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Title:
PROCESSING DEVICE FOR SYNTHETIC MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/047678
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a processing device for, especially thermoplastic, synthetic material. The inventive device consists of a disintegration device and/or a conveying device having an upstream disintegration device and of a directly connected extruding device. The disintegrating/conveying device consists of a knife-carrying processor drum/conveyor worm (3/9) or a combination thereof. Said drum/worm circulates in a conveyor pipe/worm trough (6/38) in a driven manner. Said pipe/worm is provided with a supply opening (11) directed towards the top and an outlet (10). The processing drum (3) or the conveyor worm (9) and the extruder worm (8) are aligned with the longitudinal axes (17, 20) and the processing drum/conveyor worm (3, 9) is detachably and mechanically connected to the extruder worm (8) and both are driven by a transmission (31) and a driving motor (34). The outlet (10) of the conveyor pipe (6) and the inlet (23) of the worm pipe (22) are axially arranged directly one behind the other or are connected by means of a transition pipe (21).

Inventors:
BARTH GEROLD (AT)
DOBERSBERGER MANFRED (AT)
FELLINGER MARKUS (AT)
KROISS GUENTER (AT)
Application Number:
PCT/EP2000/013271
Publication Date:
July 05, 2001
Filing Date:
December 27, 2000
Export Citation:
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Assignee:
BARTH GEROLD (AT)
DOBERSBERGER MANFRED (AT)
FELLINGER MARKUS (AT)
KROISS GUENTER (AT)
International Classes:
B02C18/14; B02C18/22; B29B17/00; B29B17/04; B29C48/38; B29C48/50; B29B7/58; B29C48/92; B29C48/03; B29K105/26; (IPC1-7): B29B17/00; B29B7/48; B02C18/44; B02C18/14; B02C18/22; B29B7/42; B29C47/50
Domestic Patent References:
WO1999061213A11999-12-02
Foreign References:
FR2469956A11981-05-29
DE2240689A11974-03-07
US5289978A1994-03-01
US5462238A1995-10-31
US3843100A1974-10-22
DE20011774U12000-09-14
US3938783A1976-02-17
US4058298A1977-11-15
US3288443A1966-11-29
DE19714944A11998-04-16
Attorney, Agent or Firm:
Dupal, Helmut (Haydnstrasse 2 Bad Schallerbach, AT)
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Claims:
Ansprüche
1. Aufbereitungsvorrichtung für, insbesonders thermoplasti sches, Kunststoffmaterial, bestehend aus einer Zerkleine rungsvorrichtung oder einer Fördervorrichtung mit vorge setzter Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern und Fördern, mit einem vorgeordneten Zuführungsschacht, ins besonders mit einer bewegbaren Aufgabevorrichtung (2) und aus einer unmittelbar anschließenden Extrudiervorrich tung, zum Plastifizieren und/oder zum Granulieren und insbesonders zum Agglomerieren, bei der die Zerklei nerungsvorrichtung aus einer einzigen messertragenden Aufbereitertrommel (3) oder die Fördervorrichtung aus einer Förderschnecke (9) oder aus einer Kombination beider besteht, die in einem im wesentlichen waagrecht angeordneten Förderrohr (6) angetrieben umläuft, das mit einer nach oben gerichteten Zuführungsöffnung (11) und mit einer axialen Austrittsöffnung (10) für das zer kleinerte Kunststoffmaterial versehen ist und die Auf bereitertrommel (3) oder die Förderschnecke (9) mit der Längsachse (17) zur Längsachse (20) der Extruderschnecke (8) fluchtend angeordnet und die Aufbereitertrommel (3) oder die Förderschnecke (9) mit der Extruderschnecke (8) mechanisch lösbar miteinander verbunden sind und beide gemeinsam von einem Getriebe (31) und einem Antriebsmotor (34) aus angetrieben und die Austrittsöffnung (10) des Förderrohres (6) und die Eintrittsöffnung (23) des Schneckenrohres (22) der Extruderschnecke (8) axial hintereinander zugeordnet, über ein Übergangsrohr (21), miteinander verbunden sind, das an der Seite der Austrittsöffnung (10) des Förderrohres (6) am Maschi nengehäuse (13) der Zerkleinerungsund/oder Förder vorrichtung und an der Seite der Eintrittsöffnung (23) des Schneckenrohres (22) des Schneckenextruders an diesem angeflanscht ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Übergangsrohr (21) und dem Maschinengehäuse (13) ein Lagerkörper (32) für das extruderseitige Lager (19) der Aufbereitertrommel (3) zwischengeflanscht ist, dessen innerer Lagerteil (33) im wesentlichen den Durchmesser der Aufbereitertrommel (3) besitzt und dessen äußerer Tragring (36) einen Durchmesser aufweist, der im wesent lichen dem Innendurchmesser des Förderrohres (6) ent spricht, wobei der innere Lagerteil (33) und der äußere Tragring (36) durch mehrere strömungsgünstig geformte Verbindungsstreben (37) abgestützt verbunden sind oder die Förderschnecke (9) an dem extruderseitigen Endbereich an einer zylindrischen Führungsbuchse (57) abstützend geführt ist, die an den Schneckentrog (38) anschließend angeordnet ist und/oder die Extruderschnecke (8) zusätz lich oder anstelle des extruderseitigen Lagers (19) der Aufbereitertrommel (3) an dem von dieser abgewandten Ende mit einem Lager abgestützt ist.
2. Aufbereitungsvorrichtung nach dem vorhergehenden An spruch, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungs streben (37) die Zuleitung (39) und die Ableitung (40) für die Lagerluftspülung und die Schmierungsleitungen geführt sind.
3. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Aufbereitertrommel (3) und/oder der Förder vorrichtung (9) einerseits und der Extruderschnecke (8) andererseits durch eine lösbare Verbindung, vorzugsweise mit einer Nut und Federkeilverbindung, hergestellt ist, mit der die Extruderschnecke (8) in dem Lagerzapfen des extruderseitigen Lagers (19) der Aufbereitertrommel (3) fixiert ist und von einer Halteschraube (47) gehalten ist, die von der Antriebswelle (35) her durch eine Bohrung geführt, mit der Extruderschnecke (8) verschraubt ist.
4. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Aufbereitertrommel (3) und/oder der Forder vorrichtung (9) einerseits und der Extruderschnecke (8) andererseits durch eine lösbare Verbindung, vorzugsweise mit einer Evolventenverzahnung, hergestellt ist, mit der die Extruderschnecke (8) in einer Lagerbohrung am Ende des extruderseitigen Lagers (19) der Aufbereitertrommel (3) fixiert ist und von einer Halteschraube (47) gehalten ist, die von der Antriebswelle (35) her durch eine Bohrung gefuhrt, mit der Extruderschnecke (8) verschraubt ist oder die von einer im rechten Winkel zur Achse Aufbe reitertrommel (3) und Extruderschnecke (8) durchsetz enden Paßschraube gebildet ist.
5. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsrohr (21) ein Kegelkörper angeordnet ist, der mit dem ex truderseitigen Lagerzapfen der Aufbereitertrommel (3) lösbar verbunden ist und an einer Flanke der Extruder schnecke (8) abgestützt wird.
6. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsrohr (21) ein zweiteiliger Kegelkörper angeordnet ist, dessen lagerseitiger Kegelkörper (45) auf dem extruderseitigen Lagerzapfen der Aufbereitertrommel (3), vorzugsweise mit einer Nut und Federkeilverbindung, festgelegt ist und dessen extruderseitiger Kegelkörper (46) auf der Extru derschnecke (8) sitzend mit dem extruderseitigen Lager zapfen der Aufbereitertrommel (3) oder mit dem Kegel körper (45) der Förderschnecke (9), oder insbesonders mit dem lagerseitiger Kegelkörper (45), verschraubt ist.
7. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kegelkörper oder dem zweiteiligen Kegelkörper (45,46) und dem Ubergangsrohr (21) ein kegelförmiger Förderspalt (48) gebildet ist, der eine gleichbleibende Breite, vorzugsweise eine in Förderrichtung (28) fallende oder steigende Breite, aufweist, in dem wenigstens ein Förderflügel (49), in Richtung auf die Eintrittsöffnung (23) des Schneckenrohres (22) des Extruders fördernd angestellt, umläuft.
8. Aufbereitungsvorrichtung nach dem vorhergehenden An spruch, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelige Förder spalt (48) einen Öffnungswinkel von einigen Graden bis 90°, vorzugsweise von zwischen 20 und 45°, aufweist.
9. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Förderflügel (49) an einem der beiden Kegelkörper (45 oder 46) befestigt umläuft, der vorzugsweise zwei teilig ausgebildet, an den beiden Teilen des Kegelkörpers (45 und 46) angebracht ist.
10. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Förderflügel (49), vorzugsweise beiden Teilen desselben, gegenüber liegend in das Übergangsrohr (21) eine Zustelleiste (50) eingesetzt ist.
11. Aufbereitungsvorrichtung nach dem vorhergehenden An spruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Förder flügel (49), vorzugsweise zwischen beiden Teilen des selben und der Zustelleiste (50) ein gegen 0 gehender Spalt eingestellt ist.
12. Aufbereitungsvorrichtung nach dem vorhergehenden An spruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustelleiste (50) in einer am Ubergangsrohr (21) befestigten Gegenplatte (51) mit Führungen, vorzugsweise durch eine Öffnung im Ubergangsrohr (21), zustellbar geführt gehalten und mit Verschraubungen, insbesonders mit Zugund Druck schrauben, befestigt ist.
13. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Eintritts öffnung (23) des Schneckenrohres (22) des Extruders ein Mundstück (58) eingesetzt ist, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Extruderschnecke (8) und der sich in Förderrichtung (28) bis auf den Außendurchmesser der Extruderschnecke (8) verringert, wobei mehrere Leisten über den Innenumfang verteilt, im wesentlichen den Außendurchmesser der Extruderschnecke (8) freilassend über die Länge des Mundstückes reichen und vorzugsweise Anschrägungen am Beginn des Mundstückes (58) aufweisen.
14. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Innen wand (24) des Förderrohres (6) der Aufbereitertrommel (3), vorzugsweise an der tiefsten Stelle, in axialer Förderrichtung (28) wirkende, voneinander beabstandet, mehrere Einblasdüsen (44) angebracht sind.
15. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereiter trommel (3) im Abstand oberhalb der Förderschnecke (9), die mit der Extruderschnecke (8) fluchtend verbunden ist, vorzugsweise parallel zu dieser angeordnet ist, und nach unten zur Förderschnecke (9) hin mit einem lösbar ange brachten Siebsegment (41) abgedeckt ist, das wenigstens ein unteres Viertel der Aufbereitertrommel (3) umgibt und das, vorzugsweise von einer Trogwand eines zum Förderrohr (6) der Aufbereitertrommel (3) hin offenen Schnecken troges (38) der Förderschnecke (9), in der Umlaufrichtung (25) der Aufbereitertrommel (3) sich erstreckt und daß die Aufbereitertrommel (3) von einem gesonderten Getriebe (42), vorzugsweise einem Zahnriementrieb, und insbeson ders von einem gesonderten Antriebsmotor (43) angetrieben ist.
16. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderrohr (6) der Aufbereitertrommel (3) mit einem abnehmbar ver schraubten Rohrsegment (53) verschlossen ist, das zumin dest über ein Viertel des Umfanges reicht, vorzugsweise von der tiefsten Stelle des Förderrohres (6) in Umlauf richtung (25) der Aufbereitertrommel (3).
17. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Aufbe reitertrommel (3) Messer (4) in mehreren, vorzugsweise in drei, Reihen verteilt und in axialer Richtung (20) unter einander über den Umfang versetzt angeordnet verschraubt sind und mit wenigstens einem ortsfesten Gegenmesser (5), dieses durchgreifend, zusammenarbeiten, das an der Öffnungskante (26) der Zuführungsöffnung (11) des Förder rohres (6) der Aufbereitertrommel (3) angeordnet ist.
18. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabevor richtung (2) der Aufbereitertrommel (3) von wenigstens einem, vorzugsweise von zwei nebeneinanderliegenden, Schiebern (30) gebildet wird, die jeweils mit einem pneu matischen oder hydraulischen Kraftzylinder (27), der sich an einem Hüllrohr (52) abstützt oder mit einem elektri schen Antrieb, im rechten Winkel zur Längsachse (17) der Aufbereitertrommel (3) gegen diese zustellbar ist/sind.
19. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungs Öffnung (11) der Aufbereitertrommel (3) wenigstens über etwa ein Viertel des Umfanges des Förderrohres (6), von oben bis zu dessen Mitte herabreichend und in axialer Richtung (20), im wesentlichen über die Länge der Auf bereitertrommel (3) angebracht ist, in die der/die Schieber (30) der bewegten Aufgabevorrichtung (2) das Kunststoffmaterial zuführen.
20. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungs öffnung (11) des Förderrohrs (6) ein Zuführungsschacht (14) vorgeordnet ist, der mit einer schräg zur Zufüh rungsöffnung (11) fallend geneigten, Bodenplatte (7) abschließt, die in Umlaufrichtung (25) der Aufbereiter trommel (3) bis an die nachgeordnete Öffnungskante (26) und über die gesamte Länge der Zuführungsöffnung (11) reicht.
21. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schieber (30), der über den pneumatischen oder hydraulischen Kraftzylinder (27) oder einen elektrischen Antrieb, ins besonders mit einer elektropneumatisch oderhydraulisch gesteuerte Druckanlage bewegt wird, eine regelbare Preß kraft auf das aufzugebende Kunststoffmaterial ausübt, wobei die Preßkraft des Schiebers (30) in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme, insbesonders von der Strom aufnahme des Antriebsmotors (34) der Extruderschnecke (8) und der Aufbereitertrommel (3) und/oder der Förder schnecke (9) regelbar ist.
22. Aufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Aufbereitertrommel (3) in Abhängigkeit von der Temperatur des Kunststoffmaterials an der Austrittsöffnung (10) des Förderrohrs (6) oder des Fördertroges (38) regelbar ist.
Description:
Aufbereitungsvorrichtung für Kunststoffmaterial.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufbereitungsvorrichtung zum Zerkleinern, Fördern und Plastifizieren und Granulieren oder zum Agglomerieren von, insbesonders thermoplastischem, Kunststoffmaterial, bestehend aus einer Zerkleinerungsein- richtung mit einer Beschickungseinrichtung und aus einem Schneckenextruder.

