DE9218669U1 - Schneckenanordnung für eine Spritzgießmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneckenanordnung für eine Spritzgießmaschine mit einer Dosierschnecke, einer mit dieser drehfest verbundenen, mehrflügeligen Schneckenspitze und einem Sperring, der einen Schaftabschnitt der Schneckenspitze mit Abstand und koaxial zur Schneckenachse umgibt und axial verschiebbar derart angeordnet ist, daß er in einer Sperrstellung auf einer Ringschulter der Dosierschnecke unter Sperren der Schneckenkanäle anliegt und in einer entgegengesetzten Endposition an Flankenflächen der Flügel der Schneckenspitze abgestützt ist.

Bei herkömmlichen Schneckenspitzen gehen die Flügel in gleichmäßiger Winkelverteilung von einem dünnen Schaftabschnitt der Schneckenspitze aus und sind an ihren radial außen gelegenen Enden leicht stempeiförmig verbreitert. Während des Dosiervorgangs, bei dem die plastifizierte Kunststoffmasse durch die Förderkanäle der Schnecke und die zwischen den Flügeln offenen Sektoren in eine Vorkammer gefördert wird, wird der Sperring mit dem Förderdruck gegen die Anlageflächen an den freien Enden der Flügel gedrückt. Da sich die Schneckenspitze und damit auch deren Flügel während des Dosiervorgangs drehen, entsteht eine Relativbewegung zwischen den rotierenden Flügeln und dem gegenüber den Flügeln zurückbleibenden Sperring. Dies hat zur Folge, daß sich die Anlageflächen der Flügel an der benachbarten Stirnfläche des Sperrings abschleifen. Je nach Kunststoffart und den in diesem enthaltenen Zusätzen entsteht ein mehr oder weniger starker Verschleiß an den Flügeln. Dieser Verschleiß bedingt bereits nach kurzen Betriebsintervallen das Auswechseln der ganzen Schneckenspitze. Zwar ist die Schneckenspitze in herkömmlicher Ausführung ein relativ preiswert herstellbares Bauteil; jedoch sind die Betriebskosten der Schneckenanordnung aufgrund der kurzen Wartungsintervalle unverhältnismäßig hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abnutzung der Schneckenspitze während des Dosierens zu verringern und dadurch

die Wartungs- bzw. Austauschintervalle der Schneckenanordnung zu erhöhen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die radial außen gelegenen Enden der Schneckenspitzen-Flügel im Bereich ihrer Anlageflächen am Sperring ringartig miteinander verbunden sind.

Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung der radial außen gelegenen Enden der Flügel werden die Anlageflächen zwischen den Flügeln der Schneckenspitze und der diesen zugewandten ringförmigen Stirnfläche des Sperrings wesentlich vergrößert und damit die spezifischen Flächenpressungen entsprechend verringert. Außerdem stehen ringförmige Flächen einerseits am Sperring und andererseits an der Schneckenspitze in gegenseitiger Anlage, so daß auch die mechanischen Reibungskräfte verringert sind. Die Folge ist ein erheblich verlängertes Wartungsintervall, da der Verschleiß an den vor allem beanspruchten Stellen der Schneckenspitze demjenigen anderer Teile der Schneckenanordnung angepaßt werden kann.

Die Durchtrittsquerschnitte für die in der Schnecke plastifizierte Spritzgießmasse werden durch die erfindungsgemäß vorgesehene ringförmige Ausbildung der zur Schneckenspitze gehörigen Anlageflächen praktisch nicht beeinträchtigt; denn die Durchschnittsquerschnitte sind ohnehin außen durch den Sperring und nicht durch die jeweils bogenförmige Verbindung zwischen zwei Flügelenden begrenzt.

Zur Vermeidung einer relativ aufwendigen Herstellung der erfindungsgemäß ausgebildeten Schneckenspitze aus vollem Walzstahl ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Schneckenspitze als Feingußformteil ausgebildet ist, dessen Anlageflächen mechanisch bearbeitet sind. Dadurch werden die Herstellungskosten vor allem bei Schneckenanordnungen kleinen Durchmessers beträchtlicht verringert.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise als Schnitt,

auf eine Schneckenspitze mit Sperring und einem die Schließbewegung des Sperrings begrenzenden Anschlagring; und

Fig. 2 eine axiale Frontansicht auf die Schneckenspitze.

In der Zeichnung sind nur die der Schneckenspitze unmittelbar zugeordneten Komponenten der Schneckenanordnung dargestellt; die Dosierschnecke selbst ist herkömmlicher Ausbildung.

