DE2709395B1

DE2709395B1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines Rippenrohres mit glattem Innenkanal

Info

Publication number: DE2709395B1
Application number: DE2709395A
Authority: DE
Inventors: Hans Reifenhaeuser
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1977-03-04
Filing date: 1977-03-04
Publication date: 1978-09-21
Also published as: DE2709395C2

Description

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird so vorgegangen, daß der plastische Schlauch beim und nach dem Einprägen der Rippen durch den Werkzeugdorn hindurchgekühlt wird. Im allgemeinen zeigt sich eine solche Stauchung als Materialanhäufung, aber auch als Durchhängung des frei geführten Schlauches Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß in einen plastischen Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff von außen Rippen mit Hilfe von gegeneinander umlaufenden Gliederketten, die sich zu einer mitlaufenden Rippenhohlform ergänzen, gegen einen Werkzeugdorn eingeprägt werden können, wenn nur dafür gesorgt wird, daß sich beim Prägevorgang nicht zuviel Material in der Hohlform befindet Dazu ist eine Abstimmung einerseits der Geschwindigkeit erforderlich, mit der die Gliederketten angetrieben werden, andererseits der Geschwindigkeit, mit der der plastifizierte Schlauch extrudiert wird Diese Geschwindigkeiten müssen so aufeinander abgestimmt sein, daß der plastische Schlauch vor dem konischen Aufziehstück keine störende Stauchung erfährt Es versteht sich von selbst, daß zur Abstimmung dieser Geschwindigkeiten sowohl der Antrieb der Gliederketten als auch der Antrieb des Extruders gesteuert bzw. geregelt werden können, was keine Schwierigkeiten bereitet, weil nach der Lehre der Erfindung der extrudierte, im plastischen Zustand befindliche Schlauch eine Aufweitung erfährt, die die Wanddicke des Schlauches reduziert und folglich auch der Stauchung entgegenwirkt. Das macht die Steuerung oder Regelung des Antriebes der Gliederketten bzw. des Extruders gleichsam breit und weitgehend unabhängig von Schwankungen der Betriebsparameter.
Im allgemeinen ist es ausreichend, die Auslegung so vorzunehmen, daß der plastische Schlauch beim Aufziehen auf den Werkzeugdorn auf etwa den doppelten Durchmesser aufgeweitet wird. Stets läßt sich erreichen, daß die Rippen des fertigen Rippenrohres über den gesamten Umfang und überall voll ausgeprägt sind. Bildet sich dennoch eine Stauchung, so kann sie durch Vergrößerung der Geschwindigkeit, mit der die Gliederketten und damit die Rippenhohlform bewegt werden undloder durch Reduzierung der Geschwindigkeit, mit der der Extruder angetrieben wird, d. h. die Masse zugeführt wird, beseitigt werden.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Diese wird anhand der Figuren, die lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellen, ausführlicher erläutert.
Es zeigt in schematischer Darstellung F i g. 1 eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, F i g. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach F i g. 1 im Axialschnitt Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Extruder 1 mit Extrudierwerkzeug 2, Rippenhohlform 3 aus zwei endlos und gegeneinander umlaufenden Gliederketten 4 und Werkzeugdorn 5 mit Kühleinrichtung 6. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Extrudierwerkzeug 2, die Rippenhohlform 3 und der Werkzeugdorn 5 koaxial zueinander angeordnet sind. Die Gliederketten 4 der Rippenhohlform 3 sind mit einem steuerbaren oder regelbaren Antrieb 7 ausgerüstet, das gleiche gilt für den Extruder 1, der mit dem Antrieb 8 ausgerüstet ist.
Insbesondere aus der F i g. 2 entnimmt man zunächst, daß der Werkzeugdorn 5 an einen aus dem Extrudierwerkzeug 2 herausgeführten, an den Düsendorn 9 angeschlossenen, jedoch im Vergleich zum Innendurchmesser des stranggepreßten Schlauches 10 dünnen Werkzeugdornhalter 11 angeschlossen ist. Dieser Werkzeugdornhalter 11 weist eine Länge A auf, die einem Mehrfachen des Durchmessers D des extrudierten Schlauches 10 entspricht. In diesem Bereich ist der noch plastische Schlauch 10 freigeführt Die Aufweitung erfolgt auf etwa 2D. Der Antrieb 7 der Gliederkette 4 und/oder der Antrieb 8 des Extruders 1 sind unabhängig voneinander so steuerbar bzw. regelbar, daß der plastische Schlauch 10 vor dem Werkzeugdorn 5 keine störende Stauchung erfährt. Der Werkzeugdorn 5 ist mit einem konischen Aufziehstück 12 versehen, dessen Länge etwa dem Innendurchmesser des fertigen Rippenrohres entspricht. Der Werkzeugdorn 5 ist so eingerichtet, daß der extrudierte Schlauch 10 auf dem Werkzeugdorn 5 nicht klebt Das gilt auch für das konische Aufziehstück 12, z. B. sind Werkzeugdorn 5 und konisches Aufziehstück 12 dazu temperierbar. Die Außenfläche soll kälter sein als die Innenfläche des extrudierten Schlauches 19 so daß die Innenfläche des fertigen Rohres glatt wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Rippenrohres mit glattem Innenkanal aus thermoplastischem Kunststoff, wobei der thermoplastifizierte Kunststoff als Hohistrang in eine aus endlos und gegeneinander umlaufenden, angetriebenen Gliederketten kontinuierlich gebildete und wieder aufgelöste Rippenhohlform eingeführt wird und aber einen im Einlaufbereich der Rippenhohlform angeordneten Werkzeugdorn abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastifizierte Kunststoff zu einem Schlauch extrudiert wird, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der des Rippenrohres und dessen Wanddicke groß genug ist, um nach Aufweitung das Einprägen der Rippen zuzulassen, daß der stranggepreßte Schlauch im plastischen Zustand frei zu dem Werkzeugdorn geführt und unter Aufweitung auf diesen aufgezogen wird und daß die Rippen gegen den Werkzeugdorn in den plastischen Schlauch von der Rippenhohlform eingeprägt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der plastische Schlauch beim und nach dem Einprägen der Rippen durch den Werkzeugdorn hindurchgekühlt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der plastische Schlauch beim Aufziehen auf den Werkzeugdorn auf etwa den doppelten Durchmesser aufgeweitet wird
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3,~mit einem Extruder mit Extrudierwerkzeug, einer Rippenhohlform aus zwei endlos und gegeneinander umlaufenden Gliederketten und einem Werkzeugdorn mit einer Kühleinrichtung und einem konischen Aufziehstück, wobei der Extruder, die Rippenhohiform und der Werkzeugdorn koaxial zueinander angeordnet sind und die Gliederketten der Rippenhohlform undloder der Extruder mit einem steuerbaren Antrieb ausgerüstet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugdorn (S) an einem aus dem Extruder (1) herausgeführten, im Vergleich zum Innendurchmesser (D) des extrudierten Schlauches (10) dünnen Werkzeugdornhalter (11) angeschlossen ist, dessen Länge (A) einem Mehrfachen des Durchmessers (D) des extrudierten Schlauches (10) entspricht und über der der plastische Schlauch (10) frei geführt ist und daß der Antrieb (7 bzw. 8) der Gliederketten (4) undloder des Extruders (1) unabhängig voneinander steuerbar oder regelbar sind.

Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Rippenrohres mit glattem Innenkanal aus thermoplastischem Kunststoff, wobei der thermoplastifizierte Kunststoff als Hohl.

strang in eine aus endlos und gegeneinander umlaufenden, angetriebenen Gliederketten kontinuierlich gebildete und wieder aufgelöste Rippenhohlform eingeführt wird und über einen im Einlaufbereich der Hohlform angeordneten Werkzeugdorn abgezogen wird. Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens Der Ausdruck Rippenrohr umfaßt im Rahmen der Erfindung stets auch Rippenschläuche. Der Ausdruck Werkzeugdorn deutet an, daß der Dorn im Inneren der Hohlform angeordnet ist Zu unterscheiden ist der Düsendorn, der sich in dem Extrudierwerkzeug befindet Bei den bekannten, gattungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Rippenrohres aus thermoplastischem Kunststoff (DT-OS 23 62 444) bildet die Rippenhohlform zusammen mit dem Werkzeugdorn und einem den Werkzeugdorn umgebenden Spritzzylinder eine echte Spritzgießform im Sinne des Spritzgießens thermoplastischer Kunststoffe, die sich kontinuierlich mit der Extrusion des Kunststoffs bewegt und in die der thermoplastifizierte Kunststoff eingespritzt wird. Der Hohistrang, aus dem das Rippenrohr geformt wird, wird erst in der Spritzgießform gebildet Das hat sich an sich bewährt, läßt jedoch nicht ohne weiters große Leistungen zu Gattungsfremd ist es bekannt, zur Herstellung von Rippenrohren von einem zunächst extrudierten glatten Rohr auszugehen (AT-PS 257 145> Dabei wird in einer ersten Verfahrensstufe ein rohrförmiger Formling extrudiert und dieser im noch weichplastischen Zustand in einer zweiten Verfahrensstufe gegen die bewegte, aus endlosen Gliederketten zusammengesetzte Rippenhohlform gepreßt Dazu wird Luft oder ein ähnliches Druckmittel in den plastischen Schlauch eingeführt Bei der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens reicht der Düsendorn des Extruderwerkzeuges in die Rippenhohlform hinein.

Der plastische Schlauch liegt jedoch auf diesem Düsendorn auf. Er verläßt den Düsendorn im plastischen Zustand und wird in der Hohlform gleichsam zum Rippenrohr aufgeblasen. Bei dieser Arbeitsweise bilden sich die Rippen auf der Innenseite des Rohres ab. Ein Werkzeugdorn im Sinne der einleitenden Ausführungen ist nicht vorgesehen und nicht einsetzbar. Im Rahmen dieser bekannten Maßnahmen ist es daher ausgeschlossen, Rippenrohre aus Kunststoff herzustellen, die einen glatten Innenkanal aufweisen. Gerade derartige Rippenrohre verlangt jedoch die Praxis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so weiter auszubilden, daß mit großer Leistung Rippenrohre aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt werden können, die einen glatten Innenkanal aufweisen.

Zur lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung in verfahrensmäßiger Hinsicht, daß der thermoplastifizierte Kunststoff zu einem Schlauch extrudiert wird, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der des Rippenrohres, dessen Wanddicke aber groß genug ist, um ein Einprägen der Rippen zuzulassen, daß der stranggepreßte Schlauch in plastischem Zustand frei zu dem Werkzeugdorn geführt und unter Aufweitung auf diesen aufgezogen wird und daß die Rippen gegen den Werkzeugdorn in den plastischen Schlauch von der Rippenhohlform eingeprägt werden.