DE19513456C2

DE19513456C2 - Verfahren und Vorrichtung zum schnellen Wechseln der Außenabstützschalen einer Anlage zum kontinuierlichen Schäumen von Rohrisolierschalen

Info

Publication number: DE19513456C2
Application number: DE1995113456
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Giesler; Steffen Wagner; Juergen Baensch; Manfred Schiebel
Original assignee: Plasttechnik Greiz 07973 Greiz De GmbH
Current assignee: PLASTTECHNIK ENGINEERING GREIZ GMBH, 07973 GREIZ,
Priority date: 1995-04-08
Filing date: 1995-04-08
Publication date: 1997-08-14
Anticipated expiration: 2015-04-09
Also published as: DE19513456A1

Description

Die Erfindung dient der kontinuierlichen Herstellung von geschäumten Hohlprofilen, insbesondere Rohrisolierschalen und beinhaltet das schnelle Wechseln der Außen abstützschalen.

Für das kontinuierliche Herstellen von Rohrisolierschalen (vgl. DE 24 49 044 A1, DE 26 08 555 A1 und DE 21 65 584 B2) wird zwischen einer äußeren und einer inneren vorgeformten Hüllfolie bzw. Papierbahn ein Schaumgemisch eingetragen.

Das Formen der Rohrisolierschalen erfolgt in der anschließenden Aushärtestrecke. In einem Wärmetunnel befinden sich das Innenformwerkzeug, ein vorzugsweise tempe rierter Dom sowie die Außenformwerkzeuge.

Das Anlagenteil mit den Außenformwerkzeugen besteht aus einer großen Anzahl von Aufnahmekörpern, die an zwei horizontal umlaufenden Spezialförderketten befestigt sind und die Außenabstützschalen aufnehmen, mit denen die äußere Form der Rohrisolierschalen gebildet wird.

Die am Innentrum in gleiche Richtung laufenden Spezialförderketten mit den am Umfang angeordneten Aufnahmekörpern und Schalen sind so gestaltet und aufein ander abgestimmt, daß an den Innensträngen sich die beiden Schalenhälften berüh ren und so die äußere Form der Rohrisolierschale bilden.

In den Druckschriften DE 24 61 214 B2, DE 31 18 932 C3 und EP 0048113 A1 sind ebenfalls Verfahren und Vorrichtungen dieser Art beschrieben. Diese werden zur Herstellung von Kunststoffrohren verwendet.

Alle bekannten Verfahren und Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie immer nur für bestimmte Rohr- bzw. Rohrschalenabmessungen ausgelegt sind und ein Umrüsten auf eine andere Abmessung nicht oder nur mit immensem manuellen Aufwand möglich ist, da hierfür stets das einzelne Wechseln aller Schalen der Anlage erforderlich ist.

Zunächst wird an jedem Außentrum eine leere Palette und eine für die Umrüstung gefüllte Palette mit neuen Schalen bereitgestellt. Die alten Schalen werden vom Aufnahmekörper einzeln abgeschraubt, in der leeren Palette abgelegt, die neuen Schalen eingesetzt und festgeschraubt. Bei der Vielzahl von Schalen (ca. 400 Schalen pro Anlagenbestückung) dauert die Umrüstung viele Stunden, insbesondere durch die bedienerunfreundliche Handhabung.

Als Paletten werden handelsübliche Transport- und Lagerpaletten eingesetzt, die auf Grund ihrer Abmessungen nicht direkt im Arbeitsbereich, d. h. unmittelbar vor dem Bediener, abgestellt werden können. Das führt dazu, daß bei jedem Schalenwechsel eine Bück- und/oder Drehbewegung des Körpers erforderlich ist, was eine Arbeitser schwernis und einen Zeitverlust zur Folge hat. Da die Paletten in ihren Abmessungen und in ihrer Gestaltung nicht den darin zu lagernden Schalen angepaßt sind, kommt es beim Ablegen der Schalen und beim anschließenden Transport der Palette zu Verrutschungen und zum Umfallen der einzelnen Schalen, was zu Beschädigungen und vorzeitigem Verschleiß der empfindlichen Aluminiumschalen führt.

