DE2808121C3 - Vorrichtung zum Formen eines Rohres aus Fasermaterial, insbesondere Asbestzement, auf einem angetriebenen Dorn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen eines Rohres aus Fasermaterial, insbesondere

"i Asbestzement, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei der Herstellung von Rohren aus Asbestzement od. dgl. mit einer Vorrichtung der vorerwähnten Art wird das Fasermaterial in Form einer kontinuierlichen

ι '> Schicht und in einem Zustand weicher Konsistenz dem Einlaß zugeführt, der durch den Dorn und die Abstützwalze, die sich in entgegengesetzten Richtungen drehen, gebildet wird; die kontinuierliche Fasermaterialschicht, die im folgenden als Grundschicht be-

-'» zeichnet wird, wird auf den Dorn in spiraliger Weise aufgewickelt, um so das gewünschte Rohr zu bilden, und dieses Wickeln wird zum Stillstand gebracht, wenn die Dicke des geformten Rohres, welche im wesentlichen ein ganzes Vielfaches der Dicke der

.'"' Grundschicht beträgt, einen bestimmten Wert erreicht hat.

Zu diesem Zweck hat eine bekannte Vorrichtung zur Herstellung von Rohren der erwähnten Art (z. B. DE-AS 1 958 975) gewöhnlich einen Tastmechanis-

iii mus, der in der Hauptsache durch ein Tastorgan gebildet wird, das, beispielsweise unter der Steuerung der Preßeinrichtung der Maschine, Verlagerungen proportional der Zunahme der Dicke des in Bildung befindlichen Rohres erfährt. Das Erreichen eines Hub-

r. endes durch das Tastorgan kann dann den Stillstand des Drehantriebs des Dorns und der Abstützwalze sowie den Stillstand des Förderers mit dem Fasermaterial bewirken. '

Beim Formen des Rohres auf dem Dorn ist es erfor-

Mi derlich, daß die Dicke der Grundschicht des Fasermaterials, das kontinuierlich zugeführt wird, einen kritischen Wert nicht überschreitet, oberhalb welchem im fertigen Rohr Abspaltungserscheinungen auftreten können, d. h. es können Trennstellen für relative

r, Gleitbewegungen in stärkerem oder geringerem Maße, jedoch immer unzulässig, einer Schicht mit Bezug auf die anliegenden konzentrischen Schichten entstehen.

Außerdem ist es, um den Dickezuwachs des im

~><< Formungsvorgang befindlichen Rohre je Dornumdrehung nicht übermäßig herabzusetzen und um damit die Fertigungszeiten nicht übermäßig zu erhöhen, normalerweise erforderlich, daß die Dicke der Grundschicht nicht geringer als die eines bestimmten

Vi Mindestwertes ist, der im wesentlichen unter Zugrundelegung wirtschaftlicher Erwägungen festgelegt worden ist.

Um mit Sicherheit die erwähnten Nachteile zu vermeiden, würde es daher notwendig sein, für jede

ho Dornumdrehung den Dickezuwachs des zu formenden Rohres so zu regeln, daß die Dicke der Grundschicht, die der Maschine zugeführt wird, nachzustellen ist, wenn der Zuwachs an Dicke je Dornumdrehung größer werden sollte als der erwähnte kritische Wert oder

ι*-, kleiner als der festgelegte Mindestwert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so auszubilden, daß diese den Dik-

kezuwachse eines Rohres, das durch die Drehung des Dorns gebildet wird, erkennt und anzeigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art gekennzeichnet durch

a) ein Paar Digitalzähler zur Aufnahme der Impulse, welche von einem inkrementalen Drehzahlgeber abgegeben werden, der vom Tastmechanismus betätigt wird,

b) einen elektronischen Sensor, der auf eisenhaltiges Material anspricht und in einem Abstand von einem zylindrischen Abschnitt des Dorns angeordnet ist, der von Fasermaterial frei ist,

c) einen Teil aus einem nicht eisenhaltigen Material in der Außenfläche des zylindrischen Abschnitts des Doms, der bei jeder Umdrehung des Dorns in das Wirkungsfeld des Sensors gelangt und der Querabmessungen hat, die größer als diejenigen des Wirkungsfeldes des Sensors sind,

d) eine elektrische Verbindung zwischen dem Sensor und einer Rückstellschaltung eines der beiden Digitalzähler.

