ITRM20110045U1

ITRM20110045U1 - CALIBRATION DEVICE

Info

Publication number: ITRM20110045U1
Authority: IT
Inventors: Ulrich Herbert
Original assignee: Strumann Werner Egeplast
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2012-09-17

Description

Domanda di brevetto per modello di utilità Patent application for utility model

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo di calibratura per un impianto per l’estrusione di tubi di plastica comprendente utensili di calibratura a forma di segmento, che formano una disposizione anulare intorno al tubo di plastica estruso, il diametro del dispositivo di calibratura essendo regolabile durante l’estrusione in atto e il dispositivo di calibratura comprendendo una pluralità di segmenti di lamiera, che si attestano durante la calibratura sulla parete esterna del tubo da calibrare, che formano insieme una disposizione anulare cilindrica cava e che si sovrappongono parzialmente l’uno con l’altro, il grado di sovrapposizione dei segmenti di lamiera nella regolazione del dispositivo di calibratura venendo modificato su un altro diametro, sul lato esterno dei segmenti di lamiera essendo disposti elementi di pressione regolabili in senso radiale, attraverso la cui regolazione è possibile modificare il grado di sovrapposizione dei segmenti di lamiera. The present invention relates to a calibration device for a plant for the extrusion of plastic pipes comprising segment-shaped calibration tools, which form an annular arrangement around the extruded plastic pipe, the diameter of the calibration device being adjustable during the extrusion in progress and the calibration device comprising a plurality of sheet metal segments, which abut during the calibration on the outer wall of the tube to be calibrated, which together form a hollow cylindrical annular arrangement and which partially overlap each other the other, the degree of overlap of the sheet metal segments in the adjustment of the calibration device being modified on another diameter, on the outer side of the sheet metal segments radially adjustable pressure elements being arranged, through whose adjustment it is possible to change the degree of overlap of sheet metal segments.

Dispositivi di calibratura di diametro regolabile durante l’estrusione in atto sono stati resi noti alla fine degli anni Novanta e sono stati descritti per la prima volta nel documento EP 1 115550 B1. Con l’uso di questi dispositivi di calibratura è possibile modificare in un impianto di estrusione con la produzione continua in atto il diametro del tubo estruso di ordini di grandezza (ad esempio fattore 1,5). Gli utensili di calibratura si muovono in senso radiale l’uno lontano dall’altro o insieme e si adattano al diametro modificato del tubo di volta in volta estruso. I dispositivi di calibratura descritti in tali documenti si sono rivelati utili in pratica nell’estrusione di tubi fino ad un diametro esterno massimo di circa 300 mm (400 mm). Con diametri di tubo più grandi si possono tuttavia riscontrare problemi nella calibratura. Infatti come utensili di calibratura vengono utilizzate lamelle relativamente sottili. Nella calibratura di tubi più grandi, che di norma presentano anche uno spessore di parete crescente, sono presenti forze maggiori che le note lamelle sottili non riescono più ad assorbire. Se tuttavia lo spessore di materiale delle lamelle aumentasse e queste di conseguenza diventassero più spesse, aumenterebbero necessariamente anche le larghezze delle fessure da una lamella a quella successiva, in quanto la lamella dell’anello di lamelle successivo si impegnerebbe di volta in volta nella fessura tra i due altri anelli di lamelle. Nelle fessure il tubo viene aspirato verso l’esterno, in quanto nella calibratura all’esterno viene a crearsi una pressione negativa rispetto all’interno del tubo. Con questa aspirazione del tubo in parte ancora deformabile all’inizio della calibratura nelle fessure tra le lamelle si formano irregolarità sulla superficie del tubo, ovvero il risultato della calibratura non è soddisfacente. Poiché in direzione longitudinale la lamella e la fessura si alternano in modo rapido, questo determina anche movimenti oscillanti del tubo passante, per cui anche il dispositivo di calibratura può essere coinvolto. Calibration devices with adjustable diameter during the extrusion in progress were disclosed in the late nineties and were described for the first time in the document EP 1 115550 B1. With the use of these calibration devices it is possible to change the diameter of the extruded tube by orders of magnitude in an extrusion plant with continuous production in progress (for example factor 1.5). The calibration tools move radially one away from the other or together and adapt to the modified diameter of the extruded tube from time to time. The calibration devices described in these documents have proved useful in practice in the extrusion of pipes up to a maximum external diameter of about 300 mm (400 mm). With larger pipe diameters, however, calibration problems can occur. In fact, relatively thin lamellae are used as calibration tools. In the calibration of larger pipes, which usually also have an increasing wall thickness, there are greater forces that the known thin lamellae are no longer able to absorb. However, if the material thickness of the lamellae were to increase and consequently they became thicker, the width of the slits from one slat to the next would necessarily also increase, since the slat of the next slat ring would engage in the gap between the two other rings of lamellae. In the cracks, the tube is sucked outwards, as in the calibration on the outside, a negative pressure is created with respect to the inside of the tube. With this suction of the partially still deformable tube at the beginning of the calibration, irregularities are formed on the surface of the tube in the cracks between the lamellae, or the result of the calibration is not satisfactory. Since the slat and the slit alternate rapidly in the longitudinal direction, this also leads to oscillating movements of the through tube, whereby the calibration device can also be involved.

