WO2004037507A1 - Matrix for producing plastic pipes by centrifugal casting - Google Patents

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WO2004037507A1
WO2004037507A1 PCT/EP2003/011096 EP0311096W WO2004037507A1 WO 2004037507 A1 WO2004037507 A1 WO 2004037507A1 EP 0311096 W EP0311096 W EP 0311096W WO 2004037507 A1 WO2004037507 A1 WO 2004037507A1
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die
race
die according
section
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PCT/EP2003/011096
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Wolfgang Grassberger
Alexander Rinderhofer
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Hobas Engineering Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/04—Rotational or centrifugal casting, i.e. coating the inside of a mould by rotating the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/38—Moulds, cores or other substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/22—Tubes or pipes, i.e. rigid

Definitions

  • the invention relates to a die for the production of plastic tubes in a centrifugal process.
  • CH 684 326 A5 shows a known form of the matrix.
  • the raw materials in particular curable resins, sand, are passed over an arm that can be moved back and forth in the axial direction of a die (so-called “feeder”) Glass fibers and fillers are thrown into the rotating die, which is why it is also called a centrifugal process.
  • EP 0 360 758 B1 gives examples of a material selection and the construction of such a tube with different layers.
  • the outside of the die is additionally tempered with warm air or warm water in order to accelerate the curing of the plastic material and thus to increase the cycle time.
  • these races are arranged at a distance from the respective die end.
  • the support rings are arranged on longitudinal ribs which run in the axial direction on the die jacket.
  • the object of the invention is to solve this problem, in particular for large-format pipes which are produced using the centrifugal process. No disadvantages should arise for the storage of the die.
  • the invention is based on the following finding:
  • a pipe with a length> 6.00 and ⁇ 6.50 m is produced via the feeder mentioned, for example 6.30 m to 6.40 m.
  • 15 or 20 cm are cut off on the end side after the pipe has been produced in order to form clean pipe ends.
  • the ends mentioned, which are cut off, can or should of course be as short as possible, for example only a few cm.
  • the idea 'according to the invention' aims to move the races into these areas, i.e. to the end of the die in areas where either no pipe jacket is built up at all or in die areas which are adjacent to the end areas of the tube produced, after manufacture but cut the tube.
  • the die jacket is largely homogeneous over the entire, technically relevant length.
  • the temperature transfer from outside to inside (to the pipe to be manufactured) is now largely constant over the entire circumference of the die. This enables a tube with very homogeneous material properties to be formed.
  • the invention relates to a die for the production of a plastic tube of length X in a centrifugal process, with the following features: - a cylindrical jacket
  • the races are arranged on opposite ends of the die outside of a die section corresponding to the tube length X.
  • one race is arranged at a free end of the die, the other race at the other free end.
  • the shell of the die can be formed at least at one free end with a radially projecting flange to which a race is attached.
  • the die need only be a little larger, for example 6.10 m.
  • the races are then attached to both flanges at both ends, quasi as an extension of the die.
  • the die plus the two races can then have a length of, for example, 6.30 or 6.40 m.
  • the races lie outside the die section which is relevant for the tube production (the finished tube).
  • At least one race can therefore axially protrude from the front of the jacket. However, it is also possible for at least one race to project radially beyond the casing. This can be set, for example, by arranging the flange mentioned.
  • the length of the die can be well over 3, for example> 4 m,> 5 m or even 6 and above.
  • the inner diameter can also be> 2 m,> 2.5 m or 3 m or more.
  • the cylinders can be welded together at the end. It is also possible to design the cylinder pieces on the end face with (relatively narrow) flanges. Adjacent flanges of adjacent cylinder pieces can thus be screwed together or otherwise connected. At these points there is a material reinforcement compared to adjacent zones of the die shell. However, these material reinforcements are significantly less than those in the area of a race, so that they do not actually interfere with the pipe production.
  • At least one race can have a cylindrical U-shaped surface.
  • the axes of the associated bearings then run in particular parallel to the axis of the die. Any tolerances can be compensated for by using self-aligning bearings.
  • the peripheral surface of at least one race can also be designed differently.