Zur Wiederverarbeitung von Kunststoffgut ist es üblich dieses in einer Mühle zu zerkleinern und in einen Silo zu fördern.

Aus dem Silo wird das vorzerkleinerte Kunststoffgut über ein Stopfwerk einem Extruder zugeführt.

Diese Konfiguration hat den Vorteil, daB der Silo eine Speicherkapazität für den Ausgleich von Schwankungen im Mate- rialaufkommen bildet.

Der schlechte thermische Wirkungsgrad der Anordnung ist dabei nachteilig, weil die Zerkleinerungsenergie, die in der Form von Reibungswärme in der Mühle auf das Kunststoffmaterial übergeht, infolge der weiteren Zwischenlagerung im Speicher- silo wieder an die Umgebung abgegeben wird und dadurch für

den Extrusionsprozeß verloren ist. Diese Anordnung hat noch den Nachteil, daß der Platzbedarf erheblichen ist.

Bekannt sind auch Vorrichtungen, bei denen das aufzuberei- tende Kunststoffmaterial von oben in einen Behälter fällt, auf dessen Boden eine Messerscheibe rotiert, mit der das Material vorzerkleinert und durch eine in der Behälterwand angebrachte Öffnung gedrückt wird, wo das Kunststoffmaterial von einem Schneckenextruder übernommen und weiterverarbeitet wird.

Vorteil einer solchen Anordnung ist es, daß die Zerkleine- rungsenergie, die in das zu verarbeitende Material in Form von Reibungswärme übergeht im Extrusionsprozeß genutzt werden kann. Von sehr erheblichen Nachteil ist aber die Begrenzung der Größe der Materialteile mit denen diese Anordnung be- schickt werden kann und das Erfordernis einer stets gleich- mäßig erfolgenden Beschickung, da es ansonsten schnell zu einer Überbelastung des Antriebsmotors und zu Störungen der Materialvorbereitung und des Materialdurchsatzes kommen kann, mit der Folge von Ausstoßschwankungen und der Bildung von stückig verdichteten oder sogar wenigstens teilweise aufge- schmolzenen Kunststoffmaterial. Es muß daher bei dieser Vorrichtung das zu verarbeitende Kunststoffmaterial in kleinen Stücken in den Aufgabebehälter zugeführt werden.