Sono stati quindi ulteriormente sviluppati i dispositivi di calibratura del tipo menzionato prima. Il documento DE 10 2004 008 620 B3 descrive una soluzione, in cui i dispositivi di calibratura vengono utilizzati con listelli di calibratura, il singolo listello di calibratura supportando il tubo per una distanza maggiore sul perimetro esterno, al fine di evitare una deformazione del tubo tra le singole lamelle. In questi listelli di calibratura da un lato viene alimentata acqua attraverso le rientranze per creare sulla superficie del tubo un film scorrevole. Inoltre viene anche generata la pressione negativa per aspirare il tubo sulla superficie scorrevole del listello di calibratura, attraverso una apertura di aspirazione e rientranze nel listello di calibratura stesso. Sulla superficie del listello di calibratura viene quindi a crearsi una pressione negativa e non più tra due utensili di calibratura adiacenti come nella soluzione precedentemente descritta. Il listello di calibratura è tuttavia esteso longitudinalmente e anche la zona di aspirazione si estende in direzione longitudinale del tubo prodotto. In questa soluzione è svantaggioso che gli utensili di calibratura non possano ingranarsi l’uno nell’altro. Maggiore è il diametro del tubo calibrato, più lontano si estende il calibratore in senso radiale e più grandi diventano quindi le distanze perimetrali tra i singoli listelli di calibratura. Per creare in questa soluzione una chiusura a tenuta rispetto al bagno di calibratura a vuoto, è necessaria una guarnizione a diaframmi sui diaframmi disposti sovrapposti. Inoltre per ottenere con questi diametri di tubo maggiori una calibratura uniforme del tubo, tutto il calibratore viene fatto ruotare intorno al tubo. Nel documento DE 102009016 100 A1 è descritta una soluzione antecedente, in cui tramite utensili di calibratura sufficientemente stabili anche nei tubi con diametri maggiori nella posizione estratta degli utensili di calibratura (con il diametro più grande possibile) si cerca di garantire ancora una buona calibratura del tubo per tutto il perimetro. A tal fine è previsto che i singoli utensili di calibratura a forma di segmento che si estendono in direzione perimetrale siano configurati come corpi cavi e nella zona delle loro superfici di scorrimento disposte sulla circonferenza del tubo presentino fessure, che sono in collegamento con una cavità nel corpo cavo. Con questo accorgimento il tubo passante deve essere aspirato sugli utensili di calibratura a forma di segmento, se nella cavità viene a crearsi una pressione negativa rispetto alTintemo del tubo. Il tubo deve essere aspirato sull’utensile di calibratura e qui stabilizzato, supportato e sagomato. Questi utensili di calibratura sono tuttavia relativamente complessi da produrre e nelle prove pratiche è emerso che questo tipo di utensili di calibratura non fornisce ancora l’effetto auspicato in riferimento ad una calibratura ottimizzata e una levigazione dei tubi con diametri esterni di diversa grandezza. Calibration devices of the aforementioned type have therefore been further developed. Document DE 10 2004 008 620 B3 describes a solution, in which the calibration devices are used with calibration strips, the single calibration strip supporting the tube for a greater distance on the outer perimeter, in order to avoid a deformation of the tube between the individual slats. On one side of these calibration strips, water is fed through the recesses to create a sliding film on the surface of the tube. In addition, negative pressure is also generated to suck the tube on the sliding surface of the calibration strip, through a suction opening and recesses in the calibration strip itself. A negative pressure is therefore created on the surface of the calibration strip and no longer between two adjacent calibration tools as in the solution described above. However, the sizing strip is extended longitudinally and the suction area also extends in the longitudinal direction of the product tube. In this solution it is disadvantageous that the calibration tools cannot mesh with each other. The larger the diameter of the calibrated tube, the farther the calibrator extends in a radial direction and the greater the perimeter distances between the individual calibration strips become. In order to create a seal with respect to the vacuum calibration bath in this solution, a diaphragm seal is required on the overlapping diaphragms. Furthermore, to obtain a uniform calibration of the tube with these larger tube diameters, the whole calibrator is rotated around the tube. In document DE 102009016 100 A1, an earlier solution is described, in which, by means of sufficiently stable calibration tools even in pipes with larger diameters in the extended position of the calibration tools (with the largest possible diameter), an attempt is made to still ensure a good calibration of the pipe all around the perimeter. For this purpose, it is envisaged that the individual segment-shaped calibration tools extending in the peripheral direction are configured as hollow bodies and in the area of their sliding surfaces arranged on the circumference of the pipe have slots, which are in connection with a cavity in the hollow body. With this expedient, the passing tube must be sucked onto the segment-shaped calibration tools, if a negative pressure is created in the cavity with respect to the inside of the tube. The tube must be sucked on the calibration tool and stabilized, supported and shaped here. However, these calibration tools are relatively complex to produce and in practical tests it has emerged that this type of calibration tools does not yet provide the desired effect in reference to an optimized calibration and smoothing of pipes with external diameters of different sizes.

