DE2350249A1 - Mass pressure adjusting appts. for extruders - with axially adjustable ring surrounding screw and engaging with housing - Google Patents

Mass pressure adjusting appts. for extruders - with axially adjustable ring surrounding screw and engaging with housing

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Abstract

Appts. for continuously adjusting the mass press. in an extruder having an axially immovable screw has an axially adjustable ring that surround the periphery and a part of the rear side of a cylindrical screw section, or the periphery of a conical screw section, and has a radial extension engaging with the housing part of the extruder through a slot extending in the direction of the screw axis, this extension covering the slot continuously over its whole length. Accurate adjustment of the mass press. is possible by simple adjustment of the outlet cross section.

Description

7937 Bochum, den 3. Oktober 1973 7937 Bochum, October 3, 1973

Gebr. Eickhoff, Maschinenfabrik u. Eisengießerei mbH, 463 BochumGebr. Eickhoff, machine factory and iron foundry mbH, 463 Bochum

"Vorrichtung zum kontinuierlichen Einstellen des Massedruckes an einer Strangpresse" "Device for the continuous adjustment of the melt pressure on an extrusion press"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Einstellen des Massedruckes an einer Strangpresse, die mit einer axial unverschiebbar gelagerten Schnecke ausgerüstet ist.The invention relates to a device for continuous adjustment of the melt pressure on an extrusion press, which is equipped with an axially immovable screw.

Es ist bekannt, bei Strangpressen den Massedruck am Schneckenende durch einen einstellbaren konischen Spalt zwischen der konischen Schneckenspitze und dem die Spitze umschließenden Teil der»Strangpresse zu beeinflussen. Dabei führt die axial verschiebbar gelagerte Schnecke selbst die Einstellbewegung aus, und zwar mit Hilfe eines hinter ihrem Drucklager installierten Hydraulikaggregates.It is known that the melt pressure at the end of the screw in extrusion presses through an adjustable conical gap between the conical screw tip and the part of the »extruder which surrounds the tip to influence. The axially displaceable worm itself carries out the setting movement, with the help of a hydraulic unit installed behind your thrust bearing.

Außerdem gehört es zum Stand der Technik, den Massedruck am Schneckenende einer Strangpresse durch einen Stellbolzen zu regeln, der sich im Anschlußteil eines Spritzwerkzeuges befindet und hier radial verschiebbar aus dem Anschlußteil herausgeführt ist.In addition, it is state of the art to regulate the melt pressure at the screw end of an extrusion press by means of an adjusting bolt, which is located in the connection part of an injection molding tool and is guided out of the connection part in a radially displaceable manner here.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Strangpresse mit axial unverschiebbar gelagerter Schnecke so auszubilden, daß sich auch bei ihr der Massedruck durch Verändern des Austrittequerschnitts regulieren läßt.The invention has the object of providing an extrusion press with axial to train the immovably mounted screw so that the melt pressure is also increased by changing the outlet cross-section can regulate.

Dazu geht die Erfindung von einer Strangpresse aus, die mit einer axial unverschiebbar gelagerten Schnecke ausgerüstet ist und schlägt vor,, diese Strangpresse mit einem den Umfang und einen Teil der Stirnseite eines zylindrischen Schneckenabschnittee oder den Umfang eines kegeligen Schneckenabschnittes umgebenden, axial verstellbaren Anlaufring auszurüsten, der mit einem radialen Ansatz durch einen sich in Richtung der Schneckenachse erstreckenden Schlitz des ihnTo this end, the invention is based on an extruder which is equipped with an axially immovable screw and which beats before, this extruder with a circumference and part of the end face of a cylindrical screw section or the circumference to equip a conical screw section surrounding, axially adjustable thrust ring with a radial approach by a extending in the direction of the screw axis slot of him

