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    • 专利摘要:

    公开号:WO1985001471A1
    申请号:PCT/DE1984/000206
    申请日:1984-10-03
    公开日:1985-04-11
    发明作者:Günther Korn
    申请人:Fränkische Rohrwerke Gebr. Kirchner Gmbh & Co.；
    IPC主号:B29C49-00
    专利说明:
    [0001] Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffrohren
    [0002] Beschreibung
    [0003] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Kunst¬ stoffrohren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    [0004] Bei einer Vorrichtung zum Herstellen insbesondere quergerillter Kunststoffröhre sind zwei jeweils in einer Endlosbahn umlaufende Folgen von Matrizenhälften vorgesehen. Die Bahnen grenzen längs einer Arbeitsstrecke aneinander derart an, daß einander gegenüber¬ liegende Matrizenhälften der beiden Bahnen jeweils eine fortlaufende Hohlform für ein solches Rohr bilden. In diese fortlaufende Hohlform wird das noch plastische Rohr heineinextrudiert und durch Herstellen eines Druckgefälles zwischen dem Inneren des Rohres und dessen Außen¬ seite formend an die Matrizenwandungen angelegt. Dieses Rohr bewegt sich gemeinsam mit den beiden Matrizenfolgen, bis es hinlänglich abge¬ kühlt und somit verfestigt ist und die beiden Matrizenfolgen beim Zurücklegen ihrer Endlosbahn wieder auseinanderlaufen.
    [0005] Um mit einer solchen Vorrichtung Rohre herstellen zu können, die in wahlweise unterschiedlichen Abständen Abschnitte mit unterschied¬ licher Formgebung aufweisen. z.B. Endmuffen, sind gemäß der bekannten (EP-A1 0048113), gattungsbildenden Vorrichtung die Matrizenhälften mit mehreren, zueinander parallel verlaufenden, unterschiedlichen Form¬ kanälen versehen. Diese Matrizenhälften sind quer zur Längsrichtung einer sie tragenden Kette verschiebbar. Steuerschieber für die Ver¬ schiebelage laufen in Führungsschienen um, die mit Weichen versehen sind. Es ist somit mit der bekannten Vorrichtung möglich, durch An- steuern der komplizierten Weichenanordnung im laufenden Extrusions- vorgang von einer Form des gerade hergestellten Rohres auf eine an¬ dere überzugehen. Somit ist es mit der bekannten Vorrichtung möglich, Rohre mit unterschiedlich geformten Abschnitten kontinuierlich durch Extrusion^ herzustellen.
    [0006] OMPI
    [0007] ~ ~Obwohl die bekannte Vorrichtung nur dazu bestimmt ist, Rohre z.B. mit Endmuffen herzustellen, ist es im Prinzip auch möglich, mit dieser Vorrichtung Endlosrohre unterschiedlicher Art herzustellen. Für diese Endlosrohre stehen dann mehrere unterschiedliche Formen zur Verfügung, so daß es beim Umstellen der Produktion von einer Rohrform auf eine andere nicht erforderlich ist, alle Matrizenhälften auszuwechseln, sondern es genügt ein Umschaltvorgang.
    [0008] Die Produktionsu stellung erfolgt allerdings verhältnismäßig selten, so daß der durch die bekannte Vorrichtung erzielte Zeitgewinn nicht in wirtschaftlicher Relation zu den erheblichen Anschaffungskosten und der Verschleißanfälligkeit der sehr komplizierten, gattungsbil¬ denden Vorrichtung steht. Außerdem sind die vielen, erforderlichen Schaltglieder infolge ihrer hohen thermischen und mechanischen Be- lastung störanfällig.
    [0009] Im Gegensatz hierzu schafft die Erfindung eine Vorrichtung, die die Produktionsumstellung von einer Form eines Endlosrohres auf eine andere, insbesondere von einem Querschnitt auf einen größeren oder kleineren, mit nur geringem baulichem Aufwand ermöglicht, ohne daß die Matrizenhälften ausgewechselt zu werden brauchen.
    [0010] Dieses Ergebnis wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 erzielt.
