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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, eine Zuführvorrichtung und ein Extrusionswerk- zeug zum Herstellen eines Kunststoffhohlkörpers mit einem Einlageelement, wie dies in den Ober- begriffen der Ansprüche 1, 11 und 21 beschrieben ist.
Aus der DE 34 20 903 C3 ist ein aus einem Kunststoffhohlkörper gebildetes Rahmenprofil aus Kunststoff bekannt, welches zur Erzielung einer höheren Isolierwirkung mit einer Metall-Dampf- schichte, welche eine Reflexion der wärmeerzeugenden Strahlung bewirkt, versehen ist. Diese Metall-Dampfschichte kann dabei auch als metallbedampfte Folie im Co-Extrusionsverfahren inner- halb einer äusseren und/oder inneren Wandung des Kunststoffprofils eingebracht sein. Nachteilig ist hierbei, dass der in den Kunststoffhohlkörper eingebrachte Folienstreifen nur mit hohem techni- schen Aufwand innerhalb des Kunststoffhohlkörper eingebracht werden kann.
Aus der DE 43 31 816 A1 ist ein Profil zur Herstellung von Fenstern und Türen aus insbeson- dere thermoplastischem Kunststoff bekannt. Das Kunststoffprofil bildet dabei zumindest eine Hohlkammer aus, wobei in zumindest eine Hohlkammer ein Verstärkungsprofil einschiebbar ist, dessen Querschnittsfläche kleiner ist als die Querschnittsfläche der Hohlkammer, in welche das Verstärkungsprofil einzuschieben ist. Der somit zwischen einer äusseren Oberfläche des Verstär- kungsprofils und durch Innenflächen der Hohlkammer gebildete Spalt ist mit einem Material gerin- ger Wärmeleitfähigkeit weitgehend ausgefüllt. Somit ist ein Hohlkammerprofil mit einem Verstär- kungsprofil geschaffen, welches eine verringerte Wärmeleitfähigkeit aufweisen soll. Nachteilig ist hierbei, dass die Stabilität des Profils bzw. des damit hergestellten Rahmens herabgesetzt ist.
Eine mangelnde Biegesteifigkeit weist das Profil vor allem gegenüber rechtwinkelig auf die Sichtflächen gerichtete Kräfte auf, da das Verstärkungsprofil zur Bildung des Spaltes an zumindest einer Seite nicht am Kunststoffprofil anliegt. Das in Normalrichtung zum Spalt schlechte Biegeverhalten des Profils kann zu einem Verklemmen zwischen Rahmen und Flügel führen und beim Einbau von Fenstern oder Türen mit derartigen Profilen ist zusätzlich besonders auf eine verspannungsfreie und somit geradlinige Ausrichtung der Profile zu achten.
Ein weiteres Kunststoffhohlprofil für Rahmen von Fenstern mit einer oder mehreren Hohlkam- mern ist in der DE 32 31 876 A1 beschrieben. In zumindest einer Hohlkammer des Kunststoffprofils ist ein Stützprofil zur Versteifung des Kunststoffprofils eingesetzt. Das Stützprofil ist dabei derart ausgebildet, dass die Hohlkammer in mehrere, in Wärmedurchgangsrichtung hintereinander liegen- de Einzelkammern unterteilt wird. Dadurch wird eine Herabsetzung der Wärmeverluste durch Wärmekonvektion bzw. Wärmeleitung erreicht. Da die Luftschichten in derart gebildeten Einzel- kammern den Wärmetransport zu den bevorzugt aus metallischen Werkstoffen bestehenden und somit besonders gut wärmeleitenden Verstärkungsprofil nur beschränkt unterbinden können, ist die Wärmedämmung des Hohlprofils nicht zufriedenstellend. Dies vor allem auch dadurch, da die mittlere Hohlkammer bzw.
Hohlkammern durch die eine verhältnismässig hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Flansche des Stützprofils überbrückt bzw. thermisch kurzgeschlossen wird.
Weiters ist gemäss der AT 374 241 B ein Mehrkammer-Hohlprofil bekannt, dessen geschlosse- ne mittlere Kammer eine Füllung aus einem wärme- und schall isolierenden Schaumkunststoffkör- per aufweist. Weiters kann in der mittleren Kammer ein metallisches Verstärkungsprofil eingesetzt sein. Der verbleibende Raum in der mittleren Kammer wird anschliessend über die gesamte Länge des Profils ausgeschäumt. Da das Verstärkungsprofil vollständig im Hohlprofil eingeschäumt ist, ist ein Trennen des Hohlprofils, des Schaumkunststoffes und des Verstärkungsprofils nicht möglich, wodurch dieses Mehrkammer-Hohlprofil nicht wiederverwertet werden kann bzw. vom Recycling- prozess ausgeschlossen ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebs- bzw. Zuführvorrichtung für Einlageelemente von Kunststoffhohlkörpern, insbesondere für Fenster, Türen und Rahmen, sowie ein Extrusionswerkzeug zum Herstellen solcher mit Einlageelementen versehener Kunst- stoffhohlkörper zu schaffen, die eine hohe Produktionsgeschwindigkeit bei einem geringen War- tungsaufwand ermöglichen.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 angegebe- nen Merkmale gelöst. Die Vorteile der überraschend einfach erscheinenden, erfindungsgemässen Lösung liegen darin, dass derartige Antriebsvorrichtungen auch bei herkömmlich gebauten Extrusi- onswerkzeugen mit Dornhaltestegen eingesetzt werden können. Auch ist ein nachträglicher Einbau möglich. Dazu kommt, dass durch die wenigen Einzelteile und die Selbstreinigung durch das hin- durchströmende Fluid nur geringe Wartungs- und Fertigungsaufwände anfallen. Ausserdem ist ein
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rascher Wechsel der Einlageelemente während des herkömmlichen Extrusionsverfahren bei einem Austausch oder Riss des Einlageelementes möglich.