Il documento DE 10 2005 063 041 A1 descrive un dispositivo di calibratura con le caratteristiche del tipo menzionato all’inizio. Questo comprende un manicotto di calibratura regolabile gradualmente per tubi di plastica estrusi, che è costituito da una pluralità di segmenti di lamiera flessibili piegati con una sezione trasversale circolare unitaria con punti di urto che si sovrappongono, sul perimetro dei segmenti di lamiera essendo disposti elementi di pressione radialmente regolabili, con la cui regolazione è possibile modificare il grado di sovrapposizione nei punti di urto e quindi il diametro del manicotto di calibratura. In questo noto dispositivo di calibratura sono tuttavia previsti solo tre segmenti di lamiera, per la cui regolazione sono disposti distribuiti per il perimetro complessivamente sei elementi di pressione, di cui tre elementi di pressione sono avvitati con i segmenti di lamiera e gli altri tre elementi di pressione sono disposti di volta in volta nella zona di sovrapposizione dei segmenti di lamiera e non sono collegati con questi, per cui i segmenti di lamiera possono scorrere sui lati frontali rivolti verso di loro degli elementi di pressione. Document DE 10 2005 063 041 A1 describes a calibration device with the characteristics of the type mentioned at the beginning. This includes a gradually adjustable calibration sleeve for extruded plastic pipes, which consists of a plurality of flexible bent sheet metal segments with a unitary circular cross section with overlapping impact points, elements of which are arranged on the perimeter of the sheet segments. radially adjustable pressure, with whose adjustment it is possible to change the degree of overlap in the impact points and therefore the diameter of the calibration sleeve. In this known calibration device, however, only three sheet metal segments are provided, for the adjustment of which a total of six pressure elements are arranged around the perimeter, of which three pressure elements are screwed with the sheet metal segments and the other three pressure elements pressure elements are arranged in each case in the overlapping zone of the sheet metal segments and are not connected with these, so that the sheet metal segments can slide on the front sides facing them of the pressure elements.

In questo noto dispositivo di calibratura la lunghezza assiale del manicotto di calibratura formato dai segmenti di lamiera è relativamente corta, per cui il tubo estruso viene calibrato in modo svantaggioso solo per un breve tratto. Nella posizione estratta gli elementi di pressione hanno una distanza perimetrale reciproca relativamente elevata, per cui tra questi sono presenti porzioni dei segmenti di lamiera, che non sono supportate dall’esterno. Questo è svantaggioso nella calibratura di tubi con diametro maggiore, in cui forze relativamente elevate agiscono in senso radiale verso l’esterno sul dispositivo di calibratura. Gli elementi di pressione sono in questo caso anche essenzialmente più larghi in direzione perimetrale rispetto alla direzione assiale (del tubo da calibrare). In this known calibration device, the axial length of the calibration sleeve formed by the sheet metal segments is relatively short, so that the extruded tube is only disadvantageously calibrated for a short distance. In the extracted position, the pressure elements have a relatively high mutual perimeter distance, so that between these there are portions of the sheet metal segments, which are not supported from the outside. This is disadvantageous in the calibration of pipes with a larger diameter, in which relatively high forces act radially towards the outside on the calibration device. In this case, the pressure elements are also essentially wider in the perimeter direction than in the axial direction (of the pipe to be calibrated).

Qui si inserisce la presente invenzione. Lo scopo della presente invenzione consiste nel migliorare ulteriormente un dispositivo di calibratura del tipo menzionato all'inizio, in riferimento ad una calibratura uniforme di tubi con diametro maggiore in un range di diametro regolabile in modo quanto più possibile variabile del dispositivo di calibratura e creare una superficie esterna liscia in modo unitario dei tubi calibrati. Here comes the present invention. The object of the present invention is to further improve a calibration device of the type mentioned at the beginning, with reference to a uniform calibration of pipes with a larger diameter in a diameter range that can be adjusted as variable as possible of the calibration device and to create a uniformly smooth outer surface of the calibrated tubes.

Questo scopo viene raggiunto con un dispositivo di calibratura per un impianto per l’estrusione di tubi di plastica del tipo menzionato all’inizio con le caratteristiche distintive della rivendicazione principale. This purpose is achieved with a calibration device for a plant for the extrusion of plastic pipes of the type mentioned at the beginning with the distinctive features of the main claim.

Secondo l’invenzione è previsto di utilizzare elementi di pressione radialmente regolabili, la cui lunghezza assiale è maggiore della loro larghezza, in cui almeno dieci elementi di pressione e almeno dieci segmenti di lamiera sono previsti distribuiti sul perimetro in una disposizione anulare cilindrica cava. Con la lunghezza assiale maggiore degli elementi di pressione si ottiene un migliore supporto del tubo da calibrare per una lunghezza assiale maggiore. A causa del numero maggiore di elementi di pressione di volta in volta in una disposizione anulare cilindrica cava del dispositivo di calibratura viene garantito un supporto migliore del tubo con diametri di tubo maggiori, in quanto anche con gli elementi di pressione estratti la superficie di appoggio sul perimetro del tubo è relativamente grande e possono essere assorbite forze relativamente elevate. According to the invention it is envisaged to use radially adjustable pressure elements, whose axial length is greater than their width, in which at least ten pressure elements and at least ten sheet segments are provided distributed on the perimeter in a hollow cylindrical annular arrangement. The longer axial length of the pressure elements results in better support of the pipe to be calibrated for a longer axial length. Due to the increased number of pressure elements in each case in a hollow cylindrical annular arrangement of the calibration device, a better support of the tube with larger tube diameters is ensured, since even with the pressure elements pulled out the contact surface on the perimeter of the pipe is relatively large and relatively high forces can be absorbed.

