DE4127211A1 - Vorrichtung zum herstellen von kautschukmischungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Kautschukmischungen mit einem chargenweise arbei­ tenden Stempelkneter für die Grundmischung und einem darunter befindlichen, ebenfalls chargenweise arbei­ tenden, stempellosen Kneter für die Fertigmischung, wobei die Grundmischung vom Stempelkneter aus dem stempellosen Kneter über dessen verschlußfreie Ein­ trittsöffnung zuführbar ist und zwischen den beiden Rotoren des stempellosen Kneters einerseits und den Trogschalen zur Aufnahme dieser Rotoren andererseits ein Spiel vorgesehen ist.

Bei bestimmten Vorrichtungen dieser Art kann bei sehr zähen Gummimischungen beobachtet werden, daß sich die zwischen den Rotoren und den Trogschalen austretende Gummimischung beim stempellosen Kneter zwischen den Rotoren, und zwar an der dem Stempelkneter zugekehrten Seite auftürmt, bevor die Gummimischung wieder in den Rotorenspalt eingezogen wird. Dadurch kann das dem stempel­ losen Kneter obliegende Abkühlverhalten für die Gummi­ mischung negativ beeinflußt werden. Zudem besteht die Gefahr, daß die dem stempellosen Kneter zuzuführenden aktiven Stoffe ungleichmäßig verteilt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnten Vorrichtungen so zu verbessern, daß der vorgenannte Mangel weitgehend beseitigt und demgemäß ein Auftürmen der Gummimischung an der vorerwähnten Stelle im stempellosen Kneter weitgehend unterbunden und zudem eine gleichmäßige Verteilung der reaktiven Stoffe bei der Fütterung des stempellosen Kneters gesichert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß an dem der Einfüllöffnung des stempellosen Kneters zugekehrten Teil der Trogschale in den Freiraum zwischen Rotor und Trogschale hineinragende, dem Materialfluß behindernde Vorsprünge gelagert.

Diese zweckmäßigerweise stiftförmigen Vorsprünge sollen so weit wie mechanisch verantwortbar in diesen Freiraum hineinragen und so den Materialstrom zerteilen und demgemäß auch behindern bzw. abbremsen. Darüber hinaus sind aber auch abweichend geformte, also nicht nur stift­ förmige, sondern z. B. auch messerartige oder kuppenför­ mige Vorsprünge möglich. Diese Vorsprünge werden nicht wahllos über den erwähnten Abschnitt der Trogschalen ver­ teilt, sondern mit Vorteil in einer oder mehreren, in Drehrichtung der Rotoren hintereinander angeordneten Reihen vorgesehen, wobei dann eine Versetzung der Vor­ sprünge benachbarter Reihen sinnvoll sein kann. In jeder Reihe sollten dann mehrere Vorsprünge, und zwar je nach Größe der Kneter bis zu etwa 20 Vorsprünge in jeder Reihe angeordnet werden.

Die Verwendung der oben erwähnten Vorsprünge besagt nicht, daß der erwähnte Freiraum an allen Stellen der Trogschalen in dem für sie erforderlichen Ausmaß vorgesehen sein muß. An den nicht von den Vorsprüngen vorgesehenen Stellen der Trogschalen kann vielmehr das radiale Maß der Freiräume wesentlich kleiner sein. Zweckmäßigerweise wird dabei der Frei­ raum so bemessen, daß er zu den von den Vorspüngen durchsetzten Stellen hin allmählich größer wird, wobei insg. gesehen auch eine exzentrische Anordnung der Rotoren in innen von zylindrischen Flächen begrenz­ ten Trogschalen möglich ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist.

Es zeigen

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt einer zum Teil schematisch wiedergegebenen Vorrichtung zum Herstellen von Gummimischungen und

Fig. 2 eine Hälfte der Mischkammer mit Rotor und Trogschale eines stempellosen Kneters als Bestandteil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ebenfalls im senkrechten Schnitt in vergrößertem Maßstab.

Im oberen Teil der Vorrichtung befindet sich ein Stempel­ kneter 1 zur Herstellung der Grundmischung - die inaktiven Zuschläge enthaltend - dem die Mischung im Sinne des Pfeiles 2 zugeführt wird und den die fertige Grundmischung im Sinne des Pfeiles 3 verläßt, damit sie unmittelbar und ohne Zwischenlagerung dem Fertigmischer 4 - ebenfalls chargenweise arbeitend - zugeführt werden und dort abge­ kühlt sowie mit den reaktiven Zuschlagstoffen versehen werden kann, die im Sinne des Pfeiles 5 zugeführt werden. Die fertige Gummimischung verläßt die Vorrichtung im Sinne des Pfeiles 6 und gelangt dann in üblicher Weise auf ein Walzwerk oder eine Austragsschnecke und wird in üblicher Weise aufgearbeitet.

Der Stempelkneter 1 hat in üblicher Weise einen Arbeits­ zylinder 9 zur Betätigung eines Stempels 10, der durch den Einfüllstutzen 12 hindurchbewegt wird. Die Mischkammer 13 des Stempelkneters 1 weist zwei Rotoren 14 innerhalb ihrer Trogschalen 15 auf. Zum Öffnen und Schließen einer Verschlußklappe 17 mit Sattel 17′ dient ein Arbeitszylinder 16.

