DE2013480A1 - Extruder der Teller- oder Plattenbauart - Google Patents
Extruder der Teller- oder PlattenbauartInfo
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- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
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Description
Die Erfindung betrifft einen Extruder der Teller- oder Plattenbauart
mit Scherwirkung für die Verarbeitung von plastischen Kunststoffen und Elastomeren im allegemeinen sowie zum Strangpressen
von festem Polyvinylchlorid im besonderen.
Die aktive Oberfläche der Teller oder Platten kann gemäss einem aus jüngerer Zeit stammenden Vorschlag. Rauhigkeiten aufweisen,
die den Zweck haben, den Kuchen des zu plas-t if !zierenden
Werkstoffs vollständig zu .erfassen. Diese Rauhigkeiten haben eine
bemerkenswerte Erhöhung der Ausbringung an stranggepresstem Werkstoff
ermöglicht.
Infolge dieser Erhöhung der Ausbringung, also des Durchsatzes am Austritt des Extruders, wird der Durchsatz des zu verpressenden
Werkstoffs an der Beschickungsseite auch dann ungenügend, wenn am Umfang des umlaufenden Tellers oder Rotors Leitschaufel!!
oder -flügel vorgesehen sind, die den Kunststoff zwingen, in den Zwischenraum oder Spalt zwischen den beiden den Stator
und den Rotor bildenden Tellern einzudringen.
Diese gegenüber der zylindrischen Aussenfläche des Rotors
vorspringenden Leitschaufeln haben die Form von im wesentlichen radialen, massiven Zähnen oder Haken, deren Schneidkanten jedoch
im Drehsinn des Rotors nach vorne gerichtet sind. Bei Extrudern
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— O —·
mit solchen Zähnen sind Mängel bei der Beschickung festgestellt
worden, besonders eine rasche Gelierung des zu verpressenden Werkstoffs am Umfang der Teller, also in der Beschickungszone.
Diese Gelierung ist eine Ursache für eine Verstopfung der Beschickungsöffnung des Extruders.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und den Durchsatz an stranggepresstem Werkstoff erheblich
zu steigern. Ausgegangen wird von einem Extruder der Teller- oder Plattenbauart, dessen den Rotor bildender Teller
über seinen Umfang verteilt angeordnete Zähne oder Haken aufweist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich
tk die beschriebene Erfindungsaufgabe durch eine von dem Bekannten
abweichende Formgebung der Zahne oder Haken lösen lässt.
Die Erfindungsaufgabe ist bei einem Extruder der beschriebenen Gattung dadurch gelöst, dass jeder Zahn derart herausgearbeitet
und zugeschärft ist, dass sein Profil, parallel zur Drehachse des Rotors gesehen, sich an einen mit der zylindrischen
Aussenfläche des Rotors konzentrischen Kreisbogen von innen her anschmiegt und durch breite Hohlkehlen mit dem Rotor verbunden
ist, wobei das spitze Ende des Profils aussen durch eine mit der zylindrischen Aussenfläche des Rotors annähernd konzentrische
Kurve und innen durch eine Kurve begrenzt ist, die sich an der Zahnspitze unter einem Winkel von wenigen Grad mit
" der äusseren Kurve vereinigt. Das Profil jedes Zahns hat somit
die Form eines Giftzahns einer Schlange.
Die dem Stator zugewandte Stirnfläche jedes Zahns hat vor- '
zugsweise eine im Vergleich mit der Gesamtbreite des Profils geringe Breite, die im mittleren Bereich des Zahns im wesentlichen
konstant ist, sich zur Zahnspitze hin allmählich verjüngt und sich zur Zahnwurzel hin allmählich verbreitert, dort
aber am Übergang zur Stirnfläche des Rotors ausgekehlt ist.
