IT8922476A1 - Estrusore cilindrico planetario - Google Patents

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Description

Descrizione.dell'invenzione avente per titolo:
''Estrusore cilindrico planetario"
RIASSUNTO
Viene proposto un estrusore cilindrico planetario con un cilindro 34, che sul suo contorno presenta spir 36-formate da-vani interdentali 4o e denti 38, che presenta inol? tre una vite principale 18, la quale ? disposta concentrica con il cilindro-34 e sul suo-contorno esterno ? provvista-di spire-20 formate da vani interdentali 24 e-denti 22, e che ? dotato infine di viti planetarie 26, che sul loro contorno esterno sono rispettivamente provviste di spire -28 formate da vani. interdentali 32 e denti 30, laddove le spire 28 di ciascuna -vite planetaria 26 ingranano da una parte con le spire 20-della vite principale 17 e dall'altra con le spire 36 del-cilindro 34.
Per questo estrusore cilindrico planetario ? essenziale il fatto che, avendo realizzato-in un solo pezzocontinuo per tutta la lunghezza del rispettivo sistema cilindri co planetario il cilindro, la vite principale 18 e le viti planetarie 26, la geometria dei vani interdentali e la geo ? metria dei denti delle spire reciprocamente ingrananti 20/28 e 28/36 variano nella direzione dalla zona di ingresso al1a . zona di scarico del sistema, e nell'ambito del rispettivo sistema cilindrico planetario sono delimitati?differenti giuo chi fra le rispettive opposte superfici di ingranamento delle? spire 20/28 e 28/36 (fig. 2) DESCRIZIONE
L'invenzione concerne un estrusore cilindricd planetario con un cilindro,che sul suo contorno interno pre -senza spire formate da vani interdent-a?i e denti, con una vite? pr-incipaie la quale ? disposta concentrica con il cilindro e sul suo contorno esterno ? provvista di spire formate da varii interdentali e denti, nonch? con almeno una vite planetaria,-che sul suo contorno esterno ? rispettivamente provvista di spi re formate da vani interdentali e denti laddove le spire di -ciascuna vite planetaria ingranano da una parte con le spire della vite principale e dall 'altra con le spire del cilindro Siffatti estrusori cilindrici planetari sono gi? noti dalle pubblicazioni brevettuali DE OS 2521 774 . e DE OS 2702390-per la preparazione e l'-estrusione di mate rie artificiali termoplastiche Nell'estrusore cilindrico planetario-secondo la DE OS 25 21 774, per l'adattamento a differenti condizioni di lavorazione della materia artificiale , la sezione cilindri': ca planetaria, cio? il cilindro, la vite principale e leviti planetarie si compongono di pi? unit? costruttive disposte consecutivamente in direzione assiale In questo modo, non solo' la lunghezza dell'estrusore cilindrico planetario pu? venire progettata, entro certi limiti secondo criteri tecnici dettati dal procedimento e dalla fabbricazione, ma nell'ambito di ogni singola unit? costruttiva si possono anche dimensionare diversamente gli angoli di spira delle viti planetarie, -della vite prineipaie~e dei cilindro, nonch? il loro volume nelle spi
Anche secondo la DE OS-27 02 390 ? previsto che gli elementi_funzionati della sezione cilindrica planetaria slano.rispettivamente formati .con un allineamento di singoli tronchi longitudinali Per migliorare_il processo di piastifi ? cazione emiscelazione delia materia artificiale, questi -tron chi longitudinali possono presentare differenti spire e precisa mente_in modo tale.che ai loro vani interdentali e ai loro denti nei.singoli tronchi longitudinali sono assegnati diversi prof.ili con_moduli?o_passi fra.di .loro differenti, per esempio in modo tale_che..i._loro moduli o passi diminuiscono da un tronco all'altro nella direzione di trasporto.
