专利名称：具有夹钳的波纹成型设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来由从挤出机输出的塑料熔体软管成形为热塑性波纹管的波 纹成型设备，包括在直线的成型段中循环导引的成型夹料模(Formbacken)，它们成对地依次设置在 成型段中并构成一个成型通道，其中成型夹料模对由左侧的成型夹料模和右侧的成型夹料 模构成，在它们之间围成一个圆柱形的成型空腔，以便构成所述成型通道；夹钳，用于把成型夹料模从成型段的末端返回到成型段的开始端。
背景技术：
为了导回成型夹料模，已知的波纹成型设备使用夹钳，并且设置在结构上非常复 杂的具有活节杠的夹钳结构。所述活节杠能通过复杂的机构移动，并需要相当大的结构空 间，因此这两种已知的构造不能完全地把机器台面当作成型夹料模的运动平面来用。
发明内容
本发明的目的是，创造一种开始所述类型的波纹成型设备，所述波纹成型设备在 使用夹钳装置的情况下能够构造成结构简单的并且对于成型夹料模的运动实现良好的平 面利用。该目的通过权利要求1的主题得以实现。因此，夹钳具有导引和驱动装置，它们分别具有X-导引装置(即在X方向上延伸 的导引装置)和Y-导引装置(即在Y方向上延伸的导引装置)，它们是相互分开的，即分别 构成为分开的导轨，因此为用于成型夹料模的运动的良好的平面利用创造了前提条件。此 夕卜，还由于在直线的导引装置中的分布，可省略用于操作夹钳的摇臂。X-导引装置或Y-导引装置可以是位置固定地(即静止不动的地)设置在例如机 器台面上。如果X-导引装置是位置固定的，则Y-导引装置与X-导引装置的X-带动件相 耦合，夹钳与Y-导引装置的X-带动件相连。X-带动件是指沿着X-导引装置在X方向上导 引的带动件，Y-带动件是指沿着Y-导引装置在Y方向上导引的带动件。可选地，如果Y-导 引装置是位置固定的，则X-导引装置与Y-带动件相耦合，X-带动件与夹钳相连。在这两 种情况下，可省略复杂的摆动或剪切机构，夹钳的导引只是通过直线的导引装置在X和Y方 向上实现。夹钳的电机驱动装置可通过伺服电机来实现，而且每个夹钳的电机驱动装置都是 通过两个伺服电机(即在X方向上的伺服电机和在Y方向上的伺服电机)来实现。在X方 向上的伺服电机可设置在X-导引装置的导引外壳上，并驱动X-带动件。用于Y方向的另 一个伺服电机可设置在Y-导引装置的导引外壳上，并驱动Y-带动件。优选考虑直线的输 出装置作为输出元件，例如驱动的丝杆或直线循环驱动的传动皮带(Treibband)，它们沿着 相关的导向装置进行导引。如果规定夹钳具有夹钳头，此夹钳头具有至少一个优选可通过电机操纵的、用来与成型夹料模相啮合的卡销或卡钳装置，此卡销或卡钳装置能借助可彼此反向运动的卡销 或卡钳构成，并可通过由电机驱动的曲柄杠杆机构进行操纵，则夹钳能实现构造简单的啮 合机构。成型夹料模优选具有结构简单的卡锁穿孔装置，此卡锁穿孔装置可与夹钳的卡销 或卡钳装置功能稳定地共同作用。
借助附图，从实施例的以下描述中得出了其它构造方面的特征和功能，其中图1至7示出了波纹成型设备的机器台面的右半边的俯视图，所述波纹成型设备 包括在机器台面上导引的右成型夹料模，其具有在直线的成型段中设置的七个成型夹料 模；夹钳，其具有相配 的导引和驱动装置，用来导回成型夹料模；脱模装置，其具有转盘装 置，该转盘装置在成型夹料模的脱模和导回过程中处在七个接连的过程阶段中。
