DE1280552B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Querrillen, Ausbuchtungen od. dgl. auf einem Rohr aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^WtiSSS PATENTAMT Int. CL:

B29c

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 39 a2 -17/02

Nummer: 1280 552

Aktenzeichen: P 12 80 552.6-16 (B 65227)

Anmeldetag: 16. Dezember 1961

Auslegetag: 17. Oktober 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Querrillen, Ausbuchtungen od. dgl. auf einem Rohr aus thermoplastischem Kunststoff, das von einer Strangpresse austritt, welche Vorrichtung eine längsgeteilte, mit dem gewünschten Profil versehene und mit dem Rohr mitbewegbare Hohlform besitzt, wobei diese Hohlform aus einer Vielzahl von Formhälften besteht, die zu zwei Reihen vereinigt und mit Führungsteilen, wie Rollen od. dgl., versehen sind, die in Führungsbahnen eingreifen, durch die die Formhälften entlang des Verformungsbereiches zu . einer geschlossenen Hohlform vereinigt werden, wobei zum Andrücken des zu verformenden Rohres an die Hohlform eine Düse zum Einführen eines Druckmediums in diesen Teil des Rohres vorgesehen ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Querrillen auf einem aus einer Strangpresse austretenden Rohr aus thermoplastischem Kunststoff, welches hierzu an die Innenwand einer mit dem Rohr mitbewegten, aus einer Vielzahl von zu zwei Reihen vereinigten Formhälften bestehenden Hohlform angepreßt wird, wobei zum Anpressen des zu verformenden Rohres in dieses ein Druckmedium mittels einer Düse eingeführt wird, gleiten die Formhälften in Führungsbahnen, die die Formhälften umschließen. Es... besteht dabei die, Notwendigkeit, den Krümmungsradius der Führungsbahnen vor dem Vereinigen der Formhälften zur geschlossenen Hohlform verhältnismäßig groß zu halten. Andererseits soll aber aus Verarbeitungsgründen, unter anderem wegen der Gefahr eines Aufblähens des aus der Strangpresse austretenden, zunächst noch glatten Rohres, die Düse der Strangpresse bis an den Bereich der geschlossenen Hohlform herangeführt werden, was bei dieser bekannten Vorrichtung das Vorsehen einer dünnen und langen Düse erfordert. Eine dünn und lang ausgebildete Düse ist aber thermisch ungünstig und bringt mit, sich, daß der Grad der Verformung, dem das glatt austretende Rohr zur Rillung der Wand unterworfen werden muß, verhältnismäßig groß ist, was eine ungleichmäßige Beanspruchung des Materials nach sich zieht. Weiter ist es bei dieser bekannten Vorrichtung nachteilig, daß die Formhälften gleitend geführt sind, da dies einen großen Kraftaufwand für den Antrieb erfordert und Schmierstoffe leicht auf die Oberfläche des Rohres gelangen können, wodurch letzteres beschmutzt wird.

Eine andere ähnlich ausgebildete, bekannte
richtung besitzt Formhilf ten, die an beiden Seiten" mit Rollen versehen sind, welche in Führungsbahnen Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Querrillen, Ausbuchtungen od. dgl. auf einem
Rohr aus thermoplastischem Kunststoff

Anmelder:

Bonum-WerkGesellschaft m.b.H.,

Linz-Wegscheid (Österreich)

Vertreter:

Dr. H. Mediger, Patentanwalt,

8000 München 90, Aggensteinstr. 13

Als Erfinder benannt:

Ignaz Hinterreiter, Linz (Österreich)

Beanspruchte Priorität:

Österreich vom 20. Dezember 1960 (A 9513/60)

eingreifen. Die Führungsbahnen: sind dabei mit verhältnismäßig großen Krümmungsradien ausgebildet, und es erfolgt das Zusammenführen der Formhälften zur geschlossenen Hohlform und das Auseinanderführen am Ende derselben durch eine komplizierte und aufwendige Zahnstangenanordnung, die die Formhälften senkrecht zur Laufrichtung des Rohres, verschiebt. Durch, diesen komplizierten Bewegungsvorgang bedingt, kann auch nur verhältnismäßig langsam gearbeitet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung. eingangs er-

wähnter Art vermeidet die Nachteile der bekannten Vorrichtungen und ist dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Stirnflächen der einzelnen Formhälften sich bei Geradführung der Formhälften der beiden Reihen aneinanderlegen, wobei die geometrischen Schwenkachsen der Formhälften, welche gleichzeitig die geometrischen Achsen der Führungsteile bilden, in der Mittelebene der in geschlossenem Zustand der Form einander benachbarten Stirnflächen der Formhälften einer Reihe angeordnet sind. ■- 50 Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung bietet die Möglichkeit, die Vereinigung der Formglieder zur geschlossenen Hohlform ohne langsame

