DE2734831A1 - Verfahren und vorrichtung zur aenderung der dicke eines mit konstantem durchsatz extrudierten koerpers - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum mit konstantem Durchsatz erfolgendem Extrudieren eines Körpers, beispielsweise eines Rohres, aus thermoplastischem Material mit veränderbarer Dicke.

Das Ilauptpatent (Patentanmeldung P 26 38 036.9) betrifft ein

Verfahren zum Verändern der Dicke eines Körpers, insbesondere eines Rohres, aus thermoplastischem Material, der mit konstantem Durchsatz aus einem Extruder austritt und durch Reibung stromabwärts und in Verlängerung dieses Extruders durch eine Ziehvorrichtung, die mehrere motorbetriebene Lauforgane enthält, welche auf diesem Körper um einen Abschnitt desselben verteilt sind, derart mitgenommen wird, daß die Ziehgeschwindigkeit des durch die motorbetriebenen Lauforgane ausgezogenen Körpers geändert wird, wobei unter Beibehaltung der Umlaufgeschwindigkeit der Lauforgane eine Relativbewegung zwischen der Ziehvorrichtung und dem Extruder erzeugt wird.

Bei einer Ausführungsform dieses Verfahrens wird die Ziehvorrichtung verschiebefest gelialten und der Extruder bezüglich dieser Ziehvorrichtung verschoben.

Entsprechend hat das Hauptpatent auch eine Einrichtung zum Extrudieren eines Körpers, insbesondere eines Rohres aus thermoplastischen Material mit veränderlicher Dicke zum Gegenstand, bestellend aus einem Extruder mit konstantem Durchsatz und einer stromabwärts und in Verlängerung des Extruders angeordneten Ziehvorrichtung mit mehreren motorbetriebenen LaufOrganen, die mit Reibungseingriff auf diesem Körper um einen Abschnitt desselben verteilt sind, wobei der Extruder oder die Ziehvorrichtung von einem Rahmen getragen sind, der in einer Richtung senkrecht zur Achse der Lauforgane hin- und herbewegbar montiert ist, und wobei ferner Mittel vorgesehen sind, um einerseits die Lauforgane mit konstanter Geschwindigkeit und andererseits den Rahmen in dieser Richtung anzutreiben. Bei einer besonderen Ausführungsform dieser Einrichtung ist die Ziehvorrichtung ver-

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schiebefest und der Extruder durch den beweglichen Rahmen gelagert.

Die vorliegende Erfindung hat die Schaffung eines Verfahrens und einer Einrichtung zum Ziel, die insbesondere einer besonderen Durchführung und Verwirklichung der oben angegebenen Aufgaben dienen können.

Das Verfaliren nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehgeschwindigkeit des Extruders dauernd auf die Drehzahl der Lauforgane abgestiirtnt wird. Man erreicht auf diese Weise mit Sicherheit eine genaue Sychronisation der Einrichtung. Ferner ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehvorrichtungen des Ralimens einen Motor aufweisen, der mit einem stufenlos regelbaren Getriebe versehen ist, welches auf die Drehzahl des Zielimotors der Ijauforgane abgestimmt ist.

Vorteilhafberweisc wird für den Fall, daß der Extruder ein warmes und ein kaltes Kalibriermundstück aufweist und ein Kühlbad am Ausgang des kalten Mundstücks vorgesehen ist, der Kühlbadbehälter festgehalten und der Extruder mit den beiden Mundstücken bezüglich dieses Kühlbadbehälters verschoben. Die bewegliche Anordnung ist somit entlastet. Zur Inbetriebnahme wird bei dieser Anordnung der Kühlbehälter festgehalten und desgleichen das kalte Mundstück bezüglich des warmen Mundstückes und enthält eine Verlängerung, die teleskopartig unter Abdichtung in der Eintrittsüffnung des Kühlbehälters gleitet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine der Fig. 1 der Druckschrift des Ilauptpatentes entsprechende schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und in

Fig. 2 einen Schnitt in vergrößertem Maßstabe durch eine Einzelheit dieser Vorrichtung.

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In den Fig. sind mit den Bezugszeichen nach der Besclxreibung des Ilauptpatentes identische Organe und Vorrichtungen nach der vorliegenden Erfindung bezeichnet. Wenn die entsprechenden Organe hinsichtlich ihres Aufbaus oder ihrer Funktion Abweichungen zeigen, dann ist dies durch das Hinzufügen einer Zehnerpotenz zu den Einerpotenzen des Hauptpatentes deutlich gemacht.

