Verfahren zur Herstellung von hohlen Strangartikeln mit einer Bewehrungseinlage und
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von hohlen Strangartikeln, wie Schläuchen oder Rohren, aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Bewehrungseinlage und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht dabei darin, dass der plastifizierte Kunststoff vom Extruder zunächst durch einen Hohldorn, der fest mit dem Extruder verbunden ist, durch Öffnungen dem Spritzkopf mit ringförmigem Mundstück zugeführt wird, und dass die Bewehrungseinlage, z. B. aus Metall oder Kunststoff, an der Übergangsstelle vom Hohldorn zum Spritzkopf derart in den thermoplastischen Kunststoff eingebracht wird, dass sie von dem thermoplastischen Kunststoff vollständig umschlossen ist, wozu die Bewehrungseinlage Zwischenräume aufweist, durch die der thermoplastische Kunststoff nach aussen über die Bewehrungseinlage hinwegfliessen und diese somit von innen und aussen abdecken kann.
Eine spezielle Durchführungsform des Verfahrens besteht darin, dass die Bewehrungseinlage auf der Aussenfläche des hohlen Domes zunächst vorgebildet, z. B. ein- oder mehrgängig gewickelt wird, und dass sie anschliessend in der Bewegungsrichtung des Kunststoffflusses fortbewegt und an der Übergangsstelle vom Hohl dorn zum Spritzkopf in den Kunststoff eingebettet und von diesem mitgeführt wird.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Bewehrungseinlage an einer Stelle in den Spritzkopf eingeführt wird, an der das thermoplastische Material noch nicht zum hohlen Strang geformt ist. Auf diese Weise gelingt es, die Bewehrungseinlage in das Innere der Rohrwandung einzubetten, eine völlig geschlossene Wandung mit glatten Innen- und Aussenflächen zu erzielen und grössere Rohr- bzw. Schlauchlängen völlig fehlerfrei herzustellen.
Dabei ist die Möglichkeit gegeben, schraubenlinienförmig gewundene Bewehrungseinlagen einzubringen.
Der Gegenstand der Erfindung sei an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, in der
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Extruder mit einer Vorrichtung gemäss der Erfindung darstellt.
Fig. 2 ist eine Stirnansicht der Fadenführungseinrichtung, wobei einige Teile weggelassen sind.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Dorn an der Stelle, an der das plastische Kunststoffmaterial um die vorgebildete Bewehrungseinlage geleitet wird.
Fig. 4 ist ein schematischer Axialschnitt durch die wichtigsten Teile einer anderen Ausführungsform der Spritz- und Wickeleinrichtung.
Fig. 5 ist eine Frontansicht auf die hierbei verwendete Fadenscheibe und
Fig. 6 ein Axialschnitt durch diese.
Fig. 7 stellt einen teilweisen Axialschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Spritz- und Wickeleinrichtung dar, bei der die Vorratsspule für das Bewehrungsmaterial koaxial zum Extruder angeordnet ist.
Fig. 8 ist eine teilweise geschnittene Frontansicht von der Linie VIII-VIII in Fig. 7 her auf die Be wegungsvorrichtung für die Faden spule mit den Fadenführungsarmen.
Fig. 9 ist ein teilweise weggebrochener Axialschnitt durch die Düse mit der Fadeneinführung.
Fig. 10 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 7 mit einer Fadenführung über drei Umlenkrollen.
Fig. 11 ist eine teilweise weggebrochene Frontansicht von der Linie XI-XI in Fig. 10 her, ähnlich Fig. 8.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1-3 steht der feste Träger 1 durch die Schrauben 2 in fester Verbindung mit dem Zwischenstück 3 und dem Klappflansch 4 des Extruders. Ebenfalls ist der Spritzdorn 5 durch einen Bund 6 zwischen dem Zwischenstück 3 und dem Träger 1 festgehalten. An der anderen Seite des Trägers 1 ist das Spritzrohr 7 fest gehaltert. Auf dem Spritzrohr 7 ist ein Gewindering 8 aufgeschraubt, der das Spritzrohr gegenüber dem Träger 1 in axialer Richtung sichert. Ausserdem ist an diesem Gewindering 8 die eigentliche Spritzdüse 9 mit den Schrauben 10 befestigt. Die Spritzdüse 9 ist durch die Stellschrauben 11 um einen geringen Betrag einstellbar, damit eine etwaige Mittendifferenz gegen über dem Spritzdorn 5 ausgeglichen werden kann.