Secondo una variante preferita dell'invenzione è previsto che gli elementi di pressione sulla loro estremità interna in senso radiale rivolta verso i segmenti di lamiera siano più larghi rispetto alla loro estremità interna. Questo consente una migliore trasmissione di forze dagli elementi di pressione ai segmenti di lamiera, che a loro volta trasmettono le forze uniformemente su tutta la superficie perimetrale del tubo da calibrare. According to a preferred variant of the invention, the pressure elements on their internal end in a radial direction facing the sheet metal segments are provided to be wider than their internal end. This allows a better transmission of forces from the pressure elements to the sheet metal segments, which in turn transmit the forces uniformly over the entire perimeter surface of the pipe to be calibrated.

È preferito che la lunghezza assiale di un elemento di pressione corrisponda perlomeno a tre volte la larghezza dell’elemento di pressione sul suo punto più largo. Inoltre è preferito che di volta in volta ad un rispettivo elemento di pressione regolabile in senso radiale sia associato un segmento di lamiera. Questo ha il vantaggio che le forze che agiscono in senso radiale verso l’esterno sul segmento di lamiera vengano assorbite da un elemento di pressione e il segmento di lamiera venga quindi supportato. Anche se per la calibratura di tubi con diametro maggiore gli elementi di pressione vengono allontanati l’uno dall’altro, le fessure che si formano tra gli elementi di pressione adiacenti sono tuttavia relativamente piccole rispetto alla complessiva superficie di appoggio presente per i segmenti di lamiera. It is preferred that the axial length of a pressure element corresponds at least to three times the width of the pressure element at its widest point. Furthermore, it is preferred that in each case a sheet metal segment is associated with a respective radially adjustable pressure element. This has the advantage that the forces acting radially outwards on the sheet metal segment are absorbed by a pressure element and the sheet metal segment is then supported. Even if the pressure elements are moved away from each other when calibrating pipes with larger diameters, the gaps between the adjacent pressure elements are nevertheless relatively small compared to the overall contact surface present for the sheet metal segments .

Poiché le forze devono essere assorbite laddove la superficie di appoggio dell’utensile di calibratura si attesta sul perimetro esterno del tubo, è risultato vantaggioso se gli elementi di pressione nelle loro zone terminali interne in senso radiale rivolte verso i segmenti di lamiera visti nella vista frontale presentano approssimativamente la forma di un trapezio equilatero, la cui base è curvata ed è rivolta verso il tubo da calibrare. La base del trapezio si trova quindi nella superficie di appoggio. Qui l’utensile di calibratura è leggermente più largo, per creare una superficie di supporto quanto più possibile elevata sul tubo. Preferibilmente la superficie che agisce sui segmenti di lamiera degli elementi di pressione ha la forma di un rettangolo allungato e curvato nella direzione perimetrale del tubo, il cui lato sottile (larghezza) si estende in direzione perimetrale e il cui lato longitudinale (lunghezza) si estende in direzione assiale. Questa superficie scorrevole è quella superficie degli utensili di calibratura che viene estesa tra le due linee di base dei trapezi (superfici frontali) degli utensili di calibratura a forma di segmento. Since the forces must be absorbed where the bearing surface of the calibration tool rests on the outer perimeter of the pipe, it was advantageous if the pressure elements in their internal end zones radially facing the sheet metal segments seen in the front view they have approximately the shape of an equilateral trapezoid, whose base is curved and faces the tube to be calibrated. The base of the trapezoid is therefore located in the supporting surface. Here the calibration tool is slightly wider, to create a support surface as high as possible on the pipe. Preferably the surface acting on the sheet metal segments of the pressure elements has the shape of an elongated rectangle curved in the perimeter direction of the tube, whose thin side (width) extends in the perimeter direction and whose longitudinal side (length) extends in the axial direction. This sliding surface is that surface of the calibration tools that is extended between the two base lines of the trapezoids (face surfaces) of the segment-shaped calibration tools.

Sul lato posteriore più stretto (visto nella vista frontale o parallela all’asse verso il tubo) dell’elemento di pressione almeno a porzioni approssimativamente a forma trapezoidale, si ingranano gli elementi per la regolazione radiale degli utensili di calibratura. Preferibilmente elementi di regolazione mobili in modo idraulico o pneumatico sono previsti in senso radiale all’esterno su ogni elemento di pressione, in particolare unità pistone-cilindro per regolare il corpo per l’adeguamento al diametro del tubo da calibrare in direzione radiale. Come elementi di regolazione si prendono in considerazione anche mandrini. Nella prassi per una regolazione per l’adeguamento ad un altro diametro di tubo da calibrare tutti gli utensili di calibratura vengono di norma regolati in modo sincrono. On the narrower rear side (seen in the front view or parallel to the axis towards the tube) of the pressure element at least in approximately trapezoidal-shaped portions, the elements for the radial adjustment of the calibration tools mesh. Preferably, hydraulically or pneumatically mobile adjustment elements are provided in a radial direction on the outside on each pressure element, in particular piston-cylinder unit to adjust the body to adapt to the diameter of the pipe to be calibrated in the radial direction. Spindles are also taken into consideration as setting elements. In the practice for an adjustment to adapt to another pipe diameter to be calibrated, all the calibration tools are normally adjusted synchronously.

