DE3426442C1

DE3426442C1 - Hydraulische Beschickungsvorrichtung für einen Innenmischer zur Aufbereitung plastischer Massen

Info

Publication number: DE3426442C1
Application number: DE3426442A
Authority: DE
Inventors: Manfred 7000 Stuttgart Stähr
Original assignee: Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart
Current assignee: SIG Plastics GmbH and Co KG
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1985-12-05
Also published as: FR2567796B1; IT1185218B; IT8521513A0; FR2567796A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Beschikkungsvorrichtung für einen Innenmischer entsprechend den Gattungsmerkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruches. "

Aus der DE-PS 5 32 718 ist eine derartige Beschikkungsvorrichtung schon bekannt.

Hierbei dient der Füllschacht der Zugabe von Rohkautschuk und Pulverzusätzen wie beispielsweise Ruß und Kaolin, wobei diese Zugabestoffe jeweils mittels des beaufschlagbaren Beschickungsstempels in die Mischkammer des Innenmischers eingebracht und unter der Stempellast gemischt werden.

Da während des Beschickungsvorgangs ein mehrmaliges Anheben und Senken des Beschickungsstempels erforderlich ist, gelangen Staub- und Pulverreste, die sich am Druckkolben und der Kolbenführung ansammeln, auch in den Bereich der Abdichtungen und in das geschlossene Hydrauliksystem, sodaß nachhaltige Schäden an Dichtungsmanschetten, Ventilen und in der Druckmittelquelle auftreten.

Tritt Leckflüssigkeit auf, ist es unmöglich den Druckstempel in der dem jeweiligen Verfahrenszyklus angepaßten Position ortsfest zu halten, was sich auf eine Prozeß-Steuerung nachteilig auswirkt.
Aus der DE-PS 7 35 111 ist es aus anderen Gründen schon bekannt, eine vom Druckstempel und dem Füllschachtbereich räumlich getrennte Führung des Druckkolbens vorzusehen, sodaß eine unmittelbare Beeinträchtigung der Dichtungsmanschetten durch Staubteilchen der Zugabestoffe entfällt. Der dabei erforderliche erhöhte Bauaufwand und eine verstärkte Belastung der Gleitführungen des Druckstempels durch Kraftübertragung über Hebelarme wirken sich hierbei nachteilig aus. Deshalb wurde bisher eine pneumatische Betätigung des Druckkolbens bevorzugt, da Leckverluste die KoI-benbeaufschlagung aufgrund der gegebenen Kompressibilität der Luft und damit die jeweils eingenommene Stempelposition nur unwesentlich beeinflußte.

Nachteilig hierbei ist gerade aufgrund der Kompressibilität des Druckmediums die hohe Beschickungszeit und damit verbunden die geringe Reproduzierbarkeit der Mischzeiten im Innenmischer, wodurch eine gezielte prozeßtechnische Steuerung erschwert ist.

Der Erfindung liegt hiernach die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Beschickungsvorrichtung für einen Innenmischer mit zum Druckstempel längsaxialer und von Umgebungseinflüssen im Füllschacht unbelasteter hydraulischer Führung des Druckkolbens und seiner Kolbenstange vorzusehen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalendes Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die gemäß der Erfindung ortsfeste Anordnung des Druckkolbens und dessen dichtende Führung in der Zylinderbohrung eines mit dem Beschickungsstempel verbindbaren Hohlzylinders ist erreicht, daß die in das Hydrauliksystem eintauchende Kolbenstange und alle für die Abdichtung des Hydrauliksystems im Bereich der Druckkolbenführung erforderlichen Dichtungen außerhalb des Beschickungsbereichs des Innenmischers liegen. Sie sind damit dem unmittelbaren Einfluß sich während des Beschickungsvorganges und beim Anheben des Stempels aufwirbelnder und absetzender Staubteilchen der Zuschlagstoffe entzogen.

Neben dem Vorteil einer verbesserten prozeßtechnischen Steuerung jeder Mischungscharage durch die Anwendung der hydraulischen Beschickung ergeben sich so längere Standzeiten für das Druckkolbensystem. Innerhalb des Füllschachtes, der wie üblich von der Führungstraverse und den diese tragenden Seitenteilen umschlossen ist, befindet sich lediglich die Gleitführung für den Beschickungsstempel, die jedoch weitgehend unempfindlich gestaltet werden kann.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung entsprechend den Merkmalen des Anspruches 2 ist auf einfache Weise eine stabile, die Gleitlagertoleranzen ausgleichende Führung des Beschickungsstempels erreicht Diese Ausbildung zeichnet sich außerdem durch einen geringen Platzbedarf und Bauaufwand aus.