Zwecks Durchflusses des thermoplastischen Kunststoffes ist der Spritzdorn 5 mit einer Bohrung 12 versehen. Vom Ende dieser Bohrung ab ist der Dorn nach aussen durchbrochen, so dass nur noch die Verbindungsrippen 13 den vorderen vollen Dornteil 14 und den rückwärtigen, durchbohrten Spritzdorn verbinden. An der Stelle, wo sich die Verbindungsrippen 13 befinden, ist das Spritzrohr 7 weiter gebohrt, damit der Zufluss des thermoplastischen Kunststoffes kurz vor dem Eintritt in die etwas engere Spritzdüse 9 begünstigt wird.
Während der rahmenförmige Träger 1 mit Spritzdorn 5, Spritzrohr 7 und Spritzdüse 9 fest angeordnete Teile sind, ist in dem Träger 1 um den Spritzdorn 5 und das Spritzrohr 7 die Wickeleinrichtung drehbar gelagert. Die Platte 15 und das Kettenrad 16 mit je einer angeschweissten Laufbüchse 17 und 18 sind drehbar auf dem Spritzrohr 7 und dem Spritzdorn 5 gelagert. Sie sind an drei Stellen am Umfang mit herausziehbaren Drehzapfen 19 versehen, worauf sich je eine Fadenrolle 20 drehen kann. Die Drehzapfen 19 haben vorn je eine Rille, worin eine Feder 21 mit Nocken 22 eingreift, damit die Drehzapfen 19 gehalten sind. Die Fadenrollen 20 können also ausgewechselt werden.
Damit sich die Wickelfäden gespannt um den Spritzdorn 5 legen, sind zwischen den drei Fadenrollen Bremsscheiben 23, 24, 25 mit Bremsfedern 26 um je eine Achse 27 zwischen Platte 15 und Kettenrad 16 angeordnet. Wie in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt, läuft der Wickelfaden 28 von jeder Fadenrolle über die Bremsscheiben 23 und 24 um den Spritzdorn 5. Da drei Wickelfäden laufen, entsteht eine dreigängige schraubenlinienförmige Windung um den Spritzdorn 5. Diese Windung schiebt sich mit dicht aufeinanderfolgenden Gängen über den Dorn.
Damit diese Gänge sich nicht übereinanderlegen können, ist um die Windung eine Büchse 29 angeordnet, die von den Büchsen 30, 31 und den Verbindungsstegen 32 zentral gehalten wird.
Zwischen dem Spritzrohr 7 und der Büchse 29 ist am Umfang des Spritzdornes 5 an drei Stellen je eine Messerklinke 33 angeordnet, die in die Windungsgänge eingreifen. Diese Messerklinken 33 sind schwenkbar um die Achse 27 gelagert und werden durch Zugfedern 34 in die Windungsgänge gedrückt.
Von diesen Messerklinken 33 aus sind die Windungsgänge nach der Spritzdüse zu weiter auseinandergezogen, damit das thermoplastische Material die Windungen umfliessen kann. Nachdem die Windung nach der Spritzdüse zu bei Beginn des Spritzprozesses einmal auseinandergezogen ist, wird sie in diesem Zustande durch die Fortbewegung des thermoplastischen Rohres nach aussen kontinuierlich verharren. Da sich die Messerklinken 33 mit gleicher Drehzahl wie die Wickeleinrichtung um den Spritzdorn 5 drehen, geben die Messerklinken immer so viel Windungsgänge nach der Spritzdüse zu frei, als solche gewickelt werden.
Das Wickelvolumen auf der Länge der Büchse 29 bleibt also immer gleich.
Das Kettenrad 16 wird über eine Kette und einen Motor mit kleinerem Kettenrad angetrieben.
Die Fäden für die Herstellung der Bewehrungswindungen können aus Metall oder Kunststoff bestehen. Der Fadenquerschnitt kann beliebig sein.
