Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablängen eines vorzugsweise dickwandigen extrudierten Rohres, mit mindestens einem Trenn- Werkzeug und einer Aufnahmeeinheit für das Trennwerkzeug, wobei das Trennwerkzeug radial zur Extrusionsachse verfahrbar ist und über weitere Mittel um das abzulängende Rohr herum rotierbar ist, um das Rohr abzulängen.

Zum Ablängen von extrudierten Rohren werden meist sogenannte flie- gende Sägen eingesetzt, wobei ein kreisrundes Sägeblatt entweder von unten (Unterflursäge), von oben (Tauchsäge) oder von der Seite (Quersäge) an das zu sägende Rohr herangeführt wird, in den Querschnitt des Rohres eintaucht und im ersten Schritt die Wandstärke durchtrennt. Im zweiten Schritt wird das Sägeblatt um das Rohr herumgeführt, um das Rohr vollständig abzulängen. Hierbei wird das abzulängende Rohr während des Sägevorgangs eingespannt; der Sägeschlitten oder Sägewagen fahrt dann synchron zum kontinuierlich weiterlaufenden Extrusionsvor- gang mit der Extrusionsgeschwindigkeit mit („fliegende Säge").

Werden Rohre gesägt, entstehen Sägespäne. Außerdem wird, bedingt durch die Reibung des Sägeblattes am Rohr, insbesondere bei einem Kunststoff-Rohr, eine statische Aufladung erzeugt. Dies hat den Nachteil, daß die Sägespäne am Rohr haften bleiben, was eine Verschmutzung zur Folge hat. Der entstehende Abfall muss oft als Sondermüll deklariert werden, was eine Wiederverwertung unmöglich macht. Für kleine Rohre wird bereits eine Vorrichtung eingesetzt, bei der ein Ablängen spanlos erfolgt. Anstatt einer laufenden Säge wird ein rundes Messer so lange um das Rohr herumgeführt, bis die Rohrwandung durchtrennt ist.

Mit der letztgenannten, spanlosen Trennung wird es erreicht, kleine Rohrdurchmesser mit dünnem Querschnitt sauber zu trennen, jedoch war es bislang nicht möglich, erfolgreich auch dickwandige Rohre mit großem bis sehr großem Durchmesser - etwa 2m Durchmesser - abzulängen. Bei diesen Rohren wurde immer wieder auf das weiter oben beschriebene Sägen zurückgegriffen, was die bekannten Nachteile aufweist. Versuche haben gezeigt, dass das Hauptproblem darin liegt, die Messer exakt durch das dickwandige Rohr zu führen. Durch die große Dicke und den großen Durchmesser wird bereits bei geringster Schrägstellung des Messers dieses im Material verkanntet, was ein Zerbrechen des Messers zur Folge hat. Die Marktanforderung für derartige Trenneinheiten liegt in einer hohen Liniengeschwindigkeit bei kurzen Schnittlängen und der Möglichkeit, beispielsweise bei Kanalrohren aus PP/PVC eine Fase anzubringen. Es sind zwar Trennautomaten bekannt, die den Trennvorgang sehr schnell ausführen können, diese haben aber meist den Nachteil, dass diese dann nicht Fasen können oder nicht für jedes Kunststoffmaterial geeignet sind. Trennautomaten, mittels denen ein Fasen möglich ist, haben aber meist einen verhältnismäßig großen Sägewagen und sind daher langsam. Die somit benötigte Zeit für einen Schnitt ist sehr lang.

Bei den heutigen Maschinen wie Sägen (fliegende Säge) werden Rohre verschiedenster Durchmesser über einen um das Rohr laufenden Trennmesserarm bzw. Sägearm durchgetrennt. Alle hierzu benötigten Funktionen wie Arm vor-/zurückfahren, Rohr klemmen/lösen und die entsprechenden Stellungsrückmeldungen sind auf der um das Rohr rotierenden Scheibe angebracht. Hierzu werden für die elektrischen Signale Schleif- ringe benutzt. Die übliche Verfahrensweise ist, dass für jedes Signal eine eigene Schleifringspur zu benutzt wird. Durch die Baugröße bei kleineren Maschinen sowie die Kosten pro Schleifring werden die Signale und damit die zur Verfügung stehenden Funktionen beschränkt. Eine Lösung der oben beschriebenen Probleme ist in der DE 20 104 200 beschrieben, bietet aber noch nicht zufriedenstellende Lösungen.

Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, das bekannte Fachwissen einer gattungsgemäßen Trennvorrichtung, die mit einem Messer ausgestattet ist, derart weiterzuentwickeln, dass es möglich wird, einen reproduzierten Trennvorgang zu bewerkstelligen, wobei die Zustellung des Messers derart erfolgt, dass ein Verkanten ausgeschlossen wird und möglichst wenig Bauteile benötigt werden.

Die L ö s u n g der Aufgabe ist in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit zwei in einem Block angeordnete Zahnstangen umfasst, wobei die erste Zahnstange axial und die zweite Zahnstange radial zur Extrusionsachse hin und her bewegbar ist, die axiale Bewegung in eine radiale Bewegung umgesetzt wird und an der zweiten Zahnstange das Trennwerkzeug angeordnet ist.

