CH417060A - Verfahren zur Herstellung von Kunststoffrohren mit mindestens an einem Ende auf eine bestimmte Länge erhöhtem Wandquerschnitt und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung von Kunststoffrohren mit mindestens an einem Ende auf eine bestimmte Länge erhöhtem Wandquerschnitt und Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren, welche mindestens an einem Ende auf eine bestimmte Länge einen erhöhten Wandquerschnitt aufweisen, wobei zunächst ein Rohrstrang aus einem Extruder extrudiert wird, der Rohrstrang im Abstand von der Extrusionsöffnung durch Kühlung verfestigt wird, mittels einer am verfestigten Bereich des Rohrstranges angreifenden Abzugsvorrichtung weggeführt wird und schliesslich der Rohrstrang in Einzelrohre der gewünschten Länge zertrennt wird.



   Bei der Verbindung von Rohren, vor allem von Kunststoffrohren treten insofern Schwierigkeiten auf, als in der Regel ein Ende jedes Rohrstückes aufgeweitet werden muss oder beispielsweise zum Aufbringen von Gewinden eine Verdickung der Rohrenden erforderlich ist. Wird in ersterem Falle das Rohr von seinem Normaldurchmesser nachträglich auf den erhöhten Durchmesser einer Einschiebemuffe für das anschliessende Rohr aufgeweitet und werden in dem aufgeweiteten Teil gar noch Ringsicken vorgesehen, die zur Aufnahme von Dichtungsringen dienen, so haben die aufgeweiteten Teile gegenüber den Rohrteilen normalen Durchmessers eine entsprechend geringere Wanddicke. Dies ist äusserst nachteilig, da die Teile grösseren Durchmessers sogar erhöhte Wanddicke benötigen, sollen sie mit dem gleichen Druck belastet werden wie der nicht aufgeweitete Teil des Rohres.

   Die auftretenden Schwierigkeiten hat man dadurch zu beseitigen versucht, dass man vor dem Aufweiten über das entsprechende Rohrende in der bei der Geschützfabrikation üblichen Weise ein Ringrohr aufschrumpfte.



  Eine   welche    Lösung ist jedoch sehr unbefriedigend, da sie teuer und umständlich in der Herstellung ist und darüber hinaus eine sehr genaue Berechnung erforderlich ist, wenn die auftretenden Spannungen auf das innere und äussere Rohr gleichmässig verteilt werden sollen. In der Regel sind jedoch die Toleranzen bei Kunststoffrohren so gross, dass die errechneten Werte gar nicht eingehalten werden können. Man hat sich auch geholfen, dass man die dünnere Wanddicke an den Muffenenden der Rohre beliess und den Höchstdruck entsprechend niedrig ansetzte. Dieses Vorgehen läuft auf einen grossen Materialverbrauch hinaus, da die Gesamtlänge der Rohre, die normalerweise 5 Meter und mehr beträgt, entsprechend überdimensioniert ist.



   Die Mängel der bekannten Extrusionsverfahren, die auf (im mathematischen Sinne) zylindrische Profile beschränkt sind, und vor allem der bisher üblichen extrudierten Rohre werden entsprechend der Erfindung in äusserst einfacher und radioneller Weise dadurch beseitigt, dass beim Extrudieren in Intervallen, welche dem gewünschten Abstand der Bereiche mit erhöhtem Wandquerschnitt entsprechen, das Verhältnis der Geschwindigkeit, mit welcher der Rohrstrang aus der Öffnung des Extruders herausgedrückt wird, zu der Geschwindigkeit, mit welcher die Abzugsvorrichtung den bereits verfestigten Be  reich    des Rohrstrangs weitertransportiert, erhöht wird, und zwar jeweils während eines Zeitraumes, welcher der gewünschten Länge des Bereichs mit erhöhtem Wandquerschnitt entspricht, und dass der extrudierte Rohrstrang vor der Abkühlung kalibriert wird.  



   Vorteilhaft wird der aus dem Extruder austretende Rohrstrang durch eine gekühlte Kalibrierbüchse   geführt ;    das   Stauchen    erfolgt dann in dieser Büchse. In diesem Fall sitzt die erhaltene Verdickung innen. Das Stauchen kann z. B. dadurch erfolgen, dass der Rohrstrang von einer dem Extruder nachgeschalteten Abziehvorrichtung mit konstanter Geschwindigkeit abgezogen wird und kurzzeitig während des Austretens der entsprechenden Strangteile aus dem Extruder die Ausbringung des letzteren erhöht wird. Das Stauchen wird jedoch besonders vorzugsweise durch zeitweiliges Verringern der Geschwindigkeit der dem Extruder nachgeschalteten Abzugsvorrichtung für den fertigen Rohrstrang bewirkt.



   Soll die Verdickung des Rohrstrangs aussen sitzen, so wird dieser vorteilhaft über einem Kalibrierdorn gestaucht.



   Während des Stauchens in einer Kalibrierbüchse wird vorteilhaft im Innern des Rohrstrangs ein   hub er    druck, beispielsweise durch zugeführte Pressluft, aufrechterhalten, der das Rohr an die Kalibrierbüchse andrückt. Eine besondere Einrichtung hierfür ist nicht erforderlich, da in der Regel bereits die Erzeugung eines glatten Rohrstranges unter zumindest im Bereich der Kalibrierbüchse herrschendem innerem Überdruck erfolgt.



