines
Walzenpaares geführt wird. Unmittelbar nach dem "'' Ausbilden der Windungen der Verstärkungswendel
wird kontinuierlich ein Kunststoffstreifen auf dem Jmfan« der Wendel aufgewickelt. Bei dieser bekannten
Vorrichtung erfolgt beim Aufwickeln des Umhüllungsstreifens kein Abstützen der einzelnen Windungen der
Verstärkungswendel auf deren Innenseite. Hierdurch müssen Verstärkungsdrähte mit einer relativ großen
Festigkeit verwendet werden. Drähte oder Material mit geringerer Steifigkeit sind nicht verwendbar, da bei
diesen die Windungen schon bei geringen Zugkräften in dem Umhüllungsstreifen sich verlagern würden, so daß
kein biegsames Rohr mit gleichmäßig angeordneten Verstärkungsdrähten herstellbar wäre.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
mit der biegsame Rohre mit inneren Verstärkungswendeln hergestellt werden können, bei der die von dem
Umbüllungsmaterial auf die Verstärkungswendel ausgeübte Kraft keinen nachteiligen Einfluß auf das
hergestellte Produkt ausüben kann.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch eine hohle Zentralwelle, eine von dieser
beabstandete, durch Verstrebungen gehaltene, in Richtung der Steigung der Verstärkungswendel antreibbare
Welle mit entsprechend der Ganghöhe der Verstärkungswendel angeordneten Abstandsringen und
einem Stützgestell, das aus parallel zur Zentralwelle verlaufenden, von dieser beabstandeten Stützstangen
besteht die durch einen, sich auf der Zentralwelle abstützenden Spreizmechanismus zum punktweisen
Abstützen der Innenseite der auf der Welle ausgerichteten Verstärkungswendel bringbar sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise erreicht daß beim Aufbringen des Umhüllungsmaterials
die Verstärkungswendel sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung so abgestützt wird, daß die
einzelnen Windungen der Verstärkungswendel unverrückbar ihre Stellungen einhalten. Durch die Vorrichtung
ist es auch möglich, das Umhüllungsmaterial fest gegen die äußere Oberfläche der Verstärkungswendel
zu drücken, um so eine besser haftende Klebeverbindung herstellen zu können. Auch ist es möglich, auf eine
Verstärkiingswendel ein schlauchloses nahtloses Umhüllungsmaterial
aufzuziehen, da auf der Außenseite der Verstärkungswendel keine hinderlichen Teile vorhanden
sind. Da in der Vorrichtung biegsame Rohre von vorgegebener Länge hergestellt WCrJjI, können an den
beiden Rohrenden die einzelnen Windungen der Verstärkungswendel beispielsweise in einer dichten
Anlage gegeneinander auf den Stützstangen angeordnet werden, um an diesen besonders beanspruchten Stellen
eine größere Festigkeit in dem biegsamen Rohr zu erhalten. Durch die Vorrichtung kann auch eine
Verstärkungswendel verwendet werden, die auf dem Stützgestell in einer vorbestimmten Form gehalten
wird, die sie wegen der vorhandenen Rückstellkraft in den einzelnen Windungen der Wendel allein nicht
behalten würde.
Im nachfolgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt
ist In der Zeichnung sind
F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Endes eines biegsamen Rohres,
Fi g. 2 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung
zur Herstellung des Rohres der Fig. 1,
F i g. 3 eine Darstellung der die Verstärkungswendel haltenden Vorrichtung längs der Linie 3-3 in der F i g. 2,
Fig.4 ein Querschnitt längs der Linie 4-4 in der
F i g. 3.
F i g. 5 eine Darstellung der Haltevorrichtung für die Verstärkungswendel,
Fig.6 ein Querschnitt längs der Linie 6-6 in der
Fig. 5,
F i g. 7 eine Seitenansicht der innerhalb der zweiten Station Anwendung findenden Vorrichtung längs der
Linie 7-7 in der F i g. 2,
Fig.8 eine schematische Seitenansicht der in der
zweiten Station Verwendung findenden Vorrichtung zum Aufbrüigen des Klebemittels von der rechten Seite
in der F i g. 6 gesehen und
Fig.9 eine Darstellung für die Aufbringung eines
Umhüllungsmantels auf das biegsame Rohr in der dritten Station.
In Fig. 1 ist ein Abschnitt eines biegsamen Rohres teilweise im Schnitt wiedergegeben. Dieses Rohr kann
vorzugsweise als Leitung für Klimaanlagen oder Heizungssysteme Anwendung finden. Das Rohr besteht
aus einer Verstärkungswendel 11, welche eine Art Skelett bildet und die beispielsweise aus einem
Glasfasermaterial besteht welches in eine Phenol-Verbindung eingebettet ist Die Verstärkungswendel 11
wird aus vier Rohgarnsträngen hergestellt von denen jeder sechzig Enden aufweist Jedes der Enden enthält
zweihundert kontinuierliche Glasfasern, deren Durchmesser etwa neun Micron beträgt. Die Glasfasern sind
mittels eines Phenolharzes miteinander verbunden und bilden in dieser Form einen wendeiförmigen Strang 12.
Im Querschnitt ist der Strang 12 halbkreisförmig ausgebildet wobei die flache bzw. ebene Oberfläche 13
auf der Außenseite der Verstärkungswendel 11 liegt Der Strang 12 ist gemessen über die flache Oberfläche
seines Querschnittes, etwa 0,3 cm stark. Eine mit der Vorrichtung beispielsweise hergestellte Leitung besteht
aus einer Verstärkungswendel 11, bei der der innere Durchmesser jeder Windung etwa 20,3 cm beträgt. Eine
derartige Dimensionierung der Verstärkungswendel 11 hat eine besonders gut definierte kreisförmige Querschnittsausbildung
jeder einzelnen Windung, während sie in axialer Richtung relativ labil ist und insofern in
dieser Richtung in bezug auf die Ganghöhe der einzelnen Windungen untereinander durch geringen
Kraftaufwand verändert werden kann. Das Rohr, wie es teilweise im Schnitt in F i g. 1 wiedergegeben ist, besitzt
eine, das Skelett desselben bildende Verstärkungswendel U, die an dem Ende zu einem Endring 14
zusammengefaßt ist Der Endring 14, dei eine Art Manschette bildet, besteht aus einer Mehrzahl einzelner
Windungen der Verstärkungswendel 11, die in dichte Aneinanderlage gebracht durch Aufbringung eines
Klebstoffes oder dergleichen miteinander verbunden sind. Diesem manschettenartigen Abschnitt schließt sich
eine elastische Struktur der Verstärkungswendel 11 an,
die aus dem Abschnitt 15 besteht, bei dem die einzelnen Windungen in gleichen Abständen zueinander verlaufen.
Auf die flach ausgebildete Oberfläche, d. h. auf die Außenumfangsfläche der Verstärkungswendel ti, wird
eine dünne, flexible, poröse, flächige Materialschicht 16 aufgebracht die beispielsweise aus einem gewebten
Glasfasersieb oder auch aus einer gebundenen Glasfasermatte besteht die mittels eines Klebstoffes auf die
flache Oberfläche 13 jeder Windung der Verstärkungswendel 11 aufgebracht wird. Auf diese Materialschicht
16 wird nachfolgend eine weitere, thermisch isolierende Schicht 17 aufgebracht welche aus einem elastischen
Dämpfungsmaterial in Form eines mattenartigen Fasermaterials besteht. Diese Schicht 17 wird dadurch
ίο
auf der Verstärkungswendel 11 festgehalten, daß der die
Materialschicht 16 bindende Klebstoff diese durchdringt und somit gleichzeitig die untere Fläche der Schicht 17
benetzt Eine weitere Schicht 18 ass Dämpfungsmaterial
oder dergleichen kann über der Schicht 17 angeordnet werden. Die aus der Verstärkungswendel J1 bestehende
Skelettstruktur wird zusammen mit den auf sie aufgebrachten verschiedenen Schichte» mit einer aus
einem geeigneten Überzugsmaterial 19 bestehenden Umhüllung versehen, welche eine gasundurchlässige
Wicklung bildet Gleichzeitig werden die einzelnen Schichten infolge der durch den Aufwickelvorgang
auftretenden Spannung in radialer Richtung zusammengedrückt
Eine Vorrichtung miit mehreren Herstellungsstationen
ist in F i g. 2 in Aufsicht dargestellt Wie aus dieser Darstellung hervorgeht, sind drei Stationen bis zur
Fertigmontage des Rohres erforderlich, welche die Halterungsvorrichtung 2:1 einnehmen solL Diese Stationen
sind bogenförmig um eine Halterung 22 angeordnet wobei ein Schwenken in einer horizontalen Ebene
erfolgt. Eine Zentralwel Ie 23 der Halterungsvorrichtung 21 für die Verstärkungswendel 11 ist zur Drehung um
ihre horizontale Achse in der Halterung 22 verstiftet so daß das entgegengesetzte Ende 24 der Zentralwelle 23
in eine fluchtende L.iinie mit den entsprechenden Vorrichtungen jeder der drei Stationen gebracht
werden kann.