Ausser Fäden kommen für die Bewehrung auch Litzen oder Bänder in Frage. Diese Bänder können zudem gelocht sein. Werden gelochte Bänder verwendet, so können die einzelnen Windungen im Schlauch oder Rohr fest nebeneinanderliegen, da dann das thermoplastische Material innen und aussen durch die Bohrungen der Bänder eine Bindung erfährt.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 6 unter- scheidet sich von dem vorstehenden dadurch, dass das Vorwickeln der Windung in Fortfall kommt und der Wickelvorgang direkt in das thermoplastische Material hinein erfolgt. Gemäss Fig. 4 ist anstelle der Messerklinken 33 in Fig. 1 eine drehbare Fadenscheibe 35 eingebaut, die an der Nabe 17 befestigt ist.
Diese Fadenscheibe 35 hat am Umfang drei tangential gebohrte Fadenlöcher 36, durch die die Fäden für die Windungen von den Rollen über die Bremsen kommend hindurchgeführt sind. Die Fadenscheibe 35 ist auf dem Dorn 37 dicht laufend gelagert. Sie sitzt mit einem Dichtungsrand 38 in einer entsprechenden Rille 39 der Spritzdüse 40 als Dichtung. An der Stelle, wo die drei Fadenlöcher 36 zum Dorn 37 durchtreten, verjüngt sich der Dorn 37 konisch nach vorn, um dann zylindrisch in der Spritzdüse 40 zu enden. In dem konischen Teil 41 des Dornes 37 sind schräge Löcher 42 gebohrt, durch die das thermoplastische Material aus dem durchbohrten Dorn hindurchtritt in den Raum zwischen Spritzdüse 40 und vorderen Dorn. Der Dorn ist vorn durch den Bolzen 43 verschlossen, der am inneren Ende konisch gehalten ist, damit der Fluss des thermoplastischen Materials ohne Hemmung vor sich gehen kann.
Auf dem Konus des Dornes sind Längsnuten 44 eingearbeitet. Diese Nuten 44 bezwecken, dass das thermoplastische Material nach Durchtritt durch die Löcher 42 besser die über den Dorn 37 ziehende Windung unterfliessen kann.
Die Rippen 45 sind etwas vorstehend gegenüber dem vorderen Dorndurchmesser. Hierdurch wird die Windung auf den mittleren Düsendurchmesser gebracht, d. h. in der Mitte des hohlzylindrischen Raumes zwi schen Düseninnenwand 40 und Dorn 37. Anstelle von Schlitzen im Dorn der Fig. 1 sind schräge Löcher 42 gewählt. Das geteilte thermoplastische Material aus diesen Löchern kann besser von der vorschiebenden Windung durchdrungen werden. Auch lassen sich die Löcher besser in den Dorn einarbeiten als Schlitze, und der Dorn ist biegungsfester.
Während der Dorn 37 und die Spritzdüse 40 fest verankerte Teile sind, drehen sich um diese die Laufbüchse 46 und die Nabe 17 mit der Fadenscheibe 35.
Die hohlzylinderförmigen Räume 47 und 48 dienen zur Unterbringung elektrischer Heizbänder, damit das thermoplastische Material nicht abkühlen und verhärten kann.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 7 bis 9. Auch bei diesem erfolgt der Wickelvorgang direkt in das thermoplastische Material hinein. Wesentlich ist jedoch hierbei, dass anstelle einer oder mehrerer den Spritzdorn umkreisender Spulen (20 in Fig. 1) eine einzige koaxial um den Spritzdorn drehbare Spule 70 vorgesehen ist, auf die das Bewehrungsmaterial auch in mehreren, getrennt abnehmbaren Fäden aufgewickelt ist. Auf diese Weise wird der zur Verfügung stehende Raum nicht nur wesentlich besser ausgenutzt und die Möglichkeit geschaffen, grö ssere Längen des Bewehrungsmaterials unterzubringen, sondern auch eine evtl. Unwucht der Wickelvorrichtung vermieden.