  • at least one race has a circumferential surface which has at least a first section which is at an angle> 0 and ⁇ 90 ° to the axial direction of the Matrix runs. This has the advantage that the associated bearings can be “inclined” and not only guide the die in terms of rotation, but also stabilize it in the axial direction.
  • the peripheral surface is formed with two inclined surfaces of different inclinations, preferably in a mirror-image version.
  • the circumferential surface has a V-shape on average.
  • Additional guide rollers can also be provided, which guide the die in the axial direction.
  • FIG. 1 a perspective view of a die according to the invention
  • FIG. 2 a longitudinal section through the die according to FIG. 1
  • FIG. 3 a top view of a bearing end of the die according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a cylindrical die consisting of three cylinder pieces 10, 12, 14 welded together. All cylinder pieces 10, 12, 14 have the same wall thickness w. The inside diameter is 3.00 m. The total length of the three cylinder pieces is 6 m.
  • the impeller 22 is screwed onto this flange 20.
  • the impeller 22 has a cylindrical peripheral surface 22u.
  • a second impeller 24 is screwed onto the flange 18.
  • the impeller 24 has a V-shaped circumferential surface 24 u in section.
  • the total length of the die including the flanges 18, 20 is approximately 6.10 m; duty unpaid ⁇ Lich of the wheels 22, 24 is the total length of about 6.50 m. It is important to point out once again that the tube to be produced is formed exclusively in the die section which is predetermined by the cylinder pieces 10, 12, 14. As far as the total length of the tube is longer after removal from the die, this does not bother because the tube is then cut to the desired length anyway by trimming the tube on both sides.
  • the die is sprayed around the circumference, for example with hot water, as described. This takes place on the entire circumferential surface of the die, in particular thus on the circumferential surface of the cylinder sections 10, 12, 14. But spraying of the races 22, 24 is also harmless because the races are outside the area in which the tube is manufactured. Since the wall thickness w is virtually constant over the entire axial length of the die, there is also a uniform temperature distribution and thus a uniform heating or cooling over the entire die jacket 26.
  • the special design of the race 24 creates the in FIG. 3 shown possibility to arrange inclined bearing wheels 30.1, 30.2 or 30.3, 30.4 on opposite sides of the die and thus not only create a rotary bearing for the die, but at the same time also provide axial guidance (in the direction of the central longitudinal axis M-M of the die).

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Abstract

The invention relates to a matrix for producing plastic pipes by centrifugal casting.

Description

MATRIZE ZUR HERSTELLUNG VON KUNSTSTOFFROHREN IM SCHEUDERVERFAHRENMATRIX FOR THE PRODUCTION OF PLASTIC PIPES IN THE SPIDERING PROCESS
B e s c h r e i b u n gDescription
Die Erfindung betrifft eine Matrize zur Herstellung von Kunststoffröhren im Schleuderverfahren.The invention relates to a die for the production of plastic tubes in a centrifugal process.
Die Herstellung von Kunststoffrohren im Schleuderverfahren wird beispielsweise in der CH 684 326 A5 beschrieben. Eine bekannte Matrizenform zeigt die CH 688 768 A5.The production of plastic pipes using the centrifugal process is described, for example, in CH 684 326 A5. CH 688 768 A5 shows a known form of the matrix.
Über einen in Axialrichtung einer Matrize hin und her beweglichen Arm (sogenannter „feeder") werden die Rohstoffe, insbesondere aushärtbare Harze, Sand, Glasfasern und Füllstoffe in die sich drehende Matrize geschleudert, weshalb auch von einem Schleuderverfahren gesprochen wird.The raw materials, in particular curable resins, sand, are passed over an arm that can be moved back and forth in the axial direction of a die (so-called “feeder”) Glass fibers and fillers are thrown into the rotating die, which is why it is also called a centrifugal process.
Die EP 0 360 758 Bl gibt Beispiele für eine Materialauswahl und den Aufbau eines solchen Rohres mit unterschiedlichen Schichten.EP 0 360 758 B1 gives examples of a material selection and the construction of such a tube with different layers.
