DE2831318A1 - Vorrichtung zum herstellen eines kunststoffwellrohrs mit innenliegendem draht - Google Patents

Vorrichtung zum herstellen eines kunststoffwellrohrs mit innenliegendem draht

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DE2831318A1 DE19782831318 DE2831318A DE2831318A1 DE 2831318 A1 DE2831318 A1 DE 2831318A1 DE 19782831318 DE19782831318 DE 19782831318 DE 2831318 A DE2831318 A DE 2831318A DE 2831318 A1 DE2831318 A1 DE 2831318A1
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Description

FO 10 952 17. JuIf
SOCIETE D1USINAGE DES TUBES POUR L'ELECTRICITE S.U.T.E. S.A.
Chemin cte la Coraerie 54700 PONT A MOUSSON, Prankreich
VORRICHTUNG ZUM HERSTELLEN EINES KUNSTSTOPPWELLROHRS MIT INNENLIEGENDEM DRAHT
Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Kunststoffwellrohrs und die Einführung eines Drahtes in dieses Rohr während dessen kontinuierlicher Herstellung. Die Herstellung von Wellrohren erfolgt durch Extrusion mit Hilfe einer Strangpresse, wobei zunächst ein glattwandiges Kunststoffrohr entsteht, das dann in einer beweglichen Form seine Rippenstruktur erhall:. Diese Form besteht aus zwei Reihen von Formteilen mit dem gewünschten Profil, die eine Kette ohne Ende bilden. Bei der Herstellung wird dann in das zunächst entstehende Rohr Luft oder ein anderes komprimiertes Medium eingeblasen. Diese Herstellungsart für Wellrohre ohne innenliegenden Draht wird beispielsweise in den französischen Patentschriften Nr. 1 346 455 und 1 465 360 beschrieben.
Der Draht in dem Wellrohr dient als Einziehhilfe, vor allem bei Anwendungsfällen, wo die so hergestellten Rohre später elektrische Kabel aufnehmen sollen. Es gibt bereits diesbezügliche Techniken bei der Herstellung von glattwandigen Rohren durch Strangguss. Dabei befestigt man am Ausgang einer Schneckenpresse ein Teil, das die Form einer doppelten Eckschiene aufweist, so dal das Gußmaterial in einer parallelen,
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jedoch versetzten Richtung zwischen einem Spritzwerkzeug und einem Stempel verläuft, in dessen Mitte nach und nach während des Spritzgußvorgangs ein Stahleinziehband einge-
man
führt wird, so daß Mas glattwandige Rohr mit innenliegendem Draht mit der normalen Extrusionsgeschwindigkeit erhält. Diese Technik kann jedoch nur unter großen Schwierigkeiten bei der Herstellung des Wellrohrs mit innenliegendem Draht angewandt werden, da die Notwendigkeit, ins Rohr für die Erzeugung der Wellrohre Druckluft einzuführen, nicht mit einem Stempel vereinbar ist, durch dessen Mitte ein Draht gezogen wird, ganz zu schweigen von anderen Nachteilen wie beispielsweise Raumaufwand, die sich bei der Verwendung eines Spritzkopf s mit Doppeleckschiene ergeben.
Die herkömmlichen Fertigungstechniken für Wellrohre, wie sie in den weiter oben angeführten Patentschriften erläutert werden, können ebenfalls nur schwer an die Herstellung eines Wellrohrs mit innenliegendem Draht angepaßt werden, weil auch in diesem Fall der Druck der durch den Mittelpunkt der Stranggußvorrichtung gewöhnlich durch ein dünnes, am Stempel befestigtes und an seinem anderen Ende einen Verschlußstopfen aufweisendes Rohr eingeführten Luft hier zu Schwierigkeiten führt. Der Stopfen muß zur Bildung einer Luftkammer für die Formung des Wellrohres auf jeden Fall irgendwo befestigt werden können, falls man nicht am Ausgang der Formkette eine Wärmeschweißnaht oder eine Hochfrequenzschweißnaht vorsehen will. Mit Luft wird das stranggegossene Kunststoffrohr aufgeblasen, jedoch ist der Druck schwierig einzustellen
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und der Luftverbrauch ist ziemlich groß. Auf jeden Fall wäre eine Lösung, bei der Lufteinlaß und Einführung des Drahtes in einer gemeinsamen Zuleitung kombiniert werden, wegen des am Ausgang des Spritzwerkzeugs auftretenden Druckabfalls ungeeignet, da gerade dieser Druckabfall ja vermieden werden muß, wenn man eine einwandfreie Formung des Wellrohrs erreichen will.
