DE102005028085A1 - Vorrichtung zum Verbinden von zwei Rohrenden - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Verbinden zweier Enden in der Rohrextrusion, wobei mindestens eines der Enden (2) ein extrudiertes Rohr (1) ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung mit dem Ende kraft- oder formschlüssig verbindbar ist. DOLLAR A Weiterhin betrifft die Erfindung eine Extrusionslinie bestehend aus mindestens einem Extruder, einem Werkzeug und mindestens einem Vakuumtank. Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zum Anfahren oder nach einem Profilwechsel die Verbindung mit einem Schmelzestrang und einem bereits extrudierten Profil mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 erfolgt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Enden in der Rohrextrusion, wobei mindestens eines der Enden ein extrudiertes Rohr ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Extrusionslinie bestehend aus mindestens einem Extruder, einem Werkzeug und mindestens einem Vakuumtank.
- Wird in der Rohrextrusion ein Wechsel des Durchmessers gewünscht, ist es u.a. erforderlich, den Schmelzestrang zu Durchtrennen und die Kalibriereinrichtung auszutauschen. Um den Extrusionsprozess fortzusetzen muss der am Werkzeug austretende Schmelzestrang mit einem im Abzug befindlichen Rohrstück verbunden werden, damit der Schmelzestrang, der aus dem Werkzeug austritt, aus dem Werkzeug gezogen werden kann. Die Verbindung des Schmelzestranges mit einem sog. Anfahrstück wird in der Regel mittels Schweißtechnik vollzogen.
- Dieses Anschweißen ist relativ zeitaufwendig, weshalb sich die Erfindung die Aufgabe stellt, eine Vorrichtung anzubieten, die eine derartige Verbindung mit wenigen Handgriffen ermöglicht.
- Die Lösung dieser Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch erreicht, dass die Vorrichtung mit dem Ende kraft- oder formschlüssig verbindbar ist.
- Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung derart ausgelegt ist, dass eine die Vorrichtung umspannende Hüllkurve im Umfang vergrößerbar ist. Es wird also eine Vorrichtung vorgeschlagen, die in ihrem Ausgangszustand problemlos in den Rohrabschnitt eingefügt werden kann, also kleiner als dessen Innendurchmesser ist (kleine Hüllkurve), und nach der entsprechend richtigen Positionierung über geeignete Mittel derart aufgeweitet wird, dass eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mit der Innenwandung des Rohres erreicht wird (große Hüllkurve).
- Eine vorgeschlagene Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aus einem Anschlagdorn besteht, an dem ein zylindrisches Innenteil angeordnet ist, welches auf einer Seite einen Gewindeabschnitt aufweist und auf der anderen Seite bewegliche Flügelteile zeigt.
- Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass die Flügelteile im Winkel veränderbar sind, was beispielsweise durch eine Federbelastung der Flügelteile erreicht werden kann. Alternativ ist zwischen dem Anschlagdorn und den beweglichen Flügelteilen eine Hülse angeordnet, die das zylindrische Innenteil weitgehend umschließt. Mittels des Gewindeabschnittes ist eine Mutter gegen den Anschlagdorn schraubbar, wodurch die relative Lage der Hülse zu den Flügelteilen veränderbar ist und somit der Winkel der Flügelteile zum zylindrischen Innenteil beeinflusst wird. Die Flügelteile werden somit beginnend durch das Anziehen der Mutter mittels der Hülse aufgestellt und krallen sich somit an der Innenseite des Rohres fest. Die Winkelstellung der Flügelteile wird bevorzugt so ausgeführt, dass diese sich wie Widerhaken entgegen der Auszugsrichtung der Vorrichtung aus dem Rohr aufstellen und ähnelt somit einer Pfeilspitze, was wiederum das Einschieben in das Innere des Rohres vereinfacht.
- Die Vorrichtung ist vorteilhafterweise am Gewindeabschnitt mit einer Zugöse versehen, um diese beispielsweise mit einem Drahtseil mit einer Zugvorrichtung zu verbinden.
