DE102013102930A1 - Apparatus and method for extruding thermoplastic hollow chamber profiles with an internal cooling unit - Google Patents

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Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Extrudieren von thermoplastischen Hohlkammerprofilen, insbesondere von Rohren (12), wobei eine Außenkühleinrichtung (18) das Hohlkammerprofil (12) von außen kühlt. Im Inneren des Hohlkammerprofils (12) ist eine Innenkühleinheit (20) angeordnet, die mindestens zwei Dichtungen (22, 24) umfasst, die an der Innenwand des Hohlkammerprofils (12) fluiddicht anliegen. Der Innenkühleinheit (20) ist Fluid über eine Zuführ-Leitung (36) zuführbar und über eine Abführ-Leitung (38) abführbar, die durch das Extrusionswerkzeug (14) geführt sind.A device and a method for extruding thermoplastic hollow chamber profiles, in particular tubes (12), are described, an external cooling device (18) cooling the hollow chamber profile (12) from the outside. An inner cooling unit (20) is arranged in the interior of the hollow chamber profile (12) and comprises at least two seals (22, 24) which bear against the inner wall of the hollow chamber profile (12) in a fluid-tight manner. Fluid can be supplied to the internal cooling unit (20) via a supply line (36) and can be removed via a discharge line (38) which are guided through the extrusion tool (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Extrudieren von thermoplastischen Hohlkammerprofilen, insbesondere von Rohren. The invention relates to a device and a method for extruding thermoplastic hollow chamber profiles, in particular pipes.

Bei der Herstellung von Hohlkammerprofilen aus thermoplastischem Kunststoff wird die zur Profilbildung erforderliche Kunststoffmasse mittels eines Extruders bereitgestellt und das gewünschte Profil extrudiert. Formstabilität erhalten die Profile erst nach einem Auskühlen, weshalb nach dem Extruder eine Kühlstrecke vorgesehen ist. Kunststoff hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit, die die mögliche Kühlleistung begrenzt und dadurch die Abkühlzeit maßgeblich beeinflusst. Eine Erhöhung der Extrusionsleistung, also eine Erhöhung der erzeugten Profillänge pro Zeiteinheit, hat eine höhere Geschwindigkeit des extrudierten Profils zur Folge und es besteht das Erfordernis, die Kühlleistung zu erhöhen. Bei gleichbleibender Abkühlzeit bedeutet dies, dass die Kühlstrecke verlängert werden muss. In the production of hollow chamber profiles made of thermoplastic material required for profile formation plastic compound is provided by means of an extruder and extruded the desired profile. Dimensional stability of the profiles obtained after cooling, which is why a cooling section is provided after the extruder. Plastic has a low thermal conductivity, which limits the possible cooling capacity and thus significantly influences the cooling time. An increase in the extrusion capacity, ie an increase in the profile length produced per unit time, results in a higher extruded profile speed and the need to increase the cooling capacity. With a constant cooling time, this means that the cooling section must be extended.

Die DE 10 2007 050 947 A1 beschreibt eine Innenkühlung eines extrudierten Profils, bei der Flüssigkeit dosiert ins Innere des Profils eingesprüht wird und dort vollständig verdampft. Der entstandene Dampf wird abgesaugt oder tritt am dem Extruder gegenüberliegenden Ende des Profils aus. The DE 10 2007 050 947 A1 describes an internal cooling of an extruded profile in which liquid is metered into the interior of the profile sprayed and completely evaporated there. The resulting vapor is sucked off or exits at the opposite end of the extruder profile.

In der DE 10 2010 064 412 A1 ist ein Verfahren zum Kühlen von Kunststoffprofilen offenbart, bei dem ein Gas- oder Flüssigkeitsstrom vom Ende des extrudierten Profils zum Extruder gesaugt wird und so das Profil von innen kühlt. In the DE 10 2010 064 412 A1 discloses a method for cooling plastic profiles, in which a gas or liquid stream is sucked from the end of the extruded profile to the extruder, thus cooling the profile from the inside.

Weiterhin ist aus der DE 34 14 029 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem zur Kühlung von Extrudaten kalt zerstäubtes Wasser in Nebelform ins Innere des Extrudats eingebracht wird und dieses von innen kühlt. Furthermore, from the DE 34 14 029 A1 a method is known in which for the cooling of extrudates cold atomized water in mist form is introduced into the interior of the extrudate and this cools from the inside.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit der bzw. mit dem extrudierte Hohlkammerprofile wirkungsvoll kühlbar sind. It is an object of the invention to provide an apparatus and a method with which or with the extruded hollow chamber profiles can be effectively cooled.

