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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum abwechselnd aufeinanderfolgenden links- und rechtsgängigen ("SZ") oder fortgesetzt gleichsinnigen (helikalen) Drallieren von strangförmigen Profilen, mit einer um die Längsachse des strangförmigen Profils rotierend antreibbaren form-oder kraftschlüssigen Verbindung zum strangförmigen Profil.
Zur Herstellung von strangförmigen Profilen mit konstanter oder alternierender Schlagrichtung, bei welchen das Profil einer Schraubenlinie in immer gleicher oder abwechselnder, einmal links und einmal rechtsgängiger Drehrichtung folgt, sind rotierende Spritzköpfe bekannt. Infolge der hohen Druckwerte im Spritzkopf ist ein Abdichten zwischen drehenden und feststehenden Bauteilen äusserst schwierig. Aus der DE-PS 712 108 ist ein drehbarer Dom in einem drehbaren Spritzkopf vorgesehen. Die Abdichtung erfolgt durch ein Labyrinth und durch eine Schutzscheibe.
DE AT-E 41 893 betrifft einen Extrusionskopf mit drehbaren Mundstücken zur Herstellung von strangförmigen Produkten, deren Aussenfläche schraubenlinienförmig gestaltet ist. Abgesehen von blossen Schraubenlinien in Kennfarben zu Identifikationszwecken haben schraubenförmige Rillen in der Ummantelung eines Zentralleiters in einem Kabel die Aufgabe der sicheren Abstützung von optischen Fasern im Kabel. Ein drehbares Mundstück ist einem hohen axialen Schub unterworfen, der von einem Axialkugel- oder -rollenlager aufgenommen werden muss. Druck, Hitze und Abdichtung sind einige der Parameter, auf welche bei der Konstruktion Rücksicht genommen werden muss. So wie bei vergleichbaren Spritzköpfen handelt es sich bei diesem Stand der Technik um eine Spezialkonstruktion, die letztlich nur dem besonderen Einsatz dient.
Aus der DE 546 448 C ist ein Zylinder mit einem Kolben bekannt, der plastisches Material zu einem Rohr verformt. Eine Matrize mit einem Kern ist dazu vorgesehen. Ein Teil der Matrize wird an jener Stelle rotierend angetrieben, wo das Material noch verformbar ist und wo das Profil bzw. das Rohr gebildet wird Diese Ausführung entspricht somit der Kategorie der in einem Spritzkopf selbst vorgesehenen Dralliervorrichtung und weist damit die beschriebenen Nachteile auf Durch die DE 11 72 031 B sind Abzugsraupen, die zusätzlich zum linearen Vorschub auch rotieren, bekannt.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Zusatzeinrichtung zu schaffen, die jedem herkömmlichen feststehenden Spritzkopf nachgeordnet werden kann, sodass auch ein Nachrüsten bestehender Anlagen jeder beliebigen Bauart leicht möglich ist. Dies wird dadurch erreicht, dass im Abstand zu einem Spritzkopf einer Extrusionsanlage gegebenenfalls mit einer den Spritzkopf vorgelagerten Abwickeltrommel für einen Zugentlastungsstrang, der durch die Düse des Spritzkopfes geführt ist, und mit einer Aufwickeltrommel für das fertige Profil, Insbesondere nächst einer nachgeordneten Kühlmittelwanne in einem Bereich, in dem das extrudierte Profil bereits verfestigt und formstabil ist, die rotierend antreibbare Verbindung, beispielsweise eine in Profilnuten einer Nutenseele für Lichtwellenleiter eingreifende Blende oder eine an sich bekannte Abzugraupe, vorgesehen ist.
Es sind somit keine drehenden Teile am Spritzkopf selbst erforderlich, es kann mit einem Standardspritzkopf gefahren werden. Umrüstzeiten sind vemachlässigbar und die Kosten der Vorrichtung äusserst gering. Dies gilt auch für die Störungsanfälligkeit. Infolge weniger und einfacher Bauteile kann eine eventuelle Störung etwa infolge ungleicher Durchtrittsmengen der plastischen Masse auch leicht selbst behoben werden. Die Drehung wird auf den Strang dort übertragen, wo er bereits formstabil ist. Dies kann in der Wasserwanne oder in einer Zone zwischen zwei aneinander anschliessenden Wasserwannen erfolgen.
Dazu sieht die Erfindung entweder eine rotierend angetriebene Blende vor, deren Profilierung das Negativ des formstabilen Strangprofils darstellt, oder aber eine Abzugraupe aus zwei einander gegenüberliegenden, mit dem Vorschub synchronisierten Förderbändem oder Förderketten, welche an der Oberfläche des Stranges angreifen und diesen von dem Spritzkopf abziehen und aktiv weitertransportieren. Die gesamte Raupeneinheit ist in einem Korb angeordnet, der rotierend angetrieben wird.