    [0011] Hierbei werden bei einer Umstellung der Vorrichtung nicht, wie bis¬ her, die einzelnen, gesonderten Matrizenhälften in ihrer Relativlage zu einer sie tragenden Kette verschoben, welche ihrerseits gegenüber der Extrusionsdüse ortsfest umläuft, sondern die-Führungsmittel können mit Rahmen und-Antrieb relativ zur Extrusionsdüse solche unterschied- liehe Positionen einnehmen, daß jeweils der gewünschte Formkanal der mehrere Formkanäle bildenden Matrizenhälften vor der Extrusionsdüse liegt. Dieser scheinbar aufwendige Weg ist überraschenderweise ein¬ facher als die Ausbildung nach dem Stand der Technik.
    [0012] Es ist an sich bekannt (DE-OS 3 118932), am Maschinentisch, der die Führungsmittel für die Matrizenhälften trägt, eine Feinverstell¬ einrichtung vorzusehen, um die Lage des Formkanals relativ zur Ex-
    [0013] Ersatzblatt ^^ trusionsdüse einzustellen, doch diese Maßnahme dient lediglich zur ge¬ nauen Einstellung der jeweils verwendeten Matrizenhälften auf die Extrusionsdüse, da diese jeweils mit nur einem Formkanal versehenen Matrizenhälften ihrerseits austauschbar sind und bei ausgetauschten Matrizenhälften manchmal eine Feineinstellung ihrer Lage gegenüber der Extrusionsdüse vorteilhaft erscheint.
    [0014] Somit gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung die rasche Umstellung der Produktion von der Fertigung eines Endlosrohres mit einer Form (Wandprofilierung, Durchmesser u. dgl.) auf ein Endlosrohr mit einer unterschiedlichen Form, ohne daß deshalb der bauliche Aufwand der letztgenannten, hur für die Herstellung einer einzigen Form eines Endlosrohres geeigneten Vorrichtung wesentlich überschritten zu werden br uchte. Es ist umgekehrt die Fertigung einer Vorrichtung, die erfindungsgemäß Matrizenhälften mit beispielsweise drei Formhohl¬ räumen aufweist, wesentlich billiger als die Herstellung der letzt¬ genannten, bekannten Vorrichtung mit drei Sätzen unterschiedlicher Matrizenhälften.
    [0015] Die in ihrer Gesamtheit gegenüber der Extrusionsdüse verstellbaren Führungsmittel sind z.B. aus Ketten, Kanälen u. dgl. gebildet und weisen einen Antrieb mit U lenkrädern usw. auf.
    [0016] Während bei der gattungsbildenden Vorrichtung die beiden Matrizen- hälftenfolgen . in einer vertikalen Ebene umliefen, um die Reibungs¬ kräfte beim Verstellen der Matrizenhälften,die diese auf eine ihnen jeweils zugeordnete Schwalbenschwanzführung ausüben, möglichst gering zu halten, unterliegt die erfindugnsge äße Vorrichtung solchen Ein¬ schränkungen nicht, da der die Führungsmittel tragende Rahmen in praktisch jeder Lage durch eine geeignete Stelleinrichtung ohne weiteres und mit geringem maschinellen Aufwand verstellt werden kann.
    [0017] Es ist im Prinzip möglich, den genannten Rahmen frei verstellbar an- zuordnen, so daß beim Produktionsübergang von einer Rohrform auf eine andere jeweils auf an sich bekannte Weise durch Feineinstellung die
    [0018]
    optimale Lagezuordnung von Formkanal und Extrusionsdüse ermittelt und eingestellt werden kann. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Umstellung des Fertigungsvorganges aber noch dadurch weiter ver¬ einfacht und erleichtert, daß jedem der von den Matrizenfolgen gebil- deten Formkanäle ein Endanschlag zugeordnet ist, der am Rahmen oder an dem diesen tragenden, ortsfesten Untergestell angebracht ist und es gestattet, daß jede der Positionen des Rahmens einfach und ohne zusätzliche Einstellarbeit angefahren werden kann. Somit erfolgt die Umstellung des Fertigungsvorganges nicht nur besonders schnell, sondern kann von ungeübtem Personal ohne weiteres durchgeführt werden.
    [0019] Es ist nichtsdestoweniger nach wie vor von Vorteil, auch die erfin¬ dungsgemäßen Mehrfach-Matrizenhälften ihrerseits austauschbar anzu¬ bringen, um die Auswahl der von einer Maschine herstellbaren Rohr- formen noch weiter zu vergrößern. Die Austauschmatrizen können die gleiche oder eine andere Anzahl von Formkanälen aufweisen als die ursprünglich vorgesehenen Matrizenhälften. . .
