DE878018C

DE878018C - Method and device for centrifuging hollow bodies

Info

Publication number: DE878018C
Application number: DEF6733A
Authority: DE
Inventors: Carl Ludwig Fuchs
Original assignee: C L FUCHS ENTWICKLUNGS und KON
Current assignee: C L FUCHS ENTWICKLUNGS und KON
Priority date: 1951-07-14
Filing date: 1951-07-14
Publication date: 1953-05-28

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Schleudern von Hohlkörpern Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Sd!hleuderverfahren und eine für dieses geeignete Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern, z. B. Betonrohren, welche beide zusammen besonders günstige Verhältnisse für das- Einbringen des Schleudergutes und für den; Ein- und Ausbau der Schleuderformen ergeben. Außerdem können. hierbei wegen günstiger Beanspruchungsverhältnisse dünnwandige Schleuderformen Verwendung finden, die bald nach Beendigung .des Schleudervorganges entfernt werden 'können.Method and device for centrifuging hollow bodies. Object of the present invention is a spin spin process and one suitable for the same Device for the production of hollow bodies, e.g. B. concrete pipes, which both together particularly favorable conditions for the introduction of the material to be centrifuged and for the; Installation and removal of the centrifugal molds result. Also can. here because of cheaper Load conditions thin-walled centrifugal molds will soon be used can be 'removed' after the spinning process is complete.

Bekannt sind Schleudermaschinen, insbesondere für die Herstellung von Betonrohren, bei denen .die Schleuderaehsehorizontal und umveränderlich festliegt. Diese bestehen im wesentlichen, aus zwei sich g g egenüberstehenden Planscheiben, zwischen die jeweils eine Schleuderform eingespannt wird. Die Beschickung der Form erfolgt auf der antriebsfreien Seite in axialer Richtung durch die eine Planscheibe und, deren Lagerung hindurch.Centrifugal machines are known, especially for production of concrete pipes, where .die Schleuderaehsehhorizontal and changeable is fixed. These essentially consist of two opposing face plates, between each of which a centrifugal mold is clamped. The loading of the mold takes place on the drive-free side in the axial direction through a face plate and, their storage through it.

Die Nachteile dieses Verfahrens und der bisher bekannten konstruktiven Ausführungen solcher Schleudermaschinen sind folgende: z. Die Schleuderformen müssen vornehmlich bei großer Länge außerordentlich steif ausgebildet sein, weil sie einmal das Drehmoment zu übertragen haben und andererseits .die durch Fliehkraft bei ungleichmäßiger Verteilung des Schleudergutes während, der Füllperiode bzw. beim Ein- und Ausbau auftretenden Biegemomente aufnehmen müssen. Ihr Gewicht wird deshalb ;beträchtlich groß; weshalb sie unhandlich im Betrieb und in :der Anschaffung teuer sind.The disadvantages of this method and the previously known constructive Designs of such centrifugal machines are as follows: z. The centrifugal molds must especially in the case of great length, be extremely stiff because they are once have to transmit the torque and on the other hand .the by centrifugal force with uneven Distribution of the centrifuged material during, the filling period or during installation and removal must absorb occurring bending moments. Your weight will therefore ; considerably large; which is why they are unwieldy in operation and in: expensive to buy are.

2. Die Gestaltung und zweiteilige Ausführung der Formen macht ein genaues Auswuchten praktisch unmöglich oder zumindest sehr kostspielig. Die dynamische Unausgeglichenheit stellt deshalb im Schleuderbetrieb ein Gefakrenmoment hinsichtlich .des Herausfliegens der Form. und:- auch bezüglich der Standruhe der Maschine dar.2. The design and the two-part design of the molds make precise balancing practically impossible or at least very expensive. The dynamic imbalance therefore creates a precarious moment in the spin mode with regard to the flying out of the shape. and: - also with regard to the stability of the machine.

3. Die Beschickung der Form durch die-eine Planscheibe hindurch verlangt sehr große Lagerabmessungen.3. The loading of the form through the-a faceplate required very large storage dimensions.

q.. Die Einspannung der Form zwischen die beiden Planscheiben und die .dabei auftretenden großen Kräfte erfordern auf beiden Seiten Axiallager, deren Ausführung infolge der großen Abmessungen und vertikalen Lage der Spurfläche gewisse konstruktive Schwierigkeiten bereitet.q .. The clamping of the form between the two face plates and the .d This occurring large forces require thrust bearings on both sides, their Execution due to the large dimensions and vertical position of the track surface certain creates constructive difficulties.

