DE2931387A1 - Extrusion press for plastomers and elastomers - has radial kneading pins inserted in solid bridges across cooling jacket - Google Patents

Extrusion press for plastomers and elastomers - has radial kneading pins inserted in solid bridges across cooling jacket

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Abstract

Extrusion presses for mixing, kneading and extrusion of thermoplastic and rubber mixtures are fitted with pins which penetrate radially through the cooling jacket into the space between the ribs of the screw. The pins are screwed into local casing parts which form a solid bridge (cast or welded) between the outer and inner wall of the cooling jacket. This cuts out all sealing problems on conventional designs and saves all sealing devices for the coolant near the pins.

Description

Strangpresse Die Erfindung bezieht sich auf Strangpreseen mit einer in einem wenigstens teilweise von einem Kühlmantel umschlossenen zylindrischen Gehäuse drehbar angeordneten Schnecke zum Durchmischen, Kneten und AUB-pressen von thermoplastischen Kunststoffen und Kautschukmischungen, wobei den Kühlmantel durchdringende und frei in das Gehäuseinnere zwischen die Stege der Schnecke vorragende Stiftkörper in die Gehäusewand eingesetzt sind.Extrusion press The invention relates to extrusion presses having a in a cylindrical housing at least partially enclosed by a cooling jacket rotatable screw for mixing, kneading and pressing of thermoplastics Plastics and rubber compounds, with the cooling jacket penetrating and free in the housing interior between the webs of the screw protruding pin body in the Housing wall are used.

Die Stiftkörper in solchen Strangpressen beeinflussen die sonst vorwiegend laminare Strömung innerhalb der Schneckengänge in der Weise, daß mit vielfachen Stromaufteilungen und Turbulenzen eine intensivere Umschichtung und Durchmischung und im Endeffekt eine verbesserte Homogenitkt und in allen Querschnittsbereichen gleichmäßige Beschaffenheit des ausgepreßten Materialstranges erreicht wird. Nach bekannten Vorschlägen sind die Stiftkörper in mehreren Radialebenen in jeweils st.rnfdrmiger Ausrichtung über die Länge des Schneckengehua-a torteflt angeordnet, wobei für die Wahl der Stiftebenen wie auch für die Bemessung ihrer gegeneeitigen Abstände rheologische Gesichtspunkte ausschlaggebend sind. Da aus konstruktiven Gründen die Stiftkörper stets nur von außen in die Gehäusewand eingesetzt werden können, müssen sie gegen die Kühl flüssigkeit abgedichtet durch den Kühlmantel hindurchgeführt werden. Zu diesem Zweck wurden sie bisher in unmittelbar in der Außenwandung des Kühlmantels angebrachten Aufnahmebuchsen gehaltert und über Dichtungselemente am Außenmantel des Schneckengehäuses in das Gehäuseinnere eingeführt. Trotz aller Vorzüge dieser Stiftbefestigung war jedoch niemals die Gefahr auszuschließen, daß Kühl flüssigkeit durch Leckstellen an den Stiften entlang in das Gehäuseinnere durchsickerte und in die verarbeitete Mischung gelangte.The pen bodies in such extrusions predominantly influence the otherwise laminar flow within the screw flights in such a way that with multiples Stream divisions and turbulence result in more intensive redeployment and mixing and in the end an improved homogeneity and in all cross-sectional areas uniform quality of the extruded material strand is achieved. To known proposals are the pen body in several radial planes in each st.rnfdrmiger Alignment arranged over the length of the worm housing-a torteflt, being for the Choice of the pin planes as well as rheological for the dimensioning of their mutual distances Considerations are decisive. Because for design reasons, the pen body can only ever be used from the outside in the housing wall, they must against the cooling liquid can be passed through the cooling jacket in a sealed manner. to for this purpose they have so far been placed directly in the outer wall of the cooling jacket Attached receiving sockets and held via sealing elements on the outer jacket of the worm housing is inserted into the interior of the housing. Despite all the advantages of this However, pin fastening was never to rule out the risk of cooling liquid seeped through leaks along the pins into the interior of the housing and got into the processed mixture.

