DE19720819B4 - Planetary roller extruder in modular design - Google Patents
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Abstract
Planetwalzenextruder mit einem Planetwalzenteil (11), das sich aus mehreren Modulen zusammensetzt, insbesondere für überlange Extruder, wobei jedes Planetwalzenmodul aus einer Zentralspindel (9), auf der Zentralspindel umlaufenden Planetspindeln (10) und einem innen verzahnten Gehäuse (5) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetspindeln (10) in einem Planetwalzenmodul, welches in Schmelzeströmungsrichtung hinter einem anderen Planetwalzenmodul angeordnet ist, eine unterschiedliche Länge aufweisen, wobei die Planetspindeln in gleichen Gruppen (a), (b) und (c) angeordnet sind und innerhalb einer Gruppe (a) bzw. (b) bzw. (c) gleiche Länge besitzen, wobei jede Gruppe 3 oder mehr Planetspindeln (10) besitzt.A planetary roller extruder comprising a planetary roller part (11) composed of a plurality of modules, especially for extra long extruders, each planetary roller module consisting of a central spindle (9) on which planetary spindles (10) and an internally toothed housing (5) rotate in that the planetary spindles (10) have a different length in a planetary roller module which is arranged downstream of another planetary roller module in the melt flow direction, the planetary spindles being arranged in identical groups (a), (b) and (c) and within one group ( a) or (b) or (c) have the same length, each group having 3 or more planetary spindles (10).
Description
Die Erfindung betrifft einen Planetwalzendextruder nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Planetwalzenextruder sind spezielle Extruder. Bekannter sind Einschneckenextruder und Doppelschneckenextruder zur Verarbeitung von Kunststoff. Beim Einschneckenextruder wird fast immer ein fertiges Granulat aus Kunststoff und Zuschlägen eingesetzt. Der Einsatz eines fertigen Granulates macht von der Verfügbarkeit des Granulates als Vorprodukt abhängig. Das Granulat wird im Extruder plastifiziert und durch die Extruderdüse ausgetragen. Aus dem flüssigen Kunststoff entstehen je nach Einsatzstoff und Verfahrensweise bzw. Extruder und nachgeschalteten Werkzeugen Folien, Profile, Platten und viele andere Produkte.The The invention relates to a planetary roller end extruder according to the preamble of Claim 1. Planetary roller extruders are special extruders. Known are single screw extruders and twin screw extruders for processing plastic. When single screw extruder is almost always used a finished granules of plastic and aggregates. The use of a finished granulate makes of the availability of the granules as a precursor dependent. The granules are in the Extruder plasticized and discharged through the extruder die. From the liquid plastic arise depending on the starting material and procedure or extruder and downstream tools foils, profiles, plates and many other products.
Extruder
sind zum Beispiel bekannt aus
Der Einsatz des Granulats als Vorprodukt macht den Extruderbetreiber abhängig von dem Vorlieferanten. In neuerer Zeit sind die Betreiber von Extruder immer mehr bemüht, sich eine größere Rohstoffbasis verfügbar zu machen. Zugleich soll vermieden werden, daß zusätzliche Anlagen zur Herstellung des Vorproduktes angeschafft werden müssen. Das heißt, es besteht das Bestreben, eine breitere Rohstoffbasis im Extruder einsetzen zu können. Dazu eignen sich Mehrschneckenextruder. Zu den Mehrschneckenextrudern gehört der Doppelschneckenextruder. Dabei handelt es sich um zwei miteinander kämmende Extruderschnecken.Of the Use of the granules as a precursor makes the extruder operator dependent from the subcontractor. More recently, the operators of extruders more and more effort a larger resource base available close. At the same time it should be avoided that additional equipment for the production of the preliminary product must be purchased. That is, it exists the desire to use a broader raw material base in the extruder to be able to. Suitable for this purpose multi-screw extruder. Multi-screw extruders include the twin-screw extruder. These are two intermeshing extruder screws.