Die genaue Ausrichtung der Verstärkungswendel 11 zur Herstellung des biegsamen Rohres wird in der
ersten Station erreicht In dieser Station ist die vorgeformte Verstärkungswendel 11 in einer axial
zusammengedrückten Form in einem Magazin gehalten, welches im wesentlichen als Stummelwelle ausgebildet
ist, die das Gegenstück bzw. ein Paßstück zu der Verstärkungswendel 111 bildet Ein Antrieb 26 für den
Mechanismus, der die Wendel windungen in eine bestimmte Anordnung bringt, ist innerhalb dieser
Station vorgesehen.
Auf die Verstärkungsiwendel 11 wird ein Klebstoff
aufgebracht und eine Oächige Materialschicht 16 um diese herum gewunden, während sich die Halterungsvorrichtung
21 der Verstärkungswendel 11 in der zweiten Station befindet. In dieser Station liegt
fluchtend zu der Halterungsvorrichtung 21 ein Antrieb 27, die an die Zentralwelle 23 ankuppelbar ist. Ein
Rahmen 28 mit seitlichen Halterungen 29 und 31 hält Walzen 32, während eine Auftragsvorrichtung 33 für
den Klebstoff an der Verstärkungswendel 11 in dieser Stellung der Halterungsvorrichtung 21 angrenzt.
In der dritten Station ist die Halterungsvorrichtung 21 wie ein Ausleger von den Halterungen 22 getragen. Die
Längsachse liegt hierbei fluchtend zu einer Vorrichtung 34, welche der Zuführung des Umhüllungsmaterials
dient Innerhalb dieser dritten Station ist eine Vorrichtung gegenüber dem Ende 24 vorgesehen, mittels
welcher das fertige biegsame Rohr in axialer Richtung von der Halterungsvorrichtung 21 über das Ende 24 der
Zentralwelle 23 hinweg abgezogen bzw. von diesem entfernt werden kann.
Die Ausbildung der die Verstärkungswendel 11 aufnehmenden Halterungsvorrichtung 21 ist besonders
deutlich aus den F i g. 3 bis 6 zu ersehen. Die Darstellung erstreckt sich hierbei auf die erste Station und den die
Wendelwindungen in Stellung bringenden Zustand, wie auch auf die Halterung der Verstärkungswendel 11. Die
Zentralwelle 23 ist an der Halterung 22 mit ihrem einen Ende verstiftet oder anderweitig befestigt und weist für
den Antrieb an dem entgegengesetzten Ende eine Kupplung 35 auf. Zwei Buchsen 36, von denen in den
F i g. 3,4 und 6 nur eine dargestellt ist, sind im Abstand entlang der Zentralwelle 23 befestigt und sie bilden eine
Art Fassung oder Aufhängung für eine die Wendelwindüngen im Abstand haltende Welle 37 und die
Stützstangen 38. Verstrebungen 39 erstrecken sich radial von der Buchse 36 zu einem Ring 41, in dem die
Stützstange 37 schwenkbar gehalten ist. Ein Spreizgestänge 42 ist mit seinem einen Ende 43 an der Buchse 36 iu
und mit seinem anderen Ende am Scharnierpunkt 44 an den Stützstangen 38 zur Halterung dieser Stangen
angelenkt
In der ersten Station greift die Halterungsvorrichtung 21 mit ihrer Welle 37 über die Kupplung 45 in die Welle
25 des Antriebes 26 ein, während die Kupplung 35 der Zentralwelle 23 außer Eingriff steht Die zusammengedrückte
Verstärkungswendel 11 ist wie eine Spule 46 auf der Welle 25 angeordnet, bevor die Instellungbringung
der Halterungsvorrichtung 21 in ihrer ersten Stellung erfolgt ist Der gleichmäßige Abstand zwischen den
einzelnen Wendelwindungen wird über Abstandsringe 47 auf der Welle 37 fixiert.
Zur Festlegung der Wendelwindungen wird die erste Windung 48 wie auch die zweite Windung 49 der
vorgeformten Verstärkungswendel von der Spule 46 abgezogen und sie werden mittels einer Klammer 51
miteinander verbunden, die in Übereinstimmung mit der gewünschten Ganghöhe der Verstärkungswendel 11
einen entsprechenden Abstand festlegt Diese miteinander verbundenen Windungen hängen über dem ersten
Abstandsring 47' in gleichen Abstandsreihen der Abstandsringe 47, von denen jeder einen gleichen
mittleren Abstand in Übereinstimmung mit der Ganghöhe der Verstärkungswendel 11 aufweist (in dem ir>
dargestellten Beispiel ungefähr 1,9 cm). Die Abstandsringe 47 sind etwa 1,77 cm breit und sie stehen ca.
0,65 cm über die Welle über, wenn eine Verstärkungswendel 11 Verwendung findet bei der die Dicke einer
einzelnen Windung bzw. des diese bildenden Stranges -in
12 mit halbkreisförmigem Querschnitt ca. 0,3 cm beträgt
Die Welle 25 wie auch die Welle 37 werden in Richtung des Windungslaufes der Verstärkungswendel
11 gedreht, wodurch die Verstärkungswendel 11 entlang 4 ί
der Welle 37 bewegt wird. Die Reibung zwischen der Welle 25 und der Welle 37 mit der Innenfläche der
einzelnen Windungen der Verstärkungswendel 11 bewirkt, daß die beiden Wellen die Verstärkungswendel
11 in gleicher Richtung drehen. Dann, wenn von der ">f>
Kupplung 45 auf der rechten Seite in F i g. 3 aus gesehen die Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeführt
wird, wird die Spule 46 durch die Drehung der Welle 25 und der Welle 37 gleichfalls entgegen dem Uhrzeigersinn
bewegt Die Geschwindigkeit verändert sich mit dem Durchmesser der vorgeformten Verstärkungswendel
11. Eine bevorzugte Geschwindigkeit für die Zuführung der Verstärkungswendel liegt in einem
Bereich von ca. 45,7 bis 457 cm der Ganghöhe pro Minute. Die Steuerung der Zuführungsgeschwindigkeit h"
kann über einen Elektromotor erfolgen, dessen Drehzahl entsprechend angeglichen werden kann.
Dann, wenn die Verstärkungswendel über die Welle 37 verteilt ist, und zwar beispielsweise über etwa 180 cm
Länge zur Herstellung eines Rohres von 180 cm, werden " "·
Endringe 14 durch Zusammenschieben einer vorbestimmten Zahl von Windungen in feste gegenseitige
Anlage gebracht Dies kann von der Bedienungsperson manuell vorgenommen werden. Ein Abschnitt 52 auf
jedem Ende der Welle 37 ist hierfür in einer geeigneten Länge freigelassen und trägt über diesen keine Ringe 47.
Der Abschnitt 52 am Zuführungsende für die Windungen der Welle 37 ist in seiner Breite durch die
Abstandsringe 47" und 47' festgelegt, welche voneinander weiter entfernt sind als die nachfolgenden
Abstandsringe 47. Um die benachbarten Endringe 14 entsprechend anzuordnen, kann die Klammer 51 von
den ersten Windungen der Verstärkungswendel 11 entfernt werden, um die aneinanderliegenden Windungen
einige Zeit mittels eines nicht dargestellten Klebebandes zu halten, welches an die Innenflächen
dieser Windungen anzulegen ist Die zunächst in dieser Weise angeordneten bzw. ausgerichteten einzelnen
Windungen können nunmehr in dieser Ausrichtung weiterbewegt werden, ohne daß sich ihr Abstandsverhältnis
zueinander verändert Die Stützstangen 38 sind in radialer Richtung von der Zentralwelle 23 geführt und
sie greifen hierbei an der Innenfläche der Verstärkungswendel 11 entlang dreier Linien an, wobei diese einen
Abstand auf dem Umfang von vorzugsweise 60° nach links, 180° sowie 60° nach rechts bezogen auf die
Verstrebung 39 und die Welle 37 haben. Mit den Stützstangen 38, die sich zu der Verstärkungswendel 11
hin erstrecken, wird diese entsprechend ausgerichtet, so daß sie außer Eingriff mit der Welle 37 und den
Abstandsringen 47 bringbar ist, wie dies aus Fig.6 hervorgeht Gemäß F i g. 6 liegt hierbei die Zentralwelle
23 zentrisch in der Verstärkungswendel 11, so daß ohne
jede weitere Betätigung die Drehbewegung der Verstärkungswendel 11 eingeleitet werden kann.
