DE20015569U1 - Positioning and / or coupling device between an extrusion tool and a downstream calibration tool - Google Patents
Positioning and / or coupling device between an extrusion tool and a downstream calibration toolInfo
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Description
Greiner Extrusionstechnik GmbH 15 Greinerstraße 70Greiner Extrusionstechnik GmbH 15 Greinerstrasse 70
A-4550 RremsmünsterA-4550 Remsmünster
20 Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung zwischen einem Extrusionswerkzeug20 Positioning and/or coupling device between an extrusion tool
und einem diesem nachgeordneten Kalibrierwerkzeugand a calibration tool downstream of it
25 Die Erfindung bezieht sich auf eine Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist.25 The invention relates to a positioning and/or coupling device as described in the preamble of claim 1.
Aus der DE 297 16 343 Ul ist eine Extrusionsanlage mit einer Formgebungseinrichtung bekannt, bei der eine Positionierung von Kalibrierwerkzeugen gegenüber einem dem Extrusi-30 onswerkzeug nachgeordneten ersten Kalibrierwerkzeug über Führungssäulen erfolgt. Nachteilig dabei ist die zu erreichende geringe Distanz, die bei einer derartigen Ausbildung für das Öffnen der Vorrichtung und Einziehen des extrudierten Gegenstandes bei Inbetriebsetzung einer Extrusionsanlage zur Verfügung steht.From DE 297 16 343 Ul an extrusion system with a shaping device is known in which the positioning of calibration tools relative to a first calibration tool arranged downstream of the extrusion tool is carried out via guide columns. The disadvantage here is the small distance that can be achieved with such a design for opening the device and pulling in the extruded object when starting up an extrusion system.
35 Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positionier- und/oder Kupp-35 The present invention is based on the object of providing a positioning and/or coupling
lungsvorrichtung für eine Extrusionsanlage zu schaffen, mit der ein wechselweises Kuppeln bzw. Entkuppeln zwischen einem Extrusionswerkzeug und einer Kalibriervorrichtung mit hoher Positioniergenauigkeit ermöglicht wird.device for an extrusion system which enables alternating coupling and decoupling between an extrusion tool and a calibration device with high positioning accuracy.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der sich daraus ergebende überraschende Vorteil ist, daß beim Schließen der Produktionslinie eine positionsgenaue Übergabe und ein Ankuppeln eines ersten Kalibrierwerkzeuges an das Extrusionswerkzeug ermöglicht wird. Beim erneuten Öffnen der Produktionslinie hingegen wird das erste Kalibrierwerkzeug positionsgenau an die Kalibriervorrichtung übergeben und an diese angekuppelt.This object of the invention is achieved by the features of claim 1. The resulting surprising advantage is that when the production line is closed, a precise position transfer and coupling of a first calibration tool to the extrusion tool is made possible. When the production line is reopened, however, the first calibration tool is precisely transferred to the calibration device and coupled to it.
Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausführungsform nach Anspruch 2, wodurch für die Kupplungsplatte eine weitere, für die Qualität des extrudierten Gegenstandes wesentliche Funktion erreicht wird und damit zusätzliche Einrichtungen eingespart werden. 15Another embodiment according to claim 2 is also advantageous, whereby a further function is achieved for the coupling plate which is essential for the quality of the extruded article and thus additional devices are saved. 15
Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 3, da damit eine kompakte Ausgestaltung der Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung erreicht wird.A further advantageous embodiment is that according to claim 3, a compact design of the positioning and/or coupling device is thereby achieved.
Durch die Ausbildung nach den Ansprüchen 4 bis 8 ist es möglich, ein sehr exakt wirkendes und eine hohe Kupplungskraft bewirkendes Andocksystem zu erreichen.By designing according to claims 4 to 8, it is possible to achieve a docking system that acts very precisely and produces a high coupling force.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 9 werden Keilflächen erzielt, durch die hohe Spannkräfte zwischen der Kupplungsplatte und dem Extrusionswerkzeug oder dem Kalibrierwerkzeug für ein verläßliches Kuppeln erreicht werden.
25The design according to claim 9 results in wedge surfaces which achieve high clamping forces between the coupling plate and the extrusion tool or the calibration tool for reliable coupling.
25
Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 10, da damit ein Freiraum erzielt wird, welcher das wechselweise Einführen von mit Kupplungsaufnahmen versehenen Kupplungsblöcken ermöglicht.A design according to claim 10 is also advantageous, since this creates a free space which enables the alternate insertion of coupling blocks provided with coupling receptacles.
Gemäß einer Ausbildung, wie im Anspruch 11 beschrieben, wird eine technische einfach zu realisierende Antriebslösung und ein störungsfreier Betrieb gewährleistet.According to a design as described in claim 11, a technically easy-to-implement drive solution and trouble-free operation are ensured.