    [0020] Im Falle austauschbarer Matrizenhälften ist es ferner von Vorteil, daß die Endanschläge ihrerseits einstellbar sind, so daß die Anpas¬ sung an die jeweils eingesetzten Matrizenhälften möglich ist.
    [0021] Die Anzahl der Formkanäle in den Matrizenfolgen ist in weiten Gren¬ zen wählbar, und zwar zumal dann, wenn als Führungsmittel ein Füh- rungskanal verwendet wird, der geeignet ist, auch sehr hohe Matrizen¬ hälften sauber zu führen. Angesichts des zur Kühlung der Matrizen¬ hälfte erforderlichen Aufwandes sind Matrizenhälften mit zwei bis fünf Formkanälen besonders vorzuziehen.
    [0022] Bei der zweitgenannten, bekannten Vorrichtung erfolgt das Einstellen des die Führungsmittel tragenden Rahmens durch einen Antrieb mittels eines aufsteckbaren Sechskantschlüssels. Im Gegensatz hierzu ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Kraftantrieb zum Einstellen der Positionen der Führungsmittel bzw. des Rahmens vorgesehen, wodurch die Umstellarbeit vereinfacht und beschleunigt wird. Dieser Kraftantrieb kann beispielsweise durch einen pneumati¬ schen oder hydraulischen Hubzylinder erfolgen, der an dem in Ver-
    [0023] Ersat
    [0024] ' OMPI stellrichtung geführten Rahmen angreift. Es ist aber auch, wie bei der bekannten Vorrichtung, möglich, den Rahmen auf mehreren - be¬ vorzugt vier - Schraubenspindeln zu lagern und diese zur gemeinsamen Drehung zu koppeln. Es ist auch möglich, eine einzige motorgetriebene Hubspindel zu verwenden, die ein am Rahmen angelenktes Hebelgetriebe verstellt.
    [0025] Die Endanschläge können durch ablesbare Markierungen oder eine ge¬ eignete Kodierung in einem Antriebs-Steuergerät ersetzt werden. Be- vorzugt sind jedoch die Endanschläge mit dem Kraftantrieb derart gekoppelt, daß sie den Kraftantrieb beim Erreichen einer gewünschten Position selbsttätig ausschalten. Besonders geeignet sind hierbei Mikroschalter, die beim Passieren eines relativ zu ihnen beweglichen Anschlages den Hubmotor stillsetzen.
    [0026] Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten, schemati¬ schen Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert.
    [0027] In dieser zeigt:
    [0028] Fig. 1 eine stark schematisierte Schrägansicht der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung;
    [0029] Fig. 2 die Ansicht zweier zugehöriger Matrizenhälften, in . Extrusionsrichtung gesehen, und
    [0030] Fig. 3 die schematische Darstellung eines Hubantriebs für die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung.
    [0031] In Fig. 1 ist schematisch die Gesamtanordnung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt.
    [0032] Auf einem festen Sockel 9 ruht senkrecht zur Umlaufebene der Matrizen- hälften, also hier in vertikaler Richtung längs des Doppelpfeiles B , verschieblich ein Untergestell 7, von dem der Einfachheit halber nur zwei je eine Längsschiene bildende Träger gezeigt sind, die durch
    [0033] ErsafebtϊW Querglieder (in Fig. 3 gezeigt) miteinander verbunden sind.
    [0034] Dieses Untergestell wird mittels eines (nicht gezeigten) z.B. be¬ kannten Antriebes in vertikaler Richtung auf- und abwärts bewegt und ist in vorgewählten Höhen bzw. Positionen feststellbar.
    [0035] Auf der Oberseite der Träger läuft ein ebenfalls im wesentlichen horizontal ausgerichteter Rahmen 3, der sich auf den Trägern über Rollen 11 abstützt. Diese in Extrusionsrichtung verfahrbare An- Ordnung des Formwerkzeuges ist bekannt und allgemein üblich und daher nicht im Einzelnen erläutert. Auf der Oberseite dieses Trägers 3 ruhen zwei länglich-ovale Führungskanäle 2, in denen jeweils eine Matrizenfolge aus Matrizenhälften 1 in üblicher Weise umläuft. Jede dieser Matrizenhälften 1 weist mehrere nebeneinander angeordnete, voneinander untersc iedliche, vorzugsweise unterschiedlich große Form-Halbkanäle 4, 5 und 6 auf.
