DE4214241C1 - Plastic pipe extruder - comprising mandrel with two=part movable sleeve with heat-resistant elastic bridging member - Google Patents

Abstract

An extruder for plastic pipes, includes a sleeve located around a fixed mandrel, in order to form an annular slot for extrusion. The sleeve can be moved radially w.r.t. the longitudinal axis of the mandrel in order to adjust the annular gap. The sleeve consists of a front section and a rear section, with a coupling between the two. One section can be moved radially w.r.t. the other, and the coupling has a bridging member made of a heat resistant and elastic material, pref. a plastic. ADVANTAGE - No interfering edges occur during adjustment of the slot.nc

Description

Die Erfindung betrifft einen Extruder für Kunststoffrohre mit einer um einen feststehenden Dorn zur Ausbildung eines Ringspaltes angeordneten Hülse als Rohrwerkzeug für die Extrusion, wobei die Hülse zur Nachstellung des Ringspaltes radial zur Längsachse des Dornes verschiebbar eingerichtet ist.The invention relates to an extruder for plastic pipes with one around a fixed mandrel to form a Annular gap arranged sleeve as a pipe tool for the Extrusion, the sleeve for adjusting the annular gap radially displaceable to the longitudinal axis of the mandrel is.

Ein Extruder mit den vorgenannten Merkmalen ist durch Benutzung bekannt geworden; beim Extrudieren von Kunststoff­ rohren kann ein Nachstellen der Spaltverhältnisse zwischen Rohrwerkzeughülse und Werkzeugdorn erforderlich sein, um eine gleichmäßige Wanddickenverteilung in dem extrudierten Rohr sicherzustellen. Zur Korrektur dieser Spaltverhältnisse während des Extrusionsvorganges ist es bekannt, die Hülse über mechanische Zentriervorrichtungen radial zur Längsachse des feststehenden Werkzeugdorns zu verschieben. Neben einer Anordnung von radial gleichmäßig über den Umfang des Rohrwerkzeuges verteilten und von Hand zu betätigenden Einstellschrauben ist auch eine Zentrier­ vorrichtung bekannt, bei welcher die Werkzeughülse in einer kalottenförmigen Führung gelagert und durch Drehen von auf dem äußeren Umfang angebrachten schräg angeschliffenen Scheiben in die gewünschte Lage gebracht werden kann. Die Rohrhülse führt um den feststehenden Dorn dabei eine taumelartige Bewegung aus.An extruder with the above features is through Usage became known; when extruding plastic pipes can readjust the gap between Pipe tool sleeve and mandrel may be required to a uniform wall thickness distribution in the extruded Ensure pipe. To correct these gap ratios during the extrusion process it is known the sleeve radial via mechanical centering devices to the longitudinal axis of the fixed tool mandrel move. In addition to an arrangement of radially even distributed over the circumference of the pipe tool and by hand a centering is also to be operated device known in which the tool sleeve in a dome-shaped guide and by rotating  on the outer circumference beveled Slices can be brought into the desired position. The Pipe sleeve leads around the fixed mandrel tumbling movement.

