DE2010345A1 - Vorrichtung zum Innen und Außenkuhlen sowie Innen und Außenkalibrieren von extru dierten Hohlprofilen, insbesondere Kunststoff rohren - Google Patents

Vorrichtung zum Innen und Außenkuhlen sowie Innen und Außenkalibrieren von extru dierten Hohlprofilen, insbesondere Kunststoff rohren

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DE2010345A1 DE19702010345 DE2010345A DE2010345A1 DE 2010345 A1 DE2010345 A1 DE 2010345A1 DE 19702010345 DE19702010345 DE 19702010345 DE 2010345 A DE2010345 A DE 2010345A DE 2010345 A1 DE2010345 A1 DE 2010345A1
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Description

DEMAG Aktiengesellschaft - 6. 2. 1970
ill Duisburg 2320-Ha/Me.
Wolfgang-Reuter-Platz Akte: ^
Vorrichtung zum Innen- und Außenkühlen sowie Innen- und Außenkalibrieren von extrudierten Hohlprofilen, insbesondere Kunst stoffrohren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Innen- und Außenkühlen sowie Innen- und Außenkalibrieren von extrudierten Hohlprofilen mit einem an den Spritzkopf angeschlossenen äußeren Kalibrierrohr sowie einem zum Spritzkopf im Abstand angeordneten Kalibrierdorn, wobei sowohl Kalibrierrohr als auch Kalibrierdorn Kühlmittelkanäle aufweisen.
Es 1st bekannt, beim Extrudieren von Kunststoffrohren eine Außenkalibrierung und Außenkühlung vorzusehen. Zu diesem Zweck let entweder ein wassergekühltes Kalibrierrohr vorgesehen, wobei das Kunststoffrohr innen durch eingeführte Stützluft bzw. durch von außen einwirkende Saugluft gegen die Kalibrlerrohrflfiche angedrückt wird oder es sind Ziehblenden vorgesehen, die In einem Wasserbad angeordnet sind, wobei In Bereich vor den Ziehblenden eine Luftdusche angeordnet sein kann. Bei der Verwendung von Stützluft werden entweder ein mitbewegter Endstopfen oder ein schwimmender Stopfen im erzeugten Kunststoffrohr angeordnet.
Es 1st ferner bekannt, beim Extrudieren von Kunststoffrohren eine Innenkalibrierung und Innenkühlung vorzusehen. Zu diesem Zweck ist eine hohle wassergekühlte Dornverlängerung bsw. •In entsprechender Dornansatz vorgesehen.
- 2 1 109884/1BO2
- 2 - 6. 2. 1970
Ferner 1st ββ bekannt» eine Innenkühlung und AuÄenkalibrierung vorzusehen. Als AuÄenkalibriermittel dient ein wassergekühltes Kalibrierrohr und in das Kunststoffrohr wird getrennt durch ein elastisches Dichtmittel sum einen StOt«luft eingeblasen und zum anderen Kühlwasser eingeleitet»
Außerdem 1st es bekannt, beim Extrudieren von Kunststoffrohren eine kombinierte Innen- und Außenkalibrlerung vorzusehen. Zu diesem Zweck ist ein wassergekühltes Kalibrierrohr direkt an den Spritzkopf angeschlossen. Des weiteren ist ein als Ziehkolben ausgebildeter Kalibrierdorn vorgesehen, dessen die Kalibrierfläche aufweisender Teil von einer Kolbenstange (Hllfsdorn) im Abstand zum Spritzkopf gehalten angeordnet ist.
Unter Zuhilfenahme dieses Hilfsdornes wird Stützluft in den vorhandenen Ringzylinder eingeblasen. Diese Stützluft entweicht in Ixtrudierrichtung durch im Kalibrierdorn vorgesehene Drosselbohrungen.
Die vorgenannten bekannten Mittel und Maßnahmen zum Kalibrieren und Kühlen ermöglichen nur eine begrenzte Abzugsgeeohwindigkeit des dureh Extrudieren erzeugten Kunststoffrohres, weil die Abzugskraft begrenzt 1st. Diese 1st am Austritt der Kallbriervorrlohtung abhängig von der Kunststoffrohrfeatigkelt - der Rohrquerschnitt 1st teilweise noch plastisch und teilweise, nämlich an der Randzone, bereits erstarrt - . Aus diesen Orunde ISAt der Rohrquerschnitt am Austritt der Kalibriervorriehtung nur eine begrenzte Abzugskraft zu.
