Diese Erfindung betrifft sich permanent in Betrieb befindliche Mischer
und Extruder für fließbare Stoffe, hauptsächlich, jedoch nicht ausschließlich, der
viskoelastischen Art, welche einen Einlass, einen Auslass und mindestens einen dazwischenliegenden
Misch-/Plastifizierabschnitt vom Transfermix-Typ aufweisen.
Die GB-A-842 692 zeigt einen Transfermix-Abschnitt, der insbesondere
Mischer und Extruder betrifft, die einen angetriebenen Rotor und einen Stator mit
jeweils einer internen und einer externen Spiralnut aufweisen, wobei die Nuten koaxial,
jedoch entgegengesetzt zueinander angeordnet sind, und sich die Spiralnut in dem
einen Bauelement, z. B. dem Rotor, in ihrem Querschnitt von Gesamtströmungsfläche
zu Nullfläche über die axiale Länge eines Transfermix-Abschnitts ändert, während
die Spiralnut in dem anderen Bauelement, z. B. dem Zylinder, in ihrem Querschnitt
von Nullfläche zu Gesamtfläche über im Wesentlichen die gleiche axiale Länge variiert,
und umgekehrt in einem möglicherweise folgenden Transfermix-Rückführabschnitt. Während
des Betriebs wird die Masse, die anfänglich in dem einen Bauelement am Eingang zu
dem Transfermix-Abschnitt transportiert wird, Schicht für Schicht von diesem als
Geber- oder Zuführbauteil zu dem anderen als dem Nehmer- oder Aufnahmebauteil transportiert,
bis es am Ende des Transfermix-Abschnitts schichtweise in einer geordneten Reihenfolge
übertragen, vermischt und verarbeitet worden ist.
Ein Transfermix-Abschnitt weist die Eigenschaft auf, dass die Drosselung
der Flussmasse die Intensität, mit der die Durchflussleistung, insbesondere der
mechanische Arbeitseinsatz, beeinflusst wird, auf alle Fälle gleichmäßig, jedoch
mit einem Grad an Gleichmäßigkeit verändert, der von der geometrischen Konstruktion
des Transfermix-Abschnitts abhängt.
Eine erste Generation des Transfermix ist in der GB-A-842 692 beschrieben,
während die GB-A-1 585 531 und 1 585 532 eine zweite Generation mit mehreren Nuten
zeigen, und die EP-B-0 574 172 zeigt eine dritte Generation mit Vermischung in Längsrichtung.
In Extrudern oder Mischern, die die Funktion des Formens eines Extrudats
mit Hilfe einer Düse am Ende des Auslassabschnitts haben, wird der Stärkegrad, mit
dem die Masse gedrosselt wird, durch Querschnittsprofil, Form und Länge seines Strömungskanals
bestimmt. Das Hauptaugenmerk dieser Erfindung liegt jedoch auf zusätzlichen Drosselventilen
zum Beeinflussen des Arbeitsaufwands, der bei dem Medium ganz allgemein aufzuwenden
ist, und zum Kompensieren unterschiedlicher Drosselwirkungen, welche den unterschiedlichen
verwendbaren Düsen eigen ist, um in erster Linie eine erforderliche Qualität und
als Zweites die gleiche Qualität des Extrudats auch aus unterschiedlichen Düsen
zu erzielen. Drosselvorrichtungen könnten auch durch Filter gebildet werden, die
am Aulassende der Schnecke angeordnet sind, falls dies erforderlich ist, um Fremdpartikel
aus dem Extrudat zu entfernen, wobei ihre Drosselwirkung aber eine vorgegebene Größe
ist, ähnlich dem Widerstand von Düsen.
Stützplatten für derartige Filter können jedoch eine stufenweise einstellbares
Drosselventil bilden, insbesondere, wenn diese in irgendeiner Form von Filteraustauschvorrichtung
verwendet werden. Die Stützplatten weisen unterschiedliche Lochgrößen auf, da sie
ursprünglich benötigt werden, um verschiedene Filtersätze, die sich aus Maschendraht
zusammensetzen und hinter dem Ende der Rotorschnecke angeordnet sind, zu stützen.
Ein stufenlos einstellbares Drosselventil an dieser Position in dem
Extruder ist inbesondere in der GB 1 585 532 beschrieben. Dieses Drosselventil liegt
in der Form von Stiften mit einem konischen Ende vor, die radial in dem und aus
dem kreisförmigen Strömungs-Querschnitt bewegt werden können, oder sogar nur in
Form eines einzigen Stifts mit einem Durchmesser, der fast identisch mit dem Durchmesser
des kreisförmigen Strömungs-Querschnitts ist und ein abgerundetes Ende aufweist,
das durch die Strömung bewegt werden kann, um sich an die gegenüberliegende Wand
des Kanals anzupassen. Bei der praktischen Arbeit mit derartigen Drosselventilen
stellte sich heraus, dass mit Transfermix-Abschnitten mit geeigneter Intensität,
wie sie für die zweite Generation von Transfermix verfügbar waren, äußerst schwierig
zu plastifizierende Gummimischungen – damals waren dies Naturkautschukmischungen
mit hohen Anteilen an feinem Rußschwarz – zufriedenstellend plastifiziert
werden konnten, obwohl nur weniger als 5% der Querschnittsfläche für den Materialfluss
zur Verfügung standen. Die Durchflussmengen waren dennoch annehmbar hoch, wie nachfolgend
beschrieben wird, obwohl dies wahrscheinlich nur bei einem Transfermix-Abschnitt
mit geeigneter Geometrie der Fall ist.
Wenn eine leicht plastifizierbare Masse ohne Drosselung ein Ergebnis
zufriedenstellender Qualität mit einer Leistung von X Kg/hr erreicht, würde die
schwierig plastifizierbare Masse bei der selben Schneckengeschwindigkeit die 2-,
3- oder 4-fache Ausgabemenge liefern, wenn auch die Kunststoffmasse unzureichend
plastifiziert wäre und kalte Klumpen darin sowie eine unebene Oberfläche (mit Beulen)
aufweisen würde und wahrscheinlich ungleichmäßig fließen würde. Der Drosselungsvorgang
würde dann eine Verbesserung der Plastifizierung bewirken, häufig hinab bis zu einer
Durchflussmenge von ähnlicher Größe wie X Kg/hr, oder vielleicht sogar hinab bis
ungefähr 50% von X. Dies wäre immer noch sehr zufriedenstellend, wenn Extruder mit
anderen Plastifizierabschnitten nicht eine ausreichende Plastifizierung bei jeder
beliebigen Durchflussmenge erlaubten.
Derartige Drosselventile weisen die folgenden Nachteile
auf:
- 1. Sie erzeugen eine Druck-Spitzenwert am Ende der Schnecke, wenn diese in Betrieb
gesetzt wird, so dass sie zusätzlich zu dem gewünschten Abbremsvorgang des Materialflusses
in dem Plastifizierabschnitt einen Druck-Rückfluss in die Transportschnecke zwischen
dem Transfermix-Abschnitt und dem Ende der Schnecke erzeugen. Dies erzeugt eine
unnötige Wärmeentwicklung, was ein einschränkender Faktor bei gewissen Gemischen
bedeuten kann.
- 2. Wenn die Drosselstifte vollständig entfernt werden, hinterlassen sie Öffnungen
in der zylindrischen Wand des Gehäuses, in welchem die Masse nicht bewegt werden
kann und somit Gefahr läuft, auszuhärten und im späteren Verlauf den Materialfluss
zu verunreinigen.
- 3. Während sich ein Transfermix-Abschnitt bis zum Ende der Schnecke selbst reinigt,
befindet sich in dieser Art von Drosselventil nach Beendigung des Betriebs eine
beachtliche Menge an Gummi, die auch mit Hilfe eines Extruderkopfes, der zum Reinigen
geöffnet werden kann, nicht heraustransportierbar ist. Dies ist nachteilig beim
Austausch des Gemisches.
Die EP-A-0 509 779 (Meyer) zeigt ein Drosselventil mit in dem Zylinder
unmittelbar nach dem Transfermix-Abschnitt angeordneten Stiften, die kegelstumpfartige
Enden aufweisen, und in einem Umfangseinschnitt in der Transportschnecke arbeiten,
und dabei jegliche unerwünschte Wärmeentwicklung bis zum Ende der Transportschnecke
neutralisieren. Das Drosselventil weist jedoch den vorstehend genannten zweiten
Nachteil auf. Sogar wenn die kegelstumpfartigen Stifte keine permanent angeordneten
internen Stifte wie beschrieben aufweisen, reduziert die notwendige Lücke in der
Schnecke zusätzlich den Transport und die Druckentwicklung.
Die EP-A-0 490 362 (Capelle) zeigt radiale Stifte, die radial einstellbar
sind, in den tiefsten Nuten des Zylinders am Übergangsabschnitt zwischen einer ersten
und einer zweiten Transfermix-Zone. Während die vorstehend aufgelisteten drei Nachteile
vermieden werden, müssen die Abstandslücken zwischen den Stiften und Seiten der
spiralförmigen Nuten in dem Zylinder, siehe 5 und 6,
von einer beachtlichen Größe sein, damit ein Einschluss und Aushärten der Masse
in den Nuten selbst verhindert wird, wenn die Drosselstifte eingeführt werden. Dieses
Merkmal verhindert zu ungefähr 95%, wahrscheinlich eher deutlich unter 90% oder
sogar noch weniger, einen Verschluss, wobei sich diese Zahl aus der Prozentzahl
der Gesamtdurchflussfläche der Statornuten errechnet, insbesondere da der notwendige
Abstand zwischen den internen Gewindestegen des Zylinders und der gegenüberliegenden
Fläche der Schnecke ohne Nuten hinzugerechnet werden muss. Auf diese Weise ist die
Plastifizierung einer Reihe von Gemischen am schwierigen Ende des Bereichs ausgeschlossen.
Die EP-A-0 345 687 (H. D. Wagner and H. Holzer) zeigt eine einstellbare
Sperre am Ende eines Plastifizierabschnitts eines Vakuumextruders, die zwei relativ
einstellbare Ringe aufweist, wobei ein Ring fest und der andere Ring drehbar ist,
und wobei die Ringe bei geöffnetem Zustand sich koaxial erstreckende Lücken aufweisen
und durch Drehung diese Lücken in einem erforderlichen Maße schließen können.
Diese Anordnung wird an der Stelle zwischen einem ersten und einem
zweiten Transfermix-Abschnitt verwendet, wobei der erste Transfermix-Abschnitt eine
Geometrie der dritten Generation einschließlich Längsmischung aufweist, und wobei
dieser erste Transfermix-Abschnitt, in dem die Plastifizierung hauptsächlich stattfinden
muss, lang ist und der Rückführabschnitt so kurz ist wie nötig, um den Rückfluss
aus dem Zylinder in die Schnecke nicht zu behindern. Diese Länge ist im Allgemeinen
ungefähr identisch mit der maximalen Tiefe des Spiralgewindes in dem Zylinder. Das
Bereitstellen einer Konstruktion radialer "Zähne" und von Abständen mit der selben
Breite erlaubt eine Drosselung von 90 bis 95% des ringförmigen Materialflusses,
wobei auch der erforderliche radiale Abstand zwischen der Schnecke und dem Zylinder
an dieser Stelle berücksichtigt wird. Wenn sie geöffnet wird, liegen jedoch nur
etwas mehr als 50% des Störmungs-Querschnitts frei. Mit Zähnen und Abständen mit
geringerer Breite ist ein Verschluss in dieser Größenordnung nicht länger möglich,
während eine vollständige Öffnung immer noch unmöglich ist. Trotz seines einfachen
Aufbaus weist dieser Aufbau den Nachteil auf, dass er nach der Beendigung der Zufuhr
des Gummis und nach dem Leeren der Schnecke keine Selbstreinigung bereitstellt.
Eine Selbstreinigung ist allgemein sehr nützlich und eine wichtige Anforderung bei
Anwendungen, in denen Gemische häufig ausgewechselt werden müssen und insbesondere
wenn es sich um Gemische mit metallhaftenden Eigenschaften handelt.
Die EP-A-0 587 574 (Meyer) zeigt die dritte Generation von Transfermix-Geometrie,
die bei Gummi-Spritzgussmaschinen von der Art verwendet wird, bei der die Schnecke,
nachdem eine Plastifizierung in einen zylindrischen Fortlauf des Zylinders als Sammelbehälter
bewirkt wurde, nach vorne gedrückt wird, um die Kolbenwirkung zum Einspritzen des
Gemisches in die Form zu schaffen. Sowohl die Drehung der Schnecke als auch deren
axia-le Bewegung werden häufig mit Hilfe ölhydraulischer Vorrichtungen ausgeführt.
Da eine gesteuerte axiale Positionierung der Schnecke zwischen einer komplett zurückgezogenen
Position für die Plastifizierung, und einer komplett ausgefahrenen Position für
eine vollständige Einspritzung leicht zu einem Merkmal dieser Anmeldung gemacht
werden kann, und häufig ohnehin eingebaut wird, wird die Verwendung einer derartigen
Positionierung für eine stufenlos einstellbare Drosselung zwischen der Endkante
der zweiten Transferzone in dem Zylinder und der Anfangskante dieser
Zone in der Schnecke beschrieben. Dies stellt einen maximalen Verschluss sicher,
der identisch mit dem Abstand zwischen dem Rotor und dem Zylinder ist, und weiter
eine vollständige Öffnung, wenn die Schnecke komplett zurückgezogen ist.
Der funktionelle Nachteil hier liegt jedoch darin, dass die axiale
Versetzung der Schnecke dazu führt, dass der Anfang und das Ende der ersten Transferzonengeometrien
in der Schnecke bzw. dem Zylinder nicht länger zusammenfallen, d. h. der Transfermix-Vorgang
in diesem Abschnitt, dem entscheidenden Misch-Plastifiziervorgang-Abschnitt, wird
gestört. Ein weiterer Nachteil ensteht für einen Extruder, der normalerweise von
einem Elektromotor über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben wird. Hier ist eine
Vorrichtung für das axiale Bewegen und genaue Positionieren der Schnecke relativ
zum Zylinder ziemlich teuer. Das gleiche trifft zu, falls die relative axiale Bewegung
aus einer Verlagerung der Zylinderanordnung einschließlich dem Extrusionskopf relativ
zur Basis des Gehäuses des Untersetzungsgetriebes resultieren sollte, was außerdem
eine Beeinträchtigung der Positionierung der Düse relativ zu der nachfolgenden Maschinerie
bedeuten würde.
Erfindungsgemäß weist ein Extruder für viskoelastische Massen einen
Zylinder auf, in dem eine Schnecke drehbar gelagert ist und so angetrieben wird,
dass sie mit dem Zylinder zusammenwirkt, wobei der Extruder aufeinanderfolgend eine
Öffnung für den zu extrudierenden Werkstoff, einen Verdichtungsabschnitt, einen
Plastifizierabschnitt sowie einen Austrittsabschnitt aufweist, wobei der Plastifizierabschnitt
in Transfermix-Geometrie ausgeführt ist, bei der eine Spiralnut in der Schnecke
sich in ihrem Querschnitt von Gesamtfläche zu Nullfläche ändert und in einer im
Wessentlichen entsprechenden Länge des Zylinders der Querschnitt der gegenläufigen
Spiralnut sich von Nullfläche auf Gesamtfläche ändert, wodurch während des Betriebs
der Werkstoff von der Schnecke in den Zylinder transportiert und währenddessen vermischt
und plastifiziert wird, und bei dem auf den Plastifizierabschnitt ein Rückführabschnitt
folgt, dessen Innendurchmesser der wirkenden Kontaktoberfläche für den Kunststoff
im Zylinder von der Tiefe, die der größten Tiefe der Zylindernut entspricht, auf
eine Tiefe reduziert wird, die im Wesentlichen einen Spielraum zum äußeren Durchmesser
der Schnecke aufweist, und die Spiralnut in der Schnecke in ihrer Querschnittsfläche
sich von Null bis zur ganzen Tiefe ändert, und bei dem die wirkende Kontaktoberfläche
des Rückführabschnitts in dem Zylinder von einer Muffe gebildet wird, die mirdestens
teilweise zylindrische Form aufweist und im Wesentlichen die radiale Dicke der maximalen
Tiefe der Zylindernut aufweist, wobei die Muffe so in dem Zylinder befestigt ist,
dass ein im Wesentlichen zylindrischer Zwischenraum zwischen der radial innersten
Kante der wirkenden Kontaktoberfläche der Muffe und einer diametralen Kante der
Schnecke gebildet wird, bei der die Tiefe der Spiralnut zu dieser im Wesentlichen
Null beträgt, wobei die Muffe durch Vorrichtungen in dem Zylinder gelagert ist,
die ausgelegt sind, dass sie dessen Drehbewegung verhindern und durch Vorrichtungen
für die axiale Versetzung der Muffe zum Schließen und Öffnen des Zwischenraums gelagert
ist, um einen im Wesentlichen stufenlos einstellbaren Drosseleffekt zwischen der
im Wesentlichen vollständig geöffneten Position und der vollständig geschlossenen
Position zu erzeugen.
Der Drosselzwischenraum wird daher zwischen der in Axialrichtung beweglichen
Muffe und der Kante der Schnecke am Ende des Transfermix-Abschnitts gebildet, wo
die Spiralnut auf der Schnecke eine Nulltiefe aufweist. Dies sorgt für eine stufenlose
Anpassung des Zwischenraums zwischen der vollständig geöffneten und im Wesentlichen
vollständig geschlossenen Position, ohne jedoch die Selbstreinigung oder den Transfermix-Vorgang
zu beeinträchtigen.
Vorzugsweise ist die wirkende Kontaktoberfläche der Muffe mit einer
Nut versehen, welche die gleiche Form wie die Spiralnut in dem Zylinder in dem Plastifizierabschnitt
aufweist. Dies setzt den Transport der Masse fort, um eine Selbstreinigung zu verbessern.
Praktischerweise weist die Spiralnut in der Muffe eine geringere Anzahl von Anläufen
auf als die Zylindernut in dem Plastifizierabschnitt.
Vorzugsweise stehen die Gewinde, die die Seiten der Nut in der Muffe
bilden, rückseitig gegen die axiale Strömungsrichtung um eine Länge heraus, die
gleich der maximalen Breite des Zwischenraums ist, wodurch bei vollständig geöffnetem
Zwischenraum die Gewinde in Zusammenwirkung mit der Zylinderoberfläche die Spiralnut
auch in dem Zwischenraum bilden. Dies fördert durch die relative Drehung der Schnecke
den positiven Materialtransport auch in dem Zwischenraum, selbst dann, wenn die
Materialzufuhr beendet worden ist, und somit auch die Selbstreinigung.
Des Weiteren sind die Gewinde, die teilweise die Nut in dem Zylinder
bilden und die in ihrer Lage axial den Gewinden der Muffe entsprechen, in axialer
Richtung um die Länge des Überstands der Muffengewinde verkürzt, während Gewinde,
die ebenso teilweise die Zylindernut bilden und die nicht wie oben entsprechen,
nicht verkürzt sind.
Vorzugsweise wird ein Hohlraum in der zylindrischen Zylinderwand,
der sich bei axialer Bewegung der Muffe von ihrer voll-ständig geöffneten Position
öffnet, gegen das Eintreten des Kunststoffs durch eine dünne zylindrische Überschiebemuffe
verschlossen, wobei die Überschiebemuffe einen Innendurchmesser aufweist, der gleich
dem Durchmesser der Zylinderoberfläche ist, und eine zylindrische Außenfläche, die
auf beiden axialen Seiten des Hohlraums gegen den Druck des Werkstoffs gestützt
ist, und die bei vollständiger Öffnung der Muffe im Wesentlichen mit der Innenfläche
des Zylinders fluchtet. Auf diese Weise befindet sich bei jeder Schließung der
Muffe, egal um wieviel Grad, nur eine dünne Materialschicht tatsächlich außerhalb
des Schneckendurchmessers und wird durch die Berührung mit den Stegen der Schnecke
in Bewegung gehalten, und wenn die Muffe vollständig geöffnet ist, wird jegliche
derartige dünne Schicht in den Materialfluss gedrückt, wodurch eine vollständige
Selbstreinigung verbessert wird, wenn die Materialzufuhr beendet ist.
Praktischerweise sind entsprechende Kanten der Muffe und der dünnen
Überschiebemuffe abgeschrägt, um das Hinausdrücken einer dünnen Materialschicht
zu fördern, wenn der Zwischenraum geöffnet wird und wenn der Zwischenraum vollständig
geöffnet ist, um einen ringförmigen Schlitz zu bilden, wobei eine eine Haftung aufweisende
viskoelastische Masse auch dann durch die Stege der Schnecke herausgedrückt wird,
wenn die Materialzufuhr beendet wurde. Dies verbessert zudem eine Selbstreinigung.
Praktischerweise ist die Länge des Rückführabschnitts von der Größenordnung
der maximalen Tiefe entweder der Spiralnut in der Schnecke oder der in dem Zylinder.
Somit ergeben sich bei vollständiger Öffnung des Drosselventils im
Wesentlichen keine Hohlräume in dem Zylinder, aus denen die Masse nicht durch die
Wirkung der Schnecke herausbefördert wird, wenn diese zur Reinigung leer läuft.
Des Weiteren reinigt sich das Drosselventil, welches die typische Eigenschaft eines
Transfermix-Extruders nicht beeinträchtigt, selbst.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben:
Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch einen Extruder
mit einem Transfermix-Abschnitt, der ein erfindungsgemäßes Drosselventil aufweist;
und
2 eine Abwicklung eines Teils von
1.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt einen Extruder für viskoelastische
Massen, der eine Extruderschnecke 1 aufweist, die drehbar befestigt ist
und angetrieben wird, um mit einem Zylinder 2 zusammenzuwirken. Nur die
Plastifizier- und Ausgangsabschnitte des Extruders sind gezeigt. Somit ist der Plastifizierabschnitt
der Extruderschnecke 1 am Ende einer Transfermix-Zone gezeigt, die Spiralnuten
3 aufweist, deren Querschnitt sich gegen Null reduziert, während die Nuten
4 in dem Zylinder 2 der ersten Transfermix-Zone einen maximalen
Querschnitt aufweisen, zusammen mit einem Rückführabschnitt 5 der Schnecke,
deren Spiralnuten Null- bis Vollströmungsquerschnitt aufweisen. Ein Teil des Ausgangsabschnitts
der Schnecke 1 ist mit einem Transportgewinde 17 in einem zylindrischen
Zylinder 18 gezeigt. Ein Drosselventil am Ende der ersten Transfermix-Zone
umfasst eine Muffe 7 mit einer kegelstumpfartigen Wirkfläche
6, die eine radiale innere Kante 9 bildet, die in Zusammenwirkung
mit einer diametralen Kante 10 der Schnecke 1 den Drosselzwischenraum
8 bildet. In dem oberen Teil von 1 ist die
Drosselmuffe 7 in einer Position gezeigt, bei der ein Drosselventil vollständig
geöffnet ist, und im unteren Teil von 1 bei geschlossenem
Drosselventil. In der geschlossenen Position grenzen die Kanten 9 und
10 praktisch aneinander und der Drosselzwischenraum 8 beträgt
in axialer Richtung im Wesentlichen Null, wobei jedoch ein radialer Zwischenraum
für den Materialdurchfluss existiert, wobei der Zwischenraum gleich dem Laufspielraum
zwischen der Schnecke und dem Zylinder ist. Hierbei handelt es sich um eine extreme,
wenn auch nicht unbedingt praktische Position.
Die Abwicklung aus 2 des Zylinders und
des Innenraums der Muffe 7 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Rückführabschnitts
5, bei dem es sich um eine zweite Transfermix-Zone handelt. Die Gewinde
12, die dessen Spiralnuten 11 bilden, sind in geringerer Anzahl vorhanden
als die Nuten 4 in der ersten Transfermix-Zone, und ragen axial nach hinten
heraus, so dass bei offenem Drosselventil, was wieder im oberen Teil von
2 gezeigt ist, die Spiralnuten 11 immer noch
für den Materialtransport sorgen, was wichtig für die Selbstreinigung ist. Diese
Gewinde 13 in der ersten Transfermix-Zone, die den Gewinden 12
entsprechen, sind verkürzt, so dass bei Positionierung des Drosselventils in Schließrichtung
die Gewinde 13 und 12 im Wesentlichen ununterbrochen sind. Diejenigen
Gewinde 14 in dem ersten Transfermix-Zylinder, die keine derartige Entsprechung
aufweisen, besitzen volle Länge.
1 zeigt einen Zwischenraum
18, welcher sich notgedrungen in der Zylinderwand am Ende der Muffe
7 öffnen würde, wenn sich diese in Schließrichtung des Drosselventils bewegte,
und welcher mit Hilfe einer dünnen Überschiebemuffe 15 geschlossen wird,
um den Eintritt von Material zu verhindern. Die Außenfläche 16 der Überschiebemuffe
15 drückt gegen die Muffe 7, welche auf dieser gleitet, um die
nötige Steifigkeit bereitzustellen. Auf dem oberen Teil von 1
sind die entsprechenden Kanten 19 der Muffe 7 und der Überschiebemuffe
15 abgeschrägt gezeigt, und in dem unteren Abschnitt von 1
sind diese bei 20 in ebener radialer Position gezeigt. Bei der unteren
Ausführungsform drückt die Axialkraft auf die Muffe 7 bei deren Bewegung
in die offene Drosselventilposition die dünne Materialschicht heraus, die sich außerhalb
der Schnecke befindet, wenn die Muffe 7 in jegliche zum Teil geschlossene
Position bewegt wird. Bei der oberen Ausführungsform befördert die Bewegung der
Stege 17 der Transportschnecke jegliches zurückbleibende Material aus dem
Raum zwischen den abgeschrägten Kanten 19 heraus, wenn die Zufuhr beendet
ist. Auf diese oder die andere Weise, möglicherweise abhängig von der Beschaffenheit
des zu behandelnden Werkstoffs, wird sichergestellt, dass kein Material in irgendeinem
Abschnitt des von der sich drehenden Schnecke überstrichenen Extruders zurückbleibt,
wobei dies die größtmögliche Selbstreinigung darstellt.
1 zeigt als bevorzugten Ausführungsform
für die Bewegung der Muffe 7 eine hydraulische Vorrichtung mit einem kreisförmigen
Kolben 21, der über Speichen 22 mit der Muffe 7 verbunden
ist. Die Speichen drücken gegen Teile des Zylinders 2, um die Drehung des
gesamten Aufbaus zu verhindern. Der Kolben ist mit Hilfe von im Stand der Technik
bekannten Dichtungsringen, gezeigt bei 23, öldicht hergestellt. Hydraulische
Röhren 24 und 25 führen zu den Druckzwischenräumen an beiden Seiten
des Kolbens 21. Zwischenräume, an denen ein Materialeintritt und/oder ein
Leck von Hydrauliköl auftreten könnte, weisen Entlüftungen nach außerhalb des Zylinders
auf. Ein solches Entlüftungsloch 26 auf der Unterseite des Zylinders ist
in geöffneter Stellung gezeigt, um einen Schlitz für einen an der Muffe
7 befestigten Arm 27 bereitzustellen, um die Kol-benstange
28 einer elektronischen Positionserfassungsvorrichtung 29 zu bewegen,
die an der Unterseite 30 des Zylinders 2 befestigt ist. Dieser
Positionssensor ist ein notwendiger Bestandteil der Steuervorrichtung, die die Position
der Muffe 7 exakt steuert, und somit auch den Öffnungsgrad des Drosselventils.
Ebenso bei 31 ist die Rohrleitung für das Temperier-Fluid zur Steuerung
der Temperatur des Zylinders 2 zusammen mit ihrem O-Ring 32 zur
Abdichtung gezeigt.
Es versteht sich, dass es sich bei dieser hydraulischen Vorrichtung
um eine bevorzugte Vorrichtung unter vielen anderen möglichen Vorrichtungen handelt.
Einige dieser Vorrichtungen können rein mechanischer Natur sein, beispielsweise
in Form einer Bereitstellung eines Schraubgewindes mit geringer Steigung, das mit
seinem in dem Zylinder 2 befestigten Gegenstück in einem drehbaren Ring
in Eingriff gelangt (nicht gezeigt) auf der Außenseite der Muffe 7. Der
Ring selbst wird durch ein in dem Zylinder 2 befestigtes geeignetes Zahnrad
bewegt, das wiederum durch eine externe Vorrichtung bewegt wird.