DD277810A3

DD277810A3 - Einrichtung fuer stopfwerke

Info

Publication number: DD277810A3
Application number: DD88319073A
Authority: DD
Inventors: Hans-Wolf Kretschmar; Rolf Pampel; Matthias Warnecke; Peter Burghard
Original assignee: Ve Kom Brillant
Priority date: 1988-08-19
Filing date: 1988-08-19
Publication date: 1990-04-18
Also published as: DE3913303A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung fuer Stopfwerke zur Beschickung von Extrudern mit einem konischen Fuelltrichter und einem daran anschliessenden zylindrischen Fuellschacht, in dem eine vertikale Stopfschnecke angeordnet ist, die Anbackungen und Brueckenbildungen des Materials im Fuelltrichter verhindert und eine kontinuierliche kompressive Materialzufuehrung zur Stopfschnecke gewaehrleistet. Erfindungsgemaess ragt dazu eine Stopfschnecke bei gleichbleibenden Schneckendurchmesser mit mindestens einem Schneckengang in den Fuelltrichter und unmittelbar ueber dem letzten Schneckengang ist an der Schneckenwelle mindestens ein Stopfarm aus einem radial angeordneten Dreharm und einem an dessen freien Ende befindlichen Schar angebracht, das aus einem Oberschar und einem Unterschar besteht.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für zur Beschickung von Extrudern für Kunststoffmassen angeordnete Stopfwerke mit vertikaler Stopfschnecke.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ein solches Stopfwerk besteht aus einem konischen Fülltrichter und einem daran anschließenden zylindrischen Füllschacht, in dem die Stopfschnecke angeordnet ist.

Es ist bekannt, am oberen Ende des Fülltrichters Abstreifer anzuordnen, die aus einem an der durchlaufenden Welle der Stopfschnecke radial angeordneten Arm entsprechender Länge bestehen.

Diese sich mit der Welle ständig drehenden Abstreifer egalisieren die Oberfläche des vom Dosierwerk dem Fülltrichter zugeführten Materials, bewirken einen gleichmäßigen Füllstand des Fülltrichters und unterstützen damit indirekt die Funktion des Stopfwerkes, üben aber selbst keine stopfende Wirkung aus.

Es ist auch bekannt, solche Arme als Rührarme im mittleren Bereich des Fülltrichters anzuordnen.

Diese Rührarme lockern das Material, üben aber ebenfalls keine stopfende Wirkung aus.

Es ist nach der DDPS 241 530 bekannt, bei schlecht rieselfähigem Material die Stopfschnecke auf eine bestimmte Länge bis in den Fülltrichter zu führen und die betreffenden Schneckengänge der Konizität des Fülltrichters anzupassen.

Diese bekannte Stopfschnecke vorbessert durch die dabei erreichte Kompression die Stopfwirkung des von ihr erfaßten Materials, hat jedoch keinen Einfluß auf oberhalb des letzten Schneckenganges im Fülltrichter auftretende Brückenbildungen des Materials oder Anbackungen des Materials an der Fülltrichterwandung.

Es ist nach der DD-PS 227648 weiterhin bekannt, zur Vermeidung solcher Brückenbildungen und Anbackungen an der Fülltrichterwandung Leisten anzubringen und im Fülltrichter an der Welle der Stopfschnecke mehrere sogenannte Paddei anzubringen. Diese Paddel sind räumlich gekrümmte Flächen unterschiedlicher Größe, die das Material lockern und der Stopfschnecke zuführen sollen.

Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß die Leisten an der Fülltrichterwandung Anbackungen eher begünstigen als verhindern und daß die Paddel kompliziert herzustellende Einzelteile sind, deren Funktionsfähigkeit von der genauen Einhaltung ihrer Geometrie und ihrer Anordnung abhängt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfind jng ist es, unter Vermeidung der angeführten Nachteile dei Stopfschnecke auch bei schlecht rieselfähigem Material ohne Brückenbildungen und Anbackungen ständig die für die kontinuierliche Weiterverarbeitung erforderliche Matcrialmenge zuzuführen und mit geringem materiell-technischen Aufwand eine störungsfreie Produktion des Extruders zu gewährleisten

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung für Stopfwerke mit einem konischen Fülltrichter und einem daran anschließend sn zylindrischen Füllschacht, in dem die vertikale Stopfschnecke angeordnet ist, zu entwickeln, die durch ihre Ausbildung und Anordnung als immanenter Teil des Stopiwerkes das Material ständig lockert und rieselfähig hält und zugleich im Einzugsticreich der Stopfschnecke eine Kompression bewirkt

Diese Aufgabt; wird erfindungsgemäß wie folgt gelöst:

