DD123165B1 - Zylinder für Doppelschneckenextruder - Google Patents

Description

-A-

Die Erfindung betrifft einen Zylinder für Doppelschneckenextruder, insbesondere für die Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe mit zwei im Zylindergehäuse parallelen einander durchdringenden Bohrungen, in die Buchsen mit einer verschleißfesten Innenfläche eingesetzt sind.

Es ist bekannt, die Innenfläche der Zylinder von Doppelschneckenextrudern mit einer verschleißfesten Schicht aus zweckentsprechenden V/erkstoffen zu versehen, also zu panzern, um den beim Verarbeitungsprozeß von Kunststoffen auftretenden Verschleiß der Zylinderinnenfläche weitgehend zu verringern. Als eine geeignete zweckentsprechende Maßnahme zur Erhöhung der Gebrauchsdauer der Zylinder hat es sich erwiesen, die Zylinder als Zylindergehäuse auszubilden und in die Doppelbohrungen entsprechend gestaltete Buchsen einzusetzen, die mit einer verschleißfesten Innenfläche versehen sind.

Durch das Einsetzen von Buchsen in das Zylindergehäuse sind Probleme entstanden, die zum Teil noch nicht befriedigend gelöst v/erden konnten.

So best-eht ein Problem darin, die entsprechend einer Sekant-e angeschnittenen Mantelflächen der Buchsen an den stumpf aneinander stoßenden Schnittflächen, die im Zwickelbereich der beiden Bohrungen liegen, derartig miteinander su verbinden, daß an der Stoßnaht keine Spalte entstehen, in die der Kunststoff eindringt und sich zersetzt· Weiterhin sollen die im ZwickeIbereich zu einer schmalen Zunge auslaufenden Schnittflächen der Buchsen eine hohe Festigkeit besitzen, um ein Ausbrechen der Kanten zu verhindern und auch den Verschleiß in befriedigender V/eise standzuhalten. Ea hat sich ferner erwiesen, daß die eingesetzten Buchsen gegenüber einer Verdrehung in ihrer Lage gesichert werden müssen.

Bei einem bekannten Doppelschneckenestruder sind in das Zylindergehäuse verschleißfeste Buchsen eingesetzt, die in den Zwickelkehlen mit Schweißnähten verbunden sind. Hierzu sind in den Kehlen einzelne Auskammerungen mit Schweißnähten angeordnet, die in Längsrichtung mit glattstoßenden Buchsenflächen abwechseln.

Mit dieser Ausführungsforn der Buchsen werden zwar die störenden Spalte an den Stoßnähten der sekantenförmig aufgeschnittenen Buchsen vermieden und ein einfaches Einsetzen sowie Auswechseln der Buchsen in das Zylindergehäuse erzielt.

Die !!achteile der von den Schnittflächen gebildeten Zwickelspitzen, die bekanntlich stark beansprucht werden» sind auch bei dieser Ausführungsform der büchsen noch vorhanden. Als ein v/eiterer Ilachteil erweist sich die notwendig große Y/anddicke der 3uchsen, um die Auskammerungen in den Zwickelkehlen anzubringen und die beim Schweißvorgang infolge der V/ämespannungen auftretenden Form- und/oder Lageänderungen der büchsen zueinander in engen Grenzen zu halten.

Es ist ein weiterer Doppelschneckenextruder bekannt, bei dem in das Zylindersehäuse einfache Verschleißbuchsen eingesetzt sind. Die Verschleißbuchsen bestehen aus sektorförmig ausgeschnittenen Hülsen und aus zwischen den Schnittflächen der Hülsen eingesetzten zwickelbildenden Keilleisten. Schraubenverbindungen, die durch das Zylindergehäuse geführt sind, verspannen die Keilleisten und damit auch die Hülsen in dem Zylindergehäuse.

Nachteilig an dieser Ausführung der eingesetzten Verschleißbuchsen ist der hohe fertigungstechnische Aufwand zur Herstellung der einzelnen Teile sowie der Innenform des Zylindergehäuses. Auch die bekannten Spalte an den Stoßnähten zwischen den Hülsen und den Keilleisten können mit der beschriebenen Ausführungsform nicht beseitigt werden.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, den Herstellungsaixfwand für die verschleißfesten Buchsen zu verringern, das Eindringen von Kunststoff in die Spalte der Stoßnähte zu verhindern und damit die qualitätsmindernden Eigenschaften des in den Spalten zersetzten Kunststoffes auf das Extrudat auszuschließen sowie das Einsatzen und Auswechseln der Buchsen zur Senkung des Wartungs- und Instandhaltüngsaufwandes zu vereinfachen und die Standzeit gegenüber dem Verschleiß zu erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinder mit verschleißfesten Buchsen für einen Doppelschneckenextruder zu schaffen, bei dem die eingesetzten Buchsen durch eine besondere Ausbildung der Schnittflächen stabile Zwickel besitzen und die Buchsen in dem Zylindergehäuse derartig angeordnet sind, daß ein Verdrehen und/ oder axiales Verschieben der Buchsen und die Bildung von Spalten ausgeschlossen sind.

