Extruder mit Schneckenausbauvorrichtung
Die Erfindung betrifft einen Extruder mit Schneckenausbau¬ vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Sie findet insbesondere Anwendung in Extrudern und dgl .
Das Extrudieren von Nahrungsmitteln und anderen Gütern findet auf Grund der wirtschaftlichen Vorteile zunehmende Anwendung. Dabei unterliegen diese Extruder, wie auch Schneckenmaschinen und Teigwarenpressen, sehr hohen Anforderungen bzgl . der Sa¬ nitation der produktführenden Teile. Die notwendige Reinigung der produktführenden Teile bedingt einen Ausbau der Extruder¬ schnecken (analog bei verschleissbedingtem Ersatz) . Dies er- folgt durch Ausziehen oder Ausstossen der Schnecken oder durch Abfahren bzw. Aufklappen der Schneckengehäuse mit hohem apparativem und/oder räumlichem Aufwand.
Bekannt sind spindelbetätigte Ab- bzw. Ausziehvorrichtungen mit einem bzw. zwei Zylindern. So beschreibt die DE-AS- 1268367 eine Vorrichtung zum Ausstossen der Schnecke aus dem Presszylinder einer Schneckenstrangpresse. Hierbei wird eine Druckstange mit dem Hydraulikkolben einer Schneckeneinstell¬ vorrichtung mittels einer mechanischen Kupplung verbunden, wobei die Kupplung die Druckstange jeweils nur in der Schneckenausstossrichtung mitnimmt . Zudem ist die Druckstange mit Mitnehmern versehen, deren Abstand etwa dem Kolbenhub entspricht . Die Schnecke wird in mehreren Hüben aus dem Zylinder ausgestossen, die ansteigende freie Kraglänge ist nicht unterstütz .
Eine weitere Schneckenausstossvorrichtung für formfüllende Maschinen zeigt die DE-B-1230553. Diese erfordert es, eine lange Ausstossstange durch das Getriebe hindurchzuführen, so dass Druckzylinder und Druckkolben in Achsrichtung hincer der Schneckenmaschine angeordnet sind.
Bekannt sind ebenfalls Lösungen zur Montage und Demontage von Extruderschnecken. Eine solche zeigt die EP-A-271399, bei der Extruderschnecken fixiert transportiert und gelagert werden, jedoch ist das Handling mittels Lastaufnähme- und Anschlag¬ mittel sehr umständlich.
In der GB-A-893597 wird eine Extrudiervorrichtung offenbart, bei der die Schnecken ausstoss- und kühlbar sind. Das Aus¬ stossen der Schnecke erfordert eine Hohlwelle durch das Ge¬ triebe, um die Ausstosswelle aufzunehmen. Der Ausstoεsmecha- nismus ist in Achsrichtung hinter dem Extruder angeordnet, was hohe Baulängen ergibt. Eine ähnliche Lösung zeigt die FR- A-1126621. Derartige Lösungen sind bei den heute verwendeten Planetengetrieben nicht mehr praktikabel, so dass auch wei¬ terhin die Presszylinder der Extruder zumindest teilweise demontiert und die Schnecken anschliessend herausgezogen wer¬ den.
Eine Vorrichtung zum Extrudieren plastischer Massen gemäss DE-C-3826641 gestattet das Abheben der Matrizenplatte. Dies erfolgt mittels eines, der Federkraft einer Spannfeder entge¬ genwirkenden Hydraulikdruckes . Die Matrizenplatte sitzt an den Kolbenstangen und kann in einer ausgeschwenkten Lage ge¬ löst werden. Die Matrizenplatte, eine Traverse und dazwischen angeordnete Druckmittelzylinder bilden eine Art Rahmen, der die auftretenden Drücke aufnimmt und in die Lagerböcke lei¬ tet. Letztere wiederum können an den Aussenringen der Gehäu- seschüsse des Extruders abgestützt sein.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gat- tungs-gemässen Extruder mit Schneckenausbauvorrichtung so weiterzu-entwickeln, dass das Ausstossen bzw. Herausziehen der Extruderschnecken wesentlich vereinfacht wird. Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des An¬ spruchs 1 gelös . Hierzu wird entweder das Getriebe vorgefah¬ ren oder das Gehäuse des Extruders zurückgezogen, um die Schnecke des Extruders ganz oder zumindest teilweise freizu¬ legen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die
Fig. 1: die Schneckenausbauvorrichtung mittels verfahrbarem Getriebe (Ausschnitt)
Fig. 2: die Schneckenausbauvorrichtung mittels rückziehbarem Gehäuse des Extruders (Ausschnitt) .
