DE102019106043B3

DE102019106043B3 - Extrusion device

Info

Publication number: DE102019106043B3
Application number: DE102019106043.5A
Authority: DE
Inventors: Erik Stephan; Jörn Rennemann; Sebastian Baum; Maik Bode
Original assignee: Troester GmbH and Co KG
Current assignee: Troester GmbH and Co KG
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2039-03-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Extrusionsvorrichtung zur Herstellung von Profilen aus Kautschukmischungen für die Reifenindustrie mit einem Extrusionskopf, der zumindest ein bewegliches Kopfteil aufweist, welches mit einer Fixiervorrichtung im Betrieb unbeweglich festgelegt ist. Hierzu dient ein zwischen einer Ruheposition und einer Fixierposition translatorisch beweglicher keilförmiger Fixierkörper (3). Ein zwischen einem stationären Widerlager (7) der Extrusionsvorrichtung und dem Fixierkörper (3) angeordneter Kniehebelmechanismus (8) mit zwei miteinander gelenkig verbundenen Kniehebelelementen (9, 10) dient dabei zur Kraftübertragung der mittels eines Antriebs (6) erzeugten Antriebskraft. Der Antrieb (6) kann dadurch vergleichsweise klein dimensioniert sein, weil im Verlauf der Stellbewegung in die Fixierposition durch den Kniehebelmechanismus (8) zunächst ein großer Stellweg bewirkt wird, welcher stetig zugunsten einer steigenden Kraftwirkung vermindert ist, sodass bei der Annäherung des Fixierkörpers (3) an die Fixierposition die maximale Kraftwirkung verfügbar ist.The invention relates to an extrusion device for the production of profiles from rubber compounds for the tire industry with an extrusion head which has at least one movable head part which is immovably fixed in operation with a fixing device. A wedge-shaped fixing body (3), which is translationally movable between a rest position and a fixing position, serves this purpose. A toggle lever mechanism (8), which is arranged between a stationary abutment (7) of the extrusion device and the fixing body (3) and has two toggle lever elements (9, 10) which are connected to one another in an articulated manner, serves to transmit the power generated by a drive (6). The drive (6) can therefore be dimensioned comparatively small, because in the course of the adjustment movement into the fixing position, the toggle lever mechanism (8) initially causes a large adjustment path, which is steadily reduced in favor of an increasing force effect, so that when the fixing body (3 ) the maximum force is available at the fixing position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Extrusionsvorrichtung, insbesondere zur Herstellung von Profilen aus Kautschukmischungen für die Reifenindustrie, mit einem Extrusionskopf, der zumindest ein relativ zu einem im Betrieb der Extrusionsvorrichtung unbeweglichen Kopfteil bewegliches Kopfteil aufweist, und mit einer Fixiervorrichtung zur Fixierung des beweglichen Kopfteils mittels eines zwischen einer Ruheposition und einer Fixierposition beweglichen keilförmigen Fixierkörpers durch eine Klemmwirkung.The invention relates to an extrusion device, in particular for the production of profiles from rubber compounds for the tire industry, with an extrusion head which has at least one head part which is movable relative to a head part which is immobile during operation of the extrusion device, and with a fixing device for fixing the movable head part by means of an intermediate one Rest position and a fixing position movable wedge-shaped fixing body by a clamping action.

Die DE 89 08 580 U1 betrifft einen Strangpresskopf zur Herstellung von Profilen aus verschiedenartigen Kautschuk- und/oder Kunststoffmischungen, bestehend aus einem fest mit den Extrudern verbundenen Kopfteil und mindestens einem beweglichen Kopfteil, die durch eine keilförmig gestaltete Klammer fixiert sind.The DE 89 08 580 U1 relates to an extrusion head for the production of profiles from various types of rubber and / or plastic mixtures, consisting of a head part fixedly connected to the extruders and at least one movable head part, which are fixed by a wedge-shaped clamp.

Die EP 0 407 756 B1 beschreibt einen ähnlichen Strangpresskopf, bei dem die keilförmigen Klammern in Führungen verschiebbar sind und an der Außenfläche des beweglichen Hauptteils angreifen. Beispielsweise tragen das feststehende und das bewegliche Hauptteil an den Seiten Vorsprünge, die von der keilförmigen Klammer überfasst werden.The EP 0 407 756 B1 describes a similar extrusion head, in which the wedge-shaped clamps are displaceable in guides and act on the outer surface of the movable main part. For example, the fixed and the movable main part carry protrusions on the sides, which are covered by the wedge-shaped clamp.

Die DE 22 01 631 C3 betrifft einen Strangpresskopf zum Herstellen von Flachprofilen aus zwei verschiedenartigen Mischungen, dessen Kopfteile in der Arbeitsstellung durch zwei horizontal in der Strangpressrichtung verschiebbare Klammern zusammengehalten sind, welche geneigte Klemmflächen aufweisen. Die beiden Klammern können durch je zwei Zugstangen geführt sein, an deren gemeinsamer Traverse je eine druckmittelbeaufschlagte Arbeitszylinder-Kolben-Einheit angreift.The DE 22 01 631 C3 relates to an extrusion head for producing flat profiles from two different mixtures, the head parts of which are held together in the working position by two clamps which can be displaced horizontally in the extrusion direction and which have inclined clamping surfaces. The two brackets can each be guided by two tie rods, each of which has a working cylinder / piston unit acted upon by a pressure medium acting on its common traverse.

