DE3629096C2 - Extrusionskopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Extrusionskopf mit einer Ausnehmung für Kassetten und mit entsprechen­ den Kassetten sowie Klemmkeilen zum Verspannen der Kassetten in der Ausnehmung. Ein solcher Extrusionskopf ist z. B. aus der DE 33 22 345 A1 bekannt.

Mit jedem Wechsel des zu extrudierenden Profils ist in der Regel ein Wechsel der Kassette notwendig. Dazu müssen bei Extrusionsköpfen nach dem Stand der Technik die Extruderschnecke bzw. die Extruder­ schnecken stillgesetzt und ggf. zurückgedreht wer­ den, um den Druck auf das Extrudat abzubauen, die Klemmkeile ganz zurückgefahren werden, die Kasset­ ten aus der Ausnehmung des Extrusionskopfes durch erneutes Anfahren der Extrusionsanlage oder durch Betätigen gesonderter Zylinder herausgedrückt und - wegen ihres zum Teil erheblichen Gewichts - in der Regel mit einem Hebezeug weggenommen werden, die Extrusionsausnehmung von Hand gesäubert wer­ den, eine neue Kassette herangeholt und in die Kassettenausnehmung eingesetzt und die Klemmkeile wieder in die Klemmposition gefahren werden.

Diese umfangreichen Arbeitsgänge erfordern eine er­ hebliche Zeit, die die Produktivität insgesamt drückt. Dabei ist dieser Nachteil umso schwerwie­ gender, je häufiger ein Kassettenwechsel vorgenom­ men werden muß.

Für Strangpressen ist aus der DE 25 38 201 B2 eine Mundstückwechselvorrichtung bekannt mit einer quer zur Strang- oder Preßrichtung ausgerichteten Gleitführung für Mundstücke und einen diese haltenden Querschlitten. Sowohl das auszubauende als auch das einzubauende Mundstück werden in die gleiche bzw. aus der gleichen Aufnahmevor­ richtung bewegt, die sich an einer Seite des Gegenhalters der Strangpresse befindet. Der Stellzylinder für den Querschlitten ist an der der Aufnahmevorrichtung gegen­ übliegenden Seite an dem Gegenhalter befestigt.

Da nur eine Aufnahmevorrichtung vorhanden ist, ist für je­ den Mundstückwechsel eine Bewegung hin und eine Bewegung zurück erforderlich. Außerdem müssen die Mundstücke auf der Aufnahmevorrichtung zum Kuppeln mit bzw. Lösen von dem Querschlitten noch Längsbewegungen erfahren. Die Zeit zum Wechseln eines Mundstücks ist dadurch erheblich und für Extruder, bei denen auch bei stillstehender Schnecke das Extrudat nach außen dringt, nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Extrusionskopf zu schaffen, der einen schnelleren Wechsel der Kassetten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale in Verbindung mit denen des Oberbegriffes gelöst. In der seitlichen Aufnahmeeinrichtung kann - noch während die Anlage zur Produktion genutzt wird - eine neue Kassette eingelegt werden und dort bis zum Wechsel verbleiben. Beim Wechsel wird die neue Kassette von dem Vorschuborgan aus ihrer Bereit­ schaftsposition in der Aufnahmeeinrichtung in Rich­ tung auf die Ausnehmung im Extrusionskopf gescho­ ben. Dabei wird die im Extrusionskopf befindliche Kassette in die leere Aufnahmeeinrichtung gedrückt, aus der sie auch dann noch entnommen werden kann, wenn die Anlage bereits wieder produziert. Die an den Kassetten angeordneten Schabekanten sorgen dafür, daß sich zwischen der Kassette und der Ausnehmung des Extrusionskopfes kein Extrudat ansammeln kann.

Neben dem Vorteil, daß das Beladen und Entladen der Kassetten aus den Aufnahmeeinrichtungen während der Produktion erfolgen kann, ergibt sich als weiterer Vorteil, daß mit dem Entfallen des senkrechten Her­ ausziehens bzw. Hinausstoßens der Kassette aus der Ausnehmung, bei dem auch immer Extrudat aus dem Zu­ führkanal in die Ausnehmung gelangt, das Säubern der Ausnehmung und das umständliche Einsetzen der Kassette von vorne in die Ausnehmung des Extru­ sionskopfes entfällt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So ist mit der Ausbildung der Kassettenführung nach Anspruch 2 eine exakte Ausrichtung der Kassetten in bezug auf die Ausnehmung des Extrusionskopfes möglich. Zur exakten Positionierung in Vorschubrichtung ist vor­ gesehen, das Vorschuborgan als Hydraulikzylinder auszubilden.

