DE202018105882U1

DE202018105882U1 - Reinigungsvorrichtung für Innenoberflächen eines Doppelschnecken-Extruders, insbesondere der Kunststoffindustrie

Info

Publication number: DE202018105882U1
Application number: DE202018105882.7U
Authority: DE
Original assignee: Feddem GmbH and Co KG
Current assignee: Feddem GmbH and Co KG
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2019-01-17
Anticipated expiration: 2028-10-16

Abstract

Reinigungsvorrichtung für Innenoberflächen eines Doppelschnecken-Extruders, mit einer drehbaren Bürste, welche an einem mit einem Drehantrieb versehenen Führungsgestänge (5) befestigbar ist und in Axialrichtung in einen der Extruderkanäle des Extruders einführbar und daraus entnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsgestänge (5) an seinem hinteren Ende an einen Motorantrieb (1) anflanschbar ist und am vorderen Ende mit einem Getriebe (6) mit einer ersten Ausgangswelle (9) zum Ansetzen einer ersten Bürste (8) und einer zweiten Ausgangswelle (10) zum Ansetzen einer zweiten Bürste (7) versehen ist, wobei die erste Bürste (8) in den ersten Extruderkanal und die zweite Bürste (7) in den zweiten Extruderkanal des Doppelschnecken-Extruders einführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für Innenoberflächen eines Doppelschnecken-Extruders, insbesondere der Kunststoffindustrie, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Doppelschnecken-Extruder weisen zwei Schneckenwellen auf, die in zwei parallel angeordneten Extruderkanälen eines Extruderzylinders gleich- oder gegenläufig einen Kunststoffstrang aufschmelzen und zur Formgebung am Extruderausgang aufbereiten. Die Schneckenwellen liegen dabei einseitig gelagert in einer achtförmigen Bohrung des Zylinders, wobei sich zwischen den geometrisch ineinandergreifenden Einzel-Bohrungen ein Zwickel ergibt, der einer besonderen Belastung unterliegt.
Obgleich ein Doppelschneckenextruder bis zu einem gewissen Grad selbstreinigend ist, zeigen sich nach einer gewissen Betriebszeit doch Ablagerungen an den Innenoberflächen der Extruderkanäle und den Zwickelbereichen. Diese lassen sich in der Regel nur mechanisch entfernen.
Es ist bekannt, zur Reinigung von Extruderkanälen Rundbürsten zu verwenden, die von einer Seite oder beiden Seiten eines Extruderzylinders unter Drehung in den zu reinigenden Extruderkanal eingeführt werden. Die erforderliche Reinigung unterbricht den Betriebsablauf der Extrusion, und daher besteht das Bestreben, die Reinigungszeit so klein wie möglich zu halten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung für Innenoberflächen eines Doppelschnecken-Extruders anzugeben, welche eine hohe Reinigungswirkung hat, mit der die Reinigung schnell durchgeführt werden kann und die gleichzeitig einfach und kostengünstig aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung geht aus von einer drehbaren Bürste, die an einem mit einem Drehantrieb versehenen Führungsgestänge befestigt werden kann und in Axialrichtung in einen Extruderkanal des Extruders einführbar und daraus entnehmbar ist.
Erfindungsgemäß ist das Führungsgestänge an seinem hinteren Ende an einen Motorantrieb anflanschbar und am vorderen Ende mit einem Getriebe gekoppelt. Dieses weist eine erste Ausgangswelle zum Ansetzen einer ersten Bürste und eine zweite Ausgangswelle zum Ansetzen einer zweiten Bürste auf, wobei die erste Bürste in den ersten Extruderkanal und die zweite Bürste in den zweiten Extruderkanal des Doppelschnecken-Extruders einführbar ist.
Die Reinigungsvorrichtung nach der Erfindung ist daher in der Lage, gleichzeitig beide Kanäle eines Doppelschnecken-Extruders zu reinigen. Da zwischen den beiden Kanälen des Doppelschnecken-Extruders ein durch die Zwickel begrenzter Freiraum besteht, kann das Getriebe den Freiraum übergreifen und in jedem Kanal eine der beiden Bürsten antreiben, so dass die Bürsten gleichzeitig wirksam werden können. Über das Führungsgestänge wird das Getriebe von einem Motorantrieb außerhalb des Extruders angetrieben.
Das Getriebe enthält vorzugsweise zwei über einen Brückenbereich miteinander verbundene Getriebeteile und ist als Zahnradgetriebe ausgeführt, das zwei parallele Wellen antreibt, deren Abstand im Wesentlichen dem Achsabstand der Extruderkanäle entspricht. Das Getriebe ist vorzugsweise einstückig ausgebildet.
