DE102010045251A1

DE102010045251A1 - Kalibrierhülse

Info

Publication number: DE102010045251A1
Application number: DE102010045251A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: NEUMANN DIRK ULRICH
Current assignee: NEUMANN DIRK ULRICH
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2012-03-15

Abstract

Kalibrierhülse zur Kalibrierung von Kunststoffrohren, mit einer kreiszylindrischen rohförmigen Grundform und mit einem über mindestens eine Verstelleinrichtung veränderlichen Durchmessermaß, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierhülse (1; 11) aus einem ebenen Federstahlblech besteht, welches zu einem Zylinder aufgerollt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kalibrierhülse gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Es ist eine einstellbare Kalibrierhülse zum Kalibrieren extrudierter Kunststoffprofile mit ringförmigen Querschnitt bekannt, DE 203 05 616 U1 , deren effektives Durchmessermaß durch einen Wendelschlitz in ihrer Umfangsfläche wenige 1/10 Millimeter veränderlich ist.
Bekannt ist weiterhin eine röhrenförmige Kalibrierungseinheit zum Kalibrieren äußerer Durchmesser extrudierter Kunststoff-Stränge, EP 0 825 920 B1 , die aus einer Reihe eng nebeneinander gestellter Spaltringelemente erzeugt ist, welche durch Einstellmittel zum gemeinsamen Beeinflussen aller Ringelemente geringfügig in ihrem Durchmessermaß verändert werden kann.
Nachteilig an solchen Kalibrierhülsen ist, dass sie jeweils einem einzigen Durchmessermaß angepasst sind, so dass für die Herstellung von Kunststoffrohren unterschiedlicher Rohrdurchmesser jeweils separate Kalibrierhülsen verwendet werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kalibrierhülse zur Verfügung zu stellen, die mehrere Größensprünge bekannter Standarddurchmesser von Kunststoffrohren bewältigen kann.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß zusammen mit den technischen Merkmalen des kennzeichnenden Teils des ersten Patentanspruches. Die Kalibrierhülse zur Kalibrierung von Kunststoffrohren, mit einer kreiszylindrischen rohrförmigen Grundform und mit einem über eine Verstelleinrichtung veränderlichen Durchmessermaß wird dadurch mehrere Größensprünge bekannter Standarddurchmesser von Kunststoffrohren fähig, dass die Kalibrierhülse aus einem ebenen Federstahlblech gefertigt ist, welches zu einem Zylinder aufgerollt ist. Durch die radiale Aufgabe von mehr oder weniger Druck verändert sich das Durchmessermaß der Kalibrierhülse auf Grund des gegenseitigen Verschiebens der Enden des Federstahlbleches, welcher über eine oder mehrere radial angeordnete Verstelleinrichtungen mechanisch erzeugt wird. Mittels dieser erfinderischen Technik lassen sich Kalibrierhülsen zur Verfügung stellen, die beispielsweise für Durchmessermaße von 160–400 mm oder auch von 90–200 mm verwendbar sind, ohne das hierzu ein Wechsel der Kalibrierhülse stattfinden müsste, wodurch sich ein enormer wirtschaftlicher Vorteil gegenüber allen bekannten Kalibrierhülsen einstellt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Gemäß einer ersten Variante einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung überlappen sich die beiden seitlichen Enden eines Federstahlbleches in Abhängigkeit von dem eingestellten Durchmessermaß des Zylinders unterschiedlich weit, wobei das Federstahlblech und damit auch der damit gefertigte Zylinder funktionsbedingt radiale Durchbrechungen aufweist, um bei nass gezogenen Kunststoffrohren den Zutritt von Wasser und vom stets vorhandenen Vakuum zu ermöglichen.
Eine zweite Hauptausführungsform der erfinderischen Kalibrierhülse kennzeichnet sich dadurch, dass das Federstahlblech von einem in einem mittleren Bereich angeordneten Vollmaterialsteifen ausgehend mit wechselweise sich davon nach zwei Seiten erstreckenden Streifen und Streifenausnehmungen versehen ist, wobei die seitlichen Enden der Streifen einer Seite des Federstahlbleches abhängig von dem eingestellten Durchmessermaß des Zylinders unterschiedlich weit in die Streifenausnehmungen der anderen Seite eingreifen und umgekehrt.
Dadurch, dass die Streifen und die Streifenausnehmungen bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform dieser zweiten Variante das gleiche Breitenmaß aufweisen, ergibt sich eine gegenseitige Führung der Steifen in den Streifenausnehmungen der jeweils anderen Seite des Federstahlbleches.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung kann um die Kalibrierhülse aus dünnem Federstahlblech ein zweites Federstahlblech gleichen oder ähnlichen Aufbaus herumgelegt und von der Verstelleinrichtung in der zylindrischen Form gehalten werden, was der Stabilität der Kalibrierhülse und der Funktion der sehr großen Veränderbarkeit des Durchmessermaßes zugute kommt.
Insbesondere bei der ersten Ausführungsform des im Wesentlichen rechtwinkligen Federstahlbleches ist es von Vorteil, dass die nach innen gerichteten Enden des Federstahlbleches abgeflacht ausgebildet sind, so dass sie absatzfrei auf der Innenseite des Zylinders der Kalibrierhülse anliegen, wodurch erreicht wird, dass diese Kante auf der Oberfläche eines Kunststoffrohres keine sichtbaren Spuren, wie etwa Riefen, hinterlässt. Bevorzugterweise ist das nach innen gerichtete Ende des Federstahlbleches über seine Breite unregelmäßig wellenförmig ausgeführt, um eine solche Riefenbildung auf den Oberflächen der Kunststoffrohre sicher zu vermeiden.
