Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hei∑- und Kühlanordnung für einen Extrusionszylinder sowie einen Extrusionszylinder mit mindestens einer Heiz- und Kühlanord¬ nung . Bei Kunststoff-Extrusionsmaschinen ist es für den Ex- trusionsprozess wichtig, dass der ganze Extrusionszylinder geheizt oder gekühlt werden kann. Es ist bekannt, zur Erwär¬ mung eines Extrusionszylinders einen Gussteil mit eingegos¬ sener Heizung am Umfange desselben vorzusehen. Diese Anord- nung hat den Nachteil, dass sie eine grosse zeitliche Träg¬ heit bezüglich Erwärmung und Abkühlung aufweist und keine individuelle Erwärmung und Abkühlung eines Zylinderabschnittes ermöglicht.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Heiz- und Kühianordnung zu schaffen, mit der einzelne Zylin¬ derabschnitte sowohl gekühlt als auch beheizt werden können, Dies wird erfindungsgemäss durch mindestens ein Kühlelement und mindestens ein Heizelement erzielt. Im weiteren soll eine optimale ^' Anpassung des Temperaturprofils längs des Extrusionszylinders an jeden Ξxtrusionspr.ozess individuell ermöglicht werden können. Dies wird bei einem Extrusions¬ zylinder mit einer Heiz-Kühl-Anordnung erfindungsgemäss da¬ durch erzielt, dass jeweils auf einem Abschnitt des Extru¬ sionszylinders mindestens auf einem Grossteil seines U fan- ges Kühlelemente befestigt sind, und mindestens ein Heizele¬ ment über den Kühlelementen an der Oberfläche des Extru¬ sionszylinders vorgesehen ist. Durch die erfindungsgemässe Anordnung lässt sich das Temperaturprofil der jeweiligen Prczessgeschwindigkeit anpassen. Es wird ein dynamisches Heiz- und Kühlsystem geschaffen, weiches auch für sehr schnelle Ξxtrusionsprczesse geeignet ist.

Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie dessen Verwen¬ dung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Extruders mit an diesem vorgesehenen Heiz- und Kühlelementen,

Fig. 2 ein einzelnes Kühlelement im Schnitt und in Draufsicht,

Fig. 3 einen Schnitt durch ^' eine am Extrusionszylinder vorgesehene Heiz- und Kühlanordnung, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer auf dem Extrusionszylinder montierten Heiz- und Kühlanordnung,

Fig. 5 eine Ansicht des Extrusionszylinders mit an seinem gesamten Umfang angeordneten Kühlelementen und einem Heizelement. In Fig. 1 ist schematisch der Extrusionszylinder 1 mit einem Trichter 2 dargestellt. Am Umfang des Extrusionszylin¬ ders 1 sind in regelmässigen, vorzugsweise kleinen Abständen Heiz- und Kühlanordnungen 3 und 4 vorgesehen. An einem ein¬ zelnen Abschnitt 5 des Extrusionszylinders 1 sind jeweils mehrere in regelmässigen, vorzugsweise kleinen Abständen über den ganzen Umfang des Zylinders verteilte Kühlelemente sowie ein bandförmiges Heizelement vorgesehen.

In Fig. 2 ist ein Kühlelement 4 im Schnitt und in Draufsicht dargestellt. Das Kühlelement 4 ist aus einem Stück gefertigt, wobei die Enden als Schenkel 6 und 7 recht¬ winklig zum Mittelteil 8 abgebogen und zur mechanischen Stabilisierung in Richtung ihrer Längsachse noch um 45° ver¬ dreht werden. In den Uebergangsbereichen 9 und 10 vom Mit¬ telteil 8 zu den Schenkeln 6 und 7 weist das Kühlelement 4 je einen gekrümmten Abschnitt 11 und 12 auf. Das Kühlelement wird vorzugsweise aus Kupfer, einem Metall mit einer guten Wärmeleitf higkeit, hergestellt. Das Kühlelement weist eben¬ falls eine geringe Wärmespeicherfähigkeit auf, was bei rasc aufeinanderfolgenden Wärme- und Kühl orgängen des Ξxtru- sionszylinders wichtig ist.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine am Extrusionszy¬ linder 1 vorgesehene Heiz- und Kühlanordnung, wobei von den an einem Abschnitt 5 des Extrusionszylinders radial auf den ganzen Umfang desselben angeordneten Kühlelementen zwei um 180° gegeneinander versetzte Elemente sowie das bandförmige Heizelement 3 ersichtlich sind. Das Heizelement ist ein guter Wärmeisolator und verfügt über eine kleine Wärmespei¬ cherfähigkeit.