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Annäherung dieser Formglieder unmittelbar nach Fig. 8 zeigt einen Teil der Kette und

der Änderung der Bewegungsrichtung der Form- F i g. 9 einen Schnitt zwischen zwei Kettengliedern

glieder vorzunehmen, wobei der Krümmungsradius durch die Kette.

der Bahn auch sehr klein gewählt werden kann. Ein In F i g. 1 sind die beiden kettenförmig ausgebilkleiner Krümmungsradius der Umlenkung ermöglicht 5 deten Reihen von Formhälften (im folgenden kurz

ein dichtes Heranrücken der Vorrichtung an die Ketten genannt) mit 1 und 2 bezeichnet. Die Führung

Strangpresse, wodurch die Düse der Strangpresse dieser Ketten, welche nur teilweise dargestellt sind,

kurz gehalten werden kann; eine unmittelbare Ver- erfolgt durch Führungsbahnen 3 und 4, welche in

einigungder Formglieder ohne langsame Annäherung den Führungsplatten 5 und 6 vorgesehen sind dieser Glieder ermöglicht einen größeren Düsen- io (Fig. 2). Der Zusammenhalt dieser beiden Platten5

durchmesser, da bereits in geringer Entfernung vor und 6 kann durch in F i g. 1 schematisch mit 7 ange-

der geschlossenen Form die Formglieder sich noch deutete Abstandszapfen erfolgen. Es dürfte ersicht-

nicht im Düsenbereich befinden. lieh sein, daß nach dem Zusammenbau der beiden

Eine Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes Platten 5 und 6 die Ketten 1 und 2 mittels der ist dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen 15 Kugellager 8 gesichert in den Bahnen 3 und 4 ge-

in beiderseits der Formhälften verlaufenden, vor- führt sind.

zugsweise zusammenspannbaren Führungsplatten Der Aufbau der Ketten 1 und 2 ergibt sich deutlich

angeordnet sind. aus den F i g. 3 bis 9. Hieraus ist zu ersehen, daß

Durch das Anordnen der Führungsbahnen in die einzelnen Kettenglieder zur Bildung einer Form, Führungsplatten wird es einerseits ermöglicht, auf 20 z.B. für das Querrillen eines Kunststoffrohres, mit

einfache Weise kleine Krümmungsradien der Füh- einem RippenrillenprofU 9,10 versehen sind. Dieses

rungsbahnen realisieren zu können, da durch das halbkreisförmige RippenrillenprofU ist auf derjenigen

Anordnen der Bahnen in Platten, Verbindungsteile Fläche des im wesentlichen quaderförmig ausgebil-

u. dgl., die bei einem Zusammenfügen von Führungs- deten Formgliedes 11 angebracht, mit welcher Fläche bahnen aus einzelnen Konstruktionselementen erfor- 25 die Kettenglieder zur Bildung des geschlossenen

derlich sind, weitestgehend entbehrt werden können, Profils aufeinanderzuliegen kommen. Diese Fläche

und andererseits sind dem Anordnen der Führungs- ist in Fig. 3 mit 12 bezeichnet. An den benach-

bahnen in Platten thermische Vorteile hinsichtlich barten Kettengliedern zugewendeten Flächen 13 sind

des Verformungs- bzw. Abkühlungsvorganges des halbzylinderförmige Aussparungen 14 vorgesehen, zu Kunststoffrohres eigen. Durch das Anordnen der 30 denen koaxial halbkreisförmige Ringausnehmungen

Führungsbahnen in Platten wird auch auf lange 15 in den Seitenflächen 16 der Kettenglieder ange-

Zeitdauer eine stets gleichbleibende, präzise Führung bracht sind. Auf der in bezug auf die geschlossene

der Formhälften gewährleistet, die zusammen mit der Kette innenliegenden Seite sind die einzelnen Ketten-

durch die Führungsplatten erzielten vorteilhaften glieder zwecks Ermöglichung eines Umlenkens der Temperaturverteilung im Verformungsbereich auf 35 fertigen Kette in der Längsrichtung der Kette kürzer

lange Betriebszeit die Herstellung von Isolierrohren ausgeführt, und zwar dadurch, daß die Flächen 13

hoher und stets gleichbleibender Qualität ermöglicht. ab der Achse 17 der Ausnehmungen 14 bzw. 15