Der Arbeitsspalt zwischen den beiden Tellern ist wegen •dieser Form der Zähne des Rotors, wie Versuche gezeigt haben,
regelmässig und vollständig mit dem zu verpressenden Kunststoff
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gefüllt, der in zentripetaler Richtung zur Strangpressdüse hin
getrieben wird; dadurch ist die grösstmögliche Ausbringung und
ein regelmässiger Betrieb des Extruders sichergestellt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer
Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch einen erfindungsgemässen
Extruderj
.Fig. 2 einen Teilschnitt längs der Linie 2-2 in. Fig. 1, aus ,
■ dem Rauhigkeiten der Teller ersichtlich sind; -
Fig. 3 eine nur teilweise, aber in grösserem Maßstab gezeichnete
Stirnansicht des Rotors, von der Ebene 3-3 in Fig.
in Richtung zum ortsfesten Teller hin gesehen;
Fig. k, 5 und 6 Teilschnitte des Botor's längs der Linien
k-h, 5-5 und 6-6 in Fig. 3;
Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht der Stirnfläche des Rotors mit einem seiner Zähne;
Fig. 8 eine teilweise gezeichnete Seitenansicht des Rotors \
und eines seiner "Zähne, von der Ebene 8-8 in Fig. 3 aus gesehen;
Fig. 9 einen entsprechenden Grundriss, der die Rückseite
eines der Zähne des Rotors darstellt;
Fig« 10 ein Diagramm, in dem die Arbeitsweise zweier bekannter Extruder (Linien I und II) mit einem erfindungsgemässen
Extruder (Linie III) verglichen sind, wobei längs der Abszisse
die am Rotor gemessenen Leistungsschwankungen W in Abhängigkeit von der längs der Ordinate aufgetragenen Zeit t dargestellt sind;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Sitrn-
seite eines Rotors mit einer abgewandelten Ausführungsform
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eines· Zahns;
Fig. 12 eine teilweise gezeichnete Stirnansicht desselben Rotors; und
Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie 13-13 in Fig. 12.
Bei dem in Fig. 1 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung auf einen Extruder E angewandt, der gemäss
Fig. 1 einen topfförmigen Körper 1 mit senkrechter Achse X-X aufweist, der den Stator bildet. Dieser Körper hat eine zylindrische
Ausnehmung 2, die unten, unmittelbar über dem Boden dee topfförmigen Körpers; eine Erweiterung 3 aufweist. Der Boden ist
im Bereich ^ unterhalb der Ausnehmung 2 eben und weist unterhalb der Erweiterung 3 eine nach aussen ansteigende kegelstupfförmige
Fläche 5 auf.
In die Wand des Körpers 1 ist eine Ausnehmung für einen Beschickungstrichter
6 eingearbeitet j über diesen Trichter wird der Extruder mit dem zu verpressenden Werkstoff M beschickt. Der Be-Bchickungstrichter
6 ist derart befestigt, dass der eingeführte Werkstoff parallel zur Achse X-X fliesst und durch eine Öffnung
gegenüber dem Rand 5 des Bodens des Stators 1 in einem bestimmten Abstand von diesem einmündet. Die Öffnung 7 ist so breit wie möglich.
In der Mitte des Bodens des Stators 1 ist ein axiales Loch 8 eingearbeitet, das eine Düse bildet und an seinem Eintritt
abgerundet ist, um dem zu verpressenden Werkstoff das Eindringen in die Düse zu erleichtern.
In der zylindrischen Ausnehmung 2 des Körpers 1 ist ein Rotor 9 im Sinne des Pfeils f drehbar; der Rotor wird über eine
Welle 10 mit der geometrischen Achse X-X von einem nicht-dargestellten
Motor angetrieben. Der Rotor 9 weist in der Mitte seiner Stirnfläche 11, also der Düse 8 gegenüberstehend, einen als
Drehkörper mit konkaver Erzeugenden ausgebildeten axialen Vorsprung 12 auf, der zur trichterförmigen Erweiterung der Düse
komplementär ist und es dem Werkstoff erleichtern soll, zur Düse hin zu fliessen.
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Der Stator 1 und der Rotor 9 haben die allgemeine Form von Tellern oder Platten, deren einander gegenüberstehende aktive
Flächen k- und 11 durch einen Zwischenraum oder Arbeitsspalt 13
(Fig. 1 und 2) voneinander getrennt sind.
Die einander gegenüberstehenden aktiven Flächen k und 11
der beiden Teller oder Platten sind in bekannter Weise mit Rauhigkeiten Ik besetzt, deren Hohe gemäss Fig. 2 merklich geringer ist
als die Breite des Zwischenraums 13, so dass zwischen den Scheiteln
der Rauhigkeiten des Stators und des Rotors ein erheblicher Zwischenraum freibleibt. Diese Rauhigkeiten bilden beispielsweise
durchlaufende Streifen, die sich ungefähr wie Pumpenschaufeln vom Mittelpunkt des Stators oder Rotors bis zum Umfangsrand
erstrecken (Fig. 3)· Die Rauhigkeiten haben den Zweck,
den Kuchen des zu verpressenden Kunststoffs fest zu ergreifen, um ihn zwischen den beiden Tellern einer Scherwirkung auszusetzen.
