DE69019327T2

DE69019327T2 - Gewellter Formblock.

Info

Publication number: DE69019327T2
Application number: DE69019327T
Authority: DE
Inventors: John S Berns; Heinrich B Dickhut
Original assignee: Cullom Machine Tool and Die Inc
Current assignee: Cullom Machine Tool and Die Inc
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1995-09-07
Anticipated expiration: 2010-11-23
Also published as: CA2011057C; EP0435446A3; EP0435446B1; ATE122280T1; US5059109A; DE69019327D1; EP0435446A2; ES2074548T3

Description

Die gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf Formblöcke, und insbesondere auf Formblöcke, die um einen endlosen Weg umlaufen, um vakuum-gewellte Rohre zu formen.
Ein wohlbekanntes Verfahren zur Herstellung von gewellten Rohren besteht im Extrudieren eines Rohres aus einem Thermoplasten mittels eines Kopfes und in dem anschließenden Anlegen des Rohres an das Innere eines gewellten Formtunnels, der aus Formblöcken besteht. Die Formblöcke bestehen üblicherweise aus Paaren und passen zusammen, um einen Teil des Formtunnels zu bilden, und der Thermoplast wird entweder in seine Form geblasen (durch innerhalb des Formtunnels erzeugten Druck) oder durch Vakuum (wobei das Vakuum die Luft von außerhalb des Formtunnels ansaugt).
In den US-A-4 318 872, US-A-4 439 130 und US-A-4 718 844 sind Anordnungen dargestellt, die bei dem Vakuumherstellverfahren verwendet wurden. Diese Patente betreffen alle das Problem des Erzeugens eines gleichförmigen starken Vakuums um die Gesamtheit der Formblöcke, die sich während des Formvorgangs kontinuierlich bewegen. Wie aus diesen Anordnungen zu ersehen ist, ist es schwierig, einen solchen Formblock auf preiswerte Weise herzustellen.
Es ist eine Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung, einen Formblock anzugeben, der das Ziehen eines starken und gleichmäßigen Vakuums um den Formtunnel ermöglicht, um den Thermoplast in zufriedenstellender Weise an die gewünschte gewellte rohrförmige Form anzulegen, wobei gleichzeitig die Komplexität und die Kosten des Formblockes minimiert werden sollen.
Gemäß einem Aspekt der beanspruchten Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein gewellter Formblock für eine Vakuummaschine zum Formen von gewellten Rohren angegeben wird, wobei der Formblock um einen endlosen Weg bewegbar ist und mit anderen Formblöcken zusammenwirkt, um einen Formtunnel mit einer Vakuumquelle entlang eines Teiles des Weges zu bilden, wobei der Formblock eine Mehrzahl von Unterblöcken umfaßt, die hintereinander befestigt sind; wobei jeder Unterblock eine im wesentlichen um eine longitudinale Achse bogenförmig verlaufende Fläche aufweist und mit nicht mehr als einer vollständigen Wellenlänge von Umfangsnuten und -stegen gewellt ist, um einen Teil des Formtunnels zu bilden, mit zwei in Längsrichtung beabstandeten Endflächen, wobei zusätzliche Unterblöcke miteinander verbunden werden können, um den Tunnel in Längsrichtung auszudehnen, mit einem Vakuumkanal um eine der Endflächen, der von der Fläche beabstandet ist, und mit Mitteln zur Festlegung von Öffnungen zwischen der Fläche und dem Kanal, wodurch die Vakuumkanäle und die definierten Öffnungen der einanderstoßenden Unterblöcke zusammen einen Vakuumdurchlaß bilden; und wobei der Formblock ferner Mittel zur Verbindung des Vakuumdurchlasses mit der Vakuumquelle umfaßt, wenn sich der Formblock entlang des Formtunnels bewegt.
