DE2638744C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1. Eine derartige Führungsvorrichtung ist aus der US-PS 35 22 630 bekannt.

Beim Extrudieren von Schläuchen im Blasverfahren ist es erwünscht, den Schlauch mit äußeren Führungsgliedern zu führen, die auch die Aufgabe haben können, die Abmessung des Schlauches abzu­ tasten und in Abhängigkeit davon das Volumen der Luft im Schlauch zu steuern. Bei der aus der erwähnten US-PS 35 22 630 bekannten Führungsvorrichtung bestehen die an dem Schlauch angreifenden Führungsglieder und ihre Tragarme aus U-förmigen schwenkbaren Bügeln, an denen den Schlauch berührende platten­ artige Schuhe mit abgerundeten Kanten befestigt sein können. Diese Konstruktion bereitet Schwierigkeiten, wenn der radiale Abstand der Führungsglieder von der Schlauchachse zur Anpassung an unterschiedliche Schlauchdurchmesser in einem großen Bereich änderbar sein soll, weil die erwähnten Schuhe beim Verschwenken aus einer genau tangentialen Lage einen mehr oder weniger großen Winkel mit der Schlauchoberfläche bilden.

Aus dem DE-Gbm 71 41 837 ist eine Blasfolien-Kontaktkühlvor­ richtung bekannt, die aus mehreren benachbarten, auf dem Umfang der Blasfolie verteilt und zueinander versetzt angeordneten, als Führungsglieder dienenden bogenförmigen Einzelkühlkörpern mit einem gemeinsamen Träger gebildet ist. Die Führungsglieder werden bei dieser bekannten Konstruktion durch Parallelogrammgestänge angetrieben, die in zur Achse der Blasfolie parallelen Ebenen liegen. Da die Schlauchachse gewöhnlich senkrecht verläuft, werden die Parallelogramm­ gestänge also in vertikalen Ebenen verschwenkt. Die gewünschte radiale Bewegungskomponente jedes Führungsgliedes wird infolgedessen stets auch von einer axialen Bewegungskomponente begleitet, durch welche die Berührungsstelle der Führungs­ glieder längs der Blasfolie verschoben wird. Hierdurch kann die Form der extrudierten Folie im Bereich zwischen dem Folienblaskopf und den Führungsgliedern beeinträchtigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungsvor­ richtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß in einem weiten Verstellbereich der Führungsglieder eine bessere Führung des Schlauches gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Da bei der hier beschriebenen Führungsvorrichtung die Füh­ rungsglieder in einem weiten Verstellbereich stets optimal an dem Blasfolienschlauch anliegen, ist eine entsprechend gute Steuerung der Form des Schlauches auch bei sehr unter­ schiedlichen Durchmessern möglich.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Folienblasanlage mit der hier beschriebenen Führungsvorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Führungsvorrichtung aus der Ebene 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 2 längs der Ebene 3-3, wobei einzelne Teile weggebrochen sind;

Fig. 4 eine Draufsicht in größerem Maßstab auf eines der Führungsglieder und seinen Tragarm;

Fig. 5 einen vereinfachten Vertikalschnitt durch eine bevor­ zugte Ausführungsform, bei welcher die Größe der längs der Schlauchachse durch die Führungsglieder definierten Kreise änderbar ist;

Fig. 6 eine vergrößerte Teilansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 5;

Fig. 7 eine vereinfachte Darstellung eines Systems, in dem die hier beschriebene Führungsvorrichtung zur Steuerung des Luftdruckes im Blasfolienschlauch dient; und

Fig. 8 und 9 andere Beispiele zum Steuern des Luftvolumens im Blasfolienschlauch durch die Führungsvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Extruder 10 mit einem Folienblaskopf 12 dargestellt, aus dem ein rohrförmiger Schlauch 14 aus flüssigem Kunststoff austritt, der von einer Luftringanordnung 16 gekühlt wird, und dessen Durchmesser zunimmt, bis er erstarrt ist. Eine Führungsanordnung 18 für den Rohling, die mit dem extrudier­ ten Schlauch ausgerichtet ist, umgibt den Schlauch und greift an ihm entlang einer Strecke L an, entlang welcher ein solcher Eingriff erwünscht ist. Der Schlauch bewegt sich nach oben bis zu Quetschwalzen 19 und dann zu weiteren Verarbeitungsmaschinen. Die Führungsanordnung für den Roh­ ling weist bei dieser Ausführung Sätze A-F auf. Gemäß Fig. 2 enthält z.B. der Satz A acht Führungsglieder 20₁-20₈, wobei gemäß Fig. 1 die Führungsglieder mit geradzahligem Index an derselben axialen Stelle entlang der Führungsanord­ nung angeordnet sind, die Führungsglieder mit ungeradzahligem Index dagegen an einer hierzu axial versetzten Stelle, und beide Gruppen sich überlappen, um einen vollständigen Kreis zu beschreiben.

