DE1554860C

DE1554860C - Screw extrusion press for plastic, especially thermoplastic materials

Info

Publication number: DE1554860C
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Roffelsen, Franciscus, Heimond (Niederlande)
Publication date: 1971-12-23

Description

1 21 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnecken- mehreren scheibenförmigen Ansätzen der Schnecke strangpresse für plastische, insbesondere thermo- ragenden, ebenfalls ringscheibenförmigen Ansätzen plastische Werkstoffe, deren in einem Pressengehäuse enge, sich quer zur Vorschubrichtung erstreckende axial frei verschiebliche Schnecke an ihrem Ausstoß- Spalte bilden. Bei ihnen ist jedoch auf eine die Vorende mit einem rings über den Umfang ihres Kerns 5 schubkraft aufnehmende Abstützung des angetriebeüberstehenden Schneckenkopf versehen ist, dessen nen Schneckenendes nicht verzichtet und auch eine der Schnecke zugekehrte, mit einer Stirnfläche des selbsttätige, wechselnden Betriebsverhältnissen Rech-Pressengehäuses oder eines mit diesem verbundenen nung tragende Veränderung der engen Durchlaß-Bauteils einen ersten Ringspalt bildende Stirnfläche spalte am Schneckenkopf nicht möglich,
den Vorschubdruck des Preßgutes aufnimmt. io Bei einzelnen dieser Pressen dient die AusbildungThe invention relates to a screw extrusion press several disk-shaped approaches of the screw for plastic, in particular thermally protruding, also annular disk-shaped approaches plastic materials, whose tight, axially freely displaceable screw extending transversely to the feed direction form at their ejection gap in a press housing. With them, however, the front end is provided with a thrust force-absorbing support of the worm head protruding around the circumference of its core 5, the worm end of which is not dispensed with and also one facing the worm, with an end face of the automatic, changing operating conditions rake-press housing or a change in the narrow passage component, which is connected to this voltage and which forms a first annular gap, is not possible at the screw head,
absorbs the feed pressure of the material to be pressed. io In some of these presses, training is used

Bei einer aus der deutschen Auslegeschrift 1047 416 des entsprechend als Mischkopf bezeichnetenIn one of the German Auslegeschrift 1047 416 designated accordingly as a mixing head

bekannten Schneckenstrangpresse dieser Art dient Schneckenkopfs ausschließlich der Verbesserung desknown screw extruder of this type is used exclusively to improve the screw head

der Schneckenkopf dazu, an Stelle eines sonst bei Mischeffekts der Schnecke (USA.-Patentschriftenthe screw head to it, instead of what would otherwise be the mixing effect of the screw (USA patents

Strangpressen üblichen Drucklagers am antriebsseiti- 2 705 131, 2 813 302), und bei ihnen ist auch keineExtrusion usual thrust bearing on the drive side- 2 705 131, 2 813 302), and with them there is also none

gen Ende der Schnecke die vom Preßgut auf die 15 — geschweige denn selbsttätige — axiale VerstellungTowards the end of the screw, the material to be pressed is adjusted to the 15 - let alone automatic - axial adjustment

Schnecke entgegen der Vorschubrichtung ausgeüb- von Schnecke und Gehäuse gegeneinander vorge-The worm is exerted against the feed direction.

ten Kräfte dadurch aufzunehmen, daß er sich unter sehen.to absorb the most powerful forces by seeing himself under.

dem Vorschubdruck des Preßgutes an der ihm ge- Soweit bei anderen bekannten Schneckenstrang-the feed pressure of the material to be pressed on the

genüberliegenden Stirnfläche des Pressengehäuses pressen eine axiale Verschiebung von Schnecke undopposite end face of the press housing press an axial displacement of screw and

bzw. an dem in den Spalt zwischen beiden Flächen ao Gehäuse gegeneinander vorgesehen ist, dient sie deror on which ao housing is provided against each other in the gap between the two surfaces, it serves the

eingedrungenen Preßgut abstützt und dadurch auf Veränderung der Weite des Durchlaßspalts, der denpenetrated pressed material is supported and thereby to change the width of the passage gap, which the

dieses Gut verreibend, mahlend und homogenisie- Schneckenraum mit dem Sammelraum vor dem form- (€ triturating, grinding and homogenizing this material- screw space with the collecting space in front of the form- (€

rend wirkt. gebenden Pressenmundstück verbindet, und der von "' rend works. connecting press mouthpiece, and that of "'

Das für diese Wirkung verantwortliche, baulich dem nicht verdickten, gegen den Auslaß konisch ver- jThat which is responsible for this effect, structurally the not thickened, conically tapered towards the outlet

praktisch nicht begrenzte Spiel zwischen den Mahl- 25 jungten Schneckenende und einer entsprechendenpractically unlimited play between the grinding 25 young screw end and a corresponding one

flächen ist abhängig von dem Viskositätszustand des Hohlkegelfläche des Gehäuses gebildet ist (USA.-surfaces depends on the viscosity state of the hollow conical surface of the housing is formed (USA.-

Preßgutes am Ende der Schnecke und von außen nur Patentschrift 2 593 265, deutsches GebrauchsmusterMaterial to be pressed at the end of the screw and from the outside only patent specification 2,593,265, German utility model

durch Verstellen eines Regelventils zu beeinflussen, 1 805 842 und 1 828 838).by adjusting a control valve, 1 805 842 and 1 828 838).

