DE102019100008B3

DE102019100008B3 - Vorrichtung und damit durchführbares Verfahren zur Extrusion von im Querschnitt kreisrunden Rohren

Info

Publication number: DE102019100008B3
Application number: DE102019100008.4A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: NEUMANN DIRK ULRICH
Current assignee: NEUMANN DIRK ULRICH
Priority date: 2019-01-02
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2020-07-02
Anticipated expiration: 2039-01-03

Abstract

Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Extrusion von kreisrunden Rohren mit einer in einem Vakuumtank (1) platzierten verformbaren Kalibrierhülse (2), und mit hinter dem Vakuumtank (1) um ein Rohr platzierten Messwertaufnehmern der Rohrform zu Verfügung gestellt, mit denen im Produktionsprozess trotz Rohrovalitäten kreisrunde Rohre zur Verfügung gestellt werden können, was dadurch erzielt wird, dass die Kalibrierhülse (2) um einen Winkel von bis zu +/- 60° verdrehbar am Vakuumtank (1) angeordnet ist und einen mehrteiligen Flansch zur Anordnung am Vakuumtank (1) aufweist, an dem ein Flanschteil (3) gehäusefest festgelegt und ein Flanschteil (4) dagegen verdrehbar ist und entweder die gesamte Kalibrierhülse (2) oder der verdrehbare Flanschteil (4) entweder von Hand oder automatisch gesteuert verdrehbar ist, wobei von den Messwertaufnehmern Daten an einen Prozessrechner übertragbar sind und an der Kalibrierhülse (2) oder dem verdrehbaren Flanschteil (4) eine motorische Drehvorrichtung angeordnet ist, die mit dem Prozessrechner verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein damit durchführbares Verfahren zur Extrusion von im Querschnitt kreisrunden Rohren gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 8.
Es ist eine Vorrichtung und ein damit durchführbares Verfahren zur Extrusion von Rohren mit kreisrunden Querschnitten bekannt, DE 10 2015 119 328 B4 , mit denen im Wesentlichen schwerkraftbedingten Ovalitäten bei der Herstellung von extrudierten Kunststoffrohren durch eine zu solchen Ovalitäten winklig gegensinnig oval verformbare Kalibrierhülse im Einlauf eines Vakuumtanks sehr effektiv entgegengewirkt werden kann, wobei hinter einem Vakuumtank mehrere im Kreis um ein dort austretendes Rohr platzierte Meßwertaufnehmer die erzielte Rohrform anzeigen.
Nachteilig an dieser ansonsten sehr vorteilhaften Vorrichtung und dem ebenso vorteilhaften Verfahren ist, dass auf von von schwerkraftbedingten abweichenden Ovalitäten kaum Einfluss genommen werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die bekannte Vorrichtung und das damit durchführbare bekannte Verfahren so zu verbessern, dass im laufenden Produktionsprozess trotz beliebig bedingter Ovalitäten eines Kunststoffrohres doch vollständig kreisrunde Rohre zur Verfügung gestellt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in Verbindung mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 und 8 aus deren kennzeichnenden Teilen dadurch, dass die Kalibrierhülse um ihre Längsachse verdrehbar am Vakuumtank angeordnet ist. Hierdurch wird es möglich, durch Drehen der Kalibrierhülse am Vakuumtank während der Produktion auf eventuelle Ovalitäten eines Rohres, die von einer vertikalen schwerkraftbedingten Ovalität abweichen, unmittelbar gegenzusteuern, sodass als Ergebnis ein in seiner Qualität weiter wesentlich verbessertes Rohr mit optimaler Rundheit erzeugt werden kann.
Dabei lässt sich die Kalibrierhülse aus einer vertikalen Grundposition um einen Winkel von bis zu 60° in beide Richtungen am Vakuumtank verdrehen, sodass tatsächlich jeder beliebigen Ovalität entgegengewirkt werden kann. Die Kalibrierhülse ist dabei zu ihrer Verdrehbarkeit mit einem mehrteiligen Flansch ausgestattet, von dem ein Flanschteil gehäusefest am Vakuumtank angeordnet und ein Flanschteil dagegen verdrehbar ausgebildet ist, an dem der bekannte Verstellkorb der Kalibrierhülse befestigt ist.
Die Kalibrierhülse ist dabei entweder von Hand verdrehbar am Vakuumtank angeordnet, oder die Kalibrierhülse oder deren verdrehbarer Flanschteil ist automatisch verdrehbar ausgebildet, wobei dazu die von den Messwertaufnehmern erzeugten Daten auf einen angeschlossenen Prozessrechner übertragbar sind. Der Kalibrierhülse oder deren verdrehbaren Flanschteil ist eine motorische Drehvorrichtung zugeordnet, die über den Prozessrechner angesteuert wird, die bei detektierten Messwertdifferenzen die Kalibrierhülse oder deren verdrehbaren Flanschteil entsprechend um den feststehenden Flanschteil der Kalibrierhülse oder gegenüber dem Vakuumtank verdreht.
Vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Durch diese Zweiteilung wird es möglich, am feststehenden Flanschteil der Kalibrierhülse Vorrichtungen zur Festlegung des verdrehbaren Flanschteils anzuordnen, ebenso wie Anzeigevorrichtungen für den aktuellen Verdrehzustand in Form von mehreren Gradmarkierungen am verdrehbaren Flanschteil und einer Grundmarkierung am feststehenden Flanschteil der Kalibrierhülse oder umgekehrt, sodass die Verdrehposition der Kalibrierhülse jederzeit von außen sicher erkennbar ist.
Weiterhin ist es von Vorteil, dass zwischen beiden Flanschteilen der Kalibrierhülse eine Unterdruckdichtung angeordnet ist, sodass der Unterdruck im Vakuumtank nicht negativ beeinflusst wird.
Bei der von Hand verdrehbaren Kalibrierhülse weist das feststehende Flanschteil bevorzugterweise Klemmhebel auf, die sich teilweise über das verdrehbare Flanschteil erstrecken, mit denen es gegen das feststehende Flanschteil unterdruckdicht angepresst werden kann.
Bei dieser Variante sind am feststehenden Flanschteil des Weiteren mehrere Halteteile angeordnet sind, die sich ebenfalls teilweise über das verdrehbare Flanschteil erstrecken, wobei die Halteteile im Klemmzustand der Klemmhebel jedoch entlastet sind und das verdrehbare Flanschteil nur im Öffnungszustand der Klemmhebel axial sowie radial verdrehbar, aber noch unterdruckdicht in seiner Position halten.
Vorteilhafterweise ist die Kalibrierhülse dieser zweiten Variante dazu am verdrehbaren Flanschteil mit Zähnen eines Zahnradgetriebes ausgestattet und am feststehenden Flanschteil mit einem korrespondierenden Antriebsrad, welches über einen Antriebsmotor bewegbar ist, wobei die Ausführung beliebig als Kronen-, Stirn-, Kegel- oder Schneckenrad oder als Kettengetriebe ausführbar ist.
Entsprechend einer anderen technischen Ausführungsform des Verdrehantriebes der Erfindung ist am feststehenden Flanschteil oder am Vakuumtank ein Zug-oder Schubzylinder mit einer Zug- oder Schubstange angeordnet, die am verdrehbaren Flanschteil der Kalibrierhülse angreift, sodass etwa über eine tangentiale Zug-oder Schubbewegung die Kalibrierhülse gegenüber dem festen Flanschteil verdrehbar ist.
Das erfinderische Verfahren zur Extrusion von im Querschnitt kreisrunden Rohren mit einer solchen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Messwertaufnehmer dem angeschlossenen Prozessrechner Messwerte über die erzielte Rohrform oder die Ovalität liefern, die im Prozessrechner mit Sollwerten verglichen werden und bei Abweichungen davon entweder eine erforderliche Änderung der Winkellage als Nachjustierung der Kalibrierhülse von Anzeigemitteln angezeigt wird und/ oder bei einer automatisierten Vorrichtung von dem Antriebsmotor automatisch durchgeführt wird.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine Vorderansicht eines Vakuumtanks mit einer verdrehbaren Kalibrierhülse,
2 eine Seitenansicht der Kalibrierhülse gemäß 1,
3 eine vergrößerte Darstellung eines Halteteils des verdrehbaren Flanschteils,
4 eine Seitenansicht der 3,
5 eine vergrößerte Teilansicht einer Gradanzeige zwischen feststehendem und verdrehbarem Flanschteil,
6 eine vergrößerte Darstellung der Kugellagerung des verdrehbaren Flanschteiles am verdrehfesten Flanschteil und
7 eine vergrößerte Darstellung eines Klemmhebels auf einem verdrehfesten Flanschteil.

Die verstellbare Kalibrierhülse 2 besteht aus einem an einem Vakuumtank 1 platzierbaren gehäusefesten Flanschteil 3 und einem dagegen verdrehbaren Flanschteil 4, an dem der Verstellkorb 10 der Kalibrierhülse 2 angeordnet ist.
Am gehäuse- und verdrehfesten Flanschteil 3 sind, wie in 7 vergrößert dargestellt ist, Klemmhebel 8 angeordnet, die sich über das verdrehbare Flanschteil 4 erstrecken, mit denen es festgelegt wird. Weiterhin ist dort eine Kugellagerung 11 des verdrehbaren Flanschteils 4 angeordnet, die dessen möglichst einfachen Verstellung dient, welche in 6. ebenfalls vergrößert dargestellt ist.
Am Außenrand des verdrehbaren Flanschteils 4 des Flansches ist, wie 5 zeigt, eine Gradmarkierung 6 angeordnet, die mit einer Grundmarkierung 7 am feststehenden Flanschteils 3 die Verdrehposition des verdrehbaren Flanschteiles 4 anzeigt.
Zwischen den beiden Flanschteilen 3;4 ist, wie in 4 dargestellt, eine Unterdruckdichtung 5 eingelegt, um die Aufrechterhaltung eines Unterdruckes im Vakuumtank 1 zu gewährleisten.
Im gelösten Zustand der Klemmhebel 8 wird das verdrehbare Flanschteil 4 von am gehäusefesten Flanschteil 3 angeordneten Halteteilen 9 in seiner Position gehalten, wie dies in 3 dargestellt ist.

Claims

Vorrichtung zur Extrusion von im Querschnitt kreisrunden Rohren mit einer hinter einem Extruder in einem Vakuumtank (1) platzierten Kalibrierhülse (2), die zum Ausgleich von bei der Herstellung von extrudierten Kunststoffrohren im Querschnitt detektierten Ovalitäten durch eine zu solchen Ovalitäten winklig gegensinnig oval verformbaren Kalibrierhülse im Einlauf eines Vakuumtanks ausgebildet ist und mit mehreren im Kreis um ein Rohr platzierten Messwertaufnehmern der Rohrform hinter dem Vakuumtank (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierhülse (2) aus einer Grundposition um einen Winkel von bis zu 60° in beide Richtungen um ihre Längsachse verdrehbar am Vakuumtank (1) angeordnet ist, wobei die Kalibrierhülse (2) einen mehrteiligen Flansch zur Anordnung am Vakuumtank (1) aufweist, von dem ein Flanschteil (3) gehäusefest daran festgelegt und das andere Flanschteil (4) dagegen verdrehbar ausgebildet ist und wobei die gesamte Kalibrierhülse (2) am Vakuumtank (1) oder der verdrehbare Flanschteil (4) entweder von Hand oder automatisch gesteuert verdrehbar ist, wobei von den Messwertaufnehmern Daten erzeugbar und an einen angeschlossenen Prozessrechner übertragbar sind und an der Kalibrierhülse (2) oder dem verdrehbaren Flanschteil (4) eine motorische Drehvorrichtung angeordnet ist, die mit dem Prozessrechner verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen beiden Flanschteilen (3;4) eine Unterdruckdichtung (5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierhülse (2) am verdrehbaren Flanschteil (4) mehrere Gradmarkierungen aufweist (6) und am feststehenden Flanschteil (3) mindestens eine Grundmarkierung (7) angeordnet ist oder umgekehrt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem von Hand verdrehbaren Flanschteil (4) am verdrehfesten Flanschteil (3) mehrere Klemmhebel (8) angeordnet sind, die sich über das verdrehbare Flanschteil (4) erstrecken und dass das verdrehbare Flanschteil (4) im Klemmzustand von den Klemmhebeln (8) arretiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem von Hand verdrehbaren Flanschteil (4) am verdrehfesten Flanschteil (3) mehrere Halteteile (9) angeordnet sind, die sich über das verdrehbare Flanschteil (4) erstrecken und dass die Halteteile (9) im Klemmzustand der Klemmhebel (8) entlastet sind und im Öffnungszustand der Klemmhebel (8) das verdrehbare Flanschteil (4) axial sowie radial verdrehbar und unterdruckdicht in seiner Position halten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der automatisch verdrehbaren Kalibrierhülse (2) oder bei dem automatisch verdrehbaren Flanschteil (4) die Kalibrierhülse (2) am verdrehbaren Flanschteil (4) Zähne eines Zahnradgetriebes und am feststehenden Teil (3) ein korrespondierendes Antriebsrad und einen Antriebsmotor dafür aufweist oder umgekehrt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der automatisch verdrehbaren Kalibrierhülse (2) oder bei dem automatisch verdrehbaren Flanschteil (4) die Kalibrierhülse (2) einen am feststehenden Flanschteil (3) oder am Vakuumtank (1) angeordneten Hub- oder Zugzylinder mit einer Hub- oder Schubstange aufweist, die in einer tangentialen Richtung am verdrehbaren Flanschteil (4) der Kalibrierhülse (2) angelenkt ist.
Verfahren zur Extrusion von im Querschnitt kreisrunden Rohren mit einer Vorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwertaufnehmer dem angeschlossenen Prozessrechner Messwerte über die erzielte Rohrform oder die Ovalität liefern, die im Prozessrechner mit Sollwerten verglichen werden und dass bei Abweichungen davon entweder eine erforderliche Änderung der Winkellage der Kalibrierhülse (2) von Anzeigemitteln angezeigt wird und/ oder bei einer automatisierten Vorrichtung von dem Antriebsmotor automatisch durchgeführt wird.