Vorrichtung zur Herstellung von Zementrohren Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrich tung zum Herstellen von Zementrohren, bei welcher ein axial beweglicher, rotierender Kolben verwendet wird.
Es sind schon verschiedene Vorrichtungen zur Herstellung von Zementrohren bekanntgeworden, die mit einem axial beweglichen, rotierenden Kolben arbeiten. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind oberhalb des Kolbens an seinem Umfang verteilt eine Mehrzahl von zylindrischen Verdichterkörpern vorgesehen. Diese Verdichterkörper sind um zur Kolbenachse parallele Achsen drehbar gelagert und wälzen sich bei der Rotation des Kolbens an der Innenwand des herzustellenden Zementrohres ab, wobei dieses hierbei verdichtet wird. Der Mantel der Verdichterkörper steht um einen geringen Betrag über den Aussendurchmesser des Kolbenmantels vor. Die Verdichterkörperachsen sind bezüglich der Kol benachse fest angeordnet.
Infolge der sich bei der Herstellung der Zement rohre ergebenen Abnützung der Verdichterkörper sollte der radiale Abstand derselben bezüglich der Drehachse des Kolbens von Zeit zu Zeit verstellt werden, um die Herstellung von in einem bestimmten Massbereich liegenden Zementrohr zu gewährleisten.
Bei der obgenannten bekannten Vorrichtung ist die Verstellung der Verdichterkörper bezüglich der Kolbenachse nicht möglich, weshalb nur durch Aus wechseln des Verdichterkörpermantels die Einstellung des notwendigen Roll- bzw. Abwälzdurchmessers er reicht werden kann. Dies ist eine zeitraubende und umständliche Arbeit.
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Zementrohren enthält der axial be wegliche Kolben, an seinem Umfang schwenkbar an geordnet, als Verdichtungsorgane arbeitende Patten, die über eine zentral angeordnete Verstellwelle und Kniehebel einstellbar sind, und zwar so, dass der von den Platten bestrichene Radius verändert werden kann. Bei diesen plattenförmigen Organen tritt in folge der Gleitreibung beim Verdichtungsvorgang eine sehr rasche Abnutzung auf, die trotz Einstellbarkeit häufiges Ersetzen der Platten notwendig macht.
Bei der Herstellung von Zementrohren ist es von Vorteil, wenn nach einem ersten Formungsdurchlauf des Kolbens, d. h. nach einer Vorformung des Zementrohres, ein anschliessender zweiter Durchlauf zur Glättung des Rohrinnendurchmessers angewendet wird. Zu diesem Zwecke ist es notwendig, den Kolben aus der obersten wieder in die unterste Stellung zu rückzubringen. Während dieses Rücklaufs müssen die Verdichtungsorgane zurückgezogen werden, um eine Beschädigung der vorgeformten Rohrwand zu ver meiden.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, eine Vorrichtung zur Herstellung von Zementrohren zu schaffen, welche dieses Zurückziehen und anschlie ssendes Vorschieben der Verdichterorgane ermöglicht und zudem die Nachteile der bekannten Konstruktion ausschaltet. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungsorgane drehbar gelagerte Verdichterkörper sind, deren Lager welle bezüglich der Kolbenachse mindestens an nähernd radial verschiebbar angeordnet sind, wobei zwischen den Verdichtungskörpern und einer zentral zum Kolben angeordneten Verstellvorrichtung eine Wirkungsverbindung vorgesehen ist.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus führungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach der Linie I-1 in der Fig. 2, Fig. 2 einen Grundriss der Vorrichtung, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in der F ig. 1.
Der Einfachheit halber sind die den Antrieb und die axiale Verschiebung des Kolbens betreffenden Teile der Vorrichtung sowie auch das Gestell weg gelassen.
Mit 1 ist eine drehbare und axial verschiebbare Antriebsspindel für den Kolben dargestellt, die im nicht dargestellten Maschinengestell gelagert ist. Die Antriebsspindel 1 trägt an ihrem unteren Ende einen Nabenkörper 2, weicher mit der Spindel 1 über einen Keil 3 drehverbunden ist. Der Nabenkörper 2 weist eine der Anzahl Verdichterkörper entsprechende Zahl von Armen 4 auf. An Stelle der Arme 4 könnte auch eine Scheibe verwendet werden. Die Arme 4 sind mit Lageraugen 5 versehen, von denen jedes eine Lager welle trägt. Jede Lagerwelle besteht aus einem Lager zapfen 6, einem aus den Augen 5 nach oben heraus ragenden Wellenteil 7 und einem nach unten heraus ragenden Wellenteil 13.