das im Auslaß des unmittelbar hinter dem Schnek- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabethat in the outlet of the immediately behind the screw In contrast, the invention is the task

kenkopf befindlichen Sammel- und Stauraums in 3° zugrunde, eine Schneckenstrangpresse der vor-the head of the collecting and storage space at 3 °, a screw extruder of the front

Reihe mit der Austrittsdüse angeordnet ist. Um eine erwähnten Art so weiterzubilden, daß bei äußerstRow with the outlet nozzle is arranged. In order to further educate a kind mentioned so that with extremely

sachgerechte Einstellung dieses Ventils zu ermög- wenig Einstelleinrichtungen und BedienungsaufwandProper setting of this valve allows little setting devices and operating effort

liehen, sind in den Räumen vor und hinter dem die axial frei verschiebliche Schnecke mit ihrem mitborrowed, are in the spaces in front of and behind which the axially freely movable screw with her

Schneckenkopf je ein Manometer und ein Thermo- einer schneckenseitigen Stirnfläche und einer gegen-Screw head each with a manometer and a thermo-a screw-side face and an opposite

meter vorgesehen. 35 überliegenden Gehäusestirnfläche einen veränder-meter provided. 35 overlying housing face a variable

Bei einer aus der französischen Patentschrift liehen Spalt bildenden Schneckenkopf bei jedem 1168 923 bekannten vergleichbaren Schnecken- Viskositätszustand des Preßgutes selbsttätig eine Strangpresse dient ein als Druckausgleichskolben be- axiale Stellung einnimmt und einhält, die bei den zeichneter Schneckenkopf ebenfalls dazu, die vom jeweils gegebenen Umständen die beste Ausnutzung Preßgut auf die Schnecke ausgeübten Längskräfte 4° der der Schnecke zugeführten Antriebsenergie geüber das Preßgut auf einen feststehenden Teil der währleistet.In the case of a worm head which forms a gap and which is borrowed from the French patent specification, in each case 1168 923 known comparable screw viscosity state of the pressed material automatically a Extrusion press serves as a pressure compensation piston assumes and maintains the axial position in the Drawn snail head also, the best use of the given circumstances Pressing material exerted on the screw longitudinal forces 4 ° of the drive energy supplied to the screw the pressed material on a fixed part of the ensures.

Presse zu übertragen. Hier wird die Durchlaßweite Erreicht wird das erfindungsgemäß dadurch, daßTransfer press. Here the passage width is achieved according to the invention in that

des von einer schneckenseitigen Stirnfläche des der Schneckenkopf mit seiner der Schnecke abge-of a screw-side end face of the screw head with its the screw

Schneckenkopfes und einer ihr gegenüberliegenden wandten Stirnfläche und einer dieser gegenüberhegen-Screw head and an opposite facing face and one of these opposite

Gehäusefläche bildenden Spalts durch in Abhängig- 45 den Stirnfläche des Pressenmundstücks einen zwei-The gap forming the housing surface by a two- 45

keit vom jeweiligen Gang der mit überhöhter Ge- ten, in den Sammelraum vor dem Pressenauslaßfrom the corridor of the one with the elevated geese into the collecting space in front of the press outlet

schwindigkeit betriebenen Presse dosierte Aufgabe mündenden Ringspalt bildet, der kleinste Querschnittspeed-operated press metered task forms the opening annular gap, the smallest cross-section

des Preßgutes beeinflußt. Ein von dem düsenseitigen, beider Ringspalte kleiner ist als der Querschnitt desaffects the material to be pressed. One of the two ring gaps on the nozzle side is smaller than the cross section of the

kegelig gegen die Düse verjüngten Teil des Schnek- Pressenkanals am Ende der Schnecke und die denconically tapered towards the nozzle part of the screw press channel at the end of the screw and the

kenkopfes mit einer kegeligen Gegenfläche gebildeter 5° schneckenseitigen Ringspalt begrenzende StirnflächeKenkopfes with a conical counter surface formed 5 ° screw-side annular gap delimiting the end face

Spalt geht unmittelbar in die Auslaßdüse über und des Schneckenkopfs kleiner ist als die radiale Kom-The gap goes directly into the outlet nozzle and the screw head is smaller than the radial com-

bildet den dieser vorgelagerten Sammel- und Stau- ponente der Druck ausübenden Fläche aller Schnek-forms the upstream collection and retention component of the pressure-exerting surface of all screw

raum. kenstegwindungen.space. web turns.