具体实施例方式图1至7只示出了波纹成型设备的机器台面的右半边。在此右半边中只示出了右 侧的成型夹料模1. 1至1. 6。它们一个接一个地设置在直线的成型段10中。它们与成型段 10中的未示出的左侧的成型夹料模一起构成直线的成型通道。在机器台面的图中未示出的 左半边中，还设置有左侧成型夹料模的相应的布置，与在附图中所示的右边的布置一样。此 夕卜，机器台面的左半边还具有夹钳设备，用来将左侧的成型夹料模导回，此夹钳设备相应地 与在附图中所示的右侧成型夹料模的夹钳设备一样地构造。波纹成型设备的在附图中所示的实施例具有水平的机器台面lt，所示的情况下， 在此机器台面It上，在直线的成型段10中的六个成型夹料模对一个接一个地排成一列沿 着第一导向板条If向前导引。每个成型夹料模对都分别由左侧的和右侧的成型夹料模1.1 至1.6构成。它们分别围成一个圆柱形的成型空腔。这些在直线的成型段10中排成一列 导引的六个成型夹料模对在成型段中构成一个贯通的成型通道。此成型通道由成型夹料模 对的、轴向上彼此相连的圆柱形的成型空腔组成。在直线的成型段10中的成型夹料模对通过设置在机器台面It上的驱动装置驱 动，用来沿着成型段10直线地运动。为此，成型夹料模1在底侧分别具有齿条，驱动电机的 通过机器台面夹持的输出小齿轮Ia(Abtriebsritzel)与此齿条相啮合。通过电机驱动的夹钳2实现将成型夹料模1. 1至1. 6从末端返回到成型段10的 开始端。具有成型通道的成型段10设置在机器台面It的中央纵轴线上。在机器台面It 的右半边上的成型段10的右边进行右侧成型夹料模的返回，以相应的方式在机器台面的 左半边上的成型段的左边进行左侧成型夹料模的返回。为右侧的成型夹料模1设置一个具 有夹钳2的单独的夹钳设备，并且为左侧的成型夹料模1设置一个具有夹钳2的单独的夹 钳设备。两个夹钳设备分别具有单独的导引和驱动装置，用于相配的单独的夹钳2。具有相 配的夹钳2的右侧的夹钳设备设置在机器台面It的右半边台面的上方，并且具有相配的夹 钳2的左侧的夹钳设备设置在机器台面It的左半边台面的上方。在成型段10的端部上还设置一个具有电机驱动的转盘3的脱模装置，用来在成 型段的端部上将位于端部的成型夹料模对脱模，也就是说，位于端部的右侧的成型夹料模1和位于端部的左侧的成型夹料模1彼此分开。在所示的情况下，这种脱模装置设置在机器台面It上并且在下侧作用在位于端 部的成型夹料模上；并且一个相应的脱模装置(在图中未示出)设置在机器台面It的上部 结构上并且作用在位于端部的成型夹料模的上侧上。这两个下方的脱模装置和上方的脱模 装置从下方和下方同步起作用地工作。脱模装置的电机驱动的转盘3构成圆形的盘。它设置成转盘表面与台面是平行 的。此转盘表面围绕着中央的旋转轴进行转动，此旋转轴垂直地指向转盘表面。通过电动 的驱动电机Ia交替地以顺时针方和逆时针方向转动高达90°的旋转角度来实现转盘的驱 动。在面向成型夹料模的转盘表面上，从转盘表面上垂直伸出地设置四个带动轮31、32、33、 34。这四个带动轮是对称地如下设置转盘表面划分成转盘的左半边和右半边。划分线由直径线构成，此直径线与中央 的旋转轴在中心相交。在每个半边中，分别设置第一带动轮31和第二带动轮32，其中第一带动轮31比第 二带动轮32在径向上设置得更里面，也就是说，第一带动轮31到中央旋转轴3d的距离小 于第二带动轮32到中央旋转轴的 距离。