Die Achsen 30 und 31 der Wellenteile 7 und 13 liegen in einer Geraden, welche gegenüber der Achse 32 des Zapfens 6 exzentrisch angeordnet ist (Fig. 3).
Auf dem Wellenteil 7 ist über zwei Radiallager 8 ein zylindrischer Verdichterkörper 9 drehbar gelagert. Der Verdichterkörper 9 trägt an seinem Umfang einen zylindrischen Mantel 10, auf dessen obere Stirn fläche ein Deckel 11 aufgesetzt ist. Auf dem Deckel 11 sind mehrere sich in Richtung der Achse 30 er streckende Messer 12 befestigt. Die Messer 12 dienen zur Umwälzung der über dem Kolben bzw. dem Ver- dichterkörper 9 liegenden Zementmasse. Das Um wälzen ist deshalb notwendig, um dem Verdichter körper 9 die notwendige Zementmasse zuzuführen.
Auf dem Wellenteil 13 ist ein Kurbelarm 14 frei drehbar gelagert. Mittels einer Schraube 33 bzw. einer Unterlagscheibe 34 ist der Kurbelarm 14 in Richtung der Achse 31 gehalten. Der Kurbelarm 14 nimmt in einer Gabel einen Kurbelkopf 28 auf und ist mit diesem durch einen Bolzen 16 derart verbunden, dass der Kurbelkopf 28 schwenkbar auf dem Bolzen 16 lagert. Mit dem Kurbelkopf 28 ist ein Gewindebolzen 29 verbunden. Der Gewindebolzen 29 ist in eine zylindrische Bohrung 39 eines Zapfens 15 eingesteckt. Die Eindringtiefe des Bolzens 29 in die Bohrung 39 ist durch zwei Muttern 17 einstellbar.
Der Zapfen 15 ist in einer Bohrung des Naben körpers 2 gelagert und trägt im Innern des Naben körpers 2 einen Schuh 18. Über einen Bolzen 21 ist der Zapfen 15 mit dem Schuh 18 gelenkig in Verbin dung. Der Schuh 18 ist an seinen beiden Enden je mit einer Rolle 19 und 20 versehen. Die Rolle 20 wirkt mit einem zylindrischen Verstellkopf 22 bzw. dessen kegelförmigen Ansatz 24 und die Rolle 19 mit einem Konuszapfen 26 zusammen. Der Verstellkopf 22 ist in einer Lagerbüchse 23 in der hohlen Antriebs spindel 1 gelagert und mit einer Verstellstange 25 verbunden, die sich durch die Antriebsspindel 1 koaxial zu dieser nach aufwärts erstreckt.
Am Kurbelarm 14 ist eine Lasche 35 befestigt, welche mit einer Hakenschraube 36 versehen ist. Im Nabenkörper 2 ist ebenfalls eine Hakenschraube 38 eingeschraubt. Eine Zugfeder 37 ist in den beiden Hakenschrauben 36 und 38 eingehängt. Die Zugfeder 37 versucht über die Lasche 35 und den Kurbelarm 14 die Wellenteile 13 bzw. 7 gegenüber der Achse 32 im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 3) zu verschwenken. Da bei verschiebt sich der Kurbelkopf 28 bzw. der Ge windebolzen 29 nach rechts, bis die Muttern 17 am Zapfen 15 anstehen.
Der Zapfen 15 wird dabei eben falls verschoben, bis die Rollen 20 bzw. 19 am Ver- stellkopf 22 bzw. am Konuszapfen 26 anliegen. Der Konuszapfen 26 ist in einen Deckel 52 eingeschraubt, der mit dem Nabenkörper 2 verbunden ist. Zwischen den Nabenkörper 2 und den Deckel 52 ist eine Scheibe 53 eingeklemmt, welche Schlitze 54 aufweist. In den Schlitzen 54 sind die Schuhe 18 geführt, um dieselben an einer Verschwenkung um die Achse des Zapfens 15 zu verhindern.
