DE3328400C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Formkern zum Her­ stellen von Betonrohren, der mehrere sich radial nach innen erstreckende Kernaufnahmen mit zylindrischer Stützfläche und einen in seinem Inneren angeordneten Zentralrüttler aufweist, der in einzelne, jeweils eine Unwucht aufweisende Rüttlerein­ heiten unterteilt ist, die jeweils über eine Spanneinrichtung mit der zugeordneten Kernaufnahme verspannbar und von einer zentralen Welle antreibbar sind.

Bei einem bekannten Formkern dieser Art (FR-PS 7 28 941) ist eine einteilige zentrale Welle vorgesehen, durch die die Länge des Zentralrüttlers bestimmt wird, was be­ deutet, daß für jede Rohrlänge ein bestimmter Zentralrüttler bereitgestellt werden muß. Die Beschaffung, Wartung und Lagerhaltung mehrerer verschieden langer Zentralrüttler ist aber mit erheblichen Kosten verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Form­ kern der eingangs genannten Art so weiter auszugestalten, daß dessen Zentralrüttler an jede gewünschte Rohrlänge an­ gepaßt werden kann.

Der Formkern nach der Erfindung, bei dem diese Auf­ gabe gelöst ist, zeichnet sich dadurch aus, daß die zentrale Welle in einzelne Wellenabschnitte unterteilt ist, die je­ weils einer Rüttlereinheit zugeordnet sind und rohrförmige Distanzstücke, welche die einzelnen Rüttlereinheiten mit­ einander verbinden, durchsetzen, daß jede Rüttlereinheit einen Block aus zwei Hälften umfaßt, die im Bereich ihres äußeren Flansches miteinander verbunden sind, daß den äußeren Flanschen eine zylindrische Gegenfläche zugeordnet ist, die mit der Stützfläche einer Kernaufnahme zusammen­ wirkt, und daß die beiden Blockhälften eine die Unwucht aufnehmende Kammer begrenzen und von einem die Unwucht tragenden Wellenabschnitt durchsetzt sind, der mit dem Wellenabschnitt der axial angrenzenden Rüttlereinheit kuppelbar ist.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß sich auf die gekennzeichnete Weise ein Formkern schaffen läßt, der nach dem Baukastenprinzip aufgebaut ist und an jede ge­ wünschte Rohrlänge leicht angepaßt werden kann.

Eine besonders leichte und schnelle Anbringung des Zentralrüttlers am Formkern ist dadurch erreichbar, daß in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung den Flanschen der beiden Blockhälften vorzugsweise drei sich radial wegerstreckende Ansätze zugeordnet sind, an deren Außenseite die zylindrische Gegenfläche vorgesehen ist, und daß die Spanneinrichtung in einem der Ansätze vorge­ sehen ist. Es genügt nämlich die Betätigung der lediglich in einem der Ansätze vorgesehenen Spanneinrichtung, um eine feste Anlage aller drei Ansätze an der zugehörigen Kern­ aufnahme des Formkerns zu gewährleisten.

Mit Rücksicht auf eine einfache und dennoch stabile Montage des Zentralrüttlers ist es ferner sehr günstig, wenn die rohrförmigen Distanzstücke mit den Rüttlerein­ heiten über an ihren Enden festgelegte flanschartige Ring­ ansätze vorzugsweise durch Verschraubung verbindbar sind.

Bei Verwendung von Elementen nach dem Baukastenprin­ zip spielt die Möglichkeit der Anpassung an die jeweiligen Betriebsverhältnisse und -bedürfnisse eine wesentliche Rolle. In dieser Hinsicht hat es sich deshalb in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung als äußerst vorteilhaft erwiesen, wenn die Unwucht jeder Rüttlereinheit aus zwei aneinander anliegenden Unwucht­ scheibenhälften besteht, die jeweils für sich auf dem zu­ gehörigen Wellenabschnitt in einer das Maß der Unwucht der jeweiligen Rüttlereinheit bestimmenden Relativlage zuein­ ander festspannbar sind. Dabei ist eine besonders einfache Wellenmontage ermöglicht, wenn die Wellenabschnitte mit­ einander über ihre Enden aufnehmende Spannhülsen verbindbar sind.

