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Maschine zur Herstellung von Zementrohren Die Erfindung betrifft eine
Maschine zur Herstellung von Zementrohren, bei der ein Kern, der an seinem äußeren
Mantel mit schraubenförmigen Vorsprüngen versehen ist und in einem ortsfest senkrecht
stehenden Formrohr gedreht wird, die Zementmasse in den zwischen Kern und Form verbleibenden
Ringraum preßt. Die Schraubenform der Vorsprünge bewirkt, daß der Kern während des
Drehens unter Abstützung auf die eingepreßte Zementmasse gleichzeitig langsam angehoben
wird. Die Welle, die den Kern trägt, ist mittels Seilzuges sowie Gegengewichtes
aufgehängt und an ihrem oberen Ende mittels auf Zapfen drehbarer Führungsschuhe
in senkrechten Innennuten eines durch äußere Kraft gedrehten Treibrohres geführt..
Infolgedessen dreht sich der Kern und die Kernträgerwelle gemeinsam mit dem Treibrohr.
Bei dieser Drehung kann sich die Kernträgerwblle im Innern des Treibrohres entsprechend
der Axialbewegung des Kerns im Formrohr verschieben.
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Durch die Erfindung wird bezweckt, bei Maschinen dieser Art eine beliebige
Winkelverstellung der Kernträgerwelle zur Treibrohrachse zu ermöglichen, damit sich
der Kern im Innern des Formrohres ohne Beanspruchung der Kernträgerwelle auch dann
gleichachsig zur Formrohraehse einstellen kann, wenn die Achsen des Formrohres und
des Treibrohres nicht genau gleichachsig verlaufen. Die Lösung der Aufgabe erfordert
mithin die freie Schwingbarkeit der Kernträgerwelle in allen senkrechten Ebenen.
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Bei den bekannten Maschinen der fraglichen Art ist ein solches Schwingen
nicht möglich, weil hier die Kernträgerwelle zwischen Treibrohr und Formrohr in
ortsfesten Lagern geführt ist. Auch bei einer anderen bekannten Maschinenart mit
drehbarem Formrohr und nichtdrehbarem Kern kann ein allseitiges freies Schwingen
der mittels Seilzuges und Gegengewichtes aufgehängten Kernträgerwelle nicht stattfinden,
weil die hierzu notwendigen besonderen Mittel für die Führung des oberen Wellenendes
fehlen. Außerdem würde bei diesen Maschinen, wenn die Kernachse einen Winkel, mit
der Formachse bildet, da diese Kernachse im Raum feststeht, während die Form sich
dreht, die Kernachse einen Kegel mit Bezug auf die Form und den bereits eingestampften
und mit der Form sich drehenden Zement beschreiben, was unzulässig ist, weil dadurch
eine beständige Veränderung des Angriffswinkels auf den Zement durch denKern bei
jederDrehung der Form entstehen würde.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Kernträgerwelle durch eine verschiebbare
kreuzgelenkartig ausgebildete Kupplung mit dem Treibrohr verbunden, im übrigen aber
völlig
frei in demselben aufgehängt ist. Hierdurch wird erreicht,
daß die :Kernträgerwelle sich zwar mit dem Treibrohr drehen muß, jedoch bei seitlicher
Verschiebung von Treibrohr--und Formrohrachse während der Drehung des;.: Treibrohres
jede beliebige Winkelstellung zür @. Treibrohrachse einnehmen kann. Denn dieder
Kreuzgelenkkupplung eigentümlichen radial zur Kernträgerwelle liegenden Zapfen gestatten
ein Schwenken der Welle in einer senkrechten Ebene, dadurch, saß dieses- Zapfenpaar
gleichzeitig um einen in der Treibrohrachse liegenden Mittelpunkt gedreht wird,
wird das Schwenken der Kernträgerwelle, d. h. die Winkelverstellung, in jeder senkrechten
Ebene möglich. Die bei der Maschine, auf welche sich. die Erfindung bezieht, in
Frage kommenden Winkeländerungen sind verhältnismäßig klein, so saß mit den vorgesehenen
Mitteln in vielen Fällen eine für die Praxis ausreichende Übereinstimmung zwischen
Kernträgerwelle. und Formrohrachse erreicht werden kann.
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Die Verbindung von Kernträgerwelle und Treibrohr kann erfindungsgemäß
. in der Weise ausgeführt sein, saß auf den in einer gemeinsamen Ebene radial zur
.Kernträgerwelle liegenden Kreuzgelenkzapfen drehbare, in senkrechten Innennuten
des Treibrohres gleitbare Führungsschuhe vorgesehen sind, zwischen deren äußeren
Flächen sowie den freien Zapfenstirnflächen einerseits und @ den Grundflächen der
zugehörigen Führungsnuten andererseits ein für den PendeilaüQ-schlag ausreichendes
Spiel vorhanden ist. Bei einer anderen Ausführung der Erfindung sind in dem Treibrohr
nur zwei Führungsnuten, dagegen vier paarweise, übereinander angeordnete zylindrische
Führungsschuhe vorgesehen, wobei die die oberen Schuhe .tragenden Gelenkzapfen radial
zur Kernträgerw elle und die die unteren Schuhe tragenden Gelenkzapfen quer dazu
liegen, und zwar derart, saß die . Außenflächen der unteren Schuhe - die Grundflächen
der Nuten berühren.
