DE1629729A1 - Strangpresse - Google Patents

Strangpresse

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DE1629729A1
DE1629729A1 DE19671629729 DE1629729A DE1629729A1 DE 1629729 A1 DE1629729 A1 DE 1629729A1 DE 19671629729 DE19671629729 DE 19671629729 DE 1629729 A DE1629729 A DE 1629729A DE 1629729 A1 DE1629729 A1 DE 1629729A1
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cylinder
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air
inlet
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Brown Albert Paul
Nelson Alden Walter
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Crompton and Knowles Corp
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Description

BtH-IKG. HANS ftlOilCH - ΒΙΗ,.ΙΚΟ. AtFON^ WASMlIlR
TeWfon OMl/31055
Deutsche Patentamt
8 München 2
Crompton & Knowlea Corporation, 93 Grrand: Street, Wöreeater,,
Mass* o16ot /
Die Erfindung bezieht sieh auf eine Strangpresse mit einem Strangpresszylinder, der mit im Abstand liegenden, ringartigen Wäremaustauschrippen auf seinem äußeren umfang und mit einer ihn im wesentlichen auf seiner länge umgebenden Führungshaube versehen ist, welche auf gegenüberliegenden Seit en mit lin;-- und; Äuslaßöffnungen versehen ist. "
Bei Strangpressen oder Extrudern für verschiedene Kunststoffe und Gummi sind gewöhnlich Vorkehrungen für ein Beheizen und Kühlen der Zylinder getroffen. Um die Strangpreasenzylinder besonders wirksam kühlen au können, sind sie häufig mit geschlossenen ^asserkühlungssystemen versehen. Während diese
ob 9 aas/180 9 *^0Bl@mAL
19.6.1867 Β/Τ -2- · C/p 5ο8ο >.·■ -
162972S
Kühl sy/st ems außerordentlich wirksam sind, sind sie in Ausrüstung und Wartung erheblich teuer und verlangen die Versorgung mit läaser von von lifeermäßig stark angezapften und oft seltenen Iäs3.erq;uellen· Im diese und andere Nachteile τοπ Waseerkühlungs-. systemen; 2m. vermeiden^ -ist man> zu luftkühlungssystemen übergebe.;i welchen liuft über- ¥arineaustau8chriP^en an ^en auoere^n
z^lindern geblasen wird. Um eine höhere ns solohen luft sy ate m,eri zjut erhalten, sin'd Hauben
mit Sippen; ytreehenent Str&ngpres.s.zjy-linderR ^ Ab,sj%an,d aHg^Oirdue^t «orden,, um KasMle da·^ " ■ . · in= welchen Iiuft an den lippen vorbei in
f mit diesjen geirückt pird» nobei aoilcfe Beriihirijrig ^η «ten; Itppensjpltzen auiierorientlich; wirksam; iat*
Jedoch #as Versehen solcher ^iuben um Strangpresazylinder die JKiihilka-paz>ität von lu.ftsyatemens ei'Höht hat* liegt ihre.
ität noch; weit unter dem von 7fesserkiihjl,un§ss^stemen: . derart t daßt für viele Etrangpr^sBarbeiten; Ijuftkiihilsyatemei nlc;ht: ratsam: sind und H&sserkühlsysteme trotz·, ihrer Nachteile : werde η* .
Eer lauptzwecik der/ vorliegenden Erfiiröung bestetet darin:,, bei
ein. Iiuftkühlsy&temi vorzu&ehen:, dessen; nicht nur ganz erheblich größer alsi die von früheren luftkuhlsystemen: ist, son-dern ±m wesentlichen die · BurQhschnittskühlkapöaität von WasserkiAhlaystemeu erreicht und; dainiit vOllständig ausreichend für d-ie meisten Strangpressar^e it en e:i&3 CM1IeGfIi eh. scleher ist, welche bisher ims wesentlichen: wasse^eküKLt waren· . - - ■
19.6.1967 Β/Τ - Ζ -3-
1%29729
Efin "w elf er er Zweck der Erfindung besteht darin, für Strangpreeezylinder ein Luftkühlungssyetem vorüüeehen, bei welchem der Wärmeaustausch zwischen den mit Hippen veraehenea Zylindern und der Kühlluft ganz erheblich 'gegenüber dem bei früheren Luftkühleysteien "verbessert let, wobei die mengentiiäfiige StrömungB-geschwindigkeit der'Kühlluft'nicht grÖQer, ja eogar noch kleiner als die bei luft bei de'n irtlnerett Systemen zu seih braucht.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden-Erfindung besteht darin, für Strangpresszylinder" ein IiuftkÜhlungssystem vorzusehen, bei welchem die Kühlluft^invsolch einer Weise um Zylinder herum gerichtet und gedrückt wird, daß sie auf demgrößtmöglicben OberflMchenbereich der Rippenäusbildüng auf den Zylindern mit einer so starken Kraft "bestreic-frt, daß die Bildung einer dünnen Luftschicht darauf verhindert; wird, welche als ein sehr wirksamer T^rmeisolator bekannt ist,' so'daß die Kühlluft in direkter und inniger Berührung mit deir■ Bi^ppenbberf^läche zu. einem optimalen
Wärmeaustausch kommen' kann.'