Die Vorrichtung nach der Erfindung weist den Vorteil auf, daß bei ihr eine geeignete und gewünschte Kontrolle des Dickezuwachses des Rohres mittels sorgfältiger Beeinflussungen der Dicke der Grundschicht möglich ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der elektronische Sensor von einer Einrichtung getragen, die mit Bezug auf den Dorn in radialer Richtung beweglich ist und ihrerseits von der Preßeinrichtunggetragen wird, und der zylindrische Abschnitt des Dorns, der von Fasermaterial frei ist, bildet einen Endabschnitt des Dorns.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 3 und 4.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung von Asbestzementrohren nach der Erfindung und

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung in schematischer Darstellung von der Seite gesehen.

In den Figuren ist mit 1 ein motorgetriebener zylindrischer Dorn 1 aus Stahl einer herkömmlichen Vorrichtung zur Herstellung eines Rohres 2 aus Asbestzement bezeichnet. Zur Bildung eines solchen Rohres 2 wirkt mit dem Dorn 1 eine Abstützwalze 3 zusammen, deren Achse zur Achse des Dorns 1 parallel ist, und eine Preßeinrichtung, die allgemein mit 4 bezeichnet ist. Diese Preßeinrichtung wird im wesentlichen durch einen Preßbalken 5 gebildet, der sich parallel zur Achse des Dorns 1 erstreckt, und durch ein Paar von gleichen Rollen 6, 7, die frei drehbar am Preßbalken 5 gelagert sind und sich parallel zur Achse des Dorns 1 erstrecken. Die Preßeinrichtung 4 ist mit Bezug auf den Dorn 1 radial verschiebbar, um die Zunahme der Dicke des Rohres 2, das auf dem Dorn hergestellt werden soll, zu ermöglichen.

Mit 8 ist ein Förderband bezeichnet, beispielsweise ein endloses Band, das üher die Abstützwalze 3 läuft und mittels welcher eine Grundschicht 9 (von bestimmter Dicke) aus Fasermaterial in einem Zustand weicher Konsistenz kontinuierlich dem Einlaß 10 zugeführt wird, der durch den Dorn 1 und durch die Abstützwalze 3 gebildet wird.

Am Preßbalken 5 ist ;ine Zahnstange 11 befestigt, welche mit einem Ritzel 12 in Eingriff steht, das freitragend auf einer Spindel 13 gelagert ist, welche in herkömmlicher Weise einen impulsgesteuerten inkrementalen Drehzahlgeber 14 beiätigt. Der Ausgang dieses Gebers 14 ist über eine bei 15 schematisch dargestellte Leitung mit zwei herkömmlichen Digitalzähiern 16, 17 verbunden.

Der gleiche Preßbalken 5 trägt freitragend eine in Fig. 1 allgemein mit 18 bezeichneve Einrichtung, die mit Bezug auf den Dorn 1 radial beweglich ist. Diese Einrichtung 18, die gegenüberliegend einem Abschnitt la am einen Ende des Dorns 1 gelagert ist, der mit Sicherheit frei von Fasermaterial während der Bildung des Rohres 2 ist, wird im wesentlichen von einem doppeltwirkenden Arbeitszylinder 19 mit Kolben 20 mit vertikaler Achse gebildet. Der am Kolben 20 befestigte Schaft 21 des Arbeitszylinders trägt an seinem unteren Ende zwei Sensoren 22, 23, die elektronische Näherungsanzeiger sind, die auf eisenhaltige Materialien ansprechen.

Der Sensor 22 ist elektrisch über eine schematisch dargestellte Leitung 24 mit der Rückstellschaltung des Digitalzählers 17 verbunden, während der Sensor 23 elektrich über eine schematisch dargestellte Leitung 25 mit einer Spule 26 verbunden ist, welche auf die Spindel (nicht dargestellt) eines elektromagnetisch gesteuerten Leitungsschaltventils herkömmlicher Art wirkt, üas bei 27 schematisch dargestellt ist und in hydraulische Leitungen 28, 29 eingeschaltet ist, um in herkömmlicher Weise den Arbeitszylinder 19 mit einer Druckmittelquelle oder mit einer Ableitung (nicht dargestellt) in Verbindung zu setzen.

