DE2706085C2

DE2706085C2 - Vorrichtung zum Extrudieren von Rohren aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE2706085C2
Application number: DE2706085A
Authority: DE
Inventors: Franz Josef 5060 Bensberg Küpper; Paul 5210 Troisdorf Reitemeyer
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1977-02-12
Filing date: 1977-02-12
Publication date: 1984-02-02
Also published as: AT361219B; ATA818977A; DE2706085A1; US4137028A; CH624601A5

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgeniäß auf eine Vorrichtung zum Extrudieren von Rohren aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere von großkalibrigen Rohren, mit an den Spritzkopf eines Extruders angeschlossenem Rohrwerkzeug, welches ein Innenwerkzeug und ein gegenüber dem Innenwerkzeug radial "erstellbares Außenwerkzeug mit angeschlossener Kalibrierhülsc aufweist und mit einem mit dem Innenwerkzeug verbundenen koaxial zur Längsachse des Innenwerkzeugs angebrachten Strahlerhalter für einen radioaktiven Strahler, wobei dem Strahler auf der Rehraußcnseite Empfänger zugeordnet sind, die um den Umfang des Rohres verteilt sowie über Empfängerhalu;r an einem Außcnwerkzeugteil festgelegt sind. — Strahler und Empfänger gehören dabei einer Meßvorrichtung an, mit der einerseits feststellbar ist, ob die Rohrwand über den Umfang des Rohres überall die gleiche Dicke aufweist, mit der aber andererseits auch diese Dicke absolut meßbar ist. Mit Hilfe von Verstelleinrichtungen, z. B. Zentrierschraubeinrichtungen, kann das Außenwerkzeug gegenüber dem Innenwerkzeug so eingestellt werden, daß das stranggepreßte Rohr über den Umfang überall gleiche Wanddicke aufweist. Durch Beeinflussung des Extruders und der Abzugsvorrichtung lassen sich der Massestrom und damit die Wanddicke einstellen.

Bei einer bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung (Zeitschrift »Kunststoffe« 1955, Heft 10, S. 486-490), ist der Strahlerhalter als verhältnismäßig lange Stange bzw. Rohr ausgebildet, welches außerhalb der Kalibrierhülse den Strahler trägt. Außerdem ist vorgeschlagen worden, den Strahler an einem schwimmenden Stopfen anzuordnen, der zur Aufrechterhaltung des Innendrucks im Rohrinneren dient und über ein Zugmittel oder dergleichen an das Innenwerkzeug angeschlossen ist. Eine entsprechende Länge müssen auch die zugeordneten Empfängerhalter mit dem daran befestigten Empfänger aufweisen.

Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erfolgt die Messung der Rohrwanddicke hinter der Kalibrierhülse, gegebenenfalls hinter der Kühlvorrichtung. Das ist mit einer entsprechenden Wegstrecke zwischen Extruderaustritt und Meßvorrichtung verbunden, so daß eine durch den Empfanger herbeigeführte Korrektur mit einer verhältnismäßig großen, für den Durchlauf des extrudierten Rohres durch diese Wegstrecke erforderlichen Totzeit erfolgt. Außerdem stört bei dieser Vorrichtung, daß eine schwingungsfreie Halterung kaum möglich ist. Bei der Verwendung eine:, schwimmenden Stopfens als Strahlerhalter steht dieser mit der Rohrwandung selbst in Verbindung, was die Meßgenauigkeit verschlechtert.

Bei einer ähnlichen bekannten Vorrichtung (DE-OS 25 42 331) ist zur Messung der Rohrwanddicke ein selbständiges Aggregat vorgesehen, welches mit Abstand vom Extruder hinter einer Kühlstrecke und vor einer Abzugseinrichtung angeordnet ist. Die Vorrichtung arbeitet mit Isotopen und mit einem Rückstreumeßkopf auf einer um das Rohr kreisenden Vorrichtung. Das verlangt ein erkaltetes, hinreichend festes Rohr, da sich die kreisende Vorrichtung mit Führungsrollen auf dem Rohr abstützt. Bei weiteren Vorrichtungen (DE-OS 22 34 876 und DE-OS 22 60468) wird mit an der Rohrwand anliegenden Fühlern oder Tastern gearbeitet. Auch diese Maßnahmen setzen eine ausreichende Erhärtung des Rohres voraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so zu verbessern, daß Meßwerte erzeugt werden, die ohne weiteres und ohne störende Totzeit in einen entsprechenden Regelkreis kurzfristig einführbar und in Stellwerte fur eine umfangsmäßige Wanddickenkorrektur umsetzbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Strahler im Bereich der Kalibrierhülse angeordnet ist und daß die Kalibrierhülse den Empfängern zugeordnete Durchstrahlungsausnehmungen aufweist.

