DE2327684A1 - Bimetall-mehrfachzylinder, vorzugsweise fuer extruder von kunststoffverarbeitungsmaschinen - Google Patents

Bimetall-mehrfachzylinder, vorzugsweise fuer extruder von kunststoffverarbeitungsmaschinen

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DE2327684A1 DE19732327684 DE2327684A DE2327684A1 DE 2327684 A1 DE2327684 A1 DE 2327684A1 DE 19732327684 DE19732327684 DE 19732327684 DE 2327684 A DE2327684 A DE 2327684A DE 2327684 A1 DE2327684 A1 DE 2327684A1
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Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL·. ING. W. 13ITLE · DB. HER. NAT. K. HOFFMANN
PATENTANWlLTB D-8000 MÖNCHEN 31 · ARABELLASTRASSE 4 . TELEFON (0811) 911087
BERMA AG, Ölten ( Schweiz )
Bimetall-Mehrfachzylinder,, vorzugsweise für Extruder von Kunststoffverarbeitungsmaschlnen
Die Erfindung betrifft einen Bimetall-Mehrfachzylinder, vorzugsweise für Extruder von Kunststoffverarbeitungsmaschinen.
409851/0954
-■ 2 -
Zur Verarbeitung von Kunststoffmassen werden in der Kunststoffindustrie mit grossem Erfolg neben Einschneckenextrudern Doppel- und Mehrschneckenextruder verwendet, die infolge der Entwicklung der verstärkten Kunststoffe wachsenden Verschleissproblernen unterliegen,
Während man die Einschneckenextruder zur Verhinderung des Zylinderverschleisses mehr und mehr mit innengepanzerten Rohren, sogenannten Bimetall-Zylindern, erfolgreich ausrüstet, hat man für die Doppel- und Mehrschneckenextruder bislang keine befriedigende Lösung gefunden.
In den meisten Fällen geht man bei der Erstellung konventioneller Doppel- und Mehrschneckenröhre von aus dem Vollen ausgebohrten Vollst-ahlrundlingen aus, die nach der Fertigbearbeitung innen noch einer Oberflächenhärtung, z.B. Nitrieren, ausgesetzt werden, um die Zylinderinnenfläche durch Härtung verschleissfester zu machen.
Der Erfolg ist jedoch hinsichtlich Verschleissfestigkeit nur bedingt befriedigend. In vereinzelten Fällen hat man solche Doppelrohre auch mit verschleissfesten Legierungen ausgepanzert, z.B. durch Aufspritzen von Hartwerkstoffen, z.B. mittels Plasmaverfahren oder durch Auftragselektrodenpanzern. Diese Lösungen haben sich aufgrund ihrer technischen Problematik nicht oder nur vereinzelt anwenden lassen, ohne jedoch die erhoffte Anwendungsreife zu erlangen.
Um die recht befriedigende Lösung des Bimetallrohres auch auf Doppel- und Mehrzylindermaschinen anzuwenden, versuchte man (vgl. Fig. la), in die aus dem Vollen ausgebohrten VöTlstahlzylinder Bimetallbüchsen 2 und 3 einzuschieben. Diese Büchsen 2, 3 sind aus dünnwandigen Bimetallrohren gefertigt, die einseitig bei 4 aufgefräst werden (vgl. Fig. Ib). Die Bimetall-Einschubbüchsen können vor dem Einschieben miteinander
- 3 4Q98S1/O954
als σο -förmige -Hülse verschweisst SeIn3, können jedoch auch einzeln eingeschoben werden und dann mit dem Vollstahl-Trägerkörper verschweisst oder durch Stifte 5 verstiftet werden.
Diese Lösung weist bereits grosse Vorteile gegenüber den oben erwähnten Methoden auf, befriedigt jedoch insofern noch nicht, als einmal der Preis dieser Ausführung recht hoch ist wegen der umfangreichen Bearbeitung und äußerst genauen Passungsvorsehriften, und andererseits, weil die Büchse mit der Zeit bei schwerer Beanspruchung sich versetzen kann-, so daß die Schneeken gehemmt werden und Hochverschleiss oder gar Gewaltschaden entstehen kann. Ferner ist der Wärmeaustausch durch die nicht überall anliegenden eingeschobenen Schalen stellenweise schlecht, wodurch Verarbeitungsfehler auftreten können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile der vorbekannten Anordnungen zu vermeiden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Bimetall-Mehrfachzylinder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Zylinder aus mehreren Bimetallzylinderrohren zusammengesetzt ist und diese miteinander verschweisst sind«