Insbesondere aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß jedes Führungs­ glied 20 eine langgestreckte bogenförmige Welle 22 aufweist, entlang welcher ein Satz kurzer Walzen 24 angeordnet ist, die dazu bestimmt sind, in der Außenfläche des extrudierten Schlau­ ches anzugreifen. Die Welle 22 ist bei jedem Ende in Bügeln 26 gelagert, die ihrerseits von einem bogenförmigen Rahmen­ glied 28 getragen sind. Für jeden Satz senkrecht untereinander ausgerichteter Führungsglieder ist, wie aus der Fig. 1 ersicht­ lich ist, eine senkrecht verlaufende Welle (Schwenkachse) 30 vorhanden, die an ihrem oberen Ende von einem langen Tragarm 32 auslegerförmig gehalten wird und bezüglich des Tragarmes 32 drehbar ist. An seinem entgegengesetzten Ende sitzt der Tragarm 32 schwenkbar auf einer Stummelwelle 34 (siehe Fig. 3), welche in Lagern auf einem ringförmigen Rahmen 36 angeordnet ist.

Die Länge l _I des Tragarmes 32 ist annähernd gleich dem radialen Abstand des am Rohling angreifenden Führungsgliedes 20 von der Achse X des extrudierten Schlauches, wenn das Führungs­ glied in der Stellung zum Führen des Rohlings größten Durch­ messers ist. Der Arm 32 schließt mit der Radiuslinie R, die durch die Schwenkachse U des Führungsgliedes verläuft, einen stumpfen Winkel V ein. Beim Vergleichen der in Fig. 2 mittels gestrichelter und ausgezogenen Linien gezeigten Stellungen des Führungsgliedes 20 ist ersichtlich, daß die Schwenkung des Armes 32 eine große Änderung der Stellung des Führungsgliedes 20 bezüglich der Achse X zuläßt, um die Abmessung der damit beschriebenen Kreislinie zu ändern. Mit jeder Stummelwelle 34 ist eine erste Kurbel 40 in der aus Fig. 2 und Fig. 4 ersichtlichen Form eines Drei­ ecks verbunden, die von der Achse Y der Schwenkverbindung des Armes 32 nach außen wegragt. Dazwischen erstrecken sich Verbindungsstangen 42, die an benachbarten Kurbeln 40 ange­ lenkt sind. Die Sätze aus Kurbel 40 und Verbindungsstange 42 sind derart angeordnet, daß eine gleichförmige Schwenkung des Armes 32 um die gesamte Kreislinie des Schlauchrohlings sichergestellt ist.

Es sind Vorkehrungen zur Erzeugung einer Ausgleichsdrehung der Führungsglieder 20 bezüglich des Tragarms 32 ge­ troffen. Dazu ist für jedes Führungsglied 20, wie aus Fig. 4 ersichtlich, ein zweiter Kurbelarm 44 an einem Ende einer zweiten Verbindungsstange 46 angelenkt, welche entlang des Trag­ armes 32 bis zu dem Schwenkzapfen 48 verläuft, der am Trag­ rahmen 36 an einer Stelle neben der Schwenkachse Y angeordnet ist. Entsprechend bewirkt eine Schwenkung des Armes 32 gemäß Fig. 4 im Uhrzeigersinn, durch welche das Führungs­ glied 20 in Bezug auf die Achse X nach außen getragen und der Durchmesser der Kreislinie vergrößert wird, eine im Gegen­ uhrzeigersinn erfolgende Drehung des Kurbelarmes 44 und des Führungsgliedes 20 bezüglich des Tragarmes 32, damit die vom Führungsglied 20 beschriebene Kreisbogenlinie bezüglich der Achse X des Rohres ausgerichtet bleibt.

Aus Fig. 2, 3 und 4 geht hervor, daß die Schwenkung des Tragarmes 32 die Welle 30 verschiebt und damit den gesamten in senkrechter Linie verlaufenden Satz der mit jeder Welle verbundener Führungsglieder, wobei die Ausgleichs­ drehung der Welle 30 aufgrund des Einflusses der aus Kurbelarm 33 und Verbindungsstange 46 gebildeten Ausgleichs­ anordnung die erwünschte Stellung aller bogenförmiger Füh­ rungsglieder auf jeder Welle beibehält.

