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Die Erfindung betrifft einen Extrudergehäusebauteil uni| ein Verfahren zum Herstellen desselben.
Extrudergehäusebauteile für Einschneckenextruder oder Zweisc ekkenextruder sind bekannt. Es ist auch bekannt, die Extrudergehäussbau- teile mit einer Innenlage ("Liner") zu versehen, die aus einem de ; i jeweiligen Beanspruchungen entsprechenden, insbesondere verschleissfestem und/oder korrosionsresistentem Werkstoff besteht.
Für Extrudergehäuseteile für Einschneckenextruder ist es auch bekannt, die Innenlage des Extrudergehäusebauteils dadurch aufzutragen, dass der Extrudergehäusebauteil in Drehung um seine Achse versetzt wird und den die Innenlage bildenden Werkstoff, der die gewünschte Verschleiss-und/oder Korrosionsfestigkeit hat, schmelzflüssig aufzltra- gen.
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die an sich bekannte Technologie des heissisostatischen Pressens.
Der Erfindung liegt die Aufgabe, einen Extrudergehäusebauteil für Ein- oder Zweischneckenextruder anzugeben, der einfach herzusteller ist und dessen Innenlage ohne weiteres den jeweils herrschenden Bedingungen hinsichtlich Verschleissfestigkeit und/oder Korrosionsbeständigkeit Rech- nung tragt. trägt.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Extrudergehäusebauteil mit den Merkmalen des einleitenden Teils von Anspruch l.
Insoweit die Erfindung sich auf das Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemässen Extrudergehäusebauteils bezieht, wird die genannte Aufgabe vornehmlich durch die Merkmale des Verfahrenshauptans ru- ches gelöst. gelöst.
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desselben anderseits sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der Erfindung werden die Nachteile der aus der DE 39 36 438 A bekannten Technologie, welche ein Nachbearbeiten erfordert und nur für neue Extrudergehäusebauteile anwendbar ist, vermieden.
Bei der Erfindung wird die als Innenauskleidung dienende Innenlage (Liner) des Extrudergehäusebauteils in den entsprechend gefon ten Aussenteil des Gehäusebauteils eingesetzt, dieser also mit der Innen. age
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ausgebuchst. Dabei genügt es in vielen Fällen, die beiden Teile einfach ineinander zu stecken, da sie durch die Verschraubung des Extrudergehäuses gehalten werden. In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, wenn der Aussenteil auf die Innenlage (Liner) geschrumpft wird.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Innenkontur des äusseren Gehäuseteils durch Drahterodieren geformt wird. Auch die Innenlage (Liner) kann in einfacher Weise durch Drahterodieren hergestellt werden, wobei vorzugsweise innen und aussen eine massgenaue Form der Innenlage erhalten wird. Vorteil dieser Verfahrenstechnik ist es, dass präzis geformte Bauteile erhalten werden, die ohne die beim HIP-Verfahren erforderliche Nachbearbeitung (bei der Erfindung genügt in der Regel ein einfaches Polieren) ineinandergefügt werden können.
Von Vorteil bei der Erfindung ist es auch, dass nicht nur neue Gehäusebauteil für Extruder hergestellt werden können, sondern auch Extrudergehäuse repariert werden können, indem die alte Innenschicht beispielsweise durch Drahterodieren entfernt und dann eine neue Innenlage als Innenauskleidung angesetzt wird.
Als Werkstoff für die Innenlage des Gehäusebauteil für den Einoder Zweischneckenextruder sind insbesondere alle drahterodierbaren Werkstoffe geeignet, wobei die Werkstoffe den jeweils auf sie einwirkenden Einflüssen beim Extrudieren angepasst ausgewählt werden können. Insbesondere wird es hiebei im Aufgabebereich des Extruders vornehmlich um eine entsprechende Verschleissfestigkeit und im Bereich des Austrittsendes vornehmlich um eine entsprechende Korrosionsfestigkeit gehen-
Die Erfindung erlaubt es auch, bei aus mehreren Gehäusebauteilen zusammengesetzten Extrudergehäusen (dies ist in der Regel der Fall) die Innenlagen nur einzelner Abschotte des Extrudergehäuses zu erneuern oder auszutauschen, wobei es durchaus möglich ist, in einem einzigen Extrudergehäuse Auskleidungen aus unterschiedlichen Werkstoffen zu verwenden,
um so den unterschiedlichen Beanspruchungen hinsichtlich Verschleiss und Korrosion Rechnung zu tragen. So werden grosse Standzeiten der aus den erfindungsgemässen Gehäusebauteilen, die beispielsweise nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt sind, hergestellten Extrudergehäusen erreicht.
