DE102016124128A1 - Ringing device and method for operating a ringing device - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kranzvorrichtung (1), umfassend ein mit einem Eintrittsbereich (12) und einem Austrittsbereich (13) ausgeführtes Gehäuse (9), in welchem innere Führungsrollen (4) und äußere Führungsrollen (5) wendelförmig angeordnet sind sowie zumindest ein inneres Heizelement (6) und ein äußeres Heizelement (7), wobei die Kranzvorrichtung (1) eine benachbart zu dem Austrittsbereich (13) angeordnete Führungseinrichtung (14) umfasst, welche wenigstens drei konzentrisch zueinander angeordnete, angetriebene Führungselemente (15) aufweist.The present invention relates to a garland device (1), comprising a housing (9) designed with an inlet region (12) and an outlet region (13), in which inner guide rollers (4) and outer guide rollers (5) are arranged helically and at least one inner Heating element (6) and an outer heating element (7), wherein the rim device (1) adjacent to the outlet region (13) arranged guide means (14) which at least three concentrically arranged, driven guide elements (15).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kranzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Kranzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 12.The present invention relates to a rim device according to the preamble of
Aus der gattungsgemäßen
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kranzvorrichtung der eingangs genannten Art sowie eine Verfahren zum Betreiben der Kranzvorrichtung bereitzustellen, welches die genannten Nachteile beseitigt.The object of the present invention is to provide a ringing device of the type mentioned above and a method for operating the ringing device, which eliminates the disadvantages mentioned.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Kranzvorrichtung durch die Merkmale des Anspruches 1 sowie hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruches 12 gelöst.This object is achieved with respect to the rim device by the features of
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of the respective subclaims.
Gemäß dem Anspruch 1 wird eine Kranzvorrichtung vorgeschlagen, umfassend ein mit einem Eintrittsbereich und einem Austrittsbereich ausgeführtes Gehäuse, in welchem innere Führungsrollen und äußere Führungsrollen wendelförmig angeordnet sind sowie zumindest ein äußeres Heizelement und ein inneres Heizelement. Die Kranzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kranzvorrichtung eine benachbart zu dem Austrittsbereich angeordnete Führungseinrichtung umfasst, welche wenigstens drei koaxial zueinander angeordnete, angetriebene Führungselemente aufweist. Mittels der Führungseinrichtung wird die wendel- beziehungsweise spiralförmige Schlauchhülle nach ihrem Austreten aus dem Gehäuse der Kranzvorrichtung in axialer Richtung geführt. Die koaxile Anordnung der Führungselemente ist entsprechend dem Umfang der aus der Kranzvorrichtung austretenden Schlauchhülle gewählt, so dass ein Oberflächenabschnitt des jeweiligen Führungselementes mit der Schlauchhülle in Berührung steht. Die Führungselemente der Führungsvorrichtung sind derart angeordnet, dass diese die spiralförmige Schlauchhülle umfangseitig abschnittsweise umfassen. Es wird sich der Umstand zu Nutze gemacht, dass die gekranzte Schlauchhülle dazu tendiert, sich aufgrund der der gekranzten, noch erhitzten Schlauchhülle innewohnenden Rückstellkräfte in radialer Richtung nach außen aufzuweiten. Somit presst sich die Schlauchhülle selbsttätig gegen die diese umfangsseitig umgebenden Führungselemente, wodurch die radiale Ausdehnung der Schlauchhülle nach außen begrenzt wird. Die koaxial angeordneten Führungselemente begrenzen somit die Ausdehnung der Schlauchhülle in radialer Richtung. Der Durchmesser und die Form der spiralförmigen Schlauchhülle bleiben auch nach dem Verlassen der Kranzvorrichtung erhalten. Die Führungselemente können dazu um ihre Längsachse rotierend angetrieben sein.According to
Hierbei kann die axiale Erstreckung der Führungselemente so gewählt sein, dass die Schlauchhülle beim Verlassen der Führungseinrichtung eine Temperatur unterschritten hat, bei welcher die Rückstellkräfte auf der Innenseite der gekranzten Schlauchhülle zu gering sind, um weiterhin eine Ausdehnung der spiralförmigen Schlauchhülle in radialer Richtung zu bewirken.In this case, the axial extension of the guide elements may be selected so that the tube casing has fallen below a temperature at leaving the guide means, wherein the restoring forces on the inside of the wreathed tubular casing are too low to continue to cause expansion of the spiral tubular casing in the radial direction.