Diese Aufgabe wird für eine Vorrichtung nach dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. This object is achieved for a device according to claim 1. Advantageous developments are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung mindestens eine Außenkühleinrichtung auf, die das Hohlkammerprofil von außen kühlt. Weiterhin weist die Vorrichtung mindestens eine im Inneren des Hohlkammerprofils angeordnete Innenkühleinheit auf, die das Hohlkammerprofil von innen kühlt. Die Innenkühleinheit umfasst eine erste Dichtung, die auf der dem Extrusionswerkzeug zugewandten Seite an der Innenwand des Hohlkammerprofils fluiddicht anliegt. Das der Innenkühleinheit zuzuführende Fluid, vorzugsweise Wasser, ist über eine Zuführ-Leitung zuführbar, wobei die Zuführ-Leitung durch das Extrusionswerkzeug geführt ist. Weiterhin umfasst die Innenkühleinheit eine von der ersten Dichtung beabstandete zweite Dichtung, die an der Innenwand des Hohlkammerprofils fluiddicht anliegt. Beide Dichtungen sind von einem Trägerelement gehalten. Das Trägerelement kann starr oder auch flexibel sein. Im letzteren Fall ist so gewährleistet, dass sich jede Dichtung selbst an der Innenwand des Hohlkammerprofils zentrieren kann. According to the invention, the device has at least one external cooling device which cools the hollow chamber profile from the outside. Furthermore, the device has at least one internal cooling unit arranged in the interior of the hollow chamber profile, which cools the hollow chamber profile from the inside. The internal cooling unit comprises a first seal which rests on the inner wall of the hollow chamber profile in a fluid-tight manner on the side facing the extrusion tool. The fluid to be supplied to the internal cooling unit, preferably water, can be supplied via a supply line, the supply line being guided through the extrusion tool. Furthermore, the internal cooling unit comprises a second seal which is spaced apart from the first seal and bears in a fluid-tight manner on the inner wall of the hollow chamber profile. Both seals are held by a carrier element. The support member may be rigid or flexible. In the latter case, it is ensured that each seal can center itself on the inner wall of the hollow chamber profile.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Zuführ-Leitung und/oder die Abführ-Leitung für das Fluid flexibel ausgeführt und umfassen vorzugsweise jeweils mindestens eine lösbare Kupplung. Dadurch wird auf einfache Weise ein Lösen bzw. Zusammenfügen von Innenkühleinheit und Extrusionswerkzeug ermöglicht. In a preferred embodiment of the invention, the supply line and / or the discharge line for the fluid are made flexible and preferably each comprise at least one releasable coupling. As a result, a loosening or joining of internal cooling unit and extrusion tool is made possible in a simple manner.

In einer Weiterbildung wird das Trägerelement durch ein flexibles Verbindungselement am Extrusionswerkzeug gehalten. Dieses Verbindungselement ist auf Zug belastet und wird daher vorzugsweise als Seil, Kette, flexibler Stab oder als Stab mit mindestens einem Kardangelenk ausgebildet. Durch dieses Verbindungselement kann der Abstand zwischen Extrusionswerkzeug und Innenkühleinheit besonders einfach eingestellt werden. Aufgrund der Flexibilität des Verbindungselements verbleibt eine gewisse Beweglichkeit der Innenkühleinheit innerhalb des noch nicht völlig starren Hohlkammerprofils, was für dessen Formausbildung und den glatten Prozessablauf förderlich ist. Vorzugsweise ist das Verbindungselement so ausgebildet, dass ein Verdrehen der Innenkühleinheit verhindert wird. In a development, the carrier element is held by a flexible connecting element on the extrusion die. This connecting element is loaded to train and is therefore preferably designed as a rope, chain, flexible rod or rod with at least one universal joint. By means of this connecting element, the distance between the extrusion tool and the internal cooling unit can be set particularly easily. Due to the flexibility of the connecting element remains a certain mobility of the internal cooling unit within the not yet completely rigid hollow chamber profile, which is conducive to its shape formation and the smooth process flow. Preferably, the connecting element is designed so that a rotation of the internal cooling unit is prevented.

In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst jede Dichtung mindestens einen Stützkörper. Das extrudierte Hohlkammerprofil bewegt sich relativ zur jeweiligen Dichtung und belastet diese auf Biegung in Extrusionsrichtung. Die Stützkörper wirken der Biegung entgegen und erlauben dadurch eine konstruktiv einfachere Ausführung der Dichtungen und stellen auf einfache Weise Fluiddichtheit sicher. Vorzugsweise ist jeder Dichtung beidseitig je ein Stützkörper zugeordnet. In a preferred embodiment, each seal comprises at least one support body. The extruded hollow chamber profile moves relative to the respective seal and loads it in bending in the extrusion direction. The support body counteract the bending and thereby allow a structurally simpler design of the seals and ensure fluid tightness in a simple manner. Preferably, each seal is assigned a support body on both sides.

