DE2138437A1 - Vorrichtung zur herstellung von kunststoffrohren mit schraubenfoermig gewundener querwand - Google Patents

Vorrichtung zur herstellung von kunststoffrohren mit schraubenfoermig gewundener querwand

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DE2138437A1 DE2138437A DE2138437A DE2138437A1 DE 2138437 A1 DE2138437 A1 DE 2138437A1 DE 2138437 A DE2138437 A DE 2138437A DE 2138437 A DE2138437 A DE 2138437A DE 2138437 A1 DE2138437 A1 DE 2138437A1
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Description

ir.:.
s Akte 7-1-10/20-86
29. Juli 1971 Dr.F/Si
- if U /W Ki w n j In
Herrn Wilhelm Heqler, /
Vorrichtung zur Herstellung vcn Kunststoff— rohren mit schraubenförmig gewundener Querwand.
Zur biologischen Reinigung von Abwässern werden u.a. Tauchwickel verwendet, bei denen gewellte Kunststoffrohre schraubenförmig auf Trommeln aufgewickelt sind, derart, daß bei der Drehung der Trommel die Rohröffnungen Wasser und Luft schöpfen, das dann nach dem Prinzip der Schraubenpumpe durch den Tauchwickel strömt und dabei mit den sich auf der Rohrwand bildenden biologischen Rasen in Berührung kommt. Um eine möglichst gute Wirkung zu erzielen, ist es dabei erwünscht, das Wasser während dea Strömens durch die Tauchwickelrohre stark zu durchwirbeln, um es einerseits in intensive Berührung mit der aktiven Oberfläche au bringen und andererseits dem Wasser zur Aufrechterhaltung des erforderlichen Sauerstoffgehaltes ständig Luft zuzuführen. Um eine guta Durchwirbelung zu erzielen, wurde bereits vor— geschlagen, statt der handelsüblichen mit einer feinen QuerrilLung geringer Ganghöhe versehenen Kunststoffrohre solche zu verwenden, die ein grobes mehrgängiges Gewinde mit großer Ganghöhe besitzen. Die Herstellung solcher Rohre macht jedoch woijirs U'jr bei s bei !gängigen Gewinden auftretenden Hinter— ::chn=· L Jungen erhebliche "Schwierigkeiten. Eine andere Möglich— kei !. iu3 Wasser in den Rohren gut zu durchwirbeln besteht
i., i.'.iierhdlb des· Rohres eine oder mehrere radiale^ vir ./Undo y^-^usohen, die nicht jeradlinig verlaufen, sondern
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BAD ORJGJNAJi
schraubenförmig gewunden sind, so daß jedes Rohr in mehrere, mindestens zwei Teilrohre unterteilt wird, die ihrerseits unrund und schraubenförmig gewunden sind.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Herstellung derartiger Kunststoffrohre mit schraubenförmig gewundener Querwand. Gemäß der Erfindung weist der Dorn des Rohrspritz— kopfes einen oder mehrere radiale Austrittsschlitze für den Kunststoff auf und ist gegenüber dem Mantel drehbar angeordnet, wobei anschließend an den Spritzkopf eine Kokillenbahn angeordnet ist, bei der aus den geschlossenen Kokillen die Luft abgesaugt wird. Der drehbare Dorn ist zweckmäßig in Wälzlagern gelagert und auf sein rückwärtiges Ende sind ein oder mehrere Antriebszahnräder aufgesetzt. In den Spritzköpferi
sttreten bekanntlich sehr hohe Drucke des strömenden Kunstjbffes bis zu mehreren hundert kp/cm auf und es müssen deshalb alle Fugen zwischen den einzelnen Teilen des Spritskopfes sehr sorgfältig abgedichtet sein. Besonders zu beachten ist dabei bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung, daß der die Wälzlager und Antriebszahnräder aufnehmende, Raum zwischen dem drehbaren Dorn und dem feststehenden Mantel gegen den vom Kunststoff durchströmten Raum abgedichtet ist. Dies kann gemäß der weiteren Erfindung durch eine Lippe erfolgen, die durch den Druck des Kunststoffes gegen den Dorn gedrückt wird. Als Material für diese Lippe wird zweckmäßig eingenügend duktiles Metall verwendet, damit sich die Lippe über eine genügend breite Fläche an den drehbaren. Dorn anlegt und eine sichere Abdichtung gewährleistet, so daß kein Kunststoff in den Raum, der die Wälzlager und die Antriebsmittel enthält f eindringen kann. Zur Schmierung der Wälzlager und der Antriebszahnräder ist dieser Raum zweckmäßig mit einem Schmiermittel gefüllt, wobei ein Schmiermittel zu verwenden ist, das bei der Temperatur des plastifizierten Kunststoffes cjute Schmiereigenschaften besitzt.