Nell'ambito_nelle singole unit? costruttive o!v vero dei singoli tronchi, i profili dei vani interdentali e dei denti, nonch? i loro moduli_o passi e il volume nelle spire sono per? costanti
Estrusori ci1indrici.planetari di questo noto': tipo non hanno soltanto una conformazione dispendiosa per quanto riguarda la fabbricazione e il montaggio Essi_hanno anohe l'inconveniente che il flusso del materiale viene sensibilment disturbato nelle zone di raccordo fra i tronchi longitudinali immediatamente adiacenti degli elementi funzionali cooperanti o che fra unit? costruttive consecutive occorre installare speciali zone di raccordo, che migliorino il passaggio del materiale da unlunit? costruttiva all'altra
L'invenzione persegue lo scopo di realizzare un estrusore,cilindrico planetario del genere in questione, in cui tutti gli elementi funzionali del sistema cllindrico plane! tarlo, cio? il cilindro, la vie principale e le viti plane? tarie, progettati, con.una struttura semplice, garantiscano che da una parte, la materia artificiale ancora molto viscosa all'in= gresso possa venire preparata delicatamente,.ma d'altra parte nello scarico venga impedita un'eccessiva sollecitazione a scorri mento di questa materia artificiale e in tal modo venga ridotta l'usura degli elementi funzionali cooperanti _
Detto problema viene risolto in conformit? all'invenzione secondo il criterio della rivendicazione 1 fonda metalmente per il fatto che, .realizzando il cillndro, la vite principale_e le viti planetarie._in un. solo.pezzo continuo per_ tutta la lunghezza del rispettivo sistema cilindrico pianeta rio, le geometrie dei vani interdentali e dei denti.delle spire reciprocamente ingrananti variano nella direzione dalla zona di ingresso alla zona di scarico delsisterna, nonch? per il fatto _che_nellambito del rispettivo .sistema .cilindrico piane tario sono delimitati differenti giuochi fra le rispettive opposte superflui di ingranamento delle spire Con questa realizzazione di un estrusore cilindrico planetario secondo l'invenzione, la conformazione degli elementi funzionali del sistema cilindrico planetario, cio? del cilindro, della.vite principale e delle viti planetarie, puo' venire adattata a differenti requisiti, senza che possaavvenire?un .turbamento del flusso di matmeria artificiale nel rispettivo volume .libero nelle spire E' risultato partieoiarmente conveniente che iD Conformita..alUlnvenzione secondo la rivendicazione 2 le variazioni delle geometrie dei vani interdentali e dei denti sulle spire ovvero le fessure fra le spire siano maggiori nella zona di ingresso del sistema cilindrico planetario rispetto aquelle nella zona di scarico del sistema Se ad esempio il -giuoco sui fianchi,e sul fondo fra le spire ? reso largo nellazona di ingresso e.stretto nella zona di scarico, all'ingressoli ottiene una.preparazione delicata dei materiale ancora molto viscoso,_mentre le strette fessure nella zona di scarico imped scono unfeccessiva solieciLazione a scorrimento deljfnateriale e garantiscono perci?', poca usura _ _
L'invenzione prevede secondo la rivendica zione 3 che le geometrie dei vani_interdentali e dei denti delle spire varino con continuit? dalla zona di ingresso alla di scarico del..sistema cilindrico.planetario, conseguendo un buon adattamento al diverso grado di plastificazione della materia artificiale D'altra parte secondo la rivendicazione 4 rientra anche nell'ambito dell'invenzione il fatto che le geo metrie dei vani interdentali e dei denti delie spire varino eventualmente in aggiunta gradualmente o in tronchi longitudinali successivi dalla zona di ingresso alla zona di scarico del sistema ci1indrico planetario.
In conformit? ail'invenzione- secondo ia rivendicazione 5 viene proposto che varino i1 raggio di fondo nei vani interdentali e,o il diametro di troncatura dei den -tiv In conformit? ad un'altra soluzione inventiva secondo la rivendicazione 6 ? pero' anche possibile che vari il giuoco sui fianchi fra i denti Infine secondo la rivendicazione 7 l 'invenzione prevede anche che vari il profilo dei fianchi dei denti
E' risultato opportuno che secondo la riven dicazione 8 il cilindro, la vite prineipaie e le viti pia netarie siano realizzati in un solo pezzo continuo per tutta la lunghezza del rispettivo sistema cilindrico planetario Naturalmente le realizzazioni indicate nelle rivendicazioni 5 fino a 7 possono anche venire adottate contemporaneamente in varie combinazioni Esempi di realizzazione dell'oggetto dell'in venzione sono rappresentati nel disegno In particolare:
la figura mostra,_con_una sezione longitu dinaie schematicamente semplificata, un estrusore cilindrico planetario coassialmente ad un estrusore monococleare e in accoppiamento motore con esso,
la figura 2 mostra, in scala ingrandita, la zona parziale dell'estrusore cilindrico pianetario contrassegna ta con 11 nella fig 1, con spire rappresentate esageratamente, per maggiore chiarezza, nel cilindro, in una vite pianetaria e nella vite principale_
La figura 3 mostra una rappresentazione, corri spondente alla fig 2, di una forma di realizzazione di un estru?-sore cilindrico planetario leggermente modificata,
la figura 4 mostra in dettaglio, in scana ingran -dita, il reciproco ingranamento fra vani interdentali e denti delle spire del cilindro e di una vite planetaria, o di una vite planetaria e della vite principale, in una prima forma di
realizzazione,
la figura 5 mostra una rappresentazione, corri spondente alla fig 4, .di una forma di realizzazione modifica ta delle spire cooperanti e
la figura 6 mostra un'altra possibilit? di rea lizzazione delle spire ingrananti di un cilindro e di una vite piane taria, o di una vite planetaria e della vite principale
Nella fig. 1 del disegno ? rappresentato un estrusore per plastificare e omogeneizzare una materia artificiale termopiastica,ilquale ? formato da un estrusore di riempi
mento monococleare 12 e da un estrusore cilindrico planetario coassiale adiacente all'estremit? di scarico dell'estrusore di riempimento. L'albero cocleare 16 dell'estrusore di riempi mento monococleare 12 e la vite principale 18 dell'estrusore cilindrico planetario 14 vengono messi in rotazione da un unico dispositivo motore non rappresentato che ? fiangiato all estremit? destra dell estrusore di riempimento monococleare.-Nel contorno delia vite principaie 18 dell'e strusore ci1indrico planetario 14,per tutta la lunghezza sono ricavate spire 20, il cui profilo ? determinato rispettivamente dai denti 22 e vani interdentali 24, come si pu?' desumere dalla fig 2 del disegno
Sul contorno della vite principale 18 sono uni formemente distribuite pi? viti planetarie 26, ciascuna delle quali presenta a sua volta sul suo contorno esterno spire 28, il cui profilo ? determinato da denti 30 e vani interdentali 32
Le spire 28 di tutte le viti planetarie 26 ingranano con 1e spire 20 della vite prineipaie 18 e precisa? mente in modo tale che i loro denti 30 penetrano nei vani inter dentali-24 e, viceversa, indenti 22 delle spire 20 penetrano nei vani interdentali 32 delle spire 28
Tutte le viti planetarie 25 sono circondate da un ci1indro 34, che ? concentrico..alla vite principaie 18_ e nel cui contomo interno sono formate spire 36, cui profio ? determinato da denti 38 e vani interdentali 40, come si pu?' desumere dalla fig 2. Con le spire 36 del cilindro 34 ingranano le spire 28 di tutte le viti planetarie 26 e precisa mente in modo tale che i loro denti 30 penetrano nei vani inter dentali 40 delle spire 36 e viceversa, i denti 38 delle spirei 36 penetrano nei vani interdentali 32 delle spire 28
Un'iimportante caratteristica costruttiva dell'estrusore cilindrico planetario 14 consiste anzitutto nel? fatto che non solo il suo cilindro 34s ma anche la vite prinei pale 18 e tutte le viti planetarie 26 sono realizzati in un solo pezzo continuo per tutta la lunghezza del sistema cilindrico planetario
Un'altra caratteristica importante dell'estrui sore cilindrico planetario 14 si basa sul fatto che le geome trie dei vani interdentali e le geometrie dei denti delle spi re reciprocamente ingrananti 20/28, nonch? 28/36 sono variate nella loro conformazione nella direzione dall'estremit? di in gresso dell1estrusore cilindrico planetario 14 verso l'estremit? di scarico di questo estrusore
In particolare, la variazione delle geometrie dei vani interdentali e delle geometrie dei denti delle spire 20, 28 e 36 consiste nel fatto che lungo l'estrusore cilindrico planetario 14 sono delimitati differenti giuochi fra le oppo ste superfici di ingranamento delle spire 20/28 e 28/36, come . si pu? desumere dalla appresentazione della fig .2 del dise.