Experimente haben gezeigt, dass eine besonders gute Kühlung erreicht wird, wenn die Mündung der Zuführ-Leitung im Innenraum der Innenkühleinheit unterhalb der Öffnung der Abführ-Leitung angeordnet ist. Vorzugsweise wird die Mündung der Zuführ-Leitung nahe an der unteren Innenwand des Hohlkammerprofils angeordnet. Experiments have shown that a particularly good cooling is achieved when the mouth of the feed line is arranged in the interior of the internal cooling unit below the opening of the discharge line. Preferably, the mouth of the feed line is placed close to the lower inner wall of the hollow chamber profile.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Innenkühleinheit ist die Öffnung der Abführ-Leitung für das Fluid nahe der oberen Innenwand des Hohlkammerprofils angeordnet. Ein großer räumlicher Abstand zwischen der Mündung der Zuführ-Leitung und der Öffnung der Abführ-Leitung stellt sicher, dass die Innenkühleinheit gleichmäßig vom Fluid durchströmt wird. Hierbei kann nahe der Öffnung der Abführ-Leitung ein Schwimmer vorgesehen sein, der mit der Abführ-Leitung verbunden ist. Der Schwimmer vermeidet ein Absinken der flexiblen Abführ-Leitung und gewährleistet einen großen Abstand zwischen der Mündung der Zuführ-Leitung und der Öffnung der Abführ-Leitung. In a preferred embodiment of the internal cooling unit, the opening of the discharge line for the fluid is arranged near the upper inner wall of the hollow chamber profile. A large spatial distance between the mouth of the feed line and the opening of the discharge line ensures that the internal cooling unit is uniformly flowed through by the fluid. Here, near the opening of the discharge line, a float may be provided, which is connected to the discharge line. The float avoids a sinking of the flexible discharge line and ensures a large distance between the mouth of the feed line and the opening of the discharge line.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung umfasst die Innenkühleinheit einen Verdrängungskörper, der am Trägerelement befestigt ist. Dieser Verdrängungskörper ist von der Innenwand des Hohlkammerprofils beabstandet. Vorteilhaft ist es dabei, wenn seine der Innenwand des Hohlkammerprofils zugewandte Oberfläche strukturiert ist, beispielsweise in Form von Rillen, so dass das Fluid mit hoher Geschwindigkeit und vorbestimmten Strömungsprofil an der Innenwand des Hohlkammerprofils vorbeiströmt. Dies begünstigt eine hohe Kühlleistung und ermöglicht eine kompakte Ausführung der Innenkühleinheit. In a preferred embodiment of the device, the internal cooling unit comprises a displacement body which is fastened to the carrier element. This displacement body is spaced from the inner wall of the hollow chamber profile. It is advantageous if its the inner wall of the hollow chamber profile facing surface is structured, for example in the form of grooves, so that the fluid flows past at high speed and predetermined flow profile on the inner wall of the hollow chamber profile. This favors a high cooling capacity and enables a compact design of the internal cooling unit.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Zuführ-Leitung und/oder die Abführ-Leitung durch den Verdrängungskörper hindurchgeführt sind. Dadurch wird je nach durchgeführter Leitung die Mündung der Zuführ-Leitung bzw. die Öffnung der Abführ-Leitung innerhalb der Innenkühleinheit fixiert, so dass trotz der flexiblen Ausführung der jeweiligen Leitung deren Öffnung bzw. Mündung auf einfache Weise eine gewünschte Lage einnimmt. Furthermore, it is advantageous if the supply line and / or the discharge line are passed through the displacement body. As a result, the mouth of the feed line or the opening of the discharge line is fixed within the internal cooling unit, so that despite the flexible design of the respective line whose opening or mouth occupies a desired position in a simple manner depending on the performed line.

Besonders hohe Kühlleistungen ergeben sich, wenn die Innenkühleinheit im Bereich der Außenkühleinheit angeordnet ist. Bei einer derartigen Anordnung wird dem Hohlkammerprofil besonders schnell Wärme entzogen, so dass ein besonders kompakter Aufbau der Vorrichtung ermöglicht wird. Particularly high cooling capacities result when the internal cooling unit is arranged in the region of the external cooling unit. In such an arrangement, the hollow chamber profile heat is removed very quickly, so that a particularly compact design of the device is made possible.

In einer anderen Weiterbildung der Vorrichtung umfasst diese mehrere Innenkühleinheiten, die hintereinander im Hohlkammerprofil angeordnet sind. Hierbei ist die weiter vom Extrusionswerkzeug entfernte Innenkühleinheit mit einem vorzugsweise flexiblen weiteren Verbindungselement am Trägerelement der nächsten in Richtung Extrusionswerkzeug angeordneten Innenkühleinheit befestigt. Ist für jede Innenkühleinheit eine separate Fluidzufuhr erwünscht, so werden die entsprechenden Zuführ-Leitungen und Abführ-Leitungen durch die näher am Extrusionswerkzeug angeordneten Innenkühleinheiten hindurchgeführt. In another development of the device, this comprises a plurality of internal cooling units, which are arranged one behind the other in the hollow chamber profile. Here, the further removed from the extrusion tool internal cooling unit is attached to a preferably flexible further connecting element on the carrier element of the next arranged in the direction of extrusion die internal cooling unit. If a separate fluid supply is desired for each internal cooling unit, the corresponding supply lines and discharge lines are passed through the internal cooling units arranged closer to the extrusion tool.

Eine andere Weiterbildung sieht vor, die Zuführ-Leitung oder die Abführ-Leitung durch die näher am Extrusionswerkzeug liegenden Innenkühleinheiten hindurchzuführen und die andere Leitung in der dem Extrusionswerkzeug nächstliegenden Innenkühleinheit enden zu lassen. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Innenkühleinheiten ist jeweils eine Zwischen-Leitung angeordnet, die das Fluid von der einen zur anderen Innenkühleinheit derart transportiert, dass ein Fluidkreislauf sichergestellt ist. Another development provides to pass the feed line or the discharge line through the lying closer to the extrusion die internal cooling units and to let the other line in the closest to the extrusion tool internal cooling unit. Between two successive internal cooling units, an intermediate line is respectively arranged, which transports the fluid from one to the other internal cooling unit such that a fluid circuit is ensured.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Darin zeigen The invention will be explained below with reference to embodiments with reference to the figures. Show in it

1 einen schematischen, teilweise geschnittenen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 a schematic, partially sectioned section of a device according to the invention,

2 mehrere in einem Rohr angeordnete Innenkühleinheiten, die in einer Parallel-Betriebsart zusammengeschaltet sind, und 2 a plurality of internal cooling units arranged in a pipe, which are interconnected in a parallel mode, and

3 mehrere Innenkühleinheiten in einem Rohr, die in einer Serien-Betriebsart zusammengeschaltet sind. 3 several internal cooling units in a pipe, which are interconnected in a series mode.

1 zeigt die Vorrichtung 10, die ein Rohr 12 extrudiert. Hierzu umfasst die Vorrichtung 10 ein Extrusionswerkzeug 14 und eine Außenkühleinrichtung 18 mit einer Kalibrierhülse 16. Das Rohr 12 besteht aus thermoplastischem Kunststoff, der das Extrusionswerkzeug in einem plastischen Zustand verlässt. In diesem Zustand wird das extrudierte Rohr 12 mit der Kalibrierhülse 16 in die gewünschte Form gebracht und durch die Außenkühleinrichtung 18 von außen weit genug abgekühlt, um formstabil zu sein. 1 shows the device 10 that a pipe 12 extruded. For this purpose, the device comprises 10 an extrusion tool 14 and an outdoor cooling device 18 with a calibration sleeve 16 , The pipe 12 is made of thermoplastic material that leaves the extrusion die in a plastic state. In this state, the extruded tube 12 with the calibration sleeve 16 brought into the desired shape and by the outdoor cooling device 18 Cooled far enough from the outside to be dimensionally stable.

Weiterhin umfasst die Vorrichtung 10 eine Innenkühleinheit 20, deren kühlender Teil im Bereich der Außenkühleinrichtung 18 angeordnet ist und die eine erste Dichtung 22 und eine zweite Dichtung 24 umfasst. Beide Dichtungen 22, 24 sind voneinander beabstandet und liegen jeweils fluiddicht an der Innenwand des Rohres 12 an. Die Dichtungen 22, 24 begrenzen zusammen mit der Innenwand des Rohres 12 einen kühlenden Raum, der mit Fluid füllbar ist. Das Fluid im Ausführungsbeispiel (z.B. Wasser) kühlt das Rohr 12 von innen her und ermöglicht so deutlich höhere Kühlleistungen, als sie nur durch eine Außenkühung erreichbar sind. Das Innere des Rohres 12 ist über Luftöffnungen (nicht dargestellt) im Extrusionswerkzeug 14 mit dessen Außenseite pneumatisch verbunden, um einen bestimmten Innendruck einstellen zu können. Furthermore, the device comprises 10 an indoor cooling unit 20 whose cooling part in the area of the external cooling device 18 is arranged and the a first seal 22 and a second seal 24 includes. Both seals 22 . 24 are spaced apart and are each fluid-tight on the inner wall of the tube 12 at. The seals 22 . 24 limit together with the inner wall of the pipe 12 a cooling space that can be filled with fluid. The fluid in the embodiment (eg water) cools the tube 12 from the inside, thus enabling significantly higher cooling capacities than can be achieved only by external cooling. The inside of the pipe 12 is via air openings (not shown) in the extrusion die 14 pneumatically connected to the outside thereof in order to be able to set a specific internal pressure.

Jede der Dichtungen 22, 24 umfasst einen Stützkörper 26, 28, der die jeweilige Dichtung 22, 24 gegen Biegung stützt und somit die Dichtwirkung verbessert. In einer anderen Ausführungsform umfasst jede Dichtung beidseitig angeordnete Stützkörper. Each of the seals 22 . 24 includes a support body 26 . 28 who the respective seal 22 . 24 supports against bending and thus improves the sealing effect. In another embodiment, each seal comprises bilaterally arranged support bodies.

Weiterhin umfasst die Innenkühleinheit 20 einen Verdrängungskörper 30, der zwischen den beiden Dichtungen 22, 24 angeordnet ist und dessen der Innenwand des Rohres 12 zugewandten Oberfläche von dieser Innenwand beabstandet ist. Der Verdrängungskörper 30 hat eine geringere Dichte als das zur Kühlung verwendete Fluid, so dass dessen Einsatz in der Innenkühleinheit 20 insgesamt eine Gewichtsreduktion der Innenkühleinheit 20 bewirkt. Weiterhin kann mit Hilfe des Verdrängungskörpers 30 der Fluidstrom innerhalb der Innenkühleinheit 20 dahingehend beeinflusst werden, dass besonders hohe Kühlleistungen an der Innenwand des Rohres 12 erreichbar sind. Furthermore, the internal cooling unit comprises 20 a displacement body 30 that is between the two seals 22 . 24 is arranged and whose the inner wall of the tube 12 facing surface is spaced from this inner wall. The displacement body 30 has a lower density than the fluid used for cooling, so its use in the internal cooling unit 20 Overall, a weight reduction of the internal cooling unit 20 causes. Furthermore, with the help of the displacement body 30 the fluid flow within the internal cooling unit 20 be influenced to the effect that particularly high cooling performance on the inner wall of the tube 12 are reachable.

Weiterhin umfasst die Innenkühleinheit 20 ein Trägerelement 32. Dieses Trägerelement 32 hält die Dichtungen 22, 24 und den Verdrängungskörper 30 in ihrer relativen Position zueinander. Ein flexibles Verbindungselement 34, in diesem Ausführungsbeispiel als Kette ausgebildet, verbindet das Trägerelement 32 verdrehsicher mit dem Extrusionswerkzeug 34 und bestimmt dadurch einen Abstand zwischen Extrusionswerkzeug 14 und Innenkühleinrichtung 20. Insbesondere ist die Länge des Verbindungselements 34 derart bemessen, dass die Innenkühleinheit 20 im Bereich der Außenkühleinrichtung 18 angeordnet ist und mit dieser zusammen zur beiderseitigen Kühlung auf das Rohr 12 einwirkt. Furthermore, the internal cooling unit comprises 20 a carrier element 32 , This carrier element 32 holds the seals 22 . 24 and the repressive body 30 in their relative position to each other. A flexible connection element 34 formed in this embodiment as a chain, connects the carrier element 32 twist-proof with the extrusion tool 34 and thereby determines a distance between the extrusion tool 14 and internal cooling device 20 , In particular, the length of the connecting element 34 such that the internal cooling unit 20 in the field of outdoor cooling equipment 18 is arranged and with this together for mutual cooling on the pipe 12 acts.

Der Innenkühleinheit 20 wird das Fluid mittels einer Zuführ-Leitung 36 zugeführt. Eine Abführ-Leitung 38 führt das Fluid aus der Innenkühleinheit 20 wieder ab. Sowohl die Zuführ-Leitung 36 als auch die Abführ-Leitung 38 sind durch das Extrusionswerkzeug 14 geführt. Beide Leitungen 36, 38 umfassen jeweils zwei lösbare Kupplungen 40, 42 bzw. 44, 46 und sind flexibel ausgeführt. Die Kupplungen 40 bis 46 dienen dem Trennen der Leitungen 36, 38, beispielsweise bei einem Wechsel des Extrusionswerkzeugs 14. The indoor cooling unit 20 the fluid is delivered by means of a supply line 36 fed. A discharge pipe 38 leads the fluid from the internal cooling unit 20 again. Both the feed line 36 as well as the discharge line 38 are through the extrusion tool 14 guided. Both lines 36 . 38 each comprise two releasable couplings 40 . 42 respectively. 44 . 46 and are flexible. The couplings 40 to 46 serve to disconnect the cables 36 . 38 For example, when changing the extrusion die 14 ,

Die Zuführ-Leitung 36 ist durch den Verdrängungskörper 30 hindurchgeführt, so dass ihre Mündung 48 nahe der unteren Innenwand des Rohres 12 und an der der Dichtung 24 zugewandten Seite des Verdrängungskörpers 30 angeordnet ist. Die Abführ-Leitung 38 hat im Bereich ihrer Öffnung 50 einen Schwimmer 52 befestigt, der die Öffnung 50 nahe der oberen Innenwand des Rohres 12 hält. Außerdem befindet sich die Öffnung 50 nahe der Dichtung 22 und daher in einem relativ großen Abstand zur Mündung 48, so dass das Fluid die komplette Innenkühleinheit 20 durchströmt und somit eine relativ große Wärmemenge vom Rohr 12 abführt. The feed line 36 is through the repressive body 30 passed through, leaving their mouth 48 near the lower inner wall of the pipe 12 and at the seal 24 facing side of the displacement body 30 is arranged. The discharge line 38 has in the area of its opening 50 a swimmer 52 attached to the opening 50 near the upper inner wall of the pipe 12 holds. In addition, there is the opening 50 near the seal 22 and therefore at a relatively large distance to the mouth 48 so that the fluid is the complete internal cooling unit 20 flows through and thus a relatively large amount of heat from the pipe 12 dissipates.

