DE202013004394U1 - Temperature measuring device and use thereof - Google Patents

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Abstract

Temperaturmessvorrichtung einer Lochplatte (3) eines Extruders mit Extrusionskopf (5), wobei der Extrusionskopf (5) die Lochplatte (3) und einen Grundkörper (4) mit einer Anlagefläche (6) zu einer Rückseite (7) der Lochplatte (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturmessstab (8) in dem Grundkörper (4) angeordnet ist, der einen Temperaturfühler (9) aufweist, wobei der Temperaturfühler (9) mit der Rückseite (7) der Lochplatte (3) unter mechanischer Vorspannkraft in Kontakt steht.Temperature measuring device of a perforated plate (3) of an extruder with extrusion head (5), wherein the extrusion head (5) has the perforated plate (3) and a base body (4) with a contact surface (6) to a rear side (7) of the perforated plate (3), characterized in that a temperature measuring rod (8) in the base body (4) is arranged, which has a temperature sensor (9), wherein the temperature sensor (9) with the back (7) of the perforated plate (3) under mechanical biasing force in contact.

Description

Die Erfindung betrifft eine Temperaturmessvorrichtung einer Lochplatte eines Extruders mit Extrusionskopf. Der Extrusionskopf weist die Lochplatte und einen Grundkörper mit einer Anlagefläche zu einer Rückseite der Lochplatte auf.The invention relates to a temperature measuring device of a perforated plate of an extruder with extrusion head. The extrusion head has the perforated plate and a base body with a contact surface to a rear side of the perforated plate.

Ein derartiger Extruder mit Extrusionskopf, der eine Lochplatte in Form einer Düsenplatte und einen Grundkörper in Form eines Adapters mit Zufuhrkanälen für eine Kunststoffschmelzmasse, die über eine Anlagefläche zu einer Rückseite der Lochplatte den Öffnungen in der Lochplatte zugeführt wird, ist aus der Druckschrift DE 10 2004 007 713 A1 bekannt. Die Lochplatte und der Grundkörper können spanabhebend bearbeitbare Metalllegierungen, wie aus der Druckschrift DE 10 2004 007 713 A1 bekannt, aufweisen, wobei in derartige Komponenten aus Metalllegierungen Temperatursensoren möglicherweise integrierbar sind.Such an extruder with extrusion head, a perforated plate in the form of a nozzle plate and a base in the form of an adapter with supply channels for a plastic melt, which is fed via a contact surface to a back of the perforated plate openings in the perforated plate, is from the document DE 10 2004 007 713 A1 known. The perforated plate and the base body can machinable metal alloys, as from the document DE 10 2004 007 713 A1 known, wherein in such components of metal alloys temperature sensors may be integrated.

Die Lochplatte und der Grundkörper können jedoch auch aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Beispielsweise ist aus der Druckschrift WO 03/031132 A1 ein Düsenkopf mit einer Lochplatte aus schwierig bearbeitbarer Keramik bekannt, während der Grundkörper eine spanabhebend bearbeitbare Metalllegierung aufweistHowever, the perforated plate and the base body can also be made of different materials. For example, from the document WO 03/031132 A1 a nozzle head with a perforated plate made of difficult to process ceramic, while the main body has a machinable metal alloy

Ein Problem während eines Herstellungsprozesses von granulierbaren Kunststoffsträngen, die einem Granulator zuzuführen sind oder unmittelbar am Austritt aus der Lochplatte mittels Heißabschlag in einer Kühlgasatmosphäre oder Kaltabschlag unter Kühlwasser und/oder mittels einer Wasserringgranuliervorrichtung granuliert werden, ist es, über eine möglichst lange ungestörte Prozessdauer die Temperatur an der Lochplatte in einem optimalen Prozesstemperaturbereich zu halten. Ist nämlich der Wärmeeintrag durch die heiße Kunststoffschmelzmasse in den Düsenkopf zu hoch, kann die Viskosität des extrudierten Kunststoffstrahls oder Kunststoffstrangs eventuell nicht ausreichend hoch sein, um Granulate mittels rotierender Schneideinrichtungen an den Lochplattenöffnungen abzuschlagen oder um einen granulierbaren Kunststoffstrang für einen von der Lochplatte entfernt angeordneten Granulator zu bilden.A problem during a production process of granulated plastic strands which are to be fed to a granulator or granulated directly at the exit from the perforated plate by means of hot punching in a cooling gas atmosphere or cold cut under cooling water and / or by means of a Wasserringgranuliervorrichtung, it is over a longest undisturbed process time the temperature to keep the perforated plate in an optimal process temperature range. Namely, if the heat input through the hot plastic melt in the nozzle head is too high, the viscosity of the extruded plastic jet or plastic strand may not be high enough to beat granules by rotating cutting devices on the perforated plate openings or a granular plastic strand for a remote from the perforated plate granulator to build.

Ist hingegen der Wärmeeintrag durch die Kunststoffschmelzmasse in dem Düsenkopf zu niedrig, kann der gesamte Extrusionsprozess und/oder der Granuliervorgang zum Stehen kommen. Für diesen Fall sind aus dem Stand der Technik die unterschiedlichsten Temperiereinrichtungen bekannt, die den Grundkörper des Extrusionskopfes zu Prozessbeginn aufheizen und während des Extrusionsprozesses temperieren. Aus der Druckschrift WO 03/031132 A1 ist dazu ein Düsenkopf bekannt, der in dem Grundkörper Heizpatronen aufweist, welche die Düsenkanäle zusätzlich erwärmen und warm halten können. Es besteht somit ein Bedarf, die Temperatur an der Lochplatte, über welche die Kunststoffschmelze austritt, zu überwachen und zu regeln.If, on the other hand, the heat input through the plastic melt in the nozzle head is too low, the entire extrusion process and / or the granulation process can come to a standstill. For this case, the most varied tempering devices are known from the prior art, which heat the main body of the extrusion head at the beginning of the process and temper during the extrusion process. From the publication WO 03/031132 A1 For this purpose, a nozzle head is known, which has heating cartridges in the base body, which can additionally heat and keep the nozzle channels warm. There is thus a need to monitor and control the temperature at the orifice plate over which the plastic melt exits.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesem Bedarf Rechnung zu tragen und eine verbesserte Temperaturmessvorrichtung zu schaffen, die in den Extrusionskopf integrierbar ist und die Möglichkeit bietet, kostengünstig und räumlich angepasst die Temperatur einer Lochplatte eines Extrusionskopfes unter besonderer Berücksichtigung der Struktur der Extrusionsköpfe für Granulieranlagen zu überwachen.The object of the present invention is to take this need into account and to provide an improved temperature measuring device which is integrable in the extrusion head and offers the possibility, inexpensively and spatially adjusted the temperature of a perforated plate of an extrusion head with particular attention to the structure of the extrusion heads for granulation to monitor.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Temperaturmessvorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.This object is achieved with a temperature measuring device with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are defined in the subclaims.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Temperaturmessvorrichtung bezieht sich auf eine Lochplatte eines Extruders mit Extrusionskopf, wobei der Extrusionskopf die Lochplatte und einen Grundkörper mit einer Anlagefläche zu einer Rückseite der Lochplatte aufweist. Ein Temperaturmessstab ist in dem Grundkörper angeordnet. Der Temperaturmessstab weist einen Temperaturfühler auf. Der Temperaturfühler steht mit der Rückseite der Lochplatte unter mechanischer Vorspannkraft in Kontakt.An embodiment of the temperature measuring device according to the invention relates to a perforated plate of an extruder with extrusion head, wherein the extrusion head has the perforated plate and a base body with a contact surface to a back of the perforated plate. A temperature measuring rod is arranged in the base body. The temperature measuring rod has a temperature sensor. The temperature sensor is in contact with the back side of the perforated plate under mechanical pretensioning force.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Temperaturmessvorrichtung ist, dass mit der Temperaturmessvorrichtung eine Möglichkeit geschaffen wird, die Temperatur der Lochplatte durch direkten Kontakt mit der Rückseite der Lochplatte zu erfassen und in einem Temperaturmessbereich die Temperatur der Lochplatte zu regeln. Diese Vorteile liegen darin begründet, dass der Temperaturfühler des Temperaturstabs direkt auf die Rückseite der Lochplatte mit einer Vorspannkraft gepresst wird. So besteht folglich ein unmittelbarer Kontakt zwischen Messfühler und Lochplatte, was bei bisherigen Lösungen nicht der Fall ist. Üblicherweise wird nur die Temperatur der Kunststoffschmelze entfernt vom Extrusionkopf erfasst, die danach über entsprechende Kanäle und Verteilungsstrukturen der Lochplatte zugeführt wird.An advantage of the temperature measuring device according to the invention is that with the temperature measuring device a possibility is created to detect the temperature of the perforated plate by direct contact with the back of the perforated plate and to regulate the temperature of the perforated plate in a temperature measuring range. These advantages are due to the fact that the temperature sensor of the temperature rod is pressed directly onto the back of the perforated plate with a biasing force. Thus, there is a direct contact between the probe and the perforated plate, which is not the case with previous solutions. Usually, only the temperature of the plastic melt is detected remotely from the extrusion head, which is then fed via corresponding channels and distribution structures of the perforated plate.

