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Dokumentenidentifikation DE19854932C2 26.10.2000
Titel Vakuum-Außenkalibrierung
Anmelder H. Hiendl GmbH & Co. KG, 94327 Bogen, DE
Erfinder Hiendl, Helmut, 94315 Straubing, DE;
Hutter, Josef, 94333 Geiselhöring, DE
Vertreter Patentanwälte Wasmeier, Graf, 93055 Regensburg
DE-Anmeldedatum 27.11.1998
DE-Aktenzeichen 19854932
Offenlegungstag 21.10.1999
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 26.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.10.2000
IPC-Hauptklasse B29C 47/90

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuum-Außenkalibrierung für Kunststoff.

Bei der Herstellung von Kunststoffprodukten oder -Profilen durch Extrudieren ist es notwendig und üblich, in der Fertigungsstrecke nach dem Extruderwerkzeug eine Kalibrierung vorzusehen, die die Maßhaltigkeit des Querschnitts des extrudierten Produktes sicherstellt sowie gleichzeitig zum Kühlen des aus dem thermoplastischen Kunststoff extrudierten Produktes dient.

Bekannt sind hierbei auch eine sogenannte Vakuum-Außenkalibrierung, die zur Kühlung und Kalibrierung eines extrudierten Kunststoffproduktes an seiner Außenfläche dient. In der Praxis besteht eine derartige Vakuum-Außenkalibrierung aus zwei Blöcken, die an zwei Flächen, an denen die Blöcke aneinander anschließen, zur Bildung eines beidendig offenen Kalibrierkanal bearbeitet sind. Die beiden Blöcke bestehen aus einem harten, verschleißfesten Stahl. Um das für die Kalibrierung notwendige Anliegen des extrudierten Kunststoffmaterials an den Innenflächen bzw. Kalibrierflächen des Kalibrierkanales zu erreichen, ist es notwendig, in jedem Block in den Kalibrierkanal mündende Vakuum-Kanäle vorzusehen. Weiterhin ist es notwendig in jedem Block eine Vielzahl von Kühlkanälen vorzusehen, die vom Kühlmedium (Kühlwasser) durchströmt werden. Diese Ausbildung bedeutet einen erheblichen Fertigungsaufwand, da eine Vielzahl von Bohrungen und dabei teilweise auch sich kreuzende Bohrungen in den Block aus dem harten Material mit hoher Präzision eingebracht werden müssen.

Bekannt ist hierbei speziell auch (DE 28 09 386 A1) die vom Kühlmedium durchströmten Kühlkammern einer Vakuum-Außenkalibrierung plattenartig auszubilden, und zwar unter Verwendung von Platten mit entsprechenden Ausnehmungen, die in einer Achsrichtung senkrecht zur Längserstreckung des beidendig offenen Kalibrierkanals stapelartig aneinander anschließend vorgesehen sind.

Bekannt ist es schließlich (DE 40 28 115 A1), bei einer Vakuum-Außenkalibrierung für extrudierte Kunststoffprofile in Abzugsvorrichtung des jeweiligen Profils hintereinander mehrere Kalibriereinheiten vorzusehen und diese schwimmend auf einer Führung zu lagern. Jede Kalibriereinheit besteht dabei aus einem den beidendig offenen Kalibrierkanal aufweisenden Block. Die Kalibriereinheiten sind voneinander beabstandet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vakuum-Außenkalibrierung aufzuzeigen, die diese Nachteile vermeidet und die mit wesentlich geringerem Aufwand und mit wesentlich geringeren Kosten realisiert werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vakuum- Außenkalibrierung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 ausgebildet.

