DE2526739A1

DE2526739A1 - Schneckenpresse

Info

Publication number: DE2526739A1
Application number: DE19752526739
Authority: DE
Inventors: Werner Ing Grad Goeke; Graziano Parisi; Reinhard Ing Grad Witt
Original assignee: Rheinstahl AG
Current assignee: Rheinstahl AG
Priority date: 1975-06-14
Filing date: 1975-06-14
Publication date: 1976-12-23

Description

Schn eckenpresse Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zur Kunststoffverarbeitung mit zwei miteinander im verzahnten Eingriff stehenden Schnecken und jeweils zwischen zwei Schneckenabschnitten bis nahe an die Schneckenzyiinderinnenwand reichenden, mit Durchtrittsöffnungen versehenen und mit der Schnecken rotierenden Stauelementen, durch die eine den Stauelementen nachgeordnete Entgasungszone von den in Förderrichtung vor den Stauelementen liegenden Schneckenabschnitten getrennt ist.
Bei einer bekannten Schneckenpresse der eingangs genannten Art mit mitrotierenden Stauelementen ist auf der einen Schnecke eine bis zur Zylinderinnenwand reichende Lochscheibe angebracht, die 'in den Spalt zwischen zwei auf der benachbarten Schnecke angebrachten Lochscheiben eingreift. Hierbei wird als nachteilig angesehen, daß in dem Ringkanal zwischen den beiden Lochscheiben das zu verarbeitende Material hier umläuft, statt weitergefördert zu werden, und daß sich an den nach außen weisenden Stirnflächen der beiden Scheiben im Bereich des rechtwinkligen Uberganges von der Schneckenwelle zu den Stirnflächen Ablagerungen bilden können.
Bei der bekannten Schneckenpresse können sich also an drei Stellen, d.h., vor, zwischen und hinter den Stauscheiben Ablagerungen bilden, die jedoch bei der Verarbeitung von Kunststoffen wie z.B.
PVC unbedingt vermieden werden müssen, da anderenfalls eine Qualitätsminderung des fertigen Produktes durch Mitreißen von thermisch zersettem Material zu befürchten ist.
Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Sthneckenpresse der eingangs genannten Art die Stauelemente vor der Entgasungszone so zu gestalten, daß Ablagerungen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Stauelemente anschließend an einen schmalen zylindrischen Abschnitt mit dem Kopfdurchmesser der benachbarten Schneckenabschnitte jeweils einen sich bis auf den Kerndurchmesser der benachbarten Schneckenabschnitte verjüngenden kegelstumpfförmigen Abschnitt aufweisen und derart in Richtung der Schneckenachsen versetzt angeordnet sind, daß sich die Stauelemente mit den Stirnflächen der zylindrischen Abschnitte unter Bildung eines Spaltes im Überdeckungsbereich gegenüberliegen.
Dabei ist vorgesehen, daß die Mantellinien der kegelstumpfförmigen Abschnitte der Stauelemente mit den Schneckenachsen einen spitzen Winkelsrvorzugsweise einen Winkel von etwa 300 einschließen.
Für den Durchtritt des Materials durch die Stauelemente ist vorgesehen, daß der zylindrische Abschnitt der beiden Stauelemente am Umfang mit einer Anzahl parallel zur Schneckenachse verlaufender Nuten versehen ist.
Eine andere Gestaltung der Durchtrittsöffnungen besteht darin, daß der zylindrische Abschnitt der beiden Stauelemente am Umfang mit einer Anzahl parallel zur Schneckenachse verlaufender Bohrungen versehen ist.
Für die Befestigung der Stauelemente auf den Schneckenabschnitten ist vorgesehen, daß die benachbarten Schneckenabschnitte mit zur Drehmitnahme geeigneten Wellenenden versehen sind, die in die innen als zur Drehmitnahme geeigneten Naben ausgebildeten Stauelemente hineinragen und durch einen Zuganker, der an der Stirnseite eines Schneckenabschnittes befestigt ist und durch den innen hohl gestalteten benachbarten Schneckenabschnitt hindurchreicht, und eine am freien Ende des Zugankers befindliche Gewindemutter in axialer Richtung gegeneinander verspannt sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt: Fig. 1 einen waagerechten Schnitt durch eine Schneckenpresse Fig. 2 einen Schnitt A-B nach Fig. 1 Fig. 3 einen Schnitt AB nach Fig. 1 mit abgewandelten Durchtrittsöffnungen.
Im Schneckenzylinder 1 sind zwei aus den Schneckenabschnitten 2a und 2b bzw. 3a bzw. 3b zusammengesetzte, miteinander im verzahnten Eingriff stehende Schnecken angeordnet, die durch ein nicht gezeichneten Getriebe gegenläufig angetrieben werden. Die sich gegenüberliegenden Enden der Schneckenabschnitte 2a, 2b und 3a, 3b sind zu Wellenenden 5 abgesetzt und sind im Ausführungsbeispiel mit Vielkeilprofil versehen. Die Wellenenden 5 ragen in die innen mit Vielkeilprofil versehenen, beiderseits mit verlängerten Naben ausgestatteten Stauelemente 6 und 7 hinein.