Gemäß einem anderen Aspekt der gegenwärtig beanspruchten Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines gewellten Formblockes angegeben, umfassend die Schritte Bilden einer Mehrzahl von Unterblöcken, die jeweils eine im wesentlichen zu einer Längsachse bogenförmige Fläche aufweisen, und die mit nicht mehr als einer vollständigen Wellenlänge von Umfangsnuten und -stegen gewählt sind, mit zwei in Längsrichtung beabstandeten Flächen, mit einem Vakuumkanal um eine der Endflächen, wobei der Kanal zur Außenseite des Unterblockes offen ist, und mit Öffnungen zwischen der Fläche und dem Kanal; Ausrichten der geformten Unterblöcke in Längsrichtung mit ihren Endflächen einander angrenzend und mit ihren Flächen derart, daß eine halbkreisförmige, in Längsrichtung kontinuierliche Welle erzeugt wird; und starres Verbinden der ausgerichteten Unterblöcke miteinander.
Zwecks eines guten Verständnisses der Erfindung wird diese nun anhand eines Ausführungsbeispiels derselben beschrieben, das beispielhaft unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung erläutert ist, in der:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Paares von Formblöcken gemäß der gegenwärtigen Erfindung ist;
Fig. 2 eine Aufsicht eines solchen Formblockes gemäß der gegenwärtigen Erfindung ist;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht desselben Formblockes ist;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht zweier in dem selben Formblock verwendeter Unterblöcke in Explosionsdarstellung ist und
Fig. 5 eine Seitenansicht desselben Formblockes ist.
In Fig. 1 ist ein Paar von aufeinander abgestimmten Formblöcken 10 perspektivisch dargestellt. Im zusammengefügten Zustand gemäß Fig. 1 bildet jeder Formblock einen Teil eines Formtunnels 12 um eine Längsachse 14. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung werden zwei Formblöcke um einen endlosen Pfad oder Weg bewegt, wobei die Formblöcke 10 getrennt werden, wenn die Blöcke einen Extruderkopf passieren (der einen heißen Thermoplast in zylindrischer Weise abgibt). Die Formblöcke 10 werden dann wie in Fig. 1 gezeigt zusammengebracht, um den Formtunnel 12 zu bilden (zusammen mit benachbarten Paaren von Formblöcken), und ein Vakuum zieht den Thermoplast gegen die Wände des Formtunnels 12, um das gewellte Rohr oder die gewellte Röhre zu formen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die zwei Formblöcke 10 mittels eines einzigen Schlittens entlang eines Weges um einen Drehpunkt in einem muschelgehäuseartigen Vorgang wie im US-A-4 439 130 gezeigt bewegt werden können, oder auf alternative Weise könnten die Formblöcke 10 bei einer Anordnung gemäß der US-A-4 319 872 verwendet werden, wobei die beiden Formblöcke jedes Paares auf einander gegenüberliegenden endlosen Wegen bewegt werden und entlang eines Teiles der Wege zusammengefaßt werden, um einen Formtunnel zu bilden.
Es sei nun Bezug genommen auf die genaue Anordnung eines Formblockes 10 gemäß der gegenwärtigen Erfindung. Obwohl nur ein Formblock 10 beschrieben wird, versteht es sich, daß der andere Formblock 10 bei jedem Paar identisch (und um 180º verdreht) zu dem beschriebenen Formblock 10 ist.
Wie am besten aus den Figuren 1 bis 3 zu ersehen, umfaßt der Formblock 10 eine Mehrzahl von benachbarten Unterblöcken 16, die verbunden sind, um so eine kontinuierliche gewellte Oberfläche 18 mit abwechselnden Nuten 20 und Stegen 22 zu bilden, die sich im wesentlichen bogenförmig um 180º um die Längsachse 14 erstrecken (vgl. Fig. 1). Die Nuten 20 und Stege 22 jedes Unterblockes erstrecken sich bis zu einer vollständigen Wellenlänge (d.h. die Breite einer Nut 20 und eines Steges 22), so daß die Formblockfläche eine kontinuierliche gewellte Oberfläche in dem Formtunnel 12 bildet, wenn sie zusammengefügt sind.