第一带动轮31和第二带动轮32这样地设置在每 个半边转盘中，即设置在半边转盘中的第一带动轮31和第二带动轮32的连接线分别平行 于直径线延伸。这些连接线是相互平行地延伸，连接线到直径线的距离分别是相同的。第一带动轮31和第二带动轮32在两个半边转盘中的布置是相互对称的，而且第 一半边转盘的第一带动轮31和第二半边转盘的第一带动轮31相对于中央旋转轴镜像对称 地设置，而且以相应的方式第一半边转盘的第二带动轮32和第二半边转盘的第二带动轮 32也是相对于中央旋转轴3d镜像对称的。在脱模时，带动轮31、32与成型夹料模共同作用。重要的是，在脱模过程中，在第 一步骤中，第一带动轮31首先以其较小的有效的杠杆臂作用在成型夹料模上，然后在第二 步骤中，第二带动轮32以其较大的有效的杠杆臂作用在成型夹料模上。因此，在电机驱动 的转盘3的转矩相同时，较大的力在脱模开始时通过第一带动轮31作用到成型夹料模上。 然后在脱模的后续过程中，第二带动轮32通过其较长的杠杆臂将较小的力度作用到成型 夹料模上。在七个附图1至7中以右侧的成型夹料模1. 1至1. 6为实例示出了脱模过程的不 同阶段。它们详细地示出了 图 1 转盘3以顺时针方向进行驱动。第一带动轮31紧贴在成型夹料模1. 6的纵向内 边缘上。第一带动轮31将成型夹料模1.6从中间通道中压出。短的杠杆臂通过第一带动 轮31起作用，并将相对较大的力传递给成型夹料模。图 2 此外，转盘3以顺时针方向驱动。第一带动轮31和第二带动轮32紧贴在成型夹 料模1. 6的纵向内边缘上。第一带动轮31和第二带动轮32将已经分开第一段的成型夹料 模1. 6继续从中间通道中压出。第二带动轮32的较长杠杆臂起作用，并将比上述阶段更小 的力传递到成型夹料模1.6上。图 3
转盘达到了它的90°旋转位置。第二带动轮32单独紧贴在成型夹料模1. 6的纵 向内边缘上。现在成型夹料模达到它的分开的位置，并以其纵向外边缘贴靠在移出的导向 板条3v上。此导向板条3v保证在所示的准备位置(Bereitschaftstellung)中以及在夹 钳2的联接过程中成型夹料模与成型通道10平行地稳定的对准。在图3中，夹钳2在此期 间已经驶近处于准备位置中的成型夹料模1. 6上并且已经与成型夹料模啮合在一起。转盘 3现在以逆时针方向驱动，以便再次转动90°旋转角度重新返回到它的原始位置。图 4 可下降的导向板条3v现在下降到机器台面It中。夹钳2通过下降的导向板条3v 将保持啮合的成型夹料模1. 6在Y方向上朝外导引并同时在X方向上朝成型段10开始端 的方向上往回导引。转盘3在此期间回转到它的起始位置上并且现在处于静止状态。成型 夹料模1. 5在朝向成型段端部的方向上继续移动，但还没有与转盘3的带动件处于作用连 接。图 5 导向板条3v在此期间再次从机器台面31往上升。转盘3还仍然处于它的起始位 置上。成型夹料模1. 5现在继续移动到转盘3的范围内，并且已经与带动轮32贴靠在一起。 但带动轮31还没有贴靠一起。夹钳2继续与成型夹料模1.6保持啮合。它还没有完全将 成型夹料模1. 6放入到成型段开始端上的开始位置上。图 6 成型夹料模1. 3现在继续向前一直移动到成型段10的末端。它放在带动轮32上。 但还没有放在带动轮31上。