Schließlich wurden auch Techniken vorgeschlagen, bei denen die Formteile selbst zur Erzeugung eines Unterdrucks durch in ihnen vorgesehene Öffnungen verwendet werden, so daß die Luftkammer und der Stopfen entfallen? hierbei wird das stranggegossene Kunststoffrohr durch Saugwirkung in die Formteile gezwungen und geformt. Diese Technik ist jedoch 32hr kompliziert, und wenn hierbei noch zusätzlich gleichzeitig ein Draht während des Extrusionsvorgangs ins Innere des Rohrs eingeführt werden soll, wird die Vorrichtung sehr kompliziert und ihre Wirtschaftlichkeit zweifelhaft.
Mit der Erfindung soll eine einfache Vorrichtung vorgeschlagen werden, Ait der ein Draht gleichzeitig mit dem stranggegossenen Rohr über eine vom Luftzuführungskreis, der für die Formgebung des Rohrs erforderlich ist, unabhängige Kanalisierung eingeführt wird, wobei diese Vorrichtung auch für kleine Durchmesser des Rohrs leistungsfähig ist, we das Einführen des Drahtes besondere Probleme aufwirft.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Wellrohrs aus thermoplastischem Kunststoff mit innenliegendem Draht, die aus einem Gehäuse, einem am
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Gehäuse befestigten Spritzkopf, dessen stromabwärts liegendes Ende im wesentlichen rohrförmig ist, und aus einem innerhalb des Gehäuses liegenden Pfeilstück gebildet wird, dessen stromaufwärts liegender Teil als Spritzgut-Verteiler wirkt und dessen stromabwärts liegender Teil, der ein koaxial im stromabwärts liegenden Ende des Spritzkopfs liegendes Ende aufweist, den Spritzstempel bildet, wobei das Pfeilstück mit Hilfe einer kreuzförmigen Druckeinrichtung im Gehäuse befestigt ist, ferner aus einem zentral liegenden Rohr, das mit dem Stempel koaxial fest verbunden ist und an seinem stromabwärts liegenden Ende einen keilförmigen Stopfen trägt, weiterhin aus einer Formeinrichtung gebildet wird, die aus zwei Reihen von Formteilenv die die Glieder einer endlosen Kette bilden und das stranggegossene glattwandige Rohr in ein Wellrohr umformen, indem das glatte Rohr unter der Wirkung von Druckluft in einer Luftkammer gegen die außenliegenden Formteile gepreßt wird, wobei die Luftkammer durch die Ausgangsöffnung des Spritzkopfs einerseits und durch den Stopfen andererseits begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung darüber hinaus im Spritzkopf einen Drahtzuführungskanal, der an das stromaufwärts liegende Ende des zentralen Rohrs angeschlossen wird, so daß der Draht ins Innere dieses Rohrs gelangt und auf der stromabwärts liegenden Seite des Stopfens jenseits der Formeinrichtung mündet, sowie einen vom Drahtzuführungskanal unabhängigen Kanal aufweist, über den die zur Formung des Rohrs notwendige Luft in das Pfeilstück um und außerhalb des zentralen Rohrs in die Nähe des strom-
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aufwärts liegenden Endes des Rohrs und von dort bis in Höhe der Ausgangsöffnungen des Spritzkopfes gelangt, wo sie durch einen Auslaß entweicht, der zwischen der Bohrung des Stempels und der Außenfläche des Rohrs vorgesehen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung darüber hinaus mindestens eines der folgenden Kennzeichen auf j
Das Pfeilstück besitzt eine zentralliegende Spindel, über die der stromaufwärts- und stromabwärts liegende Teil des Pfeilstücks zu beiden Seiten der kreuzförmigen Druckeinrichtung miteinander verbunden sind und auf die das zentrale Rohr aufgeschraubt ist, wobei der DrahtZuführungskanal durch das Gehäuse, einen Teil der Druckeinrichtung, den stromabwärts liegenden Abschnitt des Pfeilstücks und die zentrale Spindel verläuft.
