Anlage zur Herstellung von Rohren im Schleudergussverfahren BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Her- stellung von Rohren im Schleudergussverfahren aus Kunstharz, Glasfasern, anorganischen Füllstoffen und Additiven. Derar- tige Anlagen sind bekannt, unter anderem aus der DE 1 779 980A, der CH-A 684 326, der PCT WO 93/08009, der EP-A 0 790 114 und der DE 2 022 016A. Diese Anlagen dienen dazu, Rohre grosser Länge, also beispielsweise von 6 und mehr Metern, mit einem Durchmesser von mehr als 10 cm herzu- stellen. Sie weisen schnell rotierende Matrizen und eine B- eschickungsvorrichtung mit mindestens einem Beschickungsarm für das Einbringen von Baustoffen sowie geeignete Einrichtun- gen zur Steuerung der Aushärtung der Rohre auf. Um einen hohen Durchsatz zu ermöglichen, werden dabei im Allgemeinen mehrere Rohre zeitlich gestaffelt gefertigt. Deshalb sind in herkömmlichen Anlagen mehrere Matrizen nebeneinander ange- bracht, wobei entweder die Beschickungsvorrichtung in zwei zueinander senkrechten Richtungen verschiebbar sein muss oder sowohl die Beschickungsvorrichtung als auch die Matrizen verschiebbar sein müssen, damit eine Matrize nach der anderen beschickt werden kann. Solche Anlagen sind im Allgemeinen aufwendig zu erstellende Festinstallationen, die fest an den Fertigungsort gebunden sind. Die Marktsituation macht zur Reduktion von Transport-und eventuell auch von Fertigungs- kosten jedoch unter Umständen eine Installation wünschbar, die in nützlicher Frist und mit vertretbarem Arbeitsaufwand von einem Fertigungsort zu einem anderen transferiert werden kann, was bei keiner der eingangs genannten Anlagen vorgese- hen und mit vertretbarem Aufwand auch gar nicht möglich ist.

Die vorliegende Erfindung löst daher die Aufgabe, eine Anlage zur Herstellung von Kunststoffrohren im Schleuderguss- verfahren zur Verfügung zu stellen, die die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und sich mit vertretbarem Aufwand von einem Ort zum anderen transportieren lässt.

Die Erfindung betrifft daher eine Anlage der vorstehend beschriebenen Art, die durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.

Im Folgenden wird anhand einer stark schematisierten Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Ubersicht über die ganze Anlage.

Wie das in der Figur dargestellt ist, besteht die Anlage aus mehreren, als Ganzes mit 1 bis 5 bezeichneten Modulen und einer als Ganzes mit 6 bezeichneten Beschickungsvorrichtung.

Jedes der Module 1 bis 5 enthält eine Schleuderguss- Matrize 11,12,13,14 bzw. 15, die auf Lagern 16 drehbar ge- lagert ist. Die Matrizen 11 bis 15 und die ihnen zugehörigen Lager 16 können dabei ohne Weiteres so dimensioniert sein, dass die Matrizen 11 bis 15 unterschiedliche Durchmesser auf- weisen, wobei ihre Achsen sich alle auf der gleichen Höhe über dem Boden 31 befinden. Die Lager 16 sind durch Haltevor- richtungen 16a an einer Wanne 17 befestigt, die ihrerseits an Lagerklötzen 18 angebracht ist. Diese Lagerklötze 18 sind mittels lösbarer Schraubverbindungen 29 am Boden 31 fixiert.

Die Wanne 17 bildet zusammen mit seitlichen Abdeckungen 19, die mit Sichtfenstern 20 aus Klarsicht-Kunststoff versehen sind, und einer Haube 21 ein Gehäuse für die zugehörige Matrize. An der der Beschickungsvorrichtung 6 zugewandten Seite sind an jeder Wanne 17 zusätzlich noch Halteschienen 23

angebracht, auf denen je ein Antriebsmotor 24 verschiebbar fixiert ist. Jeder dieser Antriebsmotoren ist über einen Antriebsriemen 25 mit der ihm zugeordneten Matrize verbunden.

