DE102010040673A1 - Device for minimizing wear of inflatable bellows with changeable cross-section during elongation of extruded oriented PVC pipes, has unit with changeable circumference to form different circumferences based on cross-section of article - Google Patents

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Abstract

The device has a surface providing a lubricating film between an outer surface of a unit (11) with changeable circumference and an inner surface of a pipe (3). The unit with changeable circumference is arranged around an article with a changeable cross-section (10) or overlapped at partial regions in circumferential direction, and lies at an overlapping region. The unit with the circumference forms different circumferences based on the cross-section of the article, and consists of thin metal sheets. The unit with changeable circumference is coated with Teflon(RTM: PTFE).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verschleißminimierung eines Gegenstandes mit veränderbarem Querschnitt während des Einsatzes beim Recken von extrudierten PVC-O Rohren.The invention relates to a device for minimizing the wear of a variable cross-section article during use in stretching extruded PVC-O pipes.

Bei der heutigen Herstellung von gereckten PVC-Rohren wird das Material in einem Extruder aufgeschmolzen und über ein Extrusionswerkzeug in eine Grundform extrudiert und anschließend in einem Kalibrier- und Kühltank kalibriert. Das extrudierte Rohr wird mittels eines Abzuges durch das System gefördert. Für den Reckvorgang in axialer Richtung werden zwei Abzüge eingesetzt, der erste Abzug bremst und der zweite Abzug zieht, wodurch ein Recken des Materials erfolgt.In today's production of stretched PVC pipes, the material is melted in an extruder and extruded through an extrusion die into a basic mold and then calibrated in a calibration and cooling tank. The extruded tube is conveyed by means of a trigger through the system. For the stretching process in the axial direction, two prints are used, the first print brake and the second print draws, whereby a stretching of the material takes place.

Gleichzeitig erfolgt ein Recken in radialer Richtung, hierbei wird das Rohr partiell verschlossen, wobei ein Schleppstopfen im Bereich des kleineren Durchmessers und ein aufblasbarer Balg im Berech des größeren Durchmessers angeordnet sind. Der Raum zwischen Schleppstopfen und Balg wird mit Flüssigkeit gefüllt und somit das Rohr aufgeweitet. Da das Rohr nun über den aufgeblasenen Balg gezogen wird, da es ja im kontinuierlichen Prozess gefertigt wird, liegen sehr hohe Reibkräfte auf den Berührungsflächen des Balges. Bedingt durch die erforderliche Elastizität des Balges sind Grenzen in der Verschleißfestigkeit des Balges gegeben. Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit des Balges wird der Balg mit einem Gewebe umwebt, damit zwischen dem Balg und der Innenseite des Rohres eine Schutzschicht entsteht. Trotz all der Maßnahmen ist die Standzeit relativ kurz, der Blag mit der Gewebeauflage hält zwischen 12 Stunden und 3 Tage. Da der gesamte Extrusionsprozess mit einem beschädigten Balg zusammenbricht, ist es erforderlich den Balg zu wechseln, was recht aufwendig ist und die gesamte Anlage nach dem Austausch erneut angefahren werden muss.At the same time stretching takes place in the radial direction, in which case the tube is partially closed, wherein a drag stopper in the region of the smaller diameter and an inflatable bellows are arranged in the region of the larger diameter. The space between the drag stopper and the bellows is filled with liquid and thus the tube is widened. Since the tube is now pulled over the inflated bellows, since it is manufactured in a continuous process, there are very high frictional forces on the contact surfaces of the bellows. Due to the required elasticity of the bellows limits are given in the wear resistance of the bellows. To increase the wear resistance of the bellows, the bellows is wrapped with a fabric so that a protective layer is created between the bellows and the inside of the tube. Despite all the measures, the service life is relatively short, the Blag with the tissue support holds between 12 hours and 3 days. Since the entire extrusion process breaks down with a damaged bellows, it is necessary to change the bellows, which is quite expensive and the entire system must be restarted after replacement.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung vorzuschlagen, die die Standzeit des Balges weiter erhöht und die Gleiteigenschaften des Rohres über den Balg nicht verschlechtert sondern möglichst verbessert.The object of the invention is to propose a device that further increases the service life of the bellows and does not worsen the sliding properties of the tube via the bellows but preferably improves it.

