DE1954381B2 - Vorrichtung zum Herstellen eines quergewellten Kunststoffrohres - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herste!- len eines quergewellten Kunststoffrohres, bestehend aus einem Extruder mit einer ringförmigen Düse, zwei, sich entlang einer Arbeitsstrecke um das Kunststoffrohr zu einer Hohlform ergänzenden Formhälften mit Qmerrillen, einer Dichteinrichtung zum Abschließen eines es Raumes für ein Druckmedium im Inneren das zu verformenden Kunststoffrohres und einer Zuführung für das Druckmedium.

Bei allgemein bekannten Vorrichtungen dieser Art sind die zum Abschließen des Druckraums im Inneren des zu verformenden Kunststoffrohres Verwendung findenden Dichteinrichtungen, wie ein in die Druckmedium-Zufuhrleitung eingesetzter Verschlußstopfen, für eine Beaufschlagung des Druckmediumraums mit hohen Drücken, wie es für die Herstellung quergewellter Kunststoffrohre mit großer Wanddicke bzv,- großem Durchmesser erforderlich ist, nicht geeignet, da bei solchen hohen Drücken bei den bekannten Anordnungen Druckmedium in unerwünschter Weise entweichen und der hohe Druck sich nicht aufbauen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art zu schaffen, die bei einfacher, raumsparender Ausgestaltung eine Beaufschlagung des Druckraums im Inneren des zu verformenden Kunststoffrohres mit hohem Druck und damit die Verformung von Kunststoffrohren mit großen Wanddicken bzw. großem Durchmesser ermöglicht

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß als Raum für das Druckmedium eine Druckkammer angeordnet ist, die aus einem Zylinder und zwei an seinen Enden angeordneten radial ausdehnbaren Sperrkörpern besteht, wobei der Zylinder, der über eine Leitung mit der Druckmediumzuführung in Verbindung steht, einen Auslaß mit einem einstellbaren Druckregler aufweist, und daß die Druckkammer auf einer mit dem Extruderkern verbundenen Stützstange synchron mit den Formhälften entlang deren Arbeitsstrecke verschiebbar ist, wobei ein Endschalter zur Begrenzung der Verschiebebewegung der Druckkammer sowie eine Einrichtung zu ihrer Rückführung zum Anfang der Arbeitsstrecke vorgesehen sind.

Bei dieser Ausgestaltung wird durch entsprechende Einstellung des Druckreglers gewährleistet, daß zuerst die beiden Sperrkörper an den Enden des die Druckkammer bildenden Zylinders durch das zugeführte Druckmedium ausgedehnt und in Dichtungseingriff mit der Innenwand des Kunststoffrohres überführt werden, bevor sodann über den Druckregler das Druckmedium zur Beaufschlagung der Innenseite des Kunststoffrohres mit Überdruck austreten kann. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Druckraum im Inneren des Kunststoffrohres mit hohem Überdruck beaufschlagt werden kann. Dies ermöglicht die Verformung von Kunststoffrohren mit großen Wanddicken bzw. Durchmessern. Zugleich stellt dabei die lineare Verschiebung der Druckkammer synchron mit den Formhälften und deren Rückführung zum Anfang der Arbeitsstrecke eine baulich einfache Ausgestaltung mit geringem Raumbedarf sicher.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird anhand der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung veranschaulicht. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen eines quergewellten Kunststoffrohres und

F i g. 2 eine Einzelheit der Vorrichtung nach F i g. I in gegenüber dieser vergrößertem Maßstab.

Die Vorrichtung nach Fig. I besteht aus einem teilweise dargestellten Extruder 3 mit einem Mantel 3a und einem Extruderkern 3b zur Ausbildung einer ringförmigen Düse 4 sowie zwei sich zu einer Hohlform ergänzenden Formhälften 5 und 5a.

Um ein vom Extruder 3 erzeugtes Kunststoffrohr 1

19 54 38!

mit Querrillen 2, worunter auch solche in Schraubenlinienform verstanden werden, zu versehen, weist die Vorrichtung eine in der Arbeitsstrecke der Formhälften 5, 5a über eine mit dem Extruderkern 36 verbundene Stützstange 33 verschiebbare Druckkammer 7 auf, die zwei mit Abstand zueinander liegende radial ausdehnbare Sperrkörper 18a und 186 sowie mindestens einen zwischen diesen, liegenden Auslaß 22 für ein Druckmedium aufweist Der Auslaß 22 ist auf einem Zylinder 8 angebracht, der über eine Leitung 23 mit einer sich durch die Stützstange 33 hindurcherstreckenden Bohrung 6 verbunden ist Der Zylinder 8 trägt an seinem Ende die Sperrkörper 18a und 18Zj.