Die Kalibrierhülse kann aus einem Federstahlblech und zumindest einer Versteileinrichtung aufgebaut sein, vorteilhaft sind jedoch mehrere Verstelleinrichtungen vorgesehen, die um den Zylinder angeordnet und gleichzeitig oder getrennt voneinander verstellbar ausgebildet sind.
Solche Verstelleinrichtungen bestehen vorzugsweise aus zwei Ringflanschen mit dazwischen angeordneten verschwenkbaren Hebeln, die durch eine Verringerung des Abstandes der Ringflansche eine nach innen gerichtete Bewegung mindestens eines Hebelteiles erzeugen, wobei eine Vielzahl solcher Hebel über dem Umfang der Ringflansche zwischen diesen angeordnet sind. Mittels solcher vorteilhaften Verstelleinrichtungen ist es möglich, Verstellbereiche bis zum dreifachen des kleinstmöglichen Durchmessers zu erzeugen, wodurch etwa 10 Größensprünge bekannter Standarddurchmesser von Kunststoffrohren mit dieser erfindungsgemäßen Kalibrierhülse kalibriert werden können.
Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Kalibrierhülse anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 ein im Wesentlichen rechteckiges Federstahlblech in Draufsicht,
2 ein zu einer Hülse aufgerolltes Federstahlblech gemäß 1 in einer Ansicht von vorne,
3 das aufgerollte Federstahlblech gem. 2 in einer Seitenansicht,
4 eine räumliche Darstellung einer Kalibrierhülse mit zwei Verstelleinrichtungen und maximiertem Durchmessermaß,
5 eine Seitenansicht der Kalibrierhülse gem. 4,
6 eine Kalibrierhülse mit zwei Verstelleinrichtungen mit minimiertem Durchmessermaß der Kalibrierhülse in räumlicher Ansicht,
7 eine Seitenansicht der Kalibrierhülse gem. 6,
8 eine Aufsicht auf ein Federstahlblech einer zweiten Hauptausführungsform der Kalibrierhülse,
9 ein aufgerolltes Federstahlblech gem. der 8 in räumlicher Ansicht,
10 eine räumliche Ansicht einer Kalibrierhülse mit zwei Verstelleinrichtungen und maximiertem Durchmessermaß,
11 eine Seitenansicht der Kalibrierhülse gem. 10,
12 eine Kalibrierhülse mit zwei Verstelleinrichtungen mit minimierten Durchmessermaß in räumlicher Ansicht, und
13 eine Seitenansicht der Kalibrierhülse gem. 12.
Die Kalibrierhülse 1; 11 zur Kalibrierung von Kunststoffrohren weist eine kreiszylindrische rohrförmige Grundform auf und zwei an ihren Enden 2; 3; 12; 13 angeordnete Verstelleinrichtungen 10, wobei die Kalibrierhülse 1; 11 aus einem ebenen Federstahlblech besteht, welches zu einem Zylinder aufgerollt ist, der von den Verstelleinrichtungen 10 in dieser Form gehalten wird.
Das Federstahlblech einer ersten Ausführungsform ist im Wesentlichen rechteckig aufgebaut und weist Längsschlitze 6 über seine Länge auf sowie als Bohrungen ausgeführte Durchbrechungen an seinen Enden 2; 3, wobei dass im aufgerollten Zustand innen liegende Ende 2 unregelmäßig wellenförmig geformt ist, um zu vermeiden, dass auf der Oberfläche des kalibrierten Rohres eine Riefenbildung erfolgt.
Eine Verstelleinrichtung 10 besteht im Wesentlichen aus zwei die Kalibrierhülse ringsum umschließenden Ringflanschen 20 mit dazwischen angeordneten verschwenkbar gelagerten Hebeln 19, die bei einer Annährung der beiden Ringflansche 20 eine nach innen gerichtete Ausweichbewegung vollziehen, wobei sie, auf der Außenseite des aufgerollten Federstahlbleches aufliegend den Durchmesser der Kalibrierhülse 1; 11 verengen bzw. bei einem Auseinanderfahren der beiden Ringflansche 20 durch die Rückstellkräfte des Federstahlbleches und auch des äußeren Unterdruckes um die Kalibrierhülse 1; 11 herum zu einer Erweiterung deren Durchmessermaß führen.
In den 4, 5 und 6, 7 sind jeweils die beiden möglichen Extremlagen der Ringflansche 20 und damit verbunden das größte und kleinste Durchmessermaß dargestellt, wobei hier das größte Durchmessermaß etwa dem 1½-fachen des kleinsten Durchmessermaßes entspricht.
Ein Federstahlblech kann, wie einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung ebenfalls grundsätzlich rechteckig ausgebildet sein und einen mittleren Vollmaterialstreifen 14 aufweisen, von dem sich wechselweise nach zwei entgegen gesetzten Seiten erstreckende Streifen 15 und Streifenausnehmungen 16 erstrecken, wie dies in 8 dargestellt ist, die sich im aufgerollten Zustand, wie dies 9 zeigt, abhängig von dem eingestellten Durchmessermaß des Zylinders unterschiedlich weit in die Streifenausnehmungen 16 der anderen Seite eingreifen und umgekehrt. Auch diese Kalibrierhülse 11 ist mit zwei Verstelleinrichtungen 10 versehen, die ebenfalls, wie in den 10, 11 sowie 12, 13 dargestellt, zwischen einem maximalen Durchmessermaß und einem minimalen Durchmessermaß über die Verstelleinrichtungen 10 verstellt werden können.
Um die optimale kreisförmige Form aufrechtzuerhalten können die Streifen und die Streifenausnehmungen 16 gegenseitige mechanische Führungen aufweisen, oder auch ein zweites Federstahlblech um das erste Federstahlblech herum geformt sein, was jedoch zeichnerisch nicht dargestellt ist.
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