Die Lösung der Aufgabe ist in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass um den Gegenstand mit veränderbarem Querschnitt eine Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge angeordnet ist, wobei die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge in Teilbereichen in Umfangsrichtung überlappt und im Überlappungsbereich eng aneinander liegt, wobei die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge in Abhängigkeit des Querschnittes des Gegenstandes mit veränderbarem Querschnitt unterschiedliche Umfangslängen abbildet.The solution of the problem is in connection with the preamble of claim 1, characterized in that around the object with variable cross section, a device is arranged with variable circumferential length, wherein the device overlaps with variable circumferential length in partial areas in the circumferential direction and in the overlapping area is close to each other, said the variable circumference device depicts different circumferential lengths depending on the cross section of the variable cross section article.

Weitere Fortbildungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Further developments are given in the dependent claims.

So wird beispielsweise vorgeschlagen, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge mit seiner Außenfläche an der Innenseite des Rohres und der Gegenstand mit veränderbarem Querschnitt an der Innenfläche der Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge anliegen. Dies bietet den bestmöglichen Schutz für einen Balg bei der Produktion von PVC-O Rohren.For example, it is proposed that the variable circumference device with its outer surface abut the inside of the tube and the variable cross section article abut the inner surface of the variable circumferential length device. This provides the best possible protection for a bellows in the production of PVC-O pipes.

Vorteilhafterweise verjüngt sich die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge an der dem Extruder zugewandten Stirnseite in der Umfangslänge.Advantageously, the device with variable circumferential length tapers at the extruder facing end face in the circumferential length.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge an einer Stirnseite partiell angeordnete zur Mittelachse der Vorrichtung erstreckende Laschen aufweist, wodurch die veränderbare Umfangslänge partiell zusätzlich verkleinert wird.Furthermore, it is provided that the device with variable circumferential length has on one end face partially arranged to the central axis of the device extending tabs, whereby the variable circumferential length is partially reduced in addition.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge eine Oberfläche aufweist, die einen Gleitfilm zwischen der Außenfläche der Vorrichtung und der Innenfläche des Rohres ermöglicht.It is further proposed that the variable circumferential length device have a surface which allows a sliding film between the outer surface of the device and the inner surface of the tube.

Die Oberfläche wird beispielsweise gezielt profiliert wodurch Wasser bewusst zwischen die Oberflächen in dosierter Form geführt wird. Es tritt ein Schmier- und Kühleffekt ein.For example, the surface is profiled in a targeted manner, whereby water is consciously guided between the surfaces in metered form. There is a lubricating and cooling effect.

Um die Vorrichtung zu verstellen, können z. B. verschiebbare Stangen als Mittel zum Verändern der Umfangslänge der Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge eingesetzt werden, die mehrfach um die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge angeordnet sind. Es wird vorgeschlagen die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge mit dem äußeren Ende an einem der Mittel zum Verändern der Umfangslänge zu befestigen, weshalb mindestens eins der Mittel zum Verändern der Umfangslänge eine Aussparung aufweisen sollte.To adjust the device, z. B. displaceable rods are used as means for changing the circumferential length of the device with variable circumferential length, which are arranged several times around the device with variable circumferential length. It is proposed to attach the variable circumferential length device to the outer end of one of the circumferential length changing means, and therefore at least one of the circumferential length changing means should have a recess.

In einer weiteren Fortbildung ist vorgesehen, dass der gewünschte Durchmesser während der Produktion einstellbar ist.In a further development, it is provided that the desired diameter can be set during production.

Es wird empfohlen, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge aus einem oder mehreren dünnen Blechen oder aus einem oder mehreren dünnen galvanisch erzeugten Elementen bestehen, die sich gegenseitig überlappen und eng aneinander liegen.It is recommended that the variable circumference device consist of one or more thin sheets or one or more thin galvanized elements that overlap one another and are close together.

