DE3045478A1 - Vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens zum herstellen oder zum beschichten und/oder ummanteln von formkoerpern mit rundem oder ovalem querschnitt - Google Patents

Vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens zum herstellen oder zum beschichten und/oder ummanteln von formkoerpern mit rundem oder ovalem querschnitt

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DE3045478A1
DE3045478A1 DE19803045478 DE3045478A DE3045478A1 DE 3045478 A1 DE3045478 A1 DE 3045478A1 DE 19803045478 DE19803045478 DE 19803045478 DE 3045478 A DE3045478 A DE 3045478A DE 3045478 A1 DE3045478 A1 DE 3045478A1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B19/00Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
    • B28B19/0038Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon lining the outer wall of hollow objects, e.g. pipes
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    • B28B21/42Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by shaping on or against mandrels or like moulding surfaces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Coating Apparatus (AREA)

Description

  • Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum
  • Herstellen oder zum Beschichten und/oder Ummanteln von Formkörpern mit rundem oder ovalem Querschnitt (Zusatz zu Patent ....... Patentanmeldung P 29 48 638.2) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Herstellen oder zum Beschichten und/oder Ummanteln von Formkörpern mit rundem oder ovalem Querschnitt aus bzw.
  • mit einer hydraulisch abbindenden Masse, gegebenenfalls mit einem Zusatz von Fasern und/oder Zusatzmitteln und/oder Zuschlägen, bei dem die noch nicht abgebundene Masse auf einen um seine Lingsachse drehenden Rotator aufgebracht und mit einem Band aus einem Gewebe und/oder einer Folie gewickelt wird, wobei der Rotator Kern fUr einen Formkörper oder ein zu beschichtender oder zu ummantelnder Formkörper ist, die noch nicht abgebundene Masse in einen nach unten verjüngten Vorratsbehälter mit mindestens zwei gegenüberliegenden, sich annähernd gleich schnell fortbewegenden Wänden eingebracht wird, wobei eine bewegliche Wand von einem Teilbereich der Mantelfläche des Rotators und die andere bewegliche Wand von einem am Rotator befestigten und gespannten und im Bereich des Vorratabehälters gestützten Trägerband gebildet wird und die Masse durch die Schwerkraft, den Rotator und das Trxgerband aus dem Vorratsbehälter mitgenorrmen und, durch eine ZwangsfUhrung seitlich begrenzt, in der gewUnschten Dicke auf den Rotator streifenf5rmig aufgebracht und/oder ausgewalzt und anschliessend fixiert wird, gemäss Patent... ......... (Patentanmeldung P 29 48 638.2).
  • Mit einem solchen Verfahren können auf kontinuierliche oder diskontinuierliche Weise aus mit Wasser hydraulisch abbindenden Massen sowohl Hohlkdrper mit rundem oder ovalem Querschnitt als auch Beschichtungen oder Ummantelungen von Formkörpern mit einem solchen Querschnitt hergestellt werden.
  • Ein wesentliches Merkmal des Verfahrens gemäß Hauptpatent.......
  • (Patentanmeldung P 29 48 638.2) besteht darin, daß die noch nicht abgebundene Masse durch einen Vorratsbehälter aufgegeben wird, der zwei einander gegenüberliegende wandernde Wände" aufweist. Eine dieser Wände ist ein Teil des Rotators. Die andere "wandernde" Wand ist das Trägerband, das im Vorratsbehälter unterstützt und durch die Drehbewegung des Rotators, an dem das vordere Ende des Trägerbandes befestigt ist, mitgenommen wird.
  • Seitlich ist der Vorratsbehälter und damit die Bewegungsbahn der mit dem Trägerband mitgenommenen Masse durch feststehende Seitenwände begrenzt.
  • Bei diesem Verfahren wird die noch nicht abgebundene Masse bereits vor dem eigentlichen Beschichtungsvorgang mit einem Teilbereich des zu beschichtenden Rotators in Berührung gebracht, benetzt diesen also und reinigt ihn. Die Masse kann ferner im Vorratsbehälter entlüftet und verdichtet werden. Die dadurch hergestellte nahezu porenfreie Oberfläche trägt wesentlich zu einer hohen Haftrestigkeit der aufgebrachten Schicht bei. Ein Vorbehandeln der Oberfläche des Mantels des Rotators, z. B. durch Sandstrahlen bei Stahl- oder Gußeisenrohren, ist in der Regel nicht erforderlich. Das Verfahren ist gegenüber Konsistenzschwankungen unempfindlich, weil das gespannte Trägerband nach Verlassen des Vorratsbehälters als Schalung wirkt. Das Verfahren ermöglicht auch einen automatischen Ausgleich örtlicher Unebenheiten des Rotators und ist unempfindlich gegenüber Rohrdurchbiegungen oder Rohrovalität. Der Vorratsbehälter dient gleichzeitig bei der Zuführung der Masse als Puffer und erleichtert damit deren kontinuierliche Zuführung.