Bei einer bevorzugten Ausbildung des Erfindungs- unter einem Winkel« abgeschrägt sind. Hierdurch gegenstandes ist vorgesehen, daß die Führungsteile ergibt sich, daß die Ausnehmungen 14 und 15 nicht als Wälzlager ausgebildet sind, um eine reibungs- 40 mehr ganz genau halbzylinderförmig bzw. halbkreisarme Bewegung der im Verformungsbereich fest förmig sind, aber zur Vereinfachung und Erleichteaneinandergepreßten Formhälften zu ermöglichen. rung werden diese Bezeichnungen dennoch nach-

Vorteilhafterweise sind auch die einzelnen Form- stehend verwendet werden. Es sind also unter den

hälften an den einander zugekehrten Stirnflächen mit Bezeichnungen »halbzylinderförmig« bzw. »halb-

etwa halbzylinderförmigen Ausnehmungen versehen, 45 kreisfönnig« auch Ausnehmungen zu verstehen,

in welche Achsen für die Führungsteile eingefügt welche sich über einen kleineren Winkel als 180°

sind, und es sind in an sich bekannter Weise die erstrecken. Der Winkel«, unter dem die Flächen 13

Glieder auf der Außenseite außerhalb der Schwenk- abgeschrägt sind, wird in Abhängigkeit von der

achsen in Richtung der Längserstreckung kürzer jeweils zur Verwendung kommenden Bahn 3 bzw, 4

ausgebildet als auf der Innenseite. 5° so bemessen, daß er mindestens die Hälfte jenes

Ein einfaches Vereinen der Formhälften zu zwei Winkels beträgt, den die Kettenglieder an der Stel-

Ketten kann dadurch erzielt werden, daß an den ein- lung der größten Krümmung der Bahn 3 bzw. 4

zelnen Formhälften etwa halbkreisförmige konzen- zueinander einnehmen. Bei den in Fig. 1 dargestell-

trisch zu den geometrischen Schwenkachsen liegende ten Bahnen 3 und 4 tritt diese stärkste Bahnkrüm-

Ringausnehmungen vorgesehen sind, in die Verbin- 55 mung bei der rechten Umlenkung auf, wie aus der

dungsringe eingreifen bzw. eingelegt sind, so daß Zeichnung leicht ersichtlich ist.

die einzelnen Formhälften zu einer Kette verbindbar Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der

sind. kettenförmigen Formhälften ist es jedoch auch mög-

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der lieh, die Führungsbahnen 3,4 geknickt auszuführen,

Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist 60 wie dies in F i g. 1 am linken Ende des Verformungs-

F i g. 1 eine Vorderansicht einer erfindungs- bereiches mittels starker strichlierter Linien 36 angegemäßen Vorrichtung bei fortgelassener Vorderplatte; deutet ist. Bei der Bemessung des Abschrägungs-

Fig. 2 ist ein Schnitt gemäß der Linie ΙΙ-Π der winkeis α (s. Fig. 3) sind dann auch diese Knick-

Fig. 1: stellen entsprechend zu berücksichtigen, und die

Fig. 3 bis 5 zeigen ein Formglied in Auf-, Grund- 65 einzelnen Formglieder 11 müssen mit dem größten

bzw. Seitenriß; sich durch die einzelnen Knickstellen ergebenden

Fig. 6 und 7 zeigen je einen Schnitt durch ein Abschrägungswinkel versehen werden. Selbstver-

Formglied; ständlich muß, falls sich z. B. für die in Fi g. 1 rechts-

dargestellte halbkreisförmige Umlenkung ein größerer Abschrägungswinkel als für die mit 37 und 38 bezeichneten Knickstellen ergeben sollte, dieser der späteren Ausbildung der Formglieder 11 zugrunde gelegt werden. Zu den Knickstellen 37 und 38 wird noch bemerkt, daß an diesen Stellen die Führungsbahn gewünschtenfalls auch unter einem rechten oder noch größeren Winkel abgeknickt sein kann, falls sich dies als notwendig bzw. zweckmäßig erweisen sollte. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, nämlich einer zur Erzeugung eines quergerillten Kunststoffrohres dienenden Vorrichtung, ist es jedoch, wie sich in der Praxis herausgestellt hat, zweckmäßig, die Führungsbahn am Ende des Verformungsbereiches nur in einem kleinen Winkel abzuknicken, so daß die Formglieder nur allmählich von dem gepreßten Kunststoffrohr wegbewegt werden, und daher dieses nicht beschädigt wird.

