TWI664067B - 磨耗體、用於容置該磨耗體的殼體、具有該磨耗體且用於雙螺紋擠製機的擠製圓柱體、和雙螺紋擠製機 - Google Patents
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Abstract
本發明有關分別具有軸向雙孔(ZB)的磨耗體或軸襯,以容置用於擠製可熔材料、尤其是塑膠之雙螺紋。為了防止裂痕的形成及節省材料,根據本發明之磨耗體具有呈橢圓形的形式而設有外部輪廓(AK)之徑向截面,以凸出的方式遍及該整個圓周彎曲,及具有彼此垂直地延伸的二對稱軸(SA1、SA2),該二對稱軸之交點(E)位在該擠製軸(EA)上,其中該第一對稱軸(SA1)上的橢圓形之寬度(a)係大於該第二對稱軸(SA2)上的橢圓形上之高度(b)。
再者,本發明有關與該磨耗體互補的殼體、及用於具有此一磨耗體及/或殼體之雙螺紋擠製機的擠製圓柱體、及具有此一擠製圓柱體之雙螺紋擠製機。
Description
本發明有關具有容置用於擠製可熔材料、尤其是塑膠之雙螺紋的軸向雙孔之磨耗體。本發明再者有關與該磨耗體互補的殼體、及用於具有此一磨耗體及/或殼體之雙螺紋擠製機之擠製圓柱體、及具有此擠製圓柱體的雙螺紋擠製機。
在操作中,雙螺紋在包圍它們之雙孔的材料上造成高度磨耗。為了不需經常地替換該整個擠製圓柱體,代替直接地將該雙孔安裝於該擠製圓柱體中,磨耗體、亦被標以軸襯,係設有該雙孔,且被插入該擠製圓柱體。當該雙孔之材料係因此對應地磨損時,僅只該磨耗體必需被替換,但不是該整個擠製圓柱體。具有圓形、長方形或體育場形(藉由直線所連接之二半圓形)截面的習知磨耗體傾向於
在應力之下形成裂縫,譬如冷卻水能經過該裂縫滲漏、及/或需要高成本的材料。
本發明係因此基於提供此一具有較大穩定性及同時具有較低材料需求之磨耗體的問題。
此問題係藉由具有根據申請專利範圍第1項之特色的磨耗體所解決。有利之進一步發展被敘述在申請專利範圍附屬項中。
本發明係基於提供呈平直圓柱體之形式的磨耗體之主意,並具有軸向雙孔及具有橢圓形徑向截面。該徑向截面的外部輪廓係遍及該整個圓周以凸出之方式彎曲,且第一對稱軸上的橢圓之寬度係大於第二對稱軸上的橢圓之高度,其中該對稱軸垂直於彼此延伸,及其交點位在該擠製軸上。
該第二對稱軸較佳地係延伸於該雙孔的二個、尤其是平行通道或個別孔之間、亦即沿著該通道的重疊區域,其中該螺紋彼此嚙合。
較佳地係,該橢圓形的寬度對該橢圓形之高度的比率位於1.3及1.6之間。
再者,其較佳的是該橢圓形具有四個圓弧、及亦即對稱於該第一對稱軸的二個第一圓弧、與對稱於該第二對稱軸之二個第二圓弧,其中該第一圓弧的半徑位於該第二對稱軸上,且該第二圓弧之半徑位於該第一對稱軸上。
於較佳具體態樣中,該第一圓弧的半徑係大於該第二圓弧之半徑。較佳地係,該第一圓弧的半徑對該第二圓弧之半徑的比率係於2.3及3.5之間。其進一步較佳的是該第二圓弧之半徑對該雙孔之通道的半徑之比率位於1.25及1.55之間。較佳地係,該第一圓弧的半徑與該第一對稱軸相交。
於較佳具體態樣中,該四個圓弧形成封閉的橢圓形、亦即該四個圓弧彼此交互地直接鄰接,以致在該圓弧之接觸點,其半徑彼此重疊。在此,其較佳的是其彼此重疊之半徑相對該第二對稱軸的角度分別在於15°與25°之間。換句話說,該第二對稱軸及一延伸經過該第一圓弧之中心點及經過該第二圓弧的中心點之間的角度之軸位在15°與25°之間。
該第二圓弧的中心點可沿著該第一對稱軸位在各種位置,其中該半徑如被習知地由該中心點延伸至該圓周。於較佳具體態樣中,該第二圓弧的中心點分別位在該雙孔之通道的中心點上、尤其是在該第二對稱軸之相同側面上。
於另一較佳具體態樣中,該卵形係一橢圓,其中該橢圓的主軸位在該第一對稱軸上,且該橢圓之副軸位於該第二對稱軸上。於此案例中,該第一圓弧的直徑對應於該橢圓之高度,且該第二圓弧的直徑對應於該橢圓之寬度。根據橢圓的定義,圓弧被以刻點狀方式及藉由橢圓的路徑連接在該橢圓之頂點中。
進一步具體態樣係可能的,其中該卵形具有橢圓及非
橢圓的部份。
此外,其較佳的是該圓柱體在軸向端部具有徑向突出部份。該突出部份係由該擠製軸向外引導、亦即增加該截面。該突出部份能被提供,以便為完全圓周或分段,至少於一片段中。該突出部份之徑向高度可為恆定或可變的。此突出部份增加該圓柱體的穩定性,且能夠將該磨耗體軸向固定於包圍它的外殼中。
以根據本發明之磨耗體的具體態樣,不只是較高穩定性被達成及裂痕之形成被避免,而且材料的成本也被減少。
Z‧‧‧圓柱體
e‧‧‧該圓柱體之長度
ZB‧‧‧雙孔
K、K’‧‧‧該雙孔的通道
AK‧‧‧外部輪廓
SA1‧‧‧第一對稱軸
SA2‧‧‧第二對稱軸
E‧‧‧該對稱軸之交點
EA‧‧‧擠製軸
a‧‧‧該橢圓形/圓柱體的徑向寬度
b‧‧‧該橢圓形/圓柱體的徑向高度
KB1、KB1’‧‧‧第一圓弧
KB2、KB2’‧‧‧第二圓弧
r1‧‧‧該第一圓弧之半徑
r2‧‧‧該第二圓弧之半徑
r3‧‧‧該雙孔的通道之半徑
KP‧‧‧該個別圓弧的接觸點
MK、MK’‧‧‧該雙孔之通道的中心點
M1、M1’‧‧‧該第一圓弧的中心點
M2、M2’‧‧‧該第二圓弧的中心點
g‧‧‧經過該第一及第二圓弧的個別中心點之軸相對該第二對稱軸SA2的角度
V‧‧‧徑向突出部份
f‧‧‧該突出部份之長度
h‧‧‧該突出部份的高度
本發明在下面以該示範具體態樣之輔助及參考該圖面被進一步詳細地說明。
圖1a於徑向截面視圖A-A中顯示橢圓形磨耗體。
圖1b於剖視圖B-B中沿著對稱軸顯示根據圖1a的橢圓形磨耗體。
圖1c於剖視圖C-C中沿著另一對稱軸顯示根據圖1a的橢圓形磨耗體。
圖2a於徑向截面視圖A-A中顯示橢圓的磨耗體。
圖2b於剖視圖B-B中沿著對稱軸顯示根據圖2a之橢圓的磨耗體。
圖2c於該截面視圖C-C中沿著另一對稱軸顯示根據圖2a之橢圓的磨耗體。
於以下具體態樣中,對稱元件及參考符號將被包括在該讀數中,甚至當被不明確地指定在每一情況中時。
圖1a顯示根據該第一示範具體態樣之橢圓形磨耗體的徑向截面。該磨耗體被軸向地建構為平直圓柱體Z,且具有軸向雙孔ZB,該軸向雙孔設有二軸向通道或個別孔K、K’。該雙孔ZB係相對第一對稱軸SA1及相對第二對稱軸SA2軸向地對稱。該第一對稱軸SA1及該第二對稱軸SA2係彼此垂直,且其相交點E位在該擠製軸EA上。該第二對稱軸SA2延伸於該通道K、K’之間。該通道K、K’分別具有半徑r3,該半徑由其個別的中心點MK、MK’延伸至其圓周。
該圓柱體Z之徑向截面具有外部輪廓AK,以凸出方式遍及該圓柱體Z的整個圓周彎曲,具有二個第一圓弧KB1、KB1’及二個第二圓弧KB2、KB2’。該第一圓弧KB1、KB1’係相對該第一對稱軸SA1軸向地對稱。該第二圓弧KB2、KB2’係相對該第二對稱軸SA2軸向地對稱。
該第一圓弧KB1、KB1’具有半徑r1,該半徑由其個別中心點M1、M1’延伸至其在該外部輪廓AK上之圓周。該第一圓弧KB1、KB1’的中心點M1、M1’位在該第二對稱軸SA2上。
該第二圓弧KB2、KB2’具有半徑r2,該半徑由其個別中心點M2、M2’延伸至其在該外部輪廓AK上之圓周。
該第二圓弧KB2、KB2’的中心點M2、M2’位在該第一對稱軸SA1上。
該第一圓弧KB1、KB1’之半徑r1係大於該第二圓弧的半徑r2。該第一圓弧KB1、KB1’之半徑r1和該第一對稱軸SA1交叉。
該第一圓弧KB1、KB1’及該第二圓弧KB2、KB2’彼此交互地直接鄰接,且形成封閉的橢圓形。其半徑r1、r2在該個別圓弧之接觸點KP彼此重疊,亦即該第一圓弧KB1、KB1’的中心點M1、M1’、該第二圓弧KB2、KB2’的中心點M2、M2’、和該個別接觸點KP形成一軸。此軸與該第二對稱軸SA2橫跨角度g。
於此示範具體態樣中,該第二圓弧KB2、KB2’的中心點M2、M2’分別位在該通道K、K’的中心點MK、MK’。於另外選擇之示範具體態樣中,該通道的中心點與該第二圓弧之中心點係不疊合的。
該圓柱體Z具有沿著該第一對稱軸SA1之徑向寬度a及沿著該第二對稱軸SA2的徑向高度b。該徑向寬度a係大於該徑向高度b。
該圓柱體Z在軸向端部具有徑向地向外引導的突出部份V。於此示範具體態樣中,該突出部份V延伸達該圓柱體Z之整個圓周。在另一選擇的示範具體態樣中,沒有突出部份被提供,或僅只一分段式突出部份及/或該突出部份之可變高度被提供。
圖1b顯示根據圖1a的剖視圖B-B中之第一示範具體
態樣的磨耗體,且圖1c顯示根據圖1a的剖視圖C-C中之第一示範具體態樣的磨耗體。圖1b及1c顯示該圓柱體Z具有軸向長度e,而該突出部份V具有較短的軸向長度f。此外,該突出部份V具有徑向高度h。
圖2a、2b及2c顯示根據本發明之第二示範具體態樣的磨耗體。完全相同之元件在其中被給與和該第一示範具體態樣(圖1a、1b及1c)中者相同的參考符號。就它們不與以下說明衝突而言,有關該第一示範具體態樣之說明亦應用至該第二示範具體態樣。
於此示範具體態樣中,該圓柱體Z具有橢圓的截面。因此,該第一及第二圓弧KB1、KB1’、KB2、KB2’係以刻點狀方式分別配置在該橢圓之頂點中,且係藉由橢圓的路徑彼此連接。該橢圓之主軸位在該第一對稱軸SA1上。該橢圓的副軸位在該第二對稱軸SA2上。該第一圓弧KB1、KB1’位在一圓上,其直徑對應於該圓柱體Z的徑向高度b。該第二圓弧KB2、KB2’同樣地位在一圓上,其直徑對應於該圓柱體Z之徑向寬度a。於此示範具體態樣中,該第二圓弧KB2、KB2’的半徑r2係大於該第一圓弧KB1、KB1’之半徑r1。
