DE3541499C1 - Stiftzylinderextruder mit einer Zylindertemperiereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stiftzylinderextruder mit einer Zylindertemperiereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE-OS 29 31 387 ist ein Stiftzylinderextruder gemäß obiger Gattung bekannt. Bei der dort in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform wird ein Innenhohlzylinder und ein koaxial mit diesem angeordneter, diesen umgebender Außenhohlzylinder gezeigt. Der Innenhohlzylinder ist je nach zu verarbeitendem Material einem relativ großen Verschleiß unterworfen und muß aufgrund dessen auswechselbar ausgebildet sein.

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65 Zwischen dem Innenhohlzylinder und dem Außenhohlzylinder sind wendelförmig umlaufende Temperierkanäle angeordnet. ₌

Während des Betriebes des Stiftzylinderextruders entsteht Friktionswärme, die beispielsweise bei einer Temperatur von 100°C und einer Länge eines Zylinderabschnittes von etwa 100 cm, zu etwa einer Wärmedehnung des Innenzylinders von ca. 1 mm führt.

Da die Wärmedehnung des Außenhohlzylinders geringer ist, weil dieser mehr Wärme nach außen abgeben kann, entsteht in Längsrichtung des Zylinderabschnittes eine Relativbewegung zwischen Innen- und Außenhohlzylinder.

Durch die Relativbewegung gelangen große Spannungen auf die beide Hohlzylinder durchragenden Stiftkörper, die zu Verbiegungen der Stiftkörper und auch zu deren Bruch führen können.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, bei Stiftzylinderextrudern mit einem auswechselbaren Innenhohlzylinder jegliche Spannungen auf die radial in den Zylinderabschnitt ragenden Stiftkörper zu vermeiden und somit auch eine leichte radiale Verstellbarkeit der Stiftkörper sicherzustellen.

Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruchs genannten Merkmale gelöst.

Durch die lösbare Befestigung der Führungshülse für die Stiftkörper in einer radialen Bohrung des Innenzylinders können die Führungshülsen der Stiftkörper sich mit der Wärmedehnung des Innenhohlzylinders bewegen. Gleichzeitig ist in dem Außenhohlzylinder eine im Durchmesser größer bemessene Bohrung vorgesehen . als der Durchmesser der Führungshülse, so daß sich ein freier Ringspalt zwischen der Führungshülse für die Stiftkörper und der Bohrung ergibt. Somit führen die unterschiedlichen Wärmedehnungen des Außenhohlzylinders und des Innenhohlzylinders nicht zu Spannungen oder Verkantungen der Führungshülsen bzw. der Stiftkörper.

In vorteilhafter Weise werden die Führungshülsen in die radiale Bohrung des Innenhohlzylinders eingeschraubt oder zwecks schnellen Wechsels mittels eines Bajonettverschlusses oder dergleichen darin befestigt.

Weiterhin ist es vorteilhaft, an dem der Förderschnekke abgewandten Ende der Führungshülse einen Ringflansch mit einem axial zur Schneckenlängsachse in den Flansch eingebrachten Langloch auszubilden, in das ein in dem Außenhohlzylinder eingeschraubter Sicherungsstift eingreift.

Durch diese Maßnahme wird vermieden, daß sich die in den Innenhohlzylinder eingeschraubte Führungshülse verdrehen oder lösen kann.

Eine weitere sehr vorteilhafte Ausbildung der an dem Innenhohlzylinder befestigten Führungshülse besteht darin, daß diese durch den Hohlzylinder eines Hydraulikzylinders gebildet ist, wobei der Hydraulikzylinder dann in der radialen Bohrung des Innenhohlzylinders befestigt ist und durch eine Bohrung im mantelförmigen Außenhohlzylinder unter Bildung eines Ringspaltes zwischen dem Hydraulikzylinder und der Bohrung geführt ist.

Relativbewegungen aufgrund von Wärmedehnungen werden durch den freien Ringspalt aufgefangen und können sich nicht negativ auswirken.

Gleichzeitig ist der Stiftkörper durch die Kolbenstange des Hydraulikzylinders gebildet, so daß sich in wirtschaftlicher und technischer Hinsicht eine äußerst günstige, radiale Verstellmöglichkeit der Stiftkörper ergibt

bei gleichzeitiger Vermeidung aller Wärmespannungen zwischen Innen-und Außenhohlzylinder.

Um bei einer derartigen Konstruktion beim Auftreten von Verschleißerscheinungen nicht den gesamten Hydraulikzylinder auswechseln zu müssen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder, die in den freien Extrusionsraum hineinragen, in Verschleißbuchsen anzuordnen, die bündig mit der Innenmantelfläche des Innenhohlzylinders abschließen.

Durch die Hubbewegungen der Kolbenstangen evtl. entstehende Verschleißerscheinungen, die zu Undichtigkeiten des Hydraulikzylinders führen können, sind somit durch einen Auswechselvorgang der Verschleißbuchse leicht zu beheben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Stiftzylinderabschnitt.

F i g. 2 eine Draufsicht gemäß der Linie H-II in F i g. 1. F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform.

F i g. 4 eine Draufsicht in Pfeilrichtung IV auf die Ausführungsform nach F i g. 3.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Abschnitt eines Stiftzylinderextruders wird eine Stiftebene 1 gezeigt.

Der Zylinderabschnitt mit der Stiftebene 1 besteht aus dem Außenhohlzylinder 2 und dem Innenhohlzylinder 3, in dem die Extruderschnecke 4 rotiert.

In den Innenhohlzylinder 3 ist eine Führungshülse 5 für die Aufnahme des Stiftkörpers 6 eingeschraubt.

