DE1753883C3 - Device for producing hoses or hose sections from thermoplastic material - Google Patents
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Description
toto
Die Erfindung betrifft eire Vorrichtung zum Herstellen von Schläuchen oder Schi jchabschnitten aus R thermoplastischem Kunststoff mit einer Strangpresse, deren Spritzkopf einen durch Stege im Gehäuse gehaltenen Kern, eine zu diesem Kern zentrale Materialzuführung und eine Ringdüse sowie einen durch einen koaxial zum Kern verschiebbaren Ringkolben ·»< > entleerbaren Speicherraum aufweist, in den ein koaxial sum Speicherraum angeordneter Zuführungskanal mündetThe invention relates to a device for manufacturing of hoses or ski sections from R thermoplastic material with an extruder, the extrusion head of which is connected by webs in the housing held core, a material feed central to this core and an annular nozzle as well as a through an annular piston that can be moved coaxially to the core > Has emptying storage space into which a feed channel arranged coaxially sum storage space flows out
Bei einer durch die US-PS 32 45 115 bekannten derartigen Vorrichtung sind zwei Zylinder in Fließrichtung des Materials hintereinander angeordnet und durch den hin- und herbewegbaren Ringkolben miteinander verbunden, der mit einem zentralen Kanal versehen ist durch den das Material von dem ersten in den zweiten Zylinder fließt Dem zweiten Zylinder ist w der eigentliche Spritzkopf nachgeschaltet, in welchem das strangförmige Material die endgültige schlauchfor· mige Gestalt erhält Wenngleich diese bekannte Vorrichtung dazu dienen soll, tote Bereiche zu vermeiden, die vom Material nicht oder in unkontrol- v> lierbarer Weise durchflossen werden, haften ihr einige Nachteile an. So ist die Konstruktion verhältnismäßig aufwendig, und zwar auch in bezug auf den Raumbedarf. Von größerer Bedeutung dürfte jedoch die Tatsache sein, daß das thermoplastische Material seine ringförmi- μ ge Quefschnittsform erst unmittelbar vor dem Austreten aus der RingdUse erhält, wobei es zudem durch den Kern der Ringdüse haltende Stege in Einzelströme unterteilt wird. Es ist unvermeidbar, daß dadurch Fließlinien, Schwächezonen u. dgl. entstehen. Die Auswirkungen der Unterteilung des Materialstromes durch die Stege sind um so größer, je höher die Fließgeschwindigkeit des Materials ist. Im allgemeinen wird die Geschwindigkeit, mit welcher das Material aus dem Speicherraum ausgestoßen wird, wesentlich größer sein als die Geschwindigkeit, mit welcher das Material durch die vorgeschaltete Strangpresse in den Speicherraum hineingefördert wird Dies hat zur Folge, daß bei in Fließrichtung des Materials hinter dem Speicherraum angeordneten Stegen die durch letztere verursachten Fließlinien, Schwächezonen usw. aufgrund der verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit mit we^her das Material diese Stege passiert noch verstärkt werden. Erschwerend kommt hinzu, daß die Wegstrecke, die das Material zwischen den Stegen und dem Austritt aus der Ringdüse zurücklegt zu kurz ist als daß die Auswirkungen der Unterteilung sich wieder in ausreichendem Maße bis zum Austritt des Materials aus der Ringdüse verlieren würden.In one such device known from US Pat. No. 3,245,115, two cylinders are arranged one behind the other in the direction of flow of the material and are connected to one another by the reciprocating annular piston which is provided with a central channel through which the material flows from the first to the second cylinder flows to the second cylinder w is the actual spray head downstream, in which the strand-like material, the final schlauchfor ·-shaped figure gets Although intended to serve this known device to avoid dead zones, which flows through the material or not in an uncontrolled v> lierbarer way it has some disadvantages. The construction is relatively complex, including in terms of space requirements. Of greater importance, however, is the fact that the thermoplastic material receives its annular cross-sectional shape only immediately before exiting the annular nozzle, whereby it is also divided into individual streams by the webs holding the core of the annular nozzle. It is inevitable that this will create flow lines, weak zones and the like. The effects of the subdivision of the material flow through the webs are greater, the higher the flow rate of the material. In general, the speed at which the material is ejected from the storage space will be significantly greater than the speed at which the material is conveyed through the upstream extrusion press into the storage space arranged webs the flow lines, weakness zones etc. caused by the latter due to the relatively high speed with which the material passes these webs are reinforced. A further complicating factor is that the distance covered by the material between the webs and the exit from the annular nozzle is too short for the effects of the subdivision to be sufficiently lost until the material exits the annular nozzle.