Obwohl das Aushärten der verwendeten Kunstharze ein exothermer Vorgang ist, wird die Matrize von außen mit warmer Luft oder warmem Wasser zusätzlich temperiert, um die Aushärtung des Kunststoffmaterials zu beschleunigen und damit die Taktzeit zu erhöhen. Dies gilt insbesondere für relativ dickwandige Rohre mit größerem Durchmesser und größerer Länge. Es sind dies Rohre mit einem Innendurchmesser von mindestens einem Meter und einer Länge von mindestens drei Metern, wobei die Innendurchmesser der Matrize > 2 Meter, > 2,50 Meter, aber auch > 3 Meter sein können und die Matrizenlänge auch 4, 5 oder 6 Meter, gegebenenfalls auch mehr, betragen kann.Although the curing of the synthetic resins used is an exothermic process, the outside of the die is additionally tempered with warm air or warm water in order to accelerate the curing of the plastic material and thus to increase the cycle time. This applies in particular to relatively thick-walled tubes with a larger diameter and greater length. These are pipes with an inner diameter of at least one meter and a length of at least three meters, whereby the inner diameter of the die can be> 2 meters,> 2.50 meters, but also> 3 meters and the die length can also be 4, 5 or 6 Meters, possibly more.
Bei derart großformatigen Matrizen ist die Lagerung außerordentlich schwierig. Darauf weist bereits die CH 688 768 A5 hin, obwohl dort Matrizen beschrieben werden, die lediglich einen Durchmesser von 0,15 m aufweisen sollen. Bei großformatigen Matrizen der vorstehend genannten Art ist es aus der DE 29 21 652 AI bekannt, auf der Außenseite der Matrize Abstützringe (Laufringe) anzuordnen, die auf korrespondierenden Lagern (Rollen, teilweise angetriebenen Rollen) abrollen.With such large-format matrices, storage is extremely difficult. This is already pointed out by CH 688 768 A5, although there are described matrices that are only supposed to have a diameter of 0.15 m. In large-sized matrices of the type mentioned above, it is known from DE 29 21 652 AI to arrange support rings (races) on the outside of the die, which roll on corresponding bearings (rollers, partially driven rollers).
Aus statischen Gründen werden diese Laufringe mit Abstand zum jeweiligen Matrizenende angeordnet. Gemäß der DE 29 21 652 AI werden die Abstützringe auf Längsrippen angeordnet, die in Axialrichtung auf dem Matrizenmantel verlaufen.For static reasons, these races are arranged at a distance from the respective die end. According to DE 29 21 652 AI, the support rings are arranged on longitudinal ribs which run in the axial direction on the die jacket.
Wird warme (heiße) Luft von außen auf eine solche Matrize geblasen oder wird eine solche Matrize von außen mit Warm-/Heißwasser besprüht, so hat dies den Nachteil, dass überall dort, wo der Matrizenmantel mechanisch verstärkt ist, also beispielsweise im Bereich der Längsrippen und Abstützringe, der Wärmeübergang zur Innenwand der Matrize verzögert ist. Daraus folgt, dass die Temperatur auf der Innenwand der Matrize in unmittelbarer Nähe der Laufringe/Längsrippen häufig geringer ist als in den Bereichen dazwischen, wo der Matrizenmantel relativ dünn ist. Die Folge ist eine unterschiedliche Dauer oder auch Art der Aushärtreaktion des Harzes. Daraus ergeben sich Probleme bei der Herstellung des Rohres und hinsichtlich seiner Qualität. Beispielsweise muß die Zeit für die Erwärmung der Matrize verlängert werden, um einen Temperaturausgleich zu schaffen. Aber auch dann bleibt, über die Zeit betrachtet, ein Temperaturgradient innerhalb der Wand des herzustellenden Rohres mit der Folge möglicher Qualitätsunterschiede entlang unterschiedlicher Abschnitte des Rohres.If warm (hot) air is blown onto the outside of such a die or if such a die is sprayed with hot / hot water from the outside, this has the disadvantage that wherever the die jacket is mechanically reinforced, for example in the area of the longitudinal ribs and support rings, the heat transfer to the inner wall of the die is delayed. It follows that the temperature on the inner wall of the die in the immediate vicinity of the races / longitudinal ribs is often lower than in the areas in between where the die jacket is relatively thin. The result is a different duration or type of curing reaction of the resin. This results in problems in the manufacture of the pipe and in terms of its quality. For example, the time for heating the die must be extended in order to equalize the temperature. But even then viewed over time, a temperature gradient within the wall of the pipe to be produced, with the result of possible quality differences along different sections of the pipe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu lösen, und zwar insbesondere für großformatige Rohre, die im Schleuderverfahren hergestellt werden. Für die Lagerung der Matrize sollen keine Nachteile entstehen.The object of the invention is to solve this problem, in particular for large-format pipes which are produced using the centrifugal process. No disadvantages should arise for the storage of the die.
