DE2413877B2 - Extrusionskopf zum kontinuierlichen Ummanteln eines Rohres oder Kabels - Google Patents

Extrusionskopf zum kontinuierlichen Ummanteln eines Rohres oder Kabels

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Description

Die Erfindung betrifft einen Extrusionskopf zum kontinuierlichen Ummanteln eines Rohres oder eines Kabels mit einer Mantelschicht aus einem hochviskosen thermoplastischen Kunststoff, mit einem Gehäuse, mit einem koaxial in dem Gehäuse angeordneten Dorn zum Führen des Rohres oder des Kabels, mit einem schräg zu der Mittelachse des Extrusionskopfes in einem Ringabschnitt des Gehäuses angeordneten, der Führung des Kunststoffstromes für die Mantelschicht dienenden Zuführkanal und mit einer eine Schneide aufweisenden Teileinrichtung zum Aufschneiden des Kunststoffstromes in zwei den Dorn entlang eines Führungskanals symmetrisch umfließende Partialströme.
Bei derartigen Extrusionsköpfen muß, wenn es sich um das Ummanteln von Kabeln od. dgl. handelt, der Kunststoffstrom für die Mantelschicht von der Seite zugeführt werden. Es sind auch Doppelspritzköpfe zum Ausspritzen zweier zueinander konzentrischer Rohre bekannt, bei denen der Kunststoff für das äußere Rohr in Richtung der Spritzkopfachse zugeführt wird, s während der Kunststoff für die Herstellung des inneren Rohres mittels eines Querspritzkopfes in den Flunststoffstrom zur Herstellung des äußeren Rohres eingeführt wird. Bei diesen bekannten Querspritzköpfen bestehi die Schwierigkeit darin, daß der seitlich
ίο eintretende Kunststoffstrom auf das innere Rohr bzw. auf den Dorn des Spritzkopfes auftrifft und dieses innere Rohr oder den Dorn umfließen muß. Dabei tritt ein relativ hoher Staudruck auf. Es ist auch bekannt, in einem Spritzkopf zum Umspritzen von Drähten u. dgl.
an der Seite des den Draht führenden Domes, die dem eintretenden Kunststoffstrom zugewandt ist, eine schneidenförmige Kante vorzusehen (DE-GM 17 59 610).
Allein durch diese Maßnahme konnte jedoch der Staudruck nicht hinreichend vermindert werden, so daß die bekannten Querspritzköpfe nur zur Verarbeitung von Kunststoffen geeignet sind, die im Erweichungszustand eine niedrige Viskosität besitzen. Bei Verarbeitung hochviskoser Kunststoffe, wie beispielsweise Hart-Polyvinylchlorid, treten Staudrucke bis zu einigen hundert Bar auf, die praktisch nicht mehr beherrschbar sind, so daß selbst bei Verwendung starker Flansche die Flanschschrauben abgerissen werden.
Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der Kunststoffstrom nicht wie bei bekannten
. Einrichtungen in zwei Teilströme geteilt werden soll, sondern so durch eine Teileinrichtung aufgeschnitten werden soll, daß zwei miteinander zusammenhängende Partialströme entstehen, so daß der Kunststoffstrom etwa U-förmigen Querschnitt erhält Dabei ist der Kunststoffstrom so zu führen, daß nur möglichst geringe Richtungsänderungen eintreten. Die Führung von Kunststoffströmen um einen Dom herum, die dann wieder vereinigt werden, ist bekannt (AT-PS 3 01 847), doch ist bei den bekannten Anordnungen, die für niedrigviskose Kunststoffe bestimmt sind, das Auftreten hoher Staudrucke nicht vermieden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Extrusionskopf zum kontinuierlichen Ummanteln eines Rohres oder eines Kabels zu schaffen, mit dem hochviskoser thermoplastischer Kunststoff unter Vermeidung zu hoher Staudrucke beim Führen des Kunststoffstromes um den Dorn verarbeitet werden kann.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Teileinrichtung als an dem Ringabschnitt des Gehäuses angeordneter, in einen konisch erweiterten, dem Führungskanal zugeordneten Endabschnitt des Zufuhrkanals ragender und von der quer zu der Strömungsrichtung verlaufenden, gegen einen Teil des Kunststoffstromes gerichteten Schneide ausgehend divergierend verlaufender Flußteiler ausgebildet ist, der aus einem keilförmigen Abschnitt und aus einem halbkegelförmigen Abschnitt besteht und der mit seiner Fußfläche an einem entsprechend geformten Umfangsausschnitt des Domes anliegt
