DE873514C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von halbzylindrischen Isolierschalen aus Glasfasern od. dgl. fuer Rohrleitungen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von halbzylindrischen Isolierschalen aus Glasfasern od. dgl. für Rohrleitungen Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von halbzylindrischen Isolierschalen aus Glasfasern od. dgl., die zu je zweien um Dampf-, Wasser- oder sonstige zu isolierende Rohre zu einer zylindrischen Hülse, welche das Rohr ganz umschließt, zusammengesetzt werden.
• Derartige Isolierschalen wurden bisher einzeln dadurch hergestellt, daß ein Band des Faserstoffes um einen Dorn gewickelt, mit einem geeigneten Bindemittel versetzt und dann unter Anwendung von Hitze verfestigt wurde. Nach einem anderen Verfahren wird das mit Bindemittel versehene Fasermaterial in einzelnen Formen unter Anwendung von Hitze und Druck zu halbzylindrischen Schalen geformt. Beide Verfahren benötigen beträchtliche zeitraubende Handarbeit. So besonders das letztgenannte Verfahren, weil das Fasermaterial in die einzelnen Formen eingepaßt, nach dem Formen herausgenommen und dann noch geputzt werden muß, um die Stücke auf die genauen Abmessungen zu bringen. Außerdem entsteht bei diesen Verfahren ein nicht unerheblicher Abfall.
• Bei der Verarbeitung von Faserstoffmassen, wie z. B. Asbestzement, ist es bekannt, glatte oder ge- wellte rechteckige Platten in fortlaufendem Arbeitsgang, gegebenenfalls unter Einwirkung von Hitze, aus einem ununterbrochen oder absatzweise fortbewegten Faserstoffband durch Pressen und Formen zwischen umlaufenden Siebbändern, in Preßformen oder zwischen Formscheiben mit gleichzeitigem oder nachfolgendem Beschneiden herzustellen.
• Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, halbzylindrische Isolierschalen der eingangs bezeichneten Art in fortlaufendem Arbeitsgang aus einem Faserband ohne Handarbeit herzustellen, wobei ein Putzen der erzeugten Schalen nicht notwendig ist, diese vielmehr sogleich gebrauchsfertig sind.
• Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß ein gegebenenfalls mit einem Bindemittel versetztes Faserband zu Wellenform gepreßt und in der Längsmittelebene zerschnitten wird, so daß die Wellenberge und die Wellentäler voneinander getrennt werden und dadurch fertige, halbzylindrische Schalen entstehen.
• Wird, was zweckmäßig ist, ein unter Hitze erhärtendes Bindemittel verwendet, so wird die Fasermasse während des Pressens derart erhitzt, daß das Erhärten des Bindemittels herbeigeführt wird. Hierdurch erhält die geformte Wellplatte eine solche Steifigkeit, daß sie ohne die Gefahr einer Verforinulig zerschnitten oder auch sonstigen Behandlungen unterworfen werden kann.
• Zur Ausführung des Verfahrens können, soweit es sich um die Herstellung des Faserbandes in Wellenform handelt, irgendwelche geeignete Formpressen, z. B. solche, wie sie zur Herstellung von Wellpappe oder Wellplatten, beispielsweise aus Asbestzement bekannt sind, verwendet werden. Erfindungsgemäß wird hierbei im Anschluß an die dem Faserband Wellenform erteilende Presse über einer das gepreßte Band aufnehmenden Unterlage eine Bandsäge od. dgl. angeordnet, die das über die Unterlage gegen sie bewegte gepreßte Band in der Längsmittelebene zerschneidet.