Poiché il dispositivo di calibratura secondo la presente invenzione è previsto preferibilmente per tubi con diametri maggiori, è vantaggioso aumentare il numero di utensili di calibratura a forma di segmento su un anello perimetrale completo di 360 ° rispetto allo stato della tecnica. Gli autori dell'invenzione hanno quindi riscontrato che per assorbire le forze che si presentano nella calibratura di tubi con diametro maggiore, la zona angolare del singolo segmento deve essere mantenuta più piccola e si deve usare un numero maggiore di segmenti, preferibilmente è quindi previsto che una disposizione anulare di utensili di calibratura a forma di segmento che si estendono per tutta la periferia del tubo comprenda di volta in volta dieci segmenti di lamiera, preferibilmente almeno circa dodici segmenti di lamiera. Since the calibration device according to the present invention is preferably provided for pipes with larger diameters, it is advantageous to increase the number of segment-shaped calibration tools on a complete perimeter ring by 360 ° with respect to the state of the art. The authors of the invention have therefore found that in order to absorb the forces that occur in the calibration of pipes with a larger diameter, the angular area of the single segment must be kept smaller and a greater number of segments must be used, it is therefore preferably provided that an annular arrangement of segment-shaped calibrating tools extending along the entire periphery of the tube comprises ten sheet segments each time, preferably at least about twelve sheet metal segments.

Un vantaggio essenziale dell'invenzione risiede nel fatto che gli elementi di pressione e i segmenti di lamiera degli utensili di calibratura sono così numerosi e disposti in modo così compatto sul perimetro, che nella direzione perimetrale non si forma alcuna fessura o cavità tra due utensili di calibratura adiacenti e ovunque il tubo viene aspirato verso l’esterno esso viene anche supportato da un utensile di calibratura a forma di segmento. In tal modo è possibile lavorare con segmenti di lamiera flessibili a parete relativamente sottile che si attestano sul perimetro esterno del tubo da calibrare. Le forze che agiscono sui segmenti di lamiera durante la calibratura vengono assorbite dagli elementi di pressione che supportano i segmenti di lamiera. An essential advantage of the invention lies in the fact that the pressure elements and sheet metal segments of the calibration tools are so numerous and so compactly arranged around the perimeter that no gap or cavity is formed between two calibration tools in the peripheral direction. adjacent and wherever the tube is drawn out, it is also supported by a segment-shaped calibration tool. In this way it is possible to work with flexible sheet metal segments with relatively thin walls that abut the outer perimeter of the pipe to be calibrated. The forces acting on the sheet metal segments during calibration are absorbed by the pressure elements that support the sheet metal segments.

Nei segmenti di lamiera sono presenti fori, per cui con una pressione negativa il tubo può essere aspirato in senso radiale verso l’esterno sulla superficie dei segmenti di lamiera. There are holes in the sheet metal segments, so with a negative pressure the pipe can be sucked radially outwards on the surface of the sheet metal segments.

Secondo una variante preferita dell’invenzione gli elementi di pressione possono presentare almeno nelle loro porzioni inferiori rivolte verso i segmenti di lamiera due fessure e/o essere costituiti da almeno tre elementi a piastra distanziati e paralleli, per cui ogni due elementi di pressione adiacenti in direzione perimetrale nell’impostazione del dispositivo di calibratura su un diametro minore si ingranano l’uno nell’altro in modo dentato nelle loro rispettive zone marginali. According to a preferred variant of the invention, the pressure elements can have at least in their lower portions facing the sheet metal segments two slots and / or be constituted by at least three spaced and parallel plate elements, so that every two adjacent pressure elements in perimeter direction when setting the calibration device to a smaller diameter mesh with each other in a toothed manner in their respective marginal areas.

Le caratteristiche riportate nelle rivendicazioni dipendenti riguardano varianti preferite della soluzione dello scopo secondo l’invenzione. Altri vantaggi dell’invenzione emergono dalla seguente descrizione dettagliata. The characteristics reported in the dependent claims concern preferred variants of the solution of the object according to the invention. Other advantages of the invention emerge from the following detailed description.

Di seguito la presente invenzione viene descritta in maggior dettaglio con riferimento ad esempi di realizzazione sulla base dei disegni allegati. The present invention is described in greater detail below with reference to examples of embodiments on the basis of the attached drawings.