Demgegenüber bringt der Gegenstand der vorliegenden Erfindung beträchtliche Vorteile bezüglich .des angeivandten Verfahrens und der Konstruktion der .Schleudervorrichtung dadurch, daß leichte, dünnwandige Schleuderformen verwendet werden können:, die in einen Schleudermantel eingesetzt werden, welcher nicht ausgewechselt zu werden braucht und in der Lage ist, die beim Schleudern auftretenden Kräfte aufzunehmen. Ein weiterer Vorzug ist, .daß infolge Schwenk barkeit der ganzen Schleudervorrichtung jeweiqs, die den Betriebserfordernissen entsprechende günstigste Stellung, eingenommen werden 'kann. So wird der Ein- und Ausbau der Form in einfachster Weise bei senkrecht stehender Schleuderachse vorgenommen., wobei in der Form ausschließlich Zugkräfte auftreten und im: geschleuderten, noch nicht festen (abgebundenen) Schleuderkörper keine Rißbild:ung infolge Biegebeanspruchung eintreten . kann. Das Füllen der Form erfolgt dagegen .bei horizontaler Stellung der Schleuderachse, in der die Einfüllung des Schleudergutes. von der offenen Seite her auf der ganzen Länge der Form bequem, möglich ist.In contrast, the object of the present invention brings considerable Advantages with regard to the method used and the construction of the centrifugal device in that light, thin-walled centrifugal molds can be used: that be used in a centrifugal jacket, which cannot be replaced needs and is able to absorb the forces that occur during spinning. Another advantage is .that as a result of pivoting availability of the whole centrifugal device each in the most favorable position corresponding to the operational requirements can be. In this way, the installation and removal of the mold is very easy with vertical vertical centrifugal axis made., with only tensile forces in the form occur and in: thrown, not yet firm (set) centrifugal body no crack pattern: unlikely to occur as a result of bending stress. can. Filling the form takes place on the other hand .with a horizontal position of the centrifuge axis in which the filling of the material to be thrown. from the open side comfortably along the entire length of the shape, is possible.

Die Abb. i zeigt eine Schleuderanlage für Betonrohre nach dem Erfindungsgedanken. Die am Hallenkran d hängende Rührform b nimmt hier die Stellung entweder vor (dem Einsetzen in die Schleudervorrichtung c und d oder nach dem Herausziehen aus dieser nach Beendigung des Schleudervorganges ein. Die Schleudervorrichtung c und. d ist in zwei Lagerböcken e aufgehangen und steht in vertikaler Stellung. Das seitlich angeordnete Füllrohr f wird durch den Schüttkasten g aus der Betonmischanlage, h (beschickt.Fig. I shows a centrifugal system for concrete pipes based on the concept of the invention. The stirring mold b hanging on the hall crane d takes the position either before (when it is inserted into the centrifugal device c and d or after being pulled out of it after the centrifuging process has ended. The centrifugal device c and. D is suspended in two bearing blocks e and is in a vertical position The laterally arranged filling pipe f is fed through the bulk box g from the concrete mixing plant, h (.

Zur Einfüllung des Schleudergutes wird nach Einsetzen der Form in den Schleudermantel d das Gehäuse c um. die Lagerstellen e in die Stellung nach Abb. 2 geschwenkt. Die Schleuderachse x-x steht nun in Richtung des Füllrohres f, das so n n *tt als des Füllrohrwagens i in bekannter Weise durch das freie Ende in die Schleudervorrichtung c und d eingefahren. werden kann. Die Ausschüttung des Schleudergutes erfolgt in - eingefahrener Stellung in ebenfalls. bekannter Weise durch Drehung des Füllrohres um i8o°.After inserting the mold in the centrifugal jacket d around the housing c. the bearings e in the position after Fig. 2 pivoted. The centrifugal axis x-x is now in the direction of the filling pipe f, the so n n * tt as the Füllrohrwagenens i in a known manner through the free end retracted into the spinner c and d. can be. The distribution of the Material to be spun takes place in - also in the retracted position. known way by turning the filling pipe by 180 °.

Abb. 3 zeigt die Schleudereinrichtung nach Abb. 2 in Ansicht von oben. Die Schwenkbewegung des Gehäuses c wird durch Betätigung eines mit ihm fest verbundenen Drehservomotors in ausgeführt. Die beiden Endlagen der Schwenkbewegung, horizontale Stellung der Schleuderachse x-x beim. Füllen und vertikale Stellung der Schleuderachse beim Fertigschleudern und Formenwechsd1, sind bevorzugte Betriebsstellungen. In ihnen wird das Gehäuse c entweder durch Anschläge im Dre'hservomotor, gegen; die der von Drucköl be.aufschlagte Servomotorkoliben arffiegt, oder ,durch am Gehäuse außen angebrachte Anschlagpratzen, die m-it dem.Eundament beispielsweise durch Schrauben verankert werden können, festgehalten.Fig. 3 shows the centrifugal device according to Fig. 2 in a view from above. The pivoting movement of the housing c is fixedly connected to it by actuating a Rotary servomotor executed in. The two end positions of the swivel movement, horizontal Position of the spin axis x-x at. Filling and vertical position of the centrifugal axis during final spinning and mold change are preferred operating positions. In the housing c either by means of stops in the rotary servo motor, against them; the the servomotor piston, charged by pressure oil, arffiegt, or, through the housing externally attached stop claws, which with the foundation, for example, by screws can be anchored.

Schleudermantel d und darin befindliche Rohrform.werden vom Elektromotor k über die elastische Kupplung Z und ein in Abb,. 3 nicht dargestelltes Getriebe, das innerhalb des Gehäuses c angeordnet ist, angetrieben.The centrifugal jacket d and the tubular shape inside it are powered by the electric motor k via the elastic coupling Z and a in Fig. 3 transmission, not shown, which is arranged within the housing c, driven.

Abb. q. zeigt einem Axialschn-itt durch die Schleudervorrichtung zur Herstellung von Betonrohren mit einem Radial- und Axiallager o an der untenhegenden, geschlossenen Stirnwand des Schleudergehäuses. c und einem außerhalb des Schleudermantels d liegenden Radiallager p am anderen offenen Ende. Die eingesetzte Schleuderform b, in der durch den Schleudervorgang das Betonrohre entsteht, wird von einem dünnwandigen Blechmantel gebildet, auf dem mehrere Ringrippen angeordnet sind, die sich an der Innenwandung des Schleudermantels d abstützen. Der dünne Blechmantel dient somit vornehmlich der Formgebung des zu schleudernden Rohres z, während die auftretenden Zentrifugalk.räfte vom kräftig ausgebildeten Schleudermantel d aufgenommen werden. Bei gleichbleibendem äußeren Durchmesser der Ringrippen können Schleuderformen verschiedener Durchmesser je nach Höhe der Ringrippen in: der gleichen Schleudervorrichtung verwendet werden. Das untere Ende der Rohrform wird vom einteiligen Muffene:insatz n gebildet, welcher mit dem langen zylindrischen Formkörper lösbar verbunden ist. Um das fertiggeschleuderte Rohr bequem ausschalen zu können, ist der zylindrische Formkörper in Längsrichtung geteilt. Die Verbindung der beiden Schalenhälften kann, da wegen der Stützwirkung des Schleudermantels d keine großen Radialkräfte auftreten, durch leicht lösbare Spannverschlüsse,. z. B. selbstspannende Kni@ehe@belverschlüsse, erfolgen.Fig.q. shows an axial section through the centrifugal device for the production of concrete pipes with a radial and axial bearing o on the lower, closed end wall of the centrifugal housing. c and a radial bearing p located outside the centrifugal jacket d at the other open end. The centrifugal mold b used, in which the concrete pipe is created by the centrifugal process, is formed by a thin-walled sheet metal jacket on which several annular ribs are arranged, which are supported on the inner wall of the centrifugal jacket d. The thin sheet metal jacket is therefore primarily used to shape the pipe z to be thrown, while the centrifugal forces that occur are absorbed by the powerfully designed centrifugal jacket d. If the outer diameter of the annular ribs remains the same, centrifugal molds of different diameters can be used in the same centrifugal device, depending on the height of the annular ribs. The lower end of the tubular shape is formed by the one-piece socket: insert n, which is detachably connected to the long cylindrical shaped body. In order to be able to easily remove the shell from the centrifuged pipe, the cylindrical shaped body is divided in the longitudinal direction. The connection of the two shell halves can, since no large radial forces occur because of the supporting effect of the centrifugal jacket d, by means of easily detachable latches. z. B. self-tightening Kni @ ehe @ belverschlüsse take place.

