DE3043217A1

DE3043217A1 - Sieb- oder werkzeugwechselvorrichtung fuer schneckenextruder

Info

Publication number: DE3043217A1
Application number: DE19803043217
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl.-Ing. 3000 Hannover Herbert
Original assignee: Hermann Berstorff Maschinenbau GmbH
Current assignee: KraussMaffei Berstorff GmbH
Priority date: 1980-11-15
Filing date: 1980-11-15
Publication date: 1982-06-03
Also published as: GB2090541A; GB2090541B; JPS6367458B2; DE3043217C2; JPS57109634A; FR2494182A1; FR2494182B1; US4358262A; IT8123487V0

Description

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Sieb- oder Werkzeugwechselvorrichtung für Schneckenextruder

Diskontinuierlich arbeitende Siebwechselvorrichtungen weisen einen senkrecht zu der Strömungsrichtung der zu siebenden !Formmasse verschiebbaren Siebträger auf. Der Siebträger nimmt die Siebeinsätze auf. Der Siebträger kann als ein Flachschieber zur Aufnahme mehrerer benachbarter Siebeinsätze oder aus mehreren separaten Siebträgerkörpern, die jeweils nur einen Siebeinsatz tragen, bestehen. Der senkrecht zur Achse des Strömungskanals im Siebgehäuse verschiebbare Siebträger ist in der Arbeitsposition festzustellen und zuverlässig gegen das Austreten von plastischer Masse abzudichten.

Es ist bekannt (US-PS 3 684 419), für das Feststellen und die Abdichtung des Siebträgers im Siebgehäuse einer Siebwechselvorrichtung ein ringförmiges Druckelement vorzusehen. Dieses Druckelement ist in einem ringförmigen Zylindenaum bewegbar und hydraulisch beaufschlagbar. Dem Druckelement ist ein Dichtungsring vorgelagert, der durch Beaufschlagen des. Druckelementes entlang dem Umfang des in Arbeitsposition befindlichen Siebeinsatzes auf dem Siebträger eine Dichtungsfläche schafft, die das Austreten des Kunststoffes verhindert. Nach Abbau des Hydraulikdruckes kann der Siebträger schlagartig gelöst und verschoben werden. Nach Abschluß des Wechselvorganges wird das hydraulische Druckmittel wieder unter Druck gesetzt, um den Siebträger in der Arbeitsposition eines neuen Siebeinsatzes festzustellen und abzudichten.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Lösung wird darin gesehen, daß der in dem ringförmigen Zylinderraum bewegliche Ringkolben eine Anzahl von Kolben ichtungen auf dem äußeren und inneren Durchmesser besitzt, die Anlaß zu Störungen durch Undichtheit geben und einen hohen Wartungsaufwand erfordern.

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Weiter ist es bei der Verarbeitung von Kunststoffschmelze nicht möglich, gebräuchliche elastomere Dichtungsringe zu verwenden. Die Kunststoffschmelze kann derart hohe Temperaturen aufweisen, daß gebräuchliche elastomere Dichtungsringe thermisch beschädigt werden.

Εε ist eine weitere Siebwechselvorrichtung bekannt (DE-OS 29 03 773), bei der die Ringdruckkammer eine aus einer Membrane gebildete Stirnseite aufweist. Die Membrane ist in axialer ^! Richtung elastisch verformbar und legt sich bei Druckbeaufschlagung der Ringdruckkammer entlang des Umfangs des Siebeinsatzes an den Siebträger an. Der Siebträger soll somit gegenüber dem Siebgehäuse abgedichtet und festgestellt werden.

