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Vorrichtung zum Flachlegen und Abziehen
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einer Kunststoffschlauchfolie Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß
auf eine Vorrichtung zum Flachlegen und zum Abziehen einer Kunststoffschlauchfolie
hinter einem Extruder, - mit Reversierplattform, randseitigem Ablaufführungselement
für die flachgelegte Kunststoffschlauchfolie an der Reversierplattform und
ortsfestem
Weiterführungselement für die Weiterführung der flachgelegten Kunststoffschlauchfolie
zur Weiterverarbeitung, z. B. zu einer Wickelvorrichtung, wobei der Reversierplattform
ein Längenausgleichsspeicher zugeordnet ist. - Hinter einem Extruder meint, daß
die Kunststoffschlauchfolie von einem Extruder kontinuierlich als Schlauch erzeugt
wird, der aufgeblasen und der gattungsgemäßen Vorrichtung zugeführt wird. Extruder
und Wickelvorrichtung o. dgl. sind ortsfest. In dem Begriff Reversierplattform kommt
im übrigen zum Ausdruck, daß die Plattform reversierend angetrieben ist. Das bewirkt
bekanntlich, daß die Vorrichtung insges. als Dickentoleranzverteiler funktioniert:
Systematische Dickentoleranzen werden über die Länge der flachgelegten Kunststoffschlauchfolie
nach Maßgabe des Winkels der Reversierbewegung schlangenlinienförmig verteilt.
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Bei der Reversierbewegung verändert sich periodisch der Abstand zwischen
dem randseitigen Abstandsführungselement und dem ortsfesten Weiterführungselement.
Soll nichtsdestoweniger die Bahn der flachgelegten Kunststoffschlauchfolie stramm
bleiben, was notwendig ist, so müßte mit entsprechend periodisch veränderter Weiterführungsgeschwindigkeit
gearbeitet werden, was für viele Weiterverarbeitungsaufgaben (z. B. Aufwickeln zu
einem Coil großen Durchmessers und damit großen Trägheitsmomentes) nicht praktikabel
ist.
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Um periodisch veränderte Weiterführungsgeschwindigkeiten zu vermeiden,
ist der Längenausgleichsspeicher vorgesehen. Der Ausdruck Reversierplattform umfaßt
auch Gestaltungen in Form von Rahmenkonstruktionen und auch solche, die nur teilkreisförmig
gestaltet sind.
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Bei bekannten gattungsgemäßen Vorrichtungen (DT-AS 19 00 614, DT-AS
19 48 935) besteht der Längenausgleichsspeicher aus einer Vielzahl von Wendestangen
und Umlenkstangen bzw. Wendewalzen und Umlenkwalzen in komplizierter Anordnung,
die auf der Reversierplattform angeordnet sind und darüber hinaus noch ihre relative
Lage zueinander oder zu vorgeschalteten Umlenkstangen bzw. Umlenkwalzen verändern.
Das ist nicht nur aufwendig sondern darüber hinaus funktionell nachteilig, als insbes.
bei hoher Laufgeschwindigkeit der Kunststoffschlauchfolie und breiter Bahn der flachgelegten
Kunststoffschlauchfolie Faltenbildung auftreten kann. Tatsächlich ist jede Umlenkstange
oder Wendestange bzw. Umlenkwalze oder Wendewalze auch ein Element, welches Faltenbildung
erzeugen kann, und zwar insbes. dann, wenn zusätzlich eine Relativbewegung zwischen
den genannten Elementen auftritt, was schräg zur Laufrichtung der flachgelegten
Kunststoffschlauchfolie verlaufende Zugspannungen bewirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen
Vorrichtung den Längenausgleich unter Verzicht auf aufwendige und komplizierte Stangen
oder Walzen durchzuführen, die als Wendeeinrichtungen oder Umlenkeinrichtungen funktionieren
und sich relativ zueinander bzw. relativ zu vorgeschalteten Aggregaten bewegen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Längenausgleichsspeicher
aus einem Ausgleichsdrehschieber besteht, der ein teilzylindrisches Schieberinnenelement,
ein teilzylindrisches Schieberaußenelement und einen zwischengeschalteten Schieberspalt
aufweist, wobei das Schieberinnenelement mit der Reversierplattform, das Schieberaußenelement
mit einem ausgleichend
zur Reversierplattform bewegten Reversierkranz
verbunden sind, und daß die flachgelegte Kunststoffschlauchfolie von dem randseitigen
Ablaufführungselement um eine Eintrittskante am Schieberinnenelement in den Schieberspalt
zwischen Schieberinnenelement und Schieberaußenelement einführbar sowie um eine
Austrittskante am Schieberaußenelement dem Weiterführungselement zuführbar ist.