Die vertikale Stellung :der Schleudervorrichtung ermöglicht auf einfache Weise .die Abführung der Anm-achflüssigkeit des Schleudergutes durch den vom Boden des Schleudermantels d nach außen führenden Abfiußkänal v. Während: bei Schleudern mit feststehender horizontaler Achse der sich bildende gleichmäßige Flüssigkeitsring bei Stillstand bzw. Abbremsen der Rohrform in, sich zusammenstürzt und dabei .die innere feingefügige Oberfläche des Rohres leicht beschädigen kann, muß sich bei vertikal stehender Schleuder die ausgeschiedene Flüssigkeit nach: dem Boden hin sammeln., wo sie während des Umlaufes ein Rotationsparaboloid bildet. Je nach anfallender Menge wird unter diesen Bedingungen die Flüssigkeit durch den im Boden vorgesehenen Abflu'ßkanal v selbsttätig abgeführt. Das Paraboloi.d bricht bei abnehmender Drehzahl nicht plötzlich zusammen, sondern wird langsam niedriger, ohne Spuren an der inneren Rohroberfläche zu hinterlassen. Nach Erreichung des Stillstandes kann auf diese Weise die gesamte überschüssige Anmachflüssigkeit nach unten ablaufen.The vertical position: the spinner allows easy Way. The discharge of the mixing liquid of the centrifuged material through the floor of the centrifugal jacket d drainage channel leading to the outside v. During: during spin with a fixed horizontal axis the uniform liquid ring that forms when the pipe shape comes to a standstill or brakes, it collapses and .die can easily damage the inner fine surface of the pipe, got to When the centrifuge is in a vertical position, the liquid excreted towards: the bottom to collect., where it forms a paraboloid of revolution during the orbit. Depending on Under these conditions, the amount of liquid in the soil is absorbed by the provided Abflu'ßkanal v automatically discharged. The paraboloi.d breaks with decreasing The speed does not suddenly decrease, but slowly decreases without leaving any traces the inner pipe surface. After reaching a standstill, can in this way all excess mixing liquid drains downwards.

Der Antrieb des Schleudermantels d, der unten durch einen Boden abgeschlossen ist, erfolgt vom. Motor über die elastische Kupplung l durch den hohl gebohrten, mit dem Gehäuse c fest verbundenen Schwenkzapfen r hindurch über das Kegelräderpaar q.The drive of the centrifugal jacket d, which is closed at the bottom by a floor is done from. Motor via the flexible coupling l through the hollow bored, with the housing c firmly connected pivot r through the bevel gear pair q.

Bei Schleudervorrichtungen für Röhre mit geringem Durchmesser, welche mit entsprechend hohen Drehzahlen betrieben werden, kann der Antriebsmotor koaxial zur Schleuderachse angeordnet und mit dem Schleudermantel d ohne Zwischenschaltung eines Zwischentriebes gekuppelt sein. In diesem Fall nimmt der Motor an den Schwenkbewegungen in die verschiedenen Betriebsste'llungen teil.In the case of centrifugal devices for tubes with a small diameter, which are operated at correspondingly high speeds, the drive motor can be coaxial arranged to the centrifugal axis and with the centrifugal jacket d without interposition be coupled to an intermediate drive. In this case, the motor takes on the swiveling movements participate in the various company stalls.