Die beschriebene Ausrichtung der Stützstangen 38 wird durch in Art eines Hebels wirkende Ringe 53
ausgeführt, von denen in Fig.3 und 5 nur einer
dargestellt ist An den Ringen 53 sind Schubgestänge 54 mittels Zapfen 55 angelenkt Das der Verbindungsstelle
55 gegenüberliegende Ende des Schubgestänges 54 steht am Scharnierpunkt 44 mit einem Spreizgestänge
42 wie auch mit der Stützstange 38 in Verbindung. Für den Fall, daß die Stützstangen 38 sich in zurückgezogenem
Zustand befinden, liegen die Ringe 53 an den zugehörigen Buchsen 36 an und die Schubgestänge 54
verlaufen etwa parallel zu den Spreizgestängen 42, wie dies in Fig.3 dargestellt ist Die Rückbewegung des
Ringes 53 nach links, wie in F i g. 3 und 5 gezeigt, um diesen von der Buchse 36 zu entfernen, bewegt die
Schubgestänge 54 in eine radiale Stellung vermittels Schwenkbewegung an den Scharnierpunkten 44, so daß
sich die Scharnierpunkte 44, die Spreizgestänge 42 und die Stützstangen 38 radial nach außen von der
Zentralwelle 23 weg bewegen, wie dies in F i g. 5 gezeigt ist In die Ringe 53 sind seitliche Lochungen eingebracht,
durch welche Stifte 50 hindurchsteckbar sind, die sich durch und entlang der Schlitze 56 innerhalb der
Windungen der Zentralwelle 23 erstrecken und die mit einer Mittelstange 57, die koaxial zur Zentralwelle 23
und innerhalb dieser angebracht ist, befestigt sind. Die
Bewegung derselben erfolgt mittels eines pneumatischen Zweiwegezylinders 58, wobei der Kolben an der
Basisplatte 59 angelenkt ist Eine Drehbewegung zwischen den Ringen 53 und dem Zylinder 58 wird durch
eine nicht dargestellte Kupplung ermöglicht, welche zwischen der Mittelstange 57 und der Kolbenstange des
Zweiwegezylinders 58 angeordnet ist Die Luftschläuche 61 und 62 sind mit den Enden des Zweiwegezylinders
58 an jeder Seite des betätigbaren Kolbens angeordnet wobei ein Steuerventil 60 von einer
Bedienungsperson bedient werden kann und hierdurch ein Ausfahren oder Zurückziehen der Stützstangen 38
ermöglicht wird.
Die Stützstangen 38 werden durch radiale, auswärts gerichtete Bewegungen mit den Innenseiten der
Windungen der Verstärkungswendel 11 entlang Linien in Eingriff gebracht, die im Abstand von 120° auf dem
Umfang zueinander angeordnet sind. Die abstandhaltende Stützstange 38 ist von der Welle 25 gelöst bzw.
von dieser abgekuppelt, und der Antrieb 26 ist ebenfalls von der Kupplung 45 frei. Dies wird durch eine axiale
Bewegung eines zwischengeschalteten Kupplungselementes in bekannter Weise erreicht. Die die Verstärkungswendel
11 aufnehmende Halterungsvorrichtung 21 wird durch Auslenken der Basisplatte 59 in die zweite
in F i g. 2 dargestellte Station geschwenkt und hierbei die Zentralwelle 23 mit dem Antrieb 27 über eine
Kupplung 63 in Eingriff gebracht
Die das Skelett des herzustellenden biegsamen Rohres bildende Verstärkungswendel 11 ist nunmehr
bereit für die Aufnahme von Klebemitteln sowie der umhüllenden Schichten 16,17 und 18.