Ähnliche Nachteile gelten auch für eine weitere durch die DE-AS 1113 804 bekannte Vorrichtung zum Herstellen von Hohlsträngen aus thermoplastischem Kunststoff, bei welcher der Ringkolben feststeht und der Speicherraum durch Hin- und Herschieben des Spritzkopfes entieerbar ist Hierbei ist der Speicherraum ebenfalls vor den Dornhaltestegen angeordnetSimilar disadvantages also apply to another device known from DE-AS 1113 804 for Manufacture of hollow strands from thermoplastic material, in which the annular piston is stationary and the Storage space can be emptied by moving the spray head back and forth. This is the storage space also arranged in front of the mandrel retaining webs
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden werden. Insbesondere soll eine Vergleichmäliigung erreicht werden, so daß Fließlinien, Schwächezonen u. dgl, die auch auf durch die Stege verursachte Druck- und Geschwindigkeitsänderungen zurückzuführen sind, vermieden oder zumindest wesentlich verringert werden.The invention is based on the object of providing a device of the type described at the outset to design that the disadvantages of the known devices are avoided. In particular, should a homogenization can be achieved so that flow lines, weak zones and the like, which also go through pressure and speed changes caused by the webs are to be traced back, avoided or at least can be reduced significantly.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß in Fließrichtung des Materials der ringförmige Zuführungskanal und der ringförmige Speicherraum nach den Stegen angeordnet sind.To solve this problem, the invention proposes that in the direction of flow of the material, the annular Feed channel and the annular storage space are arranged after the webs.
Durch die Lehre gemäß der Erfindung wird erreicht daß das im Speicherraum befindliche Material, welches zumindest in bezug auf seine Querschnittsform bereits an die Gestalt angepaßt ist die es nach dem Verlassen des Spritzkopfes aufweist durch die Stege nicht mehr unterteilt wird. Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das thermoplastische Material beim Passieren der Stege eine verhältnismäßig geringe Fließgeschwindigkeit aufweist da es aus der vorgeschalteten Strangpresse kommt Dadurch sind die Auswirkungen dieser Unterteilung, die z. B. auf Änderungen und Unterschiede in bezug auf Druck und Geschwindig keit zurückzuführen sind, geringer als es bei hoher Geschwindigkeit der Fall sein würde. Hinzu kommt daß Material danach zunächst in den Speicherraum gelangt und erst anschließend daran aus dem Spritzkopf zur Slidung eines Hohlstranges ausgestoßen wird. Es ist somit vom Passieren der Stege bis zur Bildung des fertigen Schlauchabschnittes so viel Zeit vorhanden, daß die durch die Stege bewirkte Unterteilung des aus der Strangpresse kommenden Materialstromes am Endprodukt nicht oder kaum noch bemerkbar ist.By teaching according to the invention it is achieved that the material located in the storage space, which at least in terms of its cross-sectional shape, it is already adapted to the shape it is after leaving of the spray head is no longer subdivided by the webs. Another advantage of the invention is that the thermoplastic material when passing the webs a relatively small Flow rate as it comes from the upstream extrusion press This has the effect this subdivision, the z. B. on changes and differences in pressure and speed speed is lower than it would be the case at high speed. In addition, there is that Material then first enters the storage space and only afterwards from the spray head to Separation of a hollow strand is ejected. It is therefore from passing the webs to the formation of the finished tube section so much time available that the subdivision caused by the webs of the Extrusion press coming material flow is not or hardly noticeable on the end product.