Dadurch wird erreicht, daß der Kunststoffstrom ohne starke Richtungsänderung in zwei Partialströme geteilt wird und dadurch einen U-förmigen Querschnitt erhält, der sich beim Weiterfließen erweitert und sich dann, nach dem Umfließen des Domes, wieder zu einem ringförmigen Querschnitt schließt Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind aus den Ansprüchen 2
bis 4 ersichtlich.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Flußteilers, der an den Ringabschnitt angeformt ist Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Anformen durch Führen eines Bearbeitungswerkzeuges in annähernd U-förmigen Bahnen durch den Zuführkanal des Ringabschnittes hindurch erfolgt
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Extrusionskopfes zum Herstellen von zwei konzentrisch zueinanderiiegenden Rohren gemäß der Erfindung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch den einen Ringabschnitt und einen Dorn aufweisenden Extrusionskopf,
Fig.2 einen Schnitt durch den Extrusionskopf entlang der Linie H-II in F i g. 1,
Fig.3 einen Schnitt durch den Extrusionskopf entlang der Linie III in F i g. 1,
F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV τη F i g. 1,
Fig.5 einen Schnitt durch den Ringabschnitt, wobei der Schnitt in der gleichen Ebene liegt, wie der Längsschnitt nach F i g. 1,
F i g. 6 einen Schnitt durch den Ringabschnitt entlang der Linie VI-Vl in F ig. 5,
F i g. 7 eine Ansicht des Domes in der Stellung, in der er sich von unten in den Ringabschnitt nach Fig.5 einführen läßt,
F i g. 8 eine Ansicht des Dornes nach F i g. 7 aus Richtung Z,
Fig.9 eine Ansicht des Dornes nach Fig.7 aus Richtung ATund
F i g. 10 einen Schnitt entlang der Linie X in F i g. 1.
Der in F i g. 1 dargestellte Extrusionskopf dient dazu, gleichzeitig ein inneres Rohr 1 und ein äußeres Rohr 2 zu extrudieren, wobei das äußere Rohr 2 durch mitlaufende Kokillen mit Querwellen versehen wird. Eine Düse 3 zum Extrudieren des inneren Rohres 1 wird aus einem axial angeordneten Extrusionskopf gespeist. Eine Düse 4 zum Extrudieren des äußeren Rohres 2, aus Hart-Polyvinylchlorid wird aus einem Querspritzkopf gespeist, der einen Ringabschnitt 5 und einen Dorn 6 aufweist Im Ringabschnitt 5 befindet sich ein Flußteiler 7, der eine der Strömungsrichtung des Kunststoffstromes entgegengerichtete Schneide 8 aufweist F i g. 3, in der angenommen ist, daß sich kein Kunststoff in dem Extrusionskopf befindet, zeigt den Blick durch einen seitlichen Ansatzstutzen 9 auf die Schneide 8 des Flußteilers 7. Fig.4 zeigt die durch den Flußteiler 7 aufgeschnittenen und nunmehr U-förmigen Partialströme 10 für das Rohr 2. Wie aus den Fig.5 und 6 ersichtlich, besteht der Flußteiler 7 mit dem Ringabschnitt 5 aus einem Stück. Der Ringabschnitt 5 hat eine leicht konische Innenseite 11, in der auch die Fußfläche 12 des Flußteilers 7 liegt Der Dorn 6 ist entsprechend konisch gestaltet, so daß er sich genau passend in den Ringabschnitt einsetzen läßt Er besitzt eine Aussparung, die an der dem Flußteiler 7 zugewandten Seite einen zungenförmigen Umfangsausschnitt 13 des Dornes 6 umgibt und in die Aussparungen 14 übergeht, die schräg verlaufend die beiden Flügel der Partialströrne 10 zusammenführen, so daß sie sich an einer Spitze 15 wieder zu einem geschlossenen Kunststoffstrom mit
ringförmigem Querschnitt vereinigen.