Bei der Erfindung besteht der wenigstens eine, die Vakuum-Außenkalibrierung bildende Block aus einer Vielzahl von Blechen oder Platten, die stapelartig zu dem Block miteinander verbunden sind. In den Platten sind dann Ausnehmungen vorgesehen, von denen sich erste zu dem Kalibrierkanal ergänzen und zweite sowie dritte den wenigstens einen Kühlkanal sowie den einen Vakuumkanal mit den Vakuumaustrittsöffnungen bilden. Durch entsprechende Strukturierung der Platten und durch die dicht aneinander anliegenden Platten ist dafür gesorgt, daß durch die zweiten bzw. dritte Ausnehmungen der wenigstens eine geschlossene und nur an einem Kühlmediumzulauf und Kühlmediumablauf offene Kühlkanal sowie der wenigstens eine Vakuumkanal und die entsprechende Vakuumöffnungen gebildet sind.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht u. a. darin, daß durch die stapelartige Ausbildung des wenigstens einen Blockes der Kalibriereinrichtung die Kühlkanäle bis unmittelbar an die Enden des Kalibrierkanales und dabei insbesondere auch bis unmittelbar an das vordere Ende dieses Kanales reichend ausgebildet werden können, so daß eine Kühlung unmittelbar an den Enden und dabei insbesondere am vorderen Ende des Kalibrierkanales möglich ist. Der axiale Abstand zwischen der Ebene und insbesondere auch des vorderen Endes des Kalibrierkanales und dem auf diese Ebene folgenden Kühlkanal kann so klein gehalten werden, wie dies die Festigkeit des verwendeten Werkstoffes zuläßt. Dieser Abstand beträgt beispielsweise nur wenige Millimeter (z. B. 2 mm). Bei der herkömmlichen Ausbildung einer Vakuum- Außenkalibrierung bestehend aus einem massiven Block, in dem die Kühlkanäle durch Bohrungen realisiert sind, ist es hingegen erforderlich, diese Bohrungen insbesondere auch am vorderen und rückwärtigen Ende des Blockes bzw. des Kalibrierkanales durch Stopfen zu verschließen, die eine gewisse Länge, beispielsweise eine Länge von wenigstens 10 mm aufweisen. Dies bedeutet, daß der Abstand zwischen der Ebene des vorderen oder rückwärtigen Endes des Kalibrierkanales und dem ersten Kühlkanal dieser Stopfenlänge entspricht und dadurch die Außenkalibrierung am vorderen Ende des Kalibrierkanals eine mangelhafte Kühlung aufweist, und zwar mit der Folge, daß der heiße Kunststoff des extrudierten Produktes bzw. Profils an der Außenkalibrierung festkleben kann.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Extruder mit einem Profilwerkzeug und einer anschließenden Vakuum- Außenkalibrierung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 in vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine Vakuum-Außenkalibrierung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 und 4 Querschnitte durch die Vakuum-Außenkalibrierung der Fig. 2 in zwei unterschiedlichen Querschnittsebenen;

Fig. 5 und 6 in schematischer Darstellung Schnitte entsprechend den Linien I-I bzw. II- II;

Fig. 7 Darstellung ähnlich Fig. 3 und 4 einen Querschnitt durch eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine Vakuum-Platte zur Verwendung bei der Vakuum-Außenkalibrierung der Fig. 7;

Fig. 9 eine Kühlplatte zur Verwendung bei der Vakuum-Außenkalibrierung der Fig. 7;

Fig. 10 eine Zwischenplatte zur Verwendung bei der Vakuum-Außenkalibrierung der Fig. 7;

Fig. 11 eine Anschlußplatte zur Verwendung bei der Vakuum-Außenkalibrierung der Fig. 7;

Fig. 12 in sehr vereinfachter Darstellung eine Vakuum-Außenkalibrierung, die von zwei axial aneinander anschließenden Einzel-Kalibrierungen gebildet ist.

In den Figuren ist 1 ein Extruder mit angeschlossenem Extruder- bzw. Profilwerkzeug 2 zum Herstellen eines Kunststoffprofilstrang 3, welches in den Figuren der einfacheren Darstellung wegen als Zweikammer-Hohlprofil 4 mit äußerem rechteckförmigen Querschnitt wiedergegeben ist, wobei das Profil selbstverständlich auch jede andere Fromgebung, insbesondere auch eine wesentlich kompliziertere Formgebung aufweisen kann. Dem Extruder- bzw. Profilierwerkzeug ist zur Abkühlung des Kunststoffes und zur Sicherstellung der vorgegebenen Außenmaße des Profilstrangs 3 eine sogenannte Außenkalibrierung nachgeschaltet, in welchem der extrudierte Profilstrang 3 auf die exakten Außenabmessungen gebracht und zugleich abgekühlt wird.

In der Fig. 1 ist eine bisher übliche Vakuum-Außenkalibrierung 5 dargestellt. Diese Kalibrierung 5 ist zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem unteren Teil 5' und einem oberen Teil 5", die abnehmbar aneinander verbunden sind und zwischen sich den Kalibrierkanal 6 bilden, durch welchen der Profilstrang 3 für die Kalibrierung und Abkühlung hindurchgeführt wird. Für die Abkühlung des Profilstranges 3 sind sowohl im oberen als auch im unteren, aus Metall gefertigten Teil 5' bzw. 5" der Kalibrierung 5 eine Vielzahl von Kühlkanälen 7 gebildet, die von einem Kühlwasserstrom durchströmt werden. Weiterhin sind in dem oberen und unteren Teil 5' bzw. 5" eine Vielzahl von Vakuumkanälen 8 vorgesehen, die mit einer schlitzdüsenartigen Öffnung 9 jeweils an einer dem Kalibrierkanal 6 begrenzenden Kalibrierfläche 10 münden. Die Vakuumkanäle 8 sind jeweils über eine Verteilerkammer 11 an einen an eine Vakuumquelle führenden Anschluß 12 angeschlossen, so daß über das Vakuum an den Öffnungen 9 das Material des Profilstranges 3 gegen die Kalibrierfläche 10 angesaugt und somit die optimale Kalibrierung und Maßhaltigkeit des Profilstranges 3 bzw. des Profils erreicht wird.