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- Drehschieber bezeichnet im Rahmen der Erfindung zwei teilzylindrische
Bauteile, die ineinandergesetzt sind und gegeneinander verdrehbar sind. Infolge
der teilzylindrischen Ausbildung besitzen beide Bauteile eine Mantelöffnung mit
vorgebbarem Öffnungswinkel. Der durch diese teilzylindrische Ausbildung bei bestimmter
Stellung der genannten Bauteile zueinander gegebene, durch die geometrische tiberdeckung
der Mantelöffnungen definierte gemeinsame Freibereich verändert sich dann nach Maßgabe
der Relativebewegung. Der Offnungswinkel der Mantelausnehmung der beiden teilzylindrischen
Bauteile kann unterschiedlich sein. Erfindungsgemäß wird ein solcher Drehschieber
für eine besondere Funktion, nämlich als Längenausgleichsspeicher, eingesetzt. Die
Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einer solchen Drehschieberanordnung
der Weg der Kunststoffschlauchfolie zwischen Eintrittskante am Schieberinnenelement
und ortsfestem Weiterführungselement, über Schieberspalt und Austrittskante am Schieberaußenelement,
konstant gehalten werden kann, wenn Schieberinnenelement und Schieberaußenelement
geeignet zueinander bewegt werden. Durch diese Kinematik ist die Funktion als Ausgleichsspeicher
gegeben. Die beschiebene Bewegung wird daher als ausgleichende Bewegung bezeichnet.
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Die ausgleichende Bewegung des Reversierkranzes mit dem Schieberaußenelement
muß selbstverständlich auf die der Reversierplattform
abgestimmt
sein. Ist die Bewegung der Reversierplattform eine periodische, hin- und hergehende
Bewegung, so ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, der selbständige
Bedeutung zukommt, dadurch gekennzeichnet, daß der Reversierkranz konzentrisch zur
Reversierplattform angeordnet sowie in Bezug auf seine Hauptbewegung gleichphasig
und mit der halben Winkelgeschwindigkeit der Reversierplattform angetrieben ist.
Das gilt für alle Schwenkwinkel. Hauptbewegung meint, daß Bewegungskomponenten hinzukommen
oder überlagert werden können, die z. B.
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an den Umkehrpunkten der reversierenden Bewegungen der genannten Bauteile
einen Spannungsausgleich bewirken. Dazu können aber auch, z. B. an Eintrittskante
und Austrittskante, federnde Elemente angeordnet sein.
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Die erreichten Vorteile sind zunächst in der Tatsache zu sehen, daß
die flachgelegte Kunststoffschlauchfolie im Schieberspalt eine eindeutige Führung
erfährt, wobei nicht stört, daß der Schieberspalt in Umfangsrichtung bei der beschriebenen
Bewegung seine Länge verändert. Auch bei hoher Geschwindigkeit der zulaufenden Kunststoffschlauchfolie
oder bei verhältnismäßig hoher Reversiergeschwindigkeit der Reversierplattform bzw.
des Reversierkranzes tritt Faltenbildung nicht auf. Von besonderem Vorteil ist fernerhin
die Tatsache, daß sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auf besonders einfache Weise
verwirklichen läßt, und zwar in der konstruktiven Gestaltung und antriebstechnisch.
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Darüber hinaus ist eine sehr kompakte Bauweise möglich, we weiter
unten anhand der Figuren erläutert wird. Um die Reibung der flachgelegten Kunststoffschlauchfolie
im Schieberspalt klein zu halten, ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberinnenelement sowie das
Schieberaußenelement
des Ausgleichsdrehscheibers auf der Seite, auf der die flachgelegte Kunststoffschlauchfolie
anliegt, reibungsreduzierende Einrichtungen aufweisen. Dabei kann es sich z. B.
um Walzen handeln, um Bänder, die mehr oder weniger in tangentialer Richtung oder
in Umfangsrichtung erführt sind, um angetriebene Bänder, um Gleitauflagen u. dgl..
