DE1925369A1 - Rohr fuer pneumatische Foerdereinrichtungen,Verfahren zu seiner Herstellung und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. WOLFF_A H. BARTELS/

DR. BRANDES, DR.-ING. HELD 1 925369

7 STUTTGART-N, LANGE STRASSE 5!

33/74 13.5.1969

Reg.-Nr. 121 9 40

EAST-4AN KODAK COMPANY, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Rohr für pneumatische Fördereinrichtungen, Verfahren zu seiner Herstellung und Vorrichtung .zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Rohr für pneumatische Fördereinrichtungen mit einer Bereiche unterschiedlichen Niveaus aufweisenden Innenwandung, ein Verfahren zur Herstellung von Rohren dieser Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Transport von Teilen aus gewissen Kunststoffen bilden sich, sofern Rohre mit glatter Innenwandung verwendet werden, faden- oder bandartige Gebilde, die sehr störend sind, da sie zur Verschmutzung der Anlagen führen, in welche die pneumatisch geförderten Teile gelangen. Die Bildung dieser faden- oder bandartigen Gebilde wird darauf zurückgeführt, daß manche der im Luft- oder Gasstrom mitgeführten.Kunststoffteile in Berührung mit der Innenwandung der Rohre der Fördereinrichtung gelangen und dort in Folge Abriebs Kunststoffpartikel hinterlassen. Auf der Innenwand des Rohres bildet sich s© eine dünne Schicht. Kommt eines der transportierten Teile mit dieser Schicht in Berührung, so kann dies durch die schabende Wirkung in Verbindung mit der Reibungswärme dazu führen, daß ein Stück der Schicht losgerissen wird, das faden- oder bandförmig ist. Diese Ge-

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bilde neigen zur Bildung von Zusammenballungen, die den Strömungsweg in nachfolgenden Anlageteilen mehr und mehr zusetzen.

Um die Entstehung· dieser faden- oder bandförmigen Gebilde soweit wie möglich zu unterdrücken, wurden bisher Rohre mit einer aufgerauhten Innenfläche verwendet, da eine solche Innenfläche die Entstehung einer durchgehenden Schicht-verhindert.. Das Aufrauhen der Innenwandung erfolgt , bei den bekannten Rohren durch Sandstrahlen, Ätzen oder Eloxieren, Bei allen diesen Verfahren läßt sich nicht vermeiden, daß zahlreiche Spitzen entstehen. Diese Spitzen bringen zwei Nachteile mit sich. Zum einen werden sie verhältnismäßig'schnell abgetragen, was einen häufigen * Austausch der Rohre erforderlich macht, v/eil mit zunehmender Abtragung die Tendenz zur Bildung der faden- oder bandförmigen Gebilde zunimmt. Ferner führen die scharfen » Spitzen zu einem erheblichen Abrieb an den im Luftstrom transportierten Kunststoffteilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Rohr für pneumatische Fördereinrichtungen zu schaffen, das keinem nennenswerten Verschleiß ausgesetzt ist und auch zu keinem nennenswerten Abrieb der zu transportierenden Teile führt. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Innenwandung ein schraubenförmiges iluster aus gegeneinander versetzt angeordneten Vertiefungen und zwischen diesen liegenden glatten Flächenbereichen besitzt.

Dadurch, daß die Innenwandung keine Spitzen, sondern lediglich Vertiefungen aufweist, die zwischen glatten Flächenbereichen liegen, ist der Verschleiß an der Innonwandung des Rohres und der Abrieb an den su transportierenden

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Teilen äußerst gering. Trotzdem entstehen nicht die erwähnten faden- oder bandförmigen Gebilde, weil die glatten Flächenbereiche durch die Vertiefungen unterbrochen sind.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein einfach und billig durchzuführendes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Rohre zu schaffen. Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß in die glatte Innenfläche des Rohres auf zumindest einer schraubenförmigen Linie längs dieser Linie fortschreitend Vertiefungen in einem die Bildung von Erhöhungen zwischen diesen Vertiefungen verhindernden Abstand eingearbeitet werden. Durch die längs einer Schraubenlinie fortschreitende Bearbeitung der Innenwandung läßt sich in einfacher Weise die gesamte Innenwandung des Rohres auch an Krünunungs st eilen gleichmäßig bearbeiten.

Die weitere Aufgabe, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen, ist durch ein an die Innenwandung des Rohres anlegbares Schneidwerkzeug mit mindestens einer Rolle, die über den Umfang verteilt auf ihren Außcnmantel versetzt angeordnete Vorsprünge aufweist und in einen Halter drehbar gelagert ist, sowie eine das Schneidwerkzeug zusammen mit dem Halter auf der Innenwandung des Rohres längs einer schraubenförmigen Bahn bewegende Antriebsvorrichtung gelöst.