Neben diesen Strangpressen, bei denen mit Hilfe Durch die gegenüber der Druck ausübenden eines verdickten Schneckenkopfes mit gegen die 55 Fläche der Schneckenstegwindungen geringere Größe Schnecke gerichteter Stirnfläche im Zusammenwirken der schneckenseitigen Stirnfläche des Schneckenkopmit einer dieser Fläche gegenüberliegenden Gehäuse- fes und den geringen Querschnitt des vom Schnekfläche der Verzicht auf eine antriebseitige Abstützung kenkopf begrenzten Durchlasses ist sichergestellt, der Schnecke und eine vom Betriebszustand der daß unter dem Einfluß der in entgegengesetzten Rich-Presse abhängige axiale Einstellung der Schnecke 60 tungen auf die Schnecke wirkenden Längskräfte sich und des von Schneckenkopf und Gehäuse gebildeten im Preßgut vor dem Schneckenkopf ein Staudruck Spalts angestrebt wird, und von denen die Erfindung aufbaut, unter dem das Preßgut in den benachbarten ausgeht, sind weitere für die Verarbeitung von Ringspalt eindringt, wobei der diesen Ringspalt Kunststoffmassen bestimmte Schneckenstrangpressen vom Stauraum vor dem Pressenauslaß trennende bekannt, bei denen wulstförmige Verdickungen oder 65 zweite Ringspalt regulierend wirkt, indem sich in ringscheibenförmige Ansätze der Schnecke mit ihnen dem in ihm eingeschlossenen Preßgut ein Druck aufgegenüberliegenden Stirnflächen des Gehäuses oder baut, der im gleichen Sinne wie der im ersten Ringmit vom Gehäuse in die Zwischenräume zwischen spalt herrschende Druck schwankt, aber auf denIn addition to these extrusion presses, in which with the help of the opposite of the pressure exerting a thickened screw head with a smaller size compared to the 55 area of the screw flight turns Screw-facing end face in cooperation with the screw-side end face of the screw head a housing fes opposite this surface and the small cross-section of the screw surface there is no need for a drive-side support with a limited passage head, the screw and one from the operating state of that under the influence of the in opposite rich press dependent axial adjustment of the screw 60 lines acting on the screw longitudinal forces and that formed by the screw head and housing in the pressed material in front of the screw head, a dynamic pressure Gap is sought, and of which the invention builds, under which the pressed material in the neighboring goes out, further penetrates for the processing of annular gap, whereby this annular gap Plastic masses separating certain screw extrusions from the storage space in front of the press outlet known, in which bead-like thickenings or 65 second annular gap has a regulating effect by being in annular disc-shaped approaches of the screw with them the pressed material enclosed in it a pressure on opposite End faces of the housing or builds in the same sense as that in the first ring from the housing into the spaces between the pressure fluctuates, but on the

3 43 4

Schneckenkopf eine Längskraft ausübt, die der vom axialen Spiel zwischen Schneckenkopf und Pressen-Druck im ersten Spalt erzeugten Längskraft ent- gehäuse,
gegengerichtet ist. F i g. 2 einen Längsschnitt durch das AustoßendeThe screw head exerts a longitudinal force that eliminates the longitudinal force generated by the axial play between the screw head and the press pressure in the first gap,
is opposed. F i g. 2 shows a longitudinal section through the ejection end

Der zweite vom Schneckenkopf begrenzte Ring- einer abgewandelten Ausführungsform der PresseThe second ring, bounded by the screw head, is a modified embodiment of the press

spalt verhindert unerwünschte Einflüsse des von der 5 nach F i g. 1 mit sich automatisch einstellendem Spielgap prevents undesired influences of the from the 5 to F i g. 1 with automatically adjusting game

Schnecke erzeugten Vorschubdrucks auf den Sam- zwischen Schneckenkopf und Pressengehäuse,Screw generated feed pressure on the sam- between screw head and press housing,

melraum vor dem formgebenden Pressenmundstück, F i g. 3 einen vergrößerten Axialschnitt durchmel room in front of the shaping press mouthpiece, FIG. 3 shows an enlarged axial section

und macht andererseits die Arbeitsweise der Presse einen Teil der Abdichtung des den Schneckenkopfand on the other hand, the operation of the press makes part of the sealing of the screw head

weitgehend unabhängig von dem in diesem Stau- umgebenden Raums,largely independent of the space surrounding this traffic jam,

raum herrschenden Druck und damit auch von io F i g. 4 eine abgewandelte Ausführungsform derpressure prevailing in the room and thus also from io F i g. 4 shows a modified embodiment of FIG

durch das Auswechseln von Werkzeugen verschie- Abdichtung nach F i g. 3 undby changing tools different sealing according to FIG. 3 and

dener Querschnitte verursachten Änderungen dieses F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel für den Schnek-These cross-sections caused changes to this figure. 5 an embodiment for the screw

Drucks. kenkopf.Print head.

Zum besseren Ausgleich der auf den Schnecken- In dem zylindrischen, mit einer Lauf büchse 2 auskopf wirkenden Kräfte sowie zur Verhinderung von 15 gekleideten Pressenmantel 1 befindet sich die durch Kräftewechsel verursachten Schwingungen, die Schnecke 3 mit gegen ihr Ende leicht konisch erweisich der ganzen Presse mitteilen und zu unerwünsch- tertem Kern (Fig. 1). Hinter dem Ende der letzten ten Pulsationen im aus der Presse austretenden Preß- Schneckenwindung ist auf das Kernende ein ringgut führen, empfiehlt es sich, daß die beiden Ring- scheibenförmiger, rings über den Umfang des spalte über einen den Schneckenkopf umgebenden 20 Schneckenkerns überstehender Schneckenkopf 11 Ringraum, dessen Querschnitt größer als der der aufgezogen, dessen der Schnecke 3 zugekehrte Stirn-Ringspalte ist, verbunden sind. fläche mit dem Innenflansch eines in das ausstoß-To better compensate for the on the screw In the cylindrical, with a bushing 2 head acting forces as well as to prevent 15 clad press jacket 1 is the Vibrations caused by alternation of forces, the screw 3 with slightly conical towards its end to the whole press and to the undesired core (Fig. 1). Behind the end of the last th pulsations in the press screw winding emerging from the press is a ring good on the core end lead, it is recommended that the two washer-shaped, around the circumference of the split over a screw head 11 protruding over a screw core surrounding the screw head Annular space, the cross-section of which is larger than that of the raised, the front annular gap of which faces the screw 3 is connected. surface with the inner flange of one in the discharge

