<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum Stauchen eines Rohres aus thermoplastischem Kunststoff
Die Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung zum Stauchen eines Rohres aus thermoplastischem Kunststoff, das laufend aus der Herstellungsvorrichtung kommt.
Bekannt ist bereits eine Vorrichtung, die sich dazu eignet, ein aus einem Band gewickeltes Rohr mit schraubenförmigen Querwellen zu versehen und das Rohr dann zu stauchen, d. h. axial zusammenzuschieben. Durch das Stauchen wird der Wellenabstand verrringert und, da hiedurch die Wellenrippen näher aneinanderrücken, die Druckfestigkeit des Rohres erhöht. Die Vorrichtung weist zwei hintereinander angeordnete Rillsätze auf, von denen jeder aus einem rohrförmigen Teil mit einem Innengewinde und einem in diesem angeordneten dornförmigen Teil mit einem Aussengewinde bes eht. Die Gewindegänge des gleichen Rillsatzes haben gleiche Steigung ; jedoch ist die Gewindesteigung des vorderen Satzes grösser als die des hinteren Satzes. Zwischen den Gewindegängen jedes Rillsatzes ist ein der Wandstärke des quer zu wellenden Rohres entsprechender Raum freigelassen.
Beide Sätze bilden eine drehbare Einheit.
Beim Gebrauch wird diese Einheit in Umdrehung versetzt und das noch glatte Rohr unter gleichzeitiger Sicherung gegen Mitdrehen in den Zwischenraum des Rillsatzes grösserer Gewindesteigung eingeführt, wobei es durch die Gewindegänge laufend schraubenförmige Querwellen erhält, die dann im nachge- schalteten Rillsatz geringerer Steigung zusammengeschoben, d. h. gestaucht werden, so dass sich der Rippenabstand der Wellen verringert. Der Nachteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, dass sich mit ihr nur schraubenförmige, nicht aber ringförmige Querwellen erzeugen lassen, vor allem aber, dass sich die Gewindegänge an der Rohrwandung reiben, was eine erhebliche Beanspruchung der Rohrwandung zur Folge hat und zur Einhaltung einer ziemlich niedrigen Herstellungsgeschwindigkeit zwingt.
Für Kunststoffrohre wären diese Vorrichtungen infolge der erwähnten Reibung der Gewindegänge an dem noch plastischen Rohr unbrauchbar.
Die Erfindung zeigt eine Vorrichtung, die diesen Mangel vermeidet und die insbesondere zum Querwellen von Kunststoffrohren geeignet ist. Ihr Kennzeichen besteht darin, dass längs des Rohrweges als Rohrgreiforgane im Abstand hintereinander zwei Rillenscheibenpaare vorgesehen sind, deren Rillenfläche die Greifoberfläche bildet, dass das Scheibenpaar an der Rohrzuführungsseite mit grösserer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben ist als das Scheibenpaar an der Rohraustrittseite, dass zwischen die paarweise einander zugewandten Rillen der Scheiben jedes Paares ein Rohrführungsdorn von der Rohrzuführungsseite her hereinragt und dass zwischen den beiden Scheibenpaaren eine Heizvorrichtung und eine Kühlvorrichtung angeordnet ist,
wobei die Heizvorrichtung näher dem Scheibenpaar mit grösserer Umfangsgeschwindigkeit und die Kühlvorrichtung näher dem Scheibenpaar mit kleinerer Umfangsgeschwindigkeit liegt.
Um das Gleiten der Rollen auf dem Kunststoffrohr zu verhindern, können zumindest die Rillen der Scheiben an der Rohrzuführungsseite Querrippen aufweisen. Die Rillen der rohraustrittseitigen Scheiben, also des Scheibenpaares mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit, werden hiezu zweckmässig mit einem Reibungsbelag, z. B. mit einer Gummiauflage, versehen.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, u. zw. zeigt : Fig. 1 den Schnitt I-I der Fig. 2, Fig. 2 die Draufsicht der Vorrichtung, teils aufgebrochen, Fig. 3 den Schnitt III-III der Fig. l und Fig. 4 ein Stück des quergerillten Kunststoffrohres in etwas grösserem Massstab.
Das zu stauchende Kunststoffrohr ist mir 1 bezeichnet. In Fig. l und 2 kommt es von der rechten Seite her, z. B. aus einer (nicht dargestellten) Vorrichtung, die es laufend herstellt sowie mit Querrillen 2 und Querrippen 3 versieht (Fig. 4).
Auf der rechten Seite der Stauchvorrichtung, also der Zuführungsseite, befinden sich die Rillenscheiben 4 und 5. Sie sitzen auf im Gehäuse 6 gelagerten, quer zur Rohrlaufrichtung liegenden Triebwellen 7 bzw. 8 und sind um das Rohr 1 um 1800 gegeneinander versetzt, liegen sich also gegenüber. Zwischen ihren Rillen 9 fassen die Scheiben 4 und 5 das Kunststoffrohr 1. Der Rillenquerschnitt 9 weist den gleichen Krümmungsradius wie die äussere Mantelfläche des Rohres 1 auf. Sie weisen ausserdem Querrippen 10 auf, die in die Querrillen 2 des ankommenden Rohres 1 eingreifen. Der Abstand der Rippen 10 entspricht
<Desc/Clms Page number 2>
dem Rillenabstand des Rohres 1. Hiedurch entsteht eine verrutschsichere Verzahnung zwischen dem Rohr 1 und den Scheiben 4 und 5.
Die Triebwellen 7 und 8 sind durch die gleich grossen, miteinander kämmenden Stirnräder 11 und 12 gekuppelt und werden durch das auf das Stirnrad 12 arbeitende Stirnrad 13 angetrieben. Damit wird erreicht, dass die Stirnräder 11 und 12 mit gleicher Geschwindigkeit gegenläufig umlaufen. Ihre Umfangsgeschwindigkeit ist gleich der Herstellungsgeschwindigkeit, mit der das Kunststoffrohr 1 zuführungsseitig ankommt. Um dies zu gewährleisten, ist das Stirnrad 13 über den Kettenrieb 14, 15 mit dem Getriebe der Herstellungsvorrichtung des Rohres kraftschlüssig gekuppelt.
Auf der Rohraustrittseite (in Fig. 1 und 2 links) befinden sich ebenfalls zwei Rillenscheiben 16 und 17.
Ihre Rillen können ebenfalls Querrippen haben, brauchen es aber nicht. Es genügt, wenn sie erhöhte Reibung besitzen, wozu sie z. B. eine Gummiauflage haben können. Die Scheibe 16 sitzt auf der im Gehäuse 6'gelagerten Triebwelle 19, die Scheibe 17 auf der Triebwelle 20. Die Triebwelle 19 ist über den Kettentrieb 21, 22 und 23 mit der Welle 8 der zuführungsseitigen Scheibe 5 gekuppelt, erhält also von der Welle 8 die Antriebskraft. Der Kettentrieb 21, 22, 23 untersetzt die Umlaufgeschwindigkeit der Scheibe 16 z. B. auf die Hälfte derjenigen der Scheiben 4 und 5.
Die Welle 19 treibt über das auf ihr sitzende Stirn-
EMI2.1
wiederum gleich gross und kämmen miteinander mit der Folge, dass der Rillenscheibe 17 die gleiche Drehzahl und damit die gleiche, aber gegenläufige Umfangsgeschwindigkeit aufgezwungen wird.
Im Unterschied zur Welle 19 ist die Welle 20 in dem einen Arm des um die Achse 26 verschwenkbaren Doppelhebels 27 gelagert, dessen anderer Arm eine Stellschraube 28 aufweist, die sich gegen die Gehäuseplatte 29 abstützt. Durch geringfügiges Drehen der Schraube 28 kann die Stellung des Doppelhebels 27 geändert werden. Hiedurch wird die Möglichkeit gegeben, den auf das Rohr 1 wirkenden Anpressdruck der Rillenscheiben 16 und 17 einzustellen.
Das zu stauchende Rohr 1 wird mittels eines Dornes 30 geführt und gestützt, dessen Aussendurchmesser kleiner ist als der lichte Rohrdurchmesser. Der Dorn 30 ist in der das Rohr 1 herstellenden Strangpressvorrichtung (nicht dargestellt) befestigt und ragt durch die von den Rillen der paarweise angeordneten Scheiben 4, 5 bzw. 16, 17 gebildeten Durchgangsöffnung hindurch.
Zwischen den rohrzuführungsseitigen Rillenscheiben 4 und 5 und den rohraustrittseitigen Rillenscheiben 16 und 17 befinden sich die vorzugsweise elektrische Heizvorrichtung 31 und in Rohrlaufrichtung dahinter die z, B. mit umlaufendem Kaltwasser betriebene Kühlvorrichtung 32. Beide haben Rohrform und liegen koaxial zur Bahn des Rohres 1, das sie umgeben. Ihr lichter Innendurchmesser ist wenig grösser als der Aussendurchmesser des Rohres 1.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Stauchvorrichtung beschrieben :
Das Kunststoffrohr 1 kommt von seiner Herstellungsvorrichtung in bereits kaltem und damit hartem
EMI2.2
seitigen Rillenscheiben 16 und 17 erzeugen den Stauchdruck. Ihre Umfangsgeschwindigkeit ist kleiner als die Geschwindigkeit, mit der das Rohr 1 zuführungsseitig ankommt. Die zuführungsseitigen Rillenscheiben 4 und 5 fangen den Stauchdruck ab. Ihre Umfangsgeschwindigkeit entspricht der Geschwindigkeit des dort ankommenden Rohres, ist also grösser als die der Rillenscheiben 16 und 17. Im Abschnitt der Heizvorrichtung 31 wird das Rohr 1 in den verformbaren, also plastischen, Zustand übergeführt, sodasseshierdurchdenaxialenStauchdruckwirksamzusammengedrücktwird, z. B. bis Querrippe an Querrippe liegt.
Im Abschnitt der Kühlvorrichtung 32 wird dieser axial zusammengedrückte Zustand des Rohres 1, das hier immer noch unter dem Stauchdruck steht, durch Überführen in den kalten (harten) Zustand fixiert. Der bleibende Rippenabstand ist dann erheblich geringer als bei dem zuführungsseitig ankommenden Rohr, z. B. nur noch halb so gross. Das die Stauchvorrichtung verlassende Rohr hat jetzt je Längeneinheit eine grössere Rippenanzahl und damit eine grössere Druckfestigkeit als ursprünglich.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Stauchen eines Rohres aus thermoplastischem Kunststoff, das laufend aus der Herstellungsvorrichtung kommt, dadurch gekennzeichnet, dass längs des Rohrweges als Rohrgreiforgane im Abstand hintereinander zwei Rillenscheibenpaare (4, 5 bzw. 16, 17) vorgesehen sind, dass das Scheiben-
EMI2.3
zwischen den beiden Scheibenpaaren (4, 5 bzw. 16, 17) eine Heizvorrichtung (31) und eine Kühlvorrichtung (32) angeordnet ist, wobei die Heizvorrichtung näher dem Scheibenpaar (4, 5) mit grösserer Umfangsgeschwindigkeit und die Kühlvorrichtung näher dem Scheibenpaar (16, 17) mit kleinerer Umfangsgeschwindigkeit liegt.