   Nach dem Stauchen kann der fertige Rohrstrang im Bereich der Verdickungen zertrennt werden, worauf diese, wie an sich bekannt, auf den gewünschten Durchmesser und das gewünschte Profil aufgeweitet werden können.



   Die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt vorteilhaft mittels einer Vorrichtung, welche einen Extruder, eine diesem nachgeschaltete Kalibriereinrichtung, eine dieser nachgeordneten Kühlvorrichtung für den Strang und eine Abzugsvorrichtung umfasst und erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass die Abziehvorrichtung mit einer automatisch wirkenden Einrichtung versehen ist, welche in den gewünschten Abständen die Abziehgeschwindigkeit periodisch verringert, so dass in oder auf der Kalibriervorrichtung während der Zeit verringerter Geschwindigkeit eine Stauchung des Rohrstranges auftritt.



   Die Kalibriervorrichtung ist vorteilhaft eine den aus dem Extruder austretenden Rohrstranges umgebende wassergekühlte Buchse.



   Zweckmässig ist eine Leitung für ein Druckgas, vorzugsweise Luft, vorgesehen, durch welche im Inneren des in der Buchse befindlichen Teiles des Rohrstranges ein diesen an die Buchse anpressender überdruck erzeugt   wird'.   



   Es sind jedoch bei Kunststoffrohren weiter noch Vergrösserungen des Innendurchmessers erforderlich, wenn die Rohre mittels Muffensteckverbindungen aneinandergefügt werden sollen, bei denen jeweils ein Rohrende zu einer Muffe aufgeweitet wird, in welche das nicht aufgeweitete Ende des anderen Rohres eingeschoben wird. Die Muffe muss nämlich noch mit einer zusätzlichen Sicke versehen werden, welche einen Dichtungsring aufnimmt.



   In diesem Fall und auch in anderen Fällen hat man bisher die Aufweitungen dadurch erzeugt, dass man das vorübergehend erweichte Rohrende in eine äussere, die Aussenform der Aufweitung bestimmende Matrize einbrachte und in das Rohrende ein Druckmedium, zum Beispiel Luft, einführte, durch welches die erweichte Rohrwandung an die Innenfläche der Matrize angeschmiegt wurde. Dadurch lässt sich zwar die Aussenform sehr genau bestimmen, aber nicht die Innenform, die vom plastischen Fliessverhalten des Rohrmaterials abhängt. Aber gerade auf die genaue Einhaltung der Innenform der Aufweitungen kommt es entscheidend an, da die Abdichtung der Rohrverbindung und auch die Führung des Einschubrohrendes in der Muffe entscheidend davon abhängt, dass Muffendurchmesser und Sickendurchmesser sowie Sickenform genau eingehalten werden.



  Auch ist es wesentlich, dass die Wanddicke der Sicke im Rohr nicht gegenüber den übrigen Rohrwandungen zu stark abfällt.



   Das Verfahren gemäss der Erfindung wird vorteilhaft so   weitergefährt,    dass das; Rohrende in plastischem Zustand auf einen formveränderlichen, die gewünschte Innenform der Aufweitungen aufweisenden Kern aufgezogen und über diesem verfestigt wird, worauf der Kern unter Verformung, insbesondere unter Zerlegung, aus dem Rohrende entfernt wird. Selbstverständlich kann gemäss dem Relativitätsprinzip der Mechanik genauso gut der Kern in das Rohrende hineingeschoben werden, oder beide Teile können gleichzeitig aufeinanderbewegt werden.



  Wie entsprechende Versuche zeigten, ist es überraschenderweise möglich, das plastisch gemachte Rohrende ohne wesentliche Zusammenstauchungen über den sich erweiternden Kern zu schieben, wobei das Rohrende sich hinter zum Rohrende hin wieder verjüngenden Teilen des Kernes ebenfalls wieder verjüngt. Wesentliche Stauchungen des plastischen Rohrendes treten hierbei nicht auf. Die geringfügige Stauchung, die unter Umständen auftreten kann, kann sogar erwünscht sein, da hierdurch die Wand  verdünnung,    die bei der Durchmesservergrösserung des Rohrendes auftritt, ganz oder teilweise ausgeglichen wird.



   Bei der Aufweitung werden vorteilhaft die sich zum Rohrende hin verjüngenden Aufweitungsbereiche des Rohres mittels einer von aussen angreifenden Vorrichtung an den Kern angeschmiegt und/oder kalibriert. Auf diese Weise ist nochmals eine eventuell gewünschte Korrektur der Wanddicke möglich. Auch kann so die Stirnfläche des Rohres mitgeformt werden, so dass sie genau in einer Normalebene zur Rohrachse liegt. Sie kann auch ein bestimmtes Profil erhalten, beispielsweise gerundet werden.



   Vorteilhaft erfolgt das Aufschieben des Rohrendes auf den Kern mit Hilfe eines Gleitmittels, vorzugsweise von   Ö1.    Vorteilhaft wird der Kern vor  dem Überschieben des Rohrendes angewärmt, um eine vorzeitige Verfestigung des Rohrendes zu verhindern.



   Das beschriebene Verfahren erlaubt es, die Anschlussmuffen von Rohrenden mit einer bislang nicht gekannten   Mass- und    Formgenauigkeit herzustellen.