Im Endabschnitt la des Dorns 1 und gegenüberliegend dem Sensor 22 ist eine Bohrung 30 vorgesehen, deren Durchmesser größer als das Wirkungsfeld des vorerwähnten Sensors ist. Diese Bohrung 30 ist mit einem nicht eisenhaltigen Material 31 gefüllt, um die Unversehrtheit des Abschnitts la des Dorns wiederherzustellen.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:

Zu Beginn des Formgebungsvorgangs für ein Rohr 2 werden die beiden elektronischen Sensoren 22, 23 von der beweglichen Einrichtung 18 in einem bestimmten Abstand von der zylindrischen Oberfläche des Endabschnitts la des Dorns 1 gehalten. Dieser Abstand ist kleiner als das Wirkungsfeld der erwähnten Sensoren, und der Sensor 23 befindet sich in einem etwas geringeren Abstand vom Dorn 1 als der Sensor 22.

Nachdem die Maschine in Gang gesetzt worden ist, beginnt das Aufwickeln der Grundschicht 9 des Fasermaterials (weiche Konsistenz und bestimmte Dicke) auf den Dorn 1, der sich um seine Längsachse dreht. Bei jeder Drehung des Dorns 1 nimmt die Dicke des in Bildung befindlichen Rohres 2 um eine im wesentlichen spiralig aufgewickelte Grundschicht 9 zu, und diese Zunahme wird durch den Zahnstangentrieb 11,12 erkannt und durch die Digitalzähler 16,17 angezeigt, welche die Impulse des Gebers 14 über die Leitung 15 aufnehmen.

Bei jeder Drehung erkennt der elektronische Sensor 22 das Vorhandensein des nicht eisenhaltigen Materials 31 im Dorn 1 und sendet einen entsprechenden impuls über die Leitung 24. Da diese Leitung mit der Rückstellschaltung des Digitalzählers 17 verbunden ist, wird durch diesen Impuls der Zähler 17 auf Null zurückgestellt, wobei jedoch für eine bestimmte Zeit

die Anzeige der während der Drehung gemachten Messung gespeichert gehalten wird.

Beim Digitalzähler 17 erfolgt daher eine »automatische Rückstellung« bei jeder Drehung des Doms nach dem Erkennen des Zuwachses während der Umdrehung, während der Digitalzähler 16 weiterhin den Dickezuwachs des in Bildung befindlichen Rohres 2 bis zum Ende der Formgebung anzeigt, d. h. bis zum Erreichen der für das Rohr gewünschten und bestimmten Dicke.

Damit der Sensor 22 seine vorangehend beschriebene Funktion während der ganzen Formgebungsperiode für das Rohr 2 erfüllen kann, muß dieser Sensor 22 konstant in einem Abstand vom Endabschnitt \a des Dorns 1 bleiben, der kleiner als sein Wirkungsfeld ist, während der Zuwachs der Dicke des Rohres das Bestreben hat, den Sensor fortschreitend vom Dorn zu entfernen. Dem vorerwähnten Erfordernis wird durch den elektronischen Sensor 23 Rechnung getragen, der die Wirkungsweise der beweglichen Einrichtung 18 steuert.

Wenn während des Zuwachses der Dicke des Rohres 1 der elektronische Sensor 23 das Anwesenheitssignal des Dorns verliert, wird der Spule 26 ein elektrischer Befehl gegeben, der zur Folge hat, daß in geeigneter Weise die Spindel (nicht dargestellt) des Leitungsschaltventils 27 die obere Kammer des Zylinders 19 mit der Druckleitung in Verbindung setzt und gleichzeitig die untere Kammer des Zylinders selbst mit der Austrittsleitung. Dies hat zur Folge, daß der Kolben 20 abwärts bewegt wird, bis der elektronische Sensor 23 die Anwesenheit des Dorns erkennt und die Spule 26 entregt. Wenn sich der Sensor 23 in der Stellung befindet, in welcher er die Anwesenheit des Dorns erkennen kann, befindet sich der Sensor 22 mit Sicherheit in einem Abstand vom Dorn, der kleiner ■ als dessen Wirkungsfeld ist, weshalb dieser konstant den Durchgang des nicht eisenhaltigen Materials 31 im Dorn 1 erkennen kann.