  • Der am unteren Ende des Vorratsbehälters erforderliche Ausgabespalt wird einerseits durch den unteren Rand bzw. Randabschnitt der Leitvorrichtung und andererseits durch den jeweils diesem Randabschnitt gegenüberliegenden Teil des Rotatormantels gebildet. Die Breite dieses Spalts und damit die Schichtdicke kann je nach Bedarf exakt eingestellt werden. An diesem Ausgabespalt, an dem die Masse und die 11wandernden" Wände des Vorratsbehälters die gleiche Bewegungsgeschwindigkeit haben, wird die Masse in der gewünschten Breite und Dicke profiliert und/oder aufgewalzt.
  • Die Zuführung der Masse zum Ausgabespalt wird durch die Bewegung des Rotators und des Trägerbandes sowie durch die Schwerkraft bewirkt. Nach dem Austritt aus dem Ausgabespalt sorgt das gespannte Trägerband dafür, daß die Masse an den Rotator angepreßt und fixiert wird.
  • Da mit diesem Verfahren die hydraulisch abbindende Masse auf einfache Weise schnell und problemlos verarbeitet werden kann, ist es möglich, sowohl normale als auch schnell härtende hydraulische Massen zu verarbeiten. Damit ist aber auch entgegen der allgemeinen Meinung der Fachwelt möglich, die Masse beim Aufbringen auf den Rotatormantel aurzuwalzen. Die Schichtdicke wird durch den Abstand zwischen dem Rotator und der Walze bestimmt.
  • Schließlich wird bei Verwendung einer faserbewehrten Beschichtungsmasse, beispielsweise Glasfaserbeton, erreicht, daß die Fasern bereits im Vorratsbehälter während des Vibrierens zum Verdichten und Entlüften der Masse eine gewisse Ausrichtung erfahren und dann durch das im wesentlichen Ziehen der austretenden Masse aus dem Ausgabespalt Uberwiegend orientiert werden. Dies ergibt eine optimale Rissbremswirkung, wodurch die Qualität der Schale bzw. der Beschichtung weiter erhöht wird.
  • Die aufgebrachte Schicht weist eine außerordentliche Homogenität, Dichtigkeit und Stabilität auf und,z. B. nach Entfernen des Rotatores, kann einen selbsttragenden Form- oder Hohlkörper darstellen.
  • Der Rotator kann daher als entformbarer Kern verwendet werden, dessen Oberfläche mit Antihaftmittel behandelt ist, um das Entformen zu erleichtern.
  • Das Trägerband kann so zugeführt werden, daß es mit einem nicht mit Masse beschichteten Randstreifen eine vorhegehende Wicklung Uberlappt. Im überlappten Bereich können die beiden Trägerbänder miteinander verklebt oder verschweißt werden. Auf diese Weise entsteht eine luftdichte Umhüllung der Beschichtung. Die Masse kann aber auch beim Austritt aus dem Ausgabespalt so profiliert werden, daß ein leicht überhöhter Uberlappungsstoß gebildet wird, der nachträglich eben gewalzt werden kann.
  • Das Trägerband kann aus irgendeinem entsprechenden Material bestehen. Eine impermeable Folie beispielsweise verhindert gleichzeitig das Austrocknen der Beschichtungsmasse. Sie kann zur Erhöhung der Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit gegebenenfalls faser verstärkt sein. Das Trägerband kann als verlorene oder lösbare Schalung verwendet werden.
  • Die Masse kann spiral- oder ringförmig aufgewickelt werden. Der Rotator ist entweder seitlich eingespannt und/oder auf Rollen und/oder Walzen geführt und kann außer der Drehbewegung auch eine axiale Translation erfahren. Bei kontinuierlicher axialer Transla tion des Rotators oder des Vorratsbehälters wird spiralförmig und bei diskontinuierlicher axialer Translation wird ringförmig gewik kelt. Beim spiralförmigen Wickeln wird naturgemäß das Trägerband mit der Masse dem Rotator schräg zugeführt. Der Anstellwinkel richtet sich dabei nach der Vorschub- und Umfangsgeschwindigkeit des Rotators bzw. des Vorratsbehälters.