Die beiden Teile 5' und 5" sind jeweils Blöcke aus einem Stahl hoher Härte, wobei jeder Block zur Bildung des Kalibrierkanales 6 an einer Außenfläche entsprechend bearbeitet und im übrigen zur Bildung der Kühlkanäle 7 und der Vakuumkanäle 8 mit einer Vielzahl von Bohrungen versehen ist, von denen zumindest die in der Fig. 1 quer zur Achse des Profilstranges 3 (Längsachse L) und damit senkrecht zur Zeichenebene dieser Figur verlaufenden Bohrungen der Kühlkanäle 7 jeweils beidendig nicht dargestellte, den Kühlwasservorlauf und -rücklauf bildende Bohrungen schneiden, die dann mit dem Kühlwasserzulauf 13 und dem Kühlwasseraublauf 14 in Verbindung stehen. Dies bedeutet, daß eine Vielzahl von unterschiedlichsten, sich teilweise schneidenden Bohrungen in einem extrem harten Material vorgesehen werden müssen. Dies bedeutet weiterhin auch, daß die die Kühlkanäle 7 bildenden Bohrungen und die nicht dargestellten, den Kühlwasservorlauf und den Kühlwasserrücklauf bildenden Längs- Bohrungen jeweils beidendig an der Außenfläche des jeweiligen Blockes verschlossen werden müssen.

Die Fig. 2 ff zeigen eine Vakuum-Außenkalibrierung 15 gemäß der Erfindung. Diese Vakuum-Kalibrierung ist wiederum zweiteilig ausgebildet, d. h. sie besteht aus einem Unterteil 15' und einem Oberteil 15", die über geeignete Mittel lösbar miteinander verbunden sind, so daß die Vakuum-Außenkalibrierung für Zwecke einer Inspektion, Reinigung, Reparatur usw. geöffnet werden kann. Die Besonderheit besteht darin, daß jedes Teil 15' bzw. 15" aus einer Vielzahl von Blechen oder Platten 16 bzw. 17 besteht, die in der Fig. 2 allgemein mit 16 angegeben sind und die jeweils in einer Ebene senkrecht zur Längserstreckung L der Vakuum-Außenkalibrierung 15 angeordnet sind. Die Platten 16 des Unterteils 15 sind durch Spannbolzen 17 zu einem Block oder Paket fest miteinander verbunden, in welchem benachbarte Platten jeweils dicht aneinander angepreßt anliegen. In gleicher Weise sind die Platten 17 des Oberteils 15" durch Spannbolzen 19 zu einem Paket bzw. Block miteinander verbunden.

An den einander benachbarten Seiten des Unterteils 15' und Oberteils 15" sind die Platten 16 und 17 so bearbeitet, daß sie den Kalibrierkanal 6 bilden, wie dies in den Fig. 3-6 deutlich dargestellt ist. Jede Platte 16 bzw. 17 besitzt demnach eine Ausnehmung 20 bzw. 21, wobei sich die Ausnehmungen 20 sämtlicher Platten 16 zu dem im Unterteil 15' gebildeten Teil des Kalibrierkanales 6 und die Ausnehmungen 21 in den Platten 17 zu dem im Oberteil 15" gebildeten Teil des Kalibrierkanal 6 ergänzen.

In den Platten 16 und 17 sind weiterhin zur Bildung der in Ebenen senkrecht zur Längsachse L liegenden Kühlkanäle Ausnehmungen 22 und zur Bildung der ebenfalls in Ebenen senkrecht zur Längsachse L liegenden Vakuumkanäle Ausnehmungen 23 vorgesehen, welch letztere über einen eine Schlitzdüsenöffnung bildenden Abschnitt 23' in die Ausnehmung 20 bzw. 21 münden, und zwar wiederum an der von diesen Ausnehmungen gebildeten Kalibrierfläche 10 des Kalibrierkanales 6.

