DE8807928U1

DE8807928U1 - Spritzkopf für einen Extruder

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Publication number: DE8807928U1
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Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1988-09-01

Description

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y p, at e:n &tgr; &agr; &ngr; w &kgr; in: : DiPL.-PHYS. DR. WALTHER JUNIUS 3 Hannover

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15. Juni 1988 Meine Akte: 1012

¹VaHfT Schmidt, Apfelallee 24, 3057 Neustadt am Rbge Senate Schmidt, An der Eisenbahn 22, 3057 Neustadt am Rbge

Spritzkoof für einen Extruder

Die Erfindung betrifft einen Spritzkopf für einen Extruder, der mittels einer Flanschplatte am Extruder-Zylinder befestigt ist, geteilt ist, und in seinem Inneren mindestens einen Kanal für das Extrudat aufnimmt, der den Extruderzylinder mit der bzw. den Ausformdüsen verbindet.

Spritzköpfe dieser Art sind in einer großen Vielzahl von Bauformen bekannt geworden. Sie dienen der Ausformung des Extrudates in Bänder und/oder Stränge von verschiedensten Querschnittsformen. Die Spritzköpfe werden in geteilter Form hergestellt, um bei einem Wechsel des Extrudates und nach Beendigung des Extrudierens den Spritzkopf besser reinigen zu können. Geteilt sind die Spritzköpfe in Fließrichtung des Extrudates. Dadurch sind alle Wandungen des Kanales nach dem Aufklappen der Spritzkopfhälften zugänglich. Nachteilig bei dieser Teilung des Spritzkopfes ist es jedoch, daß sehr erhebliche Kräfte aufgebracht werden müssen, um die beiden

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Spritzkopfhältten im Betrieb dicht zusammenzuhalten. Die erforderlichen Mittel zum Zusammenklammern der beiden Spritzkopfhälften nehmen erheblichen Bauraum ein. Die Kanalform läßt sich *->&ogr;&iacgr; derartigen Spritzköpfen hur dadurch ändern, daß austauschrre E i &eegr; &igr; egplatten benutzt werden, in die die Kanalwandungei eingearbeitet sind, oder daß Verdrängerinseln in den Kanal eingebaut wurden. Der Umbau von einer Kanaiform zur änderen nimmt erhebliche Umbauzeiten in Anspruch, die nicht nur geschulte Arbeitskräfte für diese Zeit in Anspruch nehmen, sondern auch der Produktion verlorengehen.

3ie vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile. Es ist die Aufgabe der Erfindung, ern besonders einfach aufgebauten Spritzkopf zu schaffen, bei dem eine Umstellung auf andere Kanalformen in sehr kurzer Zeit mit sehr einfachen Mitteln möglich ist,ohne daß geschulte Monteure eingesetzt werden müssen und langf? Produktionsverlustzeiten auftreten.

Die Erfindung besteht darin, daß der Spritzkopf im wesentlichen aus drei Teilen gebildet ist, einem an der Flanschplatte befestigten Eingangsteil, welches einen Abschnitt des Kanals umgibt und einen Vorsprung aufweist, in dessen Oberfläche eine Verteilerfläche für das Extrudat als eine Hälfte eines Kanalabschnittes eingeformt ist, einem zweiten Teil, dem Endteil, der am eisten Ten beweglich und abnehmbar befestigt ist und ebenfalls einen weiteren Kanalabschnitt umschließt, und zwar den die Düse bildenden Teil umschließt, und einem dritten Teil, dem Mittelteil, welches von den beiden anderen Teilen eingeschlossen ist und mit seiner einen Oberfläche die andere HS^ .e desjenigen Kanalabschnittes bildet, die eine Extrudatvertei ^rfläche i?t.

Dieser Spritzkopf besteht nicht aus zwei Spritzkopfhälften, sondern im wesentlichen aus drei Teilen, die den Kanal bilden. Die Teilung ist hier nicht in Längsrichtung des Extrudat-Kanales über die ganze Länge des Spritzkopfes vorgenommen, sondern nur im mittleren Teil des Spritzkopfes. Die Teilfläche hinter dem Anfangsteil verläuft zur Hälfte quer zum Kanal und zwischen Mittel- und Endteil insgesamt quer zum Kanal. Dadurch '£!it sich eine sehr einfache Bauform erzielen, die ebenfalls leicht und problemlos zu reinigen ist, jedoch viel raumsparender in ihrem Aufbau ist, die notwendigen Schließkräfte viel einfache»* aufzufangen gestattet und bei der durch einfaches r einlegen und wieder Herausnehmen eines einzigen Bauteiles,

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des Mittelteiles, wesentliche Kanalformänderungen jestatte*·.