Vorzugsweise ist die erste Bürste an der ersten Ausgangswelle am vorderen Ende des ersten Getriebeteils und die zweite Bürste an der zweiten Ausgangswelle am hinteren Ende des zweiten Getriebeteils lösbar angeflanscht.
Da die Extruderkanäle geometrisch ineinandergreifen, behindern sich auf diese Weise die Bürsten in den beiden Kanälen gegenseitig nicht. Um beide Zylinderkanäle bis zum Ende reinigen zu können, erfordert diese Anordnung nach einem ersten Reinigungsvorgang eine Verschwenkung der Reinigungsvorrichtung um 180°, so dass die vordere Bürste dann das Ende des zweiten Extruderkanals erreichen kann.
Eine Verschwenkung und erneute Einführung der Reinigungsvorrichtung in die Extruderkanäle kann vermieden werden, wenn am vorderen Ende des Getriebes zwei parallel angeordnete Bürsten verwendet werden. Wenn der zweite Getriebeteil auch eine Ausgangswelle am vorderen Ende besitzt, und die zweite Bürste auch an der Vorderseite des Getriebes angeflanscht ist, können die Bürsten parallel zueinander arbeiten, soweit sichergestellt ist, dass durch Formgebung der Bürsten, deren Struktur und Durchmesser ihr Ineinandergreifen keine Probleme verursacht. Dabei ist eine gegenläufige Drehung der Bürsten von Vorteil, um das Ineinandergreifen klein zu halten.
Eine parallele Anordnung der Bürsten am vorderen Ende des Getriebes kann auch dadurch realisiert werden, dass die Bürsten jeweils axial beabstandete Bürstenbereiche mit unterschiedlichen axial gegeneinander versetzten Durchmessern aufweisen, so dass das Ineinandergreifen der genüberliegenden unterschiedlichen Durchmesserbereiche ein Ineinandergreifen der Bürsten verhindert.
Die Bürsten weisen vorzugsweise radial gerichtete Borsten aus Stahl, Edelstahl, Kunststoff oder natürliche Borsten auf und können auch abrasive oder polierende Oberflächen enthalten. Auch eine Schräganordnung der Borsten oder ihrer freien Enden kann für bestimmte Einsatzzwecke von Vorteil sein, insbesondere bei empfindlichen Oberflächen der Extruderkanäle oder leicht ablösbaren Verschmutzungen.
Zur Sicherung des Antriebs oder des Betriebspersonals ist zwischen Motorantrieb und Getriebe vorzugsweise eine Rutschkupplung eingeschaltet.
In einer weiteren bevorzugten Gestaltung der Erfindung kann dem Bürstenbereich auch ein Absaugkanal zugeordnet sein, um abgetragene Verschmutzungen zu entfernen und die Bürsten möglichst rein zu halten. Umgekehrt oder zusätzlich kann über einen Zufuhrkanal auch flüssiges oder trockenes Reinigungsmittel, z. B. Granulat, in die zu reinigenden Bereiche eingeführt werden, so dass ein manuelles Einleiten oder Aufbringen dieser Mittel auf die Bürsten nicht erforderlich ist.
Der Motorantrieb lässt sich vorzugsweise in Rechts- oder Linkslauf betreiben, so dass die Bürsten wechselweise in zwei Richtungen arbeiten können.
Die Antriebswelle zwischen Motorantrieb und Getriebe ist vorzugsweise im Führungsgestänge aufgenommen, um seitliche Beschädigungen der Antriebswelle und Beschädigungen der Extruder-Innenoberflächen zu vermeiden. Bei kurzen Extruderkanälen kann die Antriebswelle auch unmittelbar durch das Führungsgestänge gebildet sein.
Bei einem insbesondere einstückig ausgebildeten Getriebe ist der Abstand zwischen den Bürsten festgelegt. Um die Reinigungsvorrichtung auch an anderen Extrudern mit abweichenden Achsabständen der Extruderkanäle verwenden zu können, ist das Getriebe vorzugsweise mit einem Brückenelement versehen, über das die Getriebeteile ihren Abstand zueinander verändern können, wobei das Getriebe vorzugsweise ein Zwischenrad enthält, um die Verstellung zu ermöglichen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Getriebe oder der Motorantrieb auch mit einem zusätzlichen Antriebselement ergänzt werden, über das eine axiale Verschiebung des Getriebes mit den Bürsten in den Extruderkanälen erreicht werden kann. Dies kann über die gesamte Länge der Extruderkanäle erfolgen oder auch oszillierend in bestimmten besonderes beanspruchten Längenbereichen der Extruderkanäle. Auf diese Weise lässt sich ein nahezu vollautomatischer Reinigungsvorgang durchführen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:

