Экструзионная головка с замыкающими цилиндрами

 

Изобретение относится к экструзионной головке с одним неподвижным элементом и несколькими поворотными элементами. Поворотные элементы установлены с возможностью скрепления с неподвижным элементом головки и прижатия к этому неподвижному элементу посредством замыкающих цилиндров через разъемное соединение, работающее на растяжение, с геометрическим замыканием между поршневым штоком замыкающего цилиндра и элементом головки. Корпуса замыкающих цилиндров, соответствующих, по меньшей мере, одному поворотному элементу головки, закреплены на соответствующем поворотном элементе головки. Корпуса расположены на поворотном элементе таким образом, что оси замыкающих цилиндров совпадают с направлением равнодействующей сил, действующих на элементы головки. Поршневые штоки замыкающих цилиндров установлены с возможностью соединения с неподвижным элементом головки. Изобретение позволяет снизить опасность разгерметизации экструзионной головки. 5 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к экструзионной головке с одним неподвижным элементом и несколькими поворотными элементами, которые прижимаются к неподвижному элементу с помощью замыкающего цилиндра через разъемное соединение, работающее на растяжение, с геометрическим замыканием между поршневым штоком замыкающего цилиндра и элементом головки, и могут скрепляться с ним.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является экструзионная головка, известная из патента Германии 3736231 (кл. В 29 С 47/12, 1998).

Известная экструзионная головка содержит один неподвижный элемент и несколько поворотных элементов, которые установлены с возможностью скрепления с неподвижным элементом головки и прижатия к этому неподвижному элементу посредством замыкающих цилиндров через разъемное соединение, работающее на растяжение, с геометрическим замыканием между поршневым штоком замыкающего цилиндра и элементом головки.

В известной экструзионной головке корпуса замыкающих цилиндров закреплены на неподвижном элементе головки, в то время как концы поршневых штоков замыкающих цилиндров разъемно соединены с поворотными элементами головки.

Из соображений экономии места, замыкающие цилиндры расположены в известной экструзионной головке сбоку, в основном, горизонтально и параллельно. Равнодействующая сила, создаваемая рабочим давлением экструдируемого материала и передаваемая на соответствующий поворотный элемент головки, определяемая углами отдельных частичных поверхностей разделительных стыков между элементами головки, их поперечным сечением прохода и соотношениями давлений, как правило, не имеет горизонтального направления, а, если смотреть от неподвижного элемента головки, направлена наклонно вверх или наклонно вниз. Это направление, отличающееся от горизонтали, приводит к тому, что материал, находящийся под рабочим давлением, создает на поворотном элементе головки изгибающий момент, что связано с опасностью разгерметизации.

В основу изобретения положена задача - выполнить экструзионную головку вышеназванного типа таким образом, чтобы можно было снизить опасность разгерметизации.

Эта задача решается тем, что в экструзионной головке, содержащей один неподвижный элемент и несколько поворотных элементов, установленных с возможностью скрепления с неподвижным элементом головки и прижатия к этому неподвижному элементу посредством замыкающих цилиндров через разъемное соединение, работающее на растяжение, с геометрическим замыканием между поршневым штоком замыкающего цилиндра и элементом, согласно изобретению корпуса замыкающих цилиндров, соответствующих, по меньшей мере, одному поворотному элементу головки, закреплены на соответствующем поворотном элементе головки и расположены на нем таким образом, что оси замыкающих цилиндров совпадают с направлением равнодействующей сил, действующих на элементы головки, а поршневые штоки этих замыкающих цилиндров установлены с возможностью соединения с неподвижным элементом головки.

Такое конструктивное выполнение головки приводит к тому, что путем расположения сравнительно больших корпусов замыкающих цилиндров наружу от неподвижной средней части к поворотным элементам головки, как это видно из чертежа, создается возможность расположить оси замыкающих цилиндров исходя от неподвижной средней части дальше наружу, то есть под увеличенным углом. Вследствие этого можно, чтобы оси замыкающих цилиндров больше совпадали с направлением равнодействующей действующих сил на поворотных элементах головки.