Beschädigte Schalen wirken sich auf die Qualität der damit produzierten Rohrisolier schalen negativ aus.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein schnelles und bedienerfreundliches Auswechseln der Schalen mit geringerem manuellem Aufwand, leichter Handhabung, zeiteinsparend und qualitätsgerecht zu erreichen. Sie wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches 1.

Dabei werden die Schalen in den einzelnen Aufnahmekörpern schnellwechselbar be festigt. Schale und Aufnahmekörper sind so aufeinander abgestimmt, daß an einer Seite des Aufnahmekörpers, vorzugsweise der unteren Seite, eine Aussparung ein gearbeitet ist. An der unteren Seite der Schale befindet sich ein Drehgelenk, vor zugsweise ein Schwenkauge, das so gestaltet und angeordnet ist, daß es in die Aus sparung im Aufnahmekörper eingreift und schwenkbar darin gelagert ist.

Für die zusätzliche Arretierung in Kettenumlaufrichtung sorgt eine Nutführung bei der sich beispielsweise in der Außenwand im unteren Bereich der Schale ein zum Auf nahmekörper weisender Stift befindet, der nach dem Einschwenken in einer im Auf nahmekörper eingearbeiteten Nut geführt ist.

An der Gegenseite des Schwenkauges, vorzugsweise an der oberen Seite ist die Schale schnellös- bzw. arretierbar, mittels eines im Aufnahmekörper eingesetzten und in eine Bohrung der Schale eingreifenden Rastbolzens.

Die Schalen sind typenweise in jeweils mehreren Kassetten abgelegt. Die Kassetten sind so gestaltet, daß sie jeweils nur eine Reihe von Schalen kipp- und beschädi gungssicher aufnehmen. Damit haben sie eine geringe Breite und können vor dem Bediener so positioniert werden, daß ein schnelles und erschwernisfreies Wechseln der Schalen möglich ist.

Längsseits und parallel zum Außentrum jeder Förderkette befindet sich eine dreige teilte Rollenbahn, bei der die beiden äußeren Teile höhenverstellbar sind und ein Teil beispielsweise der linke, der Kassettenzuführung und der rechte Teil der Kassetten abführung dient. Der mittlere Teil der Rollenbahn ist die Wechselstrecke und befindet sich in Arbeitshöhe des Bedieners.

Zu Beginn der Umrüstarbeiten steht auf der Wechselstrecke der Rollenbahn eine leere Kassette. Die Schalen werden in diesem Bereich der Anlage durch Ziehen des Rastbolzens gelöst, aus dem Aufnahmekörper geschwenkt und in der Kassette gleichmäßig in geordneter Reihenfolge abgelegt.

Zum gleichen Zeitpunkt befindet sich das für die Zuführung vorgesehene äußere Rollenbahnteil (die Zuführstrecke) in seiner unteren Endstellung und das für die Ab führung vorgesehene Rollenbahnteil (die Abführstrecke) in einer Ebene zur Wech selstrecke.

Über Förderbänder, die sich vorzugsweise auf einem Spezialtransportwagen befinden und in Aussparungen der Zuführstrecke eingreifen, wird jeweils eine Kassette mit den "neuen" Schalen über der abgesenkten Zuführstrecke der Rollenbahn positioniert.

Die Zuführstrecke der Rollenbahn wird auf das Niveau der Wechselstrecke angeho ben.

Unmittelbar vorher ist die mit den "alten" Schalen gefüllte Kassette von der Wechsel strecke auf die im gleichen Höhenniveau stehende Abführstrecke gerollt, diese abge senkt und somit die Kassette auf den Förderbändern eines zweiten völlig identischen Spezialtransportwagens abgesetzt worden.