Weiters wird zusätzlich durch das unter Druck zugeführte Fluid, insbesondere die Druckluft, eine Zwangsströmung innerhalb des Hohlprofils erzeugt, wodurch ein Wärmeabtransport aus dem Innenraum bzw. einzelnen Kammern und damit verbunden eine raschere Abkühlung des Profils erfolgt.
Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausführungsform nach Anspruch 2, da dadurch auf das bzw. die durch den Förderkanal hindurchzuführenden Einlageelemente eine in Förderrichtung wirkende Förderkraft aufgebracht werden kann und so eine sichere Vorschubbewegung des zuzuführenden Einlageelementes sichergestellt ist.
Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 3, da dadurch der Einführ- bzw. Zuführ- vorgang rasch und sicher ohne einem möglichen Verklemmen im Zufuhrkanal sichergestellt ist.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 4 ist es möglich, das über den Zufuhrkanal hin zum För- derkanal zuzuführende Einlageelement bereits nach einer kurzen Einführstrecke erfassen zu können, wodurch bei einem möglichen Störfall rasch ein Wechsel des Einlageelementes erfolgen kann und dadurch nahezu verlustfrei die Herstellung des gesamten Kunststoffhohlkörpers fortge- setzt werden kann.
Nach einer anderen Ausführungsvariante gemäss Anspruch 5 wird über die gesamte Zuführ- strecke des Einlageelements hin bis zur Einbringung innerhalb des Kunststoffhohlkörpers eine eindeutige Führung und eine damit verbundene Positionierung relativ zum herzustellenden Kunst- stoffhohlkörpers erzielt.
Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 6, da dadurch bei einem möglichen Stör- fall rasch eine Behebung durchgeführt werden kann und weiters die Fertigungskosten durch die einfachere Bearbeitung gesenkt werden können.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist von Vorteil, dass damit eine rasche Umrüstung bei einem Profilwechsel und damit verbunden auf eine masslich Änderung der zuzuführenden Einlage- elemente rasch reagiert werden kann und damit Umrüstkosten minimiert werden können.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 8 wird erreicht, dass ausgehend vom Zufuhrbereich des Einlageelementes und dem daran anschliessenden Förderkanal bei einem Wechsel die gesamte Antriebsvorrichtung rasch gewechselt werden kann und weiters ein zusätzlicher Montageaufwand für die ansonst notwendige Ausrichtung und Einjustierung der einzelnen Teile zueinander einge- spart werden kann.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 9 oder 10 wird eine Zuführung des Einlageelementes in einer quer bzw. senkrecht zur Extrusionsrichtung ausgerichteten Zufuhrbewegung ermöglicht, wodurch im Bereich der Hohlkammer des Hohlprofils die entsprechende Ausrichtung und Positio- nierung des Einlageelements relativ zum Kunststoffprofil erfolgt. Dadurch kann mit einem geringen Platzbedarf das Auslangen gefunden werden und damit verbunden ist eine Nachrüstung bei beste- henden Extrusionswerkzeug bzw. Extrusionsdüsen ohne hohen Umbauaufwand möglich.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber eigenständig auch durch die Merkmale des Anspruches 11gelöst. Die sich aus der Merkmalskombination des Kennzeichenteils dieses Anspruches erge- benden Vorteile liegen darin, dass dadurch von einem ausserhalb bzw. seitlich des Extrusionswerk- zeuges befindlichen Bereich zumindest ein Einlageelement durch das Extrusionswerkzeug bzw. die Extrusionsdüse hindurch in den Bereich des Doms bei geringem Platzbedarf eine sichere Zufuhr bei gleichzeitiger Führung über die gesamte Zufuhrstrecke erzielt werden kann. Gleichfalls kann dadurch auch eine exakte Positionierung und Ausrichtung der in das Extrusionswerkzeug einzusetzenden Zuführvorrichtung relativ zum herzustellenden Hohlkörper erfolgen, wodurch eine exakte Zuführung und damit verbunden Positionierung des oder der Einlageelemente an dem zur Aufnahme bzw.
Halterung innerhalb des Kunststoffhohlkörper vorgesehenen Bereichen sicherge- stellt ist.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 12 kann in Verbindung mit der Zuführvorrichtung einer- seits ein rascher Wechsel des Einlageelementes während des Extrusionsprozesses durchgeführt werden und andererseits eine ausreichende Führung und damit verbunden eine exakte Ausrich- tung und Positionierung relativ zum Kunststoffhohlkörper sichergestellt werden.
Gemäss einer Ausbildung wie im Anspruch 13 beschrieben, wird der durch die Extrusionsdüse hindurchtretende Massestrom des erweichten Kunststoffes im Durchtrittsbereich des Einlageele- ments hin in den Bereich des Dorns nahezu nicht beeinflusst, wodurch keine zusätzliche unnötige
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Aufteilung in Einzelströme erfolgt und dadurch ein homogeneres Kunststoffhohlprofil mit besseren Festigkeitskennwerten hergestellt werden kann.
Dabei erweist sich eine Ausgestaltung nach Anspruch 14 vorteilhaft, da im Zusammenwirken der Tragplatte mit der Aufnahmekammer auf einfache Art und Weise der Förderkanal für das Einlageelement ausgebildet werden kann und damit verbunden, die Fertigungskosten gesenkt werden können.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung gemäss Anspruch 15 oder 16 wird auf kleinstem Raum eine Umlenkung des in Richtung des Dorns zugeführten Einlageelements ermöglicht, welche zusätzlich noch durch die höhenmässig zueinander versetzte Anordnung über den gesamten Längsverlauf des Einlageelements eine ständige Führung gewährleistet.
