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Dokumentenidentifikation DE69522559T2 11.07.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0754114
Titel VERBESSERTE VERTEILERANORDNUNG
Anmelder Advanced Drainage Systems, Inc., Columbus, Ohio, US
Erfinder WISE, John, Hamilton, US;
MARTIN, L., Larry, Hamilton, US;
TSIGOPOULOS,Dimitris, 11633 Athens, GR
Vertreter Lieck & Partner GbR, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69522559
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 07.04.1995
EP-Aktenzeichen 959150426
WO-Anmeldetag 07.04.1995
PCT-Aktenzeichen PCT/US95/04283
WO-Veröffentlichungsnummer 0009527609
WO-Veröffentlichungsdatum 19.10.1995
EP-Offenlegungsdatum 22.01.1997
EP date of grant 05.09.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.07.2002
IPC-Hauptklasse B29C 47/88
IPC-Nebenklasse B29C 47/90   B29C 47/00   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Verteileranordnung zur Verwendung mit einem Formkopf bei der Extrusion von Kunststoff, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Der Zweck dieser Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten Struktur, die eine Rohrwand herstellen kann, in der im Querschnitt betrachtet Hohlräume bzw. Öffnungen eingeformt sind. Eine Anordnung dieser Art ist z. B. aus US-A-4 80 8 098 bekannt.

Kunststoffrohre finden eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten, insbesondere in Bezug auf Drainage. Einer der wichtigsten Punkte bei der Herstellung von Kunststoffrohren ist die Menge an verbrauchten Rohmaterialien und das resultierende Gewicht des Endproduktes. Beispielsweise wiegt ein Kunststoffrohr mit einer Vollwand und einem Innendurchmesser von 121,91 cm (48") ungefähr 2,98 kg pro cm (200 lbs pro Fuß). Vor kurzem stellte man fest, dass Kunststoffrohre, in denen im Querschnitt betrachtet Hohlräume oder Öffnungen eingeformt sind, ungefähr 0,45 kg pro cm (30 lbs pro linearer Fuß) wiegen. Jedoch gibt es ein Problem bei der Konstruktion einer, Maschine, die Rohre mit dem gewünschten Querschnitt herstellen soll.

Allgemein wird ein extrudiertes Kunststoffrohr auf einer Fertigungslinie geformt, bei der eine Vielfalt von spezifischen Maschinen in das Herstellungsverfahren eingebunden ist. Eine der ersten Maschinen ist ein Extruder. Kunststoffpulver, oder vorzugsweise -pellets, wird durch den Extruder geführt, in dem es hohen Temperaturen ausgesetzt wird, so dass der Kunststoff schmilzt. Der plastifizierte Kunststoff wird dann durch ein Zuführungsrohr geleitet, an dessen Ende der Kunststoff in eine üblicherweise trommelförmige Düse bzw. Form eintritt. An der Vorderseite der Form ist das spezifische, zu extrudierende Querschnittsprofil. Wenn der heiße Kunststoff aus der Form herauskommt, läuft er über sogenannte eichende oder Eichfinger bzw. patronenförmige Elemente, die das Beibehalten der gewünschten extrudierten Querschnittsform unterstützen. Diese Eichfinger sind Teil einer Verteilerbaugruppe bzw. -anordnung. Der Rest der Verteileranordnung ragt oben aus der Form vor sowie über die Eichfinger hinaus. Zusätzlich zum Extruder und der Form, die auf einer Formständer-Baugruppe abgestützt ist, wird das Kunststoffrohr unter Verwendung einer Formeinrichtung oder eines Formkopfes hergestellt.

Bei vorbekannten Verteileranordnungen ist die Fähigkeit, ein Kunststoffprodukt herzustellen, bei dem im Querschnitt Öffnungen eingeformt sind, offensichtlich eingeschränkt. Daraus folgt, dass ein Bedarf an einer verbesserten Verteileranordung besteht, die ein Produkt mit dem gewünschten Querschnitt herstellt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Probleme, die mit herkömmlichen Verteiler-Eichfingern verbunden sind, zu überwinden und insbesondere eine verbesserte Verteileranordnung zur Verfügung zu stellen, die in Verbindung mit einem Formkopf bei der Extrusion von Kunststoff verwendet werden kann.

Gemäß vorliegender Erfindung wird eine Verteileranordnung wie in Anspruch 1 angegeben zur Verfügung gestellt.

Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.

Die Verteileranordnung, die die Erfindung verkörpert, verfügt über ein Wassereinlassrohr, ein Rohr, durch das ein Unterdruck erzeugt wird, ein Wasserrücklaufrohr, einen ersten Abschnitt eines Eichfingers und einen zweiten Abschnitt eines Eichfingers.

Der erste Abschnitt eines Eichfingers hat eine Außenfläche und 1) wenigstens einen Wasseraufnahmekanal, der mit dem Wassereinlassrohr verbunden ist; 2) einen Kanal, der mit dem Rohr, durch das ein Vakuum erzeugt wird, verbunden ist; 3) wobei das Wasserrücklaufrohr mittig zur Außenfläche des ersten Abschnitts angeordnet ist. In den ersten Abschnitt sind auch Öffnungen eingeformt, die mit dem Kanal verbunden sind, der mit dem Rohr verbunden ist, durch das ein Vakuum erzeugt wird.

Der zweite Abschnitt des Eichfingers weist ebenfalls eine Außenfläche und einen Innenkanal auf. Im zweiten Abschnitt ist das Wasserrücklaufrohr mittig zur Außenfläche des zweiten Abschnitts angeordnet. Im zweiten Abschnitt sind auch Öffnungen eingeformt, wobei die Öffnungen des zweiten Abschnitts mit dem Innenkanal verbunden sind.

In die Außenfläche des ersten Abschnitts ist wenigstens eine Nut eingeformt. Die Nut ist vorzugsweise eine Spiralnut. Besonders bevorzugt ist dort auch eine erste Radialnut ausgebildet. Ganz besonders bevorzugt ist dort eine zweite Radialnut eingeformt. Die Radialnut bzw. Spiralnut schneidet wenigstens eine und vorzugsweise beide der Radialnuten.

Das Wasserrücklaufrohr weist eine erste Komponente und eine zweite Komponente auf, die aneinander befestigt sind. Die erste Komponente endet in dem zweiten Abschnitt, und die zweite Komponente erstreckt sich über den zweiten Abschnitt hinaus. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Komponente gekrümmt. Vorzugsweise ist die zweite Komponente flexibel.

Die Verteileranordnung, die die vorliegende Erfindung verkörpert, beinhaltet einen verbesserten Verteiler-Eichfinger, der Rohre herstellen kann, in denen, wenn man die Rohrwand im Querschnitt betrachtet, eine Vielzahl von Öffnungen eingeformt sind.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Form- und Formständer-Baugruppe mit einer die vorliegende Erfindung verkörpernden, daran befestigten Verteileranordnung in Betriebsstellung;

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Form- und Formständer-Baugruppe, bei der die Form die Wandkomponente eines Kunststoffrohres extrudiert, in der Öffnungen eingeformt sind, insbesondere 8 kleine, allgemein dreieckförmige längliche Öffnungen sowie 3 größere allgemein kreisförmige längliche Öffnungen;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines ersten Abschnitts eines Eichfingers der Verteileranordnung;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Zwischenrohrs des Eichfingers, das, in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ausgebildet und dann innerhalb des ersten in Fig. 3 dargestellten Eichfingerabschnitts eingesetzt wird;

Fig. 5 eine vertikale Querschnittsansicht in stark vergrößertem Maßstab längs Linie 5-5 der Fig. 3, die den zusammengesetzten ersten Abschnitt des mittleren Eichfingers zeigt, wobei die Außenschale sowie das Vorhandensein des Zwischenrohrs offenbart werden;

Fig. 5A eine vertikale Querschnittsansicht in einem stark vergrößerten Maßstab, ähnlich Fig. 5, wobei der zusammengesetzte erste Abschnitt eines der äußeren bzw. ganz am Ende angeordneten Eichfinger gezeigt wird;

Fig. 5B eine vertikale Querschnittsansicht in stark vergrößertem Maßstab, ähnlich den Fig. 5 und 5A, wobei der zusammengesetzte erste Abschnitt des anderen äußeren bzw. ganz am Ende angeordneten Eichfingers gezeigt wird;

Fig. 6 eine Perspektivansicht in einem stark vergrößerten Maßstab von der Oberseite der Form aus Fig. 1;

Fig. 7 eine vertikale Querschnittsansicht in einem stark vergrößerten Maßstab längs der Linie 7-7 von Fig. 2;

Fig. 8 eine vertikale Querschnittsansicht in einem stark vergrößerten Maßstab längs der Linie 8-8 von Fig. 1.

Mit Bezug auf die Zeichnungen wird die Aufmerksamkeit zunächst auf Fig. 1 gelenkt, die eine Verteileranordnung zeigt, die allgemein durch das Bezugszeichen 10 offenbart wird. Die Verteileranordnung erstreckt sich durch eine Form 15. Die Form 15 ist trommelförmig und wird auf einer Formständer-Baugruppe 20 gehalten. Die Form und der Formständer sind von dem Typ, wie man ihn in Fertigungsverfahren für die Extrusion von Kunststoff findet. In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird eine seitengespeiste Form mit Schraubenzuführung eingesetzt, obwohl eine seitengespeiste Tragkreuzdüse bzw. -form (spider die) eingesetzt werden könnte. In ähnlicher Weise sind die Eichfinger 16 der Verteileranordnung dort angeordnet, wo sich auch Eichfinger des Stands der Technik befinden, nämlich an dem Formende, aus dem heraus der Kunststoff extrudiert wird.

