WO2009049692A1 - Korrugatoreinrichtung mit greifer - Google Patents

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WO2009049692A1
WO2009049692A1 PCT/EP2008/004542 EP2008004542W WO2009049692A1 WO 2009049692 A1 WO2009049692 A1 WO 2009049692A1 EP 2008004542 W EP2008004542 W EP 2008004542W WO 2009049692 A1 WO2009049692 A1 WO 2009049692A1
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gripper
driver
mold
guide
jaws
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PCT/EP2008/004542
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Stefan FÖSEL
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Unicor Gmbh
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    • B29C48/303—Extrusion nozzles or dies using dies or die parts movable in a closed circuit, e.g. mounted on movable endless support
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    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/13—Articles with a cross-section varying in the longitudinal direction, e.g. corrugated pipes
    • 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
    • B29L2023/18—Pleated or corrugated hoses

Definitions

  • the invention is based on a corrugator device for shaping thermoplastic corrugated pipes from a plastic melt tube emerging from an extrusion device
  • Known corrugator devices which use grippers for the return of the mold jaws provide structurally very complex gripper constructions with articulated arms.
  • the articulated arms are movable by a complex mechanism and require a relatively large space, so that the two known constructions of the machine table is not fully usable as a plane of movement of the mold jaws.
  • the invention has for its object to provide a Korrugator adopted of the aforementioned type, which is structurally simple design when using a gripper device and provides good land use for the movement of the mold jaws.
  • the grippers have guide and drive means, each having an X-guide means, ie a running in the X direction guide means and a Y-guide means, ie a running in the Y direction guide means which are separated from each other, for. B. are each designed as separate rail devices, the condition for a good land use for the movement of the mold jaws is created. Furthermore, due to this division into linear guide devices, pivoting arms for actuating the gripper can be dispensed with.
  • the X-guide device or the Y-guide device can be stationary, d h. stationary z. B. be arranged on the machine table. If the X guide device is arranged in a stationary manner, the Y guide device is coupled to the X driver of the X guide device, and the gripper is connected to the Y driver of the Y guide device.
  • An X-driver means a driver guided along the X-guide device in the X-direction and Y-driver a driver guided along the Y-guide device in the Y-direction.
  • the X-guide device is coupled to the Y-driver and the X-driver is connected to the gripper. In both cases, complicated pivoting or scissor mechanisms can be dispensed with and the guides of the gripper can be realized exclusively via linear guide devices in the X and Y directions.
  • the motor drive of the gripper can be done by servo motors, namely each gripper via 2 servomotors namely a servo motor in the X direction and a servo motor in the Y direction.
  • the servo motor in the X direction can be connected to the
  • the other Y direction servo motor may be disposed on the guide housing of the Y guide means and drive the Y dog.
  • As a driven member are each linear outputs, preferably in question, z.
  • a structurally simple engagement mechanism of the gripper can be realized if it is provided that the gripper has a gripper head, the at least a preferably operable via a motor Rastzapfen- or latching pliers device for engagement with the mold jaws.
  • the latching pin or latching pliers device can be configured with latching pins or latching pliers that are movable in opposite directions relative to one another and can be actuated via a toggle mechanism driven by the motor.
  • the mold jaws on a structurally simple detent hole device, which can interact functionally reliable with the Rastbolzen- or pliers device of the gripper.
  • Figure 1 to 7 is a plan view of a right half of the machine table a
  • Corrugator device with guided on the machine table right mold jaws arranged in a linear mold section six mold jaws with a gripper with associated guide and drive means for returning the mold jaws and with a demolding device with
  • Turntable device in seven consecutive stages of the process of demoulding and returning the mold jaws.
  • FIGS. 1 to 7 show only the right half of the machine table of FIG.
  • Corrugator In this right half, only the right mold jaws 1.1 to 1.6 are shown. They are arranged one behind the other in the linear forming section 10. They form together with the left mold jaws, not shown, in the forming section 10 a linear mold channel.
  • the left half of the machine table which is not shown in the figures, therefore has a corresponding arrangement of the left mold jaws, such as the right-hand arrangement shown in the figures.
  • the left half of the machine table also has a gripper device for returning the left mold jaws, which is designed in the same way as the gripper device of the right mold jaws shown in the figures.
  • the exemplary embodiment of the corrugator shown in the figures has a horizontal machine table 1t on which, in the case illustrated, six pairs of mold jaws are guided in succession in a row along a fixed guide strip 1f in a linear forming section 10.
  • Each mold jaw pair is formed in each case from a left and a right mold jaws 1.1 to 1.6. They each enclose a cylindrical mold cavity.
  • the guided in the linear forming section 10 in a row six pairs of mold jaws form a continuous mold channel in the mold section. It is composed of the axially adjoining cylindrical mold cavities of the mold jaw pairs.
  • the pairs of forming jaws in the linear forming section 10 are driven via a drive device arranged in the machine table 1t for linear movement along the forming section 10.
  • the mold jaws 1 on the bottom side each have a toothed rack, with which the meshing through the machine table output pinion 1a of the drive motor meshes.
  • the mold section 10 with the mold channel is arranged in the central longitudinal axis of the machine table 1t.
  • To the right of the die 10 on the right half of the machine table 1t is the return of the right mold jaws and in a corresponding manner left of the mold section on the left half of the machine table, the return of the left mold jaws takes place.
  • the two gripper devices each have a separate guide and drive device for the associated separate gripper 2.
  • the right gripper device with the associated gripper 2 is above the right half of the table of the machine table 1t and the left gripper device with the associated gripper 2 is arranged above the left half of the table of the machine table 1 t.
  • the terminal pairs of mold jaws ie, the right and left terminal mold jaws 1 to move apart.
  • the motor-driven turntable 3 of the demolding device is designed as a circular disk. It is arranged so that the disk surface is arranged parallel to the table surface. The disk surface rotates about the central axis of rotation directed perpendicular to the disk surface.
  • the drive of the hub via an electric drive motor 1a alternately clockwise and counterclockwise with a rotation angle of 90 °.