Mit der erfindungsgemäßen Messvorrichtung ist weiterhin der Vorteil verbunden, dass durch die direkte Überprüfung und Erfassung der Temperatur der Lochplatte nun erstmalig die Möglichkeit gegeben ist, die Größe des Prozesstemperaturfensters für eine optimale Ausbringung des Kunststoffs in einen Granulierraum mit Schneidvorrichtung oder in eine Zufuhreinrichtung zu einem Ganulator deutlich vermindert werden kann.The measuring device according to the invention also has the advantage that the possibility of directly monitoring and detecting the temperature of the perforated plate for the first time makes it possible to optimally dispense the plastic in a granulation chamber with a cutting device or in a supply device to a granulator can be significantly reduced.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung basiert die mechanische Vorspannkraft auf einer federelastischen Vorspannung, womit hydromechanische, pneumatische oder elektromechanische Einrichtungen zur Aufbringung der erforderlichen Vorspannung in vorteilhafter Weise ausgeschlossen werden, zumal Federelemente deutlich besser an die engen räumlichen Verhältnisse eines Extrusionskopfes anpassbar sind. In a further embodiment of the invention, the mechanical biasing force is based on a resilient bias, which hydromechanical, pneumatic or electro-mechanical means for applying the required bias are advantageously excluded, especially as spring elements are much better adapted to the tight spatial conditions of an extrusion head.

Dazu ist es vorgesehen, dass die mechanische Vorspannkraft F zwischen 50 N ≤ F ≤ 200 N, vorzugsweise zwischen 75 N ≤ F ≤ 150 N liegt und weiter bevorzugt F = 100 N aufweist. Diese relativ geringe Vorspannkraft schützt die Lochplatte und den Temperaturmessstab vor Überlastungen und reicht dennoch aus, um einen intensiven thermischen Kontakt zwischen der Rückseite der Lochplatte und dem Temperaturfühler aufrecht zu erhalten. Außerdem schützt diese federelastische Vorspannung die Temperaturmessvorrichtung vor Beeinträchtigungen durch Vibrationen und andere mechanische Erschütterungen. Dazu kann der Temperaturfühler im Übergang von der Anlagefläche des Grundkörpers zu der Rückseite der Lochplatte von einem ring- oder scheibenförmigen Dichtelement zusätzlich umgeben sein, damit ein Eindringen des Schmelzmaterials und eine Beeinträchtigung der Kontaktzone zwischen Temperaturfühler und Rückseite der Lochplatte verhindert wird.For this purpose, it is provided that the mechanical preload force F is between 50 N ≦ F ≦ 200 N, preferably between 75 N ≦ F ≦ 150 N, and more preferably F = 100 N. This relatively low biasing force protects the orifice plate and the temperature sensing rod from overloading, yet is sufficient to maintain intense thermal contact between the back surface of the orifice plate and the temperature sensor. In addition, this resilient bias protects the temperature measuring device against damage from vibrations and other mechanical shocks. For this purpose, the temperature sensor may be additionally surrounded in the transition from the contact surface of the body to the back of the perforated plate of a ring-shaped or disc-shaped sealing element, so that penetration of the melt material and deterioration of the contact zone between the temperature sensor and the back of the perforated plate is prevented.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass sich das Federelement an dem Grundkörper abstützt und mit dem Temperaturstab mechanisch in Wirkverbindung steht. Die Abstützung eines Endes des Federelements an dem Grundkörper kann auf unterschiedliche Weise und in Abhängigkeit von der Art des Federelements an die räumlichen Gegebenheiten des Extrusionskopfes angepasst werden. Gleiches gilt für die Realisierung der mechanischen Wirkverbindung zwischen Federelement und Temperaturmessstab.In a further embodiment of the invention, it is provided that the spring element is supported on the base body and is mechanically operatively connected to the temperature rod. The support of one end of the spring element on the base body can be adapted in different ways and depending on the nature of the spring element to the spatial conditions of the extrusion head. The same applies to the realization of the mechanical operative connection between the spring element and the temperature measuring rod.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ragt der Temperaturfühler aus der Anlagefläche des Grundkörpers bei abgenommener Lochplatte in einem federelastisch entspannten Zustand des Temperaturstabs mit einem Vorsprung v heraus. Dieser Vorsprung v kann zwischen 0,25 mm ≤ v ≤ 5 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm ≤ v ≤ 4 mm und weiter bevorzugt v = 3 mmm aufweisen. Um diesen Vorsprung v einzustellen und/oder zu überprüfen ist es erforderlich, die Lochplatte von dem Grundkörper zu entfernen. Sobald die Rückseite der Lochplatte an die Anlagefläche des Grundkörpers wieder angelegt ist, wird der Messfühler in Richtung zu der Anlagefläche um die Länge v verschoben und damit auch das Federelement entsprechend vorgespannt, so dass sich die vorher berechnete Vorspannkraft zwischen Messfühler und Rückseite der Lochplatte einstellt.In a further embodiment of the invention, the temperature sensor protrudes from the contact surface of the base body with the perforated plate removed in a spring-elastic relaxed state of the temperature rod with a projection v out. This projection v can have between 0.25 mm ≦ v ≦ 5 mm, preferably between 1 mm ≦ v ≦ 4 mm and more preferably v = 3 mm. In order to adjust and / or check this projection v, it is necessary to remove the perforated plate from the base body. As soon as the rear side of the perforated plate is re-applied to the abutment surface of the main body, the sensor is displaced in the direction of the abutment surface by the length v and thus also biased the spring element, so that the previously calculated biasing force between the probe and back of the perforated plate adjusts.

In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich der Temperaturmessstab in seinem mechanisch vorgespannten Zustand von einer Anfangsfläche des Grundkörpers zu der Anlagefläche desselben. Dabei sind die Anfangsfläche und die Anlagefläche des Grundkörpers parallel zueinander ausgerichtet. Der Messstab kann zwischen der Anfangsfläche und der Anlagefläche in Abhängigkeit von den räumlichen Gegebenheiten innerhalb des Extrusionskopfes beliebig, d. h. in irgendeinem Winkel zu der Anfangsfläche bzw. der Anlagefläche ausgerichtet sein.In a further embodiment, the temperature measuring rod extends in its mechanically biased state of an initial surface of the body to the contact surface thereof. The starting surface and the contact surface of the base body are aligned parallel to each other. The measuring rod can be arbitrarily, between the initial surface and the contact surface depending on the spatial conditions within the extrusion head, d. H. be aligned at any angle to the initial surface or the contact surface.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Federelement eine Blattfeder. Eine derartige Blattfeder hat den Vorteil, dass mithilfe ihrer Federkonstanten und ihrem Querschnitt sowie den Einspannmodalitäten und unter Berücksichtigung der Größe des Vorsprungs v mit welcher der Temperaturmessstab bei entfernter Lochplatte aus der Anlagefläche des Grundkörpers herausragt, sehr genau die Vorspannkraft berechnet werden kann.In a further embodiment of the invention, the spring element is a leaf spring. Such a leaf spring has the advantage that with the help of their spring constants and their cross section and the Einspannmodalitäten and taking into account the size of the projection v with which the temperature measuring stick protrudes with remote perforated plate from the contact surface of the body, very accurately the biasing force can be calculated.

