ES2171362T5 - Dispositivo de extrusion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de extrusión con un husillo de extrusor (1) y un accionamiento de husillo (3), en donde el accionamiento de husillo (3) está constituido por una carcasa de accionamiento (6) y un motor de accionamiento (4) con estator (7) y rotor (8), en donde el husillo de extrusor (1) presenta un árbol de husillo (2) y un tramo de conexión (9) que se une al árbol de husillo (2) y que se introduce al menos en parte en la carcasa de accionamiento (6), en donde está dispuesto en la carcasa de accionamiento (6) un estator (7) de forma cilíndrica que rodea a al menos una parte del tramo de conexión (9), en donde el estator (7) de forma cilíndrica rodea también a un rotor (8) de forma cilíndrica, cuyo rotor (8) rodea a su vez a al menos una parte del tramo de conexión (9), y en donde el rotor (8) está conectado al tramo de cone xión (9) del husillo de extrusor sin intercalación de un engranaje.
Description
Dispositivo de extrusión.
La invención se refiere a un dispositivo de
extrusión con husillo de extrusor y accionamiento de husillo, en el
que el accionamiento de husillo está constituido por una carcasa de
accionamiento y un motor de accionamiento con estator y rotor, en
el que el husillo del extrusor presenta un árbol de husillo y un
tramo de conexión que se une al árbol de husillo y que se introduce
al menos en parte en la carcasa de accionamiento, en el que está
dispuesto en la carcasa de accionamiento un estator de forma
cilíndrica que rodea a al menos una parte del tramo de conexión, en
el que el estator de forma cilíndrica rodea también a un rotor de
forma cilíndrica, cuyo rotor rodea a su vez a al menos una parte
del tramo de conexión, y en el que el rotor está conectado al tramo
de conexión del husillo del extrusor sin intercalación de un
engranaje. Un dispositivo de extrusión de esta clase sirve
especialmente para la manipulación de material termoplástico.
Un dispositivo de extrusión de la clase citada
al principio es conocido por DE 44 30 176 A1. En la forma de
ejecución correspondiente el rotor y el estator están dispuestos por
fuera de la zona de la extensión longitudinal axial del alma del
husillo del extrusor. En esta forma de ejecución no siempre es
posible un funcionamiento seguro y exento de perturbaciones. Sobre
todo, es problemático el sellado del recinto del motor con respecto
al recinto del husillo. El motor de accionamiento conocido se
caracteriza por imperativos mecánicos que dificultan un
funcionamiento exento de rozamiento. Además, se conoce un
dispositivo de extrusión semejante (Patent Abstract of Japan, vol.
011, no. 149 (M-588), 15 de Mayo de 1987 & JP
61283524 A / Toyoda Gosei Co. Ltd., 13.12.1986), el cual, sin
embargo, presenta inconvenientes análogos a los del dispositivo de
extrusión anteriormente descrito.
Asimismo, se conocen por la práctica
dispositivos de extrusión en los que un engranaje reductor mecánico
va conectado en primer lugar a la zona trasera del husillo del
extrusor. Este engranaje lleva a su vez conectado el motor de
accionamiento configurado como motor eléctrico. Este dispositivo de
extrusión conocido se caracteriza por una estructura compleja y
voluminosa. Esto rige sobre todo cuando se realiza una coextrusión
con varios extrusores. A consecuencia de la intercalación del
engranaje mecánico, el funcionamiento del dispositivo de extrusión
conocido está ligado a una desventajosa producción de ruido. Aparte
del modo de construcción complejo y voluminoso de este dispositivo
de extrusión, es necesario también un control y regulación
relativamente complicados del dispositivo.
Frente a esto, la invención se basa en el
problema técnico de indicar un dispositivo de extrusión que se
caracterice por su sencillez y un pequeño volumen y que, por otro
lado, puede hacerse funcionar de manera muy segura y sin
perturbaciones.
