DE3445659C2 - Kalibrierrohr für durchlaufendes Gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kalibrierrohr mit in Abständen an­ geordneten Bohrungen oder Öffnungen für durchlaufende mit einer wärmeisolierenden Schaumstoffhülle ummantelte Metall­ rohre, wobei Zuführungseinrichtungen für das den Spalt zwi­ schen innerer Kalibrierrohrwandung und Oberfläche des durch­ laufenden Guts ausfüllende Gleit- oder Trennmittel vorgesehen sind.

Kunststoffrohre, kunststoffummantelte Metallrohre oder auch Kabel und Leitungen müssen während der Herstellung an der einen oder anderen Stelle des Fertigungsablaufs kalibriert, d. h. in bestimmten Bereichen einwandfrei geführt werden. Diese Kalibrierung kann bei Kabeln und Leitungen beispiels­ weise dazu dienen, unmittelbar nach der Extrusion einer iso­ lierenden Hülle ein Abtropfen des schmelzfähigen Materials zu verhindern, sie kann aber auch dazu verwendet werden, extru­ dierte Kunststoffrohre auf das Endmaß zu reduzieren oder bei mit Schaumstoff wärmeisolierten Metallrohren bis zur Aushär­ tung des geschäumten Materials die äußere Formgebung sicher­ zustellen.

Werden für die Kalibrierung, wie heute üblich, Führungsrohre verwendet, dann kommt es darauf an, die Reibung des durchlau­ fenden Guts an der umgebenden Kalibrierrohr-Innenfläche mög­ lichst gering zu halten, um Beschädigungen der Oberfläche des Guts auszuschalten.

Bekannt ist es in diesem Zusammenhang, das in die Kalibrier­ vorrichtung einlaufende Gut an der Oberfläche mit einem Gleit- oder Trennmittel zu beschichten oder auch am Kali­ brierrohr eine Einführungsöffnung für ein Gleit- oder Trenn­ mittel vorzusehen, durch die dieses die Reibung vermindernde Material in den Spalt zwischen Kalibrierrohr und durchlaufen­ dem Gut unter Druck eingebracht wird. Da die Einführungsöff­ nung sich am Anfang des Kalibrierrohrs befindet, reicht ins­ besondere bei längeren Führungen das dort eingebrachte Mittel nicht aus, über die gesamte Länge für einen reibungsfreien Durchgang des Guts zu sorgen.

Versuche, durch Einschnitte in der Rohrwandung diese prak­ tisch über die gesamte Länge für ein Gleit- oder Trennmittel durchlässig zu gestalten, haben bisher auch nicht den ge­ wünschten Erfolg gebracht, da diese Schnitte zu einer Schwä­ che der Wandung des Kalibrierrohrs führten.

Bei einem Verfahren zum Verbessern der Strömung eines ge­ schmolzenen thermoplastischen Materials in einem Extruder­ spritzwerkzeug ist es bekannt, die Reibung zwischen der Spritzdüse und dem Extrudat dadurch zu vermindern, daß ein Druckfluid über eine Vielzahl von senkrecht zur Austritts­ oberfläche angeordneten Bohrungen zugeführt wird (DE-OS 23 08 593).

Weiterhin ist aus der US-PS 2 579 815 ein Kalibrierrohr für strangförmige Extrudate bekannt. Zur Reibungsverminderung weist dieses Kalibrierrohr poröse Wandflächen auf, die bei­ spielsweise mit Öl imprägniert sein können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reibung inner­ halb eines Kalibrierrohrs auf ein Minimum herabzusetzen und einen Zugriff zum durchlaufenden Gut über die gesamte Rohr­ länge sicherzustellen.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß das eingangs genannte Kalibrierrohr längs der Rohroberfläche angeordnete Öff­ nungsschlitze aufweist, die in einer Schnittebene schräg zur Rohrachse und gleichzeitig geneigt zu dieser angeordnet sind.

Durch die Schrägstellung dieser Schlitze zur Rohrachse und die gleichzeitige Neigung der Schnittebene ist es möglich, über die gesamte Rohrlänge Gleit- oder Trennmittel auf die Oberfläche des durchlaufenden Guts aufzubringen. Die Öff­ nungsschlitze, die aufgrund ihrer speziellen Anordnung in der Rohrwandung die Stabilität der Rohrwandung nicht oder nur unwesentlich negativ beeinflussen, haben zudem den weiteren Vorteil, daß durch An­ legen eines Vakuums an die äußere Rohrwandung jederzeit und an jeder Stelle ein genau dosiertes Vakuum aufrechterhalten werden kann. Dies führt zu einer maßgenauen Herstellung beispielsweise von Kunststoffrohren oder -röhrchen, wie sie bei den sogenannten Rohrbündelkabeln Anwendung finden.

