DE102010027663B4

DE102010027663B4 - Extruder

Info

Publication number: DE102010027663B4
Application number: DE102010027663A
Authority: DE
Inventors: Peter Roberts
Original assignee: Thermo Electron Karlsruhe GmbH
Current assignee: Thermo Electron Karlsruhe GmbH
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2030-07-20
Also published as: DE102010027663A1

Abstract

Extruder (10) mit einem Extrudergehäuse (11), in dem ein Förderkanal (14) für ein zu extrudierendes Medium ausgebildet ist, und mit zumindest einer im Förderkanal (14) angeordneten Förderschnecke (15), dadurch gekennzeichnet, dass am Extrudergehäuse (11) ein Anschlagteil (18) angebracht ist, das die axiale Bewegung der Förderschnecke (15) in beide axiale Richtungen (A1, A2) begrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Extruder mit einem Extrudergehäuse, in dem ein Förderkanal für ein zu extrudierendes Medium ausgebildet ist, und mit zumindest einer im Förderkanal angeordneten Förderschnecke.
Ein Extruder ist eine Fördervorrichtung, die mittels eines Schneckenförderers ein festes, flüssiges oder pulverförmiges Medium insbesondere unter Druck und bei hoher Temperatur aus einer formgebenden Öffnung herauspresst. Dabei lassen sich Verarbeitungsextruder und Aufbereitungsextruder unterscheiden. Ein Verarbeitungsextruder dient im wesentlichen der Formgebung, während ein Aufbereitungsextruder der chemischen und/oder physikalischen Modifizierung, beispielsweise der Mischung, Entgasung oder Untersuchung von Stoffen dient. Beide Arten von Extrudern sollen erfindungsgemäß mit umfasst sein.
Ein Extruder besitzt ein Extrudergehäuse, in dem ein Förderkanal für das zu fördernde und zu extrudierende Medium ausgebildet ist. In dem Förderkanal ist unter enger Passung zumindest eine Förderschnecke angeordnet, die drehangetrieben ist, wodurch das Medium längs des Förderkanals transportiert wird. Ein Extruder kann eine, zwei oder sogar mehrere Förderschnecken umfassen, die üblicherweise parallel zueinander angeordnet sind und je nach Art des Mediums und der Förderung entweder gleichsinnig oder gegensinnig rotieren.
Aus der EP 2 082 862 A1 ist ein Extruder bekannt, bei dem die Förderschnecken jeweils mittels eines Gleitlagers fliegend gelagert sind. Eine gleichartige Lagerung einer Förderschnecke ist in der WO 2008/026230 A1 beschrieben.
Zwischen dem Antrieb und den Förderschnecken ist ein Getriebe angeordnet, über das die Antriebsbewegung auf die Förderschnecken übertragen wird. Die Förderschnecken kämmen miteinander über ihre wendelförmig geformten Abschnitte. Zusätzlich können in die Förderschnecken abschnittsweise sogenannte Kneter eingelassen sein, die ineinander zahnen.
Wenn in dem Extruder ein flüssiges Medium gefördert wird, baut sich im Förderkanal ein Druck auf, der als Reaktion dazu führt, dass die Förderschnecken entgegen der Förderrichtung und somit in Richtung des Getriebes gedrückt und verschoben werden. Aufgrund eines Anschlags im Getriebe ist eine übermässige Rückwärtsbewegung der Förderschnecken verhindert und deren gegenseitige Position bei Betrieb sichergestellt.
Wenn in dem Extruder jedoch ein Medium gefördert wird, bei dem sich im Förderkanal kein Druck aufbaut, wie es beispielsweise bei einem Granulat, einem Pulver etc. der Fall ist, werden die Förderschnecken nicht gegen den rückseitigen Anschlag im Getriebe gedrückt. Die Förderschnecken haben dabei bei Betrieb des Extruders keinen maßlichen Bezug relativ zueinander, d. h. die Förderschnecken können eine relative Bewegung in ihrer axialen Richtung bzw. in Förderrichtung ausführen, wodurch sich die Förderschnecken und/oder die Kneter verhaken können. Dies kann zu einer Beschädigung des Extruders führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Extruder der genannten Art zu schaffen, bei dem eine Beschädigung der Förderschnecken in Folge einer Relativbewegung zuverlässig vermieden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Extruder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass am Extrudergehäuse ein separates Anschlagteil angebracht ist, das die axiale Bewegung der Förderschnecken in beide axialen Richtungen, d. h. in Rückwärtsrichtung zum Getriebe und in Gegenrichtung begrenzt oder unterbindet.
Erfindungsgemäß wird von der Grundüberlegung ausgegangen, die axiale Bewegung der Förderschnecke bzw. Förderschnecken in beide axiale Richtungen durch ein eigenes Anschlagteil zu begrenzen, das am Extrudergehäuse angebracht ist und somit vom Benutzer in einfacher Weise gelöst werden kann. Das Anschlagteil hält die Förderschnecken in einer definierten Position, so dass eine vorbestimmte Ausrichtung der Förderschnecken relativ zueinander unabhängig von dem zu transportierenden Medium sichergestellt ist.