Zwar ist durch die Gebrauchsmusterschrift 19 53 366 eine Vorrichtung zum Herstellen von Schläuchen oder Schlauchabschnitten aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Strangpresse bekannt, deren Spritzkopf mit einem durch einen koaxial zum Kern verschiebbaren Ringkolben entleerbaren Speicherraum versehen ist, der direkt, also ohne Zwischenschaltung von Stegen, mit der Ringdüse in Verbindung steht. Bei dieser Vorrichtung wird das thermoplastische Material jedoch seitlich zum innerhalb des Spritzkopfes befindlichen KernIt is true that the utility model 19 53 366 a device for the production of hoses or hose sections from thermoplastic material known with an extruder, the extrusion head with a displaceable by a coaxially to the core Annular piston is provided which can be emptied with a storage space which can be emptied directly, i.e. without the interposition of webs the ring nozzle is in communication. In this device, however, the thermoplastic material becomes sideways to the core located inside the spray head
zugeführt, der an seinem der Ringdüse abgekehrten Ende im Spritzkopf gehalten ist. Die bei den beiden vorstehend erörterten bekannten Vorrichtungen aufgrund des Vorhandenseins der Stege auftretenden Nachteile werden hier vermieden. Jedoch hat die ί seitliche Zuführung zur Folge, daß das Material den Kern umfließt und dadurch geteilt wird. Außerdem sind die Wege, die die einzelnen Materialteilchen innerhalb des Spritzkopfes zurückzulegen haben, unterschiedlich lang, welche Tatsache bei schwierig zu verarbeitenden m Materialien dazu führen kann, daß Materialteile mit bestimmten Eigenschaften an bestimmten Stellen des Spritzkopfes bzw. der Fließwege sich konzentrieren.fed, the one facing away from the ring nozzle End is held in the spray head. The prior art devices discussed above are due to the presence of the webs occurring disadvantages are avoided here. However, the ί Lateral feed means that the material flows around the core and is thereby divided. Also are the paths that the individual material particles have to cover within the spray head differ long, which fact in difficult to process m Materials can lead to material parts with certain properties at certain points of the Concentrate the spray head or the flow paths.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann ein Aufnahmeraum für den Ringkolben außerhalb is der Stege im Spritzkopfgehäuse angeordnet sein. Es ist auch möglich, den Aufnahmeraum für den Ringkolben innerhalb des Kernes anzuordnen.According to a further proposal of the invention, a receiving space for the annular piston can be outside the webs can be arranged in the spray head housing. It is also possible to use the receiving space for the annular piston to be arranged within the core.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt Es zeigtIn the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown
Fig.) im Schema den Längsschnitt durch einen Spritzkopf mit zentraler Materialzuführung und außerhalb des Kernes angeordnetem Speicherraum,Fig.) In the scheme, the longitudinal section through a Spray head with central material feed and storage space arranged outside the core,
Fig.2 im Schema den Längsschnitt durch einen Spritzkopf mit innerhalb des Kernes angeordnetem Speicherraum.Fig.2 in the scheme of the longitudinal section through a Spray head with storage space arranged inside the core.
F i g. 1 zeigt einen Spritzkopf 110, der mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Schneckenpresse verbunden ist, in der das thermoplastische Material unter Wärmeeinwirkung durch eine Schnecke plastifiziert und J0 anschließend in Richtung des Pfeiles 130 in den Spritzkopf 110 gefördert wird. Letzterer besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 114, einem in Längsrichtung verlaufenden Kern 115, einem Ringkolben 116, der in einem Speicherraum 126 geführt ist, π sowie einer Matrize 117, die gemeinsam mit dem unteren Endbereich 118 des Kerns 115 die Spritzdüse 119 begrenzt Der Spritzkopf UO ist im allgemeinen außenseitig mit Heizmanschetten versehen, um das thermoplastische Material auf der erforderlichen w Temperatur zu halten. Diese Manschetten sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht dargestelltF i g. 1 shows an injection head 110 which is connected to a screw press, not shown in the drawing, in which the thermoplastic material is plasticized under the action of heat by a screw and J 0 is then conveyed into the injection head 110 in the direction of arrow 130. The latter essentially consists of a housing 114, a longitudinally extending core 115, an annular piston 116, which is guided in a storage space 126, and a die 117 which, together with the lower end region 118 of the core 115, delimits the spray nozzle 119 UO is generally provided on the outside with heating jackets to hold the thermoplastic material at the required temperature w. These cuffs are not shown in the drawing for the sake of clarity
Der Kern 115 weist in seinem oberen Bereich die Gestalt eines Doppelkegels auf. Der obere Teil 115a verjüngt sich entgegen der Fließrich'ung des Materials. Der untere Teil HSb verjüngt sich in Richtung auf die Spritzdüse 119, also in Fließrichtung des Materials.The core 115 has the shape of a double cone in its upper region. The upper part 115a tapers against the direction of flow of the material. The lower part HSb tapers in the direction of the spray nozzle 119, that is, in the direction of flow of the material.