Dazu kann ein Ende der Blattfeder auf der Anfangsfläche des Grundkörpers fixiert sein und sich die Blattfeder selbst mit ihrem anderen Ende auf dem Temperaturmessstab gegenüberliegend zu dem Temperaturfühler unter Ausbildung der Vorspannkraft abstützen. Die erforderliche wirksame Länge, sowie die Breite und Dicke der Blattfeder kann für diesen Zweck äußerst kompakt und gering ausgeführt sein, um die erforderliche Vorspannkraft F aufbringen zu können.For this purpose, one end of the leaf spring can be fixed on the starting surface of the main body and the leaf spring itself with its other end on the temperature measuring rod opposite to the temperature sensor supported to form the biasing force. The required effective length, as well as the width and thickness of the leaf spring can be made extremely compact and low for this purpose, in order to raise the required biasing force F can.

Anstelle einer Blattfeder weist in einer alternativen Ausführungsform der Erfindung die Temperaturmessvorrichtung als Federelement eine Schraubenfeder auf, die den Temperaturmessstab umgibt und zwischen einem Absatz des Grundkörpers und dem Temperaturmessstab eingespannt ist. Dazu kann sich ein Ende der Schraubenfeder an einem in den Grundkörper eingearbeiteten Absatz abstützen. Die Schraubenfeder hat gegenüber der Blattfeder den Vorteil, dass die gesamte Einrichtung zur Erzeugung einer Vorspannkraft in eine profilierte oder gestufte Bohrung in den Grundkörper eingebracht werden kann.Instead of a leaf spring has in an alternative embodiment of the invention, the temperature measuring device as a spring element, a coil spring which surrounds the temperature measuring rod and is clamped between a shoulder of the base body and the temperature measuring rod. For this purpose, one end of the coil spring can be supported on an incorporated in the body paragraph. The helical spring has over the leaf spring the advantage that the entire device for generating a biasing force can be introduced into a profiled or stepped bore in the body.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Temperaturmessstab in einer Bohrung orthogonal zu der Anlagefläche des Grundkörpers beweglich angeordnet ist. Durch die Beweglichkeit kann sichergestellt werden, dass der Temperaturmessstab ungehindert seinen Messtemperaturfühler auf die Rückseite der Lochplatte pressen kann. Während für eine Blattfeder ein zusätzlicher Aufwand durch Einbringen von gestuften Aussparungen in die Anfangsfläche des Grundkörpers, wie es die 1 bis 3 zeigen, betrieben werden muss, sind die räumlichen Anforderungen für die Lösung mit einer Schraubenfeder lediglich auf die Struktur der erforderlichen Bohrung in vorteilhafter Weise beschränkt, wie es auch 4 verdeutlicht.Furthermore, it is provided that the temperature measuring rod is arranged to be movable in a bore orthogonal to the contact surface of the base body. Due to the mobility, it can be ensured that the temperature measuring rod can press its measuring temperature sensor unhindered onto the back of the perforated plate. While for a leaf spring, an additional expense by introducing stepped recesses in the initial surface of the body, as is the 1 to 3 show, the spatial requirements for the solution with a coil spring only on the structure of the required hole limited in an advantageous manner, as it is 4 clarified.

Das dem Temperaturfühler gegenüberliegende Ende des Temperaturmessstabs ist mit Messleitungen verbunden, wobei die Messleitungen in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Nuten der Anfangsfläche des Grundkörpers angeordnet sein können und sich zu einer Randseite des Grundkörpers erstrecken. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der Bearbeitungsaufwand des Grundkörpers zur Unterbringung sowohl des Temperaturmessstabs als auch seiner Messleitungen relativ kostengünstig realisiert werden kann und dass ein Zugriff auf die Messdaten des Temperaturmessstabs von einer Randseite des Extrusionskopfes ermöglicht wird.The temperature sensor opposite end of the temperature measuring rod is connected to measuring lines, the measuring leads can be arranged in a further embodiment of the invention in grooves of the starting surface of the base body and extending to an edge side of the body. This arrangement has the advantage that the processing effort of the base body for accommodating both the temperature measuring rod and its measuring lines can be realized relatively inexpensively and that access to the measured data of the temperature measuring rod from one edge side of the extrusion head is made possible.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Temperaturfühler ein Thermoelement aufweist. Alternativ kann jedoch auch ein Bimetallplättchen oder Thermowiderstände, z. B. unter der Bezeichnung Pt100 bekannt, bzw. ein Widerstandsthermometer als Temperaturfühler eingesetzt werden.Furthermore, it is provided that the temperature sensor has a thermocouple. Alternatively, however, a bimetallic plate or thermoresistors, for. B. known under the name Pt100, or a resistance thermometer can be used as a temperature sensor.

Um den Temperaturfühler noch gezielter in einem bestimmten Bereich der Lochplatte zu platzieren kann gemäß einr weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäße Temperaturfühler zumindest mit einem Teil seiner Kontur in eine Einsenkung der Lochplatte hinein ragen, wobei bevorzugt die Einsenkung in ihrer Kontur dem zumindet einen Teil der Kontur des Temperaturfühlers entspricht. Insbesondere kann der Temperaturfühler damit näher an die mit dem Kühlmedium in Verbindung tretende Oberfläche der Lochplatte gebracht werden und die Temperaturmessung kann somit gezielter in diesem Bereich vorgenommen werden. Somit kann auch die aufgrund des in der Lochplatte auftretenden Temperaturgradienten zwischen relativ kalter, vom Kühlmedium gekühlter Oberfläche und dem Inneren der durch das Schmelzematerial geheizten Lochplatte sich stark ändernde Lochplattentemperatur punktuell genau erfassbar sein.In order to place the temperature sensor even more targeted in a certain area of the perforated plate according to a further preferred embodiment, the temperature sensor according to the invention protrude at least with a part of its contour in a depression of the perforated plate, wherein preferably the depression in the contour of at least a part of the contour of the Temperature sensor corresponds. In particular, the temperature sensor can thus be brought closer to the passing of the cooling medium in connection with the surface of the perforated plate and the temperature measurement can thus be made more targeted in this area. Thus, the temperature gradient occurring between the relatively cold, cooled by the cooling medium surface and the interior of the heated by the melt material perforated plate due to the temperature gradient occurring in the perforated plate can be punctually exactly detectable.

In einer bevorzugten Verwendung der oben beschriebenen Temperaturmessvorrichtung ist diese in einer Granulieranlage, die mit einem Extrusionskopf eines Extruders in Wirkverbindung steht, eingebaut, zumal es bei diesen Anlagen auf eine präzise Temperaturerfassung zu Beginn und während des Prozesses ankommt.In a preferred use of the above-described temperature measuring device, it is installed in a granulating plant which is in operative connection with an extruder head of an extruder, especially since these plants require precise temperature detection at the beginning and during the process.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beispielhaft erläuterten Ausführungsformen näher beschrieben werden.The invention will be described in more detail below with reference to the exemplified embodiments.

