Um seine Längsachse drehbarer, angetriebener Dorn zur kontinuierlichen Herstellung von Rohren beliebiger Länge, vorzugsweise glasfaserbewehrten Kunststoffrohren
Die Erfindung betrifft einen um seine Längsachse drehbaren, angetriebenen Dorn zur kontinuierlichen Herstellung von Rohren beliebiger Länge, vorzugsweise von glasfaserbewehrten Kunststoffrohren, welcher Dorn einen rohrförmigen Dornkern mit einem von den Dorndrehlagern freitragend herausragenden Kernteil sowie eine den fliegend gelagerten Kernteil mit Abstand umgebende äussere Dornwand aufweist, auf deren Aussenseite das Rohr hergestellt wird, und die aus einem endlosen Band besteht, das fortlaufend schraubenförmig mit einer der Bandbreite entsprechenden Steigung in Richtung zum freien Dornkernende hin aufgewickelt wird, so dass die Bandwindungen kantschlüssig aneinander anliegen,
wobei das Band am freien Ende des Dornkerns durch den Kern hindurch zum Beginn der Wickelstrecke zurückgeführt wird, und am Dornkern Stützvorrichtungen befestigt sind, auf denen das die Dornaussenwand bildende Band in der angegebenen Weise aufgewickelt wird.
Um die auftretende Reibung zwischen den Bandwindungen und den Stützvorrichtungen sowie zwischen den Stützvorrichtungen und dem Dornkern zu vermindern, wurde gemäss der schweizerischen Patentschrift Nr. 467 666 vorgeschlagen, als Stützvorrichtungen endlose Kugelbänder mit jeweils einem in der Gesamtlänge der Dornwand verlaufenden Bandtrumm zu verwenden.
Die Verwendung mehrerer solcher endloser Kugelbänder als Stützvorrichtungen für die Dornaussenwand erfordert jedoch baulich aufwendige Führungs- und Lagerungsvorrichtungen am Dornkern, die ein freies Umlaufen der Kugelbänder mit geringstmöglichem Widerstand in der Achsrichtung gewährleisten, dabei aber jedes Kugelband in dessen Radialebene exakt führen.
Die Verwendung von Kugelbändern als Stützvorrichtungen für die äussere Dornwand hat aber insbesondere den Nachteil, dass die jeweils im Bereich der Wurzel des fliegend gelagerten Dornkernteils und im Bereich des freien Endes dieses Dornkernteils befindlichen beiden gekrümmten Verbindungsstrecken zwischen dem inneren und äusseren geraden Trumm der endlosen Kugelbänder einen verhältnismässig grossen Krümmungsradius aufweisen müssen, so dass in denjenigen Fällen, wo der Dorndurchmesser kleiner ist als der kleinste zulässige Krümmungsradius der kreisförmig gekrümmten Übergangsstrecken der Kugelbänder zwischen dem radial inneren und dem radial äusseren Kugelbandtrumm, die Verwendung solcher Kugelbänder als Stützvorrichtungen nicht möglich ist.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, diese Nachteile zu beseitigen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Stützvorrichtungen der äusseren Dornwand aus in der Dornlängsrichtung und in der Umfangsrichtung gleichmässig verteilten, in gleichem Abstand von der Dornkernachse befindlichen, am Dornkern fest gelagerten, jeweils um eine rechtwinklig zur Dornlängsrichtung verlaufende Achse frei drehbaren Rollen bestehen. Solche Rollen lassen sich wie die vorstehend erwähnten Kugelbandkugeln von den die Dornaussenwand bildenden, am Umkreis der Rollen anliegenden und von diesen gestützten Bandwindungen bei deren Verschiebung zum freien Dornende hin in der Dornlängsrichtung um ihre Achse praktisch friktionsfrei drehen. Ein Verschieben der Dornwindungen in jeder beliebigen anderen Richtung setzt jedoch voraus, dass die Dornwindungen auf den Rollen gleiten.
Ein solches nicht erwünschtes Gleiten wird vom Reibungswiderstand verhindert. Die Verwendung von Rollen an Stelle von Kugelbändern bietet den Vorteil, dass der Durchmesser einer Rolle wesentlich kleiner sein kann als der erforderliche radiale Abstand zwischen den beiden Trumms eines endlosen Kugelbandes. Mit solchen Rollen als Stützvorrichtungen für die Dornaussenwand lassen sich somit Kunststoffrohre wesentlich kleineren Durchmessers herstellen als auf Wickeldornen, deren aus Bandwindungen bestehende Aussenwand durch endlose Kugelbänder abgestützt wird.