Gemäss Anspruch 17 oder 18 ist die gleichzeitige Zuführung mehrerer Einlageelemente in den Innenraum des Kunststoffhohlkörpers möglich, wobei über die gesamte Zuführstrecke wiederum eine gesicherte Führung und damit verbunden eine gegenseitige Behinderung der einzelnen Einla- geelemente während der Zuführung gesichert vermieden ist.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 19 wird in Verbindung mit der Umlenkvorrichtung die gleichzeitige Zufuhr mehrerer Einlageelemente in den Innenraum des Kunststoffhohlkörpers er- möglicht und gleichzeitig auch deren exakte Positionierung relativ zum Kunststoffprofil sichergestellt.
Gemäss Anspruch 20 wird die Zufuhr unterschiedlich dimensionierter Einlageelemente ermög- licht.
Weiters wird die Aufgabe der Erfindung aber eigenständig auch durch die Merkmale des An- spruches 21 gelöst. Die sich aus der Merkmalskombination des Kennzeichenteils dieses Anspru- ches ergebenden Vorteile liegen darin, dass damit ein Extrusionswerkzeug geschaffen wird, mit welchem die Herstellung von Kunststoffhohlkörpern mit darin angeordneten zusätzlichen Einlage- elementen möglich ist. Dadurch, dass das bzw. die Einlageelemente über die Dornhaltestege von der Aussenseite der Dornhalteplatte in Richtung des Dorns eingebracht werden, ist hier keine zusätzliche Aufteilung des Massestroms innerhalb der Extrusionsdüse notwendig, wodurch ein nahezu ungestörter Durchtritt der Kunststoffmasse durch die Extrusionsdüse, wie bei bisher be- kannten Extrusionsdüsen möglich ist.
Dadurch ist es möglich, über den Umfang des Kunststoff- hohlkörpers mehrere dieser Einlageelemente in den Kunststoffhohlkörper während des Extrusions- vorganges einzubringen, ohne dass dadurch ein wesentlicher Mehraufwand bei der Herstellung derartiger Extrusionswerkzeuge bzw. Extrusionsdüsen notwendig ist.
Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 22, da durch die senkrechte Ausrichtung der Aufnahmekammer in bezug zur Extrusionsrichtung und die gewählte parallele Ausrichtung der Flachseiten des Einlageelementes zur Extrusionsrichtung im Bereich der Domhaltestege mit einem geringen Platzbedarf das Auslangen gefunden werden kann.
Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 23, da so über die Zuführstrecke des Ein- lageelements im Dorn eine exakte Ausrichtung des Einlageelements im Bezug zum Kunststoff- hohlkörper erfolgen kann, wodurch ein ungewollter Verbindungsvorgang im Bereich des Doms verhindert wird.
Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 24 oder 25, da dadurch im Bereich der Längsränder des Einlageelementes an den Innenwänden des Kunststoffhohlprofils bzw. Stegen zusätzliche Haltestege für die Anformung des Einlageelements am Kunststoffhohlkörper geschaf- fen werden können. Damit ist eine noch sicherere und ausreissfestere Halterung des bzw. der Einlageelemente am Kunststoff des Profils gewährleistet.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 26 oder 27 ist von Vorteil, dass dadurch auch im Bereich des Dorns eine Mehrfachzuführung von Einlageelementen geschaffen wird und in jedem Fall wiederum eine exakte relative Ausrichtung und Positionierung dieser Einlageelemente relativ zum Kunststoffhohlkörper sichergestellt ist.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 28 wird eine getrennte Durchführung der Einlageele- mente sowie des Kunststoffes zur Bildung des Kunststoffhohlkörpers im Bereich des Dorns sicher- gestellt, wodurch eine ausreichende Führungslänge zur Positionierung des Einlageelements im Bezug zum Kunststoffhohlkörper sichergestellt ist.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 29 kann im Bereich des Doms für das einzubringende Einlageelement eine ausreichende Führung und Ausrichtung in Bezug zum Kunststoffhohlkörper
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erzielt werden.
Gemäss Anspruch 30 wird bei geringstem Platzbedarf eine Zuführung des Einlageelementes in den Bereich des Doms und eine Weiterleitung in Extrusionsrichtung ermöglicht.
Vorteilhaft ist die Ausbildung nach Anspruch 31, da so eine gerichtete Zuordnung der jeweili- gen Oberfläche des Einlageelements in Bezug zum Kunststoffhohlkörper möglich ist, wodurch beispielsweise eine wärmereflektierende Oberfläche des Einlageelements einer im Einsatzfall des Kunststoffhohlkörpers gewählten Aussenseite, welcher einer Verwitterung ausgesetzt ist, zugeord- net werden kann.