Die Einfüllöffnung des Fertigmischers 4 ist mit 18 be­ zeichnet. Sie mündet in die Mischkammer 19, in der sich die gegenläufig bewegenden Rotoren 20 befinden. Der Abschluß nach unten wird von einer Klappe 21 mit Sattel 21′ gebildet.

Insb. bei zähen Mischungen besteht oft die Gefahr einer nachteiligen Mischungsanhäufung im Bereich der Stelle bei 22, im sog. Zwickel der beiden Rotoren 20.

In Fig. 2 sind die Rotorenquerschnitte nicht aufgezeigt, wiedergegeben sind aber die wirksamen Außendurchmesser 23, die auch erkennen lassen, daß die beiden Rotoren 20 ineinandergreifen. Zwischen den Durchmessern 23 und den beiden Trogschalen 24 befindet sich ein Spiel 25 in Form eines Freiraumes, der sich etwa von der Rotationsachsenebene der beiden Rotoren 20 beginnend vergrößert, und zwar allmählich etwa auf das Fünffache des Wertes im unteren Teil. F2 ist also bis etwa fünfmal größer als F1. Der vergrößerte Freiraum wird von zwei einander parallelen und wiederum zu den Rotationsachsen der Rotoren 20 parallel verlaufenden Reihen von zylindrischen Stiften 26 durchsetzt , die radial anstehen und in den beiden Trogschalen 24 starr gelagert sind, deren Kühlkanäle bei 27 angedeutet sind. Dargestellt sind die Stifte 26 von zwei Reihen (auf jeder Seite der Vorrichtung) , die je mehrere Stifte umfassen können, vorzugsweise vier.

Aus der Zeichnung ist erkennbar, daß die radialen Stifte 26 praktisch auf dem Durchmessern 23 enden, jedoch ist es auch möglich, sie noch weiter an die Rotoren 20 heranzuführen, sie also entsprechend länger zu machen, wenn dies aus mechanischen Gründen vertretbar ist.

Die Stifte 26 hemmen den Materialstrom (vgl. die Pfeile 28) , führen zu dessen Teilung und verhindern eine zu starke Materialanhäufung bei 22. Damit wird zugleich erreicht, daß sich die Fütterung mit den reaktiven Stoffen gleichmäßiger gestaltet. Zudem wird der Kühleffekt weiter gesteigert.

Es sei noch erwähnt, daß der Freiraum 25 an den nicht verengten Stellen etwa 1% des Achsabstandes der beiden Rotoren 20 betragen soll. Demgemäß ist es vorteil­ haft, das Spiel 25 so zu erweitern, daß es in radialer Richtung gemessen etwa 5% des genannten Achsabstandes ausmacht.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Stifte 26 aufeinander­ folgender Reihen gegeneinander versetzt sind, um ihre hemmende Wirkung zu erhöhen.

Der Durchmesser der Stifte 26 kann unterschiedlich sein, im wesentlichen sollte er aber einem Wert entsprechen, der in etwa dem Spiel 25 an der weitesten Stelle ent­ spricht.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Gummimischungen mit einem chargenweise arbeitenden Stempelkneter für die Grundmischung und einem darunter befindlichen, ebenfalls chargenweise arbeitenden Kneter für die Fertigmischung und zum Kühlen der Mischung, wobei die Grundmischung vom Stempelkneter aus dem stempellosen Kneter über dessen verschlußfreie Eintrittsöffnung zuführbar ist und zwischen den beiden Rotoren des stempellosen Kneters einerseits und den benachbarten Trogschalen andererseits ein Spiel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Einfüllöffnung (18) des stempellosen Kneters (4) zugekehrten Teil der Trogschalen (24) in den Frei­ raum (Spiel 25) hineinragende Vorsprünge (26) zur Behinderung des Materialflusses vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (26) bis etwa an den wirksamen Außendurchmesser (23) der Rotoren (20) herangeführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (26) stiftartig geformt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge in mehreren Reihen angeordnet sind, in denen je mehrere Vorsprünge vorgesehen sind und die im wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Rotoren (20) verlaufen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (Spiel) im Bereich der Vorsprünge (26) größer ist als im übrigen, unteren Bereich des Freiraumes.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Freiraum zum oberen Rand der Trogschalen (24) hin vergrößert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Freiraum etwa von der (gedachten) Ebene erweitert, die durch die Achsen der beiden Rotoren (20) bestimmt ist.

8. Vorrichtung nach 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerung des Freiraumes etwa das Fünffache beträgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 u. 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (in radialer Richtung gemessen) im wesentlichen dem Stiftdurchmesser entspricht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit größer werdendem Freiraum längere Vorsprünge (26) vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Freiraum von etwa 1% des Rotorenachs­ abstandes (an den nicht erweiterten Stellen) der Freiraum eine radiale Erstreckung aufweist, die bis zu 5% des Rotorenachsabstandes beträgt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (26) benachbarter Reihen gegen­ einander versetzt sind.