ErfindungsgemäC wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die mit einer verschleißfesten Innenfläche versehenen Buchsen sektorförmig ausgeschnitten und die Schnittfläche an jeder Buchse einerseits zu einer Stoßfläche und andererseits zu einer Zwickelfläche ausgebildet sind. Jede Buchse besitzt eine Zwickelspitze, die einerseits von der Zwickelfläche und andererseits von einem Teil der Innenfläche der Buchse begrenzt v/ird. Die Zwickelfläche ist entsprechend dem Innenradius der Buchse konkav geformt.

In den Bohrungen des Zylindergehäuses sind die Buchsen derartig zueinander angeordnet, daß die Stoßfläche der einen Buchse auf der Außenfläche der anderen Buchse aufliegt und die Zwickelflächen mit den Innenflächen der Buchsen einen bündigen Übergang bilden. Eine weitere Ausgestaltung des Erfindungsgedankens besteht darin, zur besseren Abstützung der Stoßflächen auf den Außenflächen der Buchsen diese mit einem längs zur Schnittfläche verlaufenden Absatz zu versehen, der in seiner Breite der Dicke der Buchsenwandung entspricht. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Buchsen besteht darin, den Verlauf der Schnittflächen mäanderförmig zu gestalten, wobei die zurückspringenden Flächen Stoßflächen und die vorspringenden Flächen Zwickelflächen bilden.

Zur festen Verbindung der beiden Buchsen ist vorgesehen, in den Zwickelkehlen eine Lot- oder Schweißnaht anzubringen.

Zur Herstellung einer verschleißfesten Schicht auf der Zwickelfläche sieht die Erfindung vor, in der unausgeschnittener. 3uch.se auf der Innenfläche in zweckentsprechender Lage eine Hut anzuordnen, die beim Vorgang des Ausachlsuderns der Buchse nit verschleißfestem Werkstoff ebenfalls nit diesen Werkstoff ausgefüllt wird. Der sektorrömige Ausschnitt wird dann derartig an die Stelle der Hut gelegt, da- nach erfolgten Ausschnitt der

Buchse die Zwickelfläche nit der verschleißfesten Schicht vorhanden ist.

Die Vorteile der Erfindung gegenüber den bekannten Stand der Technik bestehen darin, daß der Herstellungsaufwand für die büchsen sowie der Aufwand für das Einsetzen und Auswechseln in das Zylindergehäuse vereinfacht wird und eine stabile Zwickelausbildung in den Buchsen vorhanden ist, die eine höhere Standzeit gegenüber dein Verschleiß bewirkt.

Durch die forn- und kraftschlüssige Verbindung der Buchsen sowie deren Sinbaulage in dem Zylindergehäuse wird die Bildung von Spalten an den Stoßnähten vermieden, sodaß ein qualitätsnindemder Einfluß durch in den Spalten zersetzten Werkstoff auf das Extrudat verhindert wird. Im weiteren besitzen die Buchsen eine verdreh- und verschiebe-feste Lage in den Zylindergehäuse.

Die Erfindung soll anreinem Ausführungsoeispiel näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig. 1: die Ansicht des Zylindergehäuses mit eingesetzten Buchsen im Teilschnitt

Pig. 2: die Einzelheit "Z" in vergrößerter Darstellung nach Pig. 1

Pig. 3: die Ansicht der buchse mit inäanderförmigen Verlauf der Schnittflächen

Pig. 4: die Ansicht der miteinander verbundenen Buchsen

Pig. 5: den Schritt A-A nach Pig. 4 Pig. б: den Schnitt B-B nach Pig· 4

Pig. 7: die Einzelheit "X" in vergrößerter Darstellung nach Pig. 1 mit Lot- oder Schweißnaht.