DE 20305616 U1 [0002]
EP 0825920 B1 [0003]

Claims

Kalibrierhülse zur Kalibrierung von Kunststoffrohren, mit einer kreiszylindrischen rohförmigen Grundform und mit einem über mindestens eine Verstelleinrichtung veränderlichen Durchmessermaß, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierhülse (1; 11) aus einem ebenen Federstahlblech besteht, welches zu einem Zylinder aufgerollt ist.
Kalibrierhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden seitlichen Enden (2; 3) des Federstahlbleches abhängig von dem eingestellten Durchmessermaß des Zylinders unterschiedlich weit überlappen.
Kalibrierhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federstahlblech von einem Vollmaterialstreifen (14) ausgehend mit wechselweise sich davon nach zwei Seiten erstreckenden Streifen (15) und Streifenausnehmungen (16) versehen ist und dass die seitlichen Enden (12; 13) der Streifen (15) einer Seite des Federstahlbleches abhängig von dem eingestellten Durchmessermaß D des Zylinders unterschiedlich weit in die Streifenausnehmungen (16) der anderen Seite eingreifen und umgekehrt.
Kalibrierhülse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen (15) und die Streifenausnehmungen (16) das gleiche Breitenmaß aufweisen.
Kalibrierhülse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen (15) und die Streifenausnehmungen (16) gegenseitige mechanische Führungen besitzen.
Kalibrierhülse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu einem Zylinder aufgerollte Federstahlblech von einem zweiten Federstahlblech gleichen oder ähnlichen Aufbaus umgeben ist.
Kalibrierhülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nach innen gerichtete Ende (2) des Federstahlbleches abgeflacht ausgebildet ist und kantenfrei endend auf der Innenseite des damit geformten Zylinders der Kalibrierhülse (1) anliegt.
Kalibrierhülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nach innen gerichtete Ende (2) des Federstahlbleches über seine Breite unregelmäßig wellenförmig ausgeführt ist.
Kalibrierhülse nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Verstelleinrichtungen (10) um den Zylinder herum angeordnet sind, die gleichzeitig oder getrennt voneinander verstellbar ausgebildet sind.
Kalibrierhülse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ihr möglicher Verstellbereich bis zum dreifachen des kleinstmöglichen Durchmessermaßes D beträgt.