Benachbarte Unterblöcke 16 sind an ihrer Vorderfläche 24 bzw. an ihrer Rückfläche 26 angepaßt. Die Unterblöcke 16, die den Formblock 10 definieren (vier solcher Unterblöcke sind in Fig. 3 gezeigt), werden durch einen Dübel 28 miteinander ausgerichtet, der in versenkte Befestigungsdurchlässe 30 jedes Paares von angrenzenden Unterblöcken 16 eingepaßt ist. Bolzen 32 erstrecken sich koaxial durch die Dübel 28 über die Länge des Formblockes 10 und legen die Unterblöcke 16 aneinander fest, indem die Bolzen 32 und Muttern 33 angezogen werden (die Muttern und Bolzenköpfe liegen an den äußeren Befestigungsdurchlässen der End-Unterblöcke 16 auf).
An den Nuten 20 der Unterblöcke 16 sind eine Mehrzahl von Schlitzen 34 vorgesehen, die mit einer Mehrzahl von Vakuumanschlüssen 36 verbunden sind. Die Anschlüsse 36 stehen ihrerseits in Verbindung mit halbkreisförmigen Nuten 38, die in den Endflächen 24, 26 jedes Unterblockes 16 vorgesehen sind, die einen kontinuierlichen ringförmigen Vakuumdurchlaß 40 definieren, wenn die Unterblöcke 16 wie oben beschrieben aneinander befestigt sind. Wenn die benachbarten Formblöcke 10 geschlossen sind, wird ein ähnlicher Vakuumdurchlaß 40 zwischen benachbarten Formblöcken 10 gebildet.
Es versteht sich für den erfahrenen Fachmann, daß Formblöcke gemäß der gegenwärtigen Erfindung gleichfalls mit halbkreisförmigen Nuten in nur einer Endfläche jedes Unterblockes 16 ausgebildet sein könnten. In ähnlicher Weise versteht es sich für den erfahrenen Fachmann, daß Schlitze an den inneren Flächen direkt mit der halbkreisförmigen Nut in den Endflächen der Unterblöcke in Verbindung stehen können, und daß die halbkreisförmigen Nuten weniger als 180º umfassen könnten, und daß in der Tat nicht verbundene gebogene Nuten bei Systemen verwendet werden können, wenn mehr als eine Vakuumquelle zur Verfügung steht.
Jeder Vakuumdurchlaß 40 ist gleichfalls zu einem Vakuumkanal 42 hin offen, der zusammen mit einem darauf abgestimmten Kanal des anderen Formblockes 10 jedes Paares einen Vakuumkopf 44 bildet, der an dem oberen Ende des Formblockpaares offen ist (vgl. Figuren 4 und 5). Diese Anordnung von Nuten 20 und Stegen 22 innerhalb jedes Unterblockes 16 ermöglicht es, jeder Nut 20 der gewellten Fläche 18 einen Vakuuindurchlaß 40 zuzuordnen, wodurch ein starkes, gleichförmiges Vakuum an jede Nut 20 des Formtunnels 12 angelegt wird.
Es versteht sich für den erfahrenen Fachmann, daß einer oder mehrere Verteiler neben dem Formtunnel 12 vorgesehen sein können, um mit den Vakuumkopf 44 während des Formens zu kommunizieren. Demnach wird, wie durch die Pfeile 46 angedeutet, durch den Vakuumkopf 44 und durch die Vakuumdurchlässe 40, definiert durch die Nuten 38 an den Endflächen, die Vakuumanschlüsse 36 und die Vakuumschlitze 34, ein Vakuum gezogen, wodurch sichergestellt ist, daß sich der Thermoplast sauber an den Formtunnel 12 anlegt.
Es versteht sich ferner für den erfahrenen Fachmann, daß die gegenwärtige Erfindung auch ausgeführt werden kann, indem Unterblöcke verwendet werden, die um weniger als 180º gekrümmt sind (z.B. könnte ein einziger großer Formblock auch aus in geeigneter Weise starr miteinander verbundenen Unterblöcken gebildet sein, die nicht mehr als eine vollständige Wellenlänge lang sind, jedoch Flächen aufweisen, die sich um nur 90º krümmen).
Es versteht sich ferner für den erfahrenen Fachmann, daß die gegenwärtige Erfindung gleichfalls unter Verwendung von ausgewählten Längsbohrungen durch die Unterblöcke ausgeführt werden könnte, um ein paar der Vakuumdurchlässe derart zu verbinden, daß nur ein Vakuumkanal zum Kopf für die verbundenen Durchlässe vorgesehen sein muß.
Die oben beschriebene Anordnung zieht so ein starkes und gleichförmiges Vakuum um den Formtunnel, um den Thermoplast in geeigneter Weise an die gewünschte gewellte rohrförmige Form anzulegen, während zur gleichen Zeit die Komplexität und die Kosten des Formblockes minimiert werden.