Pig. C: die Vorderansicht der Buchse ohne Sektorausschnitt mit an der Innenfläche angeordneter Nut

Pig. 9: die "Einzelheit "Y" in vergrößerter Darstellung nach Pig. 8

In der Pig. 1 ist das Zylindergehäuse 1 nit zwei parallelen einander durchdringenden Bohrungen 2, in welche die mit einer verschleißfesten Innenfläche о versehenen Buchsen 3 eingesetzt sind, im 'Teilschnitt dargestellt. Jede Buchse 3 besitzt SclmittfIf.chen 4, die einerseits zu einer Stoßfläche 5 und andererseits zu einer Zv/ickelfläche δ ausgebildet sind. Die Zwickelspitzen 9 werden einerseits von den Zv/ickeIflachen 5 und andererseits von einem Teil der Innenflächen G begrenzt. Die Buchsen 3 sind derartig in den Bohrungen 2 des Zylindergehäuses 1 angeordnet, da£ die Stoßfläche 5 der einen 3uchse 3 auf der Außenfläche 7 der anderen Buchse 3 aufliegt und umgekehrt. Die Zwickelflachen ό an jeder Buchse 3 bilden zusammen mit den Innenflächen C bündige Übergänge.

Die Fig. 2 zeigt die Einzelheit "Z" in vergrößerter Darstellung nach PJg. 1 , aus der die Abstützung der Stoßfläche 5 auf der Außenfläche 6 der Buchse 3 zu ersehen ist, wobei vorteilhafterweise zur Verbesserung der Ab-

Stützung die Außenflache 7 der Buchse 3 mit einem Absatz 11 versehen ist, der in seiner Breite äer Dicke der Buchsenwandung 3 entspricht·

Die Pig. 3 zeigt die Ansicht der sektorfönriig ausgeschnittenen Buchse 3 mit mäanderförmigem Verlauf der Schnittflächen 4. Die zurückspringenden Flächen sind zu Stoßflächen 5 und die vorspringenden Plächen zu Zwickelflächen о ausgebildet, wobei sich die Zwickelspitzen 9 in versetzter Anordnung gegenüberliegend befinden.

Die Pig. 4 stellt die Ansicht der entsprechend dem mäanderförmigen Verlauf der Schnittflächen 4 zusammengefügten Buchsen 3 dar.

In der Pig. 5 und Pig. 6 sind die Schnitte A-A und B-B nach Pig. 4 dargestellt, wobei die obere bzw. untere Zwickelspitze 9 jeweils von der rechten bzw. linken Buchse 3 gebildet wird.

Die Pig. 7 zeigt die Einzelheit "X" in vergrößerter Darstellung nach Pig. 1. Zur festen Verbindung der Buchsen 3 miteinander ist in der Zwickelkehle 10 eine bot- oder Schweißnaht 13 angebracht. Das Zylindergehäuse 1 ist zu diesem Zweck mit einer Abflachung 14 im Zwickelbereich versehen.

Die Pig. 3 zeigt die 3uch.se 3 in Torderansicht in Rohteilzustand ohne sektorfömigen Ausschnitt. An der Innenfläche 3 befindet sich in zweckentsprechender Lage die !Tut 12, die nit verschleißfesten 7/erkstoff ausgefüllt ist.

Die Pig. 9 zeigt die Einzelheit "Y" in vergrößerter Darstellung nach Pig. C. Die Buchse 3 ist an der Stelle der Hut 12 ausgeschnitten, so aaß dadurch die Zwickelflä-

ehe б mit der verschleißfesten Schicht vorhanden ist, die mit der Schicht auf der Innenfläche 3 die Zv/ickelspitze 9 bildet.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   Zylindergehäuee für Doppelschneckenextruder mit zwei parallelen einander längsdurchdringenden Bohrungen, in die sektorförmig ausgeschnittene mit einer verschleißfesten Innenfläche versehene Buchsen eingesetzt sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Buchsen (3) mit einem längs zu einer Schnittfläche (4) verlaufenden auf einer Außenfläche (7) angeordneten Absatz (11) versehen sind, wobei die Buchsen (3) in den Bohrungen (2) des Zylindergehäuses (1) in der Fügeebene derartig ineinandergreifend angeordnet sind, daß die als Stoßfläche (5) ausgebildeten Schnittflächen (4) auf den Absätzen (11) aufliegen und zwischen den als Zwickelflächen (6) ausgebildeten Schnittflächen (4) und den Innenflächen (6) der Buchsen (3) ein glatter Übergang vorhanden ist·

   Hierzu..._s3......Seiten Zeichnungen