  • On the die surface facing the disc surface four cam rollers 31, 31, 32, 32 are arranged perpendicularly projecting from the disc surface. These four drive rollers are arranged symmetrically as follows:
  • the disk surface is divided into a left and a right half of the disk.
  • the dividing line is formed by a diameter line which is crossed by the central axis of rotation at its center.
  • a first cam roller 31 and a second cam roller 32 is arranged, wherein the first cam roller 31 is arranged radially further inward than the second cam roller 32, ie, the distance of the first cam roller 31 to the central axis of rotation 3d is less than the distance of the second Carrier roller 32 to the central axis of rotation.
  • the arrangement of the first and the second Mit Strukturroiie 31, 32 in each disc half is such that in each case the line connecting the arranged in a disc half first and second driving rollers 31, 32 is parallel to the diameter line.
  • the connecting lines run parallel to each other and the distance between the connecting lines to the diameter line is the same.
  • the arrangement of the first and the second cam rollers 31, 32 in the two disc halves is symmetrical to each other in such a way that the first
  • Mit supportiverolle 31 of the first disc half and the first cam roller 31 of the second disc half are arranged mirror-symmetrically to the central axis of rotation and in a corresponding manner, the second cam roller 32 of the first disc half and the second cam roller 32 of the second disc half to the central axis of rotation 3d mirror-symmetrical.
  • Mitschrolle 32 acts with its larger effective lever arm on the mold jaws. At the same torque of the motor-driven hub 3 thus acts at the beginning of Enformens a relatively large force on the mold jaws on the first driver 31 a. In the further course of demolding then act the second driver 32 via their longer lever arm with a smaller force on the mold jaws.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of FIG. 1:
  • the turntable 3 is driven in a clockwise direction.
  • the drive roller 31 abuts against the longitudinal inner edge of the mold jaw 1.6.
  • the driver roller 31 presses the mold jaw 1.6 out of the central channel.
  • the short lever arm is effective via cam roller 31 and transmits a relatively large force on the mold jaws.
  • the turntable 3 is further driven in a clockwise direction.
  • the driver roller 31 and the cam roller 32 abut against the longitudinal inner edge of the mold jaw 1.6.
  • the driver roller 31 and the driver roller 32 push the already a first piece of disengaged mold jaws 1.6 further out of the center channel.
  • the longer lever arm of the drive roller 32 is effective and transmits a lower force than in the previously shown stage on the mold jaws 1.6.
  • FIG. 3 is a diagrammatic representation of FIG. 3
  • the turntable has reached its 90 ° rotational position.
  • the driver roller 32 rests alone on the longitudinal inner edge of the mold jaw 1.6.
  • the mold jaw has now reached its disengaged position and rests with the longitudinal outer edge of the extended guide bar 3v.
  • the guide strip 3v ensures a stable alignment of the mold jaw parallel to the mold channel 10 in the illustrated ready position and during the Ankoppelvorgangs the gripper 2.
  • the gripper 2 has now been moved in Figure 3 standing on the standing in the ready position mold jaws 1.6 and is already in engagement with the form baking.
  • the turntable 3 is now driven counterclockwise to turn back to its original position by 90 ° rotation angle.
  • FIG. 4 is a diagrammatic representation of FIG. 4
  • the retractable guide strip 3v is now sunk into the machine table 1t.
  • Gripper 2 leads the held mold jaws 1.6 outward over the countersunk guide strip 3v in the Y direction and at the same time in the X direction back toward the beginning of the molding section 10.
  • the turntable 3 is now turned back to its original position and is now stationary.
  • the mold jaw 1.5 has moved further towards the end of the mold section, but is not yet in operative connection with the drivers of the rotary disk. 3
  • FIG. 5 is a diagrammatic representation of FIG. 5
  • the guide strip 3v has meanwhile started up again from the machine table 3t.
  • the turntable 3 is still standing still in its starting position.
  • the mold jaw 1.5 is now moved into the area of the hub 3 and is already come into contact with the drive roller 32.
  • the cam roller 31 is not yet in contact.
  • the gripper 2 keeps the mold jaws 1.6 still engaged. He has not fully engaged the jaws 1.6 in the initial position at the beginning of the molding section.
  • FIG. 6 is a diagrammatic representation of FIG. 6
  • the mold jaw 1.5 is now vorgescht until the end of the molding section 10. He lies on the drive roller 32. However, there is still no support on the cam roller 31. The hub 3 is still standing still. The mold jaw 1.6 is still in engagement with the gripper 2 and has now reached the position immediately before engagement at the beginning of the forming section 10. He is currently engaged by the gripper 2 in the Y direction to its initial position.
  • FIG. 7 The mold jaws 1.6 is now indented in its initial position at the beginning of the mold section 10. The engagement with the gripper 2 is just released and then the gripper 2 moved away in the Y direction to the outside. The mold jaw 1.5 is now in contact with the driver roller 31 and the driver roller 32. The hub 3 is still standing still. It now follows immediately the stage, as shown in Figure 1, but advanced to a mold baking, d. H. there is the demolding of the mold baking 1.5.
  • the demolding of the left mold jaws 1 takes place in a corresponding manner on the same turntable 3 and that under the action of the two other drivers 31, 32 on the in the figures 2.1. to 2.7 left mold jaws, not shown.
  • the gripper device has a linear X-guide rail X1, which on the Machine table 1t is installed.
  • This X-guide rail X1 extends in the X direction in the vicinity and along the right outer edge of the machine table, as best seen in Figure 1. It has a guide housing with an upwardly open guide slot which extends in the X direction along the housing.
  • a circumferentially driven by a servo motor X20 belt X21 is guided in the X direction.
  • the servomotor X20 is mounted terminally on the housing of the guide rail X1.
  • an X-driver X22 connected to the revolving belt is guided, which is connected to a carriage X23 guided on the housing of the guide rail.
  • the X-driver X22 is hidden in the plan view of the figures by the carriage X23.