  • Für besondere Anforderungen kann das Verfahren an demselben Rotator nacheinander wiederholt angewendet werden. Dabei resultiert ein in verschiedenen Lagen beschichteter oder aus mehreren Lagen bestehender Formkörper. Das Trägerband kann auch als Netz oder Filz ausgebildet sein.
  • Dem Verfahren können sich weitere an sich bekannte Verfahren zur Oberflächenbearbeitung und/oder Oberflächengestaltung anschließen Es wurde gefunden, daß zur Optimierung des Verfahrens und des damit erreichten Ergebnisses eine besondere Vorrichtung erforderlich ist.
  • Es war daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu scharen, mit der das beschriebene Verfahren ohne Komplikationen kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgefUhrt werden kann und die dabei einfach und kompakt aber gleichzeitJgvariabel ausgelegt ist, die leicht zu handhaben ist und in einfacher Weise dem jeweils gewünschten Verfahrensvorgang angepaßt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur DurchfUhrung des eingangs genannten Verfahrens gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein: unmittelbar an den Rotator ansetzbarer, auswechselbarer, durch einen Rahmen gestützter trogförmiger Aufsatz zur Aufnahme des als Beschichtungsmasse verwendeten Mörtels vorgesehen ist, der zum Mantel des Rotators hin nach unten offen ist, und in dem, mindestens in einem Teilbereich des dem Rotator gegenüberliegenden Bodens, ein Trägerband geführt ist, das zum Umwickeln des Mörtels auf den Mantel des Rotators dient.
  • Der trogförmige Aufsatz ist sowohl Vorrats- als auch Arbeitsbehälter. Er kann starr oder gelenkig sein. Das Trägerband wird unterhalb des Aufsatzes bzw. Arbeitsbehälters durch eine Walze oder ein konkav oder konvex ausgebildetes Leitblech gestützt, so daß die Beschichtungsmasse das Trägerband nicht durchdrückt.
  • Der Rahmen für den Aufsatz, also den Vorrats-Arbeitsbehälter, kann einfach ausgeführt sein und im wesentlichen alle Bauteile der Vorrichtung tragen. Er kann stationär oder verfahrbar angeordnet sein. Andererseits kann der Rahmen nur als Träger für den trogSarmigen Aufsatz dienen und die Vorratsrolle, auf der das Trägerband aufgewickelt ist, kann in einem entsprechenden Gestell montiert sein. Da die einzelnen Bauteile der Vorrichtung einfache Konstruktionsteile sind, lassen sie sich leicht auswechseln und den jeweiligen Erfordernissen anpassen. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine äusserst wirtschaftliche Durchführung des Verfahrens mit optimalen Ergebnissen sichergestellt.
  • Anhand zweier in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausftihrungsbeispiele wird die Vorrichtung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht der einen AusfUhf Uhrungs form; Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform mit teilweise spiralförmig umwickeltem Rohr; und Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-B in Fig. 2.
  • Generell wird auf einen Rotator bzw. auf ein Rohr die Beschichtungsmasse mit einem Trägerband gewickelt. Das Trägerband wird von einer Vorratsrolle abgerollt und gegebenenfalls mit einer Walze zusätzlich gespannt.
  • Die Vorrichtung besteht aus einem rahmenartigen Gestell 1; ia, das an der, dem zu beschichtenden Rotator R bzw. Ra zugekehrten Seite einen auswechselbaren, trogförmigen Aufsatz 2 bzw. 2a und eine unterhalb dieses Aufsatzes angeordnete Walze 6, einen Teilbereich einer Walze (nicht dargestellt) oder ein Leitblech 6a aufweist. Der Aufsatz 2 besteht aus Seitenwänden 4,4 und einer Rückwand, die aus einem Bereich 5 der Mantelfläche der Walze 6 (Fig. 1) gebildet wird. Der Aufsatz 2a (Fig. 2) besteht aus Seitenwänden 4a, 4a und einer Rückwand, die durch das Leitblech 6a gebildet wird. Das Leitblech 6a kann konkav oder - als Teilbereich einer Walze - konvex ausgebildet sein. Diese drei Wände (Seitenwände 4,4 und Rückwand /Fig. 1/ bzw. Seitenwände 4a, 4a und Rückwand /Fig. 2/) bilden eine Leitvorrichtung für ein Trägerband 8 bzw. 8a und für die Beschichtungsmasse 7 bzw. 7a.
  • Die Walze 6, der Teilbereich der Walze bzw. das Leitblech 6a bilden eine untere Stütze für das Trägerband 8 bzw. 8a.