Sin weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, für Strangpresszylind'er ein IiuftkühIungsTsystern voTZueehen,' welches' durch eine Haubenaüsbildung um einen äußerlieh ffiit Rippen versehenen: Zy- . linder herum einen Luftweg v'daz*isehe η 'vorsieht '.,,.!•■lie.iiGjhjiir^im-^.,.^ weiten Umfange auf die Zwiechenräume zwischen benaiChbarten Rippen beschränkt und somit auf ein Ausmaß ferengt-ist ,in*. :, welchem Luft mit einer so hohen-GescHwindigkeit entlang streicht-, daß die RlppenOberflachen-mit-der.erförderlichen starken Kraft,-bestrichen werden. ' · . ι ■ ,■""·■.,-." ..-..:
19,6.1967 Β/Τ -4- C/p
Weiterhin soll bei dem Kühlsystem nach der Erfindung die Haubenausbildung so um den mit Rippen versehenen Zylinder herum angeordnet sein, daß der Luftdurchgang dazwischen nicht nur den erwähnten beschränkten Luftweg zwischen den Rippen versieht, sondern in anderer Weise von ausreichender Querschnittsfläche ist, so daß Luft in genügender Menge zur effektiven Kühlung des Zylinders hindurch getrieben werden kann, Weiterhin soll gemäß der Erfindung die Haubenausbildung über dem äua mit Rippen versehenen Zylinder den erwähnten Querschnittsfiächenerfordernissen des Luftdurehganges in höchst einfachem Aufbau entsprechen« Dies wird dadurch erreicht, daß die Haube als eine längliche Führung, ■ vorzugsweise,.aus. Blech ausgebildet ist, bei welcher der Einlaß und .-uslaß an gegenüberliegenden Seiten liegt und dazwischen ein teilzylindriseher Abschnitt und weitere zuführende und abführende Aibso-hnitt.e angeordnet sind, welche sich vom Eingang, und Ausgang nach außen erweitern und im wesentlichen tangential in den teilzyl iß (frischen Abschnitt übergeheflJf wobei dieser Abschnitt die · lijPjpeiR andern Zylinder ausreichend nahe genug umgibt und den erwähnten verengten Luftweg begrenzt. Bei einer solchen Ausbildung der Haube schließt .die dem Einlaß'zugeführte komprimierte luft welch durch den Zufuhrungsabsehnitt und wird keilförmig in die verengte Bahn gedrückt, in welefrem die Luft ihre maximal« Geschwindigkeit, erreicht, während die Luft schließlich w-eich durch den Abfi!,hruKgfiab schnitt ausgestoßen wird,, ohne daß an Irgendeiner Stelle eine wesentliche Wirbelung der Kühlluft in dem Durchgang erzeugt wird, was. ZM örtlichen Heißlufttaschen AnIaP rebeη könnte, und wobei die hoehgesebwindige Luft in dem beschränkten Strömung sw eg die Slppenofeerfl ächen sehr wirksam und kräftig bestreicht und dadurch gleichzeitig ihre
I.u:hlWirkung feat,· ■ ■—— .-, —.— »
" "■. ■ ' ■ BAD-ORIGiNAL
19-6.1967 Β/Τ -5- C/p5o8o
Gemäß weiterer Erfindung soll der teilzylindrische Abschnittder Haube die benachbarten Rippen mit nur leichtem Spiel bzw. Abstand umfassen, so daß sie keinen körperlichen Kontakt damit auf der einen Seite hat, und die verengte Bahn praktisch vollständig auf einen Raum zwischen den Rippen anderereeits ■beschränkt, so daß die Rippenoberflächen kräftig und gleichförmig der vorbeistreichenden Luft mit hoher Geschwindigkeit unterworfen sind.