Vorzugsweise können die wenigstens drei Führungselemente in Umfangsrichtung unter einem Winkel versetzt zueinander angeordnet sein. Besonders bevorzugt können die wenigstens drei Führungselemente in Umfangsrichtung unter einem gleichen Winkel versetzt zueinander angeordnet sein. Eine symmetrische Anordnung der wenigstens drei Führungselemente trägt zu einer gleichmäßigen und konstanten Führung der Schlauchhülle bei ihrem Durchgang durch die Führungseinrichtung bei. Bevorzugt kann die Anzahl der Führungselemente mehr als drei betragen. Durch die Anordnung von mehr als drei Führungselementen wird der Abstand zwischen diesen reduziert. Dadurch lässt sich vermeiden, dass sich die Schlauchhülle zwischen die Zwischenräume einander benachbarter Führungselemente ausdehnen kann. Die Führungselemente können, bei entsprechender Anzahl, eine in Umfangsrichtung gesehen annähernd geschlossene Oberfläche ausbilden, an der die Schlauchhülle während des Durchgangs durch die Führungseinrichtung anliegt.Preferably, the at least three guide elements can be arranged offset in the circumferential direction at an angle to each other. Particularly preferably, the at least three guide elements can be arranged offset in the circumferential direction at an equal angle to each other. A symmetrical arrangement of the at least three guide elements contributes to a uniform and constant guidance of the tubular casing during its passage through the guide device. Preferably, the number of guide elements can be more than three. By arranging more than three guide elements, the distance between them is reduced. This makes it possible to avoid that the tubular casing can extend between the interstices of adjacent guide elements. The guide elements can, at corresponding number, forming a circumferentially approximately closed surface on which rests the tubular casing during the passage through the guide means.
Bevorzugt kann die Antriebsgeschwindigkeit der Führungselemente in Abhängigkeit von der Antriebsgeschwindigkeit der inneren und/oder äußeren Führungsrollen steuer- oder regelbar sein. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die gekranzte Schlauchhülle der Fördergeschwindigkeit der Kranzvorrichtung während des Kranzens entsprechend von der Führungseinrichtung abgefördert wird. Ein Stauchen oder Strecken der gekranzten Schlauchhülle in axialer Richtung lässt sich somit vermeiden. Insbesondere sollten die Führungselemente synchron angetrieben sein. Hierdurch lässt sich ein Verziehen der Schlauchhülle zwischen den in Umfangsrichtung benachbarten Führungselementen verhindern, welches zu einem Reißen der Schlauhülle führen könnte.Preferably, the drive speed of the guide elements can be controlled or regulated as a function of the drive speed of the inner and / or outer guide rollers. In this way, it is ensured that the flanged tubular casing of the conveying speed of the ringing device is conveyed away during the wreath corresponding to the guide device. An upsetting or stretching the wreathed tubular casing in the axial direction can thus be avoided. In particular, the guide elements should be driven synchronously. This can prevent warping of the tubular casing between the circumferentially adjacent guide elements, which could lead to a rupture of the sack.