1 zeigt eine schematische, perspektivisch in die Zeichenebene entzerrte, teilweise quergeschnittene Ansicht eines Extrusionskopfes mit einer Temperaturmessvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 1 shows a schematic, perspective in the plane rectified, partially cross-sectional view of an extrusion head with a temperature measuring device according to a first embodiment of the invention;

2 zeigt einen schematischen Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A in 1; 2 shows a schematic cross section along the section line AA in 1 ;

2a zeigt eine perspektivische Ansicht eines abgewinkelten Temperaturmessstabs; 2a shows a perspective view of an angled temperature measuring rod;

3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Grundkörper, in den eine Temperaturmessvorrichtung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung integriert ist; 3 shows a schematic cross section through a base body, in which a temperature measuring device of a second embodiment of the invention is integrated;

3a zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Grundkörper, in den eine Temperaturmessvorrichtung der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 integriert ist, zusammen mit der Lochplatte; 3a shows a schematic cross section through a base body, in which a temperature measuring device of the second embodiment of the invention according to 3 integrated, together with the perforated plate;

3b zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Grundkörper, in den eine Temperaturmessvorrichtung der Erfindung integriert ist, zusammen mit der Lochplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; 3b shows a schematic cross section through a base body, in which a temperature measuring device of the invention is integrated, together with the perforated plate according to another embodiment of the invention;

4 zeigt mit den 4a und 4b Prinzipskizzen einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Temperaturmessvorrichtung; 4 shows with the 4a and 4b Schematic diagrams of a third embodiment of the temperature measuring device according to the invention;

5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Temperaturmessvorrichtung. 5 shows a schematic cross section through a fourth embodiment of the temperature measuring device according to the invention.

1 zeigt eine schematische, perspektivische, in die Zeichenebene entzerrte, teilweise quergeschnittene Ansicht eines Extrusionskopfes 5 mit einer Temperaturmessvorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Darstellung der 1 ist dabei bezüglich der nicht geschnitten gezeigten Elemente perspektivisch nicht verrzerrt dargestellt, sondern aus Gründen der Einfachheit der Darstellung unverzerrt entsprechend einer nicht perspektivischen Draufsicht in der Zeichenebene dargestellt. Der Extrusionskopf 5 besteht im Wesentlichen aus zwei Komponenten, einem Grundkörper 4 und einer Lochplatte 3, wobei der Grundkörper 4 mit einer Anlagefläche 6 an einer Rückseite 7 der Lochplatte 3 anliegt. Im Zentrum des Grundkörpers 4, der in dieser Ausführungsform scheibenförmig ausgebildet ist, befindet sich ein zentraler Schmelzenkanal 27 in Form einer Bohrung. Der zentrale Schmelzenkanal steht in Wirkverbindung mit Aussparungen in Form von radialen Kanälen 28 und 29, die hier im Querschnitt gezeigt werden, wobei im Zentrum der Aussparung in der Lochplatte 3 ein Verteilerkegel 37 angeordnet ist, der die über den zentralen Schmelzenkanal 27 in Pfeilrichtung B aus einem Extruder eingepressten Schmelzmassen auf die radialen Kanäle 28 und 29 verteilt. Die Schmelzeverteilung muß dabei nicht auf die hier gezeigte Ausführung mittels einzelner, radialer Schmelzekanäle 28, 29 beschränkt sein, vielmehr kann die Schmelzeführung entsprechend auch z. B. auch durch ring-, fächer- oder wendelförmige Kanäle erfolgen. 1 shows a schematic, perspective, rectified in the plane, partially cross-sectional view of an extrusion head 5 with a temperature measuring device 1 according to a first embodiment of the invention. The presentation of the 1 is shown in perspective not distorted with respect to the elements not shown cut, but shown for reasons of simplicity of presentation undistorted according to a non-perspective top view in the drawing plane. The extrusion head 5 consists essentially of two components, a basic body 4 and a perforated plate 3 , where the main body 4 with a contact surface 6 on a backside 7 the perforated plate 3 is applied. In the center of the main body 4 , which is disc-shaped in this embodiment, is a central melt channel 27 in the form of a hole. The central melt channel is in operative connection with recesses in the form of radial channels 28 and 29 , which are shown here in cross-section, being in the center of the recess in the perforated plate 3 a distribution cone 37 is arranged, which over the central melt channel 27 in the direction of arrow B from an extruder pressed melt masses on the radial channels 28 and 29 distributed. The melt distribution does not have to the embodiment shown here by means of individual, radial melt channels 28 . 29 be limited, but the melt guide can also z. B. also by ring, fan or helical channels.

Dazu wird die eingepresste Schmelze in einen horizontalen Schmelzfluss in Pfeilrichtung C umgelenkt und mündet dann in Düsenkanäle 31 und 32, die sich zu Austrittsöffnungen 33 und 34 der Lochplatte 3 verjüngen. Die Lochplatte 3 wird mit einem gestuften Haltering 41 auf die Anlagefläche 6 des Grundkörpers 4 mit ihrer Rückseite 7 gepresst. Zwischen dem Haltering 41 und der Lochplatte 3 ist im Übergang zwischen der Rückseite 7 der Lochplatte 3 zur Anlagefläche 6 des Grundkörpers 4 eine Ringdichtung 42 angeordnet, die dafür sorgt, dass keine Schmelze zu Randseiten 21 des Grundkörpers 4 zwischen der Anlagefläche 6 und der Rückseite 7 austreten kann. Zum Anpressen der Ringdichtung 42 und zum Halten der Lochplatte 3 sind im Umfang des Halterings 41 Schrauben verteilt, von denen in dem Querschnitt des Halterings 41 in dieser 1 zwei gegenüberliegende Schrauben 38 und 39 gezeigt sind.For this purpose, the pressed melt is deflected in a horizontal melt flow in the direction of arrow C and then opens into nozzle channels 31 and 32 leading to exit openings 33 and 34 the perforated plate 3 rejuvenate. The perforated plate 3 comes with a stepped retaining ring 41 on the contact surface 6 of the basic body 4 with her backside 7 pressed. Between the retaining ring 41 and the perforated plate 3 is in the transition between the back 7 the perforated plate 3 to the contact surface 6 of the basic body 4 a ring seal 42 arranged, which ensures that no melt to edge sides 21 of the basic body 4 between the contact surface 6 and the back 7 can escape. For pressing the ring seal 42 and for holding the perforated plate 3 are in the scope of the retaining ring 41 Distributed screws, of which in the cross section of the retaining ring 41 in this 1 two opposite screws 38 and 39 are shown.

Aufgrund der radialen Kanäle 28 und 29, die von dem zentralen Schmelzenkanal 27 radial abzweigen, ist die Auflagefläche des Grundkörpers 4 auf der Rückseite 7 der Lochplatte 3 im Wesentlichen auf einen Bereich begrenzt, dessen Kontur mit zwei halbringförmigen gestrichelten Linien 35 und 36 in 1 gezeigt wird. In diesem begrenzten ringförmigen Bereich kann eine zuverlässige Temperaturerfassung der Lochplatte 3 durchgeführt werden. Dazu ist es vorgesehen, dass ein Temperaturfühler 9 in diesem ringförmigen Bereich die Rückseite 7 der Lochplatte 3 kontaktiert. Dazu wird in dieser Ausführungsform der Erfindung ein abgewinkelter Temperaturmessstab 8 eingesetzt, der an seiner Spitze den Messfühler aufweist, der bei abgenommener Lochplatte 3 um wenige Millimeter aus der Anlagefläche 6 des Grundkörpers 4 herausragt und der in der in 1 gezeigten Position mit einer Vorspannkraft die Rückseite 7 der Lochplatte 3 kontaktiert.Due to the radial channels 28 and 29 coming from the central melt channel 27 Branch radially, is the bearing surface of the body 4 on the back side 7 the perforated plate 3 essentially limited to an area whose contour has two semi-annular dashed lines 35 and 36 in 1 will be shown. In this limited annular area can be a reliable temperature detection of the perforated plate 3 be performed. For this it is provided that a temperature sensor 9 in this annular area the back 7 the perforated plate 3 contacted. For this purpose, in this embodiment of the invention, an angled temperature measuring rod 8th used, which has at its tip the sensor, with removed perforated plate 3 by a few millimeters from the contact surface 6 of the basic body 4 stands out and the one in the 1 shown position with a biasing force the back 7 the perforated plate 3 contacted.

