DE19744629A1 - Schneckenpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zum Ex­ trudieren plastisch verformbarer Stoffe, wie sie in den verschiedensten Gebieten der Technik Einsatz fin­ den können. Solche Schneckenpressen werden beispiels­ weise in der Kunststoffverarbeitungs-, Lebensmittel- und Keramikindustrie eingesetzt.

Eine solche Schneckenpresse zum Extrudieren kerami­ scher Massen ist in DE 44 35 248 C1 beschrieben. Die­ se Schneckenpresse hat einen Zylinder zur Aufnahme der Schnecke, der längs in zwei Hälften geteilt ist, wobei die beiden Zylinderhälften voneinander getrennt werden können.

Da die Innenwandungen der Zylinder bei den Schnecken­ pressen einem erhöhten Verschleiß durch abrasiv wir­ kende Partikel oder Verunreinigungen unterliegen, wird das Zylinderinnere mit Verschleißeinsätzen aus­ gekleidet, die zumindest an ihrer Oberfläche mit ei­ nem verschleißfesten Material versehen sein können. Obwohl diese dem Verschleiß entgegenwirkende Maßnahme zur Lebensdauererhöhung beiträgt, müssen solche Ver­ schleißeinsätze jedoch austauschbar sein, um die Standzeiten der Schneckenpressen und die Unfallgefahr zu verringern, wobei aus diesen Gründen eine montage­ freundliche Ausbildung der Verschleißeinsätze ge­ wünscht ist.

Bei der in DE 44 35 248 C1 beschriebenen Schnecken­ presse sind die Verschleißeinsätze mehrteilig ausge­ bildet und an den einzelnen Teilen des Verschleißein­ satzes sind deren Stirnflächen als abgestufte Längs­ ränder ausgebildet, in die formschlüssig an der Zy­ linderwandung sehr aufwendig befestigte Keilleisten eingreifen, so daß eine Drehung der Verschleißein­ satzteile im Zylinderinneren während des Betriebes verhindert werden kann. Dabei ist der Aufwand für die Fertigung der einzelnen Teile und die nachfolgende Montage relativ hoch. Außerdem kann es Probleme beim Austausch der Keilleisten geben, wenn die Befesti­ gungselemente für die Keilleisten verschmutzt, korro­ diert oder verschlissen sind.

Ausgehend hiervon, ist es daher Aufgabe der Erfin­ dung, eine Schneckenpresse zum Extrudieren plastisch verformbarer Stoffe oder Massen dahingehend zu ver­ bessern, daß sie einfach aufgebaut ist und demzufolge mit geringem Aufwand gefertigt und montiert werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 ge­ löst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiter­ bildungen der Erfindung ergeben sich bei Verwendung der in den untergeordneten Ansprüchen genannten Merk­ male.

Bei der erfindungsgemäßen Schneckenpresse wird eben­ falls ein zweigeteilter Zylinder verwendet, der, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, für Wartungs-, Reinigungsarbeiten und insbesondere den Austausch von Verschleißeinsätzen geöffnet werden kann. In geöff­ neter Stellung sind dann die Verschleißeinsätze und die Schnecke frei zugänglich. Für ein einfaches Öff­ nen sind an den beiden Hälften des Zylinders Schar­ niere vorhanden, deren Gegenstücke z. B. an einem Pressenrumpf ausgebildet sind, so daß die beiden Tei­ le des Zylinders verschwenkt werden können.

Während des normalen Betriebes, also in geschlossener Stellung des Zylinders, werden die beiden Teile des Zylinders mit geeigneten Befestigungselementen ver­ bunden. Hierfür können beispielsweise die verschie­ densten Schraubverbindungen eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß ist an mindestens einem der beiden Teile des Zylinders parallel zur Längsachse, in das Zylinderinnere hineinragend, ein Flansch vorhanden, an dessen parallelen Längsflächen jeweils eine Stirn­ fläche des Verschleißeinsatzes anliegt und so ein Verdrehen des Verschleißeinsatzes während des Betrie­ bes der Schnecke verhindert werden kann.

Der bzw. die Flansch/Flansche muß/müssen dabei ledig­ lich so dimensioniert sein, daß er soweit in das In­ nere des Zylinders hineinragt, um eine genügend große Anlagefläche für die jeweilige Stirnfläche des Ver­ schleißeinsatzes zu bieten.

Wird nur ein solcher Flansch an einem der beiden Tei­ le des Zylinders verwendet, so kann ein einteiliger Verschleißeinsatz, in Form einer geschlitzten Hülse verwendet werden, der kostengünstig hergestellt und einfach montiert werden kann.

Es können aber auch mehrteilige Verschleißeinsätze verwendet werden, wobei die Anzahl der Verschleißein­ satzteile vorteilhaft bei zwei gehalten werden soll.

Wird ein zweiteiliger Verschleißeinsatz verwendet, so ist es günstig, einen zweiten Flansch vorzusehen, so daß sich jedes der beiden Verschleißeinsatzteile an einer Seite an einem der beiden Flansche mit seinen Stirnflächen abstützen kann.

