DE3031177C1 - Vorrichtung zum Aufbereiten und Strangpressen von plastischen Massen,insbesondere Kunststoff oder Kautschuk - Google Patents

Vorrichtung zum Aufbereiten und Strangpressen von plastischen Massen,insbesondere Kunststoff oder Kautschuk

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DE3031177C1
DE3031177C1 DE3031177A DE3031177A DE3031177C1 DE 3031177 C1 DE3031177 C1 DE 3031177C1 DE 3031177 A DE3031177 A DE 3031177A DE 3031177 A DE3031177 A DE 3031177A DE 3031177 C1 DE3031177 C1 DE 3031177C1
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Hermann 3016 Seelze Mahn
Werner Dipl.-Ing. 3000 Hannover Müller
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Durch die Erfindung wird ein äußerst schnelles Auswechseln des Anlaufringes des Planetenwalzenextruders möglich. Die Auswechselzeit ist dabei derart gering, daß es zu keinem Materialabriß im nachgeordneten Folienkalander kommt. Die Bedienungsperson braucht nur kurz vor dem Auswechselvorgang einen kleinen Knetvorrat in den Aufgabespalt des Kalanders aufzugeben. Der Auswechselvorgang ist derart schnell, daß vor dem Aufbrauchen des Knetvorrats der Planetenwalzenextruder wieder in Betrieb ist und über den Austragsextruder wieder aufbereitetes Material dem Aufgabespalt des Kalanders vorlegen kann. Damit entfällt das aufwendige Neueinfädeln der kalandrierten Folienbahn in den Nachfolgeeinrichtungen des Kalanders. Die neue Formmasse kann gleich an die auslaufende Formmasse angeschlossen werden.
  • An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachstehend näher erläutert.
  • F i g. 1 zeigt einen Planetenwalzenextruder in der Draufsicht im Längsschnitt; F i g. 2 zeigt eine Vorderansicht des Planetenwalzenextruders mit der Wechseleinrichtung gemäß Linie II-II in F i g. 1.
  • Der Planetenwalzenextruder 3 besteht aus einem Füllschneckenteil 4 und einem planetenartig ausgebildeten Plastifizierteil 5. Über eine im Gehäusezylinder 6 des Füllschneckenteiles 4 befindliche Einfüllöffnung 7 wird die zu plastifizierende Formmasse aufgegeben und von der in der Zylinderbohrung 8 des Füllschneckenteiles 4 sich drehenden, angetriebenen Füllschnecke 9 erfaßt. Die Füllschnecke 9 ist drehfest mit einer Hauptspindel 11 des planetenartigen Plastifizierteiles 5 verbunden. Die Hauptspindel 11 weist eine schräge Außenverzahnung auf, in die über den Umfang der Hauptspindel 11 verteilte Planetenspindeln 12 greifen.
  • Die Planetenspindeln 12 kämmen andererseits in einer Innenverzahnung des Zylinderabschnittes 13 des planetenartigen Plastifizierteiles 5.
  • Am ausstoßseitigen Ende des Planetenwalzenextruders 3 ist ein Anlaufring 14 koaxial zur Hauptspindel 11 angeordnet Gegen diesen Anlaufring 14 stützen sich die Planetenspindeln 12 ab. Der Anlaufring 14 deckt die Austrittsöffnung des Planetenwalzenextruders 3 zum Teil ab.
  • Senkrecht zur Achse des Planetenwalzenextruders 3 ist ein Führungsrahmen 15 seitlich am ausstoßseitigen Ende des Planetenwalzenextruders 3 befestigt. Vor der Austrittsöffnung des Planetenwalzenextruders 3 ist ein stationärer Stützring 16 angeordnet, der mit der Stirnseite des Planetenwalzenextruders 3 einen Aufnahmespalt für den Anlaufring 14 bildet.
  • Der Anlaufring 14 ist in einen aus einem Aufnahmebalken bestehenden Wechselschieber 17 eingesetzt, der in dem Führungsrahmen 15 verschiebbar geführt ist Der Wechselschieber 17 ist mit einer Kolbenstange 18 eines doppeltwirkenden Druckmittelzylinders 19 fest verbunden und über diesen verschiebbar. Der doppeltwirkende Druckmittelzylinder 19 ist am Querjoch 21 des Führungsrahmens 15 befestigt.
  • Zur Aufnahme des Anlaufringes 14 weist der Aufnahmebalken des Wechselschiebers 17 an seinem dem Planetenwalzenextruder 3 zugewandten Ende eine offene, halbkreisförmige Ausnehmung 22 auf, in der zwei Halteklauen 23 einander diametral gegenüberliegend ausgebildet sind. Der Anlaufring 14 hat umfangsmäßig den Halteklauen 23 entsprechende, nutähnliche Ausnehmungen 24, um eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Wechselschieber 17 und dem Anlaufring 14 zu erreichen.
