DE1251014B

DE1251014B -

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Publication number: DE1251014B
Application number: DEK57125A
Authority: DE
Publication date: 1967-09-28

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

Deutsche Kl.: 39 a3 - 23/04 AUSLEGESCHRIFT

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

1251014. K 57125 X/39 a3 14. September 1965 28. September 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Extrudieren von Hohlkörpern mit einer an die Extrusionsdüse anschließenden, den Hohlkörper von außen kalibrierenden Büchse. Das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist das Extrudieren von Rohren, und zwar vor allem von Kunststoff rohren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dieser Art zu schaffen, bei der fortlaufend die Wanddicke des erzeugten Rohres überwacht werden kann, und zwar unmittelbar nach dem Austritt aus der Extrusionsdüse.

Diese Aufgabe wird gemäß Erfindung dadurch gelöst, daß eine Einrichtung zum Messen der Wanddicke der Hohlkörper kurz hinter der Extrusionsdüse vorgesehen ist, die mindestens einen elastisch verformbaren vom Düsenkern getragenen die Rohrinnenwand abtastenden Finger aufweist, welcher in an sich bekannter Weise mindestens ein Dehnungsmeßglied trägt, das in an sich bekannter Weise in einer elektrischen Anzeigeschaltung liegt.

Derartige Anzeigeschaltungen, die normalerweise eine Meßbrücke und ein Anzeigeelement, wie etwa ein Zeigerinstrument, enthalten, sind bekannt. Das Zeigerinstrument kann im vorliegenden Fall in Längenmaßeinheiten zum unmittelbaren Ablesen der Wanddicke geeicht sein. Statt des Zeigerinstruments kann auch ein Schreibinstrument vorgesehen sein, das die Wanddicke laufend registriert.

Auf diese Weise können Maßabweichungen der Wanddicke sofort festgestellt und behoben werden. Ferner erlaubt die Erfindung eine einwandfreie Messung auch dann, wenn gewünschte verhältnismäßig starke periodische Veränderungen der Wanddicke auftreten.

Die Ausbildung ist vorteilhaft so getroffen, daß mehrere, vorzugsweise drei oder vier über den Düsenumfang verteilte Finger vorgesehen sind. Eine solche Anordnung ermöglicht es, die Wanddicke auch über dem Umfang zu überwachen.

Will man mit nur einer elektrischen Anzeigeschaltung auskommen, so bildet man die Vorrichtung vorteilhaft so aus, daß die Dehnungsmeßglieder der Finger mittels einer Schaltuhr in vorbestimmten Zeitabständen aufeinanderfolgend an die elektrische Anzeigeschaltung angeschlossen werden.

Besser, aber auch aufwendiger wird die Vorrichtung, wenn man für das Dehnungsmeßglied jedes Fingers eine gesonderte Anzeigeschaltung vorsieht.

Will man eine ständige Beobachtung des Anzeigeoder Registrierelementes jeder Anzeigeschaltung vermeiden, so bildet man die Vorrichtung vorteilhaft so aus, daß jede Anzeigeschaltung mit einem Minimum- Vorrichtung zum fortlaufenden Extrudieren von Hohlkörpern

Anmelder:

Kunststoffwerk Gebr. Anger G. m. b. H· & Co., München 8, Einsteinstr. 104

Als Erfinder benannt: Johann Gütlhuber, Irlbach bei Straubing; Heinz A. Wechsler, Bogen bei Straubing

und Maximumkontakt versehen ist, der bei einem eingestellten Toleranzbereich nach unten oder oben

'5 überschreitender Auslenkung des Fingers ein Alarmsignal auslöst. Das Signal kann z. B. eine Glocke oder Lampe betätigen. Es kann aber auch zur Änderung des Verhältnisses von Abzugsgeschwindigkeit zu Extrusionsgeschwindigkeit verwendet werden. Im letzte- ren Fall darf die automatische Regelung aber nur dann tätig werden, wenn alle Meßfinger die gleiche Änderung anzeigen. Ist dies nicht der Fall, so muß zumindest zusätzlich das Bedienungspersonal alarmiert werden.

Vorteilhaft tasten die Finger die Rohrinnenwand innerhalb der Kalibrierdüse ab. Dadurch ist die Lage der Rohraußenwand im Meßbereich eindeutig fixiert.

Die Finger sind vorteilhaft dünne Blechstreifen, da diese große Formveränderungen und damit einen großen Meßbereich zulassen und außerdem zu ihrer Verformung nur geringe Kräfte erforderlich sind. Starke Verformungskräfte könnten zu einer Beschädigung der Rohrwandung führen. Die Ausbildung ist hierbei am besten so getroffen, daß die Blechebene jedes Fingers zumindest in den Bereichen der Berührung mit der Hohlkörperwand und des Dehnungsmeßgliedes parallel zur Umfangsrichtung der Hohlkörperwand an der Berührungsstelle ist.

Um gut auseinanderliegende Meßwerte zu erhalten,

sorgt man zweckmäßig dafür, daß die Dehnungsmeßglieder an den Fingern in größerem Abstand von der Berührungsstelle mit der Hohlkörperwand als von der Befestigung der Finger am Düsenkern angebracht sind. Dies gilt vor allem deswegen, weil die Spannun gen bei der Verformung dünner Blechstreifen gering sind.

Vorteilhaft sind die Dehnungsmeßglieder auf den nach innen weisenden Oberflächen der Finger angebracht, da sie dort, was vor allem beim Anfahren des Extruders wesentlich ist, besser geschützt sind.