Dabei erweist sich eine Ausgestaltung nach Anspruch 12 vorteilhaft, wodurch marktgängige und kostengünstige Komponenten für den Stellantrieb zur Anwendung kommen. 35In this case, an embodiment according to claim 12 proves to be advantageous, whereby commercially available and cost-effective components are used for the actuator. 35
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung gemäß Anspruch 13 wird eine einfache, konstruktive Ausgestaltung der Kupplungsvorrichtung erreicht.According to an advantageous development according to claim 13, a simple, structural design of the coupling device is achieved.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 14, wodurch eine alternative Antriebslösung einsetzbar ist.However, a design according to claim 14 is also advantageous, whereby an alternative drive solution can be used.
Vorteilhaft ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 15, weil dadurch einseitig wirkende Verschiebekräfte beim Kupplungsvorgang vermieden werden.However, a design according to claim 15 is also advantageous because it avoids one-sided displacement forces during the coupling process.
Gemäß den vorteilhaften Weiterbildungen, wie in den Ansprüchen 16 bis 19 beschrieben, wird eine hohe Positioniergenauigkeit erreicht und damit der Rüstaufwand bei der Umstellung des Extrusionsvorganges auf unterschiedliche Gegenstände vereinfacht und kostenminimiert, da ein direktes Andocken des ersten Kalibrierwerkzeuges an das Extrusionswerkzeug ohne zusätzliche Hilfs- bzw. Justiereinrichtungen erreicht wird.According to the advantageous further developments, as described in claims 16 to 19, a high positioning accuracy is achieved and thus the set-up effort when converting the extrusion process to different objects is simplified and costs minimized, since a direct docking of the first calibration tool to the extrusion tool is achieved without additional auxiliary or adjustment devices.
Es sind aber auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 20 bis 22 vorteilhaft, da nach diesen in Verbindung mit der Kupplungsvorrichtung eine exakte Ausrichtung in aufeinander senkrecht stehenden Ebenen erreicht wird und ein Ausgleich der Werkzeug-Wärmedehnungen ohne Einfluß auf die Achsausrichtung erfolgen kann.However, embodiments according to claims 20 to 22 are also advantageous since, in conjunction with the coupling device, they achieve exact alignment in mutually perpendicular planes and allow compensation of the thermal expansion of the tool without affecting the axis alignment.
Schließlich ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 23 vorteilhaft, weil dadurch durch nur zwei Elemente, z. B. den Kupplungsblöcken, eine Positionierung bzw. Zentrierung in X und Y- Richtung bzw. in zueinander senkrecht verlaufenden, eine Längsmittelachse aufnehmenden Symmetrieebenen ohne weitere Zentriereinrichtungen erreicht wird. Durch die maßliehe Abstimmung auf das Wärmedehnverhalten wird gerade im Betriebszustand eine exakte Zentrierung des Extrusionswerkzeuges und der Kupplungsplatte im gekuppelten Zustand erreicht, welche für die Qualität des extrudierten Gegenstandes maßgeblich ist.Finally, a design according to claim 23 is also advantageous because it allows positioning or centering in the X and Y directions or in mutually perpendicular symmetry planes that accommodate a longitudinal center axis to be achieved without additional centering devices using only two elements, e.g. the coupling blocks. Due to the dimensional adjustment to the thermal expansion behavior, an exact centering of the extrusion tool and the coupling plate in the coupled state is achieved, particularly in the operating state, which is crucial for the quality of the extruded object.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Extrusionsanlage mit der erfindungsgemäßen Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung in Ansicht;Fig. 1 shows an extrusion system with the positioning and/or coupling device according to the invention in view;
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Fig. 2 eine Teilansicht der erfindungsgemäße Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung; Fig. 2 is a partial view of the positioning and/or coupling device according to the invention;
Fig. 3 die erfindungsgemäße Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung, geschnitten gemäß den Linien IH-III in Fig. 2;Fig. 3 shows the positioning and/or coupling device according to the invention, sectioned along the lines IH-III in Fig. 2;
Fig. 4 die erfindungsgemäße Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung, geschnitten gemäß den Linien IV-IV in Fig. 2;Fig. 4 shows the positioning and/or coupling device according to the invention, sectioned along the lines IV-IV in Fig. 2;
Fig. 5 einen Teilbereich einer anderen Ausführung der Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung, geschnitten.Fig. 5 shows a partial area of another embodiment of the positioning and/or coupling device, in section.
Einführend sei festgehalten, daß in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.To begin with, it should be noted that in the different embodiments described, identical parts are provided with identical reference symbols or identical component designations, whereby the disclosures contained in the entire description can be transferred analogously to identical parts with identical reference symbols or identical component designations. The position information chosen in the description, such as top, bottom, side, etc., also refers to the figure directly described and shown and, if the position changes, is to be transferred analogously to the new position. Furthermore, individual features or combinations of features from the different embodiments shown and described can also represent independent, inventive or inventive solutions in themselves.