    [0036] Ein (nicht gezeigter) Antrieb läßt die Matrizenhälften 1 in den beiden benachbarten Führungskanälen 2 jeweils gegenläufig umlaufen, wobei durch die Führungskanäle 2 die einzelnen Matrizenhälften 1 im mittleren Bereich des Rahmens mehrere Hohlformen bildend aneiπ- andergelegt werden, wie dies aus Fig.2 ersichtlich ist.
    [0037] An der Einlaufseite der von den zusammenliegenden Matrizenhälften 1 gebildeten Arbeitsstrecke wird aus einem (nicht gezeigten) Extruder¬ kopf ein noch formbares unterkalibriertes Rohr in jeweils einen, längs der genannten Strecke gebildeten, durchgehenden Formkanal eingeführt und tritt am Ende dieses Kanals verfestigt, und entsprechend " der Wandausbildung des Kanals geformt wieder aus.
    [0038] In einer relativ zum Sockel 9 stationären Lage befindet sich der
    [0039] (nicht gezeigte) Extruderkopf mit einer Extruderdüse, die einen noch verformbaren Schlauch koaxial zu dem vor ihr befindlichen wan¬ dernden Formkanal ausstößt und in diesen einleitet.
    [0040] Das Verschieben des auf den Rollen 11 laufenden Rahmens 3 längs der
    [0041] Träger 7 in Richtung des Doppelpfeiles A erleichert das Einführen
    [0042] OMPI des vorextrudierten, noch formbaren Rohres in einen der Formkanäle zu Beginn der Fertigung.
    [0043] Ferner ist der Extruderkopf durch Wegschieben des Rahmens 3 stets leicht zugänglich.
    [0044] Bei der Betriebsumstellung wird die Extrusion in üblicher Weise still¬ gesetzt und das Untergestell 7 und damit der Rahmen 3 und die Matrizen hälften 1 in Richtung des Pfeiles B soweit angehoben bzw. abgesenkt, bis der dem nun gewünschten Produkt entsprechende Formkanal koaxial zum Extruderkopf vor diesem liegt. Dann wird der Extruder wieder in üblicher Weise angefahren.
    [0045] In Fig. 3 ist das Untergestell 7 noch näher gezeigt; wie ersichtlich, sind die beiden Längsträger durch Querglieder untereinander verbunden.
    [0046] An der Unterseite des Rahmens 7 sind vier sich vertikal erstreckende Schraubenspindeln 12 befestigt, auf welchen jeweils eine Schrauben¬ mutter 13 aufgeschraubt ist. Die Außenkante der jeweiligen Schrauben- mutter 13 ist als Schneckenrad ausgebildet, und jeweils zwei in Längs¬ richtung der Vorrichtung miteinander fluchtende Hohlräder 13 sind durch eine gemeinsame Schneckenwelle 14 miteinander verbunden.
    [0047] Am einen Ende sind die beiden Schneckenwellen 14 verlängert und je- weils mit einem Kettenrad-15 versehen, die beide über eine Kette 16 verbunden sind.
    [0048] Eine der Schneckenspindeln 14 ist über das Kettenrad 15 hinaus noch verlängert und trägt einen Antriebsmotor 17, der seinerseits fest am Sockel 9 sitzt.
    [0049] Die Zahnrad- bzw. Gewindepaarungen an den beiden Seiten des Unterge¬ stells 7 sind derart aufeinander abgestimmt, daß bei Drehung des Motors das Untergestell 7 gleichmäßig, also in stets horizontaler Lage, angehoben oder abgesenkt wird.
    [0050] BraaBWβ» Dies kann dadurch erreicht werden, daß beispielsweise die Schrauben¬ spindeln 12 und die diese anhebenden, rotierenden Muttern 13 auf der einen Seite der Maschine mit Rechtsgewinde und auf der anderen Seite mit Linksgewinde versehen sind. Es.ist auch z.B. möglich, vier Spindeln mit gleichem Gewinde zu verwenden und stattdessen eine der beiden Schneckenwellen 14 rechtsgängig und die andere linksgängig auszubilden.
    [0051] Die Muttern bzw. Schneckenräder 13 sind ihrerseits im Sockel 9 der- art gelagert, daß sie nach oben und unten nicht ausweichen können.