Der Erfindung liegt demgegenüber eine neuartige Anordnung der Stiftkörper zugrunde mit dem Ziel, die Stiftführungen gegen die Kühlflüssigkeit vollständig zu isolieren und die Stifte selbst ohne die Notwendigkeit besonderer Dichtungselemente in die Gehäusewandung einzusetzen.In contrast, the invention has a novel arrangement of the pen body based on the aim of the pin guides against the coolant Completely to isolate and the pins themselves without the need for special sealing elements to be inserted into the housing wall.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für Strangpressen der eingangs geschilderten Art dadurch gelöst, daß die Stiftkörper in jeweils örtlich den Hohlraum des Kühlmantels überbrückende Oberflächenerhebungen des Gehäuses eingesetzt sind. Die Oberflächererhebungen können individuell für jeweils einen einzigen Stiftkörper vorgesehene, auf die Gehäusewandung radial aufgesetzte und beispielsweise durch Schweißen mit dieser verbundene durchbohrte Prisma- oder Zylinderkörper in Form vom Zapfen, Noppen, Buchsen od. dgl. sein. Es liegt aber im Rahmen der Erfindung, sie stattdessen auch als in Umfangsrichtung oder schraubengangartig um das Gehäuse umlaufende Rippen oder Stege auszubilden, wobei diese Rippen bzw. Stege wahlweise entweder mit der Gehäusewandung zusammenhängend oder getrennt für sich hergestellt und nachträglich mit ihr z.B.According to the invention, this object is achieved for extrusion presses described type solved in that the pen body in each localized the cavity the cooling jacket bridging surface elevations of the housing are used. The surface elevations can be customized for a single pen body provided, placed radially on the housing wall and, for example, through Welding with this connected pierced prism or cylinder body in the form from pins, knobs, sockets or the like. Be. However, it is within the scope of the invention instead they are also circumferential or helical around the housing to form circumferential ribs or webs, these ribs or webs optionally either connected to the housing wall or produced separately for themselves and afterwards with her e.g.

durch Schweißen verbunden sein können.can be connected by welding.

Mit dem Verzicht auf eigene Dichtungen beseitigt die Erfindung einen Unsicherheitsfaktor, der sich an bekannten Strangpressen mit sogenanntem Stiftzylinder trotz aller Sorgfalt doch immer wieder nachteilig auf die Qualität des Arbeitsergebnisses auswirkte. Der Einbau der Stiftkörper in eigene, den Kühlmantel vollständig überbrückende Halterungen schafft eine vollkommene Isolierung gegen die Kühlflüssigkeit und bietet daher die Voraussetzungen für einen störungsfreien Betrieb der Strangpresse und eine in der WPrkstoffzusammensetzung gleichmäßige, hochwertige Beschaffenheit des ausgepreßten Stranges.By doing without its own seals, the invention eliminates one Uncertainty factor that can be found in known extrusion presses with so-called pin cylinders Despite all the care, it always has a detrimental effect on the quality of the work result impacted. The installation of the pen body in its own, completely bridging the cooling jacket Brackets creates a perfect insulation against the coolant and provides therefore the prerequisites for trouble-free operation of the extrusion press and a high-quality consistency of the material that is uniform in terms of the material composition extruded strand.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen im Vergleich zu einer bekannten Anordnung in der Zeichnung verdeutlicht. In der Zeichnung ist.The invention is based on the schematic representation of exemplary embodiments clarified in comparison to a known arrangement in the drawing. In the Drawing is.

Fig. 1 ein Teilstück eines Stiftzylinders einer bekannten Schneckenstrangpresse im Längsschnitt; Fig. 2 ein Teilstück eines erfindungsgemäßen Stiftzylinders ebenfalls im Längsschnitt und Fig. 3 eine Variante gegenüber der Anordnung nach Fig. 2 in verkleinertem Maßstab. 1 shows a section of a pin cylinder of a known screw extruder in longitudinal section; Fig. 2 also shows a section of a pin cylinder according to the invention in longitudinal section and FIG. 3 shows a variant of the arrangement according to FIG. 2 in reduced scale.

