DE19726415A1 - Stopfschnecke für Extruder - Google Patents
Stopfschnecke für ExtruderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stopfschnecke für einen Extruder, insbesondere einen Extruder für
Kunststoffschaum.
Extruder dienen zum Plastifizieren und Mischen von Stoffen. Extruder haben vor allem für die
Kunststoff-Technik Bedeutung. Kunststoffe sind in ihrer reinen Form zumeist nicht optimal für
alle vorgesehenen Einsatzfälle. Es ist bekannt, die Eigenschaften von Kunststoffen durch
diverse Zuschläge/Zumischungen zu modifizieren. Z.B. werden Kunststoffe unterschiedlicher
Beschaffenheit miteinander und/oder mit anderen Materialien vermischt. Dafür eignen sich die
Extruder hervorragend.
Außerdem ist es für verschiedene Verarbeitungsverfahren erforderlich, den Kunststoff in eine
plastische bzw. schmelzflüssige Form zu bringen. Auch dazu eignen sich Extruder
hervorragend.
Extruder sind Werkzeuge, mit denen kontinuierlich und diskontinuierlich Stränge aus
formbaren Stoffen gepreßt werden. Früher wurde das durchgängig als Strangpressen
bezeichnet. Besondere Bedeutung haben Extruder für die Verformung keramischer Massen,
duktiler Metalle und Kunststoffe oder dergleichen erlangt.
Die Extruder-Technik wird darüber hinaus in großem Umfang in der Lebensmittelindustrie
genutzt, desgleichen in der chemischen Industrie.
Extruder finden vorzugsweise zur kontinuierlichen Fertigung von Halbzeugen aus
thermoplastischen Kunststoffen Anwendung.
Die ursprünglich feste Extrusionsmasse wird im Extruder durch Erwärmen, Verdichten und
Verformen und ggfs. Scheren in eine homogene Schmelze überführt.
Die Extruder sind in verschiedenen Bauformen bekannt. Die Hauptbauformen sind
Einschneckenextruder, Doppelschneckenextruder und Planetwalzenextruder.
Die Einschneckenextruder besitzen ein Gehäuse mit einer darin rotierenden einzigen Schnecke.
Der Einschneckenextruder hat einige verfahrensmäßige Vorteile und wesentliche Nachteile.
Die Vorteile liegen in einem guten Wirkungsgrad beim Materialeinzug. Dagegen ist der
Wirkungsgrad im übrigen jedoch nicht vorteilhaft, weil die Einschnecke zumeist nur eine sehr
schlechte Verformungsarbeit leistet. Das wird darauf zurückgeführt, daß das Einsatzmaterial
leicht an der Gehäuseinnenwand des Extruders entlang gleitet, ohne ausreichende Reibung mit
der berührten Fläche zu entfalten, um zu einer Walkarbeit zu kommen.
Der Doppelschneckenextruder besteht aus zwei Schnecken, die in einem gemeinsamen
Gehäuse umlaufen und mit einander kämmen. Der Doppelschneckenextruder zeigt mit
gegenläufig laufenden und verzahnten Schnecken noch eine bessere Einzugleistung als der
Einschneckenextruder. Ferner besitzt der Doppelschneckenextruder eine noch bessere
Plastifizierung.
Der Planetwalzenextruder besitzt einen Planetwalzenteil mit einer Zentralspindel. Um die
Zentralspindel laufen Planetenspindeln (Planetwalzenspindeln) um, welche mit der
Zentralspindel kämmen. Zugleich kämmen die Planetenspindeln mit einem umgebenden innen
verzahnten Gehäuse oder einer entsprechenden Gehäusebuchse. Üblicherweise findet die
Gehäusebuchse Anwendung, weil die Gehäusebuchse sehr vorteilhafte Möglichkeiten zur
Einarbeitung von Kühl-/Heizkanälen bietet. Zwischen den umlaufenden Planetenspindeln
bestehen erhebliche Abstände, die einen entsprechenden Hohlraum bestimmen.
Der Planetwalzenextruder entfaltet eine extreme Verformungswirkung und Mischwirkung.
Jeder Extruder besitzt einen Materialeinzug. Der Materialeinzug ist im einfachsten Fall ein
Trichter, durch den die Einsatzmischung in den Extruder gleitet. In einer Vielzahl von Fällen ist
der bloße Trichter jedoch unzulänglich. Das Material gleitet aufgrund seiner Beschaffenheit
nicht ausreichend gleichmäßig oder gar nicht. Das gilt vor allem wenn z. B. Materialschnitzel
recycelt werden. Solche Schnitzel fallen an, wenn z. B. Bahnenmaterial als Ausschuß produziert
wird oder Randstreifen beim Besäumen von Bahnenmaterial entstehen.