Дальнейшее улучшение герметичности экструзионной головки достигается, согласно изобретению если ось замыкающего цилиндра при закрытой экструзионной головке расположена в направлении равнодействующей силы, создаваемой внутренним давлением экструдируемого материала и действующей на соответствующий поворотный элемент головки.

Предпочтительно, когда поршневой шток замыкающего цилиндра имеет возможность поворота, а геометрическое замыкание между поршневым штоком замыкающего цилиндра и неподвижным элементом головки образовано посредством, по меньшей мере, двух радиальных выступов, равномерно распределенных по периметру и расположенных на конце поршневого штока, с поверхностью давления, имеющейся в направлении корпуса замыкающего цилиндра, и прохода на каждой стороне неподвижного элемента головки, соответствующего форме выступов, с опорной поверхностью, обращенной противоположно соответствующему замыкающему цилиндру.

Целесообразно, когда проход, находящийся на неподвижном элементе головки и соответствующий выступам, переходит в выемку, и опорная поверхность элемента головки образована за счет перехода от прохода к выемке.

В альтернативном варианте выполнения проход, находящийся в неподвижном элементе головки, и опорная поверхность образованы двумя выступами, расположенными сбоку на неподвижном элементе головки.

Выполнение замыкающего цилиндра в виде комбинированного механизма поворота и поступательного перемещения, в котором поршневой шток выборочно может перемещаться линейно и/или поворачиваться, позволяет получить конструктивную форму с короткой длиной для создания необходимой силы замыкания или силы зажима и осуществить разъемное соединение с геометрическим замыканием или его разъединение.

Устройство поясняется ченртежами.

На фиг. 1 показана в виде сбоку экструзионная головка с замыкающими цилиндрами, закрепленными на поворотных элементах головки.

На фиг. 2 - в перспективном изображении конец поршневого штока замыкающего цилиндра и соответствующие сопрягаемые элементы геометрического замыкания на неподвижном элементе головки перед замыканием.

На фиг. 3 - в перспективном изображении вышеназванные элементы в положении замыкания и зажима элементов головки.

На фиг. 1 показана экструзионная головка (К) четырехтактной экструзионной установки. На неподвижной средней части или элементе 10 головки штрихпунктирными линиями показаны фланцевые соединения 11, 12, 13, 14 для четырех (не показанных на чертеже) экструдеров. Неподвижный элемент 10 головки на верхних и нижних выступах 15, 16 имеет точки 17, 18 шарниров, в которых, как описано более подробно в упомянутом патенте DЕ 3736291 С2, шарнирно закреплен соответствующий верхний или нижний поворотный элемент 19, 20 головки и промежуточные элементы 21, 22.

На внешних сторонах поворотных элементов 19, 20 головки посредством соответствующего держателя 23, 24 закреплен гидравлический комбинированный механизм 25, 26 вращения и поступательного перемещения, служащий в качестве замыкающего или зажимающего цилиндра. Комбинированные механизмы 25, 26 вращения и поступательного перемещения имеют каждый поршневой шток 27, который на своем конце снабжен молоткообразной головкой 28 с двумя радиальными выступами 29. Оси комбинированных механизмов 25, 26 вращения и поступательного перемещения обозначены позициями 25', 26'.

Неподвижный средний элемент 10 имеет, если смотреть на закрытую экструзионную головку, по одной линии с поршневыми штоками 27 комбинированных механизмов 25, 26 вращения и поступательного перемещения пару выступов 30, которые образуют между собой проход 31. На фиг. 2 поясняется, как поршневой шток 27 с молоткообразной головкой 28, направленной к проходу 31, перемещается в направлении стрелки 32 через проход 31. Если молоткообразная головка 28 полностью прошла через проход 31, перемещение поршневого штока 27 прекращается и поршневой шток с молоткообразной головкой 28 поворачивается на 90^o (при количестве выступов, равном n, на 360/n^o) и прижимается под технологически предусмотренным давлением комбинированного механизма вращения и поступательного перемещения к опорным поверхностям 33 выступов 30.