Die Bildung der Vertiefungen in der Rohrinnenwandung erfolgt, indem sich während der Drehung des Halters das Schneidwerkzeug auf der Innenwanaung abwälzt. Der Aufbau und der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind also sehr einfach. Ferner bereitet es keine Schwierigkeiten, auch

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BAD ORIGINAL

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gekrümmte Rohre zu bearbeiten, was mit den bekannten Verfahren, beispielsweise dem Sandstrahlverfahren nicht möglich ist. Dort muß die Krümmung nach dem Aufrauhen des Rohres hergestellt werden, was zur Folge hat, daß die Rauhigkeit im Bereich der Krümmung und damit die Wirksamkeit der gesamten Fördereinrichtung vermindert werden*

Bei einer bevorzugten Ausführungsfor-ti sind mindestens zwei im Abstand voneinander und vom Schneidwerkzeug dreh-

fe bar im Halter gelagerte Führungsrollen vorgesehen, 'deren Drehachsen gegenüber der in der Längsachse des Rohres liegenden Längsachse des Halters geneigt sind. Durch die Neigung der Drehachse jeder Führungsrolle erhält man bei einer Drehung des Halters um seine Längsachse eine Axial- bewegung. Dies ist insofern äußerst vorteilhaft, als die Vorrichtung hierdurch bei einer Rotation des Halters selbst den erforderlichen Vorschub erzeugt. Auf den Halter braucht also lediglich, beispielsweise mittels einer biegsamen Welle, ein Drehmoment, nicht dagegen eine Schubkraft, übertragen zu werden. Unter der Wirkung eines solchen Drehmomentes bewegt sich dann die Vorrichtung selbst vom einen Ende des Rohres zum anderen, auch wenn das Rohr Krümmungen

W aufweist.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie eines damit hergestellten, ebenfalls auf der Zeichnung dargestellten Rohres erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung und des mit dieser zu kuppelnden Endes einer der übertragung des Antriebdrehmoiaentes dienenden biegsamen Welle,

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Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Rohr mit der eingesetzten Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht mit Blick auf die Führungsrollen,

Fig. 4 einen Schnitt.nach der Linie A-A der Fig. 2,

Fig. 5 eine vergrössert dargestellte Ansicht des Schneidwerkzeuges der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 4, ·

Fig. 6 eine perspektivisch dargestellte Ansicht eines mittels der Vorrichtung gemäß deh Fig. 1 bis 5 bearbeiteten Rohres.

üline Vorrichtung zur Bearbeitung der Innenfläche eines für eine pneumatische Fördereinrichtung vorgesehenen Rohres 6 weist, wie beispielsweise Fig. 1 zeigt, einen zweiteiligen Halter auf, von denen der eine Teil als-Bügel 1 ausgebildet ist. An der einen Wange dieses Bügels ist ein zapfenartiger Vorsprung 2 vorgesehen, der eine zentrale Ausnehmung 3 mit quadratischem Querschnitt besitzt, in die ein als Vierkant ausgebildetes Kupplungsstück 4 einer biegsamen Welle 5 einschiebbar ist. Die biegsame Welle 5 ist an ihrem anderen Ende mit einem nichtdargestellten Antriebsmotor gekuppelt. Um das in die Ausnehmung 3 eingesetzte Kupplungsstück 4 in dieser Position zu sichern, ist der Vorsprung 2 im Ausführungsbeispiel mit Klemmschrauben 2¹ versehen. ?

Fig. 2 zeigt die Lage der Vorrichtung im Rohr 6» Das Mittelstück des Bügels 1 ist mit einen Führungskanal 8 versehen, der einen rechteckigen Querschnitt besitzt und dessen Längs-

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achse senkrecht zur Längsachse des Vorsprunges 2 und dessen Ausnehmung 3 verläuft. Im Führungskanal 8 ist gleitend verschiebbar ein den zweiten Teil des Halters bildender Stab 7 mit begrenzten Verschiebebereich gelagert. An seinem aus dem Führungskanal 8 herausragenden Ende bildet der Arm 7 zwei im Abstand voneinander angeordnete Wangen 9 und 10, die je ein Lager 12 bzw» 11 tragen, in dem eine Welle·13 drehbar gelagert ist.-Die Welle 13, deren Längsachse parallel zur Längsachse der Ausnehmung 3 liegt, trägt eine das Schneidwerkzeug bildende Rolle 14,

- Wie Fig« 4 zeigt, ist gegenüber dem ,zapfenartigen Vorsprung-2 im Bügel 1 eine Gewindeboljrung vorgesehen, die einen als

• Anschlag dienenden Gewindestift 15 aufnimmt. Die Spitze des Gewindestifts 15 ragt in eine Ausnehmung 16 des Stabes 7, die in der Verschieberichtung des Stabes 7 eine grössere Abmessung als die Spitze des Gewindestiftes 15 besitzt. Durch den Gewindestift 15 und die Ausnehmung 16 ist der Verschiebebereich des Stabes 7 begrenzt.

