DK169908B1 - Apparat til kontinuert fremstilling gennem ekstrusion af et rør med skruesnoede, indvendige gænger. - Google Patents

Description

i DK 169908 B1

Den foreliggende opfindelse angår et apparat, som tillader kontinuert fremstilling gennem ekstrusion af et rør forsynet med skruesnoede gænger på sin indvendige overflade.

Et sådant apparat kan navnlig anvendes til at fremstille rør til 5 faldstammer for vand i bygninger for selvventilerende roterende afstrømning som beskrevet i skriftet FR-B1-2 251 673. For at sikre en sammenhængende afstrømning ved tyngdekraften, og uden særskilt ventilation af de forskellige former for spildevand, der fremkommer fra forskelligt udstyr i boliger, forsynes ifølge skriftet rørets indre med skruesnoede 10 gænger med trekantet profil for at føre spildevandet i rotation langs rørvæggen og således tilvejebringe en central kerne af luft, som er nødvendig for at undgå tømning af vandlåsene.

Ifølge GB-patentskrift 1 377 401 kan sådanne produkter udføres industrielt ved samtidig udførelse af en fremtrækkepåvirkning og en ro-15 tationspåvirkning på et røremne, idet det går ud af ekstruderens mundstykke ved hjælp af et eller flere rullepar, der drives til rotation og er arrangeret ved diametralt modstående steder på den ene og på den anden side af emnet. Rullernes akser er skråtstillet i forhold til emnets akse og deres rotation bibringer samtidig emnet en fremtrækkevirkning og 20 et moment, som får emnet til at rotere om sig selv.

Denne kendte indretning har den ulempe, at medbringningen til translation og rotation af røremnet sikres ved rulning under udøvelse af en friktionspåvirkning på røremnet. Der er en ikke ubetydelig risiko for glidning mellem emnet og rullerne, hvilket medfører en meget dårlig nøj-25 agtighed i væggene af det således fremstillede rør.

Det er endvidere, navnlig fra brugsmodel skriftet FR-B3-2 196 954 kendt at udøve en fremtrækkevirkning på et røremne, idet det går ud af en ekstruders mundstykke ved hjælp af en pneumatisk gribeindretning, der føres i en fremadgående bevægelse langs rørets akse. Dette skrift viser 30 ligeledes den samtidige udnyttelse af to gribeindretninger for at sikre kontinuert fremføring af emnet. Der er imidlertid ingen beskrivelse eller antydning af midler, som tillader på den således udførte trækkevirkning at superponere en rotationsvirkning, hvilket vil være nødvendigt for at udføre skruesnoede gænger på det ekstruderede rør.

35 Opfindelsen har til formål at tilvejebringe et apparat, som tilla der kontinuert fremstilling ved ekstrusion af et rør med skruegænger, og hvilket apparat ikke lider af ulemperne ved apparatet beskrevet i skriftet GB-A-1 377 401, og som især tillader at opnå en meget bedre nøjag- DK 169908 B1 2 tighed.

Dette opnås ved et apparat til kontinuert fremstilling af et rør med skruegænger indvendigt omfattende en ekstruder forsynet med et mundstykke med et tværsnit komplementært til tværsnittet af det rør, som 5 ønskes fremstillet, og et organ til fremtrækning og rotation for på et røremne, der udgår fra mundstykket, at udføre en fremtrækkepåvirkning samtidig med en rotationspåvirkning, hvilket apparat er ejendommeligt ved, at organet til fremtrækning og rotation omfatter mindst to gribe-indretninger indrettet til at være i udvendigt indgreb med eller frikob-10 let fra emnet, et forskydningsorgan indrettet til at bibringe hver af gribeindretningerne en alternativ forskydningsbevægelse langs emnets akse, et rotationsorgan, som sikrer rotation af hver gribeindretning omkring emnets akse under en udtrækningsfase i forskydningsbevægelsen, og et styreorgan for gribeindretningerne og for forskydningsorganerne, 15 hvoraf en aktivering sikrer, at mindst én af gribeindretningerne hele tiden er i indgreb med emnet i en udtrækningsfase i forskydningsbevægelsen.

