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Vorrichtung zum Herstellen von Platten und Rohren aus plastischer
Faserzement-oder ähnlicher Masse Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen
von Platten und Röhren aus plastischer Faserzement- oder ähnlicher Masse mit einer
mit konstanter Drehzahl motorisch angetriebenen Brustwalze zur Führung eines das
Faserzementvlies zubringenden endlosen Bandes und mit einer gegen die Brustwalze
angepreßten, höhenbeweglichen Formatwalze bzw. mit einem Rohrkern, auf die bzw.
auf den das Faserzementvlies in mehreren Lagen bis zum Erreichen der gewünschten
Mantelstärke des zu bildenden Hohlzylinders aufgewickelt und verdichtet wird; wobei
entsprechend dem Anwachsen der Mantelstärke des aus den Vlieslagen sich bildenden
Faserzement-Hohlzylinders die Drehzahl' der Formatwalze bzw. des Rohrkernes zwangläufig
kleiner wird-: -Bei den in der Praxis bisher benutzten Plattenherstellungsmaschinen
Wird die Formatwalze von der mit konstanter Drehzahl motorisch angetriebenen Brustwalze,
die ortsfest gelagert und auf der die an höhenbeweglichen Tragarmen gelagerte Formatwalze
abgestützt ist; über das ankommende Fäserzementvlies und über die- auf der Formatwalze
bereits aufgebrachten Vlieslagen mitgedreht. 'Die Umfangsgeschwindigkeit der Formatwalze,
deren äußerer Durchmesser mit wachsender Mantelstärke des aus den Vlieslagen sich
bildenden - Faserzement-Hohlzylinders zunehmend größer wird, ist dabei die gleiche
wie diejenige der Brustwalze.
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In gleicher Weise wird bei Rohrmaschinen der Rohrkern durch das endlose
Filzband über das von letzterem herangebrachte Fäserzementvlies und über die auf
dem Röhrkern -aufgewickelte Wickellagen angetrieben.-Bei dieser sowohl bei Platten=-
als auch bei Rohrherstellungsmaschinen üblichen-Äntrieb§art wird der Kraftfluß von
der angetriebenen Brustwalze über das Faserzementvlies auf die- Formatwalze bzw.
den Rohrkern übertragen; -wobei die Antriebskraft in der Fortbewegungsrichtung des
Zubringerbandes- als Schubkraft auf das ankommende Faserzenientvlies und die bereits
aufgewickelten Lagen' einwirkt. Die die Formatwalze bzw: den Rohrkern in - Drehung
bringende Schubkraft darf ° eitle- gewisse Größe, "die von der Art "der zu-'r Verarbeitung
kommenden Faserzementmasse- und von--der Schichtdicke des durch das Zubringerband
herängeförderten Faserzementvlieses abhängig ist, nicht überschreiten, da sonst
die Gefahr besteht, daß in dein aufzuwickelnden Faserzenlentvlies und in den bereits
aufgebrachten Wickellagen Gefügeverzerrungen entstehen und die einzelnen =Wickellagen
nicht gleichmäßig verdichtet und verfilzt werden. Hierauf muß bei der Bemessung
der Geschwindigkeit, mit der das Faserzementvlies auf die Formatwalze bzw. auf den
Rohrkern aufläuft, Rücksicht genommen werden. Ein schnelleres Fertigungstempo, das
zur Erhöhung der Produktion und aus Wirtschaftlichkeitsgründen erwünscht ist, konnte
bislang nicht verwirklicht werden, Weil dann das Zustandekommen einwandfreier Fertigungserzeugnisse
nicht mehr gewährleistet ist.
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Fertigungstechnische Schwierigkeiten ergeben sich vor allem bei -der
Herstellung von dickwandigen Faserzement-Hohlzylindern und -Rohren daraus, daß als
Folge der von- der Brustwalze bzw.-. dem Filzband auf die Faserzementmasse .ausgeübten
Schubkraft die äußeren Wickellagen nicht in der gleichen Homogenität und mit der
gleichen Oberflächenbeschaffenheit erzeugt werden wie die inneren Wikkellagen. In
der Praxis hat sich gezeigt, daß insbesondere die Randkantenabschnitte der fertigen
Faserzementplatten bzw: die Endabschnitte der Faserzementrohre nichtfest genug verdichtet
werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß bei der Kraftübertragung -von der Brustwalze
zum Mantel der Formatwalze bzw. des Rohrkernes die Randkantenabschnitte des plastischen
Faserzementvlieses zwischen dem Zubringerband und dem Mantel der Formatwalze bzw.
des Rohrkernes . durch die Schubkraft des Zubringerbandes seitwärts -herausgedrückt
werden.
