DE19937691B4

DE19937691B4 - Strangabzug-Maschine

Info

Publication number: DE19937691B4
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: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: DE19937691A1; DE29815120U1

Abstract

Strangabzug-Maschine (1) mit einer einstellbaren, unteren Abzugseinrichtung (23 ) und einer pneumatisch zustellbaren, über ein feststehendes Rahmengestell (2) mit doppelter, senkrechter Führung geführten, oberen Abzugseinrichtung (22), wobei die obere Abzugseinrichtung (22) unter pneumatischen Druck in Richtung auf die untere gedrückt wird und wobei die obere und die untere Abzugseinrichtung (22, 23) gemeinsam den Durchzug für den Strang (34) erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass
• eine senkrechte Doppelführung (9) auf beiden Seiten der Abzugsvorrichtung durch jeweils ein Profil (3, 4) mit mindestens jeweils zwei Führungsflächen (10, 11, 12) gebildet wird,
• die obere Abzugseinrichtung (22) mittels zweier Laschen (18, 19) mit einer Traverse (20) verbunden ist,
• jede Lasche (18, 19) zwei in einem senkrechtem Abstand (A) voneinander angeordnete Kombinationsrollen (5, 6, 7, 8) trägt,
• die Kombinationsrollen (5, 6, 7, 8) in zwei Dimensionen geführt an den Führungsflächen des Profils (3, 4) der Doppelführung (9) entlanglaufen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Strangabzug-Maschine nach dem Oberbegriff 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 Anlage 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.

Durch die DE 41 17 995 A1 ist eine Strangabzug-Maschine mit einer im Querschnitt runden Führungssäule bekannt. An dieser Führungssäule ist die obere, zustellbare Abzugseinrichtung höhenverstellbar. Bei notwendigen Einstellhöhen-Veränderungen kann sie sich jedoch leicht verdrehen oder verkanten.

Maschinenbeschädigungen und -stillstand und Zeit und Geldverluste durch fällig werdende Reparaturen sind dann 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 Abzugseinrichtung ohne Verkanten sich leicht und automatisch den unterschiedlichen Profildicken anpasst. Dabei soll die Führung exakt und trotzdem sehr preisgünstig zu erstellen sein.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruches 1 ergeben sich auf 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 ausgewählte U-Profil in sich sehr stabil und verwindungssteif ist und in der einen Dimension X ohne weiteres zwei Führungsflächen zur Verfügung stellt. In der anderen Dimension Y sind aber ebenfalls zwei Führungsflächen verfügbar, weil die beiden sich gegenüberstehenden U-Profile sich mit ihren beiden Basisstücken gegenseitig ergänzen.

Gemäss der Merkmale der Ansprüche 3 u. 4 ist es vorteilhaft, dass der pneumatische, doppeltwirkende Arbeitszylinder aufgrund der Elastizität der Druckluft äußerst anpassungsfähig ist und dass er zusätzlich zu seiner Verstellbarkeit auch noch einen Gewichtsausgleich für die obere Abzugseinrichtung und einen immer gleichen Anpressdruck gewährleistet.

Des weiteren ist es nach den Merkmalen des Anspruches 5 von Vorteil, dass für den Antrieb der Strangabzug-Maschine zwei gleiche Motoren mit gleichen Untersetzungsgetrieben und gleicher Steuerung verwendbar sind.

Gemäss den Merkmalen der Ansprüche 6, 7 und 8 ist es außerdem vorteilhaft, dass durch eine direkte Anbringung des Drehimpulsgebers auf der Motor- bzw. Getriebewelle eventuelle Maßschwankungen durch Schlupf- und/oder Verschleiß von Messrädern, die beim Stand der Technik seither direkt auf den durchlaufenden Profilstrang oder auf den Strangabzug (Band oder Raupe) aufgesetzt wurden, nun vermieden ist. Mit dem Drehimpulsgeber und einem Zähler oder Speicher sind die Längen der Profil-Stränge genau festlegbar.

Dazu kommt der Vorteil, dass nach den Merkmalen des Anspruches 10 auch die untere Abzugseinrichtung bei Bedarf mittels pneumatischem Arbeitszylinder verstellbar ist, da Druckluft als Druckmittel ohnehin zur Verfügung steht.

Schließlich ist es gemäss den Merkmalen der Ansprüche 12 und 13 vorteilhaft, dass sowohl ein Abzugsband als auch eine kettenbetriebene Raupe als Abzugeinrichtung verwendet werden kann, wobei letztere zum Übertragen einer größeren Zugkraft bestimmt ist.

Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Vorderansicht der Strangabzug-Maschine,
2 eine Seitenansicht der Strangabzug-Maschine,
3 die Laschen mit der Traverse und mit den Kombinationsrollen sowie mit den beiden im Schnitt dargestellten Spezialprofilen in Draufsicht und
4 die Ausführung nach der 3 in Vorderansicht ohne die Spezialprofile.
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 kugelgelagerte 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 aufeinander 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 Enden 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 größere Anzahl von parallelachsig angeordneten Transportrollen 24, je einen elektrischen Asychron-Servomotor 25 bzw. 26 mit Untersetzungsgetriebe und mit gemeinsamer 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 verwendet 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 mechanisch 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 pneumatischen 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 geschaffen ist.
Wirkungsweise
Im Ruhezustand liegt die obere Abzugeinrichtung 22 auf der unteren Abzugeinrichtung 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 Einlaufstelle 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 Verkanten 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 Verkanten 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 elektronischen 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 vermieden.
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.

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

Strangabzug-Maschine (1) mit einer einstellbaren, unteren Abzugseinrichtung (23 ) und einer pneumatisch zustellbaren, über ein feststehendes Rahmengestell (2) mit doppelter, senkrechter Führung geführten, oberen Abzugseinrichtung (22), wobei die obere Abzugseinrichtung (22) unter pneumatischen Druck in Richtung auf die untere gedrückt wird und wobei die obere und die untere Abzugseinrichtung (22, 23) gemeinsam den Durchzug für den Strang (34) erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass • eine senkrechte Doppelführung (9) auf beiden Seiten der Abzugsvorrichtung durch jeweils ein Profil (3, 4) mit mindestens jeweils zwei Führungsflächen (10, 11, 12) gebildet wird, • die obere Abzugseinrichtung (22) mittels zweier Laschen (18, 19) mit einer Traverse (20) verbunden ist, • jede Lasche (18, 19) zwei in einem senkrechtem Abstand (A) voneinander angeordnete Kombinationsrollen (5, 6, 7, 8) trägt, • die Kombinationsrollen (5, 6, 7, 8) in zwei Dimensionen geführt an den Führungsflächen des Profils (3, 4) der Doppelführung (9) entlanglaufen.
Strangabzug-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil ein U-Profil (3, 4) ist, wobei die Kombinationsrollen an seinen beiden parallel verlaufenden Schenkelinnenflächen (10, 11) eine Führung in der einen Dimension (X) und an seiner Basis (12) eine Führung in der anderen Dimension (Y) erhalten.
Strangabzug-Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein doppelwirkender, pneumatischer Arbeitszylinder (21) an der Traverse (20) befestigt ist und der Anpressdruck der zustellbaren, oberen Abzugseinrichtung (22) mit dem doppelwirkenden, pneumatischen Arbeitszylinder (21) und einem Druckregelventil (35) einstellbar ist.
Strangabzug-Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder (21) zwischen dem Rahmengestell (2) und der Traverse (20) angeordnet ist.
Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abzugseinrichtungen (22, 23) je einen Asynchron-Servomotor (25, 26) mit Untersetzungsgetriebe und eine gemeinsame Steuerung (27) aufweisen, so dass beide Abzugseinrichtungen (22, 23) mit gleicher Geschwindigkeit antreibbar sind.
Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehimpulsgeber (33) mit einer der Abzugseinrichtungen (22, 23), vorzugsweise mit deren Servomotor (25, 26) oder Untersetzungsgetriebe, gekoppelt ist und dessen Signale zum Ablängen des Stranges (34) auswertbar sind.
Strangabzug-Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Motor- oder Getriebewelle (32) des Servomotors (26) der unteren Abzugeinrichtung (23) mit einer Verlängerung (36) versehen ist, die den Drehimpulsgeber (33) über eine Halterung trägt.
Strangabzug-Maschine nach Anspruch 6 oder 7, 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.
Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Abzugeinrichtung (23) über mechanische Mittel höhenverstellbar ist.
Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Abzugeinrichtung (23) über einen pneumatischen Arbeitszylinder (38) höhenverstellbar ist.
Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangabzug-Maschine (1) mit höhenverstellbaren Füßen (31) zur Angleichung an eine vorgegebene Extrusionshöhe ausgerüstet ist.
Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass jede Abzugeinrichtung (22, 23) mit einem endlosen Abzugband (28, 29) ausgerüstet ist.
Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Abzugeinrichtung (22, 23) mit einer endlosen Raupe mit einzelnen, an einer Kette befestigten Stollen ausgerüstet ist.
Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass der senkrechter Abstand (A) der beiden übereinander angeordneten Kombinationsrollen (5 u. 6 bzw. 7 u. 8) so groß ist wie der Abstand der Einlaufstelle (39) eines Stranges (34) von der Doppelführung (9).
Strangabzug-Maschine nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (1) um 90 Grad verschwenkt angeordnet ist, wobei dann die Doppelführung (9) waagerecht und die beiden Abzugeinrichtungen (22, 23) senkrecht liegen.