Die dadurch notwendige Trennung des zerkleinerten Materials nach Stückgröße erweist sich in den meisten Fällen jedoch, besonders bei gepreßtem Kunststoffmaterial oder bei großen soliden Teilen, als aufwendig und kompliziert, weil diese entweder manuell oder automatisch separiert werden müssen, wodurch ein erheblicher Aufwand an Arbeitskraft bzw. ein zusätzlicher bedeutender Investitionsaufwand in Form einer Grobzerkleinerungsmaschine notwendig wird.

In einer weiters noch bekannt gewordene Vorrichtung zum Aufbereiten von Kunststoffmaterial und Füllmaterial, wie z. B.

Sägespänen. Das noch feuchte Material soll vorgetrocknet in einen Extruder gefördert werden.

Dabei besteht der Nachteil, daß die geeignete Materialgröße, für die Beschickung begrenzt ist, da auch hier das Material durch Schwerkraft in den Beschickungstrichter gelangt und es bei zu großen Materialstücken zur Überlastung des Motors kommen kann.

Bei einer anderen Einrichtung zur Aufbereitung von Kunst- stoffmaterial ist eine Beschickungsvorrichtung einer mit Messern bestückten Aufbereitertrommel vorgeordnet, bei der die Materialansammlung oder die unterstützenden Förderflügel einer Förderschnecke das zerkleinerte Material durch eine des Förderrohres der Aufbereitertrommel in einen Schneckenex- truder befördern. Beim Durchlauf des Extruders wird das Material plastifiziert und granuliert.

Bei dieser Anordnung ist der Antriebsaufwand bedeutend, weil Extruder und Aufbereitertrommel gesondert angetrieben werden.

Dazu kommt die Notwendigkeit, dass die Abstände zwischen den fördernden Teilen von Aufbereitertrommel und Extruderschnecke möglichst klein sein sollen, damit die Übergabe stets ein- wandfrei sichergestellt ist, was eine aufwendige Konstruktion erforderlich macht.

Schließlich treten am Ende der Förderstrecke an der Aufberei- tertrommel bedeutende Gegenkräfte auf, die durch konstruktive Maßnahmen, besonders zur Entlastung des Lagers und dessen Abdichtung, verringert werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Aufbereitungsvorrichtungen, wie sie eingangs beschrieben wurden, zu beseitigen. Die Erfindung soll den Prozeßablauf

bei der Aufbereitung unabhängig von der Größe und der Form des Materials, sowie von der Menge, die sich im Trichter befindet, vergleichmäßigen und die Förderung des zerklei- nerten Kunststoffmaterials ohne Störungen ermöglichen, wobei ein einfacher Aufbau und eine besonders einfache Antriebs- anordnung geschaffen werden soll und weiters die Vorteile der Nutzbarmachung der Zerkleinerungsenergie im Extrusionsprozeß weitgehend zu erhalten und überdies eine einfach aufgebaute, wenig störungsanfällige, unterschiedliche Beschickungsmengen ausgleichende, Aufbereitungsvorrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einer Aufbereitungsrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit den Merkmalen des kennzeich- nenden Teiles des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche be- treffen besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und bilden zusammen mit dem Anspruch 1 gleichzeitig einen Teil der Beschreibung der Erfindung.

Durch die fluchtende Anordnung der Extruderschnecke mit der Aufbereitertrommel wird eine gerade durchgehende Förder- strecke erzielt, für die ein einziger Antriebsmotor und ein einziges Getriebe ausreichend sind.

Dabei stellt die einstückige Ausführungsform eine baulich sehr einfache Form dar, die entsprechend preisgünstig her- stellbar ist, während die einstückige Ausbildung von Aufbe- reitertrommel oder Förderschnecke besonders bei kurzen Aus- führungen, wie sie für das Agglomerieren geeignet sind, besonders einfach im Aufbau sind, ermöglicht die lösbare Verbindung von Extruderschnecke und Aufbereitertrommel eine vereinfachte Wartung und Reparatur und Montage.

Die Verbindung von Förderrohr und Schneckenrohr des Extruders mittels eines Übergangsrohres ermöglicht Anpassungsmaßnahmen zwischen den rotierenden und den feststehenden Teilen gleichermaßen.

Die lösbare Verbindung von Förderrohr und Schneckenrohr mit oder ohne Zwischenschaltung eines Ubergangsrohres verbessert die Zugänglichkeit weiter.

Die Verbindung einer Förderschnecke mit einer vorgeordneten Aufbereitertrommel mit Siebung des zerkleinerten Kunststoff- materials bringt eine Erweiterung der Verarbeitungsmöglich- keiten auf Schmelz-und Verdichtungsmassen und auf paketweise verdichtetes Folienmaterial.

Bei Anwendung einer vorgeordneten Aufbereitertrommel oberhalb der Förderschnecke wird das Kunststoffmaterial durch ein verschraubbares Siebsegment befördert, das einen Teil des Förderrohres bildet und an dessen unteren Bereich von einer Trogwand des anschließenden Schneckentroges der Förder- schnecke in Umlaufrichtung der Aufbereitertrommel, wenigstens über ein Viertel des Umfanges des Förderrohres reicht.

Die Förderschnecke läuft in dem Schneckentrog und ist an dem extruderseitigen Endbereich an einer zylindrischen Rohrfüh- rung abstützend geführt, wodurch die auf das Ende der För- derschnecke direkt und von der mit ihr lösbar, mechanisch verbundenen Extruderschnecke wirkenden Kräfte auf vorteil- hafte und einfache Weise abgeleitet werden.

