DE4222611C2 - Vorrichtung zum Vermessen von Rohren, insbesondere zur Durchmesser- oder Wanddickenmessung von extrudierten Kunststoffrohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermessen von Rohren, insbesondere zur Durchmesser- und Wanddicken­ messung von extrudierten Kunststoffrohren, mit mindestens einem Sensor, insbesondere einem Ultraschallsensor, der in einem Gehäuse an einem drehbar gelagerten, das zu vermessende Rohr umgebenden Haltering befestigt ist, der mit einer gehäusefesten Lagerung drehbar gelagert ist.

Solche Vorrichtungen sind aus der Praxis bekannt. Von diesen bekannten Vorrichtungen haben sich für die Untersuchung von extrudierten Kunststoffrohren besonders solche bewährt, bei denen der Haltering, an dem ein oder mehrere Sensoren zur Messung des Wanddicken- oder Durchmesserverlaufes des Rohres befestigt sind, in vier Rollen gelagert ist, die in regelmäßigen Abständen zueinander an seinem Umfang verteilt sind. Der Vorzug dieser Vier-Rollen-Lagerung beispielsweise gegenüber einer Drei-Rollen-Lagerung besteht darin, daß der Haltering mit einer höheren Stabilität seitlich geführt ist. Auf diese Weise ist seine konzentrische Ausrichtung bezüglich der Längsachse des zu vermessenden Rohres sichergestellt. Im praktischen Betrieb des so gelagerten Halterings zeigt sich jedoch, daß es zu einem unterschiedlichen Rollenverschleiß kommt. Dieser unterschiedliche Verschleiß kann schließlich dazu führen, daß eine der Rollen stehen bleibt und den Rundlauf des Halterings stört. Daher sind aufwendige Justierarbeiten bei der Einrichtung der bekannten Vorrichtung erforderlich, um einen möglichst gleichmäßigen Lauf der Rollen sicherzustellen.

Ferner ist eine Vorrichtung zum Vermessen von Rohren, und zwar der Länge, des Durchmessers, der Wandstärke und der Ovalität bekannt, die aus einem in Richtung des Rohres verfahrbaren Wagen und einem auf einer Säule des Wagens höhenverstellbaren, mit mehreren Sensoren bestückbaren Arm besteht, der um eine parallel zur Rohrachse liegende Achse drehbar ist. Mit einer solchen Meßvorrichtung kann die Ovalität, der Durchmesser und die Wandstärke nur am Ende des Rohres gemessen werden, weil die Meßvorrichtung keinen Durchgang für das Rohr bietet (DE 38 16 130 A1).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, auf einfache Weise eine Lagerung für einen Haltering in einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher Montage über eine lange Einsatzdauer einen störungsfreien Betrieb der Vorrichtung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die gehäusefeste Lagerung als ein in der Ebene des Halterings angeordneter und an einer Wand des Gehäuses befestigter Lagerring ausgebildet ist, wobei der Lagerring und der Haltering einander zugekehrte innere und äußere Ringflächen als Lagerflächen aufweisen.

Gemäß der Erfindung bilden Lagerring und Haltering ein großes zentrales Lager. Das Innenteil dieses Lagers, der Lagerring, ist fest an einer Wand des Vorrichtungsgehäuses befestigt, während das Außenteil des Lagers, der Haltering, frei drehbar auf diesem gelagert ist. Da der Lagerring die Konzentrizität der Bewegungsbahn des Sensors und des zu untersuchenden Kunststoffrohres sicherstellt, kann der Haltering bei der Montage der Vorrichtung ohne weitere Justierarbeiten auf den Lagerring aufgeschoben werden. Zudem gewährleistet der Lagerring eine gleichmäßige Führung des Halterings, so daß der Verschleiß beider Ringe auf ein Minimum reduziert ist.

Die Befestigung der Sensoren an dem Haltering kann dadurch vereinfacht werden, daß der Lagerring eine geringere Dicke als der Haltering aufweist. Da bei einer solchen Ausgestaltung der Haltering über den Lagerring hinausragt, ist sichergestellt, daß das Prüfsignal des Sensors störungsfrei auf das zu untersuchende Rohr trifft.

Die Montage der Vorrichtung kann zudem dadurch verein­ facht werden, daß der Lagerring an seiner inneren Ringfläche an dem Rohr anliegende Dichtelemente trägt. In diesem Fall können der Lagerring und die Dichtelemente als vormontierte Einheit in das Gehäuse der Vorrichtung eingebaut werden.

Der zwischen Lagerring und Haltering gebildete Lagerspalt kann dadurch gegen Verschmutzung geschützt werden, daß der Haltering einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist und eine der Ringflächen des Halterings den Spalt zwischen Lagerring und Haltering abdeckt. Dabei kann die Verschleißsicherheit der Lagerung dadurch noch verbessert werden, daß der Spalt zwischen dem Haltering und dem Lagerring gegenüber der Umgebung durch Dichtmittel abgedichtet ist.

Eine besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn zwischen Haltering und Lagerring Gleitreibung besteht. Alternativ dazu kann zwischen den Ringen Rollreibung bestehen. Eine solche Lagerung des Halterings hat sich in der Praxis als besonders robust und störungsunanfällig erwiesen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer, ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Ausschnittsweise einen radialen Schnitt einer Vorrichtung zur Messung des Durchmessers und der Wanddicke eines extrudierten Kunststoffrohres,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einem axialen Schnitt.