Die Förderbänder des Spezialtransportwagens werden vorzugsweise manuell bei spielsweise mittels Handkurbel oder Handrad betätigt und so die Kassette um jeweils eine Breite von der Anlage wegtransportiert, so daß nach Umrüstung der Gesamtan lage alle Kassetten mit den "alten" Schalen hintereinandergereiht auf den Förderbän dern der Spezialtransportwagen stehen.

Ist die Abführstrecke der Rollenbahn leer, wird diese wieder auf das Höhenniveau der Wechselstrecke angehoben.

Gleichzeitig bzw. danach wird die Kassette mit den "neuen" Schalen von der angeho benen Zuführstrecke der Rollenbahn zur Wechselstrecke geschoben und die Zu führstrecke wird wieder abgesenkt. In der Wechselstrecke werden die "neuen" Scha len nacheinander aus der Kassette entnommen, bei gezogenem Rastbolzen in den Aufnahmekörper eingeschwenkt und durch Einrasten des Rastbolzens arretiert. Da nach werden die umlaufenden Spezialförderketten um eine Kassettenlänge weiterge taktet. Ein erneuter Schalen- und Kassettenwechsel wird so lange wiederholt, bis alle Schalen der Anlage ausgetauscht sind.

Die Höhenverstellung der Rollenbahn muß mindestens den Hub realisieren, der er forderlich ist, um das Magazin von den Transportbändern abzuheben und problemlos auf der Rollenbahn weiterzurollen.

Die Zu- und Abführstrecke der Rollenbahn sind im Bereich der Transportbänder un terbrochen, wobei diese Aussparungen den Abmessungen der Transportbänder zu züglich des Hubes der Höhenverstellung entsprechen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen darge stellt:

Darin zeigen:

Fig. 1 Anlagenteil für Außenformwerkzeuge (Ansicht von oben);

Fig. 2 Seitenanschicht der Anlage;

Fig. 3 Aufnahmekörper und Schale;

Fig. 4 Rollenbahn dreiteilig mit 2 Kassetten.

Der Anlagenteil für die Außenformwerkzeuge besteht aus einer Vielzahl von Aufnah mekörpern 2, die an zwei umlaufenden Spezialförderketten 6 befestigt sind. In diesen Aufnahmekörpern 2 sind die Schalen 1 für die Außenform der Rohre schnellwechselbar arretiert, indem an der unteren Seite der Schale ein Schwenkauge 1.2 so angeordnet ist, daß es beim Einsetzen der Schale 1 in den Aufnahmekörper 2 in die Aussparung 2.2 eingreift und einen Drehpunkt bildet, um den die obere Schalenhälfte soweit geschwenkt wird, bis sie mit ihrer Anschlagfläche 1.4 an der Anlagefläche 2.4 des Aufnahmekörpers 2 anliegt. Vorzugsweise wird als Arretierung am unteren Schalenteil ein Führungsstift 1.3 angebracht, der waagerecht zum Aufnahmekörper 2 weist und beim Einschwenken in einer Führungsnut 2.3 des Aufnahmekörpers geführt ist.

Ein in der oberen Wandung des Aufnahmekörpers 2 eingesetzter Rastbolzen 2.1, der beim Einschwenken der Schale nach oben gezogen ist, rastet in einer Bohrung 1.1 ein, die sich in der äußeren Wandung der Schale unterhalb des Rastbolzens befindet. Typenweise sind immer mehrere Schalen in einreihigen, auf die Abmaße aller Scha len genau zugeschnittenen Kassetten 5 sortiert abgelegt.

Längsseits des Außentrums an jeder der beiden umlaufenden Spezialförderketten 6 befindet sich eine dreigeteilte Rollenbahn 3. Der mittlere Teil dieser Rollenbahn 3 dient als Wechselstrecke 3.1 und befindet sich an dem Bereich der Anlage, an dem der Schalenwechsel erfolgt.

