DE19854932A1 - Complex vacuum external calibration system for plastic extrusions, avoiding costly and inconvenient block construction methods - Google Patents
Complex vacuum external calibration system for plastic extrusions, avoiding costly and inconvenient block construction methodsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuum-Außenkalibrierung für Kunststoff.The invention relates to an external vacuum calibration for plastic.
Bei der Herstellung von Kunststoffprodukten oder -Profilen durch Extrudieren ist es notwendig und üblich, in der Fertigungsstrecke nach dem Extruderwerkzeug eine Kalibrierung vorzusehen, die die Maßhaltigkeit des Querschnitts des extrudierten Produktes sicherstellt sowie gleichzeitig zum Kühlen des aus dem thermoplastischen Kunststoff extrudierten Produktes dient.It is in the manufacture of plastic products or profiles by extrusion necessary and usual, one in the production line after the extruder tool Calibration should provide the dimensional accuracy of the cross section of the extruded Product ensures and at the same time for cooling the thermoplastic Plastic extruded product is used.
Bekannt sind hierbei auch eine sogenannte Vakuum-Außenkalibrierung, die zur Kühlung und Kalibrierung eines extrudierten Kunststoffproduktes an seiner Außenfläche dient. In der Praxis besteht eine derartige Vakuum-Außenkalibrierung aus zwei Blöcken, die an zwei Flächen, an denen die Blöcke aneinander anschließen, zur Bildung eines beidendig offenen Kalibrierkanal bearbeitet sind. Die beiden Blöcke bestehen aus einem harten, verschleißfesten Stahl. Um das für die Kalibrierung notwendige Anliegen des extrudierten Kunststoffmaterials an den Innenflächen bzw. Kalibrierflächen des Kalibrierkanales zu erreichen, ist es notwendig, in jedem Block in den Kalibrierkanal mündende Vakuum- Kanäle vorzusehen. Weiterhin ist es notwendig in jedem Block eine Vielzahl von Kühlkanälen vorzusehen, die vom Kühlmedium (Kühlwasser) durchströmt werden. Diese Ausbildung bedeutet einen erheblichen Fertigungsaufwand, da eine Vielzahl von Bohrungen und dabei teilweise auch sich kreuzende Bohrungen in den Block aus dem harten Material mit hoher Präzision eingebracht werden müssen.A so-called vacuum external calibration, which is used for cooling, is also known and calibration of an extruded plastic product on its outer surface. In In practice, such an external vacuum calibration consists of two blocks that are connected two surfaces where the blocks join together to form one end open calibration channel are processed. The two blocks consist of a hard, wear-resistant steel. In order to address the concerns of the extruded Plastic material on the inner surfaces or calibration surfaces of the calibration channel in each block, it is necessary to vacuum Provide channels. It is also necessary to have a large number of blocks in each block Provide cooling channels through which the cooling medium (cooling water) flows. This Training means a considerable amount of production work, since a large number of Holes and partially intersecting holes in the block from the hard material must be introduced with high precision.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vakuum-Außenkalibrierung aufzuzeigen, die diese Nachteile vermeidet und die mit wesentlich geringerem Aufwand und mit wesentlich geringeren Kosten realisiert werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vakuum- Außenkalibrierung entsprechend dem Anspruch 1 ausgebildet. The object of the invention is to demonstrate a vacuum external calibration that this Avoids disadvantages and with much less effort and with much lower costs can be realized. To solve this task, a vacuum External calibration according to claim 1 is formed.
Bei der Erfindung besteht der wenigstens eine, die Vakuum-Außenkalibrierung bildende Block aus einer Vielzahl von Blechen oder Platten, die stapelartig zu dem Block miteinander verbunden sind. In den Platten sind dann Ausnehmungen vorgesehen, von denen sich erste zu dem Kalibrierkanal ergänzen und zweite sowie dritte den wenigstens einen Kühlkanal sowie den einen Vakuumkanal mit den Vakuumaustrittsöffnungen bilden. Durch entsprechende Strukturierung der Platten und durch die dicht aneinander anliegenden Platten ist dafür gesorgt, daß durch die zweiten bzw. dritte Ausnehmungen der wenigstens eine geschlossene und nur an einem Kühlmediumzulauf und Kühlmediumablauf offene Kühlkanal sowie der wenigstens eine Vakuumkanal und die entsprechende Vakuumöffnungen gebildet sind.In the invention, there is at least one that forms the vacuum external calibration Block of a variety of sheets or plates that stack to form the block are interconnected. Recesses are then provided in the plates, from the first complement each other to form the calibration channel and the second and third the least a cooling channel and a vacuum channel with the vacuum outlet openings form. By structuring the plates appropriately and by placing them close together adjacent plates ensure that through the second or third recesses the at least one closed and only at a coolant inlet and Cooling medium drain open cooling channel and the at least one vacuum channel and corresponding vacuum openings are formed.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht u. a. darin, daß durch die stapelartige Ausbildung des wenigstens einen Blockes der Kalibriereinrichtung die Kühlkanäle bis unmittelbar an die Enden des Kalibrierkanales und dabei insbesondere auch bis unmittelbar an das vordere Ende dieses Kanales reichend ausgebildet werden können, so daß eine Kühlung unmittelbar an den Enden und dabei insbesondere am vorderen Ende des Kalibrierkanales möglich ist. Der axiale Abstand zwischen der Ebene und insbesondere auch des vorderen Endes des Kalibrierkanales und dem auf diese Ebene folgenden Kühlkanal kann so klein gehalten werden, wie dies die Festigkeit des verwendeten Werkstoffes zuläßt. Dieser Abstand beträgt beispielsweise nur wenige Millimeter (z. B. 2 mm). Bei der herkömmlichen Ausbildung einer Vakuum- Außenkalibrierung bestehend aus einem massiven Block, in dem die Kühlkanäle durch Bohrungen realisiert sind, ist es hingegen erforderlich, diese Bohrungen insbesondere auch am vorderen und rückwärtigen Ende des Blockes bzw. des Kalibrierkanales durch Stopfen zu verschließen, die eine gewisse Länge, beispielsweise eine Länge von wenigstens 10 mm aufweisen. Dies bedeutet, daß der Abstand zwischen der Ebene des vorderen oder rückwärtigen Endes des Kalibrierkanales und dem ersten Kühlkanal dieser Stopfenlänge entspricht und dadurch die Außenkalibrierung am vorderen Ende des Kalibrierkanals eine mangelhafte Kühlung aufweist, und zwar mit der Folge, daß der heiße Kunststoff des extrudierten Produktes bzw. Profils an der Außenkalibrierung festkleben kann. A particular advantage of the training according to the invention is u. a. in that by the stack-like formation of the at least one block of the calibration device Cooling channels right up to the ends of the calibration channel and in particular also be trained to reach directly to the front end of this channel can, so that cooling directly at the ends and in particular at front end of the calibration channel is possible. The axial distance between the planes and in particular also the front end of the calibration channel and that on this level following cooling channel can be kept as small as this the strength of the used material allows. This distance is only a few, for example Millimeters (e.g. 2 mm). In the conventional formation of a vacuum External calibration consisting of a solid block in which the cooling channels pass through Holes are realized, however, it is necessary to drill these holes in particular also at the front and rear end of the block or the calibration channel To stopper having a certain length, for example a length of have at least 10 mm. This means that the distance between the plane of the front or rear end of the calibration channel and the first cooling channel of this Corresponds to the length of the plug and thereby the external calibration at the front end of the Calibration channel has insufficient cooling, with the result that the hot plastic of the extruded product or profile on the external calibration can stick.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:Developments of the invention are the subject of the dependent claims. The invention will explained in more detail below with reference to the figures. Show it:
Fig. 1 ein Extruder mit einem Profilwerkzeug und einer anschließenden Vakuum- Außenkalibrierung nach dem Stand der Technik; Figure 1 shows an extruder with a profile tool and a subsequent vacuum external calibration according to the prior art.
Fig. 2 in vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine Vakuum-Außenkalibrierung gemäß der Erfindung; Fig. 2 is a simplified representation and in side view a vacuum calibration outer according to the invention;
Fig. 3 und 4 Querschnitte durch die Vakuum-Außenkalibrierung der Fig. 2 in zwei unterschiedlichen Querschnittsebenen; FIGS. 3 and 4 are cross-sections through the outer vacuum calibration of Figure 2 in two different cross-sectional planes.
Fig. 5 und 6 in schematischer Darstellung Schnitte entsprechend den Linien I-I bzw. II-II; Figures 5 and 6 in a schematic representation sections corresponding to lines II and II-II;
Fig. 7 Darstellung ähnlich Fig. 3 und 4 einen Querschnitt durch eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung; Fig. 7 representation similar to Figures 3 and 4 a cross section through a further possible embodiment of the invention.
Fig. 8 eine Vakuum-Platte zur Verwendung bei der Vakuum-Außenkalibrierung der Fig. 7; Fig. 8 shows a vacuum plate for use in the vacuum external calibration of Fig. 7;
Fig. 9 eine Kühlplatte zur Verwendung bei der Vakuum-Außenkalibrierung der Fig. 7; Fig. 9 shows a cooling plate for use in the vacuum external calibration of Fig. 7;
Fig. 10 eine Zwischenplatte zur Verwendung bei der Vakuum-Außenkalibrierung der Fig. 7; Figure 10 shows an intermediate plate for use in the vacuum external calibration of Figure 7;
Fig. 11 eine Anschlußplatte zur Verwendung bei der Vakuum-Außenkalibrierung der Fig. 7; Fig. 11 shows a connection plate for use in the vacuum external calibration of Fig. 7;
Fig. 12 in sehr vereinfachter Darstellung eine Vakuum-Außenkalibrierung, die von zwei axial aneinander anschließenden Einzel-Kalibrierungen gebildet ist. Fig. 12 in a very simplified representation, a vacuum external calibration, which is formed by two axially adjoining individual calibrations.
In den Figuren ist 1 ein Extruder mit angeschlossenem Extruder- bzw. Profilwerkzeug 2 zum Herstellen eines Kunststoffprofilstrang 3, welches in den Figuren der einfacheren Darstellung wegen als Zweikammer-Hohlprofil 4 mit äußerem rechteckförmigen Querschnitt wiedergegeben ist, wobei das Profil selbstverständlich auch jede andere Formgebung, insbesondere auch eine wesentlich kompliziertere Formgebung aufweisen kann. Dem Extruder- bzw. Profilierwerkzeug ist zur Abkühlung des Kunststoffes und zur Sicherstellung der vorgegebenen Außenmaße des Profilstrangs 3 eine sogenannte Außenkalibrierung nachgeschaltet, in welchem der extrudierte Profilstrang 3 auf die exakten Außenabmessungen gebracht und zugleich abgekühlt wird.In the figures 1 is an extruder with an attached extruder or profile tool 2 for producing a plastic profile strand 3 , which is shown in the figures for simplicity as a two-chamber hollow profile 4 with an outer rectangular cross-section, the profile naturally also having any other shape, in particular can also have a much more complicated shape. The extruder or profiling tool is followed by a so-called external calibration in order to cool the plastic and to ensure the predetermined external dimensions of the profile strand 3 , in which the extruded profile strand 3 is brought to the exact external dimensions and at the same time cooled.
In der Fig. 1 ist eine bisher übliche Vakuum-Außenkalibrierung 5 dargestellt. Diese Kalibrierung 5 ist zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem unteren Teil 5' und einem oberen Teil 5'', die abnehmbar aneinander verbunden sind und zwischen sich den Kalibrierkanal 6 bilden, durch welchen der Profilstrang 3 für die Kalbrierung und Abkühlung hindurchgeführt wird. Für die Abkühlung des Profilstranges 3 sind sowohl im oberen als auch im unteren, aus Metall gefertigten Teil 5' bzw. 5'' der Kalibrierung 5 eine Vielzahl von Kühlkanälen 7 gebildet, die von einem Kühlwasserstrom durchströmt werden. Weiterhin sind in dem oberen und unteren Teil 5' bzw. 5'' eine Vielzahl von Vakuumkanälen 8 vorgesehen, die mit einer schlitzdüsenartigen Öffnung 9 jeweils an einer dem Kalibrierkanal 6 begrenzenden Kalibrierfläche 10 münden. Die Vakuumkanäle 8 sind jeweils über eine Verteilerkammer 11 an einen an eine Vakuumquelle führenden Anschluß 12 angeschlossen, so daß über das Vakuum an den Öffnungen 9 das Material des Profilstranges 3 gegen die Kalibrierfläche 10 angesaugt und somit die optimale Kalibrierung und Maßhaltigkeit des Profilstranges 3 bzw. des Profils erreicht wird.In FIG. 1, a hitherto conventional vacuum outer Calibration 5 is shown. This calibration 5 is carried out in two parts and consists of a lower part 5 'and an upper part 5 '', which are detachably connected to one another and form the calibration channel 6 between them, through which the profile strand 3 is guided for the calibration and cooling. A plurality of cooling channels 7 , through which a flow of cooling water flows, are formed in the upper as well as in the lower part 5 ′ or 5 ″ of the calibration 5 for cooling the profile strand 3 . Furthermore, a plurality of vacuum channels 8 are provided in the upper and lower parts 5 ′ and 5 ″, each of which opens with a slot-like opening 9 on a calibration surface 10 delimiting the calibration channel 6 . The vacuum channels 8 are each connected via a distributor chamber 11 to a connection 12 leading to a vacuum source, so that the material of the profile strand 3 is sucked in against the calibration surface 10 via the vacuum at the openings 9 and thus the optimal calibration and dimensional accuracy of the profile strand 3 or of the profile is reached.
Die beiden Teile 5' und 5'' sind jeweils Blöcke aus einem Stahl hoher Härte, wobei jeder Block zur Bildung des Kalibrierkanales 6 an einer Außenfläche entsprechend bearbeitet und im übrigen zur Bildung der Kühlkanäle 7 und der Vakuumkanäle 8 mit einer Vielzahl von Bohrungen versehen ist, von denen zumindest die in der Fig. 1 quer zur Achse des Profilstranges 3 (Längsachse L) und damit senkrecht zur Zeichenebene dieser Figur verlaufenden Bohrungen der Kühlkanäle 7 jeweils beidendig nicht dargestellte, den Kühlwasservorlauf und -rücklauf bildende Bohrungen schneiden, die dann mit dem Kühlwasserzulauf 13 und dem Kühlwasserablauf 14 in Verbindung stehen. Dies bedeutet, daß eine Vielzahl von unterschiedlichsten, sich teilweise schneidenden Bohrungen in einem extrem harten Material vorgesehen werden müssen. Dies bedeutet weiterhin auch, daß die die Kühlkanäle 7 bildenden Bohrungen und die nicht dargestellten, den Kühlwasservorlauf und den Kühlwasserrücklauf bildenden Längs- Bohrungen jeweils beidendig an der Außenfläche des jeweiligen Blockes verschlossen werden müssen.The two parts 5 'and 5 ''are blocks of high-hardness steel, each block being machined accordingly on an outer surface to form the calibration channel 6 and, moreover, provided with a large number of bores to form the cooling channels 7 and the vacuum channels 8 of which at least the transverse 3 (longitudinal axis L) and thus perpendicular to the plane of this figure, holes for the cooling channels 7 respectively on both ends not shown in the Fig. 1 to the axis of the extruded profile, the cooling water flow and cut rewind forming holes, which then with the Cooling water inlet 13 and the cooling water outlet 14 are connected. This means that a large number of different, partially intersecting bores must be provided in an extremely hard material. This also means that the bores forming the cooling channels 7 and the longitudinal bores (not shown) forming the cooling water supply and the cooling water return must be closed at both ends on the outer surface of the respective block.
Die Fig. 2 ff zeigen eine Vakuum-Außenkalibrierung 15 gemäß der Erfindung. Diese Vakuum-Kalibrierung ist wiederum zweiteilig ausgebildet, d. h. sie besteht aus einem Unterteil 15' und einem Oberteil 15'', die über geeignete Mittel lösbar miteinander verbunden sind, so daß die Vakuum-Außenkalibrierung für Zwecke einer Inspektion, Reinigung, Reparatur usw. geöffnet werden kann. Die Besonderheit besteht darin, daß jedes Teil 15' bzw. 15'' aus einer Vielzahl von Blechen oder Platten 16 bzw. 17 besteht, die in der Fig. 2 allgemein mit 16 angegeben sind und die jeweils in einer Ebene senkrecht zur Längserstreckung L der Vakuum-Außenkalibrierung 15 angeordnet sind. Die Platten 16 des Unterteils 15 sind durch Spannbolzen 17 zu einem Block oder Paket fest miteinander verbunden, in welchem benachbarte Platten jeweils dicht aneinander angepreßt anliegen. In gleicher Weise sind die Platten 17 des Oberteils 15'' durch Spannbolzen 19 zu einem Paket bzw. Block miteinander verbunden.The Fig. 2 et seq show a vacuum calibration outside 15 according to the invention. This vacuum calibration is again formed in two parts, ie it consists of a lower part 15 'and an upper part 15 '', which are detachably connected to one another by suitable means, so that the external vacuum calibration is opened for purposes of inspection, cleaning, repair, etc. can be. The peculiarity is that each part 15 'or 15 ''consists of a plurality of sheets or plates 16 or 17 , which are generally indicated in Fig. 2 with 16 and each in a plane perpendicular to the longitudinal extension L of Vacuum external calibration 15 are arranged. The plates 16 of the lower part 15 are firmly connected to one another by means of clamping bolts 17 to form a block or package, in which adjacent plates each lie tightly pressed against one another. In the same way, the plates 17 of the upper part 15 ″ are connected to one another by means of clamping bolts 19 to form a package or block.
An den einander benachbarten Seiten des Unterteils 15' und Oberteils 15'' sind die Platten 16 und 17 so bearbeitet, daß sie den Kalibrierkanal 6 bilden, wie dies in den Fig. 3-6 deutlich dargestellt ist. Jede Platte 16 bzw. 17 besitzt demnach eine Ausnehmung 20 bzw. 21, wobei sich die Ausnehmungen 20 sämtlicher Platten 16 zu dem im Unterteil 15' gebildeten Teil des Kalibrierkanales 6 und die Ausnehmungen 21 in den Platten 17 zu dem im Oberteil 15'' gebildeten Teil des Kalibrierkanal 6 ergänzen.The plates 16 and 17 are machined on the mutually adjacent sides of the lower part 15 'and upper part 15 ''so that they form the calibration channel 6 , as is clearly shown in FIGS. 3-6. Each plate 16 or 17 accordingly has a recess 20 or 21 , the recesses 20 of all plates 16 forming the part of the calibration channel 6 formed in the lower part 15 'and the recesses 21 in the plates 17 forming the part formed in the upper part 15 '' Complete part of calibration channel 6 .
In den Platten 16 und 17 sind weiterhin zur Bildung der in Ebenen senkrecht zur Längsachse L liegenden Kühlkanäle Ausnehmungen 22 und zur Bildung der ebenfalls in Ebenen senkrecht zur Längsachse L liegenden Vakuumkanäle Ausnehmungen 23 vorgesehen, welch letztere über einen eine Schlitzdüsenöffnung bildenden Abschnitt 23' in die Ausnehmung 20 bzw. 21 münden, und zwar wiederum an der von diesen Ausnehmungen gebildeten Kalibrierfläche 10 des Kalibrierkanales 6. In the plates 16 and 17 are continued to form the in planes perpendicular to the longitudinal axis L disposed cooling channels recesses 22 and to form the perpendicular also in planes to the longitudinal axis L lying vacuum channels recesses 23 are provided, the latter forming a one slit nozzle opening portion 23 'in the Recess 20 or 21 open out, again on the calibration surface 10 of the calibration channel 6 formed by these recesses.
In den Platten 16 bzw. 17 sind weiterhin Bohrungen 24 und 25 vorgesehen, in die die Ausnehmungen 22 mit ihren Enden jeweils einmünden. Bei fertigmontierter Vakuum- Außenkalibrierung 15 liegen sämtliche Bohrungen sämtlicher Platten 16 bzw. 17 jeweils deckungsgleich. Ebenso sämtliche Bohrungen 25, so daß die Bohrungen 24 einen sich in Längsrichtung L erstreckenden Kanal zum Zuführen des Kühlwassers, der an dem Kühlwasserzulauf 13 angeschlossen ist, und die Bohrungen 25 einen sich in Längsrichtung L erstreckenden Kanal zum Abführen des Kühlwassers bilden, der an den Kühlwasserablauf 14 angeschlossen ist. Die Ausnehmungen 23 münden mit ihrem den Abschnitt 23' entfernt liegenden Ende jeweils in eine Bohrung 26. Die Bohrungen 26 sind wiederum so angeordnet, daß diese Bohrungen in den Platten 16 bzw. 17 einen durchgehenden, sich in Längsrichtung L erstreckenden Vakuum-Verteilerkanal bildet, der über den Vakuumanschluß 12 an die nicht dargestellte Vakuumquelle angeschlossen ist.Holes 24 and 25 are also provided in the plates 16 and 17 , respectively, into which the recesses 22 each end with their ends. When the vacuum external calibration 15 is fully assembled, all the bores of all the plates 16 and 17 are congruent. Likewise, all the bores 25 , so that the bores 24 form a longitudinally extending channel L for supplying the cooling water, which is connected to the cooling water inlet 13 , and the bores 25 form a longitudinally extending channel L for discharging the cooling water, which is connected to the Cooling water drain 14 is connected. The recesses 23 each open into a bore 26 with their end located away from section 23 '. The holes 26 are in turn arranged so that these holes in the plates 16 and 17 form a continuous, in the longitudinal direction L extending vacuum distribution channel which is connected via the vacuum connection 12 to the vacuum source, not shown.
Es versteht sich, daß die Ausnehmungen 22 und 23 sowie die zugehörigen Bohrungen 24-26 in den Platten 16 und 17 derart vorgesehen sind, daß sich keine Vermischung der verschiedenen Medien (Kühlwasser und Vakuum) ergibt. Um dies zu erreichen sind bei der in den Fig. 3-6 dargestellten Ausführungsformen von den Platten 16 und 17 jeweils zwei unterschiedliche Ausführungen vorgesehen, die in den Fig. 3-6 jeweils mit 16a und 16b bzw. 17a und 17b bezeichnet sind, und die sich in Längsrichtung L im Block 15' und 15'' jeweils abwechseln. In sämtlichen Platten 16a, 16b und 17a, 17b sind jeweils die Bohrungen 24-26 vorgesehen.It is understood that the recesses 22 and 23 and the associated bores 24-26 in the plates 16 and 17 are provided such that there is no mixing of the different media (cooling water and vacuum). To achieve this there are provided in FIGS. 3-6 embodiments illustrated by the plates 16 and 17 each have two different embodiments, shown in FIGS. 3-6 respectively with 16 a and 16 b or 17 a and 17 b are designated, and which alternate in the longitudinal direction L in the block 15 'and 15 ''. In all plates 16 a, 16 b and 17 a, 17 b, the holes 24-26 are provided.
In den Platten 16a und 17a sind jeweils Ausnehmungen 22 an einer ersten Seite als nutenartige Vertiefungen die vorgesehen. In den Platten 16b und 17b sind jeweils an einer ersten Seite als nutenartige Vertiefungen die die Vakuumkanäle bildenden Ausnehmungen 23 mit en Abschnitten 23' vorgesehen. Die Platten 16a und 16b bzw. 17a und 17b sind dann so zum Paket miteinander verbunden, daß die Ausnehmungen 22 bzw. 23 in einer Platte jeweils von der zweiten, eine solche Ausnehmung nicht aufweisenden Seite einer benachbarten Platte abgedeckt ist, wie dies in den Fig. 5 und 6 in verschiedenen Längsschnitten jeweils für zwei benachbarte Platten dargestellt ist. In the plates 16 a and 17 a, recesses 22 are provided on a first side as groove-like depressions. In the plates 16 b and the vacuum channels forming recesses 17 b 23 is provided with en portions 23 'respectively to a first side of the groove-like recesses. The plates 16 a and 16 b or 17 a and 17 b are then connected to one another so that the recesses 22 and 23 in one plate are each covered by the second side of an adjacent plate, which does not have such a recess, such as this is shown in FIGS. 5 and 6 in different longitudinal sections for two adjacent plates.
Die die Vakuumkanäle bildenden Ausnehmungen 23 mit ihren Abschnitten 23' sind insbesondere dort vorgesehen, wo Flächen für den Profilstrang 3 mit hoher Maßhaltigkeit gefordert werden.The recesses 23 forming the vacuum channels, with their sections 23 ', are provided in particular where surfaces for the extruded section 3 with high dimensional accuracy are required.
Die Platten 16 und 17 der Vakuum-Außenkalibrierung 15 lassen sich mit den erforderlichen Ausnehmungen und Bohrungen sehr einfach und preiswert fertigen. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine preiswerte und einfache Herstellung der Vakuum- Außenkalibrierung 15. Es ist nicht mehr notwendig, eine Vielzahl von Bohrungen in einem Block aus einem harten Material vorzusehen.The plates 16 and 17 of the external vacuum calibration 15 can be manufactured very easily and inexpensively with the necessary recesses and bores. This results overall in an inexpensive and simple manufacture of the vacuum external calibration 15 . It is no longer necessary to provide a large number of holes in a block made of a hard material.
Weiterhin besteht bei der Erfindung die Möglichkeit, die Platten 16 und 17 jeweils aus einem unterschiedlichen Material zu fertigen, beispielsweise die Platten 16a und 17a für die Kühlung aus einem eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Metall, z. B. aus Messing. Die Platten 16b bzw. 17b, an denen die Vakuumaustrittsdüsen durch die Abschnitte 23' gebildet sind, bestehen dann aus einem harten Stahl, der eine besonders hohe Verschleißfestigkeit, aber eine nicht so optimale Wärmeleitfähigkeit besitzt.Furthermore, in the invention there is the possibility of producing the plates 16 and 17 each from a different material, for example the plates 16 a and 17 a for cooling from a metal having good thermal conductivity, e.g. B. made of brass. The plates 16 b and 17 b, on which the vacuum outlet nozzles are formed by the sections 23 ', then consist of a hard steel which has a particularly high wear resistance, but does not have an optimal thermal conductivity.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht auch darin, daß unmittelbar an den Enden der Vakuumaußenkalibrierung 15 und dabei insbesondere auch an dem den Extruder zugewandten vorderen Ende eine Kühlung mit Hilfe der Platten 16a und 17a möglich ist.A further significant advantage is also that at the ends of the vacuum calibration outer 15 and in particular also at the extruder facing the front end of a cooling by means of the plates 16 a and 17 a possible immediately there.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, beispielsweise die die Kühlkanäle bildenden Ausnehmungen 22 so vorzusehen, daß diese Kanäle bis unmittelbar an die Kalibrierfläche 10 bzw. an die Ausnehmungen 20 oder 21 reichen, so daß sich extrem kurze Kühlstrecken bzw. -wege ergeben.There is also the possibility, for example, of providing the recesses 22 forming the cooling channels in such a way that these channels extend directly to the calibration surface 10 or to the recesses 20 or 21 , so that extremely short cooling distances or paths result.
An den beiden Enden sind die von den Platten 16 und 17 gebildeten Pakete bzw. das Unterteil 15' und das Oberteil 15'' jeweils mit einer Abschluß- oder Spannplatte 27 bzw. 28 versehen, die auch Verbindung- und Verteilerkanäle enthalten und von denen bei der dargestellten Ausführungsform die Platte 27 den Kühlwasserzulauf 13 und die Platte 28 den Kühlwasserablauf 14 sowie auch den Vakuumanschluß 12 aufweisen.At both ends, the packages formed by the plates 16 and 17 or the lower part 15 'and the upper part 15 ''are each provided with an end plate or clamping plate 27 or 28 , which also contain connection and distribution channels and of which at In the embodiment shown, the plate 27 has the cooling water inlet 13 and the plate 28 the cooling water outlet 14 and also the vacuum connection 12 .
Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform wurde davon ausgegangen, daß die Ausnehmungen 22 und 23 jeweils als an einer Oberflächenseite der betreffenden Platte offenen Nut ausgebildet sind. Grundsätzlich besteht aber die Möglichkeit, die Ausnehmungen 22 und 23 jeweils als durchgehende Schlitze auszuführen, wobei dann durch entsprechende Strukturierung oder Wahl des Verlaufs der Ausnehmungen selbstverständlich sichergestellt ist, daß keine vom Rest der jeweiligen Platte 16 bzw. 17 getrennten Flächenbereiche durch den Verlauf der Ausnehmungen 22 und 23 entstehen.In the embodiment described above, it was assumed that the recesses 22 and 23 are each designed as an open groove on a surface side of the plate in question. Basically, however, there is the possibility of designing the recesses 22 and 23 as continuous slits, it then being ensured, of course, by appropriate structuring or choice of the course of the recesses that no surface areas separated from the rest of the respective plate 16 or 17 by the course of the recesses 22 and 23 arise.
Sind die Ausnehmungen 22 und 23 als durchgehende Schlitze ausgeführt, so ist weiterhin durch den Verlauf der Ausnehmungen 22 in den Platten 16a bzw. 17a und durch den Verlauf der Ausnehmungen 23 in den Platten 16b und 17b dafür gesorgt, daß sich beim Übereinanderlegen der Platten 16a und 16b bzw. 17a und 17b die Ausnehmungen 22 und 23 nicht überschneiden, sondern jede Ausnehmung 22 in einer Platte 16a bzw. 17a durch Flächen zweier benachbarter Platten 16b bzw. 17b oder einer Abschlußplatte 27 bzw. 28 beidseitig abgedeckt ist, die (Flächen) die Ausnehmungen 23 nicht aufweisen. Gleiches gilt umgekehrt dann auch für die Ausnehmungen 23 der Platten 16b bzw. 17b, die ebenfalls beidseitig durch Flächen benachbarter Platten 16a bzw. 17a geschlossen sind.If the recesses 22 and 23 are designed as continuous slots, it is further ensured by the course of the recesses 22 in the plates 16 a and 17 a and by the course of the recesses 23 in the plates 16 b and 17 b Placing the plates 16 a and 16 b or 17 a and 17 b on top of one another does not overlap the recesses 22 and 23 , but rather each recess 22 in a plate 16 a or 17 a by surfaces of two adjacent plates 16 b or 17 b or an end plate 27 or 28 is covered on both sides, which (surfaces) do not have the recesses 23 . The same applies vice versa for the recesses 23 of the plates 16 b and 17 b, which are also closed on both sides by surfaces of adjacent plates 16 a and 17 a.
Die Fig. 7-11 zeigen als weitere mögliche Ausführungsform eine Vakuum- Kalibrierung 15a gemäß der Erfindung. Diese Kalibrierung besteht wiederum aus dem Unterteil 15a' und dem Oberteil 15a'', wobei Oberteil und Unterteil aus einer Vielzahl von Platten zusammengesetzt sind, die mit den Ebenen ihrer Oberflächenseiten senkrecht zur Längserstreckung der Kalibrierung 15 angeordnet sind, wie dies vorstehend für die Vakuum-Außenkalibrierung 15 beschrieben wurde. FIGS. 7-11 show a further possible embodiment of a vacuum calibration 15 a according to the invention. This calibration again consists of the lower part 15 a 'and the upper part 15 a'', the upper part and lower part being composed of a plurality of plates which are arranged with the planes of their surface sides perpendicular to the longitudinal extension of the calibration 15 , as described above for the Vacuum external calibration 15 has been described.
Soweit Elemente der Vakuum-Kalibrierung 15a denen der Vakuum-Kalibrierung 15 entsprechen, sind diese wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen, d. h. obwohl bei der Vakuum-Kalibrierung 15a bzw. bei dem Oberteil 15a' und dem Unterteil 15a'' die Anordnung und/oder Strukturierung der einzelnen Ausnehmungen und Bohrungen von der Vakuum-Außenkalibrierung 15 abweicht, sind in den Fig. 7-11 für die Bohrungen und Ausnehmungen die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 2-6 verwendet, soweit diese Ausnehmungen und Öffnungen die gleiche Funktion haben, allerding jeweils mit dem Zusatz "a".Insofar as elements of the vacuum calibration 15 a correspond to those of the vacuum calibration 15 , these are again provided with the same reference numerals, ie although the arrangement in the vacuum calibration 15 a or in the upper part 15 a 'and the lower part 15 a'' and / or the structuring of the individual recesses and bores deviates from the vacuum external calibration 15 , the same reference numerals are used in FIGS . 7-11 for the bores and recesses as in FIGS. 2-6, insofar as these recesses and openings are the same Have a function, however, each with the addition "a".
Die Fig. 9-11 zeigen die Platten 30, 31, 32 und 33, aus denen sich das Unterteil 15a' der Vakuum-Kalibriereinrichtung 15a zusammensetzt. Hierbei bildet die Platte 30 eine Vakuumplatte mit der Ausnehmung 23a für den Vakuumkanal, wobei diese Ausnehmung 23a bei dieser Ausführungsform als durchgehende Öffnung ausgeführt ist. Weiterhin sind in der Platte 30 ebenso wie in den übrigen Platten 31, 32 und 33 die Ausnehmung 20a für die Kalibrieröffnung sowie u. a. auch Bohrungen 24a bzw. 25a vorgesehen, die in dem von den Platten 30-33 gebildeten Stapel bzw. Unterteil 15a' die Kanäle zum Zuführen und Abführen des Kühlmediums bilden. FIGS. 9-11 show the plates 30, 31, 32 and 33 that make up the lower part 15 a 'composed of the vacuum calibration device 15 a. Here, the plate 30 forms a vacuum plate with the recess 23 a for the vacuum channel, this recess 23 a being designed as a continuous opening in this embodiment. Furthermore, in the plate 30 , as in the other plates 31 , 32 and 33, the recess 20 a for the calibration opening and, inter alia, also holes 24 a and 25 a are provided, which are in the stack or lower part formed by the plates 30-33 15 a 'form the channels for supplying and removing the cooling medium.
Die Platte 31 bildet die Kühlplatte, in der die Ausnehmung 22a vorgesehen ist, und zwar wiederum bei der dargestellten Ausführungsform als durchgehende Durchbrechung. In der Platte 31 ist weiterhin u. a. auch eine Bohrung 26a vorgesehen, die zusammen mit den entsprechenden Bohrungen oder Ausnehmungen der anderen Kanäle den Vakuumkanal bildet.The plate 31 forms the cooling plate in which the recess 22 a is provided, again in the embodiment shown as a continuous opening. In the plate 31 , a bore 26 a is also provided, which together with the corresponding bores or recesses of the other channels forms the vacuum channel.