Die Stauelemente 6 und 7 weisen je einen schmalen zylindrischen Abschnitt D auf mit dem Kopfdurchmesser der benachbarten Schnekkenabschnitte 2a, 2b, 3a, 3b. An diesen zylindrischen Abschnitt D schließt sich ein verjüngender kegelstumpfförmiger Abschnitt E an, der sich jeweils bis auf den Kerndurchmesser k1 bzw. k2 des sich anschließenden Schneckenabschnittes verjüngt.
Die kegelstumpfförmigen Abschnitte E sind so ausgeführt, daß die Mantellinien der Kegelstümpfe mit der Schneckenachse einen spitzen Winkels von vorzugsweise 300 einschließen. Je kleiner dieser Winkel gewählt wird, umso geringer ist die Gefahr, daß sich am Ubergang der außen zylindrischen Naben der Stauelemente zu dem kegelstumpffbrmigen Abschnitt E Ablagerungen festsetzen.
Die Stauelemente 6 und 7 sind in der Weise versetzt zueinander a#ngeordnet, daß sich die kreisringförmigen Stirnflächen 6a und 7a unter Bildung eines Spaltes "s" von ca. 2 bis 5 mm im Ueber~ deckungsbereich der beiden Kreisringflächen gegenüberliegen.
Die Durchtrittsöffnungen für das zu verarbeitende Gut bestehen im Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1 und 2 aus einer größeren Anzahl auf dem umfang der schmalen zylindrischen Abschnitte D angebrachten Nuten 8. Stattdessen können jedoch auch, wie in Fig. 3 dargestellt, Bohrungen 9 vorgesehen werden.
Das von den Schneckenabschnitten 2a und 3a geförderte Material staut sich vor den Stauelementen 6 und 7 und tritt in verdichteter Form durch die Nuten 8 bzw. Bohrungen 9 der Stauelemente 6 und 7 hindurch und wird anschließend von den Schneckenabschnitten 2b und 3b weitergefördert und verdichtet. Im Bereich der Schnekkenabschnitte 2b und 3b befinden sich in der Wand des Schnecken-,zylinders Entgasungsöffnungen ta, an die in bekannter Weise Vakuumeinrichtungen angeschlossen snd. In Förderrichtung gesehen vor den Stauelementen werden zwei verschiedene Maßnahmen wirksam, um Ablagerungen von Material zu vermeiden. Bei dem zwischen den Schneckenabschnitten 2a und 2b befindlichen Stauelement 6 verhindert der kegelstumpfförmige Abschnitt E Ablagerungen, da das Material der allmählichen Durchmesservergrößerung in Förderrichtung ohne weiteres folgen kann. Bei dem zwischen den Schneckenabschnitten 3a und 3b befindlichen Stauelement 7 ist zwar in Förderrichtung gesehen ein rechtwinkliger Übergang vom Kerndurchmesser des Schneckenabschnittes 3a auf die senkrecht zur Schnekkenachse liegende kreisringförmige Stirnfläche 7a des Stauelements 7 vorhanden. Dieser wird jedoch durch die Verdrängerwirkung des in dem rechtwinkligen Uebergang eintauchenden zylindrischen Teils des benachbarten Stauelements 6 ständig von Ablagerungen freigehalten. Die beiden vorstehend erläuterten Maßnahmen gelten in gleicher Weise auch für den Bereich hinter den Stauelementen; auf dem sich verjüngenden kegelstumpfförmigen Abschnitt E des Stauelementes 7 fließt das Material ungehindert ab, und im rechtwinkligen Übergang des benachbarten Stauelements 6 verhindert der eintauchende zylindrische Teil des Stauelements 7 das Festsetzen von Material.
Für die Befestigung der Stauelemente 6 und 7 auf den Schneckenabschnitten 2a, 2b, 3al 3b ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 vorgesehen, daß an den Stirnseiten der Schneckenabschnitte 3a bzw. 2a zur Schneckenspitze hin gerichtete Zuganker 10 eingeschraubt sind, die an ihrem freien Ende jeweils Außengewinde aufweisen, auf dem eine Gewindemutter 12 angebracht ist. Mit dieser Gewindemutter 12 werden über die Druckscheibe 11, die an Schultern der Schneckenabschnitte 3b bzw. 2b anliegen, die benachbarten Schneckenabschnitte 3a und 3b bzw. 2a und ob in axialer Richtung gegeneinander verspannt, wobei die Stauelemente 6 und 7 mit ihren zylindrischen Enden zwischen entsprechenden Schultern an den Wellenenden 5 eingespannt werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß bei Schneckenpressen mit zwei mineinander im verzahnten Eingriff stehenden Schnecken im Bereich der in Förderrichtung vor den Entgasungsöffnungen angeordneten und mit den Schnecken rotierenden Stauelementen die Gefahr von unerwünschten Materialablagerungen beseitigt wird und daß durch die Art der Befestigung der Stauelemente zwischen den ãchneckenabschnitten ein einfacher Ein-und Ausbau ermöglicht wird, der es gestattet, in Anpassung an die zu verarbeitenden Rezepturen Stauelemente mit unterschiedlich gestalteten L#urchgangsöffnungen mit geringem Zeitaufwand auszuwechseln.