Para resolver este problema técnico la invención
aporta la enseñanza de un dispositivo de extrusión con husillo de
extrusor y accionamiento de husillo según la reivindicación 1.
Perfeccionamientos ventajosos de la invención
son objeto de las reivindicaciones subordinadas.
El motor de accionamiento realizado en forma de
motor eléctrico presenta un alto par de giro o un alto par de
accionamiento a un número de revoluciones del motor relativamente
pequeño. El estator de forma cilíndrica y el rotor de forma
cilíndrica del motor de accionamiento tienen convenientemente
superficies de envolvente cilíndrica paralelas una a otra. Por
tanto, en otras palabras, el rotor está instalado, por decirlo así
centrado, en el espacio intermedio rodeado en forma de anillo por
el estator. Puede estar prevista una refrigeración por agua para el
estator. A este fin, el estator puede presentar canales de
refrigeración por agua correspondientes.
El tramo de conexión puede formar una
prolongación rectilínea del árbol del husillo del extrusor. El tramo
de conexión está instalado convenientemente en el centro del
espacio intermedio rodeado en forma de anillo por el rotor o por el
estator. Preferiblemente, el tramo de conexión del husillo del
extrusor está completamente rodeado por la carcasa de
accionamiento.
El rotor está unido a través de al menos de un
elemento de unión con el casquillo de conexión. La particularidad
de que el tramo de conexión se sujeta de forma solidaria en rotación
en el casquillo de conexión significa en el ámbito de la invención
que el tramo de conexión y el casquillo de conexión no pueden
hacerse girar uno con relación a otro. Preferiblemente, el tramo de
conexión del husillo del extrusor es de configuración cilíndrica y
este tramo de conexión de forma cilíndrica presenta nervios que
discurren por la envolvente cilíndrica y paralelamente al eje del
cilindro, cuyos nervios se introducen en ranuras complementarias del
casquillo de conexión. Los nervios están distribuidos aquí
convenientemente de manera uniforme por todo el perímetro del tramo
de conexión de forma cilíndrica. Debido a la introducción de los
nervios en las ranuras complementarias del casquillo de conexión se
asegura una unión solidaria en rotación entre el tramo de conexión y
el casquillo de conexión.
Convenientemente, el rotor está unido con el
tramo de conexión y/o con el casquillo de conexión a través de al
menos un elemento de unión dispuesto en el lado posterior de la
carcasa de accionamiento que queda alejado del árbol del husillo.
Preferiblemente, el rotor está unido directamente con el tramo de
conexión y/o directamente con el casquillo de conexión a través de
solamente un único elemento de unión. El elemento de unión está
fijado aquí convenientemente con tornillos y/o pernos en el rotor,
por un lado, y en el tramo de conexión y/o en el casquillo de
conexión, por otro. Según una forma de ejecución preferida de la
invención, el rotor de forma cilíndrica está unido con el tramo de
conexión y/o con el casquillo de conexión a través de un anillo de
unión de forma circular o a través de una placa de unión de forma
circular. El anillo de unión o la placa de unión está fijado aquí
preferiblemente, por un lado, en el extremo frontal del lado
posterior del cilindro del rotor y, por otro lado, en el extremo
frontal posterior del tramo de conexión y/o en el extremo posterior
del casquillo de conexión. La fijación se efectúa convenientemente
con ayuda de tornillos y/o pernos.
Está dentro del ámbito de la invención el que la
parte de la carcasa de accionamiento solidaria en rotación esté
dispuesta entre el rotor y el casquillo de conexión y que tanto el
rotor como el casquillo de conexión se apoyen durante una rotación
en la parte de la carcasa solidaria en rotación a través de
rodamientos. Parte de carcasa solidaria en rotación significa en el
ámbito de la invención que esta parte de la carcasa no participa en
la rotación del rotor ni en la rotación del tramo de conexión.