Des weiteren 1st die Abtugsgeschwindigkelt des erzeugten Kunstctoffrohres abhängig von der Abkühlungsgesehwlndlgkeit (abzuführend· warnenenge pro Zeiteinheit). Es sollte im Idealfall «in nOgllohst groAes Vlrmegefälle unmittelbar hinter der vorgesehenen Kallbrierstrecke erieugt werden. Dl·· ist au· konstruktiven Erwägungen In der Regel nicht nOglleh nlt den vorhandenen Mitteln und Maßnahmen.
109884/1502
- 3 -
- 3 - 6. 2. 1970
2320-Ha/Me.
201034 5 " Akt· 5Mi
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, •Ine Vorrichtung zum kombinierten Innen- und Außenkalibrieren sowie Innen- und Auftenkühlen tu schaffen, durch die eine erhöhte Abrügegeschwindigkeit des extrusionserzeugten Kunststoffrohr« möglich ist.
Die Erfindung wird darin gesehen, daft das KalHrrierrohr nach einer kurzbemessenen Kallbrierstrecke in Extrudierrichtung erweitert ausgebildet und an dem erweiterten Öffnungsende gegenüber dem erzeugten Kunststoff-Hohlprofil abgedichtet 1st und der Erweiterungsraum einen äufteren , Kühlraum bildet und daft der Kalibrierdorn nach einer ebenfalls kurzbemessenen Kalibrierstrecke is Extrudierrichtung querschnitt verringert ausgebildet und am Ende des Verringerungsquerschnittes gegenüber dem erzeugten Kunststoffhohlprofil ebenfalls abgedichtet 1st und der Verringerungsraum einen inneren Kühlraum bildet.
Dabei ist vorgesehen, das Kalibrierrohr stufenförmig und/oder konisch erweitert auszubilden und den Kalibrierdorn stufenförmig und/oder konisch (h*erschnittsverring*rt auszubilden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die Kühlräume Leitstege zur Führung des Kühlmittels auf.
-Bevorzugt sind die Leitstege schrauber linienförmig geführt angeordnet.
Der Kalibrierdorn ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auf einer über den Spritzkopf hinaus verlängerten Führung angeordnet und Ib Kunststoff-Hohlprofil In Lingsachsrichtung bewegbar*
Eb 1st des weiteren nach der Erfindung vorgesehen, den Bereich der Dichtung des Kalibrierrohreβ und/oder des KaIlbrl«rdom*s gegenüber dem erzeugten Kunststoff-Hohlprofll als Naohkalibrieretreck·auszubilden.
10 9884/is 02
. 4 -
- A - 6. 2. 1970
2320-Ha/Me. Aktt. M
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Bereich der Kallbrleretreoke des Kalibrlerdomes ale Dichtung umgebildet sein.
Bevorzugt 1st der freie Raum zwischen Kalibrierdorn und Sprit»kopf mit Stützluft beaufachlagbar.
Die Kühlmittelzu- und -ableitung sum bzw. rom Kallbrlerdorn erfolgt durch vom Spritzkopf aus verlegte flexible Rohrleitungen oder Teleskoprohr. Als State führung für den Kallbrlerdorn sind bevorzugt ein, zwei oder drei Rohre vorgesehen, die zugleich Träger der Kühlmittel-und/oder Stützluftleitungen Bind.
Durch diese neue Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen eines extrudierten Kunststoffrohres oder Ahnlichen Kunststoff -Hohlpro file β 1st es nunmehr möglich, eine optimale Abzugsgesohwlndigkeit bei verhältnismäßig geringer Abzugskraft, verhältnismäßig geringen Reibungskräften und exakt einzuhaltenden Kunststoffrohr-Toleranzen zu erreichen. Bei der Erzeugung verhältnismäßig großer Kunststoffrohre 1st es möglich, die Abzugskraft verhältnismäßig grofi zu bemessen, well der Rohrqwersehnitt durch die intensive Innen- und Außenkühlung eine verhältnismäßig hohe Festigkeit erreicht.
Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung echematlsch dargestellt.
Es zeigt
V'lg. 1 eine Vorrichtung mit konischer Erweiterung
der Kühlräume und Leitstegen und Fig. 2 eine Vorrichtung mit konisch erweiterten Kühlräumen ohne Leitstege.
Oemäß Fig. 1 besteht die Vorrichtung im wesentlichen aus dem für die Außenkalibrierung vorgesehenen Kalibrierrohr mit dem sich in Extrudierrlchtung daran anschließenden
" 109884/1502
ZU 1.UJAD - 2320-Ha/Me.