Die in den Figuren gezeigte Vorrichtung zur Durchmesser- und Wanddickenmessung ist beispielsweise hinter einer Extrudieranlage angeordnet, in der Kunststoffrohre 1 hergestellt werden. Sie weist ein Gehäuse 2 auf, in dessen vordere und hintere Gehäuserückwand 3, 4 jeweils eine Öffnung 5a, b ausgeformt ist. Durch die Öffnungen 5a, b ist das Kunststoffrohr 1 durch das Gehäuse hindurchgeführt.

An der Innenseite 4a der hinteren Gehäusewand 4 ist ein Lagerring 6 konzentrisch zu der Öffnung 5b befestigt. Der Lagerring 6 trägt an seiner inneren Ringfläche 6a einen ersten Dichtring 7, dessen Dichtlippen 7a an der Außenseite des Kunststoffrohres 1 anliegen. Die Öffnung 5a der vorderen Gehäusewand 3 ist durch einen in die Gehäusewand 3 eingelassenen zweiten Dichtring 8 gegenüber dem Kunststoffrohr 1 abgedichtet. Die Dichtringe 7, 8 stellen sicher, daß Wasser, mit dem das Gehäuse 2 gefüllt ist, nicht aus dem Gehäuse austritt.

Auf der äußeren Ringfläche des Lagerrings 6 laufen Rollen 9, die mit dem Lagerring 6 ein zentrales Rollenlager bilden, durch das ein Haltering 10 konzentrisch zu der Öffnung 5b der Gehäusewand 4 und dem Kunststoffrohr 1 drehbar gelagert ist. Der Haltering 10 weist einen rechtwinkligen Querschnitt auf. Seine Dicke ist größer als die Dicke d des Lagerrings 6, so daß eine radial zum Kunststoffrohr 1 sich erstreckende, stirnseitige Ringfläche 10a des Halterings 10 die Rollen 9 und den Lagerring 6 abdeckt. Auf der Ringfläche 10a ist in einem Halter 11 ein Ultraschall-Sensor 12 befestigt, der über nicht gezeigte Signalleitungen mit einer Meßauswerteinrichtung verbunden ist. Zusätzlich ist der Halter 11 mit einer an einen Druckwasseranschluß angeschlossenen Sprühdüse 12a versehen, über die Spülwasser auf den Ultraschall-Sensor gedüst wird.

Der Spalt 13 zwischen dem Lagerring 6 und dem Haltering 10, in dem die Rollen 9 angeordnet sind, ist durch Simmerringe 14a, b gegenüber dem übrigen Gehäuseinneren der Vorrichtung abgedichtet. Der erste Simmerring 14a liegt in einer auf der rückwärtigen Stirnseite des Halterings 10 eingeformten Ringnut ein und an der Gehäusewand 4 an, wogegen der zweite Simmerring 14b in einer auf der vorderen Stirnseite des Lagerrings 6 eingelassenen Ringnut eingelegt ist und an der Rückseite der vorderen Ringfläche 10a des Halterings 10 anliegt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß kein Wasser in den Spalt 13 eindringt, so daß eine dauerhafte, störungsfreie Schmierung der Rollen 9 in dem Spalt 13 gewährleistet ist.

Zur Untersuchung der Wanddicke oder des Durchmesserverlaufs wird der Haltering 10 mit dem Ultraschall-Sensor 12 nach Art eines Scanners reversierend oder kontinuierlich rotierend auf dem feststehenden Lagerring 6 verdreht. Dabei stellt die Wasserfüllung des Gehäuses 2 der Vorrichtung eine gute Übertragung des Prüfsignals des Ultraschall-Sensors 12 sicher. Der Antrieb des Halterings 10 kann in bekannter Weise beispielsweise durch einen um den Haltering 10 gelegten Riemen oder ein Reibrad erfolgen. Das Ergebnis der Abtastung des Kunststoffrohres 1 wird in der Meßauswerteinrichtung ausgewertet, die ggf. Steuersignale zur Änderung des Betriebsverhaltens des Extruders abgeben kann.

Bezugszeichenliste

 1 Kunststoffrohr
 2 Gehäuse
 3 vordere Gehäusewand
 4 hintere Gehäusewand
 5a, b Öffnungen
 6 Lagerring
 6a innere Ringfläche des Lagerringes 6
 6b äußere Ringfläche des Lagerringes 6
 7 Dichtring
 7a Dichtlippen
 8 Dichtring
 9 Rollen
10 Haltering
10a stirnseitige Ringfläche des Halterings 10
11 Halter
12 Ultraschallsensor
13 Spalt
14a, b Simmerringe

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Vermessen von Rohren, insbesondere zur Durchmesser- und Wanddickenmessung von extrudierten Kunststoffrohren, mit mindestens einem Sensor (12), insbesondere einem Ultraschallsensor, der in einem Gehäuse (2) an einem das zu vermessende Rohr (1) umgebenden Haltering (10) befestigt ist, der mit einer gehäusefesten Lagerung (6) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäusefeste Lagerung (6) als ein in der Ebene des Halteringes (10) angeordneter und an einer Wand (4) des Gehäuses (2) befestigter Lagerring (6) ausgebildet ist, wobei der Lagerring (6) und der Haltering (10) einander zugekehrte innere und äußere Ringflächen (6b, 10a) als Lagerflächen aufweisen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (6) eine geringere Dicke (d) als der Haltering (10) aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (6) an seiner inneren Ringfläche (6a) an dem Rohr (1) anliegende Dichtelemente (7) trägt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (10) einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist und eine der Ringflächen (10a) des Halterings (10) den Spalt (13) zwischen Lagerring (6) und Haltering (10) abdeckt.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (13) zwischen dem Haltering (10) und dem Lagerring (6) gegenüber der Umgebung durch Dichtmittel (14a, b) abgedichtet ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lagerring (6) und dem Haltering (10) Roll- oder Gleitreibung besteht.