Der Erfindung liegt folgende Erkenntnis zugrunde:The invention is based on the following finding:
Besondere Verstärkungen der Matrize oder besondere Lagerteile für die Matrize, wie die genannten Abstützringe oder Längsrippen, sind so weit wie möglich zu vermeiden, um unterschiedliche Wandstärken der Matrize zu vermeiden. Matrizen der genannten Größe sind aber ohne mechanische Verstärkungen, zumindest im Bereich ihrer Lagerflächen, weitestgehend unbrauchbar. Daraus folgt der erfindungsgemäße Gedanke, diese störenden, aber notwendigen Teile in Bereiche der Matrize zu verlagern, die außerhalb der Zone der Matrize liegen, entlang der das herzustellende Rohr gebildet wird. Mit anderen Worten: beispielsweise die Laufringe sollen an die Enden der Matrize verlegt werden, und zwar in einen Bereich, der außerhalb der technisch relevanten Länge des herzustellenden Rohres liegt. Beispielsweise zur Herstellung eines Rohres mit einer Länge von 6 Metern muß die Matrize zwangsläufig länger sein. Sie hat beispielsweise eine Länge von 6,50 m. Über den genannten feeder wird ein Rohr mit einer Länge > 6,00 und < 6,50 m hergestellt, beispielsweise 6,30 m bis 6,40 m. Bei einem in Axialrichtung symmetrischen Aufbau werden entsprechend nach der Herstellung des Rohres end- seitig jeweils 15 beziehungsweise 20 cm abgeschnitten, um saubere Rohrenden auszubilden. Die genannten Enden, die abgeschnitten werden, können oder sollten natürlich möglichst kürzer sein, beispielsweise nur wenige cm.Special reinforcements of the die or special bearing parts for the die, such as the mentioned support rings or longitudinal ribs, should be avoided as far as possible in order to avoid different wall thicknesses of the die. Matrices of the size mentioned are largely unusable without mechanical reinforcements, at least in the area of their bearing surfaces. From this follows the idea according to the invention of moving these disruptive but necessary parts into regions of the die which lie outside the zone of the die along which the tube to be produced is formed. In other words: for example, the races are to be laid at the ends of the die, in an area that is outside the technically relevant length of the pipe to be manufactured. For example, for the production of a tube with a length of 6 meters, the die must necessarily be longer. For example, it has a length of 6.50 m. A pipe with a length> 6.00 and <6.50 m is produced via the feeder mentioned, for example 6.30 m to 6.40 m. In the case of a structure which is symmetrical in the axial direction, 15 or 20 cm are cut off on the end side after the pipe has been produced in order to form clean pipe ends. The ends mentioned, which are cut off, can or should of course be as short as possible, for example only a few cm.
Der erfindungsgemäße Gedanke' zielt darauf ab, die Laufringe in diese Bereiche zu verlagern, also an das Ende der Matrize in Bereiche, an denen entweder überhaupt kein Aufbau eines Rohrmantels mehr erfolgt oder in Matrizenbereiche, die den Endbereichen des hergestellten Rohres benachbart sind, nach Herstellung des Rohres aber abgeschnitten werden.The idea 'according to the invention' aims to move the races into these areas, i.e. to the end of the die in areas where either no pipe jacket is built up at all or in die areas which are adjacent to the end areas of the tube produced, after manufacture but cut the tube.
Auf diese Weise ist der Matrizenmantel über die gesamte, technisch relevante Länge weitestgehend homogen ausgebildet. Insbesondere sind keine großvolumigen Laufringe oder dergleichen vorhanden. Die Temperaturübertragung von außen nach innen (auf das herzustellende Rohr) ist nunmehr weitestgehend über den gesamten Matrizenumfang konstant. Damit kann auch ein Rohr mit sehr homogenen Materialeigenschaften gebildet werden.In this way, the die jacket is largely homogeneous over the entire, technically relevant length. In particular, there are no large-volume races or the like. The temperature transfer from outside to inside (to the pipe to be manufactured) is now largely constant over the entire circumference of the die. This enables a tube with very homogeneous material properties to be formed.