Organet til fremtrækning og rotation omfatter fortrinsvis en ramme forsynet med midler til at styre mindst to understøtninger parallelt 20 langs emnets akse, idet hver gribeindretning er monteret roterbart omkring emnets akse på én af understøtningerne, idet forskydningsmidlerne, som påvirker understøtningerne, og rotationsorganerne er indskudt mellem rammen og hver af gribeindretningerne.

Rotationsorganerne kan navnlig omfatte en tandstang forbundet med 25 rammen, et spidshjul monteret på hver understøtning og i tandindgreb med tandstangen og en bevægelsestransmission eller kinematisk transmission, som overfører en rotation fra hvert spidshjul til en rotation af gribe-indretningen monteret på den respektive understøtning.

Forskydningsmidlerne omfatter videre fortrinsvis et enkelt motor-30 organ med en udgangsaksel, hvis rotation overføres til en forskydning af hver understøtning langs styremidlerne i retning til trækning af emnet gennem en bevægelsestransmission omfattende en kobling. Hvert forskydningsmiddel omfatter videre en donkraft eller aktuator indskudt mellem rammen og én af understøtningerne, hvor en aktivering heraf styrer en 35 bevægelse af understøtningen langs styreorganet i retning modsat trækning af emnet.

Styreorganet kan således samtidig styre motororganet, gribeindretningerne, koblingerne og donkraftene og en hastighedsvariator forbundet i DK 169908 B1 3 med motororganet i afhængighed af ekstruderens ydelse.

Hver af gribeindretningerne omfatter endelig fortrinsvis en elastisk muffe, der aktiveres pneumatisk, så den kan medbringe røret uden glidning.

5 Opfindelsen vil fremgå nærmere af den følgende beskrivelse under henvisning til den tilhørende tegning, hvorpå fig. 1 viser en skematisk samlet sideafbildning af et apparat til fremstilling af rør ved ekstrusion ifølge opfindelsen, 10 fig. 2 en sideafbildning i større målestok af trække- og rota tionsindretningen ifølge opfindelsen, fig. 3 et skematisk planbillede af en del af indretningen fra fig.

2, fig. 4 et skematisk snitbillede af afskæringsindretningen placeret 15 efter trække- og rotationsindretningen, og fig. 5 et perspektivisk delvis gennemskåret billede af det frembragte produkt.

Apparatet, som tillader kontinuert fremstilling ved ekstrusion af 20 et plastikrør 5 med indvendige skruegænger 5a som vist i fig. 5, er vist meget skematisk i fig. 1. Dette apparat omfatter en sædvanlig ekstruder 1 forsynet med et ringmundstykke 2 forsynet med indsnit 3 som vist i snitbilledet IV i fig. 1. Mundstykkets indsnit 3 er beregnet til at forme de indvendige gænger i røremnet 5, som forlader mundstykket.

25 Efter ekstrusionen underkastes røremnet 5 samtidig en fremtrække- virkning og en rotationsvirkning, som udføres af en trækkeenhed 8, gennem en vakuumformbi ok 6 fulgt af et vandbassin 7, som tillader størkning af det ekstruderede materiale. Trækkeenheden 8 medfører røremnet 5 mod en afsavningsenhed 9 under samtidig fremtrækning og rotation.