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aufnehmenden Gehäuseteils der.Strangpresse hindurchgreift und diesen Schlitz ständig auf seiner ganzen Länge abdeckt. Über den aus dem Gehäuseteil herausgeführten Ansatz kann die Lage des Anlaufringes und damit die Weite des Spaltes zwischen Schnecke und Anlaufring ohne Produktionsunterbrechung eingestellt und über den Ansatz auch der Anlaufring in seiner jeweils eingestellten Lage arretiert werden. Dabei kann der auf den Ansatz einwirkende und ihn verschiebende bzw. arretierende Verstellmechanismus beispielsweise als von Hand zu betätigende Stellschraube od. dgl. ausgebildet sein. Durch eine entsprechende Einstellung des Anlaufringes gegenüber der Schnecke läßt sich für jede .der in der Strangpresse zu verarbeitenden Massen stets der optimale Rückdruck währeed des Betriebes einstellen und erforderlichenfalls auch korrigieren, ohne den Massestrom durch Einbauten zu zerschneiden. Die dabei wirksamwerdenden Scherkräfte garantieren ein optimales Homogenisieren, Dispergieren und gleichmäßiges Temperieren des durch den Anlaufring hindurchtretenden Gutes.receiving housing part der.Strangpresse engages and this slot constantly covers its entire length. The position of the thrust ring can be determined via the approach taken out of the housing part and thus the width of the gap between screw and thrust ring can be adjusted without interrupting production and via the Approach the thrust ring in its set position be locked. The adjusting mechanism acting on the attachment and shifting or locking it, for example be designed as a hand-operated adjusting screw or the like. By adjusting the thrust ring accordingly opposite the screw can be used for each .der in the extruder Always set the optimum back pressure for the masses to be processed during operation and correct it if necessary, without cutting the mass flow through internals. The shear forces that become effective guarantee optimal homogenization, Dispersing and uniform temperature control of the goods passing through the stop ring.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann der Anlaufring auch axial verschiebbar und drehbar gelagert sein und der Schlitz des Gehäuseteils der Strangpresse schräg zur Schneckenachse verlaufen. Durch diese Ausbildung lassen sich rechtwinklig zur Schneckenachse gerichtete Verstellkräfte direkt in eine axiale Verschiebebewegung des AnIaufringes umsetzen.According to a further feature of the invention, the thrust ring can also be axially displaceable and rotatable and the slot of the Housing part of the extruder run obliquely to the screw axis. This training can be at right angles to the screw axis Convert directed adjustment forces directly into an axial displacement movement of the stop ring.

Zweckmäßigerweise besitzt die Strangpresse eine den Anlaufring aufnehmende Büchse, die fest in einer Gehäuseeindrehung der Strangpresse angeordnet und von einer längsverschiebbar gelagerten Hülse umgeben ist, an der der die Verstellbewegung einleitende Ansatz angreift, und die über mindestens einen durch einen Längsschlitz der Büchse hindurchgreifenden radialen Stift mit dem Anlaufring verbunden ist.The extrusion press expediently has a stop ring that receives it Bush, which is fixedly arranged in a housing rotation of the extrusion press and supported by a longitudinally displaceable sleeve is surrounded, on which the adjustment initiating approach engages, and which has at least one through a longitudinal slot the radial pin penetrating through the liner is connected to the thrust ring.

Eine ähnliche Ausbildung empfiehlt sich auch bei einem axial ver-A similar training is also recommended for an axially

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schiebbar und drehbar gelagerten Anlaufring. Hier ist die die Büchse umgebende Hülse drehbar gelagert und der Anlaufring mindestens mit einem radialen Stift ausgestattet, der durch einen schräg zur Schneckenachse verlaufenden Büchsenschlitz hindurch in einen Längsschlitz der Hülse eingreift.sliding and rotatable thrust ring. Here is the can surrounding sleeve rotatably mounted and the thrust ring equipped with at least one radial pin, which by an oblique to Bushing slot running through the screw axis into a longitudinal slot the sleeve engages.

Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden Teil der Beschreibung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den Schneckenkopf einer Strangpresse im Schnitt,Details of the invention are in the following part of the description explained in more detail on the basis of several exemplary embodiments. 1 shows the screw head of an extrusion press in section,

bei der.ein Ansatz des Anlaufringes durch einen zur Schneckenwellenachse parallelen Gehäuseschlitz nach außen ragt; 7 in der.ein approach of the thrust ring protrudes through a housing slot parallel to the worm shaft axis to the outside; 7th

Fig. 2 und 3 eine Strangpresse mit zylindrischem Schneckenkopf2 and 3 show an extrusion press with a cylindrical screw head

in einem Längsschnitt, bei der der Anlaufring in einer Büchse axial verschiebbar angeordnet istjin a longitudinal section in which the thrust ring is arranged axially displaceably in a sleeve

Fig. 4 und 5 eine Strangpresse mit kegeligem Schneckenkopf in4 and 5 show an extruder with a conical screw head in FIG

einem Längsschnitt, deren Anlaufring axial verschiebbar und drehbar in einer Büchse gelagert ist; Fig. 6 die Büchse als Einzelheit.a longitudinal section, the thrust ring of which is axially displaceable and is rotatably mounted in a sleeve; Fig. 6 shows the liner as a detail.

Die in den Abbildungen dargestellte Strangpresse 1 dient zur Aufbereitung und zum Strangpressen von Kunststoffen. Sie besitzt in einer zentralen Bohrung 2 eine Schneckenwelle 3» die mit ihrer flachgeschnittenen Schnecke bis dicht an die Wandung der Bohrung 2 heranreicht. In der dargestellten Ausstoßzone dieser Strangpresse 1 wird das aus der Umwandlungszone kommende und dort plastlfizierte oder aufgeschmolzene bzw. homogenisierte und temperierte Material mit dem notwendigen Druck im stetigen Fluß, beispielsweise aus einem nicht dargestellten Spritzwerkzeug, extrudiert. Zur Einstellung des jeweils erforderlichen Massedruckee ist innerhalb der Bohrung 2, und zwar im Bereich des Schneckenendes, ein Anlaufring 4 vorgesehen.The extrusion press 1 shown in the figures is used for processing and for the extrusion of plastics. She owns in a central bore 2, a worm shaft 3 »which, with its flat-cut worm, extends right up to the wall of the bore 2 reaches. In the illustrated ejection zone of this extruder 1, the material coming from the conversion zone and plastified there is or melted or homogenized and tempered material with the necessary pressure in a steady flow, for example from one Injection tool, not shown, extruded. To set the the required mass pressure is within the bore 2, namely in the area of the screw end, a stop ring 4 is provided.

In dem Ausfülirungsbexspiel nach der Fig. 1 greift dieser Anlaufring 4 mit seinem radialen Ansatz 5 durch einen zur Achse'der Schnecken-In the Ausfülirungsbexspiel according to Fig. 1, this stop ring engages 4 with its radial extension 5 through a screw to the axis of the screw