In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Matrize zur Herstellung eines Kunststoffrohres der Länge X im Schleuderverfahren, mit folgenden Merkmalen : - einem zylinderförmigen MantelIn its most general embodiment, the invention relates to a die for the production of a plastic tube of length X in a centrifugal process, with the following features: - a cylindrical jacket
- einem Innendurchmesser > 1 m,- an inner diameter> 1 m,
- einer Länge > 3 m,- a length> 3 m,
- zwei Laufringen zur drehbaren Führung der Matrize auf korrespondierenden Lagern,- two races for rotatably guiding the die on corresponding bearings,
- die Laufringe sind an gegenüberliegenden Enden der Matrize außerhalb eines der Rohrlänge X entsprechenden Matrizenabschnitts angeordnet.- The races are arranged on opposite ends of the die outside of a die section corresponding to the tube length X.
Beispielsweise ist ein Laufring an einem freien Ende der Matrize angeordnet, der andere Laufring am anderen freien Ende.For example, one race is arranged at a free end of the die, the other race at the other free end.
Der Mantel der Matrize kann mindestens an einem freien Ende mit einem radial abstehenden Flansch ausgebildet sein, an dem ein Laufring befestigt wird.The shell of the die can be formed at least at one free end with a radially projecting flange to which a race is attached.
Dies bedeutet, dass beispielsweise bei einer gewünschten Rohrlänge von 6 m die Matrize nur wenig größer sein braucht, beispielsweise 6,10 m. Die Laufringe werden dann, quasi in Verlängerung der Matrize, an beiden Enden an den genannten Flanschen befestigt. Die Matrize zuzüglich der beiden Laufringe kann dann eine Länge von beispielsweise 6,30 oder 6,40 m haben. Gerade bei dieser Ausführungsform wird deutlich, dass die Laufringe außerhalb des Matrizenabschnitts liegen, der für die Rohrherstellung (das fertige Rohr) relevant ist.This means that, for example, with a desired tube length of 6 m, the die need only be a little larger, for example 6.10 m. The races are then attached to both flanges at both ends, quasi as an extension of the die. The die plus the two races can then have a length of, for example, 6.30 or 6.40 m. In this embodiment in particular, it is clear that the races lie outside the die section which is relevant for the tube production (the finished tube).
Mindestens ein Laufring kann den Mantel also stirnseitig axial überragen. Es ist aber auch möglich, dass mindestens ein Laufring den Mantel radial überragt. Dies kann beispielsweise durch die Anordnung des genannten Flansches eingestellt werden. Die Länge der Matrize kann deutlich über 3 liegen, beispielsweise > 4 m, > 5 m oder auch 6 und darüber. Der Innendurchmesser kann auch > 2 m, > 2,5 m oder 3 m beziehungsweise darüber liegen.At least one race can therefore axially protrude from the front of the jacket. However, it is also possible for at least one race to project radially beyond the casing. This can be set, for example, by arranging the flange mentioned. The length of the die can be well over 3, for example> 4 m,> 5 m or even 6 and above. The inner diameter can also be> 2 m,> 2.5 m or 3 m or more.
Je größer und länger die Matrize gewählt wird, um so eher ist es zweckmäßig, den Mantel aus mehreren, in Axialrichtung der Matrize aneinander anschließenden Zylindern herzustellen.The larger and longer the die is chosen, the more it is expedient to produce the jacket from a plurality of cylinders adjoining one another in the axial direction of the die.