Bei der Herstellung von Leitungsrohren aus Metall, vorzugsweise aus Kupfer, die mit einer wärmeisolierten Schaumstoffhülle um­ geben sind, bringt die Erfindung bei der Herstellung dieser Rohre besondere Vorteile mit sich. Dort wird nämlich als Außen­ mantel ein Kunststoffband, beispielsweise aus Polyvinylchlorid, verwendet, das gleichzeitig die Form für den sich entwickelnden Schaumstoff bildet. Dieses Band muß zur Formgebung der Isolie­ rung so stabil sein, daß es dem beim Auf- oder Ausschäumen not­ wendigen Druck standhalten kann. Da harte, den Schäumdruck wider­ stehende Kunststoff-Folien jedoch schwierig zu handhaben sind und zudem die Gefahr besteht, daß bei an sich biegbaren weichen Kupferrohren bei der Montage die steife Außenhülle aufreißt, ist man dazu übergegangen, für das gleichzeitig als Außenmantel und als Form dienende Kunststoffband beispielsweise weichge­ machtes Polyvinylchlorid zu verwenden. Schwierigkeiten, die bei der Formgebung eines solchen Bandes und bei der anschließenden Kalibrierung des durch das Aufschäumen entstehenden Druckes in der Hülle entstehen können, lassen sich durch ein Kalibrierrohr nach der Erfindung vermeiden. Die Führung erfolgt allseitig, durch die Einführung von Gleit- oder Trennmittel praktisch an sehr vielen Stellen längs des Rohres wird die Reibung innerhalb des Kalibrierrohres so stark herabgesetzt, daß Rohre glatter und gleichmäßiger Oberfläche und hoher Maßgenauigkeit herstell­ bar sind.

Die Schnittebene ist in Durchlaufrichtung des Gutes zur Rohr­ achse geneigt, hierdurch wird die Zufuhr des Gleitmittels an die Grenzfläche, beispielsweise in Form von Wasser, wesentlich verbessert.

Als zweckmäßig hat es sich in Durchführung der Erfindung er­ wiesen, wenn der Neigungswinkel der Schnittebene 15° bis 60°, vorzugsweise 30° bis 45°, beträgt. Diese Neigungswinkel der Schnittebene und gleichzeitige Schrägstellung zur Rohrachse in einem Winkel zwischen 105° und 160°, vorzugsweise zwischen 110° und 130°, führen zu einer äußerst geringen mechanischen Schwächung des Kalibrierrohr-Querschnitts bei gleichzeitigem fortlaufend wiederholtem Zugriff auf die Oberfläche des durch­ laufenden Gutes, sei es zum Zwecke, die Reibung zwischen dem Kalibrierrohr und dem Gut durch Gleit- oder Trennmittel zu ver­ mindern, sei es um durch Anlegen von Vakuum eine spezielle maß­ genaue Kalibrierung von Kunststoffrohren oder ähnlich aufge­ bauten Produkten sicherzustellen. Letzteres gilt beispielsweise auch für den Fall, daß extrudierte und vernetzte Rohre oder Schläuche zum Zwecke eines späteren Rückschrumpfens unter Temperatureinwirkung aufgeweitet werden müssen und wo es unbe­ dingt erforderlich ist, daß zur Vermeidung unerwünschter axialer Schrumpfungen beim späteren Rückschrumpfen der durchlaufende Schlauch oder das Rohr im erwärmten Zustand bei der Aufweitung größeren Reibungskräften ausgesetzt ist.

Die Erfindung sei anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt ein Kalibrierrohr 1 nach der Erfindung, bei dem längs der Rohroberfläche die schräg zur Rohrachse ange­ ordneten und gleichzeitig zur Rohrachse geneigten Öffnungs­ schlitze 2 vorgesehen sind. Die Öffnungsschlitze 2 sind vorteilhaft in Umfangsrichtung versetzt angeordnet, wie die Schlitze 2a verdeutlichen. Auf diese Weise ist eine allseitige Erfassung der Oberfläche des durchlaufenden Gutes bei extrem großer Schlitzlänge sichergestellt.