In Fig. 7-9 sind mit 51 die Haltearme für den Spritzkopf 57 bezeichnet. 52 sind Befestigungsbolzen, mit deren Hilfe die Spritzkopfhalter 51 zusammen mit dem Spritzkopf 57 abnehmbar und fein einstellbar verbunden sind. Mit 54 ist ein Klappflansch be ich- net, der dem Teil 4 in Fig. 1 entspricht; 55 ist der Hohldorn und 56 ein Bund, der mit einem Zentrierring zur Befestigung des Hohldorns dient. 58 (Fig. 9) ist ein Gewindering ähnlich dem Gewindering 8 in Fig. 1, der die Spritzdüse umfasst und mittels Schrauben 64 befestigt. Ausserdem sind Stellschrauben 61 vorgesehen, durch die eine genaue Zentrierung insbesondere des Kalibrierrings 59 erfolgen kann.
Vom Inneren, 62, des Hohldorns tritt die plastifizierte Masse durch die Schrägschlitze oder Löcher 63 in die Ringdüse in der gleichen Weise, wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschrieben, und nimmt dabei das Bewehrungsmaterial mit. In dem umlaufenden Wickelkopf 71 sind tangential angeordnete Bohrungen 72 vorgesehen, durch die das Bewehrungsmaterial 73 unmittelbar in das Innere des plastifizierten Materials gebracht wird. Mit 60 ist ein einsetzbarer, am inneren End'e kegelstumpfförmig ausgebildeter Dorn bezeichnet, der zur leichten Reinigung des Hohldorns ausschraubbar ist und mit seinem kegelstumpfförmigen Ende eine günstige Verteilung des plastifizierten Materials ergibt. Insoweit entspricht die Ausführung auch dem Beispiel von Fig. 4. Mit 65 ist eine Haltescheibe für die Fadenführungsarme 69 bezeichnet.
Diese wird zusammen mit dem Spulenkörper 70 über ein Antriebszahnrad 66 von einer Kette angetrieben. 67 ist der eigentliche Spulenträger, der an seinem vorderen Ende mit einer Nut versehen sein kann, in die ein Sprengring eingelegt wird, um die Spule 70 in ihrer Lage festzuhalten. Selbstverständlich sind auch andere leicht lösbare Befestigungsmittel hierfür verwendbar. 74 und 75 sind zylindrische Räume zur Aufnahme von Heizmitteln, um eine vorzeitige Abkühlung und Verhärtung des thermoplastischen Materials zu verhindern.
Hiervon unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel der Fig. 10 und 11 nur in einem Punkt, nämlich in der Anordnung der Fadenführung. Gleiche Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. 7-9.
Während bei dieser Ausführung der Faden über den Fadenführungsarm 69 zweimal abgewinkelt werden muss, ist in der letzteren Ausführung der Faden über drei Rollen 79, 78 und 79' geführt. Dabei ist die mittlere Rolle 78 an einer Traverse 76 fest angeordnet, während die äusseren Rollen 79 und 79' durch federnde Bügel 77 nachgiebig gelagert sind. Auf diese Weise wird der Bewehrungsfaden 73 gegen Bruch geschützt, wenn nämlich in regelmässig wiederkehrenden Kurzzeitintervallen das Bewehrungsmaterial kräftig abgezogen wird. Ausserdem ist in dieser Anordnung eine Sperrklinke 80 vorgesehen, die mit Sperrzähnen am Umfang der Spule 70 zusammenarbeitet.
Auf diese Weise wird die Fadenspule 70 vom Antriebsrad des Wickelgerätes zwangläufig mitgenommen, so dass sich die Spule 70, der Wickelkopf 71 und das Antriebsrad 66 gleichsinnig und mit gleicher Umlaufgeschwindigkeit bewegen. Die Sperrklinke 80 ist hierbei so angeordnet, dass sich unter ihr die Spule zusätzlich drehen kann, wenn der Faden abgezogen wird. Diese Anordnung eines Kranzes mit Sperrzähnen auf der Fadenspule und die zugehörige Sperrklinke auf dem Antriebsrad haben sich als zweck mässig erwiesen, um beim Anlauf des Wickelvorgangs die Trägheitskräfte der Fadenspule wegfallen zu lassen, die sonst eine übermässige Fadenbelastung ergeben und den Faden zum Abreissen bringen könnten.
