DE2809386C3 - Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von Profilen aus thermoplastischen Kunstststoffen - Google Patents

Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von Profilen aus thermoplastischen Kunstststoffen

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DE2809386C3
DE2809386C3 DE2809386A DE2809386A DE2809386C3 DE 2809386 C3 DE2809386 C3 DE 2809386C3 DE 2809386 A DE2809386 A DE 2809386A DE 2809386 A DE2809386 A DE 2809386A DE 2809386 C3 DE2809386 C3 DE 2809386C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von Profilen aus thermoplastischen Kunststoffen entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Verfahren zum Vakuumkalibrieren von thermoplaste mi sehen Kunststoffprofilen sind beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 10 16 009 bekannt. Die Qualität und die Leistungsfähigkeit einer Kalibriereinrichtung hängt auch von der Wirksamkeit ihrer Kühlung ab, d. h. von den Wärmeübergangsbedingungen. Man hat daher bereits vielfach versucht, die Kühlwirkung beim Vakuumkalibricrein zu verbessern, siehe beispielsweise DE-OS 22 39 747, wobei Kalibricrwcrk/.cugc mil indirekter Kühlmittelführung und direkte Kühlstrecken ohne Kalibrierwerkzeug einander abwechseln. Die direkten Kühlstrecken besahen hierbei in einem unter Unterdruck gehaltenen Wasserbad. Für kompliziert zu kalibrierende Profilquerschnitte ist jedoch die Unterbrechung der Kalibrierung nachteilig.
Darüber hinaus hat man bereits festgestellt wie im »Plastverarbeiter«, 28. Jahrgang, 1977, Nr. 10, Seiten 513 bis 520, insbesondere Seite 516 beschrieben, dab das beim Vakuumkalibrieren ungewollt durch die Vakuumschlitze in dem Kalibrierwerkzeug aus dem umgebenden Kühlbad angesaugte Leckwasser bereits eine zusätzliche Kühlwirkong zeigt und durch dieses Leckwasser ebenfalls aus dem zu kalibrierenden Profil Wcrme abgeführt wird.
Darüber hinaus ist es beispielsweise aus der DE-OS 25 35 286 bekannt innerhalb eines Vakuumkalibrierwerkzeuges neben indirekter Kühlung auch eine direkte Kühlung des zu kalibrierenden Profiles vorzusehen, d. h. außer einer Kühlung des Kalibrierwerkzeuges auch die Profiloberfläche stellenweise direkt mit einem Kühlmittel zu beaufschlagen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlleistung beim Vakuumkalibrieren zu erhöhen, wobei gleichzeitig auch das Kalibrierwerkzeug mit der Kühleinrichtung möglichst einfach herstellbar sein soll.
Zur Lösung dieser Aafgabe sind in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 vorgesehen. Es wird also der Kühlmittelkreislauf direkt an den Vakuumkreis angeschlossen. Erfindungsgemäß wird also das für die Kühlung des Profils beim Durchziehen durch das Kalibrierwerkzeug in dem letzteren geführte Kühlmittel nunmehr einer direkten Kühlung der Profiloberfläche dadurch zugeführt daß das Kühlmittel in seiner Gänze durch die Vakuumschlitze, die der Unterdruckkalibrierung dienen, an die Profiloberfläche herangeführt wird und gleichzeitig durch die an die Vakuumschlitze angeschlossene Unterdruckquelle wieder abgesaugt wird. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige und kontinuierliche sowie intensive Kühlung des zu kalibrierenden Profils ermöglicht. Die Druckverhältnisse von Kühlmittel und Unterdruckkalibrierung werden erfindungsgemäß vorteilhaft aufeinander abgestimmt; beispielsweise derart daß der Kühlmitteldruck vor dem Einlauf des Kühlmittels in den mit Unterdruck beaufschlagten Bereich an der Profiloberfläche der Profile abgesenkt wird, vorzugsweise bis auf einen sich dem Unterdruck nähernden Wert
Durch Einbau einer Drossel zur Absenkung des Kühlmitteldruckes wird erreicht, daß das Kühlmittel, z. B. Wasser, sobald es in den mit Unterdruck beaufschlagten Bereich angesogen wird, verdüst und mit erhöhter Geschwindigkeit an der Profiloberfläche vorbeigeführt wird. Auf diese Weise wird (.lic Kühlwirkung erheblich erhöht.