Según una forma de ejecución muy preferida, a la
que se adjudica una importancia muy especial en el ámbito de la
invención, se ha previsto en el lado posterior de la carcasa de
accionamiento una tapa de cierre dispuesta delante del extremo
posterior del tramo de conexión y el husillo del extrusor puede
extraído del lado posterior de la carcasa de accionamiento después
de retirar la tapa de cierre. A consecuencia de esta ejecución según
la invención, es posible un mantenimiento, conservación y limpieza
especialmente sencillos del dispositivo de extrusión. Según una
forma de ejecución muy preferida de la invención, se ha previsto
también en el lado posterior de la carcasa de accionamiento un
anillo de cierre dispuesto delante del extremo trasero del cilindro
del estator y el estator puede ser extraído del lado posterior de la
carcasa de accionamiento después de retirar este anillo de cierre.
Esta forma de ejecución se caracteriza también por un mantenimiento,
conservación y limpieza especialmente sencillos del dispositivo de
extrusión.
La invención se basa en el conocimiento de que
se puede materializar un dispositivo de extrusión especialmente
sencillo y con poca ocupación de espacio cuando el husillo del
extrusor es accionado directamente por un motor de accionamiento
sin intercalación de un engranaje y se elige entonces la
configuración en la forma que se reivindica en la reivindicación 1.
Durante un giro del rotor del motor de accionamiento, el tramo de
conexión o el husillo del extrusor es sometido directamente a una
rotación correspondiente por efecto de la unión del rotor con dicho
tramo de conexión. El número de revoluciones del rotor corresponde
entonces exactamente al número de revoluciones del husillo del
extrusor. El dispositivo de extrusión según la invención se
caracteriza en primer lugar por un control y regulación
relativamente sencillos. Debido al modo de construcción según la
invención, el dispositivo de extrusión puede reducirse notablemente
en su volumen y especialmente en su longitud en comparación con
dispositivos de extrusión conocidos. Esto es muy ventajoso sobre
todo en disposiciones de coextrusión en las que se trabaja con una
pluralidad de extrusores. Por lo demás, el dispositivo de extrusión
según la invención se puede fabricar y montar de forma más sencilla
en comparación con los dispositivos de extrusión conocidos. En
contraposición a los dispositivos de extrusión conocidos, el
dispositivo según la invención se caracteriza, además, por un
funcionamiento sorprendentemente pobre en ruidos. Debido a la
supresión del engranaje mecánico se reduce especialmente también el
número de piezas de desgaste sometidas a solicitación mecánica. De
aquí que se simplifique también el mantenimiento, conservación y
reparación. Asimismo, es de especial ventaja el hecho de que,
debido a la supresión del engranaje mecánico, se suprime una
lubricación costosa con aceite de engranajes. Dado que este aceite
de engranajes constituye una mercancía peligrosa, puede
prescindirse de manera ventajosa de transportes correspondientes de
mercancías peligrosas. Como resultado, se logran considerables y
sorprendentes ventajas con la invención.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle haciendo referencia a un dibujo que representa únicamente
un ejemplo de ejecución. Muestran en representación esquemática:
la figura 1, un dispositivo de extrusión según
el estado de la técnica,
la figura 2, un dispositivo de extrusión según
la invención y
la figura 3, una sección A-A del
objeto según la figura 2.
La figura 1 muestra un dispositivo de extrusión
según el estado de la técnica que presenta un husillo de extrusor 1
con un árbol de husillo 2 y un accionamiento de husillo 3. El
accionamiento 3 del husillo consiste en un motor de accionamiento 4
y un engranaje reductor mecánico 5 dispuesto entre el motor de
accionamiento 4 y el árbol 2 del husillo. En la figura 1 se puede
apreciar que el dispositivo de extrusión conocido por el estado de
la técnica ocupa muchísimo espacio y presenta especialmente una
considerable longitud desventajosa.
Por el contrario, la figura 2 muestra un
dispositivo de extrusión según la invención que presenta también un
husillo de extrusor 1 y un accionamiento de husillo 3. El
accionamiento 3 del husillo consiste en una carcasa de
accionamiento 6 y un motor de accionamiento 4 con estator 7 y rotor
8. El husillo 1 del extrusor presenta un árbol de husillo 2 y un
tramo de conexión 9 que se une al árbol 2 del husillo y que se
introduce en la carcasa de accionamiento 6. En la carcasa de
accionamiento 6 está dispuesto el estator 7 configurado en forma
cilíndrica, el cual rodea en el ejemplo de ejecución al tramo de
conexión 9. El estator 7 de forma cilíndrica rodea también al rotor
8 configurado en forma cilíndrica, cuyo rotor 8 rodea a su vez al
tramo de conexión 9 del husillo 1 del extrusor. El estator 7 y el
rotor 8 presentan superficies de envolvente cilíndrica paralelas.
En otras palabras, el rotor 8 está instalado, por así decirlo
centrado, en el espacio intermedio rodeado en forma de anillo por
el estator 7. Asimismo, el tramo de conexión 9 del husillo 1 del
extrusor está instalado en el centro del espacio intermedio rodeado
en forma de anillo por el rotor 8 o por el estator 7.
En las figuras 2 y 3 se puede apreciar que el
tramo de conexión 9 está sujeto solidariamente en rotación en un
casquillo de conexión 10 y que el rotor 8 está unido con el
casquillo de conexión 10 a través de un elemento de unión 11.
Preferiblemente, y en el ejemplo de ejecución según las figuras 2 y
3, el tramo de conexión 9 es de configuración cilíndrica. El tramo
de conexión 9 presenta aquí unas lengüetas 12 que discurren por la
envolvente cilíndrica y paralelamente al eje del cilindro, cuyas
lengüetas 12 se introducen en ranuras complementarias 13 del
casquillo de conexión 10 (figura 3).
Como ya se ha mencionado anteriormente, el rotor
8 está unido con el casquillo de conexión 10 preferiblemente a
través de un elemento de unión 11 dispuesto en el lado posterior 14
de la carcasa de accionamiento 6 que queda alejado del árbol del
husillo. Por tanto, según la invención, el rotor 8 está conectado,
sin intercalación de un engranaje, al tramo de conexión 9 del
husillo 1 del extrusor o al casquillo de conexión 10.
Preferiblemente, y en el ejemplo de ejecución según la figura 2, el
rotor 8 de forma cilíndrica está unido con el casquillo de conexión
10 a través de un elemento de unión 11 configurado como anillo de
unión de forma circular. La unión del anillo de unión de forma
circular con el rotor 8, por un lado, y con el casquillo de conexión
10, por otro, se efectúa aquí con ayuda de pernos 15. Durante una
rotación del rotor 8 el casquillo de conexión 10 unido con éste o
el tramo de conexión 9 unido solidariamente en rotación con el mismo
es sometido también a una rotación correspondiente y de esta manera
se acciona directamente el husillo 1 del extrusor con el motor de
accionamiento 4 sin intercalación de un engranaje.
Preferiblemente, y en el ejemplo de ejecución
según la figura 2, se ha dispuesto entre el rotor 8 y el casquillo
de conexión 10 una parte 16 solidaria en rotación de la carcasa de
accionamiento 6. Tanto el rotor 8 como el casquillo de conexión 10
se apoyan durante una rotación en la parte 16 de la carcasa
solidaria en rotación a través de rodamientos 17.
