DD229072B1 - Temperierbarer extruderzylinder, insbesondere fuer doppelschneckenextruder - Google Patents

Description

b) die Sperrscheiben (13) als selbstklemmendes Einzelelement ausgebildet und mit einem am Scheibenkörper angeordneten Montagehilfsmittel versehen sind.

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen temperierbaren Extruderzylinder, insbesondere für Doppelschneckenextruder, die zur Aufbereitung und/oder Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe eingesetzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei einem bekannten temperierbaren Zylinder für Doppelschneckenextruder erfolgt die Heizung durch elektrische Widerstandsheizbänder, die aus dem Zylindermantel aufgesetzt sind und die Kühlung durch ein flüssiges Medium, beispielsweise Wasser oder organische Wärmeträgeröle, die durch im Zylinder angeordnete axiale Temperierkanäle geleitet werden.

Der aus mehreren einzelnen Zylinderstücken zusammengesetzte Zylinder ist in Temperierzonen aufgeteilt, die unabhängig voneinander durch zweckentsprechende Mittel regelbar sind.

In den Zylinderstücken sind die Temperierkanäle im allgemeinen achsparallel zur Doppelschneckenbohrung angeordnet und an den Stirnseiten durch Stopfen dicht verschlossen. Die Temperierkanäle sind durch querliegend angeordnete Sammelkanäle, die mit den Zu- und Ableitungen für das Temperiermittel versehen sind, verbunden.

Vom Leitungsschema her betrachtet, ist diese Temperierkanalanordnung parallel geschaltet und findet vornehmlich Anwendung zur Beaufschlagung mit Kühlwasser.

Bei einem anderen bekannten Zylinder sind die Temperierkanäle in Reihe geschaltet und zwar derartig, daß jeweils zwei Kanäle an den Stirnseiten des Zylinderstückes durch einen kurzen eingefrästen Querkanal in Verbindung stehen. Der Querkanal ist mit einem eingeschweißten Deckel abgedichtet. Dieses Leitungsschema findet Anwendung zur Beaufschlagung mit Wärmeträgeröl.

Weiterhin ist eine Reihenschaltung von Temperierkanälen bekannt, bei der die axial verlaufenden Kanäle in querliegende zueinander versetzt angeordnete Überleitungskanäle münden. Der Überleitungskanal, der die mittleren axialen Kanäle verbindet, ist durch einen größeren Kanaldurchmesser in einen Zuflußabschnitt und durch einen kleineren Kanaldurchmesser in einen Abflußabschnitt unterteilt, wobei die Unterteilung an der Übergangsstelle der Kanaldurchmesser durch einen fest eingesetzten Verschlußstopfen erfolgt.

Ferner ist aus dem Formwerkzeugbau bekannt, Kühlkanäle bzw. sich kreuzende Kühlhilfskanäle mittels Verschlußstopfen zu unterbrechen bzw. zu verschließen, um einen bestimmten Kühlmittelfluß zu erzielen.

Die Nachteile der bekannten Temperierkanalanordnungen bestehen darin, daß für jede Art der speziellen Temperierung in Abhängigkeit von der Plastverarbeitungsaufgabe das Leitungsschema der Kanäle in dem Zylinderstück von vornherein konstruktiv auf eine Parallel- oder Reihenschaltung festgelegt ist und nicht mehr abgeändert werden kann. Das bedingt eine Vielfalt von Zylindertypen, die hergestellt und für den Maschinenanwender bereitgehalten werden müssen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in einer Verbesserung der Anpaßbarkeit der Zylindertemperierung an die unterschiedlichsten Verarbeitungsaufgaben von Thermoplasten, um die Vielfalt von Zylindertemperierungen mit möglichst wenigen Zylindertypen zu realisieren und den Materialverbrauch sowie die Herstellungskosten für die Zylinderstücke zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zur Schaffung eines temperierbaren Zylinders für Doppelschneckenextruder zugrunde, dessen Temperierkanalleitungsschema zur Anpassung an die jeweiligen Temperierungserfordernisse der Plastverarbeitung mit einfachen Mitteln und geringem Aufwand umschaltbar ist.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe sieht vor, in einem Zylinderstück mit mehreren achsparallel zur Doppelschneckenbohrung angeordneten Temperierkanälen, die stirnseitig durch Stopfen verschlossen und durch querliegend angeordnete Sammelkanäle verbunden sind, Sperrelemente auswechselbar anzuordnen, um das vorgegebene Leitungsschema der Temperierkanäle umzuschalten. Die Anordnung der Sperrelemente in den Sammelkanälen erfolgt derartig, daß in vorbestimmbarer Lage zwischen jeweils zwei von mehreren Temperierkanälen ein oder mehrere Sperrelemente die Fließrichtung des Temperiermittels ändern. Aus einer vorgegebenen Parallelschaltung der Temperierkanäle ist somit eine Reihenschaltung herstellbar. Abhängig von der Anordnung der Sperrelemente in den Sammelkanälen sind einreihige, doppelreihige, mehrreihige oder gemischte Parallel-Reihenschaltungsvarianten realisierbar.