Die vorgeschlagene Membrane der Ringdruckkammer weist eine geringe Dicke auf, um eine Hubmöglichkeit bei der Anpressung ge- ■ gen den Siebträger zu ermöglichen. Es ist ersichtlich, daß diese relativ dünne Membrane bei dem Wechselvorgang des Siebträgers einer Reibung ausgesetzt wird und somit einem erheblichen Verschleiß unterliegt. Die Lebensdauer der Membrane ist dadurch gering.. Weiter ist die als ringförmiges Druckelement verwandte Membrane nicht ausreichend in der Lage,.thermische Längenänderungen des Siebgehäuses sowie Fertigungstoleranzen der Siebvorrichtung auszugleichen, weil die Hubmöglichkeit der Membrane im Gegensatz zu einem Ringkolben sehr klein ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siebwechselvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die keine Dichtungsprobleme für das in der Ringdruckkammer anstehende hydraulische Druckmittel kennt und eine ausreichende Hubnöglichkeit des ringförmigen Druckelementes aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. :

Die Metallfaltenbälge haben durch ihre mäanderfÖrmige Ausbil-

dung eine große Streckungsmöglichkeit. Der Hub des mit den beiden Bälgen verbundenen Druckelementes ist wesentlich, länger als bei den bekannten Ausführungen. Dichtungsprobleme bezüglich des hydraulischen Druckmittels treten nicht auf, da die Faltenbälge an dem ringförmigen Druckelement und dem Gehäuse angeschweißt werden können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Siebwechselvorrichtung ist darin zu sehen, daß die Pedercharakteristik der Metallfaltenbälge als weich zu bezeichnen ist. Eine bestimmte Hublänge mit den Metallfaltenbälgen benötigt weniger aufzubringende Kraft als es bei Verwendung, einer stirnseitigen Metallmembrane notwendig wäre.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ragt ein ringförmiger Verdrängungskörper in die Ringdruckkammer hinein. Das Volumen der Hingdruckkammer wird verkleinert, so daß eine geringere Menge hydraulischen Druckmittels benötigt wird. Dadurch wird die thermische Volumenänderung des hydraulischen Druckmittels reduziert, so daß der erforderliche Ausgleichsbehälter verkleinert werden kann.

Durch die Erfindung wird eine Sieb- oder Werkzeugwechselvorrichtung nach dem Prinzip eines hydraulisch beaufschlagbaren Eingkolbens geschaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau und eine einwandfreie Dichtheit des Hydrauliksystems bei gleichzeitig ausreichender axialer Hublänge auszeichnet.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachstehend näher erläutert.

In einem Schneckenzylinder 1 eines Schneckenextruders ist eine Extruderschnecke 2 drehbar angeordnet. Am auslaßseitigen Ende des Schneckenextruders ist ein Siebgehäuse 3 angeflanscht, das einen Durchflußkanal in Verlängerung des Strömungskanals der. Schneckenextruders aufweis ·. Das Siebgehäuse 3 besteht aus einem äußeren, zusammengeschraubten Rahmen 4, der am austrittε seitigen Ende eine mit einer Durchflußbohrung 5 versehene Ab-

schlußplatte 6 zur Befestigung von einem Spritzwerkzeug 32 aufweist.

In dem Gehäuserahmen 4 ist ein rohrförmiges Übergangsstück 7 koaxial am Schneckenzylinder 1 "befestigt. Dieses Übergangsstück weist einen ringförmigen Temperierkanal 8 auf , der über eine radiale Leitung 9 mit einem Temperiermedium beschickt wird. Um das Übergangsstück 7. herum ist ein ringförmiger "Verdrängungskörper 10 angeordnet, der im Gehäuserahmen 4 verschraubt ist. An äußeren und am inneren Umfang des Verdrängungskörpers 10 sind Ansätze 11 und 12 ausgebildet, an denen jeweils ein rohrförmiger Metallfaltenbalg 13 bzw. 14 angeschweißt sind. Die beiden Metallfaltenbälge 13 und 14 sind konzentrisch zueinander- angeordnet und bilden einen Ringdruckraum 15, weil die vorderen Enden der Metallfaltenbälge 13 und 14- an einem ringförmigen-Druckelement 16 angeschweißt sind.

Das Druckelement 16 gleitet auf einer Mihrung des Übergangsstückes 7· Um das Druckelement 16 herum ist ein Anschlagstück

17 im Gehäuserahmen 4 fest angebracht. Dieses Anschlagstück begrenzt die axiale Bewegung des Druckelementes 16.

