DE29616858U1

DE29616858U1 - Extruder

Info

Publication number: DE29616858U1
Application number: DE29616858U
Authority: DE
Original assignee: Uth GmbH
Current assignee: Uth GmbH
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2006-09-28

Description

Beschreibung

Extruder

Die Neuerung betrifft einen Extruder zum Plastifizieren und Extrudieren einer in Form zumindest eines kalten Materialstreifens zugeführten Kautschukmischung, welcher nach Art einer Zahnradpumpe zwei in einem Gehäuse angeordnete, miteinander kämmende Zahnräder, zumindest einen Einlasskanal an der Einlaufseite für den Materialstreifen und einen Auslass in der Mantelfläche des Gehäuses hat, wobei die Drehrichtung der Zahnräder so ist, dass der Materialstreifen zwischen einem Zahnrad und dem Gehäuse zu dem Auslass gefördert wird.

Ein solcher Extruder ist Gegenstand der DE 345 406. Im Gegensatz zu Schneckenextrudern fanden nach dem Prinzip der Zahnradpumpe arbeitende Extruder in der Praxis keine Anwendung, obgleich die üblicherweise zum Extrudieren von kalten Kautschukmischungen verwendeten Schneckenextruder sehr großvolumig bauen, teuer in der Anschaffung sind und einen unerwünscht hohen Energiebedarf haben.

Bei dem Extruder nach der genannten DE 345 406 wird über eine durch zwei Walzen gebildete Einzugsvorrichtung ein einziger Materialstreifen zugeführt, welcher im Gehäuse des Extruders in zwei Streifen aufgeteilt und dann jeweils außenseitig eines Zahnrades zum Auslass gefördert wird. Für dieses Aufteilen in zwei Materialstreifen ist relativ viel Energie erforderlich, was im Extruder im Bereich der diese Aufteilung herbeiführenden Schneide zu einer unzulässig hohen Materialerwärmung führen kann. Weiterhin ist es bei dem bekannten Extruder nachteilig, dass die Geometrie des Einlasses nur für ein bestimmtes Material optimal ist. In der Praxis verarbeiten unter-

schiedliche Hersteller von extrudierten Gummiartikeln jedoch unterschiedliche Materialien, welche unterschiedlich gestaltete Extruder erfordern. Es hat sich gezeigt, dass die für ein bestimmtes Material optimale Geometrie eines Extruders nicht zuverlässig vorherbestimmt werden kann, so dass es wünschenswert wäre, wenn der Benutzer des Extruders ihn möglichst weitgehend den Bedingungen seines Materials anpassen könnte.

Der Neuerung liegt das Problem zugrunde, einen Extruder der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass er mit möglichst geringem Aufwand möglichst weitgehend hinsichtlich seiner Geometrie unterschiedlichen, zu verarbeitenden Materialien angepasst werden kann.

Dieses Problem wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, dass der Einlasskanal in einem lösbar im Gehäuse des Extruders gehaltenen Einsatz vorgesehen ist.

Bei einem solchen Extruder kann man für unterschiedliche Materialien unterschiedliche Einsätze vorsehen, welche sich durch die Geometrie des Einlasskanals voneinander unterscheiden. Dadurch hat man die Möglichkeit, entweder von vornherein aufgrund Erfahrung den für das jeweils verwendete, zu extrudierende Material am besten geeigneten Einsatz zu verwenden, oder aber durch Benutzen des Extruders mit unterschiedlichen Einsätzen auszuprobieren, welcher am besten geeignet ist. Da es sich bei den Einsätzen um relativ kleine und kostengünstig zu erstellende Bauteile handelt, ist es auch möglich, Einsätze ohne Einlasskanal zu liefern und es dem Benutzer des Extruders selbst zu überlassen, in diese jeweils einen Einlasskanal nach eigenen Erfahrungen einzuarbeiten.

Das Material wird im Extruder mit besonders geringen Reibungsverlusten gefördert, wenn der Einsatz aus einem

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Kunststoff mit für den zuzuführenden Materialstreifen guten Gleiteigenschaften besteht. Zusätzlich bieten solche Einsätze aus Kunststoff den Vorteil, dass sie kostengünstig herstellbar und ihr Einlasskanal mit geringem Aufwand nachzubearbeiten ist, um eine weitere Optimierung zu erreichen.

Als besonders vorteilhaft hat sich als Werkstoff für den Einsatz Polytetrafluorethylen erwiesen.

Konstruktiv besonders vorteilhaft ist der Extruder gestaltet, wenn das Gehäuse an seiner Einlaufseite zumindest eine wenigstens in etwa kreisförmige Ausnehmung hat, von der eine im Querschnitt rechteckige Durchbrechung zu einem Zahnrad führt, und wenn der Einsatz entsprechend geformt in dieser Ausnehmung und Durchbrechung sitzt.

Die Befestigung des Einsatzes kann sehr einfach dadurch erfolgen, dass der Einsatz durch einen mit dem Gehäuse verschraubten, über den Einsatz reichenden Halterahmen in der Ausnehmung und Durchbrechung gehalten ist.