Die Einrichtung nach Fig. 1 enthält wie die Einrichtung nach dem Ilauptpatent von stromaufwärts nach stomabwärts gesehen einen Extruder A1, ein warmes Mundstück 2 des Extruders, ein kaltes Kal^ibriermundstück 41, ein Wasserkühlbad 5, eine Ziehvorrichtung B1 mit Bändern 7, die längs der Achse X-X ein kontinuierlich extrudiertes Rohr P2 tragen, und schließlich eine Trennvorrichtung E.

lÄiterschiedlich zum Gegenstand nach dem Ilauptpatent ist der Extruder Λ1 auf einem Wagen 91 montiert, welcher auf einer Rollbahn beweglich ist, während die Ziehvorrichtung B1 am Boden über ihren Rahmen 8 befestigt ist. Der Motor 11 arbeitet mit konstanter Ziehgeschwindigkeit und dient zum Antrieb der Bänder 7. Er ist ebenfalls auf dem Boden befestigt.

Der den Extruder Λ1 tragende Wagen 91 nimmt ferner einen Motor 11a mit einem elektronisch stufenlos regelbaren Getriebe V geeigneter Bauart auf, welcher über ein Wendegetriebe M mit zwei verschiedenen Drehrichtungen, beispielsweise einer klassischen Vorrichtung mit Ketten, eine Schraubspindel 15 in Umlauf versetzt, die mit einer festen Mutter 16b zusammenwirkt. Durch das Zusammenwirken von Mutter undSchraubspindel ruft die Drehung der Schraubspindel 15 eine Verschiebung des Wagens 91 und damit des Extruders Λ1 hervor.

Der bewegliche Extruder A1 wird mit thermoplastischem, zu gelierendem und zu extrudierendem Material über einen Fülltrichter Λ11 und eine nicht gezeichnete biegsame Leitung versorgt, die das Material in den Fülltrichter A11 einführt. Die nicht gezeichnete Schnecke des Extruders A1 wird durch einen nicht gezeichneten, mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Motor in Umlauf versetzt, welcher selbst wiederum über eine Versorgungsleitung A12 mit Strom versorgt wird, welche an eine elektrische Stromquelle angeschlossen ist.

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VJie beim Gegenstand nach dem Ilauptpatent ist der Wagen 91 an seinen Enden mit Vorsprüngen oder Rampen 2f>1 und 262 versehen, die mit Grenz-

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schaltern C und C zusammenwirken, welche am Boden befestigt sind.

Die Drehzahl des elektronischen stufenlos regelbaren Getriebes V wird an die theoretisch konstante Ziehgeschwindigkeit der Ketten 7 der Ziehvorrichtung B1 über eine Verbindungsleitung V11 angepasst, die durch stridipunktierte Linien angedeutet ist und vom stufenlos regelbaren Getriebe V zum Motor 11 geführt ist.

Das kalte Kalibriermundstück 41 ist für den Fall vorgesehen, daß die Kalibrierung unter Innendruck erfolgt, d.h. vom Inneren des aus thermoplastischem Material extrudierten Rolires; diese Kalibrierung erfolgt mit Hilfe eines biegsamen Verschlußkörpers 41a, der am Ende einer hohlen perforierten Stange 41b befestigt ist, durch die Druckluft eingeblasen wird. Aus diesem Grunde ist das kalte Hundstück 41 durch einen Hund 42 am warmen Mundstück 2 ohne Unterbrechung zwischen dem Ausgang des warmen Mundstückes und dem Eingang des kalten Mundstückes Ix;festigt. Zwischen den Mundstücken 2 und 41 muß jeder Zwischenraum vermieden werden, weil ein solcher Zwischenraum wegen des inneren Blasdruckes, der zum Anlegen des extrudierten Rohres an die Innenwand der Kalibriervorrichtung dient, die Bildung einer Blase zwischen dem warmen Mundstück 2 und dem kalten Mundstück 41 zur Folge hätte. Durch diese Befestigung des warmen Mundstückes 2 am kalten Mundstück 41 ohne Leerraum zwisclien beiden, wird eine solche äußere Blase oder Aufweitung vermieden.

Der Behälter für das Wasserkühlbad 5 sitzt auf einem festen Gestell 5a und das kalte Mundstück 41 ist teleskopartig Ixjzüglich dieses Behälters 5 montiert. Zu diesem Zweck ist die eigentliche Kalibrierverkleidung bei 43 in das Innere des Behälters 5 verlängert und mit dem Bellälter 5 teleskopartig zusarrmcngcbaut sowie über eine Eintrittshinterdrehung 51 des Behälters 5 und eine ringförmige Abdichtung mit C-förmigem Querschnitt und elastischen Lippen 52 abgedichtet, die zwischen eine leichte radiale Ausnehmung zwischen der Verlängerung 43 der Verkleidung 41° und der Kaimx?r 51 eingesetzt sind.

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Es ist noch darauf hinzuweisen, daß bei unter Unterdruck erfolgender Kalibrierung keine Gefahr der Erzeugung eines Wulstes zwischen den beiden Mundstücken besteht und damit Itegelungsmittel im Abstand zwischen diesen vorgesehen werden können, der beispielsweise in Fig. 1 der Zeichnung zum Ilauptpatent erkennbar ist. In diesem Falle kann man Regelungsmittel für die Stellung des Behälters 5 längs der Achse X-X vorsehen, wobei selbstverständlich nach anfänglicher Einstellung der Behälter 5 fest bleibt.