Im Auslaß 22 befindet sich ein einstellbarer Druckregler 21, der so eingestellt wird, daß ein über eine durch den Kern 36 hindurchgehende Leitung 15, die Bohrung 6 und die Leitung 23 zugeführtes Druckmedium nicht unmittelbar über den Auslaß 22 ausströmen kann, sondern erst die Sperrkörper 18a, 186 mit dem Kunststoffrohr 1 in Anlage bringt, so daß ein abgeschlossener Raum 20 entsteht, der von ^en beiden ausdehnbaren Sperrkörpern 18a, 18b begrenzt ist. Die Sperrkörper 18a, 18i> bestehen aus Scheiben 16 mit Bohrungen 19 und auf der äußeren Seite an den Scheiben 16 befestigten Dichtungsmanschetten 17. Über die Bohrungen 19 kann das aus der Leitung 23 austretende Druckmedium die Dichtungsmanschetten 17 aufweiten.

Die Druckregler 21 bestehen aus einem von einer Feder 28 unter Federspannung gehaltenen Absperrventil 29, das mit einem Sitz 31 zusammenwirkt. Im Absperrventil 29 sind Öffnungen 30 vorgesehen, die, wenn das Absperrventil 29 von seinem Sitz: abgehoben wird, das Druckmedium durchströmen lassen, das dann über Öffnungen 26 in der die Feder 28 haltenden Platte 27 aus dem Auslaß 22 ausströmen kann.

Die Druckkammer 7 bzw. der Zylindder 8 ist durch Lager 9 auf der Stützstange 33 befestigt. Der zwischen den Lagern 9 vorhandene Raum sorgt dafür, daß bei einer Verschiebung der Druckkammer 7 der von dem Kunststoffrohr 1, dem Extruderkern 3b und dem Sperrkörper 18a begrenzte Raum 24 mit der Umgebung in Verbindung steht. Hierbei ist noch eine Bohrung 14 im Extruderkern 3b vorgesehen, die einerseits an der äußeren Seite der Vorrichtung urd andererseits am Extruderkern 3b innerhalb der Düse 4 ausmündet.

Die Vorrichtung ist weiter mit Mitteln zum Begrenzen der Verschiebebewegung der Druckkammer 7 versehen, die bei dem dargestellten Beispiel aus einem mit einer Druckmittelquelle, z. B. einem Kompressor 32a, verbundenen Endschalter 13 bestehen. Dieser Endschalter kann z. B. auch eine Vakuumpumpe 32 betätigen.

Ferner ist die Druckkammer 7 mit einer Einrichtung zu ihrer Rückführung aus ihrer Endstellung in ihre Anfangsstellung versehen, die bei dem dargestellten Beispiel von einer im Extruderkern 3b liegenden Feder 25 gebildet ist, die mit der Druckkammer 7 verbunden ist. Es versteht sich, daß anstelle der Feder 25 auch andere Mittel zur Rückführung der Druckkammer 7 ω zum Anfang der Arbeitsstrecke Anwendung finden können. So kann z. B. die Druckkammer 7 unter der Einwirkung eines Fallgewichtes in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht werden.

Außerdem ist jede Formhälfte 5, 5a durch ein es halbkreisförmiges Tei! 10 verlängert, das über Anschlußklemmen 11 beheizbar ist.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Mittels des Extruders 3 wird aus der ringförmigen Düse 4 das Kunststoffrohr 1 ausgepreßt, das in die von den beiden einander ergänzenden Formhälften 5, 5a gebildete Hohlform geführt wird. Nachdem das Kunststoffrohr 1 in der Hohlform geführt ist, wird mittels des Kompressors 32a das Druckmedium, z. B. Druckluft, über die Leitung 15, die durchgehende Bohrung 6 und die Leitung 23 in den Zylinder 8 eingeführt Durch die geeignete Einstellung des Druckreglers 21, d. h. mit Hilfe des Federdrucks, der auf das mit den Öffnungen 30 versehene Absperrventil 29, das gegen den Sitz 31 gepreßt gehalten wird, ausgeübt wird, gelangt das Druckmedium über die Bohrungen 19 zunächst in die Dichtungsmanschetten 17 der Sperrkörper 18a, 186. Nachdem die Sperrkörper 18a, 186 auf diese Weise im wesentlichen vollständig am Kunststoffrohr 1 in Anlage gehalten sind und das Kunststoffrohr 1 seinerseits an den Formhälften 5, 5a anliegt, steigt der Druck im Zylinder 8 derart, daß das Druckmedium aus dem Absperrventil 29 in den von dem Kunststoffrohr 1 und den Sperrkörpern 18a, 186 sowie uem Zylinder 8 begrenzten Raum 20 entweichen kann.