Nach Beendigung der Formgebung des Rohres 2 erregt ein nicht dargestellter Kontakt eine Spule des

'■" Leitungsschaltventils 27 in der Weise, daß bei der folgenden Bewegung der Spindel des Ventils der Kolben 20 im Inneren des Zylinders 19 bis zu seinem oberen Hübende angehoben wird, wodurch sich die gesamte Einrichtung 18 in der für das Auswechseln des mit

ι - dem aufgewickelten Rohr 2 versehenen Dorns 1 erforderlichen Stellung befindet.

Aus dem Vorangehenden ergibt sich, wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Erkennen des Dickezuwachses eines Rohres beim Formen durch das

:» Drehen des Domes ermöglicht wird. Dieses Erkennen wird durch den Digitalzähler 17 angezeigt, so daß. wenn der erwähnte Dickezuwachs je Dornumdrehung einen bestimmten kritischen Wert überschreiten sollte, eine Bedienungsperson sofort auf die Mitte]

j> einwirken kann, die zur Formgebung der Grundschicht 9 auf dem Förderer 8 einwirken, wodurch alle jene Nachteile beseitigt werden, die, wie vorangehend beschrieben, beim Stand der Technik bestehen.

in Vorteilhaft kann der Digitalzähler 17 mit einenschematisch dargestellten Registrator 32 ausgerüstc werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Formen eines Rohres aus Fasermaterial, insbesondere Asbestzement, auf einem angetriebenen metallischen zylindrischen Dorn mit einer Abstützwalze, die sich parallel zum Dorn in einem bestimmten Abstand zu diesem erstreckt, einem Bandförderer zum kontinuierlichen Zuführen von Fasermaterial von weicher Konsistenz zwischen den Dorn und die Abstützwalze, einer Preßeinrichtung mit radial verstellbarem Abstand vom Dorn zur Ausübung eines bestimmten gleichmäßigen Drucks auf die zylindrische Schicht aus Fasermaterial, die auf dem in Drehung versetzten Dorn kontinuierlich zunimmt, und einem Tastmechanismus mit einem Tastorgan zum Erkennen der kontinuierlich zunehmenden Dicke des Rohres während der Formgebung, gekennzeichnet durch

a) ein Paar Digitalzähler (16,17) zur Aufnahme der Impulse, die von einem inkrementalen Drehzahlgeber (14) abgegeben werden, der vom Tastmechanismus (11,12, 13) betätigt wird,

b) einen elektronischen Sensor (22), der auf eisenhaltiges Material anspricht und in einem Abstand von einem zylindrischen Abschnitt (la) des Dorns (1) angeordnet ist, der von Fasermaterial frei ist,

c) einen Teil (30,31) aus einem nicht eisenhaltigen Material in der Außenfläche des zylindrischen Abschnitts (la) des Dorns (1), der bei jeder Umdrehung des Dorns (1) in das Wirkungsfeld des Sensors (22) gelangt und der Querabmessungen hat, die größer als diejenigen des Wirkungsfeldes des Sensors (22) sind,

d) eine elektrische Verbindung (24) zwischen dem Sensor (22) und einer Rückstellschaltung eines der beiden Digitalzahler (16,17).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Sensor (22) von einer Einrichtung (18) getragen wird, die mit Bezug auf den Dorn (1) in radialer Richtung beweglich ist und ihrerseits von der Preßeinrichtung (5) getragen wird, und daß der zylindrische Abschnitt (la) des Dorns, der von Fasermaterial frei ist, einen Endabschnitt des Dorns (1) bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Einrichtung (18) einen mit zwei Druckmittelleitungen (28,29) verbundenen Arbeitszylinder (19) aufweist, dessen Achse zur Achse des Dorns (1) senkrecht ist und dessen Kolben (21) mit Hilfe eines Leitungsschaltventils (27) in zwei entgegengesetzten Richtungen beaufschlagbar ist, und daß am Kolben (20) ein Schaft (21) vorgesehen ist, an dem der elektronische Sensor (22) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der am Kolben (20) des Arbeitszylinders (19) befestigte Schaft (21) einen zweiten elektronischen Sensor (23) trägt, das an sich bekannte elektromagnetisch gesteuerte Leitungsschaltventil (27) in den Leitungen (28, 29) für die Zufuhr und/oder das Ableiten des Druckmittels für den Arbeitszylinder (19) angeordnet ist und der zweite Sensor (23) mit einer Spule (26) des Leitungsschaltventils (27) zu dessen Betätigung verbunden ist.