Diese mechanische Vorspannkraft wird mit einem Federelement 10 in Form einer Blattfeder 12 aufgebracht. Die Blattfeder 12 ist in einer Aussparung des Grundkörpers 4 angeordnet, wobei die Aussparung 26 in eine Anfangsfläche 11 des Grundkörpers 4 eingebracht ist. Die Anfangsfläche 11 ist parallel zu der Anlagefläche 6 des Grundkörpers angeordnet. In der Aussparung 26 ist ein Ende 15 der Blattfeder 12 fixiert, während ein anderes Ende 16 frei beweglich ist und den Winkelkopf 24 des abgewinkelten Temperaturmessstabs 8 in dem in 1 gezeigten Zustand vorspannt. Von dem Winkelkopf 24 erstrecken sich Messleitungen 18 und 19 zu der Randseite 21 des Grundkörpers 4 in einer in die Anfangsfläche 11 eingebrachten Nut 20.This mechanical preload force is provided with a spring element 10 in the form of a leaf spring 12 applied. The leaf spring 12 is in a recess of the main body 4 arranged, with the recess 26 in an initial area 11 of the basic body 4 is introduced. The starting area 11 is parallel to the contact surface 6 arranged the base body. In the recess 26 is an end 15 the leaf spring 12 fixed while another end 16 is freely movable and the angle head 24 of the angled temperature measuring rod 8th in the 1 pretensions shown state. From the angle head 24 extend measuring leads 18 and 19 to the edge side 21 of the basic body 4 in one in the starting area 11 introduced groove 20 ,

Die Blattfeder 12 besteht vorzugsweise aus einem kleinen Stück Blech mit einer wirksamen Länge l zwischen dem eingespannten Ende 15 und der Auflage auf dem Winkelkopf 24 des Temperaturmessstabs 8. Dieser Auflagepunkt auf dem Winkelkopf des Temperaturmessstabs wird auch als Einspannstelle bezeichnet. Die Maße für die Breite b und die Dicke d sowie die erforderliche wirksame Länge l ergeben eine Vorspannkraft auf den Winkelkopf 24 und damit auf den Temperaturfühler 9 aufgrund der nachfolgende Beziehung:

Figure 00100001
The leaf spring 12 preferably consists of a small piece of sheet metal with an effective length l between the clamped end 15 and the pad on the angle head 24 of the temperature measuring rod 8th , This contact point on the angle head of the temperature measuring rod is also referred to as a clamping point. The dimensions for the width b and the thickness d and the required effective length l give a biasing force on the angle head 24 and thus on the temperature sensor 9 due to the following relationship:
Figure 00100001

Darin ist F gleich der Auflagekraft bzw. Vorspannkraft für den Temperaturfühler in einem bevorzugten Bereich zwischen 50 N ≤ F ≤ 200 N, vorzugsweise zwischen 75 N ≤ F ≤ 150 N und weiter bevorzugt F = 100 N. Die Breite der Blattfeder ist b, die Dicke der Blattfeder ist d, die Durchbiegung der Blattfeder in dem Zustand, wie ihn 1 zeigt, ist v, wobei E der Elastizitätsmodul des Blattfederwerkstoffs ist, der beispielsweise für Stahl E = 210000 N/mm2 beträgt. Mit einem Parametersatz für b = 10 mm, l = 25 mm, d = 1 mm und v = 3 mm ergibt sich eine technisch sinnvolle Auslegung für eine Vorspannkraft von 100 N für den Temperaturfühler 9 auf die Rückseite 7 der Lochplatte 3.Therein, F is equal to the bearing force or biasing force for the temperature sensor in a preferred range between 50 N ≦ F ≦ 200 N, preferably between 75 N ≦ F ≦ 150 N and more preferably F = 100 N. The width of the leaf spring is b, the Thickness of the leaf spring is d, the deflection of the leaf spring in the state like him 1 is, v, where E is the modulus of elasticity of the leaf spring material, which is for example E = 210000 N / mm 2 for steel. With a parameter set for b = 10 mm, l = 25 mm, d = 1 mm and v = 3 mm, this results in a technically meaningful design for a preload force of 100 N for the temperature sensor 9 on the back 7 the perforated plate 3 ,

2 zeigt einen schematischen Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A in 1. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in 1 werden in den nachfolgenden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. 2 shows a schematic cross section along the section line AA in 1 , Components with the same functions as in 1 are identified in the following figures with the same reference numerals and not discussed separately.

In 2 ist die Lochplatte entfernt worden, um das Zusammenwirken zwischen Blattfeder 12 und Temperaturmessstab 8 bei dieser ersten Ausführungsform der Erfindung zu erläutern. In der in 1 gezeigten Position der Temperaturmessvorrichtung 1 ist eine Bohrung 17 angeordnet, die sich von der Anfangsfläche 11 bis zu der Anlagefläche 6 des Grundkörpers 4 erstreckt. Diese Bohrung 17 ist in dieser 2 orthogonal zu der Anlagefläche 6 ausgerichtet, jedoch kann auch jeder beliebige Winkel in Bezug auf die Anlagefläche 6 für die Bohrung 17 gewählt werden.In 2 the perforated plate has been removed to allow cooperation between the leaf spring 12 and temperature dipstick 8th to explain in this first embodiment of the invention. In the in 1 shown position of the temperature measuring device 1 is a hole 17 arranged, extending from the starting area 11 up to the contact surface 6 of the basic body 4 extends. This hole 17 is in this 2 orthogonal to the contact surface 6 Aligned, however, can be any angle with respect to the contact surface 6 for the hole 17 to get voted.

Der Durchmesser der Bohrung 17 ist in dieser Ausführungsform der Erfindung größer als der Durchmesser des Temperaturmessstabes 8, damit sich der Temperaturmessstab 8 in der Bohrung 17 ungehindert axial bewegen kann. Außerdem ist der Durchmesser der Bohrung 17 kleiner als die Außenabmessungen des Winkelkopfes 24 des Temperaturmessstabes 8, so dass der Winkelkopf 8 auf dem Ende der Bohrung 17 aufliegt.The diameter of the hole 17 is greater than the diameter of the temperature measuring rod in this embodiment of the invention 8th , so that the temperature measuring rod 8th in the hole 17 can move axially without hindrance. In addition, the diameter of the hole 17 smaller than the outer dimensions of the angle head 24 of Temperature measuring stick 8th , so the angle head 8th on the end of the hole 17 rests.

Die Aussparung 26 für die Blattfeder 12 ist dreistufig in die Anfangsfläche 11 eingebracht mit einer ersten Stufe 43, die der Dicke d der Blattfeder 12 entspricht und auf der ein erstes Ende 15 der Blattfeder 12 fixiert ist. Eine zweite Stufe 44 ist tiefer in den Grundkörper eingebracht, um eine freie Durchbiegung der Blattfeder 12 zu ermöglichen. Eine dritte Stufe 45 ist der Form des Winkelkopfes 24 angepasst und arretiert den Winkelkopf 24 in einer vorgesehenen Tiefe. Von der dritten Stufe 45 der Aussparung 26 erstreckt sich die Bohrung 17 bis zu der Anlagefläche 6 des Grundkörpers 4. Dabei ist die Tiefe der dritten Stufe 45 derart bemessen, dass der Temperaturmessstab um den Betrag v aus der Anlagefläche 6 des Grundkörpers 4 herausragt. Dann kann die Lochplatte 3 mit dem Grundkörper 4 verbunden werden.The recess 26 for the leaf spring 12 is in three stages in the starting area 11 introduced with a first stage 43 , the thickness d of the leaf spring 12 matches and on the first end 15 the leaf spring 12 is fixed. A second stage 44 is inserted deeper into the main body to allow a free deflection of the leaf spring 12 to enable. A third stage 45 is the shape of the angle head 24 adapted and locked the angle head 24 at a designated depth. From the third stage 45 the recess 26 extends the hole 17 up to the contact surface 6 of the basic body 4 , Here is the depth of the third stage 45 such that the temperature measuring rod by the amount v from the contact surface 6 of the basic body 4 protrudes. Then the perforated plate 3 with the main body 4 get connected.

