DE102004024172B4

DE102004024172B4 - Vorrichtung zum Kalibrieren eines Hohlprofils

Info

Publication number: DE102004024172B4
Application number: DE102004024172A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dohmann; Reinhard Witt
Original assignee: Battenfeld Extrusionstechnik GmbH
Current assignee: Battenfeld Cincinnati Germany GmbH
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2024-05-15
Also published as: DE102004024172A1

Abstract

Vorrichtung zum Kalibrieren eines Hohlprofils (1), die eine Vakuumkammer (2) umfasst, in der mehrere in einer Achse (3) fluchtende Scheiben (4) angeordnet sind, wobei der Abstand (5) zwischen mindestens einem Teil der Scheiben (4) variabel ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentral angeordnetes Verstellelement (8) vorgesehen ist, über das der Abstand (5) veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines Hohlprofils nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Gattungsgemäße Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. All diesen bekannten Vorrichtungen ist gemein, dass der Durchmesser des zu kalibrierenden Hohlprofiles beeinflußt wird, um das gewünschte Endprodukt zu erzielen, wobei hierzu meist auch die Nutzung eines Vakuums unterstützend eingesetzt wird.
So beschreibt beispielsweise die DE 102 13 235 A1 eine Kalibriereinrichtung zum Kalibrieren des Durchmessers extrudierter Rohre, die ein Kalibrierungsrohr und Mittel zum Verändern des Durchmessers des Kalibrierungsrohres aufweist, wobei die Mittel zum Verändern des Durchmessers des Kalibrierungsrohres mindestens zwei zur Extrusionsachse parallele Stangen umfasst, deren relativer Abstand zueinander veränderbar ist, wobei erfindungsgemäß Verbindungshebel vorgesehen sind, die den relativen Abstand der Stangen verändern können, wobei eine der Stangen axial verschiebbar ist, um den Winkel der Verbindungshebel zur Extrusionsachse zu verändern.
Eine Vorrichtung mit verstellbaren Kalibrierelementen, die zur Kalibrierung eines Hohlprofiles in einer Vakuumkammer angeordnet sind, in der mehrere in einer Achse fluchtende Scheiben angeordnet sind, deren Abstand variabel ist, ist aus der DE 40 28 115 C2 bekannt. Ähnliche Kalibrierelemente zeigen die DE 298 22 651 U1 und die DE 19 61 060 B2 .
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Kalibrierhülsen zu verbessern und den Vakuumeffekt noch stärker zu nutzen, ohne diesen verändern zu müssen.
Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 wiedergegeben. Durch diese Vielzahl von hintereinandergeschalteten Scheiben wird gezielt das gewünschte Hohlprofil in der Vakuumkammer kalibriert und wird mittels der Scheiben in dieser geführt, wobei die Anzahl der Scheiben und/oder der Abstand zwischen den Scheiben die Länge der Führungen bestimmt. Um diese Führungslänge zu beeinflussen ist der Abstand zwischen den oder zumindest zwischen einem Teil der Scheiben variierbar. Hierbei ist vorgesehen, den Abstand zwischen einem ersten Teil fix und einem zweiten Teil variabel auszuführen. Als fixer Teil der Kalibriereinheit kann auch eine herkömmliche Kalibrierhülse mit den verstellbaren Scheiben kombiniert werden.
Es ist dabei vorgesehen, für die Verstellung des Abstandes zwischen den Scheiben zumindest im zweiten Teil der Scheiben ein Verstellelement anzuordnen. Um die Scheiben leicht ausrichten zu können, ist jede Scheibe jeweils an zwei Verstellelementen fixiert. Vorteilhafterweise sind diese Verstellelemente zueinander synchronisiert, damit über einen zentral angeordneten Verstellmechanismus ein Verkanten ausgeschlossen wird und der Abstand zwischen den Scheiben gleichzeitig verändert werden kann.
Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, daß das Verstellelement ineinanderlaufende Gewinderohre sind. Jedes der Gewinderohre hat eine andere Steigung. Somit kann jeweils ein unterschiedlicher Abstand zwischen den Scheiben realisiert werden. Es ist aber auch denkbar, jede der Scheiben einzeln anzuordnen und somit den Abstand individuell zu bestimmen. Der Abstand ist also nicht von der Steigung des Gewindes der Gewinderohre abhängig, die Anordnung der Scheiben wird ganz individuell getroffen.
Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Einsatz von Gewindestangen (12) als Verstellelement (8) mit stufenlos veränderter Steigung, wobei die Verstellscheibe (13) mittels eines Führungsstiftes (14) mit den Gewindestangen (12) fest verbunden ist.
Die Vorrichtung kann in einem Regelkreis integriert werden, in dem mit Hilfe einer Messvorrichtung nach der Kalibrierung die Maßhaltigkeit des Hohlprofils überprüft wird und über einen Verstellantrieb, vorzugsweise einen elektrischen Verstellantrieb, bei Abweichung der Abstand zwischen den Scheiben (4) verändert wird.
In den Zeichnungen ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Es zeigt
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Ausgangsstellung und
2 die entsprechende Vorrichtung in einer verstellten Stellung und
3 eine Ansicht mit der Ausführung als Gewindestangen.
In 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch dargestellt. Sie zeigt die Vakuumkammer mit dem zu kalibrierenden Rohr 1, die Vielzahl der hintereinandergeschalteten Scheiben 4, wobei die Scheiben 4 um das Rohr, also um die Extrusionsrichtung und deren Achse 3 zentriert sind. In einem ersten Teil ist der Abstand der Scheiben konstant. In dem zweiten Teil ist der Abstand der Scheiben variierbar. In dem hier gewählten Beispiel sind es drei hintereinander geordnete Scheiben. Je nach gewünschtem Anwendungsfall sind selbstverständlich auch 5, 8 oder mehr Scheiben möglich. Die drei Scheiben sind über ein Verstellelement 8 verbunden, in diesem Fall sind es ineinandergesetzte Gewinderohre. Sehr gut erkennbar ist, daß die Führung des Rohres mittels der Scheiben in gut 50% der Kalibrierkammer erreicht wird. In dem nicht geführten Bereich ist der noch pasteuse Schmelzerohrstrang dem gesamten Vakuum ausgesetzt.
In 2 wird die gleiche Vorrichtung in einem anderen Verfahrensstadium gezeigt. Es ist wiederum die Vakuumkammer 2 mit dem zu kalibrierenden Rohr 1 zu sehen, ebenfalls die zur Kalibrierung benötigten Scheiben 4, die in ihrem ersten Teil in einem fixen Abstand angeordnet sind. Im zweiten Teil wurde der Abstand der letzten drei Scheiben vergrößert. Die ineinandergeschachtelten Gewinderohre sind ausgefahren und haben somit den Abstand unter den Scheiben vergrößert. Bei diesem Beispiel wurde die Steigung der einzelnen Gewinde so gewählt, daß bei einer Umdrehung des Gewinderohres 11 das Gewinderohr 10 zwei Umdrehungen absolviert und Gewinderohr C entsprechend drei Umdrehungen. Somit wurde hier sichergestellt, daß bei Betätigung der zentralen Verstellung 8 der Abstand A, B und C zwischen den Scheiben konstant ist. Durch Veränderung der entsprechenden Steigung in den Gewinden der Gewinderohre ist es unproblematisch, auch den Abstand A, B und C unterschiedlich zu gestalten.
Wie unschwer zu erkennen ist, wird nun das Rohr in rund 80% der Kammerlänge geführt. Durch diese Anpassung der Führungslänge des Rohres innerhalb des Vakuumkalibrators kann beeinflußt werden, wie stark das in der Kammer existierende Vakuum auf das noch pasteuse Rohr wirken kann. Toleranzschwankungen werden somit beherrschbarer.
3 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung, bei der die Scheiben 4 über Gewindestangen 12 im Abstand verändert werden. Die Gewindestangen 12 weisen eine stufenlos veränderte Steigung auf. Quasi in der "Gewinderille" wird die Scheibe 4 geführt. Die Gewindestangen 12 stehen über einen Führungsstift 14 mit einer Verstellscheibe 13 in Verbindung, über die eine zentrale Abstandsregelung der Scheiben realisiert werden kann.