Die Vorrichtung zum Kalibrieren von Profilen aus thermoplastischem Kunststoff mittels außenseitig auf die Oberfläche beim Durchziehen durch ein Kalibrierwerkzeug einwirkenden Unterdruckes geht von einem Kalibrierwerkzeug aus, das parallel zur Längserstrekkung des Profiles unterteilt ist und mit Kanälen zum Durchfließen eines Kühlmittels und in den an der Profiloberfläche anliegenden Kaliberwandungen der Kalibrierabschnitte quer zur Längserstreckung des Profiles verlaufende und an eine Untcrdruckqticlle anschließbare Schlitze vorgesehen sind. Zur Erhöhung
der Kalibrierleistung und Intensivierung der Kühlung wird das Kalibrierwerkzeug erfindungsgemäß so ausgestaltet, daß die Kanäle für das Kühlmittel an die Vakuumschlitze angeschlossen sind und das durch die Kanäle zugeführte Kühlmittel durch die Vakuumschlitze mittels Unterdruck abführbar ist Durch die erfindungsgemäße Vereinigung von Kühlmittelkreislauf und Unterdruckkreis dergestalt, daß die Kühlkanäle mit den Vakuumschlitzen verbunden werden, kann das Kalibrierwerkzeug wesentlich einfacher konstruiert werden. Insbesondere entfallen die getrennten Wasserabführungen des Kühlmittelkreislaufes, da diese mit dem Vakuumanschluß vereinigt sind. Die intensive Kühlwirkung wird nicht durch ein umfangreiches und kompliziertes Kühlkanalsystem in dem Kalibrierwerkzeug erreicht, sondern durch Anschließung des Kühlmittelkreislaufes an die bereits vorhandenen Vakuumschlitze und damit an die Unterdruckkalibrierung.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Kaübrierwerkzeuges nach der Erfindung sieht vor. daß die Kanäle für das Kühlmittel als offene N-, ten in Längserstreckung des Kalibrierwerkzeuges in den Kaliberwandungen ausgebildet sind, wobei jeder Kanal mindestens einen Kühlmittelzufluß aufweist und vorzugsweise mit mehreren Vakuumschlitzen verbunden ist Die für die Führung des Kühlmittels erforderlichen Kanäle können somit in einfacher Fräsarbeit in die Oberfläche der Kaliberteile eingearbeitet werden und es ist nicht mehr erforderlich, wie bei der indirekten Kühlung des Profiles, die Kaliberteile mit durchgehenden Bohrungen zu versehen.
Die Größe und der Aufbau eines Kalibrierwerkzeuges hängen wesentlich auch von dem Querschnitt des zu kalibrierenden Profiles ab. Für kompliziertere Profilquerschnitte kann es erforderlich sein, das Kalibrierwerkzeug in Längserstreckung in zwei, vier, sechs oder mehr Kaliberteile zu unterteilen, um auch hinterschnittene Querschnitte zu erfassen. Bei solchen mehrteiligen Kalibrierwerk^eugen ist es im Sinne der Erfindung vorteilhaft, daß in einem Kalibrierwerkzeug zwei oder mehr Kanal-Vakuumschlitz-Kreissysteme in Längserstreckung hintereinander und/oder im Querschnitt übereinander vorgesehen sind. Auf diese Weise ist es möglich, einen schnellen Kühlmitteldurchfluß zu erreichen und auch die Intensität der Kühii'ng zu steigern. Damit ist es außerdem möglich, über die Länge eines Kalibrierwerkzeuges unterschiedlich intensiv zu kühlen, da die größte Kühlleistung beim Einlauf des Profiles in das Kalibrierwerkzeug erforderlich ist und mit zunehmender Erstarrung des Profiles zum Auslauf des Kalibrierwerkzeuges hin abnimmt