Diese Anordnung ist auch im Ausführungsbeispiel der Fig. 7-9 mit Vorteil anwendbar.
Die Anordnung einer axialen Fadenspule erbringt gegenüber dem bisherigen Stand der Fertigung eine erheblich gesteigerte Wirtschaftlichkeit für die gesamte Vorrichtung zur Herstellung von bewehrten Schläuchen und Rohren, da hiermit grössere Längen mit grösserer Abzuggeschwindigkeit hergestellt werden können.
Process for the production of hollow extruded articles with a reinforcement insert and
Device for carrying out the method
The invention relates to a method for producing hollow extruded articles, such as hoses or pipes, from thermoplastic material with a reinforcement insert and to a device for carrying out the method.
The inventive method consists in that the plasticized plastic is first fed from the extruder through a hollow mandrel, which is firmly connected to the extruder, through openings to the injection head with an annular mouthpiece, and that the reinforcement insert, e.g. B. made of metal or plastic, is introduced into the thermoplastic plastic at the transition point from the hollow mandrel to the spray head in such a way that it is completely enclosed by the thermoplastic plastic, for which purpose the reinforcement insert has gaps through which the thermoplastic plastic flows outwards over the reinforcement insert and can thus cover them from inside and outside.
A special implementation of the method is that the reinforcement insert is initially preformed on the outer surface of the hollow dome, e.g. B. is wound one or more threads, and that it is then moved forward in the direction of movement of the plastic flow and embedded in the plastic at the transition point from the hollow mandrel to the injection head and carried along by it.
One advantage of the invention is that the reinforcement insert is introduced into the extrusion head at a point where the thermoplastic material has not yet been formed into a hollow strand. In this way, it is possible to embed the reinforcement insert in the interior of the pipe wall, to achieve a completely closed wall with smooth inner and outer surfaces and to manufacture larger pipe or hose lengths completely without errors.
There is the possibility of inserting helically wound reinforcement inserts.
The object of the invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing, in which
Fig. 1 shows an axial section through an extruder with a device according to the invention.
Fig. 2 is an end view of the thread guide device with some parts removed.
Fig. 3 shows a section through the mandrel at the point at which the plastic plastic material is passed around the pre-formed reinforcement insert.
Fig. 4 is a schematic axial section through the most important parts of another embodiment of the spraying and winding device.
Fig. 5 is a front view of the thread disc used here and
6 shows an axial section through this.
Fig. 7 shows a partial axial section through a third embodiment of the spraying and winding device, in which the supply reel for the reinforcement material is arranged coaxially to the extruder.
Fig. 8 is a partially sectioned front view from the line VIII-VIII in Fig. 7 ago on the loading movement device for the thread spool with the thread guide arms.
Fig. 9 is an axial section, partly broken away, through the nozzle with the thread introduction.
FIG. 10 shows a modified embodiment of the device according to FIG. 7 with a thread guide over three pulleys.
FIG. 11 is a partially broken front view from the line XI-XI in FIG. 10, similar to FIG. 8.
According to the embodiment of FIGS. 1-3, the fixed support 1 is firmly connected to the intermediate piece 3 and the hinged flange 4 of the extruder by the screws 2. The spray mandrel 5 is also held in place by a collar 6 between the intermediate piece 3 and the carrier 1. On the other side of the support 1, the spray tube 7 is firmly held. A threaded ring 8 is screwed onto the spray tube 7 and secures the spray tube in the axial direction with respect to the carrier 1. In addition, the actual spray nozzle 9 is attached to this threaded ring 8 with the screws 10. The spray nozzle 9 can be adjusted by a small amount by means of the adjusting screws 11, so that any center difference with respect to the spray mandrel 5 can be compensated for.
In order for the thermoplastic to flow through, the spray mandrel 5 is provided with a bore 12. From the end of this bore, the mandrel is perforated to the outside, so that only the connecting ribs 13 connect the front full mandrel part 14 and the rear, pierced spray mandrel. At the point where the connecting ribs 13 are located, the spray pipe 7 is drilled further so that the inflow of the thermoplastic material is favored shortly before it enters the somewhat narrower spray nozzle 9.