  • Die SeltcawKnde 4,4 bzw. 4a,4a bilden eine seitliche Eegrenzung für das Trägerband 8 bzw. 8a und für die Masse 7 bzw. 7a.
  • Die dem Rotator R (Fig. 1) bzw. Ra (Fig. 2) zugekehrte Seite des trogförmigen Aufsatzes 2 bzw. 2a ist offen. Diese offene Seite wird bei beiden Ausführungsformen durch einen Bereich des zu beschichtenden Rotators R bzw. Ra verschlossen, wenn der trogförmige Aufsatz 2 bzw. 2a in Arbeitsstellung an den Mantel des Rotators R bzw. Ra angelegt wird. Zweckmässig ist diese ofrene Seite des Aufsatzes durch einen Steg 3 (Fig. 1) begrenzt, der den oberen Rand der beiden einander gegenüberliegenden Seiten-oder Begrenzungswände 4-4 des Aufsatzes 2 miteinander verbindet.
  • Eine Vorratsrolle V; Va ist im Gestell 1 (Fig. 1) oder an einem entsprechenden Rahmen (nicht dargestellt) angeordnet, auf der das Trägerband 8 bzw. 8a aufgewickelt ist und von der es abgewickelt bzw. abgezogen und gegebenenfalls über eine Leitwalze 9 (Fig. 2 und 3) auf der Rückwand des trogförmigen Aufsatzes 2a geführt wird. Das freie Ende des Trägerbandes 8; 8a wird durch ein Ansatzstück (nicht dargestellt) auf dem zu besohichtenden Rotator R; Ra fixiert.
  • Das auf der Rückwand des trogförmigen Aufsatzes 2 bzw. 2a aufliegende Stück des Trägerbandes 2 bzw. 2a bildet eine wandernde, d. h. eine sich fortbewegende Wand des Aufsatzes, der in Arbeitsstellung auch gleichzeitig Vorratsbehälter für die Besohichtungsmasse 7; 7a ist. Die zweite sich fortbewegende Wand des Vorratsbehälters liegt gegenüber dem "wandernden Trägerband" und wird durch den Mantelbereich des Rotators R; Ra gebildet, an den der Aufsatz, also der Vorratsbehälter angelegt ist.
  • Der Abstand der Walze 6 bzw. der unteren Kante 61 des Leitbleches 6a von dem zu beschichtenden Rotator R bzw. Ra bestimmt jeweils die Dicke der auf den Rotator aufgebrachten Beschichtung.
  • Am Aufsatz, d. h. also am Vorratsbehälter ist vorzugsweise ein regelbarer Vibrator oder Rüttler (nicht dargestellt) angeordnet. Durch dessen Arbeit wird ein immer konstanter Strom der Beschichtungsmasse ermöglicht, die durch die Vibration verflüssig und verdichtet und direkt an den Mantel des zu beschichtenden Rotators geführt wird. Durch einen Innenrüttler (nicht dargestellt) kann eine Vorverdichtung im Vorratsbehälter herbeigeführt werden, so daß Lufteinschlüsse zwischen der Oberfläche des Rotatormantels und der Beschichtungsmasse vermieden werden.
  • Fig. 2 zeigt einen Rotator Ra, der in Richtung des Pfeiles P rotiert und in Richtung des Pfeiles P1 axial, also translatorisch fortbewegt und damit mit Beschichtungsmasse 7a und Trägerband 8a in Form von Windungen W umwickelt wird. Diese Art der Bewegungsabläufe ist nicht zwingend. Bei der Beschichtung des Rotators können sowohl dieser als auch der Vorratsbehälter axial bewegt werden.
  • Ein wesentliches Merkmal des Vorratsbehälters, der auch Arbeitsbehälter ist, besteht darin, daß seine beiden einander gegenüberliegenden, durch Seitenteile begrenzten Wände beim Betrieb der Vorrichtung in gleicher Richtung fortbewegt werden und dabei eine dieser Wände gleichzeitig auch ein Bereich des zu beschichtenden Rotators ist. Bei dieser Bewegung wird die Beschichtungsmasse von dem die Wand des Behälters bildenden Bereich des zu beschichtenden Rotatormantels aus dem Behälter mit genommen, bleibt am Rotatormantel haften und wird durch das sich gleichsinnig bewegende Trägerband, das die Rückwand bzw.
  • gegenüberliegende Wand des Vorrats- Arbeitsbehälters bildet, angedrückt.
