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Vorrichtung zum Herstellen von Wellrohren aus thermoplastischem
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Kunststoff Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.
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Vorrichtungen dieser Art sind aus der DE-AS 17 53 625 der Anmelderin
bekannt.
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Wenn am Anfang und Ende der wandernden Hohl form die einzelnen Formsegmente
einfach aus einer kreisbogenförmigen Umlenkstrecke in die gerade Hohlformstrecke
und am Schluß derselben wieder auf einer Kreisbogenstrecke aus der geraden Formstrecke
herausgeführt würden, so würde dies zu einer Zerstörung der Formsegmente führen,
da der Radius, auf dem die Segmentenden in bezug auf den Umlenkkreisbogen laufen,
größer ist als der Radius, auf dem die Segmentmitten laufen Auch bestünde die Gefahr,
daß beim Auseinanderfahren der Formsegmente am Ende der Arbeitsstrecke das Rohr
in den Formsegmenten hängen bliebe.
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Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten hat man gemäß der DE-AS 17
53 625 die einzelnen Formsegmente mit schrägen Führungsflächen versehen, welche
beim Einlaufen in den Bereich der wandernden Hohlform an entsprechend schrägen Führungsflochen
des Gerätes entlanggleiten, so daß nach dem Verlassen der etwa halbkreisförmigen
Umlenkstrecke die Formsegmente längs einer Schrägen bis zum Beginn der Hohlform
gleiten.
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Hierbei werden die Formsegmente parallel zu sich selbst verschoben.
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Die Führungsflächen der Maschine und der Formsegmente sind entsprechend
gewählt. Sinngemäß eine ähnliche Konstruktion ist auch am Auslauf vorhanden.
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Mit steigendem Durchmesser des herzustellenden Rohres wird jedoch
der Aufbau bei einer derartigen Maschine immer komplizierter.
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Auch wird die Antriebsleistung für den Transport der Formsegmente
mit wachsendem Rohrdurchmesser immer größer, da ständig die Reibungskräfte der entsprechend
schweren Einzel segmente überwunden werden müssen und die Reibung naturgemäß mit
Verschleiß verbunden ist. Da man zur einwandfreien Aufnahme der Massenkräfte in
den Umlenkbereichen bei größeren Rohrdurchmessern auch das Verhältnis von Rohrdurchmesser
zu Formsegmentlänge vergrößern muß, wird die Führung durch die Formsegmente mittels
Gleitflöchen wegen der Verkantungsgefahr schwierig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß auch bei Formsegmenten
für große Rohrdurchmesser ein einfacher Aufbau, praktisch verschleißfreie und sichere
Parallelführungen für die Segmente am Einlauf zu und Auslauf von der Arbeitsstrecke
erreicht wird und die Vorteile der bekannten Vorrichtung mit den Keilführungen beibehalten
werden, insbesondere auch die beim Parallelverschieben der Formsegmente beim Einlauf
in die Arbeitsstrecke und beim Auslauf aus derselben auftretenden Massenkröfte praktisch
verschleißfrei adBenommen werden.
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Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung
gelöst.
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Die Rollenführung von Formsegmenten ist aus der US-PS 2 866 230 bekoni
Dort laufen aber alle Führungsrollen in einem gemeinsamen Kanal, so daß das erfindungsgemän
erreicht Ziel mit anderen aufwendigen Mitteln erreicht werden muß.
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Es erweist sich als zweckmäßig, wenn mindestens eine Rolle in einem
oberhalb der Formsegmente sich erstreckenden Kanal und mindestens eine andere Rolle
in einem unterhalb der Formsegmente sich erstreckenden
Kanal laufen,
wobei die Kanäle in den Bereichen der Parallelverschiebung der Formsegmente zueinander
versetzt angeordnete schräge Kanalabschnitte aufweisen.
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Bei dieser Ausführung treten am Ende der Arbeitsstrecke gleichzeitig
die einen Rollen in die oberen schrägen Kanäle und die anderen Rollen in die unteren
schrägen Kanalteile, so daß die Formsegmente gleichzeitig eine Bewegung von der
Hohlformachse weg machen, ohne eine Schwenkbewegung auszuführen Am Anfang ist eine
analoge Ausbildung vorgesehen, die umgekehrt durchlaufen wird.
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Vorteilhafterweise sind die Rollen an einander benachbarten Eckbereichen
der Formsegmente angeordnet.
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Vorzugsweise sind alle Rollen vom gleichen Durchmesser. Das erleichtert
die Fertigung und erlaubt eine optimale Auslegung.
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Nachfolgend ist die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels anhand
der schematischen Zeichnungen näher erläutert Fig. 1 zeigt schematisch die wesentlichen
Teile einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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Fig. 2 a zeigt in gegenüber Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab
das linke Ende der beiden Formsegmentfolgen und deren Auslauf aus der Arbeitsstrecke.
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Fig. 2 b zeigt in gleicher Darstellung den Einlauf der Formsegmentfolgen
in die Arbeitsstrecke.
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Fig. 3 zeigt schematisch den Schnitt III aus Fig. 2.
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Fig. 4 zeigt schließlich in noch weiter vergrößertem Maßstab das Prinzip
der Formsegmentroll fuhrunq am Ende der Arbeitsstrecke.
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Fig. 5 zeigt den Schnitt V-V aus Fi. 4.
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Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird in üblicher Weise aus
einer Extrusionsringduse 1 thermoplastischer Kunststoff - zumeist PVC oder Polyäthylen
- in eine wandernde Hohl form 2 extrudiert.