Um die Gleiteigenschaft der Vorrichtung zu verbessern, ist vorgesehen die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge zu beschichten, hier wird an eine Teflon oder ähnliche Beschichtung gedacht.In order to improve the sliding property of the device, the device is provided with To coat variable circumferential length, here is thought of a Teflon or similar coating.

In den Zeichnungen ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben.In the drawings, an embodiment of the invention is shown schematically.

1 zeigt eine Übersicht einer PVC-O Anlage, in 1 shows an overview of a PVC-O plant, in

2 ist ein vergrößerter Bereich der Anlage wiedergegeben in der die Erfindung verdeutlicht ist und 2 is an enlarged portion of the system reproduced in which the invention is illustrated and

3 zeigt einen Schnitt durch diesen Bereich. 3 shows a section through this area.

In der 1 ist eine PVC-O Anlage mit einem Extruder 1 einem Werkzeug 2 dem zu reckendem Rohr 3 und dem Kalibrier- und Vakuumtank 4 und dem Abzug 5 zu sehen. Die Position 9 zeigt den Bereich der Temperierung und den Reckbereich indem die erwärmte Kunststoffmasse 6 gereckt wird.In the 1 is a PVC-O plant with an extruder 1 a tool 2 the pipe to be stretched 3 and the calibration and vacuum tank 4 and the deduction 5 to see. The position 9 shows the range of tempering and the stretching area by the heated plastic mass 6 is stretched.

Der Gegenstand mit veränderbarem Querschnitt 10, meist wird hier ein aufblasbarer Balg verwendet, wird von einer Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge 11 umgeben. Der veränderbare Querschnitt 10 liegt mit seiner Außenfläche 12 an der Innenfläche 14 der Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge 11 an. Die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge 11 liegt wiederum mit ihrer Außenfläche an der Innenfläche 13 des Rohres 3 an. Auf diese Weise wird der Gegenstand mit veränderbarem Querschnitt 10, also der aufblasbare Balg, optimal gegen Verschleiß geschützt, da dass Rohr 3 auf der Außenfläche der Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge 11 gleitet und nicht direkt auf dem Balg. Dies wird in der vergrößerten Darstellung der 2 deutlich.The object with changeable cross-section 10 Usually an inflatable bladder is used here, which is made by a device with variable circumferential length 11 surround. The changeable cross section 10 lies with its outer surface 12 on the inner surface 14 the device with variable circumferential length 11 at. The device with variable circumferential length 11 again lies with its outer surface on the inner surface 13 of the pipe 3 at. In this way, the object with variable cross-section 10 , so the inflatable bellows, optimally protected against wear, since that tube 3 on the outer surface of the variable circumferential length device 11 slides and not directly on the bellows. This is shown in the enlarged view of 2 clear.

Die Schnittdarstellung der 3 zeigt dies ebenfalls. Deutlich wird hier auch, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge 11 in Teilbereichen überlappt und eng aneinander liegt.The sectional view of the 3 shows this as well. It is also clear here that the device with variable circumferential length 11 overlapped in some areas and is close together.

Als Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge 11 eignet sich eine aus der DE 10 2004 052 972 bekannte Vorrichtung, die einige Vorteile bei umgekehrtem Funktionsumfang bietet. Hier wird das Rohr von Außen geführt, bei der vorliegenden Erfindung wird ein Gegenstand in der Vorrichtung kalibriert.As a device with variable circumferential length 11 is one of the DE 10 2004 052 972 Known device that offers some advantages with reverse functionality. Here, the tube is guided from the outside, in the present invention, an object is calibrated in the device.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Extruderextruder
22
WerkzeugTool
33
Rohrpipe
44
Kalibrier- oder VakuumtankCalibration or vacuum tank
55
erster Abzugfirst deduction
66
KunststoffmassePlastic compound
77
Endprodukt/biaxial gerecktes RohrEnd product / biaxially stretched pipe
88th
zweiter Abzugsecond deduction
99
Temperierlänge und ReckbereichTempering length and stretching range
1010
Gegenstandes mit veränderbarem QuerschnittObject with variable cross-section
1111
Vorrichtung mit veränderbarer UmfangslängeDevice with variable circumferential length
1212
Außenfläche von 11 Outer surface of 11
1313
Innenfläche von 3 Inside surface of 3
1414
Innenfläche von 11 Inside surface of 11