  • In dem Stützring 16 sind umfangsmäßig Spannkeile 25 eingesetzt, die über in Kammern 26 eingesetzte Druckmittelzylinder 27 beaufschlagbar sind. Die konischen Flächen der Spannkeile 25 liegen auf einer kreisringförmigen konischen Auflauffläche 28, die in der der Austrittsöffnung des Planetenwalzenextruders 3 zugewandten Seite des Stützringes 16 ausgebildet ist.
  • Andererseits liegen die Spannkeile 25 mit ihrer geraden Fläche am Anlaufring 14 an.
  • Die Durchlaßöffnung 29 des Anlaufringes 14 fluchtet mit einer sich erweiternden Durchlaßöffnung 31 des Stützringes 16. Am austrittsseitigen Ende ist der Stützring 16 von einem Verbindungsschacht 32 umgeben, der die plastifizierte Formmasse in eine Einspeiseöffnung 33 eines quer zur Achse des Planetenwalzenextruders 3 liegenden Austragsschneckenextruders 34 leitet.
  • Der Auswechselvorgang des Anlaufringes 14 ist wie folgt: Nach dem Anhalten des Planetenwalzenextruders 3 wird die Druckmittelbeaufschlagung der Spannkeile 25 gelöst Der am Führungsrahmen 15 befestigte, doppeltwirkende Druckmittelzylinder 19 wird derart beaufschlagt, daß die Kolbenstange 18 von der Achse des Planetenwalzenextruders 3 wegbewegt wird. Der Wechselschieber 17 mit dem eingesetzten Anlaufring 14 wird dadurch von der Austrittsöffnung des Planetenwalzenextruders 3 in eine außerhalb des Planetenwalzenextruders 3 liegende, mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung gezogen.
  • Der Anlaufring 14 wird einfach aus der Aufnahme des Wechselschiebers 17 herausgenommen (Pfeil 35) und ein anderer, den angestrebten Verarbeitungsbedingungen in seinen Abmessungen entsprechender Anlaufring wird eingesetzt Dabei fassen die Halteklauen 23 in die nutähnlichen Ausnehmungen 24 im Anlaufring 14.
  • Die Druckmittelbeaufschlagung des doppeltwirkenden Druckmittelzylinders 19 wird umgeschaltet und der Wechselschieber 17 wieder zum Planetenwalzenextruder 3 verschoben, so daß der neue Anlaufring 14 vor die Austrittsöffnung koaxial zur Hauptspindel 11 des planetenartigen Plastifizierteiles 5 gebracht wird. Nun werden die Spannkeile 25 durch Druckmittelbeaufschlagung ihrer Druckmittelzylinder 27 gegen das Innere des Stützringes 16 gepreßt, so daß sie auf Grund des Auflaufens auf die konische Auflauffläche 28 den neuen Anlaufring 14 in seiner nun eingenommenen Betriebsstellung verriegeln.
  • Der Auswechselvorgang des Anlaufringes 14 konnte ohne Abschrauben des Verbindungsschachtes 32 erfolgen. Montagezeit und Montageaufwand sind äußerst kurz.

Claims (4)

  1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Aufbereiten und Strangpressen von plastischen Massen, insbesondere Kunststoff oder Kautschuk, mit einem Planetenwalzenextruder, dessen Hauptspindel von Planetenspindeln umgeben ist, die in der Außenverzahnung der Hauptspindel und der Innenverzahnung eines Gehäusezylinders kämmen und die sich mit ihren geraden Stirnflächen auf einem ausstoßseitigen Anlaufring abstützen, der koaxial zu der Hauptspindel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlaufring (14) senkrecht zur Achse des Planetenwalzenextruders (3) verschiebbar ist, daß der Anlaufring (14) in seiner Betriebsstellung koaxial zu der Hauptspindel (11) am Planetenwalzenextruder (3) verriegelbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlaufring (14) in einer Aufnahme eines Wechselschiebers (17) eingesetzt ist, der in einem seitlich am Planetenwalzenextruder (3) befestigten Führungsrahmen (15) senkrecht zur Achse des Planetenwalzenextruders (3) verschiebbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme im Wechselschieber (17) von einem eine halbkreisförmige, offene Ausnehmung (22) aufweisenden Aufnahmebalken gebildet wird, der an seinen Enden in der halbkreisförmigen Ausnehmung (22) zwei Halteklauen (23) einander diametral gegenüberliegend aufweist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am ausstoßseitigen Ende des Planetenwalzenextruders (3) ein Stützring (16) unter Bildung eines Aufnahmespaltes für den Anlaufring (14) befestigt ist, daß der Stützring (16) auf der der Austrittsöffnung des Planetenwalzenextruders (3) zugewandten Seite eine kreisringförmige, konische Auflauffläche (28) aufweist, an der druckmittelbeaufschlagbare Spannkeile (25) anliegen, die mit ihrer anderen Fläche am Anlaufring (14) anliegen.