Durch die jeweilig realisierte Schaltungsvariante ergeben sich örtliche Fließquerschnittsveränderungen im Temperierkanalsystem, die unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten des Temperiermittels bewirken, wodurch der Wärmeübergang vom Zylinder zum Temperiermittel gezielt beeinflußbar ist.

Die Sperrelemente bestehen erfindungsgemäß in ihrer einfachsten Form aus einer runden Scheibe mit einem zentrisch angeordneten Gewindestift, der zum Ansetzen eines Montagewerkzeuges dient Die Sperrscheibe ist zur Befestigung im Sammelkanal selbsthemmend oder -klemmend ausgebildet. Zur Montage der Sperrscheiben werden die Sammelkanäle durch Entfernen der Verschlußschrauben bzw. der Rohrverschraubung geöffnet, die Sperrscheibe mittels des Gewindestiftes an ein spezielles Werkzeug mit einer entsprechenden Lagemarkierung für die Anordnung der Sperrscheibe im Sammelkanal geschraubt und in den Sammelkanal eingesetzt. Danach wird das Werkzeug wieder entfernt und der Sammelkanal verschlossen.

Eine andere denkbare Ausführung der Sperrscheiben besteht darin, entsprechend der zu realisierenden Schaltungsvariante eine bestimmte Anzahl von Sperrscheiben durch zweckentsprechende Distanzierungsmittei miteinander zu einem Satz zu verbinden und diesen in die Sammelkanäle einzusetzen.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführung der Sperrelemente sieht vor, die Sperrscheiben in vorher bestimmter Anzahl und Lage auf einem Trägerstab zu befestigen, der in die Sammelkanäle einsetzbar ist. Zur Halterung und Lagesicherung in der Bohrung des Sammelkanals ist der Trägerstab an seinen beiden Enden mit lösbaren Trägersternen versehen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung zur Umschaltung des Temperierkanalsystems bestehen darin, daß in einfacher Weise mit geringem Aufwand eine vorgegebene Parallelschaltung von Temperierkanälen in eine zweckentsprechende Reihenschaltungsvariante zur Anpassung des Zylinderstückes an die Temperierungsbedingungen der Plastverarbeitung herstellbar ist.

Durch die Realisierbarkeit verschiedener Schaltungsvarianten ist eine Variierung der Strömungsgeschwindigkeit im Temperierkanalsystem und damit die Beeinflussung des Wärmeüberganges zur Feinanpassung der Temperierung des Zylinders möglich.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel nachstehend näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt:

Rg. 1: die Ansicht des Zylinderstückes im Teilschnitt Fig.2: den Schnitt A-A nach Fig. 1 in einer Doppelreihenschaltung Fig.3: den Schnitt A-A nach Fig. 1 in einer Einreihenschaltung Fig. 4: den Schnitt B-B nach Fig.3 in einer vergrößerten Darstellung Fig. 5: den Schnitt C-C nach Fig. 4.

