DE2804540C2

DE2804540C2 - Vorrichtung zur Herstellung eines mehrwandigen thermoplastischen Schlauches oder Rohres

Info

Publication number: DE2804540C2
Application number: DE2804540A
Authority: DE
Inventors: Gerd Paul Heinrich Thornhill Ontario Lupke; Manfred Arno Alfred Lupke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-07
Filing date: 1978-02-03
Publication date: 1984-01-19
Also published as: FR2379366A1; NL7800743A; DK53378A; AU508339B2; DE2804540A1; GB1595110A; IT7867176A0; SE7801434L; FI780249A7; CA1083766A; BR7800639A; IN147958B; NO780407L; FR2379366B1; AU3226078A; JPS53118462A; US4226580A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines mehrwandigen thermoplastischen Schlauches oder Rohres, der bzw. das eine gewellte Außenwand und eine im wesentlichen glatte, fest mit der gewellten Außenwand verbundene Innenwand hat, mit einer Formeinrichtung, die einen sich kontinuierlich voranbewegenden rohrförmigen Formkanal mit gewellter Innenwand umfaßt, einem Strangpreßkopf zum Bilden eines ersten und eines zweiten Schlauches oder Rohres aus thermoplastischem Materia! in einem Abstand hintereinander, mit einer den ersten Schlauch in den Formkanal zur Herstellung der gewellten Außenwand drückenden Gasdruckeinrichtung und mit einer den zweiten Schlauch zu dessen Verbinden mit den Wellungen des ersten Schlauches nach außen gegen diesen drückenden Andruckeinrichtung.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Gattung (US-PS 39 76 414) erfolgt da^ Andrücken des inneren Schlauches zu dessen Verbindung mit den Wellungen des äußeren Schlauches durch tonnenartige Walzen. Da diese Walzen im inneren Schlauch nur so lange fest gegen die inneren Enden der Wellungen des äußeren Schlauches drücken, wie sich der innere Schlauch über die Walzen hinwegbewegt, drücken die Walzen den inneren Schlauch praktisch nur längs einer breiten Linie gegen die Wellungen des äußeren Schlauches. Daher ist es möglich, daß sich der Bereich des inneren Schlauches, der mit den Wellungen des äußeren Schlauches durch das Walzen verbunden worden ist, nach dem Verlassen der Walze wieder von den Wellungen lösen kann, weil sowohl das Material des inneren Schlauches als auch

dasjenige des äußeren Schlauches noch nicht ausreichend ausgehärtet ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte mit Nachteilen behaftete Vorrichtung so zu verbessern, daß der innere Schlauch so lange gegen die Wellungen des äußerer. Schlauches gedruckt gehalten wird, bis sowohl das Material des äußeren als auch des inneren Schlauches ausreichend ausgehärtet ist, so daß ein Ablösen nach dem Nachlassen des Druckes nicht mehr erfolgen Kann. ι"

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Andruckeinrichtung eine Anzahl endlose um Umienkrollen geführte Bänder umfaßt

Die radial außenliegenden Trume diener Bänder drücken den zweiten Schlauch in eine innL~ Verbindung mit den WeHungen des ersten Schlauencs. Durch die Länge de»· besagten Trume der Bänder werden die mit den inneren Enden der W>^l!-=»igen des äußeren Schlauches verbundenen Bereich: d~s inneren Schlauches so lange aneinanderg.brückt gehalten, bis beide Materialien sich soweit erharrt haben, daß sich der innere Schlauch nicht mehr vom äußeren lösen kann.