In cui: In which:

la Figura 1 mostra una vista semplificata e schematica di un dispositivo di calibratura secondo una possibile variante esemplificativa della presente invenzione vista in direzione dell’asse del tubo da calibrare; Figure 1 shows a simplified and schematic view of a calibration device according to a possible exemplary variant of the present invention seen in the direction of the axis of the tube to be calibrated;

la Figura 2 mostra una vista ingrandita di una sezione dettagliata II di Figura 1 ; Figure 2 shows an enlarged view of a detailed section II of Figure 1;

la Figura 3 mostra una vista in prospettiva semplificata e schematica degli elementi essenziali di un dispositivo di calibratura secondo l'invenzione; Figure 3 shows a simplified and schematic perspective view of the essential elements of a calibration device according to the invention;

la Figura 4 mostra una sezione dettagliata IV ingrandita della rappresentazione in prospettiva della Figura 3. Figure 4 shows an enlarged detailed section IV of the perspective representation of Figure 3.

Di seguito si fa innanzitutto riferimento alla Figura 1. Questa mostra una vista semplificata e schematica di un dispositivo di calibratura secondo una possibile variante esemplificativa della presente invenzione vista in direzione deN’asse del tubo da calibrare. Si riconosce che il dispositivo di calibratura comprende un numero maggiore di segmenti di lamiera (lamiere scorrevoli a forma di segmento) 10a, 10 b, che si sovrappongono in parte tra loro nelle loro zone marginali e che formano insieme una disposizione anulare su una circonferenza di 360°, per cui si ottiene un cilindro completamente cavo, che si attesta durante la calibratura sul perimetro esterno del tubo di plastica qui non mostrato. I segmenti di lamiera 10 a, 10 b si attestano di volta in volta in modo alternato in un piano interno in senso radiale e in uno esterno in senso radiale, per cui ciascun secondo segmento di lamiera si trova di volta in volta nel secondo piano, segmenti di lamiera 10a, 10b adiacenti sovrapponendosi di volta in volta sui due lati con i segmenti di lamiera adiacenti del rispettivo altro piano nella zona di una striscia (vista in direzione assiale). Con questa disposizione è possibile durante la regolazione del dispositivo di calibratura su un altro diametro di tubo, aumentare o ridurre la zona di sovrapposizione dei segmenti di lamiera, in altre parole spostare i segmenti di lamiera adiacenti più o meno netto l’uno sull’altro. È quindi possibile modificare il raggio della disposizione cilindrica cava su zone relativamente ampie e adattarlo di volta in volta al diametro di calibratura desiderato. Questo spostamento dei segmenti di lamiera avviene azionando gli elementi di pressione 11 a, 11 b, che si attestano in senso radiale all’esterno sui rispettivi segmenti di lamiera 10 a, 10 b e li supportano per assorbire quindi le forze che vengono a crearsi durante la calibratura. Below, reference is made first of all to Figure 1. This shows a simplified and schematic view of a calibration device according to a possible exemplary variant of the present invention seen in the direction of the axis of the tube to be calibrated. It is recognized that the calibration device comprises a greater number of sheet metal segments (segment-shaped sliding sheets) 10a, 10 b, which partly overlap each other in their marginal areas and which together form an annular arrangement on a circumference of 360 °, whereby a completely hollow cylinder is obtained, which abuts during calibration on the outer perimeter of the plastic tube not shown here. The sheet metal segments 10 a, 10 b abut each time in an alternating way in an internal plane in a radial direction and in an external plane in a radial direction, so that each second sheet metal segment is each time in the second plane, adjacent sheet metal segments 10a, 10b overlapping each time on the two sides with the adjacent sheet metal segments of the respective other plane in the region of a strip (seen in the axial direction). With this arrangement it is possible during the adjustment of the calibration device to another pipe diameter, to increase or reduce the overlap area of the sheet metal segments, in other words to move the adjacent sheet segments more or less sharply on each other . It is therefore possible to modify the radius of the hollow cylindrical arrangement over relatively large areas and to adapt it each time to the desired calibration diameter. This displacement of the sheet metal segments takes place by actuating the pressure elements 11 a, 11 b, which abut in a radial direction to the outside on the respective sheet metal segments 10 a, 10 b and support them to therefore absorb the forces that arise during the calibration.

L’azionamento degli elementi di pressione 11 a, 11 b avviene attraverso elementi di regolazione idraulici o pneumatici qui non mostrati ad esempio unità pistone-cilindro o mandrini, mediante i quali gli elementi di pressione sono mobili in volta in volta in modo sincrono in direzione radiale. Se gli elementi di pressione 11 a, 11 b vengono spinti ad esempio in senso radiale verso l'interno, i segmenti di lamiera 10 a, 10 b scorrono nelle loro zone marginali maggiormente l’uno sull’altro e il raggio di tutta la disposizione cilindrica cava diventa più piccolo. Nel disegno della Figura 1 sono presenti ad esempio nel complesso 24 elementi di pressione per 24 segmenti di lamiera, che insieme formano il cilindro cavo e ogni segmento di lamiera è regolabile in modo separato a sé, di norma tutti i segmenti di lamiera essendo tuttavia regolabili in modo sincrono. The actuation of the pressure elements 11 a, 11 b takes place via hydraulic or pneumatic control elements not shown here, for example piston-cylinder units or spindles, by means of which the pressure elements are movable in each case synchronously in the direction radial. If the pressure elements 11 a, 11 b are pushed inwards, for example, in a radial direction, the sheet metal segments 10 a, 10 b slide in their marginal areas more on top of each other and the radius of the entire arrangement cylindrical hollow becomes smaller. In the drawing of Figure 1 there are, for example, a total of 24 pressure elements for 24 sheet metal segments, which together form the hollow cylinder and each sheet metal segment is individually adjustable, usually all sheet metal segments being however adjustable synchronously.