Abb. 5 zeigt einen Axialschnitt durch eine Schleudervorrichtung zur Herstellung von Betonrohren großen lichtenDurchmessers. DerSchleudermantel d ist innerhalb der Rohrform b und des durch den Schleudervorgang entstandenen Betonrohres -- in den beiden Lagern s und t aufgehangen, welche zur Aufnahme von Axialkräften je einen Spurkranz besitzen. Der Lagerzapfen u ist im Gehäuse c fest verankert. Der Antrieb des Schleudermantels d ist vom Kegelräderpaar q unter den Boden des Schleudermantels d heruntergezogen, wo die Übertragung der Drehbewegung auf den Schleudermantel d beispielsweise über einen Kettentrieb oder Zahnräder erfolgt.Fig. 5 shows an axial section through a centrifugal device for the production of concrete pipes with a large clear diameter. The centrifugal jacket d is suspended within the pipe shape b and the concrete pipe created by the centrifugal process - in the two bearings s and t, which each have a flange to absorb axial forces. The bearing pin u is firmly anchored in the housing c. The drive of the centrifugal jacket d is pulled down from the pair of bevel gears q under the bottom of the centrifugal jacket d, where the rotary movement is transmitted to the centrifugal jacket d, for example via a chain drive or gear wheels.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for centrifuging hollow bodies. the end plastic materials, such as B. concrete or asphalt,. Characterized by @ that Installation and removal of the centrifugal mold takes place with the centrifugal axis in a vertical position, during the introduction of the centrifuged material (filling) with the horizontal position of the The centrifugal axis is carried out and the centrifugal process itself is both horizontal as well as after reaching a certain minimum speed in a vertical position. can.

2. The method according to claim i, characterized in that with Schleudereng in the vertical position, the mixing liquid of the centrifuged material, z. B. Mixing water in the case of concrete, automatically deposited and removed from the Centrifugal form. is discharged.

3. Apparatus for performing the method according to claim i, characterized by exchangeable, lightweight, intrinsically non-rigid moldings (b) which are used for spinning in a jacket and stored in this, which in turn is a non-replaceable part of the spinner (c-d) i, st. q .. Apparatus for performing the method according to claim i and z, thereby. characterized in that the centrifugal axis (x-x) is pivotable in one plane. 5. Device according to claim q., characterized in that the centrifugal mold (b) in the axial direction from one side, completely free both in the rest position and in all operating positions is accessible. 6. Device according to. Claim 5, characterized in that the a circumferential centrifugal jacket (d) to accommodate the centrifugal molds (b) is a balanced rotation body. 7. centrifugal jacket according to claim 6, characterized characterized in that its inner wall is conical b7, w. imi graduated in their diameters Has guide strips in which the correspondingly designed shapes (b) are centered are. B. Apparatus according to claim 3, characterized in that the centrifugal jacket (d) z, white is mounted in a housing (c) that can be pivoted as a whole, with smaller centrifugal diameters the bearing facing the open end outside of the centrifugal jacket (d) is, however, with) larger diameters within the body to be thrown. G. Device according to claim 8, characterized in that that one of the two. Centrifugal sleeve bearing for absorbing axial forces as a double-sided Thrust bearings or both bearings are designed as thrust bearings acting on one side against one another are. ok Device according to Claim q., Characterized in that the execution the swivel movement on mechanical. Ways or by means of a hydraulic servo motor is given. i i. Device according to claim 3, characterized by. Such Storage of the shaped body (b) that the used during the centrifugal operation Molded body is not exposed to any bending moment acting over its entire length. 12th Device according to claim i i, characterized by such storage of de, si shaped body, that during installation and removal it is only subjected to tensile forces in the longitudinal axis will. 13. Shaped body according to claim 12, characterized in that the for molding required socket inserts (n) represent a component of the molded body (b), 1.

4. Shaped body according to claim 13, characterized in that these are divided in the longitudinal direction and the resulting lock parts are held together by self-locking tension locks. 15. The device make claim 8, characterized in that the pivotable housing (c) in the. preferred operating positions by means of stops, e.g. B. is held in the swivel device or on the foundation. 16. The device according to claim 8, characterized in that the centrifugal jacket üaß. (d) Is driven by a direct flange motor. 17. The device according to claim 8, characterized in that the drive of the centrifugal jacket (d) via an intermediate gear arranged in the pivotable housing (c), for. B. gears, chain @ etc., takes place.