Dazu können die Zylinder (stücke) stirnseitig miteinander verschweißt werden. Ebenso ist es möglich, die Zylinderstücke stirnseitig mit (relativ schmalen) Flanschen auszubilden. Benachbarte Flansche von benachbarten Zylinderstücken können so miteinander verschraubt oder sonstwie verbunden werden. An diesen Stellen kommt es zwar zu einer Materialverstärkung gegenüber benachbarten Zonen des Matrizenmantels. Diese Materialverstärkungen sind jedoch deutlich geringer als die im Bereich eines Laufrings, so dass sie bei der Rohrherstellung faktisch nicht stören .For this purpose, the cylinders (pieces) can be welded together at the end. It is also possible to design the cylinder pieces on the end face with (relatively narrow) flanges. Adjacent flanges of adjacent cylinder pieces can thus be screwed together or otherwise connected. At these points there is a material reinforcement compared to adjacent zones of the die shell. However, these material reinforcements are significantly less than those in the area of a race, so that they do not actually interfere with the pipe production.
Mindestens ein Laufring kann eine zylinderförmige U fangsflache aufweisen. Die Achsen von zugehörigen Lagern verlaufen dann insbesondere parallel zur Achse der Matrize. Durch Verwendung von Pendellagern lassen sich etwaige Toleranzen ausgleichen.At least one race can have a cylindrical U-shaped surface. The axes of the associated bearings then run in particular parallel to the axis of the die. Any tolerances can be compensated for by using self-aligning bearings.
Ebenso kann die Umfangsfläche mindestens eines Laufrings aber auch anders gestaltet sein. Nach einer Ausführungsform weist mindestens ein Laufring eine Umfangsfläche auf, die mindestens einen ersten Abschnitt aufweist, der unter einem Winkel > 0 und < 90° zur Axialrichtung der Matrize verläuft. Dies hat den Vorteil, dass zugehörige Lager „schräg" gestellt werden können und die Matrize damit nicht nur rotationsmäßig führen, sondern auch in Axialrichtung stabilisieren.Likewise, the peripheral surface of at least one race can also be designed differently. According to one embodiment, at least one race has a circumferential surface which has at least a first section which is at an angle> 0 and <90 ° to the axial direction of the Matrix runs. This has the advantage that the associated bearings can be “inclined” and not only guide the die in terms of rotation, but also stabilize it in the axial direction.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Umfangsfläche mit zwei Schrägflächen unterschiedlicher Neigung ausgebildet, und zwar vorzugsweise in spiegelbildlicher Ausführung. Im einfachsten Fall weist die Umfangsfläche dabei im Schnitt eine V-Form auf. Auf diese Weise kann die Matrize im Bereich dieses Laufrings von insgesamt vier Lagern geführt werden, wobei jeweils zwei Lager in Schrägstellung auf den Laufring auf einer Seite der Matrize wirken, wie dies in der folgenden Figurenbeschreibung dargestellt ist.According to a further embodiment, the peripheral surface is formed with two inclined surfaces of different inclinations, preferably in a mirror-image version. In the simplest case, the circumferential surface has a V-shape on average. In this way, the die can be guided in the area of this race by a total of four bearings, with two bearings acting in an inclined position on the race on one side of the die, as is shown in the following description of the figures.
Ebenso können zusätzliche Führungsrollen vorgesehen werden, die die Matrize in axialer Richtung führen.Additional guide rollers can also be provided, which guide the die in the axial direction.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen .Further features of the invention result from the features of the subclaims and the other application documents.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. Show:
Figur 1: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Matrize,FIG. 1: a perspective view of a die according to the invention,
Figur 2: einen Längsschnitt durch die Matrize nach Figur 1, Figur 3: eine Aufsicht auf ein Lagerende der Matrize nach Figur 1.FIG. 2: a longitudinal section through the die according to FIG. 1, FIG. 3: a top view of a bearing end of the die according to FIG. 1.
In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugsziffern dargestellt.In the figures, the same or equivalent components are shown with the same reference numerals.
Figur 1 zeigt eine zylinderförmige Matrize bestehend aus drei, miteinander verschweißten Zylinderstücken 10, 12, 14. Alle Zylinderstücke 10, 12, 14 weisen die gleiche Wandstärke w auf. Der Innendurchmesser beträgt einheitlich 3,00 m. Die Gesamtlänge der drei Zylinderstücke ist 6 m.FIG. 1 shows a cylindrical die consisting of three cylinder pieces 10, 12, 14 welded together. All cylinder pieces 10, 12, 14 have the same wall thickness w. The inside diameter is 3.00 m. The total length of the three cylinder pieces is 6 m.