  • Vorteilhaft bei der Vorrichtung ist insbesondere auch die Möglichkeit, den Vorratsbehälter nach oben hin so zu erweitern, daß größere und ausreichende Mengen von Beschichtungsmasse eingebracht werden können. Dadurch werden Inhomogenitäten von vornherein ausgeschlossen.

Claims (10)

  1. Ans rUc h e 1. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Herstellen oder zum Eeschichten und/oder Ummanteln von Formkörpern mit rundem oder ovalem Querschnitt aus bzw. mit einer hydraulisch abbindenden Masse, gegebenenfalls mit einem Zusatz von Fasern und/oder Zusatzmitteln und/oder Zuschlägen, bei dem die noch nicht abgebundene Masse auf einen um seine Längsachse drehenden Rotator aufgebracht und mit einem Band aus einem Gewebe und/oder einer Folie gewickelt wird, wobei der Rotator Kern für einen Formkörper oder ein zu beschichtender oder zu ummantelnder Formkörper ist, die noch.nicht abgebundene Masse in einen nach unten verJUngten Vorratsbehälter mit mindestens zwei gegenüberliegenden, sich annähernd gleich schnell fortbewegenden Wänden eingebracht wird, wobei eine bewegliche Wand von einem Teilbereich der Mantelfläche des Rotators und die andere bewegliche Wand von einem am Rotator befestigten und gespannten und im Bereich des Vorratsbehälters gestützen Trägerband gebildet wird und die Masse durch die Schwerkraft, den Rotator und das Trägerband aus dem Vorratsbehälter mitgenommen und, durch eine Zwangsführung des Trägerbandes seitlich begrenzt, in der gewünschten Dicke auf den Rotator streifenförmig aufgebracht und/oder aufgewalzt und anschliessend fixiert wird, nach Patent.......(Patentanmeldung P 29 48 638.2), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein unmittelbar an den Rotator (R;Ra) ansetzbarer, auswechselbarer, durch einen Rahmen (1; la) gestützter trogförmiger Aufsatz (2; 2a) zur Aufnahme des als Beschichtungsmasse verwendeten Mörtels (7; 7a) vorgesehen ist, der zum Mantel des Rotators (R; Ra) hin nach unten offen ist, und in dem, mindestens in einem Teilbereich des dem Rotator gegenüberliegenden Bodens, ein Trägerband (8; 8a) geführt ist, das zum Umwickeln des Mörtels auf den Mantel des Rotators (R; Ra) dient.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der trogförmige Aufsatz (2; 2a) starr ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des trogförmigen Aufsatzes (2; 2a) eine Walze (6), Teil einer Walze oder ein Leitblech (6a)als Stütze für das Trägerband (8; 8a) und die Beschichtungsmasse (7; 7a) angeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (6), der Teil der Walze bzw. das Leitblech (6a) über seitliche Begrenzungswände (4-4; 4a-4a) des trogförmigen Aufsatzes (2; 2a) hinaus verlangert ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der trogförmige Aufsatz (2; 2a) senkrecht oder schräg zur Rotationsachse des Rotators (R; Ra) anlegbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband (8; 8a) von einer Vorratsrolle (V; Va) abwickelbar ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Vorratsrolle (V; Va) gegenüber der Rotationsachse des Rotators (R; Ra) justierbar ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie parallel zur Rotationsachse des Rotators (R; Ra) verfahrbar ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ortsfest angeordnet und der Rotator (R; Ra) in Richtung seiner Rotationsachse verfahrbar ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Rüttler vorgesehen sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0138742A2 (de) * 1983-07-11 1985-04-24 MANNESMANN Aktiengesellschaft Verfahren zum Erzeugen einer mechanischen Schutzschicht für Stahlrohre
DE3828427A1 (de) * 1988-08-22 1990-03-08 Roehrenwerk Gebr Fuchs Gmbh Verfahren und vorrichtung zum umhuellen von mit einem thermoplastischen kunststoff beschichteten stahlrohren mit einer zusaetzlichen schutzschicht aus einer hydraulisch abbindenden masse wie zementmoertel

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EP0138742A3 (de) * 1983-07-11 1987-01-28 MANNESMANN Aktiengesellschaft Verfahren zum Erzeugen einer mechanischen Schutzschicht für Stahlrohre
DE3828427A1 (de) * 1988-08-22 1990-03-08 Roehrenwerk Gebr Fuchs Gmbh Verfahren und vorrichtung zum umhuellen von mit einem thermoplastischen kunststoff beschichteten stahlrohren mit einer zusaetzlichen schutzschicht aus einer hydraulisch abbindenden masse wie zementmoertel

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