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Bei- Rohrherstellungsmaschinen ist -es - bekannt, oberhalb des Rohrkernes
über dessen Länge verteilt Druckrollen oder endlose Bänder anzuordnen, die über
je drei Rollen geführt sind. Mit der Anordnung der Druckrollen bzw. der= den Anpreßdruck
bewirkenden. Walzenbänder -wird bezweckt; eine große Flächenpressung über, die ganze
Länge des im Entstehen
begriffenen Faserzement-Hohlzylinders auszuüben
und das Entstehen von in der Mitte verdickten Asbestzement-Hohlzylindern zu vermeiden,
die sich ergeben, wenn Druckkräfte nur an den beiden Wellenenden des Rohrkernes
angreifen. Ein Antrieb der Druckrollen bzw. der Druckwalzenbänder ist erforderlich,
weil in den Wickellagen Gefügeverzerrungen entstehen würden, wenn die mit hohem
Druck angepreßten Druckrollen bzw. Walzenbänder durch die jeweils äußerste Wickellage
mitgedreht werden müßten.
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Um einen Gleichlauf zwischen den Druckwalzen einerseits und der Brustwalze
sowie der Formatwalze andererseits herbeizuführen, ist vorgeschlagen worden, die
Druckwalzen über Reibungskupplungen anzutreiben.
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Beim Herstellen undurchlässiger Rohre aus Faserzement ist es bekannt,
während mindestens einer vollen Umdrehung der Formatwalze einen Stoff hoher Undurchlässigkeit
oder flüssiges bzw. pulvriges Material mit einem entsprechenden Anteil eines geeigneten
undurchlässigen Stoffes auf das mittels eines endlosen Förderbandes herangeförderte
Faserzementvlies vor dessen Aufwickeln auf die Formatwalze aufzubringen. Die Formatwalze
wird hierbei in der bei Rohrherstellungsmaschinen üblichen Weise über das Faserzementvlies
vom Filzband bzw. von der das Filzband umlenkenden Brustwalze aus angetrieben.
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Bekannt ist ferner bei Rohrherstellungsmaschinen, bei denen eine auf
einer Formatwalze vorgefertigte Faserzementbahn in feuchtem Zustand auf einen Rohrkern
aufgewickelt wird, den Rohrkern in Achsrichtung hin- und hergehend so anzutreiben,
daß seine Umdrehungszahl entsprechend der zunehmenden Dicke des auf dem Dorn entstehenden
Faserzement-Hohlzylinders stetig abnimmt. Die Umfangsgeschwindigkeit eines Punktes
an der Oberfläche der jeweils letzten Wickellage auf dem Rohrkern, der keine getriebemäßige
Verbindung mit der Formatwalze hat, ist hierbei gleich der Umfangsgeschwindigkeit
der Formatwalze. Für den Antrieb der Formatwalze, auf der die Faserzementbahn erzeugt
wird, ist aus der bekannten Konstruktion nichts herzuleiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei den bisher bekannten
Vorrichtungen zum Herstellen von Platten und Rohren aus plastischer Faserzementmasse
bestehenden Schwierigkeiten in der Fertigung von in allen Schichten verzerrungsfreien
und an allen Stellen gleichmäßig verdichteten Faserzement-Hohlzylindern zu beseitigen,
die Fertigungszeit der Faserzement-Hohlzylinder zu verkürzen und die Qualität der
Fertigerzeugnisse, insbesondere dickwandiger Platten und Rohre, zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Formatwalze
bzw. dem Rohrkern ein eigener Antrieb zugeordnet und für diesen eine Einstelleinrichtung
vorgesehen ist, mit der die von der Formatwalze bzw. dem Rohrkern auf das ankommende
Faserzementvlies und die aufgewickelten Vlieslagen ausgeübte Antriebskraft gegenüber
der von der Brustwalze über das Zubringerband wirksam werdenden Schubkraft der Brustwalze
den jeweiligen Erfordernissen entsprechend so regulierbar ist, daß die vom Zubringerband
auf das ankommende Faserzementvlies ausgeübte Schubkraft vermindert, aufgehoben
oder zur Erzielung einer Vorspannung der in der Aufwickelrichtung liegenden Fasern
und der einzelnen Wickellagen als entgegegesetzt zur Aufwickelrichtung wirkende
Kraft, also als Zugkraft, wirksam wird.
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Da hierdurch die von der Brustwalze ausgehende Schubkraft teilweise
oder ganz für das Aufwickeln des Faserzementvlieses unwirksam gemacht wird, kann
man die Aufbaugeschwindigkeit des Faserzement-Hohlzylinders erhöhen, ohne daß dies
die Gefahr einer Beschädigung des auflaufenden Faserzementvlieses und der bereits
gebildeten Wickellagen durch Verzerrungen mit sich bringt. Auf diese Weise kann
ein in allen Schichten gut verdichteter, gleichmäßig homogener Faserzement-Hohlzylinder
erzeugt werden, bei dem die Wickellagen fest zusammengeschlossen und die beiden
Randkantenabschnitte. einwandfrei geformt sind, da die Tendenz des seitlichen Herausdrückens
der Randkantenabschnitte des Faserzementvlieses nicht mehr in dem Maß vorherrscht
wie bei den bekannten Platten- und Rohrherstellungsmaschinen.