Die erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß die Meßstelle dicht an den Extruderaustritt verlegt ist und somit eine kurzfristige Regelung bei auftretenden Toleranzen am radial verstellbaren Außenwerkzeug am Extruder selbst und/oder an der Abzieheinrichtung, ohne störende Totzeit, durchführbar ist. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß jeder Empfänger ein Signal gibt, welches zur Stellung der entsprechenden Zentrierschraubeinrichtung in eindeutiger, z. B. linearer Beziehung steht. Folglich kann ohne Schwierigkeiten eine Rohrwanddikkenregelung über den Umfang des stranggepreßten Rohres so durchgeführt werden, daß das Rohr über den Umfang überall die gleiche Dicke aufwe st. Fehlmessungen werden weitgehend ausgeschaltet, zumal sich nachteilige Einflüsse durch Sekundärslrahlungen, Absorption und Streuung vermeiden lassen. Überraschenderweise haben die Durchstrahlungsausnehmungen keinen nachteiligen Einfluß auf die Kalibriergenauigkeit.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung zum Extrudieren von Rohren,

F i g. 2 in gegenüber der F i g. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab den Strahlerhalter aus dem Gegenstand nach F i g. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 2.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum F.xtnidieren von Rohren 1 aus thermoplastischem Kunststoff, insbcs. von großkalibrigen Rohren. Zur Vorrichtung gehört zunächst ein an den Spritzkopf 2 eines nichtgezeichneten Extruders angeschlossenes

Rohrwerkzeug 3. Dieses Rohrwerkzeug 3 besteht aus einem hülsenförmigen A.ußenwerkzeug 4 und aus einem dornförmigen Innenwerkzeug 5. An das Außenwerkzeug 4 ist eine Kalibrierhülse 6 angeschlossen. Zur Vorrichtung gehört aber außerdem eine Rohrwanddikkenmeßvorrichtung 7, die mit einem radioaktiven Strahler 8 ausgerüstet ist. Das Außenwerkzeug 4 besteht aus einem Außenwerkzeugfestteil 9 und einem Außenwerkzeugstellteil 10. Das Außenwerkzeugsteliteil 10 ist mit zumindest drei über den Umfang verteilten ; Zentrierschraubeinrichtungen 11 gegenüber dem Innenwerkzeug 5 verstellbar.

Insbesondere aus der Fig. 1 entnimmt man, daß die Rohrwanddickenmeßvorrichtung 7 einen an das Innenwerkzeug 5 angeschlossenen, bis in den Bereich der : Kalibrierhülse 6 reichenden Strahlerhalter 12 mit Strahier 8 aufweist. Dieser Strahlerhalter 12 ist an das Innenwerkzeug 5 koaxial angeschlossen. Dem Strahler 8 sind über den Umfang der Kalibrierhülse 6 verteilt Empfänger 13 zugeordnet. Die Kalibrierhülse 6 besitzt J entsprechende Durchstrahlungsausnehmungen 14. Die Empfänger 13 sind umfangsmäßig im Bereich der Zentrierschrauben 11 angeordnet. Sie sind aber an Empfängerhaltern 15 befestigt, die ihrerseits mit dem Außenwerkzeugfestteil 9 starr verbunden sind. Werden die Zentrierschrauben 11 betätigt, so verstellen sich folglich die Empfängerhalter 15 und die Empfänger 13 gegenüber dem Innenwerkzeug 5 und damit gegenüber dem Strahlerhalter 12 nicht Das führt zu der schon angegebenen eindeutigen Beziehung zwischen den Meßwerten und der Stellung der Zentrierschrauben 11,

-, so daß auf einfache Weise eine entsprechende Regelung der Rohrwanddicke auf über den Umfang gleiche Rohrwanddicke möglich ist. Eine Mittelwertbildung der genannten Meßwerte läßt es zu, die Rohrwanddicke an sich zu regeln.

ii Insbesondere aus der Fig.2 entnimmt man, daß der Strahler 8 abgeschirmt untergebracht werden kann. Man erkennt, daß der Strahlerhalter 12 als eine Strahlerabschirmhülse ausgeführt ist, die Strahlfenster 16 aufweist. Die Sirahlfenster 16 sind den Empfängern

> 13 zugeordnet. Der Strahler 8 ist mit Hilfe einer Zylinderkolbenanordnung 17 in den Strahlerhalter 12 einziehbar und auch wieder vorfahrbar, bis er unter den Strahlfenstern 16 steht. Es ist folglich möglich, den Strahler 8 gleichsam abgeschirmt zu verwahren, bis von

·> Zeit zu Zeit eine Messung nach bestimmtem Programm durchgeführt werden muß.

Im Ausführungsbeispiel ist angedeutet, daß der Strahlerhalter 12 zugleich als Halter für die schwimmenden Schleppstopfen 18 funktioniert, die im Inneren des

. Rohres 1 einen aufrechtzuerhaltenden Drunk sichersteilen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Extrudieren von Rohren aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere von großkalibrigen Rohren, mit an den Spritzkopf eines Extruders angeschlossenem Rohrwerkzeug, welches ein Innenwerkzeug und ein gegenüber dem Innenwerkzeug radial verstellbares Außenwerkzeug mit angeschlossener Kalibrierhülse aufweist, und mit einem mit dem Innenwerkzeug verbundenen koaxial zur Längsachse des Innenwerkzeugs angebrachten Strahlerhalter für einen radioaktiven Strahler, wobei dem Strahler auf der Rohraußenseite Empfänger zugeordnet sind, die um den Umfang des Rohres verteilt sowie über Empfängerhalter an einem Außenwerkzeugtei! festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler (8) im Bereich der Kalibrierhülse (6) angeordnet ist und daß die Kalibrierhülse (6) den Empfängern (13) zugeordnete Durchstrahlungsausnehmungen (14) aufweist.