Bei der gezeigten Anordnung beispielsweise gemäß Fig. 1 sind die Wellen 30, die auslegerförmig mit den Tragarmen 32 verbunden sind, parallel zueinander und zur Achse X des extrudier­ ten Schlauches angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch Mittel vorgesehen, mit denen die Wellen 30 gekippt werden können, beispielsweise in die in der Fig. 5 gezeigte Stellung, bei welcher die Gruppe der zuerst an dem extrudierten Schlauch angreifenden Führungsglieder derart angeordnet ist, daß sie eine Kreislinie mit dem Durchmesser D ₁ beschreiben, der kleiner ist als der Durchmesser der Kreislinie D ₂, die durch die oberste Gruppe der Führungsglieder beschrieben ist. Dieses Kippen wird erzeugt, indem die Stummelwelle 34, wie in Fig. 6 gezeigt ist, geneigt wird, zu welchem Zweck ihr Lagerbock 50 bezüglich ortsfester Führungen 52, die auf dem Rahmen 36 angeordnet sind, gleitend verschoben wird; bei der Stummelwelle 34 und dem Rahmen 36 sind selbstausrichtende Lager angeordnet (nicht gezeigt), die die genannte Verschie­ bung zulassen.

Damit man den Durchmesser des durch die Führungsglieder beschriebenen Kreises ändern kann, ist ein Handrad 60 (siehe Fig. 8) mit einer Führungsspindel 65 und einem senkrecht verlaufenden Verstellarm 62 vorgesehen, welcher bei 63 an­ gelenkt ist, und mit einer der Kurbeln 40 ist ein Gestänge­ glied 64 verbunden. Gemäß Fig. 4 ist für diesen Zweck an der Kurbel 40 eine Verlängerung 66 angeordnet. Aus Fig. 8 ist weiter ersichtlich, daß durch eine Drehung des Hand­ rades 60 eine Mutter am Ende des Verstellarms 62 entlang der Führungsspindel 65 vorbewegt wird. Der Verstellarm 62 schwenkt um die Schwenkstelle 63 und bewirkt, daß das Gestänge­ glied 64 in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird, so daß die Kurbel 40 mittels der Verbindungsstange 42 gedreht wird, wobei alle anderen Kurbeln 40 in gleicher Weise gedreht werden und eine gleiche Drehung aller Tragarme 32 und damit verbundenen Führungsglieder 20 erfolgt.

Gemäß Fig. 8 ist eine Steuereinrichtung 70 vorhanden, die die Stellung des Verstellarmes 62 abtastet. An der Schwenkstelle 63 ist ein Schlitz 71 angeordnet, der eine begrenzte Bewegung des Verstellarms 62 abhängig vom Anwachsen des extrudierten Schlauches aufgrund der Bewegung der bogenförmigen Führungs­ glieder ermöglicht, die durch den Tragarm 32, die Kurbel 40 und das Gestängeglied 64 auf den Verstellarm 62 übertragen wird. Im Falle einer solchen Änderung des Schlauchdurchmessers schwenkt der Verstellarm 62 innerhalb der durch den Schlitz 71 bestimmten Grenzen um sein unteres Ende nach links oder nach rechts, wobei die Stellung desjenigen Teiles des Armes, der an einem Fühler 72 der Steuereinrichtung 70 angreift, sich ändert. Durch ein hierdurch erzeugtes Signal wird der Mengenstrom der in den Schlauch strömenden Luft derart ver­ größert bzw. verkleinert, daß die Abmessung des Schlauches korrigiert wird und folglich der Arm 62 in seine Ruhestellung zurückkehrt.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel, das in Fig. 9 gezeigt ist, entspricht eine aus dem Handrand 60, dem Verstell­ arm 62, der Führungsspindel 65 und dem Gestängeglied 64 zusammengesetzte Steueranordnung der nach Fig. 8, wobei aber die Steuereinrichtung 70 und der Schlitz 71 weggelassen sind; sie dient zur Steuerung des Nominaldurchmessers der Führungs­ anordnung von Hand. Anstatt der Steuereinrichtung 70 der Fig. 8 tastet ein einziges Führungsglied (oder ein einzelner Satz von Führungsgliedern) die Stellung der Außenhaut des Schlauches ab. Dazu ist ein Arm 90, der das unterste Führungs­ glied 20 trägt, mittels einer Feder 92 so vorgespannt, daß er darstellungsgemäß an dem Schlauch angreift. Die Steuer­ einrichtung 70′ tastet die Stellung des Führungsgliedes 20 ab und steuert in einer dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ähnlichen Weise den Mengenstrom der Luft in den Schlauch.