'
Der vollständige Rotor 9 umfas'st Zähne oder Haken 15, die
gegenüber der zylindrischen Aussenflache l6 des Rotors und gegenüber
dessen Stirnfläche 11 vorspringen. Jeder Haken 15 kragt in bekannter Weise erheblich über den Rotor 9 hinaus und ist im
Drehsinn des Rotors gemäss dem Pfeil f nach vorne gebogen; demgemäss
ist in Fig. 1 der rechts dargestellte Haken von hinten
und der links dargestellte Haken von vorne sichtbar. Diese Haken sind in Fig. 1 stark vereinfacht dargestellt} Einzelheiten ihrer
Form sind Fig. 3 bis 9 zu entnehmen.
ErfIndungsgemäss ist jeder Zahn oder Haken 15 derart zugeschärft,
dass er bei Betrachtung des Rotors 9 von seiner Stirnseite her, also parallel zur Achse X-X in Draufsicht dauf.die
aktive Fläche 11 gemäss Fig. 3 ein Profil a, b, c, d, e von der
Form eines langgestreckten S .aufweist, das dem Profil eines
Giftzahns einer Schlange recht genau entspricht. Dieses schlanke
Profil, dessen spitzes Ende von einer zu den Mantellinien der
zylindrischen Fläche l6 des Rotorkörpers parallelen Kante gebildet
schmiegt sich tangential an einen Kreisbogen Y-Y an, der
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mit der zylindrischen Aussenfläche l6 des Rotors konzentrisch ist. Dieser Teil des Profils ist aussen von einer den Kreisbogen
Y-Y im Punkt d berührenden Kurve c-d und innen- von einer Kurve d~e begrenzt, die sich an der Spitze d des Zahns beinahe
tangential mit der äusseren Kurve c-d vereinigt und mit dieser somit einen sehr spitzen Winkel bildet. Die Basis des Profils
ist breiter und ist mit dem kreisförmigen Profil des Rotors durch eine grosse Hohlkehle c-b verbunden; der Abschnitt b-a
des äusseren Umrisses des Zahnprofils stimmt im wesentlichen
mit dem kreisförmigen Profil der zylindrischen Aussenfläche 16 des Rotors überein.
Die Breite des Zahnprofils wächst somit, ausgehend von der Zahnspitze 17, zunächst allmählich, dann hat das Profil eine
im gesamten mittleren Bereich des Zahns ungefähr gleichbleibende Breite und schliesslich verbreitert sich das Profil am
Zahnfuss; der Zahn bleibt aber deutlich schmaler als die Haken oder Zähne bekannter Teller, deren äusserer Umriss durch die
strichpunktierte Linie a-b'-d in Fig. 3 und 9 dargestellt ist,
wo auch die Beschickungsöffnung/in ihrem Umriss erkennbar ist.
Der Zahn ist im übrigen durch die folgenden Brächen begrenzt:
Eine am zu verpressenden Werkstoff angreifende Fläche 18, die vom Grat an der Zahnspitze 17 ausgeht, wo sie in Bezug auf
den Kreisbogen Y-Y sehr wenig geneigt ist; diese Fläche ist konkav, bildet eine Ablenkfläche und geht am Zahnfuss in eine
Fläche 19 über, die eine stark konkave Hohlkehle bildet und ihrerseits in eine Fase 20 übergeht, die am Umfang des zylindrischen
Rotorkörpers eingearbeitet ist. Die Gesamtheit der Flächen Ib, 19 und 20 bildet eine Art Pflugschar.
Der Zahn ist ferner begrenzt durch eine spitz zulaufende Stirnfläche 21, die ein von den Kurven c-d und e-d begrenztes
Bogendreieck darstellt; diese Stirnfläche 21 kann eben sein, ist aber vorzugsweise kegelstumpfförmig, so dass sie der Randfläche
5 des Bodens des Stators angepasst ist, von der sie
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gemäss Pig. 1 nur durch einen sehr engen Zwischenraum getrennt
ist. " .