Die beiden äußeren Teile 3.2 und 3.3 sind über je einen Betätigungshebel 3.5, der über ein Gestänge vorzugsweise zwei Kniehebel 3.6 betätigt, höhenverstellbar. In diese beiden äußeren Teile, der Zuführstrecke 3.2 und der Abführstrecke 3.3 ragen die umlaufenden Förderbänder 4.1, die die Kassette 5 zu- bzw. abführen. Diese För derbänder 4.1 befinden sich auf gut verfahrbaren Spezialtransportwagen 4.

In dem Bereich, in dem die Förderbänder 4.1 in die Zuführ- 3.2 bzw. Abführstrecke 3.3 hineinragen, befinden sich Aussparungen 3.4 in der jeweiligen Rollenbahn 3. Die Hubhöhe h für die Höhenverstellung der Zuführ- 3.2 und der Abführstrecke 3.3 ist so groß, daß im abgesenkten Zustand die Kassette 5 auf den Förderbändern 4.1 und im angehobenen Zustand auf einem Teilstück der Rollenbahn 3 steht und damit das gleiche Höhenniveau wie die Wechselstation aufweist. Die Abmessungen für die Aussparungen 3.4 entsprechen den Abmessungen des Förderbandes 4.1 zuzüglich der Hubhöhe h für die Höhenverstellung.

Bei der Umrüstung der Anlage werden die auszuwechselnden Schalen 1 durch Zie hen des Rastbolzens 2.1, Ausschwenken des Schalenoberteils und Ausheben aus der Aussparung 2.2 entnommen und in eine leere Kassette 5, die auf der Wechsel strecke 3.1 der Rollenbahn 3 steht, eingelegt. Ist die Kassette voll, wird sie auf die Abführstrecke 3.3 geschoben bzw. gerollt. Diese Abführstrecke 3.3 wird gesenkt bis unter das Förderband 4.1. Die Kassette 5 liegt dabei auf dem Förderband 4.1 auf und wird von diesem um Kassettenbreite b wegtransportiert. Ist die Abführstrecke 3.3 leer, wird diese wieder auf das Niveau der Wechselstrecke 3.1 angehoben.

Zwischenzeitlich oder danach wird eine mit "neuen" Schalen gefüllte Kassette 5 vom Förderband 4.1 über die Zuführstrecke 3.2 der Rollenbahn 3 positioniert, die Zu führstrecke 3.2 auf das Höhenniveau der Wechselstrecke 3.1 angehoben und die gefüllte Kassette 5 in die Wechselstrecke 3.1 geschoben. Dort wird jede Schale 1 mit dem Schwenkauge 1.2 so in die Aussparung 2.2 eingesetzt, daß der Führungsstift 1.3 in die Führungsnut 2.3 eingreift und danach das Schalenoberteil soweit an den Auf nahmekörper geschwenkt, bis sich bei angehobenen Rastbolzen 2.1 die Anschlagflä che 1.4 und die Anlagefläche 2.4 berühren. Danach rastet der Rastbolzen 2.1 in die dazugehörige Bohrung 1.1 ein und arretiert die Schale 1.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung entspricht der Auf wand für die Umrüstung der Anlage einem Bruchteil des bisherigen Aufwandes. Ein mal ermöglicht die Erfindung eine immense Zeiteinsparung durch die schnellös- bzw. schnellverbindbare Steckverbindung, zum anderen entfallen Arbeitserschwernisse und die Beschädigung an den Schalen.

Sind alle Schalen 1 einer Kassette 5 in die Anlage eingesetzt, werden die Spezialför derketten 6 um eine Kassettenlänge l weitergetaktet. Ein erneuter Schalen- und Kas settenwechsel wird so lange wiederholt, bis alle Schalen der Anlage ausgetauscht sind.