Schließlich soll bei dem luftkühlungssystern nach der Tirfindung ein Luftwirbelung in dem Luftdurchgang besonders klein dadurch gehalten werden, daß an dem mit Rippen versehenen Zylinder in linie mit demTufteinlaß ein leitblech vorgesehen wird, welche» verhindert, daß die einströmende Luft in dem Einführungsabschnitt mit dem nächsten gegenüberliegenden Zylinderteil zusammenstößt, und sie stattdessen allmählich in die verengte Bahn richtet. ' -.
Auf d-er Zeichnung ist die Erfindung in einem Äusführungsbeiepiel dargestellt.
. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Strangpresse oder einen Extruder gemäß der Erfindung.
, 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Pig. !.' '
Die StrangpreBse oder der Extruder Io ißt mit einer Einheit mit dem (!blichen, nicht dargeatellten Mnterialbeschlckungsauslaufstützen, einem Zylinder 44>und etner Kraftangetriebenen
OO 9 8 8 87 18 0 9 ->. lL_
'-'■.. ■ ■ ;.. ■ :. ■;. - :■ - "bad
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Materialachnecke 16 versehen. Der Zylinder H ist mit Außenrippen 18 versehen und; wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer Zylinderauskleidung 2o und einem Wärmeaustauschmantel - oder -Minteln 22 gebildet, welche die Auskleidung 2o umgeben und dife Rippen 18 vorsehen. Jeder Mantel 22 wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von zwei zusammengehörenden Abschnitten 24 und 26 gebildet, welche beispielsweise durch Klemmen-mit dem äußeren Umfang der Aue-· kleidung' 2o festverbunden sind. Die Mäntel 22 sind in der lage, die Zylinderauskleidung 2o zu kühlen und iÄ vorliegenden Fall · zeitweise zu heizen, wobei die in üblicherweise gegossenen Mantel mit den Rippen 18 und mit vorzugsweise eingegossenen Stangen 28 zum Kühlen und Erhitzen der Auskleidung versehen sind. Die Auskleidung 2o ist bei 3o in der Einheit 12 angeordnet und ist zu den Beschickungsauslaufstützen zum Zuführen von Kunststof!'material in den Zylinderbereich R offen, von wo die Schnecke 16 das zugeführte Material durch den Zylinder zu der Strangpressform 52 zum Strangpressen liefert, wobei die Schnecke des Material allmählich zu einer Strangpressplastizität im Verlaufe der Vorwärtsführung in dem Zylinder bearbeitet. Die Strangpressform 32 enthält im vorliegenden Fall eine Form 34 in einem Halter 36, in welchem sie durch einen Ring 38 festgehalten wird.
in Fig. 1 dargestellt, let die- ganze Zylinderauskleidung 2o zwischen der Einheit 12 und der Form 3.2 mit Wärmeaustausoh-■mänteln 22 zum Verändern der Temperatur, de.s Zylinders In der erforderlichen Form versehen. Ein Beheizen des Zylinders durch die Mantel 22 ist gewöhnlich beim in Betrl^bsetzen der Vorrichtung
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erforderlich und kann währenΪ dee Betriebes lieim Strangpressen
von bestimmten Kunetstoffen; durehgeitibrt werden, welche für eine richtige Strangpreesplastizit&t mehr' Hitze erfPriern als in dem Ku ηststoffmaterial auf gründ tier Bearbeitung durch die Schnecke 16 erzeugt wird» In "der Mehrzahl Ton Künetetoffstrangpressarbei^ ten ist es jedoch notwendig dein Zylinder zu kühlen und somit Hitze aus dem KhaBBtstoffmaterläl abzuziehen, welche durch die jArbeitssetarecfck erzeugt ist, un ein Öberplastifizieren und sogar ein Verbrennen des Materialß zu Terfeiiidern. f2um Zwecke des Kühlensdes Zylinders sind dl« Rippen 18 auf ihm und im τorliegenden Ausführungsbeisplel auf den Mänteln 22 vorgesehen, und auf dem Zylinder über aeiner Bit Hippen versehenen,länge ist eine Haube 4o vorgesehen, um durch sie Kühlluft in einem engen WärineHustauBehverhältnis mit den Eippen hindurchzüdrücken,, wobei die Kühlluft ge wohnlich bei iaumtiempe rat ur liegt und durch die Haube durch ein Gebläse" 4f gedrückt wird, "-..■"-