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Kühlmitteldurchflußmenge durch das Verhältnis der Größen des Strömungsquerschnittes des das Kühlmittel zuführenden Kanals zu der Summe der Strömungsquerschnitte der an diesem Kanal angeschlossenen Vakuumschlitze einzustellen. Auf diese Weise ist es möglich, den Abbau des Unterdruckes im Kalibrierbereich an der Profiloberfläche durch den Druck des Kühlmittels zu beeinflussen bzw. sogar zu verhindern. Letzteres wird durch Ausbildung des Kaübrierwerkzeuges beispielsweise dadurch erreicht, daß der Strömungsquerschnitt der das Kühlmittel zuführenden Kanäle vor dem Einlauf zu den Vakuumschlitzen gedrosselt ist, vorzugsweise soweit, daß der Strömungsquerschnitt für iias Kühlmittel kleiner als der Strömungsquerschnitt der angeschlossenen Vakuumschlitze ist. Es ist aber auch möglich, durch den Einbau eines Druckreduzierventils vor oder in dem das Kühlmittel zuführenden Kanal den Kühlmitteldruck im Einlauf zum Unterdruckkaliberbereich zu verringern, gegebenenfalls bis er den Unterdruck unterschreitet Auf diese Weise wird ein Abbau des Kaübrierunterdrukkes verhindert und eine gieichmäßige Kalibrierung des Profiles gewährleistet
Durch die direkte Anschließung des Kühlmittels für das Kalibrierwerkzeug an das Vakuumsystem des
ι» Kalibrierwerkzeuges ergibt sich also eine intensive Kühlwirkung bei gleichzeitig vereinfachtem Kalibrierwerkzeug unter Erhalt der Kalibrierwirkung durch Fortfall eines komplizierten Kühlkanalsystems. Die intensive Kühlung wird über den ganzen ProFilumfang erreicht, was gleichzeitig eine sehr gleichmäßige Kühlung bedeutet Die noch erforderlichen Kühlkanäle zum Zuführen des Kühlmittels an das Vakuumschlitzsystem können frei zugänglich in den einzelnen Kaliberteilen oberflächlich angeordnet werden, sind daher nicht nur leicht herstellbar, sondern auch jederzeit gut zu reinigen. Darüber hinaus werden Anschidßleitungen erspart, so daß die Bedienung des Kalibrierwerkzeuges vereinfacht wird.
Mit dem erFindungsgemäß ausgebildeten Kalibrierwerkzeug kann eine Dosierung und Verteilung der Kühlmittelmenge und damit eine Steuerung der Kühlwirkung für einzelne Abschnitte vorgenommen werden. Die Verteilung und Dosierung des Kühlmittels kann insbesondere auch durch die Größe der die
M) Vakuumschlitze verbindenden Kanäle, die die Zufuhrkanäle für das Kühlmittel darstellen, vorgenommen werden. Darüber hinaus ist auch eine Steuerung der Kühlmittelmenge bzw. des Kühlmitteldurchflusses durch das angelegte Vakuum möglich. Darüber hinaus ist eine Mengenregelung des über die Kühlmittelanschlüsse zugeführten Kühlmittels von außerhalb des Kalibrierwerkzeuges möglich. Durch das gewählte Verhältnis der Eingangsgröße der Vakuumschlitze zu den das Kühlmittel heranführenden und verteilenden
4« Verbirdungskanälen sind die Druckverhältnisse beeinflußbar und damit ebenfalls der Kühlmitteldurchfluß im zeitlichen Ablauf.
Für die gewünschte Kühlwirkung ist des weiteren auch die Größe der Vakuumschlitze ausschlaggebend, wobei die Größe der Vakuumschlitze über die Kaliberlänge gesehen hin variieren kann, ebenso wie der Abstand der Vakuumschlitze voneinander. Bei Anwendung der Erfindung wird also laufend Kühlwasser mit relativ hoher Geschwindigkeit an der Profilober-
5(i fläche vorbeigeführt, wobei die jeweiligen Kühlwassermengen sehr schnell ausgetauscht werden und somit über den Profilquerschnitt keine Unterschiede in der Kü'nlintensität auftreten.
Die Erfindung wird in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Ansicht eines mehrteiligen Vakuum-Kaübrierwerkzeuges,
Fig.2 einen Qur/schnitt durch ein Vakuum-Kalibrierwerkzeus für ein mehrkammeriges Hohlprofil mit
6» zwei Kühlmittel-Vakuum-Kreisen und
Fig.3 einen Querschnitt durch ein Kal;.brierwerkzeug für ein mehrkammeriges Hohlprofil analog F i g. 2 mit vier Kühlmittel-Vakuum-Kreisen,
Fig.4, 5 und 6 jü eine teilweise Aufsicht auf Kaliberteile des Kaübrierwerkzeuges nach F i g. 3 und
F i g. 7 ein Kalibrierwerkzeug im Querschnitt schematisch mit einem einzigen Kühlmittel-Vakuum-Kreis.