Die zentrale Spindel besitzt ein Drahtdurchführungsteil in einer hierzu vorgesehenen koaxialen Kammer, wobei dieses Drahtdurchführungsteil einen gekrümmten Kanal aufweist, über den die stromaufwärts- und stromabwärts liegenden Abschnitte des durch die zentrale Spindel verlaufenden Kanals miteinander verbunden werden, der im Drahteinführungsbereich schräg und im Drahtausgangsbereich in axialer Richtung verläuft.
Das zentrale Rohr verlängert sich über den Stopfen hinaus in Form eines koaxialen Rohrs.
Der Luftzuführungskanal besteht aus Abschnitten, die das Gehäuse und ein Teil der Druckeinrichtung unter einem Winkel zur Hauptachse und den stromaufwärts liegenden Abschnitt
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des Pfeilstücks in einer in etwa parallel zur Hauptachse verlaufenden Kanalisierung durchlaufen, so daß der Luftzuführungskanal in einer innerhalb dieses stromaufwärtigen Abschnitts des Pfeilstücks liegenden Kammer endet und dabei das stromaufwärts liegende Ende des zentralen Rohrs umgibt.
Die zentrale Spindel mündet in der innerhalb des stromaufwärts liegenden Abschnitts des Pfeilstücks liegenden Kammer,
Der Luftaustritt in Höhe der Ausgangsöffnung des Spritzkopfs wird durch mindestens eine Abplattung in Längsrichtung auf der Außenfläche des zentralen Rohrs erreicht.
Der Luftaustritt in Höhe der Ausgangsöffnung des Spritzkopfes wird durch mindestens eine in die Außenfläche des zentralen Rohrs eingeschnittene schraubenlinienförmige Nut erreicht.
Der Luftaustritt in Höhe der Ausgangsöffnung des Spritzkopfes wird durch mindestens eine parallel zur Achse des Spritzkopfes auf der Außenseite des zentralen Rohrs eingeschnittene Längsnut erreicht.
Mittel sind vorgesehen, mit denen erreicht wird, daß der Draht mit derselben Geschwindigkeit abläuft, mit der das Wellrohr den Spritzkopf verläßt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden vier Figuren näher erläutert.
Fig. 1 ist ein axialer Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
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Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab einen axialen Schnitt durch den Spritzkopf der Vorrichtung aus Pig. I.
Die Figuren 3 und 4 zeigen Querschnitte in Höhe der Linien III-III und IV-IV der Fig. 2.
Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, besitzt die Vorrichtung 1 ein Gehäuse 2, einen am Gehäuse befestigten Spritzkopf 3, dessen stromabwärts liegendes Ende 4 im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist, sowie ein im Inneren des Gehäuses liegendes Pfeilstück 5, dessen stromaufwärts liegender Abschnitt 6 als Verteiler für den Kunststoff wirkt und dessen stromabwärts liegender Abschnitt 7, der ein koaxial im Inneren des stromabwärts liegenden Endes 4 des Spritzkopfes angeordnetes Ende aufweist, einen Stempel bildet. Das Pfeilstück 5 ist mit Hilfe einer kreuzförmigen Druckeinrichtung 8 befestigt, von deren vier Schenkeln lediglich zwei in der Schnittzeichnung zu erkennen sind. Außerdem umfaßt die Vorrichtung ein zentrales Rohr 9, das koaxial zum Stempel verläuft und an seinem stromabwärts liegenden Ende 10 einen keilförmigen Luftstopfen 11 trägt. Eine Formeinrichtung 12 besteht aus zwei Reihen von Formteilen, die als Endlosketten miteinander verbunden sind und dem zunächst glattwandigen Rohr die gewünschte Wellform verleihen. Dabei wird Druckluft in die Vorrichtung gepreßt, die in einer Luftkammer 13 wirksam wird, die durch die Ausgangsöffnung des Spritzkopfes einerseits und den Stopfen 11 andererseits begrenzt wird.