30 Som vist mere nøjagtigt i fig. 4 omfatter oversavningsenheden 9 en oversko 10 og en undersko 10' i V-form anbragt på den ene og den anden side af røret 5 og hver forsynet med frit roterbare ruller 11 på en sådan måde, at de kan være i kontakt med den udvendige overflade af røremnet 5. Skoene 10 og 10' er monteret på en slæde 12, som bærer et savblad 35 13 i afsavningsenheden 9 som vist i fig. 1. En donkraft eller aktuator 33 tillader at bevæge den øverste sko 10, når der gives ordre til oversavning for at sikre friktionsindgreb med rullerne 11 mod den udvendige overflade af emnet 5. Skoene 10 og 10' medfører således i forskydnings- DK 169908 B1 4 bevægelse slæden 12 med savbladet 13 sammen wed røremnet 5, hvilket til-lader savbladet 13 at udføre en transversal afskæring af røret uden dødtid og i takt med rotationen og fremføringen af røret. En opsamlingsbeholder 14 (fig. 1) modtager til sidst de afsavede rørlængder, som er 5 klar til videre behandling.

Som vist mere detaljeret i fig. 2 omfatter trækkeenheden 8, som danner enheden til trækning og rotation ifølge opfindelsen, en ramme 15 forsynet med to styrestænger 16 orienteret parallelt med aksen for det røremne 5, som forlader mundstykket 2. To understøtninger 17 er monteret 10 på uafhængig forskydelig måde på styrestængerne 16 på en sådan måde, at de kan medføres indbyrdes uafhængigt i en frem- og tilbagegående bevægelse langs stængerne under virkning af forskydningsorganerne, som skal beskrives nedenfor.

En gribeindretning 26 er monteret roterbart på hver af understøt-15 ni ngerne 17 omkring en fælles akse, som falder sammen med aksen for røremnet 5. Hver af gribeindretningerne 26 er en pneumatisk styret indretning med en elastisk muffe 28, der kan trykke mod den ydre overflade af røremnet 5 under virkning af et pneumatisk tryk i legemet 29 i gribeind-retningen. Den derved opnåede adhæsion mellem muffen 28 i hver gribeind-20 retning og røremnet tillader at medføre det sidstnævnte under fremtræk-ning og rotation uden nogen form for glidning. Den roterbare understøtning af hver af gribeindretningerne 26 ved den respektive understøtning 17 sikres ved trykkuglelejer 27.

For at udtrækkebevægelsen på røremnet, der udføres alternativt af 25 den ene og den anden gribeindretning 26, skal være ledsaget af en rotationsbevægelse af emnet, er der arrangeret midler til automatisk styring af denne rotation på nøjagtig og kontrolleret måde. Disse midler omfatter en tandstang 19 på rammen 15 orienteret parallelt med røremnets akse. Hver af understøtningerne 17 bærer to koniske spidshjul 18 i indbyr-30 des tandindgreb, hvoraf det ene spidshjul 18 er fast forbundet med et andet spidshjul, som er i tandindgreb med tandstangen 19, mens det andet koniske spidshjul 18 er fast forbundet med gribeindretningen 26 monteret på den tilsvarende understøtning 17. På denne måde forstås det, at forskydningen af hver af understøtningerne 17 langs styrestængerne 16 auto-35 matisk ledsages af en rotation af gribeindretningen 26 båret derpå, hvilken rotation er regelmæssig og vel fastlagt for den nøjagtige forskydningshastighed af understøtningen.

Medbringningen af hver af understøtningerne 17 i retningen svaren- s DK 169908 B1 5 de til fremtrækning eller udtrækning af røremnet sikres ved en enkelt hovedmotor 25, hvorfra rotationen af udgangsakslen overføres til en forskydning i retningen svarende til udtrækning af røremnet for mindst én af understøtningerne 17 ved en bevæge!seskæde eller kinematisk kæde, som 5 er identisk for hver af understøtningerne. Som det er vist i fig. 2 og 3, omfatter denne bevægelseskæde for hver af understøtningerne 17 en kobling 24 og et sæt af kæder og fortandede hjul på parallelle aksler 21, 22 og 23, som sikrer reduktionsforholdet for bevægelserne. Forskydningen af hver af understøtningerne 17 sikres ved et sidste par af kæder 10 20, der føres af et fortandet hjul på akslen 21, og som er fast på den tilsvarende understøtning 17.