Die Herstellung von Bahnenmaterial ist einer der Hauptanwendungsgebiete bei der
Kunststoffbearbeitung. Dabei arbeitet der Extruder in einen Walzenspalt eines Kalanders. Es
entsteht ein Materialknet in dem Walzenspalt, der sich verteilt und in den Walzenspalt
eingezogen wird. In dem Kalander wird das Kunststoffmaterial zu einer Kunststoffbahn
zusammengepreßt. Dabei entsteht ein ungleichmäßiger Rand, der abgetrennt wird. Das wird als
Besäumen bezeichnet. Es ist üblich, den aus dem Besäumen anfallenden Randstreifen zu
schnitzeln und zu recyceln. Geschnitzelt und recycelt wird auch Anfahrmaterial, das solange als
Ausschuß zu betrachten ist, wie sich noch keine gewünschten Betriebsbedingungen eingestellt
haben. Desgleichen wird anderes Ausschußmaterial geschnitzelt und recycelt.
Für dergleichen Fälle wird eine Stopfschnecke eingesetzt. Die Stopfschnecke zieht das
Einsatzgut ein und drückt es in die Extruderöffnung. Als Stopfschnecken kommen
Einschnecken vor. Die Stopfschnecken arbeiten das Einsatzmaterial aus dem Aufgabetrichter in
den Extruder. Die Stopfschnecken arbeiten vorzugsweise senkrecht nach unten, um das
Materialgewicht auszunutzen. Außerdem können die Stopfschnecken mit dem in den
Aufgabetrichter ragenden Ende mit einem Rühr- und/oder Schneidwerk versehen werden.
Vorrangige Aufgabe ist dabei, eine Brückenbildung im Aufgabetrichter zu vermeiden. Mit dem
Schneidwerk kann verhindert werden, daß sich ein Materialwulst bildet, der den
Aufgabetrichter zusetzt.
Außer den Schnitzeln gibt es noch andere Materialien, die beim Einziehen Schwierigkeiten
bereiten. Das gilt besonders für Kunststoffschaum. Kunststoffschaum muß praktisch recycelt
werden, weil die anfallenden Mengen zu groß sind, als daß sie ohne übermäßige
wirtschaftliche Belastung als Deponiegut entsorgt werden können. Die Konfektionierung
erfolgt, wenn der Kunststoffschaum als Strang extrudiert wird. Dann bildet sich außen an dem
Kunststoffschaumstrang eine sogenannte Extrusionshaut, die zumeist nicht erwünscht ist.
Außerdem ist der Kunststoffschaumstrang nach Abkühlung nicht in dem gewünschten Umfang
maßhaltig. Das resultiert aus dem bei Kunststoffschaum bekannten Schwinden des Materials.
Es ist bekannt, zum Konfektionieren des extrudierten Kunststoffschaumes Fräswalzen zu
verwenden. Durch Fräsen fällt der Kunststoffschaum bereits in zerkleinerter Form an.
Ferner gibt es wie bei der Herstellung von Kunststoffschaum ebenso Anfahrmaterial und
Ausschußmaterial wie bei allen anderen Extrusionsvorgängen. Auch dieses Material muß
recycelt werden. Vor dem Recyceln muß das Ausschußmaterial zerkleinert werden.
Eine Zerkleinerung ist auch erforderlich, wenn anderer Kunststoffschaum zur Entsorgung
ansteht. Anderer Kunststoffschaum kann Polystyrolschaum sein, der aus Beads hergestellt
wird. Beads sind kleine Kunststoffschaumpartikel, die in einen Formteilautomaten gefüllt und
anschließend bedampft werden. Der Dampf kann dabei ein überhitzter Dampf sein, um die
notwendige Dampftemperatur zu erzeugen. Durch die Dampfbeaufschlagung erweichen die
Oberflächen der Kunststoffschaumpartikel. Zugleich bewirkt die Erwärmung der Partikel ein
weiteres Aufschäumen, so daß die Partikel an den erweichten Berührungsflächen aneinander
haften. Im besten Falle verschweißen die Partikel an den Berührungsflächen.
Je nach Gestaltung des Formhohlraumes werden in dem Formteilautomaten Platten oder z. B.