• Nach einer besonderen' Ausführung, bei welcher die Formpresse aus zwei das Faserband zwischen sich auf- und mitnehmenden endlosen Bändern besteht, sind die mit ihren benachbarten Trums gleichlaufend über eine gerade Strecke sich bewegenden Bänder mit liebeneinan-der gereihten Formstücken versehen, die von solcher Gestalt sind und so auf den Bändern liegen, daß sie auf der geraden Strecke eine fortlaufende Wellenfläche mit halbzylindrischen Bergen und Tälern bilden und die Berge des einen Bandes in die Täler des anderen Bandes mit einem Zwischenraum eingreifen, in welchem das zwischen die Bänder eingeführte Faserband geformt wird.
• Um bei Verwendung von unter Hitze erhärtenden Bindemitteln ein rasches und sicheres Erhärten des Bindemittels während des Formpressens zu erreichen, sind die Formstücke nach der Erfindung heizbar eingerichtet.
• In der Zeichnung zeigt Abb: I eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß - der Erfindung, zum Teil im Schnitt, Abb. 2 - eine Einzelansicht der die Formstücke tragenden Bänder dieser Vorrichtung, Abb. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Abb.2, Abb. 4 einen Querschnitt durch ein Rohr mit einer Isolierung, Abb. 5 einen Schnitt durch eine andere Ausführung der Vorrichtung, Abb. 6 eine Endansicht einer dritten Ausführung der Vorrichtung, Abb. 7 eine Draufsicht dieser letzteren und Abb. 8 einen Schnitt nach Linie 8-8 der Abb. 7.
• Die Ausführung nach Abb. I bis 3 besteht aus zwei dicht übereinander liegenden endlosen Bändern ro und I2, welche die Formstücke für das Faserband tragen. Zu dem oberen Band 10 gehören zwei angetriebene, auf einer gemeinsamen Welle I6 sitzende Kettenräder 14 und zwei auf einer gemeinsamen Welle20 sitzende lose KettenräderIS. Über'die Räder 14 und Ig läuft ein Paar von endlosen Ketten 22. Zum unteren endlosen Band 12 gehören entsprechende, auf den Wellen 28 bzw. 30 sitzende I(ettenräder 24 bzw. 26 und ein Paar von Ketten 32.
• Die Ketten 22 und 32 sind von gleicher Ausführung und bestehen aus Gliedern 34 (Abb. 2 und 3), die, in Paaren angeordnet, auf mit Spreizbüchsen 38 versehenen Bolzen 36 sitzen. Jeder zweite Bolzen 36 jeder Kette besitzt eine Verlängerung 40 (Abb. 3).
• Auf übereinstimmenden Verlängerungen 40 sind im oberen Band 10 Längliche hohle Formstücke 42 und im unteren Band 12 entsprechende Formstücke 44 angebracht.
• Die benachbarten Trums der Bänder 10 und I2 bewegen sich geradlinig auf einer Strecke 46 (Abb. I), auf welcher die Formstücke 42 und 44 ineinandergreifen. Die Formstücke 42 und 44 sind zum Inneren der endlosen Bänder hin offen und besitzen außen gewellte Formflächen mit einem mittleren Wellenberg und nach beiden Seiten an diesen sich anschliesenden Hälften von Wellentälern. Auf der geraden Strecke 46 liegen die Formstücke jedes Bandes dicht hintereinander und bilden eine praktisch durchgehende Wellenfläche, wobei die Wellenberge des oberen Bandes 10 in die Täler des unteren Bandes I2 mit Abstand eingreifen und umgekehrt.
• Das Fasermaterial in Form einer fortlaufenden Matte oder eines fortlaufenden Bandes S wird an einem Ende der geraden Strecke46 zwischen die Blinder 10 und 12 eingeführt. Es bewegt sich zwischen den oberen Formstücken 42 und den un--teren Formstücken 44 hindurch, wird zwischen diesen unter Erwärmung gepreßt und verläßt die Vorrichtung am anderen Ende der geraden Strecke 46. Das Band S besteht vorzugsweise aus Glasfasern, welche mit einem Bindemittel getränkt sind, welches unter der Einwirkung von Hitze und Druck erhärtet und dadurch die Matte oder das Band steif macht.