Die vorgenannten Bestandteile sind an sich bekannt. Bei bekannten Vorrichtungen ohne Draht strömt die zur Formung
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des Wellrohrs notwendige Druckluft aus dem Rohr 9 durch in der Nähe des Ausgangs des Spritzkopfs gelegene Öffnungen. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt die Luftzuführung anders, da durch das zentrale rohrförmige Teil keine Luft durchgelassen werden soll, sondern ein Draht oder ein Stahleinziehband.
Ein Drahtzuführungskanal 14 im Gehäuse steht mit dem stromaufwärts liegenden Ende 15 des zentralen Rohrs 9 in Verbindung, so daß der Draht 16 in dieses Rohr eindringen und jenseits des Stopfens 11 austreten kann. Davon unabhängig gibt es einen Kanal 17 für die Druckluft, die in das Pfeilstück um und außerhalb des zentralen Rohrs 9 eindringt und in der Nähe des stromaufwärts liegenden Endes 15 dieses Rohrs zwischen die Bohrung des stromabwärts liegenden Endes des Pfeilstücks und der Außenfläche des Rohrs 9 durchströmt, wie es weiter unten noch bei der Beschreibung des in Fig. 4 gezeigten Schnitts weiter verdeutlicht wird.
Das zentrale Rohr 9, dessen wesentliche Aufgabe bei der bekannten Technik darin besteht, den Stopfen zu tragen, erfüllt hier zwei Aufgaben, d.h. es dient als Führung einerseits für den durch ihn verlaufenden Draht und andererseits für die Druckluft, die entlang ihrer Außenfläche strömt.
Nachfolgend werden mehrere fakultative Varianten sowohl hinsichtlich der Drahtdurchführung als auch der Druckluft zuführung im einzelnen beschrieben.
Das Pfeilstück 5 weist eine zentral liegende Spindel 18 auf, mit der die stromaufwärts und stromabwärts liegenden Abschnitte 7 bzw. 6 des Pfeilstücks zu beiden Seiten einer
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kreuzförmigen Druckeinrichtung 8 miteinander verbunden werden und auf die (hier durch Verschrauben) das Ende 15 des zentralen Rohrs befestigt wird, wobei der Drahtzuführungskanal 14 aus Abschnitten besteht, die durch das Gehäuse 2, die kreuzförmige Druckeinrichtung 8, den stromabwärts liegenden Abschnitt 7 des Pfeilstücks und die zentrale Spindel 18 verlaufen. Um ein besseres Führen des Drahts in seinem Kanal zu gewährleisten, umschließt die zentrale Spindel 18 in einer hierzu vorgesehenen koaxialen Kammer ein zylindrisches Drahtdurchführungsteil 19, das einen gekrümmten Kanal 20 besitzt, über den unter einem geeigneten Winkel die stromaufwärts- und stromabwärtsliegenden Abschnitte des durch die zentrale Spindel verlaufenden Kanals miteinander verbunden werden, der am Einführungsende schräg und am Drahtausgang in axialer Richtung verläuft.
Ferner verlängert sich das zentrale Rohr 9 !jenseits des Stopfens 11 in Form eines koaxialen Rohrs 21, das mit ihm fest verbunden ist. Ein derartiges Verlängerungsrohr diente in bekannten Vorrichtungen als Befestigung des zentralen Rohrs am Stempel im rückwärtigen Bereich der Formungskette, indem dieses Rohr zwischen die sich gegenüberliegenden Glieder der Foumteilketten vor Einschalten der Schnecke der Stranggußnaschine gesteckt wurde. Hier jedoch dient das Rohr 21 der Führung des Drahts bis zu einem jenseits des Formungskette liegenden Bereich.