Zum Vorheizen der Kassetten auf die erforderliche Betriebstemperatur ist die mit dem Vorschuborgan versehene Aufnahmeeinrichtung mit einer Wärmequelle ausgerüstet.

Da die Klemmkeile zum Kassettenwechsel nicht ganz zurückgefahren, sondern nur so weit gelöst werden, daß die Kassetten durchgeschoben werden können, sind die Klemmkeile zum Schutz gegen Verschleiß nach Anspruch 5 mit zusätzlichen Leisten versehen.

Um den Extrusionskopf auch bei begrenzten Platz­ verhältnissen installieren zu können, ist nach Anspruch 6 vorgesehen, eine Aufnahmeeinrichtung klappbar auszubilden. Dabei wird vorzugsweise die Aufnahmevorrichtung klappbar ausgebildet, die kein Vorschuborgan aufweist.

Die Ansprüche 7 und 8 enthalten vorteilhafte Wei­ terbildungen der Schabekante der Kassetten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Extrusionskopf mit einer Kassettenwechseleinrichtung in einer auszugsweisen Stirnansicht (aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Klemmkeile weggelassen),

Fig. 2 den Extrusionskopf in einer gemäß der Linie II-II in Fig. 1 teilweise geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 3 den Extrusionskopf in einem Längs­ schnitt durch die Befestigungsele­ mente der Klemmkeilhalter in einer auszugsweisen vergrößerten Darstel­ lung,

Fig. 4 eine Kassette in einer auszugs­ weisen Draufsicht in vergrößerter Darstellung

Fig. 5 die Kassette in einer auszugsweisen Seitenansicht in vergrößerter Dar­ stellung und

Fig. 6 eine Kassette in einer anderen Aus­ führungsform in einer auszugsweisen Seitenansicht.

Der Extrusionkopf 1 weist in bekannter Weise ein feststehendes Mittelteil 2, ein um eine obere Achse 3 durch einen Hydraulikzylinder 4 schwenk­ bares Oberteil 5 und ein um eine untere Achse 6 durch einen weiteren Hydraulikzylinder 7 schwenk­ bares Unterteil 8 auf. Das Mittelteil 2, das Oberteil 5 und das Unterteil 8 weisen jeweils an jeder Seite eine Knagge 10, 11 bzw. 12 auf. Die Knagge 10 bildet mit einem an einer Kolbenstange 13 befestigten Kolben 14 eine feststehende Bauein­ heit. Um den Kolben 14 ist ein Hydraulikzylinder 15 angeordnet, der über eine Traverse 16 und Lagerzapfen 17 schwenk­ bar mit einem Zugrahmen 18 verbunden ist. Wird die rechte Zylinderkammer 19 mit Druck beaufschlagt, so wird der Hydraulikzylinder 15 und damit der Zug­ rahmen 18 nach rechts gedrückt. Dabei drücken die schrägen Innenflächen 21, 22 des Zugrahmens 18 auf die Knaggen 11 und 12 und pressen damit das Ober­ teil 5 und das Unterteil 8 gegen das Mittelteil 2.

Das Oberteil 5, das Mittelteil 2 und das Unter­ teil 8 bilden eine gemeinsame Ausnehmung bzw. Auf­ nahme 23 für eine Kassette 24, die mit Hilfe von Klemmkeilen 25, 26 in die Ausnehmung 23 gedrückt wird. Die Klemmkeile 25, 26 werden zwischen den Außenflächen des Oberteils 5 bzw. des Unterteils 8 und Klemmkeilhaltern 27 bzw. 28 geführt und sind mit Hilfe von Hydraulikzylindern 31, 32 bewegbar. Die Klemmkeilhalter 27, 28 sind mit Hilfe von Schrau­ ben 33 und Distanzstücken 35 am Ober- bzw. Unter­ teil 5 bzw. 8 befestigt. An ihren der Kassette 24 bzw. der in dieser eingelegten Profil- und Grund­ leiste 37, 38 zugewandten Fläche sind die Klemm­ keile 25, 26 mit Verschleißleisten 41, 42 verse­ hen.

Fluchtend zur Ausnehmung 23 ist zu beiden Seiten des Extrusionskopfes 1 eine Kassettenaufnahme- bzw. -wechseleinrichtung 43 bzw. 44 vorgesehen. Jede Kassettenwechseleinrichtung weist eine obere und zwei untere Führungswalzen 45 bzw. 46 sowie diesen zugeordnete hintere Führungsrollen 47, 48 auf. Zum Schutz gegen unbeabsichtigtes Herausrutschen sind die Kassettenwechseleinrichtungen 43, 44 mit schwenkbar angeordneten, verriegelbaren Sicherungsbügeln 49 versehen.