Das in der F i g. 1 schematisch dargestellte Kalibrier-
werkzeug dient zum Kalibrieren von extrudierten Profilen aus thermoplastischen Kunststoffen und wird hinter dem Spritzkopf einer Strangpresse angeordnet. Das Kalibrierwerkzeug arbeitet mit Unterdruck und weist des weiteren ein Kühlsystem mit Kanälen in dem Kalibrierwerkzeug zur Abführung der Extrusionswärme aus dem extrudierten Profil auf. Das in der F i g. 1 schematisch dargestellte Kalibrierwerkzeug weist eine T-förmige Kaliberöffnung 35 für ein entsprechendes T-Profil auf. Das Kalibrierwerkzeug ist in Längserstrekkung des Profiles in einzelne Kaliberteile entsprechend auch zur Erfassung der Kaliberöffnung 35 unterteilt. In dem gezeigten Beispiel weist das Kalibrierwerkzeug das Unterteil 1, das Oberteil 2, sowie die rechtseitigen und linksseitigen Kaliberseitenteile 4b, 5b, 6b sowie 4a, 5a und 6a auf. In dem gezeigten Beispiel sind in das Kaliberunterteil sowie Kaliberoberteil die Platten 3a, 3b eingesetzt Die Unterteilung des Kalibrierwerkzeuges iCiitCt SiCiI
Kaliberöffnung 35. Nicht dargestellt sind in Fig. 1 die Vakuumschlitze zum Anlegen des Unterdruckes an die zu kalibrierende Profiloberfläche, die quer zur Längserstreckung des Profiles in den an der Profiloberfläche anliegenden Kaliberwandungen mit Abstand voneinander ausgebildet sind. Oiesc nicht dargestellten Vakuumschlitze sind an eine Unterdruckquelle angeschlossen, in der F i g. 1 sind die Vakuumanschlüsse 32 und 33 dargestellt Für die Zuführung des Kühlmittels sind die Kühlmittelanschlüsse 31 und 30 vorgesehen.
Für das schematisch in der F i g. 1 vereinfacht dargestellte Kalibrierwerkzeug ist in der F i g. 2 eine naturgetreue Ausbildung im Querschnitt dargestellt, wobei das dort dargestellte T-förmige mehrkammerige Kunststoffhohlprofil 34 zu kalibrieren ist. Das im Querschnitt dargestellte Kalibrierwerkzeug ist parallel zur Längserstreckung des Profiles und des Kalibrierwerkzeuges unterteilt. Es besteht in dem gezeigten Beispiel aus dem Unterteil 1, dem Oberteil 2, den linken Kaliberseitenteilen 4a, 5a, 6a, den rechten Kaliberseitenteilen 4Zj, 5b, 6ό sowie den in das Oberteil bzw. Unterteil eingesetzten Platten 3b bzw. 3a, die zusammengesetzt und mittels nicht näher dargestellter Schraubverbindungen 7 vereinigt sind. Des weiteren sind die einzelnen Flächen der Kaliberteile gegeneinander abgedichtet hierzu sind die Dichtungen 8 in parallel zur Längserstreckung des Kalibrierwerkzeuges verlaufenden Nuten 9 an den Berührungsflächen der einzelnen Kaliberteile vorgesehen. Um mittels Vakuum das Kunststoffhohlprofil 34 kalibrieren zu können, sind in den an das Profil angrenzenden Kaliberwandungen die sogenannten Vakuumschlitze eingearbeitet, die quer zur Längserstreckung des Kalibrierwerkzeuges und Profiles verlaufen und mit Abstand voneinander vorgesehen sind.