Verpackungsmittel erzeugt, die der Außenform des Verpackungsgutes genau angepaßt sind.
Insbesondere das Verpackungsgut bedarf einer Entsorgung, solange es als Einweg-Ver
packung dient. Aber auch Mehrwegverpackungen müssen nach einigen Transportumläufen
entsorgt werden.
Der Abfallkunststoffschaum wird vorzugsweise in einem Extruder zu Granulat aufgearbeitet.
Abgesehen von den Aufarbeitungsschwierigkeiten, die sich zum Beispiel in dem im
Kunststoffschaum eingeschlossenen Treibgas und eingeschlossener Luft zeigen, sind besonders
die Einzugschwierigkeiten zu überwinden. Die Einzugschwierigkeiten resultieren unter
anderem aus dem geringen Gewicht und der hohen Elastizität der zu recycelnden
Kunststoffschaumpartikel.
Die bisher verwendeten Stopfschnecken arbeiten mehr oder weniger unbefriedigend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Einzug von Kunststoffschaumpartikeln
und anderen schwierig zu recycelnden Materialien zu verbessern. Nach der Erfindung wird das
dadurch erreicht, daß ein Planetwalzenteil als Stopfschnecke verwendet wird. Das
Planetwalzenteil zeigt sich überraschend als geeignet für die Verwendung als Stopfschnecke,
obwohl die Förderwirkung eines Planetwalzenteil vergleichsweise sehr gering ist. Die geringe
Förderwirkung ist darauf zurückzuführen, daß das Planetwalzenteil sehr viel größere
Hohlräume als die herkömmlich verwendeten Stopfschnecken besitzt. Aufgrund der großen
Hohlräume kann das Material entgegen der Förderrichtung teilweise wieder zurückfließen. In
Abhängigkeit vom Gegendruck kann der Rückstrom so stark werden, daß die Förderwirkung
vernachlässigbar klein wird.
Überraschender Weise ist die Einzugwirkung des Planetwalzenteils als Stopfschnecke auf
Kunststoffschaumpartikel größer als die anderer Stopfschnecken. Das wird darauf
zurückgeführt, daß die Kunststoffschaumpartikel zwischen den Zähnen des Planetwalzenteiles
weniger geschoben als ausgewalzt werden. Diese Verformungsarbeit führt bereits zu einer
starken Erwärmung der Partikel. Außerdem nehmen die Partikel in dieser Verformung in
besonderem Umfang Wärme aus dem Planetwalzenteil auf. Wahlweise ist das Planetwalzenteil
zur Steigerung der Partikelerwärmung als Stopfschnecke beheizt.
Damit die Zähne des Planetwalzenteiles die Kunststoffschaumpartikel auch gut erfassen
können, ist vorzugsweise im Wege der Vorzerkleinerung eine Partikelgröße eingestellt
worden, die kleiner als die Öffnungsweite zwischen zwei korrespondierenden Zähnen in
maximaler Öffnungsstellung ist. Durch wenige Versuche läßt sich eine optimale Partikelgröße
einstellen, bei der die Stopfschnecke einen maximalen Wirkungsgrad entfaltet.
Günstig sind besonders große Abstände zwischen den umlaufenden Planetenspindeln. Deshalb
ist die Planetenzahl möglichst gering gehalten. Soweit bestimmte Planetenspindeln für ein
Planetwalzenteil üblich sind, wird entweder eine Zahl an der unteren üblichen Grenze oder
darunter gewählt.
Im Ergebnis verursacht das Planetwalzenteil eine bleibende Vorverkleinerung der
großvolumigen Kunststoffschaumpartikel. Zugleich hat das frei werdende Gas der
Schaumpartikel in dem Planetwalzenteil die Möglichkeit zu entweichen.
Aus dem Planetwalzenteil fällt ein Material an, das leicht in den Extruder übergeleitet werden
kann.
Die Wirkung des Planetwalzenteils als Stopfschnecke kann noch gesteigert werden, wenn das
Planetwalzenteil mit einem Einzugkopf in den Aufgabetrichter ragt.
Vorzugsweise wird der Einzugkopf dadurch gebildet, daß die Planetenspindeln mit ihren
Enden in den Aufgabetrichter ragen. Die Planetenspindeln laufen auf ihrer Planetenbahn durch
den Aufgabetrichter und entfalten dabei eine Einzugwirkung, die nicht nur für schwierige
Materialien sondern auch für einfache Materialien von Vorteil ist.
Weitere Betriebsvorteile lassen sich erzielen, wenn die Spindelenden in unterschiedlicher Höhe
durch den Aufgabetrichter umlaufen und/oder an ihrem jeweiligen Ende zusätzlich noch mit
einem Schneid- und/oder Rührwerk versehen sind. Das Schneid- und/oder Rührwerk kann
durch Schneid- und/oder Rührarme gebildet werden, die an einer Verlängerung der
Planetenspindeln befestigt sind und im Aufgabetrichter umlaufen.
Wahlweise füllen die umlaufenden Schneid- und/oder Rührarme den freien Raum im
Aufgabetrichter vollständig aus und/oder kämmen die Schneid- und/oder Rührarme
miteinander.
Alternativ zu den Spindelenden kann auch die Zentralspindel in den Aufgabetrichter ragen.
Dabei kann das Zentralspindelende in gleicher Weise wie die Planetenspindelenden ausgebildet
sein. An dem in den Aufgabetrichter ragenden Zentralspindelende kann auch eine weitere
Stopfschnecke angeordnet sein. Das heißt, dieses Ende kann zusätzlich als Stopfschnecke
ausgebildet sein.
Wahlweise werden die Planetenspindeln nicht in üblicher Weise vom Austragende her, sondern
vom Eintragende her montiert. Dazu ist ein umkehrbarer und/oder auskoppelbarer Antrieb von
Vorteil, weil die Planetenspindeln bei montierter Zentralspindel durch deren Drehung
eingezogen werden können.
Bei der Montage vom Materialaustragende her kann die Zentralspindel zum Einziehen der
Planetenspindeln entgegen der Arbeitsrichtung gedreht werden. Nach dem Einziehen wird das
Gehäuse durch einen Anlaufring verschlossen, der die Planetenspindeln bei der Drehung in
Arbeitsrichtung an einem Herauslaufen hindert. Zur Demontage muß nur der Anlaufring gelöst
und eine erneute Drehung der Zentralspindel in Anlaufrichtung erfolgen. Die Planetenspindeln
laufen dann selbständig heraus.
Bei der Montage vom Materialeintragende her kann die Zentralspindel zum Einziehen der
Planetenspindeln in Arbeitsrichtung gedreht werden. Zur Demontage der Planetenspindeln
kann eine Drehung der Zentralspindel entgegen der Arbeitsrichtung erfolgen. Die
Planetenspindeln laufen dann selbständig heraus.
Bei umkehrbarem Antrieb bedarf die Drehung der Zentralspindel entgegen der Arbeitsrichtung
lediglich einer Umschaltung.
Bei auskuppelbarem Antrieb erfolgt die Drehung der Zentralspindel entgegen der
Arbeitsrichtung nach dem Auskuppeln wahlweise von Hand.
Wahlweise werden die Planetenspindeln auch bei stehender Zentralspindel montiert bzw.
demontiert. Das kann von Hand erfolgen, wenn das Spiel zwischen den miteinander verzahnten
Extruderteilen groß genug und die Reibung damit gering genug ist. Die miteinander
verzahnten und miteinander kämmenden Extruderteile sind die Zentralspindel, die
Planetenspindeln und die innen verzahnte Gehäusebuchse bzw. das innen verzahnte Gehäuse.
Der Antrieb des erfindungsgemäß als Stopfschnecke dienenden Planetwalzenteiles kann bei
seiner senkrechten Anordnung von oben oder von unten bzw. vom Materialeintrag oder vom
Materialaustrag her erfolgen. Bei einem Antrieb von unten ist vorzugsweise ein seitlicher
Materialaustrag vorgesehen. Bei einem Antrieb von oben ragt die Zentralspindel vorzugsweise
durch den Aufgabetrichter nach oben. Wahlweise kann die Zentralspindel in dieser Ausbildung
allein oder zusammen mit den Planetenspindeln den Einzugkopf bilden. In alleiniger
Ausbildung als Einzugkopf trägt die Zentralspindel dann die oben anhand der Planetenspindeln
erläuterten Schneid- und Rührarme.
Im übrigen ist von Vorteil, wenn der Planetwalzenteil der Stopfschnecke dicht vor dem
Materialaustrag mit einem Einschneckenteil kombiniert ist. Das Einschneckenteil dient zum
Aufbau eines besonderen Druckes als Eintrittsdruck in den zugehörigen Extruder. Das
Einschneckenteil ist vorzugsweise ein Teil der Zentralspindel. Das heißt, die Zentralspindel
besitzt einen Kern, auf den beliebige Teile aufgeschoben werden können. Diese Teile können in
der Verzahnung und/oder im Durchmesser voneinander abweichen. Alle Teile werden
miteinander verspannt.