Vorteilhaft ist es, daß die Gelenke, mit denen das Eingangsteil mit dem Endteil verbunden ist, horizontal angeordnet sind.

Besonders einfach wird der Verschluß dadurch, daß außer einer zylindrischen Gelenkwelle noch eine weitere Verschlußwelle &tgr;&igr; it Exzentern vorgesehen ist, die diametral gegenüber der zylindrischen Gelenkwelle angeordnet ist.

Einen besonders einfachen Verschluß kann man dadurch aufbauen, C daß die Gelenkwelle mit Exzentern einerseits in mit Abstand voneinander angeordneten Lenkern und andererseits in mit Abstand voneinander angeordneten Haken eingelegt ist, daß die Haken in den Zwischenräumen zwischen den Lenkern befindlich sind, und laß die Lenker in einer weiteren zylindrischen Gelenkwelle gelagert sind, die in Augen am Endteil des Spritzkopfes eben-"alls gelagert ist, wobei diese Lageraugen zwischen den Lenkern ingeordnet sind. Hier werden alle Teile des Verschlusses auf Zug beansprucht, wodurch sie in leichter Ausführungsform geturnt werden können.

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Als besonders vorteilhaft hat sich eine Bauform ergeben, bei der das zwischen den beiden äußeren Teilen geklemmte Mittelteil des Spritzkopfes auf seiner Außenseite mit Nuten versehen ist, in die die Lenker eingreifen. Die Lenker zentrieren hier das Mittelteil des Spritzkopfes und halten es in der geklemmten Stellung.

Um den Spritzkopf an herkömmlichen Extrudern in einfachc-Weise befestigen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Eingangsteil des Spritzkopfes am Flanschteil durch mindestens ein vertikales Gelenk gelagert ist. Ein solches ver- * tikales Gelenk kann durch Konusschrauben, die paarweise angeordnet sind, gebildet sein. Hierdurch ergibt sich eine weitere Erleichterung der Reinigung, aber auch eine leichte Möglichkeit, die Extruderschnecke aus dem Zylinder abzuziehen. Vorteilhaft ist es, wenn auf beiden Seiten je ein vertikales Gelenk vorgesehen, das zweckmäßigerweise durch zwei Schrauben mit Konus gebildet ist.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn zwischen dem Düsenteil und dem Mittelteil eine auswechselbare Siebleiste angeordnet ist. Diese kann leicht während des Betriebes gewechselt werden, wenn durch eine geringfügige Drehung der Exzenter der ( Zusammenschluß der drei Teile des Spritzkopfes gelockert ist.

Für eine einwandfreie Abdichtung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn im Mittelteil parallel zum Kanal Nutert für die Aufnahme von Dichtungen vorgesehan sind, wobei es zweckmäßig ist, wenn diese Nuten auf beiden Seiten des Kanales und als Verbindung zwischen diesen beiden Nuten unterhalb des Kanales entweder am Mittelteil oder am Eingangsteil angeordnet sind. Diese Nuten werden zweckmäßigerweise eckig gefertig, als Dichtung wird vorteilhafterweise ein runder Kupferdraht eingelegt.

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Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in die Haken am Eingangsteil eine Leiste eingelegt ist, welcher am Ort der Lenker Ausnehmungen aufweist und deren der Welle mit den Exzentern zugewandten Seite schräg ist und halbzylindrische Ausnehmungen aufweist, an denen die nicht exzentrischen Teile der Welle anliegen, während die Exzenter in den Augen der Lenker liegen.

Um nie Form der Düse bzw. der Düsen zu ändern, ist es vorteilhaft, wenn eine oder mehrere, die Düse bildende Leisten ( ) in das Endteil einlegbar sind.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine Einlage in das Eingangsteil als Sieb oder Formwerkzeug eingelegt ist.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Spritzkopfes, teilweise im Schnitt, im geschlossenen Zustand,

Fig. 2 die drei wesentlichen Teile des Spritzkopfes im ^ ) Schnitt,

Fig. 3 in der oberen Hälfte eine Ansicht des Spritzkopfes von oben, in der unteren Hälfte im Schnitt,

Fig. 4 eine Ansicht des Eingangsteiles, links von der Düse her, rechts vom Extruder her,

Fig. 5 den Spritzkopf im auseinandergeklappten Zustand,

Fig. 6 eine Ansicht der Leiste, an der die Exzenterwelle anllegt,

Fig. 7 einen Schnitt durch das Endteil,

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Fig. 8 eine Ansicht des Endteiles links von außen, rechts von innen,

Fig. 9 eine Ansicht der Exzenterwelle,

Fig. 10 eine Ansicht des Mittelteiles von innen mit der Verteilerfläche,

Fig. 11 eine Ansicht des Mittelteiles von der Seita.