Der Luftzuführungskanal 17 besteht aus Abschnitten, die durch das Gehäuse 2 und einen Schenkel der kreuzförmigen Druckeinrichtung 8, dann durch den stromaufwärts liegenden
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Abschnitt 7 des Pfeilstücks durch eine in etwa parallel zur Achse des Spritzkopfs liegende Leitung 22 verlaufen, so daß der Luftzuführungskanal dann in eine Kammer 23 mündet, die innerhalb des stromabwärts liegenden Abschnitts 7 des Pfeilstücks 5 liegt, und das stromaufwärts liegende Ende 15 des zentralen Rohrs 9 umgibt; auch das stromabwärts liegende Ende der zentralen Spindel mündet in die Kammer 23.
Fig. 4 zeigt im Querschnitt entlang den Linien IV-IV aus Fig. 2, daß die Druckluft entlang zweier Abplattungen strömt, die in Längsrichtung auf der Außenfläche des rohrförmigen Teils 9 mindestens im innerhalb des Stempels liegenden Abschnitt vorgesehen sind. Der Luftdurchlaß kann natürlich auch aus einer schraubenförmigen oder in axialer Längsrichtung in die Außenfläche des zentralen Rohrs 9 eingeschnittenen Nut nach Art einer Schmiernut bestehen.
Selbstverständlich sind hier nicht dargestellte Mittel zum Abrollen des Drahtes vorgesehen, die so synchronisiert sind, daß das Abspulen des Drahtes mit derselben Geschwindigkeit erfolgt, mitjder das Wellrohr aus dem Spritzkopf tritt.
Die Vorrichtung arbeitet.sehr störungsfrei, da die Luftzuführungs- und Drahtzuführungskanäle vollkommen unabhängig voneinander sind; die Dichtheit in Höhe des Berührungsbereiches zwischen den stromaufwärts- und stromabwärts liegenden Abschnitten des Pfeilstücks und der kreuzförmigen Druckeinrichtung wird durch Anziehen des stromaufwärts liegenden Abschnitts, der die Funktion einer Mutter ausübt, erreicht.
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Schließlich sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Zusammen- und Ausexnanderbauvorgänge besonders einfach durchzuführen.
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    ί 1 ή Vorrichtung zur Herstellung eines Wellrohrs aus thermoplastischem Kunststoff mit innenliegendem Draht, die aus einem Gehäuse, einem am Gehäuse befestigten Spritzkopf, dessen stromabwärts liegendes Ende im wesentlichen rohrförmig ist, und aus einem innerhalb des Gehäuses liegenden Pfeilstück gebildet wird, dessen stromaufwärts liegender Teil als Spritzgutverteiler wirkt und dessen stromabwärts liegender Teil, der ein koaxial im stromabwärts liegenden Ende des Spritzkopfs liegendes Ende aufweist, den Spritzstempel bildet, wobei das Pfeilstück mit Hilfe einer kreuzförmigen Druckeinrichtung im Gehäuse befestigt ist, ferner aus einem zentral liegenden Rohr, das mit dem Stempel koaxial fest verbunden ist und an seinem stroraaBwärfes liegenden Ende einen keilförmigen Stopfen trägt, weiterhin aus einer Foimeinrichtung gebildet wird, die aus zwei Reihen von Formteilen, die die Glieder einer endlosen Kette bilden und das stranggegossene glattwandige Rohr in ein Wellrohr umformen, indem das glatte Rohr unter der Wirkung von
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    ORIGINAL INSPECTED
    Druckluft in einer Luftkammer gegen die außenliegenden Formteile gepreßt wird, wobei die Luftkammer durch die Ausgangsöffnung des Spritzkopfes einerseits und durch den Stopfen andererseits begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung darüber hinaus im Spritzkopf einen Drahtzuführungskanal (14), der an das stromaufwärts liegende Ende (15) des zentralen Rohrs (9) angeschlossen wird, so daß der Draht (16) ins Innere dieses Rohrs gelangt und auf der stromabwärts liegenden Seite des Stopfens (11) jenseits der Formeinrichtung (12) mündet, sowie einen vom Drahtzuführungskanal unabhängigen Kanal (17) aufweist, über den die zur Formung des Rohrs notwendige Luft in das Pfeilstück (5) um und außerhalb des zentralen Rohrs in die Nähe des stromaufwärts liegenden Endes des Rohrs und von dort bis in Höhe der Ausgangsöffnungen des Spritzkopfs (3) gelangt, wo sie durch einen Auslaß entweicht, der zwischen der Bohrung des Stempels und der Außenfläche des Rohrs vorgesehen ist.