Claims

1. Gewellter Formblock für eine Vakuummaschine zum Formen von gewellten Rohren, wobei der Formblock (10) auf einem endlosen Weg bewegbar ist und mit anderen Formblöcken (10) zusammenwirkt, um einen Formtunnel (12) mit einer Vakuumquelle entlang eines Teils des Weges zu bilden, wobei der Formblock (10) eine Mehrzahl von hintereinander befestigten Unterblöcken (16) umfaßt, wobei jeder Unterblock (16) eine Fläche (18) aufweist, die im wesentlichen bogenförmig um eine Längsachse (14) ausgebildet ist und mit nicht mehr als einer vollständigen Wellenlänge von Umfangsnuten (20) und -stegen (22) gewellt ist, um einen Teil eines Formtunnels (12) zu definieren, mit zwei in Längsrichtung beabstandeten Endflächen (24, 26), wobei zusätzliche Unterblöcke (16) angefügt werden können, um den Tunnel (12) in einer Längsrichtung zu verlängern, mit einem Vakuumkanal (38) um eine der Endflächen (24, 26), der von der Fläche (18) beabstandet ist, um mit Mitteln zur Festlegung von Öffnungen (34, 36) zwischen der Fläche (18) und dem Kanal (38), wodurch die Vakuumkanäle (38) und die festgelegten Öffnungen (34, 36) von anstoßenden Unterblöcken (16) zusammen einen Vakuumdurchlaß (40) bilden, und wobei der Formblock (10) ferner Mittel zur Verbindung (42, 44) des Vakuumdurchlasses (40) mit der Vakuumquelle umfaßt, wenn sich der Formblock (10) entlang des Formtunnels (12) bewegt.

2. Gewellter Formblock nach Anspruch 1, bei dem die Fläche (18) jedes Unterblocks (16) einen Umfangssteg (22) umfaßt, der symmetrisch von zwei Umfangsnuten (20) flankiert ist.

3. Gewellter Formblock nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Unterblöcke (16) ein Kontinuum von im wesentlichen halbkreisförmigen Umfangsnuten (20) und -stegen (22) mit gleichmäßigen Abständen bilden, wenn sie aneinander in einem Formblock (10) befestigt sind.

4. Gewellter Formblock nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein Vakuumkanal (38) durch Anlage an den Endflächen (24, 26) von angrenzend befestigten Unterblöcken (16) verschlossen ist.

5. Gewellter Formblock nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die festgelegten Öffnungen (34, 36) Vakuumanschlüsse umfassen, die von der Fläche (18) radial nach außen zu den Vakuumkanälen (38) verlaufen.

6. Gewellter Formblock nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Mehrzahl von miteinander ausgerichteten Längsdurchlässen (30) durch die Unterblöcke (16) und ein Befestigungselement (32), das sich durch die miteinander ausgerichteten Durchlässe (30) erstreckt und eine ausgewählte Mehrzahl der Unterblöcke (16) miteinander zu einem Formblock (10) verbindet.

7. Verfahren zur Herstellung eines gewellten Formblockes, umfassend die Schritte Formen einer Mehrzahl von Unterblöcken (16), die jeweils eine Fläche (18) aufweisen, die im wesentlichen bogenförmig um eine Längsachse (14) verläuft und mit nicht mehr als einer vollständigen Wellenlänge von Umfangsnuten (20) und -stegen (22) gewellt ist, mit zwei in Längsrichtung voneinander beabstandeten Endflächen (24, 26), einem Vakuumkanal (38) um eine der Endflächen (24, 26), wobei der Kanal (38) nach außen zu dem Unterblock (16) hin offen ist, und mit Öffnungen (34, 36) zwischen der Fläche (18) und dem Kanal (38); Ausrichten der gebildeten Unterblöcke (16) in Längsrichtung mit ihren Endflächen (24, 26), die mit ihren Flächen (18) anliegen, um eine halbkreisförmige, in Längsrichtung angeordnete kontinuierliche Wellenanordnung zu bilden; und starres Verbinden der ausgerichteten Unterblöcke (16) miteinander.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Verfahren das Gießen von Metall umfaßt.