Vorteilhaft ist es, wenn die Führungselemente einen oberflächenbeschichteten Grundkörper aus einem Metall oder einem Nichtmetall aufweisen. Die Oberflächenbeschichtung der Führungselemente ist derart gewählt, dass ein Anhaften oder Kleben der Schlauchhülle an der Oberfläche der Führungselemente vermieden wird. Darüber hinaus ist die Zusammensetzung des Beschichtungsmateriales derart gewählt, dass eine Haftreibung zwischen der Oberfläche und der Schlauchhülle auftritt. Hierdurch wird für eine kontinuierliche Bewegung der Schlauchhülle durch die Führungseinrichtung gesorgt. Der Grundkörper der angetriebenen Führungselemente sollte sich durch ein geringes Eigengewicht auszeichnen. Hierdurch lässt sich die für das Antreiben der Führungselemente erforderliche Antriebsleistung gering halten. Dies wirkt sich auch unmittelbar auf die zur Antriebsleistung erforderlichen Übertragungsmittel aus.It is advantageous if the guide elements have a surface-coated main body of a metal or a non-metal. The surface coating of the guide elements is chosen such that adhesion or adhesion of the tubular casing to the surface of the guide elements is avoided. In addition, the composition of the coating material is chosen such that a stiction between the surface and the tubular casing occurs. As a result, a continuous movement of the tubular casing is ensured by the guide device. The main body of the driven guide elements should be characterized by a low weight. As a result, the drive power required for driving the guide elements can be kept low. This also has an immediate effect on the transmission means required for the drive power.
Insbesondere kann die Führungseinrichtung segmentiert ausgeführt sein. Das heißt, die Führungseinrichtung weist zumindest zwei Baugruppen auf, von denen zumindest eine relativ beweglich ist. Dies ist von Vorteil, um die aus der Kranzvorrichtung austretende spiralförmige Schlauchhülle in die Führungseinrichtung einbringen zu können.In particular, the guide device can be designed segmented. That is, the guide device has at least two modules, of which at least one is relatively movable. This is advantageous in order to be able to introduce the spiral tubular casing emerging from the rim device into the guide device.
Hierzu kann die Führungseinrichtung einen ersten Rahmenabschnitt und wenigsten einen zweiten Rahmenabschnitt aufweisen, der relativ zu dem ersten Rahmenabschnitt beweglich ist. Hierzu kann der wenigstens eine zweite Rahmenabschnitt um eine achsparallel zur Längsachse der Führungseinrichtung angeordnete Schwenkachse verschwenkbar sein.For this purpose, the guide means may comprise a first frame portion and at least a second frame portion which is movable relative to the first frame portion. For this purpose, the at least one second frame section can be pivotable about a pivot axis arranged axially parallel to the longitudinal axis of the guide device.
Vorzugsweise kann der erste Rahmenabschnitt zumindest die gleiche Anzahl an Führungselementen aufnehmen wie der wenigstens eine zweite Rahmenabschnitt. So kann im Fall einer Anordnung von drei Führungselementen vorgesehen sein, dass zwei Führungselemente in dem ersten Rahmenabschnitt angeordnet sind, während das dritte Führungselement in dem wenigstens einen zweiten Rahmenabschnitt angeordnet ist. Besonders vorteilhaft können mehr als drei Führungselemente vorgesehen sein. Mit einer zunehmenden Anzahl an Führungselementen lässt sich der Abstand benachbarter Führungselemente in Umfangsrichtung der Führungseinrichtung gesehen reduzieren, was der Führung und Formstabilität der Schlauchhülle zugutekommt.Preferably, the first frame portion can accommodate at least the same number of guide elements as the at least one second frame portion. Thus, in the case of an arrangement of three guide elements may be provided that two guide elements are arranged in the first frame portion, while the third guide element is arranged in the at least one second frame portion. Particularly advantageous, more than three guide elements can be provided. With an increasing number of guide elements, the distance between adjacent guide elements in the circumferential direction of the guide device can be reduced, which benefits the guidance and dimensional stability of the tubular casing.
Weiterhin kann die Führungseinrichtung zwischen ihrem dem Austrittsbereich des Gehäuses zugewandten Ende und ihrem gegenüberliegenden Ende mindestens eine Wärmebehandlungsvorrichtung aufweisen. Diese Wärmebehandlungsvorrichtung kann dazu verwendet werden, zumindest die von der Schlauchhülle während des Transportes durch die Führungseinrichtung, insbesondere durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung, abgegebene Wärme abzuführen. Hierdurch lässt sich ein übermäßiges Erwärmen der Führungselemente verhindern, so dass der von der Schlauchhülle zurückzulegende Weg durch die Führungseinrichtung relativ kurz gehalten werden kann.Furthermore, the guide device can have at least one heat treatment device between its end facing the outlet region of the housing and its opposite end. This heat treatment device can be used to dissipate at least the heat emitted by the tubular casing during transport through the guide device, in particular by heat conduction and heat radiation. This makes it possible to prevent excessive heating of the guide elements, so that the path to be covered by the tubular casing can be kept relatively short by the guide device.