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In manchen Fällen kann es für die Beschaffenheit des zur Verarbeitung
kommenden Materials und dessen Füllmittel sowie für die im Einzelfall erforderliche
Druckeinwirkung auf die Formatwalze zweckdienlich sein, die Formatwalze bzw. den
Rohrkern während des ganzen Wickelvorganges mit gleichbleibender oder sogar absinkender
Antriebskraft der Formatwalze bzw. des Rohrkernes zu fertigen. Wird die Formatwalze
mit absinkender Kraft angetrieben, so können Asbestzement-Hohlzylinder erzeugt werden,
deren Außenschichten lockerer gewickelt sind als die inneren Schichten. Wenn ein
solcher Asbestzement-Hohlzylinder nach Erreichen der gewünschten Wandstärke aufgeschnitten
und von der Formatwalze auf ein Transportband niedergeklappt und dabei gestreckt
wird, lassen sich die äußeren Schichten leichter zusammenstauchen, als es bei in
allen Vlieslagen gleichmäßig festgewickelten Asbestzement-Hohlzylindern der Fall
ist. Für die Herstellung dickwandiger Asbestzementplatten ist dies ein großer Vorteil.
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Wenn jedoch die unmittelbar auf die Formatwalze bzw. den Rohrkern
einwirkende Antriebskraft größer ist als die von der Brustwalze über das Zubringerband
auf das Faserzementvlies ausgeübte Schubkraft, dann erhält man eine von der Größe
der Antriebskraft der Formatwalze bzw. des Rohrkernes abhängige Vorspannung der
einzelnen Wickellagen in der Auflaufrichtung und eine Vorspannung des ankommenden
Faserzementvlieses in der Längrichtung. Die so erzeugten Faserzement-Hohlzylinder,
die insbesondere zur Verwendung als Rohre geeignet sind, zeichnen sich durch erhöhte
Festigkeit aus.
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Der Antrieb der Formatwalze bzw. des Rohrkernes und die zugehörige
Steuereinrichtung können in verschiedener Weise ausgebildet und angeordnet sein.
Eine der für die Praxis in Betracht kommenden Möglichkeiten besteht darin, der Formatwalze
bzw. dem Rohrkern als Antriebsaggregat einen Elektromotor zuzuordnen und diesem
als Steuerorgan einen von der Welle der Brustwalze oder deren Antriebsmotor angetriebenen
Tachodynamo vorzuschalten, der die Stromaufnahme des Antriebsmotors der Formatwalze
bzw. des Rohrkernes entsprechend dem mit zunehmender Mantelstärke des aus den Vlieslagen
sich bildenden Faserzement-Hohlzylinders wachsenden Drehmoment reguliert.
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Zweckmäßigerweise kann der die Formatwalze bzw. den Rohrkern antreibende
Elektromotor ein
Gleichstrommotor sein, wobei die Ankerspannung
des Gleichstrommotors durch den Generator eines Leonardaggregates und die Feldspannung
des Leonardaggregates durch den Tachodynamo erzeugt werden. Dieser Elektromotor
und ein ihm nachgeschaltetes Untersetzungsgetriebe können vorteilhaft an einem der
die Formatwalze bzw. den Rohrkern tragenden höhenbeweglichen Schwenkarme angeordnet
sein.
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Bei einer anderen Ausführungsform dient als Antriebsaggregat für die
Formatwalze bzw. den Rohrkern ein Hydraulikmotor, in dessen Flüssigkeitsstromkreis
Regelorgane angeordnet sind, die in Abhängigkeit von der wachsenden Mantelstärke
des im Aufbau begriffenen Faserzement-Hohlzylinders unter Berücksichtigung des Abfallens
der Drehzahl der Formatwalze bzw. des Rohrkernes die Kraftübertragung entsprechend
steuern. Als Steuerorgan kann vorzugsweise ein von der Welle der Formatwalze bzw.
des Rohrkernes angetriebener Fliehkraftregler Anwendung finden, der über einen höhenverschiebbaren
Anschlagarm auf den Fühlhebel eines die Regelorgane im Druckflüssigkeitsstromkreis
des Hydraulikmotors steuernden Druckregelventils einwirkt.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können die Regelorgane
im Druckflüssigkeitsstromkreis eines der Formatwalze bzw. dem Rohrkern als Antriebsaggregat
zugeordneten Hydraulikmotors mit einem der die Formatwalze bzw. den Rohrkern tragenden
höhenbeweglichen Schwenkarme oder mit einer an der Formatwalze bzw. dem Rohrkern
laufenden Tastrolle in Wirkungsverbindung stehen. Dies kann vorteilhaft in der Weise
verwirklicht werden, daß an einem der die Formatwalze bzw. den Rohrkern tragenden
höhenbeweglichen Schwenkarme eine Kurvenschiene als Betätigungselement für den Fühlhebel
eines die Regelorgane im Druckflüssigkeitsstromkreis des Hydraulikmotors steuernden
Druckreglerventils befestigt ist.