Besonders viele Schnecken finden sich in einem sogenannte Planetwalzenextruder. Der Planetwalzenextruder besteht aus einer Zentralschnecke oder Zentralspindel, auf der eine Anzahl Planetenschnecken oder Planetwalzenspindeln oder Planetspindeln umlaufen. Die Anzahl ist vom Durchmesser der Zentralspindel abhängig. Üblich sind 6 bis 12 Planetspindeln. Die Planetspindeln kämmen dabei mit einer Gehäusebüchse, die innen mit einer geeigneten Verzahnung versehen ist. Die Gehäusebüchse ist im Gehäuse angeordnet.Especially many snails are found in a so-called planetary roller extruder. The planetary roller extruder consists of a central screw or Central spindle on which a number of planetary screws or planetary gear spindles or spinning planetary spindles. The number is the diameter of the Central spindle dependent. Are common 6 to 12 planetary spindles. The planetary spindles mesh with a housing bush, the inside is provided with a suitable toothing. The housing box is in casing arranged.
In speziellen Ausführungsformen sind Büchse und Gehäuse einstückig. Das heißt, gelegentlich ist das Extrudergehäuse unmittelbar innen mit einer Verzahnung versehen. Die mehrteilige Anordnung vereinfacht die Beaufschlagung des Gehäuses und der Büchse mit Kühlmittel oder Heizmedium. Je nach Einsatz und Zustand der Kunststoffschmelze im Planetwalzenextruder muß im Gehäuse bzw. der die Zentralspindel und die Planetspindeln umgebenden Buchse eine Kühlung oder Beheizung stattfinden. Bzw. wird die Behandlung des Kunststoffes oder der Schmelze durch Kühlung oder Beheizung gefördert.In special embodiments are rifle and housing integrally. This means, occasionally the extruder housing provided directly inside with a toothing. The multipart Arrangement simplifies the loading of the housing and the bush with coolant or heating medium. Depending on the application and condition of the plastic melt in planetary roller extruder must in casing or the socket surrounding the central spindle and the planetary spindles a cooling or heating take place. Respectively. will the treatment of the plastic or the melt by cooling or heating promoted.
Die Zentralspindel wird üblicherweise angetrieben. Sie besitz zugleich Lager, welche die Axialkräfte aufnehmen.The Central spindle is usually driven. At the same time it possesses bearings which absorb the axial forces.
Die Planetspindeln laufen üblicherweise einfach mit, während das Gehäuse und die Büchse still stehen. Ein Anlaufring, der in Förderrichtung vor den Planetspindeln angeordnet ist, verhindert, daß die Planetspindeln sich während des Umlaufes zugleich in axialer Richtung bewegen.The Planet spindles usually run easy with, while the housing and the rifle stand still. A stop ring, in the conveying direction in front of the planetary spindles is arranged, prevents the planetary spindles while of the circulation at the same time move in the axial direction.
Ein Planetwalzenextruder besteht heutzutage trotz erheblicher Länge nicht ausschließlich aus einem Planetwalzenteil. Der Planetwalzenteil ist nur ein Bruchteil des Extruders. Dem Extruder vorgeordnet sind in der Regel noch Eintrragschnecken, nachgeordnet sind Austragschnecken. Planetwalzenteile haben üblicherweise nur eine geringe Länge. Die Länge der meisten Planetwalzenteile überschreitet 300 mm nicht. Bekannt geworden sind jedoch auch Längen für Planetwalzenteile von 600 mm, im Extremfall bis 1200 mm.One Planetary roller extruder does not exist today despite considerable length exclusively from a planetary roller part. The planetary roller part is only a fraction of the extruder. Preceding extruders are usually still worms, downstream are discharge screws. Planetary roller parts usually have only a small length. The length Most planetary gear parts exceed 300 mm not. However, lengths for planetary roller parts of 600 have also become known mm, in extreme cases up to 1200 mm.
Nach einem älteren Vorschlag wird die Länge der Planetwalzenteile vergrößert, wobei je nach Durchmesser des Extruders Längen bis 6 m vorgesehen sind. Mit dieser Verlängerung des Planetwalzenteils kann die Homogenisierung/Dispergierung des eingesetzten Kunststoffmaterials wesentlich gesteigert werden. Das eröffnet die Möglichkeit, Kunststoffmaterialien mit unterschiedlichem Schmelzindex zusammenzubringen. Das ist für die Kunststoffextrusion von erheblicher Bedeutung, so lassen sich zum Beispiel Elastomere in PVC einmischen. Derartige Mischungen sind für die Autoindustrie von außerordentlichem Interesse.To an older one Proposal will be the length the planetary roller parts increases, wherein Depending on the diameter of the extruder, lengths of up to 6 m are provided. With this extension of the planetary roller part, the homogenization / dispersion of the used Plastic material can be significantly increased. That opens the Possibility, To bring plastic materials with different melt index together. This is for The plastic extrusion of considerable importance, so can be For example, mix elastomers in PVC. Such mixtures are for the auto industry of extraordinary Interest.