Um mit den Dimensionen der oben angegebenen Blattfeder eine Vorspannung von 100 N zu erzeugen, ist es sinnvoll, diesen Betrag des Herausragens des Temperaturmessstabs aus der Anlagefläche 6 auf 3 mm zu begrenzen. Die wirksame Länge l für die Blattfeder, die in die obige Berechnung eingeht, reicht von dem Übergang der ersten Stufe 43 zur zweiten Stufe 44 bis zur Auflage des freien Endes 16 der Blattfeder auf dem Winkelkopf 24 des Temperaturmessstabs 8.In order to produce a preload of 100 N with the dimensions of the above-mentioned leaf spring, it makes sense that this amount of protruding of the temperature measuring rod from the contact surface 6 to limit to 3 mm. The effective length l for the leaf spring, which enters into the above calculation, ranges from the transition of the first stage 43 to the second stage 44 until the rest of the free end 16 the leaf spring on the angle head 24 of the temperature measuring rod 8th ,

2a zeigt eine perspektivische Ansicht eines abgewinkelten Temperaturmessstabs 8 mit einem Temperaturfühler 9, dem Winkelkopf 24 und einem abgewinkelten Schenkel 46, der die Messleitungen 18 und 19 umfasst und dafür sorgt, dass die Messleitungen isoliert in der in 1 gezeigten Nut 20 geführt werden. Eine Montage eines derartigen abgewinkelten Temperaturmessstabs 8 weist die nachfolgenden Montageschritte auf. Nachdem die dreistufige Aussparung in der Anfangsfläche 11 des Grundkörpers 4 zusammen mit der Nut 20 und die Bohrung 17 fertiggestellt ist, wird der abgewinkelte Temperaturmessstab 8 in die Bohrung 17 eingelassen und gleichzeitig der Schenkel 46 in der Nut 20 ausgerichtet. Anschließend wird eine vorbereitete Blattfeder 12, die leicht vorgebogen ist, mit ihrem Ende 15 auf der ersten Stufe 43 fixiert und drückt dabei auf den Winkelkopf 24, so dass der Temperaturmessstab 8 in der dritten Stufe 45 der Aussparung 26 vorgespannt fixiert ist und der Temperaturfühler 9 um etwa 3 mm aus der Anlagefläche 6 des Grundkörpers 4 herausragt. 2a shows a perspective view of an angled temperature measuring rod 8th with a temperature sensor 9 , the angle head 24 and an angled thigh 46 who has the test leads 18 and 19 includes and ensures that the test leads isolated in the in 1 shown groove 20 be guided. An assembly of such an angled temperature measuring rod 8th has the following assembly steps. After the three-step recess in the starting area 11 of the basic body 4 along with the groove 20 and the hole 17 is finished, the angled temperature measuring rod 8th into the hole 17 let in and at the same time the thigh 46 in the groove 20 aligned. Subsequently, a prepared leaf spring 12 , which is slightly pre-bent, with its end 15 on the first level 43 fixed and presses on the angle head 24 so the temperature dipstick 8th in the third stage 45 the recess 26 is biased fixed and the temperature sensor 9 about 3 mm from the contact surface 6 of the basic body 4 protrudes.

3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Grundkörper, in den eine Temperaturmessvorrichtung 2 einer zweiten Ausführungsform der Erfindung integriert ist. In dieser Ausführungsform gemäß 3 wird auf die genaue Bemessung einer dritten Stufe 45 verzichtet und anstelle dessen ein Absatz 14 in den Grundkörper eingearbeitet und die Bohrung 17 über dem Absatz 14 derart erweitert, dass ein Federelement 10 in Form einer Schraubenfeder 13 zwischen dem Absatz 14 und dem Winkelkopf 24 angeordnet werden kann und eine Gegenspannung gegenüber der Blattfeder 12 ausüben kann. 3 shows a schematic cross section through a base body, in which a temperature measuring device 2 A second embodiment of the invention is integrated. In this embodiment according to 3 is based on the exact design of a third stage 45 omitted and instead a paragraph 14 incorporated into the body and the bore 17 above the heel 14 extended so that a spring element 10 in the form of a coil spring 13 between the paragraph 14 and the angle head 24 can be arranged and a counter tension against the leaf spring 12 can exercise.

Dabei wird diese Gegenspannung geringer vorgesehen als die Vorspannung, die durch die Blattfeder 12 verursacht wird, so dass der Temperaturfühler 9 nach wie vor aus der Anlagefläche 6 des Grundkörpers 4 um einen Betrag v herausragt. Die Schraubenfeder 13, die in der Bohrung 17 rund um den Temperaturmessstab 8 untergebracht ist, und sich auf dem Absatz 14 der Bohrung 17 sowie einer Unterseite des Winkelkopfes 24 stützt, wird in der in 3 gezeigten Ruhelage mit einer sanften, gegenüber der Anpresskraft der Blattfeder 12 geringen Spannung gegen die Blattfeder 12 gedrückt, so dass der Temperaturmessstab 8 nur mit einem minimalen Betrag v aus dem Grundkörper 4 herausragt. Zusätzlich wird durch die zusätzliche Schraubenfeder 13 eine Toleranz gegenüber geringfügigen Maßabweichungen geschaffen.In this case, this counter-voltage is provided less than the bias voltage by the leaf spring 12 caused, so the temperature sensor 9 still off the investment surface 6 of the basic body 4 stands out by an amount v. The coil spring 13 that in the hole 17 around the temperature dipstick 8th is housed, and on the heel 14 the bore 17 and a bottom of the angle head 24 is supported in the in 3 shown rest position with a gentle, compared to the contact pressure of the leaf spring 12 low tension against the leaf spring 12 pressed so that the temperature dipstick 8th only with a minimal amount v from the main body 4 protrudes. In addition, by the additional coil spring 13 created a tolerance to minor deviations.

Die 3a zeigt zur Veranschaulichung der Zusammenbausituation einen schematischen Querschnitt durch den Grundkörper, in den die Temperaturmessvorrichtung der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 integriert ist, zusammen mit der Lochplatte 3.The 3a shows to illustrate the assembly situation a schematic cross section through the base body, in which the temperature measuring device of the second embodiment of the invention according to 3 integrated, together with the perforated plate 3 ,

Die 3b zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Grundkörper, in den eine Temperaturmessvorrichtung der Erfindung integriert ist, zusammen mit der Lochplatte 3 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Der Temperaturfühler 9 ragt dabei zumindest mit einem Teil seiner Kontur in eine Einsenkung 51 der Lochplatte 3 hinein, wobei die Einsenkung 51 zweckmäßig in ihrer Kontur dem zumindet einen Teil der Kontur des Temperaturfühlers entspricht.The 3b shows a schematic cross section through a base body, in which a temperature measuring device of the invention is integrated, together with the perforated plate 3 according to a further embodiment of the invention. The temperature sensor 9 protrudes at least with a part of its contour in a depression 51 the perforated plate 3 into it, the sinking 51 expediently corresponds in its contour to at least a part of the contour of the temperature sensor.

4 zeigt mit den 4a und 4b Prinzipskizzen einer dritten Ausführungsform der Erfindung für eine Temperaturmessvorrichtung 30. Dazu ist der abgewinkelte Temperaturmessstab 8 modifiziert und weist in seinem unteren Bereich, oberhalb des Temperaturfühlers 9 einen Klemmring auf. Dieser Klemmring kann entweder kraftschlüssig oder in einer Ringnut des Temperaturmessstabs 8 mithilfe eines Spannrings formschlüssig angebracht werden. Die Aussparung 26 in der Anfangsfläche 11 des Grundkörpers 4 weist neben der Nut 20 für die Messleitungen lediglich eine Bohrung 17 auf mit einem Absatz 14 in der Bohrung, der dazu dient, den Winkelkopf 24 zu tragen und in der Weise zu fixieren, dass der Temperaturfühler 9 um den Betrag v aus der Anlagefläche 6 des Grundkörpers 4 herausragt, wenn die Lochplatte 3 entfernt ist. 4 shows with the 4a and 4b Schematic diagrams of a third embodiment of the invention for a temperature measuring device 30 , This is the angled temperature measuring rod 8th modified and points in its lower part, above the temperature sensor 9 a clamping ring. This clamping ring can either non-positively or in an annular groove of the temperature measuring rod 8th be attached by means of a clamping ring form-fitting. The recess 26 in the starting area 11 of the basic body 4 points next to the groove 20 only one hole for the test leads 17 on with a paragraph 14 in the hole that serves to the angle head 24 to wear and fix in the way that the temperature sensor 9 by the amount v from the contact surface 6 of the basic body 4 protrudes when the perforated plate 3 is removed.