Die erforderliche Relativbewegung von Schieberinnenelement zu Schieberaußenelement,
d. h. die Ausgleichsbewegung läßt sich auf einfache Weise herstellen, beispielsweise
dadurch, daß die Reversierplattform sowie der Reversierkranz über ein Getriebe an
den gleichen Antrieb angeschlossen sind. Im allgemeinen wird man die Eintrittskante
und/ oder die Austrittskante am Schieberinnenelement bzw. am Schieberaußenelement
als vertikale Kanten ausführen. Je nach Gestaltung der Führungs- und Umlenkeinrichtungen
zwischen Eintrittsausnehmung der Reversierplattform und Ablaufführungselement können
diese Kanten jedoch auch als geneigte Kanten ausgeführt sein.
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Immer besteht die Möglichkeit, die Eintrittskante und/oder die Austrittskante
mit Umlenkwalzen zu versehen.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Art und Weise der Flachlegung
der zunächst aufgeblasenen Kunststoffschlauchfolie und deren Führung beliebig. Besonders
einfach ist in dieser Hinsicht eine Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß die Reversierplattform mit einer Abquetscheinrichtung, z. B.
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in Form von Abquetschwalzen, versehen ist, denen lediglich Umlenkeinrichtungen
(also nicht Wendeeinrichtungen) nachgeschaltet sind. Eine einfache Umlenkeinrichtung,
die mit und ohne eine vorgeschaltete Abquetscheinrichtung funktioniert, besteht
aus
einem ersten Umlenker, der die Kunststoffschlauchfolie in eine
Ebene parallel zur Plattformebene umlenkt und einem zweiten Umlenker, z. B. in Form
eines Umlenkdreieckes, der die flachgelegte Kunststoffschlauchfolie in eine orthogonal
zur Plattformebene verlaufende Ebene umlenkt, wobei diese Ebene in Richtung einer
Sekante der Reversierplattform zum randseitigen Ablaufführungselement geführt ist.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Eintrittskante am Schieberinnenelement zugleich
als randseitiges Ablaufführungselement einzusetzen. Ein anderer Vorschlag der Erfindung,
dem für höhe Reversiergeschwindigkeit besondere Bedeutung zukommt, ist dadurch gekennzeichnet,
daß das randseitige Ablaufführungselement zugleich als Abzugswalzenpaar ausgeführt
und dazu angetrieben ist. Gerade diese Ausführungsform erlaubt auch sehr hohe Durchzugsgeschwindigkeiten
für die Kunststoffschlauchfolie. Wo auf Abquetschwalzen verzichtet werden soll,
können die Umlenkeinrichtungen der Reversierplattform zugleich als Abquetschelemente
eingerichtet und einander zugeordnet sein.
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Im folgenden werden die beschriebenen und weitere Merkmale der Erfindung
anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher
erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 perspektivisch und ausschnittsweise
eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung
A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 mit den Teilfiguren a, b und c in einem
weiter schematisierten Grundriß der Fig. 1 zum Zwecke der Erläuterung der kinematischen
Zusammenhänge verschiedene Funktionsstellungen der Ausgleichsdrehschiebers, Fig.
4 entsprechend der Fig. 2 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und Fig. 5 entsprechend der Fig. 2 eine weitere Ausführungsform.
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Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Flachlegen und
Abziehen einer Kunststoffschlauchfolie 1. Zur Vorrrichtung gehören im grundsätzlichen
Aufbau eine Reversierplattform 2, die (im Ausführungsbeispiel, aber nicht beschränkend)
eine Eintrittsausnehmung 3 für die Kunststoffschlauchfolie 1 aufweist, ein randseitiges
Ablaufführungselement 4 für die flachgelegte Kunststoffschlauchfolie 1 an der Reversierplattform
2 und ein ortsfestes Weiterführungselement 5 für die Weiterführung der flachgelegten
Kunststoffschlauchfolie 1 zur Weiterverarbeitung, z. B. zu einer Wickelvorrichtung.