- Zur besseren Zentrierung der Vorrichtung im extrudierten Rohr hat der Anschlagdorn einen Abschnitt, dessen Außendurchmesser weitgehend dem Innendurchmesser des extrudierten Rohres entspricht. Vorteilhafterweise ist für jedes zu fertigende Rohr ein entsprechender Anschlagdorn vorrätig. Die Vorrichtung ist somit über die Flügelteile mit dem extrudierten Rohr verbindbar.
- In einer anderen Ausführungsform ist der Anschlagdorn mit einer Verlängerung in Verbindung, an der wiederum ein Gegenstück angeordnet ist, um das beispielsweise die noch pastöse Schmelze gelegt werden kann.
- Eine andere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein aufblasbarer Körper mit Innendruck beaufschlagt wird. Der aufblasbare Körper kann somit in seiner Ausgangsform problemlos in das Rohrinnere eingeführt werden, dann entsprechend mit einem Innendruck beauftragt werden, wodurch sich die Hüllkurve vergrößert und die Außenoberfläche des aufblasbaren Körpers sich an die Innenwandung des Rohres anlegt und somit eine formschlüssige Verbindung darstellt.
- Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass auf der Außenoberfläche des aufblasbaren Körpers Elemente angeordnet sind, die über den Innendurchmesser des Endes mit diesem verbindbar sind. Dies könnte eine Beschichtung der Oberfläche mit unterschiedlichen Korngrößen sein oder spezielle Elemente wie Krallen oder Dornen, die sich beim Aufblasen des Körpers ebenfalls in die Innenoberfläche des Rohres krallenförmig verhaken. Je nach Auslegung des Innendruckes ist es denkbar, dass damit sogar eine Verformung des Rohrendes errichtet wird.
- Der aufblasbare Körper ist vorteilhafterweise mit einem Ventil ausgestattet, über das dieser aufgeblasen werden kann und nach Erreichen des erforderlichen Anfahrprozesses über das Ventil der Druck wieder entlastet werden kann, um die Vorrichtungen zu entfernen. Hierbei kann vorgesehen werden, dass der Innendruck gesteuert und geregelt werden kann, wobei dies sogar über die Maschinensteuerung der Extrusionsanlage erreicht werden kann.
- Die Vorrichtung eignet sich besonders zum Einsatz in einer Extrusionslinie, die mindestens einen Extruder, ein Werkzeug und mindestens einen Vakuumtank umfasst, wobei zum Anfahren oder nach einem Profilwechsel die Verbindung mit einem Schmelzestrang und einem bereits extrudierten Profil realisiert wird.
- Es werden somit über die Zugösen zwei der erfindungsgemäßen Vorrichtungen miteinander verbunden, so dass wie eingangs beschrieben der Schmelzestrang über den Abzug aus dem Werkzeug gezogen werden kann.
- In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, es zeigt:
-
1 einen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles, -
2 einen Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispieles, -
3 eine Verbindungsmöglichkeit mit dem bereits extrudierten Rohr, -
4 die Verbindung des Rohres mit einem weiteren Rohr als Anfahrrohr, -
5 die Verbindung des Rohres mit dem Schmelzestrang, -
6 eine weitere Ausführungsform und -
7 die Ausführung nach6 im eingesetzten Zustand. - Die
1 zeigt links den Querschnitt eines Ausführungsbeispiels, wobei die strichpunktierte Linie11 die Hüllkurve darstellt, im rechten Teil ist jeweils der Kopf der Vorrichtung wiedergegeben.1a zeigt eine kleine Hüllkurve11 , bei der die Flügelteile6 nur minimal ausgestellt sind. In der1b sind die Flügelteile6 wesentlich stärker ausgestellt, so dass die Hüllkurve11 größer ist. Es ist somit möglich, die Vorrichtung in das Innere eines extrudierten Rohres einzuführen, die Flügelteile6 aufzustellen und somit die Hüllkurve11 zu vergrößern, wodurch erreicht wird, dass sich die Flügelteile6 an die Innenwandung des extrudierten Rohres1 anlegen und eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung bilden. -