Mit 32 ist eine Zwischenplatte bezeichnet, die bei dieser Ausführungsform jeweils zwischen zwei in Längsrichtung der Außenkalibrierung 15a aneinander anschließenden Platten 30 und 31 vorgesehen ist. Diese Zwischenplatte 32 besitzt die Ausnehmungen 22a und 23a nicht, aber u. a. die Bohrungen 24a, 25a und 26a. Durch die Zwischenplatten 32 sind die von den Ausnehmungen 22a bzw. 23a gebildeten Kühlkanäle bzw. Vakuumkanäle jeweils in Achsrichtung der Außenkalibrierung 15a beidseitig abgeschlossen. Mit 33 ist in der Fig. 11 äußere Anschlußplatte dargestellt, die die nachstehend näher erläuterte Funktion hat. 32 with an intermediate plate is designated, which is provided in this embodiment between two in the longitudinal direction of the outer calibration 15 a adjoining plates 30 and 31 . This intermediate plate 32 does not have the recesses 22 a and 23 a, but inter alia the holes 24 a, 25 a and 26 a. By means of the intermediate plates 32 , the cooling channels or vacuum channels formed by the recesses 22 a or 23 a are closed on both sides in the axial direction of the external calibration 15 a. With 33 in Fig. 11 outer terminal plate is shown, which has the function explained in more detail below.
Wie die Fig. 7-11 zeigen, steht eine Besonderheit der Vakuum-Kalibrierung 15a darin, daß in den von der Ausnehmung 20a gebildeten Teil des Kalibrierkanales 6 ein schmaler Vorsprung 34 hineinreicht, der sich stegartig über die gesamte Länge des Kalibrierkanales 6 erstreckt und von dem zu kalibrierenden Profil an drei Oberflächenseiten umschlossen ist. Im Bereich dieses Vorsprungs 34 ist ebenfalls eine intensive Kühlung des Profilstranges 3 notwendig. Aus diesem Grunde ist im Vorsprung 34 ein sich über die gesamte Länge des Kalibrierkanales erstreckender Kühlkanal 35 ausgebildet. Wegen der geringen Abmessungen des Vorsprunges 34 ist es nicht möglich, diesen Kühlkanal durch Ausnehmungen allein in den Kühlplatten 31 zu realisieren. Vielmehr ist der Vorsprung 34 und der zugehörige Kühlkanal 35 dadurch realisiert, daß jede Platte 31-33 einen in die Ausnehmung 20a hineinragenden Fortsatz 34a aufweist, der mit einer am Umfang geschlossenen, aber durch die Platte hindurchgehenden Öffnung 35a versehen ist, wobei sich sämtliche Fortsätze 34a zu dem leistenartigen Vorsprung 34 und sämtliche Öffnungen 35a zu dem axialen Kühlkanal 35 ergänzen. In der Anschlußplatte 33 ist eine in die dortige Öffnung 35a mündende Ausnehmung 36 vorgesehen, die in eine Bohrung 37 mündet, welche dann den Anschluß zum Zuführen bzw. Abführen des Kühlmediums über die Ausnehmung 36 in den von den Ausnehmungen 35a gebildeten Kühlkanal 35 bzw. zum Abführen des Kühlmediums aus diesem Kühlkanal bildet. Jeweils eine Anschlußplatte 33 ist dann beispielsweise an die jeweilige äußere Spannplatte 27 bzw. 28 anschließend vorgesehen.As shown in FIGS. 7-11, a special feature of the vacuum calibration 15 a is that a narrow projection 34 extends into the part of the calibration channel 6 formed by the recess 20 a, which extends like a web over the entire length of the calibration channel 6 and is enclosed on three surface sides by the profile to be calibrated. In the region of this projection 34 , intensive cooling of the profile strand 3 is also necessary. For this reason, a cooling channel 35 is formed in the projection 34 and extends over the entire length of the calibration channel. Because of the small dimensions of the projection 34 , it is not possible to implement this cooling channel by recesses in the cooling plates 31 alone. Rather, the projection 34 and the associated cooling channel 35 is realized in that each plate 31-33 has an extension 34 a projecting into the recess 20 a, which is provided with an opening 35 a which is closed on the circumference but passes through the plate, whereby all extensions 34 a to the strip-like projection 34 and all openings 35 a to the axial cooling channel 35 complement each other. In the terminal plate 33 is provided in the local store 35 a which open recess 36 which opens into a bore 37, which then the terminal for supplying or discharging the cooling medium through the recess 36 into the recesses 35 a formed cooling channel 35 or forms for removing the cooling medium from this cooling channel. In each case one connection plate 33 is then provided, for example, on the respective outer clamping plate 27 or 28 .
Grundsätzlich besteht bei der in den Fig. 7-11 dargestellten Ausführungsform auch die Möglichkeit, den Kühlkanal 35 in Längsrichtung der Außenkalibrierung 15a in mehrere, axial aneinander anschließende Abschnitte zu unterteilen, wobei am Anfang und am Ende jedes Abschnittes jeweils eine Anschlußplatte 33 vorgesehen ist. Bei der vorbeschriebenen Ausführung ist der axiale Kühlkanal 35 in dem leistenartigen Vorsprung 34 vorgesehen. Auch an anderen räumlich beengten Bereichen, die einen beispielsweise von der Ausnehmung 22 oder 22a in der jeweiligen Kühlplatte gebildeten Kühlkanal nicht zulassen, aber dennoch eine intensivere Kühlung erfordern, können derartige axiale Kühlkanäle vorgesehen werden. Basically, in the embodiment shown in FIGS . 7-11, there is also the possibility of dividing the cooling channel 35 in the longitudinal direction of the external calibration 15 a into a plurality of axially adjoining sections, a connection plate 33 being provided at the beginning and at the end of each section . In the embodiment described above, the axial cooling channel 35 is provided in the strip-like projection 34 . In other spatially confined areas, which do not permit, for example, from the recess 22 or 22 a cooling channel formed in the respective cooling plate, but still require a more intensive cooling, such axial cooling channels can be provided.
Mit 38 sind in den Fig. 7-10 noch Paßbolzen bezeichnet, die zur Zentrierung der einzelnen Platten 30-33 dienen und jeweils durch Paßöffnungen 38' dieser Platten hindurch reichen. 38 are shown in FIGS. 7-10 still referred fitting bolt, which serve for centering the individual plates 30-33, and each 'these plates extend through mating openings 38 therethrough.