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In der Fig. 1 wird die Kunststoffschlauchfolie 1 noch in Schlauchform
von unten der Eintrittsausnehmung 3 in der Reversierplattform 2 zugeführt. Ein nicht
gezeichneter ortsfester Extruder ist vorgeschaltet. Auch die nachgeschaltete Wickelvorrichtung
ist ortsfest. Sie wird als flachgelegte Kunststoffschlauchfolie 1 hinter dem Weiterführungselement
5 weitergeleitet. Die Reversierbewegung der Reversierplattform 2 ist durch einen
Doppelpfeil 6 dargestellt worden. Zugeordnet ist der Reversierplattform 2 ein Längenausgleichsspeicher
7> der erfindungsgemäß besonders gestaltet ist.
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Der Längenausgleichsspeicher 7 besteht ausweislich der Fig. 1 und
2 aus einem Ausgleichsdrehschieber 8, der ein teilzylindrisches Schieberinnenelement
9, ein teilzylindrisches Schieberaußenelement 10 und einen zwischengeschalteten
Schieberspalt 11 aufweist. Diese teilzylindrischen Bauteile weisen eine Mantelöffnung
auf, deren Öffnungswinkel im Ausführungsbeispiel unterschiedlich ist. Das Schieberinnenelement
9 ist mit der Reversierplattform 2 verbunden und bewegt sich folglich mit dieser.
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Für das Schieberaußenelement 10 ist ein besonderer Reversierkranz
12 vorgesehen, der sich ausgleichend zur Reversierplattform 2 bewegt. Auch das ist
durch Doppelpfeil 13 verdeutlicht worden. Die kinematischen Zusammenhähge dieser
Bewegung werden weiter unten anhand der Fig. 3 erläutert. Die flachgelegte Kunststoffschlauchfolie
1 ist von dem randseitigen Ablaufführungselement 4 um eine Eintrittskante 14 am
Schieberinnenelement 9 in den schon erwähnten Schieberspalt 11 zwischen Schieberinnenelement
9 und Schieberaußenelement 10 eingeführt. Sie ist um eine
Austrittskante
15 am Schieberaußenelement 10 umgelenkt und hier dem Weiterführungselement 5 zugeführt.
Nicht dargestellt wurde aus Maßstabsgründen, daß Schieberinnenelement 9 sowie Schieberaußenelement
10 des Ausgleichsdrehschiebers 8 auf den Seiten, an denen die flachgelegte Schlauchfolie
1 anliegt, reibungsreduzierende Einrichtungen aufweisen können, sei es in Form von
Walzen, Bändern, selbst angetriebenen Bändern, Gleitauflagen u. dgl. Die Reversierplattform
2 sowie der Reversierkranz 12 sind über ein Getriebe 16 an den gleichen Antrieb
17 angeschlossen. Die Eintrittskanäle am Schieberinnenelement 9 bzw. am Schieberaußenelement
10 sind als vertikale Kanten 14, 15 ausgeführt. Sie könnten mit Umlenkwalzen versehen
sein.
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Im Ausführungsbeispiel besitzt die Reversierplattform 2 eine Abquetscheinrichtung
18, die aus Abquetschwalzen 19 besieht.
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Dieser Abquetscheinrichtung 18 sind lediglich Umlenkeinrichtungen
20 nachgeschaltet. Aus der Fig. 1 entnimmt man, daß die Umlenkeinrichtungen bestehen
aus einem ersten Umlenker 21, der die Kunststoffschlauchfolie 1 in eine Ebene parallel
zur Plattformebene umlenkt, einem zweiten Umlenker und zwar in Form eines Umlenkdreieckes
22, der die flachgelegte Kunststoffschlauchfolie 1 in eine orthogonal zur Plattformebene
verlaufende Ebene 23 umlenkt,
wobei diese Ebene in Richtung einer
Sekante des Grundrisses der Reversierplattform 2 zum randseitigen Ablaufführungselement
4 geführt ist. Hier funktioniert die Eintrittskante 14 am Schieberinnenelement 9
zugleich als randseitiges Ablaufführungselement 4.
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Man könnte hier aber auch ein Abzugswalzenpaar anordnen. - Im übrigen
entnimmt man aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 ohne weiteres,
daß man auf eine Abquetscheinrichtung 18 in Form von Abquetschwalzen 19 o. dgl.
sogar verzichten kann, indem man die Umlenkeinrichtungen 20, die in den Figuren
dargestellt worden sind, zugleich als Abquetscheinrichtungen 18 funktionieren läßt.
