DE3408935A1

DE3408935A1 - Schneckenextruder

Info

Publication number: DE3408935A1
Application number: DE19843408935
Authority: DE
Inventors: Can 5100 Aachen Demirelli
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1984-03-12
Filing date: 1984-03-12
Publication date: 1985-09-12

Description

Schneckenextruder
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneckenextruder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Extruder weisen ein wenige Zehntel Millimeter betragendes Schneckenspiel zwischen Schneckensteg und Gehäusebohrung auf, damit ein einwandfreier Extrudierbetrieb gewährleistet ist. Aus Verschleißgründen sind Nitrierstahllegierungen bzw. edelstahliegierte Oberflächen und Bimetallzylinder in bevorzugtem Gebrauch.
Derartige Extruder weisen andererseits eine zwei- bis dreifache Lagerung für den Schneckenantriebswellenbereich auf. Die mehr oder weniger lange Förderschnecke ist ansonsten nicht gelagert.
Aufgrund des Schneckengewichts ist das Schneckenspiel im Bereich der Schneckenspitze an der radial tiefsten Stelle reduziert im Vergleich zum üblichen Schneckenspiel. Bei An- und Auslauf des Schneckenextruders unterliegt diese Stelle mit dem geringeren Schneckenspiel unter dem Einfluß der Antriebskraftkomponente und des Drehmoments erhöhtem Verschleiß. Diesen Verschleiß zu mindern, ist das Ziel der Erfindung.
Die technische Aufgabe besteht darin, die Schnecke im vorderen Teil abzustützen, um das Schneckenspiel an der besonders gefährdeten Stelle für die Betriebsfälle des An- und Auslaufs des Extruders dem üblichen, sonst vorhandenen Schneckenspiel anzugleichen und an dieser Stelle auf einfache Weise ein Verschleißaustauschteil anzuordnen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens im vorderen Schneckenbereich ein zusätzliches lagerartiges Stützelement für die Schnecke im Schneckengehäuse angeordnet ist. Bei sehr großen freien Schneckenlängen kann auch der mittlere Bereich der Schnecke ein solches Stützelement aufweisen. Bevorzugt ist das Stützelement als anstellbare Lagerschale oder Ringsegment ausgebildet und radial bewegbar angeordnet. Nach einer weiteren Ausführungsform kann das Stützelement auch in Form von ein bis mehreren Stützzapfen vorliegen.
Mehrere Stützen können lynettartig ausgebildet und angeordnet sein.
Sie weisen ein schnell austauschbares Verschleißelement als Kontaktelement zur Schnecke auf.
Ein derartiges Stützelement kann entweder zur zusätzlichen Stützung des Schneckensteges, der Schneckenspitze oder des Schneckenkerns vorliegen. In einem weiteren Falle können vorhandene Stifte eines Misch- und Homogenisierungssystems als zapfenartige Stütze für die Schnecke dienen. Solche Stützelemente werden mindestens für die Dauer des Extruderan- bzw. auslaufs leicht radial in Richtung auf die Schnecke angestellt, so daß ihre Verschleißteile Kontakt mit der Schnecke aufweisen und die Auswirkung der Kraft und des Momentes auf sich übernehmen. Die Werkstoffpaarung ist so gewählt, daß in der Regel die mindestens an der Oberfläche gehärtete Schnecke mit einer etwas weniger harten Stützfläche zusammenwirkt. Im Sonderfall kann die günstigste Werkstoffpaarung auch an Schnecke und Stützelement vorliegen. Bewährte Verschleißteile können aus Hartbronze oder -legierungen bestehen. Sie sind für den Fall des Verschleißes schnell und leicht auszuwechseln. Die zusätzliche Stütze kann während des normalen Extrudierbetriebes radial zurückbewegt werden und stellt aufgrund ihrer angepaßten Form dann ein Teil des Gehäuses dar.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigt Fig. 1 einen Scheckenextruder im Querschnitt (Ausschnitt) mit einer zusätzlichen Schneckenstütze, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-A in Fig. 1 Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Extruder ohne Stütze (Stand der Technik), Fig. 4 eine Abstützung des Schneckenkerns durch Zapfen (Ausschnitt), Fig. 5 einen Schnitt nach Linie B-B in Fig. 4, Fig. 6 eine Abstützung der Schneckenspitze durch ein Stützlager, Fig. 7 eine Ansicht in Richtung C in Fig. 6, Fig. 8 einen Stiftextruder mit Misch- und Homogenisierungsstiften, von denen einige als Stützzapfen verwendet sind (Ausschnitt), Fig. 9 einen Schnitt nach Linie D-D in Fig. 8.
Der Schneckenextruder 1 nach Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 2 mit Gehäusebohrung 3 und einer Extruderschnecke mit Schneckenkern 4 und einen eingängigen Schneckenkanal bildenden Schneckensteg 5.
Der Antriebsblock mit (nicht dargestellter) Schneckenlagerung ist mit 9 bezeichnet. Zusätzlich ist der Schneckenextruder im vorderen, mit E bezeichneten Bereich mit einer zusätzlichen Stütze 6 versehen.
Diese besteht aus einem im Schneckengehäuse angeordneten lagerähnlichen Stützelement 6, das radial anstellbar und rückstellbar angeordnet ist (Fig. 2) und an der Kontaktstelle mit dem Schneckensteg 5 ein Verschlei.element 8 aufweist. Diametral zum Stützelement 6 ist ein Gegenstützelement 7 angeordnet. Auch dieses Element ist anstellbar. Auf diese Weise kann lynettartig eine Einstellung des Schneckenspiels vorgenommen werden. Der Verschleiß dieser Schnecken/Gehäusestelle bei An- und Auslauf wird dadurch beträchtlich gemindert.
Das Verschleißteil 8 ist schnell und leicht austauschbar.
Die Fig. 3 zeigt eine verschleißempfindliche Stelle im vorderen Extruderbereich, bei der das Schneckenspiel 10 aufgrund des Schneckengewichts reduziert ist. Diese Stelle liegt ohne zusätzliche Stütze für die Schnecke vor. Dies ist Stand der Technik.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer zusätzlichen Schekkenstütze. Sie besteht aus radial im Gehäuse 2 angeordneten Stützzapfen 11, die an der Kontaktstelle mit dem Schneckenkern 14 mit Verschleißelementen 12 ausgestattet sind. Mit 13 ist eine Gegenstütze bezeichnet, die eine lynettartige Anstellung erlaubt (Fig. 5). Die obere Gegenstütze ist zwingend nicht erforderlich.
Fig. 6 zeigt eine zusätzliche Stütze der Schneckenspitze 15. Das untere Stützelement 16 ist ein radial anstellbares Lagerelement. Es kann auch ein Ringsegment sein. Auch dieses Stützelement weist ein schalenförmiges Verschleißteil 17 auf (Fig. 7). Die Schneckenspitze kann eine eigens ausgebildete Stützfläche 18 mit günstiger Werkstoffpaarung zum Stützelement aufweisen. Ein Gegenstützelement ist mit 19 bezeichnet.
Fig. 8 zeigt einen Schneckenextruder 20 und eine von mehreren Umfangsstiftreihen 21, die zum Mischen und Homogenisieren der geförderten Masse, wie z.B. Kautschuk oder Kunststoff, benutzt werden. Die Stifte 21 berühren weder Schneckenkern 22 noch Schneckensteg 23, sie sind radial einstellbar im Gehäuse 25 angeordnet und erfüllen eine Funktion des Homogenisierens. Der Schneckensteg ist an der Stelle der Stiftreihe unterbrochen; vgl. Bezugsziffer 24. In Abänderung der üblichen Stiftfunktion sind hier beispielsweise die drei unteren Stifte 21S mit Verschleißteil 26 versehen und als Stützelement verwendet (Fig. 9).
Im Prinzip kann die zusätzliche Stütze zwischen Schnecke und Gehäuse auch der Schnecke in Form eines Ringelements, Ringsegments oder ähnlichen Teils zugeordnet sein. In allen Fällen der zusätzlichen Stütze ist es Ziel, die besonders störenden Verschleißstellen beim An- und Auslauf des Extruders zu mindern bzw. zu vermeiden.
- Leer'seite -