Idet motoren 25 altid roterer i samme retning svarende til bevægelse af understøtningerne 17 i retning af udtrækning af røremnet, opnås forskydningen for hver af understøtningerne 17 i modsat retning ved et 15 særskilt organ. I den viste udførelsesform er dette organ for hver af understøtningerne dannet af en donkraft eller aktuator 30, hvis hus er fast monteret på rammen 15, og hvis stang er orienteret parallelt med røremnets akse, idet yderpunktet for hver aktuatorstang er fast forbundet til den tilsvarende understøtning 17.

20 Hovedmotoren 25 er fortrinsvis forsynet med en hastighedsvariator 32, der tillader tilpasning af motorhastigheden til ekstruderens ydelse.

En styreenhed 31 omfattende en programvælger styrer motoren 25 og hastighedsvariatoren 32, så motorhastigheden tilpasses et signal, som indikerer variation i ekstruderydelsen. Programvælgeren 31 styrer lige-25 ledes elektroventiler (ikke vist), som tillader sikring af indgreb og slipning af røremnet i hver af gribeindretningerne 26, koblingerne 24 og aktuatorerne 30.

Programvælgeren 31 sikrer således synkronisering af samtlige bevægelser i trækkeenheden 8, således at der altid er én af gribeindretnin-30 gerne 26 i indgreb med røremnet, og så den understøtning, som bærer den pågældende gribeindretning, samtidig forskydes i retning svarende til udtrækning eller fremføring af røremnet med en hastighed, som er tilpasset ekstruderydelsen. Dette betyder, at koblingen 24 for bevægelseskæden, som sikrer medføring af den pågældende understøtning, tilkobles, og 35 at den tilsvarende aktuator 30 modsat er sat ud af funktion. Gennem tandstangen 19 og spidshjulet 18 opnås, at forskydningen af slæden 17 i retning af fremtrækning af røret ledsages af bibringelsen af en rotation på gribeindretningen 26, hvilken rotation er proportional med understøt- 6 DK 169908 B1 ningens fremskriden uafhængigt af dens forskydningshastighed. Stigningen af de skruegænger, der således udføres i røremnet, er dermed konstant og uafhængig af ekstrusionshastigheden.

Mens én af understøtningerne 17 således forskydes for samtidig at 5 sikre fremtrækning og rotation af røremnet, er koblingen 24 ved bevægelseskæden, som forbinder motoren 25 med den anden understøtning 17, fri-koblet, og den tilsvarende aktuator 30 er aktiveret for at tilbageføre denne understøtning 17 i modsat retning.

For at sikre kontinuiteten i bevægelsen til udtrækning og rotation 10 af røremnet bemærkes det, at den returnerende bevægelse af understøtningerne 17 er hurtigere end den fremadgående bevægelse, således at gribe-indretningen 26, der tilbageføres i retning modsat røremnets fremføring ved den tilsvarende aktuator 30, kan aktiveres efter neutralisering af denne aktuator og indkobling af den tilsvarende kobling for at sikre o-15 vertagelse fra den anden gribeindretning, før denne har nået enden af sin vandring. Kontinuiteten af bevægelsen til fremtrækning og rotation af røret nødvendiggør sagt på en anden måde, at de to gribeindretninger er i samtidigt indgreb med røremnet over en kortere del af funktionscyklussen for trækkeindretningen 8. Ved hjælp af de to diskontinuerte al-20 ternati ve bevægelser kan man således bibringe røret en kontinuert bevægelse, som tillader at undgå enhver form for brud under fremstillingen.