Bei einer bekannten Maschine zum Herstellen von verklebten Schläuchen (DE-PS 7 28 910) weraen zwei Bänder übereinander auf einen Dorn gewickelt und längs diesem bewegt Beim Durchlaufen eines Ofens kann der die Bänder verklebende Klebstoff auch am Dorn anhaften, wodurch ein Abziehen des fertigen Schlauches verhindert wird. Um dies zu vermeiden, ist bei dieser bekannten Maschine der Dorn mit endlosen Bändern versehen, die sich in achsparalleler Richtung zum Dorn längs der Mantelfläche verschieben können. Bei dieser bekannten Maschine dienen die mit anhaftendem Klebstoff verschmutzten Bänder nur dazu, eine Absützung für das Herstellen eines Schlauches durch Wickeln zu bewirken. Durch die außenliegenden Trume dieser Bänder wird kein Druck in radialer Richtung nach außen ausgeübt, der einen inneren Schlauch mit den WeHungen eines äußeren Schlauches verbinden s^II.

Über die genannten Merkmale hinausgehende Einzelheiten zur Weiterbildung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

in der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele bevorzugter Ausiühningsformen der Vorrichtung dargestellt. In dieser Zeichnung zeigt

F i g. 1 einr Seitenansicht eines bev rzugten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung.

Fig.2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 in einem größeren Maßstab.

F i g. 3 eine teilweise aufgebrochen dargestellte schaubildl'che Ansicht der Andruckeinrichtung.

F i g. 4 und 5 Schnitte längs den Linien 4-4 bzw. 5-5 in F i g. 3 und

F i g. 6 eine scfiematische Darstellung einer Alterna-

.i«»r in F ι

Δ. ijnH *ϊ t/p

lichten Andruckeinrichtung.

Die in F i g. 1 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung weist ein Fahrgestell 10 mit Rädern 11 auf, die auf Schienen S2 abrollen. Eine Tragkonstruktion 13 trägt zwei nompiementäre obere und untere Formeinrichtungen 14 und 15. Jede Formeinrichtung 14 und 15 besteht bei dieser Ausführungsform aus einer endlos umlaufenden Folge von gelenkig miteinander verbundenen Formhälften 16. Die Formeinrichtung 14 weist ferner zwei in Querrichtung im Abstand angeordnet? endlose Förderkeifen auf, von denen nur eine dargestellt und mit 17 bezeichnet ist.

Jede Formhälfte 16 der Formeinrichtung 14 erstreckt sich quer zwischen gegenüberliegenden Stücken dieser Ketten. Die Formeinrichtung 15 weist in gleicher We^:se zwei endlose Förderketten auf, von denen nur eine dargestellt und mit 18 bezeichnet ist Jede Formhälfte 16 der Formvorrichtung 15 erstreckt sich ebenfalls quer zwischen gegenüberliegenden Stücken dieser beiden Ketten. Die Ketten sind um Antriebsräder 19 und 20 geführt und durch einen Antrieb zum Voranbewegen der Formhälften 16 jeder Formeinrichtung 14 und 15 synchron zueinander längs eines Vorlaufs und zurück längs eines Rücklaufs angetrieben. Die Formhälften 16 der Formeinrichtung 14 und 15 wirken bei einem Vorlauf zusammen, um einen rohrförmigen Formkanal 21 (F i g. 2) mit gewellter Innenwand zu bilden.

Die Tragkonstruktion 13 weist Heber 22 auf, die die obere und die untere Formeinrichtung 14 und 15 miteinander verbinden, um die obere Formeinrichtung

14 im Bedarfsfall, beispielsweise bei der Wartung, abheben zu können.

Die Formeinrichtungen 14 und 15 sind durch das Fahrgestell 10 so verfahrbar, daß eir jtrangpreßkopf vor dem Formkanal steht Ein Strang.rreßkopf 23 umfaßt koaxial angeordnete Rohre 24, 25 und 26; zwischen denen und durch den Raurr zwischen einem konischen Bereich 27 und dem Rohr 24 und einem ringförmigen Teil 28 wird thermoplastisches Material herausgepreßt, um einen ersten Schlauch oder ein erstes Rohr 29 herzustellen. Thermoplastisches Material wird auch zwischen den Rohren 25 und 26 und durch den Raum zwischen einem glockenartigen Teil 30 des Rohres 25 und einem ringförmigen Teil 31 herausgepreßt, um einen zweiten Schlauch oder ein zweites Rohr 32 in einem Abstand hinter der Schiauchbildung des ersten Schlauches zu bilden.