Bei einem Spritzkopf für eine Extrusionsvorrichtung gemäß der EP 0 596 279 B1 ist der verschwenkbare Teil mittels eines Paars von je einer Kolben-Zylinder-Einheit betätigten Zugankern am feststehenden Teil durch Verklammerung fixierbar.In a spray head for an extrusion device according to the EP 0 596 279 B1 the pivotable part can be fixed to the fixed part by means of a pair of tie rods actuated by a piston-cylinder unit each.

Bei der DE 34 30 062 C2 wird beim Öffnen die Kolben-Zylinder-Einheit unter dem Einfluss dieser Kulisse nach außen gedrückt, sodass die Zuganker aus der Bewegungsbahn der verschwenkbaren Spritzkopfteile für deren Öffnungsvorgang herausgeschwenkt werden.In the DE 34 30 062 C2 When opening, the piston-cylinder unit is pressed outwards under the influence of this backdrop, so that the tie rods are pivoted out of the movement path of the swiveling spray head parts for their opening process.

Bei der DE 37 36 231 A1 wird die Kolbenstange bei ihrer Verschiebebewegung mittels einer Kulisse gedreht. Die Kolbenstange trägt an ihrem freien Ende ein hammerkopfartiges Bauteil, das hinter zwei am verschwenkbaren Spritzkopfteil angebrachte Vorsprünge greift und über diese die Schließkräfte auf den verschwenkbaren Spritzkopfteil überträgt. Für die Öffnung des Spritzkopfs wird der Zuganker zuerst gelöst, dann dessen Hammerkopf um 90° gedreht und dann zwischen den beiden Vorsprüngen zurückgezogen.In the DE 37 36 231 A1 the piston rod is rotated by means of a backdrop during its displacement movement. At its free end, the piston rod carries a hammer-head-like component which engages behind two projections attached to the pivotable spray head part and transmits the closing forces to the pivotable spray head part via these. To open the spray head, the tie rod is first loosened, then its hammer head rotated 90 ° and then pulled back between the two projections.

Die DE 43 04 174 A1 betrifft einem Spritzkopf, wobei die Klammern am Spritzkopf entfallen. Eine Vorrichtung dient zum seitlichen Herausziehen der Einsätze aus dem Gehäuse und Einschieben von Einsätzen in das Gehäuse, wobei zum Festklemmen und Eindichten keilförmige Einsätze im Gehäuse vorgesehen sind.The DE 43 04 174 A1 relates to a spray head, the clips on the spray head being omitted. A device is used to pull the inserts out of the housing from the side and to insert inserts into the housing, wedge-shaped inserts being provided in the housing for clamping and sealing.

Die EP 2 523 795 B1 betrifft eine Kniehebel-Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine mit einem Kniehebelmechanismus zwischen einer Stützplatte und einer beweglichen Formaufspannplatte. Ein mit dem Kniehebelgestänge kraftübertragend in Verbindung stehender Kreuzkopf wird hydraulisch oder elektromechanisch entlang der Maschinenlängsachse verfahren.The EP 2 523 795 B1 relates to a toggle lever clamping unit for an injection molding machine with a toggle lever mechanism between a support plate and a movable platen. A crosshead, which transmits power to the toggle linkage, is moved hydraulically or electromechanically along the machine's longitudinal axis.

Die DE 10 2016 121 262 B3 betrifft eine Extrusionsvorrichtung zur Herstellung eines Profils mit einem Druckübertragungselement an einem schwenkbeweglichen Träger, welches in der Betriebsposition gegen eine Leiste anlegbar ist. Die Zustellung des Trägers kann mittels eines Antriebs oder mittels eines als Kniehebelverschluss ausgeführten Bedienhebels erfolgen.The DE 10 2016 121 262 B3 relates to an extrusion device for producing a profile with a pressure transmission element on a pivotable carrier, which can be placed against a bar in the operating position. The carrier can be delivered by means of a drive or by means of an operating lever designed as a toggle lever lock.

In der Praxis hat es sich als nachteilig erwiesen, dass einerseits ein vergleichsweise großer Stellweg bei der Verklammerung der beweglichen Kopfteile erforderlich ist, um die Zugänglichkeit zu dem unbeweglichen Kopfteil so wenig wie möglich einzuschränken, andererseits aber auch große Kräfte aufgebracht werden müssen, um den beweglichen Kopfteil im Betrieb zuverlässig zu fixieren. Dies führt in der Praxis zu aufwendigen hydraulischen Antrieben mit entsprechend großen Stellwegen.In practice, it has proven to be disadvantageous that, on the one hand, a comparatively large adjustment path is required when the movable head parts are clamped in order to restrict access to the immobile head part as little as possible, but on the other hand large forces have to be applied to the movable head part To reliably fix the headboard during operation. In practice, this leads to complex hydraulic drives with correspondingly large travel ranges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die erforderlichen Haltekräfte bei zugleich großen Stellwegen mit einem vergleichsweise geringen Aufwand zu realisieren. Insbesondere sollen die Haltekräfte auch mit reduzierter Antriebsleistung zuverlässig erreicht werden.The invention has for its object to provide a way to realize the required holding forces with large travel ranges with a relatively low effort. In particular, the holding forces should also be reliably achieved with reduced drive power.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Extrusionsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is achieved according to the invention with an extrusion device according to the features of claim 1. The further embodiment of the invention can be found in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist also eine Extrusionsvorrichtung vorgesehen, bei der zwischen einem stationären Widerlager der Extrusionsvorrichtung und dem Fixierkörper ein Kraftübertragungselement mit einem entlang des Stellwegs zwischen der Ruheposition und der Fixierposition stetig veränderlichen Übersetzungsverhältnis zwischen der mittels eines Antriebs erzeugten Antriebskraft und der auf den translatorisch beweglichen Fixierkörper wirkenden Kraft angeordnet ist. Ein solches Kraftübertragungselement kann vorzugsweise als ein Kniehebelmechanismus oder als ein Exzenter ausgeführt sein. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass die Stellbewegung des Fixierkörpers dadurch optimiert werden kann, dass mittels des Kraftübertragungselements zunächst ausgehend von der Ruheposition in einer ersten Phase ein großer Stellweg bei geringer Krafteinleitung und in einer sich daran anschließenden zweiten Phase vor Erreichen der Fixierposition ein geringer Stellweg zugunsten einer hohen Krafteinleitung erreicht werden. Hierzu wird erfindungsgemäß ein Kniehebelmechanismus oder ein Exzenter zur translatorischen Bewegung des Fixierkörpers eingesetzt. Dementsprechend ändert sich das Übersetzungsverhältnis zwischen der mittels des Antriebs eingeleiteten Kraft zu der auf den Fixierkörper wirkenden Kraft während der Stellbewegung kontinuierlich. Die Kniehebelelemente bewirken im gebeugten Zustand eine hohe Wegübersetzung bei einer geringen Kraftübersetzung und umgekehrt bei nahezu gestrecktem Zustand und reduzierter Stellgeschwindigkeit bei gleichbleibender Betätigungsgeschwindigkeit eine hohe Krafteinwirkung auf den Fixierkörper. Dabei ist lediglich eine translatorische Führung für den Fixierkörper sowie ein Widerlager zur Abstützung der Stellkraft des Kniehebelmechanismus erforderlich, die zudem in einer kompakten Anordnung innerhalb einer beispielsweise rohrförmigen Aufnahme untergebracht werden können, wodurch zudem ein sehr geringer Bauraum benötigt wird.According to the invention, an extrusion device is therefore provided in which a force transmission element with a along the travel path between the rest position is located between a stationary abutment of the extrusion device and the fixing body and the fixing position of the continuously variable transmission ratio between the drive force generated by means of a drive and the force acting on the translationally movable fixing body is arranged. Such a power transmission element can preferably be designed as a toggle lever mechanism or as an eccentric. The invention is based on the knowledge that the actuating movement of the fixing body can be optimized in that, by means of the force transmission element, firstly a large actuating path with a small force introduction starting from the rest position in a first phase and in a subsequent second phase before reaching the fixing position a short travel in favor of a high force transmission can be achieved. For this purpose, a toggle lever mechanism or an eccentric for translatory movement of the fixing body is used according to the invention. Accordingly, the transmission ratio between the force introduced by the drive to the force acting on the fixing body changes continuously during the actuating movement. In the bent state, the toggle lever elements result in a high displacement ratio with a low force ratio and vice versa in a nearly stretched condition and reduced actuating speed with a constant actuation speed and a high force effect on the fixing body. All that is required is a translatory guide for the fixing body and an abutment to support the actuating force of the toggle lever mechanism, which can also be accommodated in a compact arrangement within a tubular receptacle, for example, which also requires very little installation space.

Bei der Verwendung eines Exzenters, beispielsweise einer Exzenternocke, die um eine Drehachse quer zu dem Stellweg des Fixierkörpers drehbeweglich angetrieben ist, verändert sich das Kräfteverhältnis aufgrund der exzentrischen Drehachse beginnend mit einem großen Stellweg und einer geringeren Kraftwirkung hin zu einem geringen Stellweg und einer hohen Kraftwirkung.When using an eccentric, for example an eccentric cam, which is rotatably driven about an axis of rotation transversely to the adjustment path of the fixing body, the force ratio changes due to the eccentric axis of rotation, starting with a large adjustment path and a smaller force effect, towards a small adjustment path and a high force effect .