Aktes 5Hl
AußenkUhlrohr 3 und aus dem für die Innenkalibrierung vorgesehenen Kälibrierdorn 2 mit dem mit diesem verbundenen KUhldornteil 6, Der Kalibrierdocrn 2 und das Kühl- ■ ' dornteil 6 sind auf einem FUhrungsorgan (Führungsrohr 8) axial bewegbar angeordnet· Führungsrohr 8 und Kalibrierrohr 1 sind mit Flanschen 35, 36 versehen, die am Werkzeug (nicht näher dargestellten Spritzkopf l8) angeschlossen befestigt sind«
Die Kalibrierstrecken des Kalibrierrohres 1 und Kalibrierdornes 2 können aufgrund der axialbewegbaren Anordnung des Kalibrierdornes 2 je nach den Erfordernissen gegeneinander verschoben werden.
Der zwischen dem· Außenraantel des extrudierten Rohres 19 und dem AußenkUhlrohr 3 vorgesehene KUhlraum 5 ist in " ' Extrudierrichtung konisch oder-stufenförmig.erweitert, ausgebildet. Der zwischen der Innenwandung des extrudierten Rohres 19 und dem Kühldornteil 6 vorgesehene KUhlraum 7 ist ebenfalls in Extrudierriohtung durch Querschnittsverringerung des Kühldornteiles 6 konisch oder stufenförmig erweitert ausgebildet.
An das KUhldornteil 6 und AußenkUhlrohr 3 sind schraubenlinienförmig verlaufend angeschlossene Stege 4 vorgesehen, die der Zwangsführung des KühlmitteIstromes dienen«
Die Kühlräume 5* 7 sind jeweils am Ende der Kühlstrecke gegenüber dem extrudierten Rohr 19 durch Dichtririge, ins-' besondere ringförmige Diohtlippen 9, 10, die fest\mit dem Ende des Äußenkühlrohres 3 bzw« dem Kühldornteil 6 ■■ ' ■ verbunden sind, abgedichtet. \
Zusätzlich zum InnenkUhlraum 7 sowie AußenkUhlraum 5'.sind diese umgebende Kühlraum© 37# 38 vorgesehen. Das Kühl* mittel wird durch Anschlüsse 11 bis 17 den Kühlräumen zu- bzvi♦ aus diesen abgeleitet. Dabei wird bevorzugt das Kühlmittel tinte*« Druck durch urafangsverteilte Zuleitungen
4 Λ Λ Λ Λ / I Λ 'V η f\
- 6 - 6. 2. 1970
ZU|U-3^° Akt·: 5Ml
zugeführt und direkt auf die Rohrwandung"gespritzt.
AuAerden können falle erforderlich Kalibrierdorn 2 und Kalibrierrohr 1 gekühlt werden sowie der zwischen Dornanfang und Flansch 36 befindliche Raun zusätzlich mit Stattluft beaufschlagt werden.
Die Vorrichtung genä* Fig. 2 besteht im wesentlichen aus dem Kalibrierrohr 20 mit einer kurzen Kalibrierstrecke 28 und den durch einen Führungszapfen 34 od.dergl. gehaltenen axialbewegbaren Kalibiierdorn 25 nlt einer kurzen Kalibrierstrecke 29. Kalibrierdorn 25 und Kalibrierrohr 20 sind an das Werkzeug 24 (Spritzkopf) angeschlossen angeordnet.
De· Kalibrierrohr 20 ist im Ansehlui art die Kalibrierstreeke 28 in Kxtrudlerrlehtung kenisch oder kurvenförmig erweitert ausgebildet, wodurch zwischen diesen Kalibrierrohrteil und der AuAenwandung des extrudlerten Rohret 22 ein Kühlraum 21 vorhanden 1st, der Über Ku- und Ableitungen 30, 31 nlt Kühlmittel beaufschlagbar ist. Der Kühlraun 21 1st an seinem Ende gegenüber den Rohr dureh ringförmig ausgebildete em Kalibrierrohr 20 eingespannt befestigt· Diohtmansohetten 27 abgedichtet.
Der Kalibrierdorn 25 1st im Anschluß an die Innenkalibrierstreeke 29 konisch oder auch kurvenförmig verjüngt, so daÄ zwischen der Innenwandung des extradierten Rohres 22 und de« verjüngten Kalibrierrohrteil ein Kühlraum 23 gebildet ist, der an seinen Ende gegenüber der Rohrinnenwandung dureh eine ringförmige an Dornende eingespannt befestigte Dlohtnansthette 26 abgedichtet und durch Zu- und Ableitungen 32, 33 mit Kühlmittel beaufschlagbar 1st.