In der F i g. 2 sind die in den einzelnen Kaliberteilen eingearbeiteten Vakuumschlitze mit 20, 21, 22, 23, 24, 25,26 und 27 bezeichnet. Um ein möglichst gleichmäßiges und intensives Vakuum vorzusehen, sind in dem gezeigten Beispiel nach F i g. 2 zwei Vakuumansciilüsse vorgesehen, nämlich einmal im Unterteil der Vakuumanschluß 33 und zum anderen im Oberteil der Vakuumanschluß 32. Die Vakuumschlitze sind untereinander mittels in Längserstreckung des Kalibrierwerkzeuges verlaufenden Verbindungskanälen verbunden, dies sind die Verbindungskanäle 40,12,18,19,41,14,17 und 16. Die Verbindungskanäle 41 und 40 hin wiederum sind dann an die Vakuumanschlüsse 33 bzw. 32 über die Bohrungen 15 bzw. 10 anschließbar.
Zur Abkühlung des zu kalibrierenden und noch mit der Extrusionswärme beladenen thermoplastischen Kunststoffhohlprofils 34 wird das Kalibrierwerkzeug mittels eines Kühlmittels, beispielsweise Wasser gekühlt. Dieser Kühlmittelkreislauf ist nicht als getrennter Kreislauf von dem Vakuumkreis innerhalb des Kalibrierwerkzeuges vorgesehen, sondern mit diesem vereinigt. Hierzu wird das Kühlmittel, beispielsweise Wasser, dem Kalibrierwerkzeug über die Kühlmittelanschlüsse 30, 31 und die Kühlmittelzuflüsse 11, 13
in zugeführt, von wo es über Kanäle 42, 43, 28, 52 an das Vakuumschlitzsystem angeschlossen wird und durch die Vakuumschlitze hindurchgeführt aus den Vakuumanschlußbohrungen 10, 15 wieder abgesaugt und herausgeführt wird. Erfindungsgemäß ist ein geschlossener Kreislauf von Kühlmittel und Vakuum vorgesehen. In dem gezeigten Beispiel nach F i g. 2 sind zwei Kühlmittel-Vakuum-Kreise im Querschnitt übereinander angeordnet Da das Kühlmittel, z. B. Wasser in der Regel iiiii Überdruck, z. B. 2 aiii, dem 'Kalibrierwerkzeug über
2» die Kühlmittelanschlüsse 30,31 zugeführt wird, bewirkt dieser Kühlmitteldruck im Einlaufbcreich zu den Vakuumschlitzen einen Abbau des dort herrschenden Unterdrucks auf 0 oder gar Überdruck. Hiervon sind bei dem Beispiel nach Fig. 2 insbesondere die Vakuumschlitze 25, 24 im an den Vcrbindungs-Kanal 14 und die Vakuumschlitze 20, 21 im an den Verbindungskanal 12 angrenzenden Bereich betroffen. Diesem Abbau des UnterdrucU-iS wird dadurch entgegengewirkt, daß die das Kühlmittel an die Vakuumschlitze heranführenden Kanäle 28, 52 als Drossel ausgebildet sind und den Strömungsquerschnitt des zufließenden Kühlmittels verkleinern und eine entsprechende Verringerung des Kühlmitteldruckes bewirken. Die Drosselwirkung der Kanäle 28, 52 ist hierbei abhängig vom Querschnitt der
i·' Kanäle 28, 52 zu dem Strömungsquerschnitt der angeschlossenen Vakuumschlitze und von der Länge der Drossel, d. h. bei dem Beispie! nach F i g. 2 dem Abstand zwischen den Kanälen 42 und 14 bzw. 12 und 43 voneinander. Ist der Drosselquerschnitt der Kanäle 28
Mi bzw. 52 kleiner als der Querschnitt der angeschlossenen Vakuumschlitze, so werden die Druckverhältnisse umgekehrt und das Kühlmittel, hier Wasser, wird in die Vakuumschlitze gesaugt und mit erhöhter Geschwindigkeit über die Profiloberfläche geführt und aus den Vakuumanschlüssen 32,33 abgesaugt.