An der Stirnfläche des im Führungskanal 8 liegenden Endes des Stabes 7 liegt eine vorgespannte Schraubenfeder 17 an, die andererseits an einer im Führungskanal verschiebbaren· Platte 18 anliegt. Der Druck, den die Feder auf den Stab 7 ausübt, kann mittels einer Schraube 19 eingestallt werden, die in einer Gewindebohrung des Bügels 1 geführt ist und an der der Feder 17 abgekehrten Seite der Platte 18 anliegt.

Im Bügel 1 sind zwei Führungsrollen 20 und 21 drehbar gelagert, die zwei Aufgaben erfüllen. Zum einen stützen sie den Bügel 1 an der Innenwandung des Rohres 6 ab, damit die das Schneidwerkzeug bildende Rolle 14 von der Feder 17 mit

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dem erforderlichen Druck an die Xnnenwandung des Rohres 6 angedrückt werden kann. Zum andern bewirken die Führungsrollen 20 und 21 bei einer Drehung des Halters um die Längsachse des Vorsprunges 2, die im wesentlichen mit der Längsachse des Rohres 1 zusammenfällt, einen Vorschub in Richtung der Längsachse des Rohres. Die Führungsrollen 20 und

21 sind auf Stiften 22 bzw. 23 gelagert, deren anden in BOhrurujen 24 und 25 bzw. 26 und 27 des Bügels 1 stecken. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, sind die zusammengehörenden Bohrungen leicht gegeneinander versetzt, wodurch die Stifte

22 und 23 und damit die Drehachsen der Führungsrollen 20 und " 21-.:Jbeicht gegenüber der Drehachse des Halters und damit der Längsachse der Ausnehmung 3 geneigt sind. Die Neigung ist bei beiden Führungsrollen so gewählt, daß diese bei einer Drehung des Halters versuchen, je einer Bahn zu folgen, wobei beide Bahnen eine gleich grosse und gleich gerichtete Komponente in Richtung der Rohrlängsachse besitzen. Hierdurch wird bei einer Drehung des Halters ein Vorschub erreicht, ohne daß eine Schubkraft auf den Halter ausgeübt zu werden braucht. Die Führungsrollen 20 und 21 besitzen je eine zentrale Bohrung mit einem Durchmesser, der grosser ist als der Außendurchmesser des zugeordneten Stiftes 22 bzw. 23. In dem dadurch vorhandenen Ringraum 28 bzw. 29 ist je ein , Lager untergebracht, das im Ausführungsbeispiel als Nadellager 30 bzw. 31 ausgebildet ist.

Die Rolle 14 ist, wie insbesondere Fig. 5 zeigt, mit einer Vielzahl von spitzen, pyramidenförmigen Zäljicn 32 versehen. Um mit diesen Schneidwerkzeug ein .luster in der Innenv/andang des Rohres 6 erzeugen zu können, das gegeneinander versetzt angeordnete Vertiefungen aufweist, sind die verschiedenen Reihen von Zähnen, die alle eine gleiche Größe besitzen, ge-

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ringfügig gegeneinander in Umfangsrichtung verdreht, so daß bei einer Betrachtung in Richtung einer Mantellinie die einzelnen Zähne gegeneinander versetzt sind.

•üie Arbeitsv/eise der Vorrichtung, deren Abmessungen dem Durchmesser des zu bearbeitenden Rohres 6 angepaßt sein müssen, wird zunächst mit der biegsamen Welle 5 gekuppelt. Sodann wird der Druck der Feder 17 mit Hilfe der Schraube 19 so eingestellt, daß die Rolle 14 ständig mit dem ge-

φ wünschten Anpreßdruck an der Innenwandung des Rohres 6 anliegt. Der einzustellende Federdruck ist ferner von der Tiefe abhängig, welche die in der Innenwandung des Rohres 6 zu erzeugenden Vertiefungen 33 aufweisen sollen. Die Tiefe der Vertiefungen wird ferner mit Hilfe des Gewindestiftes 15 eingestellt, der den Verschiebebereich des Stabes 7 begrenzt. Nach dem diese Einstellungen vorgenommen worden sind, wird-die Vorrichtung in das Rohr 6 eingesetzt und der die biegsame Welle 5 antreibende Motor eingeschaltet. Durch die Neigung der Drehachsen der Führungsrollen 20 und 21 gegenüber der Drehachse des Werkzeuges bewegen diese Rollen die Vorrichtung auch in Längsrichtung des Rohres 6, wodurch die Rolle 14

" auf einer schraubenförmigen Bahn geführt wird, während sie auf der Innenfläche des Rohres 6 abrollt. Die Vorrichtung bewegt sich also wie ein Bohrer durch das Rohr hindurch. Während sich die Rolle 14 auf der Innenfläche des Rohres 6 abwälzt, erzeugen die Zähne 32 Vertiefungen 33, die gegeneinander versetzt sind, ohne daß zwischen den Vertiefungen die glatte Innenwandung des Rohres 6 verändert werden -würde. Die auf schraubenförmigen Linien liegenden Reihen von Vertiefungen 33.sind daher allseitig von glatten Flächenbereichen begrenzt.