Die Rollen können zwei von beiden Rollenseiten herausragende, als Rollenachse dienende pinolförmige Zapfen aufweisen, die jeweils in einem Pinolenlager an einem vom Dornkern radial herausragenden Rollenhalter gelagert sind. Bei dieser Ausführungsform der Rollen kann deren Lagerung mit geringer Reibung sowohl radiale als auch axiale Kräfte aufnehmen, falls diese eine gewisse Grenze nicht überschreiten. Diese Ausführungsform ist daher für Wickeldorne mit verhältnismässig kleinem Durchmesser besonders gut geeignet.
Für Wickeldorne mit grossem Durchmesser, wo die Stützvorrichtungen der Dornaussenwand stark belastet sind, können die Rollen eine durchgehende Achse aufweisen, welche in einem vom Dornkern radial herausragenden Rollenhalter gelagert ist.
Schliesslich können die Rollen als Wälzlager, beispielsweise Kugellager, gestaltet sein, welche auf einer in einem vom Dornkern radial herausragenden Halter befestigten Achse angeordnet sind. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Bandwindungen in der Dornlängsrichtung besonders leicht verschiebbar, wodurch die Treibkraft zum Drehen des Dorns auf ein Mindestmass reduziert wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2 eine Ausführungsform der Rollorgane,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform und
Fig. 4 einen entsprechenden Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemässen Rollorgane.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Halter 1 für mehrere als Stützvorrichtungen für die nicht dargestellte äussere Wand eines nicht dargestellten Wickeldorns dienende Kugellager 2. Der Halter ist als ein in der Dornlängsrichtung verlaufender Balken gestaltet, der aus zwei parallelen Schenkeln la und Ib, Fig. 2 und aus einer diese verbindenden Brücke 1c besteht, die so angeordnet ist, dass sie den Zwischenraum zwischen den beiden Schenkeln la und 1b in eine am radial äusseren Schenkelende offene, in der Längsrichtung durchlaufende Rinne 3 und in eine auf der entgegengesetzten Seite der Materialbrücke lc liegende Rinne 4 aufteilt.
Die Kugellager 2 sind in der Rinne 3 in Reihe angeordnet und jeweils auf einer Achse 5 frei drehbar gelagert, die durch zwei miteinander fluchtende Bohrungen in den beiden Schenkeln la und lb geführt sind.
Die Kugellagerachsen ragen von der Aussenseite der Schenkel etwas hervor und sind dort durch Sperringe 6 gegen Verschiebung gesichert. Der Halter 1 ist mit seiner Rinne 4 auf ein nicht dargestelltes Verankerungsorgan am Wickeldornkern aufgeschoben.
Eine geeignete Anzahl von Haltern mit Kugellagern, wie beschrieben, sind in gleichem gegenseitigem Abstand in der Dornkreisrichtung und in gleichem Abstand von der Dornlängsachse angeordnet. Die Kugellager 2 sind in den Rinnen 3 so angeordnet, dass sie in radialer Richtung über die radial äusseren Enden der Schenkel la und lb etwas hervorstehen und sowohl in der Dornlängsrichtung als auch in dessen Umfangsrichtung gleichmässig verteilt, so dass sie die Windungen eines um die Halter 1 herum auf den Dorn aufgewickelten, nicht dargestellten endlosen Stahlbands, dessen Windungen kantschlüssig aneinander anliegen und dadurch die Dornaussenwand bilden, wirksam abstützen.
Die Bandwindungen verlaufen im wesentlichen rechtwinklig zur Papierebene in Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine den Fig. 1 und 2 im wesentlichen entsprechende Ausführungsform, bei der jedoch als Rollorgane statt der erwähnten Kugellager Rollen 2a verwendet sind.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform mit Rollen 2b, die nicht auf einer durchgehenden gesonderten Achse sitzen, sondern jeweils zwei von den beiden Rollenseiten herausragende pinolenförmige Achszapfen 5a aufweisen, die jeweils in einem Pinolenlager 7 im betreffenden Balkenschenkel la bzw. 1b gelagert sind.