While the frame-shaped carrier 1 with spray mandrel 5, spray tube 7 and spray nozzle 9 are fixed parts, the winding device is rotatably mounted in the carrier 1 around the spray mandrel 5 and the spray tube 7. The plate 15 and the chain wheel 16, each with a welded-on liner 17 and 18, are rotatably mounted on the spray tube 7 and the spray mandrel 5. They are provided with pull-out pivot pins 19 at three points on the circumference, whereupon a thread reel 20 can rotate. The pivot pins 19 each have a groove at the front in which a spring 21 engages with cams 22 so that the pivot pins 19 are held. The thread rolls 20 can therefore be exchanged.
So that the winding threads are tensioned around the spray mandrel 5, brake disks 23, 24, 25 with brake springs 26 are arranged around an axis 27 between plate 15 and chain wheel 16 between the three thread rollers. As shown in phantom in Fig. 2, the winding thread 28 runs from each thread reel over the brake disks 23 and 24 around the spray mandrel 5. Since three winding threads run, a three-thread helical turn is created around the spray mandrel 5. This turn is pushed over with closely successive turns the thorn.
So that these courses cannot overlap, a sleeve 29 is arranged around the winding, which is held centrally by the sleeves 30, 31 and the connecting webs 32.
Between the spray tube 7 and the sleeve 29, a knife pawl 33 is arranged at three points on the circumference of the spray mandrel 5, which pawl engages in the turns. These knife pawls 33 are pivotably mounted about the axis 27 and are pressed into the turns by tension springs 34.
From these knife pawls 33, the turns are drawn further apart after the spray nozzle so that the thermoplastic material can flow around the turns. After the winding after the spray nozzle is pulled apart once at the beginning of the spraying process, it will remain in this state continuously due to the forward movement of the thermoplastic pipe to the outside. Since the knife pawls 33 rotate around the spray mandrel 5 at the same speed as the winding device, the knife pawls always release as many turns to the spray nozzle as are wound.
The winding volume along the length of the sleeve 29 always remains the same.
The sprocket 16 is driven by a chain and a motor with a smaller sprocket.
The threads for the production of the reinforcement turns can consist of metal or plastic. The thread cross-section can be any.
In addition to threads, strands or tapes can also be used for the reinforcement. These tapes can also be perforated. If perforated tapes are used, the individual turns in the hose or pipe can lie firmly next to one another, since the thermoplastic material is then bonded inside and outside through the holes in the tapes.
The exemplary embodiment of FIGS. 4 6 differs from the above in that the pre-winding of the winding is omitted and the winding process takes place directly into the thermoplastic material. According to FIG. 4, instead of the knife pawls 33 in FIG. 1, a rotatable thread disk 35 is installed, which is attached to the hub 17.
This thread disk 35 has three tangentially drilled thread holes 36 on the circumference, through which the threads for the windings are passed from the rollers via the brakes. The thread disc 35 is mounted on the mandrel 37 so that it runs tightly. It sits with a sealing edge 38 in a corresponding groove 39 of the spray nozzle 40 as a seal. At the point where the three thread holes 36 pass through to the mandrel 37, the mandrel 37 tapers conically forwards in order to then end cylindrically in the spray nozzle 40. In the conical part 41 of the mandrel 37 inclined holes 42 are drilled through which the thermoplastic material from the pierced mandrel passes into the space between the spray nozzle 40 and the front mandrel. The mandrel is closed at the front by the bolt 43, which is held tapered at the inner end, so that the flow of the thermoplastic material can proceed without hindrance.
Longitudinal grooves 44 are incorporated into the cone of the mandrel. The purpose of these grooves 44 is that the thermoplastic material, after passing through the holes 42, can better flow under the winding that pulls over the mandrel 37.
The ribs 45 are slightly protruding compared to the front mandrel diameter. This brings the winding to the mean nozzle diameter, i.e. H. in the middle of the hollow cylindrical space between the nozzle inner wall 40 and mandrel 37. Instead of slots in the mandrel of FIG. 1, inclined holes 42 are selected. The split thermoplastic material from these holes can be better penetrated by the advancing turn. The holes are also easier to work into the mandrel than slots, and the mandrel is more resistant to bending.