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004052972 [0023] DE 102004052972 [0023]

Claims (10)

Vorrichtung zur Verschleißminimierung eines Gegenstandes mit veränderbarem Querschnitt (10) während des Einsatzes beim Recken von extrudierten PVC-O Rohren, dadurch gekennzeichnet, dass um den Gegenstand mit veränderbarem Querschnitt (10) eine Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (11) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (11) in Teilbereichen in Umfangsrichtung überlappt und im Überlappungsbereich eng aneinander liegt, wobei die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (11) in Abhängigkeit des Querschnittes des Gegenstandes mit veränderbarem Querschnitt (10) unterschiedliche Umfangslängen abbildet.Device for minimizing the wear of a variable section article ( 10 ) during use in stretching extruded PVC-O pipes, characterized in that around the object of variable cross-section ( 10 ) a device with variable circumferential length ( 11 ), wherein the variable circumferential length device ( 11 ) overlaps in partial areas in the circumferential direction and in the overlapping area is close to each other, wherein the device with variable circumferential length ( 11 ) depending on the cross-section of the object with variable cross-section ( 10 ) maps different circumferential lengths. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (11) mit seiner Außenfläche (12) an der Innenseite des Rohres (3) und der Gegenstand mit veränderbarem Querschnitt (10) an der Innenfläche der Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (14) anliegen.Device according to claim 1, characterized in that the device of variable circumferential length ( 11 ) with its outer surface ( 12 ) on the inside of the tube ( 3 ) and the variable cross-section article ( 10 ) on the inner surface of the variable circumferential length device ( 14 ) issue. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (11) sich mindestens an der dem Extruder zugewandten Stirnseite in der Umfangslänge verjüngt.Device according to claim 2, characterized in that the variable circumferential length device ( 11 ) tapers at least at the extruder facing end face in the circumferential length. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (11) an einer Stirnseite partiell angeordnete zur Mittelachse der Vorrichtung erstreckende Laschen aufweist, wodurch der veränderbare Umfangslänge (11) partiell zusätzlich verkleinert wird.Device according to claim 3, characterized in that the device of variable circumferential length ( 11 ) has on one end face partially arranged to the central axis of the device extending tabs, whereby the variable circumferential length ( 11 ) is partially reduced in size. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (11) eine Oberfläche aufweist, die einen Gleitfilm zwischen der Außenfläche (12) der Vorrichtung und der Innenfläche (13) des Rohres (2) ermöglicht.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device of variable circumferential length ( 11 ) has a surface which forms a lubricating film between the outer surface ( 12 ) of the device and the inner surface ( 13 ) of the pipe ( 2 ). Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (11) ein Profilierung aufweist.Apparatus according to claim 5, characterized in that the surface of the device with variable circumferential length ( 11 ) has a profiling. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gewünschte Durchmesser während der Produktion einstellbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the desired diameter is adjustable during production. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (11) aus einem oder mehreren dünnen Blechen besteht, die sich gegenseitig überlappen und eng aneinander liegen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device of variable circumferential length ( 11 ) consists of one or more thin sheets that overlap each other and are close together. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (11) aus einem oder mehreren dünnen galvanisch erzeugten Elementen bestehen, die sich gegenseitig überlappen und eng aneinander liegen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device of variable circumferential length ( 11 ) consist of one or more thin galvanically generated elements that overlap each other and are close together. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit veränderbarer Umfangslänge (11) beschichtet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device of variable circumferential length ( 11 ) is coated.
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