DE3534097A1

DE3534097A1 - Schneckenextruder

Info

Publication number: DE3534097A1
Application number: DE19853534097
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Green
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG Hoesch Krupp
Priority date: 1985-09-25
Filing date: 1985-09-25
Publication date: 1987-04-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Extruder zur Ver arbeitung von thermoplastischen Kunststoffen oder Ela stomeren mit einem einen Schneckenraum enthaltenden Gehäuse und einer im Gehäüse drehbar gelagerten Extru derschnecke mit einem kreisrunden Schneckenkern und darauf schraubgewindeartig angeordneten Schneckenstegen.

Die bekannten Extruderschnecken sind in der Regel außer halb des Extrudergehäuse an beiden Enden gelagert. Sie weisen vor allem bei großen Längen erhebliche Durch biegungen auf,die selbst wenn sie nur durch das Eigen gewicht bedingt sind, zu Störungen führen. Man begegnet diesen zum Teil auch durch einseitige Betriebsbeanspru chungen bedingten Durchbiegungen in einigen Fällen da durch, daß auf der Länge der Schnecke ein oder mehrere Anlauf stellen zwischen der Außenfläche der Schneckenstege und der Gehäuseinnenwand vorgesehen sind, an denen die Stege auf der Wand gleiten und sich so auf ihr abstützen sollen. Hierbei sind die Schneckenstege und die Wandung einem beträchtlichen Verschleiß ausgesetzt, der von Zeit zu Zeit durch aufwendige Aufpanzerungsarbeiten an den betreffenden Stellen ausgeglichen werden muß. Außerdem nehmen die zwischen den Schneckenstegen und dem Gehäuse gebildeten Ringspalte meist an der Verar beitung des im Extruder zu behandelnden Materials teil, so daß die betreffenden Gleitstellen für diese Verar beitung ausfallen. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung,diese Nachteile abzustellen und mit geringem Aufwand eine störende Durchbiegung der Extruderschnecke zu verhindern, ohne die Verarbeitungswirkung zu beein trächtigen.

Danach wird für einen Extruder der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß innerhalb des Schneckenraumes mindestens eine Schneckenlagerung mit mehreren sich in einer Querschnittsebene zur Schneckenachse von der Wan dung des Schneckenraumes radial nach innen zum Schneck enkern erstreckenden Lagerstiften vorgesehen ist und daß im Bereich der Schneckenlagerung die Schneckenstege unterbrochen sind. Dadurch wird eine im Schneckenraum liegende Abstützung der Extruderschnecke erreicht, die einer herkömmlichen Wellenlagerung nahekommt und nur sehr geringe Reibungskräfte beansprucht. Die Lager stifte sind sehr einfach auszuführen und zu warten. Eine besondere Kontrolle der Schneckenstege entfällt, und der gesamte Ringspalt zur Wand des Schneckenraumes steht für die Materialverarbeitung zur Verfügung.

Für eine sichere Abstützung der Extruderschnecke emp fiehlt es sich, für jede Schneckenlagerung mindestens drei gleichmäßig über den Umfang des Schneckenkerns verteilte Lagerstifte vorzusehen. Die Lagerstifte sind zweckmäßig auf ihrer dem Schneckenkern zugewandten Stirnseite mit einer eine Lagerfläche bildenden Ver schleißauflage und der Schneckenkern im Bereich der Schneckenlagerung mit einer durch Härtung oder Panzerung ge bildeten Verschleißschicht als Lagerfläche versehen. Dadurch wird die betreffende Schneckenlagerung auch bezüglich ihrer Standzeit und Wartung einer üblichen Lagerstelle vergleichbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorge schlagen, daß bei unbelasteter Extruderschnecke zwi schen den Lagerstiften und dem Schneckenkern ein Ab stand von vorzugsweise 0,5 mm besteht, der erst asymmetrischer Belastung der Extruderschnecke bei spielsweise bei eigengewichtsbedingter Durchbiegung oder einseitiger Betriebsbeanspruchung die Schnecken lagerung wirksam werden läßt. Damit ergibt sich eine er hebliche, zeitweilig völlige Entlastung der Lager stelle, wenn dieser Abstand etwas kleiner ist als die Spaltweite des Ringspaltes zwischen den Außenflächen der Schneckenstege und der Wandung des Schneckenraumes, da im Ausmaß dieses Abstandes die Rückstellkraft der Extruderschnecke gegen Durchbiegung und erst und so weit diese nicht mehr ausreicht, die Schneckenlagerung wirksam wird.

Für eine einfache Justierung und Nachregulierung der Schneckenlagerung ist es zweckmäßig, die Lagerstifte in radialer Richtung verschieblich und einstellbar auszubilden. Damit die Einstellung von außen, ggf. so gar während des Betriebes vorgenommen werden kann, empfiehlt sich eine entsprechende Verschraubung der das Gehäuse durchsetzenden Lagerstifte.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines er findungsgemäßen Extruders dargestellt, und zwar in

Fig. 1 im Teillängsschnitt durch den Extruder und in

Fig. 2 im Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Das Extrudergehäuse 1 umschließt die Wandung 2 des Schneckenraums 3. Im Schneckenraum 3 dreht sich eine Extruderschnecke 4, auf deren zylindrischem Schnecken kern 5 schraubgewindeartig ein Schneckensteg 6 ange ordnet ist. Die Extruderschnecke 4 ist an beiden Enden in nicht dargestellten Lagern gehalten. Zwischen der Außenfläche des Schneckensteges 6 und der Wand 2 des Schneckenraumes 3 ist ein Ringspalt 7 gebildet. In der in Fig. 2 wiedergegebenen Schnittebene liegt eine innere Schneckenlagerung. Hier sind vier Lager stifte 8 über ein Gewinde 9 und eine Kontermutter 10 in das Extrudergehäuse 1 eingeschraubt. Die Lager stifte 8 sind an ihren dem Schneckenkern 5 zugewandten Stirnflächen mit einer Verschleißauflage 11 beispiels weise aus einer Hartlegierung oder keramischen Material versehen. Der Schneckenkern 5 trägt eine Verschleiß schicht 12, die mit der Verschleißauflage 11 die Lager flächen der inneren Schneckenlagerung bildet. Die La gerstifte 8 sind so eingestellt, daß zwischen den La gerflächen ein Abstand a besteht, der etwas größer ist als die Weite des Ringspaltes 7, so daß bei einer Belastung der Extruderschnecke 4, die zu einer Durch biegung führt, der Schneckenkern 5 zur Anlage an den Lagerstiften 8 kommt und ein Anlaufen des Schnecken steges 6 an der Wandung 2 des Schneckenraumes 3 auf jeden Fall vermieden wird.

Claims

1. Extruder zur Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen oder Elastomeren mit einem einen Schneckenraum enthaltenden Gehäuse und einer im Gehäuse drehbar gelagerten Extruderschnecke mit einem kreisrunden Schneckenkern und darauf schraub gewindeartig angeordneten Schneckenstegen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schneckenraumes (3) mindestens eine Schneckenlagerung mit mehreren sich in einer Querschnittsebene zur Schneckenachse von der Wandung (2) des Schneckenraumes (3) radial nach innen zum Schneckenkern (5) erstreckenden Lager stiften (8) vorgesehen ist, und daß im Bereich der Schneckenlagerung die Schneckenstege (6) unter brochen sind.

2. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Schneckenlagerung mindestens drei gleichmäßig über den Umfang des Schneckenkerns (5) verteilte Lagerstifte (8) vorgesehen sind.

3. Extruder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Lagerstifte (8) auf ihrer dem Schneckenkern (5) zugewandten Stirnseite mit einer eine Lagerfläche bildenden Verschleißauflage (11) und der Schneckenkern (5) im Bereich der Schnecken lagerung mit einer durch Härtung oder Panzerung ge bildeten Verschleißschicht (12) als Lagerfläche ver sehen sind.

4. Extruder nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß bei unbelasteter Extruderschnecke (4) zwischen den Lagerstiften (8) und dem Schneckenkern (5) ein Abstand (a) von vorzugsweise 0,5 mm besteht, der erst bei asymmetrischer Belastung der Extruder schnecke (4) beispielsweise bei eigengewichtsbeding ter Durchbiegung oder einseitiger Betriebsbeanspru chung die Schneckenlagerung wirksam werden läßt.

5. Extruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Lagerstifte (8) in ra dialer Richtung verschieblich und einstellbar sind.

6. Extruder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellbarkeit durch eine Verschraubung (9, 10) der das Gehäuse (1) durchsetzenden Lagerstifte (8) mit diesem erreicht ist.