In der Fig. 1 ist eine Extrusionsanlage 1 gezeigt, die aus einem Extruder 2, einer diesem nachgeordneten Formgebungseinrichtung 3, einer dieser nachgeordneten Kühleinrichtung 4, welche gegebenenfalls auch eine Kalibriereinrichtung darstellen kann, sowie einem dieser nachgeordneten Raupenabzug 5 für einen extrudierten Gegenstand 6 besteht. Der Raupenabzug 5 dient dazu, den Gegenstand 6, beispielsweise ein Profil, insbesondere ein Hohlprofil mit Profilsektionen, welchen im Inneren des Profils ein Hohlraum zugeordnet ist und solchen, welche aus einem Vollmaterial gebildet sind, aus Kunststoff z.B. für den Fensterbau in Extrusionsrichtung 7 - gemäß eingetragenem Pfeil - ausgehend vom Extruder 2 durch die Formgebungseinrichtung 3 sowie Kühleinrichtung 4 abzuziehen und mittels nicht näher dargestellter Einrichtungen, wie beispielsweise Sägen und dgl., entsprechend abzulängen. Die Formgebungseinrichtung 3 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Extrusionswerkzeug 8, einer Kalibriervorrichtung 9 und Stützblenden 10 in der Kühleinrichtung 4. Die Stützblenden 10Fig. 1 shows an extrusion system 1 which consists of an extruder 2, a shaping device 3 arranged downstream of the extruder, a cooling device 4 arranged downstream of the extruder, which may also be a calibration device, and a caterpillar take-off device 5 arranged downstream of the extruder for an extruded object 6. The caterpillar take-off device 5 serves to take off the object 6, for example a profile, in particular a hollow profile with profile sections which are assigned a hollow space inside the profile and those which are made of a solid material, from plastic, e.g. for window construction, in the extrusion direction 7 - according to the arrow - starting from the extruder 2 through the shaping device 3 and cooling device 4 and to cut it to length accordingly using devices not shown in detail, such as saws and the like. In this embodiment, the shaping device 3 consists of an extrusion tool 8, a calibration device 9 and support panels 10 in the cooling device 4. The support panels 10
können aber auch zusätzlich zur Stützfunktion als Kalibrierblenden für den Gegenstand 6 ausgebildet sein.but can also be designed as calibration apertures for the object 6 in addition to the supporting function.
Im Bereich des Extruders 2 befindet sich ein Aufnahmebehälter 11, in welchem ein Material 12, wie beispielsweise ein Gemisch bzw. ein Granulat zur Bildung eines Kunststoffes 13, bevorratet ist und mit zumindest einer Förderschnecke 14 im Extruder 2 dem Extrusionswerkzeug 8 zugeführt wird. Weiters umfaßt der Extruder 2 noch eine Plastifiziereinheit 15, durch welche während des Durchtretens des Materials 12 durch diese mittels der Förderschnecken 14 sowie gegebenenfalls zusätzlicher Heizeinrichtungen 16 das Material 12 gemäß dem diesen innewohnenden Eigenschaften unter Druck und gegebenenfalls Zufuhr von Wärme erwärmt und plastifiziert wird. Vor dem Eintritt in das Extrusionswerkzeug 8 wird der Massestrom aus dem plastifizierten Material 12 in Übergangszonen 17 hin zum gewünschten Profilquerschnitt geführt.In the area of the extruder 2 there is a receiving container 11 in which a material 12, such as a mixture or granulate for forming a plastic 13, is stored and is fed to the extrusion tool 8 by at least one conveyor screw 14 in the extruder 2. The extruder 2 also comprises a plasticizing unit 15, by which the material 12 is heated and plasticized according to its inherent properties under pressure and, if necessary, by supplying heat while the material 12 passes through it by means of the conveyor screws 14 and, if necessary, additional heating devices 16. Before entering the extrusion tool 8, the mass flow of the plasticized material 12 is guided in transition zones 17 to the desired profile cross-section.
Das Extrusionswerkzeug 8 mit der Plastifiziereinheit 15 und dem Aufnahmebehälter 11 sind auf einem Maschinenbett 18 abgestützt bzw. gehaltert, wobei das Maschinenbett 18 auf einer ebenen Aufstandsfläche 19, wie beispielsweise einem ebenen Hallenboden, aufgestellt ist.The extrusion tool 8 with the plasticizing unit 15 and the receiving container 11 are supported or held on a machine bed 18, wherein the machine bed 18 is set up on a flat support surface 19, such as a flat hall floor.