Bei der Ausführung der Führungsvorrichtung gemäß Fig. 7 können beide Steueranordnungen, d.h. die der Fig. 8 und der Fig. 9, verwendet werden, um den Mengenstrom der Kühlluft, die dem Innern des extrudierten Schlauches zugeführt wird, zu steuern. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Beispiel wird die Steuerung nach Fig. 8 verwendet. Hierbei führt eine Luft­ zufuhreinrichtung 100 Luft an einem Steuerflügel 102 vorbei und in eine Beruhigungskammer 104, von welcher Luft in das Innere des extrudierten Schlauchs eingeführt wird. Nachdem sie Wärme vom extrudierten Schlauch aufgenommen hat, fließt die Luft durch den Kanal 106 ab. Das Abtasten der Abmessungen des Schlauches gemäß Fig. 8 bewirkt eine Bewegung des Gestänge­ gliedes 64, welches mittels der Steuereinrichtung 70 die Erzeugung eines Stellungssignals bewirkt. Die Steuerein­ richtung 70 führt durch die Leitung 108 einer einfach wirkenden, mittels einer Feder vorgespannten Zylindereinrichtung 110 Druck­ luft zu, wobei die Größe des Druckes die Stellung des Kolbens bestimmt und daher die Stellung des Steuerflügels 102, so daß der Mengenstrom der Luft in den Schlauch und somit die Abmessung des Schlauches gesteuert werden.

Claims (6)

1. Führungsvorrichtung für einen rohrförmigen extrudierten Blasfolienschlauch, der beim Verlassen des Extruderkopfes durch Innenluft expandiert wird,
mit einer Gruppe von an dem Schlauch angreifenden Führungs­ gliedern, die in einem zu der Achse des Schlauches zentrier­ ten Kreis angeordnet sind und jeweils von dem einen Ende eines Tragarms gehaltert sind, dessen entgegengesetztes Ende schwenkbar an einem Tragrahmen angelenkt ist, und
mit einer Antriebseinrichtung, die bei Änderungen des Schlauchdurchmessers eine entsprechende gleichzeitige Drehung aller Arme um ihre Schwenkachsen zum Einstellen des Ab­ standes der Führungsglieder von der Schlauchachse unter Bei­ behaltung der Zentrierung der Führungsglieder zu der Schlauchachse ermöglicht,
wobei die Tragarme in einer zu der Schlauchachse senkrechten Ebene um ihre Schwenkpunkte drehbar montiert sind und in jeder ihrer Stellungen mit dem durch den Punkt, an dem das zugehörige Führungsglied mit dem Tragarm verbunden ist, gehenden Schlauchradius jeweils einen stumpfen Winkel bildet,
wodurch sich dieser Punkt auf einem Bogen in der zur Schlauch­ achse senkrechten Ebene mit einer zur Schlauchachse gerichteten Bewegungskomponente bewegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsglieder (20) bogenförmig ausgebildet und an ihren Tragarmen (32) schwenkbar gehaltert sind,
und daß die Antriebseinrichtung (44, 46) in Abhängigkeit von der Bewegung der Tragarme (32) die jeweiligen Führungs­ glieder (20) zur Beibehaltung ihrer Zentrierung um die Schlauchachse (X) zu einer Gegendrehung in der senkrechten Ebene um ihre Schwenkachse (U) veranlaßt.

2. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine Gruppe von Kurbelarmen (44) aufweist, die jeweils je einem der Führungsglieder (20) zugeordnet sind, sowie eine Gruppe von Verbindungsstangen (46), die jeweils einen der Kurbel­ arme (44) mit dem Tragrahmen (36) verbinden und bei Drehung des betreffenden Tragarms (32) in der einen Richtung abhängig hiervon den betreffenden Kurbelarm (44) in der entgegenge­ setzten Richtung drehen, und daß die Verbindungsstangen (46) im wesentlichen parallel zu dem Tragarm (32) bis zu an den Tragrahmen (36) vorhandenen Schwenkzapfen (48) verlaufen, die neben entsprechenden Schwenk­ zapfen (34) der Tragarme (32) angeordnet sind.

3. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen ein starres ring­ förmiges Bauteil (36) aufweist.

4. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit mehreren längs der Schlauchachse angeordneten Gruppen von Führungsgliedern, wobei die Führungsglieder jeder Gruppe mit denjenigen anderer Gruppen axial fluchten und die axial fluchtenden Führungsglieder auf gemeinsamen Achsen angeordnet sind, deren Lage bezüglich der jeweiligen Tragarme durch die Antriebseinrichtung drehverstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsamen Schwenk­ achsen (30) der Führungsglieder (20) derart verstellbar sind, daß die Führungsglieder (20) auf der Schwenkachse (30) unterschiedliche Abstände von der Schlauchachse (X) haben.

5. Führungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (30) auslegerförmig gehalten und zur Einstellung der unterschied­ lichen Abstände um ihre Haltestellen schwenkbar sind.

6. Führungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (30) vom Ende je eines Tragarms (32) aus freitragend senkrecht nach unten verlaufen.