Es versteht sich von selbst, dass die drei Zylinderstücke 10, 12, 14 eine durchgehende, glatte, zylinderförmige Innenwand 16 ausbilden.It goes without saying that the three cylinder pieces 10, 12, 14 form a continuous, smooth, cylindrical inner wall 16.
Während an das freie Ende des Zylinderstücks 10 ein Flansch 18 angeschweißt ist, trägt ein korrespondierender Flansch am freien Ende des Zylinderabschnitts 14 das Bezugszeichen 20.While a flange 18 is welded to the free end of the cylinder piece 10, a corresponding flange bears the reference number 20 at the free end of the cylinder section 14.
An diesen Flansch 20 ist ein Laufrad 22 angeschraubt. Das Laufrad 22 weist eine zylinderförmige Umfangsfläche 22u auf .An impeller 22 is screwed onto this flange 20. The impeller 22 has a cylindrical peripheral surface 22u.
An den Flansch 18 ist ein zweites Laufrad 24 angeschraubt. Das Laufrad 24 weist eine im Schnitt V-förmige Umfangsfläche 24 u auf. Die Gesamtlänge der Matrize einschließlich der Flansche 18, 20 beträgt ca. 6,10 m; zuzüg¬ lich der Laufräder 22, 24 ist die Gesamtlänge ca. 6,50 m. Es ist wichtig, noch einmal darauf hinzuweisen, dass das herzustellende Rohr ausschließlich in dem Matrizenabschnitt gebildet wird, der durch die Zylinderstücke 10, 12, 14 vorgegeben wird. Soweit die Gesamtlänge des Rohres nach der Entnahme aus der Matrize länger ist, stört dies nicht, weil das Rohr anschließend ohnehin auf die gewünschte Länge geschnitten wird, indem auf beiden Seiten das Rohr beschnitten wird.A second impeller 24 is screwed onto the flange 18. The impeller 24 has a V-shaped circumferential surface 24 u in section. The total length of the die including the flanges 18, 20 is approximately 6.10 m; duty unpaid ¬ Lich of the wheels 22, 24 is the total length of about 6.50 m. It is important to point out once again that the tube to be produced is formed exclusively in the die section which is predetermined by the cylinder pieces 10, 12, 14. As far as the total length of the tube is longer after removal from the die, this does not bother because the tube is then cut to the desired length anyway by trimming the tube on both sides.
Bei der Herstellung des Rohres wird die Matrize, wie beschrieben, umfangsseitig beispielsweise mit Heißwasser besprüht. Dies geschieht auf der gesamten Umfangsfläche der Matrize, insbesondere also auf der Umfangsfläche der Zylinderabschnitte 10, 12, 14. Aber auch ein Besprühen der Laufringe 22, 24 ist unschädlich, weil die Laufringe außerhalb des Bereiches liegen, in dem das Rohr hergestellt wird. Da die Wandstärke w über die gesamte axiale Länge der Matrize faktisch konstant ist, ergibt sich auch eine gleichmäßige Temperaturverteilung und damit eine gleichmäßige Erwärmung beziehungsweise ein gleichmäßiges Abkühlen über den gesamten Matrizenmantel 26.During the manufacture of the tube, the die is sprayed around the circumference, for example with hot water, as described. This takes place on the entire circumferential surface of the die, in particular thus on the circumferential surface of the cylinder sections 10, 12, 14. But spraying of the races 22, 24 is also harmless because the races are outside the area in which the tube is manufactured. Since the wall thickness w is virtually constant over the entire axial length of the die, there is also a uniform temperature distribution and thus a uniform heating or cooling over the entire die jacket 26.
Die spezielle Ausbildung des Laufrings 24 schafft die in FIG. 3 dargestellte Möglichkeit, schräg gestellte Lagerräder 30.1, 30.2 beziehungsweise 30.3, 30.4 auf gegenüberliegenden Seiten der Matrize anzuordnen und damit nicht nur eine Drehlagerung für die Matrize zu schaffen, sondern gleichzeitig auch eine axiale Führung (in Richtung der Mittenlängsachse M-M der Matrize) . The special design of the race 24 creates the in FIG. 3 shown possibility to arrange inclined bearing wheels 30.1, 30.2 or 30.3, 30.4 on opposite sides of the die and thus not only create a rotary bearing for the die, but at the same time also provide axial guidance (in the direction of the central longitudinal axis M-M of the die).