Der Antrieb von Extruderschnecke und Aufbereitertrommel er- folgt mit einem einzigen Motor und einem einzigen Getriebe, wodurch eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung besonders bei kleinen Aufbereitungsvorrichtungen erreicht wird.

Der Antrieb der vorgeordneten Aufbereitertrommel kann vom Getriebe für die Förderschnecke und den Extruder abgeleitet sein oder bei größeren erforderlichen Leistungen aus einem gesonderten Antrieb aus Motor und Getriebe bestehen.

Die Anbringung eines Übergangsrohres kann am einfachsten durch Anflanschen an das Schneckenrohr des Extruders und an das Förderrohr bzw. das Machinengehäuse erfolgen.

Für die Verbesserung des Eintritts des zerkleinerten Kunst- stoffmaterials ist die Anwendung eines auf das Schneckenrohr aufgesetzten Mundstückes, mit dem die weitere allmähliche Verengung des Durchmessers der Förderstrecke auf den Durch- messer der Extruderschnecke möglich ist, von Vorteil, weil damit der Stopfwiderstand verringert und das Förderverhalten des Kunststoffgutes verbessert wird, so daß keine Unter- brechungen in der Förderung durch Verstopfungen oder Anschmelzungen erfolgen.

Ebenso wichtig für den ungehinderten oder zumindest wenig behinderten Fluß des Kunststoffmaterials in Förderrichtung ist die Ausgestaltung des Lagerkörpers für das extruder- seitige Lager der Aufbereitertrommel, wobei die Verwendung von strömungsgünstigen Streben zwischen dem äußeren und dem inneren Lagerteil vorteilhaft ist. Zur Verringerung der Störanfälligkeit des Lagers ist die Anbringung einer Luft- spülung zur Reinigung von Gutteilen wichtig, die Zu-und Ableitungen über diese Streben des Lagerkörpers erhält.

Die Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen der Extru- derschnecke und der Aufbereitertrommel kann mit den dafür bekannten Verbindungsmitteln erfolgen ; besonders einfach mit einer Nut-und Federkeilverbindung direkt, wobei eine zusätz- liche Verschraubung von außen eine leicht kontrollierbare sichernde Verbindung bildet.

Die Verwendung eines Kegelkörpers, der im Übergangsrohr ange- ordnet ist, ergibt eine allmähliche fließende Zusammenführung des Fördergutes von dem großen Durchmesser der Aufbereiter- trommel auf den kleinen Durchmesser des Schneckenrohres des

Extruders, der für das Plastifizieren geeignet ist, wodurch Betriebsstörungen vermieden werden.

Die zweiteilige Gestaltung des Kegelkörpers, von denen der extruderseitige Teil an dem Lagerzapfen des extruderseitigen Lagers der Aufbereitertrommel verschraubt ist und an der Flanke der Extruderschnecke abstützt, während der lager- seitige Teil auf dem Lagerzapfen des extruderseitigen Lagers der Aufbereitertrommel befestigt ist und in besonders ein- facher Weise aufgekeilt ist, bildet eine wirksame und mit wenig Aufwand lösbare Antriebsverbindung mit der Montage-und Wartungsarbeiten erleichtert werden.

Es können aber die beiden Teile des Kegelkörpers auch miteinander verschraubt sein.

Bei kegeliger Gestaltung des Übergangsrohres bildet sich zwischen diesem und dem Kegelkörper ein hohlkegeliger Förder- spalt durch den eine allmähliche Zusammenführung und Vorver- dichtung des Fördergutes von dem großen Durchmesser der Auf- bereitertrommel auf den kleinen Durchmesser des Schnecken- rohres des Extruders an der Eintrittsöffnung bewerkstelligt wird, wodurch ein geringer Förderwiderstand des Kunststoff- materials und ein besonders störungsarmer Betrieb erreicht wird.

Dabei kann je nach Durchmesserverhältnissen, Materialart und Bearbeitungsweise ein Offnungswinkel des Förderspaltes von wenigen Graden und vorzugsweise von 10° bis 90° und im beson- deren von etwa 60°, bei Anordnungen für das Plastifizieren verwendet werden.

Der kegelförmige Förderspalt für das Kunststoffmaterial, der das geordnete Zusammenführen auf den kleineren Durchmesser des Schneckenrohres des Extruders ohne störende Verstopfungen ermöglicht, kann in der Breite vorzugsweise gleichbleibend ausgebildet sein oder bei Abänderungen des Verdichtungsgrades

im Bereich des Förderspaltes auch mit steigender oder sich verringernder Breite verlaufend ausgebildet sein.

Beim Agglomerieren wird wegen der zumeist gleichen Rohrdurch- messer ein kegeliges Ubergangsrohr entbehrlich sein und der Öffnungswinkel kann dann bis herab zu 0° betragen, sodaß das Förderrohr und das Extruderrohr auch unmittelbar miteinander verbunden sein können.

Zur Beförderung des Transportes des Kunststoffmaterials in Förderrichtung und für das wirksame Stopfen an der Eintritts- öffnung des Schneckenrohres des Extruders ist die Anbringung eines einzigen Förderflügels ausreichend, besonders wenn dieser in Richtung auf das Schneckenrohr fördernd angestellt ist. Um den kegeligen Förderspalt zu überstreichen ist eine fluchtende Anordnung der beiden Teile des Förderflügels nicht erforderlich und die Gestaltung, zweiteilig, entsprechend den beiden Teilen des Kegelkörpers am einfachsten und günstigsten.