Da somit die Antriebsleistung optimal hinsichtlich des variablen Verhältnisses zwischen Stellweg und Stellkraft eingeleitet wird, kann gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Antrieb elektrisch oder elektromechanisch ausgeführt sein. Hierdurch kann neben der reduzierten Antriebsleistung auch die hierfür erforderliche Steuerung vereinfacht werden. Zugleich können aber auch erfasste Messwerte der Extrusionsvorrichtung durch die Steuerung berücksichtigt werden, um so beispielsweise frühzeitig verschleißbedingte Abweichungen oder eine Blockierung zu erkennen. Der Antrieb erzeugt dabei vorzugsweise eine translatorische Stellbewegung. Hierzu dient beispielsweise ein Kolben oder eine Spindel, an deren Endabschnitt ein Koppelelement für den Kniehebelmechanismus vorgesehen ist.Since the drive power is thus optimally introduced with regard to the variable relationship between the actuating path and the actuating force, the actuator can be designed electrically or electromechanically according to a particularly advantageous embodiment of the invention. In addition to the reduced drive power, this also simplifies the control required for this. At the same time, however, measured values of the extrusion device can also be taken into account by the control, in order to detect deviations due to wear or a blockage, for example, at an early stage. The drive preferably generates a translatory actuating movement. A piston or a spindle, for example, is used for this purpose, at the end section of which a coupling element for the toggle lever mechanism is provided.

Der Kniehebelmechanismus kann mit einem einzigen Kniehebelelement realisiert werden, wobei hierzu bevorzug eine quer zur Stellbewegung verschiebbare Stützfläche eingesetzt wird. Eine andere, ebenfalls besonders Erfolg versprechende Ausführungsform der Erfindung wird dadurch erreicht, dass der Kniehebelmechanismus jeweils zwei zu Kniehebelpaaren verbundene Kniehebelelemente aufweist und dass das Widerlager und der Fixierkörper durch mehrere Kniehebelpaare verbunden sind. Hierdurch wird die Krafteinleitung in den Fixierkörper durch die gleichzeitige Krafteinleitung mittels mehrerer Kniehebelpaare wesentlich verbessert und zugleich eine translatorische Bewegung des Fixierkörpers auch ohne eine aufwendige Führung ermöglicht oder zumindest begünstigt. Zudem ist das System durch die Parallelschaltung redundant ausgeführt und ermöglicht eine Betätigung der Fixiervorrichtung auch bei einem Versagen eines Kniehebelpaars. Dabei kann jedem Kniehebelpaar ein eigener Antrieb zugeordnet sein oder die Kniehebelpaare können kinematisch gekoppelt sein. Selbstverständlich ist auch eine Reihenschaltung mehrerer Kniehebelpaare zur Vergrößerung des Stellwegs erfindungsgemäß problemlos möglich.The toggle lever mechanism can be implemented with a single toggle lever element, a supporting surface which can be displaced transversely to the adjusting movement being used for this purpose. Another embodiment of the invention, which is also particularly promising, is achieved in that the toggle lever mechanism has two toggle lever elements which are connected to form toggle lever pairs and that the abutment and the fixing body are connected by a plurality of toggle lever pairs. As a result, the introduction of force into the fixing body is substantially improved by the simultaneous introduction of force by means of a plurality of toggle lever pairs, and at the same time a translational movement of the fixing body is made possible or at least favored even without complex guidance. In addition, the system is designed redundantly due to the parallel connection and enables the fixing device to be actuated even if a pair of toggle levers fails. Each toggle lever pair can be assigned its own drive or the toggle lever pairs can be kinematically coupled. Of course, a series connection of several toggle lever pairs to increase the travel is also possible according to the invention without any problems.

Während bei einer möglichen Anordnung der Kniehebelpaare die Kniehebelelemente benachbarter Kniehebelpaare parallel auslenkbar ausgeführt sind, können gemäß einer weiteren, ebenfalls besonders Erfolg versprechenden Ausgestaltungsform der Erfindung die Kniehebelelemente auch gegensinnig auslenkbar sein, sodass der Antrieb lediglich die beiden Kniehebelpaare miteinander verbindet und dadurch grundsätzlich keine ortsfeste Lagerung benötigt. Der Antrieb kann dabei zwischen den Kniehebelpaaren angeordnet oder mit einer zwischen den Kniehebelpaaren angeordneten, gegenläufigen Gewindespindel gekoppelt sein, wobei der Antrieb seinerseits gemeinsam oder synchron zu der Stellbewegung des Fixierkörpers beispielsweise auf einem Schlitten beweglich angeordnet ist.While in a possible arrangement of the toggle lever pairs, the toggle lever elements of adjacent toggle lever pairs are designed to be deflectable in parallel, according to a further embodiment of the invention, which is also particularly promising, the toggle lever elements can also be deflected in opposite directions, so that the drive merely connects the two toggle lever pairs to one another and, as a result, in principle no stationary storage needed. The drive can be arranged between the toggle lever pairs or can be coupled to a counter-rotating threaded spindle arranged between the toggle lever pairs, the drive being in turn movably arranged, for example, on a slide, in synchronism with the adjusting movement of the fixing body.