So kann beispielsweise die mindestens eine Wärmebehandlungsvorrichtung in eines der Führungselemente integriert sein.For example, the at least one heat treatment device can be integrated into one of the guide elements.
Alternativ oder zusätzlich könnte die mindestens eine Wärmebehandlungsvorrichtung wenigstens ein Gebläse umfassen. Das wenigstens eine Gebläse kann einen kontinuierlichen Luftstrom bereitstellen, welcher auf zumindest einen Abschnitt eines oder mehrerer Führungselemente gerichtet sein kann.Alternatively or additionally, the at least one heat treatment device could comprise at least one fan. The at least one fan may provide a continuous stream of air which may be directed to at least a portion of one or more guide members.
Vorzugsweise können die Führungselemente als Walzen ausgebildet sein. Vorteilhafterweise können die Führungselemente einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Insbesondere können die Führungselemente hohlzylindrisch ausgeführt sein. Die Führungselemente weisen somit ein geringeres Gewicht und eine reduzierte Massenträgheit auf. Preferably, the guide elements may be formed as rollers. Advantageously, the guide elements may have a circular cross-section. In particular, the guide elements can be designed as a hollow cylinder. The guide elements thus have a lower weight and a reduced mass inertia.
Insbesondere können die Walzen einen in axialer Richtung zumindest abschnittsweise konischen Verlauf aufweisen. Die Anordnung der zumindest abschnittsweise kegelstumpfförmigen Walzen kann derart gewählt sein, dass diese mit ihrem den größten Außendurchmesser aufweisenden Ende dem Austrittsbereich der Kranzvorrichtung zugewandt sind. Hierdurch lässt sich ein Zusammenziehen der Schlauchhülle in radialer Richtung vermeiden, welches mit zunehmendem Abstand zum Austrittsbereich der Kranzvorrichtung auftreten kann. Erreicht wird dies durch die Abnahme der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen aufgrund ihres zumindest abschnittsweise konischen Verlaufs.In particular, the rollers may have an at least sectionally conical course in the axial direction. The arrangement of the rollers, which are at least partially frusto-conical in shape, may be selected such that they face the outlet area of the rim device with their end having the greatest outer diameter. This allows a contraction of the tubular casing in the radial direction avoid, which can occur with increasing distance to the exit region of the ring device. This is achieved by the decrease in the peripheral speed of the rollers due to their at least partially conical course.
Die eingangs genannte Aufgabe wird weiterhin durch das Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 12 gelöst. Anspruch 12 schlägt ein Verfahren zum Betreiben einer Kranzvorrichtung vor, umfassend ein mit einem Eintrittsbereich und einem Austrittsbereich ausgeführtes Gehäuse, welchem durch den Eintrittsbereich eine gerade Schlauchhülle aus einem thermoplastischen Material zugeführt wird, welche mittels zumindest eines inneren Heizelementes und eines äußeren Heizelementes in dem Gehäuse erhitzt und durch wendel- oder spiralförmig angeordnete innere Führungsrollen und äußere Führungsrollen gekranzt wird, wobei die gekranzte Schlauchhülle einer benachbart zu dem Austrittsbereich angeordneten, die Schlauchhülle in radialer Richtung begrenzenden Führungseinrichtung zugeführt wird, durch welche die gekranzte Schlauchhülle in axialer Richtung der Führungseinrichtung gefördert wird. Mittels der Führungseinrichtung wird während des Erkaltens der Schlauchhülle verhindert, dass Rückstellkräfte ein Aufweiten der gekranzten Schlauchhülle in radialer Richtung bewirken können.The object mentioned above is further achieved by the method according to
Hierzu kann die gekranzte Schlauchhülle von wenigstens drei konzentrisch zueinander angeordneten, angetriebenen Führungselementen geführt werden. Durch die Führungselemente wird die Möglichkeit einer radialen Ausdehnung der gekranzten Schlauchhülle begrenzt. Zugleich wird die Schlauchhülle in axialer Richtung der Führungseinrichtung und in Umfangsrichtung bewegt, wodurch ein sich Aufschieben der Schlauchhülle und damit ein Berühren der einander zugewandten Wandabschnitte der Schlauchhülle vermieden wird.For this purpose, the wreathed tubular casing can be guided by at least three driven guide elements arranged concentrically to one another. By the guide elements, the possibility of a radial expansion of the wreathed tubular casing is limited. At the same time the tubular casing is moved in the axial direction of the guide device and in the circumferential direction, whereby a sliding of the tubular casing and thus a touching of the facing wall sections of the tubular casing is avoided.