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Eine andere konstruktiv einfache, bequem zu betätigende Ausführung
der Kombination des die Formatwalze bzw. den Rohrkern antreibenden Hydraulikmotors
und der den Antrieb steuernden Einrichtung ist die, daß die im Flüssigkeitsstromkreis
des hydraulischen Antriebsmotors liegenden Regelorgane an ein Zeitschaltwerk angeschlossen
sind, das bei Erreichen der Sollstärke des sich aus den Vlieslagen bildenden Faserzement-Hohlzylinders
bzw. des sich so bildenden Faserzementrohres und nach dem Auftrennen des auf der
Formatwalze gebildeten Faserzement-Hohlzylinders bzw. nach dem Ausstoßen des das
Faserzementrohr tragenden Rohrkernes die Ölzufuhr zum Hydraulikmotor abschaltet.
Dabei kann zweckmäßigerweise an das Zeitschaltwerk der elektrische Antriebsmotor
einer Steuerpumpe angeschlossen sein, die den auf eine hubvolumenveränderliche Kolbenpumpe
einwirkenden Stellkolben eines Förderstromreglers mit Drucköl beaufschlagt und den
Stehkolben bis zum Augenblick des Abschaltens des Antriebsmotors durch das Zeitschaltwerk
kontinuierlich weiterbewegt.
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Das Einschalten des Zeitschaltwerkes geschieht zweckmäßigerweise durch
einen Endschalter, für dessen Betätigung an einem der beiden die Formatwalze bzw.
den Rohrkern tragenden Schwenkarme eine Auflaufschiene angeordnet ist bzw. eine
am Rohrkern laufende Tastrolle dient. Die Anwendung eines Zeitschaltwerkes bietet
die vorteilhafte Möglichkeit, in der Vorrichtung zum Messen der Stärke des auf der
Formatwalze bzw. dem Rohrkern erzeugten Faserzement-Hohlzylinders einen Mikroschalter
einzubauen, der bei Erreichen der Sollstärke des Faserzement-Hohlzylinders das Zeitschaltwerk
abschaltet und den Impuls für das Aufschneiden des Faserzement-Hohlzylinders bzw.
für das Ausstoßen des Rohrkernes mit dem fertigen Faserzementrohr gibt. Hierbei
empfiehlt es sich, dem Zeitschaltwerk ein Verzögerungsreiais und ein Hilfsschütz
zur beliebigen Einstellung der zeitlichen Aufeinanderfolge der Schalt- und Steuervorgänge
zuzuordnen.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel
mit elektromotorischem Antrieb und drei Ausführungsbeispiele mit hydraulischem Antrieb
der Formatwalze einer Plattenherstellungsmaschine veranschaulichen, näher erläutert;
es zeigt F i g. 1 die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Einzelheiten einer
Plattenherstellungsmaschine mit elektromotorischem Antrieb der Formatwalze, F i
g. 2 das Schaltschema des sich selbsttätig regulierenden elektromotorischen Antriebs
der Formatwalze, F i g. 3 und 4 die Seitenansicht bzw. Vorderansicht der Formatwalze
und der Brustwalze mit hydraulischem Antrieb der Formatwalze, F i g. 5 die Steuerung
des hydraulischen Antriebs der Formatwalze mit Hilfe eines Fliehkraftreglers, F
i g. 6 das Anordnungsschema des hydraulischen Antriebes nach F i g. 5, F i g. 7
die Steuerung des hydraulischen Antriebs der Formatwalze in Abhängigkeit von der
Hubbewegung der die Formatwalze tragenden Schwenkarme, F i g. 8 das Anordnungsschema
des hydraulischen Antriebs nach F i g. 7 und F i g. 9 die Steuerung des hydraulischen
Antriebs durch ein Zeitschaltwerk.
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Die Plattenherstellungsmaschine besteht, wie üblich, aus der Formatwalze
1, deren Welle 2 an zwei um feste Drehpunkte des Gestells 3 höhenbeweglichen Schwenkarmen
4 in Lagern 5 drehbar gelagert ist, und aus der Brustwalze 6, deren Welle 7 in Lagern
des Gestells 3 drehbar, jedoch in der Höhenrichtung unverschiebbar gelagert ist.
Die höhenbewegliche Formatwalze 1 ist gegen die mit kleinerem Durchmesser ausgeführte
Brustwalze 6 abgestützt und wird zusätzlich zu der durch ihr eigenes Gewicht ausgeübten
Kraft durch eine äußere Kraft gegen die Brustwalze 6 fest angedrückt. Hierfür dienen
zwei an Auslegern 3 a des Gestells 3 angelenkte, hydraulisch oder pneumatisch betätigte
Arbeitszylinder 9, deren Kolbenstangen 10 an die der Formatwalze
1 abgekehrten Enden der als Doppelhebel ausgebildeten Tragarme 4 gelenkig
angeschlossen sind. Durch Veränderung des Druckmittelzuflusses zu den pneumatisch
betätigten Arbeitszylindern 9 kann man je nach Erfordernis den zusätzlichen Anpreßdruck
der Formatwalze 1 beliebig einstellen.