Schliesslich ist aber auch eine Ausbildung, wie im Anspruch 32 beschrieben, möglich, da damit eine Vorerwärmung des einzubringenden Einlageelementes möglich ist, wodurch im Verbindungs- bereich insbesondere den Stirnrandbereichen des Einlageelements und dem Kunststoff zur Bil- dung des Profils die Temperaturdifferenz verringert werden kann und damit der Anformvorgang und die dabei erzielten Haltekräfte verbessert werden können.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh- rungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Extrusionsanlage zum Herstellen von extrudierten Kunststoffhohlkörpern mit einer erfindungsgemässen Antriebs- bzw. Zuführvorrichtung und einem Extrusions- werkzeug in Seitenansicht und vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 2 eine erfindungsgemässe Zuführvorrichtung mit einer erfindungsgemässen Antriebs- vorrichtung in Draufsicht und vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 3 einen Teil einer erfindungsgemässen Zuführvorrichtung in Seitenansicht;
Fig. 4 den Teil der Zuführvorrichtung nach Fig. 3 in Draufsicht mit den in den Förderkanä- len angeordneten Einlageelementen in stark vereinfachter, schematischer Darstel- lung;
Fig. 5 einen oberen Teil einer Stützplatte in Seitenansicht;
Fig. 6 die Teile der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung in zusammengebautem Zu- stand in Seitenansicht und stark vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 7 das Trägerelement der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung in Stirnansicht ge- schnitten, gemäss den Linien VII-VII in Fig. 6;
Fig. 8 die den Verteilkanal aufnehmende Frontplatte in Ansicht und stark vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 9 die Frontplatte nach Fig. 8 in Seitenansicht geschnitten, gemäss den Linien IX-IX in
Fig. 8;
Fig. 10 einen Teil der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung in Seitenansicht geschnitten und stark vergrössertem Massstab;
Fig. 11 einen Teil eines erfindungsgemässen Extrusionswerkzeuges in Seitenansicht;
Fig. 12 das Extrusionswerkzeug nach Fig. 11 in Stirnansicht.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale aus den gezeigten unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfindungsgemässe Lösungen darstellen.
In der Fig. 1 ist eine Extrusionsanlage 1 gezeigt, die aus einem Extruder 2, einem diesen nach- geschalteten Extrusionswerkzeug 3 sowie nicht näher dargestellter Kalibriereinrichtungen sowie Kühleinrichtungen besteht, die auf einem vereinfacht angedeuteten Kalibriertisch 4 gehaltert sind.
Der Kühleinrichtung kann in Extrusionsrichtung - Pfeil 5 - ein ebenfalls nicht dargestellter Raupen- abzug nachgeordnet sein, mit welchem zumindest ein Gegenstand, beispielsweise ein Kunststoff- hohlkörper 6 für den Fensterbau oder dgl., ausgehend vom Extrusionswerkzeug 3 durch die Kalib- riereinrichtung sowie Kühleinrichtung abgezogen werden und mittels nicht näher dargestellten Einrichtungen, wie beispielsweise Sägen und dgl., entsprechend abgelängt werden kann. Die
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Extrusionsanlage 1 ist auf einer schematisch angedeuteten Aufstandsfläche 7 abgestützt, welche zumeist ein ebener Hallenboden ist.
Dem Extrusionswerkzeug 3 ist eine vereinfacht dargestellte Zuführvorrichtung 8 sowie eine An- triebsvorrichtung 9 für die Zufuhr zumindest eines Einlageelements 10 zugeordnet, mit welchen zumindest ein Einlageelement 10 in den Kunststoffhohlkörper 6 eingebracht werden kann. Die detaillierte Beschreibung der Zuführvorrichtung 8 sowie der Antriebsvorrichtung 9 sowie deren Anordnung und Funktionsweise und deren mögliche Ausführungsform erfolgt in den nachfolgenden Figuren.
Der Kunststoffhohlkörper 6 besteht bevorzugt zumeist aus einem thermoplastischen Kunststoff 11, welcher in Granulatform bzw. Pulverform in einem Aufnahmebehälter 12 des Extruders 2 bevorratet ist und mittels einer oder mehrerer Förderschnecken 13 innerhalb des Extruders 2 entsprechend erweicht bzw. plastifiziert und daran anschliessend aus dem Extrusionswerkzeug 3 ausgetragen wird. Dieser erweichte bzw. plastische Kunststoff 11weist nach dem Austritt aus dem Extrusionswerkzeug 3 eine durch das Extrusionswerkzeug 3 vorgegebene Querschnittsform auf, welche in der darin anschliessenden Kalibriereinrichtung entsprechend kalibriert und/oder gekühlt wird, bis der zähplastische Kunststoffhohlkörper 6 oberflächlich soweit abgekühlt ist, sodass seine Aussenform stabil sowie in ihren Abmessungen entsprechend ausgebildet ist.
Anschliessend an die Kalibriereinrichtung durchläuft der Kunststoffhohlkörper 6 die Kühleinrichtung, um eine weitere Abkühlung und gegebenenfalls Kalibrierung zu erreichen, um die endgültige Querschnittsform des Kunststoffhohlkörpers 6 festzulegen.
Die Antriebsvorrichtung 9 zum Zuführen des Einlageelementes 10 wird üblicherweise über ein unter Druck stehendes Fluid angetrieben. Bei dem Fluid kann es sich um Flüssigkeiten oder Gase, insbesondere bevorzugterweise um Luft handeln. Die Verwendung von Luft hat den Vorteil, dass im Bereich der Düsenlippen vom Extrusionswerkzeug 3 gegenüber der Verwendung von Flüssigkeiten kein Auffangen der austretenden Fluidmengen erforderlich ist und der Extrusionsvorgang nicht nachteilig beeinflusst wird. Bei heiklen Kunststoffhohlkörpern kann es sich auch als erforderlich und zweckmässig erweisen, das Fluid auf eine entsprechende vorherbestimmbare Temperatur zu erwärmen bzw. auf dieser Temperatur zu halten.
Zur Versorgung der Antriebsvorrichtung 9 mit dem Fluid ist eine Anschlussleitung 14 vorgese- hen, die die Antriebsvorrichtung 9 mit einem im Kalibriertisch 4 angeordneten Verdichter 15 verbin- det. In dieser Darstellung ist weiters der durch Düsenlippen 16 geformte Kunststoffhohlkörper 6 in vereinfachter schematischer Darstellung teilweise geschnitten - d. h., eine Aussenseite 17 wurde zum Teil entfernt - dargestellt.
