DE1210170B - Strangpresse oder Spritzgiessmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe - Google Patents

Description

• Strangpresse oder Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe Strangpressen und Spritzgießmaschinen zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Neben solchen mit einfachen oder doppelten Extrudierschnecken sind insbesondere solche bekannt, die mit einer in einem beheizten Gehäuse rotierenden Zentralwelle und umgebenden, zwischen der Zentralwelle und der Gehäusewand angeordneten, zumindest mit der Zentralwelle und zumeist auch mit dem Gehäuse verzahnten Planetenkörpern arbeiten, wobei die Verzahnung als Geradverzahnung, Schrägverzahnung oder auch schraubenlinienförmige Verzahnung ausgeführt ist. Bei der Ausführungsform als Spritzgießmaschine ist hier entweder ein Spritzkolben vorgesehen, der die Zentralwelle umgibt, oder die Zentralwelle ist ganz oder teilweise als Kolben eingesetzt. Jedenfalls erreicht man durch die Anordnung der Planetenkörper eine vorteilhafte Verbesserung der Plastifizier- und Mastifizierwirkung. Nichtsdestoweniger sind diese bekannten Vorrichtungen noch verbesserungsfähig. Das gilt insbesondere in bezug auf Erreichung hoher Spritzdrücke und in bezug auf den auch für die Baulänge erheblichen Wärmeübergang. Tatsächlich kann die Baulänge um so kürzer ausgeführt werden, je besser der Wärmeübergang ist.
• Zur Verbesserung der Mischwirkung bei Strangpressen u. dgl. für thermoplastische Kunststoffe ist es bekannt, einer üblichen Extrudierschnecke einen Mischkopf nachzuschalten, der aus einem zentralen Wellenstumpf der Extrudierschnecke und umgebenden, mit dem Wellenstumpf und dem Gehäuse gerade verzahnten Planetenkörpern besteht, wobei die Zwischenräume zwischen den einzelnen Planetenkörpern durch Verdrängerkörper ausgefüllt sind. Das Gut kann hier zwischen den Zähnen der nicht in Eingriff befindlichen Planetenkörper frei passieren und wird von der Schnecke in diesen Mischkopf ein und durch diesen hindurchgepreßt, wobei beachtlicher Rückstau mit seinem Hauptnachteil der Überhitzung des gestauten Gutes eintritt. Eine eigene Förderwirkung besitzt ein solcher Mischkopf nicht, zum Druckaufbau trägt er nicht bei.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Strangpresse oder Spritzgießmaschine die Förderwirkung und den Wärmeübergang zu verbessern sowie ohne nachteilige Beeinflussung der Plastifizier-und Mastifizierwirkung die Baulänge zu verkürzen, aber die Spritzdrücke bedarfsweise zu erhöhen.
• Die Erfindung betrifft eine Strangpresse oder Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplasilscher Kunststoffe mit einer rotierenden Zentralwelle und diese umgebenden, zwischen der Zentralwelle und dem Gehäuse angeordneten Planetenkörpern mit Verzahnung sowie mit zwischen den Planetenkörpern angeordneten Verdrängerkörpern. Die Erfindung besteht darin, daß die Planetenkörper bis in den Bereich des Aufgabetrichters geführt sind und zumindest mit der Zentralwelle gewindeartig verzahnt sind. Um besonders hohe Spritzdrücke zu erreichen, schlägt die Erfindung nach bevorzugter Ausführungsform vor, daß die Verdrängerkörper den freien Raum zwischen den Planetenkörpern ausfüllen, also gleichsam passend in diesen freien Raum eingesetzt sind. Die Verdrängerkörper können zu einem Käfig zusammengefaßt sein. Im allgemeinen empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß die Verdrängerkörper im Bereich des Aufgabetrichters enden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Zentralwelle im Bereich des Aufgabetrichters als Füllschnecke auszubilden. Eine derartige Füllschnecke erfüllt aber nicht etwa die Funktion der bei Strangpressen oder Spritzgießmaschinen üblichen Förderschnecken und trägt schon wegen ihrer Kürze zur Förderwirkung und zum Druckaufbau praktisch nichts bei.
• Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Strangpresse oder Spritzgießmaschine die einzelnen Planetenkörper mit einerseits dem Gehäuse und andererseits der Zentralwelle sowie seitlich den Verdrängerkörpern gleichsam einzelne Schneckenpumpen bilden, die ihrerseits fördern und den Druck aufbauen, der dadurch sehr hohe Werte erreichen kann, während gleichzeitig optimale Plastifizier- und Mastifizierwirkung bei großer Wärmeaufnahme aus dem beheizten Gehäuse heraus erreicht wird. Dadurch kann die Baulänge der erfindungsgemäßen Strangpressen oder Spritzgießmaschinen gegenüber der Baulänge bekannter Maschinen dieser Art und gleicher Leistung um ein beachtliches Maß, zumeist auf die Hälfte und mehr, reduziert werden.
• Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt schematisch F i g. 1 einenAchsialschnitt durch eine erfindungsgemäße als Strangpresse ausgebildete Vorrichtung zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe, F i g. 2 im Achsialschnift eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 1 und 2.
• Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Spritzen, d. h. zum Extrudieren von thermoplastischen Kunststoffen, und ist als Strangpresse ausgeführt. Die Strangpresse besitzt ein von außen beheiztes Gehäuse 1 mit einem Aufgabe- oder Einzugstrichter 2 und eine angetriebene Zentralwelle 3, die von Planetenkörpern 4 umgeben ist, die also zwischen dieser Zentralwelle 3 und der Innenwand des Gehäuses 1 angeordnet sind. Zwischen den Planetenkörpern 4 sind Verdrängerkörper 5 angeordnet. Die Verdrängerkörper 5 umfassen möglichst weit die Planetenkörper 4, so daß die Planetenkörper 4 allseitig, nämlich von der Zentralwelle3, der Gehäusewand 1 und den Verdrängerkörpern 5 umgeben und damit jeder gleichsam gehäuseartig umfaßt sind.
• Die Planetenkörper 4 sind mit der Zentralwelle 3 und/oder dem Gehäuse 1 verzahnt, und zwar mittels Schrägverzahnungen; Steigungsmaß etwa 450. Folglich rotieren die Verdrängerkörper 5 mit den Planetenkörpern 4 um die Zentralwelle 3, wenn die Vorrichtung arbeitet. Es besteht auch die Möglichkeit, eine Verzahnung nur mit der Zentralwelle 3 durchzuführen und die Verdrängerkörper 5 festzuhalten, so daß sie nicht um die Zentralwelle 3 treiben. Im übrigen kann man die Verdrängerkörper 5, was jedoch in den Figuren nicht dargestellt worden ist, auch zu einem Käfig zusammenfassen, in dem die Planetenkörper 4 angeordnet sind. Die Länge der Verdrängerkörper 5 ist stets so gewählt, daß durch die nicht in Eingriff befindlichen Gewindegänge von Verdrängerkörpern 5 und Zentralwelle3 bzw. Gehäuse 1 Gut infolge sich überkreuzender Gewindegänge der ge- nannten Elemente nicht mehr frei hindurchtreten kann.
• Zur Ausführungsform nach F i g. 1 ist darauf hinzuweisen, daß diePlanetenkörper 4 bis in denBereich des Einziehtrichters 2 geführt sind, während die Verdrängerkörper 5 vor dem Einziehtrichter 2 bereitsenden. Hier erfolgt also das Einziehen des zu bearbeitenden Kunststoffes unter Mitwirkung der Planetenkörper 4. Man kann aber auch die Vorrichtung nach F i g. 2 verwirklichen, bei der im Bereich des Einziehtrichters 2 die Zentralwelle 3 als übliche Schnecke 3 a ausgeführt ist.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Strangpresse oder Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe mit einer rotierenden Zentralwelle und diese umgebenden, zwischen der Zentralwelle und dem Gehäuse angeordneten Planetenkörpern mit Verzahnung sowie mit zwischen den Planetenkörpern angeordneten Verdrängerkörpern, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Planetenkörper (4) bis in den Bereich des Aufgabetrichters (2) geführt sind und zumindest mit der Zentralwelle (3) gewindeartig verzahnt sind.
2. 2. Strangpresse oder Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerkörper (5) den freien Raum zwischen den Planetenkörpern (4) ausfüllen (F i g. 3).
3. 3. Strangpresse oder Spritzgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerkörper (5) zu einem Käfig zusammengefaßt sind.
4. 4. Strangpresse oder Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1- bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdängerkörper (5) im Bereich des Aufgabetrichters (2) enden (F i g. 1).
5. 5. Strangpresse oder Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralwelle (3) im Bereich des Aufgabetrichters (2) als Füllschnecke (3 a) ausgebildet ist (F i g. 2).

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1003 948; USA.-Patentschriften Nr. 2 754 542, 2785438.