Claims

Schneckenextruder Patentansprüche: Schneckenextruder, bestehend aus einem Schneckengehäuse mit einer zylindrischen Gehäusebohrung und einer mit Schneckenspiel drehbaren, antriebsseitig im Schneckengehäuse gelagerten Extruderschnecke, die einen Schneckenkern, eine Schneckenspitze und Schneckensteg(e) für ein- oder mehrgängigen Schneckenkanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens im vorderen Extruderschneckenbereich (E) ein zusätzliches lagerartiges Stützelement (6, 7, 8) für die Schnecke (4) im Schneckengehäuse (2) angeordnet ist.
2. Schneckenextruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Stützelement (11,21S) im mittleren Extruderschnekkenbereich (F) vorgesehen ist.
3. Schneckenextruder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daR das Stützelement (6, 8) als eine anstellbare Lagerschale (6-8) oder ein Segment vorliegt.
4. Schneckenextruder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (11,21S) als anstellbarer Zapfen vorliegt.
5. Schneckenextruder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daR mindestens zwei Stützelemente (6, 7; 11, 13; 16, 19) lynettartig angeordnet vorliegen.
6. Schneckenextruder nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (6) ein austauschbares Verschleißelement (8) aufweist.
7. Schneckenextruder nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Extruderschnecke am Schneckenstegumfang abstützbar ist.
8. Schneckenextruder nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daR die Extruderschnecke am Schneckenkernumfang abstützbar ist.
9. Schneckenextruder nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Extruderschnecke an der Schneckenspitze (15) abstützbar ist.
10. Schneckenextruder nach Anspruch 1 bis 9, der mit Misch- und Homogenisierungsstiften versehen ist, gekennzeichnet durch die Anwendung von einzelnen Mischstifte#n als Stützelement.