Aus dieser Darstellung ist zu ersehen, dass das von der Zuführvorrichtung 8 zugeführte Einla- geelement 10 im Inneren des Kunststoffhohlkörpers 6 zwischen den Aussenseiten 17 bzw. im vorliegenden Fall zwischen einer Aussenseite 17 und einem Innensteg 18 angeordnet wird, wobei das Einlageelement 10, beispielsweise eine Kunststoffolie, die wärmereflektierend oder mit einer solchen Beschichtung versehen ist. Über von einer inneren Oberfläche 19 der Aussenseite 17 vorragende Haltestege 20 ist eine Stirnkante des Einlageelementes in den Kunststoff, aus dem der Kunststoffhohlkörper 6 hergestellt ist, zur dauernden Fixierung eingebettet.
In den Fig. 2 bis 10 ist die Antriebsvorrichtung 9 und die Zuführvorrichtung 8 teilweise durch ih- re Einzelteile dargestellt.
In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Zuführvorrichtung 8 mit einer erfindungsgemäss ausgebilde- ten Antriebsvorrichtung 9 gezeigt. Die Zuführvorrichtung 8 weist ein plattenartig ausgebildetes Trägerelement 21 auf, in dem ein Förderkanal 22 angeordnet ist, der, wie besser aus den Figuren 6 und 7 zu ersehen ist, in einer Oberfläche des Trägerelementes 21 vertieft angeordnet ist und einen in etwa U-förmigen Querschnitt aufweist. An einem Stirnende des Förderkanals 22 ist die Antriebsvorrichtung 9 zum Zuführen des endlosen Einlageelementes 10 angeordnet. Diese An- triebsvorrichtung 9 weist eine Venturidüse 23, die am besten der Darstellung in Figur 10 zu erse- hen ist, auf.
Der Antrieb der Antriebsvorrichtung 9 kann mit einem unter Druck stehenden Fluid 24, insbesondere Luft, - es ist aber auch der Einsatz von Flüssigkeiten möglich - mit Hilfe der Venturi- düse 23 erfolgen, wobei das Fluid 24 über die Anschlussleitung 14 zugeführt wird.
Die Venturidüse 23 weist einen Verteilkanal 25 auf, in den die Anschlussleitung 14 mündet und der einen Zufuhrkanal 26 für das Einlageelement 10 umgibt, bevorzugt geschlossen um diesen umläuft. Der Verteilkanal 25 ist zumindest über einen Grossteil des Umfangs des Förderkanals 22
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über zumindest einen Eintrittsschlitz 27 mit diesem verbunden. Der Zufuhrkanal 26 verjüngt sich von der Einführungsseite des Einlageelementes 10 in Richtung des Förderkanals 22.
Der Förderkanal 22 weist eine Höhe 28 auf, die grösser ist als eine Dicke 29 des Einlageele- mentes 10, sodass sich auf beiden Seiten des Einlageelementes 10 bewegende Fluidschichten 30, 31 zum Vorschub des Einlageelementes 10 aufbauen können, die einen Vorschub des Einlage- elementes in Richtung der schematisch durch gewellte Pfeile angedeuteten Strömungsrichtung des Fluides bewirken.
Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit des Fluides und dem dabei erzeugten Unterdruck wird das Einlageelement 10 in Förderrichtung der Fluidströmung, die schematisch durch die wel- lenartigen Pfeile angedeutet ist, mitgenommen bzw. mitgerissen. Diese Fluidströmung bildet zwei Schichten aus Fluid auf denen das Einlageelement 10 mit starker Reibungsverminderung fast schwimmend vorwärtsbewegt wird.
Dadurch ist es auch möglich, extrem dünne Folien, die überhaupt oder nur eine geringe Eigen- steifigkeit besitzen, durch die verschiedenen Kanäle sowie Umlenkvorrichtungen oder Schlitze vollautomatisch hindurchzuführen. Damit wird nicht nur das Einfädeln des Einlageelementes 10, sondern auch das Nachführen des Einlageelementes 10, beispielsweise bei einem Abreissen des Einlageelementes 10 oder bei Neubeginn einer Aufnahmerolle, auf welcher solch ein Einlageele- ment 10 aufgewickelt sein kann, wesentlich erleichtert. Vor allem wird dadurch auch der Ausschu- #anteil an jenen Profilabschnitten, in welchen im Bezug durch die Störung bei der Zufuhr des Einlageelementes 10 kein solches vorhanden ist, auf ein Minimum reduziert und der Ausschussan- teil daher erheblich herabgesetzt.
Dazu ist es auch vorteilhaft, wenn der Querschnitt des Förderkanals 22 in einer zur Förderrich- tung des Einlageelementes 10 senkrechten Ebene grösser ist als der Querschnitt des zu fördernden Einlageelementes.
Für die Herstellung und vor allem die Wartung der Antriebsvorrichtung 9 erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Verteilkanal 25 in einer zur Förderrichtung des Einlageelementes 10 senk- rechten Ebene geteilt ist und aus einer Frontplatte 32 und einer Stützplatte 33 zusammengesetzt ist. So erweist es sich als vorteilhaft, wenn in einer der Stützplatte 33 zugewandten Seitenfläche der Frontplatte 32 der Verteilkanal 25 vertieft angeordnet ist, ebenso wie eine Stirnkante 34 des Eintrittsschlitzes 27.
Auf der der Frontplatte 32 gegenüberliegenden Stützplatte 33 kann eine gegenüberliegende Seitenfläche 35 des Verteilkanals 25 sowie eine weitere, den Eintrittsschlitz 27 begrenzende Stirn- kante 36 angeordnet sein.
Weiters erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Stützplatte 33 im Bereich der den Eintritts- schlitz 27 begrenzenden Stirnkante 36 in einer zur Förderebene des Einlageelementes 10 paralle- len Ebene geteilt ist.