Die Führungshülse 5 weist einen Ringflansch 7 auf und ist mittels Schrauben 8 an einen Hydraulikzylinder 9 für die radiale Verstellbarkeit der Stiftkörper 6 geschraubt.

Im Ringflansch 7 ist ein Langloch 10 ausgebildet, durch welches ein Verdrehsicherungsstift 11 ragt, der in den Außenhohlzylinder 2 geschraubt ist. Der Stift 11 verhindert, daß sich die festgeschraubte Führungshülse 5 löst.

Um die Führungshülse 5 herum, d. h. zwischen dieser und der Bohrung 16 in dem Außenhohlzylinder 2, befindet sich ein freier Ringspalt 12.

Während des Betriebes des Stiftzylinderextruders werden die Zylinderabschnitte durch nicht gezeigte und an die axialen, peripheren Bohrungen 13 angeschlossene Aggregate aufgeheizt oder gekühlt, wodurch der Innenhohlzylinder 3 sich stärker ausdehnt als der Außenhohlzylinder 2, so daß es zu einer Relativbewegung schwerpunktmäßig in Längsrichtung der Zylinder kommt.

Da um die Führungshülse 5 ein freier Ringspalt vorgesehen ist, kann die stärkere Ausdehnung des Innenhohlzylinders 3 nicht zu Spannungen oder Verkantungen der Führungshülse 5 und des Stiftkörpers 6 führen, weil durch den ringförmigen Abstand eine freie Wegstrecke für Wärmeausdehnungen zur Verfügung steht.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform wird die Führungshülse für die Stiftkörper 6 gebildet durch die Wandung eines Hydraulikzylinders 14, der an seiner der Förderschnecke 4 zugewandten Seite mit dem Innenhohlzylinder 3 verschraubt ist.

An den Hydraulikzylinder, etwa auf der Hälfte seiner Länge, ist ein Ringflansch 15 mit einem Langloch 16 und einem in das Langloch 16 eingreifenden Verdrehsicherungsstift 17 ausgebildet.
Um den Hydraulikzylinder 14 herum ist zwischen der Bohrung 18 und dem Außenmantel des Hydraulikzylinders 14 ein freier Ringspalt 12 vorgesehen, der wiederum unterschiedliche Wärmedehnungen des Innenhohlzylinders 3 gegenüber dem Außenhohlzylinder 2 aufnimmt, wodurch vermieden wird, daß die Relativbewegungen beider Zylindermäntel zu Verkantungen der Führungshülse bzw. der Wandung des Hydraulikzylinders 14 führen können.

Bei dieser Ausführungsform ist die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 14 gleichzeitig als radial verstellbarer Stiftkörper 6 ausgebildet.

Um den Stiftkörper 6 ist eine Verschleiß- und Dichtbuchse 19 angeordnet, um ein Eindringen von Material in den Hydraulikzylinder zu vermeiden. Im Verschleißfall kann die Verschleißbuchse 19 leicht ausgewechselt werden, nachdem der Verdrehsicherungsstift 17 entfernt ist und der Hydraulikzylinder 14 aus der radialen Bohrung des Innenhohlzylinders herausgeschraubt worden ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Stiftzylinderextruder mit einer Zylindertemperiereinrichtung zur Verarbeitung von thermoplaste sehen Kunststoffen und Kautschuk, mit eine Extrusiorisschnecke umgebenden Zylinderabschnitten, die einen Innenhohlzylinder mit axialen, peripheren oder wendeiförmigen, um den Zylinder herum geführten Temperierbohrungen und einen, diesen mit einem Abstand koaxial umgebenden Außenhohlzylinder aufweisen, wobei beide Hohlzylinder radial durchdringende, in einer Führungshülse angeordnete, verstellbare Stiftkörper vorgesehen sind, die frei in den Innenhohlzylinder ragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (5, 14) für die radial verstellbaren Stiftkörper (6) in einer radialen Bohrung (16) des Innenhohlzylinders (3) lösbar befestigt ist und durch eine radiale Bohrung (18) im Außenhohlzylinder (2) unter Bildung eines Ringspaltes (12) zwischen der Führungshülse (5₅14) und der Bohrung (16) geführt wird.

2. Stiftzylinderextruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (5,14) in die radiale Bohrung des Innenhohlzylinders (3) eingeschraubt oder mittels eines Bajonettverschlusses in diesem befestigt ist.

3. Stiftzylinderextruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Förderschnecke (4) abgewandten Ende der Führungshülse (5, 14) ein Ringflansch (7) mit einem darin angeordneten Langloch (10) ausgebildet ist, und daß in das Langloch (10) ein in den Außenhohlzylinder (2) eingeschraubter Verdrehsicherungsstift (11) eingreift.

4. Stiftzylinderextruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Innenhohlzylinder (3) befestigte Führungshülse (5, 14) für die radial verstellbaren Stiftkörper (6) durch den Hohlzylinder (14) eines Hydraulikzylinders gebildet ist und daß der Hydraulikzylinder (14) durch eine Bohrung (18) im Außenhohlzylinder (3) unter Bildung eines Ringspaltes (12) zwischen dem Hydraulikzylinder (14) und der Bohrung (18) geführt ist.

5. Stiftzylinderextruder nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verstellbaren Stiftkörper (6) durch Kolbenstangen der Hydraulikzylinder gebildet sind.

6. Stiftzylinderextruder nach den Ansprüchen 1,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder gebildeten Stiftkörper (6) in einer Verschleißbuchse (19) angeordnet sind, die bündig mit der Innenmantelfläche des Innenhohlzylinders (3) abschließt.