DE102007007196A1 - Vorrichtung zur Unterstützung von Kunststoffprofilen - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterstützung von Kunststoffprofilen, insbesondere von Rohren, in einer Extrusionslinie, mit einer an die Kontur des Kunststoffprofils anpassbaren Stützkontur. Aufgabe der Erfindung ist es, eine weitere derartige Vorrichtung zur Verfügung zu stellen. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass bei einer solchen Vorrichtung die Stützkontur aus einer an einem Teilumfang des Kunststoffprofils (5) anliegenden Gliederkette (16) besteht, wobei jedes Glied (17) der Gliederkette (16) eine im Betrieb an dem Kunststoffprofil (5) anliegende Stützfläche (17.1) und eine dieser gegenüberliegenden Keilfläche (17.2) besitzt, die sich auf einer Gegenkeilfläche (15.1) eines ersten Grundrahmens (15) abstützt, und wobei die Keilflächen (17.2) und Gegenkeilfläche (15.1) zur radialen Verlagerung der Gliederkette (16) aufeinander verschiebbar sind.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterstützung von Kunststoffprofilen, insbesondere von Rohren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Eine derartige Vorrichtung zur Unterstützung von Kunststoffprofilen ist aus der
DE 10 2004 059 515 B3 bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Zylinderabschnitt mit einer an den Querschnitt eines Kunststoffprofils angepassten Aufnahme zur linienförmigen Teilumfassung des Profilumfangs. Diese Aufnahme ist als eine in Umfangsrichtung des Zylinderabschnitts verlaufende Rinne ausgebildet, deren Breite sich von einem Ende zum anderen Ende des Zylinderabschnitts in Anpassung an verschiedene Profilgrößen des Kunststoffprofils konisch vergrößert. Der Zylinderabschnitt ist um eine quer zu der Rinne angeordnete Schwenkachse drehbar gelagert, um die Vorrichtung auf die jeweils produzierte Profilgröße einstellen zu können. Diese aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung ermöglicht eine einfache, stufenlose Anpassung an die in einer Extrusionslinie gefahrenen Profildimensionen bei kontinuierlicher Teilumfassung des Profilumfangs. Des weiteren ist sie als Ausrüstung für einen Dimensionswechsel bei laufender Produktion geeignet. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitere gattungsgemäße Stützvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Stützvorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
- Die als Gliederkette ausgebildete Stützkontur passt sich leicht an die Kontur des Kunststoffprofils an, so dass dieses durch die anliegende Stütz fläche der Glieder der Gliederkette zuverlässig abgestützt ist. Dabei wird eine stufenlose Anpassung an verschiedene Profilgrößen des Kunststoffprofils auf einfache Weise dadurch erreicht, dass den Stützflächen der Glieder gegenüberliegende Keilflächen auf Gegenkeilflächen eines Grundrahmens gleiten, wodurch sich die Gliederkette radial verlagert.
- In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist parallel zum ersten Grundrahmen ein zweiter Grundrahmen mit einer Gegenkeilfläche angeordnet, die sich mit gleicher Steigung nahtlos oder mit nur geringer Lücke an die Gegenkeilfläche des ersten Grundrahmens anschließt. Durch diese zweistufige Ausführung der Vorrichtung wird der Bereich der abstützbaren Profilgrößen erweitert.
- Andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt in schematischer Weise:
-
1 eine Seitenansicht einer Rohrextrusionslinie, -
2 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Gliederkette und einem ersten Grundrahmen in Anpassung an einen großen Rohrdurchmesser, -
3 einen Schnitt A-A gemäß2 , -
4 einen Schnitt B-B gemäß2 , -
5 eine Darstellung gemäß2 mit an einem kleinen Rohrdurchmesser angepasster Vorrichtung, -
6 einen Schnitt C-C gemäß5 , -
7 einen Schnitt D-D gemäß5 , -
8 einen perspektivischen Blick auf einen hälftig abgeschnittenen Grundrahmen mit einem symbolisch dargestellten, aufliegenden Glied der Gliederkette, -
9 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform mit einem ersten und zweiten Grundrahmen und einer Gliederkette in Anpassung an einen großen Rohrdurchmesser, -
10 einen Schnitt E-E gemäß9 , -
11 einen Schnitt F-F gemäß9 , -
12 eine Darstellung gemäß9 in Anpassung an einen kleinen Rohrdurchmesser, -
13 einen Schnitt G-G gemäß12 , und -
14 einen Schnitt H-H gemäß12 . - Die in
1 dargestellte Extrusionslinie umfasst eine Extrudereinheit1 mit einem Aufgabetrichter2 , eine aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Extruderschnecke und einen Rohrkopf3 . Über den Aufgabetrichter2 wird ein thermoplastischer Kunststoff4 in Granulat- oder Pulverform der Extruderein heit1 zugeführt. In dieser wird das Granulat bzw. Pulver erwärmt, geknetet und plastifiziert. Anschließend wird der Kunststoff4 als formbare Masse durch die Extruderschnecke in den Rohrkopf3 gefördert und dort durch einen ringförmigen Austrittsspalt gedrückt. - Nach dem Austritt aus dem Rohrkopf
3 wird das heiße, noch verformbare Rohr5 mittels eines am Ende der Extrusionslinie angeordneten Raupenabzugs6 durch eine Kalibrier- und Kühleinheit7 gezogen, die einen Vakuumtank8 mit einer an dessem Eingang angeordneten Kalibrierhülse9 aufweist. Die Kalibrierhülse9 ist stufenlos im Durchmesser einstellbar, so dass das extrudierte, noch formbare Rohr5 auf den gewünschten Durchmesser fixiert werden kann. Nach dem Verlassen der Kalibrier- und Kühleinheit7 tritt das Rohr5 in eine Kühlstrecke10 ein, in der es auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Zwischen der Kühlstrecke10 und dem Raupenabzug6 ist ein Ultraschallscanner11 angeordnet, in dem der Durchmesser und die Wanddicke des extrudierten Rohres5 erfasst werden. Dem Raupenabzug6 schließt sich eine Trennsäge12 an, in der das Rohr5 abgelängt wird. Zur Aufrechterhaltung eines Unterdrucks in der Kalibrier- und Kühleinheit7 , der Kühlstrecke10 und dem Ultraschallscanner11 sind Dichtungen13 vorgesehen, die das durchlaufende Rohr5 abdichtend umschließen. - Da das extrudierte Rohr
5 erst nach Verlassen der Kühlstrecke10 ausgehärtet, d. h. formstabil ist, muss es zuvor abgestützt werden, um ein Durchhängen und damit Deformieren zu vermeiden. Dazu sind in der Kühlstrecke10 zwei und in der Kalibrier- und Kühleinheit7 eine Rohrunterstützung14 vorgesehen, deren Aufbau und Wirkungsweise nachstehend anhand der2 bis14 , die zwei verschiedene Ausführungsformen zeigen, näher erläutert wird. - Die in den
2 bis8 gezeigte Rohrunterstützung14 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist einen Grundrahmen15 und eine Gliederkette16 auf. Letztere besteht, wie der Name schon sagt, aus einzelnen miteinander verbundenen Gliedern17 , deren Aufbau am besten aus8 hervorgeht, die ein einzelnes Glied17 zeigt. Dieses Glied17 besitzt eine rechteckige Stützfläche17.1 , die im Betrieb am Umfang des extrudierten Kunststoffrohres5 anliegt. Der Stützfläche17.1 gegenüber liegt eine Keilfläche17.2 , die gegenüber der Stützfläche17.1 ansteigt und die Form eines gleichschenkligen Trapezes hat. Die beiden Stirnflächen17.3 und17.4 besitzen ebenfalls die Form eines gleichschenkligen Trapezes, während die beiden Seitenflächen17.5 die Form eines ungleichschenkligen Trapezes aufweisen. - Die Keilfläche