Die Kassettenwechseleinrichtung 43 ist über eine Halterung 51 mit dem Mittelteil 2 des Extrusions­ kopfes 1 fest verbunden und mit einem Hydraulik­ zylinder 52 versehen, der zur Einsparung von Bau­ länge als Teleskopzylinder ausgebildet sein kann. Weiterhin weist die Kassettenwechseleinrichtung 43 einen oder mehrere Heizlemente 53 auf, um die Kas­ setten 24 vorzuwärmen.

Die Kassettenwechselstation 44 ist um eine Achse 54 schwenkbar mit dem Extrusionskopf 1 verbunden und kann mit Hilfe eines Hydraulikzylinders 55 nach unten geschwenkt werden. Diese Kassettenwechselein­ richtung weist einen Anschlag 56 auf, der wahlweise durch einen Hydraulikzylinder ersetzt werden kann. Die Kassetten gemäß den Fig. 4 und 5 sind mit einer fest an diesen angeordneten vorstehenden Schabe­ kante 57 versehen. Die Kassette 24′ gemäß Fig. 6 weist ein lösbar befestigtes Schabewerkzeug 58 mit einer angeformten Schabekante 57′ auf. Die Schabe­ kanten 57, 57′ sind jeweils mit einem Winkel Alpha von 10 bis 60° gegen die Grundfläche ausgebildet.

Zur Vorbereitung eines Kassettenwechsels wird die Kassettenwechseleinrichtung 43 noch während der Produktion mit einer neuen Kassette 24 geladen und die Sicherungsbügel 49 verriegelt. Zwischen die noch in Betrieb befindliche und die neue Kassette wird ein Stempel 60 eingelegt. Zum eigentlichen Kassettenwechsel werden die Klemmkeile 25, 26 ge­ ringfügig gelöst und der Zylinder 52 betätigt, der die "neue" Kassette 24 aus der Kassettenwechselein­ richtung 43 in Richtung auf die Ausnehmung 23 des Extrusionskopfes 1 und die auszutauschende Kassette aus der Ausnehmung 23 in Richtung auf die Kasset­ tenwechseleinrichtung 44 drückt, wobei die Ein­ richtung 44 die in Fig. 1 dargestellte Position einnimmt. Die Produktion kann sofort nach Verspan­ nen der neuen Kassette 24 durch die Klemmkeile 25, 26 aufgenommen werden. Während der erneut angelau­ fenen Produktion kann die Kassettenwechseleinrichtung 43 mit einer weiteren Kassette geladen und die in der Kassettenwechseleinrichtung 44 befindliche Kassette dort entnommen werden.

Claims (8)

1. Extrusionskopf mit einer Ausnehmung für Kas­ setten und mit entsprechenden Kassetten sowie Klemmkeilen zum Verspannen der Kassetten in der Ausnehmung, dadurch gekennzeich­ net,

• - daß die Ausnehmung (23) in ihrer Längser­ streckung zu beiden Seiten offen ist,
• - daß zu beiden Seiten der Ausnehmung (23) je eine Aufnahmeeinrichtung (43, 44) mit einer Kas­ settenführung (45 bis 48) vorgesehen ist,
• - daß mindestens eine Aufnahmeeinrichtung (43) mit einem Vorschuborgan (52) versehen ist und
• - daß die Kassetten (24) an ihrer dem Extru­ sionskopf zugewandten Grundfläche in Vorschub­ richtung eine Schabekante (57) aufweisen.

2. Extrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kassettenführungen (45 bis 48) als Walzenführungen ausgebildet sind.

3. Extrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vorschuborgan (52) der Auf­ nahmeeinrichtung (43) als Hydraulikzylinder aus­ gebildet ist.

4. Extrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mit dem Vorschuborgan (52) versehene Aufnahmeeinrichtung (43) ein oder mehrere Heiz­ elemente (53) aufweist.

5. Extrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klemmkeile (25, 26) an ihrer der Kassette zugewandten Seite mit Verschleiß­ leisten (41, 42) versehen sind.

6. Extrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine der Aufnahmevorrichtungen (43, 44) vorzugsweise diejenige ohne Vorschuborgan wegschwenkbar ist.

7. Extrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schabekante (57) der Kassetten (24) als Vorsprung mit einem Anschrägungswinkel (Alpha) von 10 bis 60° gegen die Grundfläche aus­ gebildet ist.

8. Extrusionskopf nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schabekante (57′) Bestandteil eines lösbar an der Kassette (24) befestigten Schabewerkzeugs (58) ist.