DE3729447A1

DE3729447A1 - Extrusionskopf

Info

Publication number: DE3729447A1
Application number: DE19873729447
Authority: DE
Inventors: Erhard Dipl Ing Maassen
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG Hoesch Krupp
Priority date: 1987-09-03
Filing date: 1987-09-03
Publication date: 1989-03-16

Description

Die Erfindung betrifft einen mit mindestens einem Extruder verbundenen Extrusionskopf mit einem feststehenden Kopfteil und einer bewegbaren Kopfteilanordnung zur Herstellung von Profilstreifen aus plastischen Stoffen, insbesondere Kautschukmischungen.

Aus dem DE-GM 84 21 868 ist ein Dreifachextrusionskopf mit verhältnismäßig kurzen Fließkanälen bekannt, bei dem die bewegliche Kopfteilanordnung aus einem oberen und einem unteren, jeweils um eine waagerechte Achse schwenkbaren Kopfteil besteht, die für den betriebsbereiten Zustand des Extrusionskopfes an ihren seitlichen Enden erfaßt und gegen das feststehende Kopfteil gepreßt bzw. gespannt werden. Insofern die Kopfteile seitlich unter Spannung gehalten und durch den Druck des Extrudats mittig belastet werden, besteht insbesondere bei großen Profilbreiten die Gefahr, daß sich die beweglichen Kopfteile - analog einem mittig belasteten Balken - mittig durchbiegen und die Dichtflächen der beweglichen Kopfteile und des feststehenden Kopfteils nicht genügend abdichten. Um dieser Gefahr entgegenzuwirken, müssen die beweglichen Kopfteile entsprechend groß dimensioniert werden, wodurch sie aber auch schwer werden und aufwendiger zu bedienen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Extrusionskopf zu gestalten, bei dem - bei vergleichbaren Innenabmessungen - unter Verwendung einfacher Mittel eine bessere Abdichtung zwischen der beweglichen Kopfteilanordnung und dem feststehenden Kopfteil und eine bessere Zugänglichkeit zum Reinigen der Kopfteile und zum Austausch der Wechselteile (Kassette usw.) gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die bewegbare Kopfteilanordnung aus einem einzigen Kopfteil besteht, das die gesamte Dichtfläche des feststehenden Kopfteils erfaßt, um eine senkrechte Achse schwenkbar ist, eine in Richtung auf das feststehende Kopfteil hin offene Ausnehmung für eine Kassette und für eine Profilleiste aufweist und mit ihrem oberen und unteren Ende gegen das feststehende Kopfteil verspannbar ist.

Da die Höhe des beweglichen Kopfteils in der Regel deutlich geringer ist als dessen Breite, ergibt sich eine verhältnismäßig geringe wirksame "Balkenlänge" des beweglichen Kopfteils zwischen den Spannstellen. Hierdurch ergibt sich wiederum - bei vergleichbaren Abmessungen - eine geringere Durchbiegung zwischen den Spannstellen und damit eine bessere Dichtung zwischen den Dichtflächen. Da der Extrusionskopf lediglich zwei Kopfteile aufweist, reduziert sich entsprechend die Anzahl der zu bearbeitenden Dichtflächen. Außerdem ergibt sich durch das seitliche Ausschwenken des beweglichen Kopfteils eine gute und bequeme Zugänglichkeit sowohl zu der Kassette und den Fließkanälen einerseits als auch zu den Extrudern andererseits, wodurch sich ein Wechsel der Kassette und das Reinigen der Fließkanäle besonders leicht gestaltet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So ergibt sich mit der Ausgestaltung des Extrusionskopfes nach Anspruch 2 eine zuverlässige Abdichtung des Extrusionskopfes in allen Richtungen. Durch die Ausbildung der Ausnehmung des bewegbaren Kopfteils nach Anspruch 3 läßt sich die Kassette mit der Profilleiste in geschlossenem Zustand des Extrusionskopfes leicht entnehmen und auswechseln. Um die Kassette auch bei geöffnetem vorderen Kopfteil leicht erfassen zu können, ist in dem von der senkrechten Schwenkachse wegweisenden Bereich, d.h. außermittig in dem bewegbaren Kopfteil ein Kassettenausstoßzylinder angeordnet, mit dem die Kassette aus ihrer Ausnehmung herausgeschwenkt werden kann. Schließlich dient die nach Anspruch 5 vorgesehene Stütze zur Entlastung der Schwenklager des beweglichen Kopfteils, wobei die Stütze an ihrem bodenseitigen Ende mit einer Gleit- oder Rollenführung ausgebildet sein kann.

