DE102005003860A1 - Calibration head for extrusion process producing plastic pipes, tubes or films has die plates with sections of non-circular arc shape in contact with extrudate - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtung für eine Einrichtung zur Herstellung von Rohren, Schläuchen, Folien oder dergleichen aus Kunststoff durch Extrusion, wobei die Kalibriervorrichtung mindestens zwei Kalibrierwerkzeuge mit bogenförmigen Abschnitten zur mindestens teilweisen Anlage am Umfang des zu kalibrierenden Gegenstands umfasst.The The present invention relates to a calibration device for a device for the production of pipes, hoses, Plastic films or the like by extrusion, wherein the Calibration device at least two calibration tools with arcuate sections for at least partial contact with the circumference of the to be calibrated The subject matter.
Bei der Extrusion von Kunststoffrohren besteht das Problem, dass Rohre unterschiedlichen Außendurchmessers mit gleichzeitig unterschiedlichen Wanddicken hergestellt werden müssen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Anpassung des Außendurchmessers des Rohres keinen Werkzeugwechsel erfordert, der ein Stillsetzen der Maschine notwendig macht. Es wurden daher Vorrichtungen zur Herstellung von Kunststoffrohren entwickelt, bei denen während der Produktionsphase des Rohres ohne Unterbrechung des Produktionsganges eine vollautomatisch gesteuerte Umstellung zwischen mehreren Kunststoffrohrdimensionen innerhalb eines kontinuierlichen Extrusionsprozesses möglich ist, wobei sowohl der Außendurchmesser als auch die Rohrwanddicke jeweils variiert werden kann.at Extrusion of plastic pipes is the problem that pipes different outer diameter be produced with simultaneously different wall thicknesses have to. It is advantageous if the adaptation of the outer diameter the tube requires no tool change, the shutdown makes the machine necessary. There were therefore devices for Production of plastic pipes developed during which Production phase of the pipe without interrupting the production process a fully automatically controlled changeover between several plastic pipe dimensions within a continuous extrusion process is possible where both the outside diameter as well as the pipe wall thickness can be varied in each case.
Vorrichtungen
zum Kalibrieren von Kunststoffrohren, die mittels eines Extruders
hergestellt werden, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise
beschreibt die
Bei einer anderen aus dem Stand der Technik bekannten Lösung werden als Kalibrierwerkzeuge anstatt der Lamellen sich in Längsrichtung des zu kalibrierenden Rohres erstreckende Kalibrierleisten verwendet, die an Verstellspindeln einstellbar angeordnet sind und jeweils eine mit dem zu kalibrierenden Rohr in Kontakt kommende Gleitfläche aufweisen. Über eine im Inneren der Kalibrierleiste angeordnete Ausnehmung erfolgt eine Wasserzuführung, um einerseits die Kalibrierleiste zu kühlen und um einen Wasserfilm auf das zu kalibrierende Rohr aufzubringen. Die Gleitfläche der einzelnen Kalibrierleiste ist im Wesentlichen eben und liegt somit tangential an der Rohraußenwandung. Über den Umfang verteilt angeordnet ist eine Vielzahl solcher Kalibrierleisten jeweils mit Abstand zueinander angeordnet, so dass sich eine Polygonanordnung ergibt.at another solution known from the prior art as a calibration tool instead of the lamellae in the longitudinal direction used the calibrating strips extending the tube to be calibrated, which are arranged adjustable on adjusting spindles and respectively have a coming into contact with the tube to be calibrated sliding surface. Over a in the interior of the Kalibrierleiste arranged recess is a Water supply to on the one hand to cool the calibration bar and to a water film to apply to the pipe to be calibrated. The sliding surface of single calibration bar is essentially flat and thus lies tangential to the tube outer wall. On the Distributed circumferentially arranged is a variety of such Kalibrierleisten each spaced apart, so that a polygon arrangement results.
Die
In
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Bei
der in der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kalibriervorrichtung für eine Einrichtung zur Herstellung von Rohren, Schläuchen, Folien oder dergleichen aus Kunststoff der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, bei der ein besserer kraftstabiler Angriff an den Kalibrierwerkzeugen möglich ist und die mit vergleichsweise einfachen Mitteln eine effektive Einstellung variabler Durchmesser zur Anpassung an den Umfang des zu kalibrierenden Gegenstands ermöglicht.The The object of the present invention is a calibration device for one Device for producing pipes, hoses, films or the like made of plastic of the type mentioned above available in which a better force-stable attack on the calibration tools possible is and with relatively simple means an effective Variable diameter adjustment to match the circumference of the allows for calibrated object.
Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine Kalibriervorrichtung der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mindestens ein bogenförmiger Abschnitt mindestens eines Kalibrierwerkzeugs einen von einer Kreisbogenform abweichenden Kurvenverlauf aufweist. Vorzugsweise weist mindestens ein bogenförmiger Abschnitt mindestens eines Kalibrierwerkzeugs einen sich ändernden Krümmungsradius auf. Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass man beispielsweise ein nach Art einer nicht kreisförmigen Lochblende ausgebildetes Kalibrierwerkzeug verwenden kann, welches in dem zur Anlage an dem zu kalibrierenden Gegenstand kommenden Bereich einen engeren Krümmungsradius hat und in anderen Bereichen einen weiteren Krümmungsradius aufweist. Beispielsweise kann ein solches Kalibrierwerkzeug eine Art Lochblende sein, die mindestens abschnittsweise einer elliptischen Kurve folgt. Alternativ dazu kommt beispielsweise auch ein Kalibrierwerkzeug mit einem bogenförmigen Abschnitt in Betracht, der einer spiralförmigen Kurve folgt.The solution This object is achieved by a calibration device of the initially mentioned type Genus with the characterizing features of the main claim. According to the invention, it is provided that at least one arcuate Section of at least one calibration tool one of a circular arc shape has a different curve. Preferably, at least a bow-shaped Section of at least one calibration tool a changing radius of curvature on. The solution according to the invention has the advantage that one example, a kind of non-circular pinhole can use trained calibration tool, which in the for Plant on the area to be calibrated area one narrower radius of curvature has and has in other areas a further radius of curvature. For example Such a calibration tool may be a type of pinhole, the at least in sections follows an elliptic curve. Alternatively For example, a calibration tool with an arcuate section comes in consideration of a spiral Curve follows.
Vorzugsweise sind zwei, drei, vier oder mehr solcher Kalibrierwerkzeuge mit jeweils beispielsweise elliptischen oder spiralförmigen Abschnitten vorgesehen, die relativ zueinander verschiebbar sind, wobei vorzugsweise deren Verschiebeachsen bezogen auf den zu kalibrierenden Gegenstand jeweils umfangsversetzt angeordnet sind. Verwendet man beispielsweise vier etwa lochblendenartige Kalibrierwerkzeuge in Ellipsenform, wobei die ellipsenförmigen Lochblenden in Richtung auf die Vorschubachse des zu kalibrierenden Gegenstands verschiebbar sind, dann lässt sich mit einer vergleichsweise geringen Anzahl von Kalibrierwerkzeugen bereits jeweils durch Verschieben eine Anpassung des jeweiligen Außenmessers innerhalb weiter Bereiche durchführen. Die Verwendung einer beispielsweise elliptischen Lochblende führt zum einen dazu, dass je nach Verschiebestellung Bereiche der Lochblende mit unterschiedlichem Krümmungsradius jeweils außen am Umfang des zu kalibrierenden Gegenstands anliegen. Gegenüber bisher bekannten Lösungen hat ein solches beispielsweise elliptisches Kalibrierwerkzeug den Vorteil, dass die Ellipsenform einen besseren Kraftangriff an dem Kalibrierwerkzeug bei der Verstellung zulässt.Preferably are two, three, four or more such calibration tools with each For example, provided elliptical or spiral sections, which are displaceable relative to each other, preferably their Displacement axes relative to the object to be calibrated circumferentially offset are arranged. For example, use four approximately hole-like Calibration tools in elliptical shape, wherein the elliptical pinhole in the direction of the feed axis of the object to be calibrated are displaceable, then lets with a comparatively small number of calibration tools already by moving an adjustment of the respective outside diameter within wide ranges. The use of an example elliptical pinhole leads to one in that, depending on the shift position areas of the pinhole with different radius of curvature each outside abut the circumference of the object to be calibrated. Opposite so far has known solutions such an example elliptical calibration tool the advantage that the elliptical shape a better force attack on the calibration tool in the adjustment allows.
Vorzugsweise sind mehrere gleich gestaltete Kalibrierwerkzeuge, beispielsweise vier, sechs oder dergleichen umfangsversetzt angeordnet, wobei mehrere Kalibrierwerkzeuge dieser Art jeweils eine Kalibriereinheit bilden und außerdem beispielsweise zwei oder mehrere solcher Kalibriereinheiten vorhanden sein können, die jeweils mehrere der genannten Kalibrierwerkzeuge umfassen, wobei die jeweiligen Kalibriereinheiten in Produktionsrichtung des zu kalibrierenden Gegenstands gesehen hintereinander angeordnet sind, so dass eine mehrfache Kalibrierung erfolgt. Je größer die pro Kalibriereinheit verwendete Anzahl an jeweils umfangsversetzt zueinander angeordneten Kalibrierwerkzeugen ist, desto genauer wird natürlich die Annäherung des von den bogenförmigen Abschnitten gebildeten Kurvenzugs an die Kreisform.Preferably are several identically designed calibration tools, for example four, six or the like arranged circumferentially offset, with several Calibration tools of this type each form a calibration unit and also For example, two or more such calibration units available could be, each comprising a plurality of said calibration tools, wherein the respective calibration units in the production direction of calibrating object are arranged one behind the other, so that a multiple calibration is done. The bigger the number used per calibration unit, each circumferentially offset is arranged to each other calibration tools, the more accurate Naturally the approach of the arched ones Sections formed curve to the circular shape.
