-
Spritzkopf an Strangpressen zum Herstellen von Hohlprofilen oder
Ummantelungen aus organischen plastischen Kunststoffen Die Erfindung bezieht sich
auf einen Spritzkopf an Strangpressen zum Herstellen von Hohlprofilen oder Ummantelungen
aus organischen plastischen Kunststoffen. Die bekannten Strangpressen weisen einen
Spritzkopf auf, dessen Mundstück im wesentlichen aus einem Düsenringkörper und einem
zentrisch angeordneten Kern gebildet wird. Der Umriß des Kernteiles gibt dabei den
freien inneren Querschnitt des zu erzeugenden Schlauches an, während die Bohrung
des Düsenringkörpers die Außenmaße und damit die Wandstärke des Schlauchs bestimmt.
Bei den gebräuchlichen Ausführungen ist der Kern des Mundstückes an einer Siebplatte
befestigt, deren öffnungen den Durchtritt des zu verpressenden Materials ermöglicht.
Ferner besitzt der Kern im allgemeinen noch einen Kanal zur Einführung von Preßluft
in das Innere des zu erstellenden Schlauches, um die zunächst noch plastische Wandung
des Schlauches eine genügend lange Zeit vor dem Zusammenfallen zu sichern. Die Herstellung
von Ummantelungen geschiebt in analoger Weise, wobei an Stelle des Preßluftkanals
im Kern die Zuführungseinrichtung für das Ummantelungsgut beispielsweise eines Drahtes
tritt.
-
Es ist bekannt, daß die mit einer derartigen Strangpresse hergestellten
Hohlprofile bzw. Ummantelungen oft ungleiche Wandstärken aufweisen. Dies kann, um
nur ein Beispiel zu nennen, darauf zurückzuführen sein, daß das zu verarbeitende
Material infolge ungenügender Beheizung der Düse unterschiedlich viskos ist. Das
weichere Material wird dann einseitig zusammengeschoben und ergibt eine größere
Wandstärke. Diesem Mangel wurde bisher dadurch abgeholfen, daß der Düsenringkörper
durch radial angeordnete Schrauben gehalten wurde, so daß dieser gegenüber dem Kern
verschiebbar war, oder daß man den Düsenringkörper fest anordnet und den Kern mit
der Siebplatte verschiebbar lagerte.
-
Mit dieser Vorrichtung läßt sich jedoch nur umständlich arbeiten.
Eine Korrektur der Wandstärke bedingt immer zunächst ein Lösen einer oder mehrerer
Schrauben und dann das Anziehen der gegenüberliegenden Schrauben.
-
Diese Maßnahme erfordert eine gewisse Zeit, während der verhältnismäßig
große Mengen des Hohlprofils oder der Ummantelungen in ungenügender Qualität hergestellt
werden und somit ein empfindlicher Verlust auftritt. Dies ist vor allem während
des Anfahrens der Strangpresse der Fall, da in dieser Zeit die Maschine noch nicht
gleichmäßig durchwärmt ist und sich noch kein Gleichgewichtszustand eingestellt
hat.
-
Gemäß der Erfindung ist der Spritzkopf mit zentral angeordnetem Kern
und diesem gegenüber radial verstellbarem Düsenringkörper derart ausgebildet, daß
in dem zylindrischen Gehäuse des Spritzkopfes ein mit einer exzentrischen Bohrung
zur Aufnahme des radial verstellbaren und gegebenenfalls drehbar gelagerten Düsenringkörpers
versehener Hohlzylinderkörper zentrisch drehbar geführt und die den Düsenmund bildende
Bohrung im Düsenringkörper exzentrisch zu seiner Achse angeordnet ist. Durch diese
Ausbildung läßt sich in einfacher Weise eine Stellung der beiden Körper zueinander
einstellen, in der sich die beiden Exzentrizitäten gegenseitig aufheben. Somit brauchen
keine Schrauben mehr gelöst oder angezogen zu werden, wozu mehrere Handgriffe notwendig
sind.
-
In diesem Fall ist die Wandstärke des Hohlprofils oder der Ummantelung
auf dem gan7en Umfang gleich bzw. entspricht bei der Herstellung eines anders gearteten
Profils den anzustrebenden Abmessungen. Die Summe der beiden Exzentrizitäten ergibt
das größte Maß, um das die Bohrung des Düsenringkörpers gegenüber dem Kern verstellt
werden kann. Durch die Maßnahmen nach der Erfindung sind darüber hinaus auch beliebige
Zwischenwerte zwischen diesen beiden einstellbar, und zwar am ganzen Umfang des
zu erzeugenden Profils.