In den Platten 16 bzw. 17 sind weiterhin Bohrungen 24 und 25 vorgesehen, in die die Ausnehmungen 22 mit ihren Enden jeweils einmünden. Bei fertigmontierter Vakuum- Außenkalibrierung 15 liegen sämtliche Bohrungen sämtlicher Platten 16 bzw. 17 jeweils deckungsgleich. Ebenso sämtliche Bohrungen 25, so daß die Bohrungen 24 einen sich in Längsrichtung L erstreckenden Kanal zum Zuführen des Kühlwassers, der an dem Kühlwasserzulauf 13 angeschlossen ist, und die Bohrungen 25 einen sich in Längsrichtung L erstreckenden Kanal zum Abführen des Kühlwassers bilden, der an den Kühlwasserablauf 14 angeschlossen ist. Die Ausnehmungen 23 münden mit ihrem den Abschnitt 23' entfernt liegenden Ende jeweils in eine Bohrung 26. Die Bohrungen 26 sind wiederum so angeordnet, daß diese Bohrungen in den Platten 16 bzw. 17 einen durchgehenden, sich in Längsrichtung L erstreckenden Vakuum-Verteilerkanal bildet, der über den Vakuumanschluß 12 an die nicht dargestellte Vakuumquelle angeschlossen ist.

Es versteht sich, daß die Ausnehmungen 22 und 23 sowie die zugehörigen Bohrungen 24 -26 in den Platten 16 und 17 derart vorgesehen sind, daß sich keine Vermischung der verschiedenen Medien (Kühlwasser und Vakuum) ergibt. Um dies zu erreichen sind bei der in den Fig. 3-6 dargestellten Ausführungsformen von den Platten 16 und 17 jeweils zwei unterschiedliche Ausführungen vorgesehen, die in den Fig. 3-6 jeweils mit 16a und 16b bzw. 17a und 17b bezeichnet sind, und die sich in Längsrichtung L im Block 15' und 15" jeweils abwechseln. In sämtlichen Platten 16a, 16b und 17a, 17b sind jeweils die Bohrungen 24-26 vorgesehen.

In den Platten 16a und 17a sind jeweils Ausnehmungen 22 an einer ersten Seite als nutenartige Vertiefungen die vorgesehen. In den Platten 16b und 17b sind jeweils an einer ersten Seite als nutenartige Vertiefungen die die Vakuumkanäle bildenden Ausnehmungen 23 mit en Abschnitten 23' vorgesehen. Die Platten 16a und 16b bzw. 17a und 17b sind dann so zum Paket miteinander verbunden, daß die Ausnehmungen 22 bzw. 23 in einer Platte jeweils von der zweiten, eine solche Ausnehmung nicht aufweisenden Seite einer benachbarten Platte abgedeckt ist, wie dies in den Fig. 5 und 6 in verschiedenen Längsschnitten jeweils für zwei benachbarte Platten dargestellt ist.

Die die Vakuumkanäle bildenden Ausnehmungen 23 mit ihren Abschnitten 23' sind insbesondere dort vorgesehen, wo Flächen für den Profilstrang 3 mit hoher Maßhaltigkeit gefordert werden.

Die Platten 16 und 17 der Vakuum-Außenkalibrierung 15 lassen sich mit den erforderlichen Ausnehmungen und Bohrungen sehr einfach und preiswert fertigen. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine preiswerte und einfache Herstellung der Vakuum- Außenkalibrierung 15. Es ist nicht mehr notwendig, eine Vielzahl von Bohrungen in einem Block aus einem harten Material vorzusehen.

Weiterhin besteht bei der Erfindung die Möglichkeit, die Platten 16 und 17 jeweils aus einem unterschiedlichen Material zu fertigen, beispielsweise die Platten 16a und 17a für die Kühlung aus einem eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Metall, z. B. aus Messing. Die Platten 16b bzw. 17b, an denen die Vakuumaustrittsdüsen durch die Abschnitte 23' gebildet sind, bestehen dann aus einem harten Stahl, der eine besonders hohe Verschleißfestigkeit, aber eine nicht so optimale Wärmeleitfähigkeit besitzt.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht auch darin, daß unmittelbar an den Enden der Vakuumaußenkalibrierung 15 und dabei insbesondere auch an dem den Extruder zugewandten vorderen Ende eine Kühlung mit Hilfe der Platten 16a und 17a möglich ist.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, beispielsweise die die Kühlkanäle bildenden Ausnehmungen 22 so vorzusehen, daß diese Kanäle bis unmittelbar an die Kalibrierfläche 10 bzw. an die Ausnehmungen 20 oder 21 reichen, so daß sich extrem kurze Kühlstrecken bzw. -wege ergeben.