Ein Teil weist die vorragende konvexe Seitenfläche 35 zur Begrenzung des Verteilkanals 25 auf und überragt in dem in Seitenansicht in Fig. 6 gezeigten montierten Zustand den Förderkanal 22 quer zur Förderrichtung.
Dazu wird ein Teil 37 auf Auflageflächen 38 des im bevorzugten Ausführungsbeispieles einstü- ckig mit dem Trägerelement 21 verbundenen Teil 39 der Stützplatte 33 aufgesetzt. Wie bereits zuvor beschrieben, ist der Förderkanal 22 in dem Trägerelement 21 vertieft angeordnet und kann daher der Teil 37 auf seiner den Auflageflächen 38 zugewandten Stirnseite ebenflächig ausgebildet sein um einen Durchgangsschlitz für das Einlageelement 10 oder, wie beispielsweise zur besseren Veranschaulichung in Fig. 4 gezeigt, mehrere parallel zueinander verlaufende Einlageelemente 10 ausgebildet sein.
Um eine exakte Führung dieser einzelnen Einlageelemente 10 parallel zueinander über die Länge des Förderkanals 22 zu ermöglichen, sind diese über Längsstege 40, 41, die ebenfalls je nach der gewünschten Distanzierung und den masslichen Gegebenheiten innerhalb eines Kunst- stoffhohlkörpers 6 eine quer zur Vorschubrichtung unterschiedliche Breite aufweisen können, voneinander getrennt.
Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch, dass eine dem Teil 37 der Stützplatte 33 zuge- wandte Oberseite 42 des Einlageelementes 10 im Bereich des Förderkanals 22 nach dem Umlen- ken des bandförmigen Elementes, insbesondere dann wenn dies einen rechteckigen oder mehr- eckigen Querschnitt aufweist, von dem Teil 37 der Stützplatte 33 abgewendet ist, also sich auf der
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vom Förderkanal 22 abgewendeten Seite befindet, wogegen eine ursprüngliche Unterseite 43 des Einlageelementes 10 dann eine Oberseite des Einlageelementes 10 bildet.
Durch diesen Umkehreffekt beim Umlenken von Bändern, der durch eine Führung unter bei- spielsweise 45 in einer Umlenkvorrichtung 44 erzielt wird, wird eine Umlenkung der Förderrichtung des Einlageelementes 10 um einen Winkel 45 von z.B. 90 erreicht, jedoch muss dabei bedacht werden, dass das Einlageelement 10 aus der Umlenkvorrichtung 44 seitenverkehrt ausläuft.
Die Umlenkvorrichtung 44, die in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, weist eine Umlenkkammer auf, die übereinander und zueinander parallel angeordnete Einlaufkammern 46 und Auslaufkammern 47 aufweist. Die Einlaufkammer 46 ist mit der Auslaufkammer 47 über einen quer zur Förderrich- tung - Pfeil 48 - verlaufenden Umlenksteg 49 mit der darunterliegenden Auslaufkammer 47 ver- bunden. Ein Austrittsschlitz 50 der Auslaufkammer 47 ist unter einem Winkel von 90 zum Förderkanal 22 und parallel zu dessen Längsrichtung ausgebildet.
Der Förderkanal 22 am Trägerelement 21 kann durch den bereits zuvor vorbeschriebenen ver- tieft angeordneten Kanal mit in etwa U-förmigen Querschnitt gebildet sein. Es ist aber auch ebenso möglich, im Inneren eine Tragplatte 51 des Trägerelementes 21 einen Hohlraum 52, der in Längs- richtung im Inneren der Tragplatte 51 verläuft, anzuordnen.
In diesem Fall wird dann das Einlageelement 10 durch diesen Hohlraum 52 vom Zufuhrkanal bis zur Umlenkvorrichtung 44 geführt.
Ein Einlaufspalt 53 in den Förderkanal 22 wird durch die beiden Teile 37 und 39 der Stützplatte 33 gebildet.
Zur Positionierung der Tragplatte 51 bzw. des Trägerelementes 21 im Extrusionswerkzeug 3 bzw. einer Dornhalteplatte 54 ist das Trägerelement 21 mit einem Positionieranschlag 55 verse- hen.
Dieser Positionieranschlag 55 kann mit bekannten Mitteln auch einstellbar ausgebildet sein, um eine Feinjustierung des Trägerelementes 21 in der Domhalteplatte 54 zu ermöglichen.
Bei dieser nunmehr beschriebenen Ausgestaltung der Zuführvorrichtung 8 ist es natürlich selbstverständlich möglich, jegliche beliebige Art einer Antriebsvorrichtung zu verwenden, die einen magnetischen, elektrostatischen oder sonstigen mechanischen, beispielsweise über Reibschluss wirkenden Antrieb aufweisen kann.
Bevorzugt wird jedoch eine Antriebsvorrichtung 9, wie sie anhand der vorstehenden Figuren beschrieben wurde, verwendet, da diese auch bei den äusserst gedrängten Raumverhältnissen in einem Extrusionswerkzeug 3 einen sicheren Transport mit ausreichend hoher Geschwindigkeit und ohne erheblichem Wartungsaufwand ermöglicht.
Eine Dicke 56 und eine Breite 57 des Trägerelementes 21, somit also die Querschnittsabmes- sungen, entsprechen mit meist sehr geringer Distanz den Querschnittsabmessungen einer sche- matisch in Fig. 4 und 7 gezeigten Aufnahmekammer 58 in der Domhalteplatte 54 des Extrusions- werkzeuges 3. Weiters ist in Fig. 4 schematisch angedeutet, dass die Aufnahmekammer 58 und das Trägerelement 21 sich von einem Bereich der Dornhalteplatte 54 in den anderen durch einen Dornhaltesteg 59 bis in den Bereich eines Domes 60 erstrecken.