Me Haube 4ο hat im vorliegenden !Pail eine bevorzugt einfach« Ausführungsform von einer länglichen Führung aus Blech, welche auf entgegengeβetζteη Seiten unter Bildung eines Einlasses 44 und eines Auslasses 46 offen ist· Die Haube 4o fea* zwischen den Einlass- und Auslassöffnungefi 44 und AB einen teilzylindrisehen Abschnitt 48 und ZufÜhrungs^ und AbfÜhrungsabsehfiltte 5p.und 52, welche die Eifllaß- und Auslaßcffnungen 44 und 46 mit dem teilzylindrischen Abschnitt 48 verbinden. Die verschiedenen Abschnitte 48, 5o und 52 der Haube, welche ohne unterbrechung miteinander verbunden ist, bilden somit zwischen den Einlaß- und Aüclaßöffnungen 44, 46 einen Durchgang 54,von welcfeen der durch teilzvIindriseüeη Abschnitt 48 bestimmt« !Beil die
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Querschnittsfläehe hat'. Die entgegengesetzten Enden der ^aube sind durch Wände 56 abgeschlossen, welche zwischen den Enden · der Mantel 22 und der Einheit 12 und der Form 32 festgeklemmt sind. Die Haube Ao liegt mit ihrem teilzylindrischen Abschnitt 48 sehr dicht an dem/Rlppen versehenen Zylinder. Während die Ifend des teilzylindrischen Haubenabschnittes 48 so ausgeführt werden kann, daß sie die Spitzen der Rippen 18 berührt, wird es vorgezogen und ist es vorteilhaft, einen kleinen Zwischenraum c zwischen dieser besonderen Haubenwand und den Rippen vorzusehen. Auch sind die Zuführungs- und Abi ührung shaub e.nabschnitte 5o und 52, welche eine kleinere Querschnittsfläehe als der teilzylindrische Haubenabschnitt 48 haben, von den Einlaß- und Auslaßöffnungen 44 und 46 zu dem teilzylindrischen Haubenabschnitt 48 verbreitert und gehen t angential in den letzteren über, '
An der Strangpresse oder dem Extruder um den Zylinder 14 und die Eaube 4o ist eine äußere Umhüllung 6o vorgesehen, welche aus Abschnitten 62 hergestellt ist und' auf gegenüberliegenden Seiten mit Penstern 64 ale Zugang zu der Haube 4o, wenn notwendig versehen ist, wobei die Fenster 64 normalerweise durch entfernbare Abdeckungen 66 verschlossen sind. Das Gebläse 42 kann ebenfalls in einer entsprechenden Umhüllung 68 vorgpsehen und durch ein Fenster 7o zugänglich sein, welches ze~ wohnlich durch einen abnehmbaren Deckel 72 verschlossen ist. Der Einlaß 44 der Haube 4o steht in direkter Verbindung mit dem Auelaßende des Gebläses 42, und die Haube 40 ist mit einem angelenkten Deckel 76 zum Schließen der Auslaßöffnung 46 während des ErIbTf z% ns der Vorrichtung defer während des Betriebes versehen, wenn eitf Kühlen des 'Zylinders' nictit erforderlich iat.
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19.6.1967 B/3? -9- C/p 1Θ09729
Der Zylinder 14 tat in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorzugsweise im wesentlichen horizontal angeordnet, wobei der Luftdurchgang 54 durch die Haube 4o sich im wesentlichen senkrecht erstreckt.