Zwischen dem Klemmring 25 und dem Absatz 14 ist eine Schraubenfeder 13 angeordnet, die beim Anbringen der Lochplatte 3 auf Druck beansprucht wird und tordiert, so dass eine Vorspannkraft auf die Rückseite einer Lochplatte ausgeübt werden kann. Um den Kontakt zwischen der Lochplatte und dem Temperaturfühler 9 sicherzustellen, umgibt eine Ringdichtung 50 die Bohrung 17 im Bereich der Anlagefläche 6 des Grundkörpers 4.Between the clamping ring 25 and the paragraph 14 is a coil spring 13 arranged when attaching the perforated plate 3 is subjected to pressure and twisted, so that a biasing force can be exerted on the back of a perforated plate. To the contact between the perforated plate and the temperature sensor 9 ensure surrounds a ring seal 50 the hole 17 in the area of the contact surface 6 of the basic body 4 ,

Auch bei einer Schraubenfeder 13, die als Helix um den Temperaturmessstab 8 herum ausgebildet ist, kann die Vorspannkraft F exakt berechnet werden, wenn die Federkonstante K der Schraubenfeder bekannt ist, da sich diese Vorspannkraft aus dem Produkt aus der Auslenkung, die dem Betrag v entspricht, und der Federkonstanten K ergibt: F = v·K Also with a coil spring 13 acting as a helix around the temperature dipstick 8th is formed around, the biasing force F can be calculated exactly when the spring constant K of the coil spring is known, since this biasing force of the product of the deflection, which corresponds to the amount v, and the spring constant K gives: F = v · K

5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform der Erfindung einer Temperaturmessvorrichtung 40. Der Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen besteht darin, dass die Lochplatte 3 in dieser Ausführungsform geteilt ist in eine Verteilerplatte 22 und eine dünne Keramiklochplatte 23. Um diese beiden Platten 22 und 23 gemeinsam gegen die Anlagefläche 6 des Grundkörpers 4 zu pressen, ist der Haltering 41 dadurch modifiziert, dass nun zwei Haltestufen vorgesehen sind, wobei eine erste Haltestufe 47 die Verteilerplatte 22 in Position hält und eine zweite Haltestufe 48 die Keramiklochplatte fixiert. Außerdem sind für diese Lösung weitere Ringdichtungen erforderlich. An Stelle von Keramikmaterial kann auch jedes andere geeignet harte und/oder gering wärmeleiternde Material entsprechend Verwendung finden. 5 shows a schematic cross section through a fourth embodiment of the invention of a temperature measuring device 40 , The difference from the previous embodiments is that the perforated plate 3 in this embodiment is divided into a distributor plate 22 and a thin ceramic hole plate 23 , To these two plates 22 and 23 together against the contact surface 6 of the basic body 4 to press, is the retaining ring 41 modified in that now two holding levels are provided, wherein a first holding stage 47 the distributor plate 22 holds in place and a second holding stage 48 fixed the ceramic hole plate. In addition, additional ring seals are required for this solution. Instead of ceramic material, any other suitable hard and / or low heat conducting material can be used accordingly.

Neben der Ringdichtung 42, die nun einen verminderten Durchmesser gegenüber der Anordnung in 1 aufweist, ist eine weitere Ringdichtung 49 am Übergang der ersten Haltestufe 47 auf die zweite Haltestufe 48 angeordnet um sicherzustellen, dass der Schmelzfluss ausschließlich über die Öffnungen 33 und 34 in der Keramiklochplatte austritt. Der Temperaturmessstab 8 erstreckt sich nun nicht nur in dem Grundkörper 4 sondern reicht wieder bis an die Rückseite 7 der Keramiklochplatte 23 heran, so dass die Bohrung 17 nicht nur im Grundkörper 4 sondern auch in der Verteilerplatte 22 angeordnet ist. Wenn auch 5 eine Blattfeder 12 zeigt, ist auch für diesen Fall die Möglichkeit gegeben, die Ausführungsform der 3 oder 4 für die Temperaturmessvorrichtung 40 der 5 einzusetzen.Next to the ring seal 42 , which now has a reduced diameter compared to the arrangement in 1 has, is another ring seal 49 at the transition of the first holding stage 47 to the second stop level 48 arranged to ensure that the melt flow exclusively through the openings 33 and 34 emerges in the ceramic perforated plate. The temperature measuring rod 8th now extends not only in the body 4 but reaches back to the back 7 the ceramic hole plate 23 zoom in, leaving the hole 17 not only in the main body 4 but also in the distributor plate 22 is arranged. If so 5 a leaf spring 12 shows, is also possible for this case, the embodiment of the 3 or 4 for the temperature measuring device 40 of the 5 use.

Obwohl zumindest beispielhafte Ausführungsformen in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurden, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der Temperaturmessvorrichtung in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform der Temperaturmessvorrichtung zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen im Einsatz und in der Konstruktion der Temperaturmessvorrichtung von in beispielhaften Ausführungsformen beschriebenen Komponenten der Temperaturmessvorrichtung gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.Although at least exemplary embodiments have been shown in the foregoing description, various changes and modifications may be made. The above embodiments are merely examples and are not intended to limit the scope, applicability, or configuration of the temperature measuring device in any way. Rather, the foregoing description provides those skilled in the art with a blueprint for practicing at least one exemplary embodiment of the temperature measuring device, wherein numerous changes can be made in the use and construction of the temperature measuring device of temperature sensing device components described in exemplary embodiments, without departing from the scope of the appended claims to leave their legal equivalents.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Temperaturmessvorrichtung (1. Ausführungsform)Temperature measuring device (1st embodiment)
22
Temperaturmessvorrichtung (2. Ausführungsform)Temperature measuring device (2nd embodiment)
33
Lochplatteperforated plate
44
Grundkörperbody
55
Extrusionskopfextrusion head
66
Anlagefläche des GrundkörpersContact surface of the body
77
Rückseite der LochplatteBack of the perforated plate
88th
TemperaturmessstabTemperature measuring stick
99
Temperaturfühlertemperature sensor
1010
Federelementspring element
1111
Anfangsflächeinitial surface
1212
Blattfederleaf spring
1313
Schraubenfedercoil spring
1414
Absatz des GrundkörpersParagraph of the main body
1515
Ende der Blattfeder (fixiert)End of the leaf spring (fixed)
1616
anderes Ende der Blattfeder (beweglich)other end of the leaf spring (movable)
1717
Bohrungdrilling
1818
MessleitungMeasurement line
1919
MessleitungMeasurement line
2020
Nutgroove
2121
Randseite des GrundkörpersEdge side of the body
2222
Verteilerplattedistribution plate
2323
KeramiklochplatteCeramic perforated plate
2424
Winkelkopfangle head
2525
Klemmringclamping ring
2626
Aussparungrecess
2727
zentraler Schmelzenkanalcentral melt channel
2828
radialer Kanalradial channel
2929
radialer Kanalradial channel
3030
Temperaturmessvorrichtung (3. Ausführungsform)Temperature measuring device (3rd embodiment)
3131
Düsenkanalnozzle channel
3232
Düsenkanalnozzle channel
3333
Öffnung in der LochplatteOpening in the perforated plate
3434
Öffnung in der LochplatteOpening in the perforated plate
3535
gestrichelte Liniedashed line
3636
gestrichelte Liniedashed line
3737
Verteilerkegeldistributor cone
38 38
Schraubescrew
3939
Schraubescrew
4040
Temperaturmessvorrichtung (4. Ausführungsform)Temperature measuring device (4th embodiment)
4141
Halteringretaining ring
4242
Ringdichtungring seal
4343
erste Stufefirst stage
4444
zweite Stufesecond step
4545
dritte Stufethird step
4646
Schenkelleg
4747
Haltestufehold stage
4848
Haltestufehold stage
4949
Ringdichtungring seal
5050
Ringdichtungring seal
5151
Einsenkungdepression