Beispielsweise können die als Auskleidungen dienenden Innenlagen aus demselben Werkstoff wie die Zylinder (Gehäuse der Extruder) bestehen. Ein in Betracht gezogener Werkstoff ist durchgehärteter Werkzeugstahl. Für besondere Beanspruchungen können auch Hartstoffe, insbesondere Wolframkarbid, verwendet werden, wobei es bevorzugt ist, wenn der Wolframkarbid-Hartwerkstoff in eine Matrix eingelagert ist. Für be-
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sonders korrosionsgefährdete Abschnitte des Extruders können Innenlagen aus einer Nickelbasislegierung eingesetzt werden. 1 Bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, wenn der Zylinder 1 also der Aussenteil des Gehäusebauteils aus einem leicht bearbeitbaren erkstoff besteht und der Zylinder einteilig hergestellt ist.
Die Innenlage (Liner) besteht, wie erwähnt, erfindungsgemäss aus drahterodier Werkstoff und kann auch mehrteilig ausgebildet sein.
Die Erfindung ist nicht nur für konische Zylinder, sondern auch für parallele Zylinder von Extrudern geeignet.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sic- aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt : Fig. l < ; inen Extrudergehäusebauteil für einen Zweischneckenextruder, bestehen aus einem Aussenteil und einer in diesen eingesetzten Innenlage, Fig. :
die Teile des Extrudergehäusebauteils vor dem Einstecken der Innenlace in den Aussenteil, Fig. 3 den Extrudergehäusebauteil aus Fig. 1 in einer anderen Darstellung, Fig. 4 einen Extrudergehäusebauteil mit eine1 aus mehreren Abschnitten zusammengesetzten Innenlage, Fig. 5 den Extrudergehäusebauteil von Fig. 4 vor dem Einführen der Abschnitte der Innenlage in den Aussenteil des Extrudergehäusebauteils, Fig. 6 einen Extrudergehäusebauteil für einen parallelen Zylinder in auseinandergezocener Darstellung, Fig. 7 und 8 einen Extrudergehäusebauteil ähnlich den von Fig. 4 und 5 für einen parallelen Zylinder.
Ein in Fig. 1 gezeigter Extrudergehäusebauteil 1 für einen 2weischneckenextruder besteht aus einem Aussenteil 2, in dessen Durchgangs- öffnung 4 eine Innenlage 3 eingesteckt ist.
Die Aussenkontur der Innenlage 3 entspricht der Innenkontur der Durchgangsöffnung 4 des Aussenteils 2 des Extrudergehäusebauteils l, wie dies insbesondere auch die Darstellung der Fig. 3 zeigt. 1 Bei der in Fig. l, 2 und 3 gezeigten Ausführungsform hat die Innenlage 3 dieselbe Länge wie der Aussenteil 2 des Extrudergehäusepauteils l. j Die Durchgangsöffnung 4 im Aussenteil 2 des Extrudergehäuse au- teils kann durch Drahterodieren hergestellt werden.
Die Innenlage, die als Auskleidung in die Durchgangsöffnung des Aussenteils 2 eingesetzt wird, kann ebenfalls durch Drahterodieren iergestellt werden, wobei bevorzugt ist, dass sowohl die Aussenkontur als auch die Kontur der Durchgangsöffnung 5 der Innenlage 3 durch Draht ra- dieren hergestelt wird. hergestellt wird. 1 Das Herstellen der Durchgangsöffnung 4 im Aussenteil der Durch-
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gangsöffnung 5 und der Aussenkontur der Innenlage 3 und deren Durchgangs- öffnung 5 durch Drahterodieren hat den Vorteil, dass massgenaue Formteile erhalten werden, so dass bis auf ein Polieren der Innenflächen der Durchgangsöffnung 5 der Innenlage 3 kein Nachbearbeiten erforderlich ist.
In der Regel genügt es, wenn die Innenlage 3 als Auskleidung der Durchgangsöffnung 4 des Aussenteils 2 des Extrudergehäusebauteils 1 einfach eingesteckt wird, da die Innenlage 3 durch Befestigen des Extrudergehäusebauteils 1 an den übrigen Bauteilen eines Extruders gesichert wird.