.Der teilzylindrische Haubenabschnitt 48» welcher in dichter Nähe zu 'den Zylinderrippen 18 angeordnet i*t, begrenut in dem Durchgang 54 die beschränkten Bahnen J?, welche im wesentlichen auf die Zwischenräume β zwischen benachbarten Rippen beschränkt sind. In den Haubeneingang 44 durch das Gebläse 42 gedrückte Luft fließt somit ohne Behinderung und infolgedessen auch ohne wahrnehmbare Wirbelung durch den Züführungsabschnitt ,15 der Haube und dann zu und durch die verengten Bahnen p,worin sich die Luftgeschwindigkeit ganz erheblich erhöht, und die Luft bestreicht infolgedessen die Rippen kräftig über ihre ganzen Oberflächen und kühlt die dadurch sehr wirksam, woraufhin sie durch die Ableitungsabschnitte 52 und den Ausgang 46 der Haube zur Atmosphäre abgeleitet wird. Die durch die Haube 4o gedrückte Luft befindet sich in einem wirksamen Värmeaustauschverhältnis mit allen Rippen auf ihrer ganzen Oberfläche, wobei ein sehr wirksamer Wärmeaustausch zwischen der Luft und den Rippen in den verengten Bahnen ρ stattfindet, in welchen eich die Luft in einer höheren als notwendigen Geschwindigkeit befindet, um jede Wärmeisolierung durch einen Luftfilm auf den Rippen zu verhindern. Pur eine sehr gleichförmige Kühlung des Zylinders iet-.-die Haube
4o so ausgebildet, daß ihr Durchgang 54 im wesentlichen konsentrisch zu der Ebene χ ietv in welcher die Zylinderachse a liegt· Ue weiterhin eine Wirbelung der eingedrückten Luft in dem Durchgang 54 auf einem absoluten Minimum zu halten und dadurch die
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. " . ' ■ ■ ■ BAD
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Bildung von örtlichen Heißlufttasehen in dem Durchgang zu verhindern, ist entlang dem Boden des Zylinders T4a ein Prallblech 5o vorgesehen, welches dem Lufteinlaß 44 gegenüberliegt und keilförmig die eintretende luft allmählich in die verengten Bahnen ρ ablenkt, wodurch ein.Zusammentreffen zwischen der luft und dem Boden des Zylinders verhindert wird.
Das vorliegende Luftkühlungssystern für eine Strangpresse hat sich als höchst wirksam und weitüberlegen in seiner Kühlungskapazität gegenüber den früheren luftkühlungssystemen für Strangpressen erwiesen. Verbuche haben gezeigt·, daß die KUhlungskapazität des vorliegenden Systemes ungefähr 5o# höher als die von früheren Systemen mit Hauben über mit Rippen versehenen Zylindern bei vergleichbaren Eatrudergrößen und mengenmäßigen Strömungsgeschwindigkeiten der Kühlungsluft liegt.
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Claims (8)

1623729 .Pa te η t a ng ρ r ü ehe ι
1. Strangpresse mit einem Strangpresszylinder» der mit ImAb-. stand liegenden ringartigen Wärmeaustauschrippen auf seinem äußeren Umfang und mit einer ihn im wesentlichen auf seiner Lpnge umgebenden Führungshaube versehen ist, welche auf gegenüberliegenden Seiten mit Ein- und Auslaßöffnungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dag die zwischen den .Öffnungen (44, 46) einen durchtrittskaaal (54) bildende Haube (4o) aus einem teilkreisförmigen Abschnitt (48) urid auf beiden Seiten dieses Abschnittes weitere, die öffnungen (44, 46) bildende Abschnitte (5o, 52) aufweist, von-denen der teilkreisförmige AbsShnitt (.48) eine größere Querschnittsfläche als die beiden anderen Abschnitte (5o, 52) hat, und die gegenüberliegenden Seiten des Zylinders (14) nahe den Kippen.(18) zur Bildung von auf den Raum zwischen· den Hippen beschränkte Bahnen umribt, und eine Torrichtung zum Drücken von Xuft in die Einlaßöffnung (44) vorgesehen ist.
2. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der teilzylinderförmige Abschnitt (48) von kleinerem als halbkreisförmigen Querschnitt ist.
3. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich
der Zylinder (14) im wesentlichen horizontal erstreckt, der
sich
Durchgang (54)/in der Haube im wesentlichen senkrecht erstreckt und die Einlaß- und Auslaßöffnungen, ( 44, 46) sich am Boden und an dem oberen Teil.-der"Haube befinden.
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TO 9729
4. Strangpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiteahin einen Deckel (76) auf der Haube zum Öffnen und Schließen der Auelaßöffnung (46) aufweist.
5. Strangpresse nach einem d-er vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Absöhnitte ( 5o, 52) von öe^n "öffnungen (44, 46) nach außen erweitern und tangential in.den teilzylinderförmigen Abschnitt (48) übergehen.
6. Strangpresse nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (48, 5o, 52) so ausgebildet Bind, daß der Durchgang (54) im Querschnitt kongruent u» eine Ebene ist, in welcher die Zylinderachse liegt.
7. Stengpresse nach Anapruch 5$ dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (48,5o,52) aus ineinander übergehenden Blechmetallwänden bestehen.
8. Strangpresse nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Pra-llblech auf dem Zylinder gegenüber der Einlaßöffnung (44.) enthält, welches allmählich die in die Haube eingedrückte Luft in Richtung auf die beschränkten Bahnen abbiegt»
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DE19671629729 1965-10-23 1967-06-20 Strangpresse Pending DE1629729A1 (de)

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