Для, по меньшей мере, частичного открывания экструзионной головки поршневой шток 27 упомянутого комбинированного механизма 25 и/или 26 вращения и поступательного перемещения немного выдвигается, поворачивается и отводится через проходы 31. Поворотные элементы 19 и/или 20 головки и соответствующие промежуточные элементы 21 или 22 могут затем поворачиваться известным образом в направлении от элемента 10 головки, причем вместе с ней соответствующим образом поворачивается принадлежащий ей комбинированный механизм 25 или 26 вращения и поступательного перемещения.

В целях полноты изложения следовало бы указать на то, что верхний и нижний поворотный элемент 19 или 20 головки имеют каждый зажимающий клин 34, направляемый в них. Зажимающие клинья 34 перемещаются известным образом с помощью гидравлических цилиндров 35 для зажима и разжима продольной планки 36 в кассете.

Поскольку для размещения согласно изобретению всех комбинированных механизмов вращения и поступательного перемещения вследствие поворота элементов 19, 20 головки не имеется достаточного места, альтернативно может быть предпочтительным, закрепить, например, цилиндрические корпуса G комбинированного механизма 25 вращения и поступательного перемещения на верхнем поворотном элементе 19 головки, в то время как цилиндрические корпуса другого комбинированного механизма 26 вращения и поступательного перемещения для нижнего поворотного элемента 20 головки закреплены известным образом на неподвижном элементе 10 головки.

Формула изобретения

1. Экструзионная головка К, содержащая один неподвижный элемент 10 и несколько поворотных элементов 19, 20, установленных с возможностью скрепления с неподвижным элементом 10 головки и прижатия к этому неподвижному элементу посредством замыкающих цилиндров 25, 26 через разъемное соединение 30/31, работающее на растяжение, с геометрическим замыканием между поршневым штоком 27 замыкающего цилиндра и элементом головки, отличающаяся тем, что корпуса G замыкающих цилиндров 25 или 26, соответствующих, по меньшей мере, одному поворотному элементу 19, 20 головки, закреплены на соответствующем поворотном элементе 19, 20 головки и расположены на нем таким образом, что оси замыкающих цилиндров совпадают с направлением равнодействующей сил, действующих на элементы головки, а поршневые штоки 27 этих замыкающих цилиндров 25, 26 установлены с возможностью соединения с неподвижным элементом 10 головки.

2. Экструзионная головка по п. 1, отличающаяся тем, что ось 25', 26' замыкающего цилиндра 25, 26 расположена при закрытой экструзионной головке К в направлении равнодействующей силы, создаваемой внутренним давлением экструдируемого материала и действующей на соответствующий поворотный элемент 19, 20 головки.

3. Экструзионная головка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что поршневой шток 27 замыкающего цилиндра 25 или 26 имеет возможность поворота, а геометрическое замыкание между поршневым штоком 27 замыкающего цилиндра 25, 26 и неподвижным элементом 10 головки образовано посредством, по меньшей мере, двух радиальных выступов 29, равномерно распределенных по периметру и расположенных на конце поршневого штока 27, с поверхностью давления, имеющейся в направлении корпуса G замыкающего цилиндра, и прохода 31 на каждой стороне неподвижного элемента 10 головки, соответствующего форме выступов 29, с опорной поверхностью 33, обращенной противоположно соответствующему замыкающему цилиндру 25, 26.

4. Экструзионная головка по п. 3, отличающаяся тем, что проход 31, находящийся на неподвижном элементе 10 головки и соответствующий выступам 29, переходит в выемку и опорная поверхность 33 элемента 10 головки образована за счет перехода от прохода 31 к выемке.

5. Экструзионная головка по п. 3, отличающаяся тем, что проход 31, находящийся в неподвижном элементе 10 головки, и опорная поверхность 33 образованы двумя выступами 30, расположенными сбоку на неподвижном элементе 10 головки.

6. Экструзионная головка по одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что замыкающие цилиндры 25, 26 выполнены в виде механизма поворота и поступательного перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3