Durch Verschieben des Antriebsmotors 24 auf seinen Schienen 23 kann der Riemen 25 gespannt werden.

Zusätzlich ist jedes Modul mit einer Zuführeinrichtung für Wasser ausgerüstet. Diese dient zum Heizen und Kühlen der Matrize. Sie weist eine Zuleitung 26 zur Speisung von an der Unterseite der Haube 21 auf die ganze Länge der Matrize ver- teilt angebrachten Düsen auf, damit zur Steuerung des Aus- härtungsvorganges wahlweise heisses oder kaltes Wasser auf die Matrize gesprüht werden kann. Das Wasser wird in der unter der Matrize angebrachten Wanne 17 gesammelt und von dort abgeführt. Die Wasserkühlung wird zweckmässigerweise im Kreislaufsystem betrieben, beispielsweise so, wie das in der CH-A-684 326 beschrieben ist. Mittels an jeder Matrize an- gebrachter Thermofühler 30 kann die Matrizentemperatur über- wacht werden.

Die Zuführeinrichtung für das Wasser, ebenso wie die An- schlüsse für die Stromversorgung der Antriebsmotoren 24 und die Leitungen für Steuerungs-und Sensorsignale sind so mit Schnellverschlüssen ausgerüstet, dass ein sofortiges Lösen der Verbindungen möglich ist. Da die Anlage so ausgestaltet ist, dass jede Matrize zusammen mit der ihr zugeordneten Haube 21 mit Sprühdüsensystem, der Wanne 17, den Seitenabde- ckungen 19, den Lagern 16, dem Antriebsmotor 24 und dem An- triebsriemen 25 eine hier als Modul bezeichnete Einheit bil- det, kann deshalb ein Modul als Ganzes angehoben und gegebe- nenfalls wegtransportiert werden. Dazu muss lediglich nach Lösung der Befestigungsprofile 18 und der Anschlüsse ein Ha- ken einer Hebevorrichtung in einer Ose 27 angreifen, die vertikal über dem Schwerpunkt des Moduls angebracht ist.

Es wäre auch möglich, Ösen, in die ein Haken einer Hebe- vorrichtung eingehängt werden kann, anderswo anzubringen, beispielsweise in den Lagerklötzen 18.

Unter den Modulen 1 bis 5 befindet sich ein als Service- graben dienender Graben 28, der die Zuleitungen für Strom, Wasser und allenfalls Schmieröl für die Lager 16 enthält und auch zur leichten Zugänglichkeit der Module bei der Wartung dient.

Die als Ganzes mit 6 bezeichnete Beschickungsvorrichtung weist einen Wagen 60 auf, in dem, wie das aus der PCT/W093/08009 bekannt ist, mit Dosierpumpen versehene Vor- ratsbehälter für die einzelnen Komponenten des flüssigen Kunststoffes und für den Sand sowie Glasfaserspulen 61 unter- gebracht sind. Die Beschickungsvorrichtung ist ferner mit ei- nem Beschickungsarm 62 versehen, in welchem die Transport- und Ausgabevorrichtungen für diese Ausgangsmaterialien unter- gebracht sind. Der Beschickungsarm 62 ist dabei so mit Bajo- nett-oder Schraubverbindungen am Wagen 60 der Beschickungs- vorrichtung 6 angebracht, dass er sich als Ganzes ohne weite- res demontieren und gegebenenfalls auswechseln lässt. Am freien Ende des Beschickungsarmes 62 sind die Ausgabeöffnun- gen für das Kunststoffharz und den Sand sowie eine Schneide- vorrichtung für die Glasfaserschnüre angebracht.

Die Beschickungsvorrichtung 6 lässt sich als Ganzes mit- tels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Kettenantrie- bes auf in Rillen am Boden 31 angebrachten Schienen 63 in Pfeilrichtung A so verschieben, dass die Achse des Beschi- ckungsarmes 62 mit der Achse einer beliebigen Matrize zusam- menfällt, in der Figur beispielsweise mit der Achse der Ma- trize 11. Der Wagen 60 mit dem Beschickungsarm 62 ist nun auf einem zur Achse der Matrizen 11 bis 15 parallelen Schienen- paar 64 verschiebbar geführt und lässt sich mittels eines im

Wagen 60 untergebrachten Motors über in der Zeichnung nicht sichtbare Seilzüge in der Pfeilrichtung B hin und her fahren.