Die vollständigen Ketten 1 und 2 sind aus den Kettengliedern 11 dadurch gebildet, daß in den Aus- ao nehmungen 14 Achsen 18 und in den Ausnehmungen

15 Verbindungsringe 19 angeordnet werden (s. F i g. 8 und 9). Auf den Achsen 18 sind die Kugellager 8 fest aufgezogen und verhindern dadurch ein Herausfallen der Verbindungsringe 19 aus den Aussparungen 15, wie dies am deutlichsten aus Fig. 9 zu ersehen ist. In F i g. 2 sind die Kugellager 8 nicht so nahe an den Kettengliedern 11 dargestellt, was an und für sich auch möglich ist, jedoch darf der Abstand zwischen Kugellager 8 und Glied 11 nicht so groß sein, daß die Verbindungsringe 19 gänzlich herausfallen können.

Die Verbindung der einzelnen Glieder 11 zu einer geschlossenen Kette kann jedoch auch auf andere hier nicht dargestellte Art erfolgen, z. B. dadurch, daß an den Gliedern 11 an Stelle der Ausnehmungen 14 Achsstummel angebracht werden und über jeweils zwei aneinanderliegende Achsstummel zweier Glieder 11 ein Kugellager 8 angeordnet wird. Die Ausbildung der Achsstummel außerhalb der Seitenflächen

16 der Formglieder 11 kann hierbei z. B. so erfolgen, daß diese als Zylindersegmente ausgebildet werden, oder vorteilhafterweise so, daß von zwei zusammenzuliegen kommenden Achsstummeln einer als Zylinder mit einem Zylinderringsektor und der andere nur als Zylinderringsektor ausgebildet wird.

Zur Sicherung der Lage der Kettenglieder der beiden Ketten 1 und 2 zueinander werden vorzugsweise an den Gliedern der einen Kette in der Fläche 12 Vertiefungen 20 und bei den Gliedern der anderen Kette an derselben Stelle Erhöhungen 21 vorgesehen, wie dies in den F i g. 3 und 4 für eine halbkugelförmige Vertiefung und in F i g. 8 für halbkugelförmige Erhöhungen gezeichnet ist. Vorteilhafterweise kann jedoch die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Ausführungsform benutzt werden, nämlich die Anordnungen von Bohrungen 22 und Stiften 23. In diesen beiden Figuren sind auch die zum Antrieb der Ketten vorgesehenen Bohrungen 24 zu ersehen, in welche Stifte 25 eines Stiftenrades 26 eingreifen. In F i g. 1 ist ein solches Stiftenrad 26 bei der linken Umlenkung der Kette 1 schematisch durch strichlierte Linien angedeutet.

Es dürfte ersichtlich sein, daß, falls sowohl für die Kette 3 als auch für die Kette 4 zum Antrieb Stiftenräder vorgesehen werden, diese den beiden Ketten genau die gleiche Geschwindigkeit erteilen müssen, was z. B. durch Anordnung eines Zahnradzwischengeleges zwischen den beiden Stiftenrädern bewerkstelligt werden kann. Vorteilhafterweise wird man jedoch so verfahren, daß man nur eine Kette antreibt, gemäß Fig. 1 z. B. die Kette3, und daß man den Antrieb der zweiten Kette durch das Zusammenwirken der an der einen Kette vorgesehenen Erhöhungen 21, 23 und an der anderen Kette vorgesehenen Vertiefungen 20, 22 bewerkstelligt.

Falls die Führungsbahn 3 entsprechend den starken strichlierten Linien 36 ausgebildet ist, so ist es selbstverständlich nicht möglich, den Antrieb mittels des in Fig. 1 dargestellten Stiftenrades 26 durchzuführen, sondern es muß dann das Antriebsstiftenrad kleiner ausgebildet oder an einer anderen Stelle, z. B. bei der rechten Umlenkung der Kette, vorgesehen sein.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist wie folgt: Das im Extruder 27 erzeugte glatte Kunststoffrohr 28 wird noch im warmen, d. h. plastischen Zustand der aus den beiden Ketten 1 und 2 bestehenden Form in Richtung des Pfeiles 29 zugeführt, mittels welcher das Kunststoffrohr gerippt wird. Dieses Rippen des Kunststoffrohres erfolgt in an sich bekannter Weise dadurch, daß in das Innere des Kunststoffrohres ein Druckmedium über eine mit dem Extruder 27 verbundene Düse eingeführt wird. Zur Aufrechterhaltung des Druckes im Inneren des Kunststoffrohres ist in einem gewissen Abstand von der das Druckmedium zuführenden Düse ein den gesamten lichten Rohrquerschnitt ausfüllender Körper vorgesehen, welcher mit dem Extruder verbunden ist, so daß er nicht mit dem Kunststoffrohr mitbewegt wird. Dieses Detail ist in der Zeichnung nicht dargestellt, da es an sich bereits bekannt ist und bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine solche bekannte Ausführung verwendet werden kann.