In der F i g. 3 ist eine Variante zum Kalibrieren des Kunststoffhohlprofils 34 nach F i g. 2 dargestellt, wobei das im Querschnitt dargestellte Kalibrierwerkzeug, das ebenfalls parallel zur Längserstreckung unterteilt ist in
so Oberteil und Unterteil 2,1 sowie in die Kaliberseitenfi-Ie 4a, 5a, 6a sowie 4b, 5b, 6b, bei dem jedoch anstelle von zwei Kühlmittel-Vakuum-Kreisen vier solcher Kühlmittel-Vakuum-Kreise zur Intensivierung der Kühlung vorgesehen sind. Ergänzend zu den bereits in der F i g. 2
« dargestellten Vakuumanschlüssen sind noch die Vakuumanschlüsse 50 sowie 46 un I zusätzlich die Kühlmittelzuflüsse 44 und 49 vorgesehen. Entsprechend sind weitere Kanäle erforderlich, die die Anschlüsse mit den Vakuumschlitzen verbinden, dies sind die Kanäle 51,45, 47 und 48. In dem gezeigten Beispiel nach F i g. 3 sind die ÜbergangsquerschniUc für das Kühlmittel zu den Vakuumschlitzen, nämlich anschließend an die Kanäle 42, 48 bzw. 43, 45 nicht verkleinert gegenüber den Querschnitten der Vakuumschlitze. In diesem Beispiel wird die Drosselwirkung durch in die Kühlmittelanschlüsse 30,30a, 31,31a eingebaute Druckreduzierventile 60 bis 63 erreicht Obwohl also das Kühlmittel ungehindert in die Vakuumschlitze einlaufen kann, wird
2(1
dennoch noch cine ausreichende Kalibrierung der Profiloberfläche erreicht. Duron die eingesetzten Druckreriuzierventi1; für das Kühlmittel wird erreicht, daß das für die Kalibrierung erforderliche Vakuum auch noch in Einlaufbereich des Kühlmittels gehalten werden kann.
Der ", ,liberaufbau hat den Vorteil, daß sowohl die erforderlichen Vakuumschlitze uls auch sämtliche Verbindungskanäle und kühlmittelführenden Kanäle als offene Nuten in die Oberflächen der Kaliberteile eingearbeitet werden können. In den Fig.4 bis 6 sind Ansichten der Kaliberteile nach Fig.4 auszugsweise dargestellt. Die Fig.4 bis 6 stellen eine Aufsicht der Kaliberteile nach F i g. 3 in verkleinertem Maßstab dar.
Die Fig.4 zeigt eine Aufsicht auf das Kaliberseitenteil 6b nach Fig.3, die nicht näher bezeichneten Bohrungen dienen der Verschraubung der Kaliberteile miteinander. In den an das Kunststoff hohlprofil anliegenden Kaliberwandungen sind die Vakuumschlitze 21 mit Abstand voneinander eingearbeitet, wobei der Abstand und die Größe der Vakuumschlitze voneinander sich nach dem zu kalibrierenden Profil richtet. Je nach gewünschtem Kühlmitteldu?vhlauf sowie Kühlwirkung können mehrere Vakuun-schlitze 21 an einen gemeinsamen Kühlmittelkreislauf angeschlossen werden. Vorteilhaft ist es, im Einlau ßereich des Kalibrierwerkzeuges den ersten oder auch nehr Vakuumschlitze nicht an das Kühlmittelsystem anzuschließen, um hier zunächst das einlaufende Profi: zur Anlage an das Kalibtirwerkzeug zu bringen. Für diesen ersten Vakuumschlitz kann für eine indirekte Kühlung zusätzlich z. B. ein Ringkanal 53 vorgesehen sein. Die nächstfolgenden fünf Vakuumscülitze sind mittels des Kanals 45 verbunden, der mit den Kühlmittelzuflüssen 44 ausgerüstet ist. Die daran
weiteren Vakuumschlitze sind wiederum zu einer Einheit zusammengefaßt und mittels eines nicht näher bezeichneten Kanals untereinander verbunden und wiederum mit einem Kühlmittel/.ufluß ausgestattet Je nach Länge des Kalibers könne:; ein, zwei oder mehr solcher Kühlmittel-Vakuumschlitz-Kreise hintereinander und wie aus Fig.3 zu ersehen, übereinander vorgesehen werden.
verkleinertem Maßstab die die Verbindungskanäle 19 bzw. Kanäle 47 miteinander verbunden. Die Kanäle 47 wiederum sind ;m tins Vakuum über die Bohrungen 46 angeschlossen.