Als besonders vorteilhaft hat es sich bei einem Form­ kern, auf den die Schwingungen vom Rüttler über hydraulisch beaufschlagbare Spanneinrichtungen übertragen werden erwiesen, wenn jede Spanneinrichtung ein Druckstück umfaßt, das von zwei Kolben-Zylinder- Einheiten beaufschlagbar ist, deren Kolben aus einem eine geringfügige Durchmesservergrößerung unter Druckeinwirkung sicherstellenden plastischen Werkstoff bestehen, und das Druckstück eine äußere Druckfläche aufweist, deren Kontur derjenigen der zugeordneten Kern­ aufnahme angepaßt ist.

Es hat sich gezeigt, daß der Einsatz von Kolben aus plastischem Werkstoff auch dann die erforderliche sichere Arbeitsweise gewährleistet, wenn - wie dies bei Rüttlern der Fall ist - extreme Betriebsbedingungen vor­ liegen und über die Kolben Kräfte übertragen werden müssen, denen Rüttlerschwingungen überlagert sind. Die bei her­ kömmlichen Formkernen (DE-OS 30 49 492) in fertigungs­ technischer Hinsicht notwendigen Hohlspannringe sind ent­ behrlich, ebenso die ihnen zugeordneten Klemmvorrichtungen bzw. Stützkammern. Außerdem entfällt die Notwendigkeit, den Formkern einziehbar auszuführen und deshalb dessen Wandung mit schwächenden Teilungsfugen zu versehen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei Einsatz von Spannvorrich­ tungen mit den genannten Kolben ein besonders schnelles Wechseln der Formeinrichtungen möglich ist; mechanische Klemmverbindungen, die umständlich zu betätigen sind, fallen fort.

Als besonders zweckmäßig hat es sich dabei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung erwiesen, wenn jeder Kolben einen Durchmesser aufweist, der in unbelastetem Zustand gegenüber der Bohrung des Zylinders ein Spiel von ca. 0,1 mm aufweist. Die Praxis zeigt, daß das fragliche Spiel einer­ seits ausreicht, in kurzer Zeit die Formkerne gegeneinander auszutauschen, ohne dazu einen Umbau des Rüttlers vornehmen zu müssen. Andererseits kann der plastische Werkstoff des Kolbens ohne weiteres unter Druck "aufquellen" und das ge­ nannte Spiel überbrücken, so daß eine spielfreie Anlage an der Kernaufnahme erreicht wird.

Vorteilhafterweise besteht jeder Kolben aus Polyamid.

In fertigungstech­ nischer und in funktioneller Beziehung ist es günstig, wenn beiden Kolben eine gemeinsame, in einer Bohrung des Druckstücks gelagerte Rückstellfeder zugeordnet ist.

Vorteilhafterweise sind die Kolben-Zylinder-Ein­ heiten mehrerer Spanneinrichtungen über eine gemeinsame Hydraulikleitung druckbeaufschlagbar und ist letzterer ein den Rüttlerbetrieb bei Druckabfall in der Hydraulikleitung abschaltender Druckfühler zugeordnet. Dieser Druckfühler erfüllt eine bedeutsame Überwachungsfunktion und stellt sicher, daß Schäden durch lose Rüttler-Kern-Verbindungen vermieden werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den inneren Teil des Formkerns nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend der Linie II-II in der Fig. 1, in etwas vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2 - bei "X" - in größerem Maßstab und

Fig. 4 einen Längsschnitt entsprechend der Linie IV-IV in der Fig. 2, in größerem Maßstab.

Der Formkern 1 ist durch einen zylindrischen Man­ tel gebildet und umfaßt in axialem Abstand Kernaufnah­ men 2 für einen Zentralrüttler 3. Letzterer ist ebenso wie der Formkern auf einer Basis 4 angeordnet, die von einer Antriebswelle 5 mit einer auf dieser festgelegten Keilriemenscheibe 6 für den An­ trieb einer zentralen Welle 7 durchsetzt ist. Auf der zentralen Welle 7 sind in Fig. 1 nicht näher veranschau­ lichte Unwuchten von Rüttlereinheiten 8 angeordnet. Diese Rüttlereinheiten, in die der Zentralrüttler 3 unterteilt ist, sind jeweils über eine Spanneinrich­ tung 9 mit der im Bereich der Rüttlereinheit 8 vor­ gesehenen Kernaufnahme 2 des Formkerns 1 verspannbar. Außerdem sind die Rüttlereinheiten 8 über rohrförmige Distanzstücke 10 sowie letztere durchsetzende Wellen­ abschnitte 11 der zentralen Welle 7 miteinander verbind­ bar.