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welle 3 parallelen Gehäuseschlitz 6 hindurch und kann während des Betriebes über diesen Ansatz 5 von außen in Richtung der Schneckenwelle 3 verschoben und eingestellt werden. Der Anlaufring 4 ist so bemessen, daß er den Gehäuseschlitz 6 in jeder Stellung vollständig abschließt. Es ist aber auch möglich, den Gehäuseschlitz 6 schräg zur Schneckenachse 3 anzuordnen und auf diese Weise rechtwinklig zur Schneckenachse auf den Ansatz 5 einwirkende Verstellkräfte in axiale Verschiebebewegungen des Anlaufringes 4 umzusetzen.shaft 3 parallel housing slot 6 therethrough and can during operation via this approach 5 from the outside in the direction of the worm shaft 3 can be moved and adjusted. The thrust ring 4 is dimensioned so that it completely surrounds the housing slot 6 in every position concludes. But it is also possible to arrange the housing slot 6 at an angle to the screw axis 3 and in this way at right angles to convert adjusting forces acting on the projection 5 to the screw axis into axial displacement movements of the thrust ring 4.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2 und 3 liegt der Anlaufring 4 beispielsweise in einer das Schneckenende oder unmittelbar hinter der Umwandlungszone den Schneckenanfang umschließenden Büchse 7 und ist hier axial verschiebbar gelagert. Die Bohrung 2 der Strangpresse 1 und die Bohrung der in einer Eindrehung 8 der Gehäuseteile 9, 10 der Strangpresse 1 liegenden Büchse 7 haben gleiche Durchmesser. Ein innerer Bund 11 der in Achsrichtung festliegenden Büchse 7 engt den Bohrungsdurchmesser der Büchse ein und begrenzt den Verschiebeweg des Anlaufringes 4 in einer Richtung. Ein äußerer Bund 12 zentriert die Büchse 7 innerhalb der Eindrehung δ der beiden Gehäuseteile 9, 10 der Strangpresse 1 und bildet dadurch einen Ringraum 13, in welchem eine Hülse 14, die die Büchse umschließt, axial verschiebbar gelagert ist. Die Hülse 14 und der Anlaufring 4 sind durch einen oder mehrere über ihren Umfang verteilte radiale Stifte 15» die durch je einen zur Schneekenachse parallelen Schlitz l6 der Büchse 7 hindurchgreifen, miteinander verbunden. Auch hier deckt der Anlaufring 4 die Büchsenschlitze 16 stets ab. Außerdem besitzt die Hülse 14 einen Ansatz 17> der durch eine sich in Achsrichtung der Schneckenwelle 3 erstreckende Ausnehmung l8 des Gehäuseteils 9 radial nach außen vorsteht. Er ist mit einer in einer Bohrung des Gehäuseansatzes 19 axial festliegenden, drehbar gelagerten Stellschraube 20 verbunden, Über die von außen eine axiale Verstellbewegung in die Hülse 14 und damit auch in den Anlaufring 4 eingeleitet werden kann. Der Anlaufring 4 läßt sich da-In the exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3, the thrust ring is located 4, for example, in one surrounding the end of the screw or immediately behind the transformation zone, the beginning of the screw Bush 7 and is axially displaceable here. The bore 2 of the extruder 1 and the bore in a recess 8 of the Housing parts 9, 10 of the extruder 1 lying sleeve 7 have the same diameter. An inner collar 11 of the fixed in the axial direction Sleeve 7 narrows the bore diameter of the sleeve and limits the displacement of the thrust ring 4 in one direction. An outer collar 12 centers the sleeve 7 within the recess δ of the two housing parts 9, 10 of the extruder 1 and thereby forms an annular space 13 in which a sleeve 14, which surrounds the sleeve, is mounted so as to be axially displaceable. The sleeve 14 and the The stop ring 4 is formed by one or more radial pins 15 distributed over its circumference, each of which is parallel to the Schneekenachse Reach through slot l6 of the sleeve 7, connected to each other. Here, too, the stop ring 4 always covers the bushing slots 16. In addition, the sleeve 14 has a shoulder 17> through a recess l8 of the extending in the axial direction of the worm shaft 3 Housing part 9 protrudes radially outward. It is rotatable with an axially fixed in a bore of the housing extension 19 connected adjusting screw 20, via an axial adjustment movement from the outside into the sleeve 14 and thus also into the thrust ring 4 can be initiated. The stop ring 4 can be

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her auch während des Betriebes stufenlos von der in der Fig. 2 dargestellten Lage in Richtung des Pfeiles 21 verschieben und in die Lage nach der Fig. 2 bzw. 3 überführen. In dieser Stellung des Anlaufringes 4 ist der Spalt zwischen der Stirnfläche der Schneckenwelle 3 und der entsprechenden Fläche des Anlaufringes 4 fast völlig geschlossen. Der daraufhin in den Schneckengängen oder im Plastifizierteil der Strangpresse auftretende Druckanstieg preßt den Massestrom fast völlig durch die im Bereich des zylindrischen Schneckenwellenendes über den Umfang der Schneckenwelle 3 verteilten Nuten 23» die aus der Stirnfläche bis in den Bereich des Durchmessers des zylindrischen Schneckenwellenansatzes 23 austreten. Auf diese Weise kann der Spalt zwischen der Stirnseite der Schneckenwelle 3 und dem Anlauf ring 4 jeweils so eingestellt werden,, daß der Massedruck den gewünschten Wert weitgehend erreicht.infinitely variable from that shown in FIG. 2, even during operation Move position in the direction of arrow 21 and transfer to the position according to FIG. 2 and 3, respectively. In this position of the thrust ring 4, the gap between the end face of the worm shaft 3 and the corresponding surface of the thrust ring 4 is almost completely closed. The increase in pressure that then occurs in the screw flights or in the plasticizing section of the extruder presses the mass flow almost entirely through the area of the cylindrical The end of the worm shaft distributed over the circumference of the worm shaft 3 Grooves 23 »which extend from the face to the area of the diameter of the cylindrical worm shaft extension 23 emerge. In this way, the gap between the face of the worm shaft 3 and the run-up ring 4 are each set so that the Melt pressure has largely reached the desired value.

