DE10206276B4 - Sich auf den Rohrdurchmesser einstellende Endabdichtung eines Unterdruck-Kalibrierbades - Google Patents

Sich auf den Rohrdurchmesser einstellende Endabdichtung eines Unterdruck-Kalibrierbades Download PDF

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Abstract

Sich auf den Rohrdurchmesser einstellende Endabdichtung eines Unterdruck-Kalibrierbades bei einer Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren, gekennzeichnet durch eine Lamellendichtung (9), bestehend aus einzelnen, senkrecht zu der Rohrlängsachse beweglichen Dichtsegmenten (12, 14, 15, 16), die an ihren mit der Rohraußenwand in Kontakt kommenden Seiten abgerundet ausgebildet sind und über den Umfang des Rohres (10) gesehen in einer Ebene quer zur Rohrlängsachse aneinander anliegend das Rohr (10) umschließen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine sich auf den Rohrdurchmesser einstellende Endabdichtung eines Unterdruck-Kalibrierbades gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf ein Verfahren zur Endabdichtung eines Unterdruck-Kalibrierbades gemäß Patentanspruch 5.
  • Aus der gattungsbildenden DE 198 43 340 C2 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren bekanntgeworden, mit der während der Produktionsphase des Rohres ohne Unterbrechung des Produktionsganges eine vollautomatisch gesteuerte Umstellung zwischen mehreren Kunststoffrohrdimensionen im kontinuierlichen Extrusionsprozeß erreicht werden kann, wobei der Außendurchmesser und die Rohrwanddicke entsprechend den Kundenwünschen bzw. der Normung aufeinander abgestimmt sind.
  • Bei einer solchen Vorrichtung wird ein Vakuum-Kalibrierbad eingesetzt, in dem das Auskühlen und Aushärten des Kunststoffrohres durch Sprühwasser durchgeführt wird. Dieses Vakuum-Kalibrierbad wird durch eine Endabdichtung abgeschlossen, die sich entweder selbständig auf den Rohrdurchmesser einstellt oder in Abhängigkeit der eingestellten Rohrdimensionen eingestellt werden kann. In diese Endabdichtung kann gleichzeitig in den Durchlauf des Rohres Wasser zur Schmierung und Abdichtung eingeführt werden.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Endabdichtung vorzuschlagen, die es ermöglicht, dass sie sich entweder selbsttätig oder gesteuert auf den Rohrdurchmesser einstellt, dabei das Unterdruck-Kalibrierbad abdichtet und gleichzeitig aber auch zur Zentrierung und Messung des durch diese Endabdichtung hindurchlaufenden Rohres benutzt werden kann.
  • Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre de Patentansprüche 1 und 5 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen erläutert.
  • Mit anderen Worten ausgedrückt wird eine lamellenartig ausgebildete Endabdichtung vorgeschlagen, die aus einzelnen, senkrecht zur Rohrlängsachse beweglichen Dichtsegmenten besteht. Diese Dichtsegmente sind in dem Endbereich, mit dem sie mit der Außenwand des Rohres in Kontakt kommen, abgerundet ausgebildet. Im Falle Ihrer Anlage an dem Rohr, also im Einsatzfall, schließen diese Dichtsegmente über den Umfang des Rohres gesehen in einer Ebene quer zur Rohrlängsachse aneinander an und umschließen somit das Rohr.
  • Hierbei liegen die Dichtsegmente in Führungsnuten, die durch Plattenstücke geschaffen werden, die keilförmig ausgebildet sind. Die Dichtsegmente sind dabei über einen großen Teil ihrer Länge geradlinig ausgebildet und nur in ihrem zum Rohr hin gerichteten Ende ebenfalls teilkeilförmig ausgebildet, so dass dadurch die Anpassung an die unterschiedlichen Rohrdurchmesser möglich wird.
  • Vorzugsweise sind in Rohrlängsachse gesehen wenigstens zwei Lamellenebenen vorgesehen, die in Produktionsrichtung des Rohres gesehen dicht aneinander, d. h. hintereinander liegen, wobei dabei die einzelnen Dichtsegmente in der einen Plattenebene so gegenüber den Dichtsegmenten in der anderen Plattenebene versetzt sind, dass diese zusammenwirkenden Dichtsegmente in den beiden Plattenebenen auf Lücke zueinander stehen.
  • Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung können sich die Dichtsegmente selbsttätig auf den Rohrdurchmesser einstellen, beispielsweise dadurch, dass sie gegen die Kraft von Rückstellfedern gelagert sind, d. h. also, bei einem Anwachsen des Rohrdurchmessers wird das Dichtsegment gegen die es beaufschlagende Rückschlagfeder zurückgedrückt.
  • In gleicher Weise ist es aber auch möglich, die Dichtsegmente gesteuert auf den Rohrdurchmesser einzustellen. Da in den vorhergehenden Produktionsstationen der Rohrdurchmesser gemessen wird, kann dieses Messergebnis ohne Schwierigkeiten in den Bereich der Endabdichtung des Unterdruck-Kalibrierbades überführt werden und dadurch die Verstellung der Dichtsegmente erfolgen, andererseits kann so aber auch der Rohraußendurchmesser durch Vergleich der Messungen kontrolliert werden.
  • Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zum Einsatz einer sich auf den Rohrdurchmesser einstellenden Endabdichtung, um damit nicht nur das Unterdruck-Kalibrierbad abzudichten, sondern gleichzeitig, um damit eine Zentrierung und Messung des Rohres durchzuführen.