-
Bei der praktischen Anwendung kann die Vorrichtung nach der Erfindung
z. B. in der Weise benutzt werden, daß zunächst der Düsenringkörper gegen den Hohlzylinderkörper
verdreht wird, bis ein bestimmtes Maß an Auslenkung der Bohrung des Düsenringkörpers
gegenüber dem Kern erreicht ist. Es ist dabei zweckmäßig, jeden der beiden Körper
mit einer Kennmarke zu versehen, durch die der jeweilige Drehwinkel des betreffenden
Exzenters ersichtlich ist.
-
Außer für den Spritzkopf zur Herstellung eines im Querschnitt ringförmigen
Profils oder einer ring-
förmigen Ummantelung eignet sich die Erfindung
auch für einen Spritzkopf zur Herstellung eines Profils, das nicht kreissymmetrisch
ausgebildet ist, oder beispielsweise zur Herstellung eines beliebig geformten Diclitungsschlauches
oder eines in sich gewundenen Profilstranges. In diesem Fall ist eine Verdrehung
des Profils der Bohrung des Düsenringkörpers gegenüber dem Profil des Kernes nicht
zulässig.
-
Ferner kann gemäß der Erfindung der Düsenringkörper gegen Verdrehen
durch Führungssteine gesichert sein, die nach Maßgabe der exzentrischen Verstellmöglichkeit
einerseits in eine radial gerichtete Nut im Düsenringkörper, andererseits in einer
tangential gerichteten Nut in der Siebplatte der Strangprelsse eingreifen. Dabei
kann zwischen dem Hohlzylinder und dem Düsenringkörper eine Zylinderhülse als Zwischenglied
drehbar gelagert sein. Ebenso kann auch die Siebplatte im Spritzkopfgehäuse drehbar
angeordnet werden.
-
In der Zeichnung sind einige Ausführungsheispiele der Erfindung dargestellt;
es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Spritzkopf nach der Erfindung in-Normalstellung,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Ausführung nach der Fig. 1, Fig. 3 bis 5 weitere Vorderansiohten
in anderen Stellungen.
-
Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Spritzkopf zur Herstellung eines
nicht kreissymmetrischen Profils in Normalstellung, Fig. 7 die Vorderansicht des
Ausführungsbeispiels nach Fig. 6, Fig. 8 bis 10 weitere Vorderansichten in anderen
Stellungen, Fig. 11 einen Querschnitt durch einen anderen Spritzkopf zur Herstellung
eines nicht kreissymmetrischen Profils in Normalstellung, Fig. 12 die Vorderansicht
zu Fig. 11, Fig. 13 bis 15 weitere Vorderansichten in anderen Stellungen.
-
Die Gestalt des Hohlprofils wird durch den zentral angeordneten Kern
1 einerseits und durch den Düsenringkörper 2 andererseits bestimmt.
-
Der Kern 1 ist dabei der innere Teil des Düsenmundes und der Düsenringkörper
2 dessen äußerer Teil. Der Kern besitzt einen Kanal 3, der über den Kanal4 in der
Siebplatte 5 mit Preßluft versorgt wird. Das zu verpressende blaterial gelangt durch
die Bohrungen 6 in der Siebplatte 5 in den Düsenraum 7 und von hier in den durch
die Teile 1 und 2 gebildeten Ringkanal 8. Die Bohrung 13 des Düsenringkörpers 2
ist exzentrisch zur Außenumwandung 9 angeordnet. An der Außenumwandung 9 wird der
Düsenringkörper 2 mittels dem Hohlzylinderkörper 10 in dessen Bohrung 10' geführt.
Die Bohrung 10' des Hohlzylinderkörpers 10 liegt ebenfalls exzentrisch zu seiner
Außenumwandung 11 des Hohlzylinderkörpers 10, der seinerseits zentrisch drehbar
im Gehäuse 27 des Spritzkopfes gelagert ist. Die beiden Exzentrizitäten der Bohrung
des Düsenringkörpers 13 und der Bohrung des Hohlzylinderkörpers 10' entsprechen
einander, so daß sich die in der Fig. 2 dargestellte Normalstellung einstellen läßt,
bei der der durch kreuzweise Schraffur hervorgehobene Ringkanal 8 den Kern 1 konzentrisch
umschließt. In den Figuren ist jeweils durch einen Vollkreis die Lage des Exzenterpunktes
der Hohlzylinderkörperbohrung 10' und durch eine Kreuzmarkierung diejenige des der
Düsenringkörperbohrung 13 zugehörigen Exzenterpunktes ein-
gezeichnet. Auf den Exzenterkörpern
selbst sind die Kennmarkena und b angebracht. Sie sind Teilstrecken eines Radius,
der vom Zentrum des Spritzkopfes ausgehend durch die Drehpunkte des inneren und
äußeren Exzenters geführt werden kann, nachdem die Exzenter in die entsprechende
gegenseitige Stellung gebracht sind, in der der Ringkanal 8 jeweils einen Größtwert
seiner exzentrischen Auslenkung aufweist (s. Fig. 3).