转盘3还处于静止状态。成型夹料模1.6继续与夹钳2相啮 合，但现在达到紧接在放入成型段的开始端之前的位置。它正好地被夹钳2在Y方向上放 入到它的开始位置中。图 7 成型夹料模1. 6现在放入到在成型段开始端上的开始位置上。与夹钳2的啮合正 好松开，然后夹钳2在Y方向上朝外驶离。成型夹料模1. 5现在与带动轮31和带动轮32 相贴靠。转盘3还处于静止状态。现在直接进行如图1所示的阶段，但围绕着成型夹料模 向前推进，也就是说，进行成型夹料模1. 5的脱模过程。以相应的方式，通过同一个的转盘3来实现左侧的成型夹料模1的脱模，而且同时 另外的两个带动件31、32作用在图2. 1至2. 7未示出的左侧的成型夹料模上。如上提及的，成型夹料模的返回通过夹钳2实现，其中夹钳2设有用于右侧的成型 夹料模的单独的导向和驱动装置；夹钳2设有用于左侧的成型夹料模的单独的导向和驱动
直ο现在借助右侧的夹钳设备(如图1至7所示)来描述夹钳设备的构造和功能。夹 钳设备具有直线的X-导轨XI，它安装在机器台面It上。此X-导轨Xl在X方向上在机器 台面的右外边缘附近并沿着它延伸，如同最好在图1中所示的一样。它具有导向壳体，此导 向壳体具有朝上敞开的导向槽，此导向槽在X方向上沿着此壳体延伸。在此导向壳体中，一 个通过伺服电机X20循环驱动的带X21在X方向上导引。此伺服电机X20安装在导轨Xl 的壳体的末端上。与循环的带相连的X-带动件X22在导向槽中导引，此X-带动件X22与 滑块X23相连，此滑块X23平放在导轨的壳体上导引。在附图的俯视图中，X-带动件X22被滑块X23遮盖。在滑块X23上固定地安装一个Y-导轨Yl。此Y-导轨Yl在Y方向上延伸(即横 向于X方向)，并且从X-导轨Yi朝向中轴线(即横向于成型段10的轴线)延伸。Y-导轨 Yl构造得与X-导轨Xl类似。它只是在轴向上设计得更短。它具有Y-导向壳体，此Y-导 向壳体同样具有朝上敞开的导向槽，此导向槽在Y方向延伸。一个在Y方向上电机驱动的循 环的带在所述Y-导向壳体中导引。伺服电机Y20同样起驱动电机的作用，它安装在Y-导 向壳体中。以相应的方式，与循环的带Y21相连的Y带动件Y22抓住Y壳体中的导向槽，并 与平放在Y壳体上导引的滑块23相连。在附图的俯视图中，Y-带动件X22被滑块Y23遮 盖。夹钳2通过角形支撑件Y24刚性地安装在滑块Y23上。此角形支撑件Y24以朝Y方向 约45°的角度延伸，从而夹钳2以其啮合面垂直于成型段10的纵向轴线面对。
夹钳2在它的啮合面具有锁定螺栓装置2r，它通过曲柄杠杆机构与设置在夹钳头 的操纵电机22相连。通过操纵电机22来驱动曲柄杠杆机构，以便操纵锁定螺栓2r。为了 啮合，锁定螺栓2r通过驱动的曲柄杠杆机构相互驶离。为了松开，锁定螺栓2r在相反的方 向上通过驱动的曲柄杠杆机构驶合在一起。锁定螺栓2r的运动线路是直的轴线，锁定螺栓 2r的轴线与之对准。成型夹料模在背向成型段10的外侧面上分别具有卡锁穿孔装置Ir。 它具有两个在轴向上彼此对准的卡锁穿孔Ir，夹钳2的锁定螺栓2r可在联接位置上插入此 这些卡锁穿孔Ir中，或从中脱开。所述的波纹成型设备是如下进行工作的从挤出机的未示出的喷嘴装置中输出的塑料熔体软管穿过成型通道，此成型通道 在成型段10中由接连设置的移动的成型夹料模对构成。成型夹料模1. 1至1. 