• Als Bindemittel können verschiedene geeignete Stoffe benutzt werden. Ein solcher ist beispielsweise eine Lösung von synthetischem Harz, wie Bakelit, xvelches bei Anwendung von Hitze und Druck polymerisiert und das Erzeugnis steif und selbsttragend in acht. Die gleiche Wirkung ergibt sich bei Verwendung eines Materials, wie z. B. einer Asphaltverbindung, deren flüchtige Bestandteile unter der Einwirkung von Hitze und Druck ausgetrieben werden.
• Das Heizen der Formstücke erfolgt zweclimäßig auf der geraden Strecke 46 durch Dampf oder Heißluft, welche zu den Formstücken hin offenen Kästen 50 und 5I zugeführt wird und aus diesen in die Formstücke gelangt. Letztere besitzen in den Formwänden Öffnungen, durch welche das Heizmittel auch in das Faserband gelangen kann. Natürlich kann auch jede andere geeignete Heizung für die Formstücke vorgesehen -werden.
• Bei der Bewegung um die Kettenräder I8 und 26 laufen die Formstücke 42 und 44 mit ihren Innenflächen über gebogene Führungsschienen 64 und 66.
• .&uf diesen Schienen werden die einzelnen Formstücke in den richtigen radialen Lagen gehalten, damit sie beim Eintritt in die gerade Bahn 46 in den vorschriftsmäßigen Eingriff kommen. Den Kettenrädern 14 und 24 sind am Ende der geraden Strecke 46 entsprechende, gebogene Leitschienen 68 und 70 zugeordnet. Die an der geraden Strecke-liegenden Enden der genannten Leitschienen haben von der Strecke, wie aus Abb. I ersichtlich, einen gewissen Abstand, damit die Formstücke 42 und 44 um ihre Drehachse schwingen können und so das erhärtete Faserband freigeben, ohne es zu beschädigen.
• Von der geraden Strecke 46 gelangt das behandelte Faserband in Form einer gleichmäßig gewellten Platte auf einen Tisch 72, auf welchem es einer Bandsäge 74 zugeführt wird, die sich in einer solchen Lage befindet, daß sie das gewellte Band in seiner Längsmittelebene zerschneidet, so daß gleich große, halbzylindrische Faserschalenl entstehen. Die Schalen I, welche von den Wellenbergen des gewellten Faserbandes gebildet werden, gelangen auf einen Tisch 76, während die von den Wellentälern gebildeten Schalen durch eine Rinne 78 at>geführt werden.
• Alle Schalen I sind von gleicher Form und Größe und können zu je zweien, wie in Abb 4 gezeigt, um ein Rohr P, dieses völlig umschließend, gelegt werden.
• Die Säge 74 schneidet das Band S längs seiner waagerechten Mittelebene glatt und sauber durch, so daß die entstehenden halbzylindrischen Schalen I nicht nachgearbeitet zu werden brauchen und sogleich verwendet werden können.
• Bei der Ausführung nach Abb. 5 erfolgt das \\!ellen des Faserbandes S durch eine Presse, die aus einem oberen auf und ab beweglichen Stempel80 und einer unteren Matrize 82 besteht. Das Band S wird absatzweise durch die Presse bewegt, wobei (ließe das Band in aufeinanderfolgende Wellen unter gleichzeitiger Anwendung der Hitze preßt. Beide Stempel 8o und 82 sind hohl sowie mit Löchern 84 versehen. durch welche Dampf oder Heißluft zu dem 1- aserband gelangen kann, um das in dem Band entlialtene Bindemittel zu trocknen oder zu polymerisieren und dadurch dem Band die gewünschte Steifigkeit zu verleihen. Nachdem eine Welle in dem Band gepreßt worden ist, geht der Stempel 8o hoch, das Band S wird um ein entsprechendes Stück vorevärts geschoben und der Stempel 80 wieder abwärts bewegt, um anschließend an die vorhergehende eine weitere Welle zu formen. Das getränkte Faserband 5 wird der Presse auf einem Tisch 86 zugeführt und gelangt nach Verlassen der Presse auf einen Tisch Ss, auf welchem es in der Längsmittelebene durch eine BandsägeSg zu den halbzylindrischen Schalen geschnitten wird.