Die Kalibriervorrichtung 9 mit der dieser nachgeordneten Kühleinrichtung 4 ist auf einem Kalibriertisch 20 angeordnet bzw. gehaltert, wobei sich der Kalibriertisch 20 über Laufrollen 21 auf einer auf der Aufstandsfläche 19 befestigten Fahrschiene 22 abstützt. Diese Lagerung des Kalibriertisches 20 über die Laufrollen 21 auf der Fahrschiene 22 dient dazu, um den gesamten Kalibriertisch 20 mit den darauf angeordneten Ein- bzw. Vorrichtungen in Extrusionsrichtung 7 - gemäß eingetragenem Pfeil - vom bzw. hin zum Extrusionswerkzeug 8 verfahren zu können. Um diese Verstellbewegung leichter und genauer durchführen zu können, ist beispielsweise einer der Laufrollen 21 ein Verfahrantrieb 23, wie schematisch in strichlierten Linien angedeutet, zugeordnet, der eine gezielte und gesteuerte Längsbewegung des Kalibriertisches 20 hin zum Extruder 2 oder weg vom Extruder 2 ermöglicht. Für den Antrieb und die Steuerung dieses Verfahrantriebes 23 können jegliche aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen und Aggregate verwendet werden.The calibration device 9 with the cooling device 4 arranged downstream of it is arranged or held on a calibration table 20, wherein the calibration table 20 is supported via rollers 21 on a guide rail 22 fastened to the support surface 19. This mounting of the calibration table 20 via the rollers 21 on the guide rail 22 serves to be able to move the entire calibration table 20 with the inserts or devices arranged thereon in the extrusion direction 7 - according to the arrow - from or to the extrusion tool 8. In order to be able to carry out this adjustment movement more easily and precisely, for example, one of the rollers 21 is assigned a travel drive 23, as indicated schematically in dashed lines, which enables a targeted and controlled longitudinal movement of the calibration table 20 towards the extruder 2 or away from the extruder 2. Any solutions and units known from the state of the art can be used to drive and control this travel drive 23.
Im Anschluß an das Extrusionswerkzeug 8 ist eine Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung 24 zur achsgenauen Ausrichtung zwischen dem Extrusionswerkzeug 8 und der Kalibriervorrichtung 9 angeordnet. Diese umfaßt eine Kupplungsplatte 25, die mit einem KaIibrierdurchbruch 26 ein erstes Kalibrierwerkzeug 27 ausbildet und weiters als Oberflächen-Following the extrusion tool 8, a positioning and/or coupling device 24 is arranged for the axially precise alignment between the extrusion tool 8 and the calibration device 9. This comprises a coupling plate 25, which forms a first calibration tool 27 with a calibration opening 26 and furthermore serves as a surface
&iacgr; **&iacgr; **
Glättungseinrichtung 28 durch dessen an sich bekannte technische Ausbildung wirkt.Smoothing device 28 acts through its known technical design.
Die Kalibriervorrichtung 9 ist aus mehreren in Extrusionsrichtung 7 - gemäß eingetragenem Pfeil - hintereinander angeordneten und vereinfacht dargestellten Kalibrierwerkzeugen 29 gebildet und auf einer Aufnahmeplatte abgestützt und beispielsweise als Vakuumkalibrierung ausgebildet, wobei die Kalibrierung des extrudierten Gegenstandes 6 innerhalb der einzelnen Formgebungs- bzw. Kalibrierwerkzeuge 29 erfolgt.The calibration device 9 is formed from a plurality of calibration tools 29 arranged one behind the other in the extrusion direction 7 - according to the arrow - and shown in simplified form and supported on a receiving plate and designed, for example, as a vacuum calibration, wherein the calibration of the extruded object 6 takes place within the individual shaping or calibration tools 29.
Diese Kalibrierung kann beispielsweise eine Kombination aus Trocken- und Naßkalibrierung bzw. nur eine vollständige Trockenkalibrierung umfassen. Weiters kann auch ein Zutritt von Umgebungsluft hin zum Gegenstand 6, zumindest zwischen dem Extrusionswerkzeug 8 und dem ersten Kalibrierwerkzeug 27 und/oder zumindest zwischen dem ersten Kalibrierwerkzeug 27 und weiteren Kalibrierwerkzeugen 29, vollständig verhindert werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, zumindest bereichsweise zwischen den einzelnen KaIibrierwerkzeugen 27 und 29 einen Zutritt von Umgebungsluft hin zum Gegenstand 6 zu ermöglichen bzw. Wasserbäder anzuordnen.This calibration can, for example, comprise a combination of dry and wet calibration or just a complete dry calibration. Furthermore, access of ambient air to the object 6, at least between the extrusion tool 8 and the first calibration tool 27 and/or at least between the first calibration tool 27 and further calibration tools 29, can be completely prevented. Of course, it is also possible to allow access of ambient air to the object 6 at least in some areas between the individual calibration tools 27 and 29 or to arrange water baths.