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An die Formatwalze 1 wird das Faserzementvlies mit einem in geeigneter
Weise angetriebenen endlosen Zubringerband 11, z. B. einem Filzband, herangefördert,
das in bekannter Weise über einen oder mehrere (nicht gezeichnete) Behälter läuft,
in denen Siebtrommeln und Gautschwalzen angeordnet sind, die auf die nach unten
gekehrte Seite des unteren
Trumes des Zubringerbandes 11 die plastische
Faser-' zementmasse auftragen, die aufgetragene Masse abgautschen und vbrverdichten.
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Der obere Trum des Zubringerbandes 11 ist über einen Saugkasten
12 geführt, der einen Teil der Feuchtigkeit aus dem Faserzementvlies absaugt. Hinter
dem Saugkasten 12 ist das Zubringerband 11 über Leitrollen 13 an die Formatwalze
1 herangeführt und läuft- dann zwischen der Fotmatwälze 1 und- der Brustwalze 6
hindurch. Hierbei gibt es das an seiner Oberseite ' befindliche ' Faserzemeritvlies
an die Formatwalze I ab, auf der aus den einzelnen Wickel= lagen der Faserzement-Hohlzylinder
8 aufgebaut wird.
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Das Zubringerband11 läuft über die Brustwalze 6 weiter und wird hinter
einer Umlenkrolle 14 über eine -Reinigungsvorrichtung, die beispielsweise aus Filzschlägern
15 und Spritzdüsen bestehen kann; ge= führt und im gereinigten Zustand über mehrere
Leitrollen 16 erneut den Siebzylindern zugeleitet, von denen es -dann wieder `feuchte`
Faserzementmasse aufnimmt. _ - : -Die Brustwalze 6 wird durch einen regelbaren (nicht
gezeichneten) Elektromotor angetrieben. Die Drehzahl des Antriebsmotors und somit
die Umfangsgeschwindigkeit der Brustwalze 6 werden nach der Art des zur Verarbeitung
kommenden Faserzementmaterials und der zu erzeugenden Produkte eingestellt.
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Die vorstehend beschriebenen Einzelheiten der Plattenherstellungsmaschine
sind bekannt. Nach der Erfindung ist für die- Formatwalze 1 ein besonderer Antrieb
vorgesehen, der, wie im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert
wird, -auf verschiedene Weise verwirklicht werden kann.
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In -F i g. 1 und 2 treibt der (nicht gezeichnete) Antriebsmotor der
Brustwalze 6 über einen Riementrieb 17 einen Tachodynamo 18- als Einstellvorrichtung-an,
der eine der konstanten Motordrehzahl entspreehende, gleichbleibende Wechselspannung
erzeugt. Die Wechselspannung des Tachodynamos 18 wird durch einen- Gleichrichter
19 (s. F i g: 2) in - eine Gleichspannung umgewandelt. Die der Drehzahl des Antriebsmotors
proportionale Gleichspannung wird zur Erregung des Generators 20 eines Deonardaggregates
benutzt, wobei die Änkerspannung -des Generators 'der Drehzahl des die Brustwalze
6 und des den Tachodynamo 1$ -antreibenden Elektromotors proportional. ist und durch
einen Regelwiderstand 21 reguliert werden kann. An einem als Umdrehungsanzeiger
"geeichten: Voltmeter 22 kann die wirkliche minutliche Umdrehungszahl der Brustwalze
6 abgelesen, "uäd mit Hilfe eines Regelwider= ständes 23 auf die durch die Brustwalze
6 jeweils vorgegebene Drehzahl genau eingestellt werden.
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Der Antrieb der Formatwalze l erfolgt durch einen Gleichstromniotor,-einen
Elektromotor-24, der mit der vom Generator 20 des Leonärdaggregates erzeugten
Spannung beäufschIagt_wird. Der Antriebsmotor 25 des Leonardaggregäte@ ist an das
Stromnetz RST angeschlossen, aus dem auch der Antriebsmotor der- Brustwalze 6 gespeist
wird. Durch einen an das Stromnetz angeschlossenen Gleichrichter 26 mit Regelwiderstand
27 wird eine Gleichspannung von -beispielsweise 180-V erzeugt, die zur Erregung
der Feldspannung des Elektromotors 24 dient, _wobei auch hier in die: Leitung ein
Regelwiderstand 28 eingeschaltet ist. Da nun die Ankerspannung des Generators-20
des Leonardaggregates der Drehzahl des die Brustwalze 6 antreibenden: -Motors proportional
ist, ist die Kraftübertragung des Elektromotors 24 auf die Formatwalze 1 abhängig
von der Drehzahl des Brustwalzen-Antriebsmotors und des an ihn angeschlossenen Tachodynamos
18.