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Wie bereits erwähnt, geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß
bei der dargestellten Ausgleichsschieberanordnung der von der Kunststoffschlauchfolie
1 zurückzulegende Weg von der Eintrittskante 14 am Schieberinnenelement 9 über den
Schieberspalt 11 bis zum ortsfesten Weiterführungselement 5 bei der hin- und hergehenden
Schwenkbewegung der Reversierplattform 2, mit der das Schieberinnenelement 9 verbunden
ist, konstant gehalten werden kann. Wie das geschieht, verdeutlicht die stark schematisierte
Fig. 3. In der Fig. 3 sind verschiedene Stellungen der Reversierplattform 2 in bezug
auf das ortsfeste Weiterführungselement 5 und verschiedene, im Bewegungsablauf aufeinanderfolgende
Stellungen des Schieberaußenelementes 10 in bezug auf das mit der Reversierplattform
2 verbundene Schieberinnenelement 9 in den Teilfiguren a, b und c dargestellt worden.
Die Darstellung links entspricht einem Schwenkwinkel der Reversierplattform 2 um
etwa 1800, die Darstellung rechts einem Schwenkwinkel um etwa 3600.
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Aus Darstellungsgründen sind die Schieberelemente 9 bzw. 10 auseinandergezogen
worden. Man entnimmt aus einer vergleichenden Betrachtung
dieser
Teilfiguren unmittelbar, daß der beschriebene Weg der Kunststoffschlauchfolie 1
stets konstant ist, so daß die Weiterführung der Kunststoffschlauchfolie 1 mit einer
einheitlichen konstanten Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.
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Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. a, b und c entnimmt
man außerdem, daß die Bewegung des Schieberaußenelementes 10 ebenso wie die Bewegung
des Schieberinnenelementes 9 als periodische hin- und hergehende Bewegung erfolgt,
wobei diese Bewegungen gleichphasig zueinander geschehen. Die Verstellung des Schieberaußenelementes
10 erfolgt grundsätzlich mit der halben Winkelgeschwindigkeit des Schieberinnenelementes
9. Das gilt für jeden Punkt der Bewegung. Spannungsausgleichende Bewegungen, die
die Kunststofffolie 1 immer stramm halten, können überlagert sein.
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Das Schieberinnenelement 9 erstreckt sich etwa über den Winkelbereich,
der dem halben Schwenkwinkel entspricht. Das Schieberaußenelement 10 erstreckt sich
etwa über den Winkelbereich, der seiner Schwenkbewegung entspricht. In Fig. 3 links
erstreckt sich das Schieberinnenelement 9 und das Außenelement 10 über jeweils etwa
900, in Fig. 3 rechts erstreckt sich das Schieberinnenelement 9 und das Außenelement
10 über jeweils etwa 1800. In der Praxis kann man diese Erstreckungen beliebig vergrößern.
Auch kann die Anordnung der Elemente 4 und 5 den Gegebenheiten angepaßt werden.
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Die Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 wurde aus Gründen der tibersichtlichkeit
gewählt. In der Praxis kann die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr viel kompakter
gestaltet werden. Das zeigen die Fig. 4 und 5, die mit den eingetragenen Bezugszeichen
ohne
weiteres verständlich sind. Die Ausführungsform nach Fig.
4 ist im übrigen dadurch gekennzeichnet, daß der Längenausgleichsspeicher 7 an die
Reversierplattform 2 extruderseitig angeschlossen ist und daß das Schieberinnenelement
9 sowie das Schieberaußenelement 10 die einlaufende Kunststoffschlauchfolie 1 gleichsam
umgeben. Sie könnte, bei oben liegendem Extruder, auch um 1800 gedreht werden. Die
Ausführungsform nach Fig. 5 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abquetscheinrichtung
18 im Bereich des der Reversierplaffform 2 abgewandten Randes von Schieberinnenelement
9 und Schieberaußenelement 10 angeordnet ist. Auch für die Herstellung sehr breiter
Kunststoffschlauchfolien 1, was sehr hohe Schieberelemente 9, 10 erforderlich macht,
ergibt sich so stets eine sehr niedrige Bauhöhe.
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