Im Betrieb einer so ausgebildeten Presse umfließt seitige Ende des Pressenmantels 1 eingesetzten Rindas nach Füllung der Schnecke durch deren Förder- ges 4 einen engen Ringspalt 13 bildet, dessen Durchdruck in den Spalt vor dem Schneckenkopf hinein- 25 laßquerschnitt an seinem Innenumfang kleiner ist gedrückte Preßgut den Schneckenkopf und gelangt als der des Pressenkanals 14 am angrenzenden Ende durch den Spalt hinter dem Schneckenkopf in das der Schnecke 3. Der zylindrische Teil des Rings 4 Pressenmundstück bzw. in den Stau- und Sammel- umgibt mit einem solchen Abstand den Umfang des raum vor dem Preßwerkzeug. Das den Schnecken- Schneckenkopfs 11, daß er mit diesem einen Ringkopf umfließende Preßgut gleicht dabei alle auf die 30 raum 12 bildet, dessen Querschnitt größer ist als die Schnecke wirkenden Axialkräfte aus. Die die Spalte größte Durchlaßweite des Ringspalts 13.
und den den Schneckenkopf umgebenden Raum be- Das Ausstoßende des Pressenkanals bildet das grenzenden, relativ zueinander bewegten Flächen be- Pressenmundstück 8, dessen der Schnecke 3 zugewirken eine zusätzliche hervorragende Durchknetung, kehrte Stirnfläche mit dem Schneckenkopf 11 einen Vermischung und Verdichtung des Preßgutes, wobei 35 in seinen Abmessungen etwa dem Ringspalt 13 entin den engen Spalten auch kleinste Festteilchen und sprechenden Ringspalt 13 a bildet und der sich über Zusammenballungen zerrieben werden. Auch etwa einen Zwischenring 7 gegen den Boden einer auf das aus toten Ecken der Schnecke zufließende Preßgut- Ende des Pressenmantels 1 aufgeschraubten Überteile werden hier mit dem übrigen Preßgut innig ver- wurfmutter 6 abstützt. Der Zwischenring 7 dient zuknetet und vermischt. Zugleich werden auch die im 40 gleich zur Abdichtung des Pressenmundstücks 8 ge-Preßgut erzeugten Druckwellen innerhalb der engen genüber der Innenwand des Rings 4. Zu diesem Spalte und des Raums um die Schneckenkernerwei- Zweck läuft der Zwischenring 7 entgegengesetzt zur terung völlig abgeflacht. Ausstoßrichtung in eine scharfkantige, durch eineIn the operation of a press designed in this way, the side end of the press jacket 1 flows around the inserted Rindas after the screw has been filled by its conveyor 4, which forms a narrow annular gap 13, the pressure of which into the gap in front of the screw head is smaller Screw head and as that of the press channel 14 at the adjoining end passes through the gap behind the screw head into the screw 3. The cylindrical part of the ring 4 press mouthpiece or into the storage and collecting surrounds the circumference of the space in front of the press with such a distance Pressing tool. That the worm worm head 11, that he with this one ring head flowing around pressing material balances out all of the space 12 forms, the cross section of which is larger than the axial forces acting on the worm. The largest passage width of the annular gap 13.
The discharge end of the press channel forms the bordering, relatively moving surfaces in its dimensions about the annular gap 13 entin the narrow gaps also the smallest solid particles and speaking annular gap 13 a forms and which are crushed by agglomerations. An intermediate ring 7, for example, against the bottom of an over-parts screwed onto the pressing material end of the press jacket 1 flowing from the dead corners of the screw are intimately supported here with the rest of the pressing material. The intermediate ring 7 is kneaded and mixed. At the same time, the pressure waves generated in 40 to seal the press mouthpiece 8 are also completely flattened within the narrow compared to the inner wall of the ring 4. For this gap and the space around the screw core purpose, the intermediate ring 7 runs completely flattened opposite to the sion. Ejection direction in a sharp-edged, through a

Zur Sicherung eines guten Preßgutflusses um den äußere Eindrehung7α (Fig. 3) gebildete DichtlippeTo ensure a good flow of pressed material around the outer recess 7α (Fig. 3) formed sealing lip

Schneckenkopf gehen der Pressenkanal und der 45 aus, gegen die sich der Rand des mit seiner kegeligenThe screw head goes out of the press channel and the 45, against which the edge of the with its conical

Ringspalt vor dem Schneckenkopf sowie der Ring- Umfangsfläche in das hohlkegelige Ende des Zwi-Annular gap in front of the worm head and the annular circumferential surface in the hollow-conical end of the intermediate

raum um den Schneckenkopf und der Ringspalt hin- schenrings 7 eingesetzten Pressenmundstücks 8 an-space around the screw head and the annular gap backing ring 7 of the press mouthpiece 8 inserted

ter diesem allmählich ineinander über. legt. Da der Kegelwinkel der Umfangsflache dester this gradually merge. lays. Since the cone angle of the circumferential surface of the

Um den Preßgutausstoß und die sich im Bereich Mundstücks geringfügig kleiner ist als der der Hohl-In order to expose the pressed material and which is slightly smaller in the area of the mouthpiece than that of the hollow

des Pressenausstoßes abspielenden Knet- und Misch- 50 kegelfläche des Zwischenrings 7, bilden diese Flächenthe kneading and mixing conical surface of the intermediate ring 7, which plays off the press output, form these surfaces

vorgänge beeinflussen sowie die in entgegengesetzten einen schmalen keilförmigen Spalt, der es zuläßt,processes as well as those in opposite a narrow wedge-shaped gap, which allows it,

