DE19937691A1

DE19937691A1 - Strangabzug-Maschine

Info

Publication number: DE19937691A1
Application number: DE19937691A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Ankele
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: DE19937691B4; DE29815120U1

Abstract

Es wird eine Strangabzug-Maschine (1) vorgeschlagen, die mit zwei zusammenarbeitenden Abzugseinrichtungen (22 u. 23) ausgestattet ist. Die Obere der beiden Abzugseinrichtungen (22 u. 23) unterliegt einem regelventilgesteuerten Druck eines pneumatischen Arbeitszylinders (21). Sie weicht gegen diesen Druck nach oben aus, wenn ein Profil-Strang (34) zwischen die beiden Abzugseinrichtungen (22 u. 23) eingeführt wird. DOLLAR A Damit sie sich dabei nicht verkantet, wird die obere Abzugseinrichtung (22) mittels Kombinationsrollen (5, 6, 7, 8) in einem Spezialprofil (U-Profil 3, 4) geführt. DOLLAR A Aufgrund dieser exakten Führung ist auch ein Schlupf des Profil-Stranges (34) vermieden. Dies gestattet die Anbringung eines Drehimpulsgebers (33) an einer Motor- oder Getriebewelle (32) eines Antriebs-Servomotors (26). Über einen Zähler oder Speicher (37) sind die durchlaufenden Stränge (34) exakt ablängbar. DOLLAR A Die Strangabzug-Maschine (1) ist zur Anwendung zum gleichmäßigen und maßgenauen Abziehen von Rohren oder Profilen bei der Extrusion von thermoplastischen Kunststoffen bestimmt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Strangabzug-Maschine nach der Gattung des Hauptanspruches. Eine derartige Strangabzug-Maschine ist bekannt.

Solche Strangabzug-Maschinen werden verwendet, um in Kunststoff- Extrusionsanlagen thermoplastisch hergestellte Profilstränge, Schläuche, Rohre, Kabel, Rohr- oder Profilummantelungen durch die verschiedenen Stationen der An lage zu fördern. Dabei tritt das Problem auf, daß die obere Abzugseinrichtung in ihrer Einstellhöhe automatisch und exakt, d. h. ohne Verkanten an ihrer Führung, variabel sein muß, um den verschiedenen Stärken der Profilstränge automatisch Rechnung zu tragen.

Bekannte Strangabzug-Maschinen sind mit im Querschnitt runden Führungssäulen versehen, an denen sich die zustellbare, obere Abzugeinrichtung bei notwendigen Einstellhöhen-Veränderungen leicht verkanten kann.

Maschinenbeschädigungen und -stillstand und Zeit und Geldverluste durch fällig werdende Reparaturen sind oft die gravierenden Folgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Strangabzug-Maschine der eingangs genannten zu schaffen, deren obere Abzug einrichtung ohne Verkanten sich leicht und automatisch den unterschiedlichen Profil dicken anpaßt. Dabei soll die Führung exakt und trotzdem sehr preisgünstig zu er stellen sein.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die kennzeichnenden Merk male des Hauptanspruches. Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruches 1 ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie aus der Beschreibung und der Zeichnung.

So ist es z. B. gemäß den Merkmalen des Anspruches 2 von Vorteil, daß das ausge wählte U-Profil in sich sehr stabil und verwindungssteif ist und in der einen Dimensi on X ohne weiteres zwei Führungsflächen zur Verfügung stellt. In der anderen Di mension Y sind aber ebenfalls zwei Führungsflächen verfügbar, weil die beiden sich gegenüberstehenden U-Profile sich mit ihren beiden Basisstücken gegenseitig er gänzen.

Gemäß der Merkmale der Ansprüche 3 bis 5 ist es vorteilhaft, daß der pneumati sche, doppel wirkende Arbeitszylinder aufgrund der Elastizität der Druckluft äußerst anpassungsfähig ist und daß er zusätzlich zu seiner Verstellbarkeit auch noch einen Gewichtsausgleich für die obere Abzugeinrichtung und einen immer gleichen An preßdruck gewährleistet.