-
Die Fig. 3 ergibt sich aus der Fig. 2 dadurch, daß der Hohlzylinderkörper
10 um 1800 gedreht ist, während der Düsenringkörper 2 in der Stellung nach Fig.
2 verbleibt. Die Wandstärke des Hohlprofils hat dann bei 12, d. h. in der Verlängerung
der in ihrer Richtung übereinstimmenden und aneinanderstoßenden Kenumarken a und
b einen Größtwert, da die beiden Exzentrizitäten sich dort summieren. Fig. 4 zeigt
eine andere Lage des Größtwertes 12 als nach Fig. 2. Diese Lage ist dadurch erreicht,
daß beide Exzenter gegenüber ihrer Normalstellung entsprechend Fig. 2 um die aus
den veränderten Stellungen der Kennmarken a und b ersichtlichen Winkel gedreht werden.
-
Soll die Richtung der Ringkanalauslenkung gegenüber Fig. 2 die gleiche
sein wie nach Fig. 3, jedoch nicht deren Größtwert, sondern den kleineren Wert 12'
erreichen, dann werden, wie in der Fig. 5 gezeigt ist, beide Exzenter gegenüber
der in Fig. 3 eingenommenen Stellung anweislich ihrer Kennmarken a und b beispielsweise
um die aus Fig. 5 ersichtlichen gleichen Beträge nach auseinanderlaufenden Richtungen
gedreht.
-
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 bis 10 ist ein Spritzkopf
dargestellt, der für die Herstellung eines nicht kreissymmetrischen Profils gedacht
ist.
-
Dieses Profil wird durch die Konturen 14 der Düsenringkörperbohrung
13' und durch die Kontur 14' des Kernes 16 bestimmt und stimmt überein mit dem Kanal
15. In diesem Fall darf der Düsenringkörper 18 nicht gegenüber dem Kern 16 verdreht
werden. Zu diesem Zweck ist die Profildüse unterteilt in den Einsatzteil 17 und
den konzentrischen Düsenringkörper 18. Der Umfang des Hohlzylinderkörpers 10 und
des Einsatzteiles 17 weist wiederum gegenüber der Mitte der Profildüsenöffnung eine
Exzentrizität auf, die für beide Teile gleich ist. Der Düsenringkörper 18 ist über
zwei sich diametral gegenüberliegende Führungssteine 19 mit der Siebplatte 5' gekuppelt.
Jeder Führungsstein steht durch einen Führungszapfen 20 mit einer Aussparung 21
in der Stirnfläche des Düsenringkörpers 18 im Eingriff. Zum anderen ist der Führungsstein
mit einem Klotzfuß 22 in einer Aussparung 23 der Siebplatte eingebettet.
-
Die Aussparungen 21 und 23 besitzen eine Länge, die ihrem Eingriffsteil
vom Führungsstein nach Maßgabe der Exzentrizitäten Bewegungsfreiheit in zueinander
rechtwinkligen Richtungen gibt (s. Fig. 7).
-
In den Fig. 6 und 7 ist ein solcher Profilspritzkopf in Normalstellung
wiedergegeben. Der Hohlzylinderkörper 10 und der Einsatzteil 17 weisen ebenfalls
Keunmarken a und b auf. Nach Fig. 8 ist der Hohlzylinderkörper 10 gegenüber seiner
nach Fig. 7 eingenommenen Stellung ausweislich der Kennmarke a in eine solche Stellung
gedreht, bei der die Auslenkung des Kanals 15 einen Größtwert besitzt, die aber
nur koaxial zur Längsachse des Kernes 16 vermittels einer Steinverschiebung in der
koaxial zu dieser Längsachse laufenden Aussparung 23 erzwungen ist.
-
Nach Fig. 9 sind Hohlzylinderkörper 10 -und Einsatzteil 17 aus der
Normalstellung nach Fig. 7 in die durch die Kenumarken a und b gekennzeichnete Stellung
gebracht, und die Auslenkung des Kanals 15 erfolgte
in Richtung
der Querachse des Profillterus über die koaxial zu ihr laufenden Aussparung 21.
