DE2937204C2 - Extrudermaschine mit Breitspritzkopf und zugeordnetem Kalander - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Extrudermaschine mit Breitspritzkopf und zugeordnetem Kalander entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Kombination einer mit einem Breitspritzkopf versehenen Extrudermaschine und einem Kalander ist aus der DE-OS 22 29 828 bekannt. Derartige sogenannte Roller-Head-Anlagen dienen dazu, von der Extrudermaschine plastifiziertes Material, insbesondere von der Extrudermaschine plastifizierte Kautschuk-Mischungen, in Form einer bereits breiten Vorlage aus dem Breitspritzkopf austreten zu lassen und im Walzenspalt des Kalanders zu Bahnen bzw. Platten genau vorgegebener Dicke zu kalandrieren. Um die Breitschlitzdüse dieser bekannten Maschine reinigen zu können, ist der Breitspritzkopf in ein Spritzkopfoberteil und ein Spritzkopfunterteil geteilt. Das Spritzkopfoberteil ist mit dem Extrudergehäuse verbunden, während das Spritzkopfunterteil an den Seitenwänden des Kalandergestells ortsfest befestigt ist.

An den Seitenwänden des Kalandergestells sind Spanneinrichtungen angebracht, die aus einem hydraulisch beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Antrieb bestehen, deren jeweilige Kolbenstange mit ihrem freien Ende gegen die Oberseite des Spritzkopfoberteils in dessen Arbeitsstellung drückbar ist, wodurch Spritzkopfoberteil und Spritzkopfunterteil zusammengepreßt werden. Die beim Betrieb auftretenden, eine Aufweitung der Breitschlitzdüse bewirkenden erheblichen Kräfte werden bei dieser bekannten Ausgestaltung von den Seitenwänden des Kalandergestells aufgenommen. Diese Ausgestaltung ist deshalb nachteilig, weil die auf diese Weise in die Seitenwände des Kalandergestells eingeleiteten hohen Kräfte dazu führen, daß eine Feineinstellung des Walzenspalts zwischen den Kalanderwalzen sehr schwierig wird. Außerdem werden die Seitenwände des Kalandergestells extrem hohen Belastungen ausgesetzt Eine diesen Mangeln begegnende Dimensionierung des Kalandergestells ist sehr ίο aufwendig.

Aus der DE-OS 17 29 618 ist eine Extrudermaschine mit Breitspritzkopf bekannt, bei der der eine Breitschlitzdüse begrenzende Breitspritzkopf ein Spritzkopfoberteil und ein Spritzkopiunterteil aufweist, die auseinanderbewegbar sind, wozu das Spritzkopfoberteil hochschwenkbar ist Zum Verspannen von Spritzkopfoberteil und Spritzkopfunterteil sind am Spritzkopfunterteil Spannklammern bzw. Spannhaken schwenkbar angebracht, die über am Spritzkopfoberteil angebrachte und von diesem seitlich vorstehende Vorsprünge schwenkbar sind bzw. von diesen zur Lösung der Verbindung seitlich abschwenkbar sind. Diese Spannhaken oder Spannklammern sind wiederum mit einem hydraulisch beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Antrieb verbunden, mittels dessen das Spritzkopfoberieil und das Spritzkopfunterteil nach dem Schwenken der Spannklammern bzw. Haken über die Vorsprünge am Spritzkopfoberteil unter Ausübung von reinen Zugkräften zusa.-nmengespannt werden. Hierzu sind die Spannklammern schwenkbar an der Kolbenstange des Kolben-Zylinder-Antriebs angelenkt oder der gesamte Antrieb schwenkbar am Spritzkopfunterteil angelenkt. Zur Ausübung der Schwenkantriebe sind wiederum entweder Kurvenführungen oder weitere Schwenkantriebe erforderlich. Diese bekannten Spanneinrichtungen erfüllen ihren Zweck einer optimalen Verklammerung von Spritzkopfoberteil und Spritzkopfunterteil recht gut; sie sind aber konstruktiv sehr aufwendig und insbesondere sehr raumaufwendig, da sie auf beiden

■to Seiten des Spritzkopfoberteils und des Spritzkopfunterteils verhältnismäßig viel Raum beanspruchen. Bei dieser bekannten Ausgestaltung ist es im übrigen bekannt, die Anlagefläche zwischen dem Vorsprung am Spritzkopfoberteil einerseits und dem Spannhaken bzw. der Spannklammer gewölbt auszubilden.

Aus der DE-OS 14 79 931 ist es bekannt, die beiden Halteblöcke eines Spritzkopfes, d. h. die beiden Spritzkopfteile, die eine Breitspritzdüje zwischen sich bilden, mittels Spannschrauben miteinander zu verschrauben.

