DE1554777B1 - DISC EXTRUDER - Google Patents

DISC EXTRUDER

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DE1554777B1 DE19641554777 DE1554777A DE1554777B1 DE 1554777 B1 DE1554777 B1 DE 1554777B1 DE 19641554777 DE19641554777 DE 19641554777 DE 1554777 A DE1554777 A DE 1554777A DE 1554777 B1 DE1554777 B1 DE 1554777B1
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CHANOW WIKTOR M
GRATSCHEW ALEXANDER I
MOROSOW WLADIMIR I
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GRATSCHEW ALEXANDER I
MOROSOW WLADIMIR I
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheiben- . Nachstehend wird die Erfindung an-Hand von Ausextruder mit einer im Innern eines feststehenden Ge- führungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen häuses mit Eingußöffnung liegenden Scj3eibe? einer näher erläutert. Es zeigt r The invention relates to a disc. In the following, the invention will be described on the basis of extruder with a washer located inside a stationary exemplary embodiment with reference to the drawings housing with sprue opening ? one explained in more detail. It shows r

Vorrichtung zur stufenlösen Regelung des Äftstarrdes Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Scheibenex-Device for stepless regulation of the rigidity Fig. 1 shows a longitudinal section through the disc ex-

zwischen der Wirkungsfläche der Scheibe und dem 5 truder,between the effective surface of the disc and the 5 truder,

Gehäuse und einer Vorrichtung zur gleichmäßigen F i g. 2 einen querverlaufenden Schnitt durch denHousing and a device for uniform F i g. 2 shows a transverse section through the

Dosierung des Materials. Scheibenextruder entlang Linie A-A der Fig. 1,Dosing of the material. Disk extruder along line AA of FIG. 1,

In derartigen Scheibenextrudern, wie sie in der F i g. 3 einen Längsschnitt durch den Scheibenfranzösischen Patenschrift 1221 112 und der USA.- extruder mit einer Schnecke im mittleren Teil der Patenschrift 3 032JS14 beschrieben sind, erfolgt eine io Scheibe,In such disk extruders as shown in FIG. 3 shows a longitudinal section through the disk French patent specification 1221 112 and the USA.- extruder with a screw in the middle part of the Patent document 3 032JS14 is described, there is an OK disc,

nur unvollkominehe Plastifizierung und Homogeni- Fig. 4 einen.Längsschnitt durch den Scheibenex-only imperfect plasticization and homogeneity - Fig. 4 ein.längsschnitt through the disc ex-

sierung des Materials. Für die Herstellung insbeson— truder, mit einer zusätzlichen Schneckenvorrichtung, dere von.kleinen Pjofüen ist eine vollkommene Pia- deren Achse winkelig zur Scheibenachse verläuft, stifizierung' ύηα Hbinögenisierung des Materials er- F i g. 5 einen Längsschnitt durch den Scheibenforderlich, um einwandfreie Produkte herstellen zu 15 extruder mit einer zweiten Scheibe, deren Achse unkönnen. In den bekannten Scheibenextrudern ist eine ter einem Winkel zur Achse der ersten Extrudernahezu vollständige Entgasung des'Materials-nicht scheibe verläuft, ·sizing the material. For the production especially of extruders, with an additional screw device, the other of. small pjofüen is a perfect pia- whose axis runs at an angle to the disk axis, stification 'ύηα Hbinogenization of the material- F i g. 5 a longitudinal section through the disk is necessary in order to produce perfect products. 15 extruder with a second disk whose axis cannot. In the known disk extruders, one is close to an angle to the axis of the first extruder complete degassing of the material does not run,

zu erreichen. 1V"1? η:.-.Λ :■■'·: \ Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Scheiben-to reach. 1V "1? Η: .-. Λ : ■■ '·: \ Fig. 6 shows a longitudinal section through the disk

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster ί 831 773 extruder, versehen mit einer zusätzlichen Üfnlenkist ein Kugelkneter bekannt, der die ihm mit Druck 20 vorrichtung in Form einer Zahnradpumpe, zugeführten thermoplastischen Materialien einer Fik- Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Scheiben-From the German utility model ί 831 773 extruder, provided with an additional Üfnlenkist a ball kneader known, which it with pressure 20 device in the form of a gear pump, supplied thermoplastic materials of a figure 7 is a longitudinal section through a disk

tionsbehandlung unterzieht. Mit diesem Kugelkneter extruder, welchem Drehschwingungen um die Achse ist es nicht möglich, ein Kunststoffgranulat so zu durch einen Kurbeltrieb aufgeprägt werden und plastifizieren und zu homogenisieren, daß es zur Her- F i g. 8 einen Schnitt nach Linie B-B der F i g. 7.undergoes tion treatment. With this ball kneader extruder, which torsional vibrations around the axis, it is not possible to imprint and plasticize and homogenize a plastic granulate by a crank mechanism in such a way that it can be produced. 8 shows a section along line BB of FIG. 7th

stellung eines Profils durch eine Düse gleichmäßig ge- 25 Der Scheibenextruder (Fig. 1 und 2) besteht aus spritzt werden kann. einem Gestell 1, einer?, rotierenden Scheibe 2,. einemposition of a profile through a nozzle evenly 25 The disk extruder (Fig. 1 and 2) consists of can be splashed. a frame 1, a rotating disk 2,. one

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 090 183 ist ein feststehenden Gehäuses und einer tangential zur Mischer bekannt, dessen auf einer Welle sitzender Drehachse der Scheibe 2-angeordneten Eingußöffrotierender Körper parallel zur Rotationsachse hin- nung 4. Die Scheibe 2 und dte.mit ihr zusamtnenwir- und herbeweglich ist, was jedoch zur Lösung der vor- 30 kende Gehäusefläche sind so ausgebildet, daß sich liegenden Aufgabe nichts beiträgt. der Abstand zwischen ihnen entsprechend dern Ver-From German Auslegeschrift 1,090,183 is a fixed housing and a tangential known to mixer whose seated on a shaft rotational axis of the disc 2 arranged Eingußöffrotierender body parallel to the rotation axis back voltage 4. The wheel 2 and its dte.mit zusamtnenwir- and can be moved, but what is needed to solve the problem is that the projecting housing surface is designed in such a way that the task at hand does not contribute anything. the distance between them according to the

Der Erfindung~Eeg'f"die*Aufgabe "zugrunde, "einen * "lauf des Stöffflusses zur Drehachse der Scheibe 2, wo Scheibenextruder anzugeben, mit dem eine hohe Pia- . der Auslaß für das zu extrudierende Material liegt, stifizierung und Homogenisierung des Materials er- ständig verringert und daß die Wirkungsfläche der zielbar ist und der auch eine gute Materialentgasung 35 Scheibe 2 mit der Gehäuseinnenfläche in der Entgewährleistet, nahmezone des Extruders einen Spalt 5 bilden, des-The invention ~ Eeg'f "the * task" is based on "a *" run of the flow of material to the axis of rotation of the disk 2, where Specify disk extruder with which a high pia. the outlet for the material to be extruded is located, stification and homogenization of the material is constantly reduced and that the effective area of the can be aimed and which also ensures good material degassing 35 disk 2 with the inner surface of the housing in the degassed, Acquisition zone of the extruder form a gap 5, des-

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, . sen Größe sich bei der Rotation der Scheibe 2 ständig daß die mit dem Antrieb verbundene Scheibe und ändert. Die Scheibe 2 ruht-auf im Gestell 1 .-eingedie mit ihr zusammenwirkende Gehäuseinnenfläche bauten Lagern 6, 6' und kann im Mittelteil mit einer so ausgebildet sind, daß sich der Abstand zwischen 40 Schnecke (Spindel) ^ausgestattet werden (F i g. 3). ;ihnen^ntspreche;n4,->deni Verlauf des Stoffflusses zur , Das. feststehende Gehäuse3 besitzt eine VorDrehachse der Sche|b'e^.wo der Auslaß-fur das zu' "richtung zum Regeln des Spalts 5 während des Arextrudierende Material liegt, ständig verringert, und "" treitsprozesses. Die Vorrichtung besteht aus einer daß die Wirkungsfläche der Scheibe eine Kombina- Schnecke 8, einem Schneckenrad 9 mit einem Schraution ebener und gekrümmter Flächen darstellt, die 45 bengewinde 10, einem Querstück 11 und Stangen 12, mit der Gehäuseisnertfläche in. der-Entnahmezone die mit dem Gehäuse 3„verbunden sind. Die Drehdes Extruders einen Spalt bilden, dessen Größe sich bewegung der Schnecke 8 wird auf das Schneckenbei der Rotation der Scheibe ständig ändert. rad 9 übertragen und durch das Schraubpaar in eineThis is achieved according to the invention. sen size changes constantly with the rotation of the disc 2 that the disc connected to the drive and changes. The disc 2 rests - on the frame 1 - in the cooperating housing inner surface built with bearings 6, 6 'and can be designed in the middle part with a so that the distance between 40 screws (spindle) ^ are equipped (Fig. 3). ; speak to them ; n4, -> deni course of the flow of matter to , Das. Fixed housing 3 has a front axis of rotation of the disk, where the outlet for the direction to regulate the gap 5 during the extruding material is continuously reduced and spreading process. The device consists of a surface that is effective of the disk is a combination worm 8, a worm wheel 9 with a helix of flat and curved surfaces, the 45 bengewinde 10, a cross piece 11 and rods 12, with the inner surface of the housing in the removal zone which are connected to the housing 3 ". The Rotation of the extruder form a gap, the size of which the movement of the screw 8 is constantly changing on the screw with the rotation of the disk