Der Durchmesser des Einschneckenteiles ist so groß, daß es das Gehäuse wie die Schnecke
eines Einschneckenteil ausfüllt. Vorzugsweise hat das Gehäuse des Einschneckenteils gleiche
Abmessungen wie das im Gehäuse des Planetwalzenteiles. Das Gehäuse kann sich mit gleichen
Außenmaßen in den Einschneckenteil fortsetzen. Zum Druckaufbau kann die Verwendung
eines mehrgängigen, z. B. viergängigen Einschneckenteiles von Vorteil sein.
Außerdem kann der Druck dadurch beeinflußt werden, daß am Übergang vom Planetwalzenteil
zum Einschneckenteil ein einstellbarer Spalt vorgesehen ist. Zur einstellbaren Spaltbildung
eignen sich besonders eine in Längsrichtung verstellbare Zentralspindel und der Übergang von
dem Planetenteil zum Einschneckenteil. Am Ende des Planetenteils befindet sich der Anlaufring
für die Planetenspindeln. Der Anlaufring bewirkt eine Einschnürung des freien
Durchschnittsquerschnittes. Es ist zwar bekannt, den Spalt zwischen dem Anlaufring und dem
Fortsatz der Zentralspindel zu gestalten, z. B. durch einen Bund (Blister) zu schließen, um
einen Materialaustritt in einen seitlich am Gehäuse angeordneten Pumpeneinlauf zu erzwingen.
Weitergehende Maßnahmen sind jedoch noch nicht bekannt.
Es ist von Vorteil, den Anlaufring mit einer Anschrägung zu versehen, die mit einer Schrägung
des Übergangs von der Zentralspindel in die Einschecke korrespondiert. Wenn beide
Schrägungen gleiche Neigung haben, entsteht ein sich in Schmelzeströmungsrichtung konisch
erweiternder Spalt. Durch die Konizität vergrößert sich die Spaltöffnung trotz gleichbleibenden
Abstandes zwischen den korrespondierenden Flächen.
Wahlweise werden unterschiedliche Neigungen für die konischen Flächen gewählt.
Durch axiale Verstellung der Zentralspindel wird der Spalt vergrößert oder verkleinert. Die
Verstellung kann hydraulisch oder mechanisch erfolgen.
Mit der Spaltverstellung wird der Druckaufbau in dem Planetenteil beeinflußt. Je enger der
Spalt wird, desto mehr nähert sich der im Planetenteil herrschende Druck dem maximal im
Planetenteil aufbaubaren Druck. Umgekehrt reduziert sich der Druck im Planetenteil, wenn der
Spalt geöffnet wird.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt:
In der Zeichnung ist in Fig. 1 ein horizontal angeordneter Extruder für Kunststoffschaum dargestellt, der aus einem Planetwalzenteil mit vorgeordneter Einzugsschnecke sowie einer Stopfschnecke besteht. Die Einzugschnecke ist mit 1 bezeichnet und setzt in dem Planetwalzenteil als Zentralspindel 2 fort. Die Zentralspindel 2 kämmt mit Planetenspindeln 3, die ihrerseits mit einer innen verzahnten Gehäusebuchse 5 kämmen. Die Buchse 5 sitzt im Gehäuse 4.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 ein horizontal angeordneter Extruder für Kunststoffschaum dargestellt, der aus einem Planetwalzenteil mit vorgeordneter Einzugsschnecke sowie einer Stopfschnecke besteht. Die Einzugschnecke ist mit 1 bezeichnet und setzt in dem Planetwalzenteil als Zentralspindel 2 fort. Die Zentralspindel 2 kämmt mit Planetenspindeln 3, die ihrerseits mit einer innen verzahnten Gehäusebuchse 5 kämmen. Die Buchse 5 sitzt im Gehäuse 4.
Die Stopfschnecke besitzt ein Gehäuse 6, das senkrecht auf dem Gehäuse 4 sitzt und sich nach
oben hin in einem Aufgabetrichter 16 fortsetzt. In dem Gehäuse 6 sitzen eine Buchse 10, ein
Anlaufring 11 und eine Gehäusebuchse 12. Die Gehäusebuchse 12 besitzt eingearbeitete
Heißwasserkanäle 15 zur Beheizung des Planetwalzenteiles.