• Die Vorrichtung gemäß Abb. 6 bis 8 besteht aus einer oberen Reihe von Formstücken in Gestalt von bohlen Scheiben 90 und einer unteren Reihe von ähnlichen Scheiben 92. Die Formscheiben sitzen auf waagerechten Hohlwellen 94, die sich in Lagern 96 drehen. Die Wellen 94 sind in Paaren übereinander angeordnet, und die Formscheiben sind auf jedem Wellenpaar derart versetzt zueinander angeordnet, daß das zwischen ihnen hindurchgehende Faserhand S gewellt wird.
• Wie aus Abb 7 ersichtlich ist, sind auf dem in der Bewegungsrichtung des Faserbandes zunächst liegenden Wellenpaar nur einige Formscheiben vorgesehen, während die folgenden Wellenpaare eine ständig zunehmende Zahl von Formscheiben tragen.
• Durch diese Anordnung ist es möglich, daß das Faserband von seinen Rändern aus der fortschreitenden Verformung entsprechend zur Mitte hin nachrücken kann. Ein Teil der Formscheiben ist heizbar, ein anderer Teil ungeheizt.
• Von dem ersten Paar von oberen und unteren Wellen, die in Abb. 8 mit A bezeichnet sind, trägt die obere Welle nur eine einzige Formscheibe a, während die untere Welle zwei Formscheiben b und c trägt, zwischen welche die Scheibe a eingreift, indem die Scheiben sich mit ihren Randteilen überlappen. Durch diese drei Formscheiben wird in dem Faserband eine mittlere längs verlaufende Wellung gebildet. Alle drei Scheiben werden geheizt. Auf dem zweiten Wellenpaar B befinden sich drei Scheiben d, e und j, welche die gleiche Lage zueinander einnehmen wie die Scheiben a, b und c des ersten Wellenpaares A. Die Scheiben d, e und J sind ebenfalls geheizt. Solange das Band S zwischen den genannten Scheiben hindurchgeht, wird es also im mittleren Teil einer Heizwirkung unterworfen. Auf der oberen der Wellen B befinden sich zwei zusätzliche Formscheiben g und Ii und auf der unteren zwei zusätzliche Formscheiben i und j. Diese zusätzlichen Scheiben sind ebenfalls geheizt. Sie ziehen weiteres Material des Faserbandes von den Seiten heran und bilden neben der mittleren zwei weitere Wellungen.
• Auf dem nächsten Wellenpaar C befinden sich in Zahl und Anordnung den Scheiben des Wellenpaares B entsprechende Formscheiben sowie auf jeder Welle je zwei zusätzliche Scheiben k, I und »1, fl, welche in dem Faserband weitere Wellungen erzeugen. Von den Scheiben des Wellenpaares C brauchten diejenigen nicht mehr geheizt zu sein, welche mit den Wellungen in Berührung kommen, die zwischen den Scheiben der Wellenpaare A und B gebildet worden sind. Das folgende Wellenpaar D ist mit vier weiteren geheizten Formscheiben o, p, q und r ausgerüstet. Im übrigen ist hier die Zahl und Anordnung der Formscheiben die gleiche wie bei dem Wellenpaar C, und es sind auch die gleichen Scheiben geheizt. Das Wellenpaar E besitzt außer den Formscheiben, welche in Zahl und Anordnung den Formscheiben des Wellenpaares D entsprechen, vier weitere Formscheiben. Schließlich ist noch ein Wellenpaar F vorhanden, welches Formscheiben trägt, die in Zahl und Anordnung genau den Scheiben des vorhergehenden Wellenpaares E entsprechen. Von den Formscheiben des Wellenpaares F sind nur die an Iden Enden liegenden. geheizt, um die Hitzeeinwirkung auf die bei E gebildeten Wellungen des Faserbandes aufrechtzuerhalten.