Richtungen auf die Schnecke wirkenden Axialkräfte daß das durch den Pressenkanal gedrückte PreßgutDirections acting on the screw axial forces that the pressed material through the press channel

auf möglichst gleiches Maß abstimmen zu können, das Mundstück um ein geringes Maß 29 (F i g. 3) into be able to match to the same degree as possible, the mouthpiece by a small amount 29 (FIG. 3) in

ist es zweckmäßig, daß der Abstand der die Ring- den Zwischenring 7 hineindrückt, wobei der Randit is useful that the distance between the ring presses the intermediate ring 7, the edge

spalte begrenzenden feststehenden Stirnflächen zu- 55 des Mundstücks die Lippe des Zwischenrings 7 festFixed end faces delimiting the gap 55 of the mouthpiece firmly the lip of the intermediate ring 7

einander einstellbar ist. Diese Einstellbarkeit ist das und dicht gegen die Innenwand des Rings 4 drückt,is adjustable to each other. This adjustability is that and presses tightly against the inner wall of the ring 4,

einzige zusätzliche Hilfsmittel, von dem Gebrauch Gleichwohl ist nach Stillsetzen der Presse infolgeThe only additional aid that can be used after the press has been shut down

gemacht werden muß, um in allen praktisch vorkom- Nachlassens des auf das Pressenmundstück 8 wirken-must be made in order to practically occur in all-

menden Fällen eine Einstellung des Pressengangs den Drucks ein leichter Ausbau des MundstücksIf necessary, an adjustment of the press cycle the pressure a slight removal of the mouthpiece

auf eine die Antriebsenergie voll ausnutzende Lei- 60 möglich. Zur Erleichterung dieses Ausbaus ist derto a line that fully utilizes the drive energy. To facilitate this expansion is the

stung zu bewirken. Zwischenring 7 in der Überwurfmutter 6 durch einento bring about performance. Intermediate ring 7 in the union nut 6 by a

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zu- Sprengring 10 gesichert, über den er beim Abschrausammen mit einer abgewandelten Ausführungsform ben der Überwurfmutter 6 aus dem Ring 4 ausgezoim folgenden an Hand der Zeichnung näher er- gen wird,
läutert. 65 Um einen Mindestdurchlaß für das Preßgut umAn embodiment of the invention is secured to snap ring 10, by means of which it will be shown in more detail when scraping together with a modified embodiment ben the union nut 6 from the ring 4 in the following with reference to the drawing,
purifies. 65 To provide a minimum passage for the pressed material

In der Zeichnung zeigt den Schneckenkopf 11 sicherzustellen, können des-In the drawing shows the worm head 11 to ensure that can des-

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Ausstoßende sen Stirnflächen gemäß F i g. 5 mit Nuten 30 ver-F i g. 1 shows a longitudinal section through the ejection end sen end faces according to FIG. 5 with grooves 30

der Schneckenstrangpresse mit festeinstellbarem sehen sein, die vorteilhaft spiralig derart verlaufen,the screw extruder can be seen with adjustable settings, which advantageously run spirally in such a way that

5 65 6

daß sie von der radialen Richtung nach außen auf die sich einstellende Weite des Ringspalts 13, die jeder der Schnecke zugewandten Fläche entgegen und doch das einmal eingestellte Maximum nicht überauf der dem Pressenmundstück zugewandten Fläche schreiten kann.that they move from the radial direction outwards to the resulting width of the annular gap 13, which each the surface facing the screw and yet not exceeding the once set maximum the surface facing the press die.

im Drehsinn der Schnecke abweichen. Dadurch wird Der Preßgutausstoß läßt sich in weiten Grenzendeviate in the direction of rotation of the screw. As a result, the crop output can be varied within wide limits

das Eindringen des Preßguts in die Nuten 30 wesent- 5 durch bloßes Verändern des Abstandes der den lieh erleichtert. Stirnflächen des Schneckenkopfes 11 gegenüberlie-the penetration of the pressed material into the grooves 30 is essential by simply changing the distance between the lent relieved. End faces of the worm head 11 opposite one another

Zur Klärung des Umstandes, daß bei der Schnek- genden festen Stirnflächen regeln, sofern nur für das kenpresse trotz einer von der Schnecke im Betrieb Spiel zwischen den Schneckenwindungen und der auf das Preßgut ausgeübten beträchtlichen Vor- Laufbüchse der geringstzulässige Wert gewählt wird, schubkraft die übliche axiale Abstützung in einem io Ein gewisses Spiel ist aber auch hier wünschenswert, Drucklager entbehrlich ist, sei angenommen, daß die weil es einen Rückfluß von Preßgutteilen um die den Ringspalt 13 begrenzenden Stirnflächen sich Schneckenwindungen herum zuläßt, der wesentlich nach außen in einem spitzen Winkel nähern und der für die Mischwirkung der Schnecke ist.
Umfang des Schneckenkopfs 11 die gegenüberlie- Es ist deshalb von Vorteil, wenn der Gesamt-To clarify the fact that fixed end faces regulate the screw end, provided that the lowest permissible value is selected only for the ken press in spite of the play between the screw windings and the considerable advance bushing exerted on the pressed material, the thrust force is the usual one Axial support in an io A certain amount of play is also desirable here, thrust bearing is dispensable, it is assumed that the screw windings, because there is a backflow of pressed material around the end faces delimiting the annular gap 13, allow the screw turns to approach substantially outwards at an acute angle and that is for the mixing action of the screw.
The circumference of the worm head 11 is therefore of advantage if the total