Ein Zweiwellen-Extruder (Fig. 1) enthält ein verschiebbar ge¬ lagertes Getriebe 1 und einen Druckzylinder 2 mit Kolbenstan¬ gen 3. Die Kolbenstangen 3 sind mit dem feststehenden Extru¬ dergehäuse 5 und einer Gehäuseplatte 15 verbunden.
Zum Ausstossen der Extruderschnecken wird zunächst das Ge¬ triebe 1 mit den daran gekuppelten Extruderschnecken 9 durch Beaufschlagung der Druckzylinder 2 nach vorn gefahren, die Schneckenkupplung 4 gelöst und das Getriebe 1 wieder zurück¬ gefahren. Anschliessend wird ein Druckstück 6 zwischen Schneckenkupplung 4 und den getriebeseitigen Stirnseiten der Extruderschnecken 9 eingesetz . Das Druckstück 6 ist an die Kontur der die Extruderschnecken aufnehmenden Bohrung 7 ange- passt. Durch Beaufschlagung des Druckzylinders 2 werden die Extruderschnecken nun entsprechend dem Längenmass des Druck¬ stückes 6 aus der Bohrung 7 des Extrudergehäuses 5 ausgestos- sen. Durch Einsetzen weiterer Druckstücke 6 werden die Extru¬ derschnecken 9 weiter ausgestossen. Es ist vorteilhaft, die Kopfstücken der Extruderschnecken während des Ausstossvorgan- ges durch nicht dargestellte Gegenstücke zu umfassen und so zu schützen. Die Matrize 13 wird vor Beginn des Ausstoss-vor- ganges in üblicher Weise ausgeschwenkt.
Anstelle der Druckstücke 6 kann ebenfalls ein Teleskopzylin- der verwendet werden, was den Ausstossvorgang vereinfacht und ein Kontinuierliches Ausstossen der Extruderscnnecken ermög¬ licht .
In einer zweiten Variante ist der Zweiwellen-Extruder (Fig. 2) mit einem achsparallel angeordneten Spannwerkzeug 8 verse¬ hen, welches an einer Granuliervorrichtung 14 gelagert ist.
Zum Schneckenausziehen wird zuerst die Granuliervorrichtung 14 zur Seite geschoben, danach die Matrize 13 ausgeschwenkt und anschliessend das Extrudergehäuse 5 mittels Druckzylinder 11 zurückgezogen. Dadurch ragen die Extruderschnecken 9 aus dem Extrudergehäuse 5 heraus . Das Extrudergehäuse 5 mit den vorstehenden ExtrüderSchnecken 9 wird nun wieder nach vorn gefahren. Sodann wird das, an der Granuliervorrichtung 14 längs verschiebbare Spannwerkzeug 8 an die Druckstangen 10, z. B. mittels Griffschrauben 16 gekuppelt. Die Druckstangen 10 sind fest mit dem ortsfesten Getriebe 1 verbunden.
Das Spannwerkzeug 8 umfasst nun, z. B. mit einer Spannhydrau¬ lik die Extruderschnecken 9 am Aussendurchmesser. Nachfolgend wird über die Druckzylinder 11 das Extrudergehäuse 5 zurück¬ gezogen, wobei die ExtrüderSchnecken 9 jedoch auf Grund des aktivierten Spannwerkzeuges 8 und der fixen Druckstangen 10 stehenbleiben und so um den jeweiligen Betrag eines Hubes der Druckzylinder 11 aus dem Extrudergehause 5 "gezogen" werden. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die Extruder- schnecken 9 vollständig aus dem Extrudergehäuse 5 herausra- gen.
Mit zunehmender Kraglänge der Extruderschnecken 9 werden diese in üblicher Weise unterstützt.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemässen Lösung liegt darin, dass die Baulänge der Extruderanordnung nahezu unver¬ ändert bleibt und der apparative und zeitliche Aufwand für den Schneckenausbau vergleichsweise gering is .
Die Erfindung ist nicht auf die genannten Ausführungsvarian- ten begrenz .
Zusammenstellung der Kurzzeichen
Getriebe
Druckzylinder
Kolbenstange
Schneckenkupp1ung
Extrudergehause
Druckstück
Bohrung
Spannwerkzeug
Extruderschnecke
Druckstange
Druckzylinder
Kopfstück
Matrize
Granuliervorrichtung
Gehäuseplatte
Griffschraube