Das in den Fig. 2 bis ö dargestellte Prinzip des Kühlens und Kalibrieren mittels Unterdruck unter Anwendung von Kalibrierwerkzeugen kann auf beliebige Profilquerschnitte angewendet werden. Die Zuordnung von Kühlmittel-Vakuum-Kreisen zu den Querschnitten kann je nach Erfordernis symmetrisch oder auch unsymmetrisch erfolgen, die Anzahl der Kreise im Querschnitt übereinander bzw. in Längserstreckung des Kalibrierwerkzeuges hintereinander richtet sich nach der Art des zu kalibrierenden Profiles.
In der Fig.7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei ebenfalls ein Querschnitt durch das zu kalibrierende Profil einschließlich Werkzeug gezeigt ist. Bei dem zu kalibrierenden Kunststoffhohlprofil 34 handelt es sich um ein Hohlprofil mit relativ einfachem Querschnitt, entsprechend ist das Kaiibrierwerkzeug parallel zur Längserstreckung unterteilt in das Unterteil 1, das Oberteil 2, die in diese Teile eingesetzten Platten 3a und 3b sowie in das linke Kaliberseitenteil 4a und das rechte Kaliberseitenteil Ab. Die Kaliberteile sind wiederum mittels der nicht näher dargestellten Schraubverbindungen 7 miteinander verschraubt. Das Kalibrierwerkzeug ist auf Stützen 38 in den mit Wasser gefüllten Behälter 36 eingesetzt. Das in dem Behälter 36 enthaltene und laufend neu zugeführte Wasser dient zur Kühlung des Kalibrierwerkzeuges und des zu kalibrierenden Kunststoffhohlprofils 34. Das zum Kalibrieren der Profiloberfläche benötigte Vakuum wird über den Vakuumanschluß 33 an das Kalibrierwerkzeug angelegt, und über die Vakuumanschlußbohrung 9 und den Verbindungskanal 41 an die einzelnen Vakuumschlitze
siTanschleltenden J* 23, 20, 25 und 24 an die Profiloberfläche angelegt. Das wiederum zu einer Kühlmittel aus dem Behälter 36 wird der Profiloberfläche über die Kanäle 28, 28s zugeführt. Der Wasserdruck, unter dem das in das Kalibrierwerkzeug einlaufende Wasser steht, entspricht der über dem Anschlußbereich 31 stehenden Wassersäule. Um zu verhindern, daß dieser Wasserdruck das an die Oberfläche des Kunststoffhohlprofiles 34 durch die Vakuumschlitze angelegte Vakuum zunichte macht und damit eine einwandfreie Kalibrierung verhindert, sind
30
Aufsicht auf das Kaliberteil 5b nach F i g. 3 ausschnitt*- 45 die Kanäle 28, 28a als Drossel ausgebildet, wöbe, ihr
weise gezeigt Das Kaliberseitenteil 5b hat keinen Strömungsquerschnitt kleiner als der Stromungsquer-
KühlmiuelanschluB bzw. VakuumanschluB. sondern es schnitt der angeschlossenen Vakuumschhtze ,st. Die
wird über die Vakuumschlitze 2t des darüberliegenden Drosselwirkung ist hierbei auch abhangig von der
Kaliberseitenteils 6b bzw. die Vakuumschlitze 23 des auf Länge der Drossel, d. h also vom Kuhlm.ttelanschluß 31
der anderen Seite angrenzenden Kaliberseitenteils 4b so bis zum Erreichen der Vakuumschhtze.