Insbesondere kann die gekranzte Schlauchhülle während des Durchgangs durch die Führungseinrichtung wärmebehandelt werden. Hierzu kann die Schlauchhülle mittels einer Wärmebehandlungsvorrichtung mit einem Fluidstrom beaufschlagt werden, um die Schlauchhülle während des Förderns durch die Führungseinrichtung abzukühlen.In particular, the crimped tubular casing may be heat treated during passage through the guide means. For this purpose, the tubular casing can be acted upon by means of a heat treatment device with a fluid flow in order to cool the tubular casing during conveying by the guide device.
Des Weiteren kann die Anzahl und/oder der Durchmesser der Führungselemente in Abhängigkeit von dem Umfang der wendel- oder spiralförmig aus der Kranzvorrichtung austretenden Schlauchhülle variiert werden. So kann mit abnehmendem Umfang der wendel- oder spiralförmig aus der Kranzvorrichtung austretenden Schlauchhülle die Anzahl der Führungselemente erhöht werden, um eine besser Führung zu erreichen. Mit zunehmender Anzahl der Führungselemente bildet sich eine annähernd geschlossene Mantelfläche aus, von welcher die Schlauchhülle in Umfangsrichtung umfasst wird.Furthermore, the number and / or the diameter of the guide elements can be varied depending on the circumference of the tubular casing emerging helically or spirally from the rim device. Thus, the number of guide elements can be increased with decreasing circumference of the helically or spirally emerging from the ring device tubular casing, to achieve better guidance. As the number of guide elements increases, an approximately closed lateral surface forms, from which the tubular casing is enclosed in the circumferential direction.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The present invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawings.
Es zeigen:Show it:
Das Gehäuse
Im Inneren des Gehäuses
In
Auf der dem Austrittbereich
Die Führungselemente
Die Führungseinrichtung
Die aus der Führungseinrichtung
Aufgrund der weiter oben beschriebenen Verstreckung der aus thermoplastischem Material bestehenden, gekranzten Schlauchhülle
Der zumindest abschnittsweise konische Verlauf der mit gleicher Antriebsgeschwindigkeit angetriebenen Führungselemente
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kranzvorrichtung Kranz device
- 22
- Vorheizung preheating
- 33
- Kranzwerkzeug Scroll tools
- 44
- Innere Führungsrolle Inner leadership
- 55
- Äußere Führungsrolle External leadership
- 66
- Innere Schlitzdüse Inner slot nozzle
- 77
- Äußere Schlitzdüse External slot nozzle
- 88th
- Schlauchhülle tubular casing
- 99
- Gehäuse casing
- 1010
- Welle wave
- 1111
- Erste Zuleitung First supply line
- 1212
-
Eintrittsbereich von
1 Entry area of1 - 1313
-
Austrittsbereich von
1 Exit area of1 - 1414
- Führungseinrichtung guide means
- 1515
- Führungselement guide element
- 1616
- Erster Rahmenabschnitt First frame section
- 1717
- Zweiter Rahmenabschnitt Second frame section
- 1818
- Antriebsmittel drive means
- 1919
- Wärmebehandlungsvorrichtung Heat treatment device
- 2020
- Steuerungseinrichtung control device
- 2121
- Steuer- und Signalleitung Control and signal line
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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