Zwischen der ersten und der zweiten Schlauchbildestelle sind mehrere, beispielsweise vier im gleichen Winkelabstand angeordnete Löcher 33 vorgesehen, durch die die Rohre 25 und 26 führen. Das Rohr 26 hat eine Auskleidung 34, von der Abzweigungen ii> die Löcher 33 eingreifen. Eine Hülse 35 ist axial verschiebbar in der Auskleidung angeordnet, um die Löcher 33 wahlweise abdecken zu können. Diese Hülse 35 ist durch ein offenes Kreuzglied 36 mit Einern axial angeordneten Rohr 37 verbunden, das axial verschiebbar ist, um die Stellung der Hülse 35 relativ zu den Löchern einstellen zu können.

Das Rohr 37 ist an einem weiteren Rohr 38 befestigt, an dem ein Konus 39 angebracht ist, der wahlweise axial beweglich ist, um die Weite eines ringförmigen Schlitzes 40 zwischen dem Konus 39 und der Auskleidung 34 einstellen zu können.

Bei der Herstellung des ersten Schlauches oder Llohi es 29 und des zweiten Schlauches oder Rohres 32 aus thermoplastischem Material und beim Voranbeweopn Apt Fnrmhälfrpn Ifi ripr Fnrmpinrifhtiincrpn ii nnH

15 synchron miteinander wird zur Herstellung der gewellten Außenwand Gas in eine Gasdruckeinrichtung eingeleitet, durch die das thermoplastische Material des ersten Schlauches oder Rohres 29 in die WeHungen des rohrförmigen Formkanals mit gewellter innenwand gedruckt wird. Der Rest der als Gas verwendeten Druckluft wird dazu verwandt, den zweiten Schlauch oder das zweite Rohr gegen die WeHungen des gewellten ersten Schlauches oder Rohres 29 zu legen.

Hinter der genannten zweiten Schlauchbildestelle ist eine Andruckeinrichtung vorgesehen. Diese umfaßt eine Anzahl endlose flexible Gummibänder 56, 57. Jedes

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Band 56 ist um drehbare Umlenkrollen 58 herumgeführt und jedes Band 57 ist gleicher Weise um Umlenkrollen 59 herumgeführt. Die Bänder 56 bilden einen ersten Satz, während die Bänder 57 einen zweiten Satz bilden. Die äußeren Trume der Bänder 56 wechseln sich mit den äußeren Trumen der Bänder 57 ab, wie klar aus F ί g. 3,4 und 5 ersichtlich ist. Ein vorderer Support 60 ist fest mit einer ortsfesten Welle 6 ί verbunden* die sich axial durch das Rohr 38 erstreckt. Der Support 60 weist flach außen vorspringende paarweise angeordnete Laschen 62 auf. to wobei zwischen jeweils zwei der Laschen 62 eine der Umlenkroilen 58 frei drehbar gelagert ist. Jedes Band 56 hat eine ortsfeste Führungsbahn 63. die den äußeren Trum abstützt und deren vordere Enden durch Verschweißen zwischen den Laschen 62 der zugeordne- '5 ten Umlenkroilen befestigt sind Wie dr^r Fig. 3 zu entnehmen ist sind die vorderen Umlenkrollen 59 für das Band 57 jeweils hinter den stromaufwärts liegenden Umlenkrollen 58 zwischen den Führungsbahnen 63 der Bänder 56 frei drehbar gelagert. Die Bänder 57 haben je eine ortsfeste Führungsbahn 64. die deren äußeren Trum abstützt und die an den sich anschließenden Führungsbahnen 63 angebracht sind, wobei die Enden jeder Fßhrungsbahn 64 an den zugeordneten Umlenkroilen 59 enden. Es ist klar, daß die Bänder 56 und 57. die in F i g. 3 zur Klarstellung der Darstellung weggebrochen dargestellt sind, sich um die zugeordneten Umienkrollen 58 bzw. 59 herum erstrecken.