2 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem mehrere Innenkühleinheiten, bei diesem Beispiel sind drei Innenkühleinheiten 20a, 20b und 20c dargestellt, im Rohr 12 mit Abstand voneinander angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Parallel-Betriebsart zur Innenkühlung des Rohrs 12 realisiert. Die Innenkühleinrichtung 20c ist näher am Extrusionswerkzeug 14 als die Innenkühleinheit 20a angeordnet. Über die flexible Zuführ-Leitung 36 und entsprechende Öffnungen wird jeder Innenkühleinheit 20a, 20b, 20c frisches Fluid zugeführt, welches nach Wärmeaufnahme über entsprechende Öffnungen in der gemeinsamen flexiblen Abführleitung 38 abgeführt wird, wie dies anhand von Pfeilen erkennbar ist. Die Zuführ-Leitung 36 und die Abführ-Leitung 38 können Kupplungen (nicht dargestellt) analog wie in 1 enthalten. Die Innenkühleinheiten 20a, 20b und 20c haben ein gemeinsames Verbindungselement 34, welches vorteilhafterweise flexibel ausgeführt ist und mehrere Glieder umfassen kann. Jede Innenkühleinheit 20a, 20b, 20c kann einen Verdrängungskörper enthalten, der hier aus Übersichtsgründen nicht eingezeichnet ist. 2 schematically shows another embodiment, wherein a plurality of internal cooling units, in this example, three internal cooling units 20a . 20b and 20c shown in the tube 12 spaced apart. In this embodiment, a parallel mode is for internally cooling the tube 12 realized. The indoor cooler 20c is closer to the extrusion tool 14 as the indoor cooling unit 20a arranged. Via the flexible feed line 36 and corresponding openings becomes each internal cooling unit 20a . 20b . 20c fed to fresh fluid, which after heat absorption via corresponding openings in the common flexible discharge line 38 is removed, as can be seen by arrows. The feed line 36 and the discharge line 38 can couplings (not shown) analogous to in 1 contain. The indoor cooling units 20a . 20b and 20c have a common connecting element 34 which is advantageously flexible and may comprise a plurality of links. Each indoor cooling unit 20a . 20b . 20c may contain a displacement body, which is not shown here for reasons of clarity.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit mehreren voneinander beabstandeten Innenkühleinheiten 20a, 20b und 20c, die zur Kühlung in einer Serien-Betriebsart zusammengeschaltet sind. Über die flexible Zuführ-Leitung 36 wird der am weitesten vom Extrusionswerkzeug 14 entfernten Innenkühleinheit 20a frisches Fluid zum Kühlen zugeführt. Erwärmtes Fluid wird aus der Innenkühleinheit 20a über eine flexible Leitung 21a der Innenkühleinheit 20b unten zugeführt (siehe hierzu die Richtungspfeile) und dort innerhalb der Innenkühleinheit 20b weiter erwärmt. Von dort gelangt das Fluid über die Leitung 21b zur Innenkühleinheit 20c und wird nach Erwärmung über die flexible Abführleitung 38 abgeführt. 3 shows an embodiment with a plurality of spaced-apart internal cooling units 20a . 20b and 20c which are interconnected for cooling in a series mode. Via the flexible feed line 36 becomes the furthest from the extrusion tool 14 removed indoor cooling unit 20a supplied fresh fluid for cooling. Heated fluid is removed from the internal cooling unit 20a via a flexible cable 21a the indoor cooling unit 20b supplied below (see the direction arrows) and there inside the internal cooling unit 20b further heated. From there, the fluid passes over the line 21b to the internal cooling unit 20c and after heating via the flexible discharge line 38 dissipated.

Bei der Serien-Betriebsart ist die benötigte Menge an Fluid verringert. Jedoch ist auch der Kühleffekt verringert, da bereits erwärmtes Fluid zur weiteren Abkühlung verwendet wird. Im Unterschied dazu ist bei der Parallel-Betriebsart die Kühlleistung vergrößert, jedoch wird auch eine größere Menge an Fluid benötigt. In the series mode, the required amount of fluid is reduced. However, the cooling effect is also reduced because already heated fluid is used for further cooling. In contrast, in the parallel mode, the cooling capacity is increased, but also a larger amount of fluid is needed.