Das Druckelement 16 weist einen ringförmigen Verschleißeinsatz

18 auf, dessen plane Fläche als ringförmige Dichtfläche 19 auf einen senkrecht zur Strömungsrichtung des Materials verschiebbaren Siebträger 21 drückt. Der Siebträger 21 weist seitlich Führungsnuten 22 und 23 auf, in die zwei gegenüberliegende Gehäuseführungsleisten 24 und 25 mit ausreichendem Spiel fassen. Im Siebträger 21 sind Siebstützplatten 26 eingesetzt, die geweils ein Siebelement 27 tragen. Siebstützplatte 26 und Siebelement 27 bilden einen auswechselbaren Siebeinsatz. Auf der anderen Seite des Siebträgers 21 ist ein Verschleißring 30 im Gehäuserahmen eingeschraubt, dessen plane Eingflache 31 dichtend an der Rückseite des Siebträgers 21 anliegt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Im Betrieb des Schneckenextruder^ 1, P. wird dor durch die beiden Metallfaltenbälge 13 uncL 14- gebildete Ringdruckraum 15 über eine hydraulische Druckmittelquelle und die Rohrleitung 28 sowie die Verbindungsbohrung 29 im Verdrängungskörper 10 druckbeaufschlagt. Diese Druckbeaufschlagung verursacht ein Anpressen des Druckelementes 16 mit seinem Verschleißeinsatz 18 gegen den Siebträger 21, der dadurch seinerseits gegen den Verschleißring 30 im.Gehäuserahmen 4- gedruckt wird. Der Siebträger 21 wird somit festgestellt und der Siebeinsatz 26, 27 um seinen umfang herum von den ringförmigen Dichtflächen 19 und 31 abgedichtet.

Soll ein neuer Siebeinsatz 26, 27 in die Durchflußrichtung des Materials gebracht werden, so wird der hydraulische Druck reduziert. Der Siebträger 21 ist schlagartig gelöst. Durch eine hier nicht gezeigte, vorzugsweise hydraulische Verschiebeinrichtung wird der Siebträger 21 schnell um einen bestimmten Betrag senkrecht zu der Strömungsrichtung des Materials verschoben, so daß ein neuer Siebeinsatz 26, 27 in den Massefluß gebracht wird. Durch den noch wirkenden, reduzierten hydraulischen Druck ist eine ausreichende Abdichtung während des Wechselvorganges noch gewährleistet. Es xdLrd sodann wieder eine Druckbeaufschlagung des axial beweglichen Druckelementes 16 über die hydraulisch beaufschlagbare Ringdruckkammer 15 herbeigeführt, so daß das Druckelement 16 sich mit dem Verschleißeinnatz 18 gegen den Siebträger ?1 und diesen p;ef;en dan Verschleißring 30 drückt und der oiebLrägcr ?Λ isomil, in seiner neuen Arbeitsposition xvieder festgestellt und abgedichtet wird.

Claims

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Unser Zeichen: 8160 Hannover, den 14. Nov. 1980

gg/zu 429

HEKMAM BEESTOKB¹P Maschinenbau GmbH An der Breiten Wiese 3/5

D-30Ö0 Hannover 61

SCHTJTZANSPRÜCHE

f1.) Sieb- oder Werkzeugwechselvorrichtung für plastische Massen, insbesondere Kunststoffmassen verarbeitende Schneckenextruder mit einem senkrecht zur Achse des Strömungskanals verschiebbaren Sieb- oder Werkzeugträger, der von einem über eine Singdruckkammer hydraulisch beaufschlagbaren, ringförmigen Druckelement in der Arbeitsposition im Gehäuse festgestellt und abgedichtet wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringdruckkammer (15) von zwei konzentrisch zueinander angeordneten Metallfaltenbälgen (13, 14-) gebildet wird, die einerseits am ringförmigen Druckelement (16) und andererseits am Gehäuse (4-, 10) befestigt sind.
2. Sieb- oder Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

- 2 - i

daß ein ringförmiger Verdrängungskörper (10) die Ringdruckkammer (15) hineinragt.