Unter der Einwirkung des vorherrschenden Druckes wird das Kunststoffrohr 1 in die Rillenprofile der Formhalften 5, 5a gedrückt, und es bildet sich ein Kunststoffrohr 1 mit Querrillen 2. Während der Druckbeaufschlagung läuft die verschiebbare Druckkammer 7 mit dem Kunststoffrohr 1 und den sich entsprechend mitbewegenden Formhälfteri 5,5a mit, bis ein vorspringender Teil des halbkreisförmigen Teils 10 einer Formhälfte 5, 5a den Endschalter 13 erreicht. In diesem Augenblick betätigt der Endschalter 13 den Kompressor 32a, wodurch dieser ausgeschaltet wird und die Leitung 15, die durchgehende Bohrung 6 sowie die Leitung 23 und der Zylinder 8 an die Vakuumpumpe 32 angeschlossen werden. Hierdurch wird das Druckmedium aus dem Zylinder 8 abgezogen, und die ausdehnbaren Dichtungsmanschetten 17 kehren wieder in ihre Ausgangsstellung zurück, so daß sich die Sperrkörper 18a, 186vom Kunststoffrohr 1 lösen.

Infolge der Wirkung der Feder 25 wird die Druckkammer 7 wieder in ihre Anfangsstellung zurückgeführt, wobei dafür gesorgt ist, daß der Sperrkörper 186 bei einer erneuten radialen Ausdehnung wieder mit dem mit Querrillen 2 versehenen Bereich des Kunststoffrohres 1 in Eingriff gelangt. Gleichzeitig bewegt der Endschalter 13 auch die Formhälften 5, 5a voneinander fort, die sodann wieder in ihre Anfangsstellung zurückkehren.

Da während der Bewegung der Druckkammer 7 in dem zwischen dem Kunststoffrohr J, der ringförmigen Düse 4 und dem Sperrkörper 18a entstandenen Raum 2Λ z. B. durch Entweichen von Luft zwischen dem Sperrkörper 18a und dem Kunststoffrohr 1 ein zu hoher Druck auftreten Könnte, ist der Extruderkern 36 sicherheitshalber mit der Bohrung 14 versehen, die einerseits im Extruderkern 36 zwischen der Düse 4 und der Stützstange 3? und andererseits an der Außenseite der Vorrichtung ausmündet. Hierdurch kann etwaiges über den Sperrkörper 18a entweichendes Druckmedium nach außen abströmen und somit keine unerwünschte Verformung des Kunststoffrohres 1 im Bereich zwischen dem Sperrkörper 18a und der Düse 4 des Extruders 3 hervomfen. Wenn das Ende des Teils !0 einer Formhälfte 5, 56 eine entsprechend angeordnete Anschlagplatte berührt wird von dem Kompressor 32a über die Leitung 15, die Bohrung 6 und die Leitung 23 der Druckkammer 7 wieder Druckmedium zugeführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen eines quergewellten Kunststoffrohres, bestehend aus einem Extruder mit einer ringförmigen Düse, zwei, sich entlang einer Arbeitsstrecke um das Kunststoffrohr zu einer Hohlform ergänzenden Formhälften mit Querrillen, einer Dichteinrichtung zum Abschließen eines Raumes für ein Druckmedium im Inneren des zu verformenden Kunststoffrohres und einer Zuführung für das Druckmedium, dadurch gekennzeichnet, daß als Raum für das Druckmedium eine Druckkammer (7) angeordnet ist, die aus einem Zylinder (8) und zwei an seinen Enden angeordneten radial ausdehnbaren Sperrkörpern (18a, ISb) be- is steht, wobei der Zylinder (8), der über eine Leitung (23) mit der Druckmediumzuführung in Verbindung steht, einen Auslaß (22) mit einem einstellbaren Druckregler (21) aufweist, und daß die Druckkammer (7J auf einer mit dem Extruderkerri (3b) verbundenen Stützstange (33) synchron mit den Formhälften (5, 5a) entlang deren Arbeitssiirecke verschiebbar ist, wobei ein Endschalter (13) zur Begrenzung der Verschiebebewegung der Druckkammer (7) sowie eine Einrichtung zu ihrer Rückführung zum Anfang der Arbeitsstrecke vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrkörper (18a, ISb) aus Scheiben (16) mit an ihrem Umfang angeordneten radial verformbaren Dichtungsmanschetten (17) bestehen, die über ir den Scheiben (16) vorgesehene Bohrungen (19) mit dem dem Zylinder (8) zufiihrbaren Druckmedium beaufschlar'iar und dadurch nach außen gegen die Innenwand des Kunststoffrohres (1) bewegbar sowie unter Vakuumwirkung durch Abführen des Druckmediums von der Innenwand des Kunststoffrohres (1) abhebbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler (21) aus einem auf einen Sitz (31) unter dem Druck einer Feder (28) aufliegenden, öffnungen (30) aufweisenden Absperrventil (29) besteht.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (2S) zur Rückführung der Druckkammer (7) aus ihrer Endstellung zum Anfang der Arbeitsstrecke nach dem Abheben der Dichtungsmanschetten (17) von der Innenwand des Kunststoffrohres (1) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch geikennzeichnet, daß eine Verbindung zwischen dem zwischen dem Extruderkern (3b) und der Druckkammer (7) vorhandenen Raum (24) und der Umgebung der Vorrichtung vorgesehen ist.