Die Verstellstange 25 ist an ihrem oberen, nicht dargestellten Ende aus der Antriebsspindel 1 heraus geführt und beispielsweise mit einem Gewinde ver sehen, auf das eine Verstellmutter aufgeschraubt ist. Diese Verstellmutter stützt sich auf der Antriebs spindel 1 ab. Durch Verdrehen der Verstellmutter kann dabei die Stange 25 in axialer Richtung ver schoben werden und damit auch der Verstellkopf 22.
In den Fig. 1 bis 3 ist der Verdichterkörper 9 bzw. dessen Mantel 10 in seiner äussersten radialen Lage bezüglich der Antriebsspindel 1 dargestellt. Diese Lage ist einerseits durch das Auflaufen der Rolle 20 auf den zylindrischen Teil des Verstellkopfes 22 und anderseits durch das Auflaufen der Rolle 19 auf den Konuszapfen 26 bzw. dessen Höhenlage be stimmt. Wird der Verstellkopf 22 durch axiale Ver stellung der Stange 25 nach oben verschoben, so ver schiebt sich auch der Zapfen 15 durch Einwirkung der Zugfeder 37. Die Rolle 19 stützt sich dabei auf dem axial feststehenden Konuszapfen 26 ab.
Die Verdichterkörper 9 bzw. deren Achsen 30 führen eine Schwenkbewegung um die Achse 32 aus. Dadurch werden die Verdichterkörper 9 gegenüber dem Kol ben 27 nach dem Zentrum desselben hin verschoben, d. h. sie führen eine mindestens annähernd radiale Bewegung aus. Die Verschiebung der Stange 25 gegenüber der Spindel 1 kann auch während des Be triebes der Vorrichtung durchgeführt werden, so dass die radiale Lage der Verdichterkörper 9 bezüglich der Kolbenachse auch bei der Rotation des Kolbens 27 eingestellt werden kann. Im dargestellten Beispiel sind am Umfang des Kolbens 27 vier Verdichterkörper 9 gleichmässig verteilt angeordnet.
Es ist jedoch auch möglich, zwei, drei oder mehr als vier Verdichter körper vorzusehen. Alle Verdichterkörper 9 bzw. deren Wellen 7, 6, 13 sind mit je einem Kurbelarm 14, Kurbel 28, 29 und einem Zapfen 15 versehen. Die Verstellung der Zapfen 15 erfolgt jedoch von der einzigen zentral angeordneten Verstellstange 25 bzw. dem Verstellkopf 22 aus. Die Mäntel 10 der Verdichterkörper 9 sind dem Verschleiss unterworfen, das heisst, deren Durch messer nimmt allmählich ab. Dadurch würde der Innendurchmesser des herzustellenden Zementrohres verändert.
In diesem Falle wird durch Hochschrauben des Konuszapfens 26 der Durchmesserunterschied der Verdichterkörper 9 ausgeglichen.
Dabei verschiebt sich die Rolle 19 bzw. ver- schwenkt sich der Schuh 18, da sich seine Rolle 20 auf dem Verstellkopf 22 abstützt. Der Zapfen 15 verschiebt sich radial nach aussen und bewirkt eine Verschwenkung der Verdichterkörper 9.
Am Nabenkörper 2 ist ein Flansch 40 vorgesehen, welcher mit einer Scheibe 41 verschraubt ist. Die Scheibe 41 ist mit Öffnungen versehen, durch welche die Lageraugen 5 durchtreten können. An der Scheibe 41 ist ein Ring angeschweisst, welcher aus Segment platten 42 und dieselben verbindende Stege 43 be steht. Der Kolben 27 ist mit Vorsprüngen 44 ver sehen, welche in Nuten 45 (Fig.3) zwischen den Segmentplatten 42 greifen. Mittels Anschlägen 46 und 47 wird der Kolben 27 am Ring bzw. der Scheibe 41 gehalten.
Oberhalb der Verdichterkörper .9 ist eine Ab deckplatte 48 vorgesehen, welche mittels Bolzen 49 auf der Scheibe 41 abgestützt ist. Die Abdeckplatte 48 ist mit Öffnungen 50 versehen, durch welche die Messer 12 hindurchtreten können. Die Abdeckplatte 48 trägt Messer 51.
Die beschriebene Vorrichtung hat den Vorteil, dass sie eine Verstellung der Verdichterkörper wäh rend des Betriebes ermöglicht. Die Nachstellung der Verdichterkörper wegen Verschleiss kann ebenfalls auf einfache Weise erfolgen.