Die hinteren Bereiche der Bänder 56 und 57 sind in der gleichen Weise angeordnet, wie vorstehend unter Bezugnahme auf F i g. 3 beschrieben wurde.

Die hinteren Umlenkroilen 58 für den ersten Satz von Bändern 56 sind hinter den hinteren Umlenkroilen 59 für den zweiten Satz von Bändern 57 angeordnet und die stromaufwärts liegenden Umlenkrollen 58 des » ersten Satzes von Bändern 56 liegen vor den vorderen Umlenkroilen 59 für den zweiten Satz von Gummibändern 57.

Die Bänder 56 und 57 und insbesondere deren äußere Trume wandern mit dem zweiten Schlauch oder Rohr 32 ■»<> und dienen dazu, diesen bzw. dieses gegen die Wellungen des ersten Schlauches oder Rohres 29 zu drücken, während die Gummibänder 56 und 57 um die zugeordneten Umlenkrollen 58 und 59 laufen, um damit eine Verbindung zv/ischen dem Material des zweiten -»5 Schlauches oder Rohres 32 und dem Material der Wellungen des ersten Schlauches oder Rohres 29 sicherzustellen. Das thermoplastische Material der Schläuche der Rohre befindet sich in einem ausreicnend weichen Zustand, um eine angemessene Verbindung zwischen diesen sicherzustellen. Eine Zusatzheizung 65. die mit elektrischem Strom speisbare Heizwände umfaßt (F i g. 2) ist am ersten Schlauch 29 zwischen der ersten Schlauchbildestelle und der zweiten Schlauchbiidestelle vorgesehen und befindet sich vorzugsweise unmittelbar vor der zweiten Schlauchbildestelle, um das thermoplastische Material des ersten Schlauches oder Rohres 29 ausreichend zu erweichen, um eine zufriedenstellende Verbindung desselben mit dem Material des zweiten Schlauches oder Rohres 32 sicherzustellen.

Die äußeren Trume der endlosen Gummibänder 56 sind nach außen von den stromaufwärts liegenden Umlenkroilen 58 aus schräg gestellt um im wesentlichen in dieser Lage bis zu den vorderen Umlenkrollen 59 der endlosen Gummibänder 57 zu führen. Durch entsprechende Neigung der stromaufwärts liegenden Enden der Führungsbahnen 63 wird erreicht daß die äußeren Trume aller Bänder 56 und 57 den zweiten Schlauch oder das zweite Rohr 32 im wesentlichen an der gleichen axialen Stelle berühren. Die äußeren Trume der Bänder 56 haben an dieser Stelle natürlich im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die äußeren Trume der Bänder 57, Anderenfalls bestünde dann, wenn die Bänder 56 den zweiten Schlauch oder das zweite Rohr 32 an einer Stelle vor derjenigen Stelle berühren würden, an der die Bänder 57 den Schlauch oder das Rohr 32 berührten, die Gefahr einer Verzerrung oder Verformung des zweiten Schlauches, weil sich das thermoplastische Material desselben natürlich in einem weichen Zustand befindet. Die äußeren Trume der Bänder 56 können vorzugsweise entsprechend an den hinteren Endteilen derselben geneigt sein, wie dies in F i g. 2 gezeigt ist.

