DE2362465B2

DE2362465B2 - Verfahren zur herstellung von starren rohrboegen aus kunststoff und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2362465B2
Application number: DE19732362465
Authority: DE
Inventors: Johann 8441 Irlbach; Neueder Ludwig 8444 Straßkirchen; Heitzer Robert 8443 Bogen Gütlhuber
Original assignee: Thyssen Plastik Anger KG
Current assignee: Thyssen Plastik Anger KG
Priority date: 1973-12-15
Filing date: 1973-12-15
Publication date: 1977-08-11
Also published as: JPS50116552A; DE2362465C3; DE2362465A1; JPS5755576B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von starren Rohrbögen aus Kunststoff, wie z. B. PVC-Hart, bei dem ein aus einem Extruder gerade austretendes unter dem Einfluß seiner Schmelzwärme noch plastisches Kunststoffrohr kalibriert, bogenförmig gekrümmt und abgekühlt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, extrudierte glatte Kunststoffrohre zu Rohrbögen umzuformen, indem das Kunststoffrohr mit ggf. warmen Sand gefüllt und anschließend in den thermoelastischen Zustandsbereich erwärmt und dann von Hand bzw. mittels einer Vorrichtung gebogen wird, d. h. umgeformt wird. Die Füllung des Rohres mit Sand ist notwendig, um das Rohr beim Umformen nicht einzuknicken. Ein solches Verfahren ist äußerst zeit- und lohnintensiv, d. h. arbeitsaufwendig.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, das Rohr bereits bei der Extrusion mittels eines schräg in den Massestrom gestellten Domes und den üblichen Nachfolgeeinrichtungen, z. B. Wasserbad, Abzug, etc., bogenförmig zu extrudieren. Wegen der dabei verbleibenden Spannungen in den Rohrwandungen und der unterschiedlichen Wanddicke ist dieses Verfahren für die Praxis nachteilig. Mit der CH-PS 4 88 546 ist ein Verfahren zur Herstellung von Rohrbogen bekanntgeworden, bei dem Rohrbögen mittels eines bogenförmig gekrümmten Kühlorgans erzeugt werden können. Dabei kann jedoch stets nur ein Rohrbogen mit einem bestimmten Radius hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde diese Nachteile zu vermeiden und eine rationelle Massenproduktion von Rohrbögen jeweils wählbarer Radien zu schaffen, die weitgehend frei von Spannungen sind und auch im Bogenbereich praktisch gleiche Wanddicke aufweisen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß da; extrudierte Rohr zunächst in gerader Richtung kali briert und dabei nur in seiner äußersten Wandschicht se weit in den thermoelastischen Zustandsbereich gekühl wird, daß diese Wandschicht das Rohrprofil trägt unc erst anschließend durch Formgebung bogenförmi{ gekrümmt und bis zur Aushärtung abgekühlt wird.

Erfindungsgemäß wird für die Durchführung de: Verfahrens eine Vorrichtung, bestehend aus einerr Extruder, einer temperierbaren Kalibratorbüchse unc einem Rollenabzug mit beidseitig des zu führender Rohrbogens verstellbar angeordneten und angetriebenen Rollen, bei der in an sich bekannter Weise beidseitig des zu formenden Rohrbogens mehrere verstellbare Formgebungsrollen angeordnet sind und der Rollenabzug ein inneres angetriebenes Rad und ein äußere; Stützrad besitzt, vorgeschlagen.

Das mit der Erfindung vorgeschlagene Verfahren und die Vorrichtung zu dessen Durchführung erlauben es Rohrbögen mit jeweils wählbaren Radien herzustellen die weitgehend von Spannungen frei sind und einer nachträglichen Umformung nicht mehr unterworfen werden müssen. Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf Rohre beschränkt, sondern auch bei der Herstellung von anderen Profilen mit Vorteil anwendbar.

Die Erfindung ist nachstehend anhand des in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den schematischen Aufbau der Vorrichtung und Ablauf des Verfahrens,

F i g. 2 die Formgebungseinrichtung in Vorderansicht, F i g. 3 den Gegenstand der F i g. 2 in Draufsicht,

F i g. 4 den Rollenabzug in Vordersicht,

F i g. 5 den Gegenstand der F i g. 4 in Draufsicht,

F i g. 6 einen Schnitt durch den extrudierten Rohrbogen.

Die Fig. 1 zeigt einen Extruder 1, dem eine Kalibriervorrichtung 2, eine Formgebungseinrichtung 3, ein Abzug 4 und eine Trennvorrichtung 5 für die Erzeugung des Rohrbogens R nachgeschaltet sind.

