PL186379B1

PL186379B1 - Rura zespolona z ukształtowanym kielichem rurowym

Info

Publication number: PL186379B1
Application number: PL98326730A
Authority: PL
Inventors: Ralph Peter Hegler
Original assignee: Ralph Peter Hegler
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1998-06-08
Publication date: 2003-12-31
Also published as: CA2239531C; ES2164392T3; US5992469A; EP0890770B1; CA2239531A1; DE59801616D1; CZ161798A3; EP0890770A3; JPH1110759A; PL326730A1; DE19724113A1; CZ293021B6; JP3439986B2; EP0890770A2

Abstract

1. Rura zespolona z uksztaltowanym kieli- chem rurowym posiadajaca gladka rure wewnetrzna i rure zewnetrzna wyposazona na przemian w pier- scieniowe wzniesienia fali i pierscieniowe doliny fali, przy czym rura wewnetrzna spojona jest z rura zewnetrzna przy podstawie dolin fali tworzac ruro- wy odcinek, a na koncu rurowego odcinka wykona- ny jest rurowy kielich, który przy swej podstawie za pomoca rozszerzonej czesci polaczony jest z rura wewnetrzna i z rura zewnetrzna rurowego odcinka, zas za rozszerzona czescia rurowy kielich posiada gladkoscienny i zasadniczo jednoscienny odcinek, a ponadto za odcinkiem rury zespolonej rurowy kielich ma wejsciowy otwór, znam ienna tym, ze za gladkosciennym odcinkiem (13, 13') wykonany jest odcinek (14) rury zespolonej utworzony z polaczo- nych ze soba odcinka (17, 17') rury wewnetrznej i odcinka (18) rury zewnetrznej, posiadajacego co najmniej dwa pierscieniowe wzniesienia (19) fali, przy czym zasadniczo jednoscienny i gladkoscienny odcinek (13, 13') rurowego kielicha (10, 10') ma dlu- gosc (a) w kierunku srodkowej osi wzdluznej (25), która odpowiada co najmniej dlugosci póltora wzniesienia (5) fali i jednej dolinie (8) fali odcinka rurowego (1, 2) w kierunku srodkowej osi wzdluz- nej (25). Fi g .2 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest rura zespolona z ukształtowanym kielichem rurowym. Znane jest z EP 0 108 518 B1 wyposażanie rur zespolonych w tym obszarze, w którym powinny one posiadać kielich rurowy, w gładkoś^eMy odcinek rury zewnętrznej i gładkościeuuy odcinek rury wewnętrznej, które są ze sobą połączone. W celu wytworzenia kielicha wycina się następnie odcinek rury wewnętrznej. Kielich taki me ma stabilnego kształtu i wymaga kosztownego i skomplikowanego sposobu wytwarzania.

Z EP 0 563 575 B1 znana jest zespolona rura składająca się z rury zewnętrznej o powierzchni pofałdowanej w postaci fal i z rury wewnętrznej spojonej z rurą zewnętrzną w ob186 379 szarze dolin fal. Z jednej strony rura ma kielich składający się z pojedynczej, gładkiej ścianki, który jest przy swej podstawie połączony z rurą wewnętrzną i z rurą zewnętrzną. Przez równoczesne zmniejszenie prędkości posuwu formy służącej do wytwarzania rury zespolonej w obszarze kielicha umieszcza się więcej tworzywa sztucznego na jednostkę długości, tak że kielich ma większą wytrzymałość na szczytowe ciśnienie niż przy nie zwiększonej ilości tworzywa sztucznego na jednostkę długości.

Podobne rozwiązanie jest znane z wcześniejszej publikacji WO 95/01251.

Z EP 0 231 446 B1 znana jest rura zespolona z formowanym bezpośrednio kielichem rurowym, przy którym utworzone są pierścieniowe wzniesienia odkształcalne sprężyście promieniowo i do wewnątrz w celu kompensacji tolerancji na wzniesieniach fal. Kielich rurowy jest w obszarze swego odcinka wejściowego wyposażony w zewnętrzne rowki wzmacniające sztywność pierścienia.

Z EP 0 595 742 B1 znane jest łączenie rur zespolonych ze sobą za pomocą pewnego rodzaju połączenia bagnetowego. Odcinek rurowy jest przy tym wyposażony w kielich, który jest również wykonany jako rura zespolona.

Z EP 0 385 465 A2 znane są rury zespolone z kielichem rurowym wykonanym przez rozszerzanie końca rury. Wzniesienia fali rury zewnętrznej są przy tym spłaszczane.

Podstawowy problem wszystkich kielichów rurowych kształtowanych na rurze zespolonej polega na tym, że kielichy rurowe nie zawsze są wystarczająco stabilne pod względem kształtu. Sprowadza się to do tego, że rura zespolona uzyskuje swą sztywność przez specjalny profil skrzynkowy rury zespolonej, a nie poprzez grubość ścianki z materiału. Struktury takiej nie ma w przypadku znanych kielichów kształtowanych. Niewielkie ulepszenie uzyskuje się przez wspomniane rowki usztywniające w obszarze odcinka wejściowego kielicha rurowego. Ponadto rury zespolonej ze znanymi kielichami rurowymi o dużych wymiarach nominalnych nie daje się łatwo wykonać, ponieważ pojawiają się problemy z jej chłodzeniem. Ponieważ przy większych wymiarach nominalnych rury zespolonej grubości ścianek zwiększają się zarówno przy rurze zewnętrznej jak i przy gładkiej rurze wewnętrznej, przy bezpośrednim formowaniu kielicha nie ma już odprowadzania energii zmagazynowanej w roztopionym tworzywie sztucznym zarówno na zewnątrz przez kokile jak i do wewnątrz przez chłodzony trzpień kalibrujący. Obowiązuje to wobec kielichów rurowych, ponieważ wąż wewnętrzny w obszarze wytwarzanego kielicha rurowego nie ma już kontaktu z trzpieniem kalibrującym. Na skutek tego albo wraz z rosnącymi wymiarami nominalnymi wytwarzanych rur zespolonych drastycznie musi zmniejszać się wydajność produkcji, albo wytwarzany bezpośrednio kielich rurowy nie jest kształtowany dokładnie i zgodnie z tolerancjami. Zwłaszcza w przypadku rur do ścieków i/lub wody deszczowej, którym stawiane są wysokie wymagania odnośnie szczelności połączenia kielichowego, wady te nie mogą być tolerowane.

Zadaniem wynalazku jest takie opracowanie rury zespolonej z formowanym kielichem, aby z jednej strony osiągnąć dużą stabilność kształtów kielicha, a z drugiej strony uzyskać dużą stabilność tolerancji we wnętrzu kielicha.

Rura zespolona z ukształtowanym kielichem rurowym posiada gładką rurę wewnętrzną i rurę zewnętrzną wyposażoną na przemian w pierścieniowe wzniesienia fali i pierścieniowe doliny fali. Rura wewnętrzna zespojona jest z rurą zewnętrzną przy podstawie dolin fali tworząc rurowy odcinek, a na końcu rurowego odcinka wykonany jest rurowy kielich, który przy swej podstawie za pomocą rozszerzonej części połączony jest z rurą wewnętrzną i z rurą zewnętrzną rurowego odcinka. Za rozszerzoną częścią rurowy kielich posiada gładkościenny i zasadniczo jednościenny odcinek, a ponadto za odcinkiem rury zespolonej rurowy kielich ma wejściowy otwór. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że za gładkościennym odcinkiem wykonany jest odcinek rury zespolonej utworzony z zespolonych ze sobą odcinka rury wewnętrznej i odcinka rury zewnętrznej posiadającego co najmniej dwa pierścieniowe wzniesienia fali, przy czym zasadniczo jednościenny i gładkościenny odcinek rurowego kielicha ma długość w kierunku środkowej osi wzdłużnej, która odpowiada co najmniej długości półtora wzniesienia fali i jednej dolinie fali odcinka rurowego w kierunku środkowej osi wzdłużnej.

Korzystnym jest, ze gładkościenny i jednościenny odcinek jest cylindryczny. Odcinek ten może być rozszerzony stożkowo od odcinka rury zespolonej do rozszerzonej części, ko4

186 379 rzystnie pod kątem równym połowie kąta rozwarcia w zakresie 0°<i<5°. Odcinek rury wewnętrznej odcinka rury zespolonej jest rozszerzony stożkowo w kierunku do wejściowego otworu. Dla wysokości (e) wzniesienia fali odcinka rury zespolonej kielicha rurowego w stosunku do wysokości (f) wzniesienia fali odcinka rurowego zachodzi zależność 0,1f<e<0,6f, zaś dla podziałki (g) wzniesienia fali odcinka rury zespolonej w porównaniu z podziałką (h) wierzchołka fali odcinka rurowego zachodzi zależność 0,2h<g<0/8h. Dla najmniejszej średnicy wewnętrznej (c) gładkościennego i jednościennego odcinka w stosunku do średnicy zewnętrznej (b) odcinków rurowych zachodzi zależność 1,020>c/b> 1,001. W gładkościennym i jednościennym odcinku wykonany jest co najmniej jeden skierowany do wewnątrz występ unieruchamiający, zaś pomiędzy odcinkiem rury zespolonej a wejściowym otworem wykonany jest odcinek wejściowy.

Dzięki temu, że kielich rurowy jest utworzony na części swej długości jako odcinek rury zespolonej, a więc ze wzniesieniami fali i odcinkiem rury wewnętrznej, kielich jest bardzo sztywny. Gładkościenny i jednościenny odcinek może być natomiast wykonany z niezwykle dokładnym kształtem i przez to wysoką stałością tolerancji. W tym obszarze następuje centrowanie i/lub szczelne łączenie dwóch odcinków rurowych ze sobą.

Według wynalazku zdefiniowana jest minimalna długość gładkościennego i jednościennego odcinka. Przedstawione jest także ukształtowanie, przy którym następuje centrowanie pomiędzy bosym końcem a gładkościennym i jednościennym odcinkiem. Przedstawiono również jak można uzyskać wytrzymałe na wyciąganie połączenie wtykowe w kielichu rurowym.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rurę zespoloną, wytworzoną w sposób ciągły z odcinka rurowego z kielichem i odcinkiem rurowym w przekroju wzdłużnym, fig. 2 - połączenie rurowe z rurowym kielichem wykonanym według wynalazku, fig. 3 - odmienią postać wykonania rurowego kielicha w szczególe z fig. 2, fig. 4 - dalszą odmienną postać wykonania kielicha rurowego w szczególe z fig. 2, fig. 5 - urządzenie do wytwarzania rur zespolonych z tworzywa sztucz_nego w widoku z góry, fig. 6 - część urządzenia na początku wytwarzania kielicha rurowego przy _rurze zespolonej w przekroju wzdłużnym, zaś fig. 7 przedstawia urządzenie z fig. 6 przy końcu wytwarzania kielicha rurowego.

