DE3043217A1 - Sieb- oder werkzeugwechselvorrichtung fuer schneckenextruder - Google Patents
Sieb- oder werkzeugwechselvorrichtung fuer schneckenextruderInfo
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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 (2)
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• «I * · * ♦ ► · * * · Unser Zeichen: 8160 Hannover, den 14. Nov. 1980gg/zu 429HEKMAM BEESTOKB1P Maschinenbau GmbH An der Breiten Wiese 3/5D-30Ö0 Hannover 61SCHTJTZANSPRÜCHEf1.) 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 - idaß ein ringförmiger Verdrängungskörper (10) die Ringdruckkammer (15) hineinragt.
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