   Eine bevorzugte Ausführung einer Vorrichtung zur Durchführung des Aufweitens ist gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung für das zu bearbeitende Rohr, einen axial vor dem Zentrum dieser Haltevorrichtung angeordneten formveränderlichen Kern, eine Einrichtung zum axialen Verschieben von Kern und Rohrhaltevorrichtung gegeneinander sowie eine Einrichtung, um den Kern in eine Form zu bringen, in der dieser aus dem verformten Rohrende herausgezogen werden kann.



   Vorteilhaft ist zur äusseren Kalibrierung und/oder Anschmiegung des Rohrendes an den Kern ein axial über das Rohrende schiebbarer, innen entsprechend profilierter Zylinder vorgesehen.



   Vorteilhaft sind hydraulische   Bewegung & einrich-    tungen für die Rohrhaltevorrichtung, den profilierten Zylinder und die Verformung des Kerns vorgesehen.



   Vorteilhaft umfasst der Kern zumindest im Bereich der sich zum Rohrende hin verengenden Aufweitung oder Aufweitungen eine Mehrzahl von Seg  deuten,    die axial und radial gegeneinander bewegbar sind. Vorteilhaft bestehen die Segmente aus zwei Segmentgruppen, die zahnartig ineinandergreifen, wobei, in einer Normalebene zur Achse des Kerns gesehen, die Segmente der einen Gruppe sich zur Achse hin verjüngen, während die der anderen Gruppe von aussen nach innen zumindest und vorzugsweise ihre Breite beibehalten.



   Vorteilhaft sitzt an einer in das Rohr einführbaren, den Kern tragenden Stange eine gegebenenfalls die Rohraufweitung mitformende Verdickung, an welcher die sich zur Achse hin verjüngenden Segmente mit ihren, dem Rohrende abgewandten Enden in Radialebenen der Achse bewegbar angeordnet, vorzugsweise schwenkbar angelenkt sind.



   Nachfolgend sind anhand der schematischen Zeichnungen vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.



   Fig. 1 zeigt das Stauchen eines Rohrstranges.



   Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab den in der Kalibrierbüchse befindlichen Teil des Rohrstranges während des Verdickens.



   Fig. 3 zeigt in übertriebener Darstellung in der oberen Hälfte das Muffenende eines Kunststoffrohres nach dem Stande der Technik und in der unteren Hälfte ein nach der vorliegenden Erfindung hergestelltes Muffenende.



   Fig. 4 zeigt das Stauchen eines Vierkantrohres mit aussen befindlichen Querrippen über einem Dorn.



   Fig. 5 zeigt eine beispielsweise Vorrichtung zur Aufweitung von Rohrenden teilweise im Schnitt nach der Aufweitung des Rohrendes vor dem Auseinanderfahren von Kern und Rohrende.



   Fig. 6 zeigt den Schnitt III-III in Fig. 5.



   Fig. 7 zeigt die Vorrichtung gemäss Fig. 5 nach dem Auseinanderfahren von Kern und Rohrende.



   Fig. 8 zeigt in grösserem Massstab einen Längsschnitt durch den in dem fertig aufgeweiteten Rohrende befindlichen Kern der Vorrichtung nach Fig. 5 bis 7, wobei noch der Kalibrier- und Anschmiegungszylinder über dem Rohrende sitzt. Dieser Schnitt entspricht dem Schnitt IV-IV in Fig. 9.



   Fig. 9 zeigt den Schnitt V-V in Fig. 8.



   Fig. 10 zeigt einen Schnitt ähnlich Fig. 9, jedoch bei zerlegtem Kern, so dass das Rohrende vom Kern abgezogen werden kann.



   Zunächst sei an Hand von Fig. 4 das Stauchen eines Vierkantrohres mit Querrippen beschrieben.



   In diser Figur stellt 81 die Austrittsöffnung eines Extruders dar. Diese Öffnung ist vierkantig und besitzt im Innern einen kleinen vierkantigen Kern 82, so dass aus dem Extruder ein Vierkantrohr extrudiert wird. Nach vorn ist der Kern zu einem Kalibrierdorn 83 verlängert.



   Hinter dem Kern kann eine Kühlvorrichtung für den austretenden Strang, beispielsweise in Form einer Brause 84, vorgesehen sein. Noch weiter im Abstand vom Extruder ist eine Abziehvorrichtung 85 vorgesehen, welche aus federnd gelagerten, vom Getriebe 86 angetriebenen Rollen 87 besteht. Die federnde Lagerung der Rollen 87 soll es den Rollen ermöglichen, über die im Abstand im Hohlprofil vorgesehenen Verdickungen 88 hinweg zu steigen, so dass diese das Abziehen des profilierten Stranges 89 nicht verhindern.



   Das Getriebe 86 zeichnet sich durch einen stufenweise arbeitenden Steuermechanismus aus, welcher entsprechend den gewünschten Abständen der Verdickungen 88 von dem Rohrstrang 89 die Geschwindigkeit der Abziehvorrichtung 86 verringert. Auf diese Weise tritt, wenn die Abziehgeschwindigkeit verringert ist, mehr Werkstoff aus der Extruderdüse 81 aus, als abgezogen wird. Dadurch staucht sich dieser Werkstoff zu einem Wulst, der die Verdickung darstellt. In der Zeichnung ist die Vorrichtung gerade in einem Zustand dargestellt, in welchem die Abziehvorrichtung wieder auf die normale Abziehgeschwindigkeit heraufgeschaltet wurde und die Erzeugung einer Verdickung gerade beendet ist.