Die GröBe der nach Fig. 8 und 9 als Beispiel nur in Richtung der Längs- und Querachse
des Profilkerns vorgenommenen Kanalauslenkung kann entsprechend dem zu Fig. 5 gegebenen
Vorschlag ohne Richtungsveränderung vermindert werden. Fig. 10 zeigt eine mit Richtungsänderung
verbundene Verminderung der Auslenkungsgröße, in dem der Einsatzteil 17 gegenüber
seiner Stellung nach Fig. 9 um 900 entgegen der Uhrzeigerdrehrichtung verstellt
ist.
-
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann ebenso wie bei dem nach
Fig. 4 die Richtung der Kanalauslenkung beliebig gewählt werden, derart, daß ihre
Richtung zwischen der der Profilkernläiigs- und -querachse liegt und die Keunmarken
a und b aneinanderstoßen. Eine gegenseitige Verdrehung der Profilkonturen von Kern
und Düsenringkörper kann in keinem Falle auftreten, zumal die Siebplatte5' durch
Nut und Feder bei 24 am Spritzkopfgehäuse gegen Drehung gesichert ist. Das Ausführungsbeispiel
nach Fig. 11 bis 15 zeigt einen erfindungsgemäßen Spritzkopf, an dem die Düse wieder
zweistückig ist. Der Düsenringkörper 25 ist über die Führungssteine 19 mit der Siebplatte5"
gekuppelt. In diesem Falle ist aber die Siebplatte im Spritzkopfgehäuse mitsamt
dem Kern 16 drehbar gelagert, und ihr Luftkanal 4 hat seine Einmündung an einem
Ringkanal 26.
-
Fig. 11 und 12 veranschaulichen den Spritzkopf in Normalstellung,
in der, wie aus Fig. 12 ersichtlich, der Profilkanal mit dem der Fig. 7 übereinstimmt.
-
Eine gleiche lDhereillstinlmung zeigt der Spritzkopf gemäß Fig. 13
mit dem gemäß Fig. 8; bei beiden Ausf ührungsbei spielen bewirkt die gleiche Stellungsänderung
des Hohlzylinderkörpers 10 an den Stellungen der Profildüsen gleiche Änderungen.
Andere Ergebnisse erhält man bei den Ausführungen gemäß Fig. 14 und 15, obschon
die Stellungsveränderungen gegenüber der Normalstellung bei beiden Ausführungsbeispielen
gemäß den Fig. 9 und 10 die gleichen sind. Während der Profilkanal 15 nach Fig.
9 und 10 seine Auslenkung durch Verschiebung in einer bestimmten Richtung erfahren
hat, geht nach Fig. 14 und 15 die Kanalauslenkung mit der Drehung beispielsweise
um 90 oder um 1800 einher, weil Düsenringkörper 25 und Kern 16 eine solche gemeinsam
ausführen.
-
Eine Profildüse nach dem in Fig. 11 bis 15 dargestellten Ausführungsbeispiel,
hei dem beide Exzenter
gemeinsam mit der Siebplatte und dem Kern drehbar sind, bietet
ohne weiteres die Möglichkeit zur Herstellung von in sich gewundenen Profilsträngen
oder Ummantelungen und gestattet, während des Spritzvorganges notwendige Auslenkungen
am Düsenkanal durch relative Änderung der gegenseitigen Exzenterstellungen auszuführen.
-
In den gezeigten und beschriebenen Awsführungsbeispielen der Erfindung
ist jeweils der Kern 1 starr oder nur verdrehbar angenommen und der Düsenringkörper
2 gegenüber dem Kern 1 mit Hilfe der Exzenter verstellt worden. Es ist natürlich
auch möglich, den Düsenringkörper 2 mit dem Spritzkopfgehäuse der Maschine zu verbinden
und den Kern 1 entsprechend der Erfindung mit Hilfe von Exzentern zu verstellen.
-
X ATI NTANSPRCCHE: 1. Spritzkopf an Strangpressen zum Herstellen
von ringförmigen Hohlprofilen oder Ummantelungen aus organischen plastischen Kunststoffen
mit einem zentrisch angeordneten Kern und einem diesem gegenüber radial verstellbaren
Düsenringkörper, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zylindrischen Gehäuse (27) des
Spritzkopfes ein mit einer exzentrischen Bohrung zur Aufnahme des radial verstellbaren
und gegebenenfalls drehbar gelagerten Düsenringkörpers (2, 18, 25) versehener Hohlzylinderkörper
(10) zentrisch drehbar geführt und die den Düsenmund bildende Bohrung (13, 13')
im Düsenringkörper (2, 18, 25) exzentrisch zu seiner Drehachse angeordnet ist.