DE1529819A1 - Vorrichtung zum Abdichten der Anschlussstelle zwischen Zufuehrorgan und Werkzeug beim Strangpressen - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Abdichten der Anschlußstelle zwischen Zuführorgan und Werkzeug beim Strangpressen

BARMER MASCHINENFABRIK AKTIENGESELLSCHAFT Wuppertal-Oberbarmen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Strangpressen, insbesondere Spinnen plastischer Massen mit unmittelbar oder mittelbar hieran auswechselbar angeschlossenem Werkzeug bzw. dieses aufnehmendem Werkzeugfutter unter Benutzung des Schmelzedruckes zum Abdichten. Das sichere Abdichten der Anschlußstellen zwischen den Einzelteilen am Austritt einer Strangpresse ist wichtig, weil die zu verarbeitende Masse meist unter hohem Druck in den Bereich des Außstoßwerkzeugs gelangt. Um die plastische Konsistenz der Masse bis zu ihrem Austritt zu erhalten, sind bei Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe die Düsen bzw. die Werkzeugpakete wie auch alle die Schmelze zuführenden Teile mit Heizeinrichtungen ausgerüstet. Eine Sonderform des Strangpressens ist das Spinnen von fadenartigen Gebilden. Hierzu werden außer den Druckerzeugern meist noch Dosiereinrichtungen vor den Düsenelementen benötigt, um ein möglichst gleichmäßiges Produkt zu erzielen.

Bisher bekannte Maßnahmen zum Abdichten derartiger Anschlußstellen bestehen darin, die Düsen-, Loch-, Filter- und Siebplatten sowie andere Werkzeugelemente als ein Paket mit Schrauben an dem Zuführungsorgan zu befestigen. Das Paket wird dabei von den Schrauben zusammen

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und gegen das Zuführungsorgan gepreßt. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß das Auswechseln des Werkzeugs sehr umständlich und zeitraubend ist. Außerdem werden die Schrauben oft nicht gleichmäßig fest angezogen. Dadurch liegen die Dichtungsflächen ungleich an. Auch wirkt der das Werkzeug beaufschlagende Massedruck der Schraubenkraft entgegen und somit entspannend auf die Flächenpressung der Dichtungen. Die Folge ist, daß immer wieder plastische Masse an den Anschlußstellen des Werkzeugs austritt und die Funktion der betreffenden Arbeitsstelle gefährdet.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den Druck der plastischen Masse zur Vergrößerung der Flächenpressung an den Dichtungsstellen zwischen den Werkzeugelementen zu benutzen. Bei derartigen Vorrichtungen werden die Werkzeugelemente in einem Gehäuse zusammengefaßt. Dieses Gehäuse oder Werkzeugfutter muß aber immer noch mit seiner Eintrittsöffnung gegen die lustrlttsoffnung des Zuführungsorgans mit Hilfe von Schrauben gepreßt werden, um auch diese Anschlußstelle gegen den hohen Druck der Masse abzudichten. Bei dieser Anordnung treten die schon weiter oben genannten Nachteile auf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für das Ausstoßende einer Strangpresse zu entwickeln, die bei leichter Auswechselbarkeit des Werkzeugs dieses zuverlässig dicht mit dem ZufUhrungsorgan verbindet.

Erfindungegemäß wird deshalb vorgeschlagen, daß im ZufUhrungsorgan oder im Werkzeugfutter zum Dichten der Anschlußstelle zwischen ZufUhrungsorgan und auswechselbarem Teil ein unter Vorspannung stehendes, für den Schmelzedurchgang durchbohrtes Kolbenelement angeordnet ist, welches unmittelbar oder mittelbar an der Dichtfläche der Anschlußstelle des Werkzeugs bzw. Zuführungsorgans anliegt. Zweckmäßigerweise wird dabei die vom Massedruck beaufschlagte Fläche des Kolbens bzw. der Membrane größer als die Dichtfläche ausgebildet.

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Mit dieser Vorrichtung wird es möglich, die auf die Dichtfläche wirkende Preßkraft dem Druck der Masse proportional anwachsen zu lassen. Im Gegensatz dazu führt bei der bisher üblichen Befestigungsart des Werkzeugs am Zuführungsorgan der Druckanstieg der Masse zur LKngsdehnung der Verbindungselemente und damit zum Abbau der Flüchenpressung an der Anschlußstelle. Eine dichte Verbindung bei hohen Drücken kann dann nur mit Mühe erreicht werden. Bevor sich der volle Druck der Masse an der KolbenflHche aufgebaut hat, gewährleistet die Vorspannung der Membrane bzw. des Kolbens eine ftir den noch niedrigen Druck an der Anschlußstelle ausreichende Dichtkraft.