Am Ende des Extruderzylinders 1 ist der Flansch 2 angebracht, weicher auf beiden Seiten Lageraugen 3 trägt, mit denen das Eingangsteil 4 des Spritzkopfes am Flansch 2 gelagert ist. Auch das Eingangsteil weist Lageraugen 5 auf, die gleichachsig mit den Lageraugen 3 angeordnet sind. In diese Lageraugen 5greift der konische Endteil 6 von Schrauben 7 ein, die im mittleren Teil ein Gewinde 8 aufweisen, welches in das Innengewinde der Lageraugen % -angeschraubt ist. Durch Herausnehmen der Schrauben 7 auf einer Seite ist der Spritzkopf um das Schraubenpaar 7 auf der anderen Seite verschwenkbar.

Der Spritzkopf besteht im wesentlichen aus drei Teilen: Dem Eingangfteil 4, dem Mittelteil 9 und dem Endteil 10. Das Eingangsteil 4 und das Endteil 10 sind an inren unteren Enden durch ein Gelenk 11, 12, 13 verbunden, welches durch zwei Gelenkwellen 11, 12 und durch Lenker 13 miteinander verbunden sind. Damit die Lenker 13 zwischen das Eingangsteil 4 und aas, Endteil 10 eingebaut werden können, weisen diese beiden Teile Nuten 14, 15 auf, zwischen denen Lageraugen 16, 17 befindlich sind, die jeweils einstückig mit dem Endteil 10 und dem Ein-

gangsteil 4 gefertig sind. Zwischen dem Eingangsteil 4 und dem Endteil 10 ist das Mittelteil 9 geklemmt. Dieses Mittelteil weist aus diesem Grund Keilflächen 18,19, 20 auf, entsprechende Flächen befinden sich am Eingangsteil 4 und am Endteil 10. Die Keilfläche 19 ist so gelegt, daß sie im mittleren Bereich des Spritzkopfes 4, 9, 10 in Längsrichtung des Kanales für das Extrudat befindlich ist.

Der Verschluß für diesen Spritzkopf wird durch Lenker 21 gebildet, die mit Hilfe von Wellen 22, 23 am Endteil 10 und am Eingangsteil 4 gelagert sind. Zweckmäßig wählt man als Welle eine zylindrische Welle, während man als Welle 23 eine.Welle mit Exzentern 24 wählt. Diese Welle 23 weist an ihrem einen Ende eine Anschlußmöglichkeit für ein Drehwerkzeug auf, z.B. einen Vierkant 25.

Durch diese Konstruktion wird ein Verschluß geschaffen, dessen Kraftlinien ringförmig um den Mittelteil des Kanales 26 für das Extrudat verlaufen, welcher zwischen dem Mittelteil 9 und dem Vorsprung 27 in deren Oberflächen eingearbeitet ist. Durch diesen ringförmigen Kraftschluß werden alle Teile auf Zug, die Wellen auf Scherung beansprucht.

Der Kanal 26 für Extrudat ist in dem Eingangsteil 4 durch eine Ausnehmung 28 gebildet, längs der Oberfläche des Vorsprunges 27 ist der Kanal 26 für Extrudat durch eine Ausnehmung 30 der Oberfläche dieses Vorsprunges 27 gebildet, entsprechend befindet sich eine Ausnehmung 30 in der unteren Oberfläche des Mittelteiles 9. Der Kanal 26 verläuft dann weiter durch das Endteil 10, und zwar ist er hier durch die Ausnehmung 31 gebildet. Die Ausnehnungen 28 und 31 sind als Löcher ausgebildet, die Ausnehmungen 29, 30 als Oberflächenausnehmungen. Die Ausnehmung 31 im Endteil 10 geht in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel in Düsen 32 über, aus denen das Extrudat extrudiert wird.

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Diese Düsen können in einer oder in mehreren auswechselbaren Leisten 33 angeordnet sein, die auswechselbar sind. Für eine leichte Reinigung ist es zweckmäßig, die Düsenleiste zweiteilig, vorzugsweise in der Mitte geteilt, herzustellen.