Diese räumliche Beziehung kann besser unter Berücksichtigung der Fig. 2 erkannt werden, die das Vorhandensein eines Formkopfes 17 offenbart. Formköpfe sind in der herkömmlichen Extrusionstechnik wohlbekannt. Jedoch offenbart dieser besondere Formkopf das Vorhandensein von 8 kleinen dreieckförmigen Abschnitten 17b und 3 größeren kreisförmige Abschnitten 17a, die die Extrusion eines Streifens mit einer Vielzahl von darin eingeformten länglichen Öffnungen erlauben, wobei der Streifen anschließend gewickelt wird, um eine Rohrwandung zu bilden. Durch die Form und den Formkopf 17 erstreckt sich ein Abschnitt 12 der Form-Verteileranordnung 10, an dem bzw. der jeweils ein Eichfinger physikalisch befestigt ist. Dieser Abschnitt der Form-Verteileranordnung 10 ist an der links außen befindlichen Seite des Formkopfes 17 dargestellt und erstreckt sich eine gewisse Strecke aus der trommelförmigen Form heraus, wie unten beschrieben werden wird.

An der rechts außen befindlichen Seite des Formkopfes 17, wie in Fig. 2 ersichtlich, wird jeder der Eichfinger 16, die der Verteileranordnung 10 zugeordnet sind, vollständig montiert dargestellt, wie aus einem Vergleich mit Fig. 1 ersehen werden kann. Jeder Eichfinger 16 ist aus einem ersten Abschnitt mit einem ersten rohrförmigen Bauteil 25 und einem zweiten Abschnitt mit einem zweiten rohrförmigen Bauteil 26 ausgebildet. Der erste Abschnitt oder das rohrförmige Bauteil 25 ist als durch sich selbst am Abschnitt 12 der Form-Verteileranordnung 10 befestigt dargestellt, wobei der Abschnitt die Form 15 im mittleren Teil des Formkopfes 17 in Fig. 2 durchläuft.

Das erste rohrförmige Bauteil 25 ist in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einer rohrförmigen Außenschale 27 ausgebildet. Wie aus einem Vergleich der Fig. 2 mit den Fig. 3, 5 und 7 besser erkannt werden kann, weist die rohrförmige Außenschale 27 ein erstes Ende sowie ein zweites Ende 28 bzw. 29 auf. Zusätzlich ist die Außenschale 27 mit einer Außenfläche 30 ausgebildet, in die eine erste Radialnut 33 eingeformt ist. In diese erste Radialnut ist eine Mehrzahl von Öffnungen 35 mit einem ersten Querschnitt eingeformt. Außerdem ist in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine zweite Radialnut 37 ausgebildet, in die eine Mehrzahl von Öffnungen 39 mit einem zweiten Querschnitt eingeformt sind.

Die rohrförmige Außenschale 27 ist vorzugsweise mit einem ersten Fingerende 40, einer Fingerschale 42 und einem zweitem Fingerende 44 ausgebildet. Wie in Fig. 7 dargestellt, sind diese drei Teile Komponenten der rohrförmigen Außenschale und an einander durch jeweilige Messing-Verbindungsringe 48 befestigt. Jeder Verbindungsring 48 ist nur ein Ring mit einer mit einem Gewinde versehenen Außenfläche, die mit einem Abschnitt der Innenfläche der Fingerschale 42 in Eingriff steht. Ein Gewindeabschnitt der Innenfläche des ersten Fingerendes 40 steht ebenfalls mit dem Verbindungsring 48 in Eingriff, wobei diese Innenfläche des ersten Fingerendes mit 52 bezeichnet ist. Ein Gewindeabschnitt der Innenfläche des zweiten Fingerendes 44 steht ebenfalls mit dem Verbindungsring 48 in Eingriff, wobei diese Innenfläche des zweiten Fingerendes mit 53 bezeichnet ist. Der Fig. 3 ist entnehmbar, dass das erste Fingerende sich zum Formkopf hin verjüngt. Dieses ermöglicht einen leichteren Anfangsfluss des erwärmten Kunststoffs über den Eichfinger 16, wenn der Kunststoff aus dem Formkopf 17 austritt.

Zusätzlich zur ersten Radialnut 33 und der zweiten Radialnut 37 ist in die Außenfläche 30 der rohrförmigen Außenschale 27 vorzugweise auch eine Spiralnut 55 eingeformt. Es sollte beachtet werden, dass die Spiralnut in der bevorzugten Ausführung der Erfindung sowohl die erste Radialnut als auch die zweite Radialnut schneidet. Es wird aus einem Vergleich der Fig. 3 und 5 auch erkannt werden, dass die Außenschale des ersten Abschnitts 25 des Rohrsatzes des der Mitte am nächsten liegenden Eichfingers - wie in Fig. 2 ersichtlich - vorzugsweise mit zwei relativ flachen Oberflächenabschnitten 60 und zwei gekrümmten Oberflächenabschnitten 62 ausgebildet ist, wohingegen die Rohrsätze der zwei äußersten Eichfinger eine flache Oberfläche nur an ihrer inneren Seitenwand aufweisen, wie in den Fig. 5A bzw. 5B ersichtlich.

Das in Fig. 4 dargestellte Zwischenrohr 64 weist ebenfalls ein erstes Ende 65 und ein zweites Ende 66 sowie eine Innenfläche 68, wie der Fig. 5 entnommen werden kann, wie auch eine Außenfläche 69 auf, wie sowohl der Fig. 4 als auch der Fig. 5 entnommen werden kann. Eine Mehrzahl von allgemein in Längsrichtung verlaufenden Kanälen 70 sind in der Außenfläche 69 des Zwischenrohrs 64 ausgebildet. In der bevorzugten Ausführung der Erfindung gibt es sechs solcher Wasseraufnahme- Kanäle 70.

Wie oben ausgeführt, zeigt Fig. 5 eine vertikale Querschnittsansicht in einem stark vergrößerten Maßstab, wobei das Zwischenrohr so positioniert ist, dass es von der rohrförmigen Außenschale 27 umgeben ist. Es ist ersichtlich, dass die verschiedenen Wasseraufnahme-Kanäle 70 umschlossen werden, so dass sie den Durchlass von Wasser in einer ersten Richtung durch die Form hindurch zu dem zweiten Abschnitt ermöglichen. Außerdem hilft die Anwesenheit von Kühlwasser in den sechs Kanälen, die rohrförmige Außenschale beim Vorhandensein des heißen bzw. warmen Kunststoffs zu kühlen.

Wie ebenfalls aus Fig. 5 ersichtlich ist, weist das erste rohrförmige Hauteil 25 auch eine Mehrzahl von radial verlaufenden Kanälen 72 auf, die sich von der Innenfläche 68 des Zwischenrohrs 64 zu den Öffnungen 35, 39 in entweder der Radialnut 33 oder 37 erstrecken. Wie unten beschrieben werden wird, hilft die Innenfläche 68 des Zwischenrohrs 64, einen Kanal zu bilden, durch das ein Vakuum erzeugt wird.

Beim tatsächlichen Zusammenbau des ersten rohrförmigen Bauteils, wird in der rohrförmigen Außenschale das Zwischenrohr angeordnet, dann werden die geeigneten Löcher sowohl durch die rohrförmige Außenschale als auch durch das Zwischenrohr gebohrt. Zunächst werden die rohrförmige Außenschale und das Zwischenrohr geschweißt, wobei die Innenfläche der Außenschale 27 an die Außenfläche 69 geschweißt wird. Sobald die zwei Komponenten stabilisiert sind und ein Loch von 2,4 mm (3/32") Durchmesser gebohrt ist, wird ein Aluminiumrohr mit einem Außendurchmesser von 2,4 mm (3/32") und einem Loch von 1,6 mm (1/16") in das 2,4 mm (3/32") -Loch mit Presssitz bzw. Presspassung hineingesteckt, bis es die Innenfläche 68 erreicht. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die gewünschte Anzahl von Kanälen vorhanden ist, die in der bevorzugten Ausführung, wie in Fig. 5 dargestellt, sechs beträgt. Die Oberseiten der Rohre können abgefeilt werden, und jeder einzelne radial verlaufende Kanal 72 wird in seiner Lage mit einem geeigneten Dichtungmittel abgedichtet. Vorzugsweise wird die Radialnut auf der Außenschale angeordnet, nachdem das oben erwähnte Schweißen und Bohren durchgeführt wurde, aber vor dem Einsetzen der Rohre, die die radial verlaufenden Kanäle 72 bilden.

Die Fingerschale 42 ist in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ungefähr 45,72 cm (18")lang und hat einen Außendurchmesser von ungefähr 6,35 cm (2 1/2"). Vorzugsweise ist der Mittelpunkt der ersten Radialnut 6,35 cm (2 1/2") von der Verbindung des ersten Fingerendes und der Fingerschale entfernt. Außerdem ist die zweite Radialnut ungefähr 4 em (1 9/16") von der Verbindung des zweiten Fingerendes und der Fingerschale entfernt. Die Spiralnut ist 2,4 mm (3/32") breit und weist eine zweigängige Ganghöhe von 2,54 cm (1") über die gesamten 45,72 cm (18") auf. Gleichermaßen sind die Radialnuten 2,4 mm (3/32") breit. Ferner sind die verschiedenen in Längsrichtung verlaufenden Kanäle 70 mit einem Radius von 7,9 mm (5/16") ausgebildet. Außerdem ist jeder dieser Kanäle so ausgebildet, dass er 6,4 mm (1/4") von dem Hochpunkt des Radius aus beträgt bzw., liegt. Das Zwischenrohr ist ungefähr 41,91 cm (16 1/2") lang und weist einen Außendurchmesser auf, der zum Innendurchmesser der Außenschale passt. Vorzugsweise sind sowohl Außenschale als auch Zwischenrohr aus Aluminium hergestellt.

Wie einem Vergleich der Fig. 1, 2, 7 und 8 entnommen werden kann, weisen der zweite Abschnitt bzw. das rohrförmige Hauteil 26, ebenfalls vorzugsweise aus Aluminium hergestellt, ein erstes Ende 80 und ein zweites Ende 82 sowie eine Innenfläche 84 und eine Außenfläche 86 auf. Die Form des zweiten rohrförmigen Bauteils 26 in Längsrichtung entspricht der Form des herzustellenden Kunststoffprodukts. Dort, wo wie hier das Fertigungssystem auf die Herstellung kreisförmiger Kunststoffrohre ausgelegt ist, ist die Form des zweiten Abschnitts 26 in Längsrichtung gekrümmt. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, sind in das zweite rohrförmige Bauteil 26 auch mehrere Öffnungen 88 eingeformt, die sich zwischen der Innenfläche 84 und der Außenfläche 86 des zweiten rohrförmigen Bauteils 26 erstrecken. Daher ist erkennbar, dass das zweite Ende der rohrförmigen Außenschale 27 des ersten rohrförmigen Bauteils 25 an dem ersten Ende 80 des gekrümmten Bauteils angebracht ist.

Es sollte auch beachtet werden, dass das erste rohrförmige Bauteil eine erste Länge und das zweite rohrförmige Bauteil eine zweite Länge aufweist, wobei diese zweite Länge länger als die erste Länge ist. Beispielsweise ist in der hier dargelegten Ausführungsform der Erfindung das zweite rohrförmige Bauteil 106,7 cm (42") lang, wobei die ersten 7,62 cm (3") gerade verlaufen. Insbesondere sollte auch beachtet werden, dass der Durchmesser der Öffnungen 88 des gekrümmten Bauteils größer ist als der Durchmesser der Öffnungen 35, 39 des ersten Bauteils, vorrangig weil die Öffnungen des gekrümmten Bauteils das Strömen des Wassers dort hindurch erleichtern bzw. zu ermöglichen, während die Öffnungen des ersten Bauteils dazu genutzt werden, das Erzeugen eines Vakuums zu erleichtern bzw. zu ermöglichen. Das Vakuum unterstützt beim Stabilisieren der Form des Kunststoffes, wenn es extrudiert wird.

Der Abschnitt der Form-Verteileranordnung 10, der an der Düse bzw. Form 15 befestigt ist, kann am besten einem Vergleich' der Fig. 6 und 7 entnommen werden. Wie aus diesen Figuren ersichtlich, ist an der Rückseite 93 der Düse bzw. Form 15 ein hinteres Verteilerrohrgehäuse 95 befestigt, wobei diese Befestigung vorzugsweise mit vier Verbindungselementen wie z. B. Schrauben 163 durchgeführt wird. Bei der tatsächlichen Herstellung weist dieses hintere Verteilerrohrgehäuse drei Komponenten 95a, 95b bzw. 95c auf. Es ist auch, ersichtlich, dass O-Ringe 96a, 96b und 96c des Verteilerrohrgehäuses nahe der entspechenden Komponente des hinteren Verteilerrohrgehäuses angeordnet sind.

Ein Teflon-Isolierrohr 98 verbindet den Innenraum der Form an der Rückseite 93 der Düse bzw. Form 15 mit einer Niederdruck- Lufteinlassleitung 99. Ferner ist noch eine Wassereinlassleitung 100, mit einem Rohr für jeden Verteiler-Eichfinger, an dem hinteren Verteilerrohrgehäuse befestigt. Diese Wassereinlassleitung 100 ermöglicht die Zufuhr von Kühlwasser in die Verteileranordnung.

Ein hinteres Vakuumrohr 103 erstreckt sich von dem hinteren Verteilerrohrgehäuse 95 aus und ist an eine hintere Vakuumleitung 105 angeschlossen. Es wird wieder erkannt werden, dass die Anzahl hinterer Vakuumrohre 103 und daher die Anzahl der hinteren Vakuumleitungen 105 der Anzahl der Eichfinger 16 entspricht. Ein Wasserentfernungsrohr 108 erstreckt sich ebenfalls vom hinteren Verteilerrohrgehäuse ß5 aus, wobei jedes Wasserentfernungsrohr 108 an den ersten Abschnitt 110 der Wasserentfernungs-Auslassleitung angeschlossen ist. Während das hintere Vakuumrohr und das Wasserentfernungsrohr vorzugsweise aus Metall gebildet sind, sind die hintere Vakuumleitung sowie der erste Abschnitt der Wassentfernungs-Auslassleitung aus einer Kunststoffmischung gebildet. Jeder erste Abschnitt 110 der Wasserentfernungs-Auslassleitung ist an einen Wasserejektor 112 angeschlossen. Es hat sich herausgestellt, dass ein Brunnenejektorpaket, verkauft von Teel Water Systems als ein Hochleistungs-Flachwasser- bzw. Hochleistungs-Horizontalbrunnen-Ejektor, recht gut arbeitet, um das Entfernen von Wasser durch den Verteiler nach seinem Umlaüf dort hindurch zu ermöglichen bzw. zu erleichtern. Die verschiedenen Wasserejektoren 112 sind an einer Wasserejektor- Befestigungsplatte 113 befestigt, die ein Teil der Formständer-Baugruppe 20 ist. Um den Betrieb des Wasserejektors 112 zu ermöglichen bzw. zu erleichtern, sind jeweilige Wasserentfernungs-Einlassleitungen 115 an der Wasserejektor-Befestigungsplatte befestigt, um an dem Wasserejektor 112 befestigt zu werden. In ähnlicher Weise sind jeweilige zweite Abschnitte 120 der Wasserentfernungs-Auslassleitungen an der Wasserejektor-Befestigungsplatte am Wasserejektor befestigt. Beim tatsächlichen Betrieb erzeugt das durch die Wasserentfernungs-Einlassleitungen 115 in die Wasserejektoren 112 strömende Wasser einen Venturi-Effekt, der in der Bildung eines Vakuums resultiert, das wiederum Wasser durch die jeweiligen ersten Abschnitte der Wasserentfernungsleitungen zieht und danach Wasser durch den zweiten Abschnitt 120 der Wasserentfernungs-Auslassleitung zwangsweise heraustreibt.

Ein noch besseres Verständnis der inneren Funktionsweisen dieser Form-Verteileranordnung 10 kann durch Berücksichtigung der Fig. 7 gewonnen werden, die einen Wasserentfernungsanschluss 125 zeigt, durch den hindurch Wasser läuft, wenn es durch den Eichfinger und die angebrachte Verteileranordnung abgezogen wird und dann die ersten Abschnitte der Wasserentfernungs-Ausassleitung durchfließt. Das Wasser tritt in den Wasserentfernungsanschluss 125 aus einem inneren Verteilerrohr 130 ein, das eine erste Komponente eines Wasserrücklaufrohrs bildet und das an das proximale Ende 92 einer gekrümmten, flexiblen zweiten Komponente bzw. an ein solches Rohr 90 des Wasserrücklaufrohres angeschlossen ist, das sich durch das distale Ende des zweiten Abschnittes bzw. des rohrförmigen Bauteils 26 hindurch und darüber hinaus erstreckt.

Es wird auch erkannt werden, dass innerhalb der zweiten Komponente 95b des hinteren Verteilerrohrgehäuses ein Vakuumanschluss 135 ist. Das distale Ende des Vakuumrohrs 140 wird in Reibverbindung von der Innenfläche 68 des Zwischenrohrs 64 des ersten Abschnitts bzw. rohrförmigen Bauteils 25 gehalten. Wenn das flexible Rohr, das die zweite Komponente 90 des Wasserrücklaufrohrs bildet, durch Reibung am distalen Ende des inneren Verteilerrohrs 130 befestigt ist, ermöglichen die hintere Vakuumleitung und das hintere Vakuumrohr 103 es, ein Vakuum bzw. einen Unterdruck nach innen durch die Öffnungen 35, 39 in den Radialnuten 33, 37 zu erzeugen.

Es ist auch ein Wassereinlassanschluss 145 dargestellt, durch den das Wasser in die dritte Komponente 95c des hinteren Verteilerrohrgehäuses durch die Wassereinlassleitung 100 eintritt. Das Wasser strömt auf diese Weise durch jeweilige äußere Verteilerrohre 150. Jedes innere Verteilerrohr 130, Vakuumrohr 140 und äußere Veteilerrohr 150 ist vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt. Ein Gehäuseverbindungsstück 155 befestigt die dritte Komponente des hinteren Verteilerrohrgehäuses an einer Verteiler-Befestigungsplatte 160, die wiederum an der Rückseite 93 der Düse bzw. Form 15 mit Hilfe der Schrauben 163 befestigt ist.

Da das Formverteilerrohr 165 die Form selbst durchläuft, ist in dieser daher das äußere Verteilerrohr 150, durch das hindurch Kühlwasser in eine erste Richtung strömt, ferner das Vakuumrohr 140, durch das ein Vakuum in die dem Strom des Kühlwassers entgegengesetzte Richtung erzeugt wird, und das innere Verteilerrohr 130 vorhanden, durch das Warmwasser ebenfalls in diese zweite Richtung abgezogen bzw. geleitet wird, wonach es durch die Wasserentfernungsleitungen austritt. Innerhalb des Formverteilerrohrs 165 ist eine vorzugsweise sechseckförmige Struktur 175 vorhanden, die angeordnet ist, um beim Stützen und bei der Stabilisation des äußeren Verteilerrohres 150 zu helfen. Sie minimiert auch die Wärmeübertragung zwischen den kühleren Rohren und den wärmeren. Es ist erkennbar, dass diese sechseckförmige Struktur 175 nahe einem Formkern-Verlängerungsrohr 185 des Formkopfes 17 angeordnet ist, das wiederum an der Vorderseite der Form an Formöffnungen I87 befestigt ist, die vorzugsweise Löcher für Zweilochmutterndreher sind. Das Formkern-Verlängerungsrohr ist mittels eines Schraubgewindes in eine Formkern-Verlängerungskomponente der Form eingeschraubt, wobei der Typ der Formkern-Verlängerung im Stand der Technik bekannt ist.

Bei der tatsächlichen Montage wird die Form zusammengesetzt, so dass sie den Abschnitt der Verteileranordnung, der mit Bezug auf Fig. 7 dargestellt und oben beschrieben ist, einschließt bzw. enthält. Nach Beendigung ähnelt sie dem links außen befindlichen Abschnitt des Formkopfes, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der erste Abschnitt bzw. das rohrförmige Bauteil 25 wird dann über die befestigte Form-Verteileranordnung 10 geschoben. Die ersten Fingergewindegänge 190 werden dann an dem mit einem Gewinde versehenen Ende befestigt, das dem Abschlussende bzw. der Stirnseite des äußeren Formverteilerrohrs entspricht. Ein erstes Paar O-Ringe 192, die in geeigneten Nuten auf der Innenfläche 52 des ersten Fingerendes, wie in Fig. 7 dargestellt, angeordnet sind, unterstützt beim Aufrechterhalten einer guten Dichtung. Das erste rohrförmige Bauteil 25 wird dann, wie in Fig. 2 dargestellt, in der Mitte des Formkopfes 17 positioniert. Das zweite rohrförmige Bauteil 26 weist an seinem ersten Ende 80 einen schnellauslösenden Aufnahmemechanismus 194 des Typs auf, der in der Rohrtechnik wohlbekannt ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist dieser Schnellauslösemechanismus ein von Parker-Hanifin hergestelltes 2,54 cm (1")-Messingventil für gerade bzw. gleichmäßige Durchströmung, das mit dem schnellauslösenden Steckermechanismus 195 verbunden wird, der am zweiten Ende 66 des Zwischenrohrs 64 angeordnet ist. Auf diese Weise sind, wenn sie in Kombination zum Ausbilden dreier kreisförmiger Öffnungen durch eine Rohrwand, im Querschnitt gesehen, eingeseazt werden, die flachen bzw. ebenen Abschnitte 60 auf jedem Eichfinger parallel zu einem flachen Abschnitt an einem benachbarten Eichfinger. Ein zweites Paar O-Ringe 198 ist in geeigneten Nuten auf der Innenfläche 68 angeordnet.

Im tatsächlichen Einsatz durchläuft das Kühlwasser das Wassereinlassrohr 150 und die Wasseraufnahmekanäle 70 innerhalb jedes Verteiler-Eichfingers, während im mittleren Verteilerrohr 140 und in den radial verlaufenden Kanälen 72 im ersten Abschnitt bzw. rohrförmigen Hauteil 25 ein Vakuum erzeugt wird. Die Komponente 95b des hinteren Verteilerrohrgehäuses ist vorzugsweise an das Vakuumrohr 140 geschweißt. Auf ähnliche Weise ist die Komponente 95c des hinteren Verteilerrohrs vorzugsweise an das äußere Verteilerrohr 150 geschweißt. Außerdem ist die Komponente 95a des hinteren Verteilerrohrs vorzugsweise auf das innere Verteilerrohr geschraubt. Vorzugsweise beträgt die Fließgeschwindigkeit in jedem Rohrsatz 15-19 liter (4-5 Gallonen) Wasser pro Minute. Ferner fließt das Wasser von den Wasseraufnahmekanälen in den zweiten Abschnitt bzw. das rohrförmige Bauteil 26 und danach durch die Öffnungen 88 im zweiten rohrförmigen Bauteil auf die Außenfläche 86 eines solchen Eichfingers. Das Wasser fließt auf diese Weise zwischen der Außenfläche des zweiten rohrförmigen Bauteils und dem extrudierten Kunststoff, der den Eichfinger bei der Extrusion des Kunststoffes umgibt. Das Wasser wird in dem Hohlraum des extrudierten Kunststoffes abgelagert bzw. aufgenommen.