Aus Hütte, Band II A, 1954, Seite 47 ist es bekannt,

daß kugelig aufsitzende Unterlegscheiben für Kopf und Mutter einseitige Belastung von Schrauben verhindern.

Aus der GB-PS 9 98 725 ist ganz allgemein die Zuordnung eines Extruders mit Breitspritzkopf zu einem Kalander bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Extrudermaschine mit Breitspritzkopf und zugeordnetem Kalander nach dem Oberbegriff des Patentanspru-

⁶" ches 1 so auszugestalten, daß eine optimale Verklammerung von Spritzkopfoberteil und Spritzkopfunterteil erreicht wird, ohne daß die Spanneinrichtungen beim Verfahren des Extruders relativ zum Kalander hinderlich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Patentanspruches 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird

erreicht, daß die von innen eine Aufweitung der Breitschlitzdüse bewirkenden Kräfte nicht auf dem Umweg über die Seitenwände des Kalanders, sondern direkt über Zuganker kompensiert werden. Hierdurch bedingt treten keine Zug- und Biegekräfte im Kalandergestell auf. Des weiteren ist eine Beeinträchtigung der Einstellgenauigkeit des Walzenspaltes zwischen den Kalanderwalzen nicht zu befürchten. Die Spanneinrichtungen sind konstruktiv von der Extrudermaschine einerseits und von dem Kalander andererseits praktisch vollständig gelöst; sie sind lediglich in einer Weise am Kalandergestell gehaltert, daß sie bei herausgefahrenem Breitspritzkopf der Extrudermaschine in einer Lage verbleiben, die ein erneutes Einfahren des Breitspritzkopfes gestattet. Ansonsten können sich die Spanneinrichtungen aber frei gegenüber dem Breitspritzkopf einstellen. Weiterhin ist auch erreicht, daß sich die Spritzkopfbauteile nach allen Seiten ausdehnen können, so daß bei Temperaturänderung im Temperiermedium oder im Spritzgut keine zusätzlichen Kräfte in die Spanneinrichtung und in das Kaiandergestell eingeleitet werden. Es werden einerseits möglichst mittige Kraftflüsse im Spritzkopfoberteil und im Spritzkopfunterteil erreicht; andererseits kann trotzdem der Extruder mit Breitspritzkopf in einfacher Weise vom Kalander weg bzw. zu diesem hin bewegt werden.

Durch die Maßnahmen nach dem Anspruch 2 wird sichergestellt, daß keinerlei Biegekräfte in die Spanneinrichtungen gelangen können. Außerdem wird die Druckbelastung im Breitspritzkopf und die Zugbelastung in den Zugankern über die Querschnitte jeweils völlig vergleichmäßigt, d. h. die spezifischen Belastungen nehmen ein Minimum an.

Die Maßnahmen nach Anspruch 3 sichern den Zusammenhalt des sphärischen Lagers.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine vertikale Seitenansicht eines Teils eines Extruders mit Breitspritzkopf und zugeordnetem Kalander mit Spanneinrichtungen, teilweise in aufgebrochener Darstellung,

Fig.2 eine Vorderansicht der Extrudermaschine mit Breitspritzkopf und Spanneinrichtungen entsprechend der Schnittlinie H-II in Fig. 1,

Fig.3 einen Schnitt durch Fig. 2 entsprechend der Schnittlinie IH-IIi und

Fig.4 einen Schnitt durch eine Spanneinrichtung entsprechend der Schnittlinie IV-IV in F i g. 2.

Ein Extruder, von dem in F i g. 1 nur das Endgehäuse 1 angedeutet ist, ist in seiner Längsrichtung aus einer in F i g. 1 angedeuteten Arbeitsstellung gemäß dem Richtungspfeil 2 in eine Ruhestellung verfahrbar. Hierzu ist der Extruder mittels Rollen 3 auf Schienen 4 ve^rfahrbar abgestützt, die gegenüber dem Boden 5 festliegen.

Der Extruder weist in einer Gehäusebohrung 6 eine Schneckenwelle 7 auf, die mit Schneckenwindungsstegen 8 versehen ist. Diese Schneckenwelle 7 mit Schneckenwindungsstegen 8 ist in üblicher — in der Zeichnung nicht dargestellter — Weise drehantreibbar. An der äußeren Stirnseite 9 des Endgehäuses 1 ist eine Trägerplatte 10 mittels Schrauben 11 angeflanscht. An dieser Trägerplatte 10 ist ein Breitspritzkopf angebracht, der aus einem Spritzkopfoberteil 12 und einem Spritzkopfunterteil 13 besteht, an denen jeweils einander zugeordnet austauschbare Spritzkopfeinsätze

14 und 15 angebracht sind. Diese Spritzkopfeinsätze 14,

15 begrenzen zwischen sich eine Breitschlitzdüse 16,

durch die im Extruder plasiifizieries Material aufgrund der Förderwirkung der Schnecke 7,8 ausgedrückt wird. Das Spritzkopfunterteil 13 ist mittels Schrauben 31 fest mit der Trägerplatte 10 verschraubt, wobei die Justierung in der Vertikalen, d. h- die Justierung relativ zum Spritzkopfoberteil 12 mittels einer Nut-Paßfeder-Anordnung 32 erfolgt.