Des weiteren ist es nach den Merkmalen des Anspruches 6 von Vorteil, daß für den Antrieb der Strangabzug-Maschine zwei gleiche Motoren mit gleichen Unterset zungsgetrieben und gleicher Steuerung verwendbar sind.

Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 7, 8 und 9 ist es außerdem vorteilhaft, daß durch eine direkte Anbringung des Drehimpulsgebers auf der Motor- bzw. Getriebe welle eventuelle Maßschwankungen durch Schlupf- und/oder Verschleiß von Meß rändern, die beim Stand der Technik seither direkt auf den durchlaufenden Profil strang oder auf den Strangabzug (Band oder Raupe) aufgesetzt wurden, nun ver mieden ist. Mit dem Drehimpulsgeber und einem Zähler oder Speicher sind die Län gen der Profil-Stränge genau festlegbar.

Dazu kommt der Vorteil, daß nach den Merkmalen des Anspruches 11 auch die un tere Abzugeinrichtung bei Bedarf mittels pneumatischem Arbeitszylinder verstellbar ist, da Druckluft als Druckmittel ohnehin zur Verfügung steht.

Schließlich ist es gemäß den Merkmalen der Ansprüche 13 und 14 vorteilhaft, daß sowohl ein Abzugsband als auch eine kettenbetriebene Raupe als Abzugeinrichtung verwendet werden kann, wobei letztere zum Übertragen einer größeren Zugkraft be stimmt ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Strangabzug-Maschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Strangabzug-Maschine,

Fig. 3 die Laschen mit der Traverse und mit den Kombinationsrollen sowie mit den beiden im Schnitt dargestellten Spezialprofilen in Draufsicht und

Fig. 4 die Ausführung nach der Fig. 3 in Vorderansicht ohne die Spezialprofite.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine Strangabzug-Maschine 1 hat ein stählernes Rahmengestell 2 mit einer aus zwei U-Profilen 3 und 4 und je zwei Paaren von Kombinationsrollen 5 und 6 bzw. 7 und 8 gebildeten Doppelführung 9. Jedes U-Profil 3 bzw. 4 ist ein Spezialprofil mit je einer Führung an den parallelen Schenkelinnenflächen 10 und 11 und einer Führung an der Basis 12 des U-Profils 3 oder 4. Statt eines U-Profiles 3 bzw. 4 kann auch ein anderes Spezialprofil beispielsweise ein Halbrohr-Profil ein V-Profil oder ein T-Profil oder dergleichen verwendet werden.

Jede Kombinationsrolle 5, 6,7 bzw. 8 ist so ausgebildet, daß sie eine große kugelge lagerte Rolle 13 und im Zentrum der großen Rolle 13 eine kleine kugelgelagerte Rolle 14 aufweist, wobei die Achsen der beiden Rollen 13 und 14 senkrecht aufein ander stehen. Außerdem gibt es einen feststehenden Zentralbolzen 15, um den sich die große Rolle 13 dreht, und eine Zentralbolzen-Stirnfläche 16, in welche die kleine Rolle 14 eingesetzt ist. Mit ihren der Zentralbolzen-Stirnfläche 16 abgekehrten En den 17 ist je ein Paar von Kombinationsrollen 5 und 6 bzw. 7 und 8 im senkrechten Abstand voneinander an einer von zwei Laschen 18 und 19 befestigt, beispielsweise durch Schweißen.

Die zwei Laschen 18 und 19 sind über eine Traverse 20 miteinander verbunden. Zwischen der Traverse 20 und einem Oberteil des Rahmengestells 2 ist ein doppelt wirkender, pneumatischer Arbeitszylinder 21 angeordnet, dessen Wirkungsweise später erläutert wird. An den beiden Laschen 18 und 19 ist eine in ihrer horizontalen Höhe zustellbare, obere Abzugeinrichtung 22 befestigt.