Jak pokazano na fig. 1, rura zespolona jest wytwarzana w sposób ciągły w paśmie ru_rowy_m, któr_e złożone jest zasadniczo z właściwych odcinków 1, 2, rury. Mają one w zwykły _sposób gkrdkościenną cylindryczną rurę wewnętrzną 3 oraz falistą rurę: zewnętrzną 4. Ta rkra zewnęt_rzn_a ma dwa trapezowe wzniesienia 5 fali, przy czym zawsze pomiędzy zboczami 6, 7 dwóch sąsiednich wzniesień 5 fali utworzona jest dolina fali. Przy podstawie 9 doliny 8 fali _zewnęt_rzna mm 4 jest zespojona z wewnętrzną rurą 3. Tego rodzaju rury zespolone; o takiej konstrukcji suog⁴lnie znane ^j szeroko stosowane w praktyce.

P_nmięd_zy oboma odcinkami 1, 2 rury wykonany jest rurowy kielich 10, który w obsza_rze d_na 11 kielicha, -to znaczy przy rozsrerzanej części 12 odcinka 1 rury, ma gładkościenny _od_ci_nek 13, któ_ry w przykładzie wykonania z fig. 1 i 2 ma kształt cylindryczny. Ten gładkoś_ci_enny _odcinek 13 tak samo jak rozszerzona część 12 jest wykonany nie jako dwuścienny, _al_{e zasa}dniczo jako jednościenny. Z gładkościennym odcinkiem 13 jest znów połączony odci_nek 14 rury zespolonej. W połączeniu z nim rurowy kielich 10 jest znów rr)ykonany jako jedn_oś_ci_enny, a mianowicie z rozszerzającym się stożkowo na zewnątrz do otworu wejściowego 15 odcinkiem _wejściowym 16. Odcinek 14 rury zespolonej jest w zasadzie wykonany w taki sam sposób jak od_cinki 1 i 2 rury, to znaczy ma zasadniczo cylindryczny odcinek 17 rury wewnętrznej i falisty odcinek 18 rury zewnętrznej z wzniesienimi 19 fali, przy czym 7 dcinek 18 _rury _zewnętrznej jest również zespo^ny w obszarze dobny 20 fali z odcinkiem rury we_wnętrznej. Przewidziane są co najmniej dwa - w przedstawionym przypadku cztery - tego rodzaju wzniesienia 19 fali.

Pomiędzy wejściowym odcinkiem 16 a rurowym odcinkiem 2 usytuowany jest przejściowy odcinek 21, który przez dwa przecięcia w miejscach oznaczonych strzałkami 22, 23 jest wycinany jako odpad. Jak pokazano na fig. 2, przedstawiony na rysunku koniec rurowego odcinka 2 służy jako bosy koniec 24, który wprowadza się w rurowy kielich 10 sąsiedniego rurowego odcinka 1, przez co dwa rurowe odcinki 1, 2 zostają ze sobą połączone.

186 379

Jak pokazano na fig. 2, cienkościenny odcinek 13 rurowego kielicha 10 przebiega na długości a w kierunku wzdłużnej osi środkowej 25 rurowych odcinków 1, 2 i rurowego kielicha 10, przy czym długość ta odpowiada co najmniej długości półtora, a w przedstawionym przypadku dwóch sąsiadujących wzniesień 5 fali wraz z usytuowaną pomiędzy nimi doliną 8 fali. Dzięki temu zapewniono, że umieszczona pomiędzy dwoma wzniesieniami 5 fali uszczelka 26 przylega do wewnętrznej ściany 27 odcinka 17 rury wewnętrznej i że bosy koniec 24 swymi oboma ograniczającymi uszczelkę 26 wzniesieniami 5 fali jest centrowany w gładkościennym odcinku 13. Zewnętrzna średnica b rurowego odcinka 1, 2 jest w tym przykładzie wykonania tylko nieznacznie mniejsza niż wewnętrzna średnica c odcinka 13. Obowiązuje zależność 1,020>c/b> 1,001. Jak to wynika zwłaszcza z fig. 2, przy cylindrycznym ukształtowaniu gładkościennego odcinka 13, odcinek 17 rury wewnętrznej odcinka 14 rury zespolonej może odchylać się lekko stożkowo od gładkościennego odcinka 13 do odcinka wejściowego 16, przy czym wielkość tego odchylenia jest równa połowie kąta rozwarcia d w zakresie 5-15°. Wzniesienia 19 fali i doliny 20 fali odcinka 14 rury zespolonej kielicha rurowego 10 są mniejsze niż wzniesienia 5 fali i doliny 8 fali odcinków rurowych 1, 2. Dla wysokości e wzniesienia 19 fali promieniowo do osi 25, a mianowicie nad odcinkiem 17 rury wewnętrznej w stosunku do wysokości f wzniesienia 5 fali promieniowo do osi 25 zawsze również nad wewnętrzną rurą 3 obowiązuje zależność 0,1· f<e<0,6-f. Dla podziałki g wzniesienia 19 fali odcinka 18 rury zewnętrznej odcinka 14 rury zespolonej obowiązuje w stosunku do podziałki h wzniesienia 5 fali odcinka rurowego 1, 2 w kierunku osi 25 zależność 0,2-h<g<0/8-h, przy czym podziałka zawsze jest mierzona od środka doliny 8 lub 20 fali az do środka sąsiedniej doliny 8 lub 20 fali.