Besonders günstig ist es, wenn der zweite Flansch gegenüberliegend des ersten Flansches am anderen Teil des Zylinders angeordnet ist, da in diesem Fall iden­ tisch ausgebildete Verschleißeinsatzteile verwendet werden können.

Die Erfindung kann außerdem weitergebildet werden, indem an dem bzw. den Flansch(en) Ausformungen an den parallelen Längsflächen ausgebildet sind, an denen die Stirnflächen der Verschleißeinsatzteile anliegen. Solche Ausformungen können beispielsweise Durchbre­ chungen, Erhebungen, nutenförmige Einschnitte oder Bohrungen sein, in die bzw. die in entsprechend aus­ gebildete Bereiche der Stirnfläche der Verschleißein­ sätze formschlüssig eingreifen können, um ein axiales Verschieben des Verschleißeinsatzes zu verhindern und ansonsten hierfür erforderliche Sicherungs- bzw. Be­ festigungsmittel entfallen können.

Ähnlich wirken auf der Innenfläche der Zylinderhälf­ ten ausgebildete Konturen in Verbindung mit entspre­ chend diesen auf der äußeren Mantelfläche des Ver­ schleißeinsatzes ausgebildeten Konturen, die in ge­ schlossener Stellung ineinandergreifen und zusätzli­ chen einen formschlüssigen Halt des Verschleißeinsat­ zes im Zylinder ermöglichen. Solche Konturen können beispielsweise Nuten oder Stege sein.

In gleicher Weise können hierfür aber auch herkömm­ liche Befestigungsmittel verwendet werden. So können die Verschleißeinsatzteile jeweils zumindest mit ei­ ner Schraube, die in das jeweilige Zylinderteil in eine Sackbohrung einführbar ist, gehalten werden.

Die beschriebenen Befestigungsarten für den Ver­ schleißeinsatz haben alle den Vorteil, daß beim Ex­ trudieren unter Vakuumbedingungen, wie dies häufig erforderlich ist, keine Luft in das Innere der Schneckenpresse gelangen kann.

An den Zylinderhälften können vorteilhaft, jeweils den Flanschen für die Fixierung des Verschleißeinsat­ zes achsparallel gegenüberliegend, Flansche vorhanden sein, die die Zylinderinnenwandung zumindest nicht überragen und günstigerweise mit dieser abschließen, um eine planparallele Anlagefläche zu bilden.

Zur Verbesserung der Abdichtung der Schneckenpresse können in einem der sich gegenüberliegenden Flansche vorzugsweise achsparallel ausgerichtete Dichtelemente angeordnet sein, die vorteilhaft aus einem elasti­ schen Material bestehen.

Die Abdichtung kann weiter verbessert werden, wenn im gegenüberliegenden Flansch eine dazu achsparallele Ausformung ausgebildet ist, in der das jeweilige Dichtelement zumindest teilweise in geschlossener Stellung des Zylinders, nach Art einer Labyrintdich­ tung aufgenommen ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann zumindest einer der Flansche, an dem die Stirnflächen des Verschleißeinsatzes anliegen, an einer Seite mit dem Zylinder gelenkig verbunden und an der anderen Seite mit einem Befestigungsmittel am Zylinder arre­ tiert sein.

Dies hat den Vorteil, daß der/die jeweilige(n) Flansch(e) beim Austausch der Verschleißeinsätze, bei Reinigungs- und Wartungsarbeiten, nach Lösen der Arre­ tierung einfach verschwenkt werden kann/können und so die Zugänglichkeit verbessert ist. Dies wirkt sich insbesondere bei hülsenförmigen Verschleißensätzen vorteilhaft aus, die so besser de- und montiert wer­ den können. Diese Weiterbildung der Erfindung vermei­ det jedoch die Nachteile des Standes der Technik ge­ mäß DE 44 35 248 C1.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungs­ beispiel beispielhaft beschrieben werden.

Dabei zeigt die einzige Figur eine Ansicht einer Schneckenpresse, in teilgeschnittener Darstellung, die aus zwei Zylinderhälften 1, 2 besteht, die mit Scharniergelenken 8, 9 verschwenkbar sind, so daß die Schneckenpresse geöffnet und die inneren Teile, wie die nicht dargestellte Schnecke sowie der hier zwei­ geteilte Verschleißeinsatz 4, 5 zugänglich gemacht werden können.

Die beiden Teile 1, 2 des Zylinders werden mit eben­ falls nichtdargestellten Verbindungselementen verbun­ den gehalten, so daß die sich jeweils gegenüberlie­ genden Flansche 6 und 7 zueinander und zur Längsachse 3 des Zylinders 1, 2 achsparallel zur Anlage gebracht werden können.

An jeweils einer Zylinderhälfte 1 und 2, ist bei die­ sem Beispiel, ein Flansch 7 vorhanden, der stegartig in das Zylinderinnere hineinragt und mit dem hinein­ ragenden Teil (achsparallele Längsflächen) Anlageflä­ chen für die Stirnflächen der Verschleißeinsatzteile 4 und 5 bildet. Dabei ist der Überstand der Flansche 7 so groß, daß ein bündiger Abschluß mit dem Ver­ schleißeinsatz 4 und 5 erreicht wird und das ganze die Kreisform des Zylinders nachbildet.