Wie die Fig. 12 zeigt, können die Paßbolzen 38 länger ausgebildet sein als der jeweilige, von den Platten 30-33 gebildete Block bzw. das jeweilige Unterteil 15a' und Oberteil 15a''.As shown in FIG. 12, the fitting bolts 38 can be longer than the respective block formed by the plates 30-33 or the respective lower part 15 a 'and upper part 15 a''.
Bei der in der Fig. 12 dargestellten Ausführungsform sind die unteren Paßbolzen 38 mit dieser größeren Länge so ausgeführt, daß auf den gemeinsamen Paßbolzen 38 axial aufeinander folgend zwei hintereinander liegende und axial exakt ausgerichtete Unterteile 15a' voneinander beabstandet vorgesehen sind. Die zugehörigen Oberteile 15a'' sind jeweils unabhängig voneinander. Durch diese Ausbildung ergibt sich eine Vakuum-Außenkalibrier-Anordnung mit zwei axial oder kaskardenartig aufeinanderfolgenden und voneinander beabstandeten Vakuum-Außenkalibrierungen. Auf den beiden Paßbolzen 38 sind zwei Distanzhülsen 39 vorgesehen, die den Abstand zwischen den beiden Vakuum-Außenkalibrierungen 15a sicherstellt.In the embodiment shown in FIG. 12, the lower dowel bolts 38 with this greater length are designed such that two axially consecutive, axially aligned lower parts 15 a 'are provided on the common dowel bolts 38 at a distance from one another. The associated upper parts 15 a ″ are each independent of one another. This configuration results in a vacuum external calibration arrangement with two vacuum external calibrations which follow one another axially or in cascade fashion and are spaced apart from one another. On the two dowel bolts 38 , two spacer sleeves 39 are provided, which ensure the distance between the two vacuum external calibrations 15 a.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, insbesondere auch hinsichtlich der Ausbildung und/oder des Verlaufs der die Kühlkanäle und/oder Vakuumkanäle bildenden Ausnehmungen. Weiterhin ist es auch möglich, durch entsprechende Strukturierung einzelner Platten 16 bzw. 17 weitere Kanäle vorzusehen, beispielsweise einen Kanal zum Einbringen eines Sperr- oder Frischwassers in den Kalibrierkanal 6, um so ein eventuelles Austreten von Kühlwasser in diesem Kalibrierkanal zu vermeiden und damit auch zu verhindern, daß aus dem Kühlwasserkreislauf Verschmutzungen in den Kalibrierkanal gelangen, die zu einer Beeinträchtigung der Oberfläche des hergestellten Profilstranges 3 führen. Weiterhin können durch entsprechende Strukturierung einzelner Platten 16 und 17 auch zusätzliche Absaugkanäle usw. gebildet werden. The invention has been described above using exemplary embodiments. It goes without saying that numerous changes and modifications are possible, in particular also with regard to the design and / or the course of the recesses forming the cooling channels and / or vacuum channels. Furthermore, it is also possible to provide additional channels by appropriate structuring of individual plates 16 or 17 , for example a channel for introducing a barrier or fresh water into the calibration channel 6 , in order to prevent and thus also prevent any leakage of cooling water in this calibration channel prevent contaminants from the cooling water circuit from entering the calibration channel, which lead to an impairment of the surface of the profile strand 3 produced. Furthermore, additional suction channels etc. can also be formed by appropriate structuring of individual plates 16 and 17 .
11
Extruder
Extruder
22nd
Extruder- oder Profilwerkzeug
Extruder or profile tool
33rd
Profilstrang
Profile strand
44th
Profil
profile
55
Vakuum-Außenkalibrierung nach dem Stand der Technik
Vacuum external calibration according to the state of the art
55
' Unterteil
'Lower part
55
'' Oberteil
'' Top
66
Kalibrierkanal
Calibration channel
77
Kühlkanal
Cooling channel
88th
Vakuumkanal
Vacuum channel
99
Vakuumaustrittsdüse
Vacuum outlet nozzle
1010th
Kalibrierfläche
Calibration area
1111
Verteilerkanal
Distribution channel
1212th
Vakuumanschluß
Vacuum connection
1313
Kühlwasserzulauf
Cooling water inlet
1414
Kühlwasserablauf
Cooling water drain
1515
, ,
1515
a Vakuum-Außenkalibrierung gemäß der Erfindung
a vacuum external calibration according to the invention
1515
', ',
1515
a' Unterteil
a 'lower part
1515
'', '',
1515
a'' Oberteil
a '' top
1616
, ,
1616
a, a,
1616
b Blech bzw. Platte
b Sheet or plate
1717th
, ,
1717th
a, a,
1717th
b Blech bzw. Platte
b Sheet or plate
1818th
, ,
1919th
Spannbolzen
Clamping bolt
2020th
, ,
2020th
a, a,
2121
Ausnehmung (Kalibrieröffnung)
Recess (calibration opening)
2222
, ,
2222
a Ausnehmung (für Kühlkanal)
a recess (for cooling duct)
2323
, ,
2323
a Ausnehmung (für Vakuumkanal)
a recess (for vacuum channel)
2323
' Abschnitt
' Section
2424th
, ,
2525th
, ,
2525th
a, a,
2626
, ,
2626
a Bohrung
a hole
2727
, ,
2828
Spann- oder Abschlußplatte
Clamping or end plate
30-3330-33
Platte
plate
3434
leistenartiger Vorsprung
ledge-like lead
3535
Kühlkanal
Cooling channel
3434
a Fortsatz
a process
3535
a Öffnung
a opening
3636
Ausnehmung
Recess
3737
Öffnung
opening
3838
Paßbolzen
Dowel pin
3838
' Paßloch
'Fitting hole
3939
Distanzhülse
Spacer sleeve
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: GREINER EXTRUSIONSTECHNIK GMBH, NUSSBACH, AT |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140603 |