Bezugszeichenliste

1 Schale/Außenabstützschale
1.1 Bohrung für Rastbolzen
1.2 Schwenkauge
1.3 Führungsstift
1.4 Anschlagfläche
2 Aufnahmekörper
2.1 Rastbolzen
2.2 Aussparung
2.3 Führungsnut
2.4 Anlagefläche
3 Rollenbahn, dreiteilig
3.1 Wechselstrecke
3.2 Zuführstrecke
3.3 Abführstrecke
3.4 Aussparung für Förderband
3.5 Betätigungshebel für Heben und Senken
3.6 Kniehebel
4 Spezialtransportwagen
4.1 Förderband
4.2 Antrieb für Förderband
5 Kassette
6 umlaufende Spezialförderkette
h Hubhöhe der Zuführ- und Abführstrecke
b Kassettenbreite
l Kassettenlänge

Claims

1. Verfahren zum schnellen Wechseln der Außenabstützschalen einer Anlage zum kontinuierlichen Schäumen von Rohrisolierschalen, bei der sich die Außenab stützschalen in dem Anlagenteil für die Außenformwerkzeuge befinden, der aus einer Vielzahl von Aufnahmekörpern besteht, die an zwei gleichläufigen endlosen Förder ketten befestigt sind und bei einer Umrüstung der Anlage ein Wechsel der Schalen am Außentrum jeder Förderkette erfolgt, gekennzeichnet dadurch, daß in einheitlich ge stalteten Kassetten (5) für alle Schalentypen die Schalen (1) typenweise abgelegt und vorzugsweise über Spezialtransportwagen (4) einer parallel zur Förderkette (6) ange ordneten und aus drei Teilstrecken, der Zuführstrecke (3.2), der Wechselstrecke (3.1) und der Abführstrecke (3.3), bestehenden Rollenbahn (3) zu- bzw. abgeführt werden, wobei an der Wechselstrecke (3.1) zunächst eine leere Kassette (5) mit auszuwechselnden Schalen (1) aus der Anlage gefüllt und diese zur Abführstrecke (3.3) transportiert, während zeitgleich bzw. unmittelbar danach eine Kassette (5) mit neuen Schalen (1) von der Zuführstrecke (3.2) zur Wechselstrecke (3.1) befördert wird, die neuen Schalen (1) in die freien Aufnahmekörper (2) der Anlage eingesetzt werden und danach die umlaufende Spezialförderkette (6) um eine Kassettenlänge (l) weitergetaktet wird, ein erneuter Schalen- und anschließender Kassettenwechsel so lange wiederholt wird, bis alle Schalen (1) der Anlage ausgetauscht sind, wobei das Wechseln der Schalen (1) in den Aufnahmekörpern (2) der Anlage durch je eine Schnellwechselvorrichtung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß vor der Zuführstrecke (3.2) ein Spezialtransportwagen (4) mit vorzugsweise 2 integrierten Förderbändern (4.1), auf denen in Kassetten (5) ein kompletter Satz von neu zu bestückenden Schalen (1) und vor der Abführstrecke (3.3) ein zweiter gleichartiger Spezialtransportwagen (4), aber ohne Kassetten (5) positioniert wird, wobei die Förderbänder (4.1) beider Spezialtransportwagen (4) jeweils in Aussparungen der Zuführstrecke (3.2) und der Abführstrecke (3.3) so eingreifen, daß beim Umrüsten die vorderste, auf dem Förderband (4.1) stehende Kassette (5) sich über der abgesenkte Zuführstrecke (3.2) der Rollenbahn (3) befindet, diese um die Hubhöhe (h) auf das gleiche Niveau wie die Wechselstrecke (3.1) angehoben und dabei die Kassette (5) von den Förderbändern (4.1) abgehoben wird, anschließend diese Kassette mit den neu zu bestückenden Schalen (1) längs bis zur Wechselstrecke (3.1) gerollt wird, während die in der Wechselstrecke (3.1) bereits mit den "alten" Schalen (1) gefüllte Kassette (5) zeitgleich bzw. kurz vorher in die Abführstrecke (3.3) gerollt, dort durch Absenken derselben die Kassette (5) auf den Förderbändern (4.1) des zweiten Spezialtransportwagens (4) abgesetzt und durch