    •
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt dabei in
  • 1 in generellem Aufbau eine zum Stand der Technik gehörende Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren und in
  • 2 in größerem Maßstab eine Endabdichtung gemäß der Erfindung.
  • In 1 ist eine Gesamtansicht einer Produktionseinrichtung dargestellt, bei der sich an einen in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellten, verstellbaren Rohrkopf 1 eine Vakuum- Saugkammer 2 anschließt, die mit einem Vakuumanschluß 5 ausgerüstet ist, in der Messvorrichtungen vorgesehen sind, die in Abhängigkeit des gewünschten Rohraußendurchmessers den in der Saugglocke herrschenden Unterdruck einstellen, so dass dadurch der rohrförmige Schmelzestrom auf den gewünschten Außendurchmesser eingestellt wird, d. h. aufgesaugt wird, wobei in der Vakuumsaugglocke 2 bereits eine Vorkühlung des Schmelzestranges erfolgen kann.
  • In der Vakuumsaugglocke 2 kann in Verbindung mit dem verstellbaren Rohrkopf eine genaue Rohrwanddicke eingestellt werden, wobei die Rohrwanddicke in Abhängigkeit des Außendurchmessers des Rohres variiert werden kann.
  • An die Vakuumsaugglocke 2 schließt sich eine Kalibrierstation 3 an, in der durch eine mechanische Zentralverstellung das genaue Kalibrieren des Außendurchmessers des Schmelzestranges und des schon teilweise ausgehärteten Rohres erfolgt, wobei diese Kalibrierstation 3 für alle in Frage kommenden Kunststoffe einsetzbar ist. In dieser Kalibrierstation 3 können mehrere Dimensionen auch mit den unterschiedlichsten Wanddicken eingestellt werden.
  • In einem sich in Produktionsrichtung gesehen daran anschließenden Vakuum-Kalibrierbad 4 erfolgt dann das Auskühlen und Aushärten des Kunststoffrohres durch Sprühwasser, wobei in der Zeichnung ein Wasserzulauf 6 und ein Wasserabfluß 7 erkennbar ist.
  • Weiterhin schließt an das Vakuum-Kalibrierbad 4 ein Vakuumanschluß 8 an, und das sich in dem Vakuum-Kalibrierbad 4 befindende Rohr 10 läuft über Stützrollen 11, die auch als Kalibrierrollen bezeichnet werden können und sich auf den gewünschten Rohrdurchmesser einstellen lassen. Die Oberfläche des Rohres 10 ist relativ hart und das Rohr 10 verläßt das Vakuum-Kalibrierbad 4 durch eine Endabdichtung 9, die sich entweder selbsttändig auf den Rohrdurchmesser einstellt oder in Abhängigkeit der eingestellten Rohrdimensionen in der Kalibrierstation 3 und/oder in dem Vakuum-Kalibrierbad 4 eingestellt wird.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform der Endabdichtung. In einem entsprechenden Lagerring 26 sind vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Dichtsegmente 12, 14, 15 und 16 angeordet, die sich in Führungsnuten 21 führen, wobei diese Führungsnuten 21 durch Plattenstücke 22, 23, 24 und 25 gebildet werden. Die Plattenstücke 22 – 25 sind keilförmig ausgebildet und schaffen dadurch im wesentlichen rechteckig ausgebildete Führungsnuten 21, wobei die eigentlichen Dichtsegmente 12 – 16 über den größten Teil ihrer Länge in Anpassung an die Führungsnuten 21 ebenfalls rechteckig ausgebildet sind, aber an ihrem zum eigentlichen, abzudichtenden Rohr hin gerichteten Ende ebenfalls keilförmig gestaltet sind und außerdem in dem Endbereich, mit dem sie mit dem Rohr 10 in Kontakt kommen, abgerundet gestaltet sind.
  • Auf die Rückseite, d. h. auf die von dem Rohr wegweisende Seite der Dichtsegmente 12 – 16 wirken bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Rückstellfedern 17, 18, 19 und 20, die sich an der Innenwand des Bauteiles 26 abstützen, so dass, wenn der Rohraußendurchmesser sich weitet, die Dichtsegmente 12 bis 16 nachgeben können, trotzdem aber noch an der Rohraußenseite anliegen.
  • Es sind mindestens zwei Ebenen solcher vorbeschriebenen, sich aus Plattenstücken und Dichtsegmenten zusammensetzenden Abdichtungen vorgesehen, wobei diese beiden Ebenen dicht in Rohrproduktionsrichtung gesehen aneinander anliegen und wobei die Plattenstücke und die Dichtsegmente der einen Ebene gegenüber den Plattenstücken und den Dichtsegmenten der anderen Ebene auf Lücke stehen, d. h. also, um 90° versetzt sind, so dass dadurch immer an der Rohraußenwand aufeinanderfolgend abgerundete Enden der Dichtsegmente anliegen.
  • Bei 27 ist in 2 eine Messvorrichtung erkennbar, die auch in diesem Bereich der Produktionsstation noch einmal eine Kontrolle und Messung des Rohres ermöglicht.
  • Gleichzeitig bewirkt die erfindungsgemäße Endabdichtung 9 eine Zentrierung des Rohres 10 beim Auslauf aus dem Unterdruck-Kalibrierbad.
  • Anstelle der vorbeschriebenen Rückstellfedern, die das Anstellen der Dichtsegmente an der Rohraußenwand ermöglichen, können hier auch gesteuerte Druckerzeugungsvorrichtungen vorgesehen werden, die also gesteuert die Größe für den Durchlauf des Rohres verändern.
  • Das in diesem Bereich ggf. noch aus der Unterdruck-Kalibrierkammer 4 ausfließende Wasser kann durch entsprechende Auffangvorrichtungen aufgefangen und entfernt werden.

Claims (5)

  1. Sich auf den Rohrdurchmesser einstellende Endabdichtung eines Unterdruck-Kalibrierbades bei einer Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren, gekennzeichnet durch eine Lamellendichtung (9), bestehend aus einzelnen, senkrecht zu der Rohrlängsachse beweglichen Dichtsegmenten (12, 14, 15, 16), die an ihren mit der Rohraußenwand in Kontakt kommenden Seiten abgerundet ausgebildet sind und über den Umfang des Rohres (10) gesehen in einer Ebene quer zur Rohrlängsachse aneinander anliegend das Rohr (10) umschließen.
  2. Endabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Rohrlängsachse gesehen wenigstens zwei Lamellenebenen vorgesehen sind, die in Produktionsrichtung gesehen dicht aneinander anliegen.
  3. Endabdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtsegmente (12, 14, 15, 16) gegen die Rückstellkraft von Federelementen (17, 18, 19, 20) beweglich sind.
  4. Endabdichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtsegmente (12, 14, 15, 16) in Führungsnuten (21) liegen, die durch keilförmige Plattenstücke (22, 23, 24, 25) begrenzt sind.
  5. Verfahren zur Endabdichtung eines Unterdruck-Kalibrierbades bei einer Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren, wobei die Dichtsegmente einer Lamellendichtung in Abhängigkeit der Messung des Rohrdurchmessers durch Druckerzeugungseinrichtungen an die Außenseite des Kunststoffrohres angelegt werden.
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