An den beiden Enden sind die von den Platten 16 und 17 gebildeten Pakete bzw. das Unterteil 15' und das Oberteil 15" jeweils mit einer Abschluß- oder Spannplatte 27 bzw. 28 versehen, die auch Verbindung- und Verteilerkanäle enthalten und von denen bei der dargestellten Ausführungsform die Platte 27 den Kühlwasserzulauf 13 und die Platte 28 den Kühlwasserablauf 14 sowie auch den Vakuumanschluß 12 aufweisen.

Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform wurde davon ausgegangen, daß die Ausnehmungen 22 und 23 jeweils als an einer Oberflächenseite der betreffenden Platte offenen Nut ausgebildet sind. Grundsätzlich besteht aber die Möglichkeit, die Ausnehmungen 22 und 23 jeweils als durchgehende Schlitze auszuführen, wobei dann durch entsprechende Strukturierung oder Wahl des Verlaufs der Ausnehmungen selbstverständlich sichergestellt ist, daß keine vom Rest der jeweiligen Platte 16 bzw. 17 getrennten Flächenbereiche durch den Verlauf der Ausnehmungen 22 und 23 entstehen.

Sind die Ausnehmungen 22 und 23 als durchgehende Schlitze ausgeführt, so ist weiterhin durch den Verlauf der Ausnehmungen 22 in den Platten 16a bzw. 17a und durch den Verlauf der Ausnehmungen 23 in den Platten 16b und 17b dafür gesorgt, daß sich beim Übereinanderlegen der Platten 16a und 16b bzw. 17a und 17b die Ausnehmungen 22 und 23 nicht überschneiden, sondern jede Ausnehmung 22 in einer Platte 16a bzw. 17a durch Flächen zweier benachbarter Platten 16b bzw. 17b oder einer Abschlußplatte 27 bzw. 28 beidseitig abgedeckt ist, die (Flächen) die Ausnehmungen 23 nicht aufweisen. Gleiches gilt umgekehrt dann auch für die Ausnehmungen 23 der Platten 16b bzw. 17b, die ebenfalls beidseitig durch Flächen benachbarter Platten 16a bzw. 17a geschlossen sind.

Die Fig. 7-11 zeigen als weitere mögliche Ausführungsform eine Vakuum- Kalibrierung 15a gemäß der Erfindung. Diese Kalibrierung besteht wiederum aus dem Unterteil 15a' und dem Oberteil 15a", wobei Oberteil und Unterteil aus einer Vielzahl von Platten zusammengesetzt sind, die mit den Ebenen ihrer Oberflächenseiten senkrecht zur Längserstreckung der Kalibrierung 15 angeordnet sind, wie dies vorstehend für die Vakuum-Außenkalibrierung 15 beschrieben wurde.

Soweit Elemente der Vakuum-Kalibrierung 15a denen der Vakuum-Kalibrierung 15 entsprechen, sind diese wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen, d. h. obwohl bei der Vakuum-Kalibrierung 15a bzw. bei dem Oberteil 15a' und dem Unterteil 15a" die Anordnung und/oder Strukturierung der einzelnen Ausnehmungen und Bohrungen von der Vakuum-Außenkalibrierung 15 abweicht, sind in den Fig. 7-11 für die Bohrungen und Ausnehmungen die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 2-6 verwendet, soweit diese Ausnehmungen und Öffnungen die gleiche Funktion haben, allerding jeweils mit dem Zusatz "a".

Die Fig. 9-11 zeigen die Platten 30, 31, 32 und 33, aus denen sich das Unterteil 15a' der Vakuum-Kalibriereinrichtung 15a zusammensetzt. Hierbei bildet die Platte 30 eine Vakuumplatte mit der Ausnehmung 23a für den Vakuumkanal, wobei diese Ausnehmung 23a bei dieser Ausführungsform als durchgehende Öffnung ausgeführt ist. Weiterhin sind in der Platte 30 ebenso wie in den übrigen Platten 31, 32 und 33 die Ausnehmung 20a für die Kalibrieröffnung sowie u. a. auch Bohrungen 24a bzw. 25a vorgesehen, die in dem von den Platten 30-33 gebildeten Stapel bzw. Unterteil 15a' die Kanäle zum Zuführen und Abführen des Kühlmediums bilden.

Die Platte 31 bildet die Kühlplatte, in der die Ausnehmung 22a vorgesehen ist, und zwar wiederum bei der dargestellten Ausführungsform als durchgehende Durchbrechung. In der Platte 31 ist weiterhin u. a. auch eine Bohrung 26a vorgesehen, die zusammen mit den entsprechenden Bohrungen oder Ausnehmungen der anderen Kanäle den Vakuumkanal bildet.