Betätigen eines Antriebes (4.2) um eine Kassettenbreite (b) von der Abführstrecke (3.3) wegtransportiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß beim Schalenwechsel in der Wechselstrecke (3.1) alternierend eine "alte" Schale (1) aus der Anlage entnommen, an einem Leerplatz der Kassette (5) abgelegt und eine "neue" Schale (1) in die Anlage eingesetzt wird, bis alle Schalen (1) einer Kassette (5) ausgetauscht sind, danach wird die umlaufende Förderkette (6) um eine Kassettenlänge (l) weitergetaktet, gleichzeitig wird die Kassette (5) mit den "alten" Schalen (1) aus der Wechselstrecke (3.1) in die Abführstrecke (3.3) befördert und eine neue Kassette (5) aus der Zuführstrecke (3.2) der Wechselstrecke (3.1) zugeführt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, ge kennzeichnet dadurch, daß parallel zur Förderkette (6) eine 3-geteilte Rollenbahn (3) angeordnet ist, die aus einer höhenverstellbaren Zuführstrecke (3.2), einer höhenverstellbaren Abführstrecke (3.3) und einer mittig dazwischen angeordneten Wechselstrecke (3.1) besteht und rechtwinklig zur Zuführstrecke (3.2) und Abführstrecke (3.3) in diese hineinragend jeweils ein Spezialtransportwagen (4) positioniert ist, bestückt mit einem in Kassetten (5) abgelegten kompletten Wechselsatz neuer Schalen (1) und daß als Schnellwechselvorrichtung die Aufnahmekörper (2) der Anlage vorzugsweise mit Rastbolzen (2.1) sowie einem in eine Führungsnut (2.3) eingreifenden Führungsstift (1.3) versehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Zuführ- (3.2), Abführ- (3.3) und Wechselstrecke (3.1) der Rollenbahn (3) jeweils geringfügig länger als die Kassette (5) ist und daß die Zuführ- (3.2) und die Abführstrecke (3.3) von oben eingearbeitete Aussparungen (3.4) abgestimmt auf die Förderbänder (4.1) besitzt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Aussparungen (3.4) mindestens der Breite des Förderbandes (4.1) und in der Höhe der Hubhöhe (h) zuzüglich der Höhe des Förderbandes (4.1) entsprechen müssen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Schale (1) an einer Seite, vorzugsweise an ihrer unteren Seite, einschwenkbar in den Aufnahmekörper (2) gestaltet und in diesem geführt ist und an ihrer gegenüberliegenden Seite, vorzugsweise an der oberen Seite, über einen im Aufnahmekörper (2) sitzenden Rastbolzen (2.1) arretiert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß sich an der Einschwenkseite der Schale (1) ein Drehgelenk, vorzugsweise ein Schwenkauge (1.2) befindet, und im Aufnahmekörper (2) eine dazu passende Aussparung (2.2) zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß als Mitnehmer im oberen Bereich des Aufnahmekörpers (2), vorzugsweise ein Rastbolzen (2.1) eingesetzt ist und sich in der Schale (1) eine dazu passende Bohrung (1.1) befindet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß sich im unteren Bereich der Schale (1) ein Führungsstift (1.3) und im Aufnahmekörper eine dazu passende Führungsnut (2.3) befindet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß für das Heben und Senken der Zuführ- (3.2) und der Abführstrecke (3.3) um die Hubhöhe (h) vorzugsweise Kniehebel (3.6) mit Gestänge und Betätigungshebel (3.5) eingesetzt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß zum Bewegen der Förderbänder (4.1), vorzugsweise ein manueller Antrieb (4.2), beispielsweise eine Handkurbel oder ein Handrad vorgesehen ist.