Eine weitere Begrenzung des Zahns bildet eine konkave Fussflache 22, die sich längs einer Linie c-e an die Stirnfläche
21 anschliesst und ausserdem längs einer Linie e-a an eine konkave Gegen&öschungsflache 23 angrenzt, die zur Stirnfläche
des Rotors überleitet.
Eine weitere Begrenzung des Zahns bildet eine konvexe äussere Zy1inderfläche Zkt die sich mit der Angriffsfläche 18
schneidet und dabei die Ehdkante 17 bildet. Das Profil der zylindrischen
Fläche 2k entspricht der Kurve c-d. .
Ferner ist der Zahn durch eine zylindrische Fussfläctie 25
begrenzt, deren Profil der Hohlkehle c-b entspricht.
Schiiesslich ist als Begrenzungsfläche des Zahns eine hintere Endfläche 26 vorgesehen, die durch die Schnittkurven mit
der Angriffsfläche 18 und den Aussenflachen 24 und 25 begrenzt
ist. ■■'.-■
Der Zahn ist somit besonders stark ausgehöhlt und in Umfangsrichtung
stark gebogen, die Breite seiner vorderen Stirnfläche 21 ist so gering wie möglich und nimmt zur Zahnspitze
hin allmählich ab; an die Stirnfläche schliesst sich zur Basis
des Zahns hin eine von der konkaven Fläche 22 gebildete Vertiefung
an. Die Angriffsfläche 18 ist durch ihre einer Pflugschar
ähnliche Form gekennzeichnet und ist durch die konkave Fläche 23 ausgehöhlt und verlängert.
Der beschriebene Extruder arbeitet folgendermassen:
Der Rotor 9 wird im Sinne des Pfeils f in Drehung versetzt.
Der zu verpressende Werkstoff M, beispielsweise festes
Polyvinylchlorid in Form eines Granulats oder Puders, wird durch den Beßchickungstrichter 6 in den Zwischenraum 13 eingeführt.
■■".■■".■ ^8
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Der Stator 1 und der Rotor 9 werden in an sich bekannter Weise mit nicht-dargestellten Mitteln, beispielsweise einem Ölkreislauf
erhitzt; der Werkstoff erweicht in der Wärme, wird von den Rauhigkeiten ίΛ erfasst und im Zwischenraum 13 einer Scherwirkung
unterworfen und wird durch die Düse 8 ausgepresst.
Die Zähne oder Haken 15 arbeiten folgendermassen:
Mit ihrer Angriffsfläche 18 ziehen die Zähne den plastischen
Werkstoff in den Zwischenraum 13, da sie sich bei ihrem Umlauf unter der Öffnung 7 des Trichters 6, die sie gemäss Fig.
3 teilweise abdecken, vorbeibewegen. Wegen der Aushöhlung der fc Umfangsfläche durch die konkave Fläche 25 und wegen ihres
schlanken, dem Giftzahn einer Schlange ähnlichen Profils
decken die Zähne 15 nur einen kleinen Bruchteil des Querschnitts der Öffnung 7 des Trichters ab. Daraus ergibt sich, dass die
Öffnung 7 zu einem wesentlichen Teil freibleibt und dass der Kunststoff sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zähnen
leicht abwärts bewegen kann, um von der Angriffsfläche 18 des
nächstfolgenden Zahns mitgenommen zu werden.
Wegen der einer Pflugschar ähnlichen Form der Angriffsfläche und der sich daran anschliescenden Flächen 19 und 20
wird der unter der Beschickungsöffnung 7 ankommende Kunststoff vom Rand des Zwischenraums 13 nach dessen Innerem umgelenkt, wo
» er weiter mitgenommen wird.
Da sich der äussere Rand der Angriffsfläche 18 beinahe parallel zur zylindrischen Aussenflache des Rotors erstreckt,
kann sich der Kunststoff nicht unter der Wirkung der Zentrifugalkraft
in einem Wirbel am Rand des Zwischenraums 13> in der ringförmigen Erweiterung des Stators 1, ansammeln. Im Gegenteil
wird der Kunststoff nach dem Inneren des Zwischenraums mitgenommen. Die schädliche Zentrifugalkraft ist somit neutralisiert.