Nella Figura 2, che mostra una rappresentazione ingrandita di un dettaglio della Figura 1, si può riconoscere meglio la forma degli elementi di pressione 11 a, 11 b. Questi hanno in vista frontale o in sezione trasversale nella loro porzione inferiore una forma trapezoidale, la larghezza aumentando in senso radiale verso l'interno, ovvero verso i segmenti di lamiera, per cui il punto più largo è la superficie di appoggio curvata 13, che si attesta sul lato esterno del rispettivo segmento di lamiera 10 a, 10 b. Poiché l’elemento di pressione si estende in direzione del piano del disegno (vedere anche Figura 3) questa superficie di appoggio 13 è una superficie rettangolare curvata in direzione perimetrale del cilindro cavo. Nella Figura 3 si nota che gli elementi di pressione hanno una forma allungata e la loro lunghezza in direzione assiale è leggermente maggiore rispetto alla loro larghezza nel punto più interno in senso radiale. Ad esempio la lunghezza corrisponde al triplo, al quadruplo o più della larghezza. Nella porzione 14 che si collega in senso radiale all’esterno alla zona trapezoidale gli elementi di pressione 11 a, 11 b hanno una forma a ponticello quadrata. Qui sono applicati anche elementi di regolazione in senso radiale all’esterno. A causa del numero elevato di elementi di pressione ciascuno copre di per sé solo una zona perimetrale più piccola ad esempio di soli 20 ° o soli 15 ° come nell’esempio di realizzazione, per cui i segmenti di lamiera vengono supportati uniformemente in tutto il loro perimetro dall’esterno, anche se la disposizione del cilindro cavo si sposta in senso radiale verso l’esterno per calibrare i tubi con un diametro maggiore. In questo caso si formano sì fessure tra due rispettivi elementi di pressione, ma queste sono relativamente sottili. In Figure 2, which shows an enlarged representation of a detail of Figure 1, the shape of the pressure elements 11 a, 11 b can be better recognized. These have a trapezoidal shape in the front view or in cross section in their lower portion, the width increasing in a radial direction towards the inside, that is towards the sheet metal segments, so that the widest point is the curved support surface 13, which it abuts on the outer side of the respective sheet metal segment 10 a, 10 b. Since the pressure element extends in the direction of the plane of the drawing (see also Figure 3), this support surface 13 is a rectangular surface curved in the perimeter direction of the hollow cylinder. In Figure 3 it can be seen that the pressure elements have an elongated shape and their length in the axial direction is slightly greater than their width at the innermost point in the radial direction. For example, the length is triple, quadruple or more than the width. In the portion 14 that connects radially to the outside to the trapezoidal area, the pressure elements 11 a, 11 b have a square bridge shape. Here are also applied radial adjustment elements to the outside. Due to the large number of pressure elements, each in itself covers only a smaller perimeter area, for example only 20 ° or only 15 ° as in the embodiment example, whereby the sheet metal segments are uniformly supported throughout their entire length. perimeter from the outside, even if the arrangement of the hollow cylinder moves radially outwards to calibrate pipes with a larger diameter. In this case, gaps do form between two respective pressure elements, but these are relatively thin.