1 eine perspektivische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung,
2 eine Aufsicht auf eine Vorrichtung nach 1, und
3 eine Getriebeansicht.

Die in 1 dargestellte Reinigungsvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Motorantrieb 1, einem Führungsgestänge 5, einem Getriebe 6 und zwei Reinigungsbürsten 7 und 8. Bei dem Motorantrieb 1 handelt es sich vorzugsweise um eine handbetätigte mobile elektrische Maschine, ähnlich einer Bohrmaschine, die in der Geschwindigkeit und Drehrichtung steuerbar ist. Zur besseren Handhabung ist an dem Motorantrieb ein Klemmgriffhalter 2 angesetzt. Diesem folgt eine Sicherungshülle, in der eine Rutschkupplung 4 aufgenommen ist. An die Sicherungshülle 4 ist das rohrförmige Führungsgestänge 5 angeflanscht, in dem eine Antriebswelle aufgenommen ist, die von dem Motorantrieb 1 zum Getriebe 6 verläuft, um damit das Getriebe 6 antreiben zu können.
Das Getriebe 6 weist eine zum vorderen Ende der Reinigungsvorrichtung gerichtete Ausgangswelle 9 auf, an die eine Reinigungsbürste 8 anflanschbar ist. An die weitere zum hinteren Ende der Reinigungsvorrichtung gerichtete Ausgangswelle 10 ist eine zweite Reinigungsbürste 7 anflanschbar.
Das Gehäuse des Getriebes 6 ist achtförmig ausgebildet, so dass es in den achtförmigen Aufnahmeraum eines Doppelschnecken-Extruders einschiebbar ist, wobei die Bürsten 7 und 8 jeweils zentral in den beiden Extruderkanälen angeordnet sind. Nach dem Einschalten des Motorantriebs 1 können die Bürsten damit den Innenraum des Doppelschnecken-Extruders reinigen.
2 zeigt einige Details der Reinigungsvorrichtung in Explosionsansicht. Der mobile Motorantrieb wird über ein Anschlusskabel 11 mit Energie versorgt. An das Vorderende des Motorantriebs 1 ist der Klemmgriffhalter 2 angesetzt, der einerseits die Handhabung erleichtert und andererseits einen definierten Anschlag an den zu reinigenden Doppelschneckenextruder herstellt. Über eine konische Welle ist die Rutschkupplung 3 mit dem Motorantrieb 1 verbunden. Die Rutschkupplung 3 ist in der Sicherheitshülle 4 aufgenommen, an die das Führungsgestänge 5 angeflanscht ist. Die Antriebswelle dreht in dem Führungsgestänge 5, wodurch eine Beschädigung des Innenraums des Extrudergehäuses vermieden werden kann. Auf ein Führungsgestänge kann dann verzichtet werden, wenn nur kurze Extruderlängen zu reinigen sind und keine Gefahr besteht, dass die Antriebswelle die Innenoberfläche der Extruderkanäle berühren könnte.
Das an das vordere Ende des Führungsgestänges angesetzte Getriebe 6 ist als Zahnradgetriebe ausgeführt, dessen Gehäuse achtförmig ausgebildet ist und damit über den Zwickelbereich des Extrudergehäuses in beide Extruderkanäle reicht. Die vordere Ausgangswelle 9, an die die Reinigungsbürste 8 angeflanscht werden kann, steht in unmittelbarer Verbindung mit der Antriebswelle, während die hintere Ausgangswelle 10 dem Antrieb der Reinigungsbürste 7 dient. Durch die Ausbildung des Getriebes als Zahnradgetriebe laufen die Reinigungsbürsten bei der Reinigung gegenläufig.