Hierzu hat es sich bereits als besonders praxisnah erwiesen, wenn die Kniehebelelemente benachbarter Kniehebelpaare durch den Antrieb insbesondere im Bereich des die Kniehebelelemente des jeweiligen Kniehebelpaars verbindenden Gelenks verbunden sind, wobei der Kolben oder die Spindel des Antriebs relativ zu den Kniehebelelementen um eine Schwenkachse auslenkbar ist, welche zugleich die relative Schwenkachse der Kniehebelelemente bildet.For this purpose, it has already proven to be particularly practical if the toggle lever elements of adjacent toggle lever pairs are connected by the drive, in particular in the area of the joint connecting the toggle lever elements of the respective toggle lever pair, the piston or the spindle of the drive being deflectable about a pivot axis relative to the toggle lever elements, which also forms the relative pivot axis of the toggle lever elements.

Weiterhin wird eine besonders bevorzugte Ausgestaltungsform der Erfindung auch dadurch realisiert, dass das Widerlager in Richtung der Stellbewegung in unterschiedlichen Positionen insbesondere stufenlos einstellbar ist, um so den Abstand zwischen dem Fixierkörper sowie dem Widerlager bedarfsweise anpassen zu können. Dadurch wird einerseits die gewünschte Endposition durch die Verlagerung des Widerlagers eingestellt, wobei die derart eingestellte Position im gewöhnlichen Betrieb nicht verändert wird. Insbesondere wird eine derart eingestellte Position beispielsweise bei auftretendem Verschleiß des Fixierkörpers oder bei sonstigen Änderungen der geometrischen Verhältnisse erforderlich. Zudem ist es aber auch möglich, durch die Verstellung des Widerlagers in der gestreckten Endposition des Kniehebelmechanismus eine zusätzliche Kraft mit einer Kraftwirkrichtung entsprechend der Stellbewegung des Fixierkörpers zu erzeugen, um so beispielsweise die Fixierkraft weiter zu erhöhen. Ein solches als Krafterzeuger dienendes zusätzliches Stellmittel kann alternativ oder ergänzend zwischen dem Widerlager und dem Kraftübertragungselement und/oder dem Fixierkörper und dem Kraftübertragungselement angeordnet sein.Furthermore, a particularly preferred embodiment of the invention is also realized in that the abutment in the direction of Adjustment movement in different positions is in particular infinitely adjustable so that the distance between the fixing body and the abutment can be adjusted as required. In this way, on the one hand, the desired end position is set by moving the abutment, the position set in this way not being changed in normal operation. In particular, a position set in this way is required, for example, when the fixing body wears or when the geometric conditions change. In addition, it is also possible, by adjusting the abutment in the extended end position of the toggle lever mechanism, to generate an additional force with a direction of force corresponding to the adjusting movement of the fixing body, in order to further increase the fixing force, for example. Such an additional adjusting means serving as a force generator can alternatively or additionally be arranged between the abutment and the force transmission element and / or the fixing body and the force transmission element.

Vorzugsweise weist das Widerlager ein Stellmittel als Krafterzeuger zur Positionsänderung zumindest eines Anlenkpunkts des zumindest einen Kniehebelpaars auf.The abutment preferably has an adjusting means as a force generator for changing the position of at least one articulation point of the at least one pair of toggle levers.

Das Stellmittel könnte einen drehbeweglichen Antrieb aufweisen und eine Stellbewegung durch eine Gewindespindel oder durch eine Exzenterstellbewegung erzeugen. Besonders vorteilhaft ist es hingegen, wenn das Stellmittel zumindest einen quer zu der Stellbewegung des Fixierkörpers beweglichen Keilkörper aufweist, der in einer einfachen Variante zwischen dem Widerlager und dem Kraftübertragungselement eingetrieben wird und der sich beispielsweise auch unmittelbar an dem Widerlager abstützen kann. Darüber hinaus können auch zwei Keilkörper mit gegensinniger Steigung eingesetzt werden, die relativ zueinander beweglich sind und dabei eine zu dem Widerlager parallele Stützfläche für den Kniehebelmechanismus oder den Exzenter ermöglichen.The adjusting means could have a rotationally movable drive and generate an adjusting movement by means of a threaded spindle or by an eccentric adjusting movement. On the other hand, it is particularly advantageous if the adjusting means has at least one wedge body which is movable transversely to the adjusting movement of the fixing body, which is driven in a simple variant between the abutment and the force transmission element and which can also be supported directly on the abutment, for example. In addition, two wedge bodies with opposite slopes can be used, which are movable relative to each other and thereby enable a support surface for the toggle lever mechanism or the eccentric which is parallel to the abutment.

Eine weitere ebenfalls besonders Erfolg versprechende Ausgestaltungsform wird dadurch erreicht, dass das Stellmittel zumindest einen Hebelarm zur Auslenkung des Widerlagers aufweist. Hierdurch wird eine durch die Länge des Hebelarms bestimmte zusätzliche Druckkraft übertragen, wobei der hierzu erforderliche Antrieb in einfacher Weise stationär an der Extrusionsvorrichtung gelagert sein kann. Selbstverständlich kann der Hebelarm seinerseits als Bestandteil einer Kniehebelmechanik ausgeführt oder mit dieser gekoppelt sein.Another particularly promising embodiment is achieved in that the adjusting means has at least one lever arm for deflecting the abutment. As a result, an additional pressure force determined by the length of the lever arm is transmitted, and the drive required for this can be mounted in a stationary manner on the extrusion device in a simple manner. Of course, the lever arm can in turn be designed as part of a toggle lever mechanism or be coupled to it.