Wie sich insbesondere aus den Fig. 2 und 4 deutlich ergibt, bestehen die Kernaufnahmen 2 jeweils aus einem mit dem Formkern 1 verschweißten Ringblech 12, das seinerseits mit einem Stützring 13 verbunden ist, der eine zylindrische Stützfläche 14 aufweist. Aus Fig. 4 ergibt sich, daß jede Rüttlereinheit 8 einen Block 15 aus zwei Hälften umfaßt, die im Bereich ihres äußeren Flansches 16 miteinander verbunden sind. Diesen Flanschen 16 sind vorzugsweise drei sich radial wegerstreckende Ansätze 17 zugeordnet, an deren Außen­ seite eine zylindrische Gegenfläche 18 für die Anlage an der Stützfläche 14 der Kernaufnahme 2 vorgesehen ist, vgl. Fig. 2. Wie diese Figur zeigt, ist in einem der drei Ansätze die Spanneinrichtung 9 vorgesehen.

Diese Spanneinrichtung 9 umfaßt ein Druckstück 19 sowie zwei aus Polyamid bestehende Kolben 20, die in einem Zylinder 21 in Form einer im Druckstück 17 vorgesehenen Bohrung mit einem Spiel von ca. 0,1 mm geführt sind. Fig. 1 zeigt in Verbindung mit Fig. 3, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten 20, 21 mehrerer Spanneinrichtungen 9 über eine gemeinsame Hydraulik­ leitung 22 druckbeaufschlagbar sind. Letzterer ist ein den Rüttlerbetrieb bei Druckabfall in der Hydrau­ likleitung 22 abschaltender Druckfühler 23 zuge­ ordnet. Aus Fig. 3 geht hervor, daß das Druckstück 19 eine äußere Druckfläche 24 aufweist, deren Kontur derjenigen der zugeordneten Aufnahme 2 des Formkerns angepaßt, d. h. zylindrisch geformt ist. Dem Druckstück 19 ist eine Rückstellfeder 25 zugeord­ net, die beim Ausfahren der Kolben 20 unter Druckbe­ aufschlagung gespannt wird und der Rückführung der Kolben 20 in die Ausgangslage bei Beendigung der Druckbeaufschlagung dient. Die Verwendung von Kol­ ben aus plastischem Werkstoff, und zwar vorzugsweise Polyamid, stellt eine geringfügige Durchmesservergrö­ ßerung unter Druckeinwirkung sicher und gewährleistet eine einwandfreie Abdichtung des Hydraulikmediums auch unter der Wirkung der Rüttlerschwingungen.

In Fig. 4 ist veranschaulicht, daß die beiden Hälften des Blocks 15 eine die Unwucht 26 aufnehmende Kammer 27 begrenzen. Außerdem sind sie jeweils von dem die Unwucht 26 tragenden Wellenabschnitt 11 durch­ setzt. Der gegenseitigen Kupplung der Wellenabschnitte 11 der zentralen Welle 7 dienen ihre Enden aufnehmende Spannhülsen 28. Die die Wellenabschnitte 11 jeweils umgebenden Distanzstücke 10 sind mit den Rüttlerein­ heiten 8 jeweils über an ihren Enden festgelegte flanschartige Ringansätze 29 vorzugsweise durch Verschraubung verbindbar.

Bei Antrieb der durch die Wellenabschnitte gebildeten zentralen Welle 7 sorgen die Unwuchten 26 für eine Schwingungsbeaufschlagung des Formkerns 1, und zwar wird die Fliehkraft über die Kugellager 30 auf den Block 15, den Flansch 16 und den gegebenen­ falls mit der Spanneinrichtung 9 versehenen Ansatz 17 auf die Kernaufnahme 2 in einer einen rechten Winkel mit der Wellenachse einschließenden Ebene, in der der Unwuchtschwerpunkt liegt, übertragen, so daß praktisch keine Schwingungsbelastung der Wellen­ abschnitte 11 unter Verlust eines Teils der Rüttel­ energie erfolgt.