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004007713 A1 [0002, 0002] DE 102004007713 A1 [0002, 0002]
  • WO 03/031132 A1 [0003, 0005] WO 03/031132 A1 [0003, 0005]

Claims (17)

Temperaturmessvorrichtung einer Lochplatte (3) eines Extruders mit Extrusionskopf (5), wobei der Extrusionskopf (5) die Lochplatte (3) und einen Grundkörper (4) mit einer Anlagefläche (6) zu einer Rückseite (7) der Lochplatte (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturmessstab (8) in dem Grundkörper (4) angeordnet ist, der einen Temperaturfühler (9) aufweist, wobei der Temperaturfühler (9) mit der Rückseite (7) der Lochplatte (3) unter mechanischer Vorspannkraft in Kontakt steht.Temperature measuring device of a perforated plate ( 3 ) of an extruder with extrusion head ( 5 ), wherein the extrusion head ( 5 ) the perforated plate ( 3 ) and a basic body ( 4 ) with a contact surface ( 6 ) to a back side ( 7 ) of the perforated plate ( 3 ), characterized in that a temperature measuring rod ( 8th ) in the body ( 4 ), which has a temperature sensor ( 9 ), wherein the temperature sensor ( 9 ) with the back ( 7 ) of the perforated plate ( 3 ) is in contact under mechanical prestressing force. Temperaturmessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Vorspannkraft auf einer federelastischen Vorspannung basiert.Temperature measuring device according to claim 1, characterized in that the mechanical biasing force is based on a resilient bias. Temperaturmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Vorspannkraft F zwischen 50 N ≤ F ≤ 200 N, vorzugsweise zwischen 75 N ≤ F ≤ 150 N und weiter bevorzugt F = 100 N aufweist.Temperature measuring device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the mechanical biasing force F between 50 N ≤ F ≤ 200 N, preferably between 75 N ≤ F ≤ 150 N and more preferably F = 100 N. Temperaturmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmessvorrichtung (1) ein Federelement (10) aufweist, das sich an dem Grundkörper (4) abstützt und mit dem Temperaturmessstab (8) mechanisch in Wirkverbindung steht.Temperature measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature measuring device ( 1 ) a spring element ( 10 ), which is located on the main body ( 4 ) and with the temperature measuring rod ( 8th ) is mechanically in operative connection. Temperaturmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (9) aus der Anlagefläche (6) des Grundkörpers (4) bei abgenommener Lochplatte (3) in einem federelastisch entspannten Zustand mit einem Vorsprung v herausragt, der zwischen 0,25 mm ≤ v ≤ 5 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm ≤ v ≤ 4 mm und weiter bevorzugt v = 3 mmm aufweist.Temperature measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor ( 9 ) from the contact surface ( 6 ) of the basic body ( 4 ) with removed perforated plate ( 3 ) protrudes in a resiliently relaxed state with a projection v, which has between 0.25 mm ≤ v ≤ 5 mm, preferably between 1 mm ≤ v ≤ 4 mm and more preferably v = 3 mmm. Temperaturmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Temperaturmessstab (8) in mechanisch vorgespanntem Zustand von einer Anfangsfläche (11) des Grundkörpers (4) zu der Anlagefläche (6) erstreckt, wobei die Anfangsfläche (11) und die Anlagefläche (6) des Grundkörpers (4) parallel zueinander ausgerichtet sind.Temperature measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature measuring rod ( 8th ) in a mechanically prestressed state from an initial surface ( 11 ) of the basic body ( 4 ) to the contact surface ( 6 ), wherein the initial surface ( 11 ) and the contact surface ( 6 ) of the basic body ( 4 ) are aligned parallel to each other. Temperaturmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) eine Blattfeder (12) ist.Temperature measuring device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the spring element ( 10 ) a leaf spring ( 12 ). Temperaturmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) eine Schraubenfeder (13) ist.Temperature measuring device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the spring element ( 10 ) a coil spring ( 13 ). Temperaturmessvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (13) den Temperaturmessstab (8) umgibt und zwischen einem Absatz (14) des Grundkörpers (4) und dem Temperaturmessstab (8) eingespannt ist.Temperature measuring device according to claim 8, characterized in that the helical spring ( 13 ) the temperature measuring rod ( 8th ) and between a paragraph ( 14 ) of the basic body ( 4 ) and the temperature measuring rod ( 8th ) is clamped. Temperaturmessvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende (15) der Blattfeder (12) auf der Anfangsfläche (11) des Grundkörpers (4) fixiert ist und sich die Blattfeder (12) mit ihrem anderen Ende (16) auf dem Temperaturmessstab (8) gegenüberliegend zu dem Temperaturfühler (9) unter Ausbildung der Vorspannkraft abstützt.Temperature measuring device according to claim 7, characterized in that one end ( 15 ) of the leaf spring ( 12 ) on the starting surface ( 11 ) of the basic body ( 4 ) is fixed and the leaf spring ( 12 ) with its other end ( 16 ) on the temperature measuring rod ( 8th ) opposite to the temperature sensor ( 9 ) is supported to form the biasing force. Temperaturmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturmessstab (8) in einer Bohrung (17) orthogonal zu der Anlagefläche (6) des Grundkörpers (4) beweglich angeordnet ist.Temperature measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature measuring rod ( 8th ) in a bore ( 17 ) orthogonal to the abutment surface ( 6 ) of the basic body ( 4 ) is movably arranged. Temperaturmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturmessstab (8) mit Messleitungen (18, 19) verbunden ist, die in Nuten (20) der Anfangsfläche (11) des Grundkörpers (4) angeordnet sind und sich zu einer Randseite (21) des Grundkörpers (4) erstrecken.Temperature measuring device according to one of claims 6 to 11, characterized in that the temperature measuring rod ( 8th ) with test leads ( 18 . 19 ), which are in grooves ( 20 ) of the initial area ( 11 ) of the basic body ( 4 ) are arranged and to a side edge ( 21 ) of the basic body ( 4 ). Temperaturmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (9) eine Thermoelement aufweist.Temperature measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor ( 9 ) has a thermocouple. Temperaturmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (9) ein Bimetallplättchen aufweist.Temperature measuring device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the temperature sensor ( 9 ) has a bimetallic plate. Temperaturmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (9) ein Widerstandsthermometer aufweist.Temperature measuring device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the temperature sensor ( 9 ) has a resistance thermometer. Temperaturmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (9) zumindest mit einem Teil seiner Kontur in eine Einsenkung (51) der Lochplatte (3) hinein ragt, wobei bevorzugt die Einsenkung (51) in ihrer Kontur dem zumindet einen Teil der Kontur des Temperaturfühlers (9) entspricht.Temperature measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor ( 9 ) at least with a part of its contour in a depression ( 51 ) of the perforated plate ( 3 ), wherein preferably the depression ( 51 ) in its contour that at least a part of the contour of the temperature sensor ( 9 ) corresponds. Granulieranlage, die mit einem Extrusionskopf (5) in Wirkverbindung steht und eine Temperaturmessvorrichtung (1, 2, 30, 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.Granulation plant equipped with an extrusion head ( 5 ) is in operative connection and a temperature measuring device ( 1 . 2 . 30 . 40 ) according to one of the preceding claims.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003031132A1 (en) 2001-10-04 2003-04-17 Econ Maschinenbau Und Steuerungstechnik Gmbh Granulating perforated plate
DE102004007713A1 (en) 2004-02-16 2005-09-01 Leistritz Extrusionstechnik Gmbh Device for producing rounded pellets

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