Jedes Paar der Kombinationsrollen 5 und 6 bzw. 7 und 8 ist in eines der beiden U- Profile 3 und 4 eingesetzt und rollt bei einem Hub der Traverse 20 mit den großen Rollen 13 an den Schenkelinnenflächen 10 und 11 und mit den kleinen Rollen 14 an der Basis 12 des U-Profiles 3 oder 4 führungsgebend entlang.

Die obere Abzugeinrichtung 22 ist zur Zusammenarbeit mit einer parallel unter ihr angeordneten unteren Abzugeinrichtung 23 bestimmt. Beide Abzugeinrichtungen 22 und 23 sind in ihrem inneren Aufbau weitgehend gleich. Sie haben jeweils eine grö ßere Anzahl von parallelachsig angeordneten Transportrollen 24, je einen elektri schen Asychron-Servomotor 25 bzw. 26 mit Untersetzungsgetriebe und mit gemein samer Steuerung 27 und je ein über die Transportrollen 24 laufendes Abzugband 28 bzw. 29. Zwischen den beiden Abzugbändern 28 und 29 findet das Abziehen eines Kunststoff-Profil-Stranges 34 statt, der an einer Einlaufstelle 39 eingezogen wird. Anstelle eines Abzugbandes 28 bzw. 29 kann auch eine sogenannte Raupe 30 ver wendet werden, deren einzelne Stollen über eine Kette miteinander verbunden sind. Eine solche Konstruktion ist für extrem große Abzugkräfte bestimmt.

Die untere Abzugeinrichtung 23 ist in ihrer Höhe voreinstellbar, entweder mecha nisch über eine Spindel oder, wie auch die obere Abzugeinrichtung 22, über einen pneumatischen Arbeitszylinder 38. Zur Höhenveränderung und/oder zur Angleichung an eine vorgegebene Extrusionshöhe kann die Strangabzug-Maschine 1 auch mit höhenverstellbaren Füßen 31 versehen sein.

An einer Motor- oder Getriebewelle 32 eines der beiden Servomotoren 25 bzw. 26 ist an einer Verlängerung 36 ein Drehimpulsgeber 33 gehaltert, dessen Signale zum Ablängen des Stranges 34 verwendet sind. Eventuelle Maßschwankungen werden dadurch vermieden.

Im Zusammenhang mit dem die obere Abzugeinrichtung 22 zustellenden pneumati schen Arbeitszylinder 21 ist ein Druckregelventil 35 verwendet, mit dessen Hilfe nicht nur die Zustellung und der Zustell- bzw. Anpreßdruck zu überwachen sind sondern auch ein pneumatischer Gewichtsausgleich für die obere Abzugeinrichtung 22 ge schaffen ist.

Wirkungsweise

Im Ruhezustand liegt die obere Abzugeinrichtung 22 auf der unteren Abzugeinrich tung 23. Zum Starten werden die Servomotoren 25 und 26 eingeschaltet, und es wird ein über das Druckregelventil 35 voreingestellter Druck in den pneumatischen Arbeitszylinder 21 eingesteuert.

Wird nun vom Extruder her kommend ein Strang 34 bzw. ein Profilstab an der Ein laufstelle 39 zwischen die beiden Abzugeinrichtungen 22 und 23 gezogen, so weicht die obere Abzugeinrichtung 22 entsprechend der Dicke des Profilstabes automatisch nach oben aus. Dabei kann der Anpreßdruck des Arbeitszylinders 21 mit Hilfe des Druckregelventils 35 entsprechend den jeweiligen Erfordernissen vorgewählt und eingestellt werden, insbesondere auf einen immer gleichen Anpreßdruck für jedes Profil.

