DE2100192C3

DE2100192C3 - Strangpreßkopf zum Herstellen eines Hohlstranges

Info

Publication number: DE2100192C3
Application number: DE2100192A
Authority: DE
Inventors: Albert 5202 Hennef Goedtner
Original assignee: Kautex Werke Reinold Hagen 5300 Bonn De GmbH
Current assignee: Kautex Werke Reinold Hagen 5300 Bonn De GmbH
Priority date: 1971-01-04
Filing date: 1971-01-04
Publication date: 1983-02-24
Also published as: CA1003169A; DE2100192A1; AU468664B2; US3801254A; FR2121565B1; JPS5341183B1; AU3756872A; GB1375409A; FR2121565A1; DE2100192B2

Description

jeweils im Zuge ihres Verlaufs von der Einmündung 25 Kanal, der sich ebenfalls auf 360⁰C erweitert, eingeführt . _■ *,„!_._j 1 1- f>AS ._ n.-·. _{Der andere} Xeiistrom verbleibt im Kanal größeren

Durchmessers.

Der Erfindung liegt die Aufgaba zugrunde, einen Strangpreßkopf der einleitend beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Strecker, welche die einzelnen Materialströme zurückzulegen haben, möglichst gleich sind, so daß annähernd symmetrische Fließverhältnisse erreicht werden, weil der unter Verwendung eines derartigen Strangpreßkopfes hergestellte Hohlstrang

Abstand koaxial umgebenden, die Schichten bis zum Eintritt in den Ringraum voneinander trennenden Hülse sowie einem den Kern und einem den Kern und die Hülse umfassenden Verteilerkanal zwischen Eintrittskanal und Ringraum und einer den Materialstrom aus dem Eintrittskanal aufteilenden, in die Verteilerkanäle mündenden Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verbindungskanäle (21) vorgesehen sind, deren Einmündungen in die Verteilerkanäle (29,34) um 180⁰C gegeneinander in Umfangsrichtung versetzt sind, wobei der in den vom Ktm (14) begrenzten Verteilerkanal (34) einmündende Verbindungskanal (21) die Hülse (19) durchbricht und beide Verteilerkanäle (29, 34) sich

des zugeordneten Verbindungskanals (21) in Richtung auf den Ringraum (16) stetig auf 360⁰C erweitern.

Die Erfindung betrifft einen Strangpreßkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

Bei einem durch die GB-i-S 1125 742 bekannten 35 über seinen Umfang im'wesentlichen gleiche Eigen"

derartigen Spritzkopf ist die Anordnung so getroffen, daß das aus der dem Spritu.xopf vorgeschalteten Strangpresse kommende Material in horizontaler Ebene unterteilt wird und der Eintrittskanal unmittelbar in zwei Verteilerkanäle übergeht Jeder dieser Verteilerkanäle ist durch einen radialen Steg unterbrochen. Die beiden Stege, die um 18O⁰C einander gegenüberliegend angeordnet sind, stellen Sperren für den Materialfluß dar. Nach Umlenkung der in den Verteilerkanälen befindlichen Massen erfolgt die Zusammenfügung zu einem vollständig geschlossenen Teil-Hohlstrang. Die Nahtbereiche beider Teil-Hohlstränge sind um 18O⁰C gegeneinander versetzt Die beiden Teil-Hohlstränge werden im weiteren Verlauf des Materialflusses durch den Strangpreßkopf hindurch zu einem resultierenden Hohlstrang vereinigt, dessen beiden Nähte sich etwa nur über die Hälfte der gesamten Wandstärke des resultierenden Hohlstranges erstrecken.

Wenngleich ein unter Verwendung dieses bekannten Strangpreßkopfes hergestellter Hohlstrang keine durchgehende Naht aufweist und damit das Vorhandensein von auf durchgehende Nähte zurückzuführende Schwächezonen vermeidet, haften ihm andere Mangel an, die seine Verwendung beschränken oder gar unmöglich machen. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, daß die in den beiden Verteilerkanälen befindlichen Materialströme völlig unterschiedlichen Druckverhältnissen unterliegen. Die Ursache dafür liegt insbesondere in der Tatsache, daß völlig unsymmerische Fließverhältnisse vorliegen. Die Strecke im Bodenmaß, die die einzelnen Materialströme zurückzulegen haben, sind unterschiedlich lang. Dadurch ergeben sich auch unterschiedliche Verweilzeiten und möglicherweise schäften aufweisen soll.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst

Zwar ist durch das DE-GM 19 53 366 bereits ein Strangpreßkopf bekannt der mit einem Eintrittskanal versehen ist, an den sich zw„:i Verbindungskanäle anschließen, die an zwei in Umfangsrichtung um 18O⁰C zueinander versetzten Punkten enden, wobei sich an jeden der beiden Verbindungskanäle ein Verteilerkanal anschließt, der sich in Umfangsrichtung auf 180⁰C erweitert Die mit diesem bekannten Strangpreßkopf hergestellten Hohlstränge weisen jedoch zwei durch die gesamte Wanddicke hindurchgehenden Nahtbereiche auf, so daß bei bestimmten Materialien zwei Schwächezonen vorhanden sein können.

Ferner ist durch die DE-AS 10 39 224 ein Strangpreßkopf zum Herstellen von Hohlsträngen bekannt, die ebenfalls zwei um 180⁰C gegeneinander versetzte Nahtbereiche aufweisen, von denen sich jeder nur etwa über die Hälfte der Gesamtwandstärke des Hohlstranges erstreckt. Dieser bekannte Strangpreßkopf ist jedoch mit zwei symmetrisch angeordneten Eintrittskanälen versehen. Eine derartige Ausgestaltung hat praktisch zwangsläufig symmetrische Druck- und Fließverhältnisse zur Folge. Die der Erfindung zugrunde liegenden Probleme treten hierbei nicht auf. Demzufolge fehlen auch irgendwelche Verbindungskanäle, wenngleich die beiden unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Verteilerkanäle trennende Hülse ebenfalls mit einer Durchbrechung für den Durchgang des Materials des einen Teilstromcs versehen ist.

Neben den bereits erwähnten Vorteilen besteht ein anderer wesentlicher Vorteil der Erfindung darin, daß

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der Strangpreßkopf gemäÜ der Erfindung allgemein anwendbar ist, also beispielsweise auch bei Strangpreököpfen, die einen Speicherraum aufweisen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 im Schema die Seitenansicht einer Strangpresse mit nachgesehaitetem Strangpreßkopf,

F i g. 2 den Längsschnitt durch einen Strangpreßkopf in größerem Maßstab,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der F i g. 2,

Fig.4 einen Schnitt durch den noch innerhalb des Strangpreßkopfes befindlichen Formling in Richtung der Pfeile IV-IV,

F i g. 5 eine der F i g. 2 entsprechende Ansicht, wobei die Teile jedoch um 180⁰C gedreht sind,

F i g. 6 in größerem Maßstab eine Einzelheit aus dem Strangpreßkopf,

Fig. 7 eine. Ansicht in Richtung des Pfeiles VII-VH der Fig.6.

F i g. 1 zeigt eine auf einem Maschinenrahmen 10 angeordnete Schneckenpresse 11, in welcher der thermoplastische Kunststoff plastifiziert und durch eine Schnecke 12 in einen Strangpreßkopf 13 transportiert wird.

Letzterer besteht beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 im wesentlichen aus einem Kern 14 und einem Gehäuse 15. Zwischen beiden Teilen 14 und 15 befindet sich im mittleren und unteren Bereich des Spritzkopfes 13 ein Ringraum 16. Dieser läuft am unteren Ende des Spritzkopfes 13 in einer Spritzdüse 17 aus, die vom Kern 15 und einem Düsenmantel 18 begrenzt ist Letzterer ist in geeigneter Weise mit dem eigentlichen Gehäuse 15 des Spritzkopfes 13 verbunden. Wenngleich der Kern 14 in Fig.2 der Zeichnung und auch in den übrigen zeichnerischen Darstellungen — abgesehen von der noch zu behandelnden Hülse 19 - einstückig dargestellt ist, besteht in der Praxis selbstverständlich die Möglichkeit, diesen Kern 14 aus mehreren Einzelteilen, die in geeigneter Weise miteinander verbunden sind, zusammenzusetzen.