In Fig. 4 ist die Heiz- und Kühlanordnung 3, 4 per- spektivisch dargestellt. Die Kühlelemente 4, bestehend aus an ihren Enden abgewinkelten Kupferstreifen, werden durch zwei Kupferdrähte 13 und 14 an der Oberfläche des Extru¬ sionszylinders 1 gehalten. Die Kupferdrähte 13 und 14 werden durch die in den Endbereichen 9 und 10 des mittleren Teiles 8 des Kühlelementes gebildeten, gekrümmten Abschnitte 11 und 12 geführt. S-ämtliche über den ganzen Umfang eines Abschnit¬ tes 5 des Extrusionszylinders angeordneten Kühlelemente 4 werden durch die Kupferdrähte 13 und 14 befestigt. Das über die einzelnen Kühlelemente 4 gelegte Heizelement 3 ist band- förmig ausgebildet. Es umfasst zwei äussere Bleche 15 und 16 zwischen welchen ein Isolierstoff 17 vorgesehen ist. Inner¬ halb des hochtemperaturbeständigen Isolierstoffes 17 sind Heizdrähte 18 angeordnet. Das Heizelement 3 kann mit Schrau¬ ben am Extrusionszylinder 1 befestigt werden, was auch ein leichtes Auswechseln desselben möglich macht, da das Heiz¬ element einem stärkeren Verschleiss ausgesetzt ist als die Kühlelemente. Das Heizelement ist so ausgebildet und am Ex¬ trusionszylinder montiert, dass möglichst wenig Strömungs¬ verluste beim Kühlen entstehen. Fig. 5 zeigt eine Ansicht des Extrusionszylinders 1 mit über den ganzen Umfang desselben angeordneten, ein Band bildenden Kühlelementen 4 sowie dem bandförmigen Heizelement 3. Zwei Anschlussdrähte 19 und 20 für das Heizelement 3 wer¬ den von der Oberfläche des Extrusionszylinders 1 nach aussen geführt. Die Kühlluft wird radial auf den Extrusionszylinde geblasen und strömt axial weg.

Die Zahl der Kühl- und/oder Wärmezonen lässt sich je nach Bedarf variieren. Durch die Aneinanderreihung von ein¬ zelnen, identischen Kühlelementen kann die Anordnung jedem beliebigen Durchmesser der Extrusionszylinder angepasst werden.

Es könnten anstelle der bandförmig zusammengefügten Kühlelemente auch mehrere stranggepresste Kühlelemente verwendet werden.

Die beschriebene Anordnung hat sich als ein wirksames Mittel erwiesen, um die Anpassung eines Extrusionszylinders im Betrieb an jedes gewünschte Temperaturprofil zu gewähr¬ leisten. Jede aus einer Anzahl Kühlelemente und einem Heiz¬ element gebildete Heiz- und Kühlanordnung sorgt für die Er¬ haltung einer vorbestimmten Temperatur an der Stelle, wo sie um den Zylinder angebracht ist. Sowohl die Kühlelemente als auch die Heizelemente haben einen geringen Wärmespeiche- rungswert. Die Heizelemente, die nach aussen als Wärmeisola¬ toren wirken, liegen über den Kupferstreifen der Kühlele¬ mente und bewirken somit, dass die Wärme infolge des unmit- telbaren Kontaktes zwischen den Heizelementen, den Kupfer¬ streifen und dem Zylinder direkt in den Zylinder eindringt. Soll eine Kühlung bewirkt werden, so wird das entsprechende Heizelement abgeschaltet. Die Wärme des Zylinders wird dann durch die Schenkel 6 und 7 der Kühlelemente durch Strahlung und Konvektion an die Aussenluft abgegeben.

Wie bei den üblichen Anlagen wird ein axial wirkender Ventilator am Ende des Zylinders eingerichtet, der für die Luf zirkulation sorgt.