Vorzugsweise entsteht die Überlänge der Extruder durch modularen Aufbau des Planetwalzenteils. Das heißt, der Planetwalzenteil wird aus Modulen zusammengesetzt. Jeder Modul bildet für sich ein Planetwalzenteil. Die Koppelung der Module erfolgt durch Verbindung der Gehäuse. Dabei sind Zentrierringe hilfreich. Die Zentrierringe werden in Absätze des Gehäuseflansches eingesetzt, wobei die Ringe in axialer Richtung eine solche Länge haben, daß sie auch in einen entsprechenden Absatz des benachbarten Gehäuseflansches eingreifen. Für alle Module ist eine gemeinsame Zentralspindel vorgesehen. Die Zentralspindel kann auch zugleich die Schnecke für andere Extruderteile bilden. Die Zentralspindel kann sich dabei aus Einzelteilen zusammensetzen, die von einer gemeinsamen, innen liegenden Spindel zusammengehalten werden. Die Planetspindeln eines jeden Moduls werden vorzugsweise nach wie vor mit Anlaufringen in der jeweiligen axialen Betriebsstellung gehalten. An den Anlaufringen laufen die Planetspindeln in Umfangsrichtung der Zentralspindel um.Preferably, the excess length of the extruder is created by modular construction of the planetary roller part. That is, the planetary roller part is composed of modules. Each module forms a planetary roller part in its own right. The coupling of the modules is done by connecting the housing. Centering rings are helpful. The centering rings are used in paragraphs of the housing flange, wherein the rings in the axial direction have a length such that they also in a corresponding paragraph of the neigh Bear the housing flange. All modules have a common central spindle. The central spindle can also form the screw for other extruder parts at the same time. The central spindle can be composed of individual parts, which are held together by a common, internal spindle. The planetary spindles of each module are preferably still held with stop rings in the respective axial operating position. At the starting rings the planetary spindles run around in the circumferential direction of the central spindle.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Modulbauweise zu perfektionieren. Die Aufgabe wird durch einen Planetwalzenextruder mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß der Schmelzestrom beim Übergang von einem Extruder in den anderen Extruder schwanken kann. Nach der Erfindung werden derartige Schwankungen dadurch ausgeglichen, daß die Planetspindeln in einem Modul unterschiedlich lang sind und/oder von Modul zu Modul unterschiedlich lang sind. Nach der Erfindung findet das Anwendung auf einen Planetwalzenmodul, welcher in Schmelzeströmungsrichtung hinter einem anderen Planetwalzenmodul angeordnet ist. Das gilt insbesondere für Planetwalzenextruder mit einem Durchmesser bis 200 mm und einer Länge bis 1000 mm. Mit Planetwalzendurchmesser ist der Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung in der verzahnten Gehäusebüchse bezeichnet.The Invention has set itself the task to perfect the modular design. The object is achieved by a planetary roller extruder with the features of claim 1. The invention is based on the recognition that the melt stream at the transition from one extruder to the other extruder can vary. To The invention compensates for such fluctuations by that the Planet spindles in a module are of different lengths and / or are of different lengths from module to module. After the invention applies the application to a planetary roller module, which in the melt flow direction is arranged behind another planetary roller module. This is especially true for planetary roller extruder with a diameter up to 200 mm and a length up to 1000 mm. With planetary roller diameter is the pitch circle diameter of the internal teeth in the toothed housing bushing designated.
Die Erfindung zeigt auch für herkömmliche Planetwalzenextruderlängen in Modulbauweise Vorteile.The Invention also shows for conventional planetary roller extruder lengths in Modular design advantages.
Vorzugsweise sind die Planetspindeln in einem Modul gruppenweise gleich lang bzw. gruppenweise gegenüber anderen Spindeln kürzer. Der Längenaufbau kann dabei in der Serie „lang, kurz, lang” alternieren oder in der Serie „lang, kurz, kürzer” kürzer werden.Preferably are the planetary spindles in a module in groups the same length or in groups opposite shorter spindles. The length structure can be in the series "long, short, long "alternate or in the series "long, short, shorter "shorter.