Das Gehäuse i5 ist mit einem radialen Eintrittskanal 20 für das von der Schnecke 12 der Schneckenpresse 11 vortransportierte thermoplastische Material versehen. Diesem Eintrittskanal 20 ist ein Verbindungskanal 21 nachgeschaltet, der außenseitig vom Gehäuse 15 und innenseitig von der Hülse 19 begrenzt ist. Diese Hülse 19 ist auf dem oberen Teil 14a acs Kerns 14 aufgeschoben. Sie weist an ihrer dem Eintrittskanal 20 gegenüberliegenden Seite einen schneidenartigen Vorsprung 22 auf, der den durch den Eintrittskanal 20 in Richtung des Pfeiles 23 ankommenden Materialstrom unterteilt. Die Fig. 3, 6 und 7 zeigen, daß die beiden resultierenden Einzelströme in Richtung der Pfeile 24 und 25 um etwa 90° im Bogenmaß in entgegengesetzter Richtung um den Kern 14 herumfließen. Dort, also um etwa jeweils 90° gegenüber dem Eintrittskanal 20 bzw. der Schneide 22 versetzt, werden die beiden Einzelströme 24 und 25 um 90° in Richtung auf die Spritzdüse 17 umgelenkt. Zur besseren Unterscheidung sind die beiden Materialströme in F i g. 6 durch unterschiedliche Pfeile markiert. Der — bezogen auf die Darstellung gemäß F i g. 3. 5 und 7 - nach links fließende Teilstrom 25 ist durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet, wohingegen der nach rechts fließende Teilstrom 24, durch einen punktierten Pfeil markiert ist.

Cs war bereits erwähnt worden, daß sich der Verbindungskanal 21 zwischen Hülse 19 und Gehäuse IS befindet. Der links von .'ir Schneide 22 befindliche Teil dieses Verbindungskanals 21 wird bei 26 um 90°, also nach unten umgelenkt, wobei der anschließende, in Richtung auf die Spritzdüse 17 verlaufende Kanal 27 sich in einem kurzen Abstand vom Umlenkpunkt 26 stetig verbreitert, bis er am unteren Ende 28 der Hülse 19 einen Umfang vn 360° erreicht hat Daraus ergibt sich, daß der Einzelstrom 25, der an der Schneide 22 nach links abgelenkt und durch den Anschlußkanal 27 nach unten fließt, sich im Verteilerkanal 29 zwischen ίο dem Anschlußkanal 27 und dem unteren Ende 28 der Hülse 19 ständig verbreitert bis schließlich die beiden Ränder des Stroms am unteren Ende 30 der Begrenzung 31 des Verteilerkanals 29 zusammenfließen und sich vereinigen. Im Punkte 30 entsteht also erstmals aus dem Einzelstrom 25 ein in sich geschlossener hohlzylindrischer Strang.

Der zweite Einzelstrom 24, der von der Schneide 22

nach rechts durch den Verbindungskanal 21 strömt wird ebenfalls, nachdem er etwa 90° in Umfangsrichtung zurückgelegt hat in Richtung auf die Spritzdüse 17, also um etwa 90° umgelenkt Dieser Umler¹ ungspunkt 32

liegt dem entsprechenden Umlenkungspunkt 26 des anderen Einzelstroms 25 genau gegenüber. Das heißt, daß beide Umlenkungspunkte 26 und 32 gegeneinander um 180° versetzt sind.

Der hinter dem Umlenkungspunkt 32 befindliche Anschlußkanal 33 befindet sich jedoch zwischen Hülse 19 und dem oberen Teil 14a des Kernes 14. Das gleiche gilt für den anschließenden Verteilerkanal 34, in welchem sich der Anschlußkanal 33 stetig verbreitert, bis er schließlich am unteren Punkt 35 der Begrenzung 36 einen Umfang von 360° erreicht hat. Das heißt also, daß auch der Einzelstrom 24, nachdem er den Anschlußkanal 33 passiert hat sich stetig im Verteilerkanal 34 verbreitert bis er in Höhe des unteren Punktes 35, der in der gleichen Höhe liegt wie der im Zusammenhang mit dem Einzelstrom 25 erwähnte Punkt 30, einen geschlossenen Kreisquerschnitt bildet. Auch beim Punkt 35, also dort, wo die beiden Ränder des Einzelstroms 24 ineinanderfließen, bildet sich ein längsverlaufender Nahtbereich.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß im Bereich zwischen dem Eintrittskanal 20 und dem unteren Ende 28 der Hülse 19 zwei Einzelstränge von hohlzylindrischem Querschnitt gebildet werden, die etwa koaxial zueinander angeordnet sind. Im Augenblick ihrer Entstehung bleiben die beiden Einzelstränge durch die Wandung der Hülse 19 voneinander getrennt. Dies ist insbesondere der F i g. 5 deutlich zu entnehmen. Am unteren Ende 28 der Hülse 19 treten die beiden Einzelstränge dann in den Ringraum 16 ein, wo sie sich miteinander vereinigen. Das Ergebnis ist ein schlauchartiger Formling, der gemäß der Darstellung in F i g. 4 mit zwei um 180° gegeneinander versetzt angeordneten NahtDereichen 37 und 38 versehen ist. Wesentlich ist dabei, daß jeder der beiden Nahtbereiche 37,38 sich nur etwa über die Hälfte der Wanddicke erstreckt. Der resultierende, schlauchartige Formling 39 geht auf zwei koaxial zueinander angeordnete Einzelströme 40 und 41 zurück, von denen der äußere Strang 40 dem Teilstrom 25 und der innere Einzelstrang 41 dem Teilstrom 24 entspricht. Der im äußeren Teilstrang 40 vorhandene Nahtbereich 37 geht auf das Zusammepfließjn der beiden Ränder des äußeren Einzelstroms 25 am Punkt 30, der Nahtbereich 38 des inneren Einzelstranges 41 auf das Zusammenfließen <>r Ränder des inneren F.inzi*'-rtroms 24 am Punkt 35 zukrück. Da das Zusammenfließen der beiden Einzelströme bzw. -stränge 24, 25 in

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einem Absland von der Spritzdüse 17 erfolgt, ist in jedem F^:all eine Gewähr dafür gegeben, daß vom Ort des Zusammenfließens, alsi> vom unteren Rand 28 der Hülse 19, bis zum Austreten aus der Spritzdüse 17, die beiden Einzelstrange 40 und 41 in radialer Richtung eine enge Verbindung miteinander eingehen, so daß also im Ergebnis ein homogener, einstückiger Formling .19 aus der Spritzdüse 17 austritt.

Die Zeichnung läßt erkennen, daß der untere Rand 28 der Hülse 19 tiefer liegt als die beiden Punkte 30 und 35. Letztere liegen etwas höher. Wenn die beiden Teilstränge 24, 2") in den Ringraum 16 eintreten, sind sie bereits völlig über ihren Umfang geschlossen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

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Patentanspruch:

Strangpreßkopf zum Herstellen eines aus zwei koaxialen, bezüglich ihrer Schweißnaht um 180⁰C umfangsversetzt zueinander liegenden Schichten bestehenden, im Blasverfahren zu verarbeitenden Hohlstranges aus thermoplastischem Kunststoff mit einem seitlichen Eintrittskanal, einem einen Ringunterschiedliche Temperaturen, Es ist damit zu rechnen, daß der resultierende Hohlstrang über seinen Umfang völlig ungleichmäßig ist, und zwar auf Grund unterschiedlicher Druck-, Fließ- und Temperaturverhältnisse, Ein durch die DE-OS 14 52 179 bekannter Strangpreßkopf zur Herstellung der Isolierung elektrischer Kabel ist so ausgebildet, daß ein aus einer vorgeschalteten Strangpresse kommender Materialstrom in zwei Teilströme unterteilt wird, die in jeweils einen Kanal

raum begrenzenden Kern und einer den Kem mit io gelenk! werden, in welchem sie zu einem Hohlstrang

..__ _. ..„..:.. u__j™ .,:„ e„u:„u.„_ u: geformt werden. Die beiden Hohlstränge werden dann

unter Zwischenschaltung eines dritten Hohlstrangs zu einem Gesamtstrang zusammengeführt, der den Mantel eines elektrischen Kabels darstellt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der ankommende Materialstrom zunächst in einen sich auf 360⁰C erweiternden Kanal größeren Durchmessers einströmt, in welchem er in die vorerwähnten beiden Teilströme unterteilt wird. Zu diesem Zweck ist der Kanal größeren Durchmessers mit einer Abzweigung versehen, die zu eine. Durchbrechung in einer den Kanal größeren Durchmessers tragenden Hülse führt. Einer der beiden Teilströme wird durch die Abzweigung und die Durchbrechung in den zweiten, einen kleineren Durchmesser aufweisenden