Jak pokazano na fig. 3, gładkościenny odcinek 13' może być lekko stożkowy, to znaczy może mieć kształt ściętego stożka, przy czym odcinek 13' od odcinka 14 rury zespolonej do rozszerzonej części 12 rozszerza się pod kątem rozwarcia 0,5 i, dla którego obowiązuje zależność 0°<i<5°. W takim przypadku dla najmniejszej średnicy wewnętrznej k odcinka 17' rury wewnętrznej obowiązuje zależność podana powyżej dla średnicy wewnętrznej c gładkościennego odcinka 13. Stosowana w tym przypadku uszczelka 26 rozszerza się, jak to pokazano na fig. 3, poza zewnętrzny obwód sąsiedniego wzniesienia 5 fali i przylega do lekko stożkowej ściany wewnętrznej 27' odcinka 13'. Dzięki takiemu ukształtowaniu osiągnięto to, ze sama uszczelka służy jako zabezpieczenie przed wyciągnięciem z siebie dwóch połączonych wzajemnie rurowych odcinków 1, 2 ponieważ uszczelka 26' musi zostać ściśnięta w celu wyciągnięcia z siebie odcinków rurowych 12.

Wykonanie według fig. 4 odpowiada zasadniczo wykonaniu według fig. 1 i 2, w związku z czym przy stosowaniu odpowiednich oznaczeń cyfrowych można odesłać do powyższego opisu. W tym przypadku nie stosuje się żadnej uszczelki. Zamiast niej gładkościenny odcinek 13 wyposażony jest w, odchodzące do wewnątrz promieniowo do osi 25, występy unieruchamiające 28, które przykładowo wskakują za pierwsze wzniesienie 5 fali bosego końca 24.

Rura zespolona z wykonanym według wynalazku kielichem rurowym 10, 10' wytwarzana jest za pomocą urządzenia znanego zasadniczo z EP 0 563 575 B1 (analogiczny patent US 5.320.797). Jak pokazano na fig. 5, takie urządzenie do wytwarzania zespolonych rur z tworzywa sztucznego z poprzecznymi rowkami ma stół 31, na którym umieszczone są półkokile 32 lub 32', połączone ze sobą w dwa tak zwane łańcuchy 33 lub 33'. W tym celu do każdej półkokili 32 lub 32' w jej usytuowanym na zewnątrz obszarze przednim w kierunku przesuwu 34 dołączona jest przegubowo za pomocą sworznia 36 płytka 35, która dołączona jest do odpowiedniego miejsca następnej półkokili 32 lub 32' również za pomocą takiego przegubowego sworznia 36.

Tak utworzone łańcuchy 33, 33' są przy swym końcu tylnym względem kierunku przesuwu 34 prowadzone przez koła zwrotne, służące jako tak zwane rolki wprowadzające 37. Poszczególne półkokile 32, 32' są przy obiegu łańcuchów 33, 33' zgodnie ze strzałkami 38 lub 38' kierunku obiegu wprowadzane przechylnie w odcinek formowania 39, w którym po dwie półkokile 32, 32' są łączone w jedną parę kokilową, przy czym znowu pary kokilowe następujące jedna za drugą w kierunku przesuwu 34 szczelnie przylegają do siebie. Aby uzyskać szybkie zamykanie półkokil 32, 32' do położenia równoległego i usytuowanego jedna

186 379 przy drugiej, przewidziane są tak zwane rolki zamykające 40, które z przyspieszeniem sprowadzają ku sobie tylne w kierunku przesuwu 34 końce półkokil 32, 32'.

W samym odcinku formowania 39, usytuowane jedna za drugą półkokile 32, 32' są dociskane do siebie za pomocą rolek prowadzących 41, które są ułożyskowane obrotowo w listwach prowadzących 42. Rolki wprowadzające 37 są umieszczone na stole 31 maszyny obrotowo wokół czopu 43 osi. Przy przednim w kierunku przesuwu 34 końcu stołu 31 maszyny są również ułożyskowane obrotowo wokół czopu 45 osi rolki powrotne 44 służące jako koła zmiany kierunku, przy czym wokół tych rolek następuje zmiana kierunku ruchu łańcuchów 33 lub 33' i ich powrót do rolek wprowadzających 37. Jak pokazano na fig. 5, listwy prowadzące 42 z rolkami prowadzącymi 41 kończą się już na długości kilku półkokil 32 lub 32' przed rolkami powrotnymi 44, tak że półkokile 32 lub 32' znowu mogą być oddalane od siebie wzajemnie równolegle i poprzecznie do kierunku przesuwu 34, zanim zostaną przechylone przez rolki powrotne 44.