Die Fig. 2 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von Schrumpf­ schläuchen, bei dem das extrudierte und vernetzte Rohr 3 einer Aufwärmvorrichtung 4 zugeführt wird und unmittelbar anschließend das nach der Erfindung ausgebildete Kalibrierrohr 5 durchläuft, das entsprechend der Fig. 1 mit Öffnungsschlitzen versehen ist und an dem von außen im Bereich 6 ein Vakuum ansteht. Die Rohr­ wandung wird, wie angedeutet, nach außen gezogen und dabei durch das begrenzende Kalibrierrohr 5 auf das Endmaß gebracht. In der Kühlvorrichtung 7 kann das aufgeweitete Rohr dann abgekühlt und zur weiteren Bearbeitung in Pfeilrichtung abgezogen und gegebenenfalls aufgetrommelt werden. Anstelle von Schrumpf­ schläuchen können auf die gleiche Weise auch andere Kunststoff­ rohre oder Röhrchen, beispielsweise solche, wie sie für die Her­ stellung von Rohrbündelkabeln benötigt werden, hergestellt werden.

In der Fig. 3 ist abweichend von den bisherigen Ausführungsbei­ spielen der Einsatz des erfindungsgemäßen Kalibrierrohres bei der Herstellung von wärmeisolierten Kupferrohren beschrieben. Von einem Ringbund 8 wird ein nahtlos gezogenes Kupferrohr 9 abgezogen und beispielsweise mittels des Rollenganges 10 ge­ richtet. Dies so behandelte Rohr wird anschließend in eine Glühvorrichtung 11 eingeführt, in der das Kupferrohr weichge­ glüht wird. Bei 12 erfolgt dann eine Nachrichtung des Kupfer­ rohres, bevor auf seine Oberfläche mittels des Tangential­ spinners 13 eine Abstandshalterwendel 14 aufgebracht und um diese Wendel ein von der Vorratsspule 15 abgespultes Band 16 herumgelegt und zur Rohrhülle geformt wird. Das Band 16 besteht beispielsweise aus weichgemachtem Polyvinylchlorid und weist eine Wanddicke von etwa 0,2 mm auf. Vor dem Schließen des Bandes zur äußeren Rohrhülle wird mit der Sprühvorrichtung 17 ein schäumbares Kunststoffgemisch, in der Regel ein Gemisch aus Polyol und Isocyanat, auf die Bandinnenfläche aufgesprüht. Die Dosiervorrichtung 18 dient zum Auftragen eines Klebers auf die zum Rohr geformten Bandkanten, gleichzeitig werden die Kanten fest gegeneinander gepreßt. Dieses Gebilde mit in seinem Inneren befindlichen aufschäumbaren Materialien wird dann durch das entsprechend der Fig. 1 ausgebildete Kalibrierrohr 19 hindurchgeführt. Der Innendurchmesser des Kali­ brierrohres 19 entspricht dem Außendurchmesser des fertig isolierten Kupferrohres 20, das Kalibrierrohr verhindert, daß infolge des auftretenden Schäumdruckes die Hülle aus dem Band 16 aufreißt bzw. die Isolierschicht sich infolge des Schäumdruckes unzu­ lässig verformt. Während des Durchgangs durch das Kalibrier­ rohr wird ein Schmiermittel durch die Öffnungsschlitze des Rohres, beispielsweise Wasser mit einem Gleitzusatz, auf die Oberfläche des Bandes 16 aufgebracht. Dieses Gleitmittel dient dazu, die Reibung zwischen dem Kunststoffband und der Kalibrierrohr­ oberfläche zu vermindern, sie hat zudem den Zweck, die beim Aufschäumvorgang benötigte Temperierung zu gewährleisten. Mittels des hinter dem Kalibrierrohr angeordneten Raupenabzugs 21 wird das Rohr abgezogen und mittels der Vorrichtung 22 an­ schließend zu Ringbunden gewickelt.

Claims (5)

1. Kalibrierrohr mit in Abständen angeordneten Bohrungen oder Öffnungen für durchlaufende mit einer wärmeisolierenden Schaumstoffhülle ummantelte Metallrohre, wobei Zufüh­ rungseinrichtungen für das den Spalt zwischen innerer Kalibrierrohrwandung und Oberfläche des durchlaufenden Guts ausfüllende Gleit- oder Trennmittel vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalibrierrohr (1) längs der Rohroberfläche angeordnete Öffnungsschlitze (2) aufweist, die in einer Schnittebene schräg zur Rohrachse und gleichzeitig geneigt zu dieser angeordnet sind.

2. Kalibrierrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittebene in Durchlaufrichtung des Gutes zur Rohr­ achse geneigt ist.

3. Kalibrierrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Schnittebene zur Rohrachse 15° bis 60°, vorzugsweise 30° bis 45°, beträgt.

4. Kalibrierrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägstellung zur Rohrachse in einem Winkel von 105° bis 160°, vorzugsweise 110° bis 130°, verläuft.

5. Kalibrierrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsschlitze (2) in Längsrich­ tung, jedoch am Umfang versetzt gegeneinander angeordnet sind.