Die Halterung des Kernes 115 erfolgt über Stege 113, die den Kern 115 mit den Gehäuse 114 verbindea Der Ringraum 132 im oberen Kernbereich geht in Fließrichtung des Materials in eine Anzahl von zwischen den Stegen 133 angeordneten Einzelkanälen über. Diese Kanäle 134 sind jeweils von zwei Stegen 133, dem Kern 115 und dem Geltäuse 114 begrenzt. Sie beginnen ,5 jeweils an den oberen Enden 135 der Stege 133. An den unteren Enden 136 gehen sie in einen Ringraum 137 über, der mit der Spritzdüse 119 verbunden ist.The core 115 is held by webs 113, which connect the core 115 to the housing 114 Annular space 132 in the upper core area goes in the direction of flow of the material in a number of between the webs 133 arranged individual channels. These channels 134 are each of two webs 133, the core 115 and the gel housing 114 limited. You start 5 in each case at the upper ends 135 of the webs 133. At the lower ends 136 they go into an annular space 137 about, which is connected to the spray nozzle 119.
Zweckmäßig ist die Anordnung so getroffen, daß die Kanäle 134 über ihre gesamte Längserstreckung eine to konstante Breite in Umfangsriehtung bei gleichbleibender Stärke — Abstand zwischen Kern 115 und Gehäuse 114 — aufweisen. Daraus ergibt sich, daß die Gesamtheit aller Kanäle 134 in Umfangsrichtung die gleiche Breite aufweist, wie der Ringraum 132 unmittelbar oberhalb der Stege 133. Dadurch wird erreicht, daß das Material keine Druck- und nur unwesentliche Geschwindigkeitsänderungen erfährtConveniently, the arrangement is such that the channels 134 along its entire longitudinal extension to a constant width in peripheral direction with a constant thickness - having - distance between the core 115 and housing 114th This means that the entirety of all channels 134 has the same width in the circumferential direction as the annular space 132 immediately above the webs 133. This ensures that the material experiences no pressure changes and only insignificant changes in speed
Das in Richtung des Pfeiles 130 aus der vorgeschalteten Schneckenpresse zugeführte Material gelangt zunächst in einen Kanal 131, der zumeist einen kreisförmigen Querschnitt aufweist In Richtung auf die am unteren Ende des Spritzkopfes 110 befindliche Spritzdüse 119 geht dieser Kanal 131 in den bereits erwähnten Ringraum 132 über, der durch das Gehäuse 114 und den Kern 115 begrenzt istThe material fed in from the upstream screw press in the direction of arrow 130 arrives first in a channel 131, which mostly has a circular cross-section in the direction of the At the lower end of the spray head 110 located spray nozzle 119, this channel 131 goes into the already mentioned annulus 132, which is delimited by the housing 114 and the core 115
In Fließrichtung des Materials hinter den Stegen 133 ist im Gehäuse 114 der ringförmige Speicherraum 126 angeordnet, und zwar derart, daß er die Stege 133 und die dazwischen befindlichen Einzelkanäle 134 etwa koaxial umgibt Der in diesem Speicherraum 126 geführte Ringkolben 116 ist in Fig. 1 der Zeichnung in seiner unteren Endlage dargestelltThe annular storage space 126 is located in the housing 114 behind the webs 133 in the direction of flow of the material arranged, in such a way that he the webs 133 and the individual channels 134 located between them surrounds approximately coaxially the in this storage space 126 guided annular piston 116 is shown in Fig. 1 of the drawing in its lower end position
Das durch den Zuführungskanal 123 zuströmende thermoplastische Material setzt sich unter die freie Stirnfläche des Ringkolbens 116, wctf.. ?ch letzterer nach oben verdrängt wird, bis die untere Stir Jiäche die bei 116a gestrichelt dargestellte Lage einnimmt Dabei ist es nicht notwendig, besondere Vorkehrungen zu treffen, um zu verhindern, daß das Material aus der Spritzdüse 119 aus' itL Vielmehr kann davon ausgegangen werden, daß der Strömungswiderstand, den das Material beim Durchfließen der Spritzdüse 119 zu überwinden hat, wesentlich größer ist als der Widerstand, der durch den Ringkolben 116 seiner Verdrängung nach oben entgegengesetzt wird Das heißt daß aus der Spritzdüse 119 so lange kein Material austritt solange der Ringkolben 116 noch nicht seine obere Endlage