Die Kühleinrichtung 4 für den aus der Kalibriervorrichtung 9 austretenden Gegenstand 6 umfaßt zumindest eine Kühlkammer 30, welche durch ein vereinfacht dargestelltes Gehäuse gebildet ist und durch die im Innenraum der Kühlkammer 30 angeordneten und vereinfacht dargestellten Stützblenden 10 in unmittelbar aufeinanderfolgende Bereiche unterteilt ist. Es ist aber auch möglich, den Innenraum der Kühlkammer 30 auf einen gegenüber dem atmosphärischen Luftdruck niedereren Druck abzusenken.The cooling device 4 for the object 6 emerging from the calibration device 9 comprises at least one cooling chamber 30, which is formed by a housing shown in simplified form and is divided into immediately successive areas by the support panels 10 arranged in the interior of the cooling chamber 30 and shown in simplified form. However, it is also possible to lower the interior of the cooling chamber 30 to a pressure lower than the atmospheric air pressure.
Der Gegenstand 6 weist nach dem Austritt aus dem Extrusionswerkzeug 8 eine durch das Extrusionswerkzeug 8 vorgegebene Querschnittsform auf, welche in den daran anschließenden, die Kalibriervorrichtung 9 bildenden Kalibrierwerkzeugen 27 und 29 entsprechend kalibriert und/oder gekühlt wird, bis der zähplastische Gegenstand 6 oberflächlich bzw. Randbereiche desselben soweit abgekühlt sind, sodaß seine Außenform stabil sowie in ihren Abmessungen entsprechend ausgebildet ist. Anschließend an die Kalibriervorrichtung 9 durchläuft der Gegenstand 6 die Kühleinrichtung 4, um eine weitere Abkühlung und gegebenenfalls Kalibrierung zu erreichen und so die im Gegenstand 6 noch enthaltene Restwärme abzuführen.After leaving the extrusion tool 8, the object 6 has a cross-sectional shape predetermined by the extrusion tool 8, which is calibrated and/or cooled accordingly in the subsequent calibration tools 27 and 29 forming the calibration device 9, until the surface of the viscoplastic object 6 or its edge areas have cooled sufficiently so that its outer shape is stable and its dimensions are appropriate. After the calibration device 9, the object 6 passes through the cooling device 4 in order to achieve further cooling and, if necessary, calibration and thus to dissipate the residual heat still contained in the object 6.
In den Fig. 2, 3 und 4 ist nunmehr im Detail die Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung 24, bei der das erste Kalibrierwerkzeug 27 in Form der Kupplungsplatte 25 ausgebildet ist,In Figs. 2, 3 and 4, the positioning and/or coupling device 24 is shown in detail, in which the first calibration tool 27 is designed in the form of the coupling plate 25.
gezeigt. Diese ist mit dem Kalibrierdurchbruch 26 versehen und bildet durch die besondere Oberflächengestaltung des Kalibrierdurchbruches 26 und Kühlanordnungen die Oberflächen-Glättungseinrichtung 28. In diesen Darstellungen ist das Kalibrierwerkzeug 27 im mit dem Extrusionswerkzeug 8 gekuppelten und damit positionierten und zentrierten Zustand relativ zu aufeinander senkrecht verlaufenden Symmetrieebenen 31, 32, deren Schnittlinie eine Längsmittelachse 33 ausbildet, gezeigt. Demgegenüber sind die nachfolgenden Kalibrierwerkzeuge 29 der Kalibriervorrichtung 9 hinsichtlich der Längsmittelachse 33 bzw. den Symmetrieebenen 31, 32 zentriert angestellt, jedoch nicht bewegungsfest gekuppelt.shown. This is provided with the calibration opening 26 and forms the surface smoothing device 28 due to the special surface design of the calibration opening 26 and cooling arrangements. In these representations, the calibration tool 27 is shown coupled to the extrusion tool 8 and thus positioned and centered relative to mutually perpendicular symmetry planes 31, 32, the intersection line of which forms a longitudinal center axis 33. In contrast, the subsequent calibration tools 29 of the calibration device 9 are centered with respect to the longitudinal center axis 33 or the symmetry planes 31, 32, but are not coupled in a movement-proof manner.
Die Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung 24 ermöglicht aber andererseits bei einem gleichzeitigen Entkuppeln zwischen dem Extrusionswerkzeug 8 und der Kupplungsplatte 25 bzw. des Kalibrierwerkzeuges 27 ein Ankuppeln des Kalibrierwerkzeuges 27 an die in Extrusionsrichtung 7 nachgeordneten Kalibrierwerkzeuge 29 der Kalibriervorrichtung 9.On the other hand, the positioning and/or coupling device 24 enables a coupling of the calibration tool 27 to the calibration tools 29 of the calibration device 9 arranged downstream in the extrusion direction 7, during a simultaneous decoupling between the extrusion tool 8 and the coupling plate 25 or the calibration tool 27.