gno, esagerata per maggiore chiarezza
Si ? particolarmente affermata una forma di realizzazione, in cui le variazioni delle geometrie dei vani interdentali e delle geometrje dei denti SuUe Spire 20, 28,36 nell'ambito dell'estremit? di. ingresso dell 'estrusore cilindri co planetario 14_sono maggi.oridi_quelle nella..zona di scarico di questo estrusore.In questo modo_s.i ottiene_che il volume libero nelle_ spire.disponibile per.accogliere la materia artificiale fra.le spire reciprocamente ingrananti 20/28 e.28/36 risulta sensi bilmente maggiore nelia zona di_ingresso,_cio? dove_c'? mate ria artificiale ancora molto viscosa, rispetto..a quello nella zona di scarico, dove si trova materia_artificiale fluida,_ poco viscosa
Nella zona di grande.voiurne fra le spire ingrananti 20/28 e 28/36 avviene un trattamento delicato della materia artificiale molto viscosa, mentre le fessure fra le
spire.20/28, nonch?.28/36, che si restringono verso la zona
di scarico, impediscono^un'eccessiva sollecitazione a scorri
mento della materia artificiale,.provocandone ugualmente una
buona omogeneizzazione Contemporaneamente, con la fessure
che si restringe nella direzione di trasporto della materia
artificiale termoplastica, si ottiene una diminuzione dell'usa
ra sulle spire reciprocamente ingrananti
Mentre nella fig 2 del disegno ?.rappresenta
to un estrusore cilindrico planetario 14, in cui le geometrie
dei. vani interdentali e dei denti delle spire 20/28 e 28/36 variano con continuit? dalla zona di ingresso verso la zona di.scarico del sistema planetario, cio? sono previste in modo tale_che il volume fra le spire si riduce progressivamente, iella fig 3_sono rappresentate geometrie dei vani interdenta li e_dei_denti, per esempio delle.spire 28/36 del cilindro 34_e di viti .planetarie 26,. che variano a gradini, cio? in succes sivi tronchi. longitudinali, .dalla zona di ingresso verso lazona di scarico del:'sistema pianetario Cosi; lungo il tronco longitudinale .42 ? prevista una geometria dei vani interdenta li e dei denti delle spire 28/36 che presenta un .grande _ volume,, .almeno approssimativamente costante, frale spire_ Lungo il tronco longitudinale 44 la geometria dei vani inter dentali e dei denti delle spire 28/36 varia invece con conti nuita, fino a raggiungere un minore volume fra le spire, e infine lungo il tronco longitudinale 46 viene conservato almeno approssimativamente costante il minimo volume fra le spire del tronco longitudinale 44
La geometria dei vani interdentali delle spire 20, 28, 36 pu? venire influenzata variando per esempio il raggio di fondo nei vani interdentali 24, 32, 40 Anche scegliendo diversamente il diametro di troncatura per i denti ,22, 30, 38, oltre alla geometria dei denti si pu?' variare anche ?a geometria dei vani interdentali
Un'altra possibilit? per influire sul volume fra le spire ingrananti 20/28 e 28/36 consiste nel fatto che si sc glie diversamente il giuoco sui fianchi fra i denti 22/30 e 30/38, cio? si varia corrispondentemente la larghezza dei vani interdentali 24, 32, 40
Infine si pu? pero1 anche variare il profi lo dei fianGhi dei denti 22, 30, 38 per influire in questo -modo sul volume fra le spire ingrananti 20/28 e 28/36 -Le spire 20, 28 36, costituite rispettivamente . da denti 22, 30, 38 e vani interdentali 24, 32, 40, possonovenire formate in modo particolarmente conveniente mediante rettifica di profili ad alta velocit?, se gli utensili di rettiti ca vengono progettati e comandati nel loro movimento in modo tale che dopo un'unica passata di rettifica in ogni punto del contorno del cilindro 34, delle viti planetarie 26 e della vite principale 18 risultano formate le desiderate geometrie dei vani interdentali e dei denti Nelle figg 4 fino a 6 del disegno sono rap presentati vari esempi di geometrie dei vani interdentali e dei denti .di spire reciprocamente ingrananti In particolare, consi derando la vite principale 18 e una vite planetaria 26, la fig. 4 mostra una forma di realizzazione delle spire 20 e 28, in cui nei vani interdentali 24 e 32 vengono delimitati volumi fra le spire relativamente piccoli dai cooperanti denti 22 e 30 I vani interdentali 32 delle spire 28 della vite planetaria 26 sono delimitati da raggi di fondo 48 relativamente grandi-, Nella fig, 4 con due linee a tratto e punto 50 ? anche accennato che con una variazione del profilo