Wie Fig. 4 zeigt, ist jede Unwucht 26 in zwei scheibenförmige, aneinander anliegende Hälften unter­ teilt, die jeweils für sich mit dem zugehörigen Wel­ lenabschnitt durch eine Schraubverbindung verspann­ bar sind. Die relative Winkellage beider Scheiben­ hälften in bezug zueinander läßt sich frei wählen. Auf diese Weise ist es möglich, das Maß der Fliehkraft der Unwucht 26 den jeweiligen Bedürfnissen ent­ sprechend einzustellen.

Claims (11)

1. Formkern zum Herstellen von Betonrohren, der mehrere sich radial nach innen erstreckende Kernaufnahmen mit zylindri­ scher Stützfläche und einen in seinem Inneren angeordneten Zen­ tralrüttler aufweist, der in einzelne, jeweils eine Unwucht auf­ weisende Rüttlereinheiten unterteilt ist, die jeweils über eine Spanneinrichtung mit der zugeordneten Kernaufnahme verspannbar und von einer zentralen Welle antreibbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zentrale Welle (7) in einzelne Wellenabschnitte (11) unterteilt ist, die jeweils einer Rüttlereinheit (8) zugeordnet sind und rohrförmige Distanzstücke (10), welche die einzelnen Rüttlereinheiten (8) miteinander verbinden, durch­ setzen, daß jede Rüttlereinheit (8) einen Block (15) aus zwei Hälften umfaßt, die im Bereich ihres äußeren Flansches (16) mit­ einander verbunden sind, daß den äußeren Flanschen eine zylindri­ sche Gegenfläche (18) zugeordnet ist, die mit der Stützfläche (14) einer Kernaufnahme (2) zusammenwirkt, und daß die beiden Blockhälften eine die Unwucht (26) aufnehmende Kammer (27) begrenzen und von einem die Unwucht (26) tragenden Wellen­ abschnitt (11) durchsetzt sind, der mit dem Wellenabschnitt (11) der axial angrenzenden Rüttlereinheit (8) kuppelbar ist.

2. Formkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Flanschen (16) der beiden Blockhälften vorzugsweise drei sich radial wegerstreckende Ansätze (17) zugeordnet sind, an deren Außenseite die zylindrische Gegenfläche (18) vorgesehen ist, und daß die Spanneinrichtung (9) in einem der Ansätze (17) vorgesehen ist.

3. Formkern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die rohrförmigen Distanzstücke (10) mit den Rüttlereinheiten (8) über an ihren Enden festgelegte flanschartige Ringansätze (29) vorzugsweise durch Verschrau­ bung verbindbar sind.

4. Formkern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Unwucht (26) jeder Rüttler­ einheit (8) aus zwei aneinander anliegenden Unwuchtscheiben­ hälften besteht, die jeweils für sich auf dem zugehörigen Wellenabschnitt (11) in einer das Maß der Unwucht der je­ weiligen Rüttlereinheit (8) bestimmenden Relativlage zu­ einander festspannbar sind.

5. Formkern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenabschnitte (11) miteinander über ihre Enden aufnehmende Spannhülsen (28) verbindbar sind.

6. Formkern nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spanneinrichtung (9) ein Druckstück (19) umfaßt, das von zwei Kolben-Zy­ linder-Einheiten (20, 21) beaufschlagbar ist, deren Kolben (20) aus einem eine geringfügige Durchmesservergrößerung unter Druckeinwirkung sicherstellenden plastischen Werkstoff bestehen, und daß das Druckstück (19) eine äußere Druckfläche (24) aufweist, deren Kontur derjenigen der zugeordneten Kernaufnahme (2) angepaßt ist.

7. Formkern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (20) einen Durchmesser aufweist, der in unbelastetem Zustand gegenüber der Bohrung des Zylinders (21) ein Spiel von ca. 0,1 mm aufweist.

8. Formkern nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Kolben (20) aus Polyamid besteht.

9. Formkern nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Kolben (20) eine gemeinsame, in einer Bohrung des Druckstücks (19) gelagerte Rückstellfeder (25) zugeordnet ist.

10. Formkern nach einem der Ansprüche 6 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten (20, 21) mehrerer Spanneinrichtungen (9) über eine gemeinsame Hydraulikleitung (22) druckbeaufschlagbar sind und daß letzterer ein den Rüttlerbetrieb bei Druckabfall in der Hydraulikleitung abschaltender Druckfühler (23) zugeordnet ist.

11. Formkern nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Kernaufnahme (2) als auch die Druckfläche (24) des Druckstücks (19) zylindrisch geformt sind.