  • a Y-rail device Y1 is fixedly mounted on the carriage X23.
  • the Y-rail Y1 extends in the Y direction, i. H. transverse to the X-direction and that of the X-guide rail Y1 to the central axis, d. H. transverse to the axis of the forming section 10.
  • the Y-guide rail Y1 is constructed analogously to the X-guide rail X1. It is only axially shorter. It also has a Y-guide housing with an upwardly open guide slot which extends in the Y-direction. In the Y- guide housing in a Y-direction circumferentially motor-driven belt is guided.
  • the drive motor is also a servomotor Y20, which is located on the Y-
  • Guide housing is mounted.
  • the connected to the revolving belt Y21 Y-driver Y22 passes through the guide slot in the Y-housing in a corresponding manner and is connected to a guided on the Y-housing slide Y23.
  • the Y-driver Y22 is hidden in the plan view of the figures by the carriage Y23. On the carriage Y23 of the gripper 2 via a
  • Angled support Y24 rigidly mounted.
  • the angle bracket Y24 extends at an angle of about 45 ° to the Y direction, so that the gripper 2 is turned with its engagement side perpendicular to the longitudinal axis of the forming section 10.
  • the gripper 2 has on its engagement side on a locking pin 2r, which is connected to a arranged on the gripper head actuator motor 22 via a toggle mechanism. About the actuating motor 22 of the toggle mechanism is driven to actuate the locking pin 2r, For engaging the locking pin 2r on the driven toggle lever mechanism apart. To release the locking pin 2r are driven in the opposite direction on the driven toggle mechanism together.
  • the line of movement of the locking pin 2r is a straight axis in which the axes of the locking pin 2r are aligned.
  • the shaping jaws each have a latching hole device 1 r on the outside facing away from the forming section 10. It comprises two axially aligned locking holes 1 r in which the locking pin 2r of the gripper 2 in the coupling position and can be disengaged.
  • the corrugator shown works as follows:
  • the plastic melt tube emerging from a nozzle device, not shown, of an extruder passes through the molding channel, which is formed in the molding section 10 by the traveling mold pairs arranged one behind the other.
  • the mold jaws 1.1 to 1.6 are driven on the bottom side via the output gear 1a of the drive motor in the X direction.
  • the mold jaws 1.1 to 1.6 each returned from the end of the forming section 10 to the beginning.
  • the demoulding device with the motor-driven rotary disk 3 is arranged at the end of the molding section 10.
  • the plastic melt tube is cooled in the mold channel of the corrugator and formed to form a corrugated tube.
  • the finished shaped corrugated pipe emerges as an endless tube.

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Abstract

Beschrieben wird eine Korrugatoreinrichtung zum Ausformen von thermoplastischen Wellrohren aus einem aus einer Extrusionseinrichtung austretenden Kunststoffschmelzeschlauch mit in einer linearen Formstrecke (10) umlaufenden wandernden Formbacken 1.1 bis 1.6, die paarweise hintereinander angeordnet in der Formstrecke (10) einen Formkanal bilden, wobei die Formbackenpaare aus linken und rechten Formbacken 1.1 bis 1.6 ausgebildet sind und zwischen sich zur Bildung des Formkanals einen zylindrischen Formhohlraum umschließen und mit einer Greifereinrichtung, um die Formbacken 1.1 bis 1.6 vom Ende der Formstrecke (10) zum Anfang der Formstrecke (10) zurückzuführen. Die Greifereinrichtung weist einen Greifer (2) für die linken Formbacken und einen Greifer (2) für die rechten Formbacken mit einer Führungs- und Antriebseinrichtung auf. Diese weist jeweils eine in X-Richtung verlaufende lineare Führungsschiene X1 und eine in Y-Richtung verlaufende lineare Führungsschiene Y1 auf, die jeweils als separate Schieneneinrichtungen ausgebildet sind. Auf der Y-Schiene Y1 ist der Greifer (2) verfahrbar, wobei die Y-Schiene Y1 auf der X-Schiene X1 verfahrbar ist.

Description

UNICOR GmbH
Industriestraße 56, D - 97437 Hassfurt
Korrugatoreinrichtung mit Greifer
Die Erfindung geht aus von einer Korrugatoreinrichtung zum Ausformen von thermoplastischen Wellrohren aus einem aus einer Extrusionseinrichtung austretenden Kunststoffschmelzeschlauch
mit in einer linearen Formstrecke umlaufend geführten Formbacken, die paarweise hintereinander angeordnet in der Formstrecke einen Formkanal bilden, wobei die Formbackenpaare aus linken und rechten Formbacken gebildet sind und zwischen sich zur Bildung des Formkanals einen zylindrischen Formhohlraum umschließen und; mit Greifern um die Formbacken vom Ende der Formstrecke zum Anfang der Formstrecke zurückzuführen.
Bekannte Korrugatoreinrichtungen, die zur Rückführung der Formbacken Greifer verwenden sehen konstruktiv sehr aufwendige Greiferkonstruktionen mit Gelenkarmen vor. Die Gelenkarme sind durch eine aufwendige Mechanik bewegbar und bedürfen einen relativ großen Bauraum, sodaß die beiden bekannten Konstruktionen der Maschinentisch nicht vollständig als Bewegungsebene der Formbacken nutzbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Korrugatoreinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Einsatz einer Greifereinrichtung konstruktiv einfach aufgebaut ist und eine gute Flächennutzung für die Bewegung der Formbacken erbringt.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Dadurch daß die Greifer Führungs- und Antriebseinrichtungen aufweisen, die jeweils eine X-Führungseinrichtung, d. h. eine in X-Richtung verlaufende Führungseinrichtung und eine Y-Führungseinrichtung, d. h. eine in Y-Richtung verlaufende Führungseinrichtung aufweisen, die separat voneinander, z. B. jeweils als separate Schieneneinrichtungen ausgebildet sind, wird die Voraussetzung für eine gute Flächennutzung für die Bewegung der Formbacken geschaffen. Ferner können aufgrund dieser Aufteilung in lineare Führungseinrichtungen Schwenkarme zur Betätigung des Greifers entfallen.
Die X-Führungseinrichtung oder die Y-Führungseinrichtung kann ortsfest, d h. stationär z. B. am Maschinentisch angeordnet sein. Bei ortsfester Anordnung der X- Führungseinrichtung ist die Y-Führungseinrichtung mit dem X-Mitnehmer der X- Führungseinrichtung gekoppelt und der Greifer ist mit dem Y-Mitnehmer der Y- Führungseinrichtung verbunden. Unter X-Mitnehmer wird ein entlang der X- Führungseinrichtung in X-Richtung geführter Mitnehmer und unter Y-Mitnehmer ein entlang der Y-Führungseinrichtung in Y-Richtung geführter Mitnehmer verstanden. Bei alternativer ortsfester Anordnung der Y-Führungseinrichtung ist die X- Führungseinrichtung mit dem Y-Mitnehmer gekoppelt und der X-Mitnehmer ist mit dem Greifer verbunden. In beiden Fällen können komplizierte Schwenk- oder Scherenmechanismen entfallen und die Führungen des Greifers ausschließlich über lineare Führungseinrichtungen in X- und Y-Richtung realisiert werden.
Der motorische Antrieb des Greifers kann über Servomotoren erfolgen und zwar jeder Greifer über 2 Servomotoren nämlich ein Servomotor in X-Richtung und ein Servomotor in Y-Richtung. Der Servomotor in X-Richtung kann an dem
Führungsgehäuse der X-Führungseinrichtung angeordnet sein und den X-Mitnehmer antreiben. Der andere Servomotor für die Y-Richtung kann an dem Führungsgehäuse der Y-Führungseinrichtung angeordnet sein und den Y-Mitnehmer antreiben. Als Abtriebsglied kommen jeweils lineare Abtriebe, bevorzugt in Frage, z. B. eine angetriebene Gewindespindel oder ein linear umlaufend angetriebenes Treibband, die entlang der betreffenden Führung geführt ist sind
Ein konstruktiv einfacher Eingreifmechanismus des Greifers kann realisert werden, wenn vorgesehen ist, daß der Greifer einen Greiferkopf aufweist, der mindestens eine vorzugsweise über einen Motor betätigbare Rastzapfen- oder Rastzangeneinrichtung zum Eingriff mit den Formbacken aufweist. Die Rastzapfenoder Rastzangeneinrichtung kann mit gegensinnig zueinander bewegbaren Rastzapfen bzw. Rastzangen ausgebildet und über einen von dem Motor angetriebenen Kniehebelmechanismus betätigbar sein. Vorzugsweise weisen die Formbacken eine konstruktiv einfache Rastlocheinrichtung auf, die mit der Rastbolzen- oder Rastzangeneinrichtung des Greifers funktionssicher zusammenwirken kann.
Weitere konstruktive Merkmale und Funktionen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren.
Dabei zeigt
Figur 1 bis 7 eine Draufsicht einer rechten Hälfte des Maschinentischs einer
Korrugatoreinrichtung mit auf dem Maschinentisch geführten rechten Formbacken mit in einer linearen Formstrecke angeordneten sechs Formbacken mit einem Greifer mit zugehöriger Führungs- und Antriebseinrichtung zur Rückführung der Formbacken und mit einer Entformungseinrichtung mit
Drehscheibeneinrichtung in sieben aufeinanderfolgenden Verfahrensstadien beim Entformen und Rückführen der Formbacken.
Die Figuren 1 bis 7 zeigen lediglich die rechte Hälfte des Maschinentischs des
Korrugators. In dieser rechten Hälfte sind lediglich die rechten Formbacken 1.1 bis 1.6 gezeigt. Sie sind in der linearen Formstrecke 10 hintereinander angeordnet. Sie bilden zusammen mit den nicht dargestellten linken Formbacken in der Formstrecke 10 einen linearen Formkanal. Die in den Figuren nicht dargestellte linke Hälfte des Maschinentischs weist also eine entsprechende Anordnung der linken Formbacken auf, wie die in den Figuren gezeigte rechte Anordnung. Ferner weist die linke Hälfte des Maschinentischs auch eine Greifereinrichtung zur Rückführung der linken Formbacken auf, die entsprechend wie die in den Figuren dargestellten Greifereinrichtung der rechten Formbacken ausgebildet ist. Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel des Korrugators weist einen horizontalen Maschinentisch 1t auf, auf dem in dem dargestellten Fall sechs Formbackenpaare in einer linearen Formstrecke 10 hintereinander in einer Reihe fortschreitend entlang einer festen Führungsleiste 1f geführt sind. Jedes Formbackenpaar ist jeweils aus einem linken und einem rechten Formbacken 1.1 bis 1.6 gebildet. Sie umschließen jeweils einen zylindrischen Formhohlraum. Die in der linearen Formstrecke 10 in einer Reihe geführten sechs Formbackenpaare bilden in der Formstrecke einen durchgehenden Formkanal. Er setzt sich aus den axial einander anschließenden zylindrischen Formhohlräumen der Formbackenpaare zusammen.
Die Formbackenpaare in der linearen Formstrecke 10 sind über eine in dem Maschinentisch 1t angeordneten Antriebseinrichtung zur linearen Bewegung entlang der Formstrecke 10 angetrieben. Hierfür weisen die Formbacken 1 bodenseitig jeweils eine Zahnstange auf, mit der das durch den Maschinentisch greifende Abtriebsritzel 1a des Antriebsmotors kämmt.
Die Rückführung der Formbacken 1.1 bis 1.6 vom Ende zum Anfang der Formstrecke 10 erfolgt über motorisch angetriebene Greifer 2. Die Formstrecke 10 mit dem Formkanal ist in der Mittellängsachse des Maschinentischs 1t angeordnet. Rechts von der Formstrcke 10 auf der rechten Hälfte des Maschinentischs 1t erfolgt die Rückführung der rechten Formbacken und in entsprechender Weise links von der Formstrecke auf der linken Hälfte des Maschinentischs erfolgt die Rückführung der linken Formbacken. Es ist eine separate Greifereinrichtung mit einem Greifer 2 für die rechten Formbacken 1 und eine separate Greifereinrichtung mit einem Greifer 2 für die linken Formbacken 1 vorgesehen.
Diese beiden Greifereinrichtungen weisen jeweils eine separate Führungs- und Antriebseinrichtung für den zugeordneten separaten Greifer 2 auf. Die rechte Greifereinrichtung mit dem zugeordneten Greifer 2 ist über der rechten Tischhälfte des Maschinentischs 1t und die linke Greifereinrichtung mit dem zugeordneten Greifer 2 ist über der linken Tischhälfte des Maschinentischs 1 t angeordnet.
Am Ende der Formstrecke 10 ist noch eine Entformungseinrichtung mit einer motorisch angetriebenen Drehscheibe 3 angeordnet, um am Ende der Formstrecke die endständigen Formbackenpaare zu entformen, d. h. die rechten und die linken endständigen Formbacken 1 auseinanderzufahren.
In dem dargestellten Fall ist eine solche Entformungseinrichtung auf dem Maschinentisch 1t unterseitig auf die endständigen Formbacken einwirkend angeordnet und eine entsprechende (in den Figuren nicht gezeigte) Entformungseinrichtung im Oberbau des Maschinentischs 1 t an der Oberseite der endständigen Formbacken einwirkend angeordnet. Diese beiden unteren und oberen Entformungseinrichtungen arbeiten synchron von unten und oben einwirkend.
Die motorisch angetriebene Drehscheibe 3 der Entformungseinrichtung ist als kreisrunde Scheibe ausgebildet. Sie ist so angeordnet, daß die Scheibenfläche parallel zur Tischfläche angeordnet ist. Die Scheibenfläche rotiert um die senkrecht auf die Scheibenfläche gerichtete zentrale Drehachse. Der Antrieb der Drehscheibe erfolgt über einen elektrischen Antriebsmotor 1a alternierend im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn mit Drehwinkel bis 90 °. Auf der den Formbacken zugewandten Scheibenfläche sind vier Mitnehmerrollen 31 , 31 , 32, 32 von der Scheibenfläche senkrecht abstehend angeordnet. Diese vier Mitnehmerrollen sind symmetrisch wie folgt angeordnet:
Die Scheibenfläche ist in eine linke und eine rechte Scheibenhälfte unterteilt. Die Unterteilungslinie wird von einer Durchmesserlinie gebildet, die von der zentralen Drehachse in ihrer Mitte gekreuzt wird.
In jeder Hälfte ist jeweils eine erste Mitnehmerrolle 31 und eine zweite Mitnehmerrolle 32 angeordnet, wobei die erste Mitnehmerrolle 31 radial weiter innen als die zweite Mitnehmerrolle 32 angeordnet ist, d. h. der Abstand der ersten Mitnehmerrolle 31 zur zentralen Drehachse 3d ist geringer als der Abstand der zweiten Mitnehmerrolle 32 zur zentralen Drehachse. Die Anordnung der ersten und der zweiten Mitnehmerroiie 31 , 32 in jeder Scheibenhälfte ist so, daß jeweils die Verbindungslinie der in einer Scheibenhälfte angeordneten ersten und zweiten Mitnehmerrollen 31 , 32 parallel zur Durchmesserlinie verläuft. Die Verbindungslinien verlaufen zueinander parallel und der Abstand der Verbindungslinien zur Durchmesserlinie ist jeweils gleich.
Die Anordnung der ersten und der zweiten Mitnehmerrollen 31 , 32 in den beiden Scheibenhälften ist symmetrisch zueinander und zwar derart, daß die erste
Mitnehmerrolle 31 der ersten Scheibenhälfte und die erste Mitnehmerrolle 31 der zweiten Scheibenhälfte spiegelsymmetrisch zur zentralen Drehachse angeordnet sind und in entsprechender Weise sind auch die zweite Mitnehmerrolle 32 der ersten Scheibenhälfte und die zweite Mitnehmerrolle 32 der zweiten Scheibenhälfte zur zentralen Drehachse 3d spiegelsymmetrisch.
Beim Entformen wirken die Mitnehmerrollen, 31 , 32 mit dem Formbacken zusammen. Wesentlich ist, daß bei dem Entformvorgang in einem ersten Schritt zunächst die erste Mitnehmerrolle 31 mit ihrem kleineren wirksamen Hebelarm auf den Formbacken einwirkt und sodann in einem zweiten Schritt die zweite
Mitnehmerrolle 32 mit ihrem größeren wirksamen Hebelarm auf den Formbacken einwirkt. Bei gleichem Drehmoment der motorisch angetriebenen Drehscheibe 3 wirkt somit zum Anfang des Enformens eine relativ große Kraft auf die Formbacken über die ersten Mitnehmer 31 ein. Im weiteren Verlauf der Entformung wirken dann die zweiten Mitnehmer 32 über ihren längeren Hebelarm mit kleinerer Kraft auf die Formbacken ein.
Die verschiedenen Stadien des Entformungsvorgangs sind am Beispiel der rechten Formbacken 1.1 bis 1.6 in den sieben Figuren 1 bis 7 dargestellt. Sie zeigen im Einzelnen:
Figur 1 :
Die Drehscheibe 3 wird im Uhrzeigersinn angetrieben. Die Mitnehmerrolle 31 liegt an der Längsinnenkante des Formbackens 1.6 an. Die Mitnehmerrolle 31 drückt den Formbacken 1.6 aus dem Mittelkanal heraus. Der kurze Hebelarm ist über Mitnehmerrolle 31 wirksam und überträgt eine relativ große Kraft auf den Formbacken. Figur 2:
Die Drehscheibe 3 wird weiterhin im Uhrzeigersinn angetrieben. Die Mitnehmerrolle 31 und die Mitnehmerrolle 32 liegen an der Längsinnenkante des Formbackens 1.6 an. Die Mitnehmerrolle 31 und die Mitnehmerrolle 32 drücken den bereits ein erstes Stück ausgerückten Formbacken 1.6 weiter aus dem Mittelkanal heraus. Der längere Hebelarm der Mitnehmerrolle 32 ist wirksam und überträgt eine geringere Kraft als im vorangehend gezeigten Stadium auf den Formbacken 1.6.
Figur 3:
Die Drehscheibe hat ihre 90 ° Drehstellung erreicht. Die Mitnehmerrolle 32 liegt alleine an der Längsinnenkante des Formbackens 1.6 an. Der Formbacken hat nun seine ausgerückte Position erreicht und liegt mit der Längsaußenkante an der herausgefahrenen Führungsleiste 3v an. Die Führungsleiste 3v sorgt für eine stabile Ausrichtung des Formbackens parallel zum Formkanal 10 in der dargestellten Bereitschaftsstellung und während des Ankoppelvorgangs des Greifers 2. Der Greifer 2 ist in Figur 3 inzwischen an den in der Bereitschaftsposition stehenden Formbacken 1.6 herangefahren worden und steht bereits in Eingriff mit dem Formbacken. Die Drehscheibe 3 wird nun im Gegenuhrzeigersinn angetrieben, um in ihre Ausgangsposition um 90 ° Drehwinkel wieder zurückzudrehen.
Figur 4:
Die versenkbare Führungsleiste 3v ist nun in den Maschinentisch 1t versenkt. Der
Greifer 2 führt den in Eingriff gehaltenen Formbacken 1.6 über die versenkte Führungsleiste 3v in Y-Richtung nach außen und gleichzeitig in X-Richtung zurück in Richtung zum Anfang der Formstrecke 10 hin. Die Drehscheibe 3 ist inzwischen in Ihrer Ausgangsposition zurückgedreht und steht nun still. Der Formbacken 1.5 ist in Richtung zum Ende der Formstrecke weitergerückt, steht jedoch noch nicht in Wirkverbindung mit den Mitnehmern der Drehscheibe 3.
Figur 5:
Die Führungsleiste 3v ist inzwischen wieder aus dem Maschinentisch 3t hochgefahren. Die Drehscheibe 3 steht weiterhin still in ihrer Ausgangsposition. Der Formbacken 1.5 wird nun in den Bereich der Drehscheibe 3 weitergerückt und ist bereits in Anlage der Mitnehmerrolle 32 gekommen. Die Mitnehmerrolle 31 ist jedoch noch nicht in Anlage. Der Greifer 2 hält den Formbacken 1.6 weiterhin in Eingriff. Er hat den Formbacken 1.6 noch nicht vollständig in die Anfangsposition am Anfang der Formstrecke eingerückt.
Figur 6:
Der Formbacken 1.5 ist nun weiter bis zum Ende der Formstrecke 10 vorangerückt. Er liegt auf der Mitnehmerrolle 32 auf. Es besteht jedoch noch keine Auflage auf der Mitnehmerrolle 31. Die Drehscheibe 3 steht noch still. Der Formbacken 1.6 ist weiterhin im Eingriff mit dem Greifer 2 und hat nun aber die Position unmittelbar vor dem Einrücken am Anfang der Formstrecke 10 erreicht. Er wird gerade von dem Greifer 2 in Y-Richtung in seine Anfangsposition eingerückt.
Figur 7: Der Formbacken 1.6 ist nun in seiner Anfangsposition am Anfang der Formstrecke 10 eingerückt. Der Eingriff mit dem Greifer 2 wird gerade gelöst und sodann der Greifer 2 in Y-Richtung nach außen weggefahren. Der Formbacken 1.5 steht nun in Anlage mit der Mitnehmerrolle 31 sowie mit der Mitnehmerrolle 32. Die Drehscheibe 3 steht noch still. Es folgt nun unmittelbar das Stadium, wie es in Figur 1. dargestellt ist, jedoch vorgerückt um einen Formbacken, d. h. es erfolgt der Entformungsvorgang des Formbackens 1.5.
Die Entformung der linken Formbacken 1 erfolgt in entsprechender weise über dieselbe Drehscheibe 3 und zwar unter Einwirkung der beiden weiteren Mitnehmer 31 , 32 auf die in den Figuren 2.1. bis 2.7 nicht dargestellten linken Formbacken.
Die Rückführung der Formbacken erfolgt wie bereits erwähnt über Greifer 2, wobei für die rechten Formbacken ein Greifer 2 mit separater Führungs- und Antriebseinrichtung und für die linken Formbacken ein Greifer 2 mit separater Führungs- und Antriebseinrichtung vorgesehen ist.
Der Aufbau und die Funktion der Greifereinrichtung wird nun anhand der rechten Greifereinrichtung, wie sie in den Figuren 1 bis 7 dargestellt ist, beschrieben. Die Greifereinrichtung weist eine lineare X-Führungsschiene X1 auf, die auf dem Maschinentisch 1t installiert ist. Diese X-Führungsschiene X1 erstreckt sich in X- Richtung in die Nähe und entlang des rechten Außenrands des Maschinentischs, wie am besten in Figur 1 erkennbar ist. Sie weist ein Führungsgehäuse mit nach oben offenem Führungsschlitz auf, der sich in X-Richtung längs des Gehäuses erstreckt. In dem Führungsgehäuse ist ein über einen Servomotor X20 umlaufend angetriebenes Band X21 in X-Richtung geführt. Der Servomotor X20 ist endständig an dem Gehäuse der Führungsschiene X1 montiert. In dem Führungsschlitz ist ein mit dem umlaufenden Band verbundener X-Mitnehmer X22 geführt, der mit einem auf dem Gehäuse der Führungsschiene aufliegend geführten Schlitten X23 verbunden ist. Der X-Mitnehmer X22 ist in der Draufsichtdarstellung der Figuren durch den Schlitten X23 verdeckt.
Auf dem Schlitten X23 ist eine Y-Schieneneinrichtung Y1 fest montiert. Die Y- Schiene Y1 erstreckt sich in Y-Richtung, d. h. quer zur X-Richtung und zwar von der X-Führungsschiene Y1 zur Mittelachse, d. h. quer zur Achse der Formstrecke 10 hin. Die Y-Führungsschiene Y1 ist analog aufgebaut wie die X-Führungsschiene X1. Sie ist lediglich axial kürzer ausgebildet. Sie weist ein Y-Führungsgehäuse ebenfalls mit nach oben offenem Führungsschlitz auf, der sich in Y-Richtung erstreckt. In dem Y- Führungssgehäuse ist ein in Y-Richtung umlaufend motorisch angetriebenes Band geführt. Als Antriebsmotor dient ebenfalls ein Servomotor Y20, der auf dem Y-
Führungsgehäuse montiert ist. Der mit dem umlaufenden Band Y21 verbundene Y- Mitnehmer Y22 durchgreift in entsprechender Weise den Führungsschlitz im Y- Gehäuse und ist mit einem auf dem Y-Gehäuse aufliegend geführten Schlitten Y23 verbunden. Der Y-Mitnehmer Y22 ist in der Draufsichtdarstellung der Figuren durch den Schlitten Y23 verdeckt. Auf dem Schlitten Y23 ist der Greifer 2 über eine
Winkelstütze Y24 starr montiert. Die Winkelstütze Y24 erstreckt sich in einem Winkel von ca. 45 ° zur Y-Richtung, so daß der Greifer 2 mit seiner Eingriffseite senkrecht zur Längsachse der Formstrecke 10 gewandt ist.
Der Greifer 2 weist an seiner Eingriffseite eine Rastbolzeneinrichtung 2r auf, die mit einem auf dem Greiferkopf angeordneten Betätigungsmotor 22 über einen Kniehebelmechanismus verbunden ist. Über den Betätigungsmotor 22 wird der Kniehebelmechanismus zur Betätigung der Rastbolzen 2r angetrieben, Zum Eingreifen werden die Rastbolzen 2r über den angetriebenen Kniehebel- mechanismus auseinander gefahren. Zum Lösen werden die Rastbolzen 2r in Gegenrichtung über den angetriebenen Kniehebelmechanismus zusammen gefahren. Die Bewegungslinie der Rastbolzen 2r ist eine gerade Achse, in der die Achsen der Rastbolzen 2r fluchten. Die Formbacken weisen an der von der Formstrecke 10 abgewandten Außenseite jeweils eine Rastlocheinrichtung 1 r auf. Sie umfaßt zwei axial miteinander fluchtende Rastlöcher 1 r in die die Rastbolzen 2r des Greifers 2 in der Ankupplungsstellung ein- und ausrastbar sind.
Der dargestellte Korrugator arbeitet wie folgt:
Der aus einer nicht dargestellten Düseneinrichtung eines Extruders austretende Kunststoffschmelzeschlauch durchläuft den Formkanal, der in der Formstrecke 10 von den hintereinander angeordneten wandernden Formbackenpaaren gebildet wird. Die Formbacken 1.1 bis 1.6 werden bodenseitig über das Abtriebsritzel 1a des Antriebsmotors in X-Richtung angetrieben. Über die Greifer 2 werden die Formbacken 1.1 bis 1.6 jeweils vom Ende der Formstrecke 10 zum Anfang rückgeführt. Zum Entformen der Formbackenpaare am Ende der Formstrecke 10 ist die Entformungseinrichtung mit der motorisch angetriebenen Drehscheibe 3 am Ende der Formstrecke 10 angeordnet.
Der Kunststoffschmelzeschlauch wird in dem Formkanal des Korrugators gekühlt und geformt unter Ausbildung eines Wellrohres. Am Ende des Formkanals tritt das fertig geformte Wellrohr als Endlosrohr aus.
Zur Formung und Kühlung im Formkanal weist der Korrugator ansich bekannte
Vakuum- und Kühleinrichtungen auf, die in der vorliegenden Anmeldung nicht näher beschrieben sind. Bezugszeichenliste
1.1 bis 1.6 Formbacken
1t Maschinentisch 1a Abtriebsritzel
1 r Rastlöcher pro Greifer
1f Feste Führungsleiste
2r Rastbolzeneinrichtung
22 Rastbolzenbetätigungsmotor 3 Drehscheibe
31 , 32 Mitnehmerrollen
3d Drehachse
3v Versenkbare Führungsleiste
4 Keileinrichtung 10 Formstrecke
X1 Führungseinrichtung in X-Richtung
X20 Servomotor
X21 Angetriebenes Band
X22 Mitnehmer X23 Schlitten
Y1 Schieneneinrichtung in Y-Richtung
Y20 Servomotor
Y21 Angetriebenes Band
Y22 Mitnehmer Y23 Schlitten
Y24 Winkelstütze

Claims

UNICOR GmbHIndustriestraße 56, D - 97437 HassfurtPate nta ns p rü c h e
1. Korrugatoreinrichtung zum Ausformen von thermoplastischen Wellrohren aus einem aus einer Extrusionseinrichtung austretenden Kunststoffschmelzeschlauch
mit in einer linearen Formstrecke (10) umlaufenden wandenden Formbacken (1.1 bis 1.6), die paarweise hintereinander angeordnet in der Formstrecke (10) einen Formkanal bilden, wobei die Formbackenpaare aus linken und rechten Formbacken (1.1 bis 1.6) ausgebildet sind und zwischen sich zur Bildung des
Formkanals einen zylindrischen Formhohlraum umschließen und; mit einer Greifereinrichtung (2), um die Formbacken (1.1 bis 1.6) vom Ende der Formstrecke (10) zum Anfang der Formstrecke (10) zurückzuführen; d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Greifereinrichtung einen Greifer (2) für die linken Formbacken (1.1 bis
1.6) und einen Greifer (2) für die rechten Formbacken (1.1 bis 1.6) mit einer Führungs- und Antriebseinrichtung aufweist, und
daß die Führungs- und Antriebseinrichtung jedes Greifers (2) eine X- Führungseinrichtung (X1) und eine X-Antriebseinrichtung (X20) aufweist, um einen X-Mitnehmer (X22) in X-Richtung, d. h. entlang oder parallel zur Mittelachse der linearen Formstrecke zu führen und anzutreiben, und eine Y- Führungseinrichtung (Y1) und eine Y-Antriebseinrichtung (Y20) aufweist, um einen Y-Mitnehmer (Y22) in Y-Richtung, d. h. quer zur X-Richtung zu führen und anzutreiben,
wobei vorgesehen ist, daß der X-Mitnehmer (X22) mit der Y-Führungseinrichtung (Y1 ) derart gekoppelt ist, daß er diese in X-Richtung mitnimmt und daß der Y- Mitnehmer (Y22) mit dem Greifer (2) derart gekoppelt ist, daß er diesen in Y- Richtung mitnimmt oder umgekehrt, nämlich daß vorgesehen ist, daß der Y- Mitnehmer (Y22) mit der X-Führungseinrichtung (X1) derart gekoppelt ist, daß er diese in Y-Richtung mitnimmt und daß der X-Mitnehmer (X22) mit dem Greifer (2) derart gekoppelt ist, daß er diesen in X-Richtung mitnimmt.