   Nun sei an Hand von Fig. 1 bis 3 die Erfindung an Hand der Erzeugung von runden Kunststoffrohren mit zur Muffe aufgeweiteten Enden beschrieben, der in der Verdickung der Rohrwand vor dem Aufweiten besteht.



   In Fig. 1 ist links schematisch das Stirnende eines Extruders 71 gezeigt, in dessen Öffnung sich ein Kern 72 befindet, so dass aus der Öffnung ein rundes Kunsttoffrohr 79, z. B. aus Polyvinylchlorid, ausgepresst wird, dessen Wanddicke durch die Differenz der Durchmesser der Extruderöffnung und des Kerns 72 bestimmt wird. An den Extruder schliesst sich eine hohle Büchse 73 an, in welcher Kühlwasser zirkuliert.  



   Im Abstand von der Kalibrierbüchse 73 ist ein Kühlwasserbad 74 vorgesehen, welches das aus der Kalibrierbüchse 73 austretende Rohr fertig abkühlt, so dass dieses Rohr nunmehr von einer Abzugsvorrichtung, welche mit der gleichen Geschwindigkeit arbeitet, mit der das Rohr aus dem Extruder gepresst wird, erfasst und abgezogen werden kann. Die Abzugsvorrichtung besteht im Ausführungsbeispiel aus sternförmig angeordneten Rollen 75, welche das Rohr weiter fördern. Erfindungsgemäss ist an der nicht näher dargestellten bekannten Antriebseinrichtung für die Abzugsvorrichtung eine automatische Steuereinrichtung 76 vorgesehen, welche in gewünschten Zeitabständen die Geschwindigkeit der Abzugsvorrichtung verringert. Diese Steuereinrichtung ist nicht näher beschrieben, da jeder Fachmann eine solche ohne weiteres herstellen kann.

   Es sei hierzu nur beispielsweise auf die vielfältigen Steuereinrichtungen an automatischen Drehbänken, insbesondere bei Mehrspindelautomaten, hingewiesen.



   Mit einer solchen Vorrichtung kann, so lange die Steuereinrichtung 76 nicht im Betrieb oder nicht benutzt ist, in üblicher Weise ein Rohrstrang hergestellt werden, so dass hierzu keine weiteren Erläuterungen erforderlich sind.



   Durch die Steuerungseinrichtung wird jedoch nun in zeitlichen Abständen die Abzugsgeschwindigkeit um einen bestimmten Prozentsatz, beispielsweise 20 %, verringert. Da aber nicht gleichzeitig die Menge des aus dem Extruder austretenden Kunststoffes verringert wird, entsteht während des Betriebes mit verringerter Abzugsgeschwindigkeit durch Zusammenstauchen unmittelbar hinter der Austrittsöffnung des Extruders ein Rohrstück mit entsprechend vergrösserter Wanddicke, wie dies in Fig. 2 genauer dargestellt ist. Beginnt nun die Abzugsvorrichtung wieder mit normaler Geschwindigkeit zu laufen, so schliesst sich an das Rohrstück mit erhöhter Wanddicke wieder ein Rohrteil normaler Wanddicke an.



  Im Bereich der Kalibrierbüchse 73 kann dabei eine Einrichtung vorgesehen sein, welche beispielsweise mittels Pressluftzufuhr durch den Kern 72 hindurch im Inneren des erzeugten Rohrstranges einen   Über-    druck aufrechterhält.



   Der in der oben beschriebenen Art erzeugte Rohrstrang wird nun an den gewünschten Stellen   - normalerweise    wird das jeweils am Ende einer Verdickung sein - in einzelne Rohrstücke zerschnitten. Die gestauchten Enden werden dann, wenn sie beispielsweise zu Muffenenden vergrösserten Durchmessers erweitert werden sollen, unter Erwärmung in eine Matrize eingebracht, wo sie in an sich bekannter Weise auf den gewünschten Durchmesser und die gewünschte Form aufgeweitet werden. Auf diese Weise können insbesondere Rohre mit erweiterten Muffenenden, in welche Rohrenden normalen Durchmessers eingeschoben werden sollen, hergestellt werden. Beim Aufweiten kann im gleichen Arbeitsgang im Muffenende eine bekannte Ringrille erzeugt werden, welche zur Aufnahme eines Dichtungsringes dient.

   Die Aufweitung geht nur so weit, dass im aufgeweiteten Ende ein gegenüber dem übrigen Rohrteil erhöhter Wandquerschnitt vorliegt. Ein derart erzeugtes Muffenende 77 ist in der unteren Hälfte von Fig. 3 dargestellt, während deren obere Hälfte ein solches Muffenende 78 gemäss dem Stand der Technik zeigt.



   In ähnlicher Weise kann das Rohrende auch z. B. in einer Matrize aufgeweitet werden, welche mit einem Innengewinde versehen ist, so dass das Rohrende ein verstärktes Aussengewinde tragendes Ende erhält. Stauchung und Matrize müssen dabei so bemessen sein, dass nach der Bearbeitung in der Matrize der Rohrinnendurchmesser im Bereich des verdickten Endes etwa gleich dem normalen Rohrdurchmesser ist.