Die Finger sind zweckmäßig von einem in den Düsenkern zentrierend eingesetzten Fingerhalter ge-

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Claims

tragen. Dies erlaubt eine einfache Auswechselung der Fühlanordnung. Der Fingerhalter trägt zweckmäßig für den elektrischen Anschluß der Meßglieder Kontakteinrichtungen, die beim Einsetzen des Fingerhalters in den Kern mit Gegenkontakten im Kern in Berührung kommen. Die weiteren Anschlußleitungen sind vorteilhaft durch die den Kern haltenden Stege nach außen geführt. Die Dehnungsmeßglieder sind am einfachsten an sich bekannte Dehnungsmeßdrahtanordnungen, sogenannte Dehnungsmeßstreifen. Nachfolgend ist an Hand der schematischen Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. F i g. 1 zeigt im Axialschnitt eine erfindungsgemäß ausgestattete Extruderdüse mit den nachgeordneten Einrichtungen; F i g. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab die Meßfingeranordnung. In F i g. 1 erkennt man links den Rohrkopf 1 eines nicht dargestellten Extruders. Am Rohrkopf, der auch den Düsenmantel 2 trägt, ist der Düsenkern 4 mittels der Stege 3 befestigt. An die so gebildete Ringdüse schließt die Kalibrierbüchse 5 an, in welcher das extrudierte Kunststoffrohr 6 mittels in nicht dargestellter bekannter Weise durch den hohl ausgebildeten Kern zugeführter Druckluft an die Büchseninnenwand angeschmiegt wird. Hinter der Kalibrierbüchse befindet sich als Kühlmittel das Wasserbad 7, an welches die Abzugseinrichtung 8 anschließt. Der Düsenkern trägt schließlich noch an einer Stange 10 einen Kolben 9, der im Kalibrierbereich den Innendruck im Rohr aufrechterhalten soll. Insoweit ist die Einrichtung bekannt. Die Meßeinrichtung umfaßt den in den Hohlkern 4 eingeschraubten Fingerhalter 11, der mit zusätzlichen nicht dargestellten Zentriermitteln versehen ist. Am Boden des napfförmigen sich in Extrusionsrichtung öffnenden Fingerhalters 11 ist auch die Stange 10 befestigt. Am Rand des den Fingerhalter bildenden Napfes sind gleichmäßig über den Umfang verteilt vier Tastfinger 12 angeschraubt, welche aus hartgezogenem gegen Rost geschütztem Blech, beispielsweise aus Stahl oder Messing, bestehen. Diese Finger liegen elastisch federnd an der Umfläche des Rohres 6 an. Sie tragen auf ihren der Rohrmitte zugewandten Oberflächen an ebenfalls der Rohrmitte zugewandten Auswölbungen Dehnungsmeßstreifen 13, welche über schematisch angedeutete Leitungen 14 in eine elektrische Anzeigeschaltung mittels einer elektrischen Schaltuhr eingeschaltet werden können. Ändert sich die Wanddicke des aus dem Extruder austretenden Rohres, so ändert sich die elastische Durchbiegung der Finger und damit der Widerstand der Dehnungsmeßstreifen. Dies führt zu einer Spannungsänderung im Meßstromkreis, die, je nach der Ausführung, z. B. den Zinger eines Instrumentes auswandern läßt, ein Alarmsignal auslöst oder das Verhältnis von Abzugsgeschwindigkeit zu Extrusionsgeschwindigkeit ändert. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum fortlaufenden Extrudieren von Hohlkörpern, insbesondere Rohren, mit einer an die Extrusionsdüse anschließenden, das Rohr von außen kalibrierenden Büchse, gekennzeichnetdurch eine Einrichtung zum Messen der Wanddicke der Hohlkörper kurz hinter der Extrusionsdüse, die mindestens einen elastisch verformbaren, vom Düsenkern getragenen, die Rohrinnenwand abtastenden Finger (12) aufweist, welcher in an sich bekannter Weise mindestens ein Dehnungsmeßglied (13) trägt, das in an sich bekannter Weise in einer elektrischen Anzeigeschaltung liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, vorzugsweise drei oder vier über den Düsenumfang verteilte Finger (12) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsmeßglieder (13) der Finger mittels einer Schaltuhr in vorbestimmten Zeitabständen aufeinanderfolgend an die elektrische Anzeigeschaltung angeschlossen werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehnungsmeßglied (13) jedes Fingers in einer gesonderten Anzeigeschaltung liegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anzeigeschaltung mit einem Minimum- und Maximumkontakt versehen ist, der bei einem eingestellten Toleranzbereich nach unten oder oben überschreitender Auslenkung des Fingers ein Alarmsignal auslöst.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (12) die Rohrinnenwand innerhalb der Kalibrierbüchse (5) abtasten.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (12) dünne Blechstreifen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechebene jedes Fingers (12) zumindest in den Bereichen der Berührung mit der Hohlkörperwand und des Dehnungsmeßgliedes (13) parallel zur Umfangsrichtung der Hohlkörperwand an der Berührungsstelle ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsmeßglieder (13) an den Fingern in größerem Abstand von der Berührungsstelle mit der Hohlkörperwand als von der Befestigung der Finger (12) am Düsenkern (4) angebracht sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsmeßglieder (13) auf den nach innen weisenden Oberflächen der Finger (12) angebracht sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (12) von einem in den Düsenkern (4) zentrierend eingesetzten Fingerhalter (11) getragen sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleitungen der Dehnungsmeßglieder (13) durch die den Kern haltenden Stege nach außen geführt sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsmeßglieder (13) an sich bekannte Dehnungsmeßdrahtanordnungen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen