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Dokumentenidentifikation DE19841156C1 21.10.1999
Titel Vorrichtung zur Herstellung von Rohren
Anmelder Unicor GmbH Rahn Plastmaschinen, 97437 Haßfurt, DE
Erfinder Häfner, Gerhard, 96185 Schönbrunn, DE
Vertreter LOUIS, PÖHLAU, LOHRENTZ & SEGETH, 90409 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 09.09.1998
DE-Aktenzeichen 19841156
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.10.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.10.1999
IPC-Hauptklasse B29D 23/18
IPC-Nebenklasse B29C 47/90   
Zusammenfassung Es wird eine Vorrichtung (10) zur Herstellung von Rohren beschrieben. Die Vorrichtung (10) weist einen Spritzkopf (12) und einen dem Spritzkopf (12) in Produktionsrichtung der Rohre (Pfeil 30) nachgeordneten Kühldorn (28) auf, der an seiner Außenmantelfläche (34) mit Vakuumrillen (36) ausgebildet ist. Die Vakuumrillen (36) sind mit einer Vakuumquelle (42) verbunden. Die Vakuumquelle (42) ist an dem in Produktionsrichtung der Rohre (Pfeil 30) stromabwärtigen Endabschnitt (44) des Kühldorns (28) vorgesehen. Durch den Spritzkopf (12) und den Kühldorn (28) verläuft nur eine Energieversorgungsleitung (48) für die Vakuumquelle (42).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren, insbes. von Well- oder Rippenrohren, mit einem Spritzkopf und einem dem Spritzkopf in Produktionsrichtung der Rohre nachgeordneten Kühldorn, der an seiner Außenmantelfläche mit Vakuumrillen ausgebildet ist, die mit einer Vakuumquelle verbunden sind.

Eine solche Vorrichtung ist in diversen Ausbildungen bekannt. So beschreibt bspw. die US 4 377 545 eine Vorrichtung zur Herstellung von zweiwandigen Rohren, wobei zwischen einer glatten Außenwand und einer glatten Innenwand eine gewellte Zwischenwand ausgebildet wird. Das wird dadurch erreicht, daß sich infolge der unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten der besagten Wände eine Wellung der Zwischenwand ergibt. Die gewellte Zwischenwand bildet eine Aussteifung des zweiwandigen Rohres.

Aus der US 4 663 107 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren bekannt, wobei dort insbes. eine spezielle Temperaturführung und die Verwendung zweier entsprechender Formhülsen von Bedeutung ist.

Die US 4 808 098 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren, wobei der dem Spritzkopf in Produktionsrichtung der Rohre nachgeordnete Kühldorn zur Kalibrierung des hergestellten Rohres mittels Vakuum dient. Der Kühldorn ist an seiner Außenmantelfläche mit Vakuumrillen ausgebildet, die in mindestens zwei Rillen-Gruppen aufgeteilt sind. Zu diesem Zwecke sind ringförmige Verteilerrillen vorgesehen, von welchen eine Verteilerrille möglichst weit vom Spritzkopf entfernt ist, während sich die andere Verteilerrille möglichst nahe beim Spritzkopf befindet. Jede der beiden Gruppen Vakuumrillen weist außerdem schraubenlinienförmige Rillen auf, die mit Ringnuten strömungstechnisch verbunden sind.

Aus der US 5 186 878 A ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren bekannt, wobei an der Außenmantelfläche eines Kühldorns Vakuumrillen vorgesehen sind. Die Vakuumrillen sind mit einem Sauganschluß strömungstechnisch verbunden, der am stromabwärtigen Endabschnitt des Kühldorns vorgesehen ist. Am stromaufwärtigen Endabschnitt des Kühldorns ist eine Begrenzungslippe ausgebildet, die um die Außenmantelfläche des Kühldorns umläuft.

Aus der EP 0 483 153 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Rohren bekannt, wobei ein rohrförmiger Külbel aus vorgewärmtem thermoplastischem Material in eine rohrförmige Form extrudiert und der Külbel über die Außenmantelfläche eines Kühldorns geführt wird, um ein formgestaltetes Rohr zu bilden. Dort wird Unterdruck von innerhalb des Kühldorns auf die Innenwandung des formgestalteten Rohres über Verbindungskanäle und Verzweigungskanäle angewandt. In Abständen, die einen vergrößerten Querschnitt fordern, wird alternativ auch Überdruck durch die Verbindungskanäle und einen druckführenden Verzweigungskanal angewandt.

Allen diesen bekannten Vorrichtungen der oben beschriebenen Art ist gemeinsam, daß die mit dem Kühldorn strömungstechnisch verbundene Vakuumquelle auf der vom Kühldorn abgewandten Seite des Spritzkopfes, d. h. in Produktionsrichtung des Rohres stromaufwärts vor dem Spritzkopf vorgesehen ist. Das bedeutet, daß das Vakuum von der Vakuumquelle durch den Spritzkopf in das Innere des Kühldorns geführt werden muß, um vom Inneren des Kühldorns eine strömungstechnische Verbindung zu den an der Außenmantelfläche des Kühldorns vorgesehenen Vakuumrillen herzustellen. Die Zuführung des Vakuums von der stromaufwärts vor dem Spritzkopf vorgesehenen Vakuumquelle durch den Spritzkopf hindurch zum Kühldorn bedeutet einen entsprechend großen Aufwand, der aus den Vakuumleitungen durch den gesamten Spritzkopf hindurch resultiert. Bei diesen Leitungen durch den Spritzkopf hindurch sind Temperaturbeeinflussungen bzw. Isolierprobleme kaum oder nur mit entsprechend großem Aufwand beseitigbar.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Aufwand zur Herstellung des Vakuums für die an der Außenmantelfläche des Kühldorns vorgesehenen Vakuumrillen vergleichsweise klein ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vakuumquelle an dem in Produktionsrichtung der Rohre stromabwärtigen Endabschnitt des Kühldorns vorgesehen ist und durch den Spritzkopf und den Kühldorn nur eine Energieversorgungsleitung für die Vakuumquelle verläuft.

Erfindungsgemäß verläuft durch den Spritzkopf und den Kühldorn nicht wie bei den bekannten Vorrichtungen der oben genannten Art eine Vakuumleitung hindurch, sondern nur die Energieversorgungsleitung für die am stromabwärtigen Endabschnitt des Kühldorns vorgesehene Vakuumquelle. Temperaturbeeinflussungen insbes. durch den Spritzkopf und entsprechende Isolierprobleme sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung folglich nichtrelevant. Das stellt einen erheblichen Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.

Nachdem die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere zur Herstellung von Rohren mit größeren Nennweiten besonders zweckmäßig ist, weil Vakuum an der Außenmantelfläche des Kühldorns einer solchen Vorrichtung zur Herstellung von Rohren erst bei größeren Rohr-Nennweiten relevant ist, ist die Unterbringung der Vakuumquelle am stromabwärtigen Endabschnitt des Kühldorns unproblematisch.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich in vorteilhafter Weise auch zur Herstellung doppelwandiger Rohre. Vorteilhaft ist die unkomplizierte und preisgünstige Zuführung der für die Vakuumquelle erforderlichen Energie zur Vakuumquelle. Dabei kann die Vakuumquelle einen elektromotorischen Antrieb aufweisen und die Energieversorgungsleitung von einer elektrischen Anschlußleitung gebildet sein. Eine derartige Ausbildung weist den Vorteil auf, daß sich über die zugeführte elektrische Energie die Stärke des Vakuums an der Außenmantelfläche des Kühldorns sehr fein regeln und sehr einfach kontrollieren läßt. Diese Regelung und Kontrolle ist in Abhängigkeit des gesamten Extrusionsprozesses in einfacher Weise möglich. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei der Montage und bei der Demontage des Kühldorns, wie er z. B. bei einem Dimensionswechsel der herzustellenden Rohre erforderlich ist, erfindungsgemäß keine Dichtungsprobleme auftreten, weil der Kühldorn gemeinsam mit der zugehörigen Vakuumquelle ausgetauscht werden kann. Bei einer Vakuumquelle mit elektromotorischem Antrieb braucht erfindungsgemäß nur ein elektrischer Stecker gezogen zu werden.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, daß die Vakuumquelle eine Venturidüseneinrichtung aufweist und die Energieversorgungsleitung von einer Rohrleitung für ein Antriebsmedium gebildet ist. Die Venturidüseneinrichtung kann hierbei mit Hilfe einer das Antriebsmedium bildenden Flüssigkeit oder mit Hilfe eines Druckgases beaufschlagt werden. Unabhängig davon, ob ein flüssiges oder ein gasförmiges Antriebsmedium für die Venturidüseneinrichtung zur Anwendung gelangt, sind Temperaturbeeinflussungen des Antriebsmediums insbesondere durch den Spritzkopf nicht erheblich. Auch Dichtungsprobleme sind relativ unkritisch. Nachdem zur Herstellung von Wellrohren oftmals eine sogenannte Stützluft benötigt wird, ist der entsprechende Spritzkopf der Vorrichtung zur Herstellung solcher Wellrohre üblicherweise mit Druckgasd. h. Druckluftleitungen ausgerüstet. Zur Herstellung von Verbundrohren kommen üblicherweise wassergekühlte Kühldorne zur Anwendung, was bedeutet, daß entsprechende Flüssigkeits- d. h. Wasserzuleitungen vorhanden sind. Kommt erfindungsgemäß eine Vakuumquelle mit einer Venturidüseneinrichtung zur Anwendung, so ergibt sich bei Vorrichtungen der zuletzt genannten Art mit Luftleitungen für Stützluft bzw. mit Kühlwasserzuleitungen der Vorteil, daß diese gleichzeitig auch für die am stromabwärtigen Endabschnitt des Kühldorns vorgesehene Vakuumquelle benutzt werden können, so daß keine zusätzlichen eigenen Versorgungsleitungen für die Vakuumquelle vorgesehen werden müssen. Die für die Vakuumquelle benötigte Antriebsenergie kann also von der entsprechenden, bereits vorhandenen Energie für die Stützluft und die Kühlung des Kühldorns abgezweigt werden. Neben elektrischer Energie für die Vakuumquelle stellen also auch die pneumatische bzw. die hydraulische Energie Kostenvorteile gegenüber einem zusätzlich von außerhalb des Spritzkopfes einzubringenden Vakuum dar. Die zur Erzeugung des Vakuums bspw. zur Anwendung gelangende Druckluft kann in das produzierte Rohr einströmen und zur Kühlung beitragen. Strömendes Wasser als Energieträger für die Vakuumquelle wird bspw. einem Wasserkreislauf zugeführt, d. h. nach dem Antrieb der Vakuumquelle wieder in den Kreislauf zurück eingespeist.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung - unabhängig davon, ob die Vakuumquelle elektromotorisch oder mittels einer Venturidüseneinrichtung betrieben wird - besteht darin, daß die Vakuumrillen an der Außenmantelfläche des Kühldorns von dessen in Produktionsrichtung der Rohre stromabwärtigen Endabschnitt ausgehend einfach realisierbar sind, weil die an der Außenmantelfläche des Kühldorns ausgebildeten Vakuumrillen in einfacher Weise direkt mit der Vakuumquelle strömungstechnisch verbunden sind.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Rohren, insbesondere von Rippenrohren. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht wesentliche Teile der Vorrichtung,

Fig. 2 längsgeschnitten eine Ausbildung des Kühldorns für die Vorrichtung gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 eine Abwicklung der Außenmantelfläche eines Kühldorns gemäß den Fig. 1 oder 2 zur Verdeutlichung einer Vakuumrillen-Gestaltung.

Fig. 1 verdeutlicht eine Vorrichtung 10 zur Herstellung von Rippenrohren aus einer glatten Innen- und einer gerippten Außenlage. Die Vorrichtung 10 weist einen Spritzkopf 12 auf, der über eine Verteilereinrichtung 14 mit einem Extruder 16 verbunden ist. Der Spritzkopf 12 weist zwei Ausgabedüseneinrichtungen 18 und 20 auf. Durch die Ausgabedüseneinrichtung 18 wird das Material für die glatte Innenlage des herzustellenden Rippenrohres und durch die Ausgabedüseneinrichtung 20 wird das Material für die gerippte Außenlage des herzustellenden Verbundrippenrohres ausgegeben. Die Ausgabedüseneinrichtungen 18 und 20 sind einer Formstrecke 22 eines Korrugators 24 zugeordnet. Die Formstrecke 22 ist durch dünne strichlierte Linien schematisch verdeutlicht. Der Korrugator 24 weist Formbacken 26 auf, die in zwei Formbacken- Gruppen vorgesehen sind. Entlang der Formstrecke 22 bilden die Formbacken 26 gemeinsam mit einem Kühldorn 28 einen dem herzustellenden Rohr entsprechenden Formkanal. Die Produktionsrichtung des mit der Vorrichtung 10 hergestellten Rohres ist durch den Pfeil 30 verdeutlicht.