Es sind auch weitere Ausführungsbeispiele möglich, die eine Kombination der Ausführungsbeispiele nach den 2 und 3 realisieren, d.h. mehrere Innenkühleinheiten arbeiten in einer Parallel-Betriebsart und andere Innenkühleinheiten in einer Serien-Betriebsart. There are also other embodiments possible, which is a combination of the embodiments of the 2 and 3 realize, ie several internal cooling units operate in a parallel mode and other indoor cooling units in a series mode.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Vorrichtung contraption
12 12
Rohr pipe
14 14
Extrusionswerkzeug extrusion die
16 16
Kalibrierhülse calibration sleeve
18 18
Außenkühleinrichtung External cooling device
20 20
Innenkühleinheit Internal cooling unit
22 22
erste Dichtung first seal
24 24
zweite Dichtung second seal
26, 28 26, 28
Stützkörper support body
30 30
Verdrängungskörper displacer
32 32
Trägerelement support element
34 34
Verbindungselement connecting element
36 36
Zuführ-Leitung Feed line
38 38
Abführ-Leitung Discharge line
40, 42, 44, 46 40, 42, 44, 46
Kupplung clutch
48 48
Mündung muzzle
50 50
Öffnung opening
52 52
Schwimmer swimmer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007050947 A1 [0003] DE 102007050947 A1 [0003]
  • DE 102010064412 A1 [0004] DE 102010064412 A1 [0004]
  • DE 3414029 A1 [0005] DE 3414029 A1 [0005]

Claims (17)

Vorrichtung (10) zum Extrudieren von thermoplastischen Hohlkammerprofilen, insbesondere von Rohren (12), mit einem Extrusionswerkzeug (14), das das Hohlkammerprofil (12) extrudiert, einer Außenkühleinrichtung (18), die das Hohlkammerprofil (12) von außen kühlt, mindestens einer im Inneren des Hohlkammerprofils angeordneten Innenkühleinheit (20), die eine erste Dichtung (22), die auf der dem Extrusionswerkzeug (14) zugewandten Seite an der Innenwand des Hohlkammerprofils (12) fluiddicht anliegt, und mindestens eine von der ersten Dichtung beabstandete zweite Dichtung (24) umfasst, die an der Innenwand des Hohlkammerprofils (12) fluiddicht anliegt, und wobei der Innenkühleinheit (20) Fluid über eine Zuführ-Leitung (36) zuführbar und über eine Abführ-Leitung (38) Fluid abführbar ist, die beide durch das Extrusionswerkzeug (14) geführt sind. Contraption ( 10 ) for extruding thermoplastic hollow chamber profiles, in particular pipes ( 12 ), with an extrusion tool ( 14 ), which the hollow chamber profile ( 12 ) extruded, an outdoor cooling device ( 18 ), which the hollow chamber profile ( 12 ) is cooled from the outside, at least one inside cooling unit arranged inside the hollow chamber profile ( 20 ), which is a first seal ( 22 ), which on the the extrusion tool ( 14 ) facing side on the inner wall of the hollow chamber profile ( 12 ) is fluid-tight, and at least one spaced from the first seal second seal ( 24 ), which on the inner wall of the hollow chamber profile ( 12 ) is fluid-tight, and wherein the internal cooling unit ( 20 ) Fluid via a feed line ( 36 ) and via a discharge line ( 38 ) Fluid is discharged, both by the extrusion tool ( 14 ) are guided. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Dichtungen (22, 24) von einem Trägerelement (32) gehalten sind. Device according to claim 1, characterized in that both seals ( 22 . 24 ) of a carrier element ( 32 ) are held. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführ-Leitung (36) und/oder die Abführ-Leitung (38) für das Fluid flexibel sind und vorzugsweise jeweils mindestens eine lösbare Kupplung (40 bis 44) umfassen. Apparatus according to claim 1, characterized in that the supply line ( 36 ) and / or the discharge line ( 38 ) are flexible for the fluid and preferably at least one releasable coupling ( 40 to 44 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (32) durch ein flexibles Verbindungselement (34) am Extrusionswerkzeug (14) gehalten ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier element ( 32 ) by a flexible connecting element ( 34 ) on the extrusion tool ( 14 ) is held. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (34) als Seil, Kette, flexibler Stab oder als Stab mit Kardangelenk ausgebildet ist. Device according to claim 4, characterized in that the connecting element ( 34 ) is designed as a rope, chain, flexible rod or rod with universal joint. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Dichtung (22, 24) mindestens einen Stützkörper (26, 28) umfasst. Device according to one of the preceding claims, characterized in that each seal ( 22 . 24 ) at least one support body ( 26 . 28 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündung (48) der Zuführ-Leitung (36) im Innenraum der Innenkühleinheit (20) unterhalb der Öffnung (50) der Abführ-Leitung (38) angeordnet ist, vorzugsweise nahe der unteren Innenwand des Hohlkammerprofils (12). Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mouth ( 48 ) of the feed line ( 36 ) in the interior of the internal cooling unit ( 20 ) below the opening ( 50 ) of the discharge line ( 38 ) is arranged, preferably near the lower inner wall of the hollow chamber profile ( 12 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (50) der Abführ-Leitung (38) für das Fluid nahe der oberen Innenwand des Hohlkammerprofils (12) angeordnet ist. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the opening ( 50 ) of the discharge line ( 38 ) for the fluid near the upper inner wall of the hollow chamber profile ( 12 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nahe der Öffnung (50) der Abführ-Leitung (38) ein Schwimmer (52) vorgesehen ist, der mit der Abführ-Leitung (38) verbunden ist. Apparatus according to claim 7, characterized in that close to the opening ( 50 ) of the discharge line ( 38 ) a float ( 52 ) provided with the discharge line ( 38 ) connected is. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkühleinheit (20) einen Verdrängungskörper (30) enthält, der am Trägerelement (32) befestigt ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the internal cooling unit ( 20 ) a displacement body ( 30 ), which on the support element ( 32 ) is attached. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführ-Leitung (36) durch den Verdrängungskörper (30) hindurchgeführt sind. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the supply line ( 36 ) by the displacement body ( 30 ) are passed. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkühleinheit (20) im Bereich der Außenkühleinrichtung (18) angeordnet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the internal cooling unit ( 20 ) in the area of the external cooling device ( 18 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Innenkühleinheiten (20) hintereinander im Hohlkammerprofil (12) mit Abstand voneinander angeordnet sind. Device according to one of the preceding claims, characterized in that several internal cooling units ( 20 ) in a row in the hollow chamber profile ( 12 ) are arranged at a distance from each other. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Innenkühleinheiten (20a, 20b, 20c) in einer Parallel-Betriebsart aus Öffnungen in der Zuführleitung (36) mit Fluid versorgt werden, und dass das in diesen Innenkühleinheiten (20a, 20b, 20c) erwärmte Fluid über Öffnungen in der Abführ-Leitung (38) abgeführt wird. Apparatus according to claim 13, characterized in that at least two internal cooling units ( 20a . 20b . 20c ) in a parallel mode from openings in the supply line ( 36 ) are supplied with fluid, and that in these internal cooling units ( 20a . 20b . 20c ) heated fluid through openings in the discharge line ( 38 ) is discharged. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Innenkühleinheiten (20a, 20b, 20c) in einer Serien-Betriebsart so verschaltet sind, dass das in einer Innenkühleinheit (20a) erwärmte Fluid der anderen Innenkühleinheit (20b) über eine Leitung (21a) zugeführt und dort zur weiteren Kühlung verwendet und wieder abgeführt wird. Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that at least two internal cooling units ( 20a . 20b . 20c ) are connected in a series mode so that in an indoor cooling unit ( 20a ) heated fluid of the other internal cooling unit ( 20b ) via a line ( 21a ) and used there for further cooling and is discharged again. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Innenkühleinheiten in Kombination von Parallel-Betriebsart und Serien-Betriebsart betrieben werden. Device according to one of claims 14 and 15, characterized in that several internal cooling units are operated in combination of parallel mode and series mode. Verfahren zum Extrudieren von thermoplastischen Hohlkammerprofilen, insbesondere von Rohren (12), bei dem ein Extrusionswerkzeug (14), das Hohlkammerprofil (12) extrudiert, einer Außenkühleinrichtung (18), das Hohlkammerprofil (12) von außen kühlt, mindestens eine im Inneren des Hohlkammerprofils angeordnete Innenkühleinheit (20) eine erste Dichtung (22) umfasst, die auf der dem Extrusionswerkzeug (14) zugewandten Seite an der Innenwand des Hohlkammerprofils (12) fluiddicht anliegt, wobei der Innenkühleinheit (20) Fluid über eine Zuführ-Leitung (36) zugeführt wird, die durch das Extrusionswerkzeug (14) geführt ist, die Innenkühleinheit (20) eine von der ersten Dichtung (22) beabstandete zweite Dichtung (24) umfasst, die an der Innenwand des Hohlkammerprofils (12) dichtend anliegt, wobei beide Dichtungen (22, 24) von einem Trägerelement (32) gehalten werden, und wobei das Fluid von der Innenkühleinheit (20) über eine Abführ-Leitung (38) über das Extrusionswerkzeug (14) abgeführt wird. Method for extruding thermoplastic hollow chamber profiles, in particular pipes ( 12 ), in which an extrusion tool ( 14 ), the hollow chamber profile ( 12 ) extruded, an outdoor cooling device ( 18 ), the hollow chamber profile ( 12 ) from the outside, at least one inside the hollow chamber profile arranged inside cooling unit ( 20 ) a first Poetry ( 22 ) mounted on the extrusion die ( 14 ) facing side on the inner wall of the hollow chamber profile ( 12 ) is in fluid-tight contact with the internal cooling unit ( 20 ) Fluid via a feed line ( 36 ) supplied by the extrusion tool ( 14 ), the internal cooling unit ( 20 ) one of the first seal ( 22 ) spaced second seal ( 24 ), which on the inner wall of the hollow chamber profile ( 12 ) sealingly, whereby both seals ( 22 . 24 ) of a carrier element ( 32 ), and wherein the fluid from the internal cooling unit ( 20 ) via a discharge line ( 38 ) via the extrusion tool ( 14 ) is discharged.
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