erreicht hatThe thermoplastic material flowing in through the supply channel 123 settles under the free one End face of the annular piston 116, wctf ..? Ch the latter after is displaced at the top until the lower face 116a assumes the position shown in dashed lines no need to take special precautions to prevent material from coming out of the spray nozzle 119 from 'itL Rather, it can be assumed that that the flow resistance that the material has to overcome when flowing through the spray nozzle 119, is significantly greater than the resistance that the annular piston 116 has to displace it upwards This means that no material emerges from the spray nozzle 119 as long as the Ring piston 116 has not yet reached its upper end position
Beim Ausführungsbeispie! gemäß Fig.2 sind jene Teile, die mit der Ausführungsform gemäß F i g. 1 übereinstimmen, mit entsprechenden, jeweils um 100 höheren Bezugszeichen versehen. Auch hier ist der Kern 215 durch Stege 233 in der bereits beschrieoenen Weise mit dem Gehäuse 214 des Spritzkopfes 210 verbundea Bezüglich des Materialeinlaufes durch einen zentralen Kanal 231, der Materialverteilung, der Ausbildung und Bemessung der Einzelkanäle 234 gilt das bereits im Zusammenhang mit F i g. 1 Gesagte.In the example! according to Figure 2 are those Parts that are associated with the embodiment according to FIG. 1 match, with corresponding, each by 100 provided with higher reference numerals. Here, too, the core 215 is through webs 233 in the already described Way with the housing 214 of the spray head 210 connected a Regarding the material inlet through a central channel 231, the material distribution, the formation and dimensioning of the individual channels 234 applies that already in connection with F i g. 1 said.
Im Gegensatz zu dem in der letztgenannten Figur dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich jedoch der Aufnahmeraum für den Ringkolben 216 innerhalb des Kernes 215, wobei sich sein Eingang etwa in der Höhe des unteren Endes 236 der Stege 233 befindet Auch hier ist die obere Endlage des Ringkolbens 216 bei 216a strichpunktiert dargestelltIn contrast to the embodiment shown in the last-mentioned figure, however, is the receiving space for the annular piston 216 within the core 215, its entrance being approximately in the The height of the lower end 236 of the webs 233 is also here, the upper end position of the annular piston 216 at 216a shown in phantom
Die Zuführung des Betätigungsmittels für den Ringkolben 216, also beispielsweise der Hydraulik-Flüssigkeit kann hierbei durch Leitungen 240 erfolgen, die durch die Stege 233 hindurchgeführt sindThe supply of the actuating means for the annular piston 216, for example the hydraulic fluid can be done here by lines 240, the are passed through the webs 233
Die Abwärtsbewegung des Ringkolbens 216 aus seiner oberen Endlage 216a in seine untere Endlage 216 kann durch einen Endschalter 241 ausgelöst werden, auf den der Kolben 2.6 in seiner oberen Endlage 216a unter Zwischenschaltung einer Feder 242 einwirkt Dadurch ist eine Steuerung des Kolbens 216 im Zusammenhang mit dem Entleerungsvorgang in Abhängigkeit von dem im Spritzkopf herrschenden Druck möglich. Selbstverständlich ist diese Anordnung auch bei dem AusführungsbeispiH gemäß ^ i g. 1 möglich.The downward movement of the annular piston 216 from its upper end position 216a to its lower end position 216 can be triggered by a limit switch 241 on which the piston 2.6 acts in its upper end position 216a with the interposition of a spring 242 Emptying process is possible depending on the pressure in the spray head. Of course, this arrangement is also possible in the embodiment according to FIG . 1 possible.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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| DE1753883A DE1753883C3 (en) | 1968-03-18 | 1968-03-18 | Device for producing hoses or hose sections from thermoplastic material |
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| DE1753883C3 true DE1753883C3 (en) | 1983-01-20 |
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Family Applications (1)
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-
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