Die Fig. 1 zeigt das Zylinderstück 1 mit den Temperierkanälen 4, die achsparallel zur Doppelschneckenbohrung 2 angeordnet sind. Die Temperierkanäle 4 sind an den Stirnseiten des Zylinderstückes 1 durch Verschlußstopfen 5 abgedichtet und durch querliegend angeordnete Sammelkanäle 6 verbunden. Der untere, in der Zeichnung nicht sichtbare Sammelkanal ist einerseits an die Zuleitung 9 für das Temperiermittel angeschlossen und andererseits mit der Verschlußschraube 8 abgedichtet. Der obere Sammelkanal β ist mittels der Rohrverschraubung 11 an die Ableitung 10 angeschlossen und endseitig durch die Verschlußschraube 7 abgedichtet. In dieser Darstellung ist das Leitungsschema für eine Parallelschaltung der Temperierkanäle 4 ausgelegt. Diese konstruktiv vorgegebene Parallelschaltung ist durch die erfindungsgemäße Anordnung von Sperrelementen in den Sammelkanälen 6 in eine Doppelreihenschaltung umgestellt. Die Sperrelemente bestehen aus der Sperrscheibe 13, die auf dem Trägerstab 12 befestigt ist, der zur Halterung und Lagesicherung endseitig mit den Trägersternen 14, versehen in den Sammelkanälen 6, eingesetzt ist.

Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt den Schnitt A-A nach Fig. 1 durch die Temperierkanalanordnung.

Durch die Zuleitung 9 wird das Temperiermittel in den auf der Zeichnung unteren Sammelkanal 6 eingeleitet. In den Sammelkanal 6 ist zwischen dem zweiten und dritten Temperierkanal 4 die Sperrscheibe 13 angeordnet, die das Temperiermittel in eine Doppelreihe der Temperierkanäle 4 umlenkt. Im oberen Sammelkanal 6 auf der Zeichnung ist die Sperrscheibe 13 zwischen dem vierten und fünften Temperierkanal 4 angeordnet, die das Temperiermittel aus der letzten Doppelreihe der Temperierkanäle 4 in die Ableitung 10 umlenkt.

Dieses Leitungsschema stellt eine Doppelreihenschaltung der Temperierkanäle 4 dar.

Die Fig. 3 zeigt den Schnitt A-A nach Fig. 1 in einer einreihigen Schaltungsvariante der Temperierkanäle 4. In dem in der Zeichnung oben liegenden mit der Zuleitung 9 und der Ableitung 10 für das Temperiermittel versehenen Sammelkanal 6 ist der Trägerstab 12 mit drei Sperrscheiben 13 eingesetzt.

Auf der Zeichnung von rechts betrachtet, sind die drei Sperrscheiben 13 im Sammelkanal 6 zwischen dem ersten und zweiten, zwischen dem dritten und vierten und zwischen dem fünften und sechsten Temperierkanal 4 angeordnet. In dem unteren endseitig durch die Verschlußschrauben 7 und 8 abgedichteten Sammelkanal 6 sind zwei Sperrscheiben 13 zwischen dem zweiten und dritten und zwischen dem vierten und fünften Temperierkanal 4 auf dem Trägerstab 12 angeordnet.

Diese Anordnung der Sperrscheiben 13 in den Sammelkanälen β lenkt das Temperiermittel in einen einreihigen Leitungsschema

durch die Temperierkanile 4.

Die Fig. 4 zeigt den Schratt B-B nach Fig. 3 in vergrößerter Darstellung. In dem Sammelkanal β ist der Trägerstab 12 mit drei Sperrscheiben 13 eingesetzt. An den Endseiten des Trägerstabes 12 sind zur Halterung und Lagesicherung in der Bohrung des Sammelkanals 6 die Tragersterne 14 angeordnet. In der Fig. 5 ist der Schnitt C-C nach Яд. 4 dargestellt, der die Anordnung des Trägersternes 14 in der Bohrung des Sammelkanals

6 verdeutlicht. Die Trägersteme14sind zweckmäßigerweise auf die Enden des Trägerstabes 12 aufgeschraubt, um die Montagezu vereinfachen.

Claims (1)

1. Temperierbarer Extruderzylinder, insbesondere für Doppelschneckenextruder, der aus mehreren Zylinderstücken mit achsparallel zur Zylinderbohrung angeordneten Temperierkanälen zusammengesetzt ist, wobei die Temperierkanäle stirnseitig verschlossen und durch querliegend angeordnete Sammelkanäle mit zugehörigen Zu-und Ableitungen für das Temperiermittel verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, daß in den Sammelkanälen (6) zwischen jeweils wenigstens zwei Temperierkanälen (4) eine oder mehrere Sperrscheiben (13) auswechselbar angeordnet sind, wobei

   a) die Sperrscheiben (13) auf einem in den Sammelkanal (6) einsetzbaren und an den Enden mit lösbar angeordneten Trägersternen (14) versehenen Trägerstab (12) in einer vorherbestimmbaren Lage befestigt sind