-
Zylinderstückverbindung, insbesondere filr Doppel-
-
schneckenextruder Die Erfindung betrifft eine ZylinderstUckverbindung,
insbesondere fUr Doppelschnecenextruder mit einem aus mehreren StUcken zusammengesetzten
Zylinder.
-
Es ist bekannt, die Zylinderstücke eines Doppelschnekkenextruderzylinders
mittels Flanschen zu verbinden.
-
Aus Stabilitätsgründen sind die Flansche an dem Grundkörper der Zylinderstücke
angeschmiedet oder sie werden aus einem im Durchmesser entsprechend größeren Rohling
spanend herausgearbeitet.
-
Im ersten Fall zieht das einen erheblichen Aufwand fUr das Schmieden
nach sich. Im zweiten Fall entsteht ein erheblicher Materialaufwand fUr den Zylinderrohling
und ein hoher Pertigungsaufwand für die Zerspanung zu.
-
Herausarbeiten der Flansche.
-
Bekannt ist weiterhin eine konstruktive Lösung nach DD-WP 119 989.
Bei dieser Lösung wird auf Flansche verzichtet. Die Verbindung der ZylinderstUcke
erfolgt mittels Klammern, die in die Grundkörper der ZylinderstUcke eingesetzt sind.
-
Die funktionell erforderliche Yorspannung der Verbindung erfolgt Uber
Keilflächen an den Klammern und an den ZylindergtUcken, wobei das Gegeneinanderbewegen
der Keilflächen durch kräftig dimensionierte Schrauben erfolgt.
-
Der Aufwand fUr die Herstellung der Klammern und ihrer Gegenprofile
im Grundkörper der ZylinderstUcke ist zwar geringer als der fUr obengenannte Planschverbindung,
aber trotzdem noch beträchtlich. Insbesondere entsteht aber ein funktioneller Nachteil
dadurch, daß die zum Dichthalten der Zylinderstückverbindung erforderliche hohe
Vorspanakraft nicht definiert erreicht werden kann, da beim Anziehen der Verbindung
unkontrollierbare Kraftverluste durch Reibung an den Keil- und Schraubenflächen
eintreten.
-
Das Ziel der Brfindung besteht in der Senkung des Material- und Pertigungsaufwandes
für eine Zylinderstückverbindung.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zylinderstuckverbindung
ohne materialaufwendige Flansche zu schaffen, bei der die Verbindungsmittel kontrollierbar
vorgespannt werden können.
-
Die erfindungagemäse Lösung der Aufgabe sieht vor, die Zylinderstücke
mittels vorgespannten Gewindebolzen zu verbinden. Die Anordnung der Gewindebolzen
erfolgt hierzu in zwei Ebenen, die parallel zu den achsen der Zylinderdoppel bohrung
und diametral gegenüberliegen.
-
Zur Aufnahme der Gewindebolzen in den Zylinderstticken befinden sich
an den Stirnseiten Bohrungen.
-
Durch zwei an den Enden der Zylinderstücke befindliche Abflachungen,
die in gleichen Ebenen wie die Gewindebolzen liegen, sind die Stirnseiten gegenüber
den Dichtflächen derartig zurückgesetzt, daß im montierten Zustand der ZlinderstUcke
zwischen den Stirnseiten die Gewindebolzen frei zugänglich sind.
-
Die Gewindebolzen sind an einem Ende mit Einschraubgewinde und am
anderen Ende mit einer Ringmutter oder beidseitig mit Muttern versehen und ragen,
von der Verbindungsstelle aus gesehen, beidseitig in die Zylinderstücke hinein.
-
Durch eine der Abflachung entsprechende Ausnehmung im Zylinderstück
sind die Muttern der Gewindebolzen von außen zugänglich.
-
Durch das Anziehen der Muttern der Gewindebolzen werden die Zylinderstücke
untereinander spielfrei zur Anlage gebracht. Eine Vorspannung der Verbindung im
eigentlichen Sinne erfolgt dabei noch nicht. Sie wird erfindungsgeäß erst durch
elastische Dehnung der Gewindebolzen infolge von Schrumpfvorgängen herbeigeführt.
-
Zur Auslösung des Schrumpfvorganges werden die Gewindebolzen nach
ihrem Einbau so weit erwärmt, daß eine bestimmte Längenzunahme eintritt. Um den
Betrag dieser Längenzunahme werden die Muttern nachgestellt. Durch diese Maßnahme
wird eine dem Nachstellbetrag entsprechende elastisuche Verlängerung der Gewindebolzen
nach ihrer Ibkuhlung erreicht.
-
Die erzeugte Vorspannkraft der Verbindung ist der in der beschriebenen
leise herbeigeführten elastischen Verlängerung der Gewindebolzen proportional.