Der Kalibrierdorn 29 1st axialbewegbar gegenüber den Werk-MMg 2* gehalten, wobei dl« Xu- und Ableitungen 32, 33 dureh ias Werkzeug 24 hindurohgeführt angeordnet sind und alt Teleskoprohr oder flexibel ausgebildet sind.
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4 - 7 - 6. 2. 1970
2320-Ha/Me.
Der zwischen Kalibrierdorn 25 und Werkseug 2*1 befindliehe Raum kann mit Stützluft beaufschlagt werden, die dafür sorRt, daß das extrudlerte Rohr 22 gegen die Kalibrierstrecke 28 des Kallbrierrohres 20 gedrückt wird*
1098 84/1502

Claims (11)

  1. DEMAO Aktiengesellschaft X 6. 2. 1970
    Il Duisburg 2320-Ha/Me,
    Volfgang-Reuter-PlatE Akte: 5**1
    Patentansprüche
    Vorrichtung zum Innen- und AuftenkÜhlen sowie Innen- und Aulenkalibrieren von extrudierten Hohlprofilen, insbesondere Kunststoffrohren, mit' einem an den Spritskopf angeschlossenen MuAeren Kalibrierrohr und einem zum Spritzkopf im Abstand angeordneten Kalibrierdorn, wobei sowohl Kalibrierrohr als auch Kalibrierdorn Kühlmittelkanlle aufweisen, dadurch gekennzeichnet,
    tfaft das Kalibrierrohr (1,3 u.20) In Extrudierrichtung erweitert ausgebildet und an dem erweiterten öffnungsende gegenüber dem Kunststoff -Hohlprofil (19»22) abgedichtet ist und der Erweiterungsraum einen äuleren Kühlraum (5,ti) bildet und dal der Kalibrierdorn (2,6 u.25) aaeh einer ebenfalls kurzbemessenen Kalibrierstrecke in Extrudierrichtung querschnitts verringert ausgebildet und am Ende des Verringerungsquersehnittes gegenüber dem Kunststoff-Hohlprofil (19,22) ebenfalls abgedichtet 1st und der Verringerungeraum einen inneren Kühlraum (7,23) bildet.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dai das Kalibrierrohr (1,3 u»20) stufenförmig und/oder konisch erweitert ausgebildet ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  4. dal der Kalibrierdorn (2,6 u. 25) stufenförmig und/oder konisch querschnittsverringert ausgebildet ist. 109884/1502
  5. Q 2320-Ha/He.
  6. 6. 2. 1970 2320-Ha/He Akt«: 5441
    4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daft die Kühlräume (5,7) Leitstege (4) zur Führung des Kühlmittels aufweisen*
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennaelehrtet, daft die LeItStege (4) schraubenlinienförmig geführt angeordnet sind.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, , da* der Kalibrierdorn (2,6 u. 25) auf ein oder mehreren über den Spritzkopf (18,24) hinaus verlängerten'Führungsorganen (6,34) angeordnet und in HohXproflilangifuiherichtung bewegbar ist.. . ■..
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch i,u. 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der Dichtung (9,10 u. 26,27) des Kalibrierrohres (1,3 u.20)und/oder des Kalibrierdornes (2,6 u. 25) als Nachkalibrieretrecke ausgebildet 1st.
  8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 6 Ui 7, dadurch gekennzeichnet, daft der Bereich der Kalibrierstrecke des Kalibrierdorne (2,29) als Dichtmittel umgebildet ist. *" ■
  9. 9. Vorrichtung naoh den Ansprüchen i u. 6 bis 8, dadurch gekennseiohnet, daß der freie Bau» Ewlsohsn Kalibrierdorn (2,25) und Spritzkopf (18,24) mit Stütslwft beaufsehlagfear ist.
  10. 10« Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9,
    g«kenns9lehnet,
    ill, KdhlnitteXsuldltungtn sun KAlibrlerdorn (25) CIt) fttse verlegte flexible Rohrlei- ¥«i«tkoprohr· (32e33) dienen. 109884/1502
    - 3 - 6. 2. 1970
    AkUt
  11. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
    daft die Stutχführungen (8,31O für den Kalibrierdorn(2,6 u. 25) iugleich als Träger der Kühlmittel- und/oder Stützluftsuleitungen verwendbar aind.
    10988A/1502
    L e e r s e i t e
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