Der Rohrbogen R wird wie folgt erzeugt: Mittels des Extruders 1 wird zunächst ein glattes gerades Rohr extrudiert, das sich beim Verlassen des Extrudermundstückes praktisch noch im plastischen Zustand befindet, also in jeder Richtung forminstabil ist. Dem Extruder 1 ist eine Kalibriervorrichtung 2 direkt nachgeschaltet, in der das extrudierte Rohr nur soweit abgekühlt wird, daß zunächst lediglich die äußerste Randschicht formstabilisiert ist, so daß sie in der Lage ist, das Rohr zu tragen. Die inneren Schichten der Wandung des extrudierten Rohres befinden sich weiterhin im plastischen Zustand. Nach Verlassen der Kalibriervorrichtung 2 läuft das Rohr in eine direkt nachgeschaltete Formgebungseinrichtung 3 ein, die das Rohr im Zuge des Durchlaufes kontinuierlich abkühlt, so daß am Ende dieser Formgebungseinrichtung 3 das zunächst gerade Rohr die gewünschte Bogenform angenommen hat und gleichzeitig dessen gesamte Wandung soweit abgekühlt ist, daß sie keinerlei plastische bzw. thermoelastische Restschichten enthält. Die Formgebung selbst wird in der Formgebungseinrichtung 3 dadurch erreicht, daß das Rohr über beispielsweise zwölf Rollen 3a—3/ geführt wird, wobei diese Rollen 3a-3/ sich an der Innenseite der Formgebungseinrichtung 3 und somit des Rohrbogens R befindet. Die Formgebungsrollen 3m, 3n, 3o und 3p dagegen sind an der Außenseite der Formgebungseinrichtung 3 und gegenüber den Formge-

bungsrollen 3a, 3c/, 3ft und 3/ angeordnet. Jede der Formgebungsrollen 36, 3c, 3e, 3f, 3g, 3i, 3juna 3k umfaßt das Rohr R bis über dessen Scheitelpunkt hinaus, so daß ein Ausweichen bzw. Verformen des Rohrbogens R in keine Richtung erlaubt ist. Die kreisrunde Form entsteht somit zwangsweise. Lediglich die Formgebungsrollen 3a, 3d, 3h, 3/ sowie die denen gegenüberstehenden Formgebungsrollen 3m, 3n, 3o und 3p umfassen das Rohr R nur bis zum Scheitelpunkt.

Sämtliche Formgebungsrollen 3a-3psind verstellbar angeordnet, so daß beliebige Radien des Rohrbogens R in der Formgebungseinrichtung erzielbar sind. Mit 3<7,3r und 3s sind Kühleinrichtungen für das extrudierte Rohr R bezeichnet. Anstelle der angedeuteten Sprühkühlung mittels Sprüheinrichtungen 3q, 3r und 3s kann beispielsweise auch ein Wasservollbad zur Kühlung benutzt werden, das beispielsweise noch in verschiedene Zonen mit unterschiedlicher Temperierung aufgeteilt ist. Mit Vorteil können auch Ringdüsen eingesetzt werden, die eine genau dosierbare Temperatursteuerung erlauben und eine Prallwirkung auf die Oberfläche des Rohres ausüben. Selbstverständlich sind auch andere Kühleinrichtungen, die steuerbar sind, mit Vorteil einsetzbar.

Ebenso können anstelle der in den Figuren dargestellten Handverstellungen für die Formgebungsrollen 3 beispielsweise auch pneumatisch oder elektrisch steuerbare Einrichtungen vorgesehen sein.

in den Fig.4 und 5 ist die Abzugseinrichtung 4 für den Rohrbogen R dargestellt. Bei der Abförderung des Bogens R vom Extruder 1 mittels der Abzugsvorrichtung 4 ergeben sich zwangsläufig Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den Abzugsrädern 4a und 46. Aus diesem Grunde wird nur das innenliegende Abzugsrad 46angetrieben, während das Rad 4/ί mitläuft. Das Rad 4a wird beispielsweise durch einen Pneumatikzylinder und eine Hebevorrichtung geschwenkt und an das abzufordernde Rohr R angedrückt. Somit wird durch dieses freilaufende Abzugsrad 4>i die Geschwindigkeitsdiffenrenz zwischen Innen- und Außenumfang des Rohrbogens R aufgefangen. Der Antrieb der Abzugseinrichtung erfolgt vorzugsweise durch einen stufenlosen Antrieb 4c mit einem nachgeschalteten Untersetzungsgetriebe. Somit ist die Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Abzugsgeschwindigkeiten gegeben. Mit 4e ist eine Signiereinrichtung für die Kennzeichnung des Rohrbogens R bezeichnet.

Mit 5 ist in Fig. 1 eine Abtrennvorrichtung bezeichnet, die beispielsweise als mitlaufende Kreissäge ausgebildet ist.

Anstelle eines Rohrbogens R können mittels des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung auch andere Profile oder Vollprofile bogenförmig erzeugt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Verfahren zur Herstellung von starren Rohrbögen aus Kunststoff, wie z. B. PVC-Hart, bei dem ein aus einem Extruder gerade austretendes unter dem Einfluß seiner Schmelzwärme noch plastisches Kunststoffrohr kalibriert, bogenförmig gekrümmt und abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das extrudierte Rohr zunächst in gerader Richtung kalibriert und dabei nur in seiner äußersten Wandschicht so weit in den thermoelastischen Zustandsbereich gekühlt wird, daß diese Wandschicht das Rohrprofil trägt und erst anschließend durch Formgebung bogenförmig gekrümmt und bis zur Aushärtung abgekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung bis zum Aushärten in einem Wasserbad erfolgt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Extruder (J), einer temperierbaren Kalibratorbüchse (2) und einem Rollenabzug (4) mit beidseitig des zu führenden Rohrbogens verstellbar angeordneten und angetriebenen Rollen (3), dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise beidseitig des zu formenden Rohrbogens mehrere verstellbare Formgebungsrollen (3a—31) angeordnet sind und der Rollenabzug (4) ein inneres angetriebenes Rad (4b) und ein äußeres Stützrad (4a^ besitzt.

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