Zur Einstellung der Förderwirkung ist die Anwendung einer Zustelleiste im Bereich des Förderflügels, mit der ein Spalt zwischen dieser und dem Förderflügel einstjustierbar ist, eine einfache und sehr wirksame Maßnahme.

Das Einsetzen der Zustelleiste durch eine Öffnung des Über- gangsrohres hindurch erleichtert die Einstellung.

Die Führung einer am Übergangsrohr verschraubten Gegenplatte und die Einstellung der Zustellung auf den Förderflügel mit einer Verschraubung mit Zug-und Druckschrauben ist eine zuverlässige einfache Ausgestaltung.

Die Einstellung des Spaltes zwischen Zustelleiste und Förder- flügel bestimmt besonders wirksam und einfach die Beeinflus- sung des Schlupfes und damit das Förderverhalten des Kunststoffmaterials.

Zur Verbesserung der Förderwirkung ist die Anordnung von mehreren Einblasdüsen für Luft an der tiefsten Stelle des Förderrohres und in Förderrichtung ausgerichtete und voneinander beabstandet, von Vorteil mit denen die Bewegung des Kunststoffmaterials in Richtung auf die Austrittsöffnung des Förderrohres unterstützt wird.

Für die Beseitigung von Störungen und fur die Wartung stellt die Ausbildung des Förderrohres mit einem abschraubbaren Rohrsegment, das über die gesamte Länge und wenigstens über ein Viertel des Umfanges in Umlaufrichtung reicht, vorzugs- weise von der tiefsten Stelle der Innenwand ausgehend, eine besonders einfache Lösung dar.

Die Messer auf der Aufbereitertrommel sind in Reihen in Abständen voneinander angeordnet und in Umlaufrichtung schrittweise versetzt angebracht und arbeiten mit einem ortsfesten Gegenmesser zusammen, das von ihnen durchgriffen wird, wobei ein öffnender Schnitt einstellbar ist, mit dem ein geringer Schnittwiderstand und eine Verringerung der Belastungsspitzen erreicht wird.

Ein zweites, als Abstreifer dienendes Gegenmesser ist an der zweiten Längskante der Zuführungsöffnung der Aufbereiter- trommel vorgesehen mit dem der Rücktransport des Kunst- stoffmaterials in den Aufgabebereich vermieden wird.

Die Beschickung der Aufbereitertrommel geschieht mit einer Aufgabevorrichtung einfacher Bauweise bei der ein Schieber oder zwei nebeneinander liegende, bei kleinen Baugrößen vorzugsweise zylindrische, Schieber mit jeweils einem pneu- matischen oder hydraulischen Kraftzylinder, der sich an einem Hüllrohr abstützt, oder von einem elektrischen Antrieb gegen die Aufbereitertrommel geschoben wird/werden und das Kunst- stoffmaterial in den Erfassungsbereich der Messer geführt wird.

Bei größeren Baugrößen oder wegen vorhandener Installationen können die hydraulisch Kraftzylinder oder die elektrischen Antriebe Anwendung finden und es kann auch ein einziger, kastenförmiger Schieber über die Breite der Bodenplatte reichend vorteilhaft verwendet werden.

Für eine ausreichende Zuführung des Kunststoffmaterials ist die Zuführungsöffnung vorteilhaft über mehr als ein Viertel des Umfanges der Aufbereitertrommel, von oben herab ver- laufend angebracht und reicht über deren gesamte Länge.

Dabei ist ein Zuführschacht mit fallend geneigter Bodenplatte auf der die Schieber bewegt werden für die Einspeisung besonders günstig.

Die Steuerung der Schieber geschieht selbsttätig über eine automatisch gesteuerte Druckanlage, mit der die Preßkraft in Abhängigkeit von der Leistung und insbesonders über die Stromaufnahme des Antriebsmotors geregelt wird, um eine gleichmäßige Beaufschlagung und Belastung zu erreichen.

Die Drehzahl der Aufbereitertrommel wird vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der Temperatur des Kunststoffmaterials an der Austrittsöffnung des Förderrohres geregelt um Betriebs- störungen durch Verbacken zu vermeiden.

Bei Anwendung einer Förderschnecke ist es von Vorteil an Stelle des beschriebenen Lagers eine Führungsbüchse am Ende des zylindrischen Teils der Förderschnecke vozusehen mit der die Abstützung am Maschinengehäuse erfolgen kann.

Es ist besonders bei Extrudern zu Agglomerieren vorteilhaft, anstelle der beschrieben Lagerung von Aufbereitertrommel oder Förderschnecke eine Endseitige Lagerung der Extruderschnecke vorzunehmen und den Gutaustrag dann nach unten anzuordnen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigt : Fig. 1 die Aufbereitungsvorrichtung in Seitenansicht, im Schnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Aufbereitungsvorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 eine Aufbereitungsvorrichtung mit Förderschnecke, in Seitenansicht, im Schnitt, Fig. 4 die Aufbereitungsvorrichtung mit Förderschnecke, nach Fig. 3, in Seitenansicht, im Schnitt, An einem Maschinenrahmen 1 ist ein Förderrohr 6 angebracht, in dem eine Aufbereitertrommel 3 angetrieben umläuft, die mit der Antriebswelle 35 in einem getriebeseitigen Lager 18, das an das Maschinengehäuse 13 angeflanscht ist und in einem extruderseitigen Lager 19 mit einem Wellenzapfen gelagert ist.

Mit der Längsachse 17 der Aufbereitertrommel 3 fluchtend ist die Längsachse 20 einer Extruderschnecke 8 ausgerichtet, die mit der Aufbereitertrommel 3 lösbar mechanisch verbunden ist, in einem Schneckenrohr 22 des Extruders umläuft, an dessen freien Ende eine Filtrier-und Granuliereinrichtung 60 angebracht ist.