Gemäß Fig.7 weist der Rahmen 28 an seinen seitlichen Endflächen Halterungen 29 und 31 auf,
zwischen welchen Vorrichtungen gehalten sind, die für die Fertigstellung des biegsamen Rohres in Übereinstimmung
mit den F i g. 2, 7 und 8 von Bedeutung sind. Die Auftragvorrichtung 33 für den Klebstoff besteht aus
einem trogartigen Behälter 64, welcher an den Enden des Rahmens 28 mittels Zapfen 65 gehalten ist und in
welchen eine drehbare Walze 66 eingreift Wenn die Walze 66 in Drehbewegung versetzt wird, bringt diese
den Klebstoff dadurch, daß sie mit ihrem unteren Abschnitt unter die Oberfläche 67 des Klebstoffes
eintaucht, entlang ihrer Mantelfläche nach oben. Die Walze 66 ist durch einen pneumatischen Antrieb 68 auf
die Verstärkungswendel 11 zu und von dieser weg bewegbar. Hierfür ist ein an einem Bolzen 70
schwenkbar gelagerter Zylinder an dem Rahmen 28 angelenkt, dessen Kolbenstange durch das Verbindungselement
69 an den tragenden Armen 71 der Klebstoff-Aufbringungseinheit angeordnet ist Die die
Aufbringungseinheit tragenden Arme 71 sind an dem Rahmen 28 schwenkbar gelagert so daß dieselbe
bogenförmig geführt angehoben werden kann und hierdurch die Walze 66 in Eingriff mit der äußeren
Umfangsfläche der Verstärkungswendel 11 bringbar ist
Hierbei liegt die Drehachse parallel zur Drehachse der Verstärkungswendel 11.
Der Klebstoff wird aufgebracht während die Verstärkungswendel ti gedreht wird und während die
Walze 66 rotiert wobei sie den Klebstoff aus dem Behälter 64 aufnimmt und auf die Außenflächen der
Wendelwindungen aufbringt Es wird die gesamte Umfangsfläche der Verstärkungswendel 11 mit Klebstoff
versehen. Die Drehbewegung wird vom Antrieb 27 über die Antriebswelle 72 und die Kupplung 63 auf die
Zentralwelle 23 übertragen und sie kann von einer Bedienungsperson über einen als Fußpedal ausgebildeten
Schalter 73, wie etwa einen Widerstandsregler, gesteuert werden. Je stärker der Druck gewählt wird,
der auf den Schalter 73 auszuüben ist, um so höher liegt die Geschwindigkeit des Antriebs 27. Die Walze 66 kann
beispielsweise von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben werden, der an den Armen 71
befestigt ist und der über einen Treibriemen mit der Walze 66 in Verbindung gebracht werden kann. Eine
Oberwurfkupplung oder dergleichen ermöglicht daß die Walze 66 durch Friktionseingriff der Verstärkungswendel 11 angetrieben wird, wenn die Verstärkungswendel 11 sich mit einer höheren Geschwindigkeit dreht
als die Walze 66. Dann, wenn die gesamte äußere Umfangsfläche der Verstärkungswendel 11 mit dem
Klebemittel beaufschlagt ist wird die Auftragsvorrichtung durch Betätigung des Antriebes 68 von der
Zweiwegesteuerung 74, die an dem Rahmen 28 angebracht ist, zurückgezogen.
ίο Die Zweiwegesteuerung 74 kann aus einem Hebel
bestehen, der über ein pneumatisches Ventil betätigbar ist und über welchen ein Antriebsmotor erregt werden
kann, so daß die Walze 66 gleichzeitig in Drehbewegung versetzt wird, während die Auftragsvorrichtung aus
ihrer Auftragsstellung zurückgezogen wird.