    [0052] An einem Querstück des Untergestells 7 ist ein überstehender An¬ schlag 18 angebracht, der dazu eingerichtet ist, mit diesem gegen¬ überliegend und übereinander am Sockel 9 angebrachten Mikroschaltern (nicht gezeigt) so in Eingriff zu gelangen, daß der über den Mikro- schalter angeschlossene Antriebsmotor 17 jedesmal dann zum Stillstand gelangt, wenn der Anschlag 18 mit einem der Mikroschalter in Ein¬ griff tritt.
    [0053] Die Lage der Mikroschalter ist unabhängig voneinander in vertikaler . Richtung einstellbar, so daß durch Einstellen des entsprechenden Mikroschalters die Anfahrhöhe eines jeden Formkanals 4, 5, 6 genau auf die Höhe des Extruderkopfes eingestellt werden kann.
    [0054] Ersattzblatt
    [0055] C PI
    权利要求:
    Claims Patentansprüche
    1. Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffrohren mit querpro¬ filierter - insbesondere quergerillter -■ Wandung mit folgenden Merk- malen: a) zwei Folgen von Matrizenhälften laufen in einer gemeinsamen - z.B. vertikalen, vorzugsweise jedoch horizontalen - Ebene in in sich geschlossenen endlosen Bahnen um, b) die Matrizenhälften jeder Folge sind zu Ketten verbunden, von Ketten getragen oder unverbunden in Kanälen geführt, c) die beiden Folgen laufen auf einem Teil ihrer endlosen Bahn längs einer geraden Arbeitsstrecke abstandslos nebeneinander her und bilden dort zwischen sich mehrere, nebeneinander herlaufende, unterschiedliche Formkanäle, in deren einem ein noch plastischer, gerade aus einer Extrusionsdüse ausgetretener Kunststoffschlauch an die entsprechend profilierte Innenwandung des Formkanals durch ein von innen nach außen wirkendes Druckgefälle angeschmiegt und danach durch Abkühlen im Formkanal verfestigt wird, d) das Druckgefälle wird durch Absaugen der Luft aus dem Raum zwischen dem noch plastischen Kunststoffröhr und dem Formkanal oder - vorzugsweise - durch Erzeugen von Überdruck im Inneren des noch plastischen Kunststoff ohres erzeugt, e) wahlweise ist jeweils einer der Formkanäle in die Flucht mit der Extrusionsdüse verschiebbar, f) ein Antrieb für die U laufbeweguhg der beiden Matrizenhälften- folgen ist vorgesehen, und g) eine Kühleinrichtung für die beiden Matrizenhälftenfolgen ist vorgesehen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: h) die Matrizenhälften (1) sind in Bezug auf die sie tragenden oder bildenden Ketten oder die sie führenden Führungskanäle (2) nicht quer zur Umlaufebene derselben verschiebbar, und i) der die Führungsmittel (z.B. Ketten, Kanäle, Umlenkräder usw.) für die Matrizenhälften tragende Rahmen (3) ist quer zur gemeinsamen
    Ersafzb/
    O PI Umlaufebene der Matrizenfolgen zwischen mehreren Positionen ein¬ stellbar, um jeweils einen der Formkanäle (4, 5, 6) vor die Extruder¬ düse zu verschieben.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (3) von einem auf einem Untergestell (7) in Wanderrichtung der Hohlform verschiebbaren und arretierbaren Wagen gebildet ist, auf dem die beiden Matrizenhälftenfolgen in einer horizontalen Ebene umlaufen, und daß das Untergestell (7) auf einem Sockel (9) vertikal verschiebbar gelagert und in den verschiedenen erforderlichen Höhen gegen Anschläge einstellbar ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrizenfolgen austauschbar sind, und daß die Endanschläge in ihrer Höhe einstellbar sind.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Matrizenfolgen zwei bis fünf Formkanäle (4, 5, 6) bilden.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Kraftantrieb (17) zum Einstellen der Positionen der Führungsmittel (2) für die Matrizenhälften (1).
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftantrieb (17) mit den Endanschlägen zum selbsttätigen Anfahren der Positionen der Führungsmittel (2) gekoppelt ist.
    gr≤a.izblas OMPI /, WIPO
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    法律状态:
    1985-04-11| AK| Designated states|Designated state(s): JP US |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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