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30 9807/04 I^
BAD ORiGiNAL
Damit der extrudierte Schlauch nicht zusammenfällt, sondern sich in der Kokillenbahn unter der Wirkung des äußeren Unterdruck.es gut an die Kokillen anlegt, ist es erforderlich, dem Inneren des Rohres Stützluft zuzuführen. Zu diesem Zweck besitzt der drehbare Dorn"Längsbohrungen, die an der Spritzdüse in die einzelnen Abteilungen des extrudierten Rohres ausmünden, an der entgegengesetzten Seite in der Mitte des Dornes in den die Wälzlager und Antriebszahnräder enthalten- den Raum. Dabei muß die in diesem Raum enthaltene Schmierstoffmenge so bemessen sein, daß der Schmierstoffspiegel unter der Ausmündung der Stützluftbohrung liegt* Damit kein Schmiermittel in die Bohrung für die Stützluft fließt, ist zweckmäßig am rückwärtigen Ende des drehbaren Dornes eine Abtropfnase vorgesehen, so daß das bei der Drehung des Dornes mitgenommene Schmiermittel nicht in die Stützluftbohrung fließt.
Zur Drehung des Dornes sind im Hinblick auf die Zähigkeit des· Kunststoffes, der durch den Ringspalt zwischen Dorn und Mantel gedrückt wird, .erhebliche Kräfte erforderlich. Zweckmäßig werden deshalb auf den Dorn mehrere Zahnräder aufgesetzt, die über Ketten angetrieben werden, die durch Bohrungen in den in üblicher Weise stromlinienförmiger/Trägern geführt sind, die das Gehäuse tragen, das Wälzlager und Zahnräder aufnimmt.
Das aus dem Spritzkopf austretende plastische Rohr tritt in bekannter Weise in eine Bahn im Kreislauf geführter Kokillen ein, aus denen, nachdem sich die Kokillen geschlossen haben, die Luft abgesaugt wird, so daß sich die Außenwand des gebildeten Rohres an die Kokillenwand anlegt. Die Kokillen können in ebenfalls bekannter Weise mit Querrillen versehen sein, zur Erzeugung eines mit Querrillen versehenen Rohres, das genügend biegsam ist, um es auf dem Tauchwickelzylxnder aufwickeln zu können. Die Kokillen können aber auch innen glatt sein zur Erzeugung eines glatten nicht biegsamen Rohres, wenn dies erwünscht ist.
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213843?
Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung ist in Figur 1 im Längsschnitt und in Figur 2 im Querschnitt nach der Linie H-II in Figur 1 dargestellt, wobei in Figur 2 der drehbare Dorn nicht geschnitten, sondern in Vorderansicht abgebildet ist.
Die Figuren 3, 4 und 5 zeigen Querschnitte durch mittels einer Vorrichtung nach der Erfindung hergestellte Rohre, Figur 6 zeigt einen Längsschnitt durch das Rohr nach Figur 5, geschnitten nach' der Linie VI-VI. , .
Bei der Vorrichtung nach Figur 1 und 2 besteht der Spritzkopf aus dem feststehenden Teil 1 und dem Dorn 2, der in den Wälzlagern 3 drehbar gelagert ist· Auf den Dorn 2 sind zwei Zahnräder 4 aufgesetzt, die über Ketten 5 und Zahnräder 6, die auf der motorisch angetriebenen Welle 7 angeordnet sind, angetrieben werden. Der Kunststoffstrom 8 wird durch eine nicht dargestellte Schneckenpresse'in üblicher Weise in den Spritzkopf gedrückt. Dabei sind die Ketten 5 durch hohle, an ihrer Außenseite in üblicher Weise stromlinienförmige Dornträger 9 geführt. Diese Dornträger tragen das feststehende Dorngehäuse 10, das die Wälzlager 3 aufnimmt. Zur Schmierung der Wälzlager und der Zahnräder und Ketten ist der Raum zwischen dem drehbaren Dorn 2 und dem Dorngehäuse 10, wie in Figur 1 dargestellt, teilweise mit einem Schmiermittel 11 gefüllt.