Die in Fig. 1 gezeichnete Strangpresse erth-ilt n einem zylindrischen Gehäuse 4 eine drehbar gelagerte und antreibb<re Schnecke 5, deren gewindeartigen Stege 51 im Verein mit der Gehäusewandung homogenisierend und förderad auf die verarbeitete plastische Mischung 6 einwirkent. Da@ Gehäuse 4 ist von einem über Rippen 71 sich dagegen abstützenden Kühlmantel 7 umschlossen, und in den so -#bi#deten, durch die Rippen 71 in untereinander verbundene Ringkanäle aufgeteilten Hohlraum 8 zirkuliert eine mit nicht weiter dargestellten Mitteln zwangsläufig umgewälzte Kühlflüssigkeit, in aller Regel Wasser.The extrusion press shown in FIG. 1 is cylindrical Housing 4 a rotatably mounted and drivable worm 5, the thread-like Web 51 in conjunction with the housing wall homogenizing and conveying wheel on the processed plastic mixture 6 acts. Since @ housing 4 is of one over ribs 71 itself on the other hand supporting cooling jacket 7 enclosed, and in the so - # bi # deten, through the Ribs 71 in interconnected annular channels divided cavity 8 circulates a coolant that is inevitably circulated by means not shown, usually water.

In den von der Mischung 6 durchströmten Arbeitsraum des Gehäuses 4 ragen in mehreren mit Abstand aufeinanderfolgenden Ebenen und jeweils in gegenseitigen Winkelabständen über den Umfang verteilt Stifte 9, die in Halterungen 10 untergebracht sind und in Radialrichtung in bezug auf die Schnecke 5 mittels auf ihr freies Ende aufgeschraubter Muttern 11 von außen verstellt werden können. Die Halterungen 10 sind in Bohrungen in dem Kühlmantel 7 eingesetzt. Sie werden durch dichtend in diese eingeschraubte Hülsen 12 gehalten und stützen sich über Dichtringe 13 gegen den Außenmantel des Gehäuses 4 ab. Die Dichtringe 13 dienen dabei zum Abdichten der Durchführungen für die Stifte 9 durch die Gehäusewandung gegen das Eindringen von Kühlflüssigkeit aus dem Hohlraum 8. Wie praktische Erfahrungen gezeigt haben,# wird dieser Zweck mit der bekannten Anordnung nicht immer in ausreichendem Maße erfüllt.In the working space of the housing 4 through which the mixture 6 flows protrude in several planes following one another at a distance and in each case in mutual Pins 9, which are housed in holders 10, distributed angular distances over the circumference are and in the radial direction with respect to the screw 5 by means of its free end screwed nuts 11 can be adjusted from the outside. The brackets 10 are used in bores in the cooling jacket 7. You will be through sealing in this screwed-in sleeves 12 held and supported by sealing rings 13 against the Outer jacket of the housing 4 from. The sealing rings 13 are used to seal the Bushings for the pins 9 through the housing wall against the penetration of Coolant from the cavity 8. As practical experience has shown, # will this purpose is not always sufficiently fulfilled with the known arrangement.