Die Kupplungsplatte 25 weist in Längsrichtung entgegengesetzter Seitenflächen 34, 35 verlaufende Führungsanordnungen 36, 37 auf, die in durch eine Wandstärke 38 von den Seitenflächen 34, 35 beabstandete, in Längsrichtung der Seitenflächen 34, 35 über eine gesamte Länge 39 der Kupplungsplatte 25 verlaufende Durchbrüche 40, 41 gebildet sind. In den der Symmetrieebene 31 zugewandten Basisflächen 42 der Durchbrüche 40, 41 sind mit einem etwa T-förmigen Querschnitt Führungsnuten 43 vorgesehen, in denen als Schieber 44 ausgebildete Kupplungselemente 45 verstellbar gelagert sind. Diese Schieber 44 weisen einen zur Führungsnut 43 gegengleichen Führungsansatz auf und sind über einen Stellantrieb 46, z.B. einem mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Druckzylinder 47, über eine Kolbenstange 48 bewegungsverbunden, wobei der Druckzylinder 47 stirnseitig auf der Kupplungsplatte 25 angeordnet ist und wobei jeder Schieber 44 mit einem derartigen Stellantrieb 46 verstellbar ist. Die Schieber 44 sind leistenförmige Elemente und weisen die Basisfläche 42 der Durchbrüche 40, 41 überragende, sich von entgegengesetzten Enden 49, 50 in Richtung der Längsmittelachse 33 erstreckende Kulissenelemente 51, 52 auf, die an entgegensetzten Längsseitenflächen 53, 54 verlaufend angeordnet sind. Im Bereich von der Mittelachse 32 zugeordneten Endbereichen 55, 56 bilden die Kulissenelemente 51, 52 in eine Verstellrichtung - gemäß Doppelpfeil 57 - in einem Winkel 58 von etwa 2 bis 20° einander zugewandte und parallel verlaufende Spannflächen 59, 60 aus. Die Kulissenelemente 51, 52 sind leistenförmig auf einer Oberfläche 61 der Schieber 44 bewegungsfest angeordnet bzw. einstückig verbunden, wobei die Spannflächen 59, 60 rechtwinkelig zur Oberfläche 61 ausgerichtet sind.The coupling plate 25 has guide arrangements 36, 37 running in the longitudinal direction of opposite side surfaces 34, 35, which are formed in openings 40, 41 which are spaced apart from the side surfaces 34, 35 by a wall thickness 38 and run in the longitudinal direction of the side surfaces 34, 35 over an entire length 39 of the coupling plate 25. In the base surfaces 42 of the openings 40, 41 facing the plane of symmetry 31, guide grooves 43 with an approximately T-shaped cross section are provided, in which coupling elements 45 designed as sliders 44 are adjustably mounted. These slides 44 have a guide projection opposite to the guide groove 43 and are connected for movement via an actuator 46, e.g. a pressure cylinder 47 that can be acted upon by a pressure medium, via a piston rod 48, the pressure cylinder 47 being arranged on the front side of the coupling plate 25 and each slide 44 being adjustable with such an actuator 46. The slides 44 are strip-shaped elements and have link elements 51, 52 that protrude beyond the base surface 42 of the openings 40, 41 and extend from opposite ends 49, 50 in the direction of the longitudinal center axis 33, which are arranged running on opposite longitudinal side surfaces 53, 54. In the area of the end areas 55, 56 associated with the central axis 32, the link elements 51, 52 form clamping surfaces 59, 60 facing one another and running parallel at an angle 58 of approximately 2 to 20° in an adjustment direction - according to the double arrow 57. The link elements 51, 52 are arranged in a strip-like manner on a surface 61 of the slides 44 in a movement-proof manner or are connected in one piece, with the clamping surfaces 59, 60 being aligned at right angles to the surface 61.
Am Extrusionswerkzeug 8 und/oder dem Kalibrierwerkzeug 29 sind, der Kupplungsplatte 25 zugewandten Stirnflächen 62, 63, überragende, mit den Schiebern 44 bzw. deren Kulissenelementen 51, 52 zusammenwirkende in bzw. außer Eingriff bringbare Kupplungsblöcke 64, 65 bewegungsfest angeordnet, z.B. aufgeschraubt. Diese weisen hakenförmige Kupplungsfortsätze 66 auf, die in die Durchbrüche 40, 41 mit den darin in den Führungsanordnungen 36, 37 verstellbaren Schiebern 44 eingreifen, wofür die Durchbrüche 40, 41 querende Öffnungen 67 vorgesehen sind. Durch die hakenförmige Ausbildung werden Kupplungsaufnahmen 68 ausgebildet, von denen die Kulissenelemente 51, 52 der Schieber 44 je nach dem vom Stellantrieb 46 erfolgten Schaltzustand wechselweise übergriffen werden.Coupling blocks 64, 65 which project beyond the end faces 62, 63 facing the coupling plate 25 and which interact with the slides 44 or their link elements 51, 52 are arranged in a movement-proof manner, e.g. screwed on, on the extrusion tool 8 and/or the calibration tool 29. These have hook-shaped coupling extensions 66 which engage in the openings 40, 41 with the slides 44 which are adjustable in the guide arrangements 36, 37, for which purpose openings 67 are provided which cross the openings 40, 41. The hook-shaped design forms coupling receptacles 68 which alternately engage over the link elements 51, 52 of the slides 44 depending on the switching state of the actuator 46.