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Wird nun das Faserzementvlies in mehreren Wikkellagen auf die Formatwalze
1- aufgewickelt, dann wächst mit jeder Umdrehung der aus dem Durchmesser des Mantels
der Formatwalze 1 und den aufgebrachten Wickellagen sich " ergebende äußere Durchmesser
an der Formatwalze 1. Da die Formatwalze-1 ihre Umfangsgeschwindigkeit nicht ändern
soll, muß die Drehzahl des die Formatwalze antreibenden Elektromotors 24 finit-
jeder Umdrehung geringfügig zurückgehen. Von sich aus ist der Elektromotor-24 nicht
in der Lage, seine Drehzahl zu ändern. Die Drehzahlverringerung kommt dadurch zustande,
daß -die-Formatwalze 1 bzw. die an ihr angebrachten Wickelllagen mit den Vlieslagen
8, die durch das Zubringerband 11-herangefördert werden, Reibungsschluß hat bzw.
haben und daß daher die Umfangsgeschwindigkeit der Formatwalze 1 die gleiche sein
muß wie die der Brustwalze 6: Durch die Verringerung der Drehzahl des die Formatwalze
1 antreibenden Elektromotors 24 sinkt die elektromotorische Gegenkraft im - Elektromotor
24 ab, während die Stromaufnahme durch den Anker des Elektromotors dementsprechend
größer wird. Mit der erhöhten Stromaufnahme, gesteuert durch die Spannung des Tachodynamos
18 -und die Wirkungsweise des Leonardgenerators 20, ergibt der Elektromotor 24 ein
-zunehmend größer - werdendes Drehmoment, wie es erforderlich--ist, um die äußeren
Wickellagen genauso stramm und fest auf -die Formatwalze 1 aufzuwickeln wie die
inneren Wickellagen. _ Der Elektromotor 24 ist an einem plattenartigen Träger 29
angeordnet, der an einem der die-Formatwalze 1 tragenden, höhenbeweglichen Schwenkarme
4 befestigt ist. Der Elektromotor 24 treibt über einen Keilriementrieb-30 ein Schneckengetriebe
31, 32 an. Das die Schnecke 31 und das Schneckenrad 32 umschließende Getriebegehäuse
33 ist ebenfalls am plattenartigen -Träger 29 - angebracht.- Von einer mit dem Schneckenrad
32-auf gemeinsamer Welle sitzenden Keilriemenscheibe 34 wird- über einen endlosen
Keilriemen 35 und eine auf -der Welle 2 der Formatwalze 1- sitzenden: -Keilriemenscheibe
36 das Drehmoment *auf die Formatwalze 1 weitergeleitet. Die Teile -34, 35
und 36 bilden ein Untersetzungsgetriebe.
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In den F i g. 3 und 4 erfolgt der Antrieb der Formatwalze-1 durch
einen hydraulischen Antriebsmotor 37, der über ein Untersetzungsgetriebe 38 die
Welle der Fbrmatwalze1 antreibt.- Die- Drückflüssigkäit wird dem hydraulischen Antriebsmotor
37 über die Leitung 39 zugeführt und- fließt durch die Leitung 40 iüm Behälter 58
für das Drucköl zurück.
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Das Anordnungsschema des Druckölstromkreises ist aus F i g. 6_ ersichtlich
und wird weiter unten noch näher -erläutert. Auf der Welle 2 der Formatwalze 1 ist
beim Ausführungsbeispiel -der F i g. 5 und 6 ein Schneckenrad 41 befestigt, das
über die Schnecke 42 eine Spindel 43 antreibt. --An der Spindel 43 sind Fliehkraftgewichte
44 aasgelenkt, deren Ausschlag über, einen drehbaren Ring 45 auf einen Anschlagären
46 übertragen wird.- Die Fliehkraftgewichte 44 und' der- -drehbare Ring 45- bilden
einen. Fliehkraftregler.
Der Anschlagarm 46 ist mit einer Führungsbuchse
47 auf der Spindel 43 verschiebbar geführt und dient als Stellglied für den mit
einer Gleitrolle 48 versehenen Fühlhebel 49 eines Druckreglerventils 50.
Die Feder 51 des Druckreglerventils 50 bewirkt die Anlage der Gleitrolle
48 des Fühlhebels 49 gegen: den Anschlagarm 46. Bei zunehmender Wandstärke
der auf der Formatwalze 1 im Aufbau befindlichen Vlieslagen 8 des Faserzement-Hohlzylinders
nimmt die Drehzahl der Formatwalze 1 ab, wodurch sich die Fliehkraftgewichte 44
senken und somit über den Anschlagarm 46 das Druckreglerventil 50 betätigen.