In der in Fig. 1 dargestellten Arbeitsstellung des Extruders mit dem durch die Teile 1Ό und 12 bis 16

ίο gebildeten Breitspritzkopf befindet sich die Breitschlitzdüse 16 tief im Walzenspalt 33 eines Paares von Kalanderwalzen 34, 35, die jeweils um ihre Achsen 36, 37 drehbar in Seitenwänden 38 eines Kalandergestells 39 antreibbar gelagert sind. Der Antrieb erfolgt gegensinnig, so daß im Bereich des Austritts der Breitschlitzdüse 16 in den Walzenspalt 33 die Umlaufrichtung der beiden Kalanderwalzen 34, 35 der Austrittsrichtung 40 des Materials aus der Breitschlitzdüse 16 in den Walzenspalt 33 entspricht. Dieses aus der Breitschlitzdüse 16 austretende Material wird zwischen den Kalanderwalzen 34, 35 zu einer Platte kalandriert. In dieser Arbeitsstellung des Extruders ist die Trägerplatte 10 über eine an ihr angebrachte Anschlagplatte 41 axial gegenüber einer Seitenwand 38 des Kalandergestells 39 fixiert. In dieser Stellung wird sie außerdem mittels eines Riegels 42 verriegelt, der in eine entsprechende Ausnehmung 43 in der Trägerplatte 10 eingreift. Der Riegel 42 selber ist an der zugeordneten Seitenwand 38 des Kalandergestells 39 gelagert und

jo wird mittels eines hydraulisch beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Antriebs 44 in eine Verriegelungsstellung bzw. aus dieser heraus gebracht. In dieser Verriegelungsstellung hat der Breitspritzkopf mit der Breitschlitzdüse 16 die gewünschte Stellung relativ zum Walzenspalt 33 des Paares von Kalanderwalzen 34, 35. Zum Zusammenspannen von Spritzkopfobertei! 12 und Spritzkopfunterteil 13 mit dem jeweils angebrachten Spritzkopfeinsatz 14 bzw. 15 in der in Fig. 1 dargestellten Arbeitsstellung sind zwei Zuganker 46 vorgesehen. Diese Zuganker 46 sind jeweils an ihrem oberen Ende mittels einer Gewindehülse 47 mit der Kolbenstange 48 eines Kolben-Zylinder-Antriebs 49 verbunden. Dieser Antrieb 49 kann zur Erzeugung der notwendigen Kräfte als sogenannter Tandem-Antrieb ausgebildet sein. Der Zylinder 50 des Antriebs 49 stützt sich über einen rohrförmigen, die Gewindehülse 47 umgebenden außen kreiszylindrischen Drucktopf 51 gegen einen sphärischen Lagerkörper 52 ab. Dieser liegt wiederum in einer entsprechenden Lagerpfanne 53. Das

so aus Lagerkörper 52 und Lagerpfanne 53 gebildete Lager 54 ist mittels eines Lagerträgers 55 am Drucktopf 51 gehalten. Hierzu zugeordnet sind auf der Oberseite des Spritzkopfoberteiis 12 Druckplatten 56 angeschraubt, gegen die das Lager 54 in der in F i g. 1 dargestellten Arbeitsstellung anliegt.

Am unteren Ende jedes Zugankers 46 ist eine Zugankermutter 57 aufgeschraubt, die durch eine Gegenmutter 58 gesichert ist. Auf dieser Gegenmutter 58 liegt wiederum ein sphärischer Lagerkörper 52, dem eine entsprechende Lagerpfanne 53 zugeordnet ist. Diese liegt gegen eine an der Unterseite des Spritzkopfunterteils 13 angeschraubte Druckplatte 56 an, wenn sich der Extruder in der Arbeitsstellung befindet. In dieser Stellung liegen die Zuganker 46 in zu den Kalanderwalzen 34, 35 hin offenen Ausnehmungen 59, so daß der Extruder mit dem Breitspritzkopf entsprechend dem Richtungspfeil 2 abgefahren werden kann.