Die VJirkungsweise der Anordnung ist analog derjenigen nach dem Hauptpatent, wo unter Antrieb der Bänder 7 mit konstanter Geschwindigkeit der Extruder Λ1 der Ziehvorrichtung B1 angenähert wird, indem man den Wagen 91 mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles f antreibt, um eine innere Uberdicke e in Inneren des kalten Kalibriermundstückes zu erzeugen, dann rasch oder quasi-plötzlich der Drehsinn der Schraute umgekehrt wird, um den Extruder Λ1 langsam und mit konstanter Geschwindigkeit im Sinne des Pfeiles f zu entfernen. Vlälircnd der ersten Verschiebung dringt die Verlängerung 43 der Kalibriervorrichtung im Sinne

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des Pfeiles f ins Innere des Behälters 5 bis in die Stellung nach Fig. ein, wo das Mundstück 41 fast in Berührung mit dem Behälter 5 steht, worauf während der zweiten Verschiebung die Verlängerung aus dem Behälter wieder austritt und dauernd in dichtem Kontakt mit der ringförmigen Dichtgamitur 52 bleibt, indem sie im Inneren derselben gleitet. Die Länge der Verlängerung 43 ist selbstverständlich wenigstens gleich dem Weg d des Wagens 91.

Da die Verschiebegeschwindigkeit des ExtruderiAl und die Ziehgeschwindigkeit der Bänder 7 der Ziehvorrichtung B1 durch den Motor 11 eine Funktion der gewünschten Ziehgeschwindigkeit für das Kunststoffrohr sind und in konstanter Beziehung zueinander stehen, wenn die Drehzahl des Motors 11 bewußt oder zufällig geändert wird, muß die andere Geschwindigkeit ebenfalls geändert werden, um den gleichen Wert der Dicke oder das gleiche Verhältnis der periodischen Uberdicke e zur Normaldicke des extrudierten Rohres aufrecht zuerhalten. Es muß außerdem eine Null oder ein Minimum betragende Umkehrzeit für die Verschiebung des Wagens 91 aufrecht erhalten werden

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und zwar unabhängig von der Änderung der Geschwindigkeit dos Extruders Λ1 längs der Pfeile f und f . Aus diesem Grunde ist eine Verbindungsleitung V11 zwischen dem Geschwindigkeitswechselgetriebe V und dem Motor 11 der Ziehvorrichtung für die Bänder 7 vorgesehen.

Darüber hinaus erlaubt das Geschwindigkeitswechselgetriebe V die synchrone Mitnahme des Wagens 91, obgleich dieser sich vom Motor 11 entfernt und daher schwer für eine unmittelbare Verbindung mit ihm zugängig ist.

Während des Betriebes steuern die Kontakte C-C und 261-262 an jedem Ende des Laufweges die sofortige Umkehr der Vorrichtung M. Es kann sich hier als Variante um eine Doppelübersetzung 19 - 19 handeln, wie sie im Hauptpatent beschrieben ist.

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Claims (5)

Pcnt-a-Mousscn, 91 Avenue de la Liberation, 54700 Nancy Frankreich Verfahren und Vorrichtung zur ÄYiderung der Dicke eines mit konstantem Durchsatz extrudierten Körpers. (Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 26 38 036.9)) Patentanspr üche

1. Verfahren nach Anspruch 3 des Ilauptpatentes

(Patentanmeldung P 26 38 036.9), dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehgeschwindigkeit des Extruders dauernd auf die Drehzahl der Lauforgane geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Extruder mit warmem und kaltem Mundstück und bei einem Kühlbadbehälter am Ausgang des kalten Mundstücks der Kühlbadbehälter festgehalten und der mit den beiden Mundstücken versehene Extruder bezüglich des Kühlbadbehälters verschoben wird.

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3. Vorrichtuncj nach Anspruch 12 des Hauptpatentes

(Patentanmeldung P 26 38 036.9), dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebemittelvorrichtung (11a) des Viagens (91) einen Motor (M) mit einem stufenlos regelbaren Getriclxi (V) aufweist, das auf die Drehzahl des Motors (11) der lauf organe (7) abgestintnt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das stufenlos regelbare Getriebe (V) ein elektronisch regelbares Getriebe ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 12 des Ilauptpatentes

(Patentanmeldung P 26 38 036.9) oder einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Extruder mit warmem und kaltem Mundstück und bei einem am Ausgang des kalten Mundstücks angeordnetem Kühlbadbehälter der Kühlbehälter (5) feststeht und das kalte Mundstück (41) mit dem warmen Mundstück (2) fest ist und eine Verringerung (43) aufweist, die teleskopartig unter Abdichtung in einer Eintrittsöffnung (51) des Behälters (5) gleitet.

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