Dabei wird der Beschickungsarm 62 in die Eintragungsöffnung der vor ihm liegenden Matrize eingeführt. Der Beschickungsarm 62 ist so lang, dass sich sein freies Ende am Ende des Ver- schiebeweges an der Stelle innerhalb der Matrize befindet, an welcher das entstehende Rohr enden soll.

In einem Kasten 70 sind die mit Rechnern verbundenen Überwachungs-und Steuerungsvorrichtungen für die ganze An- lage untergebracht, unter anderem also Vorrichtungen für die Registrierung und Verarbeitung der von den an den Matrizen angebrachten Thermofühlern 30 gelieferten Messdaten und ein Steuergerät zur Steuerung der Beschickungseinrichtung 6, der Antriebsmotoren 24 und der Wasserheizung beziehungsweise -kühlung. Durch Leitungen 70a sind diese Vorrichtungen mit den Modulen und durch Leitungen 70b mit der Beschickungsvor- richtung 6 verbunden.

Im Folgenden wird noch kurz die Funktionsweise der Anlage geschildert.

In der in der Figur dargestellten Anordnung befindet sich die Beschickungsvorrichtung 6 in der Position zur Beschickung der Matrize 11, da deren Achse mit derjenigen des Beschi- ckungsarmes 62 zusammenfällt. In die durch den ihr zugeordne- ten Motor 24 über den Riemen 25 angetriebene Matrize 11 wird zuerst ein Trennmittel eingespritzt, das verhindert, dass die nachfolgend eingebrachten, zum Aufbau des Rohres dienenden Baustoffe an der Matrizenwand festkleben. Dazu fährt der Be- schickungsarm 62 mit konstanter Verschiebegeschwindigkeit in die vor ihm liegende Matrize 11 ein und aus dieser wieder heraus, während das Trennmittel von einer am freien Ende des Beschickungsarms 62 angebrachten und in der Zeichnung nicht dargestellten Düse abgegeben wird. Anschliessend wird die

Matrize beschickt, indem der Beschickungsarm 62 einmal oder mehrmals in die Matrize ein und aus ihr wieder hinausfährt und dabei nach einem im Steuergerät gespeicherten Programm die für den Aufbau einer Schicht des üblicherweise aus meh- reren Schichten aufzubauenden, glasfaserarmierten Kunststoff- rohres nötigen Baustoffe abgibt, also mit Füllstoffen ange- reichertes Kunststoffharz und Härter sowie Sand und Glasfa- sern.

Nach Beendigung dieses Arbeitsschrittes wird die Beschi- ckungsvorrichtung 6 in Pfeilrichtung A in der Figur so weit nach rechts verschoben, dass die Achse des Beschickungsarmes mit derjenigen der Matrize 12 zusammenfällt.

Anschliessend wird der vorstehend geschilderte Arbeits- prozess für die Matrize 12 durchgeführt. Gleichzeitig beginnt das eingebrachte Material in der immer noch mit hoher Umdre- hungszahl rotierenden Matrize 11, aus welchem durch das Schleudern ein Rohr entstanden ist, auszuhärten, wobei je nach dem auch noch eine Verdichtung erfolgen kann. Sobald die Beschickung in der Matrize 12 beendet ist, findet ein erneu- ter Verschiebungsschritt der Beschickungsvorrichtung 6 in Pfeilrichtung A nach rechts statt. Startend mit der Matrize 11 wird so eine Matrize nach der anderen beschickt. In den bereits beschickten Matrizen härtet das Material weiter aus.