Die Anordnung wird von einem Antriebsmotor 34 über ein Getriebe 31 angetrieben.

Die Aufbereitertrommel 3 ist mit Messern 4 bestückt, die in drei Reihen über den Umfang versetzt, verteilt angeschraubt sind und mit einem ortsfesten Gegenmesser 5 an der Offnungs- kante 26 der Einlaufseite der Messer 4 an einer Zuführungs-

Öffnung 11 mit einem Messerhalter 55 an einem Aufnahmeteil 56 befestigt sind.

Auf der gegenüberliegenden Längskante der Zuführungsöffnung 11 ist in gleicher Weise ein ortsfestes Abstreifgegenmesser 54 angebracht.

Das Förderrohr 6 ist mit dem Schneckenrohr 22 durch ein kegelförmiges Ubergangsrohr 21 verbunden, das an der Aus- trittsöffnung 10 des Förderrohres 6 und an der Eintritts- öffnung 23 des Schneckenrohres 22 angeflanscht ist und das die Durchmesserunterschiede zwischen Förderrohr 6 und Aufbereitertrommel 3 überbrückt.

Für die Anbringung des extruderseitigen Lagers 19 ist an das Förderrohr 6 der Aufbereitertrommel 3 anschließend, am Maschinengehäuse 13 ein Lagerkörper 32 zwischen dieses und das Übergangsrohr 21 geflanscht, das aus einem inneren Lager- teil 33 für das Lager 19 und einem äußeren Tragring 36 be- steht, wobei beide Teile mit mehreren Verbindungsstreben 37 verbunden sind, die eine strömungsgünstige Form in Förder- richtung 28 des Kunststoffmaterials aufweisen und in denen die Schmierungsleitungen und die Zuleitung 39, sowie die Ableitung 40 für die Lagerluftspülung verlaufen, die zur Reinigung des Lagerbereiches dient.

Die mechanische Verbindung der Extruderschnecke 8 mit der Aufbereitertrommel 3 ist einerseits durch eine Nut-Feder- keilverbindung im extruderseitigen Lagerzapfen der Aufberei- tertrommel 3 hergestellt und wird andererseits durch einen zweiteiligen Lagerkörper 45,46 gebildet, von dem der lager- seitige Kegelkörper 45 auf dem Lagerzapfen der Aufbereiter- trommel 3 mit einer Nut-und Federkeilverbindung befestigt ist und der extruderseitige Kegelkörper 46 auf der Extruder- schnecke 8 sitzend und an eine Flanke derselben abgestützt, mit dem Lagerzapfen der Aufbereitertrommel 3 verschraubt ist.

Zwischen dem Ubergangsrohr 21 und dem zweiteiligen Kegel- körper 45,46 verbleibt ein gleichförmiger kegelförmiger Förderspalt 48 für die Förderung des Kunststoffmaterials, der einen Öffnungswinkel von 60° besitzt.

In diesem Förderspalt 48 läuft ein Förderflügel 49 um, der zweiteilig ausgebildet ist und von dem je ein Teil auf einen der beiden Kegelkörper 45,46 befestigt ist und in Förderrich- tung 28 zur Eintrittsöffnung 23 des Extruders hin fördernd angestellt ist.

An der Eintrittsöffnung 23 des Schneckenrohres 22 ist ein Mundstück 58 von einem Bundflansch 59 gehalten angebracht, dessen Innendurchmesser an der Eintrittsöffnung 23 des Schneckenrohres 22 größer ist, als der Außendurchmesser der Extruderschnecke 8 und der sich allmählich auf deren Außen- durchmesser verringert und die in Abständen am Umfang verteilt angebrachten Leisten den Außendurchmesser der Extruderschnecke aufweisen.

Die Extruderschnecke 8 ist mit einer vom Getriebe 31 her, durch eine Bohrung der Antriebswelle 35 und der Aufbereiter- trommel 3 hindurchgeführten Halteschraube 47 verschraubt.

Für die Einstellung der Förderung des Kunststoffmaterials ist gegenüber dem Förderflügel 49 eine Zustelleiste 50 in das Übergangsrohr 21 eingesetzt, die mit Führungen in einer am Übergangsrohr 21 verschraubten Gegenplatte 51 geführt und einer aus Zug-und Druckschrauben bestehenden Verschraubung bis auf einen Spalt, zur Einstellung des Schlupfes des Kunststoffmaterials zwischen der Zustelleiste 50 und dem Forderflügel 49, zustellbar eingerichtet ist.

An der Innenwand 24 des Förderrohres 6 sind an der tiefsten Stelle in Förderrichtung 28 beabstandet und in diese Wirkung wirkend zwei Einblasdüsen 44 für Druckluft angebracht.

Das Kunststoffmaterial wird von einer Aufgabevorrichtung 2 aufgegeben, die von zwei nebeneinander liegenden Schiebern 30 gebildet wird, die auf einer schräg nach unten zur Öffnungs- kante 26 der Zuführungsöffnung 11 geneigten Bodenplatte 7 jeweils von einem pneumatischen Kraftzylinder 27 verschoben werden, der sich an einem Hüllrohr 51 abstützt.

Das Kunststoffmaterial wird über einen Führungsschacht 14 mit schräger Vorderwand 15 und mit Seitenwänden 16, die mit der Zuführöffnung 11 abschließen, der Aufgabevorrichtung 2 zugeführt.

Das Förderrohr 6 ist mit einem abnehmbar angeflanschten Rohrsegment 53 versehen, das von der tiefsten Stelle in Umlaufrichtung 25 über ein Viertel des Umfanges des Förderrohres 6 reicht.