While the mandrel 37 and the spray nozzle 40 are firmly anchored parts, the liner 46 and the hub 17 with the thread washer 35 rotate around them.
The hollow cylindrical spaces 47 and 48 are used to accommodate electrical heating strips so that the thermoplastic material cannot cool down and harden.
FIGS. 7 to 9 show a further exemplary embodiment. Here, too, the winding process takes place directly into the thermoplastic material. What is essential here, however, is that instead of one or more coils (20 in FIG. 1) encircling the spray mandrel, a single coaxially rotatable coil 70 is provided on which the reinforcement material is also wound in several separately removable threads. In this way, the available space is not only used significantly better and the possibility is created to accommodate larger lengths of the reinforcement material, but also a possible imbalance of the winding device is avoided.
In Fig. 7-9, the holding arms for the spray head 57 are designated by 51. 52 are fastening bolts with the aid of which the spray head holder 51 can be connected to the spray head 57 in a removable and finely adjustable manner. A hinged flange is denoted at 54, which corresponds to part 4 in FIG. 1; 55 is the hollow mandrel and 56 is a collar which is used with a centering ring to attach the hollow mandrel. 58 (FIG. 9) is a threaded ring similar to the threaded ring 8 in FIG. 1, which surrounds the spray nozzle and is fastened by means of screws 64. In addition, set screws 61 are provided by means of which precise centering, in particular of the calibration ring 59, can take place.
From the inside, 62, of the hollow mandrel, the plasticized mass passes through the inclined slots or holes 63 into the annular nozzle in the same way as described in the previous exemplary embodiments, and in doing so takes the reinforcement material with it. Tangentially arranged bores 72 are provided in the revolving end winding 71, through which the reinforcement material 73 is brought directly into the interior of the plasticized material. A mandrel which can be inserted and has a frustoconical design at the inner end is designated which can be unscrewed for easy cleaning of the hollow mandrel and which, with its frustoconical end, provides a favorable distribution of the plasticized material. In this respect, the embodiment also corresponds to the example of FIG. 4. A holding disk for the thread guide arms 69 is designated by 65.
This is driven together with the bobbin 70 via a drive gear 66 from a chain. 67 is the actual bobbin carrier, which can be provided with a groove at its front end into which a snap ring is inserted in order to hold the bobbin 70 in its position. Of course, other easily detachable fastening means can also be used for this purpose. 74 and 75 are cylindrical spaces for receiving heating means in order to prevent premature cooling and hardening of the thermoplastic material.
The embodiment of FIGS. 10 and 11 differs therefrom only in one point, namely in the arrangement of the thread guide. The same reference numerals have the same meaning as in FIGS. 7-9.
While in this embodiment the thread has to be bent twice over the thread guide arm 69, in the latter embodiment the thread is guided over three rollers 79, 78 and 79 '. The middle roller 78 is fixedly arranged on a cross member 76, while the outer rollers 79 and 79 'are resiliently supported by resilient brackets 77. In this way, the reinforcement thread 73 is protected against breakage, namely when the reinforcement material is vigorously pulled off at regular, short-term intervals. In addition, a pawl 80 is provided in this arrangement, which cooperates with ratchet teeth on the circumference of the spool 70.
In this way, the bobbin 70 is inevitably taken along by the drive wheel of the winding device, so that the bobbin 70, the winding head 71 and the drive wheel 66 move in the same direction and at the same rotational speed. The pawl 80 is arranged in such a way that the bobbin can also rotate under it when the thread is withdrawn. This arrangement of a ring with ratchet teeth on the thread spool and the associated pawl on the drive wheel have proven to be useful in order to eliminate the inertial forces of the thread spool when the winding process starts, which would otherwise result in an excessive thread load and cause the thread to tear.
This arrangement can also be used with advantage in the embodiment of FIGS. 7-9.
The arrangement of an axial thread spool brings about a considerably increased economic efficiency for the entire device for the production of reinforced hoses and pipes compared to the previous state of production, since it allows longer lengths to be produced at a higher withdrawal speed.