Jede der Matrizen 11 bis 15 wird dabei durch den ihr zugehö- rigen Motor 24 über den Riemenantrieb 25 angetrieben, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit über das Steuergerät geregelt wird und vom Fertigungszustand, in dem sich das entstehende Rohr gerade befindet, abhängt und natürlich auch vom Matri- zendurchmesser und den erwünschten Eigenschaften und der Zu- sammensetzung des entstehenden Rohres. Je nach Bedarf, der durch an den Matrizen angebrachte Thermofühler 30 in Zusam- menarbeit mit den Steuervorrichtungen festgestellt wird,

lässt sich durch Besprühen der Matrizen mit Wasser Wärme zu- oder abführen.

Der vorstehend beschriebene Verfahrensablauf wird je nach dem gewünschten Aufbau, d. h. je nach der benötigten Anzahl von Schichten der herzustellenden Rohrwandung wiederholt.

Wahrend des Aushärtungsvorganges wird die Drehzahl, mit der die einzelnen Matrizen rotieren, langsam reduziert, so dass jede Matrize am Ende des Herstellungsvorganges des ent- stehenden Rohres zum Stillstand kommt. Ein nun fertiges Rohr wird auf der der Beschickungsvorrichtung 6 abgewandten Seite mittels einer Vorrichtung aus der Matrize abgezogen, die zum Beispiel so beschaffen sein kann, wie die in der EP-A 0 790 114 Beschriebene. Anschliessend wird die nun vom fertiggestellten Kunststoffrohr befreite Matrize gereinigt, worauf der Beschickungsprozess erneut beginnen kann.

Die ganze Anlage wird nun, wie vorstehend beschrieben, derart betrieben, dass Beschickung, Aushärtung, Rohrentnahme und Reinigung an den verschiedenen Matrizen gegeneinander verzögert stattfindet, so dass die Rohre gestaffelt herge- stellt werden.

Wenn es die Lage erfordert, kann die ganze Anlage auf einfache Weise an einen anderen Standort gebracht werden. Zum Wegtransport der Module 1 bis 5 müssen lediglich die Schraub- verbindungen 29, durch die die Lagerklötze 18 am Boden 31 befestigt sind, sowie die Schnellverschlüsse und Steckerver- bindungen von Wasser-und Stromversorgungen und Motoren- steuerung gelöst werden. Dann kann eine Hebevorrichtung an der Ose 27 oder an den anderswo angebrachten Ösen angreifen und das Modul als Ganzes anheben und wegtransportieren. Die Beschickungsvorrichtung 6 kann für den Transport in Wagen 60, Beschickungsarm 62, Schienenpaar 64 und Kettenantrieb zerlegt

und diese können einzeln transportiert werden. Am neuen Standort muss somit lediglich ein ebener Boden 31 zur Verfügung gestellt werden, in den Schraubverbindungen 29 für die Lagerklötze 18 und Schienen 63 eingebracht sind, sowie Anschlüsse für die Versorgung mit elektrischem Strom, für Öl und, falls die Einrichtung zur Kühlung und zum Heizen mit Wasser nicht im Kreislaufsystem betrieben wird, für Warm-und Kaltwasser.

Selbstverständlich kann diese Modulbauweise auch dazu dienen, nur einzelne Module auszuwechseln, was beispielsweise dann nützlich ist, wenn Rohre mit vielen verschiedenen Durch- messern in kleinen Stückzahlen produziert werden sollen.

Abschliessend sei noch erwähnt, dass die vorstehend be- schriebene Anlage natürlich nur ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung darstellt und noch in verschiedener Hinsicht geändert werden kann. So ist es zum Beispiel ohne weiteres möglich, allenfalls zwei Beschickungsarme zu verwenden, die beide am Wagen 60 angebracht sind und gleichzeitig zwei benachbarte Matrizen beschicken und somit die Effizienz des Beschickungsvorganges erhöhen. Auch ist es keinesfalls nötig, dass die Anlage genau fünf Module aufweist, es können ebensogut sechs oder mehr Module zur Verfügung stehen. Für die Matrizenheizung sind ebenfalls alternative Lösungen denkbar, zum Beispiel individuell auf jeder Matrize ange- brachte elektrische Heizelemente.