-
Die Erwärmung der Gewindebolzen bei der Montage der Zylinderstücke
kann mittels Brenner oder elektrischer Widerstandsheizung erfolgen.
-
In funktioneller Hinsicht liegt der Vorteil der erfindungsgemäßen
Lösung derin, daß sie gegenüber anderen bekannten Lösungen eine wesentlich sichere
Vorspannung der Zylinderstücke ermöglicht Die Gefahr des Undichtwerdens der Verbindungsstelle
bei hohen Betriebsdrücken wird damit geringer.
-
In kostenseitiger Hinsicht ergeben sich Vorteile aus dem Verzicht
auf Flansche. Sie liegen einerseits in der demgegenüber geringeren Wärmeabstrahlung
und unkomplivierten Wärmeisolation, sowie andererseits in der Eingarung der Flanschkosten
selbst.
-
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel nachstehend näher
erläutert werden.
-
In der zugehörigen Zeichnung zeigt: Fig. 1: die Vorderansicht des
ZylinderstUckes, Fig. 2s den Schnitt A-A nach Fig. 1, Fig. 3: den Schnitt A-Ä nach
Fig. 1 in einer Ausflihrungsvartante In der Fig. 1 ist das ZylindergtUck 1 in der
Vorderansicht dargestellt. Zur Aufnahme der Gewindebolzen sind die Bohrungen 4 in
zwei diametral gegenuberliegenden Ebenen angeordnet, die parallel zu den Achsen
der Zylinderdoppelbohrung 3 liegen. In gleichen Ebenen befinden sich die Abflachungen
5 an den Enden des Zylinderstückes 1.
-
Die Fig. 2 zeigt die Zylinderstücke 1 und 2 im zusammenmontierten
Zustand in der Schnittdarstellung nach Fig. 1.
-
In den Bohrungen 4 ist der Gewindebolzen 8 aufgenommen und an den
Bolzenenden mit Muttern 9 verschraubt. Die ZylinderstUcke 1 und 2 sind im Bereich
der Muttern 9 mit Ausnehmungen 10 versehen, welche parallel zu den Abflachungen
5 an den Enden der ZylinderstUcke 1 und 2 liegen.
-
Bei der Montage der Zylinderstücke 1 und 2 werden die Muttern 9 des
Gewindebolzens 8 so weit angezogen, daß die Dichtflächen 7 an der Verbindungsstelle
bündig aneinander liegen. Durch Erwärmung des Gewindebolzens 8 im zugängigen Bereich
zwischen den Stirnseiten 6 wird eine vorherbestimmbare Verlängerung erreicht und
die Muttern 9 werden mit einem bestimmten Drehmoment angezogen. Durch die Schrumpfung
des Gewindebolzens 8 beim Erkalten wird die erforderliche Vorspannung erzielt.
-
Eine andere lusfUhrungsvariant e der Zylinders tilckv er bindung ist
in Fig. 3 dargestellt. Die Stirnseiten 6 der Zylinderstilcke 1 und 2 sind mit Gewindebohrungen
4 vorsehen, in welche der mit Rechte- und Linksgewinde versehen Gewindebolzen 8
eingeschraubt ist. Die Vorspannung wird wie bereits vorbeschrieben hergestellt.
-
Bericht Uber das Ergebnis der vorläufigen Prüfung der Neuheit - Recherchierte
Länder und Klassifikationseinheiten IPK DD DE B 29 P 3/00 30 860 - 130120 12 440
- 2 811 450 B 29 F 3/01 86 258 - 125 257 14 109 - 2 702 390 Der Erfindung naheliegende
bekannte technische Lösungen PD-P 119 989 B 29 F 3/00 Bei der bekannten Lösung sind
als Verbindungsmittel für die Zylinderstücke von Doppelschneckenextrudern Klammern
vorgesehen. Die Klammern besitzen keilproffilierte Stollen und sind in die mit entsprechenden
Qegenprofilen ausgestattete Mantelfläche der Zylinderstücke eingesetzt und mit kräftigen
Schrauben befestigt.
-
- Anwendungsgebiet der Erfindung Die erfindungsgemäßen Verbindungsmittel
finden an Doppelschneckenextrudern für die Plastverarbeitung Verwendung.
-
Technigch-ökonomischer Effekt der Erfindung Die Anwendung der erfindungsgaäßen
Zylinderstückverbindung ermöglicht den Einsatz von Zylinderstücken'mit geringerem
Außendurchmesser und damit geringerer Materialmenge. Der Material- und Fertigungsaufwand
für die Zylinderstücke wird dadurch gesenkt0