Zum Zwecke der Reinigung oder im Fall eines notwendigen Austausches infolge eines Defektes oder Verschleißes, kann das Anschlagteil, das lösbar am Extrudergehäuse gehalten ist, in einfacher Weise abgebaut werden.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Anschlagteil an einem axialen Ende des Extrudergehäuses und insbesondere an demjenigen axialen Ende des Extrudergehäuses angeordnet ist, das dem Antrieb und/oder dem Getriebe zugewandt ist. Die Förderschnecke besitzt üblicherweise einen endseitigen Wellenabschnitt, mit dem sie aus dem Extrudergehäuse vorsteht und insbesondere in das Getriebe eingreift. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Anschlagteil an dem Wellenabschnitt mit der Förderschnecke in Eingriff steht, wobei das Anschlagteil vorzugsweise in dem Bereich zwischen dem Getriebe und dem Extrudergehäuse positioniert ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass auf dem Wellenabschnitt der Förderschnecke eine Buchse montiert ist und dass das Anschlagteil mit der Buchse in Eingriff steht. Die Buchse, die vorzugsweise aus Kunststoff besteht, steht derart mit dem Anschlagteil in Eingriff, dass einerseits die Drehung der Buchse und damit der Förderschnecke nicht behindert ist, andererseits jedoch die axiale Bewegung der Förderschnecke in beide axialen Richtungen in engen Grenzen begrenzt ist.
Die Buchse, die vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet ist, besitzt in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung einen Abschnitt verringerten Durchmessers, wobei das Anschlagteil in diesen Abschnitt der Buchse eingreift und dadurch eine axiale Verschiebung der Buchse und der damit verbundenen Förderschnecke formschlüssig verhindert.
In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Anschlagteil als gabelförmige Platte ausgebildet ist, die zumindest eine Aufnahme aufweist, in die die Förderschnecke bzw. die darauf montierte Buchse so eingeführt wird, dass das Anschlagteil die Förderschnecke oder die Buchse vorzugsweise oberseitig gabelförmig umgreift.
Es kann für jede Förderschnecke ein eigenes Anschlagteil vorgesehen sein, in bevorzugter Ausgestaltung ist jedoch vorgesehen, dass mehrere Förderschnecken mit einem gemeinsamen Anschlagteil gehalten sind, wodurch die Anbringung und die Montage des Anschlagteils vereinfacht ist.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
1 eine teilweise perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Extruders,
2 zwei Förderschnecken mit einem gemeinsamen Anschlagteil vor dessen Anbringung und
3 eine Seitenansicht einer Förderschnecke mit angebrachtem Anschlagteil.
Ein in 1 schematisch dargestellter Extruder 10 besitzt ein Extrudergehäuse 11, das aus einem Gehäuse-Unterteil 12 und einem nur gestrichelt und schematisch dargestellten Gehäuse-Oberteil 13 besteht. In dem Gehäuse-Unterteil 12 und dem Gehäuse-Oberteil 13 sind jeweils rinnenförmige Ausnehmungen ausgebildet, die im Zusammenwirken, d. h. wenn das Gehäuse-Oberteil 13 auf das Gehäuse-Unterteil 12 aufgelegt ist, einen Förderkanal 14 bilden, in dem ein zu extrudierendes Medium gefördert wird. In den Förderkanal 14 sind zwei Förderschnecken 15 eingesetzt, die sich in Längsrichtung des Förderkanals 14 erstrecken und jeweils zumindest einen gewendelten Abschnitt 22 und einen Wellenabschnitt 16 aufweisen, mit dem sie aus dem Extrudergehäuse 11 hervorstehen. Die Wellenabschnitte 16 verlaufen parallel zueinander und sind an ihrem dem Extrudergehäuse 11 abgewandten Ende in nicht dargestellter Weise mit einem Antrieb oder einem Getriebe verbunden.
Auf dem Wellenabschnitt 16 der Förderschnecken 15 sitzt jeweils eine Buchse 17, die drehfest und axial unverschieblich mit dem Wellenabschnitt 16 verbunden ist. Die Buchse 17 besitzt eine kreiszylindrische Außenkontur und ist soweit auf den Wellenabschnitt 16 aufgeschoben, dass sie nahe dem Ende des gewendelten Abschnitts 22 der Förderschnecke 15 angeordnet ist. An ihrem dem gewendelten Abschnitt 22 zugewandten Ende besitzt die Buchse 17 einen Abschnitt 20 verringerten Durchmessers.
An dem Gehäuse-Oberteil 13 und/oder dem Gehäuse-Unterteil 12 ist ein plattenförmiges Anschlagteil 18 vorzugsweise formschlüssig gehalten. Wie 2 zeigt, ist das Anschlagteil 18 im wesentlichen plattenförmig und besitzt in seinem unteren Bereich zwei nach unten öffnende, im wesentlichen halbkreisförmige Ausnehmungen 19, die jeweils so auf den Abschnitt 20 verringerten Durchmessers der Buchse 17 aufgesetzt werden können, dass das Anschlagteil 18 die Buchse 17 in dem Abschnitt 20 unter enger Passung umgreift, wobei die Buchse 17 und damit die Förderschnecke 15 jedoch drehbar bleibt.
Wie insbesondere aus 3 zu entnehmen ist, bewirkt das Anschlagteil 18, dass die Förderschnecken 15 sich in beide axialen Richtungen A1 und A2 nur um ein geringes Maß verschieben können, da eine weitere Verschiebung durch das Anschlagteil 18 formschlüssig verhindert ist. Das Anschlagteil 18 ist einerseits durch die Wandung des Extrudergehäuses 11 in Richtung A2 (s. 2) und andererseits durch die Wandung des benachbarten Getriebes in Richtung A1 fixiert bzw. gehalten.
Zur Demontage des Anschlagteils 18 kann dieses an einem oberen Griffloch 23 von einem Benutzer erfasst und vom Extrudergehäuse 11 gelöst werden, so dass der Abbau des Extrudergehäuses 11 und der Förderschnecken 15 in üblicher Weise weitergeführt werden kann.