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

Fig. 1 einen Dreifachextrusionskopf in geschlossenem Zustand im Längsschnitt,

Fig. 2 den Extrusionskopf in geschlossenem Zustand in der Draufsicht,

Fig. 3 den Extrusionskopf in geöffnetem Zustand in der Draufsicht,

Fig. 4 einen Spannzylinder in einem auszugsweisen Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine Keilleiste in einem auszugsweisen Querschnitt und

Fig. 6 einen Hydraulikzylinder zum Spannen der Profilleiste und der Kassette in einem auszugsweisen Querschnitt.

Der Extrusionskopf 1 weist ein feststehendes Kopfteil 2 auf, das mit drei in sog. Huckepackanordnung übereinander angeordneten Extrudern 3, 4, 5 verbunden ist. Die Schnecken 7, 8, 9 der Extruder reichen dabei bis in Versorgungbohrungen 11, 12, 13 des Kopfteils 2 hinein. An seinem einen seitlichen Ende weist das Kopfteil 2 Halterungen 14 für eine Schwenkachse 15 auf, um die ein vorderes Kopfteil 16 schwenkbar gelagert ist. An ihrem von der Schwenkachse 15 wegweisenden Ende weist das bewegliche Kopfteil 16 eine Stütze 17 auf, die sich wiederum über ein Fahrwerk 18 auf einer am Boden befindlichen kreisförmigen Fahrbahn 19 abstützt.

An seiner Ober- und Unterseite weist das feststehende Kopfteil 2 jeweils mit jeweils einer Durchgangsführung 21 versehene Vorsprünge 22 auf, auf denen kurzhubige Hydraulikzylinder 23 montiert sind. Die durch die Durchgangsführungen 21 hindurchreichenden Kolbenstangen 24 der Hydraulikzylinder 23 sind besonders kräftig ausgebildet und weisen an ihrem Ende eine dem feststehenden Kopfteil 2 gegenüberstehende Keilfläche 25 auf.

An seiner Ober- und Unterseite weist das schwenkbare Kopfteil 16 jeweils Ausnehmungen 26 mit den Keilflächen 25 der Kolbenstangen 24 entsprechenden Keilflächen 27 auf.

Zur exakten Anlage an das feststehende Kopfteil 2 ist das schwenkbare Kopfteil 16 an dem von der Schwenkachse 15 wegweisenden Teil seiner Dichtfläche 28 mit zwei Führungsbolzen 29 versehen, die in entsprechende Ausnehmungen 30 der Dichtflächen 32 des feststehenden Kopfteils 2 eingreifen. Zum besseren "Einfädeln" der Führungsbolzen 29 sind diese mit (nicht näher dargestellten) kegelstumpfförmig ausgebildeten Spitzen versehen.

An seiner Innenseite ist das schwenkbare Kopfteil 16 innerhalb seiner Dichtfläche 28 mit einer Ausnehmung 33 für die Profilleiste 34 und für die Kassette 35 und mit von den Versorgungsbohrungen 11 und 13 zu der Kassette 35 führenden Fließkanälen 36 bzw. 37 versehen. Die Ausnehmung 33 wird durch einander gegenüber angeordnete Vorsprünge 38 begrenzt, die eine Durchlaßöffnung 39 für den herzustellenden Profilstreifen 40 bilden. In die Vorsprünge 38 ist jeweils eine Reihe von Hydraulikzylindern 41 eingelassen (die Reihen erstrecken sich jeweils entsprechend senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 bzw. 6), die jeweils einen auf die Profilleiste 34 gerichteten Plungerkolben 42 aufweisen.

Zum Übergang in den unmittelbar durch die Kassette 35 gebildeten Fließkanal für die aus dem mittleren Extruder 4 gepreßte Kautschukmischung ist noch innerhalb der mittleren Versorgungsbohrung 12 ein Zwischen- oder Übergangsstück 43 vorgesehen, das sich gegen die Kassette 35 abstützt. In den Fließkanälen 36, 37 sind - entsprechend dem herzustellenden Profil - an sich bekannte, Querschnittsverringerungen bildende Formkörper bzw. Einsätze angeordnet (in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt).

Schließlich weist das schwenkbare Kopfteil 16 in seinem von der Schwenkachse 15 wegweisenden Bereich noch einen Kassettenausstoßzylinder 45 auf. Die Kolbenstange des Ausstoßzylinders ist durch das Kopfteil 16 geführt und weist unter der Profilleiste vorbei in Richtung auf die Kassette 35.

In Abwandlung der beschriebenen Ausführungsform kann das bewegliche Kopfteil 16 auch von parallel zu ihm verlaufenden Keilleisten 46 an das feststehende Kopfteil 2 gespannt werden. Die Keilleisten 46 werden durch einen oder mehrere auf dem feststehenden Kopfteil 2 angeordnete Vorsprünge 47 und mit diesen durch Abstandsbolzen 48 fest verbundenen Gegenhaltern 49 geführt. Im Bereich der Bolzen 48 weisen die Keilleisten 46 Langlöcher 50 auf, die ein Auf- und Abbewegen der Keilleisten 46 durch den Hydraulikzylindern 23 entsprechende (hier nicht gesondert dargestellte) Hydraulikzylinder ermöglichen. Die den Keilleisten 46 in dem Kopfteil 16 zugeordneten Ausnehmungen 26′ sind der Länge der Keilleisten 46 entsprechend lang ausgebildet.