2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, wobei hier wiederum die Hüllkurve11 mit einer strichpunktierten Linie dargestellt ist.2a zeigt einen aufblasbaren Körper12 , der mit Elementen13 verbunden ist, wobei hier die Spitzen der Elemente13 an der Hüllkurve11 anliegen. Nach Aufblasen des aufblasbaren Körpers12 , wodurch die Hüllkurve11 vergrößert wird, werden die Elemente13 gegen das Innere eines Rohres1 gedrückt. - Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, welches im Querschnitt gemäß
1 dargestellt ist, ist in3 wiedergegeben, wobei hier wiederum die strichpunktierte Linie11 die Hüllkurve kennzeichnet, die in diesem Fall die Flügelteile6 umschließt. Die Flügelteile6 sind mit einem zylindrischen Innenteil4 in Verbindung, wobei sie in diesem beweglich angeordnet sind. Das zylindrische Innenteil4 wird von einer Hülse7 weitgehendst umschlossen, wobei das zylindrische Innenteil4 in ein Gewindeabschnitt5 mündet, an dessen Ende eine Zugöse10 angeordnet ist. Mittels einer Mutter8 am Gewindeabschnitt5 kann ein Anschlagdorn3 entlang des zylindrischen Innenteils verschoben werden, wodurch die Hülse7 die Flügelteile6 aufstellt und somit gegen das Innere des Ende eines Rohres2 presst und eine kraftschlüssige Verbindung bildet. - Zur besseren Zentrierung des Anschlagdornes am Ende
2 des Rohres1 weist der Anschlagdorn3 einen zylindrischen Abschnitt9 auf, der dem Innendurchmesser des jeweiligen Rohres1 weitgehenden entspricht. - Einen Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt
4 , wobei zwei extrudierte Rohre1 über die Vorrichtung verbunden sind. In den extrudierten Rohren1 ist an deren Enden2 die Vorrichtung eingebracht, wobei nur die außerhalb des Rohres zu sehenden Anschlagdorne3 dargestellt sind, an denen die Mutter5 anliegt, wodurch die, wie oben beschrieben, Flügelteile6 gegen das Innere des Rohres1 gepresst werden. Die beiden Zugösen10 sind hier über einen Schekel verbunden, so dass über den Abzug in der Extrusionslinie eines der beiden Rohre1 weiter gefördert werden kann und somit das andere Rohr1 mitzieht. - Ist auf einer der beiden Seiten kein Rohrstumpf vorrätig, sondern nur die pastöse Schmelze, kann die Vorrichtung auf der einen Seite mit dem extrudierten Rohr
1 analog4 verwendet werden, wobei auf der anderen Seite die Klemmung mit den Flügelteilen6 weggelassen werden kann, so dass sich ein Einsatz ähnlich wie in5 dargestellt ergibt. Hier ist wiederum ein extrudiertes Rohr1 mit der eingelegten erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, wobei lediglich der Anschlagdorn3 sowie die Mutter8 der Gewindeabschnitt5 und die Zugöse10 zu sehen ist. Auf der anderen Seite wird um ein Gegenstück14 die pastöse Schmelze17 gelegt, so dass auch hier über die Zugöse10 und eine die beiden Zugösen10 verbindendes Seil das Weiterfördern des Schmelzestranges über einen nicht dargestellten Abzug in einer Kalibrierhülse möglich ist. - Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird in
6 wiedergegeben. Es zeigt das produzierte Rohr1 , in dem ein Kupplungsstück3 eingesetzt ist. Daran schließt sich eine zweiteilige Verlängerung15 an, wobei auf dem Verlängerungsteilstück15a die Abdichtung16 aufgesetzt ist, die an der Zwischenwand im Vakuumbad anliegt. Das Verlängerungsteilstück15b mit dem Gegenstück14 schließt sich direkt an. Um das Gegenstück14 ist die Schmelze17 geformt, die dann mittels des nicht gezeigten Abzuges über die gesamte Vorrichtung aus dem Extrusionswerkzeug gezogen werden kann. - Nach Unterbrechen der Linie wird also das produzierte Rohr