gende feststehende Stirnfläche in einer Kreislinie be- is widerstand des Preßgutrückflusses über alle Schnekrührt. Im Verlauf dieser Kreislinie ist dann der vom kenwindungen zum Strömungswiderstand des Preß-Pressenkanal 14 und dem Ringspalt 13 gebildete guts in den Ringspalten 13 und 13 a in ein solches Raum abgedichtet. Dieser Gesamtraum ist ausgefüllt Verhältnis gebracht werden kann, daß die Schnecke mit einer unter Druck stehenden plastischen Masse, eine genügende Knet- und Mischwirkung hat. Dabei deren Druck gleichmäßig in allen Richtungen wirkt. 20 muß auch ein gewisser Rutsch des Preßguts gegen-Dieser Druck übt einerseits auf die Windungen der über der Laufbüchsenwand in Betracht gezogen wer-Schnecke eine axial in Richtung auf die Aufgabeöff- den, der seinerseits wieder von der Homogenität des nung, d. h. auf das rückwärtige Schneckenende wir- Preßguts, seiner Viskosität und seiner Temperatur kende Kraft aus und wurde bisher von dem Axial- abhängig ist.Fixed end face in a circular line with resistance to the return flow of the crop over all snow agitators. In the course of this circular line is then from the kenwindungen to the flow resistance of the press-press channel 14 and the annular gap 13 formed well in the annular gaps 13 and 13 a in such a Sealed room. This total space is filled in proportion that the snail can bring with a plastic mass under pressure, has a sufficient kneading and mixing effect. Included whose pressure acts evenly in all directions. 20 there must also be a certain slide of the pressed material against this Pressure is exerted on the one hand on the turns of the worm above the liner wall one axially in the direction of the task opening, which in turn depends on the homogeneity of the tion, d. H. on the rear end of the screw we pressed material, its viscosity and its temperature kende force and was previously dependent on the axial.

lager der Schnecke aufgenommen. Der gleiche Druck 25 Alle diese Faktoren werden bei der Einstellung wirkt andererseits aber auch auf die den Ringspalt der Spaltweite berücksichtigt, wenn man das Schnek-13 begrenzenden Wände, wobei der auf die Stirn- kenspiel möglichst niedrig gewählt hat, so daß sich fläche des Schneckenkopfs 11 ausgeübte Druck dem bei einer Presse üblicher Bauart ein großer Ausstoß auf die Schneckenwindungen ausgeübte Druck ent- auf Kosten einer guten Durchmischung des Preßguts gegengerichtet ist. Die von dem Preßgutdruck er- 30 ergeben würde. Dann kann die qualitative und quanzeugten, einander entgegengerichteten Kräfte wür- titative Pressenleistung durch bloßes Verdrehen der den sich dann theoretisch so verhalten, wie die vom der Überwurfmutter 6 und dadurch bewirktes Ver-Druck beaufschlagten Flächen, d. h., die auf die ändern des' Abstandes der dem Schneckenkopf axial Schnecke wirkenden Axialkräfte würden sich auf- gegenüberliegenden festen Flächen auf den jeweils heben, wenn die der Schnecke zugekehrte Stirnfläche 35 optimalen Wert eingestellt werden,
des Schneckenkopfes gleich der Summe der Projek- In der Praxis kommt dies darauf hinaus, daß wäh-Bearing of the snail added. The same pressure 25 All these factors are taken into account in the setting but on the other hand also have an effect on the annular gap of the gap width if the walls delimiting the screw 13 are selected, the end play being selected as low as possible so that the surface of the screw head becomes smaller 11 pressure exerted against the pressure exerted on the screw windings in a press of the usual type, at the expense of thorough mixing of the material to be pressed. Which would result from the pressure of the material to be pressed. Then the qualitative and quantitatively generated, mutually opposing forces can be dignified by simply twisting the the then theoretically behave like the surfaces acted upon by the union nut 6 and thereby caused pressure, that is, the areas on the change of the 'distance of the Axial forces acting axially on the worm head, worm, would rise to the optimum value on opposite fixed surfaces if the end face 35 facing the worm is set,
of the screw head is equal to the sum of the project-

tionen der dem Schneckenkopf zugekehrten Flächen rend der Anlaufperiode der Presse die vom Schnekder Schneckenwindungen auf eine radiale Ebene kenkopf begrenzten Spalte auf ein Minimum eingewäre. Die Schnecke müßte sich also auf das Ausstoß- stellt werden, bis sich unter Einfluß der aus der Reiende zu verschieben und einen Durchtritt von Preß- 40 bungsenergie frei werdenden Wärme ein thermisches gut durch den Spalt zulassen, wenn die ihn begren- Gleichgewicht innerhalb des Preßguts eingestellt hat. zende Stirnfläche des Schneckenkopfes 11 größer Das Preßgut wird dabei beginnend vom Schneckenwäre, als die zu ihr parallele Komponente aller ihr kopf zur Aufgabeöffnung hin zunehmend plastisch. zugekehrten Windungsflächen. Die Praxis hat aber Nach Plastifizierung einer genügenden Menge von überraschenderweise ergeben, daß der Schnecken- 45 Preßgut kann der Ausstoßwiderstand allmählich so kopf nicht den sich aus diesen theoretischen Über- weit gesenkt werden, wie die Qualität des ausgestoßelegungen ergebenden Durchmesser zu haben braucht, nen Gutes dies zuläßt.The functions of the surfaces facing the screw head during the start-up period of the press are those of the screw conveyor Screw turns on a radial plane kenkopf limited column would be kept to a minimum. The snail would therefore have to be positioned on the expulsion until, under the influence of the expulsion, it would come out of the way to move and a passage of pressing energy released heat a thermal Allow it well through the gap when the balance has set it within the material to be pressed. The end face of the screw head 11 is larger. The pressed material is starting from the screw material, as the parallel component of all her head towards the task opening increasingly three-dimensional. facing winding surfaces. In practice, however, after plasticizing a sufficient amount of Surprisingly, it turns out that the screw 45 pressed material can gradually increase the ejection resistance head cannot be lowered from this theoretical excess, like the quality of the output Need to have the resulting diameter, NEN good allows this.