Claims

Extruder (10) mit einem Extrudergehäuse (11), in dem ein Förderkanal (14) für ein zu extrudierendes Medium ausgebildet ist, und mit zumindest einer im Förderkanal (14) angeordneten Förderschnecke (15), dadurch gekennzeichnet, dass am Extrudergehäuse (11) ein Anschlagteil (18) angebracht ist, das die axiale Bewegung der Förderschnecke (15) in beide axiale Richtungen (A1, A2) begrenzt.
Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (18) an einem axialen Ende des Extrudergehäuses (11) angeordnet ist.
Extruder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (18) an dem einem Antrieb und/oder einem Getriebe zugewandten Ende des Extrudergehäuses (11) angeordnet ist.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (18) lösbar am Extrudergehäuse (11) gehalten ist.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (15) mit einem Wellenabschnitt (16) aus dem Extudergehäuse (11) hervorsteht und dass das Anschlagteil (18) an dem Wellenabschnitt (16) mit der Förderschnecke (15) in Eingriff steht.
Extruder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Wellenabschnitt (16) der Förderschnecke (15) eine Buchse (17) montiert ist und dass das Anschlagteil (18) mit der Buchse (17) in Eingriff steht.
Extruder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (17) einen Abschnitt (20) verringerten Durchmessers aufweist und dass das Anschlagteil (18) in diesen Abschnitt (20) der Buchse (17) eingreift.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (18) gabelförmig ausgebildet ist.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Förderschnecken (15) mit einem gemeinsamen Anschlagteil (18) gehalten sind.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (18) zwischen einer Wandung des Extrudergehäuses (11) und einer Wandung eines benachbarten Getriebes fixiert ist.