Claims

P a t e n t a n s p r ii c h e

fA 1) Schneckenpresse zur Kunststoffverarbeitung mit zwei mit ein ander wander im verzahnten Eingriff stehenden Schnecken und jeweils zwischen zwei Schneckenabschnitten angeordneten, bis nahe an die Schneckenzylinderifrnenwand reichenden, mit Durchtrittsöffnungen versehenen und mit den Schnecken rotierenden Stauelementen, durch die eine den Stauelementen nachgeordnete Entgasungszone von den in Förderrichtung vor den Stauelementen liegenden Schneckenabschnitten getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauelemente (6,7) anschließend an einem schmalen zylindrischen Abschnitt (D) mit dem Kopfdurchmesser der benachbarten Schneckenabschnitte jeweils einen sich bis auf den Kerndurchmesser der benachbarten Schneckenabschnitte verjüngenden kegelstumpfförmigen Abschnitt (E) aufweisen und derart in Richtung der Schneckenachsen versetzt angeordnet sind, daß sich die Stauelemente mit den Stirnflächen (6a,7a) der zylindrischen Abschnitte (D) unter Bildung eines Spaltes (S) im Lberdeckungsbereich gegenüberliegen.
2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellinien der k#gelstumpfförmigen Abschnitte (E) der Stauelemente (6,7) mit den Schneckenachsen einen spitzen Winkel, vorzugsweise einen Winkel von 300 einschließen.
3. Schneckenpresse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Abschnitt (D) der Stauelemente (6,7) am Umfang mit einer Anzahl parallel zur Schneckenachse verlaufenden Nuten (8) versehen ist.
4. Schneckenpresse nach Anspruch 1 und 2, ~dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Abschnitt (D) der Stauelemente (6,7) am Umfang mit einer Anzahl parallel zur Schneckenachse verlaufender Bohrungen (9) versehen ist.
5. Schneckenpresse nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Schneckenabschnitte (2a, 2b; 3a, 3b) mit zur Drehmitnahme geeigneten Wellenenden (5) versehen sind, die in die innen als zur Drehmitnahme geeigneten Naben ausgebildeten Stauelemente (6,7) hineinragen und durch einen Zuganker (10),der an der Stirnseite des Schneckenabschnittes (2a,3a) befestigt ist und durch den innen hohl gestalteten benachbarten Schneckenabschnitt (2b, 3b) hindurchreicht,und eine am freien Ende des Zugankers (10) befindliche Gewindemutter (12) in axialer Richtung gegeneinander verspannt sind.

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