Damit der unter hohem Druck stehende Kunststoff nicht in den . . Raum zwischen dem drehbaren Dorn 2 und dem Dorngehäuse 10 eintritt," ist am Dorngehäuse eine ringförmige, in eine schlanke Schneide auslaufende Lippe 12 angebracht, die durch den Druck des Kunststoffes gegen den drehbaren Dorn 2 gedrückt wird.
Der drehbare Dorn.2 besitzt zwei zueinander senkrecht stehende Austrittsschlitze 13, die durch Kanäle 14 mit dem äußeren Kunststoffstrom in Verbindung stehen. Am Austrittsende,der
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Spritzvorrichtung tritt somit ein zylindrischer Kunststoffschlauch 15 .aus, der durch zwei zueinander senkrecht stehende Trennwände 16 in vier Abteilungen geteilt ist. Da während des Spritzvorganges der Dorn 2 gedreht wird, sind diese Trennwände schraubenflächenartig gewunden. ·
Der aus der Spritzvorrichtung in warmplastischem Zustand aus— tretende Schlauch- 15 tritt sodann in an sich bekannter Weise in eine ^okillenbahn ein, die durch je zwei sich zur Hohlform ergänzende Kokillen 17 gebildet wird. Die Kokillen werden in üblicher Weise im Kreislauf geführt und bewegen sich mit dem Kunststoffschlauch in Figur 1 in der Richtung von links nach rechts. An der Innenseite sind die Kokillen in ebenfalls bekannter Weise mit Querrillen versehen, aus denen die Luft abgesaugt wird, so daß der Kunststoff schlauch dirch den inneren Überdruck in die Rillen der Kokillen gepreßt wird. Um in den Abteilungen im Inneren des KunststoffSchlauches den Atmosphärendruck aufrechtzuerhalten, sind im drehbaren Dorn 2 Längsbohrungen 18 vorgesehen, deren Öffnung 19 am hinteren Ende des drehbaren Domes 2 in den Raum zwischen dem drehbaren Dorn und dem Dorngehäuse 10 ausmündet. Wie aus Figur 1 ersichtlich, befindet sich die Öffnung 19 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Schmiermittels 11 und ist von einer ringförmigen Abtropfnase 20 umgeben, durch die sichergestellt ist, daß das Schmiermittel nicht in die Öffnung 19 gelangt. Dieser Raum zwischen drehbarem Dorn und Dorngehäuse steht durch die Öffnungen, durch die die Ketten 5 geführt sind,..mit der Außenluft in Verbindung, so daß durch die Kanäle 18 Luft unter Atmosphärendruck als Stützlüft in 'das Innere des KunststoffSchlauches strömt. . ;
Aus den Kokillen wird die Luft, wie durch die Pfeile 23 angedeutet, abgesaugt. Das Absaugen beginnt für jede einzelne Rille in den Kokillen sobald der dieser Rille zugeordnete Absaugkanal 21 in Verbindung mit dem Hauptabsaugkanal 22 kommt«
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Bei der in Figur 1 dargestellten Stellung der Kokillen hat das Absaugen in den Absaugkanal 21a gerade begonnen. Die eine der beiden Querwände 16 ist in Figur 1 an dieser Stelle geschnitten, d.h. diese Querwand liegt an- der Absaugstelle gerade parallel zur Zeichenebene und es ist erkennbar, daß mit dem Einsaugen des KunststoffSchlauches in die Rille der Kokille diese Querwand eine geringfügige Dehnung erfährt. Bei der Fortbewegung der Kokillen werden diese in dem nicht dargestellten Teil der Kokillenbahn gekühlt und öffnen sich, wenn das gebildete Kunststoffrohr unter die Erweichungstemperatur abgekühlt ist. Durch die Drehung des Dornes wird, wie dargestellt, erreicht, daß die Trennwände 16 nach Art einer Schraubenfläche gewunden sind, so daß die durch die vier Abteilungen des Rohres strömende, zu reinigende Flüssigkeit kräftig durchwirbelt und mit Luft durchmischt wird, wobei die Durchwirbelung noch durch die Querrillen gefördert wird, die gleichzeitig sicherstellen, daß&aß das Rohr genügend biegsam ist, um es auf eine Tauch— wickeltrommel aufzuwickeln.