Na górnej stronie półkokil 32, 32' wykonane jest uzębienie 46, przy czym oba uzębienia 46 przyporządkowanych sobie parami półkokil 32, 32' są wzajemnie zgodne, tak że od góry wspólny zębnik napędowy 47 może wchodzić w to uzębienie 46 i przesuwać półkokile 32, 32' w odcinku formowania 39 jako zamkniętą formę przez odcinek formowania 39. Ten zębnik napędowy 47 jest napędzany w konwencjonalny sposób przez nie pokazany silnik za pośrednictwem napędzającego koła zębatego 48, które jest zamocowane bez możliwości obrotu na wale 49, który znowu wspiera zębnik napędowy 47. Wał 49 jest ułożyskowany w koziołku łożyskowym 50, który jest przez pryzmaty dystansowe 51 wsparty względem stołu 31 i połączony sztywno z tym stołem za pomocą śrub 52.

Na przedstawionym urządzeniu wytwarzane są opisane już powyżej zespolone rury z tworzywa sztucznego, przy czym pokazano tylko odcinek rurowy 1 lub 2.

Do wytwarzania rury zespolonej przewidziano wytłaczarkę, z której na fig. 5 zaznaczona jest tylko głowica wtryskowa 53. Według fig. 6 i 7 ta głowica wtryskowa ma trzpień 54 dyszy wewnętrznej i trzpień 55 dyszy zewnętrznej. Ponadto, również koncentrycznie względem wspólnej środkowej osi wzdłużnej 56 głowicy wtryskowej 53 przewidziano jeszcze płaszcz 57 dyszy zewnętrznej. Trzpień 54 dyszy wewnętrznej i trzpień 55 dyszy zewnętrznej ograniczają pomiędzy sobą wewnętrzny kanał 58, podczas gdy trzpień 55 dyszy zewnętrznej oraz płaszcz 57 dyszy zewnętrznej ograniczają pomiędzy sobą kanał zewnętrzny 59.

Trzpień 54 dyszy wewnętrznej wyposażony jest w przebiegający koncentrycznie względem osi 56 przewodowy kanał 60, przez który poprowadzone są węże zasilające, z których dla niniejszego opisu istotny jest tylko zasilający wąż 61. W trzpieniu 55 dyszy zewnętrznej wykonane są ponadto gazowe kanały 62, które przebiegają w kierunku przesuwu 34.

Przy trzpieniu 54 dyszy wewnętrznej umieszczony jest rozszerzający się na kształt ściętego stożka w kierunku przesuwu 34 talerzyk 63 trzpienia wewnętrznego, za którym umieszczony jest trzpień wewnętrzny służący jako trzpień kalibracyjny 64. Ten talerzyk 63 trzpienia wewnętrznego ogranicza na wewnętrznej promieniowo względem osi 56 stronie wewnętrzną dyszę 65 kończącą kanał wewnętrzny 58. Przy trzpieniu 55 dyszy zewnętrznej umieszczona jest za pomocą połączenia gwintowego 67 przedłużeniowa część 66, która częściowo otacza talerzyk 61 trzpienia wewnętrznego w kierunku przesuwu 34 i w związku z tym otacza rozszerzony obszar wewnętrznego kanału 58 po stronie zewnętrznej, a mianowicie aż do miejsca przed wewnętrzną dyszą 65. Jest ona po promieniowo zewnętrznej stronie ograniczona za pomocą pierścienia 68 dyszy wewnętrznej, który jest umieszczony na przedłużeniowej części 66 i służy do przestawiania szerokości wewnętrznej dyszy 65.

Talerzyk 63 trzpienia wewnętrznego jest umieszczony na przebiegającej koncentrycznie względem osi 56 rurze nośnej 69, która jest za pomocą połączenia gwintowego 70 połączona z trzpieniem 54 dyszy wewnętrznej. Na rurze nośnej 69 umieszczone jest przylegające do talerzyka 63 trzpienia wewnętrznego urządzenie justujące 71, za pomocą którego można przestawiać talerzyk 63 trzpienia wewnętrznego. Na rurze nośnej 69 umieszczony jest również trzpień kalibracyjny 64.

186 379

Na płaszczu 57 dyszy zewnętrznej umieszczony jest przestawnie pierścień 72 dyszy zewnętrznej tak, że można przestawiać szerokość dyszy zewnętrznej 73 kończącej kanał zewnętrzny 59.

Kanały gazowe 62 uchodzą pomiędzy zewnętrzną dyszą 73 a umieszczoną za nią w kierunku przesuwu 34 dyszą wewnętrzną 65 z głowicy wtryskowej 53.

Trzpień kalibracyjny 64 ma ukształtowany w normalny sposób, zasadniczo cylindryczny cylinder kalibracyjny 74, który po swej stronie wewnętrznej jest wyposażony w kanał 75 regulacji temperatury, do którego w sposób nie pokazany w szczegółach poprzez jeden z przedstawionych węży zasilających doprowadzany jest czynnik regulacji temperatury. Cylinder kalibracyjny 74 jest wykonany jako wydrążony i ma w swym wnętrzu otaczającą rurę nośną 69 przestrzeń gazową 76, która jest połączona z wężem zasilającym 61. Ta przestrzeń gazowa 76 jest, poprzez kanał 77 rozdzielania gazu wykonany w powierzchni rozdzielającej pomiędzy talerzykiem 63 trzpienia wewnętrznego a trzpieniem kalibracyjnym 64, połączona z przestrzenią formowania 78, która jest wykonana pomiędzy półkokilami 32 lub 32' a głowicą wtryskową 53 z trzpieniem kalibracyjnym 64. Kanał 77 rozdzielający gaz uchodzi, patrząc w kierunku przesuwu 34, bezpośrednio za wewnętrzną dyszą 65 w przestrzeń formowania 78.