Anschließend wird flächiges Material auf die mit Klebstoff überzogene Oberfläche der Verstärkungswendel 11 aufgebracht Wenn ein, wie in Fig. 1
dargestelltes biegsames Rohr hergestellt werden soll, dann wird zunächst eine erste Materialschicht 16 aus
einem dünnen, porösen, flexiblen, flächigen Stoff, etwa einem gewebten Glasfaserstoff, von einer Vorratswalze
75 über spannende Führungswalzen 76 und 77 abgezogen. Das Material wird rund um die mit Klebstoff
versehene Oberfläche der Verstärkungswendel 11 gewickelt Hierfür zieht zunächst die Bedienungsperson
das Material der Schicht 16, welches über die Führungswalze 77 hinweghängt unter der Verstärkungswendel
11 hindurch und über diese hinweg, um hierdurch den Umhüllungsvorgang einzuleiten und sie
betätigt nachfolgend die Antriebsvorrichtung für die Spindel durch Druck auf das Fußpedal 73, wodurch der
Wickelvorgang weiter ablaufen kann. Sobald eine Schicht vollständig aufgetragen ist wird das zugeführte
Material dadurch von dem übrigen noch auf der Vorratswalze 75 befindlichen getrennt daß eine nicht
dargestellte Klinge in eine hierfür vorgesehene Führungsschiene 78 einfällt, um dadurch den Trennvorgang
zu bewirken. Die Führungsschiene 78 für das Schneidmesser kann aus einer Walze bestehen, die
einen in Längsrichtung verlaufenden Spalt 79 hat Diese Walze ist in den Rahmen so eingebracht daß sie
zwischen der das zuführende Material tragenden Walze und der Halteningsvorrichtung für die Verstärkungswendel
liegt Die Führungswalze 78 wird von einem Hebel 81 schwenkbar über einen Stift 82 an dem
Rahmen 28 gehalten, wobei ein pneumatischer Antrieb 83 zwischen dem Rahmen und dem Arm angeordnet ist
Der Antrieb 83 wird durch das pneumatische Steuerventil 84 gesteuert wodurch der Hebel 81 entsprechend
verschwenkt werden kann. Der Antrieb 83 kann aus einem Zweiwegeantriebszylinder bestehen, der verschwenkbar
mittels des Stiftes 85 an dem Rahmen 28 angelenkt ist während die zugehörige Kolbenstange
ebenfalls schwenkbar an dem Hebel 81 bei 86 angelenkt ist Die Kolben-Zylinder-Anordnung wird vorzugsweise
so betätigt, daß dann, wenn der Umwickelvorgang der Verstärkungswendel 11 beendet ist die Führungsschiene
für den Schneidvorgang auf das Wickelmaterial zu bewegt wird. Sie wird zurückgezogen, sobald der
Trennvorgang des zugeführten flächigen Materials beendet ist
Die Schichten 17 und 18 werden nachfolgend auf die Schicht 16 aufgebracht indem das auf Vorratswalzen 87
aufgewickelte Umhüllungsmateriai abgezogen wird, welches beispielsweise aus einem flexiblen Glasfaser-Dämpfungsmaterial
bestehen kann. Das Abziehen erfolgt hierbei über die Spannwalzen 88 und 89, und
zwar in einer wie für die Schicht 16 oben beschriebenen
analogen Weise. Die Führungsschiene 78 für den Schneidvorgang wird in Stellung gebracht und durch
Betätigung des Fußpedals die Drehbewegung des Antriebes 27 eingeleitet. Sobald eine erforderliche Zahl
von Umhüllungen aufgebracht ist, wird das zugeführte Material unter Verwendung der Führungsschiene 78 für
den Schneidvorgang in der beschriebenen Weise abgeschnitten. Die letzte Umhüllung wird zurückgehalten,
während die Spindeleinheit und das teilweise vervollständigte Rohr zur dritten Station für den
Umhüllungsvorgang bewegt wird. Je nach gewünschter Art des Umhüllungsmaterials kann hierfür zusätzlich zu
dem aus Glasfasern bestehenden Dämpfungsmaterial und dem siebartigen Material beispielsweise auch
Aluminiumfolie oder ein anderes biegsames aufgewikkeltes Material Verwendung finden. Dieses Material
wirkt mit leichtem Radialdruck unter Spannung stehend auf die bereits aufgetragenen Schichten während des
Aufwickelvorganges. Die Spannkraft wird aufrechterhalten, bis die abschließende Umhüllung über die letzte
aufgewickelte Schicht hinweggezogen ist, und zwar unter Zuhilfenahme einer Metallstange 91 auf der
oberen Fläche des hergestellten Rohres, die parallel zur Längsachse desselben verläuft Dies geschieht vor dem
Abschneiden des aufgewickelten Materials von der Vorratswalze.