1 aus der ersten Kammer des Vakuumbades abgezogen und die Endabdichtung ausgebaut. Anschließend wird die Kalibriereinrichtung gewechselt und das Vorderteil15a der Verlängerung15 mit dem Kupplungsstück3 in die zweite Kalibriereinrichtung18 eingelegt und die Abdichtung16 aufgesetzt. Nach dem Wechsel wird nun der hinteren Teil15b der Verlängerung15 mit dem Gegenstück14 eingesetzt. Über die Schraube auf der Zugstange (mit Gewinde- ähnlich dem Gewindeabschnitt5 und der Mutter ( aus3 ) werden alle Teile gegeneinander verschraubt, wobei gleichzeitig die eine Spitze (in analoger Ausführung wie in3 dargestellt) im Rohr1 verspreizt (wie Flügel6 aus3 ) wird. Anschließend wird die auf die Verlängerung15 aufgeschobene Abdichtung16 an der Schottwand befestigt. Nun kann die Schmelze14 um das Gegenstück14 (Ausnehmung in der Verlängerung15 , wodurch ein Hinterschnitt gebildet wird) gelegt und nach dem Abkühlen mit einem Kabelbinder befestigt werden. Die Linie kann nun wieder weitergefahren werden, da es gewährleistet ist, dass die erste Vakuumkammer vom Start weg vakuumdicht ist und dass anschließend der Abzug über die gesamte Länge das Rohr1 abziehen kann. -
- 1
- extrudiertes Rohr
- 2
- Ende
von
1 - 3
- Anschlagdorn
- 4
- zylindrisches Innenteil
- 5
- Gewindeabschnitt
- 6
- Flügelteil
- 7
- Hülse
- 8
- Mutter
- 9
- Abschnitt
von
3 - 10
- Zugöse
- 11
- Hüllkurve
- 12
- aufblasbarer Körper
- 13
- Element
an
12 - 14
- Gegenstück
- 15a
- vorderer Teil einer Verlängerung
- 15b
- hinterer Teil einer Verlängerung
- 16
- Dichtung
- 17
- Schmelze
- 18
- Kalibriereinrichtung
- 19
- Vakuumtank
Claims (17)
- Vorrichtung zum Verbinden zweier Enden in der Rohrextrusion, wobei mindestens eines der Enden (
2 ) ein extrudiertes Rohr (1 ) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit dem Ende kraft- oder formschlüssig verbindbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgelegt ist, dass eine die Vorrichtung umspannende Hüllkurve (
11 ) im Umfang vergrößerbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aus einem Anschlagdorn (
3 ) besteht, an dem ein zylindrisches Innenteil (4 ) angeordnet ist, welches auf einer Seite einen Gewindeabschnitt (5 ) aufweist und auf der anderen Seite bewegliche Flügelteile (6 ) zeigt. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelteile (
6 ) im Winkel veränderbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Flügelteile (
6 ) federbelastet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschlagdorn (
3 ) und den beweglichen Flügelteilen (6 ) eine Hülse (7 ) das zylindrische Innenteil (4 ) weitgehend umschließt. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mutter (
8 ) mittels des Gewindeabschnittes (5 ) gegen den Anschlagdorn (3 ) schraubbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Mutter (
8 ) die relative Lage der Hülse (7 ) zu den Flügelteilen (6 ) veränderbar ist und somit der Winkel der Flügelteile (6 ) zum zylindrischen Innenteil (4 ) beeinflussbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Gewindeabschnitt (
5 ) eine Zugöse (10 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagdorn (
3 ) einen Abschnitt (9 ) aufweist, dessen Außendurchmesser weitgehend dem Innendurchmesser des extrudierten Rohres (1 ) entspricht. - Vorrichtung nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das extrudierte Rohr (
1 ) über die Flügelteile (6 ) mit der Vorrichtung verbindbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein aufblasbarer Köper (
12 ) mit Innendruck beaufschlagbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenoberfläche des aufblasbaren Körpers (
12 ) Elemente (13 ) angeordnet sind, die über den Innendurchmesser des Endes (2 ) mit diesem formschlüssig verbindbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil am aufblasbaren Körper (
12 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagdorn (
3 ) mit einer Verlängerung (15 ) in Verbindung steht an der ein Gegenstück (14 ) angeordnet ist. - Extrusionslinie bestehend aus mindestens einem Extruder, einem Werkzeug und mindestens einem Vakuumtank, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anfahren oder nach einem Profilwechsel die Verbindung mit einem Schmelzestrang und einem bereits extrudierten Profil mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 erfolgt.
- Extrusionslinie nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Vorrichtungen nach Anspruch 1 bis 15 über die Zugöse (
10 ) verbunden sind.
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