Erfindungsgemäße Lösungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen»
Weitere Vorteil und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Pig. 1 ein vorbekannte Anordnung Fig. 2 bis 5 beispielhafte Ausgestaltungen der der Erfindung
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Die Herstellungsweise der erfindungsgemäßen Bimetall-Mehrfachzylinder ergibt sich aus den Fig. 2 bis 5.
Bei der Herstellung eines Bimetalldoppelzylinders geht man von einem mit ausreichender Wandstärke versehenem Bimetallzylinderrohr 6 (Fig. 2) aus, schneidet dieses,wie bei 6a angedeutet, in der erforderlichen Weise aus und schleift die Schnittflächen parallel. Zwei derartig hergestellte Bimetallzylinderrohre 6 setzt man, wie aus Fig. 3 hervorgeht, zu dem insgesamt mit 7 bezeichneten Bimetall-Doppelzylinder mittels einer geeigneten Vorrichtung zusammen. Die beiden Teile 6 werden zusammengeschweisst, was zweckrnäßigerweise und um Verzug zu vermeiden mittels Elektronenstrahlkanonen oder mittels Diffusionsschweissung erfolgt.
Der so erhaltene, aus nur zwei Teilkörpern bestehende Bimetalldoppelzylinder hat die hervorragende Verschleissfestigkeit der bekannten Bimetallzylinder, ohne jedoch die eingangs geschilderten Nachteile der vorbekannten Anordnungen zu haben, und ist darüber hinaus in Folge der geringen Zahl von Fertigungsschritten sehr preiswert.
Bei dem Bimetall-Doppelzylinder 7 gemäß Fig. 3 ergibt sich zugleich der Vorteil, daß radial jeweils zum Schneckenzentrum gleiche Zylinderwandstärken vorliegen, die einen gleichmäßigeren und besser zu kontrollierenden Wärmefluss beim Kühlen und/oder Heizen ergeben.
Der Bimetall-Mehrfachzylinder J kann zur Kühlung mit Kühlbohrungen versehen sein, wie in Fig. 3 durch? angedeutet.
Im Fall von Korrosion kann die Trennfuge 9 des Bimetall-Doppelzylinders 7 auch innen im Rohr verschweisst werden, um das Eindringen korrosiver Medien mit der Gefahr der Unterkorrosion unter der Bimetallschicht zu vermeiden.
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Die Auskleidung des Bimetall-Doppelzylinders 7 kann aus korrosionsfester und/oder ab-*riebsfester Legierung bestehen.
Der zusammengesehweisste Bimetall-Doppelzylinder kann nun äußerlich zu jeder gewünschten Form weiter verarbeitet werden, wie Fig. 7a) bis c) zeigen. Den aus den Bimetallzylinderrohren 6a zusammengesetzten Bimetall-Doppelzylinder 7a erhält man durch einfaches Abfräsen oder Abdrehen des Bimetall-Doppelzylinders 7» Ein gleiches gilt für den aus den Bimetallzylinderrohren 6b zusammengesetzten Birnetall-Doppe!zylinder 7b. Pig. 1I-C zeigt einen aus den Teilen'6c zusammengesetzten Bimetall-Doppelzylinder 7c mit Rundprofil.
Fig. 4d zeigt einen aus den Teilen 6d zusammengesetzten Bimetall-Doppelzylinder 7d* dessen äußere Form durch Aufbringen von Füllstücken 10 miterzielt ist. Die Füllstücke 10 können beispielsweise durch ein Aufspritz-Verfahren aufgebracht sein.
gehen
Aus den Fig. 5a und 5b/verschiedene weitere Konfigurationen von Bimetall-Mehrfachzylindern hervor» Fig, 5a zeigt einen aus vier Bimetallzylinderrohren 11 zusammengesetzten Bimetall-Vierfachzylinder 12«, Fig„ 5b zeigt einen aus drei Bimetallzylinderrohren 13 zusammengesetzten Bimetall-Dreifachzylinder X^.
Die dargestellten Grundformen können natürlich beliebig variiert werden und z.B. mit Flanschen., Einfüllöffnungen u.s.w., versehen werden«, Aufgrund der freien Gestaltungsmöglichkeit ergeben sich einfache Ausführungs-beispiele für die Heiz- und Kühlelemente.
Die beschriebene Erfindung hat eine hervorragende Verschleissfestigkeit der erfindungsgemäßen Bimetall-Mehrfachzylinder zur Folge, wobei die Lebensdauer gegenüber den ,konventionellen Ausführungen um eine Vielfaches übertroffen werden kann.
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Claims (12)