Mit dem bekannten Extruder ist der wesentliche Nachteil verbunden, daß eine Änderung der Spaltverhältnisse während des Extrusionsvorganges in dem Schmelzekanal des Extruders Störkanten entstehen läßt, an denen das zu extrudierende Kunststoffmaterial verbrennen beziehungsweise anbacken kann. Darüber hinaus besteht der Nachteil, daß einerseits die Nachstellmöglichkeit in Abhängigkeit von der Vorrichtung ungenau und andererseits der Aufbau der Zentriervorrichtung aufwendig und teuer und mit einem entsprechenden Gewicht verbunden ist.The main disadvantage with the known extruder connected that a change in the gap ratios during the extrusion process in the melt channel of the extruder Interfering edges arise at which the extruded Burn or bake plastic material can. In addition, there is the disadvantage that on the one hand the adjustment option depending on the device imprecise and on the other hand the structure of the centering device complex and expensive and with a corresponding weight connected is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Extruder der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß bei einer Nachstellung der Spaltverhältnisse während des Extrusions­ vorganges keine Störkanten auftreten.The invention has for its object an extruder to improve the type mentioned in such a way that at a Adjustment of the gap conditions during extrusion no interference edges occur.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche.The solution to this problem is inclusive advantageous refinements and developments of Invention from the content of the claims.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß die Hülse zweiteilig mit einem hinteren Teil und einem vorderen Teil und einer zwischen den Hülsenteilen angeordneten Kupplung ausgebildet ist, wobei der eine Hülsenteil gegenüber dem anderen Hülsenteil radial verschiebbar eingerichtet ist, und daß die Kupplung ein in dem Zwischen­ raum zwischen den Hülsenteilen angeordnetes und in diesem Bereich den Ringspalt ausbildendes Überbrückungsglied aus einem hitzebeständigen, elastischen Material aufweist. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß aufgrund des zwischen den Hülsenteilen angeordneten Überbrückungsgliedes aus einem hitzebeständigen elastischen Material bei einer Verschiebung der Hülsenteile gegeneinander kein kantenartiger Versatz auftritt, sondern daß diese Ver­ schiebung über die Elastizität des Überbrückungsgliedes in einen über die Länge des Rohrwerkzeuges stufenlosen Übergang im Spaltbereich umgesetzt wird. Selbstverständlich ist dabei auch dafür Sorge zu tragen, daß die Breite des Überbrückungsgliedes eng begrenzt ist, um die Kontaktfläche des Überbrückungsgliedes mit dem Extrusionsmaterial so gering als möglich zu halten. Gleichwohl ist je nach Ausbildung des Übertragungsgliedes ein großer Verstellbereich zur Nachstellung der Spaltverhältnisse möglich.The basic idea of the invention provides that the Two-part sleeve with a rear part and a front Part and one arranged between the sleeve parts Coupling is formed, the one sleeve part radially displaceable relative to the other sleeve part is set up and that the clutch one in the intermediate space arranged between the sleeve parts and in this Extend the bridging member forming the annular gap  has a heat-resistant, elastic material. With the invention has the advantage that due to the arranged bridging member between the sleeve parts made of a heat-resistant elastic material at a No displacement of the sleeve parts against each other edge-like offset occurs, but that this Ver shift over the elasticity of the bridging element in a smooth transition over the length of the pipe tool is implemented in the gap area. Of course there is also to ensure that the breadth of the Bridging member is narrowly limited to the contact area the bridging member with the extrusion material so to keep it as low as possible. Nevertheless it depends Training the transmission link a big one Adjustment range for adjusting the gap conditions possible.

Mit der Erfindung ist der weitere Vorteil verbunden, daß ein geringer vorrichtungstechnischer Aufwand für die erfindungsgemäße Rohrkopfzentrierung zu treiben ist; auch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bei bestehenden Extrudern problemlos nachrüstbar, indem dort das Rohrwerkzeug geteilt und die entsprechende Kupplung vorgesehen wird. Unabhängig von der Kupplung können unter­ schiedliche Stellglieder zur Verstellung des vorzugsweise vorderen Hülsenteils vorgesehen werden, und schließlich ist die gesamte Vorrichtung unempfindlich gegen thermische Einflüsse.The invention has the further advantage that a low technical expenditure for the device pipe head centering according to the invention is to be driven; also is the device according to the invention in existing Extruders can be easily retrofitted by using the Pipe tool divided and the corresponding coupling is provided. Regardless of the clutch can be under different actuators for adjusting the preferably front sleeve part are provided, and finally is the entire device is insensitive to thermal Influences.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß das vordere Hülsenteil mittels dieses haltender, um den Umfang der Hülse verteilt angeordneter Stellglieder radial verschiebbar ist, welche ihrerseits an einer ortsfesten Aufnahmeplatte gehaltert sind; vorzugsweise ist die Aufnahmeplatte an einem den hinteren Hülsenteil festlegenden Flanschring befestigt. Bei einer derartigen Anordnung der Stellglieder werden die Haltekräfte von dem vorderen Hülsenteil auf das Werkzeug beziehungsweise den hinteren Hülsenteil übertragen, und es erfolgt gleichzeitig eine Verspannung der Hülsenteile gegeneinander, so daß im Bereich des zwischen den Hülsenteilen angeordneten Überbrückungsgliedes der Kupplung keine Dichtigkeitsprobleme auftreten.According to an embodiment of the invention, that the front sleeve part by means of this holding to the The circumference of the sleeve distributed actuators radially is displaceable, which in turn on a stationary Mounting plate are held; preferably that is  Mounting plate on a fixing the rear sleeve part Flange ring attached. With such an arrangement Actuators are the holding forces from the front Sleeve part on the tool or the rear Transfer sleeve part, and it takes place at the same time Bracing the sleeve parts against each other, so that in the area the arranged between the sleeve parts Bridging member of the coupling no leakage problems occur.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Überbrückungsglied ringförmig ausgebildet und an dem vorderen wie auch an dem hinteren Hülsenteil jeweils über einen zugeordneten Klemmflansch formschlüssig gehaltert; dabei können die zur Halterung des Überbrückungsgliedes erforderlichen Klemmflansche an dem zugeordneten Hülsenteil entweder an einem radialen Überstand des zugeordneten Hülsenteils befestigt oder über im Wandungsquerschnitt des zugeordneten Hülsenteils liegende Befestigungselemente gehaltert sein.According to an embodiment of the invention Bridging member formed in a ring and on the front as well as on the rear sleeve part an associated clamping flange is positively supported; it can be used to hold the bridging element required clamping flanges on the assigned sleeve part either on a radial projection of the assigned Part of the sleeve attached or in the wall cross section of the associated sleeve part lying fasteners be supported.