Ferner kann das Stellmittel auch mit einem expandierten Druckkörper oder einem Piezoelement ausgestattet sein, um bei einem geringen Stellweg eine große Kraft zu erzeugen.Furthermore, the actuating means can also be equipped with an expanded pressure body or a piezo element in order to generate a large force with a short actuation path.

Darüber hinaus hat es sich bereits als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Extrusionsvorrichtung eine Druckmesseinrichtung zur Erfassung der auf den Fixierkörper übertragenen Vorspannkraft in Richtung der Stellbewegung hat, um so in Verbindung mit einer Steuereinheit für die Antriebsleistung der Fixiervorrichtung eine Regelung und Überwachung der Vorschubbewegung sicherzustellen. Insbesondere kann so aufgrund eines unerwarteten Druckanstiegs auf einen erhöhten Widerstand in der Bewegungsbahn des Fixierkörpers geschlossen werden, sodass ein entsprechendes Signal zur Überprüfung der Extrusionsvorrichtung ausgelöst wird, welches auch durch eine Datenfernverbindung übertragen werden kann.In addition, it has already proven to be particularly expedient if the extrusion device has a pressure measuring device for detecting the prestressing force transmitted to the fixing body in the direction of the actuating movement, so as to ensure regulation and monitoring of the feed movement in connection with a control unit for the drive power of the fixing device. In particular, an unexpected increase in pressure can be used to infer increased resistance in the movement path of the fixing body, so that a corresponding signal for checking the extrusion device is triggered, which can also be transmitted by a remote data connection.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt jeweils einen Extrusionskopf einer Extrusionsvorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht, und zwar in

1 einen Kniehebelmechanismus zur Betätigung eines keilförmigen Fixierkörpers in einer Ruheposition;
2 den Kniehebelmechanismus in einer Fixierposition;
3 eine Variante des Kniehebelmechanismus mit einer Scherenmechanik;
4 ein durch Keilkörper verstellbares Widerlager für den Kniehebelmechanismus;
5 ein an einem Hebelarm verstellbares Widerlager für den Kniehebelmechanismus;
6 eine Variante mit einem Exzenterkörper zur Betätigung des Fixierkörpers;
7 eine Variante mit einem Exzenterkörper und einem Hebelelement zur Betätigung des Fixierkörpers.

The invention permits various embodiments. To further clarify its basic principle, one of these is shown in the drawing and is described below. This shows an extrusion head of an extrusion device in a sectional side view, namely in

1 a toggle mechanism for actuating a wedge-shaped fixing body in a rest position;
2nd the toggle mechanism in a fixing position;
3rd a variant of the toggle mechanism with scissors mechanism;
4th an adjustable abutment for the toggle lever mechanism;
5 an abutment adjustable on a lever arm for the toggle lever mechanism;
6 a variant with an eccentric body for actuating the fixing body;
7 a variant with an eccentric body and a lever element for actuating the fixing body.

Die erfindungsgemäße Extrusionsvorrichtung zur Herstellung von Profilen aus Kautschukmischungen für die Reifenindustrie wird nachstehend anhand der 1 bis 5 näher erläutert. Die Extrusionsvorrichtung hat einen Extrusionskopf, welcher zumindest ein nicht gezeigtes bewegliches Kopfteil und ein unbewegliches Kopfteil 1 aufweist. Um das bewegliche Kopfteil im Betrieb der Extrusionsvorrichtung zuverlässig fixieren zu können, dient ein aus der in 1 gezeigten zurückgesetzten Ruheposition in eine in 2 gezeigte vorspringe Fixiervorrichtung in Richtung einer Stellbewegung 2 translatorisch beweglicher keilförmiger Fixierkörper 3 mit einer Keilfläche 4, welche gegen eine lediglich andeutungsweise dargestellte Kontaktfläche 5 des beweglichen Kopfteils anliegt.The extrusion device according to the invention for the production of profiles from rubber compounds for the tire industry is described below with reference to FIG 1 to 5 explained in more detail. The extrusion device has an extrusion head which has at least one movable head part, not shown, and one immovable head part 1 having. In order to be able to reliably fix the movable head part during operation of the extrusion device, one from the in 1 reset position shown in a in 2nd shown protruding fixing device in the direction of an actuating movement 2nd translationally movable wedge-shaped fixing body 3rd with a wedge surface 4th which against a mere indicated contact area 5 of the movable head part.