Jak to pokazano na fig. 6 i 7, w półkokilach, z których na rysunkach tych przedstawiono tylko półkokile 32, tworzone są pierścieniowe zagłębienia 79 formy, które w znany sposób są dołączone do podciśnieniowych kanałów 80.

Doprowadzane z wytłaczarki roztopione tworzywo sztuczne przepływa częściowo przez zewnętrzny kanał 59 do zewnętrznej dyszy 73, z której wytłaczany jest zewnętrzny wąż 81 układający się dzięki podciśnieniu w zagłębieniach 79 formy. Po odpowiednim ochłodzeniu i stwardnieniu powstaje falista rura zewnętrzna 4.

Druga część roztopionego tworzywa przepływa przez wewnętrzny kanał 58 do wewnętrznej dyszy 65, z której wychodzi dalszy wąż, mianowicie wewnętrzny wąż 82, który dochodzi do cylindra kalibrującego 74. Rozszerza się on lekko na zewnątrz od wewnętrznej dyszy 65 w kierunku przesuwu 34 aż wewnętrzny wąż 82 dojdzie do podstawy 9 dolin.8 fali zewnętrznego węża 81 i tu zostaje z nim zespojony. Wąz wewnętrzny 82 tworzy po ochłodzeniu i utwardzeniu wewnętrzną rurę 3 rury.

Jak to pokazano zwłaszcza na fig. 6 i 7, półkokile 32, 32' są wykonane tak, że w określonych odstępach wewnątrz wykonanej w obiegu zamkniętym rury zespolonej, a więc pomiędzy odcinkami rurowymi 1 i 2, powstają rurowe kielichy 10 lub 10'. W tym celu w parze półkokil 32, 32' utworzone jest dopasowane do kształtu zewnętrznego wytwarzanego rurowego kielicha 10 lub 10' kielichowe zagłębienie 83, które w częściowym obszarze ma gładką, zasadniczo cylindryczną ścianę 84. Do tej ściany 84 dołączony jest w kierunku przesuwu 34 szereg pierścieniowych kształtowych zagłębień 85, w których formowany jest odcinek 18 rury zewnętrznej odcinka 14 rury zespolonej ze swymi wzniesieniami 19 fali. W kierunku przesuwu 34 przed pierścieniowymi zagłębieniami kształtowymi 85 wykonany jest stożkowy odcinek 86, w którym tworzony jest wejściowy odcinek 16 rurowego kielicha 10 lub 10'. Z nim w kierunku przesuwu 34 połączony jest odcinek kształtowy 87, w którym kształtowany jest przejściowy odcinek 21 pomiędzy rurowym kielichem 10 lub 10' a rurowym odcinkiem 2.

Przeciwnie do kierunku przesuwu 34, ze ścianą 84 kielichowego zagłębienia 86 połączony jest kształtowy odcinek 88, który jest dopasowany do rozszerzonej części 12 pomiędzy odcinkiem rurowym 1 a jego rurowym kielichem 10 lub 10'.

W przestrzennie stałym przyporządkowaniu do kielichowych zagłębień 83 przez prętowe przedłużenie przegubowego sworznia 36 tworzony jest zamykający człon 89, który w sposób, który zostanie dalej przedstawiony, steruje różnymi zaworami, aby w przestrzeni pomiędzy zewnętrznym wężem 81 a wewnętrznym wężem 82 i/lub wewnątrz wewnętrznego węza 82 stworzyć różne warunki ciśnienia. W tym celu przykładowo na koziołku łożyskowym 50 zamocowany jest montażowy mostek 90, który ma montażowe ramię 91, rozciągające się powyżej półkokil 32' w kierunku przesuwu 34. Na tym montażowym ramieniu 91 umieszczone są poruszane przez człon przełączający 89 łączniki 92, 93, za pomocą których mogą być sterowane zawory elektromagnetyczne 94, 95. Ponadto za pomocą członu przełączającego 89 poruszane są umieszczone na ramieniu montażowym 91 łączniki 96, 97, za pomocą których nie przed8

186 379 stawiony silnik napędowy może być przestawiany na różne prędkości. Łączniki 92, 93, 96, 97, jak to wynika z fig. 6, 7, są przełączane bezdotykowo, przy czym to bezdotykowe sterowanie łączników 96, 97 odbywa się za pomocą krzywki przełączającej 98. Łączniki 92, 93, 96, 97 są w kierunku przesuwu 34 umieszczone przestawnie na montażowym ramieniu 91, co zaznaczono strzałką 99. Łączniki 92, 93, 96, 97 są poprzez przewody 100, 101, 102, 103 połączone z urządzeniem sterującym 104, które przetwarza sygnały pochodzące z łączników 92, 93, 96, 97 i podaje odpowiednie sygnały sterujące na zawory elektromagnetyczne 94, 95. Zawory elektromagnetyczne 94, 95 są zasilane z nie pokazanego źródła ciśnienia sprężonym powietrzem pod ciśnieniem p, które jest większe niż objaśnione poniżej ciśnienia wyjściowe zaworów elektromagnetycznych 94, 95.