Die Strinfläche 21 jedes Zahns ist der Stirnfläche 5 des
Stators am engsten benachbart und berührt diese beinahe. Da
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der Flächeninhalt dieser Stirnfläche 21 durch die konkave,
sich verjüngende Fläche 22 auf einen möglichst geringen Betrag vermindert ist, ist auch die Erscheinung des Gelierens
des Kunststoffs so stark wie möglich vermindern, da diese Erscheinung
gewöhnlich zwischen der Stirnfläche der Zähne und der aktiven Fläche des Stators auftritt. Die Gefahr, dass sich die
Öffnung 7 des Trichters 6 mit geliertem Kunststoff verstopft, ist somit praktisch beseitigt.
Die als Gegenböschungsfläche bezeichnete konkave Fläche 23, die sich an die Ablenkfläche 18 anschliesst und,die Zahnwurzel
mit der aktiven Stirnfläche 11 des Rotors verbindet,
verhindert schliesslich, dass der von der Angriffs- oder Ablenkfläche
18 mitgenommene Kunststoff hinter den Zahn zurückfliesst.
Durch eine Gefälle-Wirkung hält sie den Kunststoff innerhalb
des Zwischenraums I3.
Jede Einzelheit der Form der Zähne 15 trägt somit zur guten Beschickung des Extruders bei.
Die Form des Giftszahns einer Schlange von möglichst geringer Breite und die Kombination der verschiedenen beschriebenen
Flächen jedes Zahns, die den Zahn in günstiger Weise aushöhlen, stellen somit sicher, dass der Kunststoff von der Beschickungsöffnung
7 vollständig in den Zwischenraum 13 mitgenommen wird, ohne in Höhe . . der Beschickungsöffnung
eine Verstopfung erzeugen zu können. Einen Beitrag zu dieser vorteilhaften Wirkung leisten: Die Angriffsfläche 18 wegen ihrer einer Pflugschar entsprechenden und der Zentrifugalkraft
entgegenarbeitenden Wirkung ihres äusseren Teils, die konkave
Fläche 25i well sie dazu beiträgt, dass der Durchflussquerschnitt
der Öffnung 7 freibleibt, die konkave Fläche 23 wegen ihrer Wirkung als Gegenböschung, die den Kunststoff im Inneren
des Zwischenraums 13 festhält, und die konkave Fläche 22, weil sie eine Aushöhlung der Stirnfläche 21 bildet und somit die Reibung
mit dem Kunststoff vermindert.
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- ίο -
Wegen dieser Merkmalskombination und der damit erzielten
Vorteile, und wenn .eine Beschickungsöffnung 7 mit möglichst
grossem Querschnitt vorgesehen ist, ergibt sich eine wesentlich erhöhte Ausbringung an ausgepresstem Kunststoff; dies zeigen
die unten in einer Tabelle zusammengestellten Zahlenbeispiele. Die Tabelle enthält einen Vergleich der Ausbringung an festem
Polyvinylchlorid bei zwei Extrudern der Tellerbauart mit Rauhigkeiten
14, Haken und einem Zwischenraum 13 von 7 mm bei einer
Temperatur des Heizöls von 2000C.
In der Spalte A der Tabelle ist die Ausbringung eines bekannten Extruders dargestellt, dessen Rotor drei Haken oder
Zähne bekannter, nicht-ausgehöhTter Art mit einem Profil a-rb'-d
gemäss Fig. 3 aufweist und mit diesen Zähnen etwa 35 % des
Durchtrittsquerschnitts der Beschickungsöffnung 7'abdeckt. In Spalte B ist ein erfindungsgemässer Extruder dargestellt, dessen
Rotor 6 ausgehöhlte Haken 15 aufweist, die ungefähr 20 % des
Beschickungsquerschnittes abdecken.