Der wesentliche erfindungsgemäße Gedanke besteht in der Übertragung der erforderlichen Antriebsleistung eines als Hydraulikzylinder ausgeführten Antriebs 6 auf den Fixierkörper 3. Hierzu ist zwischen einem stationären Widerlager 7 der Extrusionsvorrichtung und dem Fixierkörper 3 ein Kniehebelmechanismus 8 mit zumindest zwei miteinander gelenkig verbundenen Kniehebelelementen 9, 10 angeordnet, die mit dem Antrieb 6 zur Kraftübertragung der Antriebskraft kinematisch gekoppelt sind. Der Antrieb 6 kann dadurch vergleichsweise klein dimensioniert sein, weil im Verlauf der Stellbewegung 2 in die Fixierposition durch den Kniehebelmechanismus 8 zunächst ein großer Stellweg bewirkt wird, welcher stetig zunehmend zugunsten einer steigenden Kraftwirkung vermindert ist, sodass bei der Annäherung des Fixierkörpers 3 an die Fixierposition die maximale Kraftwirkung verfügbar ist. Der Antrieb 6 ist gemäß der 1 und 2 an dem unbeweglichen Kopfteil 1 abgestützt.The essential idea according to the invention consists in the transmission of the required drive power of a drive designed as a hydraulic cylinder 6 on the fixing body 3rd . To do this is between a stationary abutment 7 the extrusion device and the fixing body 3rd a toggle mechanism 8th with at least two toggle lever elements articulated to one another 9 , 10th arranged with the drive 6 are kinematically coupled for power transmission of the driving force. The drive 6 can be dimensioned comparatively small because in the course of the actuating movement 2nd to the fixing position by the toggle mechanism 8th Initially, a large adjustment path is effected, which is steadily reduced in favor of an increasing force effect, so that when the fixing body approaches 3rd the maximum force is available at the fixing position. The drive 6 is according to the 1 and 2nd on the fixed headboard 1 supported.

Bei einer in 3 gezeigten Variante sind die Kniehebelelemente 9, 10 des Kniehebelmechanismus 8 jeweils paarweise mittels eines Gelenks 13, 14 zu Kniehebelpaaren 11, 12 verbunden, wobei die Kniehebelelemente 9, 10 benachbarter Kniehebelpaare11, 12 gegensinnig auslenkbar sind. Die Antriebsleistung eines hier als elektrische Antriebseinheit realisierten Antriebs 15 kann dabei durch eine die Gelenke 13, 14 der beiden Kniehebelpaare 11, 12 verbindende Gewindespindel 16 mit gegenläufiger Steigung auf den Kniehebelmechanismus 8 übertragen werden. Entsprechend der Stellbewegung des Fixierkörpers 3 ist der Antrieb 15 mittels eines Schlittens 17 synchron beweglich angeordnet. Lediglich andeutungsweise ist in einer dem Kniehebelmechanismus 8 zugewandten Stirnfläche des Fixierkörpers 3 eine Druckmesseinrichtung 18 zu erkennen, um mittels einer nicht gezeigten Steuerung die Fixierkraft optimal einstellen zu können.At one in 3rd variant shown are the toggle lever elements 9 , 10th the toggle mechanism 8th in pairs by means of a joint 13 , 14 to pairs of toggle levers 11 , 12th connected, the toggle elements 9 , 10th adjacent pairs of toggle levers 11 , 12th are deflectable in opposite directions. The drive power of a drive realized here as an electrical drive unit 15 can by doing the joints 13 , 14 of the two pairs of toggle levers 11 , 12th connecting threaded spindle 16 with opposite slope on the toggle mechanism 8th be transmitted. According to the positioning movement of the fixation body 3rd is the drive 15 by means of a sled 17th arranged synchronously movable. The knee lever mechanism is only hinted at 8th facing end face of the fixing body 3rd a pressure measuring device 18th to be recognized in order to be able to optimally adjust the fixing force by means of a control, not shown.

In 4 ist darüber hinaus noch eine weitere Variante der Extrusionsvorrichtung dargestellt, die ein durch zwei Keilkörper 19 verstellbares Widerlager 7 für den Kniehebelmechanismus 8 aufweist. Hierdurch kann eine einfache Längenanpassung der in der Fixierposition gestreckten Kniehebelelemente 9, 10 des Kniehebelmechanismus 8 durch eine Verlagerung einer Stützfläche 20 vorgenommen werden. Diese Einstellmöglichkeit dient vor allem der werkseitigen Anpassung und ist im gewöhnlichen Betrieb unveränderlich.In 4th In addition, another variant of the extrusion device is shown, the one by two wedge bodies 19th adjustable abutment 7 for the toggle mechanism 8th having. This allows a simple length adjustment of the toggle lever elements stretched in the fixing position 9 , 10th the toggle mechanism 8th by relocating a support surface 20 be made. This setting option is used primarily for the factory adjustment and cannot be changed in normal operation.

