DE19724857C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Wellrohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Wellrohren, insbesondere von Wellrohren mit einem großen Außendurchmesser von größenordnungsmäßig 1 bis 2 m, wobei eine Kunststoffmasse mittels einer Extrusionseinrichtung durch einen Spritzkopf in eine durch bewegliche Formbacken gebildete Formstrecke geleitet wird, in welcher durch äußeren Unterdruck und/oder durch inneren Überdruck die Kunststoffmasse formgebend zur Anlage gebracht wird, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Wellrohren, insbesondere von Wellrohren mit einem großen Außendurchmesser von größenordnungsmäßig 1 bis 2 m, mit einer Extrusionseinrichtung, die mit mindestens einem Spritzkopf verbunden ist, dem eine Formstrecke mit beweglichen Formbacken zugeordnet ist. Die Erfindung kann nicht nur bei der Herstellung von einschichtigen Wellrohren angewendet werden sondern grundsätzlich auch für mehrschichtige Rohre, bei denen zusätzlich zu wenigstens einer gewellten Schicht noch eine glatte Innen- und/oder Außenhaut vorhanden ist, wobei die verschiedenen Schichten gegebenenfalls mittels unterschiedlicher Extruder oder zumindest mittels eine Masseteilung bewirkender Spritzköpfe erzeugt werden.

Bisher sind bei derartigen Vorrichtungen zur Herstellung von Kunststoff-Wellrohren der Spritzkopf und die dem Spritzkopf zugeordnete Formstrecke mit den beweglichen Formbacken stets horizontal orientiert. Eine solche Anordnung ist nur für Kunststoff-Wellrohre mit einem bestimmten maximalen Außendurchmesser anwendbar, weil beim Ausform-Vorgang durch den äußeren Unterdruck bzw. durch den inneren Überdruck im Bereich der Formstrecke insbesondere im oberen Abschnitt bzw. im oberen Drittel des frischen Kunststoff-Wellrohres infolge der dicker werdenden Wandstärke immer mehr Kunststoffmasse in die Formbacken hineingeblasen bzw. hineingesaugt werden muß. Probleme ergeben sich hierbei nicht nur dadurch, daß für entsprechend größere Kunststoffmassen für Wellrohre entsprechend großen Außendurchmessers immer größere Druck- bzw. Saugkräfte erforderlich werden, sondern auch dadurch, daß Wellrohre entsprechend großen Außendurchmessers auch nur mit entsprechend reduzierter Extrusionsgeschwindigkeit realisierbar sind. Außerdem sind bei den bekannten Vorgehensweisen mit horizontal orientierter Formstrecke bei der Realisierung von Kunststoff-Wellrohren relativ großen Außendurchmessers die Wellenabstände benachbarter Wellen der Wellrohre nach unten begrenzt, d. h. sie müssen entsprechend groß sein, was oftmals jedoch nicht erwünscht ist. Ein weiterer Mangel der bekannten Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art besteht darin, daß Leckagen zwischen den Formbacken und dem Kunststoff-Material bei Anwendung von Vakuum bzw. Leckagen zwischen dem zentralen Kalibrier- bzw. Dichtungs-Dorn und dem Kunststoff-Material bei Anwendung eines inneren Überdrucks, d. h. bei Anwendung einer Druckkalibrierung, aufgrund der relativ großen Dimensionen der Kunststoff-Wellrohre immer größer werden. Durch die erwähnte, relativ geringe Extrusionsgeschwindigkeit bleibt der besagte Leckage-Zustand entsprechend länger erhalten, was einen weiteren nicht zu vernachlässigenden Mangel darstellt.