Es ist vorteilhaft, daß am Auslaß des Materials -; _ Axialbewegung des Querstücks 11 und des Gehäueine Formvorrichtung mit einer der gewünschten 50 ses 3 umgewandelt, das mit dem Querstück 11 durch Form entsprechenden Öffnung vorgesehen ist. die Stangen 12 verbunden ist. Auf diese Weise er-It is advantageous that at the outlet of the material -; _ Axial movement of the crosspiece 11 and the housing Forming device with one of the desired 50 ses 3 converted that with the cross piece 11 through Form corresponding opening is provided. the rods 12 is connected. In this way he

Vorzugsweise ist im zentralen Teil der drehbaren folgt ein stufenloses Regeln der Spaltweite 5 während Scheibe eine mit dieser gleichachsige Schnecke vor- ' des Betriebes. Das Material wird-in-dteEingußöffhanden. ,„..■!.>..·. „. - .. -,; nung 4 durch einen Ladetrichter. 13 eingeführt.Preferably in the central part of the rotatable there follows a stepless regulation of the gap width 5 while the disk is a worm coaxial with this before operation. The material will be poured in-hand. , ".. ■!.> .. ·. ". - .. - ,; tion 4 through a loading hopper. 13 introduced.

Eine vorteihiäffe'Äusgestaltung des Scheibenextru-'55 Die Wirkungsfläche der Scheibe kann eine Komders besteht darin, daß am Auslaß des Materials «ine bination ebener und.gelcrümmter Flächen darstellen, Extrusions-Schneckenvorrichtung vorhanden ist, deren wie z. B. einen Polyeder, dessen Kanten durch ebene Achse einen Winkel .zur Achse der Scheibe bildet. und gekrümmte Flächen gebildet sind.An advantageous design of the disk extrusion The effective surface of the disk can be a comer consists in the fact that at the outlet of the material "represent a combination of flat and curved surfaces, Extrusion screw device is present, such as. B. a polyhedron whose edges are flat Axis forms an angle .to the axis of the disc. and curved surfaces are formed.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß-am Auslaß des Eine zusätzliche Schnecke (Spindel) 14 (Fig. 4)Furthermore, it is advantageous that - at the outlet of an additional screw (spindle) 14 (Fig. 4)

Materials eine zweite Sicheibe vorhanden ist, deren 60 kann unter einem Winkel zur Achse der Scheibe 2 Achse einen Winkel zur Achse der ersten Scheibe in einem Zylinder 15, welcher mit dem Gehäuse 3 bildet. i.-,-..:..._ ... .. durch einen Übergangsstutzen 16 verbunden ist, an-Material a second safety disc is present, the 60 of which can be at an angle to the axis of the disc 2 Axis an angle to the axis of the first disc in a cylinder 15, which with the housing 3 forms. i .-, - ..: ..._ ... .. is connected by a transition piece 16, to-

Vorzugsweise ist am Auslaß des Materials eine geordnet werden. Das Material wird durch die zu-Umlenk-, Umpumpvorrichtung oder eine Zahnrad- sätzliche Schnecke 14 durch einen formgebenden pumpe vorhanden ist. 65 Aufsatz 17 ausgepreßt.Preferably one is to be ordered at the outlet of the material. The material is fed through the deflecting, Pump circulation device or a worm 14 with additional gearwheels by means of a shaping device pump is available. 65 attachment 17 pressed out.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht Eine zweite Scheibe 18 (Fig. 5) kann unterA further advantageous embodiment consists of a second disk 18 (FIG. 5) can under

darin, daß die Scheibe durch einen Kurbelantrieb in einem Winkel zur Achse der Scheibe 2 in einem Ge-Drehschwingungen versetzbar ist. häusel9 angeordnet werden, welches mit dem Ge-in that the disc by a crank drive at an angle to the axis of the disc 2 in a Ge-torsional vibration is relocatable. häusel9, which is connected to the

häuse 3 der Scheibe 2 durch einen Kanal 20 verbunden ist. Das Material wird durch die zweite Scheibe 18 durch einen formgebenden Aufsatz 21 ausgepreßt.housing 3 of the disc 2 connected by a channel 20 is. The material is pressed out through the second disk 18 through a shaping attachment 21.