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Diese wanderne Hohlform 2 weist auf ihrer Innenseite das gewünschte
Außenprofil des fertigen Wellrohres 3 auf. Bei der Erfindung kommt es nicht darauf
an, daß dieses Profil auf dem ganzen Umfang gewellt ist, solange es nur in einem
Axialschnitt gesehen gewellt ist. Der extrudierte, noch weiche Schlauch wird beispielsweise
mittels durch den in diesem Falle hohl ausgebildeten Kern der Extrusionsringdüse
1 in das Innere des noch thermoplastischen Schlauches eingeleiteter Druckluft gegen
die Innenwand der wandernden Hohl form 2 gedrückt, wo er sich an diese anschmiegt
und ihre Form annimmt. In der wandernden Hohl form 2 kühlt der Schlauch ausreichend
ab und tritt dann als fertiges Wellrohr 3 am anderen Ende der Hohlform 2 aus.
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Die Hohlform 2 besteht in üblicher Weise aus zumeist zwei Folgen umlaufender
Formsegmente 4, die in der Arbeitsstrecke sowohl in Wanderrichtung als auch gegen
die Formsegmente 4 der anderen Formsegmentfolge abstondlos anliegen und so die wandernde
Hohlform 2 bilden. Am Schluß der Arbeitsstrecke werden die einzelnen Formsegmente
4 einerseits von der Formachse weg in Fig. 1 nach oben und unten bewegt. Andererseits
setzen sie hierbei zunächst ihren Weg in Richtung der wandernden Hohlform 2,- die
durch die beiden Pfeile angedeutet ist, fort. Nachdem sie ausreichend weit auseinandergefahren
sind, laufen sie in eine halbkreisförmige Umlenkstrecke ein, wandern dann in Fig.
1 zurück nach rechts, wo sie wiederum eine etwa halbkreisförmige Umlenkstrecke durchlaufen.
Beide Ulcnkstrecken können beispielsweise von entsprechenden Führungen gebildet
sein, da bei der Vorrichtung nach der Erfindung die einzelnen Forlnsegmente 4 vorzugsweise
nicht von Ketten getragen werden, ~#~>ndern in Führungen geschoben werden, was
in an sich bekannter eise Itlittels Zahnrädern erfolgt, die jeweils zwei einander
gegeniilerliegende Formsegmente 4
der beiden Folgen gleichzeitig
erfassen. Dadurch, daß diese Zahnräder am Beginn der Arbeitsstrecke-liegen, ist
die Gewähr gegeben, daß in der Arbeitsstrecke keine Spalte zwischen den aufeinanderfolgenden
Formsegmenten 4 entstehen. Die Zahnräder wirken mit Zahnstangenverzahnungen am Rücken
der Formsegmente 4 zusammen.
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Nach dem Durchlaufen der Umlenkstrecke vor dem Beginn der Arbeitsstrecke
werden, wie aus der Zeichnung ersichtlich, die einzelnen Formsegmente 4, nachdem
sie eine parallele Lage in bezug auf die Formachse erreicht haben, parallel zu sich
auf die Formachse zugeschoben, so daß die geschlossene Hohl form 2 entsteht, deren
Anfang im Ausführungsbeispiel mit dem Ende der Extrusionsringdüse 1 zusammenfällt,
das gestrichelt angedeutet ist.
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Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, sind die beiden Folgen von Formsegmenten
4 nahe ihren den Formtrennflächen 4a der Formsegmente 4 abgewandten Rückenteilen
jeweils mit oberen und unteren Rollen 6 und 5 versehen. Jedes Rollenpaar 5, 6 ist
am Formsegment 4 gelagert.
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Man kann den Abstand der Achse der einen Rollen 6 von der Formtrennfläche
4a des Formsegments 4 jeweils anders wählen als den der anderen Rollen 5. Mit den
Rollen 5 und h laufen die Formsegmente 4 in rundumlaufenden Führungen 7, die von
außen her jeweils durch Abdeckplatten 8 abgedeckt sind. Die Führungen 7 tragen jeweils
an ihren einander zugekehrten und die Formsegmente 4 zwischen sich führenden Oberflächen
Kanäle 9, deren Breite um ein das einwandfreie Rollen der Rollen 5 und 6 in den
Kanälen 9 erlaubendes Maß größer ist als der Durchmesser der Rollen 5 und 6.
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Um nun eine einwandfreie Parallelverschiebung der Formsegmente 4 vor
dem Einlauf in die Arbeitsstrecke und nach dem Auslaufen aus derselben zu gewährleisten,
bilden die schrögen Kanalabschnitte relativ zueinander parallelogrammförmige Verzeigungen
11.
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Diese parallelogrammförmigen Verzweigungen 11 gewährleisten die Parallelverschiebung
der Formsegmente 4. In dem einen der beiden Kanäle 9a, 9b der Verzweigungen 11 laufen
nämlich jeweils die oberen Rollen 6 und im anderen die unteren Rollen 5. Die Kanüle
9a, 9b sind dabei so bemessen, daß hierbei die gemeinsame Ebene durch die Achsen
der oberen Rollen 6 und der unteren Rollen 5 parallel zur Formachse bleibt.
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Zur näheren Erläuterung wird hierbei nunmehr auf Fig. 4 und 5 Bezug
genommen. Man erkennt hier ebenfalls die parallelogrammförmige Verzweigung 11 der
Kanäle 9. Fig. 4 zeigt das Auslaufende der in Fig. 1 oberen Formsegmentfolge und
ihre Fiihrungsonordnung.
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Man erkennt in Fig. 4, daß beim Einlaufen eines Formsegments 4 in
die Verzweigung 11 beide Rollen 5 und g qI#i#iieitig an die in Fig. 4 obere seitliche
Begrenzung 12 des Kanals 9 anlaufen, so daß das Formsegment 4 in der alten Richtung,
aber ein Strick seitlich verschoben weiter verläuft.
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Nun kann es in die bogenförmige Umkehrfühsung eintreten.