DD286325A5 - Temperierbare nutbuchse - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Temperierung einer Nutbuchse und wird bei der Verarbeitung von Polymermaterial auf Ein- und Doppelschneckenextrudern angewendet. Erfindungsgemaesz werden auf den Grundkoerper der Nutbuchse mit glatter, zylindrischer Oberflaeche ringfoermige Kuehlbloecke mit integrierten Peltier-Elementen kaskadiert angeordnet. Durch in die Nutbuchse eingebrachte Temperaturfuehler zur Messung der Zylinderwandtemperatur erfolgt nach einem materialspezifisch festgelegten Temperaturregim ueber Regler und Stellglied die Ansteuerung der einzelnen Kuehlbloecke.{Nutbuchse, temperierbar; glatte, zylindrische Oberflaeche; Temperaturfuehler; Kuehlbloecke; Peltier-Elemente, kaskadiert angeordnet}

Description

Charakteristik das bekannten Standes der Technik Für die Nutbuchse (Einzugsbuchse) oinos Extruderzylinders sind K'ühlsysteme verschiedener Ausführunge bekannt. Sie dienen der Abführung von beim Materialeinzug entstehender und vom beheizten Zylinderteilen zugeführter Wärme. Diese Kühlsystome werden in Form von Doppelwandbuchsen mit eingebrachten Stromungskanälen für ein meist flüssiges Kühlmedium ausgelegt. Eine derartige Lösung wird in DE 3311199 offenbart, wobei der Strömungskanal von einem Kunststoffprofilband mit

unterschiedlicher Form und Auflagefläche auf der Zyli.ideraußonwand gebildet wird.

Eine andere Lösung sieht vor, an dem einstückigen Zylinder im Nutbuchsenbereich schraubenwendelförmig umlaufende Kühlkanäle auszuarbeiten und mit einer paßfähigen Hülse mit Ein- und Auslaßöffnungen für das Kühlmedium zu verschweißen.

(DE 3504773) Bei der Lösung nach DE 3518997 werden einen Ringkanal aufweisende Zwischenringe mit Umlenkeinrichtungen in die Kühlkanäle eingebracht, um ein Auswechseln verschlissener Zylinderteile zu ermöglichen und das Kühlsystem wiederverwenden zu können.

Ein Nachteil aller bekannten Lösungen ist in dem relativ hohen fertigungstechnischen Aufwand für das Kühlsystem zu sehen. Ebenfalls kann es bei längerem Betreiben dieser Kollisysteme zu Ablagerungen in den Kühlkanälen kommen, die die Wirksamkeit

beeinträchtigen. Um die Standzeit der Kühlsysteme zu erhöhen, müssen Aufbereitungsanlagen für das Kühlmedium betrieben werden.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, eino temperierbare Nutbuchse mit einfacherem Aufbau zu schaffen, die eine optimale Temperaturführung der Polymermasse ermöglicht.

Darlegt ng des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine temperierbare Nutbuchse zu entwickeln ohne zusätzliche flüssige Kühlmedien zu

verwenden.

Das wire erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß auf den Grundkörper der Nutbuchse ringförmige Kühlblöcke mit integrierten Peltier-Elemerten kaschiert aufgebracht werden. In die Nutbuchse sind Temperaturfühler zur Messung der Zyiinderwandtemperatur eingebracht für die Realisierung eines Regelalgorythmus, der die Ansteuerung eines jeden Kühlblockes ermöglicht. Auf Basis eines festgelegten Temperaturregimes (Sollwert) erfolgt mittels eines elektronischon Reglers bei gleichzeitiger Erfassung der Temperatur der Zylinderwand (Ist-Wert) die Ansteuerung der einzelnen Kühlblöcke zur Abkühlung oder Erwärmung der Kühlblockinnenfläche der Nutbuchsenoberfläche entsprechend der anliegenden Stromrichtung. Die Intensität

der Abkühlung oder Erwärmung wird durch die Stromstärke bestimmt.

Ausführungsbelsplol Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:

Die 5D lange Nutbuchse mit glatter zylindrischer Oberfläche wird mit ringförmigen Kühlblöcken mit integrierten Peltier-Elementen bestückt, so daß sich ein kaskadenförmiger Aufbau ergibt. In die Nutbuchse sind Temperaturfühler eingebracht, deren Anzahl sich nach dem gewünschten Regelregime richtet (Kaskadenregelung, Einzelregelung). Die Ansteuerung der Kühlblöcke erfolgt über Thyristorsteller, die wiederum von einem elektronischen Regler angesteuert werden. Die Stromrichtung entscheidet, ob ein Kühlblock an der Kontaktfläche zur Nutbuchse kühlt oder heizt, die Stromstärke über die Intensität der Kühlung oder Erwärmung.

Die Kühlblöcke unterliegen keinem abrasiven oder anderem mechanischen Verschleiß. Ein notwendig werdender Austausch einzelner Kühlblöcke kann bei laufender Produktion erfolgen. Es werden keine flüssigen Kühlmedien und die damit in Zusammenhang stehenden Aufbereitungsanlagen benötigt.

Claims (2)

1. Temperierbare Nutbuchse mit glatter zylindrischer Oberfläche und eingebrachten Temperaturfühlern zur Messung der Zylinderwandtemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß ringförmige Kühlblöcke mit integrierten Peltier-Elementen kaskadiert angeordnet sind.

2. Temperierbare Nutbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kühlblock separat steuerbar ist.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf die Temperierung einer Nutbuchse und kann bei Ein- und Doppelschneckenextrudern zur Verarbeitung verschiedener Polymermaterialien angewendet werden.