In der Fig. 1 ist außerdem erkennbar, daß die Ver­ schleißeinsätze 4 und 5 an ihren inneren Mantelflä­ chen Erhebungen aufweisen, die sich beim Extrudieren mittels der Schnecke günstig auswirken, da sie den Abstand zwischen äußerem Schneckenrand und der inne­ ren Mantelfläche teilweise ausfüllen und so das Mit­ drehen des zu extrudierenden Stoffes, der ein kera­ misches, plastisch verformbares Material sein kann, mit der Schnecke verhindert wird.

Im Bereich dieser Erhebungen sind Schrauben 10 darge­ stellt, die in als Sacklöcher ausgebildete Bohrungen in die Zylinderteile 1 und 2 eingeschraubt werden können, um ein axiales Verschieben der Verschleißein­ sätze 4 und 5 zu verhindern. Hierfür genügen norma­ lerweise zwei solcher Schrauben 10, die vorteilhaf­ terweise stirnseitig an einem der Zylinderenden an­ geordnet sind.

Die bündig mit der Innenwandung der Zylinderteile 1 und 2 abschließenden Flansche 6 sind ebenfalls achs­ parallel zur Längsachse 3 ausgerichtet und sind bei diesem Beispiel als plane Anlageflächen für den je­ weils gegenüberliegenden Flansch 7 ausgebildet, um eine ausreichend große Dichtfläche zu erhalten und einen unerwünschten Austritt von zu extrudierendem Material zu verhindern.

Bei diesem Beispiel sind zusätzlich Dichtelemente 11, ebenfalls achsparallel zu den Flanschen 6 und 7 und der Längsachse 3, hier jeweils im Flansch 7 angeord­ net, um die Abdichtung weiter zu verbessern. Die Dichtelemente 11 können aber selbstverständlich auch im jeweils anderen Flansch 6 angeordnet sein.

Die Flansche 6 und 7 können imanenter Bestandteil der jeweiligen Zylinderhälfte 1 oder 2 sein oder an die­ sen, beispielweise mittels einfacher Schraubverbin­ dung befestigt werden.

Claims (10)

1. Schneckenpresse zum Extrudieren plastisch ver­ formbarer Stoffe, bei der in einem zweigeteilten Zylinder, koaxial zu dessen Längsachse eine Schnecke angeordnet ist und ein Verschleißein­ satz an der Innenwandung des zweigeteilten Zy­ linders anliegend, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem der beiden Zylinderteile (1, 2) parallel zur Längsachse (3) in das Zylin­ derinnere hineinragend, ein Flansch (7) vorhan­ den ist, an dessen parallelen Längsflächen je­ weils eine Stirnfläche des Verschleißeinsatzes (4, 5) anliegt.

2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zwei­ ter Flansch (7) vorhanden ist, wobei an den par­ allelen Längsflächen der Flansche (7) die Stirn­ flächen eines mehrteiligen Verschleißeinsatzes (4, 5) anliegen.

3. Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem/den Flansch(en) (7) entlang mindestens einer der parallelen Längsflächen, Ausformungen ausgebil­ det sind, in die die entsprechend ausgebilde­ te(n) Stirnfläche(n) des Verschleißeinsatzes oder der Verschleißeinsätze (4, 5) formschlüssig eingreifen.

4. Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Verschleiß­ einsatz/Verschleißeinsätze (4, 5) mit Befesti­ gungsmitteln (10), ein axiales Verschieben ver­ hindernd, in den Zylinderteilen (1, 2) gehalten ist.

5. Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung der Zylinderhälften (1, 2) zumindest teilweise kon­ turiert ist, in die eine an der der äußeren Man­ telfläche des Verschleißeinsatzes (4, 5) ausge­ bildete Kontur formschlüssig eingreift.

6. Schneckenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (7) um 180° gegenüberliegend an den beiden Zylindertei­ len (1, 2) angeordnet sind.

7. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der jeweils anderen Zylinderhälfte (1 oder 2) ebenfalls achsparallel ein zweiter Flansch (6) ausgebildet ist, der in geschlossener Stellung des Zylinders parallel am gegenüberliegenden Flansch (7) an­ liegt.

8. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in jeweils minde­ stens einem der Flansche (6 oder 7) achsparallel ein Dichtelement (11) angeordnet ist.

9. Schneckenpresse nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für einen Eingriff der Dichtele­ mente (11), im jeweils gegenüberliegenden Flansch (6 oder 7) eine dazu achsparallele Aus­ formung ausgebildet ist, in der die Dichtelemente (11) zumindest teilweise in geschlossener Stellung des Zylinders aufgenommen sind.

10. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Flansche (7) an einer Seite des Zylinders (1, 2) mit einem Gelenk gehalten und an der an­ deren Seite mit einem Befestigungsmittel arre­ tierbar ist.