Die Kupplung 63 wird nunmehr von der Zentralwelle 23 und der Spindel gelöst, und die Gesamteinheit und die
niederdrückende Stange 91 werden um den Zapfen der Basisplatte 59 verschwenkt, bis diese in axial fluchtender
Richtung mit der Umhüllung 19, wie in F i g. 9 darstellt, gebracht ist Eine geeignete Umhüllung besteht aus
einem Schlauchmaterial 95 aus Vinylchlorid und sie ist
auf eine Vorratswalze 93 aufgewickelt, die an einer Halterung 92 befestigt ist und um eine Welle 94 frei
gedreht werden kann. Eine tischartige Verlängerung 96 ist in bzw. zwischen die Halterungen 92 eingebracht und
hält das freie Ende des Rohres, so daß die Zuführung des Umhüllungsmaterials zu dem Ende des Rohres hin
möglich ist. Der Schlauch 19 wird über das freie Ende der Anordnung entlang der Länge des Rohres über
dieses hinweggezogen und er überdeckt hierdurch die Isolationsschicht 18. Die Umhüllung wird dann stramm
auf die mit Isolationsschichten versehene Rohreinheit aufgezogen, wobei die Ausdehnung des Isolationsmaterials
eine zusätzliche feste Halterung der Gesamteinheit sicherstellt.
Das fertiggestellte Rohr wird von der Zentralwelle 23 entfernt, indem dieselbe vermittels der Steuerung 60 in
die Ausgangsposition zurückgeführt wird, wobei der Antrieb 58 die Mittelstange 57 nach rechts bewegt. Die
Ringe 53 werden hierbei gleichfalls nach rechts bewegt, während die Schubgestänge 54 in Parallelstellung mit
den Spreizgestängen 42 gebracht werden, um die Stützstangen 38 zur Zentralwelle 23 hin zurückzuziehen
und so die Verstärkungswendel 11 hiervon lösen zu können. Anschließend wird das fertige Rohr in axialer
Richtung über das freie Ende der H alterungsvorrichtung 21 hinweggezogen, wodurch die Vorrichtung für
den nachfolgenden Fertigungsvorgang frei wird.
Ein neuer Fertigungsablauf wird eingeleitet, indem eine harzgebundene vorgefertigte Verstärkungswendel
11 auf die Welle 25 der Montageeinheit aufgebracht wird, und zwar während sich dieselbe dreht und die
abstandhaltende Welle 37 in ihre oberste Stellung geführt wird, wodurch diese mit der Welle 25 über die
Kupplung 45 in Eingriff bringbar ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Ausrichten und Abstutzen der Windungen einer vorgefertigten Verstärkungswendel
zur Vorgabe eines inneren Rohrgerüst für die Herstellung biegsamer, gewickelter Rohre, gekennzeichnet
durch eine hohle Zentralwelle (23), eine von dieser beabstandete, durch Verstrebungen
(39) gehaltene, in Richtung der Steigung der Verstärkungswendel (11) antreibbare Welle (37) mit
entsprechend der Ganghöhe der Verstärkungswendel (U) angeordneten Abstandsringen (47) und
einem Stützgestell, das aus parallel zur Zentralwelle (23) verlaufenden, von dieser beabstandeten Stützstangen
(38) besteht, die durch einen, sich auf der Zentralwelle (23) abstützenden Spreizmechanismus
zum punktweisen Abstützen der Innenseite der auf dev Welle (37) ausgerichteten Verstärkungswendel
(11) bringbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit wenigstens zwei Führungswindungen
der Verstärkungswendel (11) verbundene Klammer (51), durch die diese Führungswindungen entsprechend
der gewünschten Ganghöhe im Abstand zueinander gehalten sind, während die Verstärkungswendel
(11) mit der Welle (37) im Eingriff steht
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Endabschnitten
der Welle (37) die Abstandsringe (47) so angeordnet sind, daß dort eine Vielzahl von
Windungen der Verstärkungswendel (11) mit deren Seitenkanten aneinanderliegend aufnehmbar sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgestell aus
mindestens drei Stützstangen (38) besteht und der Spreizmechanismus von einer auf der Zentralwelle
(23) unverrückbar befestigten Buchse (36) und einem an diese Buchse (36) angelenkten Spreizgestänge
(42), das am Scharnierpunkt (44) mit den Stützstangen (38) und einem Schubgestänge (54) verbunden
ist, gebildet ist, wobei zum Spreizen der Stützstangen (38) am Schubgestänge (54) ein Antrieb über
eine in der Zentralwelle (23) verlaufende hin- und herbewegbare Mittelstange (57) und einem auf der
Zentralwelle (23) gleitenden Ring (53) angreift
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstangen (38) um die
Zentralwelle (23) auf einem Teilkreis mit gleichmäßigem Abstand verteilt sind.
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