17.2 der Glieder17 liegen auf einer Gegenkeilfläche15.1 des Grundrahmens15 auf, die die gleiche Steigung wie die Keilflächen17.5 der Glieder17 aufweist. Die Gegenkeilfläche15.1 ist in Anpassung an den kreisförmigen Querschnitt des extrudierten Rohres5 im Querschnitt ebenfalls kreisförmig ausgeführt, wobei der kleinste Durchmesser der Gegenkeilfläche15.1 etwas größer ist als der größte abzustützende Durchmesser des extrudierten Rohres5 . - Die Glieder
17 bestehen aus Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften, z. B. hochvernetztem Polyethylen, und sind an den Längsseiten ihrer Stützflächen17.1 gelenkig über in der Zeichnung nicht dargestellte Filmscharniere miteinander verbunden. Ebenso ist es möglich, die einzelnen Glieder17 über Klavierbänder gelenkig zu verbinden. - Der Grundrahmen
15 ist axial, d. h., in Rohrlängsrichtung, verschiebbar, während die Gliederkette16 relativ zum Kunststoffrohr5 und zum Grundrahmen15 axial ortsfest ist. Diese Ortsfestigkeit wird dadurch erreicht, dass das unterste Glied17 der Gliederkette16 nach unten durch ein Schwert18 verlängert ist, welches einen im Grundrahmen15 vorgesehenen Schlitz durchsetzt, wobei dieser Schlitz eine solche axiale Ausdehnung hat, dass das ortsfeste Schwert18 die erforderliche axiale Verschiebung des Grundrahmens15 nicht behindert. Gleichzeitig erlaubt dieser Schlitz eine Auf- und Abwärtsbewegung des Schwertes18 . Das untere Ende des Schwertes18 ist in einem ortsfesten Lager19 geführt, welches ebenfalls eine Auf- und Abwärtsbewegung des Schwertes18 und damit des mit diesem verbundenen Gliedes17 ermöglicht. In diesem Ausführungsbeispiel sind Glied17 und Schwert18 einstückig ausgeführt. Es ist aber auch eine zweistückige Ausführung möglich. - Die
2 bis4 zeigen die Rohrunterstützung14 bei der Abstützung des größtmöglichen Durchmessers des Kunststoffrohres5 . Die Glieder17 der Gliederkette16 sind entsprechend tief auf der Gegenkeilfläche15.1 des Grundrahmens15 heruntergefahren, wie aus den3 und4 hervorgeht. - Soll ein kleinerer Rohrdurchmesser unterstützt werden, so werden die Glieder
17 der Gliederkette16 entsprechend auf der Gegenkeilfläche15.1 des Grundrahmens15 nach oben gefahren, wie in den5 bis7 dargestellt ist. Das geschieht durch axiales Verschieben des Grundrahmens15 . Die5 bis7 zeigen die Rohrunterstützung14 bei der Abstützung des kleinstmöglichen Rohrdurchmessers. - Optimal für eine effektive Abstützung des Rohres
5 ist eine 180°-Umfassung des Rohrumfangs durch die Gliederkette16 . Die bei kleineren Rohrdurchmessern zur Abstützung nicht mehr erforderlichen Endglieder17 der Gliederkette16 werden daher vom Umfang des Kunststoffrohres5 nach außen abgekippt, wie in5 dargestellt. Dieses Abkippen erfolgt durch eine entsprechende, vom Kreisquerschnitt abweichende Abwinklung20 der Gegenkeilfläche15.1 an den freien Enden des Grundrahmens15 . Die vom Umfang des Kunststoffrohres5 abgekippten Glieder17 werden durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Führung in dieser abgekippten Form gehalten, so dass sie nicht auf den Rohrumfang zurückkippen können. - Wenn noch kleinere Rohrdurchmesser abgestützt werden sollen, als der in den
5 bis7 dargestellte Rohrdurchmesser, ist in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein zweiter Grundrahmen21 vorgesehen, der eine Gegenkeilfläche21.1 aufweist, die die gleiche Steigung wie die Gegenkeilfläche15.1 des ersten Grundrahmens15 besitzt. - Der zweite Grundrahmen
21 ist hälftig geteilt, wobei seine beiden Hälften20.2 radial auf das Kunststoffrohr5 zustellbar sind, was in den9 und12 durch Pfeile22 symbolisch dargestellt ist. Solange keine kleineren Rohrdurchmesser, als die in den5 bis7 bzw.12 bis14 gezeigten, abgestützt werden müssen, bleibt der zweite Grundrahmen21 in einer Ruhestellung, die in den9 bis11 dargestellt ist. Dabei ist in9 die Position dieser Ruhestellung des zweiten Grundrahmens21 bzw. seiner beiden Hälften22.2 strichliniert dargestellt. In dieser Ruhestellung behindert der zweite Grundrahmen21 den freien Durchlass von Kunststoffrohren5 größeren Durchmessers durch den ersten Grundrahmen15 nicht. - Wenn ein kleinerer Rohrdurchmesser unterstützt werden soll, als der in den