Ved den beskrevne indretning, og navnlig på grund af den perfekte synkronisering af de forskellige faser til fremstilling af røret (eks-trusion, kalibrering, afkøling, torsion-rotation og afsavning), er det 25 således muligt på økonomisk og kontinuert måde uden tab og under udnyttelse af en enkelt trækkeenhed at fremstille plastikrør med indvendige skruegænger med stor præcision.

r *

Claims (9)

1. Apparat til kontinuert fremstilling af et rør med skruegænger indvendigt omfattende en ekstruder (1) forsynet med et mundstykke (2) 5 med et tværsnit komplementært til tværsnittet af det rør, der skal fremstilles, et organ til fremtrækning/rotation (8) for på et røremne (5), som går ud fra mundstykket, at udøve en fremtrækkepåvirkning samtidig med en rotationspåvirkning, KENDETEGNET ved, at organet til fremtrækning/rotation omfatter mindst to gribeindretninger (26) indrettet til at 10 være i udvendigt indgreb med eller frikoblet fra emnet, et forskydningsorgan (20-25) indrettet til at bibringe hver af gribeindretningerne en alternativ forskydningsbevægelse langs emnets akse, et rotationsorgan (18, 19), som sikrer rotation af hver gribeindretning omkring emnets akse under en udtrækningsfase i forskydningsbevægelsen, og et styreorgan 15 (31) for gribeindretningerne (26) og for forskydningsorganerne (20-25), hvor en aktivering heraf sikrer, at mindst én af gribeindretningerne hele tiden er i indgreb med emnet i en udtrækningsfase i forskydningsbevægelsen.

2. Apparat ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at organet til frem trækning/rotation omfatter en ramme (15) forsynet med midler (16) til styring af mindst to understøtninger (17) parallelt med emnets akse, i-det hver gribeindretning (26) er monteret roterbart på én af understøtningerne (17), idet forskydningsmidlerne (20-25), som virker på under-25 støtningerne (17), og rotationsorganerne (18, 19) er indskudt mellem rammen (15) og hver af gribeindretningerne (26).

3. Apparat ifølge krav 2, KENDETEGNET ved, at rotationsorganet omfatter en tandstang (19) forbundet med rammen (15), et spidshjul mon-30 teret på hver understøtning (17) og i indgreb med tandstangen, og en bevægelsestransmission eller kinematisk transmission (18), som overfører en rotation af hvert spidshjul til en rotation af gribeindretningen (26) monteret på den respektive understøtning.

4. Apparat ifølge krav 2 eller 3, KENDETEGNET ved, at forskyd ningsmidlerne omfatter et enkelt motororgan (25) med en udgangsaksel, hvis rotation overføres til en forskydning af hver af understøtningerne (17) langs styremidlerne (16) i retning til udtrækning af emnet gennem 8 DK 169908 B1 en bevæge!sestransmissi on (20-24) omfattende en kobling (24). *

5. Apparat ifølge krav 2-4, KENDETEGNET ved, at hvert forskydningsorgan omfatter en aktuator (30) indskudt mellem rammen (15) og en 5 af understøtningerne (17), hvor en aktivering deraf styrer en forskydning af understøtningen langs styremidlerne (16) i retning modsat udtrækning af emnet.

6. Apparat ifølge krav 4 eller 5, KENDETEGNET ved, at styreorga-10 net (31) styrer motororganet (25), gribeindretningerne (26), koblingerne (24) og aktuatorerne (30).

7. Apparat ifølge krav 6, KENDETEGNET ved, at styreorganet (31) endvidere styrer en hastighedsvariator forbundet med motororganet (25) 15 som funktion af ekstruderens (1) ydelse.

8. Apparat ifølge krav 1-7, KENDETEGNET ved, at hver af gribeind-retningerne (26) omfatter en elastisk muffe (28), der aktiveres pneumatisk. 20

9. Apparat ifølge krav 1-8, KENDETEGNET ved, at det efter frem-træknings-/rotationsmidlerne yderligere omfatter en afsavningsenhed (9) med et savblad (13) på en slæde (12), der er bevægelig langs røremnets (5) akse, hvilken slæde er udrustet med midler (33) til at bringe ruller 25 (11) båret af sko (10, 10') monteret på slæden i friktionsindgreb med emnet. *