damit die entgegengesetzt zueinander auf die Dazu sei bemerkt, daß die Ringspalte 13 und 13 aso that the opposite to each other on the addition, it should be noted that the annular gaps 13 and 13 a

Schnecke wirkenden Kräfte sich aufheben, daß viel- sich in Abhängigkeit von der Viskosität und der mehr ein Preßgutausstoß bereits stattfindet, wenn der 50 Strömungsgeschwindigkeit des Preßguts auf verDurchmesser des Schneckenkopfes weit unter diesem schiedene Weiten einstellen werden. Diese Größen theoretischen Wert liegt. Das Preßgut dringt auch nähern sich mit abnehmender Viskosität und zugut in die Ringspalte 13 und 13 a ein, wenn diese von nehmender Strömungsgeschwindigkeit,
parallelen Flächen begrenzt sind, insbesondere wenn Dem ausgangsseitigen Ringspalt 13 a kommt be-Forces acting on the screw cancel each other out that, depending on the viscosity and the more a pressing material ejection already takes place, if the flow speed of the pressing material on different diameters of the screw head are set far below this different widths. These sizes theoretical value lies. The material to be pressed also penetrates with decreasing viscosity and in favor of the annular gaps 13 and 13 a when these are of increasing flow velocity,
parallel surfaces are limited, especially if the exit-side annular gap 13 a comes

die in Strömungsrichtung aufeinanderfolgenden Hohl- ₅₅ sondere Bedeutung dann zu, wenn infolge von Temräume allmählich ineinander übergehen, was schon peratur- und Viskositätsänderungen im Preßgut die nut kleinen Ausrundungen der Übergänge zwischen die Schnecke gegen den Auslaß verschiebende Kraft senkrecht aufeinanderstehenden Begrenzungsflächen größer wird, als die in entgegengesetzter Richtung des Pressenkanals zu erreichen ist. wirkende Kraft. Dann übernimmt nämlich der Ring-successive in the direction of flow hollow ₅₅ special significance to when proceed due to Temräume gradually each other, which already perature and changes in viscosity in the material for pressing the nut small fillets of the transitions between the auger towards the outlet shifting force orthogonal boundary faces is larger than the can be reached in the opposite direction of the press channel. Acting force. Then the ring

Eine Erklärung für den auch mit einem verhält- 60 spalt 13 α die Aufgabe des Ringspalts 13, und das nismäßig kleinen Schneckenkopf erzielten völligen unter Druck in ihn eingeführte Preßgut drückt die Ausgleich der auf die Schnecke wirkenden Axial- Schnecke wieder in die Lage zurück, in der der kräfte ergibt sich daraus, daß der innere Reibungs- Schneckenkopf frei zwischen den seinen Stirnflächen widerstand innerhalb der dünnen, durch den Ring- gegenüberliegenden festen Stirnflächen schwebt. Diespalt 13 gedrückten Preßgutschichten eine zusätzliche 65 ser Zustand stellt sich stets automatisch ein, wobei Kraft erzeugt, die auf den Schneckenkopf 11 in Rieh- jedoch die Misch- und Knetwirkung der Schnecke tung auf das Ausstoßende wirkt. und damit die Qualität des aus der Presse austreten-An explanation for that even with a relative gap 13 α the task of the annular gap 13, and the nism-wise small screw head achieved completely under pressure introduced into it presses the compensation of the axial screw acting on the screw back into the position in that of the forces results from the fact that the inner friction worm head floats freely between its end faces within the thin, fixed end faces opposite through the ring. This gap 13 pressed Preßgutschichten an additional 65 water condition is always set automatically, whereby force is generated that acts on the screw head 11 in Rieh- but the mixing and kneading effect of the screw device on the discharge end. and thus the quality of what has left the press

Allerdings beeinflußt die Viskosität des Preßguts den Preßguts von der Summe der axialen Erstrek-However, the viscosity of the material to be pressed influences the material to be pressed from the sum of the axial extension