Das Überbrückungselement besteht nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aus einem hitzebeständigen elastischen Kunststoff wie Teflon, Vespel oder dergleichen. Auch andere, im elastischen Bereich gut verformbare und hitzebeständige Werkstoffe können zur Ausbildung des Über­ brückungsgliedes herangezogen werden.The bridging element consists of one Embodiment of the invention from a heat resistant elastic plastic such as Teflon, Vespel or the like. Other, well deformable and elastic Heat-resistant materials can be used to form the over bridge element can be used.

Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung sind die Stellmittel zur Halterung des vorderen Hülsenteils als Thermobolzen, als Hydraulikzylinder, als Gewindetrieb mit Stellmotor oder als von Hand betätigbare Stellschrauben ausgebildet.According to embodiments of the invention Setting means for holding the front sleeve part as Thermobolts, as hydraulic cylinders, as screw drives with Actuator or as manually operated set screws educated.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing reproduced, which are described below. It demonstrate:

Fig. 1 eine ausschnittsweise Darstellung des Hülsenbereiches eines Extruders im Schnitt, Fig. 1 is a fragmentary view of the sleeve portion of an extruder in section,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der zwischen den Hülsenteilen angeordneten Kupplung. Fig. 2 shows an embodiment of the coupling arranged between the sleeve parts.

Wie sich im einzelnen aus Fig. 1 entnehmen läßt, ist die Hülse als Rohrwerkzeug mit einem hinteren, beim Extrusionsvorgang zunächst durchströmten Hülsenteil 10 und mit einem davon getrennten vorderen Hülsenteil 11 ausgebildet. Die Hülsenteile 10, 11 umgeben ringförmig einen festen Dorn 12, so daß ein Spalt 13 entsteht, der die Wand­ dicke und die Formgebung des extrudierten Rohres festlegt. Die Hülsenteile 10, 11 sind gegeneinander radial verschiebbar, wobei eine Kupplung 14 zur Verbindung der Hülsenteile 10, 11 angeordnet ist.As can be seen in detail from FIG. 1, the sleeve is designed as a tubular tool with a rear sleeve part 10 through which the extrusion process first flows and with a front sleeve part 11 separated from it. The sleeve parts 10 , 11 surround a fixed mandrel 12 so that a gap 13 is formed, which defines the wall thickness and the shape of the extruded tube. The sleeve parts 10 , 11 are radially displaceable relative to one another, a coupling 14 for connecting the sleeve parts 10 , 11 being arranged.