Xn dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 6 läuft das Ende der Schneckenwelle 3 konisch aus oder aber es beginnt der Anfang der Ausstoßschnecke konisch. Der Anlauf ring 4» der hier den konischen Schneckenwellenabschnitt 25 umschließt, liegt in einer zwischen den Gehäuseteilen 9, 10 der Strangpresse 1 verspannten, in der Eindrehung 8 angeordneten Büchse 26, die mit mehreren über ihren Umfang verteilten Schlitzen 27 ausgestattet ist. Die Schlitze 27 haben den in der Fig. 6 dargestellten Verlauf, liegen schräg zur Achse der Schneckenwelle 3 und sind ständig durch den Anlaufring 4 abgedeckt. Durch sie greift je ein radial verlaufender Stift 28 hindurch, der fest in dem Anlaufring 4 angeordnet ist. Jeder dieser Stifte 28 ragt durch einen Schlitz 27 der Büchse 26 in eine sich in Richtung der Schneckenachse erstreckende Ausnehmung 29 der Hülse 30 hinein, die die Büchse 26 umschließt* In der Ausnehmung 29 der axial unverschiebbar, aber drehbar gelagerten Hülse 30 haben die Stifte 28 eine dem axialen Verschiebeweg des Anlaufringes 4 entsprechende Bewegungsmöglichkeit in Achsrichtung der Strangpresse 1» Der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Hülsenansatz 31» derIn the embodiment according to FIGS. 4 to 6, the end is running the screw shaft 3 conically or the beginning of the discharge screw begins conically. The run-up ring 4 »which here is the conical one Enclosing screw shaft section 25, lies in a clamped between the housing parts 9, 10 of the extruder 1, in the recess 8 arranged bush 26, which is equipped with several slots 27 distributed over its circumference. The slots 27 have the course shown in FIG. 6, are inclined to Axis of the worm shaft 3 and are constantly through the thrust ring 4 covered. A radially extending pin 28, which is fixedly arranged in the thrust ring 4, engages through each of them. Each of these The pin 28 protrudes through a slot 27 of the sleeve 26 into a recess 29 of the sleeve 30 extending in the direction of the screw axis inside, which encloses the sleeve 26 * In the recess 29 of the axially immovable, but rotatably mounted sleeve 30 have the Pins 28 a possibility of movement in the axial direction of the extrusion press 1 corresponding to the axial displacement path of the thrust ring 4 » The sleeve extension shown in this embodiment 31 »the