Diese Kupplungsfortsätze 66 sind mit zu den Spannflächen 59, 60 der Kulissenelemente 51, 52 gleich winkelig verlaufenden Spannflächen 69, 70 versehen. Die Kupplungsblöcke 64, 65 mit den Kupplungsfortsätzen 66 sind in achsausgerichteter Position am Extrusionswerkzeug und Kalibrierwerkzeug 29 und mittig zur Symmetrieebene 32 einander gegenüberliegend befestigt. Durch einen in Verstellrichtung der Schieber 44 vorgesehen Seitenversatz der Spannflache 59, 60 der Kulissenelemente 51, 52 ist nunmehr ein wechselweises in Eingriff bringen und Kuppeln der Kupplungsplatte 25 mit dem Extrusionswerkzeug 8 oder den Kalibrierwerkzeugen 29 je nach Schaltstellung der Schieber 44 möglich. Gleichzeitig bewirken die Kupplungsfortsätze 66 bei Eingriff in die Öffnungen 67 durch zusammenwirkende Seitenflächen eine Zentrierung zwischen der Kupplungsplatte 25 und dem Extrusionswerkzeug 8 und dem Kalibrierwerkzeug 29 im gekuppelten bzw. angestellten Zustand zur Symmetrieebene 32.These coupling extensions 66 are provided with clamping surfaces 69, 70 that run at the same angle to the clamping surfaces 59, 60 of the link elements 51, 52. The coupling blocks 64, 65 with the coupling extensions 66 are fastened in an axially aligned position on the extrusion tool and calibration tool 29 and centrally to the plane of symmetry 32 opposite one another. By means of a lateral offset of the clamping surface 59, 60 of the link elements 51, 52 in the adjustment direction of the slides 44, it is now possible to alternately engage and couple the coupling plate 25 with the extrusion tool 8 or the calibration tools 29, depending on the switching position of the slides 44. At the same time, the coupling extensions 66, when engaging in the openings 67, cause a centering between the coupling plate 25 and the extrusion tool 8 and the calibration tool 29 in the coupled or engaged state to the plane of symmetry 32 through interacting side surfaces.
Auf die Seitenflächen 34, 35 im rechten Winkel verbindenden Stirnseitenflächen 72 der Kupplungsplatte 25 sind mittig zu der Symmetrieebene 31 durch Vertiefungen ausgebildete Zentrieraufnahmen 73 vorgesehen. Am Extrusionswerkzeug 8 und dem Kalibrierwerkzeug sind deren Stirnflächen 62, 63 überragende Zentrierelemente 74 angeordnet. Im gekuppelten bzw. angestellten Zustand stehen die Zentrierelemente 74 in Eingriff mit den Zentrieraufnahmen 73, wodurch die Positionierung in der weiteren Symmetrieebene 31 durch zu dieser parallel verlaufende Zentrierflächen 75 an den Zentrierelementen 74, die mit Zentrierflächen 76 der Zentrieraufnahmen 73 zusammenwirken, erreicht wird.Centering receptacles 73 formed by recesses are provided on the end faces 72 of the coupling plate 25, which connect the side faces 34, 35 at right angles, in the middle of the plane of symmetry 31. Centering elements 74 projecting beyond the end faces 62, 63 of the extrusion tool 8 and the calibration tool are arranged. In the coupled or engaged state, the centering elements 74 are in engagement with the centering receptacles 73, whereby positioning in the further plane of symmetry 31 is achieved by centering surfaces 75 on the centering elements 74, which run parallel to this plane and interact with centering surfaces 76 of the centering receptacles 73.
Es ist aber auch - wie nicht weiters dargestellt - eine gegengleiche Ausbildung möglich, bei der die Zentrierelemente 74 an der Kupplungsplatte 25 befestigt sind und diese in entgegengesetzten Richtungen überragen und die Zentrieraufnahmen 73 im Extrusionswerkzeug 8 einerseits und im Kalibrierwerkzeug 29 andererseits vorgesehen sind, in die die ZentrierelementeHowever, as not further shown, an opposite design is also possible, in which the centering elements 74 are attached to the coupling plate 25 and protrude beyond it in opposite directions and the centering receptacles 73 are provided in the extrusion tool 8 on the one hand and in the calibration tool 29 on the other hand, into which the centering elements
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74 im gekuppelten bzw. angestellten Zustand eingreifen.74 in the coupled or engaged state.