Das hintere Hülsenteil 10 ist in einem mit dem Gesamtwerk­ zeug verbundenen Flanschring 15 gehalten, an welchem eine Aufnahmeplatte 16 befestigt und durch ein Knotenblech 17 unterstützt ist. An der Aufnahmeplatte 16 sind über den Umfang der Hülsenteile 10, 11 verteilt mehrere Stellglieder 19 angeordnet, die über ein Gelenk 18 mit der Aufnahmeplatte 16 und über ein Gelenk 20 mit dem vorderen Hülsenteil 11 verbunden sind. Somit ist das Hülsenteil 11 ausschließlich von den Stellgliedern 19 getragen. Zusätzlich ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das vordere Hülsenteil 11 von einer Ringheizung 21 umschlossen, welche der Temperatureinstellung des Extrusionsmaterials in dem hülsenförmigen Rohrwerkzeug beim Extrusionsvorgang dient. The rear sleeve part 10 is held in a flange ring 15 connected to the overall tool, to which a mounting plate 16 is fastened and supported by a gusset plate 17 . On the reception plate 16 are about the circumference of the sleeve parts 10, 11 is distributed a plurality of actuators 19 arranged, which are connected via a joint 18 with the receiving plate 16 and a joint 20 with the front sleeve part. 11 Thus, the sleeve part 11 is carried exclusively by the actuators 19 . In addition, in the exemplary embodiment shown, the front sleeve part 11 is enclosed by a ring heater 21 , which is used to adjust the temperature of the extrusion material in the sleeve-shaped pipe tool during the extrusion process.

Wie sich aus Fig. 2 im einzelnen ergibt, besteht die Kupplung 14 aus einem Überbrückungsglied 22 aus einem hitzebeständigen elastischen Material, welches an dem hinteren Hülsenteil 10 einerseits und an dem vorderen Hülsenteil 11 andererseits jeweils mittels eines zugeordneten Klemmflansches 23 befestigt ist; die Befestigung geschieht über Formschluß, indem Überbrückungsglied 22 und Klemmflansch 23 jeweils einander zugeordnete Vorsprung/Rücksprung-Gestaltungen 24 aufweisen.As can be seen in detail from FIG. 2, the coupling 14 consists of a bridging member 22 made of a heat-resistant elastic material which is fastened to the rear sleeve part 10 on the one hand and to the front sleeve part 11 on the other hand by means of an associated clamping flange 23 ; the attachment takes place via positive engagement, in that the bridging member 22 and the clamping flange 23 each have mutually associated projection / recess configurations 24 .

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Klemmflansch 23 an dem vorderen Hülsenteil 11 an einem daran vorgesehenen radialen Überstand 25 gehaltert; die Befestigung des zugeordneten Klemmflansches 23 am hinteren Hülsenteil 10 erfolgt über eine im Wandungsquerschnitt des hinteren Hülsenteils 10 liegende Schraube 26. In diesem Zusammenhang versteht es sich, daß diese unterschiedlichen Befestigungsarten jeweils auch einheitlich zur Befestigung beider Klemmflansche 23 an den zugeordneten Hülsenteilen 10, 11 herangezogen werden können.In the embodiment shown in FIG. 2, the clamping flange 23 is held on the front sleeve part 11 at a radial projection 25 provided thereon; the associated clamping flange 23 is fastened to the rear sleeve part 10 via a screw 26 lying in the wall cross section of the rear sleeve part 10 . In this context, it goes without saying that these different types of fastening can also be used uniformly for fastening both clamping flanges 23 to the assigned sleeve parts 10 , 11 .

Soll bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Änderung der Verhältnisse im Spalt 13 erreicht werden, so werden die Stellglieder 19 entsprechend beaufschlagt; bei einer Verstellung der Stellglieder 19 kommt es zu einer radialen Verschiebung des vorderen Hülsenteils 11 bezüglich der Längsachse des feststehenden Dorns 12, wobei die von den Stellgliedern ausgeübte Kraft in dem elastisch nachgebenden Überbrückungsglied 22 der Kupplung 14 abgefangen und hier in eine stufenlose Änderung der Spaltverhältnisse in Extrusionsrichtung umgesetzt wird.If a change in the conditions in the gap 13 is to be achieved in the embodiment shown in FIG. 1, the actuators 19 are acted upon accordingly; with an adjustment of the actuators 19 , there is a radial displacement of the front sleeve part 11 with respect to the longitudinal axis of the fixed mandrel 12 , the force exerted by the actuators being intercepted in the elastically yielding bridging member 22 of the clutch 14 and here in a stepless change in the gap ratios Direction of extrusion is implemented.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.In the above description, the claims and features disclosed in the drawing  The subject matter of these documents can be used individually as well in any combination with each other for the Realization of the invention in its various Embodiments may be essential.

