DE2230086C3 - Vorrichtung zum Umwickeln eines Blechheizschachtes mit einem Wasserrohr - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Es ist eine Vorrichtung zum Wickeln eines Flugzeugrumpfes, also eines rotationssymmetrischen Körpers, bekannt (US-PS 3 067 707), wobei der Grundkörper des Rumpfes auf einer drehbaren Platte gespannt ist und wobei weiterhin parallel zum Körper eine gleichfalls drehbare Gewindestange vorgeseher· ist, die eine Rolle führt, die ihrerseits ein Profil auf den Grundkörper aufwickelt. Die Wickelsteigung ist hierbei durch die Gewindesteigung der Stange gegeben. Durch diese bekannte Vorrichtung ist es aber nicht möglich, einen nicht ratoationssymmetrischen Körper mit freiem Abstand mit einem Rohr zu umwickeln, wobei dieser Abstand unter Umständen noch variabel sein muß.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung so auszugestalten, daß der von innen gespannte Heizschacht mit einer Rohrschlange beliebiger Formgebung bewickelt werden kann, wobei die unterschiedlichen Abstände der aufgewickelten Rohrschlange durch ein entsprechendes Abbild auf einen Führungskörper vorgegeben sind. Es ist weiterhin Aufgabe, daß Aufwickeln des Rohres auf dem Heizschacht maschinell mit einer Zwangsführung des Rohres am Heizschacht vorzunehmen, wobei auch bei unterschiedlichen Abständen des zu bewickelnden Körpers von der Führung eine einwandfreie Anlage des Rohres am Heizschacht erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs Erfaßte vorgeschlagen.

Hierdurch wird die Wirkung erreicht, daß durch einfaches Nachstellen der Spannvorrichtungen Heizschächte unterschiedlicher Abmessungen gewickelt werden können, wobei die unterschiedlichen Rohrdurchmesser und die Abstände der Rohrwicklungen voneinander durch eine Änderung der Führung erreichbar sind. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß nach Einhängen des einen Rohrendes an der den Heizschacht spannenden Haltevorrichtung das Rohr von der sich drehenden Welle der Haltevorrichtung auf den Heizschacht aufgewickelt wird, wobei der Abstand der einzelnen Windungen der Kühlrohrschlange durch die Nuten der sich drehenden Rolle vorgegeben ist Um unnötige Knickungen zu vermeiden, wird das Rohr durch den zu den beiden Wellen sich parallel verschiebenden Schlitten zugeführt. Die Wellen der Rolle und der Haltevorrichtung sind durch ein Zahnradpaar zwangsläufig miteinander verbunden, wobei das Zahnrad der Haltevorrichtung bei einem beispielsweise im Querschnitt rechteckigen Heizschacht eine ovale Form aufweist An Stelle eines solchen Zahntriebes kann auch ein Kettentrieb verwendet werden.

Ein Ausfühmngsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Figuren erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung,

F i g. 2 eine weitere Ansicht gemäß der Richtung A in Fig. 1,

F i g. 3 im vergrößerten Maßstabe in einer Seitenansicht und im Teilschnitt die Anbringungsstelle des aufzuwickelnden Rohres mit seinem Ende am Heizschacht, F i g. 4 eine schematische Seitenansicht,

F i g 5 im Querschnitt im Maßstab der F i g. 1 und 2 die Anordnung und Wirkungsweise dw-s das Rohr zuführenden Schlittens und

F i g. 6 den Schlitten in Draufsicht.

In allen sechs Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

Eine Welle 1 wird mit einer Drehrichtung 2 angetrieben und ist in einem fliegenden Lager 3 geführt. Die eine Lagerbacke 4 dieses Lagers ist fix und begrenzt eine Ausnehmung 5 im Lager nach unten. Die andere Lagerhälfte 6 ist gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder 7 beweglich. Das Lager 3 ist mithin in Form eines Schlitzes ausgestaltet, so daß die Welle 1 bei Einwirkung entsprechender Kräfte nach oben ausweichen kann.

Die Welle 1 ist Teil eines Zahnradgetriebes 8, das aus zwei Zahnrädern 9 und 10 besteht. Das Zahnrad 9 ist an der Welle 1 befestigt.

An ihrem äußeren freien Ende trägt die Welle 1 eine daran befestigte Haltevorrichtung 11. Der Außenumfang 12 des Mantels der Haltevorrichtung ist den Innenabmessungen des zu bewickelnden Heizschachtes geometrisch ähnlich, im vorliegenden Fall ist die Form rechteckig, bei abgerundeten Kanten. Die Haltevorrichtung 11 kann durch eine nicht im einzelnen dargestellte Hebelvorrichtung 13 gespreizt werden, so daß ein auf die Haltevorrichtung aufgeschobener Heizschachtblechmantel von innen gefaßt, gespannt und damit gehalten werden kann. Zum Spannen dieser Haltevorrichtung dient eine Spannstange 14, die von einem Hebel 15 betätigt werden kann.