Die Stopfschnecke ragt bei gleichbleibendem Schneckendurchmesser mit mindestens einem Schneckengang in den Fülltrichter. Unmittelbar über dem letzten Schneckengang ist an der durch den Fülltrichter geführten Schneckenwelle mindestens ein Stopfarm lösbar angebracht. Der Stopfarm besteht aus einem radial angeordneten Dreharm und einem an seinem freien Ende befindlichen Schar. Die in Drehrichtung liegende Vorderkante dieses Dreharmes ist mit einer Neigung von < 45 zur Horizontalen hoher angeordnet als seine Hinterkante. Das Schar besteht aus einem oberhalb der Achse des Dreharmes befindlichen Oberschar und einem unterhalb der Achse des Dreharmes befindlichen Unterschar. Die in Drehrichtung vorn liegende und mit der Fulltrichterwandung korrespondierende Vorderkante des Schares weist einen größeren Abstand von der Schneckenwelle als seine Hinterkante und das Schar damit einen Anstellwinkel zur Fulltrichterwandung auf. Das Unterschar ist in den unteren Beieich des Fülltrichters zwischen die Fülltrichlerwandung und den letzten Schneckengang der Stopfschnecke, d^:esen hintergreifend, gefuhrt

Für den Dreharm sind folgende Varianten vorgesehen:

• Der Dreharm besteht aus einem flachen Rechteckprofil, vorzugsweise einem Flacheisen, mit durchgängig gleichbleibender Neigung ge< on die Horizontale.

• Der Dreharm besteht aus einer.. über seine I änge leicht verwundenen flachen Rechteckprofil, vorzugsweise einem Flacheisen, dessen Neigung gegen die Horizontale von der Schneckenwelle zum Schar ansteigt.

• Der Dreharm besteht aus einem abgekanteten oder gebogenen Blech oder dgl., dessen in Drehrichtung vordere Wirkfläche eine größere Neigung zur Horizontalen als die hintere Wirkfläche aufweist.

Bei allen Varianten kann der Dreharm eine über seine Länge gleiche oder eine von der Schneckenwelle zum Schar zunehmende Breite aufweisen.

Für das Schar sind ebenfalls folgende Varianten vorgesehen:

• Das Schar besteht aus einem flachen Rechteckprofil, vorzugsweise einem Flacheisen, mit einem durchgängig gleichbleibenden Anstellwinkel zur Fulltrichterwandimg.

• Das S?har besteht aus einem über seine Höhe leicht verwundenen flachen Rechteckprofil, vorzugsweise einem Flacheisen, mit unterschiedlichem Anstellwinkel von Oberschar und Unterschar zur Fülltrichterwandung.

• Das Schar besteht aus einem abgekanteten oder gebogenen Blech oder dgl., dessen in Drehrichtung vordere Witkf lache einen spitzeren Anstellwinkel zur Fülltrichterwandung als die hintere Wirkfläche aufweist.

Bei allen Varianten können Oberschar und Unterschar gleiche oder unterrchiedliche Abmessungen aufweisen, wobei vorzugsweise das Oberschar größer als das Unterschar ist.

Das Schar kann weiterhin in Drehricht'jng mit einem Vorsturz versehen sein, wenn abweichend von der Vertikalen die vordere Ecke des Oberschares vor der vorderen Ecke des Unterscharts angeordnet ist.

Ein gutes funktionelles Zusammenwirken mit dar Stopfschnecke wird erreicht, wenn die Neigung des Df eharmes zur Horizontalen und der Anstellwinkel des Schares zur Fülltfichterwandung gleich oder annähernd gloich mit der Steigung der Stopfschnecke sind.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird das Ziel der Erfindung im vollen Umfang erreicht. Das Oberschar streift ständig das Material entlang der Fülltrichterwandu'.g ab und schiebt es durch seinen Anstellwinkel in das Innere des Fülltrichters, wo eine Umwälzung des Materials erfolgt. Damit wird das Entstehen von Anbackungen und Brückenbildungen in dem am meisten gefährdeten unteren Teil des Fülltrichters verhindert. Das oberhalb des Dreharmes befindliche und vom Oberschar gelockerte Material wird durch die Neigung des Dreharmes nach unten und durch den Anstellwinkel des Unterschares nach innen gedrückt, so daß im Einzugsbereich der Stopf schnecke eine Kompression des Materials erfolgt, die eine kontin uierliche Materialzufuhr zur Stopfschnecke gewährleistet.