3 zeigt das Getriebe 6 in vergrößerter Ansicht. An die Eingangswelle 12 ist die nicht dargestellte Antriebswelle angesetzt, die in dem Führungsgestänge aufgenommen ist, die in einen der Extruderkanäle eingeschoben ist. Das Getriebe 6 besteht im Wesentlichen aus zwei zylinderförmig ineinandergreifenden Teilen, die auch einstückig zusammengesetzt sein können. Wenn das Getriebe mit einem im Bereich der Zwickel ausgebildeten Brückenteil versehen wird, kann der Abstand der beiden Getriebeteile zueinander verändert werden, so dass sich damit ein veränderter radialer Abstand zwischen den Bürsten erreichen lässt, um die Reinigungsvorrichtung auch an Extrudergehäusen mit unterschiedlichen Abständen der Extruderkanäle verwenden zu können. Da an die Ausgangswellen des Getriebes Bürsten mit unterschiedlichen Durchmessern anflanschbar sind, können mit der Reinigungsvorrichtung somit auch unterschiedliche Durchmesser der Extruderkanäle gereinigt werden. Das Getriebe weist in dieser Ausführung ein Zwischenrad auf, um den Abstand der Getriebeteile variieren zu können. Mit einem Zwischenrad kann auch erreicht werden, dass die Drehung der Bürsten in gleicher Drehrichtung erfolgt.
Die Bürsten weisen radial gerichtete Borsten insbesondere aus Stahl auf. Um den Abtrag von Verschmutzungen zu entfernen, kann das Führungsgestänge auch einen Absaugkanal enthalten, dessen Absaugdüsen sich im Bereich der Bürsten befinden. Über einen Zufuhrkanal kann den Bürsten auch Granulat oder ein anderes die Reinigung unterstützendes Mittel zugeführt werden.
Bezugszeichenliste

1: Motorantrieb
2: Klemmgriffhalter
3: Rutschkupplung
4: Sicherheitshülle
5: Führungsgestänge
6: Getriebe
7: Reinigungsbürste
8: Reinigungsbürste
9: Ausgangswelle
10: Ausgangswelle
11: Anschlusskabel
12: Eingangswelle

Zusammenfassung
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für Innenoberflächen eines Doppelschnecken-Extruders, mit einer drehbaren Bürste, welche an einem mit einem Drehantrieb versehenen Führungsgestänge (5) befestigbar ist und in Axialrichtung in einen der Extruderkanäle des Extruders einführbar und daraus entnehmbar ist. Erfindungsgemäß ist das Führungsgestänge (5) an seinem hinteren Ende an einen Motorantrieb (1) anflanschbar und am vorderen Ende mit einem Getriebe (6) mit einer ersten Ausgangswelle (9) zum Ansetzen einer ersten Bürste (8) und einer zweiten Ausgangswelle (10) zum Ansetzen einer zweiten Bürste (7) versehen, wobei die erste Bürste (8) in den ersten Extruderkanal und die zweite Bürste (7) in den zweiten Extruderkanal des Doppelschnecken-Extruders einführbar ist.