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Die sich daraus für den hydraulischen Antrieb ergebende Steuerung
wird an Hand des Anordnungsschemas der F i g. 6 wie folgt erläutert: Durch einen
Elektromotor 52 wird eine Axial-Kolbenpumpe 53 bekannter Ausführung angetrieben,
die ein das Hubvolumen verstellendes Schwenkteil 54 aufweist. Die Verstellung des
Schwenkteiles 54 erfolgt mittels eines Druckreglers 55, der mit dem Druckreglerventil
50 in Wirkungsverbindung steht. Die hubvolumenveränderliche Kolbenpumpe 53, 54 fördert
Drucköl über die Leitung 39 zum hydraulischen Antriebsmotor (Hydraulikmotor) 37,
der dadurch in Drehung versetzt wird. Das aus dem Hydraulikmotor 37 über die Leitung
40 wieder austretende Öl fließt über ein Vorspannventil 56 und einen Filter 57 zum
Behälter 58 zurück. Die Teile 50 bis 55 bilden somit eine Einstellvorrichtung.
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Das Vorspannventi156 hat die Aufgabe, einen kleinen Gegendruck im
Hydraulikmotor 37 zu erzeugen, um einen ruhigen Lauf zu erzielen. Falls der Hydraulikmotor
37 blockiert wird, fließt der von der hubvolumenveränderlichen Kolbenpumpe 53, 54
geförderte Ölstrom über ein 1?berdruckventi159 direkt zum Behälter 58 ab. Wenn der
Druck infolge des größer werdenden Abtriebsdrehmomentes langsam ansteigt, gibt der
Stellkolben des Druckreglerventils 50 einen Querschnitt frei und läßt einen kleinen
Ölstrom zum federbelasteten Stellkolben 55 a des Förderstromreglers 55 gelangen.
Ist diese Ölstrommenge kleiner als der Durchgang durch die Bypass-Drossel
60, dann erfolgt keine Verstellung des Hubvolumens der hubvolumenveränderlichen
Kolbenpumpe 53, 54, so daß sich auch die Abtriebsdrehzahl des Hydraulikmotors 37
nicht ändert. Sobald aber die Ölstrommenge, die zum Förderstromregler 55 fließt,
so groß wird, daß sie ohne Druckverlust nicht mehr über die Bypass-Drossel 60 abfließen
kann, dann verstellt der Ölstrom den Stellkolben 55 a des Förderstromreglers
55 gegen die vorgespannte Feder 55 b und verringert so das Hubvolumen
der Axial-Kolbenpumpe 53. Diese fördert jetzt eine geringere Druckölinenge in der
Zeiteinheit, was eine Verminderung der Abtriebsdrehzahl des Hydraulikmotors 37 zur
Folge hat.
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Würde aus irgendeinem Grund das Drehmoment wieder abfallen, dann sinkt
auch der Druck in der Leitung 39 zum Hydraulikmotor 37. Der Stehkolben des Druckreglerventils
50 geht dann in die Schließstellung, und es fließt kein Drucköl mehr zum Stellkolben
55 a des Förderstromreglers 55. Die vorgespannte Feder 55 b des Förderstromreglers
55 kann somit den Stellkolben 55a wieder in die Stellung bringen, in der
das Drucköl über die Bypass-Drossel 60 abgeführt wird. Auf diese Weise wird das
Hubvolumen der Axial-Kolbenpumpe 53 wieder auf eine größere Fördermenge eingestellt.
Dies würde insbesondere dann eintreten, wenn die fertige Faserzementplatte von der
Formatwalze 1 abläuft. Dann aber tritt sofort das über einen Endschalter betätigte
Dreiwegeventil 61 in Funktion.
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Die Grundeinstellung des Förderstromreglers 55 wird durch die vorgespannte
Feder 55 b des Stellkolbens 55 a bzw. über den Fühlhebel 49 am Druckreglerventi150
herbeigeführt. Zur Abschaltung des hydraulischen Antriebsmotors (Hydraulikmotor)
37 dient das in die Zuleitung 39 eingebaute Dreiwegeventi161, das als hydraulische
Weiche den Ölstrom vom Hydraulikmotor 37 ablenkt und ihn unter Umgehung des Hydraulikmotors
37 zum Behälter 58 zurückführt. Zweckmäßig ist es, das Dreiwegeventil 61 vom Schaltschütz
für den Antriebsmotor der Brustwalze 6 aus über einen Hilfsschalter mit zu betätigen,
damit bei Störungen der Hydraulikmotor 37 sofort außer Betrieb gesetzt wird. Man
kann aber auch durch Abschalten des Elektromotors 52 den Hydraulikmotor 37 stillsetzen
Bei der Anordnung nach F i g. 7 und 8 wird die Steuerung der im Druckölstromkreis
liegenden Regelorgane von der Hubbewegung der höhenbeweglichen Schwenkarme
4 abgeleitet, in denen die Formatwalze 1 gelagert ist. Zu diesem Zweck ist
an dem der Formatwalze 1 abgekehrten Ende eines der beiden Schwenkarme 4 eine Kurvenschiene
62 befestigt, an der die Gleitrolle 48 des Fühlhebels 49 des Druckreglerventils
50 läuft. Mit zunehmender Mantelstärke der Vlieslagen 8 des Faserzement-Hohlzylinders
auf der Formatwalze 1 wird die Kurvenschiene 62 abwärts bewegt und
durch die Kurvenschiene 62 der Fühlhebel 49 des Druckreglerventils 50 betätigt.