Durch diese Ausgestaltung der Vorrichtung wird eine gleichmäßige geradlinige Bewegung sichergestellt. Die die axiale und radiale Bewegung der Trennvorrichtung entlang der Extrusionsachse sind so in einem An- trieb kombinierbar. Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass der Antrieb der Zahnstangen mittels eines einzigen Axialantriebs erfolgt. Hierdurch wird sowohl Ein- bauplatz als auch Material eingespart, wodurch die gesamte Vorrichtung kleiner bauen kann. Vorteilhafterweise sind die Zahnstangen im Block gekoppelt. Hierdurch wir erreicht, dass die Wegstrecke der ersten Zahnstange der Wegstrecke der zweiten Zahnstange entspricht. Die zurückgelegten Strecken der Zahlstangen sind absolut synchron. Nach entsprechender Justierung der Zahnstangen ist sichergestellt, dass die Eindringtiefe der Trennvorrich- tung in die Außenwandung des Kunststoffprofiles bei allen am Umfang angeordneten Trennvorrichtungen weitgehend identisch ist. Unterschiede können nur noch aufgrund Toleranzen im Profilquerschnitt einhergehen.

Fortbildungsgemäß ist vorgesehen, dass das Trennwerkzeug ein

Schneidmesser oder ein Werkzeug zum Fasen der Kanten ist. Je nach gewünschtem Einsatz, kann so entweder die Durchtrennung des Profil- stranges oder die Anbringung einer Fase an der Stirnseite des Rohres erfolgen. Es ist auch denkbar ein Trennwerkzeug so zu gestalten, dass sowohl das Abtrennen und das Fasen umfasst sind. In einer weiteren Fortbildung ist vorgesehen, dass der Block mit den Zahnstangen auf einer Aufhahmescheibe angeordnet ist, wobei die erste Zahnstange mit einem Ringelement in Verbindung steht, das auf einer Hülse entlang der Extrusionsachse hin und her bewegbar ist. Die Aufnahmescheibe wird mittels eines Antriebes um das extrudierte Rohr ro- tiert. An der Aufnahmescheibe können mehrere Einheiten des Blocks mit den Zahnstangen angeordnet sein, wodurch die erforderliche Rotation um das Profil und/oder die benötigte Zeit zum Trennen oder Fasen miniert wird. In den Zeichnungen wird schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung gezeigt:

Fig. 1 zeigt eine typische Extrusionslinie

Fig. 2 den Teil der Trennvorrichtung Figur 1 zeigt eine typische Extrusionslinie, wie sie heute für die Pro- filextrusion, egal, ob für die Produktion von Fensterprofilen oder Rohren, zum Einsatz kommt. Sie zeigt einen Extruder 1, in dem Kunststoff aufgeschmolzen wird, und kontinuierlich zur Formgebung ins Extrusi- onswerkzeug 2 gefördert wird. Daran schließt sich eine Kalibrier- und Kühlstation 3 an, je nach Profil können weitere Kühlstationen eingesetzt werden. Nach den Kühlstationen schließt sich eine Abzugsvorrichtung 4 an. Um die Endlosprofile 6 auf die gewünschte Länge abzuschneiden ist anschließend eine Trennvorrichtung 5 angeordnet.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung und entspricht der Position 5 gemäß der Darstellung in Figur 1. Das eigentliche Trennwerkzeug 7 ist an einer Aufhahmeein- heit 8 angeordnet, dieses kann geschraubt, geklemmt oder anderweitig befestigt sein. In der dargestellten Ausfuhrungsform ist ein kreisrundes Schneidmesser eingesetzt. Es könnte aber auch ein Formwerkzeug sein mittels dem eine Fase angebracht werden kann. Die Aufnahmeeinheit 8 ist wiederum an einer zweiten Zahnstange 12 angeordnet die über einen Block 13 mit einer ersten Zahnstange 11 in Wirkverbindung steht. Der Block 13 ist an einer Aufnahmescheibe 15 angeordnet, die über den Rotationsantrieb 16 um die Extrusionsachse 9 rotierbar ist. Mittels diese Axialantriebes 17 wir die Bewegung der beiden Zahnstangen 11, 12 über den Block 13 umgesetzt, sodass für die axiale und die radiale Bewegung der Trennmesser nur ein Antrieb erforderlich ist. Über die Kopplung im Block 13 wir die axiale in eine radiale Bewegung um- gesetzt, die radiale Bewegung dient als Schnittbewegung für die Trennvorrichtung.

An der Aufnahmescheibe 15 können mehrere der Blöcke 13 mit den Zahlstangen angeordnet sein, beispielhaft sind hier nur zwei dargestellt, diese sind so angeordnet, dass ein gedachte gerade Verbindungslinie der beidem Mittelpunkte des Trennwerkzeuges 7 die Extrusionsachse 9 radial schneidet.

Weiterhin ist ein Ringelement 29 angeordnet das mit den ersten Zahnstangen 11 in Wirkverbindung steht und entlang der Linearführungen 22 auf der Hülse 14 hin und her bewegbar ist. Das Ringelement 29 ist äqui- distant zur Hülse 14 und wird über den Axialantrieb 17 entlang der Extrusionsachse 9 verschoben. Das nicht dargestellte Rohr/Profil 6 wir in Extrusionsrichtung 10 bewegt.

Bezugszeichenliste :

1 Extruder

2 Extrusionswerkzeug

3 Kalibrier- und Kühltank

4 Abzugsvorrichtung

5 Trennvorrichtung

6 Profil

7 Trennwerkzeug

8 Aufhahmeeinheit für 7

9 Extrusionsachse

10 Extrusionsrichtung

11 erste Zahnstange (parallel)

12 zweite Zahnstange (radial)

13 Block

14 Hülse

15 Aufhahmescheibe

16 Rotationsantrieb für 15

17 Axialantrieb für 29

22 Linearführung

29 Ringelement