Tabelle | B erfindungsge mässer Extru der |
|
Rotorge | Durchsatz in kg/h | 26,2 |
schwindig keit U/min |
A bekannter Extruder |
41,2 |
40 | 20,4 | 51,5 |
60 | 28,9 | 63,2 |
80 | 39,8 | |
100 | 50,2 | 99 |
120 | 61,6 | 115 |
IAO | 72 | |
160 | 84 | |
Gewinn | Gewinn |
B-A | B-A |
in | A |
kg/h | in % |
5,8 | 28 |
12,3 | 42 |
11,7 | 39 |
13,0 | 25 |
12,9 | 20 |
27 | 38 |
31 | 37 |
χ 100
-Ii-"
Je nach der Drehgeschwindigkeit des Rotors schwankt der Gewinn an Durchsatz, wie ersichtlich zwischen 20 und ^O %. Bemerkenswerterweise
ist der Gewinn, bei den höchsten Drehgeschwindigkeiten IkO und 16O U.p.M., die den Geschwindigkeiten bei industrieller Verwendung entsprechen, besonders hoch. Mehr noch
als der Prozentsatz des Gewinns interessiert der höchste erreichte
Durchsatz/ der weit über 100 kg pro Stunde liegt, während bisher mit bekannten Extrudern der Tellerbauart ohne Rauhigkeiten
an den Platten kaum ein Durchsatz von 60 kg pro Stunde erreichbar und der Durchsatz auch noch unregelmässig war.
Die Stabilität des Betriebs ist dank.der Erfindung auch
noch wesentlich verbessert und ist gemäss dem Diagramm in Fig.
10 sogar nahezu vollkommen. In diesem Diagramm sind längs der Abszisse OW die am Rotor gemessenen Leistungen aufgetragen,
während die Ordinate Ot die Zeitachse ist. Die Linie I stellt den Betrieb eines Extruders mit massiven Haken von konvexem
äusserem Profil a-b'-d und mit Tellern ohne Rauhigkeiten dar. .Die
Linie II stellt den Betrieb eines anderen bekannten Extruders dar, der jedoch gegenüber dem vorhergehenden dadurch verbessert
ist, dass die Teller Rauhigkeiten l*f aufweisen, wie sie in Fig.
2 dargestellt sind. Die Linie III stellt den Betrieb eines er- . findungsgemässen Extruders dar, dessen Teller Rauhigkeiten 1.4
und geschweifte, ausgehöhlte Zähne 15 aufweisen.
Bei der Linie I sind starke Schwankungen der Amplitude der Leistung und sogar ein Leistungsabfall erkennbar. Dies ist ein
besonders' instabilier Betrieb,/darauf zurückzuführen ist, dass die Masse oder der Kuchen des Kunststoffs gegenüber den Tellern ·■
gleitet. Bei der Linie II ist eine sehr gute Betriebsstabilität mit einer Schwankungsbreite m der Leistung zu erkennen. Diese
grosse Regelmässigkeit ist darauf zurückzuführen, dass die
pla&ische Masse von den Rauhigkeiten 14 der Teller sicher erfasst
wird. Bei der Linie III ist eine noch bessere Leistungsstabilität mit sehr geringen Leistungsschwankungen zu erkennen;
dies beruht darauf, dass der Zwischenraum 13 von den geschweiften und ausgehöhlten Zähnen 15 dauernd vollständig gefüllt wird.
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■ - 12 -
. Bei der in Pig. Il bis 13 dargestellten abgewandelten
Ausführungsform weist der hier mit 9a bezeichnete Rotor anstelle
massiver Zähne löffel- oder kellenförmige Zähne 15a
mit dünnen Wänden auf. Der Querschnitt der Zähne ifet gemäss Fig. 13 abgewinkelt; die Innenfläche ist vorzugsweise ausgerundet.
Infolge dieses WinkelquerSchnitts haben die Zähne 15a
eine ausreichende Steifigkeit. Sie besitzen, wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel, eine am Kunststoff angreifende
Fläche 18a von der Form einer Pflugschar,· diese Angriffsfläche
umfasst eine mit der zylindrischen Umfangsfläche des Rotors beinahe prallele konkave Fläche, die in einer Kante 17a endet
und der Zentrifugalkraft entgegenwirkt. Die Zähne umfassen fer-
fc ner eine konkave äussere Fläche 25a» die eine Aushöhlung der
äusseren Begrenzungsfläche darstellt und den Durchlassquerschnitt der Beschickungsöffnung 7 immer teilweise freilässt.
Die Zähne umfassen ferner eine konkave Fläche 23a, durch die sie mit der aktiven Stirnfläche 11 des Rotors verbunden sind
und die eine den Kunststoff im Inneren des Zwischenraums 13 zurückhaltende Böschung bildet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss
Fig. 11 bis 13 findet sich auch eine Fläche 22a wieder, die eine Verbindung zwischen der Stirnfläche 21a und der aktiven
Fläche 11 des Rotors herstellt; diese Fläche 22a spielt jedoch nur eine untergeordnete Rolle, da die Stirnfläche 21a
nur eine kleine Berührungsfläche mit der aktiven Fläche des Stators aufweist, so dass die Gefahr einer Gelierung durch Rei-
bung des Kunststoffs zwischen dieser aktiven Fläche des Stators
und der Stirnfläche 21a nicht besteht.
Die Erfindung ist auch auf Extruder mit waagerechter Achse der Teller anwendbar. Die Erfindung ist ferner auch auf
Extruder anwendbar, bei denen die Richtung der Beschickung mit Kunststoff am Rand des Zwischenraums zu den Tellern parallel
oder schräg verläuft, anstatt sich wie in den beschriebenen Ausführungsbeispielen parallel zur Achse X-X der Teller zu erstrecken.
Schliesslich 1st die Erfindung auch auf Extruder anwendbar, bei denen die Beschickung mit Kunststoff nicht einfach
infolge der Schwerkraft stattfindet, sondern mechanisch unterstützt wird.
-Ansprüche- /13
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Claims (1)
- A η s ρ r ü c helL Extruder, der Teller- oder Plattenbauart mit einem ortsfesten, einen Stator bildenden Teller und einem umlaufenden, einen Rotor bildenden Teller mit hakenförmigen, über seine zylindrische Aussenflache vorspringenden Zähnen, dadurch gekennzeichnet , dass jeder Zahn (15, l5a) derart herausgearbeitet und zugeschärft ist, dass sein Profil, parallel zur Drehachse (X-X) des Rotors (9, 9a) gesehen, sich an einen mit der zylindrischen Aussenfläche (l6) des Rotors konzentrischen Kreisbogen (Y-Y)' von innen her anschmiegt und durch breite Hohlkehlen (19, 25; 25a) mit dem Rotor verbunden ist, wobei das spitze Ende (l7; 17a) des Profils aussen durch eine mit der zylindrischen Aussenfläche des Rotors annähernd konzentrische Kurve (2*0 und innen durch eine Kurve (l8; 18a) begrenzt ist, die sich an der Zahnspitze unter einem Winkel von wenigen Grad mit der äusseren Kurve vereinigt. '2. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die-dem Stator Cl) zugewandte Stirnfläche (21; 21a) jedes Zahns (15; 15A) eine im Vergleich mit der Gesamtbreite des Profils geringe Breite hat, die im mittleren Bereich des Zahns im wesentlichen konstant ist, sich zur Zahnspitze (17; 17a) hin allmählich verjüngt· und sich zur Zahnwurzel hin allmählich verbreitert, dort aber am Übergang zur Stirnfläche des Rotors (9; 9$) ausgekehlt is.t.3. Extruder nach Anspruch I1. dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (15a) ein Profil von der Form eines langgezogenen S aufweist,.*K Extruder nach Anspruch 3» dadurch ge k e η η ζ e leh net , dass das S-Profil;-von einer aussehen konvexen Zahnfläche (I5a) und einer diese Fläche mit der zylindrischen009841/1655Aussenf lache (l6) des Rotors (9) verbindenden konkaven Fläche (25a) gebildet ist..5. Extruder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass jeder Zahn (15) mit dem Rotor (9) durch eine konkave Fläche (19) von der Form einer Pflugschar verbunden ist, an die sich in Richtung zur Zahnspitze (17) hin eine zur zylindrischen Aussenflache (l6) des Rotors annähernd parallele Ablenkfläche (18) zum Ausgleich der auf den zu verpressenden Kunststoff einwirkenden Zentrifugalkraft anschliesst.6. Extruder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (15) mit der Stirnfläche (11) des Rotors (9) durch eine als Böschung wirkende Hohlkehle (23) verbunden ist, die sich an die pflugscharähnliche Hohlkehle (23) anschliesst.7. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche(21) jedes Zahns (15) zur Zahnwurzel hin durch eine sie mit der Stirnfläche (11) des Rotors (9) verbindende konkave Fläche (22) hinterschnitten ist.8. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (15a) von einem Löffel mit dünner,in der Mitte geschweifter Wand gebildet ist.009841/1655
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