Die Ketten 1 und 2 müssen entlang des Verformungswegbereiches sehr genau aneinander anliegend parallel geführt sein, weshalb es vorteilhaft ist, die Führungsbahnen des Verformungswegbereiches mit Einlegeleisten 30 zu versehen, die mittels Schrauben 31 in Vertiefungen der Führungsplatten 5 bzw. 6 angebracht sind. (Bei Ausgestaltung der Führungsbahnen 3,4 entsprechend den Linien 36 müssen diese Einlegeleisten selbstverständlich kürzer ausgebildet werden.) Außerhalb des Verformungsbereiches müssen die Ketten 1 und 2 nicht allzu genau geführt werden, und es wäre sogar möglich, den rücklaufenden Teil der Ketten frei durchhängend auszubilden. An dieser Stelle sei auch bemerkt, daß die Führungsbahnen etwas größer bemessen werden müssen, als dies dem Durchmesser der Kugellager 8 entsprechen würde, da sonst kein Abrollen der Kugellager möglich wäre. Die etwas breitere Ausführung der Bahnen ist aus den F i g. 2 und 8 deutlich zu ersehen.

Um die Abkühlung des in der Form gepreßten Kunststoffrohres zu beschleunigen bzw. sicherzustellen, werden zweckmäßigerweise, wie dies in Fig.! strich-strich-punktiert für die Kette 2 angedeutet ist, Kühlvorrichtungen 32 mit Zuflußrohr 33 und Abflußrohr 34 für ein Kühlmittel vorgesehen. Die Anordnung dieser Kühlvorrichtung 32 kann hierbei so sein, daß diese zwischen den Führungsplatten 5 und 6 an die Ketteninnenseite angepreßt wird, wie dies durch die Feder 35 angedeutet ist.

Selbstverständlich ist es möglich, auch bei dem rücklaufenden Teil der Ketten Kühlvorrichtungen

vorzusehen, wenn dies als notwendig oder zweckmäßig angesehen wird. .

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Querrillen, Ausbüchtungen od. dgl. auf einem ' Rohr aus thermoplastischem Kunststoff, das von einer Strangpresse austritt, welche Vorrichtung to eine längsgeteilte, mit dem gewünschten Profil versehene und mit dem Rohr mitbewegbare Hohlform besitzt, wobei diese Hohlform aus einer Vielzahl von Fonnhälften besteht, die zu zwei Reihen vereinigt und mit Führungsteilen, wie Rollen od. dgl., versehen sind, die in Führungs-' bahnen eingreifen, durch die die Formhälften entlang des Verformungsbereiches zu einer geschlossenen Hohlform vereinigt werden, wobei zum Andrücken des zu verformenden Rohres an die Hohlform eine Düse zum Einführen eines Druckmediums in diesen Teil des Rohres vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, ■daß die einander zugekehrten Stirnflächen (13) der einzelnen Formhälften (11) sich bei Geradführung der Fonnhälften der beiden Reihen aneinanderlegen, wobei die geometrischen Schwenkachsen'der Formhälften (11), welche gleichzeitig die geometrischen Achsen der Führungsteile bilden, in der Mittelebene der in geschlossenem Zustand der Form einander'benachbarten Stirnflächen der Fonnhälften einer Reihe angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (3,4) in beiderseits der Formhälften (11) verlaufenden, vorzugsweise zusammenspannbaren Führungsplatten (5, 6) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile als Wälzlager (8) ausgebildet sind, um eine reibungsarme Bewegung der im Verformungsbereich fest aneinandergepreßten Formhälften zu ermöglichen.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Formhälften (11) an den einander zugekehrten Stirnflächen (13) mit etwa halbzylinderförmigen Ausnehmungen (14) versehen sind, in welche Achsen für die Füh-

. rungsteile eingefügt sind, und daß in an sich bekannter Weise die Glieder auf der Außenseite außerhalb der Schwenkachsen in Richtung der Längserstreckung kürzer ausgebildet sind als auf der Innenseite.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den einzelnen Formhälften (11) etwa halbkreisförmige konzentrisch zu den geometrischen Schwenkachsen liegende Ringausnehmungen (15) vorgesehen sind, in die Verbindungsringe (19) eingreifen bzw. eingelegt sind, so daß die einzelnen Formhälften zu einer Kette verbindbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1229 321;
USA.-Patentschrift Nr. 2 866 230.

Hierzu 1 Blau Zeichnungen

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