6在底侧通 过驱动电机的输出小齿轮Ia沿X方向驱动。成型夹料模1. 1至1. 6通过夹钳2分别从成 型段10的末端返回到它的开始端。为了在成型段10的末端使成型夹料模对脱模，具有电 机驱动的转盘3的脱模装置设置在成型段10的末端上。塑料熔体软管在波纹成型设备的成型通道中冷却，并在构成波纹管的情况下成 型。在成型通道的末端，已经成型好的波纹管作为连续长管排出来。为了在成型通道中成型和冷却，波纹成型设备具有已知的真空和冷却装置，它们 在本申请中没有详细描述。附图标记清单1. 1至1. 6成型夹料模It机器台面Ia输出小齿轮If固定的导向板条Ir每个夹钳的卡锁穿孔2r锁定螺栓装置22锁定螺栓操纵电机3转盘31、32带动轮3d旋转轴3v可下降的导向板条
4楔形装置10成型段Xl沿X方向的导引装置X20伺服电机X21驱动的皮带X22带动件X23滑块Yl沿Y方向的导引装置Y20伺服电机Y21驱动的皮带Y22带动件Y23滑块Y24角形 支撑件
权利要求
一种用来由从挤出机输出的塑料熔体软管成形为热塑性波纹管的波纹成型设备，包括在直线的成型段(10)中循环移动的成型夹料模(1.1至1.6)，它们成对地接连设置在成型段(10)中并构成一个成型通道，其中由左侧的成型夹料模和右侧的成型夹料模(1.1至1.6)构成成型夹料模对，在它们之间围成一个圆柱形的成型空腔，用于构成所述成型通道；以及夹钳装置(2)，用于将成型夹料模(1.1至1.6)从成型段(10)的末端返回到成型段(10)的开始端；其特征在于，夹钳装置具有用于左侧成型夹料模(1.1至1.6)的夹钳(2)，并具有用于右侧成型夹料模(1.1至1.6)的夹钳(2)，所述夹钳(2)具有导引和驱动装置；并且每个夹钳(2)的导引和驱动装置都具有X-导引装置(X1)和X-驱动装置(X20)，用来在X方向上、亦即沿着或平行于直线的成型段的中轴线来导引或驱动X-带动件(X22)；还具有Y-导引装置(Y1)和Y-驱动装置(Y20)，用来在Y方向上、亦即横向于X方向来导引或驱动Y-带动件(Y22)，其中设定所述X-带动件(X22)与Y-导引装置(Y1)这样地耦合，使得X-带动件(X22)在X方向上带动Y-导引装置(Y1)；所述Y-带动件(Y22)与夹钳(2)这样地耦合，使得Y-带动件(Y22)在Y方向上带动夹钳(2)；或者反之亦然，即设定Y-带动件(Y22)与X-导引装置(X1)这样地耦合，使得所述Y-带动件(Y22)在Y方向上带动X-导引装置(X1)；所述X-带动件(X22)与夹钳(2)这样地耦合，使得X-带动件(X22)在X方向上带动夹钳(2)。
2.按权利要求1所述的波纹成型设备，其特征在于，X-导引装置(XI)固定地设置在机 器台面(It)上，所述机器台面(It)优选水平地设置并构成成型夹料模(1. 1至1.6)的运 动平面，通过X-带动件(X22)耦合的Y-导引装置(Y1)在X-导引装置(XI)上平行地通过 机器台面(It)能运动地导引。
3.按权利要求1所述的波纹成型设备，其特征在于，Y-导引装置(Y1)固定地设置在机 器台面(It)上，所述机器台面(It)优选水平地设置并构成成型夹料模(1. 1至1.6)的运 动平面，通过Y-带动件(Y22)耦合的X-导引装置(XI)在Y-导引装置(Y1)上平行于机器 台面(It)的平面能运动地导引。