Die Außenflächen der Bänder 56 und 57 haben vorzugsweise eine konve* gekrümmte Form, wie dies in Fig.3 dargestellt ist. um der Form der inneren Mantelfläche des Schlauches oder Rohres 32 aus thermoplastischem Material zu entsprechen. Ferner können üic Innenflächen der Bänder 56 und 57 mit Zähnen 66 versehen sein, die mit Zähnen 67 an den Umlenkrollen 58 bzw. 59 kämmen und damit ein Rutschen zwischen den Bändern 56 und 57 und den zugeordneten Umlenkrollen 58 und 59 verhindern. Ein Verhindern solchen Rutschens ist insbesondere dann von Bedeij;ang, wenn die Bänder 56 und 57 formschlüssig durch einen nicht da._BwU.!iten Antrieb angetrieben werden, der mit den Umlenkrollen 58 und 59 verbunden ist

Am Ende der Welle 61 sind Ablenkungen 70 vorgesehen, die dazu dienen, den erforderlichen Druck des Anteils der Druckluft auf. echtzuerhahen, der den zweiten Schlauch oder das zweite Rohr gegen die Wellungen des gewellten ersten Schlauches oder Rohres 29 legt

F i g. 6 zeigt schematisch eine Alternativausführungsform. bei der der zweite Satz Gummibänder 57 hinter dem ersten Satz Bänder 56 angeordnet ist Die Bänder 57 des zweiten Satzes sind im Winkel um die Achse des rohrförmigen Formkanals 21 relativ zu den Bändern 56 des ersten Satzes versetzt so daß das Band 57 längs der Achse des Formkanals betrachtet und insbesondere die äußeren Trume dieser Bänder sich vorzugsweise in überlappender Anordnung mit den Bändern 56 bzw. deren äußerer Trume abwechseln. In dieser in F i g. 6 veranschaulichten Altemativausführungsform sind die stromabwärts liegenden Umlenkrollen 58 der Bänder 56 und die hinteren Umlenkrollen 58 für die Bänder Z6, die stromabwärts liegenden Umlenkrollen 59 für die Bänder 57 und die hinteren Umlenkrollen 59 für die Bänder 57 in Supporten drehbar gelagert die ortsfest an der Welle 61 befestigt sind und die jeweils dem Support 60 entsprechen, wie dies in Fig.3 veranschaulicht ist Aus Vereinfachungsgründen sind diese Supporte in Fig.6 nicht dargestellt.

Die Formhälften werden anschließend gekühlt wodurch eine Abkühlung der Schläuche oder Rohre 29 und 32 und damit ein Erstarren des thermoplastischen Materials bewirkt wird. Dadurch wird der mehrwandige Schlauch oder das mehrwandige Rohr aus den Formhälften IS an dem hinteren Ende des rohrförmigen Formkanals durch Druckluft ausgestoßen.

Es ist klar, daß in den Raum zwischen den ersten und den zweiten Schlauch ein aufschäumbares Material, wie Polyurethan in die Wellungen eingebracht werden kann. Durch dieses aufschäumbare Material wird nach dem

Verbinden des zweiten Schlauches oder Rohres 32 mit den Wellungen des ersten Schlauches oder Rohres 29 der Raum der Wellungen des ersten Schlauches oder Rohres 29 ausgefüllt, damit der mehrwandige Schlauch oder das mehrwandige Rohr verstärkt wird. Wenn das

aufschäumbare Material porös ist, können Perforationen im ersten Schlauch und im zweiten Schlauch vorgesehen sein, damit das aufgeschäumte Material dazu benutzt werden kann, eine Filterfunktion auszuüben.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