kungen der Ringspalte 13 und 13 α abhängt, die durch Verdrehen der Überwurfmutter 6 auf das jeweils erforderliche Maß eingestellt werden kann.effects of the annular gaps 13 and 13 depends on α , which can be adjusted by turning the nut 6 to the required level.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Presse nach F i g. 2 erfolgt diese Einstellung der Gesamtspaltweite selbsttätig. Zu diesem Zweck ist der den Ring 4 nach F i g. 1 ersetzende Ring 17 fest mit dem Pressenmantel 15 verschraubt und das Pressenmundstück 24 axial verschieblich in ihm geführt, und zwar in Ausstoßrichtung gegen die Kraft eines Satzes von Federn 20, z. B. von Tellerringfedern, der sich auf einem Innenbund der auf den Ring 17 aufgeschraubten Überwurfmutter 18 abstützt und das Pressenmundstück 24 über den Zwischenring 19 gegen den Schneckenkopf 23 der Schnecke 16 drückt. Die Abdichtung des Pressenmundstücks 24 gegenüber dem Ring 17 übernimmt hier ein Dichtungsring 25, der sich mit seinem Fuß auf einer dem Schneckenkopf zugekehrten Stirnfläche des .Mundstücks abstützt und mit seinem dem Fuß gegenüberliegenden, als schlanke Dichtlippe ausgebildeten Rand gegen die Innenfläche des zylindrischen Teils 26 des Rings 17 anlegt. Unter dem auf ihre Innenfläche 22 (F i g. 4) wirkenden Druck des Preßguts biegt sich diese Lippe unter geringer Dehnung federnd leicht durch, wobei ihre Kante sich um ein geringes Maß 21 gegen den Auslaß verschiebt und dicht an den Ring 17 anlegt.In the embodiment of the press according to FIG. 2 this setting of the total gap width takes place automatically. For this purpose, the ring 4 according to FIG. 1 replacing ring 17 fixed to the press jacket 15 screwed and the press mouthpiece 24 axially displaceably guided in it, namely in Direction of ejection against the force of a set of springs 20, e.g. B. of Belleville washers, which is based on an inner collar supported by the union nut 18 screwed onto the ring 17 and the press mouthpiece 24 presses against the screw head 23 of the screw 16 via the intermediate ring 19. The waterproofing of the press mouthpiece 24 opposite the ring 17 takes over here a sealing ring 25, the is supported with his foot on an end face of the mouthpiece facing the worm head and with its edge opposite the foot, designed as a slim sealing lip, against the Inner surface of the cylindrical part 26 of the ring 17 applies. Under the on its inner surface 22 (Fig. 4) acting pressure of the pressed material, this lip bends slightly resiliently under slight stretching, whereby its edge shifts a small amount 21 towards the outlet and rests tightly against the ring 17.

Die Kraft der Federn 20 ist durch Verdrehen der Überwurfmutter 18 einstellbar und ein Sprengring 27 an der Außenseite des Zwischenrings 19 bewirkt dessen Mitnahme beim Abschrauben der Überwurfmutter 18 vom Ring 17.The force of the springs 20 can be adjusted by turning the union nut 18 and a snap ring 27 on the outside of the intermediate ring 19 causes it to be entrained when the union nut is unscrewed 18 from the ring 17.

Durch Einstellung der Federkraft mit Hilfe der Überwurfmutter 18 kann hier die Antriebsleistung des die Schnecke antreibenden Motors voll ausgenutzt werden, ohne daß die Gefahr einer Überlastung dieses Motors auch bei Verzicht auf die sonst übliche in den Antrieb eingeschaltete Rutschkupplung besteht.By adjusting the spring force with the aid of the union nut 18, the drive power can be adjusted here of the motor driving the worm can be fully utilized without the risk of overload this motor even if the otherwise usual slip clutch switched on in the drive is dispensed with consists.

Claims

Claims: 40

1. Screw extrusion press for plastic, in particular thermoplastic materials, the screw of which is axially freely displaceable in a press housing and is provided at its discharge end with a screw head protruding around the circumference of its core, the screw head facing the screw with an end face of the press housing or a component connected to it a first annular gap forming end face receives the feed pressure of the material to be pressed, characterized in that the screw head (11; 23) with its end face facing away from the screw and one opposite end face of the press mouthpiece (8; 24) opens a second into the collecting space in front of the press outlet Annular gap (13 a) forms, the smallest cross section of both ring gaps (13, 13 a) is smaller than the cross section of the press channel at the end of the screw (3; 16) and the end face of the screw head (11; 23) delimiting the screw-side annular gap (13) ) is smaller than the radial component de r pressure exerting area of all screw flights.

2. screw extruder according to claim 1, characterized in that the two annular gaps (13, 13 a) via an annular space (12) surrounding the screw head (11; 23), the Cross-section larger than that of the annular gap, are connected.

3. screw extruder according to claims 1 and 2, characterized in that the Press channel (14) and the annular gap (13) in front of the screw head (11; 23) and the annular space (12) around the screw head (11; 23) and the annular gap (13 a) behind this gradually into one another pass over.

4. Screw extruder according to claims 1 to 3, characterized in that the distance between the fixed end faces delimiting the annular gaps (13, 13 d) is adjustable.

5. screw extruder according to claims 1 to 4, characterized in that the Annular gap (13 a) is bounded by an end face of the press mouthpiece (8), which extends in the ejection direction One screwed onto the press casing (1) via an intermediate ring (9) at the bottom Union nut (6) is supported.

6. screw extruder according to claims 1 to 5, characterized in that the Press mouthpiece (8) with a conical surface supported on a hollow conical surface of the intermediate ring (9) is and the intermediate ring (9) opposite to the ejection direction in a through a outer recess formed sharp-edged sealing lip runs out of the inner surface of the Ring (4) closes and against the inner surface of the circumference of the press mouthpiece (8) is present.

7. screw extruder according to claims 1 to 4, characterized in that the Press mouthpiece (24) axially displaceable in a screwed to the press casing (15), the end of the press channel (14) forming the ring (17) and through one on the inner flange a spring (20) supported on the ring (17) screwed onto the union nut (18) an intermediate ring (19) is held against the screw head (23).

8. screw extruder according to claims 1 to 5 and 7, characterized in that the press mouthpiece (8; 24) against the surrounding ring (4; 17) by a sealing ring (25) is sealed, which is set back on a screw head (11; 23) facing The end face of the press mouthpiece (8; 24) is supported and has an elastic, sharp-edged Lip rests against the ring (4; 17).

1 sheet of drawings 109 521/321