該示範具體態樣係分別藉由與該磨耗體互補的殼體、藉由具有對應之磨耗體及/或殼體的擠製圓柱體、及藉由具有對應擠製圓柱體之雙螺紋擠製機(未說明)所補充。
Claims (13)
- 一種磨耗體,呈平直圓柱體(Z)之形式,具有軸向雙孔(ZB),以容置用於擠製可熔材料的雙螺紋,其中該圓柱體(Z)具有一設有外部輪廓(AK)之徑向截面,以凸出的方式遍及整個圓周彎曲,呈橢圓形之形式及具有彼此垂直地延伸的第一對稱軸(SA1)和第二對稱軸(SA2),該等對稱軸之交點(E)位在擠製軸(EA)上,其中該橢圓形在該第一對稱軸(SA1)上之寬度(a)係大於該橢圓形在該第二對稱軸(SA2)上之高度(b),其中四個圓弧(KB1、KB1’、KB2、KB2’)形成封閉的該橢圓形,以致於在該等圓弧(KB1、KB1’、KB2、KB2’)之接觸點(KP),其半徑(r1、r2)分別彼此重疊,和其中該等圓弧(KB1、KB1’、KB2、KB2’)的彼此重疊之該等半徑(r1、r2)至該第二對稱軸(SA2)的角度(g)分別位於15°與25°之間。
- 如申請專利範圍第1項之磨耗體,其中該第二對稱軸(SA2)延伸於該雙孔(ZB)的二通道(K、K’)之間。
- 如申請專利範圍第1或2項之磨耗體,其中該橢圓形的該寬度(a)對該橢圓形之該高度(b)的比率位於1.3及1.6之間。
- 如申請專利範圍第2項之磨耗體,其中該橢圓形包含對稱於該第一對稱軸(SA1)的二個第一圓弧(KB1、KB1’)、與對稱於該第二對稱軸(SA2)的二個第二圓弧(KB2、KB2’),及其中該等第一圓弧(KB1、KB1’)的半徑(r1)位於該第二對稱軸(SA2)上,且該等第二圓弧(KB2、KB2’)之半徑(r2)位於該第一對稱軸(SA1)上。
- 如申請專利範圍第4項之磨耗體,其中該等第一圓弧(KB1、KB1’)的半徑(r1)係大於該等第二圓弧(KB2、KB2’)之半徑(r2)。
- 如申請專利範圍第5項之磨耗體,其中該等第一圓弧(KB1、KB1’)的半徑(r1)對該等第二圓弧(KB2、KB2’)之半徑(r2)的比率位於2.3及3.5之間。
- 如申請專利範圍第5項之磨耗體,其中該等第二圓弧(KB2、KB2’)的半徑(r2)對該雙孔(ZB)之該等通道(K、K’)的半徑(r3)之比率位於1.25及1.55之間。
- 如申請專利範圍第5項之磨耗體,其中該等第二圓弧(KB2、KB2’)的中心點(M2、M2’)位於該雙孔(ZB)之該等通道(K、K’)的中心點(MK、MK’)上。
- 如申請專利範圍第1或2項之磨耗體,其中該橢圓形係卵形。
- 如申請專利範圍第1或2項之磨耗體,其中該圓柱體(Z)在軸向端部具有徑向突出部份(V)。
- 一種殼體,具有圓柱形容置孔,以容置如申請專利範圍第1至10項的其中一項之磨耗體,其中該容置孔具有與該圓柱體(Z)的該外部輪廓(AK)互補之內部輪廓。
- 一種用於雙螺紋擠製機的擠製圓柱體,具有如申請專利範圍第1至10項的其中一項之磨耗體及/或具有如申請專利範圍第11項的殼體。
- 一種雙螺紋擠製機,具有如申請專利範圍第12項之擠製圓柱體。
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