Za pomocą zaworu elektromagnetycznego 94 sterowane jest ciśnienie w kanale 77 rozdzielania gazu, a więc w wewnętrznym wężu 82, natomiast za pomocą zaworu elektromagnetycznego 95 sterowane jest ciśnienie w gazowych kanałach 62, a więc w przestrzeni pomiędzy zewnętrznym wężem 81 a wewnętrznym wężem 82.

Podczas produkcji normalnej falistej rury zespolonej w formie przedstawionej na fig. 6 z prawej strony do kanału 77 rozdzielania gazu poprzez zawór elektromagnetyczny 94 podawane jest ciśnienie p1 w zakresie 105 do 135 kPa (1,05 do 1,35 bar), a więc niewielkie nadciśnienie 5 do 35 kPa (0,05 do 0,35 bar). Równocześnie do gazowych kanałów 62 podawane jest ciśnienie p2 w zakresie 120 do 150 kPa (1,2 do 1,5 bar), a więc również niewielkie, ale wyższe nadciśnienie 20 do 50 kPa (0,2 do 0,5 bar). Na skutek nieco wyższego nadciśnienia pomiędzy zewnętrznym wężem 81 a wewnętrznym wężem 82 zapewnione jest, ze przy ochłodzeniu zgrzanych ze sobą przy dolinach 8 fali węzy 81, 82 falistej rury zespolonej, wewnętrzny wąż 82 teoretycznie zostaje wysklepiony na zewnątrz. Przy ochłodzeniu węzy 81, 82 do temperatury otoczenia ustala się dokładnie ciśnienie atmosferyczne.

Kiedy w chwili przedstawionej na fig. 6 odcinek 80 formy wchodzi w obszar kanału 77 rozdzielającego gaz, człon przełączający 89 dochodzi do pierwszego, patrząc w kierunku przesuwu 34, łącznika 96, który zmniejsza prędkość posuwu formy utworzonej przez półkokile 32, 32' tak, że przy nie zmienionej wydajności wytłaczarki wewnętrzna dysza 65 i zewnętrzna dysza 73 otrzymują więcej roztopionego materiału na jednostkę długości wytwarzanej rury zespolonej. Na skutek tego zewnętrzny wąż 81 i wewnętrzny wąż 82 stają się grubsze, jak to przedstawiono zwłaszcza na fig. 7. Równocześnie zawór elektromagnetyczny 95 zostaje połączony z atmosferą lub z pompą próżniową, tak że w obszarze pomiędzy zewnętrznym wężem 81 a wewnętrznym wężem 82 panuje ciśnienie atmosferyczne lub podciśnienie p3 i powietrze jest korzystnie odprowadzane. Równocześnie zawór elektromagnetyczny 94 zostaje przełączony z p1 na większe ciśnienie p4 wynoszące około 110 do 145 kPa (1,1 do 1,45 bar), a więc na nadciśnienie względem ciśnienia atmosferycznego około 10 do 45 kPa (0,1 do 0,45 bar). Na skutek tego wewnętrzny wąż 82 jest dociskany na zewnątrz do zewnętrznego węża 81. Jest on wciągany przez podciśnienie około 70 do 30 kPa (0,7 do 0,3 bar) w kanały podciśnieniowe 80 ku kielichowemu zagłębieniu 83. Od wewnątrz działa doprowadzane przez kanał 77 rozdzielania gazu nadciśnienie, tak że zewnętrzny wąż 81 i wewnętrzny wąż 82 są ze sobą całkowicie zespojone przylegając do odcinka 87 kształtowania i stożkowego odcinka 86 kielichowego zagłębienia 83. Kiedy przy odwodzeniu półkokil 32, 32' w kierunku przesuwu 34 ich pierścieniowe zagłębienia kształtujące 85 dochodzą do obszaru zewnętrznej dyszy 73, wówczas zewnętrzny wąż 81 na skutek panującego tam podciśnienia jest wciskany w te formujące zagłębienia 95 przez ciśnienie atmosferyczne p3 panujące w przestrzeni pomiędzy zewnętrznym wężem 81 a wewnętrznym wężem 82, na skutek czego kształtowane są wzniesienia 19 fal odcinka 14 rury zespolonej kielicha rurowego 10 lub 10'. Wewnętrzny wąż 82 jest tylko częściowo wtłaczany w te kształtujące zagłębienia 85, ponieważ zawsze wtedy, gdy wewnętrzny wąż 82 dochodzi do doliny 20 fali, powietrze nie może całkowicie uchodzić z przestrzeni pomiędzy zewnętrznym wężem 81 a wewnętrznym wężem 82 lub też ciśnienie p4 jest tak wybrane, że wewnętrzny wąż 82 nie jest całkowicie wtłaczany w kształtujące zagłębienia 85. W obszarze tych kształtujących zagłębień 85 wewnętrzny wąż 82, a przez to później również odcinek 17 lub 17' rury wewnętrznej nie jest dokładnie gładkościenny, ale uzyskuje się pokazane ukształtowanie rury zespolonej, to znaczy profil skrzynkowy. To, że ten

186 379 odcinek 17 lub 17' rury wewnętrznej nie jest dokładnie głαZkościezno-', ziu odgrywa żadnej roli, ponieważ ceutrowauie i/lub uszczelnienia zastępuje w obszarze głaZkościazuego odcinka 13 lub 13'. Kiedy przewidziana do ich ukształtowania gładka ścianka 84 kielichowego zagłębienia 83 dochodzi Zo obszaru zewnętrznej dyszy 73, wówczas gładkościeuuo odcinek 13 lub 13' rurowego kielicha 10 lub 10' wytwarzany jest w taki sposób jak to zostało już przedstawione dla wejściowego odcinka 16.