Mit 32 ist eine Zwischenplatte bezeichnet, die bei dieser Ausführungsform jeweils zwischen zwei in Längsrichtung der Außenkalibrierung 15a aneinander anschließenden Platten 30 und 31 vorgesehen ist. Diese Zwischenplatte 32 besitzt die Ausnehmungen 22a und 23a nicht, aber u. a. die Bohrungen 24a, 25a und 26a. Durch die Zwischenplatten 32 sind die von den Ausnehmungen 22a bzw. 23a gebildeten Kühlkanäle bzw. Vakuumkanäle jeweils in Achsrichtung der Außenkalibrierung 15a beidseitig abgeschlossen. Mit 33 ist in der Fig. 11 äußere Anschlußplatte dargestellt, die die nachstehend näher erläuterte Funktion hat.

Wie die Fig. 7-11 zeigen, steht eine Besonderheit der Vakuum-Kalibrierung 15a darin, daß in den von der Ausnehmung 20a gebildeten Teil des Kalibrierkanales 6 ein schmaler Vorsprung 34 hineinreicht, der sich stegartig über die gesamte Länge des Kalibrierkanales 6 erstreckt und von dem zu kalibrierenden Profil an drei Oberflächenseiten umschlossen ist. Im Bereich dieses Vorsprungs 34 ist ebenfalls eine intensive Kühlung des Profilstranges 3 notwendig. Aus diesem Grunde ist im Vorsprung 34 ein sich über die gesamte Länge des Kalibrierkanales erstreckender Kühlkanal 35 ausgebildet. Wegen der geringen Abmessungen des Vorsprunges 34 ist es nicht möglich, diesen Kühlkanal durch Ausnehmungen allein in den Kühlplatten 31 zu realisieren. Vielmehr ist der Vorsprung 34 und der zugehörige Kühlkanal 35 dadurch realisiert, daß jede Platte 31-33 einen in die Ausnehmung 20a hineinragenden Fortsatz 34a aufweist, der mit einer am Umfang geschlossenen, aber durch die Platte hindurchgehenden Öffnung 35a versehen ist, wobei sich sämtliche Fortsätze 34a zu dem leistenartigen Vorsprung 34 und sämtliche Öffnungen 35a zu dem axialen Kühlkanal 35 ergänzen. In der Anschlußplatte 33 ist eine in die dortige Öffnung 35a mündende Ausnehmung 36 vorgesehen, die in eine Bohrung 37 mündet, welche dann den Anschluß zum Zuführen bzw. Abführen des Kühlmediums über die Ausnehmung 36 in den von den Ausnehmungen 35a gebildeten Kühlkanal 35 bzw. zum Abführen des Kühlmediums aus diesem Kühlkanal bildet. Jeweils eine Anschlußplatte 33 ist dann beispielsweise an die jeweilige äußere Spannplatte 27 bzw. 28 anschließend vorgesehen.

Grundsätzlich besteht bei der in den Fig. 7-11 dargestellten Ausführungsform auch die Möglichkeit, den Kühlkanal 35 in Längsrichtung der Außenkalibrierung 15a in mehrere, axial aneinander anschließende Abschnitte zu unterteilen, wobei am Anfang und am Ende jedes Abschnittes jeweils eine Anschlußplatte 33 vorgesehen ist. Bei der vorbeschriebenen Ausführung ist der axiale Kühlkanal 35 in dem leistenartigen Vorsprung 34 vorgesehen. Auch an anderen räumlich beengten Bereichen, die einen beispielsweise von der Ausnehmung 22 oder 22a in der jeweiligen Kühlplatte gebildeten Kühlkanal nicht zulassen, aber dennoch eine intensivere Kühlung erfordern, können derartige axiale Kühlkanäle vorgesehen werden.

Mit 38 sind in den Fig. 7-10 noch Paßbolzen bezeichnet, die zur Zentrierung der einzelnen Platten 30-33 dienen und jeweils durch Paßöffnungen 38' dieser Platten hindurch reichen.

Wie die Fig. 12 zeigt, können die Paßbolzen 38 länger ausgebildet sein als der jeweilige, von den Platten 30-33 gebildete Block bzw. das jeweilige Unterteil 15a' und Oberteil 15a".