Wie auch aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist der Kühldorn in bekannter Weise mit Kühlkanälen 32 und an seiner Außenmantelfläche 34 mit Vakuumrillen 36 ausgebildet. Die Fig. 3 zeigt in einer Mantelflächenabwicklung eine Gestaltung der Vakuumrillen 36, wobei es sich selbstverständlich versteht, daß die Vakuumrillen 36 an der Außenmantelfläche 34 des Kühldorns 28 auch beliebig anders gestaltet sein, d. h. verlaufen, können. Die Vakuumrillen 36 sind mit Stichkanälen 38 im Inneren des Kühldorns 28 strömungstechnisch verbunden. Die Stichkanäle 38 münden an der vom Spritzkopf 12 abgewandten, in Produktionsrichtung der Rohre (Pfeil 30) stromabwärtigen Stirnseite 40 aus dem Kühldorn 28 aus. Sie sind strömungstechnisch mit einer Vakuumquelle 42 verbunden, die am stromabwärtigen Endabschnitt 44 bzw. an der stromabwärtigen Stirnseite 40 des Kühldorns 28 vorgesehen ist. Die Verbindung der Vakuumquelle 42 mit den Stichkanälen 38 für die Vakuumrillen 36 ist durch kurze Verbindungsleitungen 46 realisiert.

Die Vakuumquelle 42 ist mittels einer Energieversorgungsleitung 48 mit einer (nicht gezeichneten) Energiequelle verbunden. Die Energieversorgung der Energieversorgungsleitung 48 ist in Fig. 1 durch den Pfeil 50 schematisch angedeutet. Bei der Energieversorgungsleitung 48 handelt es sich um eine elektrische Anschlußleitung, wenn die Vakuumquelle 42 einen elektromotorischen Antrieb besitzt. Die Energieversorgungsleitung 48 ist von einer Rohrleitung gebildet, wenn die Vakuumquelle 42 bspw. mit einer Venturidüseneinrichtung ausgebildet ist. Die Energieversorgungsleitung 48 verläuft - wie aus Fig. 1 ersichtlich ist - durch den Kühldorn 28 und durch den Spritzkopf 12 der Vorrichtung 10 hindurch, was unproblematisch ist, nachdem es sich hier nicht um eine Vakuumleitung sondern nur um eine Energieversorgungsleitung für die am stromabwärtigen Endabschnitt 44 des Kühldorns 28 vorgesehene Vakuumquelle 42 handelt.

Bezugszeichenliste

10Vorrichtung

12Spritzkopf (von 10)

14Verteilereinrichtung (für 12)

16Extruder (von 10)

18Ausgabedüseneinrichtung (von 12)

20Ausgabedüseneinrichtung (von 12)

22Formstrecke (von 10)

24Korrugator (von 10)

26Formbacken (von 24)

28Kühldorn (von 10)

30Pfeil (Produktionsrichtung der Rohre)

32Kühlkanäle (in 28)

34Außenmantelfläche (von 28)

36Vakuumrillen (an 34)

38Stichkanäle (in 28)

40stromabwärtige Stirnseite (von 28)

42Vakuumquelle (an 28)

44stromabwärtiger Endabschnitt (von 28)

46Verbindungsleitungen (von 42)

48Energieversorgungsleitung (für 42)

50Pfeil (Energieversorgung)


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Herstellung von Rohren, insbes. von Well- oder Rippenrohren, mit einem Spritzkopf (12) und einem dem Spritzkopf (12) in Produktionsrichtung der Rohre (Pfeil 30) nachgeordneten Kühldorn (28), der an seiner Außenmantelfläche (34) mit Vakuumrillen (36) ausgebildet ist, die mit einer Vakuumquelle (42) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumquelle (42) an dem in Produktionsrichtung der Rohre (Pfeil 30) stromabwärtigen Endabschnitt (44) des Kühldorns (28) vorgesehen ist und durch den Spritzkopf (12) und den Kühldorn (28) eine Energieversorgungsleitung (48) für die Vakuumquelle (42) verläuft.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumquelle (42) einen elektromotorischen Antrieb aufweist und daß die Energieversorgungsleitung (48) von einer elektrischen Anschlußleitung gebildet ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumquelle (42) eine Venturidüseneinrichtung aufweist und daß die Energieversorgungsleitung (48) von einer Rohrleitung gebildet ist.






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