dei fianchi, per esempio sui denti 30, si possono variare le condi zioni di ingranamento fra le spire 20 e 38 in modo da ottenerealtri volumi fra le spire Nella fig 5 ? mostrato che i volumi nei vaniinterdentali 24 delle spire 20 possono anche venire influenzati variando il diametro di troncatura 52 dei denti 30 sulle? spire 28 delle viti planetarie 26- -Nella fig 6 ? infine illustrato che anche ingran dendo o rimpicciolendo il giuoco sui fianchi, per esempio fra i denti 22 della vite principale 18 ed i denti 30 delle viti planetarie 26, si pu?' influenzare il volume disponibile per la materia artificiale nei vani interdentali 24 e 32 delle spire 20 e 28 - Tutti questi provvedimenti per influire sul volume fra le spire ed anche eventuali variazioni degli angoli di spira sono realizzabili con la rettifica ad alta velocit? -Con un dispendio tecnico relativamente modico si possono din que realizzare i provvedimenti proposti secondo l'invenzione per costruire estrusori cilindrici planetari 14

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI
  2. 1 Estrusore cilindrico planetario (14) con un cilindro (34), che sul suo contorno interno presenta spire (36) formate da vani interdentali (40) e denti (38), con una vite principale (18), la quale ? disposta'concentrica con il cilindro (34) e sul suo contorno esterno ? provvista di spire (20) formate da vani interdentali (24) e denti (22), nonch? con almeno una vite planetaria (26) ma preferibilmente una pluralit? di viti planetarie (26)',' ciascuna delle quali ? provvista sul suo contorno esterno di spire (28) formate 'davani interdenta li (32) e denti (30), laddoveie spire (28) di ciascuna vite planetaria (26)ingranano da una parte con le spire (20) della vite principale (i8) e dall'altra con le"spire (36) del cilin dro (34), caratterizzato dal fatto che la geometria dei vani interdentali e la geom tria dei denti delle spire reciprocamente"ingrananti (20/28 e-28/36) variano nella direzione dalla zona di ingresso verso la zona di scarico dell'estrusore e nell'ambito del rispettivo sistema cilindri co planetario sono delimitati differenti giuochi fra le rispet tive opposte superfici di ingranamento delle spire (20/28-e28/36) 2. Estrusore cilindrico planetario secondo la rivendicacione 1, caratterizzato dal fatto che le variazioni delle geometrie dei vani interdentali e delle geometrie dei denti sulle spire
  3. (20, 28,36) sono maggiori nella zona di ingresso del sistema cilindrico planetario rispetto a quelle nella zona di scarico del sistema (figg 2 e 3)
  4. 3 -Estrusore cilindrico planetario secondo una delle riven? dicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che Te geometrie dei vani interdentali e le geometrie dei denti delle spire (20, -28, 36) variano con continuit? dalla zona di ingresso verso la zona di scarico del sistema cilindrico planetario (fig 2)-4 -Estrusore cilindrico planetario secondo una delle rivendi cazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che le geometrie deivani interdentali e le geometrie dei denti delle spine (20, 28, 36) variano a gradini o in tronchi longitudinali successivi (42, 44, 46) dalla zona di ingresso verso la zona di scarico del sistema cilindrico planetario (fig. 3).-
  5. 5, Estrusore cilindrico planetario secondo una delle riven dicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che il raggio di fon do (48) nei vani interdentali (per esempio 32) e,o il diame tro di troncatura (52) dei denti (per esempio 30) sono variabili (figg. 4 e 5) -
  6. 6 Estrusore cilindrico planetario secondo una delle riven dicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che il giuoco sui fianchi fra i denti (per.esempio 22 e 30) ? variabile (50; figg 4 e 5)
  7. 7 Estrusore cilindrico planetario secondo una delle rivendica zioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che il profilo dei fianchi dei denti (per esempio 22 e 30) ? variabile (fig 6) 8 Estrusore cilindrico planetario secondo una delle riven dicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che il cilindro (34), la vite principale (18) e le viti planetarie (26) sono realizzati in un solo pezzo continuo.per tutta la lunghezza del rispettivo sisterna cilindrico planetario
IT02247689A 1988-11-24 1989-11-22 Estrusore cilindrico planetario IT1237833B (it)

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