Letzteres gilt auch für die nach den Merkmalen des Anspruches 3 gekennzeichnete Ausbildung, die zudem eine sichere Einleitung der Druckflüssigkeit gewährleistet.

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Eine weitere Ausbildung der Erfindung nach den 15 der Aufnahme eines Kupplungsteils 16, das einen

Merkmalen des Anspruches 4 dient der erleichterten Ringbund 17 aufweist. Über diesen Ringbund 17 erfolgt

Montage des schweren Beschickungsstempels mittels die Halterung des Beschickungsstempels 6 durch einen

Hebezeuge, wobei dieser entsprechend den Merkmalen Überwurfring 18, der mit dem Stempel 6 verschraubbar

nach Anspruch 5 im Füllschacht gegenüber dem Hohl- 5 ist.

zylinder und dessen Gleitführung ausgleichend geführt Ein ausreichend großes Spiel 20 zwischen der Aufist, nahmebohrung 19 des Beschickungsstempels 6, dem

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Kupplungsteil 16 und dem Ringbund 17 ermöglicht ein

Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher er- verkantungsfreies Führen sowohl des Beschickungs-

läutert. 10 stempeis 6 selbst, als auch des Hohlzylinders 10 in der

Hierin zeigt Gleitlagerschale 14.

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt durch einen Innenmi- Eine am stirnseitigen, den Druckkolben aufnehmenscher mit Beschickungseinrichtung, den Ende des Hohlzylinders 10 angeordnete Führungs-

F i g. 2 die Beschickungseinrichtung nach F i g. 1 im büchse 21 und eine Spannbüchse 22, zwischen welchen

Längsschnitt. 15 Dichtungsringe 23 eingespannt sind, dienen der flüssig-

Bei dem Innenmischer nach F i g. 1 ist im Mischerge- keitsdichten und gleitenden Führung der Kolbenstange

häuse 1, das der Aufnahme zweier Misch- u. Knet- 12. Am Druckkolben 11 sind endseitig ebenfalls Gleit-u.

schaufeln 2 innerhalb einer Mischkammer 3 dient, ein Dichtungsringe 24, 25 mittels Spannmuttern aufge-

Füllschacht 4 vertikal zur Ebene der Achsen der beiden spannt.

Misch- u. Knetschaufeln 2 angeordnet. Dem Füllschacht 20 Um den Druckkolben 11 beidseitig wechselweise zu

4 gegenüberliegend ist ein Schwenksattel 5 vorgesehen, beaufschlagen, ist die Kolbenstange 12 längsaxial mit

geeignet zur Entleerung der Mischkammer 3. einer Durchgangsbohrung 28 ausgebildet, in welche im

Ein im Füllschacht 4 angeordneter Beschickungs- Abstand zur Bohrungswandung ein Zuführungsrohr 29

stempel 6 ermöglicht die Beschickung der Mischkam- fest eingesetzt ist.

mer 3 unter Stempellast je Beschickungsvorgang durch 25 Der hiermit gebildete Zuleitungskanal 30 dient so-

Anheben und Senken des Stempels 6. wohl der Zuleitung der Druckflüssigkeit in den Hohlzy-

Der Beschickungsvorgang ist durch einen hier nicht linder 10, und damit zum Absenken des Beschickungsnäher dargestellten Prozeßrechner gesteuert, wobei für stempeis 6, als auch der Ausleitung der Druckflüssigkeit die Stempelfunktion unterschiedlich kurze Zykluszeiten beim Anheben des Stempels 6.

anfallen. So wird für den ersten Befüllvorgang der Be- 30 In gleicher Weise ist der Zuleitungskanal 30' wirksam, schickungsstempel 6 kurz angehoben und für das Ein- über welchen die rückwärtige Beaufschlagung und Entbringen des Rohkautschuks abgesenkt. Danach erfolgt lastung des Druckkolbens 11 erfolgt,
das Einmischen unter Stempellast. Anschließend wird Die Kolbenstange 12 ist im Querhaupt 13 über sphärifür die Zugabe von Pulverteilen wie z. B. Ruß und Kao- sehe Lager 32 u. 32' befestigt, die einen ausreichenden lin der Beschickungsstempel 6 wiederum angehoben 35 Freiheitsgrad zum Ausgleich von Gleitspiel und Ferti- und anschließend abgesenkt, um über einen längeren gungstoleranzen gewährleisten.
Zeitraum während des Mischvorganges auf der Mi- Die Zuleitung und Ausleitung der Druckflüssigkeit in schung aufzuruhen. Ein solcher Normalzyklus umfaßt den Hohlzylinder 10 erfolgt über einen Verteilerkopf 33, beispielsweise ca. 80 see, wobei die mehrfache Haltezeit der auf die Kolbenstange 12 druckdicht aufgeschraubt für den Stempel in oberer Füllposition zwischen 6 und 40 und mit Druckflüssigkeitsanschlüssen 34 bzw. 34' verse-15 see liegt. hen ist. Die Steuerung der Druckflüssigkeit erfolgt über