Ausführungsbeispiel

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

Fig. 1: den Querschnitt durch ein Stopfwerk

Fig. 2 bis 4: den Schnitt A-A durch den Dreharm in Varianten nach Anspruch 7 bis 4 Fig. 5 bis 7: den Schnitt B -B durch das Schar in Varianten nach Anspruch 6 bis 8

Das Stopfwerk nach Fig. 1, 2 und 5 besteht aus einem konischen Fülltrichter 1 mit .liner glätten Fülltrichterwandung 2 ohne Rippen, Sicken oder dgl. und einem daran anschließenden zylindrischen Füllschacht, in dem die vertikale Stopfschnecke 3 gefuhrt ist. Die Schneckenwelle 4 der Stopfschnecke 3 verläuft mittig durch dnn ^rüllt(irhter 1. Die Stopfschnecko 3 ragt mit zwei Schiieckengäiigen bis in den unteren Bereich des Fülltrichters· 1.

Unmittelbar über dem let/ten Schneckengang der Stopf schnecke 3 ist symmetrisch mit Klemmschellen oder dgl. ein zweiarmiger Stopfarm 5 lösbar an der Schneckenwelle 4 befestigt. Dieser Stopfarm 5 besteht aus jeweils einem radial angeordneten Dreharm 6 und einem am fieicn Ende jedes Dreharmes 6 befindlichen Schar 7. Als Dreharm 6 ist im Beispiel ein Flacheisen durchgehend gleicher Breite vorgesehen, dessen in Drehrichtung liegende Vorderkante um 20 höher als seine Hinterkante angeordnet ist Der Droharm 6 weist damit mit seiner Wirkflächo eine Neigung von 20 zur Horizontalen auf und wirkt wie ein Streichschar, indem er das mit der Wirkfläche erfaßte Material nach unten drückt.

Das am freien Ende des Dreharmes 6 angeordnete Schar 7 ist ebenfalls ein Flacheisen durchgehend gleicher Breite. Es besteht aus dem oberhalb der Achse des Oreharmos 6 befindlichen Oberschar 8 und dem unterhalb dieser Achse befindlichen Unterschar 9. Im vorliegenden Beispiel sind Oberschar 8 und Unterschar 9 gleichgroß, das Schar 7 ist also mittig am Dreharm 6 angebracht, wobei als Vorbindung zwischen Dreharm Ö und Schar 7 eine Schweißverbindung vorgesehen ist. Das Schar 7 ist mit einem Anstellwinkel von ebenfalls 20 zur Fülltrichterwandung 2 an diesem angebracht, so daß die in Drehrichtung liegende und in einem gleichmäßigen geringen Abstand von der Fulltrichterwandung 2 an dieser entlanggleitende Vorderkante des Schares 7 einen größeren Abstand zur Schneckenwelle 4 aufweist als seine Hinterkante. Die Vorderkante des Schares 7 kann dabei schneidenförmig ausgebildet sein.

Bei dieser Anordnung dos Schares 7 lotrecht entlang der Fulltrichterwandung 2 befindet sich df s Unterschar in dem untersten Teil des Fülltrichters 1 zwischen der Fulltrichterwandung 2 und dem in den Fülltrichter 1 tagen'ien Teil der Stopfschnncke 3 und hintergreift dabei mindestens den letzten Schneckengang der Stopfschnecke 3.

Die Fig. 3, 4, C und /zeigen andere Ausführungsvarianten von Dreharm 6 und Schar 7 entsprechend den Ansprüchen 3, 4, 7 und 8

In Fig.3 besteht der Dreharm 6 aus einem über seine Länge leicht verwundenen Flacheison du chgängig gleicher Breite, dessen Neigung zur Horizontalen ander Schneckenwelle 4 nur 10 und am Schar 7 dafür 30 beträgt. Di..· mittlere Neigung der Wirkflache betragt damit ebenfalls 20 .

In Fi;; 4 besteht der Drsharm C aus eine-ii abgekanteten Blech, dessen vorderer, stärker abgekanteter Teil eine Neigung von 30 und dessen hinterer, geringer abgekanteter Teil eine Neigung von 10 zur Horizontalen aufweist. Die mittlere Neigung der Wirkflache beträgt auch hier 20 .

Der Drohann 6 kann aiicn eine von der Schneckenwolle 4 zum Schar 7 zunehmende Breite aufweisen.

In Fig. 6 und 7 busteht das Schar 7 analog dem Droharm 6 in Fig. 3 und 4 aus einem über seine Höhe leicht verwundenen Flacheisen bzw. einem abgekantetem Blech, wobei auch hier der mittlere Anstellwinkel 20 zur Fulltrichterwandung 2 beträgt.

Auch beim Schar 7 können Oberschar 8 wnd Unterschar 9 unterschiedliche Abmessungen aufweisen, wobei vorzugsweise das Oberschai 8 großer als das Unterschar 9 ausgebildet sein sollte.

Das kann erfolgen, indem die Verbindung zwischen der Schar 7 und dem Dreharm 6 außermittig unterhalb des Mittelpunktes des Schares 7 angeordnet ist oder das Schar 7 eine vorn Oberschar 8 zum Unterschar 9 abnehmende Breite aufweist.