Die gesamte geschilderte, im wesentlichen aus Antrieb 49, Zuganker 46 und den Lagern 54 bestehende Spanneinrichtung 60 ist axial nach oben beweglich an der jeweiligen Seitenwand 38 des Kalandergestells 39 angebracht. Hierzu sind an der jeweiligen Seitenwand 38 jeweils eine Lasche 61 angeschraubt, die eine Bohrung 62 mit einem größeren Durchmesser aufweist, als dem Außendurchmesser der Zugankermutter 57 entspricht, so daß letztere in der Bohrung 62 mit radialem Spiel angeordnet ist. An der Unterseite der Lasche 61 ist ein teilweise die Bohrung 62 untergreifender Anschlag 63 angebracht, so daß der Zuganker 46 nach unten festliegt, während er nach oben axial frei beweglich ist.

Im oberen Bereich ist die Spanneinrichtung 60 dadurch geführt, daß eine weitere Lasche 64 an der entsprechenden Seitenwand 38 des Kaiandergesieüs 39 angeschraubt ist, die eine mit der Bohrung 62 fluchtende Bohrung 65 aufweist, die vom Drucktopf 51 durchsetzt wird und ebenfalls einen größeren Durchmesser aufweist als der Drucktopf 51, so daß letzterer mit radialem Spiel in der Bohrung 65 angeordnet ist.

Zum Verspannen des Spritzkopfoberteils 12 mit dem Spritzkopfeinsatz 14 gegen das Spritzkopfunterteil 13 mit dem entsprechenden Spritzkopfeinsatz 15 wird der Antrieb 49 derart mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, daß der Zylinder 50 nach unten bewegt wird und somit Spritzkopfoberteil 12 und Spritzkopfunterteil 13 zwischen den beiden sphärischen Lagern 54 zusammengepreßt werden.

Durch die Ausbildung der Lager 54 als sphärische Gelenklager und die Führung der Spanneinrichtung 60 mit radialem Spiel in den Laschen 61 und 64 kann die Verspannung so erfolgen, daß zum einen auf den Zuganker 46 und zum anderen auf Spritzkopfoberteil 12 und Spritzkopfunterteil 13 und die zugeordneten

in Spritzkopfeinsätze 14, 15 nur reine Zug- bzw. Druckkräfte und keine Biege- oder Knick-Kräfte ausgeübt werden.

Um den Extruder mit dem Breitspritzkopf von den Kalanderwalzen 34, 35 wegfahren zu können, wird die Druckbeaufschlagung des Antriebs 49 umgekehrt, so daß der Zylinder 50 mit dem Drucktopf 51 und dem

abgefahren wird. Anschließend kann der Extruder mit dem Breitspritzkopf entsprechend dem Richtungspfeil 2 weggefahren werden, nachdem zuvor der Riegel 42 mit dem A.ntrieb 44 gelöst worden ist In dieser weggefahrenen Stellung kann dann das Spritzkopfoberteil 12 mit zugeordnetem Spritzkopfeinsatz 14 mittels eines Schwenkantriebs hochgeklappt werden, wodurch die Breitschlitzdüse 16 geöffnet wird. In dieser Stellung kann sie gereinigt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ',. Extrudeismaschine mit Breitspritzkopf und zugeordnetem Kalander, wobei das Extrudergehäuse in eine dem Kalander benachbarte Arbeitsstellung und in eine hierzu entfernte Stellung verschiebbar ist, wobei der eine Breitschlitzdüse begrenzende Breitspritzkopf ein Spritzkopfoberteil und ein Spritzkopfunterteil aufweist, die auseinander bewegbar sind, und wobei mindestens eine das Spritzkopfoberteil und das Spritzkopfanterteil lösbar zusammenpressende, in einer zugeordneten Seitenwand des Kalanders gehalterte, mit einem hydraulisch beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Antrieb versehene Spanneinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spanneinrichtung (60) einen Zuganker (46) aufweist, der einerseits mittels eines festen Widerlagers fZugankermutter 57) und andererseits mittels eines von dem Antrieb (49) beaufschlagbaren Widerlagers (Drucktopf 51) gegen das Spritzkopfunterteil (13) bzw. das Spritzkopfoberteil (12) lösbar anliegt, und daß sie an der Seitenwand (38) frei nach oben und horizontal bewegbar gelagert ist.
2. 2. Extrudermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Widerlagern (Drucktopf 51 und Zugankermutter 57) und dem Spritzkopfoberteil (12) bzw. dem Spritzkopfunterteil (13) jeweils ein sphärisches Lager (54) vorgesehen ist.
3. 3. Extrudermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mindestens einem Lager (54) und dem zugeordneten Spritzkopfteil (Spritzkopfoberteil 12 bzw. Spritzkopfunterteil 13) ein Lagerträger (55) vorgesehen ist.