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Matrize zur Herstellung eines Kunststoffrohres der Länge X im Schleuderverfahren, mit folgenden Merkmalen:1. Die for the production of a plastic tube of length X using the centrifugal process, with the following features:
1.1 Einem zylinderförmigen Mantel (26),1.1 a cylindrical jacket (26),
1.2 einem Innendurchmesser > 1 Meter,1.2 an inner diameter> 1 meter,
1.3 einer Länge > 3 Meter,1.3 a length> 3 meters,
1.4 zwei Laufringen (22, 24) zur drehbaren Führung der Matrize auf korrespondierenden Lagern (30.1, 30.2; 30.3, 30.4),1.4 two races (22, 24) for rotatably guiding the die on corresponding bearings (30.1, 30.2; 30.3, 30.4),
1.5 die Laufringe (22, 24) sind an gegenüberliegenden Enden der Matrize außerhalb eines der Rohrlänge X entsprechenden Matrizenabschnitts (10, 12, 14) angeordnet.1.5 the races (22, 24) are arranged at opposite ends of the die outside a die section (10, 12, 14) corresponding to the tube length X.
2. Matrize nach Anspruch 1, deren Mantel (26) mindestens an einem freien Ende einen radial abstehenden Flansch (18, 20) aufweist, an dem der Laufring (22, 24) befestigt ist. 2. Die according to claim 1, the jacket (26) of which has at least at one free end a radially projecting flange (18, 20) to which the race (22, 24) is fastened.
3. Matrize nach Anspruch 1, bei der mindestens ein Laufring (22, 24) den Mantel (26) stirnseitig axial überragt.3. Die according to claim 1, wherein at least one race (22, 24) axially projects beyond the jacket (26) on the end face.
4. Matrize nach Anspruch 1, bei der mindestens ein Laufring (22, 24) den Mantel (26) radial überragt.4. Die according to claim 1, wherein at least one race (22, 24) projects radially beyond the casing (26).
5. Matrize nach Anspruch 1, deren Mantel (26) aus mehreren, in Axialrichtung der Matrize (M-M) aneinander anschließenden Zylindern (10, 12, 14) besteht.5. Die according to claim 1, the jacket (26) of several, in the axial direction of the die (M-M) adjoining cylinders (10, 12, 14).
6. Matrize nach Anspruch 5, bei der die Zylinder (10, 12, 14) stirnseitig miteinander verschweißt und/oder über Flansche miteinander verschraubt sind.6. Die according to claim 5, in which the cylinders (10, 12, 14) are welded together at the end face and / or are screwed together via flanges.
7. Matrize nach Anspruch 1, bei der mindestens ein Laufring (22) eine zylinderförmige Umfangsfläche7. Die according to claim 1, wherein at least one race (22) has a cylindrical peripheral surface
(22u) aufweist.(22u).
8. Matrize nach Anspruch 1, bei der mindestens ein Laufring (24) eine Umfangsfläche (24u) aufweist, die mindestens einen ersten Abschnitt aufweist, der unter einem Winkel > 0 und < 90° zur Axialrichtung8. Die according to claim 1, wherein at least one race (24) has a peripheral surface (24u) which has at least a first section which is at an angle> 0 and <90 ° to the axial direction
(M-M) der Matrize verläuft.(M-M) of the matrix runs.
9. Matrize nach Anspruch 8, bei der ein zweiter Abschnitt der Umfangsfläche (24u) des Laufrings (24) unter einem Winkel > 0 und < 90° zur Axialrichtung9. Die according to claim 8, wherein a second portion of the peripheral surface (24 u) of the race (24) at an angle> 0 and <90 ° to the axial direction
(M-M) der Matrize verläuft, jedoch mit umgekehrter Neigung zum ersten Abschnitt.(M-M) of the die runs, but with the opposite inclination to the first section.
10. Matrize nach Anspruch 9 mit einem im Schnitt V- förmigen Querschnitt der Umfangsfläche (24u) des Laufrings (24) . 10. Die according to claim 9 with a section V-shaped cross section of the peripheral surface (24 u) of the race (24).
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