Für bestimmte Anwendungsfälle kann es aber vorteilhaft sein, wenn der Aussenteil 2 des Extrudergehäusebauteils 1 auf die Innenlage 3 aufgeschrumpft wird, so dass ein besonders sicherer Sitz der Innenlage 3 im Aussenteil 2 erreicht wird.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist es bevorzugt, wenn die Innenlage 3, die als Auskleidung in den Aussenteil 2 des Extrudergehäusebauteils 1 einzusetzen ist, über ihre gesamte Länge eine gleichmässige Wandstärke besitzt. Dies bedeutet, dass die Innenlage 3 insgesamt sich konisch verjüngend ausgebildet ist.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform eines Extrudergehäusebauteils l, bei dem die Innenlage 3 in mehrere - im gezeigten Ausführungsbeispiel drei - Abschnitte unterteilt ist. Dabei sind die einzelnen Abschnitte der Innenlage 3 so geformt, dass sie sich, wie in Fig. 4 gezeigt, zu einer sich insgesamt konisch verjüngenden Innenlage 3 ergänzen. Dies bedeutet, dass die Abmessungen der Stirnflächen, mit welchen die einzelnen Abschnitte der Innenlage 3 im montierten Zustand (Fig. 4) der Innenlage 3 aneinander anliegen, idente Abmessungen besitzen.
Die in Fig. 4 und 5 gezeigte Ausführungsform mit einer Innenlage 3 aus zwei oder mehreren Abschnitten hat den Vorteil, dass das Herstellen der Innenlage 3 durch Drahterodieren vereinfacht ist.
Ein weiterer Vorteil der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform besteht darin, dass die Abschnitte der Innenlage 3 aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt werden können. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, den am aufgabeseitigen Ende des Extrudergehäusebauteils 1 (links in Fig. 4) befindlichen Abschnitt der Innenlage 3 aus einem Werkstoff herzustellen, der besonders verschleissfest ist. Der am abgabeseitigen Ende des Aussenteils 2 des Extrudergehäusebauteils 1 angeordnete Abschnitt der Innenlage 3 (rechts in Fig. 4) wird bevorzugt aus einem besonders korrosionsfesten Werkstoff hergestellt sein.
So besteht die Möglichkeit, den über die Länge des Extrudergehäusebauteils
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gehäusebauteils 1 einstückig ausgebildet ist, besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit den Aussenteil aus zwei oder mehreren Abschnitten zu-
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besitzen wie die Abschnitte des Aussenteils 2 oder es ist in den aus zwei oder mehreren Abschnitten bestehenden Aussenteil 2 eine durchgehende Innenlage 3 eingesetztDie erfindungsgemäss vorgeschlagene Innenlage 3 eines Extrldergehäusebauteils 1 erlaubt es auch Extrudergehäusebauteile zu bearbeiten, insbesondere zu reparieren, indem vorzugsweise durch Drahterodieren die Durchgangsöffnung 4 im Aussenteil des Extrudergehäusebauteils 1 bearbeitet wird, um ihr eine Form und Abmessungen zu geben, die der Aussenkontur der Innenlage 3 (einstückig oder zwei- oder mehrteilig)
entspricht. In den so bearbeiteten Aussenteil 2 eines gebrauchten Extrudergehäusebauteils 1 können dann eine durchgehende Innenlage 3 oder eine aus zwei oder mehreren Abschnitten bestehende Innenlage 3 eingesetzt werden In Fig. 6 ist in auseinandergezogener Darstellung ein erfndungsgemässer Extrudergehäusebauteil 1 für einen Extruder mit sich richt verjüngendem Durchgang 5 ("paralleler Zylinder") dargestellt-
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extruder mit paralleler oder sich konisch verjüngender Durchgangsöffnung 5 besteht aus einem Aussenteil 2, in dessen Durchgangsöffnung 4 eine Innenlage 3 eingesetzt ist.
Die Aussenkontur der Innenlage 3 entspricht der Kontur der Innenfläche der Durchgangsöffnung 4 des Aussenteils 2. 1 Die Kontur der Durchgangsöffnung 4 im Aussenteil, die Innenkontur der Inren- lage 3 und/oder die Aussenkontur der Innenlage 3 werden durch Drahtero- dieren erzeugt.
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