Claims (11)

1. Extruder für Kunststoffrohre mit einer um einen fest­ stehenden Dorn zur Ausbildung eines Ringspaltes angeordneten Hülse als Rohrwerkzeug für die Extrusion, wobei die Hülse zur Nachstellung des Ringspaltes radial zur Längsachse des Dornes verschiebbar eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse zweiteilig mit einem hinteren Hülsenteil (10) und einem vorderen Hülsenteil (11) und einer zwischen den Hülsenteilen (10, 11) angeordneten Kupplung (14) ausgebildet ist, wobei der eine Hülsenteil (10, 11) gegenüber dem anderen Hülsenteil (10, 11) radial verschiebbar eingerichtet ist, und daß die Kupplung (14) ein in dem Zwischenraum zwischen den Hülsenteilen (10, 11) angeordnetes und in diesem Bereich den Ringspalt ausbildendes Überbrückungsglied (22) aus einem hitzebeständigen und elastischen Material aufweist. 1. Extruder for plastic pipes with a fixed mandrel to form an annular gap arranged sleeve as a pipe tool for extrusion, the sleeve for adjusting the annular gap is arranged radially to the longitudinal axis of the mandrel, characterized in that the sleeve in two parts with a rear sleeve member (10) and a front sleeve part (11) and a is formed between the sleeve parts (10, 11) arranged clutch (14), wherein the one sleeve part (10, 11) relative to the other sleeve part (10, 11) radially displaceable furnished and that the coupling ( 14 ) has a bridging member ( 22 ) which is arranged in the space between the sleeve parts ( 10 , 11 ) and forms the annular gap in this area and is made of a heat-resistant and elastic material. 2. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Hülsenteil (11) mittels dieses halternder, um den Umfang der Hülse verteilt angeordneter Stellglieder (19) radial verschiebbar ist, welche ihrerseits an einer ortsfesten Aufnahmeplatte (16) gehaltert sind.2. Extruder according to claim 1, characterized in that the front sleeve part ( 11 ) by means of this holding, distributed around the circumference of the sleeve actuators ( 19 ) is radially displaceable, which in turn are held on a stationary mounting plate ( 16 ). 3. Extruder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeplatte (16) an einem Flanschring (15) zur Festlegung des hinteren Hülsenteils (11) befestigt ist.3. Extruder according to claim 2, characterized in that the receiving plate ( 16 ) on a flange ring ( 15 ) for fixing the rear sleeve part ( 11 ) is attached. 4. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Überbrückungsglied ringförmig ausgebildet und an dem vorderen (11) und an dem hinteren (10) Hülsenteil jeweils über einen zugeordneten Klemmflansch (23) formschlüssig gehaltert ist.4. Extruder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bridging member is annular and is positively held on the front ( 11 ) and on the rear ( 10 ) sleeve part in each case via an associated clamping flange ( 23 ). 5. Extruder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zugeordnete Hülsenteil (10, 11) einen radialen Überstand (25) zur Befestigung des Klemmflansches (23) aufweist.5. Extruder according to claim 4, characterized in that the associated sleeve part ( 10 , 11 ) has a radial projection ( 25 ) for fastening the clamping flange ( 23 ). 6. Extruder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmflansch (23) an dem zugeordneten Hülsenteil (10, 11) über im Wandungsquerschnitt des Hülsenteils (10, 11) liegende Befestigungselemente (26) befestigt ist.6. Extruder according to claim 4, characterized in that the clamping flange ( 23 ) on the associated sleeve part ( 10 , 11 ) in the wall cross section of the sleeve part ( 10 , 11 ) lying fastening elements ( 26 ) is attached. 7. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Überbrückungsglied (22) aus einem hitzebeständigen und elastischen Kunststoff besteht. 7. Extruder according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bridging member ( 22 ) consists of a heat-resistant and elastic plastic. 8. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder (19) als Thermobolzen ausgebildet sind.8. Extruder according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuators ( 19 ) are designed as thermal bolts. 9. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder (19) als Hydraulik­ zylinder ausgebildet sind.9. Extruder according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuators ( 19 ) are designed as hydraulic cylinders. 10. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder (19) als Stellschrauben ausgebildet sind.10. Extruder according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuators ( 19 ) are designed as set screws. 11. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder (19) als Gewindetrieb mit Stellmotor ausgebildet sind.11. Extruder according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuators ( 19 ) are designed as a screw drive with a servomotor.