2. Korrugatorrichtung nach Anspruch 1, d a d u rc h g e k e n n ze i c h n e t , daß die X-Führungsrichtung (X1) auf einem vorzugsweise horizontal angeordneten, die Bewegungsebene der Formbacken (1.1 bis 1.6) bildenden
Maschinentisch (1t) fest angeordnet ist und die über den X-Mitnehmer (X22) gekoppelte Y-Führungseinrichtung (Y1) auf der X-Führungseinrichtung (X1) parallel über den Maschinentisch (1t) bewegbar geführt ist.
3. Korrugatoreinrichtung nach Anspruch 1, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n e t , daß die Y-Führungseinrichtung (Y1) auf einem vorzugsweise horizontal angegeordneten, die Bewegungsebene der Formbacken (1.1 bis 1.6) bildenden Maschinentisch (1t) fest angeordnet ist und die über den Y-Mitnehmer (Y22) gekoppelte X-Führungseinrichtung (X1) auf der Y-Führungseinrichtung (Y1) parallel zu der Ebene des Maschinentischs (1t) bewegbar geführt ist.
4. Korrugatoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n nze i c h net, daß ein Gehäuse oder Träger der X-Führungseinrichtung (X1) eine X-
Antriebseinrichtung (X20), vorzugsweise einen Servomotor, trägt, und ein Abtriebsglied der X-Antriebseinrichtung (X20) den X-Mitnehmer (X22) entlang der X-Führungseinrichtung (X1) bewegbar antreibt.
5. Korrugatoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n e t , daß ein Gehäuse oder Träger der Y-Führungseinrichtung eine Y- Antriebseinrichtung (Y1) vorzugsweise einen Servomotor, trägt und ein Abtriebsglied der Y-Antriebseinrichtung (Y1) den Y-Mitnehmer (Y22) entlang der Y-Führungseinrichtung (Y1) bewegbar antreibt.
6. Korrugatoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i c h net, daß die X-Führungseinrichtung (X1) und/oder die Y-Führungseinrichtung (Y1) jeweils ein entlang der X- bzw. Y-Richtung umlaufend angetriebenes Band (X21, Y21) aufweist und der X-Mitnehmer (X22) bzw. Y-Mitnehmer (Y22) mit dem in X- bzw. Y-Richtung umlaufend angetriebenen Band (X21, Y21)gekoppelt ist.
7. Korrugatoreinrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche d a d u rc h g e k e n n ze i c h n e t, dass die X-Führungseinrichtung (X1) und/oder die Y-Führungseinrichtung (Y1) jeweils eine entlang der Y- bzw. Y-Richtung sich erstreckende angetriebene Gewindespindel aufweist und der X-Mitnehmer (X22) bzw. der Y-Mitnehmer (Y22) mit der in X- bzw. Y-Richtung sich erstreckenden Gewindespindel gekoppelt ist.
8. Korrugatoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rc h g eke n nze i c h net, daß der Greifer (2) einen Greiferkopf aufweist, der mindestens eine über einen
Motor (22) betätigte Rastzapfen - oder Rastzangeneinrichtung (2r) zum Eingriff mit den Formbacken (1.1 bis 1.6) aufweist.
9. Korrugatoreinrichtung nach Anspruch 8, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n e t, daß die Rastzapfen- oder Rastzangeneinrichtung zwei gegensinnig bewegbare Rastzapfen (2r) bzw. Rastzangen aufweist.
10. Korrugatoreinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, d ad u rch geke n n ze i c h n et, daß die Rastzapfen- oder Rastzangeneinrichtung (2r) über einen von dem Motor (22) des Greifers (2) angetriebenen Kniehebelmechanismus betätigbar ist.
H.Korrugatoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rc h g e k e n n ze i c h n e t, daß der Greifer (2) mit dem ihm tragenden Mitnehmer (Y22) starr verbunden ist, vorzugsweise über eine Winkelstrebe (Y24).
12.Korrugatoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rc h g e k e n n ze i c h n e t, daß der Greifer (2) an dem ihm tragenden Mitnehmer (Y22) derart angeordnet ist, daß der Greiferkopf mit seiner die Rastzapfen- oder Rastzangeneinrichtung (2r) tragenden Stirnfläche zur Achse des Formkanals (10) hin, d. h. in Y-Richtung weist. 3 Korrugatoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da d u rc h g e ke n nze i c h net, daß der Formbacken (1.1 bis 1.6) eine Rastlocheinrichtung (1r) aufweist, die mit der Rastbolzen- oder Rastzangeneinrichtung (2r) des Greifers (2) zusammenwirkt.
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