Neben dem Normalzyklus für die Stempelfunktion ein Zweiwegeventil 36, das mit einer Druckquelle 37

gelangen unterschiedliche Sonderzyklen von 30 bis verbunden ist. Dabei dienen einstellbare Drosselventile

60 see zur Anwendung, wie mehrfaches Pulvereinmi- 38, 38' zur Regulierung der Hubgeschwindigkeit des

sehen, Mischung entlüften, Mischung drehen, Entlüften 45 Druckkolbens 11. Zur steuerbaren Begrenzung des

mit Vollhub etc., innerhalb welcher der Beschickungs- Druckkolbenhubes und damit des Hubs des Beschik-

stempel 6 mehrfach angehoben, gehalten und abgesenkt kungsstempels 6 sind Endschalter 35 bzw. Schaltnocken

werden muß. Der Zeitraum dieser Zyklen darf nur weni- 39 vorgesehen.

ge Sekunden betragen, im Falle des Drehens der Mi- Dabei ist erreicht, daß der Beschickungsstempel rasch

schung sogar nur Bruchteile von Sekunden. 50 in jede gewünschte Position gesteuert und in dieser Po-

Um solch kurze Zyklen genau steuern zu können, sition sicher gehalten werden kann.

erfolgt die Betätigung des Beschickungsstempels 6 über

eine hydraulische Betätigungseinrichtung 7. Sie ist, wie Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

auch Fig.2 zeigt, an einer Führungstraverse 8 abge- ■

stützt, die mittels Seitenteilen 9 am Mischergehäuse 1 55

befestigt ist und den gesamten Füllschacht 4 staubdicht

umschließt.

Die Krafteinleitung erfolgt in der Längsachse des Beschickungsstempels 6. Die hydraulische Betätigungseinrichtung 7 ist des näheren in F i g. 2 aufgezeigt. 60

Die hydraulische Betätigungseinrichtung 7 besteht
aus einem in einem Hohlzylinder 10 gleitenden Druckkolben 11, der mittels einer Kolbenstange 12 an einem
Querhaupt 13 ortsfest angeordnet ist. Die Befestigung

des Querhauptes 13 erfolgt durch Zuganker 31, die mit 65
der Führungstraverse 8 verschraubt sind. Der in der
Führungstraverse 8 in Gleitlagerschalen 14 geführte
Hohlzylinder 10 dient mittels seiner Gehäusebohrung

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Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Beschickungsvorrichtung für einen Innenmischer zur Aufbereitung plastischer Massen, insbesondere Kautschuk mit einem auf das Mischergehäuse aufsetzbaren Füllschacht, einem in diesem längsbeweglich geführten, in Gleitlagern einer Führungstraverse gelagerten Beschickungsstempel und einem zu dessen Betätigung hydraulisch beaufschlagbaren, mit einer Kolbenstange verbundenen, koaxial zu dem Beschickungsstempel angeordneten Druckkolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (11) mittels der Kolbenstange (12) ortsfest in der Zylinderbohrung eines in der Führungstraverse (8) gleitbeweglichen, mit dem Beschickungsstempel (6) verbindbaren Hohlzylinders (10) angeordnet und in dieser dichtend geführt ist, und daß zur Betätigung des Beschikkungsstempels die Kolbenstange (12) längsaxial verlaufende Kanäle (30,30') für die Zu- und Ausleitung der Druckflüssigkeit aufweist

2. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (12) an einem mit der Führungstraverse (8) durch Zuganker (31) verbundenen Querhaupt (13) mittels sphärischer Lager (32,32') angelenkt ist.

3. Beschickungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (12) zur Ausbildung des Zu- und Ausleitkanals (30, 30') eine Durchgangsbohrung (28) aufweist, in welche bei konzentrischem Abstand zur Bohrungswandung ein Zuführungsrohr (29) eingesetzt ist, welches mit einem am freien Stirnende der Kolbenstange (12) einschraubbaren Verteilerkopf (33) verbunden ist.

4. Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (10) an seiner mit dem Beschickungsstempel (6) verbindbaren Stirnseite mit einem zylinderförmigen Kupplungsteil (16) versehen ist, das einen Ringbund (17) aufweist, über welchen ein Überwurfring (18) für die Ankopplung des Beschickungsstempels (6) geführt ist

5. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickungsstempel (6) unter allseitigem Spiel drehbeweglich mit dem Kupplungsteil (16) verschraubt ist.