Vorzugsweise sind Gruppen von jeweils 3 oder mehr gleichen Planetspindeln vorgesehen. Nach der Erfindung kann sich ein Planetwalzemnodul mit 9 Planetspindeln z. B. aus 3 langen, 3 kurzen und 3 ganz kurzen Planetspindeln zusammensetzen.Preferably are provided groups of 3 or more same planetary spindles. To The invention can be a planetary gear with 9 planetary spindles z. B. composed of 3 long, 3 short and 3 very short planetary spindles.
Das Maß der Längenabweichung ist vorzugsweise durchmesserabhängig und/oder längenabhängig. Bei einem Extruderdurchmesser von 200 mm beträgt die Längenabweichung der Planetspindeln 50 mm plus oder minus bis 90% von den 50 mm und ab 200 bis 500 mm Extruderdurchmesser 100 mm plus oder minus bis 90% von diesen 100 mm.The Measure of length deviation is preferably diameter-dependent and / or length-dependent. at an extruder diameter of 200 mm is the length deviation of the planetary spindles 50 mm plus or minus to 90% of the 50 mm and from 200 to 500 mm Extruder diameter 100 mm plus or minus to 90% of these 100 mm.
In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt.
Zu
jeden Planetwalzenmodul gehört
auch eine Büchse.
Die Büchse
sitzt innen im Gehäuse
Zwischen
den Büchsen
sitzt jeweils ein Anlaufring
Die
Spitze der Zentralspindel ist mit
Zur
Zentrierung des Anlaufringes
Am
rechten Ende bildet die Zentralspindel
Jedes
Gehäuse
Jeder Modul ist im Ausführungsbeispiel 600 mm lang, so daß eine Gesamtlänge von 1,8 m ergibt.Everyone Module is in the embodiment 600 mm long, so that a overall length of 1.8 m.
Beide Planetwalzenteile sind in nicht dargestellter Weise so abgestützt, daß eine für den Betrieb wesentliche Durchbiegung nicht gegeben ist.Both Planetwalzenteile are supported in a manner not shown so that an essential for the operation Deflection is not given.
Jeder Modul besitzt 9 Planetspindeln, die sich aus drei Gruppen (a), (b) und (c) von jeweils 3 Planetspindeln zusammensetzen. Bei einem Extruderdurchmesser von 100 mm ist die Länge der Spindeln in der Gruppe (b) 50 mm kürzer als die von (a). Darüber hinaus ist die Länge von (c) 50 mm kürzer als die von (b). Die Spindeln einer jeden Gruppe sind gleichmäßig am Umfang des Extruder verteilt, so daß sich folgende Verteilung der einzelnen Spindeln am Umfang der Zentralspindel ergibt: (a), (b), (c), (a), (b), (c), (a), (b), (c).Everyone Module has 9 planetary spindles made up of three groups (a), (b) and (c) assemble each of 3 planetary spindles. At an extruder diameter of 100 mm is the length the spindles in group (b) are 50 mm shorter than those of (a). Furthermore is the length of (c) 50 mm shorter than that of (b). The spindles of each group are uniform on the circumference of the extruder, so that following distribution of the individual spindles on the circumference of the central spindle gives: (a), (b), (c), (a), (b), (c), (a), (b), (c).
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29724772U DE29724772U1 (en) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | Planet roller extruder with independence from specific granular feedstock suppliers - has design optimised in terms of planet roller lengths which vary in length over the first two or more modules, helping to prevent fluctuations occurring at extruder transitions |
DE19720819A DE19720819B4 (en) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | Planetary roller extruder in modular design |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19720819A DE19720819B4 (en) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | Planetary roller extruder in modular design |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19720819A1 DE19720819A1 (en) | 1998-11-19 |
DE19720819B4 true DE19720819B4 (en) | 2010-09-02 |
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ID=7829825
Family Applications (1)
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DE19720819A Revoked DE19720819B4 (en) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | Planetary roller extruder in modular design |
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DE19539203A1 (en) * | 1995-10-21 | 1997-04-24 | Gefinex Jackon Gmbh | Extruders for plastics |
-
1997
- 1997-05-16 DE DE19720819A patent/DE19720819B4/en not_active Revoked
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE19720819A1 (en) | 1998-11-19 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
R037 | Decision of examining division or of federal patent court revoking patent now final |
Effective date: 20120619 |