Die Anwendung der vorliegenden Erfindung erfolgt bevorzugt bei Kalibriervorrichtungen für die Herstellung von Rohren, Schläuchen, Folien oder dergleichen durch Extrusion aus Kunststoff. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendungsfälle beschränkt. Das erfindungsgemäße Prinzip lässt sich im Grunde überall dort anwenden, wo es darum geht, einen Durchgang mit variablem Durchmesser zu schaffen, beispielsweise für ein in einem Rohr strömendes Fluid. Beispielsweise lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Prinzip Ventile mit variablem Strömungsquerschnitt schaffen. Andere Anwendungsfälle sind ebenfalls denkbar, bei denen es darum geht, einen im Durchmesser variablen Durchgang für einen im äußeren Durchmesser zylindrischen oder annähernd zylindrischen Gegenstand zu schaffen, oder zum Beispiel im Bereich der Optik, wenn bezweckt wird, einen variablen Durchgang für durch eine Öffnung durchtretende Strahlung zu schaffen.The Application of the present invention is preferably carried out in calibration devices for the production of pipes, hoses, Foils or the like by extrusion from plastic. The present However, the invention is not limited to these applications. The principle of the invention let yourself basically everywhere Apply where it comes, a passage of variable diameter to create, for example a flowing in a pipe Fluid. For example, can be according to the principle of the invention Valves with variable flow cross section create. Other applications are also conceivable, which is about one in diameter variable passage for one in the outer diameter cylindrical or approximate cylindrical object to create, or for example in the field The optics, if intended, have a variable passage for an opening to create penetrating radiation.
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Schaffung eines im Durchmesser variablen Durchgangs für ein in einem Rohr strömendes Fluid oder durch eine Öffnung durchtretende Strahlung oder einen im äußeren Durchmesser annähernd zylindrischen Gegenstand, wobei der Durchgang einem einer Kreisform angenäherten Kurvenzug beziehungsweise Polygonzug entspricht und die Veränderung des Durchmessers durch gegeneinander Verschieben beziehungsweise Schwenken von mindestens zwei Lochblenden mit bogenförmigen Abschnitten bewirkt wird, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass die genannten bogenförmigen Abschnitte von der Kreisform abweichenden Kurvenlinien mit sich änderndem Krümmungsradius folgen. Beispielsweise sind Anwendungen denkbar in Führungseinrichtungen, durch die rohrförmige oder stangenförmige Gegenstände unterschiedlichen Durchmessers geschoben werden, wobei eine Führung am Umfang erforderlich ist. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei einer solchen Vorrichtung mehrere über den Umfang verteilt angeordnete, jeweils paarweise in Richtung senkrecht zur Mittelachse des im Durchmesser zu variierenden Lochdurchgangs verschiebbare, mindestens abschnittsweise ellipsenförmige Lochblenden oder mindestens abschnittsweise spiralförmige Lochblenden vorgesehen sind.Accordingly, the present invention provides a device for creating an im Diameter variable passage for a fluid flowing in a pipe or through an opening passing radiation or an approximately cylindrical outer diameter An article wherein the passageway is a curve approximating a circular shape or polygon corresponds and the change the diameter by moving against each other or Panning of at least two pinholes with arcuate sections is effected, wherein the invention is characterized in that the aforementioned arcuate Sections of the curve shape deviating curve lines with changing radius of curvature consequences. For example, applications are conceivable in leadership institutions, through the tubular or rod-shaped objects be pushed with a different diameter, with a guide on Scope is required. A preferred embodiment of the invention provides that in such a device several over the circumference distributed arranged, in pairs in the direction perpendicular to Center axis of the diameter to varying hole passage displaceable, at least partially elliptical pinholes or at least partially spiral-shaped Apertures are provided.
Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.The features mentioned in the dependent claims relate to preferred developments of Task solution according to the invention. Further advantages of the invention will become apparent from the following detailed description.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigenfollowing The present invention will be described with reference to exemplary embodiments to the accompanying drawings. Show
Zunächst wird
auf
Wie
durch die Pfeile
Die
Wird
nun ausgehend von der Einstellung gemäß
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- Pfeilarrow
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- Kalibrierwerkzeugcalibration
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- zu kalibrierender Gegenstandto calibrating object
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- Pfeilarrow
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- Pfeilarrow
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- DurchgangsöffnungThrough opening
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- Kurvenzugcurve
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- Ellipseellipse
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- Ellipseellipse
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- Ellipseellipse
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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Effective date: 20110729 |
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Representative=s name: FRITZ & BRANDENBURG PATENTANWAELTE, DE |
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Representative=s name: PATENTANWAELTE FRITZ & BRANDENBURG, DE Effective date: 20130628 Representative=s name: FRITZ & BRANDENBURG PATENTANWAELTE, DE Effective date: 20130628 |
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