Um den Flußteiler 7 im Ringabschnitt 5 herstellen zu können, ist der seitliche Ansatzstutzen 9 am Ringabschnitt 5 so kurz gehalten, daß sich ein Bearbeitungswerkzeug durch die den Zuführkanal 9' des Ansatzstutzens 9 einführen läßt Dieses Bearbeitungswerkzeug wird, wie in Fig.3 durch gestrichelte Linien 16 dargestellt, in annähernd U-förmigen Bahnen geführt, die sich an der Schneide 8 mit der kleinsten Bahn beginnend nach innen mehr und mehr vergrößern. Während dieser Bearbeitung ist der Dom 6 in den Ringabschnitt 5 eingesetzt, so daß durch das gleiche Bearbeitungswerkzeug auch der Umfangsausschnitt 13 in den Dorn 6 eingearbeitet wird. Nachdem der Flußteiler 7 fertig ausgefräsf und geglättet ist wird der Dom 6 wieder herausgenommen und in diesen die Aussparung 14 eingefräst Nachdem der Ringabschnitt 5 und der Dom 6 fertiggestellt sind, werden diese wieder ineinandergesteckt und durch Schrauben 17 miteinander fest verbunden. Durch den gegen die Schneiden 8 gerichteten Kunststoffstrom wird der FluBteiler 7 mit seiner Fußfläche 12 fest gegen den Umfangsausschnitt 13 des Dornes 6 gepreßt so daß keine Gefahr besteht daß Kunststoff zwischen die Fußfläche 12 und den Umfangsausschnitt 13 eindringt. Der Staudruck ist durch den Flußteiler 7 so herabgesetzt, daß auch hochviskose Kunststoffe verarbeitet werden können. Während die Düse 4 für das äußere Rohr 2 ohne weiteres durch drei Justierschrauben 21 auch während des Betriebes genau nachjustiert werden kann, ist diese Möglichkeit bei der Düse 3 für das innere Rohr 1 nicht gegeben, weil diese Düse 3 auf einem beträchtlichen Teil ihrer Länge von dem äußeren Kunststoffstrom für das äußere Rohr 2 umgeben und deshalb während des Betriebes nicht zugängig ist Soll auf ein äußeres mit Querwellen versehenes Rohr ein inneres Rohr aufgespritzt werden, um dem Rohr innen eine glatte Fläche mit geringem Strömungswiderstand zu geben, so ist es wünschenswert daß dieses innere Rohr nur eine geringe Wanddicke besitzt, damit die Biegsamkeit des quergewellten Rohres durch das innere Rohr möglichst wenig beeinträchtigt wird. Gerade beim Ausspritzen von dünnwandigen Rohren ist aber eine sehr genaue Einstellung der Düse erforderlich. Der Innendom 22 ist daher etwa in der Mitte seiner Länge durch vier Bolzen 23 abgestützt. Wie insbesondere F i g. 10 erkennen läßt, sind die Bolzen 23 in Sacklöcher des Innendomes 22 eingeschraubt, und der aus dem Innendom 22 herausragende Teil 24 der Bolzen 23 ist in Flußrichtung
so des Kunststoffstromes torpedoförmig gestaltet An der Stelle, an der sich im Innendorn 22 die Bolzen 23 befinden, ist die Düse 3 schwach konisch gestaltet, und die an der Düse 3 anliegenden Stirnflächen der Bolzen 23 sind dieser Konizität entsprechend genau abgeschliffen. Dadurch wird einerseits erreicht, daß der Innendom 22 in der Düse 3 in Längsrichtung genau paßgerecht sitzt, daß aber andererseits beim Zerlegen des Extrusionskopfes schon eine geringfügige Rückwärtsbewegung des Innendornes 22 in der Düse 3 genügt, um den Innendorn 22 von der Düse 3 zu lösen. Die Einstellung der Düse 3 erfolgt durch drei Justierschrauben 23, die gegen das Ende des Innendomes 22 drücken.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Extrusionskopf zum kontinuierlichen Ummanteln eines Rohres oder eines Kabels mit einer Mantelschicht aus einem hochviskosen thermoplastischen Kunststoff, mit einem Gehäuse, mit einem koaxial in dem Gehäuse angeordneten Dorn zum Führen des Rohres oder des Kabels, mit einem schräg zu der Mittelachse des Extrusionskopfes in einem Ringabschnitt des Gehäuses angeordneten, der Führung des Kunststoffstromes für die Mantelschicht dienenden Zuführkanal und mit einer eine Schneide aufweisenden Teileinrichtung zum Aufschneiden des Kunststoffstromes in zwei den Dorn entlang eines Führungskanals symmetrisch umfließende Partialströme, dadurch gekennzeichnet, daß die Teileinrichtung als an dem Ringabschnitt (5) des Gehäuses angeordneter, in einen konisch erweiterten, dem Führungskanal zugeordneten Endabschnitt des Zuführkanals ragender und von der quer zu der Strömungsrichtung verlaufenden, gegen einen Teil des Kunststoffstromes gerichteten Schneide (8) ausgehend divergierend verlaufender Flußteiler (7) ausgebildet ist, der aus einem keilförmigen Abschnitt und aus einem halbkreisförmigen Abschnitt besteht und der mit seiner Fußfläche (12) an einem entsprechend geformten Umfangsausschnitt (13) des Domes (6) anliegt
2. Extrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsausschnitt (13), an der die Fußfläche (12) des Flußteilers (7) anliegt, zungenförmig ausgebildet ist
3. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (6) anschließend an den Umfangsausschnitt (13) Aussparungen (14) aufweist, die die beiden Partialströme (10) zusammenführen.
4. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rußteiler (7) an den Ringabschnitt (5) angeformt ist
5. Verfahren zum Herstellen des Flußteilers nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anformen durch Führen eines Bearbeitungswerkzeuges in annähernd U-förmigen Bahnen (16) durch den Zuführkanal (9') des Ringabschnittes (5) hindurch erfolgt.
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