5 bis7 und12 bis14 gezeigte, wird der zweite Grundrahmen21 aus seiner Ruhestellung in eine Arbeitsstellung gefahren, die in den12 bis14 dargestellt ist. Diese Arbeitsstellung wird durch radiales Zustellen (Pfeile22 ) der beiden Hälften21.2 des zweiten Grundrahmens21 auf das Kunststoffrohr5 erreicht. Die radiale Zustellung ist beendet, wenn die Gegenkeilfläche21.1 die Gegenkeilfläche15.1 des ersten Grundrahmens15 nahtlos oder nur mit einer geringen Lücke fortsetzt. Diese Arbeitsstellung geht am besten aus der Darstellung gemäß14 hervor. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass nun die Glieder17 der Gliederkette16 auf der Gegenkeilfläche21.1 durch axiales Verstellen der Grundrahmen15 und21 weiter nach oben gefahren werden können, wodurch die Unterstützung noch kleinerer Rohrdurchmesser möglich ist. - Auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Gliederkette
16 durch ein mit dem untersten Glied17 verbundenes Schwert18 und ein entsprechendes Lagers19 relativ zum Kunststoffrohr5 und relativ zu dem ersten und zweiten Grundrahmen15 bzw.21 axial ortsfest gehalten. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004059515 B3 [0002]
Claims (9)
- Vorrichtung zur Unterstützung von Kunststoffprofilen, insbesondere von Rohren, in einer Extrusionslinie, mit einer an die Kontur des Kunststoffprofils anpassbaren Stützkontur, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkontur aus einer an einem Teilumfang des Kunststoffprofils (
5 ) anliegenden Gliederkette (16 ) besteht, wobei jedes Glied (17 ) der Gliederkette (16 ) eine im Betrieb an dem Kunststoffprofil (5 ) anliegende Stützfläche (17.1 ) und eine dieser gegenüberliegende Keilfläche (17.2 ) besitzt, die sich auf einer Gegenkeilfläche (15.1 ) eines ersten Grundrahmens (15 ) abstützt, und wobei die Keilflächen (17.2 ) und Gegenkeilfläche (15.1 ) zur radialen Verlagerung der Gliederkette (16 ) aufeinander verschiebbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum ersten Grundrahmen (
15 ) ein zweiter Grundrahmen (21 ) mit einer Gegenkeilfläche (21.1 ) angeordnet ist, der aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung fahrbar ist, in der seine Gegenkeilfläche (21.1 ) die Gegenkeilfläche (15.1 ) des ersten Grundrahmens (15 ) fortsetzt. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Grundrahmen (
21 ) in Längsrichtung hälftig geteilt ist und beide Hälften (21.2 ) radial auf das Kunststoffprofil (5 ) zustellbar sind. - Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützflächen (
17.1 ) und/oder die Keilflächen (17.5 ) und/oder die Gegenkeilflächen (15.1 ,21.1 ) mit Mitteln zur Verringerung der Haftreibung ausgestattet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder (
17 ) aus hochvernetztem Polyethylen bestehen. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder (
17 ) im Bereich der Längsseiten ihrer Stützflächen (17.1 ) über Filmscharniere gelenkig miteinander verbunden sind. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder (
17 ) im Bereich der Längsseiten ihrer Stützflächen (17.1 ) über Klavierbänder gelenkig miteinander verbunden sind. - Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Grundrahmen (
15 ,21 ) relativ zur Gliederkette (16 ) axial verschiebbar ist/sind, und die Gliederkette (16 ) über mindestens eines ihrer Glieder (17 ) axial ortsfest zum ersten und zweiten Grundrahmen (15 ,21 ) und zum Kunststoffprofil (5 ) festgelegt ist. - Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine optimale Abstützung des Kunststoffprofils (
5 ) nicht erforderliche Glieder (17 ) der Gliederkette (16 ) von der Kontur des Kunststoffprofils (5 ) abkippbar und in dieser Position gesichert sind.
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