28 04 54t Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung eines mehrwandigen thermoplastischen Schlauches oder Rohres, der bzw. das eine gewellte Außenwand und eine im wesentlichen glatte, fest mit der gewellten Außenwand verbundene Innenwand hat, mit einer Formeinrichtung, die einen sich kontinuierlich voranbewegenden rohrförmigen Formkanal mit gewellter Innenwand umfaßt, einem Strangpreßkopf zum Bilden eines ersten und eines zweiten Schlauches oder Rohres aus thermoplastischem Material in einem Abstand hintereinander, mit einer den ersten Schlauch in den Formkanal zur Herstellung der gewellten Außenwand drückenden Gasdruckeinrichtung und mit einer den zweiten Schlauch zu dessen Verbinden mit den Weitungen des ersten Schlauches nach außen gegen diesen drückenden Andrückeinrichtung, dadurch gekennzeir^ · net, daß div Andruckeinrichtung eine An/
endlose um Umlenkrollen (58, 59) geführte Bänder (56,57) umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Trume der Bänder (56) eines ersten Satzes gegenüber den äußeren Trumen der Bänder (57) eines zweite/i Satzes versetzt angeordnet sind, daß die stromabwärts liegenden Umlenkrollen (58) des ersten Satzes Bänder (56) hinter den stromabwärts liegenden Umlenkrollen (59) des zwt.ten Satzes Bänder (57) liegen, und daß die stromaufwärtsliegenden Umlenkroilen (58) des ersten Satzes Bänder (5&) vor Jen strom aufwärts liegenden Umlenkroilen (59) 'es zweiten Satzes Bänder (57) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch ί, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des rohrförmigen Formkanals zwei ortsfeste Supporte (60) angeordnet sind, wobei die hinteren und vorderen Umlenkroilen (58) des e-'sten Satzes Bänder (56) drehbar jeweils im stromaufwärts bzw. stromabwärts liegenden Support (60) gelagert sind, daß für jedes Band (56, 57) eine ortsfeste Führungsbahn (63,64) zum Abstützen des äußeren Trums desselben vorgesehen ist. daß die Führungsbahnen (63) des ersten Satzes Bänder (56) <5 an den ortsfesten Supporten (60) befestigt sind, während die Fuhrungsbahnen (64) des zweiten Satzes Bänder (57) an den Führungsbahnen (63) der benachbarten Bänder (56) des ersten Satzes befestigt sind, und daß die Umlenkrollen (59) des zweiten so Satzes Bänder (57) drehbar in den Führungsbahnen (63) der benachbarten Bänder (56) des ersten Satzes gelagert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Trume der Bänder (56) des ersten Satzes von den stromaufwärts liegenden Umlenkrollen (58) aus im wesentlichen bis zu der vorderen Umlenkrolle (59) für die Bänder (57) des zweiten Satzes nach außen geneigt verlaufen, und daß die äußeren Trume der Bänder (55) des ersten Satzes ab den Umlenkrollen (59) im wesentlichen den gleichen radialen Abstand von der Mittelachse haben, wie die äußeren Trume der Bänder (57) des zweiten Salzes.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (57) des zweiten Satzes so im Winkel um die Achse des rohrförmigen Formkanals in bezug auf die Bänder (56) des ersten Satzes versetzt angeordnet sind, daß die Achsen der Umlenkrollen (59) der Bänder (57) des zweiten Satzes in einem Winkel von 45° zu den Achsen der Umlenkroilen (58) der Bänder (56) des ersten Satzes stehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bänder (57) des zweiten Satzes mit den Bändern (56) des ersten Satzes, längs der Achse des Formkanals betrachtet, überlappen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (56, 57) durch flexible Riemen gebildet sind, deren Außenseite im Querschnitt eine konvexe Form hat, die im wesentlichen der inneren Mantelfläche des zweiten Schlauches aus thermoplastischem Material entspricht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite jedes Bandes (56,57) mit Zähnen (66) versehen ist, die mit Zähnen (67) der Umlenkrollen (58, 59) kämmen, so daß ein Rutschen zwischen den Bändern und den Umlenkroilen verhindert wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zusammenführungsstelle der Schläuche eine Zusatzheizung (65) zum Erweichen des Innenumfangs der Wellungen des ersten Schlavches zum Sicherstellen einer innigen Verbindung mit dem zweiten Schlauch angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, tiaß die Zusatzheizung (65) mit elektrischem Strom speisbare Heizwände umfaßt, die sich am ersten Schlauch befinden.