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Eine Veränderung der Tiefe der Vertiefungen bedarf nur eine andere Einstellung des Federdruckes und des Verschiebebereichs des Stabes 7.

Das Muster/ das auf der Innenwandung des Rohres 6 gebildet wird, ist in Fig. 6 angedeutet. Die Vertiefungen verhindern das Entstehen "der störenden faden- oder bandförmigen Gebilde. Versuche haben gezeigt, daß Partikel, die sich an den glatten Flächenbereichen der Innenwandung ablagern, wenn transportierte Teile aus einem sum Abrieb neigenden Material mit der Innenwandung in Berührung kommen, ä sich als kleine Partikel und nicht in Form langer, faden- oder bandförmiger Gebilde wieder ablösen. Durch das Fehlen von Vorsprüngen wird ferner der Verschleiß des Rohres und der transportierten Teile erheblich vermindert.

Die Vorrichtung kann zur Bearbeitung der Innenwandung von verschiedenartigen Rohren für pneumatische Fördereinrichtungen verwendet werden. Es können nicht nur gerade Rohre, sondern auch gekrümmte Rohre bearbeitet werden. Vorteilhaft ist ferner, daß Rohre aus allen für pneumatische Förderanlagen üblichen Werkstoffen wie Aluminium, Kupfer, Stahl, rostfreier Stahl und viele andere Materialien, bearbeitet werden können. '

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Claims (13)

Patentansprüche :

1. Rohr für pneumatische Fördereinrichtungen rait einer Bereiche unterschiedlichen Niveaus aufweisenden Innenwandung, dadurch gekennzeichnet,, daß die Innenwandung ein schraubenförmiges Muster aus gegeneinander versetzt angeordneten Vertiefungen (33) und zwischen diesen liegenden glatten Flächenbereichen besitzte

W 2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _f daß die Vertiefungen (33) parallele, aneinander angrenzende und auf je einer Schraubenlinie liegende Reihen bilden und jede Vertiefung gegenüber den benachbarten Vertiefungen der angrenzenden Reihe versetzt ist.

3. Verfahren zum Herstellen von Rohren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das in die glatte Innenfläche des Rohres auf zumindest einer schraubenförmigen Linie längs dieser Linie fortschreitend Vertiefungen in einem die Bildung von Erhöhungen zwisehen diesen Vertiefungen verhindernden Abstand eingearbeitet werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein an die Innenwandung des Rohres anlegbares Schneidwerkzeug mit mindestens einer Rolle (14), die über den Umfang verteilt auf ihrem Außenmantel versetzt angeordnete Vorsprünge (32) aufweist und in einem Halter (1,7) drehbar gelagert ist, sowie eine das Schneidwerkzeug zusammen mit dem Halter (1,7) auf der Innenwandung des Rohres längs einer schraubenförmigen öahn bewegende Antriebsvorrichtung (4,5).

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch mindestens zwei ijn Abstand voneinander und vom Schneidwerkzeug (14) im Halter (1,7) gelagerte Führungsrollen (20,21).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5_r dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Führungsrollen (20,21) gegenüber der in der Längsrichtung des Rohres liegenden Längsachse des Halters (1,7) geneigt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter zwei relativ zueinander und senkrecht zu seiner Längsachse bewegbare Peile. (1,7) aufweist, von denen die Führungsrollen (20,21) bzw. das Schneidwerkzeug (14) gehalten sind und an denen eine vorgespannte, den Abstand der Führungsrollen vom Schneidwerkzeug zu vergrößern suchende Feder (17) abgestützt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine im einen Teil (1) des Halters geführte Schraube (19) zur Einstellung der Vorspannung der Feder (17).

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß, der die Führungsrollen tragende Teil des Halters als Bügel (1) ausgebildet und mit einem Führungskanal (8) für den anderen Teil (7) versehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsbereich des das Schneidwerkzeug (14) tragenden Teils (7)

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durch einen Anschlag (15) begrenzt ist, der in eine in der Bewegungsrichtung begrenzte Ausnehmung (16) des das Schneidwerkzeug tragenden Teils (7) ragt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (1,7) mit einer Anschlußvorrichtung (2,3) für eine Antriebswelle (4,5) versehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die VorSprünge (32) des Schneidwerkzeuges in mehreren gegeneinander versetzten Reihen angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (32) pyramidenförmig ausgebildet sind.

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