Beim Ausweichhub der Abzugeinrichtung 22 nach oben wird diese entsprechend der Dicke des einlaufenden Stranges 34 (Profilstab) einseitig stark belastet. Ein Ver kanten der Abzugeinrichtung 22 an ihrer Führung wäre an sich vorprogrammiert. Hier setzt nun die Erfindung ein, indem die Kombinationsrollen 5, 6, 7 und 8 an der durch das U-Profil 3 und 4 bereitgestellten Doppelführung 9, die aus den beiden Schenkelinnenflächen 10 und 11 und der Basis 12 besteht, entlanglaufen. Auf diese Weise ist eine genaue Führung in den zwei Dimensionen X und Y erreicht, und es ist ein genau paralleles Anheben der oberen Abzugeinrichtung 22 gewährleistet.

Wichtig in diesem Zusammenhang ist auch der verhältnismäßig große Abstand A der beiden Kombinationsrollen 5 und 6 bzw. 7 und 8 von der Einlaufstelle 39. Ein Ver kanten ist damit mit Sicherheit ausgeschlossen.

Ebenso ist eine Beschädigung der Strangabzug-Maschine oder der Profil-Stränge 34 vermieden.

Auch ein Schlupf der durchlaufenden Profilstäbe tritt aufgrund der Feinfühligkeit der regelventilüberwachten Steuerung des Druckes des Arbeitszylinders 21 nicht mehr auf. Damit ist der weitere Vorteil der Erfindung gegeben, daß an einer Motor- oder Getriebewelle 32 eines der beiden Servomotore 25 oder 26, vorzugsweise an einer Verlängerung 36 der unteren Getriebewelle, mit einer speziellen Halterung der Drehimpulsgeber 33 angebracht werden kann. Die Signale des Drehimpulsgebers 33 werden an ein sich beispielsweise in einem Schaltschrank befindlichen elektroni schen Zähler bzw. Speicher 37 weitergeleitet. Hierbei werden die Impulse in Längen (mm, cm oder m) umgewandelt.

Damit sind dann die jeweils gewünschten Längen der Profil-Stränge 34 einstell- und vorwählbar, indem mit den Signalen des Zählers bzw. Speichers 37 entsprechende, nicht dargestellte Peripherie- oder Ablängevorrichtungen für die Profil-Stränge 34 gesteuert werden.

Maßschwankungen durch Schlupf- oder dergleichen sind damit mit Sicherheit ver mieden.

Schließlich ist noch zu erwähnen, daß die erfindungsgemäße Strangabzug-Maschine 1 auch für Profile aus anderen Materialien als Kunststoff sowie für Stangenmaterial und Halbzeuge jeder Art verwendbar ist.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Strangabzug-Maschine

2

Rahmengestell

3

U-Profil

4

U-Profil

5

Kombinationsrolle

6

Kombinationsrolle

7

Kombinationsrolle

8

Kombinationsrolle

9

Doppelführung

10

Schenkelinnenfläche

11

Schenkelinnefläche

12

Basis

13

große Rolle

14

kleine Rolle

15

Zentralbolzen

16

Zentralbolzen-Stirnfläche

17

Ende

18

Lasche

19

Lasche

20

Traverse

21

Arbeitszylinder

22

obere Abzugeinrichtung

23

untere Abzugeinrichtung

24

Transportrolle

25

Servomotor

26

Servomotor

27

Steuerung

28

Abzugband

29

Abzugband

30

Raupe

31

Füße

32

Motor- oder Getriebewelle

33

Drehimpulsgeber

34

Strang

35

Druckregelventil

36

Verlängerung

37

Zähler oder Speicher

38

Arbeitszylinder

39

Einlaufstelle

Claims

1. Strangabzug-Maschine (1) mit einer einstellbaren, unteren Abzugeinrichtung (23) und einer pneumatisch zustellbaren, über ein feststehendes Rahmengestell (2) mit doppelter, senkrechter Führung geführten, oberen Abzugeinrichtung (22), wobei die obere Abzugeinrichtung (22) unter pneumatischem Druck in Richtung auf die untere gedrückt wird und wobei dabei die beiden Abzugeinrichtungen (22 u. 23) gemein sam den Durchzug für den Strang (34) erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ei ne senkrechte Doppelführung (9) ein Spezialprofil (U-Profil 3, 4) mit mindestens je weils zwei Führungsflächen (Schenkelinnenflächen 10 u. 11 und Basis 12) aufweist, daß die obere Abzugeinrichtung (22) mit zwei über eine Traverse (20) verbundenen Laschen (18 u. 19) zusammengebaut ist und daß jede Lasche (18 u. 19) zwei in einem senkrechtem Abstand (A) voneinander angeordnete Kombinationsrollen (6, 7, 8, 9) trägt, die in zwei Dimensionen (X und Y) Führung gebend an den Füh rungsflächen des Spezialprofils (U-Profil 3, 4) der Doppelführung (9) entlanglaufen.

2. Strangabzug-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spe zialprofil ein U-Profil (3, 4) ist, daß mit seinen beiden parallel verlaufenden Schenkelinnenflächen (10 u. 11) eine Führung in der einen Dimension (X) und mit seiner Basis (12) eine Führung in der anderen Dimension (Y) erstellt.

3. Strangabzug-Maschine nach Anspruch 1 o. 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anpreßdruck der zustellbaren, oberen Abzugeinrichtung (22) mit einem doppel wirkenden, pneumatischen Arbeitszylinder (21) und einem Druckregelventil (35) er stellbar ist.

4. Strangabzug-Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ar beitszylinder (21) zwischen dem Rahmengestell (2) und der Traverse (20) angeord net ist.

5. Strangabzug-Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des Druckregelventils (35) ein Gewichtsausgleich für das Gewicht der oberen Abzugeinrichtung (22) sowie ein je nach Einstellung konstanter Anpreßdruck pro Profil erstellbar ist.

6. Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abzugeinrichtungen (22 o. 23) über je einen Asychron-Servomotor (25 bzw. 26) mit Untersetzungsgetriebe und mit gemeinsamer Steuerung (27) in gleicher Geschwindigkeit antreibbar sind.

7. Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehimpulsgeber (33) verwendet ist, der mit einer der Abzugeinrichtungen (22 bzw. 23), vorzugsweise mit deren Servomotor (25 bzw. 26) oder Untersetzungs getriebe gekoppelt ist und dessen Signale zum Ablängen des Stranges (34) aus wertbar sind.

8. Strangabzug-Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mo tor- oder Getriebewelle (32) des Servomotors (26) der unteren Abzugeinrichtung (23) mit einer Verlängerung (36) versehen ist, die den Drehimpulsgeber (33) vorzugswei se über eine spezielle Halterung trägt.

9. Strangabzug-Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronischer Zähler oder Speicher (37) verwendet ist, an den die Signale des Drehimpulsgebers (33) weitergeleitet sind, und daß der Zähler oder Speicher (37) die Impulse des Drehimpulsgebers (33) in Längen (mm, cm, m) umwandelt.

10. Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Abzugeinrichtung (23) über mechanische Mittel höhenverstellbar ist.

11. Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Abzugeinrichtung (23) über einen pneumatischen Arbeitszylinder (38) höhenverstellbar ist.

12. Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeich net, daß die Strangabzug-Maschine (1) mit höhenverstellbaren Füßen (31) zur An gleichung an eine vorgegebene Extrusionshöhe ausgerüstet ist.

13. Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeich net, daß jede Abzugeinrichtung (22 bzw. 23) mit einem endlosen Abzugband (28 bzw. 29) ausgerüstet ist.

14. Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeich net, daß jede Abzugeinrichtung (22 bzw. 23) mit einer endlosen Raupe mit einzel nen, an einer Kette befestigten Stollen ausgerüstet ist.

15. Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeich net, daß ein senkrechter Abstand (A) der beiden übereinander angeordneten Kom binationsrollen (5 u. 6 bzw. 7 u. 8) etwa so groß ist wie ein Abstand einer Einlauf stelle (39) eines Stranges (34) von der Doppelführung (9).

16. Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeich net, daß die Maschine (1) um 90 Grad verschwenkt angeordnet ist, wobei dann die Doppelführung (9) waagrecht und die beiden Abzugeinrichtungen (22 u. 23) senk recht liegen.