• Jede der zu heizenden Formscheiben besitzt am Umfangsteil Löcher 99 (Abb.8), durch welche Dampf oder ein sonstiges gasförmiges Heizmittel vom Inneren der Scheiben zu dem Faserband gelangen kann. Das Heizmittel wird den Scheiben durch die sie tragenden hohlen Wellen zugeführt, die im Bereich der Scheiben mit Durchtrittsöffnungen 100 versehen sind. Alle Scheiben der oberen Wellen drehen sich in der einen und alle Scheiben der unteren Wellen in der entgegengesetzten Richtung. Zum Antrieb der Scheiben bzw. Wellen können geeignete Mittel angewandt werden. Die Drehgeschwindigkeit hängt von der Zeit ab, welche erforderlich ist, um das getrKinkte Faserband zu trocknen und ihm den gewünschtenaGrad von Steifigkeit zu verleihen. Das geformte Faserband wird in der mit Bezug auf die anderen Vorrichtungen beschriebenen Weise zerschnitten, um die halbzylindrischen Isolierschalen zu bilden.
• Bei den beschriebenen Vorrichtungen gelangen geeignete Mittel zur Anwendung, um das Faserband S vor der Heißpressung mit geeignetem Bindemittel- zu tränken. Abb. 5 zeigt eine beispielsweise Ausführung von Mitteln zum Tränken des Faserbandes. Sie bestehen aus zwei über und unter dem Faserband liegenden Sprühdüsen 102, welche das Bindemittel. gegen beide Flächen des Faserbandes richten. Als Bindemittel kommen Lösungen von Bentonit, Ton, Asphalt, Pech, Harz, Magnesiumoxysulfat, Agar-Agar u. dgl. in Frage. Nach der vollendeten Pressung und Formung kann noch Luft durch das Faserband zum weiteren Trocknen oder zum. Abführen von Lösungsmitteln hindurchgeblasen werden.
• PATENTANSPRE'CHE: I. Verfahren zur Herstellung von halbzylindrischen Isolierschalen aus Glasfasern od. dgl. für Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegebenenfalls mit einem Bindemittel versetztes Faserband zu Wellenform gepreßt und in der Längsmittelebene zerschnitten wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem für die Fasermasse ein unter Hitze erhärtendes Bindemittel verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermasse während des Pressens derart erhitzt wird, daß das Bindemittel erhärtet und die gepreßte Platte dadurch eine Steifigkeit erhält, die ein Schneiden oder sonstiges Behandeln der Platte ohne Verformung ermöglicht.

   3.. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die dem Faserband (S) Wellenform erteilende Presse über einer das gepreßte Band aufnehmenden Unterlage (72, 88) eine Bandsäge (74, 89) od. dgl. angeordnet ist, die das über die Unterlage gegen sie bewegte gepreßte Band in der Längsmittelebene zerschneidet.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Formpresse aus zwei das Faserband zwischen sich auf- und mitnehmenden endlosen Bändern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihren benachbarten Trums gleichlaufend über eine gerade Strecke sich bewegenden Bänder (Io, I2) nebeneinander gereihte Formstücke (42, 44) tragen, die von solcher Gestalt sind und so auf den Bändern liegen, daß sie auf der geraden Strecke eine fortlaufende Welleufläche mit halbzylindrischen Bergen und Tälern bilden.

   5. Vorrichtung nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (42, 44; So, 82; 90, 92) der Presse heizbar sind.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 589 803; schweizerische Patentschrift Nr. I66 43I; österreichische Patentschriften Nr. I36 oo8, 137 527.