Device for manufacturing cement pipes The present invention relates to a device for manufacturing cement pipes, in which an axially movable, rotating piston is used.
Various devices for the production of cement pipes have already become known which work with an axially movable, rotating piston. In a known device of this type, a plurality of cylindrical compressor bodies are provided above the piston, distributed around its circumference. These compressor bodies are mounted rotatably about axes parallel to the piston axis and roll on the inner wall of the cement pipe to be produced when the piston rotates, whereby this is compressed in the process. The jacket of the compressor body protrudes a small amount beyond the outer diameter of the piston jacket. The compressor body axes are fixed benachse with respect to the Kol.
As a result of the wear and tear of the compressor body resulting from the manufacture of the cement pipes, the radial distance of the same with respect to the axis of rotation of the piston should be adjusted from time to time in order to ensure the production of cement pipe within a certain range.
In the above known device, the adjustment of the compressor body with respect to the piston axis is not possible, which is why the setting of the necessary roll or Abwälzdiameter he can be enough only by changing from the compressor body shell. This is a time consuming and cumbersome job.
In another known device for the production of cement pipes, the axially movable piston contains, on its circumference pivotable to ordered, as compression organs working flaps, which are adjustable via a centrally arranged adjusting shaft and toggle lever, in such a way that the radius swept by the plates can be changed. In these plate-shaped organs, as a result of the sliding friction during the compression process, wear occurs very quickly, which, despite the adjustability, necessitates frequent replacement of the plates.
In the manufacture of cement pipes, it is advantageous if after a first molding pass of the piston, i. H. After the cement pipe has been preformed, a subsequent second pass is used to smooth the pipe's inner diameter. For this purpose, it is necessary to bring the piston back from the top to the bottom position. During this return, the compression elements must be withdrawn in order to avoid damage to the preformed pipe wall.
The present invention now aims to create a device for the production of cement pipes, which allows this retraction and subsequent advancement of the compressor elements and also eliminates the disadvantages of the known construction. The device according to the invention is characterized in that the compression elements are rotatably mounted compressor bodies, the bearing shafts of which are arranged at least approximately radially displaceably with respect to the piston axis, an operative connection being provided between the compression bodies and an adjusting device arranged centrally to the piston.
In the drawing, an example of implementation of the device according to the invention is shown. It shows: FIG. 1 a section through the device along the line I-1 in FIG. 2, FIG. 2 a plan view of the device, FIG. 3 a section along the line III-III in FIG. 1.
For the sake of simplicity, the parts of the device relating to the drive and the axial displacement of the piston, as well as the frame, have been omitted.
1 with a rotatable and axially displaceable drive spindle for the piston is shown, which is mounted in the machine frame, not shown. At its lower end, the drive spindle 1 has a hub body 2 which is rotatably connected to the spindle 1 via a wedge 3. The hub body 2 has a number of arms 4 corresponding to the number of compressor bodies. Instead of the arms 4, a disk could also be used. The arms 4 are provided with bearing eyes 5, each of which carries a bearing shaft. Each bearing shaft consists of a bearing pin 6, a shaft part 7 protruding upward from the eyes 5 and a shaft part 13 protruding downward.
The axes 30 and 31 of the shaft parts 7 and 13 lie in a straight line which is arranged eccentrically with respect to the axis 32 of the pin 6 (FIG. 3).
A cylindrical compressor body 9 is rotatably mounted on the shaft part 7 via two radial bearings 8. The compressor body 9 carries on its circumference a cylindrical jacket 10, on the upper end face of which a cover 11 is placed. On the cover 11 several in the direction of the axis 30 he stretching knife 12 are attached. The knives 12 serve to circulate the cement mass lying above the piston or the compressor body 9. The roll around is therefore necessary to supply the compressor body 9 with the necessary cement mass.
A crank arm 14 is freely rotatably mounted on the shaft part 13. The crank arm 14 is held in the direction of the axis 31 by means of a screw 33 or a washer 34. The crank arm 14 receives a crank head 28 in a fork and is connected to this by a bolt 16 in such a way that the crank head 28 is pivotably supported on the bolt 16. A threaded bolt 29 is connected to the crank head 28. The threaded bolt 29 is inserted into a cylindrical bore 39 of a pin 15. The depth of penetration of the bolt 29 into the bore 39 can be adjusted by two nuts 17.