Wenn der Extruder zwei Einlasskanäle aufweisen soll, dann kann man hierfür einen Einsatz mit zwei Einlasskanälen vorsehen. Vorteilhafter ist es jedoch, wenn gemäß einer Weiterbildung der Neuerung an der Einlaufseite zwei kreisförmige Ausnehmungen mit jeweils einer Durchbrechung vorgesehen sind, wobei die Ausnehmungen sich in Höhe des Eingriffsbereichs der Zahnräder überschneiden, und wenn entsprechend in den Ausnehmungen spiegelbildlich zueinander zwei jeweils an den einander zugewandten Seiten mit einer Abflachung versehene Einsätze vorgesehen sind.

Die Neuerung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da-

von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

Fig.l einen Querschnitt durch einen Extruder nach
der Neuerung,

Fig.2 einen Blick auf die Einlassseite des Extruders
ohne eingesetzte Einsätze,

Fig.3 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich
des Extruders.

Die Figur 1 zeigt ein Gehäuse 1, in welchem zwei Zahnräder 2, 3 drehbar gelagert sind. Diese sind so antreibbar, dass sie sich wie durch zwei Pfeile gekennzeichnet, entgegengesetzt zu drehen vermögen. Von der rechten Seite her führen zwei Einlasskanäle 4, 5 zu den Zahnrädern 2, 3 hin. Das über diese Einlasskanäle zugeführte Material verlässt den Extruder über einen Auslass 6 und eine dort vorgesehene Extrusionsdüse 7.

Wichtig für die Erfindung ist, dass jeder Einlasskanal 4, 5 in einem Einsatz 8, 9 aus Kunststoff, vorzugsweise Polytetrafluorethylen, vorgesehen ist. Diese Einsätze 8, 9 sitzen jeweils in einer Ausnehmung 10, 11 und ragen in eine von dort bis zu den Zahnrädern 2, 3 führende, im Querschnitt rechteckige Durchbrechung 12, 13. Die Einlasskanäle 4, 5 münden mit einem Teilbereich jeweils in eine Tasche 14, 15 der Innenmantelfläche des Gehäuses 1. Diese Taschen 14, 15 verlaufen in Drehrichtung der Zahnräder 2, 3 keilförmig. Die Einsätze 8, 9 werden durch einen mittels Schrauben 17 am Gehäuse 1 befestigten Rahmen 16 in den Ausnehmungen 10, 11 gehalten.

Die Figur 2 lässt erkennen, dass die Ausnehmungen 10, 11 im Querschnitt kreisförmig sind, sich jedoch geringfügig

überlappen. Ebenfalls zu erkennen sind in Figur 2 die rechteckigen Durchbrechungen 12, 13.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse

2 Zahnrad

3 Zahnrad

4 Einlasskanal

5 Einlasskanal

6 Auslass

7 Extrusionsdüse

8 Einsatz

9 Einsatz

Ausnehmung

Ausnehmung Durchbrechung Durchbrechung Tasche Tasche

Rahmen Schraube

Claims

Schutzansprüche

1. Extruder zum Plastifizieren und Extrudieren einer in Form zumindest eines kalten Materialstreifens zugeführten Kautschukmischung, welcher nach Art einer Zahnradpumpe zwei in einem Gehäuse angeordnete, miteinander kämmende Zahnräder, zumindest einen Einlasskanal an der Einlaufseite für den Materialstreifen und einen Auslass in der Mantelfläche des Gehäuses hat, wobei die Drehrichtung der Zahnräder so ist, dass der Materialstreifen zwischen einem Zahnrad und dem Gehäuse zu dem Auslass gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal {4, 5) in einem lösbar im Gehäuse (1) des Extruders gehaltenen Einsatz (8, 9) vorgesehen ist.

2. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (8, 9) aus einem Kunststoff mit für den zuzuführenden Materialstreifen guten Gleiteigenschaften besteht.

3. Extruder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (8, 9) aus Polytetrafluorethylen besteht.

4. Extruder nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) an seiner Einlaufseite zumindest eine wenigstens in etwa kreisförmige Ausnehmung (10, 11) hat, von der eine im Querschnitt rechteckige Durchbrechung (12, 13) zu einem Zahnrad {2, 3) führt, und dass der Einsatz (8, 9) entsprechend geformt in dieser Ausnehmung (10, 11) und Durchbrechung (12, 13) sitzt.

5. Extruder nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (8, 9) durch einen mit dem Gehäuse (1) verschraubten, über den

Einsatz (8, 9) reichenden Rahmen (16) in der Ausnehmung (10, 11) und Durchbrechung (12, 13) gehalten ist.

6. Extruder nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einlaufseite zwei kreisförmige Ausnehmungen (10, 11) mit jeweils einer Durchbrechung (12, 13) vorgesehen sind, wobei die Ausnehmungen (10, 11) sich in Höhe des Eingriffsbereichs der Zahnräder (2, 3) überschneiden, und dass entsprechend in den Ausnehmungen (10, 11) spiegelbildlich zueinander zwei jeweils an den einander zugewandten Seiten mit einer Abflachung versehene Einsätze (8, 9) vorgesehen sind.