Hierbei werden sinngemäß die gleichen Steuervorgänge im Druckölstromkreis ausgelöst,
wie sie bei Erläuterung des Anordnungsschemas nach F i g. 6 beschrieben worden sind.
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F i g. 9 schließlich zeigt ein Ausführungsbeispiel für die direkte
Steuerung der Regelorgane 50 bis 60 des Druckflüssigkeitsstromkreises durch ein
Zeitschaltwerk 63, beispielsweise eine elektrisch betriebene Zeituhr, die mit einem
Hilfsschütz und einem Verzögerungsrelais in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht
ist. Die Anordnung des Ölstromkreises und die dazu gehörenden Regelorgane sind im
wesentlichen die gleichen wie bei F i g. 6 und B. Unterschiedlich ist die Anordnung
nach F i g. 9 lediglich insofern, als hier in die Ölhydraulik an Stelle der Bypass-Drossel
60 ein Zweiwegeventi164 und an Stelle des Druckreglerventils 50 eine Steuerpumpe
65 mit elektrischem Antriebsmotor 66 eingeschaltet sind. Durch ein Hauptsteuerschütz
werden der Elektromotor 52 für die hubvolumenveränderliche Kolbenpumpe
53, 54 und der elektrische Antriebsmotor 66 der Steuerpumpe 65 gleichzeitig
eingeschaltet.
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An einem der die Formatwalze 1 tragenden höhenbeweglichen Schwenkarme
4 ist eine Auflaufschiene 67 befestigt, die einen Endschalter 68 betätigt, wenn
die fertige Faserzementplatte von der Formatwalze abläuft und die Formatwalze 1
sich gegen die Brustwalze 6 heran nach unten senkt.
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Durch den Endschalter 68 wird die Uhr des Zeitschaltwerks 63 in Gang
gesetzt und zugleich das Hilfsschütz betätigt, daß das Zweiwegeventil 64 schließt.
Die Steuerpumpe 65 fördert nun eine geringe, gleichbleibende Ölmenge zum Förderstromregler
55, der im Aufbau und in der Wirkungsweise dem Druckreglerventil 50 der Anordnung
nach
F i g. 6 entspricht. Der entgegen der Kraft der vorgespannten
Feder 55 b aufwärts gehende Stellkolben 55 a des Förderstromreglers
55 verstellt den Schwenkteil 54 der hubvolumenveränderlichen Kolbenpumpe
53, so daß diese Drucköl zum hydraulischen Antriebsmotor 37 fördert und ein Drehmoment
mit entsprechender Drehzahl über das Untersetzungsgetriebe 38 auf die Formatwalze
überträgt. Da die Steuerpumpe 65 während der- ganzen Laufzeit des Zeitschaltwerkes
mit zunehmend größer werdendem Druck auf den Stellkolben 55 a des Förderstromreglers
55 einwirkt, wird das im Hydraulikmotor 1 erzeugte Antriebsdrehmoment zunehmend
größer.
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Das Abschalten des Zeitschaltwerkes 63 erfolgt durch einen Mikroschalter
69, der in die Vorrichtung 70 zum Messen der Wandstärke der auf der Formatwalze
1 im Aufbau befindlichen Vlieslagen 8 des Faserzement-Hohlzylinders eingebaut ist.
Die Vorrichtung zum Messen der Wandstärke arbeitet in bekannter Weise mit einer
Tastrolle, die am Faserzementmantel entlangläuft.
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Wenn beim Erreichen der Sollstärke des Faserzement-Hohlzylinders der
Mikroschalter 69 anspricht und das Zeitschaltwerk 63 abschaltet, wird ein Hilfsschütz
betätigt und durch dieses der Impuls für das Durchtrennen der Vheslagen 8 des fertiggewickelten
Faserzement-Hohlzylinders ausgelöst. Zugleich wird durch das Hilfsschütz das Zweiwegeventil
64 in die OfEenstellung bewegt; in der die vorgespannte Feder 55 b des Förderstromreglers
55 das öl aus dem Ventilgehäuse verdrängt und in den Behälter 58 zurückdrückt.
Das in den Druckölstromkreis eingebaute, in F i g. 6 dargestellte Dreiwegeventil
61 wird ebenfalls betätigt, so daß die Ölzufuhr zum hydraulischen Antriebsmotor
37 unterbrochen wird und das Öl zum Behälter 58 abfließt.
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Das Zeitschaltwerk 63 läuft nach dem Abschalten automatisch in die
Nullstellung zurück. Seine Wiedereinschaltung erfolgt durch den Endschalter 68.
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Mit Hilfe eines im Zeitschaltwerk 63 untergebrachten Verzögerungsrelais
und durch Herstellung einer Verbindung zwischen diesem und dem Mikroschalter 69
ist es möglich, die einzelnen Arbeitsvorgänge den praktischen Bedürfnissen entsprechend
zeitlich beliebig aufeinander abzustimmen.