Die Kassette 35 kann manuell oder mit einer an sich bekannten Kassettenentnahmevorrichtung entlang der Ausnehmung 33, die zu dem von der Schwenkachse wegweisenden Ende des beweglichen Kopfteils 16 hin offen ist, seitlich aus dem geschlossenen Extrusionskopf 1 herausgezogen werden. Zu einem derartigen Kassettenwechsel müssen zuvor die Hydraulikzylinder 41 entspannt werden.

Jeweils an der Ober- und Unterseite des Extrusionskopfes ist an dem feststehenden Kopfteil 2 ein Hydraulikzylinder 52 angelenkt, dessen Kolbenstange 53 an das bewegliche Kopfteil 16 angelenkt ist.

Zum Öffnen des Extrusionskopfes 1 werden zunächst die Hydraulikzylinder 23 zurückgefahren, so daß die Kolbenstangen 24 bzw. Keilleisten 46 aus den entsprechenden Ausnehmungen 26 bzw. 26′ des schwenkbaren Kopfteils 16 gelangen. Anschließend werden die hydraulischen Schwenkzylinder 52 betätigt, bis der Öffnungswinkel des schwenkbaren Kopfteils 16 gegenüber dem feststehenden Kopfteil 2 etwa 90° beträgt (s. Fig. 3).

Durch den außermittig angeordneten Ausstoßzylinder 45 wird die Kassette 35 - sofern sie zuvor nicht schon seitlich entfernt worden ist - mit dem von der Schwenkachse 15 wegweisenden Ende aus ihrer im schwenkbaren Kopfteil 16 befindlichen Ausnehmung 30 im Sinne einer Schwenkbewegung um ihr der Schwenkachse 15 zugewandtes Ende einseitig herausgedrückt (vgl. Fig. 3) und kann auf diese Weise in einfacher Weise erfaßt und gewechselt werden. Im geöffneten Zustand besteht weiterhin eine gute Zugänglichkeit zu den Querschnittsverringerungen bildenden (nicht dargestellten) Formstücken in den Fließkanälen 35, 37 und zu dem Zwischenstück 43 in der mittleren Versorgungsbohrung 12. In der geöffneten Position können alle erforderlichen Reinigungsarbeiten an den Kopfteilen bequem durchgeführt werden.

Nach dem Einlegen der ausgetauschten Teile kann der Extrusionskopf durch die Schwenkzylinder 52 wieder geschlossen und durch die Spannzylinder 23 verspannt bzw. verriegelt werden. Alsdann werden die Hydraulikzylinder 41 betätigt, die die Profilleiste 34 und die Kassette 35 dichtend gegen das feststehende Kopfteil 2 pressen.

Claims

1. Mit mindestens einem Extruder verbundener Extrusionskopf mit einem feststehenden Kopfteil und einer bewegbaren Kopfteilanordnung zur Herstellung von Profilstreifen aus plastischen Stoffen, insbesondere Kautschukmischungen, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Kopfteilanordnung aus einem einzigen Kopfteil (16) besteht, das die gesamte Dichtfläche (32) des feststehenden Kopfteils (2) erfaßt, um eine senkrechte Achse (15) schwenkbar ist, eine in Richtung auf das feststehende Kopfteil (2) hin offene Ausnehmung (33) für eine Kassette (35) und für eine Profilleiste (34) aufweist und an ihrem oberen und unteren Ende gegen das feststehende Kopfteil (2) verspannbar ist.

2. Extrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Kopfteil (16) zusätzlich an den seitlichen Enden gegen das feststehende Kopfteil (2) verspannbar ist.

3. Extrusionskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (33) des bewegbaren Kopfteils (16) auch nach der von der Schwenkachse (15) wegweisenden Seite hin offen ist.

4. Extrusionskopf nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Kopfteil (16) eine obere und eine untere Reihe von Hydraulikzylindern (41) aufweist, die jeweils einen gegen die äußere Fläche der Profilleiste (34) gerichteten Plungerkolben (42) aufweisen.

5. Extrusionskopf nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Kopfteil (16) an seinem freien Ende eine Stütze (17) aufweist.

6. Extrusionskopf nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Kopfteil (16) in seinem von der senkrechten Schwenkachse (15) wegweisenden Bereich einen außermittig angeordneten Kassettenausstoßzylinder (45) aufweist.