Durch die Vorrichtung nach Figur 1 und 2 wird ein Rohr mit zwei zueinander senkrecht stehenden Trennwänden erzeugte Wie Figur 3 zeigt, kann das Rohr auch eine Trennwand besitzen, wobei selbstverständlich in dem drehbaren Dorn 2 nur ein Schlitz vorgesehen ist. Es können aber auch, wie Figur 4 zeigt, drei Trennwände hergestellt werden durch drei radiale Schlitze im drehbaren.Dorn.
Die Drehrichtung des Dornes kann linksdrehend, wie in Figur durch den Pfeil 24 angedeutet, oder rechtsdrehend, wie in Figur 4 durch den Pfeil 25 angedatet, sein. Die Drehrichtung kann aber auch wechseln, wie dies in Figur 5 durch den Pfeil angedeutet ist. Es entsteht dann, wie in Figur 6 dargestellt, ein Rohr, dessen Trennwände abwechselnd rechisdrehende und linksdrehende Schraubenflächen sind. Dabei liegt am linken Ende der Figur 6 die Trennwand 16a gerade parallel zur
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Zeichenfläche und .Ist bis zum Wendepunkt 26 eine linkgfsdrehende Schraubenfläche, vom Wendepunkt 26 an eine rechtsdrehende Schraubenfläche, wobei bei 16b die Trennwand wieder parallel zur Zeichenfläche liegt und geschnitten ist.
Die mit der Vorrichtung nach der Erfindung hergestellten Rohre mit schraubenförmig gewundenen Querwänden sind nicht nur für Tauchwickel verwendbar, sondern auch zu anderen Zwecken. So können beispielsweise auch Bündel aus geraden .Rohren verwendet werden, durch die das zu reinigende Wasser aufgrund eines Gefälles oder eines Druckuhterschiedes hindurchströmt. Die Rohre sind aber auch verwendbar zur Portleitung von Feststoffe enthaltenden Flüssigkeiten, wenn es sich darum handelt zu verhindern, daß sich die in den Flüssigkeiten enthaltenen Schwebstoffe in der Leitung absetzen.
■ Patentansprüche
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Claims (8)

-.".-.. " 213843? - 8 Patentansprüche .
1.]Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren mit schraubenförmig gewundener Trennwand, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (2) des Spritzkopfes einen oder mehrere radiale Austrittsschlitze (13) für den Kunststoff aufweist, und gegenüber dem Mantel (1) drehbar ist, und anschließend an den Spritzkopf eine Kokillenbahn (17) angeordnet ist, bei der aus den geschlossenen Kokillen die Luft abgesaugt wird·
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Dorn (2) in Wälzlagern (3) gelagert ist, und auf sein rückwärtiges Ende ein oder mehrere Antriebszahnräder (4) aufgesetzt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Wälzlager (3) und Antriebszahnräder (4) aufnehmende Raum zwischen dem drehbaren Dorn (2) und dem feststehenden Dorngehäuse (10) gegen den vom Kunststoff durchströmten Raum (8) durch eine Lippe (12) abgedichtet ist, die durch den Druck des Kunststoffes gegen den Dorn (2) gedrückt wird.- - - ■
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Wälzlager C3) und Antriebszahnräder (4) aufnehmende Raum teilweise mit einem Schmiermittel (11) gefüllt ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Dorn (2) Längsbohrungen (18) zur Zufuhr der Stützluft aufweist, deren:Luffeintrittsöffnung (19) in den die Wälzlager und Antriebzahnräder enthaltenden Raum ausmündet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (19) am drehbaren Dorn von einer Abtropfnase (20) umgeben ist.
• - 9 -
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7. Kunststoffrohr mit einer oder mehreren in Richtung der Längsachse verlaufende Trennwände, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand bzw. die Trennwände .schraubenförmig gewunden sind. . .
8. Kunststoffrohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand mit Querwellen versehen ist.
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