Nach der in Fig. 2 angedeuteten Ausfüh-'#rr#form der Erfindung sind die Halterungen 10 der Stifte 9 unmittelbar in den in diesem Falle mit dem Schneckengehäuse 4 zusammenhängend ausgebildeten Kühlmantel 7 eingeschraubt, und zwar so, daß keiner der von der Kühlflüssigkeit durchströmten Ringkanäle 8 angeschnitten wird. Um dies zu gewährleisten, sind die Aufnahmebohrungen für die Halterungen 10 ausschließlich in den vergleichsweise breiten Rippen 41 zwischen den Ringkanälen 8, die gleichsaa als Oberflächenerhebungen des Gehäuseumfanges anzusehen sind, angebracht. Die Durchführung der Stifte 9 durch die Gehäusewand bleibt infolgedessen in allen Bereichen vollkommen getrennt von der Kühl flüssig keit, und die als Fehlerquelle erkannten Dichtungsringe erübrigen sich.According to the embodiment of the invention indicated in FIG. 2 the brackets 10 of the pins 9 directly in the in this case with the worm housing 4 coherently formed cooling jacket 7 screwed in, in such a way that none the annular channels 8 through which the cooling liquid flows is cut. To this To ensure that the mounting holes for the brackets 10 are exclusively in the comparatively wide ribs 41 between the annular channels 8, the same are to be regarded as surface elevations of the housing circumference, attached. The implementation the pin 9 through the housing wall remains perfect in all areas as a result separated from the cooling liquid and the sealing rings recognized as a source of error are unnecessary.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind auf das Gehäuse 4 Gewindebuchsen 14 zum Aufnehmen der Stifthalterungen 10 aufgeschweißt und ihrerseits wiederum durch Schweißen mit dem äußeren Ki;blmantel 7 fest verbunden.In the embodiment according to FIG. 3 there are 4 threaded sockets on the housing 14 welded to receive the pin holders 10 and in turn in turn firmly connected to the outer Ki; blmantel 7 by welding.

Auch in diesem Falle ist der von Kühl flüssigkeit durchströmte Hohlraum 8 ohne die Notwendigkeit besonderer Dichtungen gegen die Stifte 9 isoliert.In this case, too, the cavity through which the cooling liquid flows 8 isolated from the pins 9 without the need for special seals.

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Claims (5)

Patentansprüche: 1. Strangpresse mit einer in einem wenigstens teilweise von einem Kühlmantel umschlossenen zylindrischen Gehäuse drehbar angeordneten Schnecke zum Durchmischen, Kneten und Auspressen von thermoplastischen Kunststoffen und Kautschukmischungen, wobei den Kühlmantel durcherinzende und frei in das Gehäuseinnere zwischen die Stege der Schnecke vorragende Stiftkörper in die GehäW and eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftkörper (9) in jeweils örtlich den Hohlraum (8) des Kühlmantels (7) überbrückende Oberflächenerhebungen des Gehäuses (4) eingesetzt sind.Claims: 1. Extrusion press with one in one at least partially by a cooling jacket enclosed cylindrical housing rotatably arranged screw for mixing, kneading and pressing out thermoplastics and rubber compounds, with the cooling jacket through and freely into the interior of the housing between the webs the screw protruding pin bodies are inserted into the housing, characterized in that that the pin body (9) in each case locally the cavity (8) of the cooling jacket (7) bridging surface elevations of the housing (4) are used. 2. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenerhebungen in Umfangsrichtung oder schraubengangartig um das Gehäuse (4) umlaufende Rippen oder Stege ( sind.2. Extruder according to claim 1, characterized in that the surface elevations in the circumferential direction or in a helical manner around the housing (4) circumferential ribs or bars (are. 3. Strangpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen oder Stege (41) mit der Gehäusewandung zusammenhängend hergestellt sind.3. Extruder according to claim 2, characterized in that the ribs or webs (41) are made coherent with the housing wall. 4. Strangpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen oder Stege (41) getrennt von der Gehäusewandung hergestellt und nachträglich z.B. durch Schweißen mit dieser verwunden sind.4. Extruder according to claim 2, characterized in that the ribs or webs (41) produced separately from the housing wall and subsequently e.g. are twisted by welding with this. 5. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenerhebungen auf die Gehäuswandung radial aufgesetzte und z.B.5. Extruder according to claim 1, characterized in that the surface elevations placed radially on the housing wall and e.g. durch Schweißen mit dieser verbundene durchbohrte Prisma- oder Zylinderkörper (14) in Form von Zapfen, Noppen od. dgl. sind pierced prismatic or cylindrical bodies connected to this by welding (14) in the form of pins, knobs or the like. Are
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