Die Vorrichtung besteht aus dem^iwsiifiedLement, einer Membran, einem Kolben, den eigentlichen Dichtflächen an der Anschlußstelle sowie dem Zuführungsorgan. Die abzudichtende Anschlußstelle liegt entweder zwischen dem Zuführungeorgan und dem Kolben oder zwischen dem Kolben und dem Düsenelement. Die Membrane ist sowohl an ihrem inneren, al π auch an ihrem äußeren Durchmesser fest und absolut dicht mit den benachbarten Bauelementen verbunden. Gleichzeitig bringt sie auf den Kolben und damit auf die Anschlußstelle die nötige Vorspannung aufj um beim Eintritt der Masse in das Werkzeug diese Stelle genügend abzudichten. Statt der mit den anderen Werkzeugelementen fest verbundenen Membrane kann auch ein anderes Spanne!ement, z.B. eine Tellerfeder, die nötige Vorspannung aufbringen. Dann wird aber noch zusätzlich eine Dichtung benötigt, die den Rinprsp; It zwischen dem äußeren Kolbenmantel und dem Werkzeugfutter abschließt.

Bei einer weiteren Ausführungsforra der Vorrichtung ist das Spannelement mit dem Kolben im Zuführungsorgan angeordnet. Das schnell auswechselbare Werkzeug besteht hier nur aus dem eigentlichen DiJsenelement.

Die Zuleitung der Masse vom Zuführungsorgan zum Werkzeug kann so erfolgen, daß der Eintritt in das Werkzeug an der Seite stattfindet, die entgegengesetzt der Seite liegt, an der das erzeugte Produkt aus

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dem Werkzeug austritt. Das Werkzeug wird in diesem Pail von der Nasse annähernd geradlinig durchströmt. Es besteht aber auch die Möglichkeit die Anschlußstelle so anzuordnen, daß die Leitung der Masse im Werkzeug in einem Bogen zum Werkzeugauetritt hin verläuft.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen« daß eine der im wesentlichen senkrecht zum Massefluß verlaufenden Flächen des ZufUhrungsorgans« des Werkzeugs oder des Putters, welche die Dichtungsebenen einschließen, angeschrägt ist. Solche Anschrägungen ermöglichen das schnelle und leichte Auswechseln des Werkzeugs bzw. Werkzeugfutters, weil sie als Keil bei der Verformung des die Vorspannung erteilenden Spannelementes wirken.

Häufig werden auch mehrere Strangpreßwerkzeuge von einer Strangpresse gespeist. FUr derartige Anlagen wird vorgeschlagen, daß ein Kolbenelement für mehrere nebeneinander liegende Werkzeuge oder Je ein Kolbenelement fUr Jedes von mehreren nebeneinander liegenden Werkzeugen vorgesehen ist.

Anhand schematischer Darstellungen von AusfUhrungsbeispielen soll der Erfindungegegenstand näher beschrieben werden. Es zeigcnt

Flg. 1 den Schnitt durch ZufUhrungsorgan und Werkzeug einer

Spinnstelle mit beliebigem Grundriß unter Verwendung eines Membranelementes,

FiK. 2 den Schnitt durch eine ähnliche Spinnstelle bei der eine Tellerfeder als Spannelement gebraucht wird.

Flg. 3 . den Schnitt durch ein beheiztes Strangpreßwerkzeug.

Gemäß Fig. 1 besteht die Vorrichtung aus dem Zuführungsorgan 1 mit dem Zuführungskanal 2 und der Werkzeughalterung JJ, die mit dem ZufUhrungsorgan 1 eine Einheit bildet oder auch als selbstständiges

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Bauteil fest mit diesem verbunden sein kann. Die Werkzeughalterung 3 weist eine Durchlaflöffnung 4 und zwei Führungsschienen auf, von denen nur eine in der Darstellung zu sehen ist. Die Unterseite des ZufUhrungsorgans 1 ist mit einer Anschrägung 6 versehen. Das Düsenelement 7 besitzt eine Anzahl von DUsenöffnungen B. Zur Aufnahme des DUsenelementes 7* des Membraneelementes 9 sowie des Kolbenelementes 10 dient das Werkzeugfutter 11. Außerdem ist es gleichzeitig die axiale Führung des Kolbenelemejntes 10. Zwischen der oberen ringförmigen Stirnfläche des Kolbens 10 und der Unterseite des Zuführungsorgans 1 ist ein Dichtelement 12 angeordnet.