   Analog kann auch ein aufgeweitetes Rohrende unter Einbringung einer inneren Patrize mit Gewinde versehen werden.



   Der beschriebene erfindungsgemässe Stauchvorgang ist besonders für die Verarbeitung von Kunststoff geeignet.



   Nachfolgend wird anhand der Fig. 5 bis 10 die Aufweitung eines Rohrendes zur Einschubmuffe beschrieben, wobei auch in diesen Fällen die Aufweitung eines Rohrendes nur so weit gehen darf, dass das aufgeweitete Ende einen gegenüber dem übrigen Rohrteil erhöhten Wandquerschnitt aufweist.



   Es wird zunächst auf die Fig. 5 bis 7 Bezug genommen.



   Die zugehörige Vorrichtung umfasst im wesentlichen eine Haltevorrichtung 1 für das am Ende aufzuweitende Rohr sowie den Kern 2, den Kalibrierund Anschmiegungszylinder 3 und die Bewegungsvorrichtung 4 für Kern und Zylinder.



   Die Haltevorrichtung besitzt auf Stangen 5 axial verschiebbar gelagert Spannbacken 6, die mittels eines hydraulisch betätigten Spannzylinders 7 das am Ende   aufzuweitende    Rohr 8 erfassen können.



  Die beiden Spannbacken 6 werden von Blechen 9 und 10 getragen, die um die Achse 11 gegeneinander verschwenkbar sind. Zur axialen Verschiebung der Spannbacken und des von diesen gehaltenen Rohres dient ein Hydraulikzylinder 12, welcher mittels einer Stange 13 an den Blechen 9 der Spannbacken angreift.



   Eine am Vorrichtungsrahmen 14 befestigte Stange 15 trägt den Kern 2. Zur Zerlegung des Kerns 2 dient ein Hydraulikzylinder 18, der mittels eines innerhalb der Stange 15 geführten Stabes in später genauer zu erläuternder Weise den Kern so weit zerlegt, dass das ausgeweitete Rohrende von ihm abgezogen werden kann. Der Kalibrier- und Anschmiegungszylinder 3 ist auf der Stange 15 geführt und wird von dem Hydraulikzylinder 16 axial bewegt. Zu diesem Zweck sitzt an der Schubstange 17 des Hydraulikzylinders 16 eine Scheibe 19, welche mittels zweier Stangen 20 am Kalibrier- und Anschmiegungszylinder 3 angreift.  



   Im Ausführungsbeispiel soll ein zur Muffe aufgeweitetes Rohrende erzeugt werden, welches eine Ringsicke 21 aufweist. Zu diesem Zweck wird die Vorrichtung zunächst in eine Lage gebracht, in welcher der Kern 2 geschlossen ist, der Zylinder 3 jedoch nach links in die in Fig. 7 gezeigte Lage gefahren ist. Nun wird das aufzuweitende Rohr 8 in die Spannvorrichtung eingespannt und sein Ende zunächst mit der nur schematisch angedeuteten Heizvorrichtung 22 auf die thermoplastische Erweichungstemperatur des zum Beispiel aus Polyvinylchlorid bestehenden Rohres 8 erwärmt. Der Kern wurde vorher aussen mit einem Gleitmittel, z. B. Ö1, geschmiert. Nun wird das Rohr auf den Kern zu gefahren, wobei sich das Ende des Rohres, dessen Wanddicke bereits gegenüber der Wanddicke des übrigen Rohres verdickt ist, über den Kern schiebt.



  Das plastische Material des Rohrendes übersteigt dabei, da es noch eine gewisse Elastizität hat, den Ringwulst 23 des Kernes und schmiegt sich auch danach wieder dem sich links vom Ringwulst verengenden Kern 2 an. Nun wird der Zylinder 3 auf das Rohrende zu gefahren, so dass er mit seiner entsprechend ausgebildeten Innenfläche den links von der im Rohrende erzeugten Sicke 21 befindlichen Teil des Rohres kalibriert und gegebenenfalls an den Kern anschmiegt. Diese Anschmiegung sorgt in erster Linie dafür, dass der in Fig. 10 mit x bezeichnete Bereich der Muffeninnenfläche selbst bei sehr stark gekrümmter Form genau an den Kern angeschmiegt wird.



   Hat so das Rohrende die gewünschte Aufweitung und Profilierung erhalten, so wird mittels der schematisch angedeuteten, aus einer Berieselungsanlage bestehenden Kühlvorrichtung 24 der nicht vom Zylinder 3 bedeckte Teil des verformten Rohrendes berieselt und durch die damit verbundene Abkühlung wieder verfestigt. Nun wird der Zylinder 3 nach links gefahren und ebenfalls der von ihm bisher bedeckt gewesene Teil des Rohrendes durch Berie  selung verfestigt.   



   Im Anschluss hieran wird mittels des Hydraulikzylinders 18 in später zu beschreibender Weise der Kern zerlegt, so dass das Rohr mittels des Hydraulikzylinders 12 vom Kern abgezogen werden kann.



  Nun kann das nächste Rohrende in der gleichen Weise aufgeweitet und profiliert werden.



   Nachfolgend wird an Hand der Fig. 8-10 der Aufbau und die Wirkungsweise des Kernes   beschrie :    ben.



   In Fig. 8 ist der Zylinder 3, um seine Innenform besser darstellen zu können, gezeigt. Er ist mit Gewindelöchern 25 versehen, in welchen die Stangen 20 eingeschraubt sind. Für das Verständnis der Zerlegung des Kerns ist er jedoch ohne Bedeutung.



   Der Kern wird, wie bereits oben erläutert, von der Stange 15 getragen. Am Ende der Stange 15 ist, mittels einer Passfeder 26 gegen Verdrehung gesichert, die Kernverdickung 27 befestigt. Diese wird von der Mutter 28 auf dem verjüngten Teil 29 der Stange 15 gehalten. Die Verdickung 27 besteht aus einem Grundkörper 30, auf welchem mittels Schrauben 31 eine Buchse 32 befestigt ist. Die Buchse 32 ragt, mit ihrem Ringbund 33 die Mutter 28 umgebend, zu Führungszwecken noch ein Stück in den nicht aufzuweitenden Bereich des Rohres hinein, welches in Fig. 8-10 im fertig aufgeweiteten Zustand eingezeichnet ist. Der Grundkörper 30 besitzt auf seinem Umfang gleichmässig verteilt im Abstand voneinander sechs Ausklinkungen 34 (Fig. 5), in welchen Segmente 35 um Achsen 36 schwenkbar gelagert sind.

   Diese Segmente 35 haben, wie aus Fig. 9 ersichtlich, in Normalebenen zur Kernachse Segmentprofil im geometrischen Sinn.



  Dieses Profil weisen sie allerdings nur in dem Bereich auf, in dem sie mit den Segmenten 37 in Berührung kommen. In ihrem in Fig. 8 und 9 weiter rechts gelegenen Teil weisen sie aus Fertigungsgründen Rechteckprofil auf, was ihre Lagerung in den Ausklinkungen 34 des Grundkörpers 30 erleichtert.



   Auf der Stange 15 mittels des Stabes 16 axial verschiebbar ist ein mit jedem der sechs Segmente 37 zugeordneten Ausklinkungen 39 und 40 versehener Steuer- und Haltezylinder 41 gelagert. Die Verbindung des Stabes 16 mit dem Steuer und Haltezylinder 41 erfolgt mittels des Stiftes 42, welcher durch Langlöcher 43 der Stange 15 ragt. Mittels seiner nicht ausgeklinkten Flächen 44 hält der Zylinder 41 die Segmente 35 in ihrer in Fig. 8 und 9 gezeigten äusseren Lage. Diese Lage ist nach aussen hin durch die Anschlagflächen 46 eines ringförmigen Kerngliedes 47 begrenzt, welche an den entsprechenden Flächen der Segmente 35 bei zusammenge  fahrenem    Kern anliegen. Das Kernglied 47 besteht aus einem Ringkörper 48, der mit einem äusseren Bund 49 einen zweiten, ebenfalls zum Kernglied gehörenden Ringkörper 50 teilweise überragt.

   Die Ringkörper 48 und 50 sind mit Schrauben 51 verbunden. Der Ringkörper 50 weist 6 Ausklinkungen 52 auf. In jeder dieser Ausklinkungen ist um die Achse 53 schwenkbar ein Segment 37 gelagert. Die Segmente 37 weisen, wie aus Fig. 9 ersichtlich, parallel zueinander verlaufende Seitenflächen 54 auf, so dass sie noch, während sie zwischen den Segmenten 35 sind, nach innen verschwenkt werden können.



  Ihre äusserste Lage wird durch Anliegen ihrer Flächen 55 an entsprechenden Flächen des Steuer- und Haltegliedes sowie durch Anliegen ihrer Flächen 56 an entsprechenden Flächen des Grundkörpers 30 definiert. Die Segmente 37 sind mit Fingern 58 versehen, welche mit entsprechenden Flächen 59 der Ausklinkungen 39 des Steuer- und Haltegliedes 41 zusammenwirken können.



   Nachfolgend wird das Auseinanderfahren des Kern aus der in Fig. 8 gezeigten Lage in die in Fig. 10 gezeigte Lage beschrieben. Zu diesem Zweck wird der Stab 16 und das mit ihm verbundene Steuerund Halteglied nach links bewegt, so weit es die Langlöcher 43 der Stange 15 zulassen. Bei dieser Bewegung schlägt zunächst die Fläche 59 gegen  die Finger 58 der Segmente 37 an und verschwenkt diese nach innen in die in Fig. 10 gezeigte Lage.



  Beim Weitergleiten des Gliedes 41 nach links kommen schliesslich die mit den Flächen 56 zusammenwirkenden Flächen der Segmente 37 mit den Flächen 60 der Ausklinkungen 40 in der in Fig. 10 gezeigten Lage in Eingriff. Nun nimmt das Glied 41 durch Angreifen an den Segmenten 37 auch das Kernglied 47 mit, welches axial frei bewegbar auf dem Umfang des Steuer- und Haltezylinders 41 gelagert ist. Die, wie oben beschrieben, nach innen verschwenkten Segmente 37 überragen in ihrer in Fig. 10 gezeigten Lage die Einhüllende des zylindrischen Kernteils nicht, so dass sie aus dem aufgemufften Rohrende herausgezogen werden können.

   Beim Nachlinksfahren des Steuer- und Haltezylinders 41 hat dessen Fläche 44 zugleich den Segmenten 35 die Verschwenkung nach innen freigegeben, so dass diese beim Abziehen des Rohres vom Kern nach rechts unter dem Einfluss der von der Rohrwand ausgeübten Kräfte in die in Fig. 10 gezeigte Lage verschwenkt werden können.