The pin 15 is mounted in a bore in the hub body 2 and carries a shoe 18 inside the hub body 2. Via a bolt 21, the pin 15 is articulated with the shoe 18 in connec tion. The shoe 18 is provided with a roller 19 and 20 at each of its two ends. The roller 20 interacts with a cylindrical adjusting head 22 or its conical extension 24 and the roller 19 with a conical pin 26. The adjusting head 22 is mounted in a bearing bush 23 in the hollow drive spindle 1 and connected to an adjusting rod 25 which extends through the drive spindle 1 coaxially to this upwards.
A bracket 35, which is provided with a hook screw 36, is attached to the crank arm 14. A hook screw 38 is also screwed into the hub body 2. A tension spring 37 is suspended in the two hook screws 36 and 38. The tension spring 37 tries to pivot the shaft parts 13 and 7 relative to the axis 32 in the counterclockwise direction (FIG. 3) via the tab 35 and the crank arm 14. Since the crank head 28 or the Ge threaded bolt 29 moves to the right until the nuts 17 on the pin 15 are present.
The pin 15 is also displaced until the rollers 20 and 19 are in contact with the adjusting head 22 and the conical pin 26, respectively. The conical pin 26 is screwed into a cover 52 which is connected to the hub body 2. A disk 53, which has slots 54, is clamped between the hub body 2 and the cover 52. The shoes 18 are guided in the slots 54 in order to prevent them from pivoting about the axis of the pin 15.
The adjusting rod 25 is guided out of the drive spindle 1 at its upper end, not shown, and see, for example, ver with a thread onto which an adjusting nut is screwed. This adjusting nut is supported on the drive spindle 1. By turning the adjusting nut, the rod 25 can be displaced in the axial direction, and thus the adjusting head 22 as well.
In FIGS. 1 to 3, the compressor body 9 or its jacket 10 is shown in its outermost radial position with respect to the drive spindle 1. This position is on the one hand by the running of the roller 20 on the cylindrical part of the adjusting head 22 and on the other hand by the running of the roller 19 on the conical pin 26 and its height be true. If the adjusting head 22 is moved upward by the axial adjustment of the rod 25, the pin 15 is also pushed by the action of the tension spring 37. The roller 19 is supported on the axially fixed conical pin 26.
The compressor bodies 9 or their axes 30 execute a pivoting movement about the axis 32. As a result, the compressor body 9 relative to the Kol ben 27 are moved towards the center of the same, d. H. they carry out an at least approximately radial movement. The displacement of the rod 25 with respect to the spindle 1 can also be carried out while the device is in operation, so that the radial position of the compressor body 9 with respect to the piston axis can also be adjusted when the piston 27 rotates. In the example shown, four compressor bodies 9 are evenly distributed on the circumference of the piston 27.
However, it is also possible to provide two, three or more than four compressor bodies. All compressor bodies 9 and their shafts 7, 6, 13 are each provided with a crank arm 14, crank 28, 29 and a pin 15. The adjustment of the pins 15 is carried out from the single centrally arranged adjusting rod 25 or the adjusting head 22. The jackets 10 of the compressor body 9 are subject to wear, that is, their diameter gradually decreases. This would change the inside diameter of the cement pipe to be produced.
In this case, by screwing up the conical pin 26, the difference in diameter of the compressor body 9 is compensated for.
In the process, the roller 19 shifts or the shoe 18 swivels, since its roller 20 is supported on the adjusting head 22. The pin 15 moves radially outward and causes the compressor body 9 to pivot.
A flange 40, which is screwed to a disk 41, is provided on the hub body 2. The disk 41 is provided with openings through which the bearing eyes 5 can pass. On the disc 41 a ring is welded, which is made of segment plates 42 and the same connecting webs 43 be. The piston 27 is seen with projections 44 ver which engage in grooves 45 (FIG. 3) between the segment plates 42. The piston 27 is held on the ring or the disk 41 by means of stops 46 and 47.
Above the compressor body .9 a cover plate 48 is provided, which is supported on the disk 41 by means of bolts 49. The cover plate 48 is provided with openings 50 through which the knives 12 can pass. The cover plate 48 carries knives 51.
The device described has the advantage that it enables the compressor body to be adjusted during operation. The adjustment of the compressor body due to wear can also be done in a simple manner.