Daraus ergibt sich auch, dass ein Eintrittsschlitz 61 für Längsführungskanäle 62,63 und 64 im Dom 60 in einer zur Förderrichtung der Einlageelemente 10 senkrechten Ebene angeordnet ist.
Desweiteren ist dieser Eintrittsschlitz 61, wie auch der Darstellung in Fig. 3 zu entnehmen ist, der Höhe nach gegenüber dem Querschnitt des Förderkanales 22 wie in der Tragplatte 51 ver- setzt, d. h., im vorigen Fall unterhalb der Förderebene des Einlageelementes 10 im Förderkanal 22 angeordnet.
Sowohl die in der Tragplatte 51 angeordneten Förderkanäle 22 für die nebeneinander ange- ordneten Einlageelemente 10, als auch die Längsführungskanäle 62 bis 64 für die Weiterleitung dieser Einlageelemente 10 in den Längsführungskanälen im Dorn 60 können durch Längsstege 40, 41 voneinander getrennt sein.
Diese nebeneinander verlaufenden Förderkanäle 22 und Längsführungskanäle 62 bis 64 kön- nen in einer Ebene, aber auch der Höhe nach versetzt oder winkelig zueinander verlaufend ange- ordnet sein. Die Förderkanäle 22 und Längsführungskanäle 62 bis 64 können quer zur Förderrich- tung auch in unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet sein, so wie dies für die Inne- ren eines Kunststoffhohlprofiles meist verlaufenden unterschiedlichen Kammern bzw. zur Untertei- lung dieser Kammern mit den Einlageelementen 10 angeordnet sein.
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Auch können die einzelnen Förderkanäle 22 und/oder Längsführungskanäle 62 bis 64 mit un- terschiedlicher Beite und/oder Dicke senkrecht zur Förderrichtung ausgebildet sein.
Wie am besten aus den Fig. 7, 11und 12 zu entnehmen ist, ist ein Extrusionswerkzeug 3 zum Extrudieren von Kunststoffhohlkörpern 6 mit darin angeordneten endlosen Einlageelementen 10 zusätzlich zu den Innenstegen 18 mit Aufnahmekammern 58 für die Zuführvorrichtungen 8 verse- hen. Diese Aufnahmekammern 58 erstrecken sich, wie insbesondere der Darstellung in Fig. 12 zu entnehmen ist, durch Dornhaltestege 59 hindurch, bis in den Dom 60 hinein. Damit können die Einlageelemente 10 aus einem seitlichen Bereich ohne Anordnung von zusätzlichen Umlenkberei- chen für die plastifizierte Kunststoffmasse in den Dorn eingebracht werden und stören, da sie nicht in einer zur Fliessrichtung senkrechten, sondern parallelen Ebene, durchtreten, den Strom der Kunststoffmasse nicht.
Selbstverständlich ist es möglich, anstelle der Aufnahmekammern 58 zur Aufnahme der Tragplatte 51 zur Hindurchführung des Einlageelementes 10, die Aufnahmekammer nur mit einer solchen Abmessung auszubilden, um das oder die Einlageelemente 10 direkt durch die Dornhalteplatte 54 bzw. die Dornhaltestege 59 hindurchzuführen.
Wie vor allem aus der Darstellung in Fig. 12 zu ersehen ist, verlaufen dabei Längsführungska- näle 62,63, 64 parallel und getrennt von Durchströmkanälen 65 für die plastifizierte Kunststoff- masse, beispielsweise zur Herstellung der Innenstege 18.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Längsführungskanäle 62 bis 64 anstelle der Anordnung in zueinander parallelen Ebenen auch in zueinander senkrechten Ebenen angeordnet sein können.
Dabei ist auch die Anordnung innerhalb des Domes 60 beliebig möglich, sodass beispielsweise die Längsführungskanäle 62 bis 64 zwischen den Durchführungskanälen zur Bildung von Innen- stegen 18 oder einem Innensteg 18 und einer Aussenwand bzw. Aussenseite 17 angeordnet sein.
Selbstverständlich ist es möglich, dass im Verlauf des Förderkanales 22 im Tragkörper bzw. in der Dornhalteplatte 54 oder in den Längsführungskanälen 62 bis 64 Temperaturbehandlungsvor- richtungen 66, wie beispielsweise in Fig. 12 schematisch angedeutet, angeordnet sein können.
Diese Temperaturbehandlungsvorrichtungen 66 können aber jedwede beliebige Ausführungs- form sein und aus elektrischen Heizstäben oder durch mit Fluid durchströmte Konvektionswärme- oder Kühlvorrichtungen gebildet sein.
Zur Halterung der Einlageelemente 10, die selbstverständlich auch in den Wandverlauf der Aussenseite 17 zur Gänze eingebettet sein können, sind üblicherweise Haltestege 67 vorgesehen, die z. B. über eine innere Oberfläche der Kammern des Kunststoffhohlkörpers 6 vorragen und zwischen sich einen Stirnrandbereich 68 des Einlageelementes 10 einschliessen. Zur Herstellung dieser Haltestege 67 sind in den Aussenwänden des Doms 60 im wesentlichen parallel zu den Längsführungskanälen 62 bis 64 für das Einlageelement 10 nutförmige Strömungskanäle 69,70 angeordnet.
Diese Strömungskanäle sind durch nutförmige Vertiefungen gebildet und in senkrecht zu Ihrer Längserstreckung verlaufenden Richtung zumindest um eine Dicke des Einlageelementes 10 voneinander distanziert, d. h. dass eine Distanz 71 zwischen diesen Strömungskanälen 69,70 grösser ist als eine Dicke des Einlageelementes 10.