Claims

Reinigungsvorrichtung für Innenoberflächen eines Doppelschnecken-Extruders, mit einer drehbaren Bürste, welche an einem mit einem Drehantrieb versehenen Führungsgestänge (5) befestigbar ist und in Axialrichtung in einen der Extruderkanäle des Extruders einführbar und daraus entnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsgestänge (5) an seinem hinteren Ende an einen Motorantrieb (1) anflanschbar ist und am vorderen Ende mit einem Getriebe (6) mit einer ersten Ausgangswelle (9) zum Ansetzen einer ersten Bürste (8) und einer zweiten Ausgangswelle (10) zum Ansetzen einer zweiten Bürste (7) versehen ist, wobei die erste Bürste (8) in den ersten Extruderkanal und die zweite Bürste (7) in den zweiten Extruderkanal des Doppelschnecken-Extruders einführbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6) zwei über einen Brückenbereich miteinander verbundene Getriebeteile enthält und als Zahnradgetriebe mit zwei parallelen Wellen ausgeführt ist, deren Abstand dem Achsabstand der zu reinigenden Extruderkanäle entspricht, wobei eine Eingangswelle (12) des ersten Getriebeteils über das Führungsgestänge (5) mit dem Motorantrieb (1) verbindbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bürste (8) an der ersten Ausgangswelle (9) am vorderen Ende des ersten Getriebeteils und die zweite Bürste (7) an der zweiten Ausgangswelle (10) am hinteren Ende des zweiten Getriebeteils befestigbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bürste (8) an der ersten Ausgangswelle (9) am vorderen Ende des ersten Getriebeteils und die zweite Bürste (7) an der zweiten Ausgangswelle (10) am vorderen Ende des zweiten Getriebeteils befestigbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bürste (8) und die zweite Bürste (7) bei Drehung ineinander kämmen.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bürste (8) und die zweite Bürste (7) mehrere axial beabstandete Bürstenbereiche größeren Durchmessers mit dazwischen liegenden freien Bereichen oder im Durchmesser kleineren Bürstenbereichen aufweisen, wobei die Bürstenbereiche der beiden Bürsten (7, 8) derart ineinander greifen, dass Bereiche mit größerem Durchmesser der ersten Bürste (8) in die Bereiche mit kleinerem Durchmesser der zweiten Bürste (7) eingreifen.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürsten (7, 8) radial gerichtete Borsten aus Stahl, Edelstahl, Kunststoff oder natürliche Borsten enthalten und/oder abrasive oder polierende Oberflächen enthalten.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Motorantrieb (1) und Getriebe (6) eine Rutschkupplung (3) eingeschaltet ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Bürsten (7, 8) ein Absaugkanal zur Entfernung beim Reinigungsvorgang freigesetzter Partikel zugeordnet ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Bürsten (7, 8) über einen Zufuhrkanal Spülflüssigkeit, Granulat oder ein die Reinigungswirkung verstärkendes Mittel zuführbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorantrieb (1) in Rechts- oder Linkslauf betreibbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsgestänge (5) durch den Motorantrieb (1) drehbar ist und an die Eingangswelle (12) des Getriebes (6) anflanschbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Motorantrieb (1) gekoppelte Antriebswelle durch das Führungsgestänge (5) geführt ist und mit der Eingangswelle (12) des Getriebes (6) verbunden ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Brückenbereich eine Vorrichtung zur Einstellung des Abstandes der parallelen Wellen enthält.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6) ein Antriebselement zur oszillierenden Vorwärts- und Rückwärtsbewegung wenigstens einer der Bürsten (7, 8) enthält.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürsten (7, 8) gegenläufig oder gleichläufig antreibbar sind.