Die Vorrichtung weist eine zweite Welle 16 auf, die von einem nicht dargestellten Motor mit gleicher Drehzahl aber entgegengesetzter Drehrichtung 17 wie die Welle 1 angetrieben ist. Die Wellen 1 und 16 liegen parallel zueinander im Abstand untereinander. Die Welle 16 ist im Lager gelagert. An der Welle 16 ist das Zahnrad 10 befestigt. An dem Ende der Welle 16 ist eine mit Führungsnuten 19 versehene Rolle 20 befestigt.

Die Abwicklung des Mantels der Führungsrolle 20 und die Abwicklung des Umfangs 12 der Haltevorrichtung im gespannten Zustand sind gleichgroß, und die Größe sowie die Anordnung der Führungsnut 19 auf der Rolle 20 stellt ein Abbild der endgültigen I.m«» Her

Rohrschlange auf dem Heizschacht dar.

Die Welle 16 ist an ihrem einen Ende 21 in einem Lager 22 gehalten

Aus F i g. 2 wird der der sich mit der Umdrehung der quaderförmigen Haltevorrichtung 11 mit abgerundeten Kanten sich zwischen einem Minimum 23 und einem Maximum 24 stetig ändernde variable Abstand 25 der beiden Wellen 1 und 16 deutlich.

Aus der F i g. 3 geht die Wirkungsweise der Klemmvorrichtung für das Ende des aufzuwickelnden Rohres hervor: der Hebel 14 ist in einem Lager 26 drehbar gelagert und weist an seinem Ende 27 einen Exzenteransatz 28 auf. An der Haltevorrichtung 11 ist ein Führungsansatz 29 befestigt in den das Rohr 30 eingelegt wird. Das Rohr ragt mit seinem freien Ende 31 in den Bereich eines Klemmschiebers 32, der in der Richtung des Pfeiles 33 unter Wirkung des Exzenters 28 bewegt werden kann. Der Klemmschieber kann unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder nach oben zurückgestellt werden, wenn der Exzenter durch Rückdrehen aus der dargestellten Stellung ausweicht. Dem Klemmschieber 32 steht eine ortsfeste Klemmbacke 34 gegenüber. Diese feste Klemmbacke wird von einem Haltebock 35 gehalten, an dem Haltebock bzw. der Klemmbacke ist auch eine Abdeckplatte 36 befestigt. Die Abdeckplatte dient als Führung zusammen mit dem Haltebock für den Klemmschieber 32. In der in der F i g. 3 dargestellten Lage befindet sich der Exzenter 28 in der unteren Endlage, so daß diese auch vom Klemmschieber 32 eingenommen ist. Das Rohrende 31 ist somit zwischen der Klemmbacke 34 und dem Klemmschieber 32 verspannt.

Die Abbildung gemäß F i g. 4 zeigt die Anordnung der Klemmvorrichtung gemäß F i g. 3 an der Haltevorrichtung. Die Haltevorrichtung weist an ihrem einen Ende — vgl. mit B eingekreiste Einzelheit in F i g. 1 — den Haltebock 35 auf, der mit einem Bolzen 37 an der Haltevorrichtung befestigt ist.

Das Rohr 30 ist — wie in F i g. 3 dargestellt — von der Klemmvorrichtung 38 gefaßt und wird bei Drehung der Haltevorrichtung 11 mitgenommen. Bei dieser Mitnahme wälzen sich sowohl die Haltevorrichtung als auch die Rolle gegeneinander ab. Damit dies reibungslos geschehen kann, ist im Umfang der Rolle 20 eine Ausnehmung 39 vorgesehen, in die die Haltevorrichtung 38 einfahren kann.

Aus der F i g. 5 ist eine Stirnansicht, teilweise im Schnitt, der Umwickelvorrichtung mit der Rohrführung 40 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß der Durchmesser des Rohres 30 oder bei nicht rundem Roh"· die Abmessungen der Länge und Breite um ein weniges kleiner gehalten sind als die entsprechenden Abmessungen der Nut 19. Somit ist sichergestellt, daß sich das Rohr 30 gut dem Führungsverlauf der Nut 19 anpaßt.

Auf zwei Führungsachsen ist ein Schlitten 42 verschieblich gelagert. Die Achsen 41 sind im Abstand und parallel zu den Wellen 1 und 16 angeordnet. Der Schlitten 42 weist eine Führungsnase 43 auf, die von einer Walze 44 mittels einer Nut 45 geführt wird. Der Aufbau der Nut 45 ist, was ihre axiale Lage bezüglich Welle 46 angeht, analog der Nulanordnung 19 der Rolle 20 gestaltet, d. h. insbesondere die Steigungsverhältnisse sind gleich. Da die Welle 46 mit gleicher Drehzahl umläuft wie die Welle 16, wird der Schlitten 42 von der Nut 45 stets so geführt, daß eine Schliuenrolle 47, die an einem Rollenhalter 48 drehbar gelagert ist, stets mit einem Gang 49 der Führungsnut 19 fluchtet, welche Stellung die Rolle 20 auch immer einnehmen mag. Die Rolle 47 wird in ihrer Tätigkeit durch eine unter dem Rohr 30 angeordnete zweite Stützrolle 50 unterstützt