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hier aus einem mit der Hülse 30 verschraubten radialen Bolzen besteht, kann nur rechtwinklig zur Längsachse der Schneckenpresse 1 verlaufende Verstellbewegungen ausführen und daher nur drehend auf die Hülse 30 einwirken. Über die Stifte 28 wird diese Drehbewegung auf den Anlaufring 4 übertragen und mit Hilfe der die Stifte 28 führenden, schräg verlaufenden Schlitze 27 gleichzeitig auch eine axial gerichtete Bewegungskomponente erzeugt. Jede rechtwinklig zur Achse der Schneckenwelle 3 liegende Verstellbewegung des Ansatzes 31 bringt daher stets eine axiale Verstellbewegung des Anlaufringes 4 mit sich, durch die sich der Spalt zwischen dem Anlaufring 4 und dem konischen Abschnitt 25 der Schneckenwelle 3 in der gewünschten Weise einstellen läßt.here consists of a radial bolt screwed to the sleeve 30, can only carry out adjustment movements running at right angles to the longitudinal axis of the screw press 1 and therefore only turn on the sleeve 30 act. This rotary movement is transmitted via the pins 28 to the thrust ring 4 and with the help of the pins 28 leading, inclined slots 27 at the same time also generates an axially directed movement component. Each at right angles to the axis of the worm shaft 3 adjustment movement of the projection 31 therefore always brings an axial adjustment movement of the Thrust ring 4 with it, through which the gap between the thrust ring 4 and the conical section 25 of the worm shaft 3 in the desired way can be adjusted.

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Claims (3)

7937 Bochum, den 3. Oktober 1973 Λ· Patentansprüche7937 Bochum, October 3, 1973 Λ · Patent claims 1.) Vorrichtung zum kontinuierlichen Einstellen des Massedruckes an einer Strangpresse, die mit einer axial unverschiebbar gelagerten Schnecke ausgerüstet ist, gekennzeichnet durch einen den Umfang und einen Teil der Stirnseite eines zylindrischen Schneckenabschnittes oder den Umfang eines kegeligen Schneckenabschnittes umgebenden, axial verstellbaren Anlaufring (4), der mit einem radialen Ansatz (5) durch einen sich in Richtung der Schneckenachse erstreckenden Schlitz (6) des ihn aufnehmenden Gehäuseteils der Strangpresse (l) hindurchgreift und diesen Schlitz (6) ständig auf seiner ganzen Länge abdeckt. * .1. ) Device for continuously adjusting the melt pressure on an extrusion press, which is equipped with an axially immovable screw, characterized by an axially adjustable stop ring (4) surrounding the circumference and part of the end face of a cylindrical screw section or the circumference of a conical screw section , which with a radial extension (5) through a slot (6) extending in the direction of the screw axis of the housing part of the extruder (l) that accommodates it and constantly covers this slot (6) over its entire length. *. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlaufring (4) axial verschiebbar und drehbar gelagert ist und der Schlitz (6) des Gehäuseteils der Strangpresse (l) schräg zur Schneckenachse verläuft.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the The thrust ring (4) is axially displaceable and rotatable and the The slot (6) of the housing part of the extruder (l) runs obliquely to the screw axis. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine den Anlaufring aufnehmende Büchse (7), die fest in einer Gehäuseeindrehung (S) der Strangpresse (l) angeordnet und von einer längsverschiebbar gelagerten Hülse (14) umgeben ist, an der der die Verstellbewegung einleitende Ansatz (l7) angreift und die über mindestens einen durch einen Längsschlitz (l6) der Büchse (7) hindurchgreifenden radialen Stift (15) mit dem Anlaufring (4) verbunden ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized by a bushing (7) which receives the thrust ring and which is fixed in a housing rotation (S) of the extruder (l) arranged and longitudinally displaceable by one mounted sleeve (14) is surrounded, on which the adjusting movement initiating approach (l7) engages and which has at least a radial pin (15) reaching through a longitudinal slot (16) in the bushing (7) is connected to the thrust ring (4). 4« Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3> dadurch gekennzeichnet, daß die die Büchse (26) umgebende Hülse (30) drehbar gelagert ist und der Anlaufring (4) mindestens einen radialen Stift (28) aufweist, der durch einen schräg zur Schneckenachse verlaufenden Büchsenschlitz (27) hindurch in einen Längsschlitz (29) der Hülse (30) eingreift.4 «Device according to claims 2 and 3> characterized in that the sleeve (30) surrounding the bushing (26) is rotatably mounted and the thrust ring (4) has at least one radial pin (28), through a bushing slot (27) running obliquely to the screw axis into a longitudinal slot (29) of the sleeve (30) intervenes. 509816/0 969509816/0 969 Leerse iteBlank
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