1: Rohr
2: Vakuumkammer
3: Achse der Extrusionsrichtung
4: Scheibe
5: Abstand zwischen zwei Scheiben 4
6: erster Teil der Scheiben 4
7: zweiter Teil der Scheiben 4
8: Verstellelement
9: erstes Gewinderohr
10: zweites Gewinderohr
11: drittes Gewinderohr
12: Gewindestange
13: Verstellscheibe
14: Führungsstift
A: erster Abstand
B: zweiter Abstand
C: dritter Abstand

Claims

Vorrichtung zum Kalibrieren eines Hohlprofils (1), die eine Vakuumkammer (2) umfasst, in der mehrere in einer Achse (3) fluchtende Scheiben (4) angeordnet sind, wobei der Abstand (5) zwischen mindestens einem Teil der Scheiben (4) variabel ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentral angeordnetes Verstellelement (8) vorgesehen ist, über das der Abstand (5) veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (5) zwischen einem ersten Teil (6) der Scheiben (4) fix und zwischen einem zweiten Teil (7) der Scheiben (4) veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung eine herkömmliche Kalibrierhülse vorgeschaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verstellung der Scheiben (4) zwei Verstellelemente (8) vorgesehen sind, wobei diese zueinander synchronisiert sind.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Abstände (5) zwischen den Scheiben (4) im zweiten Teil (7) der Scheiben (4) gleichzeitig veränderbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstellelement (8) ineinander laufende Gewinderohre (9, 10, 11) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinderohre (9, 10, 11) unterschiedliche Steigungen in ihrem Gewinde aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstellelement (8) Gewindestangen (12) mit stufenlos veränderter Steigung vorgesehen sind, wobei eine Verstellscheibe (13) mittels eines Führungsstiftes (14) mit den Gewindestangen (12) fest verbunden ist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung in einem Regelkreis integrierbar ist, in dem mit Hilfe einer Messvorrichtung nach der Kalibrierung die Maßhaltigkeit des Hohlprofils überprüfbar und über einen Verstellantrieb, vorzugsweise einen elektrischen Verstellantrieb, der Abstand zwischen den Scheiben (4) veränderbar ist.