En el ejemplo de ejecución según la figura 2 se
ha previsto en el lado posterior 14 de la carcasa de accionamiento
6 una tapa de cierre 19 dispuesta delante del extremo trasero 18 del
tramo de conexión 9. Después de retirar la tapa de cierre 19, el
husillo 1 del extrusor puede ser extraído de la carcasa de
accionamiento 6. Esto hace posible un mantenimiento, conservación y
limpieza especialmente sencillos y poco costosos del dispositivo de
extrusión. Asimismo, según la figura 2, se ha previsto en el lado
posterior 14 de la carcasa de accionamiento 6 un anillo de cierre
21 dispuesto delante del extremo trasero 20 del cilindro del estator
7. Después de retirar el anillo de cierre 21, el estator 7 puede
ser extraído de la carcasa de accionamiento de una manera sencilla.
Esto hace posible también un mantenimiento, reparación y limpieza
sencillos.
Claims (6)
1. Dispositivo de extrusión con husillo de
extrusor (1) y accionamiento de husillo (3), en el que el
accionamiento de husillo (3) está constituido por una carcasa de
accionamiento (6) y un motor de accionamiento (4) con estator (7) y
rotor (8), en el que el husillo (1) del extrusor presenta un árbol
de husillo (2) y un tramo de conexión (9) que se une al árbol (2)
del husillo y que se introduce al menos en parte en la carcasa de
accionamiento (6), en el que está dispuesto en la carcasa de
accionamiento (6) un estator (7) de forma cilíndrica que rodea a al
menos una parte del tramo de conexión (9), en el que el estator (7)
de forma cilíndrica rodea también a un rotor (8) de forma
cilíndrica, cuyo rotor (8) rodea a su vez a al menos una parte del
tramo de conexión (9), en el que el rotor (8) está conectado al
tramo de conexión (9) del husillo (1) del extrusor sin intercalación
de un engranaje, en el que el tramo de conexión (9) está sujeto de
forma solidaria en rotación en un casquillo de conexión (10), en el
que el rotor (8) está unido con el casquillo de conexión (10) a
través de al menos un elemento de unión (11), en el que está
dispuesta entre el rotor (8) y el casquillo de conexión (10) una
parte (16) solidaria en rotación de la carcasa de accionamiento (6),
y en el que tanto el rotor (8) como el casquillo de conexión (10)
se apoyan durante una rotación, a través de rodamientos (17), en
esta parte (16) de la carcasa intercalada y solidaria en
rotación.
2. Dispositivo de extrusión según la
reivindicación 1, en el que el tramo de conexión (9) es de
configuración cilíndrica y presenta lengüetas (12) que se extienden
por la envolvente del cilindro y discurren paralelas al eje del
mismo, cuyas lengüetas (12) encajan dentro de ranuras
complementarias (13) del casquillo de conexión (10).
3. Dispositivo de extrusión según una de las
reivindicaciones 1 o 2, en el que el rotor (8) está unido con el
tramo de conexión (9) y/o con el casquillo de conexión (10) a través
de al menos un elemento de unión (11) dispuesto en el lado
posterior (14) de la carcasa de accionamiento (6) que queda alejado
del árbol del husillo.
4. Dispositivo de extrusión según una de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el rotor (8) de forma cilíndrica
está unido con el tramo de conexión (9) y/o con el casquillo de
conexión (10) a través de un anillo de unión de forma circular o a
través de una placa de unión de forma circular.
5. Dispositivo de extrusión según una de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que está prevista en el lado posterior
(14) de la carcasa de accionamiento (6) una tapa de cierre (19)
dispuesta delante del extremo posterior (18) del tramo de conexión
(9), y en el que, después de retirar la tapa de cierre (19), el
husillo (1) del extrusor puede ser extraído del lado posterior (14)
de la carcasa de accionamiento (6).
6. Dispositivo de extrusión según una de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que está previsto en el lado posterior
(14) de la carcasa de accionamiento (6) un anillo de cierre (21)
dispuesto delante del extremo posterior (20) del cilindro del
estator (7), y en el que, después de retirar el anillo de cierre
(21), el estator (7) puede ser extraído del lado posterior (14) de
la carcasa de accionamiento (6).
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