Der äußere Umfang der Membrane 9 ist mit der DUsenplatte 7 und der Rand ihres Mittelloches mit dem Umfang der Bohrung 13 des Kolbens 10 dicht verlötet bzw. verschweißt. In die Ausdrehung 14 der DUsenplatte 7 können gegebenenfalls Filter- oder Siebplatten eingelegt werden. Vor dem Einsetzen des Werkzeuges in den Werkzeughalter 3 ist die Membrane 9 nahezu spannungslos. Beim Einschieben des Werkzeugeinsatzes 11 zwischen die parallelen Führungsleisten 5 gleitet das Dichtelement 12 an der Anschrägung 6 entlang bis ZufUhrkanal 2 und Kolbenbohrung 13 miteinander fluchten. In dieser Arbeitsstellung der Einrichtung ist die Membrane 9 entsprechend dem durch die Anschrägung 6 verkleinerten Abstand zwischen der Unterseite des Zuführungsorgans 1 und der Auflagefläche des Werkzeugfutters 11 auf der Halterung 3 nach unten durchgewölbt und damit gespannt, so daß die Dichtung 12 gegen die an dieser Stelle zur oberen ringförmigen Stirnfläche des Kolbens 10 planparallele Fläche des ZufUhrungsorgans 1 gepreßt wird.

In der Vorrichtung gemäß Fig. 2 wird die Vorspannung des Kolbenelementes 10 gegen die Dichtstelle durch eine Tellerfeder 15 bewirkt. Die Kammer vor der Düse wird von den Dichtungen 16 und 17 abgeschlossen. Die Dichtwirkung beider Ringe wächst mit steigendem Schmelzedruck.

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Bel den beiden In den Flg. 1 und 2 gezeichneten Vorrichtungen geht die plastische Masse zunächst durch die Anschlußstelle zwischen dem Zuf'Uhrungsorgan 1 und dem Kolbenelement 10. Vor der DUsenplatte ü baut sich In der Masse ein Druck auf, der dann über das Kolbenelement 10 als Dichtkraft an der Anschlußstelle wirkt.

Gemäß Flg. 3 nimmt das ZufUhrungsorgan 1 das Kolbenelement 10 auf. An dem Kolben 10 ist das topfartige Dichtelement 20 befestigt. Dloses liegt mit seinem grüf3eren Durchmesser am Stützelement 21 m. Infolge der Elastizität des topfartigen Dichtelementes 20 wird der Kolben 10 mit leichtem Druck unmittelbar auf das DUsenelement 7 gepreßt. Geschliffene Auflageflächen des Kolbens 10 und des DUsenelementes 7 gewährleisten auch ohne das Zwischenlegen eines besonderen Dichtelementes eine ausreichend gute Dichtung. ZufUhrungsorgan 1 und teilweise auch der Werkzeughalter 3 sind mit einer Heizeinrichtung 2k vorsehen.

Auch die In den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen können beheizt sein, Ist dies der Fall, so zeichnen sich alle aufgezeigten Vorrichtungen durch einen guten Wärmeübergang von der Halterung 3 zum Dilsenelement 8 aus, weil der Massedruck in der Kammer vcr dem Dliueriölement 7 dieses mit dem Werkzeugfutter 11 fest auf den Werkzeughalter 3 preßt.

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Claims (6)

- 15,23819 " 7 " Bag. 610 Patentansprüche

1)/Vorrichtung sub Strangpressen, Insbesondere Spinnen plastischer Nassen mit unmittelbar oder mittelbar hieran auswechselbar angeschlossenen Werkzeug bzw. dieses aufnehmendem Werkzeugfutter unter Benutzung des Schmelzedruckes zum Abdichten« dadurch gekennzeichnet« dafi in Zuführungsorgan oder im Werkzeugfutter zum Dichten der Anschlußstelle zwischen ZufUhrungsorgan und auswechselbarem Teil ein unter Vorspannung stehendes, fUr den Schmelzedurohgang durchbohrtes Kolbenelement angeordnet 1st, welches unmittelbar oder mittelbar an der Dichtfläche der Anschlußstelle des Werkzeugs bzw. ZufUhrungsorgans anliegt.

2) Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Nassedruck beaufschlagte Kolbenfläche größer 1st als die Dichtfläche an der Anschlußstelle.

3) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung für den Anpreßdruck an den Dichtflächen mit Hilfe eines federnden Spannelements aufgebracht 1st.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung der Masse vom ZufUhrungsorgan zum Werkzeug parallel oder quer zur Richtung des aus dem Werkzeug austretenden Produktes verläuft.

5) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dafi die Anschlußfläche (n) außerhalb der Dlohtebene zu dieser geneigt angeordnet 1st (sind).

6) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolbenelement für mehrere In einem Putter angeordnete Werkzeuge vorgesehen 1st.

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