Schließlich erreicht der Wasserpegel in dem Hohlraum die distale Spitze 89 des flexiblen Rohrs 90, wo es durch den Innenraum dieser zweiten Komponente 90, durch die Verbindung der zweiten Komponente mit der ersten Komponente 130 vorzugsweise in dem zweiten Abschnitt 26, durch das Wasserrücklaufrohr oder die von der Form umsohlossene erste Komponente 130 und schließlich durch das jeweilige Rohr, das den Auslass des Wasserrücklaufrohrs mit dem Wasserejektor 112 verbindet, zurückgesaugt wird.

Es ist ohne weiteres deutlich aus der vorstehenden detaillierten Beschreibung der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, dass eine besonders neuartige und äußerst einzigartige verbesserte Verteileranordnung zur Verfügung gestellt wird. Auch wenn die Form des hier beschriebenen Gegenstandes die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, sollte die Erfindung so verstanden werden, dass sie nicht auf diese präzise Form des Gegenstandes beschränkt ist und Änderungen darin vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist, zu verlassen.


Anspruch[de]

1. Verteileranordnung (10) zur Verwendung mit einer Form (15) bei der Extrusion von Kunststoff, mit

einem Wassereinlaßrohr (150),

einem Rohr (140, 64), durch das ein Unterdruck erzeugt wird,

einem Wasserrücklaufrohr (130, 90) und

einem ersten Abschnitt (25) eines Eichfingers (16), mit einer Außenfläche (30) und mit:

a) wenigstens einem Wasseraufnahmekanal (70), der mit dem Wassereinlaßrohr (150) verbunden ist;

b) einem Kanal (72), der mit dem Rohr (140, 64), durch das ein Vakuum erzeugt wird, verbunden ist; und

c) wobei das Wasserrücklaufrohr (130, 90) in dem ersten Abschnitt angeordnet ist und in der Außenfläche (30) des ersten Abschnitts Öffnungen (35, 39) eingeformt sind, die mit dem Kanal (72) verbunden sind, der mit dem Rohr (140) verbunden ist, durch das ein Vakuum erzeugt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

ein zweiter Abschnitt (26) des Eichfingers (16) sich stromabwärts des ersten Abschnitts (25) relativ zur Extrusionsrichtung des Kunststoffs erstreckt und eine Außenfläche (86),

einen mit dem Wassereinlaßrohr (150) verbundenen Innenkanal (84) und Öffnungen (88) aufweist, die in die Außenfläche (86) eingeformt und mit dem Innenkanal (84) verbunden sind, und daß das Wasserrücklaufrohr (130, 90) mittig zur Außenfläche (30) des ersten Abschnitts und zur Außenfläche (86) des zweiten Abschnitts angeordnet ist, um Wasser zu sammeln; das aus den Öffnungen (88) in der Außenfläche (86) des zweiten Abschnitts beim Betrieb der Verteileranordnung herausfließt.

2. Verteileranordnung nach Anspruch 1, bei der in die Außenfläche (30) des ersten Abschnitts wenigstens eine Nut (33, 37, 55) eingeformt ist, mit der die Öffnungen (35, 39) des ersten Abschnitts in Verbindung stehen.

3. Verteileranordnung nach Anspruch 2, bei der wenigstens eine Nut eine Radialnut (33, 37) ist.

4. Verteileranordnung nach Anspruch 2, bei der eine Nut eine Spiralnut (55) ist.

5. Verteileranordnung nach Anspruch 3, bei der eine Nut auch eine Spiralnut (55) ist, wobei die Spiralnut wenigstens eine Radialnut (33, 37) schneidet.

6. Verteileranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Wasserrücklaufrohr eine erste Komponente (130) und eine zweite Komponente (90) aufweist, die aneinander befestigt sind, wobei die erste Komponente (130) in dem zweiten Abschnitt (26) endet und die zweite Komponente (90) sich über den zweiten Abschnitt (26) hinaus erstreckt.

7. Verteileranordnung nach Anspruch 6, bei der die zweite Komponente (90) gekrümmt ist.

8. Verteileranordnung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die zweite Komponente (90) flexibel ist.

9. Verteileranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Öffnungen (35, 39) des ersten Abschnitts einen ersten Durchmesser und die Öffnungen (88) des zweiten Abschnitts Einen zweiten Durchmesser aufweisen, wobei der zweite Durchmesser größer als der erste Durchmesser ist.

10. Verteileranordnung zur Verwendung mit einer Form beim Extrudieren von Kunststoff, mit einer Mehrzahl von rohrförmigen Anordnungen, die jeweils eine. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweisen.







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