Eine zusätzliche Zahnradpumpe 22 ist mit dem Gehäuse 3 der Scheibe 2 durch einen Stutzen 23 verbunden. Das Material wird durch die Zahnradpumpe 22 und den formgebenden Aufsatz 24 ausgepreßt (Fig. 6).An additional gear pump 22 is connected to the housing 3 of the disk 2 by a connector 23. The material is pressed out by the gear pump 22 and the shaping attachment 24 (Fig. 6).

Die Scheibe 2 kann durch ein Werk mit hin- und hergehender Bewegung, s. B. durch ein Kurbeigetriebe in Drehschwingungen versetzt werden, wobei die Drehschwingungen von einem Exenter27, der auf einer Welle eines Elektromotors 28 befestigt ist, über eine Kurbel 25 und eine Schubstange 26 übertragen werden. Zur Erzeugung der Drehschwingungen können auch ein elektromagnetischer, hydraulischer oder pneumatischer Antrieb verwendet werden (F i g. 7 und 8).The disk 2 can be made by a mechanism with a reciprocating motion, for example by a crank mechanism are set in torsional vibrations, the torsional vibrations from an eccentric27, the is attached to a shaft of an electric motor 28, transmitted via a crank 25 and a push rod 26 will. An electromagnetic, hydraulic one can also be used to generate the torsional vibrations or pneumatic drive can be used (Figs. 7 and 8).

Claims (7)

Patentansprüche: 20Claims: 20 1. Scheibenextruder mit einer im Innern eines feststehenden Gehäuses mit Eingußöffnung liegenden Scheibe, einer Vorrichtung zur stufenlosen Regelung des Abstandes zwischen der Wirkungsfläche der Scheibe und dem Gehäuse und einer Vorrichtung zur gleichmäßigen Dosierung des Materials, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Antrieb verbundene Scheibe (2) und die mit ihr zusammenwirkende Gehäuseinnenfläche so ausgebildet sind, daß sich der Abstand zwischen ihnen entsprechend dem Verlauf des Stoffflusses zur Drehachse der Scheibe, wo der Auslaß für das zu extrudierende Material liegt, ständig verringert, und daß die Wirkungsfläche der Scheibe 2 eine Kombination ebener und gekrümmter Flächen darstellt, die mit der Gehäuseinnenfläche in der Entnahmezone des Extruders einen Spalt (5) bilden, dessen Größe sich bei der Rotation der Scheibe ständig ändert.1. Disk extruder with a lying inside a fixed housing with a sprue opening Disc, a device for stepless regulation of the distance between the effective surface the disc and the housing and a device for uniform metering of the material, characterized in that that the disk (2) connected to the drive and the inner surface of the housing cooperating with it are designed so that the distance between them according to the course of the material flow to the axis of rotation of the disc, where the outlet for the material to be extruded is, constantly reduced, and that the effective surface of the disc 2 is a combination of flat and represents curved surfaces that correspond to the inner surface of the housing in the removal zone of the extruder form a gap (5), the size of which changes constantly as the disk rotates. 2. Scheibenextruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß des Materials eine Formvorrichtung mit einer der gewünschten Form entsprechenden Öffnung vorgesehen ist.2. Disk extruder according to claim 1, characterized in that at the outlet of the material a molding device is provided with an opening corresponding to the desired shape. 3. Scheibenextruder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im zentralen Teil der drehbaren Scheibe (2) eine mit dieser gleichachsige Schnecke vorhanden ist.3. Disk extruder according to claim 1 and 2, characterized in that in the central part the rotatable disk (2) has a worm coaxial with it. 4. Scheibenextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß des Materials eine Extrusions-Schneckenvorrichtung vorhanden ist, deren Achse einen Winkel zur Achse der Scheibe (2) bildet.4. Disk extruder according to one of the preceding claims, characterized in that that at the outlet of the material there is an extrusion screw device, the axis of which forms an angle to the axis of the disc (2). 5. Scheibenextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß des Materials eine zweite Scheibe (18) vorhanden ist, deren Achse einen Winkel zur Achse der ersten Scheibe (2) bildet.5. Disk extruder according to one of the preceding claims, characterized in that that at the outlet of the material there is a second disc (18), the axis of which is at an angle forms to the axis of the first disc (2). 6. Scheibenextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß des Materials eine Umlenk-, Umpumpvorrichtung oder eine Zahnradpumpe vorhanden ist.6. Disk extruder according to one of the preceding claims, characterized in that At the outlet of the material there is a deflection device, a pump-over device or a gear pump is. 7. Scheibenextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (2) durch einen Kurbeltrieb in Drehschwingungen versetzbar ist.7. Disk extruder according to one of the preceding claims, characterized in that that the disc (2) can be caused to vibrate by a crank mechanism. Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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