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Titel der Erfindung Einrichtung zur Erzeugung einer Erschütterung
eines Stahlrohres Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zur Erzeugung einer Erschütterung eines Stahlrohres auf elektromagnetischem Weg,
das beispielsweise zum Zweck seiner Innenbeschichtung nach einem Pulveraufschmelzverfahren
mit dem Pulver des vorgesehenen Beschiohtungswerkstoffes gefüllt ist und eine entsprechende
Beschichtungsanlage durchläuft.
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Zur Erzeugung einer homogenen, gleichmäßig dicken und dichten Beschichtung
im Inneren eines Stahlrohres nach einem Pulveraufschmelzverfahren erweist sich eine
stdndige Erschütterung des mit Pulver gefüllten und sich drehend durch die Erwärmungseinrichtung
der Beschiohtungsanlage bewegenden Stahlrohres als vorteilhaft.
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Zur Erzeugung von
Erschütterungen, Schwingungen oder Vibrationen unter Anwendung des Elektromagnetlssus
sind bereits verschiedene Methoden bekannt, die aber slle über irgendwelche mechanischen
Ubertragungsgliederauf den jeweiligen, zu erschütterndenKörper wirken.
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So wird zum Beispiel in der DE-OS 27 01 546 ein .l.ktftmagnetischer
Stoßvibrator mit einer rhythmischen Hatserfunktion beschrieben. Eine U-förmig gebogene
Blattfeder ist mit einem Schenkel auf einer Unterlage befestigt und
der
andere, längere Schenkel kann frei schwingend Ein zwischen den Schenkeln angebrachter
Elektromagnet versetzt den freien Schenkel in Schwingungen. An dem schwingenden
Schenkel der Blattfeder ist ein Stößel angebracht, der die Stoßbewegung auf den
zu erschütternden Körper überträgt0 Im DD-WP 113 701 wird ein elektromagnetischer
Schwingungserzeuger für Linearschwingungen beschrieben. Hierbei wird ein Anker,
der eine gleichbleibende Polarität erhält, bei Stromfluß in einem Magnetfeld bewegt.
Diese Schwingungen und die dabei entstehenden Kräfte werden durch Verbindung des
Ankers bzw. der Spulen mit einer Masse zum Wirken gebracht.
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Alle derartigen Methoden zur Erzeugung von Erschütterungen, Schwingungen
oder Vibration haben, insbesondere für den vorgesehenen Verwendungszweck der Erfindung,
den Nachteil, daß die Ubertragung der Schwingungen auf den zu erschütternden Körper
indirekt über mechanische Übertragungselemente erfolgt, d. h. daß die mechanischen
Ubertragungselemente stoßartig mit dem zu erschütternden Körper in Berührung gebracht
werden. Die mechanischen Ubertragungselemente besitzen eine Eigenträgheit, welche
für die erreichbare Kraftwirkung Stoßfrequenz und Arbeitswege der Übertragungselemente
Grenzen setzt. Um die noch zu niedrige Stoßfrequenz zu erhöhen, müßten die Massen
der mechanischen Übertragungselemente verringert und/oder die Arbeitswege verkürzt
werden. Dadurch wird aber zwangsläufig die erreichbare Kraftwirkung verringert.
Umgekehrt müßten zur Erhöhung der Kraft wirkung die Massen der mechanischen Übertragllugselemente
erhöht werden, was zwangsläufig zu einer Verringerung der Stoßfrequenz führt. Dazu
kommt noch der Nachteil der
unvermeidbaren Lärmentwicklung. Bringt
man Lärmdämpfungs mittel zwischen die mechanischen Übertragungselemente und die
zu erschütternden Körper, im vorgesehenen Verwendungszweck Stahlrohre, so wird die
Kraftwirkung gleichfalls verringert.
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Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist die Erzeugung einer für
die Innenbeschichtung nach einem Pulveraufschmelzverfahren geeigneten Erschütterung
des die entsprechende Beschichtungsanlage durchlaufenden Stahlrohres. tAeiterhin
soll die bisher unvermeidbare Lärmentwicklung beseitigt werden.
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Darlegung des Wesens der Erfindung Die technische Aufgabel die durch
die Erfindung gelöst wird Die technische Aufgabe besteht darin, auf elektromagnetischem
Wege Erschütterungen mit ausreichender bzw. günstiger Stoßfrequenz und Kraftwirkung
des die Beschichtungsanlage durchlaufenden Stahlrohres zu erzeugen und dabei eine
direkte Berührung von mechanischen Übertragungselementen und zu erschütterndem Stahlrohr
auszuschließen.
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Merkmale der Erfindung ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Die erfindungsgemäße
Einrichtung besteht aus einer Einweggleichrichtung, aus einer oder mehreren Spulen,
aus dem zu erschütternden Stahlrohr und aus Widerlagern.
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Die Einweggleichrichtung ist an einen frequenzvariablen Wechselspannungsgeneratoroder
an das normale Wechsel-
spannungsnetz mit 50 Hz anschließbar und
ist mit der Spule/den Spulen verbunden. Angeordnet sind die Spulen zwischen zwei
Widerlagern, vorzugsweise oberhalb oder unterhalb des zu erschütternden Stahlrohres.
Das zu erschütternde, die Beschichtungsanlage durchlaufende Stahlrohr wird direkt
als Joch für die Spule bzw. Spulen verwendet Dabei erfolgt aber keine Berührung
von Spule/ Spulen und Stahlrohr, d. h. es ist ein Luftspalt zwischen Spule und Stahlrohr
vorhanden. Mechanische Übertragungselemente zur Übertragung von Schwingungen auf
das Stahlrohr werden nicht verwendet. Die Widerlager sind so angebracht, daß sie
das Stahlrohr entgegen der aufzubringenden Kraftwirkung abstützen.
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Mit Hilfe der Einweggleichrichtung wird der Wechselstrom mit 50 Hz
des normalen Wechselstromnetzes in einen pulsierenden Gleichstrom mit 50 Hz umgewandelt.
Dieser pulsierende Gleichstrom, der nur noch aus der positiven oder negativen Halbwelle
des Wechselstromes besteht, wird an die Spule bzw. die Spulen abgegeben. Die Frequenz
von 50 Hz entspricht dabei der Taktfrequenz. In der Spule bzw. in den Spulen wird
dadurch ein pulsierendes Magnetfeld erzeugt, das im Rhythmus der Taktfrequenz des
pulsierenden Gleichstromes aufgebaut wird und nach Erreichen seiner höchsten Kraftwirkung
wieder bis auf Null abfällt. Das Stahlrohr wird während seiner Bewegung durch die
Beschichtungsanlage als Joch für die Spule bzw. die Spulen verwendet und wird somit
direkt, ohne Einbeziehung von mechanischen Ubertragungselementen dem jeweils durch
die Spule erzeugten pulsierenden Magnetfeld ausgesetzt. Auf Grund seiner ferromagnetischen
Eigenschaft wird das Stahlrohr im Rhythmus des pulsierenden Magnetfeldes angezogen,
wobei es von den Widerlagern abgestützt wird, und wieder freigegeben.
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Beim Anziehen erfährt das Stahlrohr eine elastische Verformung und
geht bei seiner Entlastung wieder in seine Ausgangsform zurück. Dadurch wird die
für die Innenbeschichtung des Dtahlrohres vorteilhafte ständige Rohrerschütterung
hervorgerufen, die eine günstige utoßfrequenz und Kraftwirkung aufweist Da die Erschütterung
des Stahlrohres ohne Berührung von Stahlrohr und Spulen erfolgt, wird die Lärmentwicklung
ausgeschlossen.
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Ausführungsbeispiel An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung
näher erläutert werden.
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In der zugehörigen Zeichnung zeigen Figur 1 eine Gesamtübersicht der
Einrichtung und Figur 2 die Wirkungsweise der Einrichtung.
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Eine Beschichtungsanlage für die Plastinnenbeschichtung von Stahlrohren
ist beispielsweise so aufgebaut, daß sie eine induktive Erwärmungseinrichtung 5
aufweist. Der Rohreinlauf und der Rohrauslauf sind dabei jeweils als Rollengang
ausgebildet, wobei in einem gewissen Abstand vor und nach der induktiven Erwärmungsanlage
5 Jeweils ein Treiberpaar angeordnet ist. In den Zwischenräumen zwischen den Treiberpaaren
und der Erwärmungseinriohtung 5 ist unterhalb des die Erwärmungseinrichtung 5 durchlaufenden,
zu erschütternden Stahlrohres 3 Jeweils eine Spule 2 angebrachte Die Spulen 2 sind
so angebracht, daß zwischen ihnen und dem Stahlrohr 3 in jedem Falle ein Luftspalt
besteht, der durch die Verstellbarkeit der Höhen der Spulen 2 vergrößert oder verringert
wer-
den kann. Die unteren Rollen 4 der Treiberpaare bilden die
Widerlager, zwischen denen die Spulen 2 angebracht sind und die das Stahlrohr 3
gegen die Kraftwirkung des durch die Spulen 2 erzeugten pulsierenden Magnetfeldes
6 abstützen. Elektrisch verbunden sind die Spulen 2 mit einer Einweggleichrichtung
1, die an das normale Wechselstromnetz mit 50 Hz anschließbar ist.