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In der Zeschnung ist die Erfindung in einer Ausführung dargestellt,
und zwar zeigt: Abb. i einen senkrechten Schnitt durch die Mitte der Maschine mit
einzelnen Teilen in entsprechender Ansicht, Abb. 2 eine schaubildliche Darstellung
des Gelenkkopfes der Kernträgerwelle, Abb. 3 einen senkrechten Schnitt durch die
Drehsäule mit entsprechender Ansicht eines Kopfstückes vereinfachter Form, Abb.
4 eine Draufsicht der Abb. 3, Abb. 5 eine der Abb. 3 entsprechende Ansicht nach
Drehung um 9o° und Abu. 6 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 5.
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Das Maschinengestell 8 wird von einem Untergestell getragen, welches
aus einer kreisförmiges Sohle i besteht, die mit der :-oberen Tragscheibe 3 .durch
zwei breite Stän-
| ,4x_2 mit Rippen 2' verbunden ist. Das Unter- |
| ell weist also zwei große einander gegen- |
| il' @rlieg-ende Öffnungen auf, die ein leichtes |
hinschieben jeder Form vor und nach dein Füllen und Stampfen ermöglichen.
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Im Gegensatz zu den bekannten Maschinen, bei denen die Forte bei jedem
Arbeitsgang befestigt wird, wird die Form 6 bei dem Erfindungsgegenstand einfach
auf eineScheibe4 von entsprechendem Durchmesser aufgestellt. Die 'Scheibe4 paßt
in eine Ausdrehung der unteren Sohlenscheibe i und besitzt einige Bohrungen zur
Aufnahme von Stiften; die dürch entsprechende Bohrungen in dem äußeren, unteren
Flansch 6' der Form 6 hindurchgesteckt werden, wodurch der untere Teil der Form
mit Bezug auf den bekannten Kern i9, der am unteren Ende der Welle 18 sitzt, annähernd
zentriert wird. Der obere Teil der Form wird mittels eines Tisches 5 zentriert,
dessen äußerer Durchmesser so gewählt wird, saß er zwischen den Kanten der Rippen-2'
der Ständer 2 eingeschoben werden kann. Der Tisch 5 besitzt eine mittlere, kreisringförmige
Öffnung, deren Durchmesser gleich demjenigen der benutzten Form ist. damit sich
der Tisch, wie aus Abb. 1 ersichtlich, um den oberen Rand der Form legt.
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Das untere Ende jeder Form ist innen mit dem üblichen Ring 7 versehen,
dessen innerer Durchmesser gleich ist dem äußeren Durchmesser des dazugehörigen
Kernes r9, der einen oder mehrere schraubenförmige Flügel oder Vorsprünge 2o trägt.
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Das Maschinengestell 8 ist mit einem dreh baren Treibrohr 9 versehen,
welches mit seinem unteren Ende auf einem Kugellager 1o ruht und dessen oberes Ende
sich in einem in dem Kopf, des Gestelles befindlichen Lager dreht. Das Treibrohr
9 weist innen beliebig viele Längsnuten 14 auf, z. B. 4 Nuten. In diesen Nuten,
die gewöhnlich rechteckige Form haben, gleiten vier im senkrechten Schnitt rechteckige
Führungsschuhe 15. Diese sitzen drehbar auf festen Zapfen 14 des Kopfes 17, der
den oberen Abschluß der Welle 18 des Kerns i9 bildet. Die Zapfen 16 sind kreuzförmig
in einer gemeinsamen Achsebene angeordnet: Die Führungsschuhe können auch zylindrisch
ausgebildet sein oder eine sonstige geeignete Form haben.
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Zwischen der äußeren Fläche jedes Führungsschuhes 15 und der Grundfläche
der entsprechenden Nut 14 ist ein Spiel vorgesehen, welches eine Schwingung der
Welle 18 gestattet.
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Der Kopf 17 der Welle 18 (Abb. 2) ist mit einen Drehzapfen 2i ausgestattet,
der- sich
frei auf dem Kopfstück 17 drehen kann, aber durch eine
Kopfschraube 25 zurückgehalten «-ird. An diesem Drehzapfen 21 ist ein Zugseil 22
befestigt, welches durch die Säule 9 hindurch und über zwei Scheiben 23 geführt
wird. Das Seil trägt ein Gegengewicht DieArbeitsweise derMaschine istfolgende: Das
Gegengewicht 2d. wird entsprechend dein Gewicht der Welle i8 und dem Kern ig bestimmt,
welch letzterer nach der zu verbendenden Form gewählt wird. Das Gegengewicht wird
dabei so berechnet, daß das Gewicht der Welle und des Kernes eine dauernde Berührung
des Kernes mit dem Zement und das Glätten desselben während des Hebeas des Kernes
sowie seiner gleichzeitigen Drehung bewirkt.
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Uni die leere Form in die Maschine zu bringen, wird das Gegengewicht
gesenkt und der Kern mit seiner Welle gehoben. Wenn dann die Form aufgestellt und
in der oben geschilderten Weise zentriert worden ist, wird das Gegengewicht 2.4
gehoben, so daß sich der Kern ig in die in Abb. i dargestellte Lage senkt, ohne
daß es dabei notwendig ist, daß die Mitte der Foren 6 sich mit der Achse der Welle
18 deckt. In der Abb. i ist eine schräge Stellung, welche die Achse i8 einnehmen
kann, gestrichelt dargestellt.
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Der Zement wird dann nach und nach in die Form gegeben und die Antriebswelle
13 eingeschaltet. Das Treibrohr g nimmt bei seiner Drehung die Welle 18 durch die
Führungsscheibe 15 und dadurch gleichzeitig den Kern ig mit. Die schraubenförmigen
Vorsprünge 2o glätten den Zement, indem sie ihn zusammendrücken, wobei gleichzeitig
der Kern steigt, während das Gegengewicht sich um ebensoviel senkt. Der Kern verursacht
kein Durchbiegen der Welle 18, selbst wenn die Form 6 nicht achsenrichtig steht.
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Sobald das Rohr fertiggestellt ist, entfernt man den Kern von dem
Rohr durch vollständiges Senken des Gegengewichtes. Die gefüllte Form wird dann
gegen eine leere Form ausgewechselt, und der Vorgang beginnt von neuem.
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Bei dieser Maschine ist also die Hohlsäule 9 innen mit vier Nuten
rd. versehen, während der Kopf 17 der Welle 18 vier Führungsschuhe 15 trägt, die
in den Nuten rd. gleiten. Die Achsen dieser Führungsschuhe 15 stehen strahlenförmig
im Winkel von go° gegeneinander, so daß also zwei einander gegenüberliegende Achsen
in einer Ebene liegen und zu den beiden anderen Achsen senkrecht stehen.
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Das gleiche Ergebnis kann auf einfachere Weise erreicht werden, indem
man die hohle Säule () lediglich mit zwei einander gegenüberliegenden Nuten versieht,
dabei jedoch vier Führungsschuhe 15 für den Kopf 17 der Welle 18 beibehält. @ Man
ordnet diese Führungsschuhe dann paarweise übereinander an, so daß die Tragachsen
und Dreiachsen des einen Führungspaares senkrecht zu den entsprechenden Achsen des
anderen Führungspaares stehen.
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Die hohle Säule g besitzt dann nur zwei Längsnuten 12, die einander
gegenüberliegen. Der Kopf 17', welcher das obere Ende der Welle iS bildet, ist in
seinem oberen Teil mit zwei Seitenarmen 25' versehen, unter denen zwei seitliche
Halter 26 liegen. Die Arme 25' sind durch Zapfen 27 verlängert, auf denen drehbar
ein zylindrischer Führungsschuh 28 sitzt, dessen Durchmesser der Breite der zugehörigen
Nut rd.' entspricht.
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Die Halter 26 tragen je eine Welle 2g, auf welcher sich lose; ein
zylindrischer Führungsschuh 3o dreht, der zwischen den Tragarmen des Halters liegt.
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Die unteren Führungsschuhe 3o stehen mit ihrem Umfange in Berührung
mit der Grundfläche der Nut 14', während die oberen Führungsschuhe 28, deren Flächen
. parallel mit den Grundflächen der Nuten liegen, zwischen sich und den Grundflächen
der Nuten einen Zwischenraum lassen (Abb.3), so daß ein Ausschwingen der Welle 18
möglich ist.
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Die Arbeitsweise der Führungsschuhe 28, die senkrecht zu den Führungsschuhen
3o stehen, ist die gleiche wie bei der zuerst geschilderten Ausführung. Beim Pendeln
der Welle 18 um die Welle 29 erfolgt die Drehung um den Stützpunkt des einen oder
des anderen Führungsschuhes 3o gegen die Grundfläche der zugehörigen Nut (in Abb.
3 z. B. der linken Nut 14'). Die gegenüberliegende Welle, ihr Kopf und die Führungsschuhe
29 nehmen also eino schräge Lage ein, wie es in Abb.3 rechts, gestrichelt dargestellt
ist.
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Erfolgt das Pendeln senkrecht zu dem Pendel nach Abb.3, so geschieht
die Drehung durch das Drehen der Achsen 27 in den Führungsschuhen 28, die von den
Nuten 1.4 gehalten werden. Es erfolgt dann eine geringe Neigung der Welle 18, ihres
Kopfes 17' und der Führungsschuhe 30 so, wie es gestrichelt in Abb. 5 dargestellt
worden ist.