    2 - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfeilstück (5) eine zentralliegende Spindel (18) besitzt, über die die stromaufwärts und stromabwärts liegenden Teile des Pfeilstücks zu beiden Seiten der kreuzförmigen Druckeinrichtung (8) miteinander verbunden sind und auf die das zentrale Rohr (9) aufgeschraubt ist, wobei der Drahtzuführungskanal (14) durch das Gehäuse (2) , ein Teil der Druckeinrichtung (8), den strom-
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    abwärts liegenden Abschnitt (7) des Pfeilstücks (5) und die zentrale Spindel verläuft.
    3 - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Spindel (18) ein Drahtzuführungsteil (19) in einer hierzu vorgesehenen koaxialen Kammer besitzt, wobei dieses Drahtdurchführungsteil einen gekrümmten Kanal (20) aufweist, über den die stromaufwärts und stromabwärts liegenden Abschnitte des durch die zentrale Spindel verlaufenden Kanals miteinander verbunden werden, der im Drahtzuführungsbereich schräg und im Drahtausgangsbereich in axialer Richtung verläuft.
    4 - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daßpas zentrale Rohr (9) sich über den Stopfen (11) hinaus in Form eines koaxialen Rohrs (21) verlängert.
    5 - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftzuführungskanal (17) aus Abschnitten besteht, die das Gehäuse (2) und ein Teil der Druckeinrichtung (8) unter einem Winkel zur Hauptachse und den stromaufwärts liegenden Abschnitt (6) des Pfeilstücks (5) in einer in etwa parallel zur Hauptachse verlaufenden Kanalisierung (22) durchlaufen, so daß der Luftzuführungskanal in einer innerhalb dieses stromaufwärtigen Abschnitts des Pfeilstücks liegenden Kammer (23) mündet und dabei das stromaufwärts liegende Ende des zentralen Rohrs (9) umgibt.
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    6 - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Spindel in der innerhalb des stromaufwärts liegenden Abschnitts des Pfeilstücks liegenden Kammer (23) mündet.
    7 - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftaustritt in Höhe der Ausgangsöffnung des Spritzkopfs durch mindestens eine Abplattung (24) in Längsrichtung auf der Außenfläche des zentralen Rohrs (9) erreicht wird.
    8 - . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftaustritt in Höhe der ÄHsgangsöffnung des Spritzkopfs durch mindestens eine in die Außenfläche des zentralen Rohrs eingeschnittene schraubenlinxenförmige Nut erreicht wird.
    9 - Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftaustritt in Höhe der Ausgangsöffnung des Spritzkopfs durch mindestens eine parallel zur Achse des Spritzkopfa auf der Außenseite des zentralen Rohrs eingeschnittene Längsnut erreicht wird.
    10 - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, mit denen erreicht wird, daß der Draht mit derselben Geschwindigkeit abläuft, mit der das Wellrohr den Spritzkopf verläßt.
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DE2831318A 1977-07-22 1978-07-17 Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoffwellrohrs mit innenliegendem Draht Expired DE2831318C2 (de)

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