Bei der in der Fig. 12 dargestellten Ausführungsform sind die unteren Paßbolzen 38 mit dieser größeren Länge so ausgeführt, daß auf den gemeinsamen Paßbolzen 38 axial aufeinander folgend zwei hintereinander liegende und axial exakt ausgerichtete Unterteile 15a' voneinander beabstandet vorgesehen sind. Die zugehörigen Oberteile 15a" sind jeweils unabhängig voneinander. Durch diese Ausbildung ergibt sich eine Vakuum-Außenkalibrier-Anordnung mit zwei axial oder kaskardenartig aufeinanderfolgenden und voneinander beabstandeten Vakuum-Außenkalibrierungen. Auf den beiden Paßbolzen 38 sind zwei Distanzhülsen 39 vorgesehen, die den Abstand zwischen den beiden Vakuum-Außenkalibrierungen 15a sicherstellt.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, insbesondere auch hinsichtlich der Ausbildung und/oder des Verlaufs der die Kühlkanäle und/oder Vakuumkanäle bildenden Ausnehmungen. Weiterhin ist es auch möglich, durch entsprechende Strukturierung einzelner Platten 16 bzw. 17 weitere Kanäle vorzusehen, beispielsweise einen Kanal zum Einbringen eines Sperr- oder Frischwassers in den Kalibrierkanal 6, um so ein eventuelles Austreten von Kühlwasser in diesem Kalibrierkanal zu vermeiden und damit auch zu verhindern, daß aus dem Kühlwasserkreislauf Verschmutzungen in den Kalibrierkanal gelangen, die zu einer Beeinträchtigung der Oberfläche des hergestellten Profilstranges 3 führen. Weiterhin können durch entsprechende Strukturierung einzelner Platten 16 und 17 auch zusätzliche Absaugkanäle usw. gebildet werden. Bezugszeichenliste 1 Extruder

2 Extruder- oder Profilwerkzeug

3 Profilstrang

4 Profil

5 Vakuum-Außenkalibrierung nach dem Stand der Technik

5' Unterteil

5" Oberteil

6 Kalibrierkanal

7 Kühlkanal

8 Vakuumkanal

9 Vakuumaustrittsdüse

10 Kalibirerfläche

11 Verteilerkanal

12 Vakuumanschluß

13 Kühlwasserzulauf

14 Kühlwasserablauf

15, 15a Vakuum-Außenkalibrierung gemäß der Erfindung

15', 15a' Unterteil

15", 15a" Oberteil

16, 16a, 16b Blech bzw. Platte

17, 17a, 17b Blech bzw. Platte

18, 19 Spannbolzen

20, 20a, 21 Ausnehmung (Kalibrieröffnung)

22, 22a Ausnehmung (für Kühlkanal)

23, 23a Ausnehmung (für Vakuumkanal)