gespeist. Auch bei dem Kaliberseitenteil 5b sind die gezeigten Beispiel ist nicht der gesamte
Vakuumschlitze 22 gruppenweise mittels sich in zwischen Kuhlm.ttelanschluß 31 und Vakuumschl.tzen
Längserstreckung des Kalibers erstreckender Verbin- 20 bzw. 25 als Drossel ausgebildet sondern nur der nut /
dungskanäle 18 verbunden. Die Zusammenfassung in bezeichnete Bereich. Durch d.e Ausbüdung der Kanäle
Gruppen entspricht derjenigen der darüber und der 55 28, 28a als Drossel w,rd erre.cht daß das Kuhlmittel darunterliegenden Kaliberseitenteile 6b bzw. 4b. Auch
In dem Bereich
hier ist der erste Vakuumschlitz im Kalibereinlaufbereich nicht an das Kühlmittelsystem angeschlossen, sondern wird indirekt über die Ringbohrung 54 gespeist Des weiteren ist das Kaliberseitenteil 5b mit der Nut zum Einlegen einer Dichtung 8 ausgebildet
In der Fig.6 ist in verkleinertem Maßstab die Aufsicht auf das Kaliberseitenteil 4b dargestellt Auch hier ist der im Kalibereinlaufbereich liegende erste Vakuumschlitz nicht an das Kühlmittelsystem angeschlossen, sondern wird mittels der Ringbohrung indirekt gekühlt Die nachfolgenden Vakuumschlitze sind wiederum gruppenweise zusammengefaßt und über
65 durch das Vakuum angesaugt wird, jedoch das Vakuum nicht aufgehoben wird und das Kühlmittel durch die Vakuumschlitze hindurch an der Profiloberfläche entlang mit erhöhter Geschwindigkeit geführt und durch die Vakuumanschlußbohrung 15 und den Verbindungskanal 41 wieder abgesaugt wird.
Vorteilhaft ist es des weiteren, wie in der Fig.7 dargestellt die als Drossel wirkenden Kanäle 28 und 28a, die sich im Oberteil 2 bzw. Kaliberseitenteil 4a befinden, gegeneinander versetzt anzuordnen. Dieses hat den Vorteil, daß sowohl die Oberseite des zu kalibrierenden Profiles als auch die Unterseite des zu kalibrierenden Profiles gleichmäßig mit Kühlmittel
versorgt werden. Vorteilhaft ist es auch die Vakuumschlitze gegeneinander versetzt anzuordnen, wie aus F i g. 7 zu ersehen ist. Damit wird zugleich das Abdichten der Kanäle 28, 28a gegeneinander erreicht und eine gleichmäßige Wasserverteilung bewirkt.
Hierai 5 Blatt Zeichnungen
2(1
30
50
Wl

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Kalibrieren und Kühlen von Profilen aus thermoplastischen Kunststoffen mittels außenseitig auf die Profiloberfläche einwirkenden Unterdruckes, der in an die Profiloberfläche angrenzenden Öffnungen eines Kalibrierwerkzeuges, durch das das Profil hindurchgezogen wird, zur Wirkung gebracht wird und wobei die Profiloberfläche indirekt beim Durchziehen durch das Kalibrierwerkzeug durch hindurchfließendes Kühlmittel gekühlt wird und das Kühlmittel durch den auf die Profiloberfläche einwirkenden Unterdruck wieder abgesaugt wird, sowie das Kalibrierwerkzeug parallel zur Längserstreckung des Profiles unterteilt ist und in den an der Profiloberfläche anliegenden Kaliberwandungen der Kalibrierabschnitte mit quer zur Längserstreckung des Profiles verlaufenden und an eine Unterdnickquelle anschließbaren Vakuum-Schlitzen vergehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Zuführkanäle (42, 43, 45, 48) für das Kühlrnittel an die Vakuumschlitze (20 bis 27) angeschlossen sind und daß das zugeführte Kühlmittel durch die Vakuumschlitze (20 bis 27) hindurch quer zur Längserstreckung des Profiles abführbar ist und daß der Druck des Kühlmittels vor dem Einlauf zu den Vakuumschlitzen (20 bis 27) gedrosselt ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (42,43,45,48) als Nuten in Längserstreckung der zu dem Kalibrierwerkzeug jo zusammengesetzten Kaliberteile ausgebildet sind, wobei jeder Kanal mindestens einen Kühlmittelzufluß (11, 13,44,49) aufweist und n-.it mehreren Vakuumschlitzen (20 bis 27) verbunden ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch is gekennzeichnet, daß in einem Kalibrierwerkzeug zwei oder mehr Kanal-Vakuumschlitz-Kreissysteme in Längserstreckung hintereinander und/oder im Querschnitt übereinander vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmitteldurchflußmenge durch das Verhältnis der Größen der Strömungsquerschnitte des das Kühlmittel zuführenden Kanals (42, 43, 45, 48) zu der Summe der Strömungsquerschnitte der an diesen Kanal angeschlossenen Vakuumschlitze (20 bis 27) einstellbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckreduzierventil vor oder in dem das Kühlmittel zuführenden Kanal eingebaut ist.
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