Aus der DE 36 22 775 C2 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von mit einer glatten Innenfläche versehenen Rippenrohren aus einer formbaren Masse bekannt. Diese Anordnung weist einen Kernbereich auf, der aus einer Spindel, aus einem in Produktionsrichtung der Anordnung nach der Spindel gelegenen, sich konisch erweiternden Dorn und aus einem nach dem Dorn befindlichen Kern mit einem im wesentlichen konstanten Durchmesser besteht. Die Spindel ist von einer Mundstückhülse umgeben, die zusammen mit dem Kernbereich eine Mündung für die Masse bildet. Die Mundstückhülse und der Kernbereich bilden Kokillen, die entlang einer endlosen Bahn befördert werden können und die an der Innenfläche Nuten aufweisen, und zwar zur Ausformung von Rippen an einem Rohr, wobei eine im Abstand von der Mündung befindliche Endzone des Kernes Mittel zur Abkühlung dieser Zone aufweist. Der Kern kann hierbei mit Hilfe eines flüssigen Kühlmittels gekühlt werden.

Die DE 31 20 480 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffrohren mit Querrillen. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind mit einer Formausnehmung versehene, sich auf einer Formstrecke jeweils paarweise zu einer Form ergänzende Halbkokillen auf einem Maschinentisch im Kreislauf geführt angeordnet, wobei der Formstrecke ein Spritzkopf eines Extruders vorgeordnet ist und wobei die Halbkokillen mit Vakuumkanälen versehen sind, die mit der jeweiligen Formausnehmung verbunden sind. Die Vakuumkanäle münden in der Formstrecke in Vakuumanschlüsse ein, die im Maschinentisch ausgebildet sind. Die Halbkokillen sind mit Kühlkanälen versehen, die in der Formstrecke in Kühlwasserzuflüsse und -abflüsse einmünden, die ebenfalls im Maschinentisch ausgebildet sind. Um eine genaue Temperatureinstellung der Halbkokillen während des Betriebes sicherzustellen, sind die Kühlkanäle und die Vakuumkanäle in der jeweiligen Halbkokille voneinander vollständig getrennt.

Aus dem JP-Abstract 59-131.433 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von perforierten Rohren bzw. perforierten Rippenrohren bekannt, wobei ein nach unten hängend vorgesehener Stempel in Bezug auf ein Werkzeug-Grundteil auf und ab bewegbar ist, um einen entsprechend veränderlichen Ringspalt zu definieren, durch welchen ein Kunststoffmaterial hindurch extrudiert wird. Dort wird das jeweilige Rohr lotrecht nach unten extrudiert.

Die DE-AS 10 39 741 beschreibt eine Vorrichtung zum Feinbearbeiten von Kunststoffsträngen, bei welcher der Strang, z. B. ein Rohr, ein Schlauch, ein Band od. dgl., im noch plastischen Zustand aus einer Strangpresse durch ein entsprechend der endgültigen Form gestaltetes Auspressmundstück hindurch in ein Kühl- und Härtebad geführt wird. Dort ragt ein innerhalb des Auspressmundstücks gelagerter, feststehender oder rotierender Dorn durch das Formwerkzeug hindurch in das Innere des das Kühl- und Härtebad aufnehmenden Gefäßes hinein. Hierbei ist das Auspressmundstück horizontal orientiert, d. h. der jeweilige Kunststoffstrang wird horizontal in das Kühl- und Härtebad hineingeleitet, was bedeutet, daß sich die Gravitation auf den Kunststoffstrang entsprechend auswirken kann.

Aus der DE-AS 12 80 552 ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Querrillen, Ausbuchtungen od. dgl. auf einem Rohr aus thermoplastischem Kunststoff, das von einer Strangpresse austritt, bekannt. Die Vorrichtung weist eine längsgeteilte und mit dem gewünschten Profil versehene und mit dem Rohr mitbewegbare Hohlform auf. Diese Hohlform besteht aus einer Vielzahl von Formhälften, die zu zwei Reihen vereinigt und mit Führungsteilen wie Rollen od. dgl. versehen sind. Die Führungsteile greifen in Führungsbahnen ein, durch welche die Formhälften entlang des Verformungsbereiches zu einer geschlossenen Hohlform vereinigt werden. Zum Andrücken des zu verformenden Rohres an die Hohlform ist eine Düse zum Einführen eines Druckmediums in diesen Teil des Rohres vorgesehen. Die einander zugekehrten Stirnflächen der einzelnen Formhälften legen sich bei Geradführung der Formhälften dabei aneinander an, wobei die geometrischen Schwenkachsen der Formhälften, welche gleichzeitig die geometrischen Achsen der Führungsteile bilden, in der Mittelebene der in geschlossenem Zustand der Form einander benachbarten Stirnflächen der Formhälften einer Reihe angeordnet sind.