   Ist das Rohr abgezogen, so wird mittels des Stabes 16 das Steuer- und Halteglied 41 wieder nach rechts geschoben, wobei es zunächst die Segmente 35 wieder in ihre nach aussen geschwenkte Lage bewegt. Beim weiteren Nachrechtsverschieben des Gliedes 41 heben die Flächen 65 der Ausklinkungen 40 die Segmente 37 an und lassen deren Flächen 55 auf die Flächen 66 aufgleiten, so dass auch diese Segmente wieder an ihre äussere Lage kommen. Da das Steuer- und Halteglied bei ganz zusammengefahrenem Kern mit seinen Flächen 67 gegen die entsprechenden Flächen des Ringkörpers 48 drückt, wird durch weitere Übermittlung dieses Drucks der ganze Kern fest in seiner Lage zusammengehalten.



  Nun kann ein neues Rohrende aufgeschoben werden.



   Der Vollständigkeit halber sei bemerkt, dass die Segmente 37 nur der bequemeren Bezeichnung halber ebenfalls als Segmente bezeichnet sind, obwohl sie in mathematischem Sinn natürlich nicht als solche angesprochen werden können.



   Wenn erforderlich, kann der Kern vor dem Überschieben des Rohrendes angewärmt werden, um eine vorzeitige Verfestigung des Rohrendes zu verhindern.



   Zur leichteren Überschaubarkeit ist in den Fig. 5 und 10 jeweils nur eines der Segmente 35 und 37 eingezeichnet. Diese beiden Figuren zeigen im wesentlichen nur das, was tatsächlich in der Schnittebene zu sehen ist. Ein Teil der hinter der Schnittebene liegenden, an sich ebenfalls sichtbaren Kanten ist der Übersichtlichkeit halber weggelassen.



   Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt. Es sind vielmehr die verschie densten Abwandlungen möglich.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Herstellung von Kunststoffrohren, welche mindestens an einem Ende auf eine bestimmte Länge einen erhöhten Wandquerschnitt aufweisen, wobei zunächst ein Rohrstrang aus einem Extruder extrudiert wird, der Rohrstrang im Abstand von der Extrusionsöffnung durch Kühlung verfestigt wird, mittels einer am verfestigten Bereich des Rohrstrangs angreifenden Abzugsvorrichtung weggeführt wird und schliesslich der Rohrstrang in Einzelrohre der gewünschten Länge zertrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Extrudieren in Intervallen, welche dem gewünschten Abstand der Bereiche mit erhöhtem Wandquerschnitt entsprechen, das Verhältnis der Geschwindigkeit, mit welcher der Rohrstrang aus der Öffnung des Extruders herausgedrückt wird, zu der Geschwindigkeit,

   mit welcher die Abzugsvorrichtung den bereits verfestigten Bereich des Rohrstrangs weitertransportiert, erhöht wird, und zwar jeweils während eines Zeitraumes, welcher der gewünschten Länge des Bereichs mit erhöhtem Wandquerschnitt entspricht, und dass der extrudierte Rohrstrang vor der Abkühlung kalibriert wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstrang unmittelbar nach seinem Austritt aus dem Extruder durch eine gekühlte Kalibrierbüchse geführt wird und dass das Stauchen in dieser Büchse erfolgt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Stauchen des Rohrstrangs unter in dessen Innerem herrschendem Überdruck erfolgt.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem Extruder austretende Rohrstrang über einen Kalibrierdorn geführt wird und dass das Stauchen über diesem Dorn erfolgt.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des Geschwindigkeitsverhältnisses durch Verringern der Geschwindigkeit der dem Extruder nachgeschalteten Abzugseinrichtung für den fertigen Rohrstrang erfolgt.

   5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des Geschwindigkeitsverhältnisses durch Erhöhung der Ausbringgeschwindigkeit des Extruders bei konstanter Geschwindigkeit der Abzugsvorrichtung erfolgt.

   6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der fertige Rohrstrang im Bereich der erhöhten Wandquerschnitte zertrennt und dass diese anschliessend auf den gewünschten Durchmesser und das gewünschte Profil aufgeweitet werden.

   7. Verfahren nach Patentanspruch I zur Erzeu gung von sich zum Ende hin wieder verengenden Aufweitungen im Bereich der Enden von Rohren aus thermoplastischem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrende oder Hohlprofilende in plastischem Zustand auf einen formveränderlichen, die gewünschte Innenform der Aufweitung aufwei senden Kern aufgeschoben und über diesem verfestigt wird, worauf der Kern unter Verformung, insbesondere unter Zerlegung, aus dem Rohrende entfernt wird.

   8. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die sich zum Rohrende hin verjüngenden Aufweitungsbereiche des Rohres mittels einer von aussen angreifenden Vorrichtung an den Kern angeschmiegt und/oder kalibriert werden.

   9. Verfahren nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschieben des Rohrendes auf den Kern mit Hilfe eines Gleitmittels erfolgt.

   10. Verfahren nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern vor dem Überschieben des Rohrendes angewärmt wird, um eine vorzeitige Verfestigung des Rohrendes zu verhindern.

   PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit einem Extruder, einer diesem nachgeschalteten Kalibriereinrichtung, einer dieser nachgeordneten Kühlvorrichtung für den Strang und einer Abziehvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Abziehvorrichtung mit einer automatisch wirkenden Einrichtung versehen ist, welche in den gewüschten Abständen die Abziehgeschwindigkeit periodisch verringert, so dass vor der Kühlvorrichtung in oder auf der Kalibriervorrichtung, während der Zeit verringerter Geschwindigkeit eine Stauchung des Rohrstranges auftritt.

   UNTERANSPRÜCHE 11. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriervorrichtung eine den aus dem Extruder austretenden Rohrstrang umgebende wassergekühlte Buchse ist.

   12. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leitung für ein Druckgas vorgesehen ist, durch welche im Inneren des in der Buchse befindlichen Teiles des Rohrstranges ein diesen an die Buchse anpressender Überdruck erzeugt wird.

   13. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriereinrichtung ein eine Verlängerung des Kerns der Extruderöffnung darstellender Dorn ist, dessen Profil gleich dem Innenprofil des Rohrstranges oder Hohlprofils ist.

   14. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung für das zu bearbeitende Rohr, einen axial vor dem Zentrum dieser Haltevorrichtung angeordneten formveränderlichen Kern, eine Einrichtung zum axialen Verschieben von Kern und Rohrhaltevorrichtung gegeneinander sowie eine Einrichtung, um den Kern in eine Form zu bringen, in der dieser aus dem verformten Rohrende herausgezogen werden kann.

   15. Vorrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur äusseren Kalibrierung und/ oder Anschmiegung des Rohrendes an den Kern ein axial über das Rohrende schiebbarer, innen entsprechend profilierter Zylinder vorgesehen ist.

   16. Vorrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass hydraulische Bewegungseinrichtungen für die Rohrhaltevorrichtung, den profilierten Zylinder und die Verformung des Kerns vorgesehen sind.

   17. Vorrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern zumindest im Bereich der sich zum Rohrende hin verengenden Aufweitung oder Aufweitungen eine Mehrzahl von Segmenten umfasst, die axial und radial gegeneinander bewegbar sind.

   18. Vorrichtung nach Unteranspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente aus zwei Segmentgruppen bestehen, die zahnartig ineinandergreifen, wobei in der Normalebene zur Achse des Kerns gesehen die Segmente der einen Gruppe sich zur Achse hin verjüngen, während die der anderen Gruppe von aussen nach innen zumindest und vorzugsweise ihre Breite beibehalten.

   19. Vorrichtung nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an einer in das Rohr einführbaren, den Kern tragenden Stange eine Verdickung sitzt, an welcher die sich zur Achse hin verjüngenden Segmente mit ihren dem Hohlprofil- oder Rohrende abgewandten Enden in Radialebenen der Achse bewegbar angeordnet sind.

   20. Vorrichtung nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Achse hin ihre Breite nicht verringernden Segmente an einem axial zu der Verdickung verschiebbaren Kernglied in Radialebenen zur Achse bewegbar angeordnet sind.

   21. Vorrichtung nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an der Verdickung und am Kernglied Anschläge vorgesehen sind, welche die Bewegbarkeit der Segmente nach aussen hin begrenzen.

   22. Vorrichtung nach den Unteransprüchen 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Kerns ein axial verschiebbares Segmentsteuer- und Halteglied vorgesehen ist, welches bei in den Kern eingefahrener Lage mit entsprechenden Flächen die Segmente in ihre radial äusserste Lage drückt, während es bei ausgefahrener Lage den Segmenten Platz zum Nachinnenbewegen macht.

   23. Vorrichtung nach Unteranspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Halteglied mit Anschlägen versehen ist, welche beim Ausfahren des Kerns die Segmente am Kernglied nach innen verschwenken.

   24. Vorrichtung nach Unteranspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Halteglied mit Anschlägen versehen ist, welche beim Ausfahren das Kernglied mitnehmen.

   25. Vorrichtung nach Unteranspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verschiebung des Steuer- und Haltegliedes ein axial zur Stange angeordnetes Glied vorgesehen ist.

   26. Vorrichtung nach Unteranspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verschiebung des Steuer- und Haltegliedes ein in der Stange angeordneter Stab vorgesehen ist, der mittels durch Aussparungen der Stange greifender Finger mit dem Steuer- und Halteglied verbunden ist.

   27. Vorrichtung nach den Unteransprüchen 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickung ein das Rohr zur Muffe aufweitender Körper ist, der in seiner Aussenform durch die an ihm sitzenden Segmente ergänzt wird, während die Gesamtheit der Segmente einen sich über ihren Umfang erstreckenden Ringwulst aufweist, der in der Muffe eine Umfangssicke erzeugt.

   28. Vorrichtung nach den Unteransprüchen 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der profilierte Zylinder auf der Stange axial verschiebbar ist.

   29. Vorrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass, den Kern im Abstand umgebend, eine Küllvurrichtullg für das aufgeweitete Rohrende vorgesehen ist.

   30. Vorrichtung nach Unteranspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung als Berieselungsvorrichtung ausgebildet ist.

   31. Vorrichtung nach einem der Unteransprüche 11 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizvorrichtung zur Erwärmung des Hohlprofil- oder Rohrendes auf die Erweichungstemperatur des Kunststoffes vorgesehen ist.