Die beiden Strömungskanäle 69,70 werden - wie am besten aus Fig. 11ersichtlich ist - in ihren den Düsenlippen 72 des Extrusionswerkzeuges 3 zugewandten Endbereich zusammengeführt. In diesem Bereich ist eine zumindest über eine quer zur Extrusionsrichtung verlaufende voreinstellba- re Breite überdeckende Kaverne zur Einformung der Stirnrandbereiche 68 des Einlageelementes 10 durch die Haltestege 67 vorgesehen.
Das Material zum Füllen dieser Strömungskanäle 69,70 wird dem Massestrom zur Bildung der Aussenwände entnommen und weisen diese nutförmigen Strömungskanäle 69,70 eine Tiefe ge- genüber der Aussenfläche des Doms 60 auf, die grösser ist als die Distanz des Stimrandbereiches 68 des Einlageelementes 10 von dieser Aussenseite des Doms 60, sodass im Bereich der Kaverne die beiden Haltestege 67 mit Sicherheit die Seitenränder des Einlageelementes 10 umgreifen und einformen, sodass es durch den Anformvorgang und die dabei entstehende Klebe- und Presswir- kung das Einlageelement 10 sicher in den Hohlräumen des Kunststoffhohlkörpers 6 gehalten sind.
Abschliessend sei kurz zusammenfassend noch festgehalten, dass das Herstellen von Kunst- stoffprofilen und der Einbettung bzw. dem Einsetzen von Einlageelementen 10 wie folgt vor sich geht :
Während der kontinuierlichen Förderung der plastifizierten Kunststoffmasse vom Extruder 2 zu
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den Düsenlippen 72 wird die Kunststoffmasse in mehrere über den Umfang des herzustellenden Kunststoffhohlkörpers 6 verteilte Teilströme aufgeteilt und durch über Dornhaltestege 59 voneinan- der geteilte Teilkanäle der Dornhalteplatte 54 hindurchgeführt.
Gleichzeitig wird durch einen oder mehreren der Dornhaltestege 59 das Einlageelement 10 in den Dorn 60 innerhalb der die Aussen- form des Kunststoffhohlkörpers 6 umgrenzenden Aussenwände von Aussenseiten 17 eingeführt und unmittelbar vor dem Austritt der Kunststoffmasse aus den Düsenlippen 72 das oder die Einlage- elemente 10 in eine der Aussenseiten 17 bzw. Aussenwände oder Innenstege 18 eingebettet. Es ist aber auch möglich, über aus der plastifizierten Kunststoffmasse hergestellte Haltestege 67 in einen Hohlraum zwischen den Wänden Einlageelemente 10 zu positionieren und zu fixieren.
Selbstver- ständlich ist es möglich, das Einlageelement 10 in mehrere parallel zueinander verlaufende, durch Wände voneinander getrennten Hohlkammern gleichzeitig eingebracht werden können und die Einlageelemente 10 im Inneren des Dorns 60 des Extrusionswerkzeuges 3 mehrere zueinander geneigt verlaufenden Ebenen geführt werden können.
Die Einlageelemente 10 können durch die verschiedensten band-, faden-, streifen-, stabförmi- gen oder sonstigen Materialien gebildet sein. Vor allem ist es auch möglich, Schnüre oder Netze zu verwenden. Als Material für die hochfesten Einlageelemente 10 können die verschiedensten Folien aus Metallen, Kunststoffen ob ein oder mehrlagig oder aus unterschiedlichen Materialien in Art von Sandwichelementen verwendet werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, Trägerelemente für die Einlageelemente aus unterschiedlichsten Materialien wie Metallen oder Kunststoffen zu verwenden und diese mit anderen in Schichten, wie z.B. mittels Gasbedampfung zu beschichten, so ist es auch möglich extrem dünne, hochreissfeste Folien aus Aluminium, Titan oder sonstigen Grundmaterialien zu verwenden, die mit hauchdünnen Beschichtungen aus Gold, Silber oder dergleichen Edelmetalle versehen werden können.
Vorteilhaft ist es vor allem wenn diese Beschichtungen oder die eingesetzten Materialien hochwärmereflektierend sind, da damit die Wärmedurchgangszahl durch derartig hergestellte Kunststoffhohlkörper 6 erheblich verbessert werden können.
Die reissfesten Folien können aber selbstverständlich auch anstelle von Kunststoff und Metall durch Papier oder Textil gebildet sein.
Vorteilhaft ist es auch wenn etwaige Beschichtungen auf diese Folien über eine Breite des Ein- lageelementes aufgebraucht bzw. aufgedampft werden, die geringer ist als die Gesamtbreite des Einlageelementes 10. Dadurch kann unter Umständen das Anhaften und Anformen an die Kunst- stoffteile des Kunststoffhohlkörpers 6 verbessert werden.
Abschliessend sei lediglich der Ordnung halber festgehalten, dass die Zuführvorrichtungen 8 bzw. deren Trägerelemente 21, wie z. B. in Fig. 7 gezeigt, in die Aufnahmekammern 58, wie sie auch in den Fig. 11 und 12 gezeigt sind, eingesetzt werden können. Ist dabei, wie in den zuvor beschriebenen Figuren gezeigt, der Förderkanal 22 durch eine oben offene U-förmige Ausneh- mung im Trägerelement 21 gebildet, so wird dieser Förderkanal 22 zu dieser der offenen Seite des Förderkanals 22 zugewandten Seitenfläche der Aufnahmekammer 58 in der Dornhalteplatte 54 geschlossen und wiederum ein über den gesamten Umfang geschlossener Förderkanal für das Einlageelement 10 geschaffen.
Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Extrusionswerkzeuges mit der Zuführ- und der Antriebsvorrichtung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmassstäblich verzerrt und vergrössert dargestellt wurden.
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