Die DE-AS 12 48 913 offenbart eine Vorrichtung zum Herstellen von gewellten Kunststoffrohren, wobei anschließend an die Ringdüse einer Strangpresse eine die Wellen erzeugende Einrichtung angeordnet ist. Diese Einrichtung besteht aus einander zur gewünschten Rohrform ergänzenden einzelnen Matrizen, die vor der Ringdüse zur Bildung eines geschlossenen rohrförmigen, mit Wellungen versehenen Formkanals zusammengeführt sind. In den Formkanal ragt eine vom Mundstück der Strangpresse gehaltene Einrichtung zum Aufweiten des aus der Strangpresse ausgepreßten Schlauches hinein. Die Matrizen bestehen aus drehbar gelagerten, synchron antreibbaren Formscheiben, deren Drehachsen auf einem Kreis um den zu bildenden Formkanal angeordnet und deren Umfangsflächen entsprechend der gewünschten Wellung profiliert sind.

Der Einsatz eines simultan mit einem Kunststoffstrang mitbewegten Querschneiders zum Auseinandertrennen des besagten Kunststoffstranges ist beispielsweise aus der DE-Z: GAK 4/1997, Seiten 200 bis 204 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei die oben beschriebenen Mängel auf einfache Weise eliminiert sind, d. h. wobei Kunststoff-Wellrohre großen Außendurchmessers mit relativ hoher Extrusionsgeschwindigkeit realisierbar sind, und Leckagen entlang der Formstrecke auf einfache Weise verhindert werden.

Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß bei einem Verfahren nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Kunststoffmasse durch wenigstens einen lotrecht angeordneten Spritzkopf nach unten in eine lotrecht vorgesehene Formstrecke geleitet wird, wobei die Formstrecke von mindestens zwei übereinander vorgesehenen Formbacken-Paaren gebildet wird, die mittels zugehöriger Antriebseinrichtungen wiederholt ausgehend von einer Ausgangsposition in radialer Richtung aufeinander zu, danach in axialer Richtung der Formstrecke nach unten, anschließend radial voneinander weg und daran anschließend axial nach oben in die Ausgangsposition zurück verstellt werden. Zweckmäßig ist es, wenn die Formbacken der Formbacken- Paare mit einer Flüssigkeit gekühlt werden, um die Extrusionsgeschwindigkeit entsprechend erhöhen zu können.

Die Antriebseinrichtungen zur Verstellung der Formbacken der übereinander vorgesehenen Formbacken-Paare in radialer und axialer Richtung der Formstrecken können von mindestens einem Roboter mit zugehörigen Roboter-Armen oder von einer roboterähnlichen, beispielsweise hydraulisch oder elektrisch angetriebenen, programmgesteuerten Maschine oder Vorrichtung gebildet sein. Die besagten Roboter-Arme können hierbei untereinander synchronisiert einen pilgerschrittartigen Bewegungsablauf in zwei Ebenen durchführen.

Bevorzugt ist es, wenn in die Formstrecke ein dem Spritzkopf zugeordneter lotrechter Kalibrier-Dorn hineinragt, der mit einer Flüssigkeit gekühlt wird. Durch eine solche Ausbildung ergibt sich der Vorteil, daß an die Formbacken der Formbacken- Paare nicht nur ein äußerer Unterdruck anlegbar ist, sondern daß auch die aus dem Spritzkopf in die Formstrecke aus tretende Kunststoffmasse mit einem inneren Überdruck beaufschlagbar ist. Ein Kalibrierdorn kann aber insbesondere bei der Herstellung von Wellrohren mit glatter Innenwand von Vorteil sein.

Um eine einfache Manipulierbarkeit der erfindungsgemäß hergestellten Kunststoff-Wellrohre großen Außendurchmessers von größenordnungsmäßig 1 bis 2 m zu gewährleisten, ist es bevorzugt, wenn der Wellrohr-Strang in Vorschubrichtung nach der Formstrecke mittels eines Trennwerkzeugs in Wellrohr- Abschnitte getrennt wird, wobei das Trennwerkzeug mit dem Wellrohr-Strang simultan eine bestimmte axiale Wegstrecke mitbewegt wird. Die Wellrohr-Abschnitte werden dann zweckmäßigerweise in ein Flüssigkeitsbad eingebracht und im Flüssigkeitsbad abgekühlt. Nach der Abkühlung der Wellrohr- Abschnitte im Flüssigkeitsbad können die Wellrohr-Abschnitte aus dem Flüssigkeitsbad entnommen werden, um danach an die abgekühlten Wellrohr-Abschnitte beispielsweise Verbindungselemente wie Muffen oder dergl. anformen, anschweißen oder anspritzen zu können. Das kann mittels handelsüblicher Geräte erfolgen. Die Wellrohr-Abschnitte können dann in die waagrechte Lage gedreht und beispielsweise auf Paletten oder anderen geeigneten Transportgerüsten gelagert bzw. verpackt werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird vorrichtungsgemäß bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 6 dadurch gelöst, daß der wenigstens eine Spritzkopf und die Formstrecke lotrecht angeordnet sind, wobei die Formstrecke mindestens zwei Formbacken-Paare aufweist, die axial übereinander vorgesehen sind, wobei jedem Formbacken-Paar zur pilgerschrittartigen Verstellung der entsprechenden beiden Formbacken in radialer und axialer Richtung eine Antriebseinrichtung zugeordnet ist. Wie bereits erwähnt worden ist, können diese Antriebseinrichtungen von Robotern mit Roboterarmen oder von Roboter-ähnlichen Maschinen oder Vorrichtungen gebildet sein, die hydraulisch oder elektrisch programmgesteuert funktionieren können. Durch die lotrechte Orientierung des Spritzkopfes und der Formstrecke werden gravitationsbedingte ungleiche Kunststoffmassen-Verteilungen entlang des Umfangs des in der Formstrecke ausgebildeten Wellrohr-Stranges vermieden, so daß es problemlos einfach möglich ist, Wellrohre mit einem großen Außendurchmesser von größenordnungsmäßig 1 bis 2 m mit relativ großer Extrusionsgeschwindigkeit zu realisieren. Erfindungsgemäß ist es auch möglich, Wellrohre mit einem Außendurchmesser größer als 2 m zu realisieren. Selbstverständlich können erfindungsgemäß auch Wellrohre mit einem Außendurchmesser von kleiner als 1 m hergestellt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Formbacken zweckmäßigerweise mit Vakuum beaufschlagbar, um den Wellrohr- Strang entlang der Formstrecke mit einem äußeren Unterdruck beaufschlagen zu können. Vorzugsweise sind die Formbacken mit einer Flüssigkeitskühlung ausgebildet, um eine entsprechende Kühlung des Wellrohr-Stranges entlang der Formstrecke zu bewerkstelligen und hierdurch die Extrusionsgeschwindigkeit auch bei der Produktion von Kunststoff-Wellrohren mit relativ großem Außendurchmesser wunschgemäß erhöhen zu können.

Damit sich die Antriebseinrichtungen für die Formbacken der axial übereinander vorgesehenen Formbacken-Paare während ihrer Verstellung in radialer und axialer Richtung nicht gegenseitig behindern bzw. beeinträchtigen, sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Trennebenen der Formbacken der axial übereinander angeordneten Formbacken-Paare in Umfangsrichtung gegeneinander um einen bestimmten Winkel versetzt. Dieser Winkel kann in Abhängigkeit von der Anzahl von Formbacken- Paaren gewählt werden. Kommen erfindungsgemäß beispielsweise zwei Formbacken-Paare zur Anwendung, so kann der Winkel, um den die Formbacken-Paare in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, 180° (=36° : 2) betragen. Kommen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise drei Formbacken- Paare zur Anwendung, so kann der Winkel, um welchen die Trennebenen der axial übereinander angeordneten Formbacken- Paare in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, 120° (= 360° : 3) betragen. Bei einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind drei Formbacken-Paare axial übereinander angeordnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist in vorteilhafter Weise eine relativ große Bandbreite möglicher Dimensionen herzustellender Kunststoff-Wellrohre bezüglich Außendurchmesser und/oder Wellenabstand der Wellrohre auf. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß ein gewünschter Dimensionswechsel innerhalb kurzer Zeit einfach möglich ist. Die Formbacken der Formbackenpaare können bspw. durch die Roboterarme der Antriebseinrichtung abgelegt werden. Unmittelbar anschließend können durch die Roboterarme die Formbacken der gewünschten neuen Dimension aufgenommen werden. Um mögliche Ungenauigkeiten der Antriebseinrichtung bzw. des Roboters zu eliminieren, ist es bevorzugt, wenn die Formbacken der Formbacken-Paare Zentrier- und Verriegelungseinrichtungen aufweisen. Mit Hilfe dieser Zentrier- und Verriegelungseinrichtungen werden die Formbacken der Formbacken-Paare entlang der Formstrecke sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung genau passend zentriert und miteinander verriegelt, wenn sie mit Hilfe der jeweils zugehörigen Antriebseinrichtung geeignet bewegt bzw. zusammengeführt worden sind. Auf diese Weise ist nicht nur ein unerwünschter Versatz zwischen den sich radial gegenüberliegenden Formbacken des jeweiligen Formbacken-Paares ausgeschlossen, sondern es werden - wie bereits erwähnt worden ist - auch mögliche Ungenauigkeiten der Antriebseinrichtungen für die Formbacken-Paare eliminiert. Mittels der Zentrier- und Verriegelungseinrichtungen erfolgt also auch eine genaue Ausrichtung und Positionierung des jeweiligen Formbacken-Paares zum axial benachbarten Formbacken-Paar.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in die Formstrecke ein dem Spritzkopf zugeordneter, lotrecht angeordneter Kalibrier-Dorn hineinragt, der mit Druckluft beaufschlagbar ist. Eine solche Ausbildung weist den Vorteil auf, daß die Kunststoffmasse in der Formstrecke mit einem geeigneten inneren Überdruck beaufschlagbar ist, um hierdurch die Präzision der Formgebung des Wellrohr-Stranges in der Formstrecke weiter zu verbessern, wobei diese Verbesserung mit einer Erhöhung der Extrusionsgeschwindigkeit einhergeht. Diesem zuletzt genannten Zwecke ist es dienlich, wenn der Kalibrier-Dorn mit einer Flüssigkeitskühlung ausgebildet ist.

Der Formstrecke der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zweckmäßigerweise zum Abtrennen des Wellrohr-Stranges in Wellrohr-Abschnitte ein Trennwerkzeug nachgeordnet. Bei diesem Trennwerkzeug kann es sich bspw. um eine Trennsäge handeln, um den kontinuierlich hergestellten Wellrohr-Strang bspw. in Wellrohr-Abschnitte mit einer Länge von z. B. 6 m zu zerschneiden.

Um einen exakten Schnitt zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, wenn das Trennwerkzeug mit dem Wellrohr-Strang eine bestimmte Wegstrecke simultan mitbewegbar ist. Die Länge der Mitlaufstrecke des Trennwerkzeuges ist von der Extrusionsgeschwindigkeit des Wellrohr-Stranges und von der Schnittgeschwindigkeit des Trennwerkzeugs abhängig, d. h. die Mitlaufstrecke ist zur Extrusionsgeschwindigkeit direkt und zur Trenngeschwindigkeit umgekehrt proportional.

Um insbes. Kunststoff-Wellrohre großen Außendurchmessers und relativ großer Wandstärke optimal, d. h. zuverlässig und innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne geeignet abkühlen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Flüssigkeitsbad versehen ist. Dieses Flüssigkeitsbad kann eine an die Länge der Wellrohr-Abschnitte angepaßte Tiefe und eine Breite aufweisen, die größer ist als der Außendurchmesser der Wellrohr-Abschnitte. Das Flüssigkeitsbad ist zweckmäßigerweise mit einer solchen Tiefe und Breite ausgebildet, daß die abgekühlten Wellrohr-Abschnitte in das Flüssigkeitsbad vollständig eintauchen und seitlich neben dem Eintauch- bzw. Arbeitsbereich der Antriebseinrichtung für die Formbacken wieder auftauchen können. Die abgekühlten Wellrohr-Abschnitte können dann lotrecht wieder aus dem Flüssigkeitsbad entnommen und in die Horizontale verschwenkt werden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schamatisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Vorderansicht schematisch eine Ausbildung der Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff- Wellrohren,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 durch das obere Formbacken-Paar,

Fig. 3 in einer der Fig. 2 ähnlichen Darstellung einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1 durch das mittlere Formbacken-Paar, und

Fig. 4 in einer den Fig. 2 und 3 ähnlichen Darstellung einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 1 durch das untere Formbacken-Paar, wobei das obere, das mittlere und das untere Formbacken-Paar die Formstrecke der Vorrichtung bilden.

Fig. 1 zeigt in einer Vorderansicht schematisch eine Ausbildung der Vorrichtung 10 zur Herstellung von Kunststoff-Wellrohren. Die Vorrichtung 10 weist eine Extrusionseinrichtung 12 mit, beim gezeigten Ausführungsbeispielen zwei, Extrudern 14 auf, die mit einem Spritzkopf 16 verbunden sind, wodurch zweischichtige Verbundrohr herstellbar sind. Die Extrusionseinrichtung 12 ist auf einem oberen Niveau 18 angeordnet, das mit einem Durchgangsloch 20 versehen ist. Der Spritzkopf 16 ist lotrecht angeordnet, er erstreckt sich durch das Durchgangsloch 20 im oberen Niveau 18 hindurch. Der Spritzkopf 16 ist mit einem Kalibrier-Dorn 22 kombiniert, der ebenfalls lotrecht hängend vorgesehen ist und beispielsweise zur Ausbildung der glatten Innenwand eines Mehrschicht- Verbundrohres dient.

Der Spritzkopf 16 bzw. der Kalibrier-Dorn 22 sind von Formbacken 24, 26 und 28 umgeben, welche eine Formstrecke 30 bilden. Die Formbacken 24, 26 und 28 sind simultan axial und radial verstellbar, was in Fig. 1 durch die Pfeile 32, 34, 36 und 38 angedeutet ist. Damit sich die Formbacken 24, 26 und 28 bei der pilgerschrittartigen Bewegung entlang den Pfeilen 34, 36 und 38 nicht gegenseitig behindern, sind die Formbacken 24, 26 und 28 in Umfangsrichtung gesehen derartig angeordnet, daß die Trennebene 40 der Formbacken 24 (sh. Fig. 2), die Trennebene 42 der Formbacken 26 (sh. Fig. 3) und die Trennebene 44 der Formbacken 28 (sh. Fig. 4) in Umfangsrichtung gegeneinander um einen bestimmten Winkel versetzt sind. Bei drei Formbacken- Paaren 24, 26 und 28 beträgt dieser Winkel bspw. 120°.

Jedem Paar Formbacken 24, 26 und 28 sind Antriebseinrichtungen 46 zugeordnet, von welchen in Fig. 1 nur die zu den Formbacken 26 gehörige Antriebseinrichtung 46 gezeichnet ist. Die Antriebseinrichtungen sind bspw. von an sich bekannten Robotern gebildet, die Roboterarme 48 besitzen. Diese Roboterarme sind auch in den Fig. 2, 3 und 4 abschnittweise angedeutet. Mit Hilfe der Antriebseinrichtungen 46 sind die Formbacken 24, 26 und 28 - wie bereits erwähnt worden ist - in axialer Richtung und in radialer Richtung simultan passend nacheinander verstellbar, was durch die Pfeile 32, 34, 36 und 38 in Fig. 1 und durch die Pfeile 34 und 38 in den Fig. 2, 3 und 4 angedeutet ist.

Die Formbacken 24, 26 und 28 sind in an sich bekannter Weise mit (nicht gezeichneten) Vakuumkanälen ausgebildet, um die gewellte bzw. gerippte Innenoberfläche 50 der Formbacken 24, 26 und 28 mit Vakuum beaufschlagen zu können. Die Formbacken 24, 26 und 28 sind außerdem mit einer an sich bekannten, nicht gezeichneten Flüssigkeitskühlung ausgebildet.

Wie aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich ist, sind die Formbacken 24, 26, 28 des jeweiligen Formbacken-Paares mit Zentrier- und Verriegelungseinrichtungen 52 und 54 versehen. Die Einrichtungen 52 sind in der jeweiligen Trennebene 40, 42 bzw. 44 der Formbacken 24, 26 bzw. 28 vorgesehen. Die Einrichtungen 54 befinden sich in der Grund- und in der Deckfläche der jeweiligen Formbacken 24, 26 bzw. 28 jeweils an der gleichen Stelle in Umfangsrichtung der Formbacken 24, 26, 28 gesehen. Durch die Einrichtungen 52 und 54 wird sowohl ein radialer als auch ein axialer sowie ein Versatz in Umfangsrichtung der Formbacken 24, 26, 28 verhindert.

Der Kalibrier-Dorn 22 der Vorrichtung 10 (sh. Fig. 1) ist zweckmäßigerweise mit (nicht gezeichneten) Druckluftkanälen zur inneren Beaufschlagung mit Druckluft sowie mit (nicht gezeichneten) Kühlkanälen zur Flüssigkeitskühlung ausgebildet.

Entlang der Formstrecke 30 gemäß Fig. 1 wird kontinuierlich ein Wellrohr-Strang 56 relativ großen Außendurchmessers mit vergleichsweise großer Extrusionsgeschwindigkeit realisiert, wobei die besagte Extrusionsgeschwindigkeit durch den Pfeil 32 in Fig. 1 verdeutlicht ist.

Der durch die Paare von Formbacken 24, 26, 28 festgelegten Formstrecke 30 ist ein Trennwerkzeug 58 nachgeordnet, das mit dem Wellrohr-Strang 56 eine bestimmte Wegstrecke simultan mitbewegt wird, um eine gerade Trennung des Wellrohr-Stranges 56 in Wellrohr-Abschnitte 59 zu ermöglichen. Das Trennwerkzeug 58 und die Antriebseinrichtungen 46 für die Formbacken 24, 26, 28 sind auf einem unteren Niveau 60 angeordnet, wobei das Trennwerkzeug 58 über einem Durchgangsloch 62 des unteren Niveaus 60 vorgesehen ist. Unter dem unteren Niveau 60 befindet sich ein Flüssigkeitsbad 64, in das die Wellrohr-Abschnitte 59 durch das Durchgangsloch 62 im unteren Niveau 60 eingetaucht werden. Im Flüssigkeitsbad 64 erfolgt eine Abkühlung der Wellrohr-Abschnitte 59. Die abgekühlten Wellrohr-Abschnitte 59 können dann durch eine Ausgabeöffnung 66 im unteren Niveau 60 wieder aus dem Flüssigkeitsbad 64 entnommen und weiter verarbeitet, d. h. bspw. mit Muffen o. dgl. versehen werden.

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Wellrohren, insbes. von Wellrohren mit einem großen Außendurchmesser von größenordnungsmäßig 1 bis 2 m, wobei eine Kunststoffmasse mittels einer Extrusionseinrichtung (12) durch einen Spritzkopf (16) in eine durch bewegliche Formbacken (24, 26, 28) gebildete Formstrecke (30) geleitet wird, in welcher durch äußeren Unterdruck und/oder durch inneren Überdruck die Kunststoffmasse formgebend zur Anlage gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmasse durch wenigstens einen lotrecht angeordneten Spritzkopf (16) nach unten in eine lotrecht vorgesehene Formstrecke (30) geleitet wird, in welcher die Formung der Kunststoff-Wellrohre erfolgt, wobei die Formstrecke (30) von übereinander vorgesehenen Formbacken-Paaren (24, 26, 28) gebildet wird, die mittels zugehöriger Antriebseinrichtungen (46) wiederholt ausgehend von einer Ausgangsposition in radialer Richtung (38) aufeinander zu, danach in axialer Richtung (32) der Formstrecke (30) nach unten, anschließend radial voneinander weg (Pfeil 34) und daran anschließend axial nach oben (Pfeil 36) in die Ausgangsposition zurück verstellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formbacken (24, 26, 28) der Formbacken-Paare mit einer Flüssigkeit gekühlt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß in die Formstrecke (30) ein dem Spritzkopf (16) zugeordneter lotrechter Kalibrier-Dorn (22) hineinragt, der mit einer Flüssigkeit gekühlt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellrohr-Strang (56) in Vorschubrichtung (32) nach der Formstrecke (30) mittels eines Trennwerkzeugs (58) in Wellrohr-Abschnitte (59) getrennt wird, wobei das Trennwerkzeug (58) mit dem Wellrohr-Strang (56) simultan eine bestimmte Wegstrecke mitbewegt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellrohr-Abschnitte (59) in ein Flüssigkeitsbad (64) eingebracht und dort abgekühlt werden.

6. Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Wellrohren, insbes. von Wellrohren mit einem großen Außendurchmesser von größenordnungsmäßig 1 bis 2 m, mit einer Extrusionseinrichtung (12), die mit mindestens einem Spritzkopf (16) verbunden ist, dem eine Formstrecke (30) mit beweglichen Formbacken (24, 26, 28) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Spritzkopf (16) und die Formstrecke (30) lotrecht angeordnet sind, wobei die Formstrecke (30) mindestens zwei Formbacken-Paare (24, 26, 28) aufweist, die axial übereinander vorgesehen sind, wobei jedem Formbacken-Paar (24, 26, 28) zur Verstellung der entsprechenden beiden Formbacken (24, 26, 28) in radialer Richtung (34, 38) und in axialer Richtung (32, 36) eine Antriebseinrichtung (46) zugeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formbacken (24, 26, 28) mit Vakuum beaufschlagbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formbacken (24, 26, 28) mit einer Flüssigkeitskühlung ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennebenen (40, 42, 44) der Formbacken (24, 26, 28) der axial übereinander angeordneten Formbacken-Paare in Umfangsrichtung gegeneinander um einen bestimmten Winkel versetzt sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Formbacken (24, 26, 28) der Formbacken-Paare Zentrier- und Verriegelungseinrichtungen (52, 54) aufweisen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Formstrecke (30) ein dem Spritzkopf (16) zugeordneter, lotrecht angeordneter Kalibrier-Dorn (22) hineinragt, der mit Druckluft beaufschlagbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibrier-Dorn (22) mit einer Flüssigkeitskühlung ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstrecke (30) zum Abtrennen des Wellrohr- Stranges (56) in wellrohr-Abschnitte (59) ein Trennwerkzeug (58) nachgeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennwerkzeug (58) mit dem Wellrohr-Strang (56) eine bestimmte Wegstrecke simultan mitbewegbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abkühlen der Wellrohr-Abschnitte (59) ein Flüssigkeitsbad (64) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsbad (64) eine an die Länge der Wellrohr-Abschnitte (59) angepaßte Tiefe und eine Breite aufweist, die größer ist als der Außendurchmesser der Wellrohr-Abschnitte (59).