Cine weitere Ausführungsvariante der Anbringung des Schares 7 am Dreharm 6 besteht darin, daß die Vorderkante des Schores 7 von der Vertikalen abweichend vorkantet angeordnet ist und das Schar 7 damit einen Vorsturz erhält. In diesem Fall muß die Vorderkante dos Schares 7 allerdings abhangig vom Vorsturz eine mit der Fülltrichterwandung 2 korrespondierende konvexe Rundung aufweisen.

Claims

1. Einrichtung für Stopfwerke mit einem konischen Fülltrichter und einem daran anschließenden zylindrischen Füllschacht, in dem eine vertikale Stopfschnecke angeordnet ist, deren Schneckenwelle durch den Fülltrichter geführt ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Stopfschnecke (3) bei gleichbleibendem Schneckendurchmesser mit mindestens einem Schneckengang in den Fülltrichter (1) ragt und unmittelbar über dein letzten Schneckengang an der Schneckenwelle (4) mindestens ein Stopfarm (5) lösbar angebracht ist, der aus einem radial angeordneten Dreharm (6) und einem an seinem freien Ende befindlichen Schar (7) besteht, wobei die in Drehrichtung liegende Vorderkante des Dreharmes (6) mit einer Neigung <45°zur Horizontalen höher angeordnet ist als seine Hinterkante und das Schar (7) aus einem oberhalb der Achse des Dreharmes (6) befindlichen Oberschar (8) und einem unterhalb der Achse des Dreharmes (6) befindlichen Unterschar (9) besteht, die in Drehrichtung vorn liegende und mit der Fülltrichterwandung (2) korrespondierende Vorderkante des Schares (7) einen größeren Abstand von der Schneckenwelle (4) als seine Hinterkante und das Schar (7) damit einen Anstellwinkel zur Fülltrichterwandung (?) aufweist und das Unterschar (9) in den unteren Bereich des Fülltrichters (1) zwischen die Fülltrichterwandung (2) und den letzten Schneckengang der Stopfschnecke (3), diesen hintergreifend, geführt ist.

2. Einrichtung nach Ansoruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß dei Dreharm (6) aus einem flachen Rechteckprofil, vorzugsweise einem Flacheisen, mit gleichbleibender Neigung gegen die Horizontale besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Dreharm (6) aus einem über seine Länge verwundenen flachen Rechteckprofil, vorzugsweise einem Flacheisen, besteht, dessen Neigung gegen die Horizontale von der Schneckenwelle (4) zum Schar (7) ansteigt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Dreharm (6) aus einem abgekanteten oder gebogenen Blech oder dgl. besteht, dessen in Drehrichtung vordere Wirkfläche eine größere Neigung zur Horizontalen als die hintere Wirkfläche aufweist.

Einrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4 gekennzeichnet dadurch, daß der Dreharm (6) eine von der Schneckenwelle (4; zum Schar (7) zunehmende Breite aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 5 und einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Schar (7) aus einem flachen Rechteckprofil, vorzugsweise einem Flacheisen, mit einem gleichbleibenden Anstellwinkel zur Fülltrichterwandung (2) besteht.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 und 5 und einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Schar (7) aus einom über seine Höhe leicht verwundenen flachen Rechteckprofil, vorzugsweise einem Flacheisen, mit einem unterschiedlichen Anstellwinkel von Oberschar (8) und Unterschar (9) zur Fülltrichterwandung (2) besteht.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 und 5 und einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Schar (7) aus einem abgekanteten oder gebogenen Blech oder dgl. besteht, dessen in Drehrichtung vordere Wirkfläche einen spitzeren Anstellwinkel zur Fülltrichterwandung (2) als die hintere Wirkfläche aufweist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 und 5 und einem der Ansprüche 2 bis 4 und 6 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß Oberschar (8) und Unterschar (9) gleiche Abmessungen aufweisen.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 und 5 und einem der Ansprüche 2 bis 4 und 6 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß Oberschar (8) und Unterschar (9) unterschiedliche Abmessungen aufweisen, wobei vorzugsweise das Oberschar (8) g^rößer als das Unterschar (9) ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 und 5 und einem der Ansprüche 2 bis ,6 bis 8 und 9 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß das Schar (7) in Drehrichtung mit einem Vorsturz versehen und die vordere Ecke des Oberschares (8) vor der vorderen Ecke des Unterschares (9) angeordnet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, 5 und 11 und einem der Ansprüche 2 bis 4, 6 bis 8 und 9 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Neigung des Dreharmes (6) zur Horizontalen und der Anstellwinkel des Schares (7) zur Fülltrichierwandutig (2) vorzugsweise gleich oder annähernd gleich mit der Steigung der Stopfschnecke (3) sind.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen