專利名稱：擠出機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于粘性物質(zhì)、尤其是熱塑性熔體和天然的或合成 的橡膠混合物的擠出機(jī)，包括一個(gè)擠出機(jī)螺桿，在該擠出機(jī)螺桿上沿輸 送方向在下游連接一個(gè)具有至少 一個(gè)輸送輪和至少 一個(gè)排擠輪的齒輪容 積式泵。
背景技術(shù)：
在這種擠出機(jī)中已知，沿輸送方向在下游在擠出機(jī)螺桿的后面設(shè)置 一個(gè)在一般情況下具有兩個(gè)轉(zhuǎn)子的齒輪泵。齒輪泵要求一個(gè)分開的驅(qū)動(dòng) 裝置并且法蘭聯(lián)接到擠出機(jī)螺桿的殼體上，其中在兩個(gè)殼體之間的過渡 部上可以得到由結(jié)構(gòu)引起的變窄。
齒輪泵適于形成高的壓力梯度。它們按容積的輸送原理工作，其中 齒輪空腔構(gòu)成封閉的腔。排出量幾乎與背壓無關(guān)并且正比于轉(zhuǎn)速。齒輪
泵使得通過螺桿幾何體產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)削弱和均勻化直至一個(gè)因數(shù)10,
結(jié)果是以相同的比例改善的重量和尺寸誤差。另外齒輪泵的效率明顯更 好，使得待輸送的物質(zhì)可以具有小的溫度。
在已知的擠出機(jī)結(jié)構(gòu)中,按行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方式構(gòu)成齒輪泵， 其中太陽(yáng)輪、外環(huán)、行星架和所有的行星輪的軸線彼此平行地并且平行 于擠出機(jī)螺桿的軸線地設(shè)置。
但是在行星齒輪傳動(dòng)泵中存在這樣的缺點(diǎn)，即通過輸送開口和流動(dòng) 轉(zhuǎn)向決定的注入壓力是相對(duì)高的。

發(fā)明內(nèi)容
所以本發(fā)明的目的在于降低在齒輪泵上的注入壓力。 為了解決該目的按本發(fā)明建議，輸送輪的軸線基本上與擠出機(jī)螺桿的軸線成直角地設(shè)置并且排擠輪基本上沿與擠出機(jī)螺桿的軸線相同的方 向設(shè)置。因此得到技術(shù)方面的優(yōu)點(diǎn)，即注入壓力明顯比在已知的行星齒輪泵 中較小，尤其在配設(shè)于每個(gè)行星輪的流動(dòng)通道中取消所述行星輪泵，這 具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即通過螺桿擠出機(jī)，需要較小的升壓并且從而粘性物質(zhì)較小地力口熱o齒輪泵的殼體按本發(fā)明的另 一特征集成到擠出機(jī)螺桿的殼體內(nèi)，因 此同樣取消輸送開口，使得存在較少的熱量并且從而存在較少的散失的 能量。按本發(fā)明的另一特征如下可實(shí)現(xiàn)均勻的體積流，即輸送輪和排擠輪 構(gòu)成為彼此嚙合的錐齒輪。螺桿擠出機(jī)由于內(nèi)摩擦而輸送并且沿?cái)D出機(jī)螺桿產(chǎn)生牽引流(Schleppstriimung)。如果除了輸送之外必須形成壓力梯度，那么沿反 向作用的壓力體積流疊加于牽引體積流。這導(dǎo)致提高的散失的加熱并且 導(dǎo)致可有效輸送的物質(zhì)流的減少。與此對(duì)應(yīng)地，齒輪容積式泵是一個(gè)容 積式的輸送器，使得在此輸送率明顯較小地與背壓有關(guān)。因此按本發(fā)明 的解決方案允許相對(duì)與壓力無關(guān)地輸送，其中通過按本發(fā)明構(gòu)成的齒輪 容積式泵可以得到低的物質(zhì)溫度。輸送輪可以構(gòu)成為平面齒輪并且排擠輪可以構(gòu)成為錐齒輪。有選擇 地，排擠輪可以構(gòu)成為平面齒輪并且輸送輪可以構(gòu)成為錐齒輪。置。彈性體物質(zhì)例如橡膠混合物的輸送特性顯著地與不同的參數(shù)有關(guān)。 如果由于物質(zhì)的當(dāng)前的粘性，齒輪容積式泵比擠出機(jī)螺桿更強(qiáng)地輸送， 那么在過渡區(qū)域中存在負(fù)壓。該負(fù)壓可以導(dǎo)致氣泡形成，使得輸送的物 質(zhì)的質(zhì)量不符合要求。為了排除這種情況，雖然可以增大擠出才幾螺桿的 輸送率，但是對(duì)于例如小粘性的混合物在過渡區(qū)域中存在相應(yīng)的超壓， 該超壓加載結(jié)構(gòu)并且物質(zhì)溫度會(huì)比需要的情況更高地上升。為了在不同的混合物中優(yōu)化地構(gòu)成注入到泵內(nèi)的壓力，按本發(fā)明的另 一特征設(shè)定，排擠輪具有 一個(gè)與擠出機(jī)螺桿獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置。所以按本發(fā)明的解決方案用簡(jiǎn)單的措施允許擠出物的質(zhì)量保持相 同，即使采用不同的物質(zhì)例如一方面合成的橡膠混合物并且另 一方面由 天然的橡膠構(gòu)成的混合物。如果通過擠出機(jī)應(yīng)該加工僅在相對(duì)有限的粘性范圍內(nèi)的粘性物質(zhì)并 且簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，那么按本發(fā)明的另一特征可能的是，排擠輪與擠出機(jī)螺桿 力鎖合地連接。從而對(duì)于排擠輪和/或輸送輪的分開的驅(qū)動(dòng)變得多余。有選擇地輸送輪具有驅(qū)動(dòng)裝置。 一個(gè)通過齒輪容積式泵的較大的輸 送容積可以如下實(shí)現(xiàn)，即在擠出機(jī)螺桿的對(duì)置于輸送輪的側(cè)面上設(shè)置另 一輸送輪，該另一輸送輪同樣與排擠輪嚙合。有選擇地多個(gè)輸送輪設(shè)置 在擠出機(jī)螺桿的周圍，所述多個(gè)輸送輪由一個(gè)或者多個(gè)排擠輪驅(qū)動(dòng)。提升齒輪容積式泵的輸送容積的另 一可能性在于，按本發(fā)明的另一 特征，擠出機(jī)螺桿具有一個(gè)延伸到輸送輪的區(qū)域內(nèi)的延長(zhǎng)部并且也填充 在兩個(gè)嚙合的排擠區(qū)域之間的排擠輪的齒輪空腔，物質(zhì)流由其出發(fā)輸送 至擠出機(jī)噴嘴。延長(zhǎng)部可以 一 直伸到排擠輪并且也與其力鎖合地連接。 可能性也在于，在齒輪容積式泵的完全封閉的殼體內(nèi)排擠輪僅通過 一個(gè)軸驅(qū)動(dòng)，該軸在一個(gè)同心的孔內(nèi)延伸通過擠出機(jī)螺桿。


在附圖中描述本發(fā)明的實(shí)施例，借助于下面的說明詳細(xì)解釋所述實(shí)施例。其中圖1以縱剖視圖的形^顯示按本發(fā)明的擠出機(jī)，圖2以縱剖視圖的形式顯示按本發(fā)明的擠出機(jī)的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
圖1示意地以縱剖視圖的形式顯示一個(gè)螺桿擠出機(jī)IO,它包括一個(gè) 用于容納傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式的擠出機(jī)螺桿12的擠出機(jī)殼體11。一個(gè)齒輪容積式泵20連接到擠出機(jī)殼體11上，該齒輪容積式泵設(shè)置在殼體21內(nèi)，該殼體同樣僅示意地描述。在殼體21的內(nèi)部設(shè)置一個(gè)輸送輪22,該輸送輪可繞軸線23旋轉(zhuǎn)地 支承。一個(gè)排擠齒輪32與輸送輪22嚙合，該排擠齒輪在描述的實(shí)施例中 與擠出機(jī)螺桿12的軸線l'3同心地設(shè)置。在描述的實(shí)施例中，排擠齒輪 32與螺桿12無關(guān)地旋轉(zhuǎn)，其中排擠齒輪32的軸線33設(shè)計(jì)成為具有一個(gè) 排擠齒輪驅(qū)動(dòng)裝置34的軸。在圖1描述的實(shí)施例中，擠出機(jī)螺桿12 —直達(dá)到在齒輪容積式泵20 的殼體21內(nèi)的嵌件24。按這樣的方式存在從螺桿擠出機(jī)10至齒輪容積式泵20的過渡部15 ， 該過渡部具有一個(gè)相對(duì)大的自由橫截面并且允許輸送輪22的均勻加載。齒輪泵20的殼體21按一種優(yōu)選的實(shí)施形式如在圖l和2中表示的 那樣集成到擠出機(jī)螺桿12的殼體11內(nèi)，因此取消在兩個(gè)殼體部段之間 的過渡部上的由結(jié)構(gòu)引起的變窄。輸送輪22的軸線23養(yǎng)本上與擠出機(jī)螺桿12的軸線13成直角地設(shè) 置。在圖1中描述的實(shí)施例中設(shè)置一個(gè)在軸線13與23之間的精確的直 角。粘性物質(zhì)由排擠區(qū)域輸送至擠出噴嘴25，在排擠區(qū)域內(nèi)輸送輪22 與排擠輪32嚙合。在圖1中描述的實(shí)施例中，另一輸送輪222設(shè)置在擠出機(jī)螺桿12的 對(duì)置于輸送輪22的側(cè)面上，該輸送輪222同樣與排擠輪32嚙合。多個(gè) 輸送輪22、 222可以設(shè)置在擠出機(jī)螺桿12的周圍，各輸送輪與排擠輪32 嚙合。粘性的物質(zhì)由相應(yīng)的排擠區(qū)域經(jīng)由在齒輪容積式泵20的殼體21 的內(nèi)部或外部的未描述的通道輸送至擠出噴嘴25 ，在所述排擠區(qū)域內(nèi)輸 送輪22、 222與排擠輪32嚙合。在圖2描述的實(shí)施例中，擠出機(jī)螺桿12具有一個(gè)在輸送輪22、 222 的區(qū)域內(nèi)延伸的延長(zhǎng)部J4！;在本實(shí)施例中，擠出機(jī)螺桿12的延長(zhǎng)部14具有一個(gè)減小的橫截面 并且由一個(gè)壁26包圍，該壁設(shè)置在延長(zhǎng)部14與在齒輪容積式泵20的殼體21內(nèi)的輸送輪22、 222之間。延長(zhǎng)部14可以一直延伸到排擠輪32并且排擠輪32可以在這個(gè)區(qū)域 內(nèi)力鎖合地與擠出機(jī)螺桿12連接。在圖1和2中描述的實(shí)施例中可能性在于，輸送輪22、 222構(gòu)成為 平面齒輪22、 222并且排擠輪32構(gòu)成為錐齒輪。有選擇地，排擠輪32構(gòu)成為平面齒輪并且輸送輪22、 222構(gòu)成為錐 齒輪。在這兩種情況下排擠輪32的軸線相對(duì)于輸送輪22、 222的軸線23 成直角地下設(shè)置。排擠輪32的軸線33也可以相對(duì)于輸送輪22的軸線23成銳角地設(shè)置。同樣輸送輪22、 222和排擠輪32可以構(gòu)成為斜齒輪。 另外可能性在于，排擠輪32構(gòu)成為渦輪并且輸送輪22、 222構(gòu)成為 蝸輪?？赡苄砸苍谟?，至少一個(gè)輸送輪22、 222從外面設(shè)有一個(gè)獨(dú)立的驅(qū) 動(dòng)裝置。在這兩種情況中例如也在更換粘性物質(zhì)時(shí)在沒有較大的耗費(fèi)的情況 下并且比已知的齒輪泵更容易地執(zhí)行維護(hù)工作。在擠出機(jī)殼體11中也可以彼此平行地設(shè)置兩個(gè)擠出機(jī)螺桿12并且 同時(shí)用相應(yīng)的物質(zhì)流加載齒輪容積式泵20。兩個(gè)擠出機(jī)螺桿12也可以朝齒輪容積式泵20的方向會(huì)聚地設(shè)置。同樣， 一個(gè)或兩個(gè)齒輪排擠器小齒輪(ZahnradverdrSngerritzel) 也可以與一個(gè)輸送平面齒輪偏心地嚙合。至少其中 一個(gè)可以直接地或者 通過一個(gè)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由擠出機(jī)螺桿驅(qū)動(dòng)。附圖標(biāo)記列表10 螺桿擠出機(jī)11 擠出機(jī)殼體12 擠出機(jī)螺桿13 擠出機(jī)螺桿的軸線14 延長(zhǎng)部15 過渡區(qū)域20 齒輪容積式泵21 齒輪容積式泵的殼體22 輸送輪 222輸送輪23 輸送輪軸線25 擠出噴嘴26 壁32 排擠輪33 排擠輪的軸線34 排擠輪驅(qū)動(dòng)裝置
權(quán)利要求
1.用于粘性物質(zhì)、尤其是熱塑性熔體和天然的或合成的橡膠混合物的擠出機(jī)，包括一個(gè)擠出機(jī)螺桿，在該擠出機(jī)螺桿上沿輸送方向在下游連接一個(gè)具有至少一個(gè)輸送輪和至少一個(gè)排擠輪的齒輪容積式泵，其特征在于輸送輪(22)的軸線(23)基本上與擠出機(jī)螺桿(12)的軸線(13)成直角地設(shè)置并且排擠輪(32)的軸線(33)基本上沿與擠出機(jī)螺桿(12)的軸線(13)相同的方向設(shè)置。
2. 按權(quán)利要求l所述的擠出機(jī)，其特征在于輸送輪(22)和排擠 輪(32)構(gòu)成為彼此嚙合的錐齒輪。
3. 按權(quán)利要求l所述的擠出機(jī)，其特征在于輸送輪(22)或者排 擠輪(32)構(gòu)成為平面齒輪并且排擠輪(32)或者輸送輪(22)構(gòu)成為 錐齒輪。
4. 按權(quán)利要求1至3至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于排擠 輪(32)的軸線(33)相對(duì)于輸送輪(22)的軸線(23)成直角地設(shè)置。
5. 按權(quán)利要求1至3至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于排擠 輪(32)的軸線(33)相洽于輸送輪(22)的軸線(23)成銳角地設(shè)置。
6. 按權(quán)利要求1至3至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于輸送 輪(22)和排擠輪(32)構(gòu)成為斜齒輪。
7. 按權(quán)利要求6所述的擠出機(jī)，其特征在于排擠輪(32)構(gòu)成為 蝸桿并且輸送輪(22)構(gòu)成為蝸輪。
8. 按權(quán)利要求1至7至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于排擠 輪(32)和擠出機(jī)螺桿(12)同心地設(shè)置。
9. 按權(quán)利要求1至8至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于排擠 輪(32)與擠出機(jī)螺桿(12)力鎖合地連接。
10. 按權(quán)利要求1至8至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于排 擠輪(32)具有一個(gè)與擠申機(jī)螺桿(12)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置。
11. 按權(quán)利要求l至io至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于在擠出機(jī)螺桿(12)的對(duì)置于所述輸送輪(22)的側(cè)面上設(shè)置另一輸送輪 (222)，該另一輸送輪(222)同樣與排擠輪(32)嚙合。
12. 按權(quán)利要求1至10至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于多 個(gè)輸送輪(22、 222)設(shè)置在擠出機(jī)螺桿(12)的周圍。
13. 按權(quán)利要求1至12至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于擠 出機(jī)螺桿(12 )具有一個(gè)延伸到輸送輪(22、 222 )的區(qū)域內(nèi)的延長(zhǎng)部(14 )。
14. 按權(quán)利要求13所述的擠出機(jī)，其特征在于延長(zhǎng)部(14)一直 延伸到排擠輪(32)。
15. 按權(quán)利要求1至14至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于兩 個(gè)擠出機(jī)螺桿(12)彼此平行地設(shè)置在擠出機(jī)殼體(11)內(nèi)并且同時(shí)用 相應(yīng)的物質(zhì)流加載齒輪容積式泵(20)。
16. 按權(quán)利要求1至14至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于兩 個(gè)擠出機(jī)螺桿(12)朝齒輪容積式泵(20)的方向會(huì)聚地設(shè)置在擠出機(jī) 殼體(11)內(nèi)并且同時(shí)用相應(yīng)的物質(zhì)流加栽齒輪容積式泵(20)。
17. 按權(quán)利要求15或16所述的擠出機(jī)，其特征在于兩個(gè)擠出機(jī) 螺桿(12)偏心地配設(shè)一個(gè)或者兩個(gè)與輸送平面齒輪嚙合的齒輪排擠器 小齒輪。
18. 按權(quán)利要求17所述的擠出機(jī)，其特征在于其中至少一個(gè)齒輪 排擠器小齒輪直接地或者通過一個(gè)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由 一個(gè)或者兩個(gè)擠出機(jī) 螺桿(12)驅(qū)動(dòng)并且與輸送平面齒輪嚙合。
19. 按權(quán)利要求1至18至少任一項(xiàng)所述的擠出機(jī)，其特征在于齒 輪容積式泵(20)的殼體(21)集成到擠出機(jī)殼體(11)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于粘性物質(zhì)的擠出機(jī)，包括一個(gè)擠出機(jī)螺桿(12)，在該擠出機(jī)螺桿上沿輸送方向在下游連接一個(gè)具有至少一個(gè)輸送輪(22)和至少一個(gè)排擠輪(32)的齒輪容積式泵。輸送輪(22)的軸線(23)基本上與擠出機(jī)螺桿(12)的軸線(13)成直角地設(shè)置并且排擠輪(32)的軸線(33)基本上沿與擠出機(jī)螺桿(12)的軸線(13)相同的方向設(shè)置。
文檔編號(hào)B29C47/36GK101274481SQ20081000587
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2008年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者賴因哈德·烏普胡斯 申請(qǐng)人:Vmi-Az擠塑設(shè)備有限公司