Demgegenüber gestattet eine in 5 gezeigte Variante der Extrusionsvorrichtung auch im Betrieb eine schnelle Änderung der Position der Stützfläche 20 und ermöglicht so zusätzlich auch eine bedarfsweise Erhöhung der Fixierkraft, wenn die Kniehebelelemente 9, 10 bereits ihre maximal gestreckte Fixierposition erreicht haben. Hierzu ist die Stützfläche 20 an einem kurzen Arm eines doppelarmigen Hebels 21 angeordnet, dessen abgewandter langer Hebelarm mit einem zusätzlichen Stellmittel 22 verbunden ist.In contrast, an in 5 shown variant of the extrusion device also in operation a rapid change in the position of the support surface 20 and thus also enables the fixing force to be increased if necessary when the toggle lever elements 9 , 10th have already reached their maximum stretched fixing position. For this is the support surface 20 on a short arm of a double-armed lever 21 arranged, the long lever arm facing away with an additional adjusting means 22 connected is.

In der 6 ist noch eine weitere Variante der Extrusionsvorrichtung dargestellt, bei welcher zur Kraftübertragung ein Exzenterkörper 23 zur Betätigung des Fixierkörpers 3 vorgesehen ist. Die Antriebsleistung wird dabei zur Veränderung des Drehwinkels 24 des Exzenterkörpers 23 genutzt, der sich an einer Stirnfläche des Fixierkörpers 3 abstützt.In the 6 A further variant of the extrusion device is shown, in which an eccentric body is used for the power transmission 23 for actuating the fixing body 3rd is provided. The drive power is used to change the angle of rotation 24th of the eccentric body 23 used, which is located on an end face of the fixing body 3rd supports.

Während bei der in der 6 gezeigten Variante die Kraft von dem Exzenterkörper 23 direkt auf Fixierkörpers 3 übertragen wird, ist bei einer weiteren, in der 7 gezeigten Variante der Exzenterkörper 23 mittels eines Hebelelementes 25 mit dem Fixierkörper 3 verbunden, wodurch vor allem die auftretenden Reibungskräfte wesentlich vermindert werden können.While at the in the 6 variant shown the force of the eccentric body 23 directly on the fixing body 3rd is transferred to another in which 7 shown variant of the eccentric body 23 by means of a lever element 25th with the fixing body 3rd connected, which in particular can significantly reduce the frictional forces that occur.

BezugszeichenlisteReference list

11: KopfteilHeadboard
22nd: StellbewegungActuating movement
33rd: FixierkörperFixation body
44th: KeilflächeWedge surface
55: Kontaktfläche Contact area
66: Antriebdrive
77: WiderlagerAbutment
88th: KniehebelmechanismusToggle mechanism
99: KniehebelelementToggle element
1010th: Kniehebelelement Toggle element
1111: KniehebelpaarPair of toggle levers
1212th: KniehebelpaarPair of toggle levers
1313: Gelenkjoint
1414: Gelenkjoint
1515: Antrieb drive
1616: GewindespindelThreaded spindle
1717th: SchlittenSledge
1818th: DruckmesseinrichtungPressure measuring device
1919th: KeilkörperWedge body
2020: Stützfläche Support surface
2121st: Hebellever
2222: StellmittelPositioning means
2323: ExzenterkörperEccentric body
2424th: DrehwinkelAngle of rotation
2525th: HebelelementLever element

Claims

Extrusion device, in particular for the production of profiles from rubber compounds for the tire industry, with an extrusion head which has at least one head part which is movable relative to a head part (1) which is immobile during operation of the extrusion device, and with a fixing device for fixing the movable head part by means of a between a rest position and a fixing position movable wedge-shaped fixing body (3), characterized in that between a stationary abutment (7) of the extrusion device and the fixing body (3) a force transmission element with a continuously changing transmission ratio between the rest position and the fixing position between the means of a drive (6, 15) generated driving force and the force acting on the translationally movable fixing body (3) is arranged.

Extrusion device after Claim 1 , characterized in that the force transmission element has a toggle lever mechanism (8) with at least one toggle lever element (9, 10).

Extrusion device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the toggle mechanism (8) each has two toggle lever elements (9, 10) connected to toggle lever pairs (11, 12) and that the abutment (7) and the fixing body (3) by a plurality of toggle lever pairs (11, 12) are connected.

Extrusion device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the toggle lever elements (9, 10) of adjacent pairs of toggle levers (11, 12) are designed to be deflectable in parallel.

Extrusion device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the toggle lever elements (9, 10) of adjacent pairs of toggle levers (11, 12) are designed to be deflectable in opposite directions.

Extrusion device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the force transmission element has an eccentric body (23) which can be driven in rotation.

Extrusion device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the abutment (7) in the direction of an adjusting movement (2) of the fixing body (3) can be adjusted in different positions, in particular continuously.

Extrusion device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the abutment (7) has an adjusting means (22) for changing the position of at least one support surface (20) of the force transmission element.

Extrusion device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjusting means (22) has at least one wedge body (19) movable transversely to the direction of the adjusting movement (2) of the fixing body (3).

Extrusion device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjusting means (22) has at least one lever (21) for deflecting the abutment (7).

Extrusion device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the extrusion device has a pressure measuring device (18) for detecting the prestressing force transmitted to the fixing body (3).

Extrusion device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drive (6, 15) is designed hydraulically, electrically or electromechanically.