4.按上述权利要求之任一项所述的波纹成型设备，其特征在于，X-导引装置(XI)的外 壳或支架支承X-驱动装置(X20)、优选是伺服电机，所述X-驱动装置(X20)的输出元件沿 着X-导引装置(XI)能运动地驱动X-带动件(X22)。
5.按上述权利要求之任一项所述的波纹成型设备，其特征在于，Y-导引装置(Y1)的外 壳或支架支承Y-驱动装置(Y20)、优选是伺服电机，所述Y-驱动装置(Y20)的输出元件沿 着Y-导引装置(Y1)能运动地驱动Y-带动件(Y22)。
6.按上述权利要求之任一项所述的波纹成型设备，其特征在于，X-导引装置(XI)和/ 或Y-导引装置(Y1)分别具有沿着X方向或Y方向循环驱动的皮带(X21、Y21)，X-带动件 (X22)或Y-带动件(Y22)与在X方向或Y方向上循环驱动的皮带(X21、Y21)耦合。
7.按上述权利要求之任一项所述的波纹成型设备，其特征在于，X-导引装置(XI)和/或Y-导引装置(Y1)分别具有沿着X方向或Y方向延伸的被驱动的丝杆，X-带动件(X22) 或Y-带动件(Y22)与在X方向或Y方向上延伸的丝杆耦合在一起。
8.按上述权利要求之任一项所述的波纹成型设备，其特征在于，夹钳(2)具有夹钳头， 所述夹钳头具有至少一个通过电机(22)操纵的、用来与成型夹料模(1. 1至1. 6)相啮合的 卡销或卡钳装置(2r)。
9.按权利要求8所述的波纹成型设备，其特征在于，所述卡销或卡钳装置具有两个能 彼此反向运动的卡销(2r)或卡钳。
10.按权利要求8或9所述的波纹成型设备，其特征在于，卡销或卡钳装置(2r)能通过 由夹钳(2)的电机(22)驱动的曲轴杠杆机构进行操纵。
11.按上述权利要求之任一项所述的波纹成型设备，其特征在于，夹钳(2)优选通过角 形支撑件(Y24)刚性地与支承它的带动件(Y22)相连。
12.按上述权利要求之任一项所述的波纹成型设备，其特征在于，夹钳(2)这样地设置 在支承它的带动件(Y22)上，使得夹钳头以其支承卡销或卡钳装置(2r)的端面指向成型通 道(10)的轴线，即指向Y方向。
13.按上述权利要求之任一项所述的波纹成型设备，其特征在于，成型夹料模(1.1至 1.6)具有卡锁穿孔装置(lr)，它与夹钳⑵的卡销或卡钳装置(2r)共同作用。
全文摘要
本发明描述一种用来由从挤出机输出的塑料熔体软管成形为热塑性的波纹管的波纹成型设备，包括在直线的成型段(10)中循环移动的成型夹料模(1.1至1.6)，它们成对地接连设置在成型段(10)中并构成一个成型通道，其中成型夹料模对由左侧的成型夹料模和右侧的成型夹料模(1.1至1.6)构成，在它们之间围成一个圆柱形的成型空腔，以便构成所述成型通道；夹钳(2)，用于把成型夹料模(1.1至1.6)从成型段(10)的末端返回到成型段(10)的开始端。夹钳装置具有用于左侧成型夹料模(1.1至1.6)的夹钳(2)和用于右侧成型夹料模(1.1至1.6)的夹钳(2)，所述夹钳(2)具有导引和驱动装置。它分别都具有在X方向上延伸的直线的导轨X1和在Y方向上延伸的直线的导轨Y1，它们分别构成单独的导轨。夹钳(2)可驶过Y-导轨Y1，其中Y-导轨Y1可驶过X-导轨X1。
文档编号B29C49/00GK101873920SQ200880117399
公开日2010年10月27日 申请日期2008年6月6日 优先权日2007年10月12日
发明者S·弗泽尔 申请人:尤尼科尔有限公司