23' Abschnitt

24, 25, 25a, 26, 26a Bohrung

27, 28 Spann- oder Abschlußplatte

30-33 Platte

34 leistenartiger Vorsprung

35 Kühlkanal

34a Fortsatz

35a Öffnung

36 Ausnehmung

37 Öffnung

38 Paßbolzen

38' Paßloch

39 Distanzhülse


Anspruch[de]
  1. 1. Vakuum-Außenkalibrierung für Kunststoff, mit wenigstens einem Block (15', 15"), in welchem wenigstens ein sich in einer Längsrichtung (L) der Außenkalibrierung erstreckender, beidendig offener Kalibrierkanal (6) gebildet ist, mit wenigstens einem Kühlkanal im Block (15', 15") für ein diesen Kanal durchströmendes Kühlmedium sowie mit wenigstens einem zum Zuführen des Kühlmediums an den wenigstens einen Kühlkanal dienenden ersten Anschluß (13), mit einem zum Abführen des Kühlmediums aus dem Kühlkanal dienenden zweiten Anschluß (14) sowie mit mehreren in den Kalibrierkanal (6) an einer Kalibirerfläche (10) mündenden Vakuumöffnungen (23'), die über wenigstens einen Vakuumkanal (23) im Block (15', 15") an eine Vakuumquelle anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (15', 15") aus einer Vielzahl von stapelartig dicht aneinander anschließenden und miteinander verbundenen Platten (16, 17) gebildet ist, daß die Platten erste Ausnehmungen (20, 21) aufweisen, die sich bei zum Block miteinander verbundenen Platten (16, 17) zu dem Kalibrierkanal (6) ergänzen, daß der wenigstens eine Kühlkanal von zweiten Ausnehmungen (22) in den Platten (16, 17) und die Vakuumaustrittsöffnungen sowie der wenigstens eine Vakuumkanal von dritten Ausnehmungen in den Platten gebildet sind, und daß die Platten (16, 17) hierfür derart strukturiert sind, daß in dem von den Platten gebildeten Stapel oder Block (15', 15") der von den zweiten Ausnehmungen (22) gebildete wenigstens eine Kühlkanal von den Vakuumaustrittsöffnungen und von dem wenigstens einen Vakuumkanal, die bzw. der von den dritten Ausnehmungen (23, 23') gebildet sind, getrennt sind.
  2. 2. Vakuum-Außenkalibrierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweiten und dritten Ausnehmungen (22, 23, 23') senkrecht oder quer zur Längsachse (L) erstrecken.
  3. 3. Vakuum-Außenkalibrierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einigen der Platten (16, 17) zur Bildung weiterer, in den wenigstens einen Kalibrierkanal (6) mündender Hilfskanäle, beispielsweise zum Einbringen von Sperrwasser und/oder zur Sperrwasserabsaugung wenigstens eine vierte Ausnehmung vorgesehen ist, die in die wenigstens eine erste Ausnehmung (20, 21) mündet.
  4. 4. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Ausnehmung (23, 23') und/oder die vierte Ausnehmung jeweils in die den Kalibrierkanal (6) bildende erste Ausnehmung (20, 21) mündet.
  5. 5. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (16, 17) jeweils in Ebenen quer oder senkrecht zur Längsachse (L) angeordnet sind.
  6. 6. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Platten (16, 17) Bohrungen (24-26) vorgesehen sind, die bei zum Stapel bzw. Block (15', 15") miteinander verbundenen Platten sich zu Kanälen zum Zu- und Abführen des Kühlmediums und/oder zum Zuführen des Vakuums und/oder zum Zuführen und/oder Abführen eines Hilfsmediums, beispielsweise zum Zu- und/oder Abführen von Sperrwasser, ergänzen, und daß die zweiten und/oder dritten und/oder vierten Ausnehmungen in den Platten (16, 17) jeweils in eine Bohrung (24-26) münden.
  7. 7. Vakuum-Außenkalibrierung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die von den Bohrungen (24-26) gebildeten Kanäle in Längsrichtung (L) erstrecken.
  8. 8. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Block (15', 15") von Platten (16, 17) wenigstens eines ersten Typ (16a, 17a) und von Platten (16, 17) eines zweiten Typ (16b, 17b) gebildet sind, wobei die Platten des ersten Typ (16a, 17a) die zweiten Ausnehmungen (22) zur Bildung des wenigstens einen Kühlkanals und die Platten des zweiten Typ (16b, 17b) die dritten Ausnehmungen (23, 23') zur Bildung der Vakuumöffnungen und des wenigstens einen Vakuumkanals aufweisen.
  9. 9. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Ausnehmungen (22) sich jeweils zwischen zwei Bohrungen (24, 25) erstrecken.
  10. 10. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Ausnehmungen (23) jeweils in eine Bohrung (26) münden.
  11. 11. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (16, 17) jeweils aus Metall bestehen.
  12. 12. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (16, 17) jeweils aus unterschiedlichem Material bestehen.
  13. 13. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten des ersten Typ (16a, 17a) jeweils aus einem Material, beispielsweise aus einem Metall oder einer Metallegierung mit hoher Wärmeleitfähigkeit bestehen.
  14. 14. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten des zweiten Typ (16b, 17b) jeweils aus einem verschleißfestem Material, beispielsweise aus einem hochfestem Stahl oder Stahllegierung hergestellt sind.
  15. 15. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einige Platten solche eines dritten Typ sind, die als Trennbleche zwischen einer Platte des ersten Typ (16a) und einer Platte des zweiten Typ (16b) angeordnet sind.
  16. 16. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweiteilige Ausbildung der Kalibrierung (15) bestehend aus einem Unterteil (15') und einem Oberteil (15"), wobei das Ober- und/oder Unterteil aus dem von den Platten (16, 17) gebildeten Block oder Stapel besteht.
  17. 17. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung wenigstens eines axialen Kühlkanals (35) in den Platten (31-33) sich deckende Öffnungen (35a) vorgesehen sind.
  18. 18. Vakuum-Außenkalibrierung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch wenigstens eine Anschlußplatte (33), die eine von der dem Kühlkanal bildenden Öffnung wegführende Ausnehmung (36) aufweist, die einen den Kühlkanal (35) mit einer Zuführung oder Abführung (37) für das Kühlmedium verbindet.
  19. 19. Vakuum-Außenkalibrierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Paßbolzen (38), die vom Justieren der Platten (30-33) durch Paßöffnungen dieser Platten hindurchreichen.
  20. 20. Vakuum-Außenkalibrierung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf gemeinsamen Paßbolzen (38) in Achsrichtung aufeinander folgend zwei Außenkalibrierungen bzw. Blöcke (15', 15a', 15", 15a") vorgesehen sind.






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