In der Fig. 5 ist eine andere Ausführung zur Zentrierung der Kupplungsplatte 25 mit dem Extrusionswerkzeug 8 und dem Kalibrierwerkzeug 29 im gekuppelten bzw. angestellten Zustand gezeigt, bei der die Zentrierung sowohl zur Symmetrieebene 31 wie auch zur Symmetrieebene durch die Kupplungsblöcke 64, 65 erfolgt. Dabei bilden - wie bereits vorhergehend beschrieben - die zusammenwirkenden Seitenflächen 71 der Kupplungsblöcke 64, 65 und der die Durchbrüche 40 querenden Öffnungen 67 die Zentrierung um die Symmetrieebene.Fig. 5 shows another embodiment for centering the coupling plate 25 with the extrusion tool 8 and the calibration tool 29 in the coupled or engaged state, in which the centering is carried out both to the plane of symmetry 31 and to the plane of symmetry through the coupling blocks 64, 65. As already described above, the interacting side surfaces 71 of the coupling blocks 64, 65 and the openings 67 crossing the breakthroughs 40 form the centering around the plane of symmetry.
Um die dazu im rechten Winkel verlaufende Symmetrieebene 31 bilden entgegengesetzte Rückenflächen 77 der Kupplungsblöcke 64, 65 und einander zugewandte Innenflächen 78 der Öffnungen 67 die Zentrierung, sobald die Kupplungsblöcke 64, 65 in Eingriff mit den Öffnungen 67 gebracht werden. Bei der Ausgestaltung ist allerdings die Wärmedehnung des Extrusionswerkzeuges 8 zu berücksichtigen, da sich der Temperaturbereich etwa zwischen 20 0C im Ausgangszustand und im Betriebszustand mit ca. 200 0C erstreckt und damit ein Abstand 79 der Rückenfläche 77 von der Symmetrieebene 31 im kalten Zustand um ein Wärmedehnmaß 80 kleiner vorzusehen ist als eine Distanz 81 der Innenfläche 78 der Öffnung 67 von der Symmetrieebene 31. Damit wird im Betriebszustand des Extrusionswerkzeuges 8 die exakte Zentrierung um die Symmetrieebene 31 in bezug auf die auf konstante Temperatur gekühlte Kupplungsplatte 25 erzielt. Zur Zentrierung der Kupplungsplatte 25 und des in Extrusionsrichtung folgenden Kalibrierwerkzeuges ist die Berücksichtigung des Wärmedehnmaßes 80 nicht erforderlich, da die Temperatur etwa gleich gehalten wird.Around the plane of symmetry 31, which runs at a right angle thereto, opposing back surfaces 77 of the coupling blocks 64, 65 and mutually facing inner surfaces 78 of the openings 67 form the centering as soon as the coupling blocks 64, 65 are brought into engagement with the openings 67. However, the thermal expansion of the extrusion tool 8 must be taken into account in the design, since the temperature range extends between approximately 20 ° C in the initial state and approximately 200 ° C in the operating state, and thus a distance 79 of the back surface 77 from the plane of symmetry 31 in the cold state must be provided to be a thermal expansion dimension 80 smaller than a distance 81 of the inner surface 78 of the opening 67 from the plane of symmetry 31. In this way, in the operating state of the extrusion tool 8, exact centering around the plane of symmetry 31 in relation to the coupling plate 25 cooled to a constant temperature is achieved. To center the coupling plate 25 and the calibration tool following in the extrusion direction, it is not necessary to take the thermal expansion dimension 80 into account, since the temperature is kept approximately the same.
Zu erwähnen ist weiters, daß die Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung 24 bzw. deren Elemente und deren Anordnung zur Aufnahme hoher Kräfte ausgelegt werden müssen, da zwischen diesen entsprechende Kuppel- und Anpreßkräfte wirken, wie z. B. die Abzugskraft des Raupenabzuges 5, die zwischen dem Extrusionswerkzeug 8 und der Kupplungsplatte 25 und zwischen dieser und der Kalibriervorrichtung 9 eine Anpreßkraft bewirkt. Auch unter diesen Anforderungen muß stets ein exaktes Positionieren und Kuppeln erreicht werden, wozu die vorhergehend beschriebenen Ausführungen beispielhaft Wege aufzeigen.It should also be mentioned that the positioning and/or coupling device 24 or its elements and their arrangement must be designed to absorb high forces, since corresponding coupling and contact forces act between them, such as the pull-off force of the caterpillar pull-off 5, which causes a contact force between the extrusion tool 8 and the coupling plate 25 and between this and the calibration device 9. Even under these requirements, exact positioning and coupling must always be achieved, for which the previously described embodiments show exemplary ways.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, daß zum besseren Verständnis des Aufbaus der Positionier- und/oder Kupplungsvorrichtung 24 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. 35For the sake of order, it should finally be pointed out that in order to better understand the structure of the positioning and/or coupling device 24, these and their components are shown partly not to scale and/or enlarged and/or reduced. 35
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.The problem underlying the independent inventive solutions can be taken from the description.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2, 3,4; 5 gezeigten Ausführungen den Gegen-5 stand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.Above all, the individual embodiments shown in Fig. 1; 2, 3, 4; 5 can form the subject of independent, inventive solutions. The relevant inventive tasks and solutions can be found in the detailed descriptions of these figures.
Claims (23)
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