    Planetenwalzenextruder werden erfolgreich zum Aufbereiten und zum Strangpressen von thermoplastischen Kunststoffmassen eingesetzt. Ein Anwendungsgebiet des Planetenwalzenextruders liegt in dem Aufbereiten von auf einem Kalander zu einer Folienbahn auszuwalzendem Kunststoff. Dabei ist es üblich, den Planetenwalzenextruder als erste Stufe einer kaskadenförmigen Extrusionsvorrichtung anzuordnen. Der Planetenwalzenextruder fördert die aufbereitete und plastifizierte Formmasse in einen separat angetriebenen Austragsschneckenextruder, der die zweite Kaskadenstufe darstellt. Vom Austragsschneckenextruder wird die Formmasse homogenisiert und ausgepreßt.
    Der Planetenwalzenextruder stellt ein planetenartiges Plastifizierteil dar, bei dem die Hauptspindel angetrieben wird und dadurch die mit ihr und mit der Innenverzahnung des umschließenden Gehäuses kämmenden Planetenspindeln antreibt. Am ausstoßseitigen Ende des Planetenwalzenextruders ist ein Anlaufring koaxial zur Hauptspindel angeordnet und deckt die Stirnseite der Planetenspindeln zum Teil ab. Die Planetenspindeln stützen sich am Anlaufring ab, der damit die Axialkräfte dieser Planetenspindeln aufnimmt.
    Es ist bei den Planetenwalzenextrudern (DE-OS 25 21 123) bekannt, daß die Verweilzeit der Formmasse im planetenartigen Plastifizierteil mit Hilfe des Anlaufringes beeinflußt werden kann. Durch einen Einbau eines Anlaufringes mit einer speziellen Öffnungsweite läßt sich für jede der in dem Planetenwalzenextruder zu verarbeitenden Formmassen der optimale Masserückdruck und damit die optimale Verweilzeit im Walzenteil erzeugen. Deckt der Anlaufring einen großen Teil des Austrittsquerschnittes des Planetenwalzenextruders ab, so wird ein höherer Masserückdruck erzielt als bei einem Anlaufring, der den Austrittsquerschnitt geringer abdeckt. Es ist daher üblich, bei einem Materialwechsel der Anlage auf ein Material mit anderen Plastifiziereigenschaften den Anlaufring auszubauen und einen anderen Anlaufring, dessen Abmessungen auf das nun zu verarbeitende Material abgestimmt sind, einzubauen.
    Bei einem Kaskadenextruder wird der Wechsel des Anlaufringes dadurch erschwert, daß die Austrittsöffnung des Planetenwalzenextruders über einen fest angebrachten Schacht mit der Einfüllöffnung des Austragsextruders fest verbunden ist. Um nun bei einer derartigen Vorrichtung den Anlaufring auszuwechseln, muß der Verbindungsschacht mittels aufwendiger Montagearbeit entfernt und der den Anlaufring haltende Abschlußflansch abgeschraubt werden. Nach dem Austauschen des Anlaufringes ist die umgekehrte Montagearbeit notwendig. Es ist offensichtlich, daß ein Auswechseln des Anlaufringes einen erheblich großen Montageaufwand erfordert.
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Auswechseln des Anlaufringes eines Planetenwalzenextruders wesentlich zu erleichtern.
    Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
    Soll der Anlaufring ausgewechselt werden, wird der Planetenwalzenextruder für einen kurzen Augenblick angehalten. Die Verriegelung des Anlaufringes wird gelöst und der Anlaufring senkrecht vom Planetenwalzenextruder weggezogen. Außerhalb des Planetenwalzenextruders wird der Anlaufring gegen einen für die Verarbeitung der neuen Formmasse geeigneten Anlaufring ausgewechselt und dieser wieder senkrecht zur Achse des Planetenwalzenextruders vor die Austrittsöffnung verschoben. Dort wird der neue Anlaufring in seiner Betriebsstellung verriegelt.
    Eine vorteilhafte Ausbildung der Führung des Anlaufringes wird im Kennzeichen des Anspruchs 2 dargestellt. Der den Anlaufring aufnehmende Wechselschieber ist in einem seitlich am Planetenwalzenextruder befestigten Führungsrahmen senkrecht zur Planetenwalzenextruderachse verschiebbar. Das kann vorteilhafterweise über einen stationären Druckmittelzylinder erfolgen.
    Die im Kennzeichen des Anspruchs 3 beschriebene vorteilhafte Aufnahme des Anlaufringes im Wechselschieber ermöglicht ein schnelles Austauschen des Anlaufringes und ein einfaches Kuppeln des Anlaufringes für beide Bewegungsrichtungen.
    Eine vorteilhafte Ausgestaltung der den Anlaufring verriegelnden Einrichtung wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 4 vorgeschlagen. Das Verriegeln über druckmittelbeaufschlagbare Spannkeile hat den Vorteil eines sehr schnellen Lösens und Festsetzens des Anlaufringes.
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