Przy końcu wytwarzania rurowego kielicha 10, 10' według fig. 7 człon przełączający 81 dochodzi najpierw Zo łącznika 17, który przełącza znów silnik napędowy za większą prędkość, tak że na jednostkę długości wytwarzanej rury zespolouej znowu doprowadzane jest mziej roztopionego tworzywa. Bezpośrednio potem uruchamiany jast łącznik 13, który z powrotem przestawia zawory elektromagnetyczna 14 i 15 do poprzednio przedstawionych warunków z ciśnieniami p1 i p2. Odciuek przejściowy 21 wytworzony w odcieku 87 kształtowania wycina się.

Przedstawione warunki ciśnieniowe podano dla polichlorku winylu jako surowca Zo wytwarzania rury. Przy innych surowcach, zwłaszcza poliolefinach, te warunki ciśnieniowe mogą się hwiehϊć. Ponadto nie we wszystkich przypadkach zastosowania jest konieczne lub celowe zwiększanie doprowadzania roztopionego tworzywa sztucznego przez zmniejszanie prędkości transportu formy przy wytwarzaniu rurowego kielicha 10 lub 10'.

Fi.g-2

186 379

Eg.3

EigA

186 379

Eig-l

186 379

Μ

186 379

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Rura zespolona z ukształtowanym kielichem rurowym posiadająca gładką rurę wewnętrzną i rurę zewnętrzną wyposażoną na przemian w pierścieniowe wzniesienia fali i pierścieniowe doliny fali, przy czym rura wewnętrzna spojona jest z rurą zewnętrzną przy podstawie dolin fali tworząc rurowy odcinek, a na końcu rurowego odcinka wykonany jest rurowy kielich, który przy swej podstawie za pomocą rozszerzonej części połączony jest z rurą wewnętrzną i z rurą zewnętrzną rurowego odcinka, zaś za rozszerzoną częścią rurowy kielich posiada' -gładkościenny i zasadniczo jednościenny odcinek, a ponadto za odcinkiem rury zespolonej rurowy kielich ma wejściowy otwór, znamienna tym, że za gładkościennym odcinkiem (13, 13') wykonany jest odcinek (14) rury zespolonej utworzony z połączonych ze sobą odcinka (17, 17') rury wewnętrznej i odcinka (18) rury zewnętrznej, posiadającego co najmniej dwa pierścieniowe wzniesienia (19) fali, przy czym zasadniczo jednościenny i gładkościenny odcinek (13, 13') rurowego kielicha (10, 10') ma długość (a) w kierunku środkowej osi wzdłużnej (25), która odpowiada co najmniej długości półtora wzniesienia (5) fali i jednej dolinie (8) fali odcinka rurowego (1, 2) w kierunku środkowej osi wzdłużnej (25).
2. Rura według zastrz. 1, znamienna tym, ze gładkościenny i jednościenny odcinek (13) jest cylindryczny.
3. Rura według zastrz. 1, znamienna tym, że gładkościenny i jednościenny odcinek (13') jest rozszerzony stożkowo od odcinka (14) rury zespolonej do rozszerzonej części (12).
4. Rura według zastrz. 3, znamienna tym, że gładkościenny i jednościenny odcinek (13') jest rozszerzony stożkowo pod kątem równym połowie kąta rozwarcia (i) w zakresie 0°<i<5°.
5. Rura według zastrz. 1, znamienna tym, że odcinek (17) rury wewnętrznej odcinka (14) rury zespolonej jest rozszerzony stożkowo w kierunku do wejściowego otworu (15).
6. Rura według zastrz. 1, znamienna tym, że dla wysokości (e) wzniesienia (19) fali odcinka (14) rury zespolonej kielicha rurowego (10, 10') w stosunku do wysokości (f) wzniesienia (5) fali odcinka rurowego (1, 2) zachodzi zależność 0,1f<e<0,6f.
7. Rura według zastrz. 6, znamienna tym, ze dla podziałki (g) wzniesienia (19) fali odcinka (14) rury zespolonej w porównaniu z podz.iaiką (hi) wierzchołka (5) fali odcinka rurowego (1, 2) zachodzi zależność 0,2h<g<0,8h.
8. Rura według zastrz. 7, znamienna tym, że dla najmniejszej średnicy wewnętrznej (c) gładk_ościenn_ego i jednościennego odcinka (13, 13') w stosunku do średnicy zewnętrznej (b) gZcinków rurowych (1, 2) zachodzi zależność 1,020>c/b>1,001.
9. Rura według zastrz. 1, znamienna tym, ze w gładkościennym i jednościennym odcinku (13) wykonany jezl co najmniej jeden skierowany go weoenątrz wwstęp uo^^irucha^iający (28(.
10. Rura według zastrz. 1, znamienna tym, że pomiędzy odcinkiem (14) rury zespolonej a W0jśRurajwi ztwozam (151 wykenenyje.ti odcinek wejścżo wz (16).