Sowohl die rotierende Blende als auch die rotierende Vorschubraupe wirken mit dem Profil zusammen, das bereits formstabil ist. Dadurch überträgt sich die Rotation zurück auf den Bereich des Profils, der noch plastisch verformbar ist. Dieser Bereich befindet sich im unmittelbaren Anschluss an den Spritzkopf. Dort wird das Profil der Winkelstellung der Blende oder der Abzugraupe nacheilend tordiert, sodass sich das gewünschte Endprodukt ergibt. Soll ein klassisches gerades Strangprofil hergestellt werden, dann kann die Blende einfach weggeklappt, insbesondere aus der Kühlmittelwanne ausgeklappt, bzw. der Rotationsantrieb der Raupen um deren Längsachse einfach abgeschaltet werden.
Ferner ist es zweckmässig, wenn die Oberfläche
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der Förderbänder der Abzugraupe zur Flächenberührung mit dem strangförmigen Profil rinnenartig gewölbt ausgebildet ist
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum erfindungsgemässen Drallieren von extrudierten stranggepressten Profilen in prinzipieller Darstellung, Fig. 2 eine drehbare Blende in Stimansicht, Fig. 3 eine Abzugrampe in Seitenansicht und Fig. 4 die Abzugsraupe in Laufrichtung des Profils gesehen.
Gemäss Fig. 1 ist ein Spritzkopf 1 zur Herstellung einer Nutenseele für Lichtwellenleiter an ein oder zwei Extruder 2,3 angeschlossen. Dem Spritzkopf 1 wird ein Zugelement 4 wie etwa Draht oder ein Glasfaserstang zugeführt. Dieses Zugelement wird umspritzt und von einer Düse 5 so kalibriert, dass in dem kreisförmigen Querschnitt mehrere Nuten in radialer Richtung eingreifen. Der Querschnitt ist beispielsweise an der Blende 6 (Fig. 2) erkennbar. In die Nuten werden später Lichtwellenleiter auf Glasfaserbasis eingelegt Die mit der erfindungsgemässen Vorrichtung hergestellte Nutenseele hat die Aufgabe, diese Lichtwellenleiter voneinander isoliert aufzunehmen.
Aus der Düse 5 tritt das Profil 7 mit dem vorgenannten Querschnitt aus und gelangt in eine Kühlmittelwanne 8 zur Verfestigung und Erlangung der endgültigen Formstabilität
In der Kühlmittelwanne 8 befindet sich die rotierend angetriebene Blende 6. Sie ist in einem Rahmen gelagert und wird über einen Zahnriemen 9 von einem Elektromotor 10 angetrieben.
Durch das dem Düsenquerschnitt entsprechende Blendenprofil läuft das Profil 7 Es ergibt sich eine formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung.
Da das Profil 7 im Bereich der Kühlmittelwanne 8 bereits annähernd seine Formstabilität bzw Fertigkeit erreicht hat, wirkt die von der Blende 6 übertragene Torsion zurück bis zur Düse 5. Dort erfolgt die eigentliche Drallierung.
Wenn die Blende 6 in kurzen Zeitabschnitten durch eine einfache Programmsteuerung die Drehrichtung wechselt, dann ergibt sich eine alternierende Schlagrichtung am Profil 7 (-ein sogenanntes SZ-Profil). Bei der Herstellung eines solchen Profils sind keine weiteren Massnahmen erforderlich, weil sich die Drehungen über die freie Länge des Profils 7 kompensieren.
Anders hingegen ist die Situation, wenn eine Drallierung nur in eine Richtung gewünscht wird.
Dann ist es erforderlich, dass sich sowohl die Vorratstrommel 11 als auch die Aufwickeltrommel 12 um die jeweils strichpunktiert eingezeichneten Motorenachsen der Antriebsmotoren 13,14 im Sinne der Drallierung synchron mitdrehen.
Die Fig 3 und 4 zeigen eine Alternative zur formschlüssig am Profil 7 angreifenden rotierend angetriebenen Blende 6. Es handelt sich um eine Abzugsraupe, also um zwei parallel übereinander angeordnete Raupen oder Förderbänder 15,16 zwischen welchen das Profil 7 kraftschlüssig (reibungsschlüssig) gehalten, insbesondere eingeklemmt ist und so die axiale Förderbewegung der Förderbänder 15,16 zwangsläufig mitmacht. Die Förderbänder 15,16 sind rinnenförmig ausgebildet, um eine verbesserte Kraftübertragung auf das Profil 7 zu erreichen. Die gesamte Anordnung der Abzugsraupe ist in einem Rahmen 17 montiert, der um die Längsachse des Profils 7 rotierend angetrieben ist Dazu sind ein Kegelradgetriebe 18 oder ein Schneckenradgetriebe sowie ein Motor 19 vorgesehen. Über eine Hohlwelle und ein Planetengetriebe kann der Vorschubantrieb der Förderbänder 14,15 erfolgen.
Im Ausführungsbeispiel ist vereinfachend ein separater, mitdrehender Motor 20 dargestellt
Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Nutenseele mit bloss vier Nuten. In der Praxis kommen Nutenseelen zur Anwendung, die wesentlich mehr Nuten, z. B. zwölf Nuten längs des Umfangs, aufweisen. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, dass keine Sonderkonstruktionen der hochbelasteten beheizten Spritzköpfe erforderlich sind, sodass mit der Anlage praktisch ohne Umrüstzeit auch jedes linear extrudierte Profil oder jede Ummantelung von Drähten, z. B. mit Isolation und Farbkennung hergestellt werden kann.
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