Im Endteil 10 kann vor den Düsen 32 in einer Ausnehmung eine Siebleiste 34 angeordnet sein. Diese Siebleiste kann Teil einer Siebwechsel vorrichtung Säin. Durch Lockerung des ringförmigen Verschlusses durch Drehen der Exzenterwelle 23 kann während des Betriebes die Siebleiste 34 verschoben werden. In einer Ausnehmung rings um den Kanal 26 im Eingangsteil 4 kann ein Einsatz 35 angeordnet sein, welcher ein Sieb sein kann oder der Formung des Extrudatstranges dienen kann.

Zweckmäßiger im Mittelteil 9 werden beidseits der Oberflächenausnehmung 30 Nuten 36 angeordnet, die miteinander durch eine in der Stirnfläche 37 verlaufende Nut 38 miteinander verbunden sind. In diese Nuten wird als Dichtmittel ein runder Kupferdraht eingelegt.

Die Exzenter 24 der Exzenterwelle 23 sind zweckmäßigerweise so angeordnet, daß sie in den Lageraugen der Lenker 21 zu liegen kommen, während die nicht exzentrischen Teile der Welle 23 in den Haken 39 zu liegen kommen, die am Eingangsteil 4 ausgebildet sind. Das Maul 40 dieser Haken nimmt einerseits mit dem halbzylindrischen Teil die Welle 23 auf, andererseits eine Leiste 41, deren eine Stirnfläche 42 schräg verläuft und halbzylindrische Ausnehmungen 43 aufweist, die mit den halbzylindrischen Ausnehmungen im Maul 40 zylindrische Lager für die Welle 23 bilden. Entsprechend der Schrägfläche 42 ist eine entsprechende Schrägfläche im Hakenmaul 40 ausgebildet.

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Damit die Lenker 21 am Eingangsteil 4 angebaut werden können, sind zwischen den Haken 39 Nuten 47 bzw. nutenförmige Ausnehmungen angeordnet, in die die oberen Enden der Lenker 21 eingelegt werden. An entsprechenden Stellen der Leiste 41 sind zwischen den Vorsprünger, 48 Nuten 49 befindlich, in denen im zusammengebauten Zustand die Lenker 21 lieqen. - Entsprechend sind am oberen Ende des Endteiles 10 Nutsn 50 gebildet. Die zwischen diesen Nuten RO befindlichen Vorsprünge 51 bilden Lageraugen, in denen die Meile 27 gelagert ist, welche sich durch die (unteren) Löcher der Lenker 21 erstreckt. Die Nuten 50 dienen somit der Aufnahme der Enden der Lenker 21. - Zwischen den Nuten 45 im Hucken des Mittelteiles 9 befinden sich Vorsprünge 52, an deren Seitenwandungen die Lenker 21 anliegen und das Mittelteil 9 zentrieren. Diese Zentrierung ist hochgenau, wenn die Lenker 21 leicht keilförmig gestaltet sind und die Wandungen der Nuten 47, 45, 50 entsprechend schräg angeordnet tind. - Dieser Aufbau mit Lenkern 13, 21 und dazwischen angeordneten breitem Eingangs- und Endteil 4, 10 ist ähnlich dem Aufbau einer Panzerkette.

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Liste der Bezugszeichen:

1	Extruderzylinder	32	Düse \|i
2	Flansch	33	Leiste I
3	Lageraugen	34	Siebleiste f
4	Eingangsteil	35	Einsatz I
C	Lagerauge	36	Nut &iacgr;
6	konischer Endteil	37	Stirnfläche
7	Schraube	38	Nut I
8	Gewinde	39	Haken \|
9	Mittelteil	40	Maul i
10	Endteil	41	Leiste - f
11	Gelenkwelle	42:	Stirnfläche \|
12	Gelenkwelle	43	haibzylindrische Ausnehmung
13	Lenker	44	Fläche
14	Nut	45	Nut
15	Nut	46	Ausnehmung
16	Lagerauge	47	Nut
17	Lagerauge	48	Vorsprung
18	KeilfUche	49	Lenker
19	Keilfläche	50	Nut
20	Keilfläche	51	Vorsprung
21	Lenker	52	Vorsprung
22	Welle
23	Welle mit Exzentern
24	Exzenter
25	Vierkant
26	Kanal für Extrudat
27	Vorsprung
28	Ausnehmung
29	Ausnehmung
30	Ausnehmung
31	Ausnehmung