Bei einer Abwandlung der erfindungsgemäßen Aufbereitungs- vorrichtung ist die Extruderschnecke 8 mit ihrer Längsachse 20 zu der Längsachse 17 einer mit ihr mechanisch verbundenen Förderschnecke 9 fluchtend eingerichtet und ebenfalls mit einer Halteschraube 47 von der Seite des Getriebes 31 her verschraubt.

Die Förderschnecke 9 ist in einem Schneckentrog 38 angeord- net, der nach oben zum Förderrohr 6 der Aufbereitertrommel 3 hin offenen ist.

Das freie Ende der Förderschnecke 9 ist als Kegelkörper 45 ausgebildet und ergibt dem umgebenden Ubergangsrohr 21 einen kegelförmigen Förderspalt 48 bis zur Eintrittsöffnung 23 des Schneckenrohres 22 reichend.

Die Förderschnecke 9 ist an dem extruderseitigen Endbereich an einer zylindrischen Führungsbüchse 57, die an den

Schneckentrog 38 anschließend, an einem Maschinenrahmen 13 angebracht ist, abstützend geführt.

Im Abstand über der Förderschnecke 9 ist parallel dazu die Aufbereitertrommel 3 angeordnet und von einem gesonderten Getriebe 42 über einen gesonderten Antriebsmotor 43 ange- trieben gelagert und läuft in einem Förderrohr 6 um, das mit einem Siebsegment 41, das abschraubbar angeflanscht ist, versehen ist, welches von der Trogwand des Schneckentroges 38 der Förderschnecke 9 in Umlaufrichtung 25 der Aufbereiter- trommel 3 über ein Viertel des Umfanges des Förderrohres 6 reicht.

Das zerkleinerte Kunststoffmaterial fällt durch das Sieb- segment 41 in den Schneckentrog 38 und wird von der Förderschnecke 9 zur Extruderschnecke 8 befördert.

Eine Zustelleiste 50 ist in gleicher Weise, wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung, im Ubergangsrohr 21 angebracht und gegen das kegelig ausgebildete Ende der Förderschnecke 9 zustellbar eingerichtet.

Im übrigen sind die Bauelemente entsprechend denen wie sie aus der erstbeschriebenen Anordnung der Erfindung zu entnehmen sind. Insbesonders sind Anordnung und Aufbau der Aufgabevorrichtung 2 gleich.

Bezugszeichenverzeichnis 1 Maschinenrahmen 2 Aufgabevorrichtung 3 Aufbereitertrommel 4 Messer der Aufbereitertrommel 3 5 ortsfestes Gegenmesser 6 Förderrohr 7 Bodenplatte 8 Extruderschnecke 9 Förderschnecke 10 Austrittsöffnung des Förderrohrs 6 11 Zuführungsöffnung des Förderrohrs 6 12 Zuführungstrichter 13 Maschinengehäuse 14 Zuführungsschacht des Zuführungstrichters 12 15 Vorderwand des Zuführungstrichters 12 16 Seitenwand des Zuführungstrichters 12 17 Längsachse der Aufbereitertrommel 3 oder der Förderschnecke 9 18 getriebeseitiges Lager der Aufbereitertrommel 3 oder der Förderschnecke 9 19 extruderseitiges Lager der Aufbereitertrommel 3 oder der Förderschnecke 9 20 Längsachse der Extruderschnecke 8 21 Ubergangsrohr zwischen Förderrohr 6 und Schneckenrohr 22 22 Schneckenrohr der Extruderschnecke 8 23 Eintrittsöffnung des Schneckenrohres 22 24 Innenwand des Förderrohrs 6 25 Umlaufrichtung der Aufbereitertrommel 3 oder der Förderschnecke 9 26 Öffnungskante der Zuführungsöffnung 11 27 pneumatischer Kraftzylinder des Schiebers 30 28 Förderrichtung

29 30 Schieber der Aufgabevorrichtung 2 31 Getriebe für Aufbereitertrommel 3 oder Förderschnecke 9 und die Extruderschnecke 8 32 Lagerkörper des extruderseitigen Lagers 19 33 inneres Lagerteil des Lagerkörpers 32 34 Antriebsmotor der Aufbereitungseinrichtung 35 Antriebswelle der Aufbereitertrommel 3 36 äußerer Tragring des Lagerkörpers 32 37 Verbindungsstrebe des Lagerkörpers 32 38 Schneckentrog der Förderschnecke 9 39 Zuleitung für die Lagerluftspülung 40 Ableitung für die Lagerluftspülung 41 Siebsegment für die Aufbereitertrommel 3 42 gesondertes Getriebe der Aufbereitertrommel 3 43 gesonderter Antriebsmotor der Aufbereitertrommel 3 44 Einblasdüse für Spülgas, wie Luft 45 lagerseitiger Kegelkörper 46 extruderseitiger Kegelkörper 47 Halteschraube für die Schneckenwelle 22 des Extruders 48 kegelförmiger Förderspalt 49 zweiteiliger Förderflügel der Kegelkörper 45,46 50 Zustelleiste im Übergangsrohr 21 51 Gegenplatte der Zustelleiste 50 52 Hüllrohr des pneumatischen Schiebers 30 53 Rohrsegment des Förderrohres 6 54 Abstreifgegenmesser 55 Messerhalter für die Messer 4 56Aufnahmeteil für den Messerhalter 55 57 zylindrische Führungsbüchse der Förderschnecke 9 58 Mundstück des Schneckenrohres 22 59 Bundflansch des Übergangsrohres 21 60 Filtrier-und/oder Granuliervorrichtung