Die Funktion der eben beschriebenen Umwickelvorrichtung ist folgende:

Haltevorrichtung 11 und Rolle 20> befinden sich in einer Ausgangsstellung gemäß F i g. 4. Nun wird die Haltevorrichtung durch nicht dargestellte Mittel angehoben, und der vorgeformte Heizschacht wird auf die Haltevorrichtung aufgesteckt Nach Spannen der Hebelvorrichtung 13 dehnen sich die Backen der Haltevorrichtung 11 aus und spannen den Heizschacht von innen. Danach wird die Haltevorrichtung 11 abgesenkt so daß der Blechheizschacht von innen durch die Haltevorrichtung und von außen von der Rolle 20 berührt wird.

Im Falle der Verwendung von Kettenrändern 9 und 10 wird der variierende Wellenabstand zwischen den Wellen 1 und 16 durch einen nicht dargestellten Kettenspanner überbrückt. Falls aber das Getriebe 8 als Zahnradgetriebe ausgebildet sein soll, kommen die Zahnräder 8 und 9 beim Absinken der Haltevorrichtung 11 in die in der F i g. 4 dargestellten Lage in Eingriff, vgl. hierzu auch F i g. 2. Jetzt wird der Anfang der Rohrschlange 30 in die Klemmvorrichtung 38 eingeführt, vgl. F i g. 3. Da der Klemmschieber 32 in seiner Ruhelage oben liegt, kann das Ende 31 des Rohres 3 ohne weiteres zwischen ihn und der Klemmbacke 34 geschoben werden. Anschließend wird der Hebel 15 verschwenkt, diese Drehung teilt sich der Spannstange 14 mit, die den Exzenter 28 verschwenkt, so daß der Klemmschieber 32 nach unten fährt und das Rohrende 31 gegen die Klemmbacke 34 verspannt. Somit ist der Rohranfang sicher gehalten.

Jetzt kann der nicht dargestellte Motor in Betrieb gesetzt werden, der die Welle 16 im dargestellten Sinne 17 dreht. Das Rohr wird unter Einwirkung der Klemmvorrichtung 38 in die Führungsnut 19 der Rolle 20 hineingezogen und in dieser geführt Hierbei legt es sich an den Außenumfang des Heizschachtes an, wobei die Rolle 20 auf dem Blechmantel sich abwälzt. Der Berührungsstelle zwischen Blechschachi: sowie Rolle bzw. der Nut wird das Rohr 30 durch die Querverschiebung des Schlittens 42 auf der Führungsachse 41 ordnungsgemäß zugeführt. So ergibt sich eine knickfreie Aufwickelung des Rohres um den Heizschacht. Da sich der für den Abwälzvorgang wirksame Radius des Blechheizschachtes und der Haltevorrichtung ständig ändert, weicht die Welle 1 in der senkrechten gemäß dem Bereich der zwischen Minimalabstand 23 und Maximalabstand 24 aus bzw. wird durch die Wirkung der Feder 7 wieder heruntergedrückt. Somit ist auch bei Verwendung eines Zahnradgetriebes 8 ein sicherer Eingriff der Räder 9 und 10 gewährleistet.

Sollen Heizschächte unterschiedlicher Steigungen mit Rohrschlangen umwickelt werden, so ist lediglich ein Auswechseln der Rolle 20 bzw. der Walze 414 notwendig.

Ist der Umwickelvorgang beendet, dann schaltet der Motor automatisch ab, und die Nase 43 fährt aus der Nut 45 heraus. Somit kann der Schlitten 42 in seine Ausgangslage hydraulisch zurückgefahren werden. Anschließend wird die Haltevorrichtung 11 von der Rolle 20 nach oben fortbewegt, so daß nach Festlöten des Rohres am Heizschacht der umwickelte Heizschacht abgenommen werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Umwickeln eines quaderförmigen Blechheizschachtes eines gasbeheizten Durch-, laurerhitzers, mit einem Wasserleitungsrohr mit einer den Heizschacht von innen spannenden, von einer Welle drehbaren Haltevorrichtung und einem sich am Heizschacht abwälzenden, mit Führungsnuten versehenen, mit der Welle über ein Getriebe zwangsgekoppelten, zu ihr parallel geführten Rolle, wobei das mit seinem einen Ende am Hohlkörper befestigte Rohr zwischen ihm und der Rolle in der Führungsnut geführt ist und dieser über einen zur Welle und zur Rolle axial verschieblichen Schlitten zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe als ein Ovalr^dgetriebe (9,10) ausgestaltet ist und daß die Zylinderrolle (20) ein geometrisch ähnliches Abbild der WasserrohrschJange auf dem Heizschacht in Form einer Nut (19) trägt, wobei der Schlitten (42) an einer mit einer Nut (45) entsprechend der aufzuwickelnden Rohrschlange versehenen Walze (44) geführt ist, deren Drehzahl mit den Drehzahlen der anderen Wellen zwangsgekoppelt ist.