Die Schneckenspitze 1 weist einen kronenförmigen Frontabschnitt 10, einen Schaftabschnitt 11, einen Anschlags- und Übergangsabschnitt 12 und einen Gewindebolzen 13 auf. Der Schaftabschnitt 11 ist mit Abstand und koaxial von einem Sperrring 2 umgeben. Der Sperring 2 ist zwischen zwei axialen Endpositionen, nämlich der in Fig. 1 dargestellten linken Endposition in Anlage an einer Rückflanke des Kronenbauteils 10 und einer hinteren Endstellung in Anlage an einem Anschlagring 3, parallel zur Drehachse 4 der Schnecke verschieblich. Der zylindrische Sperring 2 ist in einer zum Schneckenzylinder gehörigen zylindrischen Führung koaxial zur Drehachse 4 geführt. Der Anschlagring 3 ist in Gleitpassung auf einen zylindrischen Abschnitt 14 der Schneckenspitze aufgesteckt und wird nach Einschrauben des Gewindebolzens 13 in eine Gewindebohrung der in der Zeichnung nicht dargestellten Dosierschnecke gegen den Anschlags- und Übergangsabschnitt 12 verspannt.

Während des eigentlichen Spritzvorgangs wird der Sperring aus der in Fig. 1 dargestellten linken Position axial soweit nach rechts verschoben, daß er mit seinem die ringförmige Dosieröffnung 21 außen umgrenzenden Öffnungskonus 20 an einer Gegenfläche des Anschlagrings 3 anliegt, wodurch die ringförmige Dosieröffnung 21 zu den Schneckenkanälen geschlossen wird.

Das Frontende 10 der Schneckenspitze 1 ist mit drei radial verlaufenden Flügeln 15 versehen, die von einem axialen Nabenbauteil 16 ausgehen. Anders als bei herkömmlichen Schneckenspitzen haben die Flügel 15 aber keine sternförmig angeordneten, freien äußeren Enden, sondern ihre radial außen gelegenen Enden sind über kreisbogenförmige Abschnitte 17 ringartig miteinander verbunden (Fig. 2).

Während des Dosiervorganges wird der Sperring 2 von dem Fördergut gegen die rückseitige ringförmige Anlagefläche 18 gedrückt. Durch die ringförmige Verbindung der radial außen gelegenen Enden der Flügel 15 über die kreisbogenförmigen Abschnitte 17 ist die wirksame Andruckfläche zwischen dem Sperrring 2 und der Schneckenspitze 1 vergrößert und die Anlagefläche 18 gleichmäßig über den Umfang verteilt. Demgemäß ist der Verschleiß im Bereich der Anlagefläche 18 minimiert. Durch die ringförmige Verbindung der äußeren Flügelenden über die kreisbogenförmigen Abschnitte 17 wird der Öffnungsquerschnitt in den drei Fenstern 19 nicht eingeschränkt, wie in Fig. 2 deutlich zu sehen ist. Der Öffnungsquerschnitt wird am Umfang durch den Innenradius des Sperrings 2 bestimmt.

Die eigentliche Schneckenspitze (ohne Sperring 2 und Anschlagring 2) ist vorzugsweise aus hochwertigem Feinguß hergestellt. Nur die Anlageflächen 18, das Gleitlager 14 und das Gewinde 23 sind mechanisch bearbeitet.

Anstelle der in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehenen dreiflügeligen Ausführung des kronenförmigen Frontabschnitts 10 bzw. des anschließenden Schaftabschnitts 11 können auch andere mehrflügelige Ausführungen vorgesehen sein. Der Flügelverlauf kann nach Art einer Schrägverzahnung vorgesehen sein. Anstelle eines separaten Anschlagrings 3 kann auch ein geeigneter Bund fest an der Schneckenspitze 1 angeformt sein.

Claims (4)

Ansprüche

1. Schneckenanordnung für eine Spritzgießmaschine mit einer Dosierschnecke, einer mit dieser drehfest verbundenen, mehrflügeligen Schneckenspitze (1) und einem Sperring (), der einen Schaftabschnitt (11) der Schneckenspitze mit Abstand und koaxial zur Schneckenachse (4) umgibt und axial verschiebbar derart angeordnet ist, daß er in einer Sperrstellung auf einer Ringschulter der Dosierschnecke unter Sperren der Schneckenkanäle anliegt und in einer entgegengesetzten Endposition an Anlageflächen (18) der Flügel (15) der Schneckenspitze abgestützt ist,

dadurch g ekennzeichnet , daß die radial außen gelegenen Enden der Schneckenspitzen-Flügel (15) im Bereich ihrer Anlageflächen (18) am Sperring (2) ringartig miteinander verbunden sind.

2. Schneckenanordnung nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenspitze (1) als Feingußformteil ausgebildet ist, dessen Anlageflächen (18) mechanisch bearbeitet sind._

3. Schneckenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drehfeste Verbindung zwischen Dosierschnecke und Schneckenspitze (1) durch ein mechanisch bearbeitetes Gewinde (23) gebildet ist.

4. Schneckenanordnung nach einem der Anprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in der entgegengesetzten Endposition des Sperrings in Anlage stehenden Ringflächen von Schneckenspitze (1) und Sperring (2) eine komplementäre Konusform haben.