  1. Patentansprüche
    Bimetall-Mehrfachzylinder, vorzugsweise für Extruder von Kunststoffverarbeitungsmaschinen, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Zylinder (7, 12, 14) aus mehreren Bimetallzylinderrohren (6, 11, 13) zusammengesetzt ist und diese miteinander verschweisst sind.
  2. 2. Bimetall-Mehrfachzylinder nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daJ3 die Auskleidung aus korrosionsfester und/oder abriebsfester Legierung besteht.
  3. 3. Bimetall-Mehrfachzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundwerkstoff aus Vergütungsstahl oder hochfestem Stahl oder aus korrosionsbeständigem Stahl besteht.
  4. 4. Bimetall-Mehrfachzylinder, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfuge (9) im Zylinderinneren gegen Korrosion und Eindringen korrsiver Medien verschweisst ist,
  5. 5. Bimetall-Mehrfachzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlbohrungen (8) vorgesehen sind.
  6. 6. Bimetall-Mehrfachzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Formengebung frei wählbar ist z.B. als Rechteck (7b) oder als Rundprofil (7a, 7c).
  7. 7. Bimetall-Mehrfachzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Füllstücken (10) versehen bzw. durch Spritzen ausgefüllt ist zum Erhalten der äußeren Form.
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  8. 8. Bimetall-Mehrfachzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge ke nnze ichne t, daß er auf allen Seiten gleiche Mittelwandstärken insbesondere für gleichmassige Heizung und Kühlung aufweist.
  9. 9. Bimetall-Mehrfachzylinder, insbesondere Bimetall-Doppelzylinder j nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine konzentrische Wandung vorgesehen ist.
  10. 10. Bimetall-Mehrfachzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geke η η ζ e i ohne t, daß die Sehweissung (bei 9) mittels Elektronenstrahl durchgeführt, ist.
  11. 11. Bimetall-Mehrfachzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehweissung (bei 9) mittels Diffusionsschweissung durchgeführt ist.
  12. 12. Bimetall-Mehrfachzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennz.e i chne t, daß die Sehweissung (bei 9) mittels MIG-WIG-Sehweissung durchgeführt ist.
    409851 /095
    Leerse ite
DE19732327684 1973-05-30 1973-05-30 Gehäuse fUr Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen, insbesondere für Doppel- und Mehrschneckenextruder Expired DE2327684C3 (de)

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DE19732327684 DE2327684C3 (de) 1973-05-30 Gehäuse fUr Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen, insbesondere für Doppel- und Mehrschneckenextruder
IT23004/74A IT1012681B (it) 1973-05-30 1974-05-21 Cilindro multiplo bimetallico par ticolarmente per teste d estrusio ne di macchine per la lavorazione di materie sintetiche
US05/473,896 US3970113A (en) 1973-05-30 1974-05-28 Bimetal multiple cylinder for extruders in plastics processing machinery
CH732374A CH582567A5 (de) 1973-05-30 1974-05-29
SU742029772A SU606542A3 (ru) 1973-05-30 1974-05-30 Цилиндр многочерв чного экструдера дл переработки полимерных материалов
DD178876A DD111829A5 (de) 1973-05-30 1974-05-30
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JP6036774A JPS551910B2 (de) 1973-05-30 1974-05-30
BE144902A BE815724A (fr) 1973-05-30 1974-05-30 Cylindre multiple bimetallique
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DE2327684B2 DE2327684B2 (de) 1976-02-05
DE2327684C3 DE2327684C3 (de) 1976-09-16

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