La Figura 3 mostra una disposizione cilindrica anulare completa di 24 elementi di pressione 11 in vista in prospettiva, in cui sul lato interno di questa disposizione sono riconoscibili anche segmenti di lamiera 10 a, 10 b che si sovrappongono. Si vede qui che le porzioni in senso radiale esterne 14 sono ponticelli oblunghi quadrati, che si estendono in direzione assiale della disposizione e anche dell’asse del tubo da calibrare, questi potendo essere ponticelli massicci anche per deviare meglio le forze applicate dall’elemento di regolazione negli elementi di pressione. Nelle loro porzioni inferiori 12, ovvero in senso radiale interne, gli elementi di pressione sono formati invece da numerose piastre parallele 15 o lamelle, tra le quali si trovano di volta in volta fessure 16. Una rappresentazione ingrandita di un dettaglio della Figura 3 è mostrata ancora una volta per una migliore comprensione nella Figura 4. In questo modo è possibile che in una direzione in senso radiale interna (quindi con un ridotto diametro del tubo da calibrare) come è mostrato ad esempio nella Figura 2, di volta in volta due elementi di pressione 11 a, 11 b adiacenti si ingranino l’uno nell’altro quasi in modo dentato nelle loro zone marginali. Nella Figura 2 gli elementi di pressione sono tagliati in modo che la sezione longitudinale passi una volta attraverso la piastra 15, ovvero nell’elemento di pressione intermedio nel disegno e negli altri due elementi di pressione a destra e a sinistra nel disegno la sezione passi rispettivamente attraverso la fessura 16. La porzione in senso radiale esterna 14 è mostrata anche in questi due elementi di pressione rispettivamente massiccia e quindi tratteggiata. Nella Figura 2 si può riconoscere che le punte nelle zone d’angolo inferiori dell’elemento di pressione intermedio si impegnano un po’ nelle fessure dei due elementi di pressione adiacenti. I segmenti di lamiera di volta in volta adiacenti 10 a, 10 b si sovrappongono nelle loro rispettive zone marginali. La disposizione forma in questa posizione un anello completamente cilindrico per la calibratura del tubo di plastica, i segmenti di lamiera attestandosi tuttavia visti dalla periferia di volta in volta in modo alternato in due piani diversi. Gli elementi di pressione possono presentare un numero maggiore di piastre 15 o lamelle nella loro direzione longitudinale (direzione assiale) , ad esempio da 10 a 20 o più, a seconda dello spessore delle lamelle e della lunghezza degli elementi di pressione. Figure 3 shows an annular cylindrical arrangement complete with 24 pressure elements 11 in perspective view, in which overlapping sheet metal segments 10 a, 10 b are also recognizable on the inner side of this arrangement. It can be seen here that the outer radial portions 14 are oblong square bridges, which extend in the axial direction of the arrangement and also of the axis of the pipe to be calibrated, these being able to be massive bridges also to better deflect the forces applied by the regulation in the pressure elements. In their lower portions 12, i.e. in the internal radial direction, the pressure elements are formed instead of numerous parallel plates 15 or lamellae, between which there are slits 16 from time to time. An enlarged representation of a detail of Figure 3 is shown once again for a better understanding in Figure 4. In this way it is possible that in an internal radial direction (therefore with a reduced diameter of the pipe to be calibrated) as shown for example in Figure 2, each time two elements of adjacent pressure 11 a, 11 b mesh with each other almost toothed in their marginal regions. In Figure 2 the pressure elements are cut so that the longitudinal section passes once through the plate 15, i.e. in the intermediate pressure element in the drawing and in the other two pressure elements on the right and left in the drawing the section passes respectively through the slot 16. The outer radial portion 14 is also shown in these two pressure elements respectively massive and therefore dashed. In Figure 2 it can be recognized that the tips in the lower corner areas of the intermediate pressure element engage a little in the slots of the two adjacent pressure elements. The each time adjacent sheet metal segments 10 a, 10 b overlap in their respective marginal areas. In this position the arrangement forms a completely cylindrical ring for the calibration of the plastic tube, the sheet metal segments nevertheless abutting when viewed from the periphery in each case alternately in two different planes. The pressure elements can have a greater number of plates 15 or lamellae in their longitudinal direction (axial direction), for example from 10 to 20 or more, depending on the thickness of the lamellae and the length of the pressure elements.

Claims

Claims 1. Calibrating device for a plastic tube extrusion plant comprising segment-shaped calibrating tools, which form an annular arrangement around the extruded plastic tube, the diameter of the calibrating device being adjustable during extrusion in act and the calibration device comprising a plurality of sheet metal segments, which in the calibration abut on the outer wall of the tube to be calibrated, which together form a hollow cylindrical annular arrangement and partially overlap each other, the degree of overlap of the sheet metal by varying during the adjustment of the calibration device to another diameter, radially adjustable pressure elements being arranged on the outer side of the sheet metal segments, with whose adjustment the degree of overlap of the sheet metal segments can be modified, characterized by the fact that adjustable pressure elements (11 a, 11 b) are provided in a radial direction, the axial length of which is greater than their width and by the fact that at least ten pressure elements and at least ten sheet metal segments (10 a, 10 b) are provided distributed on the perimeter in a hollow cylindrical annular arrangement.

2. Calibrating device according to claim 1, characterized in that the pressure elements (11 a, 11 b) at their internal radial end facing the sheet metal segments (10 a, 10 b) are wider than the their extremities in an external radial direction.

Calibration device according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure elements (11 a, 11 b) in a plane transversal to the axis of the calibrated plastic tube have a cross section at least in roughly trapezoidal sections with a overall increasing width towards its internal radial end facing the sheet metal segments (10 a, 10 b).

4. Calibration device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axial length of a pressure element (11 a, 11 b) is at least three times the width of the pressure element at its widest point.

Calibrating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a respective radially adjustable pressure element (11 a, 11 b) is associated in each case with a sheet metal segment (10 a, 10 b).

Calibrating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least twelve adjustable sheet metal segments (10 a, 10 b) together form a hollow cylindrical annular arrangement.

Calibrating device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sheet segments (10 a, 10 b) are perforated sliding sheets.

Calibration device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pressure elements (11 a, 11 b) at least in their lower portions facing the sheet metal segments (10 a, 10 b) have at least two slots (16) and / or are formed by at least three spaced and parallel plate elements (15), whereby in each case two adjacent pressure elements in the peripheral direction in the setting of the calibration device on a small diameter mesh with each other. 'one into the other in a toothed way in their respective marginal zones.

Calibration device according to claim 8, characterized in that the pressure elements (11 a, 11 b) in their lower portions seen in the axial direction one behind the other have a plurality of slots (16) and / or they are formed by a plurality of parallel and spaced plate elements (15).