Patentanwalt Dr. Walther Junlus

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3000 Hannover-Waldhelm Tel. 0611/834830

Claims

Ansprüche

1. Spritzkopf für einen Extruder,

der mittels einer Flanschplatte am Extruderzylinder befestigt ist, geteilt ist, und in seinem Inneren mindestens einen Kanal für das Extrudat aufnimmt, der den Extruderzylinder mit der bzw. den Ausformdüsen

/-&ngr; verbindet,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Spritzkopf im wesentlichen aus drei Teilen (4,9,10) gebildet ist,

einem an der Flanschplatte (2) befestigten Eingangsteil (4), welches einen Abschnitt des Kanals (26) für das Extrudat umgibt ur%d eiuen Vorsprung (27) aufweist, in dessen Oberfläche eine Ve^teilerflache (29) für das Extrudat als eine Hälfte eines Abschnittes des Kanales (26) eingeformt ist, einem zweiten Teil, dem Endteil (10), der am Eingangsteil (4) beweglich und abnehnbar befestigt ist und ebenfalls einen weiteren Abschnitt des Kanales (26) umschließt, und zwar den die Düse(n) (32) bildenden Teil umschließt,

&igr; und einem dritten Teil, dem Mittelteil (9), welches von

den beiden anderen Teilen (4, 10) eingeschlossen ist und mit einer Ausnehmung (30) in seiner einen Oberfläche die andere Hälfte desjenigen Abschnittes des Kanales (26) bildet, die eine Extrudatverteilerflache ist.

2. Spritzkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Gelenke (11,13,22,23), mit dem das Eingangsteil (4) mit dem Endteil (10) verbunden ist, horizontal angeordnet sind.

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3. Spritzkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daR außer zylindrischen Gelenkwellen (10.13,22) noch eine weitere Gelenkwelle (23) mit Exzentern (24) als Verschluß vorgesehen ist, die diametral mindestens einer der zylindrischen Wellen (11, 13) gegenüberliegend angeordnet ist.

4. Spritzkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Gelenkwelle (23) mit Exzentern (24) einerseits in mit Abstand voneinander angeordneten Lenkern (21) und andererseits in mit Abstand voneinander angeordneten Haken (39) gelagert ist,

daß die Haken (39) in den Zwischenräumen zwischen den Lenkern (21) befindlich sind,

und daß die Lenker (21) in einer weiteren zylindrischen Gelenkwelle (22) gelagert sind, die in Lageraugen (17) am die Düse (32) umgebenden Endteil (10) ebenfalls gelagert ist,

wobei die Lageraugen (17) zwischen den Lenkern (21) angeordnet sind.

5. Spritzkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das zwischen den beiden äußeren Spritzkopfteilen (4,10) geklerrrnte Mittelteil (9) des Spritzkopfes auf seiner Außenseite mit Nuten (45) versehen ist, in die die Lenker (21) eingreifen.

6. Spritzkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Eingangsteil (4) am Flansch (2) durch mindestens ein vertikales Gelenk gelagert ist.

7. Spritzkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vertikale Gelenk durch zwei Schrauben (7) mit konischem Endteil (6) gebildet ist.

8. Spritzkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Gelenke auf beiden Seiten des Flansches (2) angeordnet sind.

9. Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Endteil (10) und dem Mittelteil (9) sowie dem Vorsprung (27) des Eingangsteiles (4) eine auswechselbare Siebleiste (34) angeordnet ist.

10. Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelteil (9) Nuten (36, 38) für die Aufnahme von Dichtungen vorgesehen sind.

11. Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Mittelteil Keilflächen (18,19,20) ausgebildet sind, die an entsprechenden Flächen des Eingangsteiles (4) und/ oder des Endteiles (10) anliegen.

12. Spritzkopf nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Haken (39) eine Leiste (41) eingelegt ist, welche am Ort der Lenker (21) Ausnehnungen (46) aufweist und deren der Welle (23) mit den Exzentern (24) zugewandte Stirnseite (37) schräg ist und halbzylindrische Ausnehmungen

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(43) aufweist, an denen die nicht exzentrischen Teile der Welle (23) anliegen, während die Exzenter (24) in den Augen der Lenker (21) liegen.

13. Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere, die Düse(n) (32) bildende Leiste (33) in das Endteil (iO) einieyuär sind.

14. Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einsatz (35) in das Eingangsteil (4) als Sieb oder Formwerkzeug eingelegt ist.