Zentrisch im Gehäuse 6 sitzt eine Zentralspindel 7, die im Bereich der Buchse 10 als
Einschneckenteil 8 ausgebildet ist. Das Einschneckenteil 8 bildet zugleich den Kopf der
Zentralspindel 7. Am gegenüberliegenden Ende ist die Zentralspindel mit einem nicht
dargestellten Antrieb verbunden und in einem nicht dargestellten Lager gehalten.
Zwischen der Zentralspindel 7 und der innen verzahnten Gehäusebuchse 12 laufen
Planetenspindeln 13. Insgesamt sind 4 Spindeln 13 vorgesehen, die gleichmäßig am Umfang
der Zentralspindel 7 verteilt sind.
An dem in den Aufgabetrichter 16 ragenden Zentralspindelende sind Schneid- und Rührarme
18 befestigt. Die Schneid- und Rührarme 18 haben die Aufgabe, Brückenbildungen in dem
Aufgabetrichter 16 zu beseitigen und das Aufgabegut zwischen die Planetenspindeln zu
drücken.
Im Ausführungsbeispiel wird Kunststoffschaumgranulat aus Polystyrol mit einer
Partikeldurchmesser-Obergrenze von 10 mm in dem Aufgabetrichter 16 eingesetzt. Die
Partikel werden zwischen die Zähne des Planetwalzenteiles gedrückt, dort erwärmt und
verformt, so daß eine wesentliche bleibende Volumensreduzierung eintritt, das eingeschlossene
Gas frei gesetzt und die Partikel leichtgängig in den Extruder übergeleitet werden können.
Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel mit einer Stopfschnecke, deren Gestaltung ähnlich
der Stopfschnecke nach Fig. 1 ist. Die Stopfschnecke nach Fig. 2 besitzt ein Planetenteil mit
einem Gehäuse 28. An dem Gehäuse 28 ist ein Flansch 20 zur Befestigung und Halterung
vorgesehen, in dem Gehäuse 28 eine innen verzahnte Buchse 24. Ferner ist das Gehäuse 28 mit
Kanälen versehen, die durch die Buchse 24 verschlossen sind und zum Beheizen bzw. Kühlen
dienen.
Mittig im Gehäuse 28 ist eine Zentralspindel 21 vorgesehen. Die Zentralspindel setzt sich aus
einzelnen Teilen zusammen, die zusammen auf einem Anker 22 sitzen und mit dem Anker 22
zusammen gehalten werden. Dieser Aufbau erlaubt, verschliessene Teile einfach gegen neue
auszuwechseln oder einen Umbau der Teile.
Mit der Zentralspindel 21 wirken Planetenspindeln 23 zusammen.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist nicht die Zentralspindel bis in den
Aufgabetrichter 27 verlängert. Vielmehr besitzen die Planetenspindeln 23 Enden 25, welche in
den Aufgabetrichter 27 ragen und jede mit einer Einzugschnecke 26 versehen sind. Die
Einzugschnecke 26 hat eine sich nach unten hin kegelförmig verjüngende Form. Beim Drehen
der Zentralspindel 21 werden die Planetenspindeln 23 auf eine Umlaufbahn um die
Zentralspindel 21 gebracht. Zugleich drehen sich die Planetenspindeln 23 um ihre eigene
Achse. Die im Aufgabetrichter vorhandenen Partikel werden dadurch in den Zwischenraum
zwischen Zentralspindel 21 und der innen verzahnten Gehäusebuchse 24 gezogen.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung der Bauweise nach Fig. 1
darstellt. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist eine Zentralspindel 31
vorgesehen, die in eine Schnecke 32 übergeht. Am Übergang befindet sich eine Schräge 34.
Die Schräge 34 korrespondiert mit einer Schräge des mit 35 bezeichneten Anlaufringes 33.
Die Zentralspindel 31 ist in axialer Richtung mittels eines Hydraulikzylinders verstellbar. Die
Axialverstellung führt zu einer Verringerung oder Vergrößerung des zwischen den Schrägen
34 und 35 bestehenden Spaltes. Die Spaltgröße hat auf den Materialdurchgang, insbesondere
den Druck Einfluß.
Claims (15)
1. Extruder, insbesondere für thermoplastische Kunststoffe, mit einem Aufgabetrichter und
einer vorzugsweise senkrechten Stopfschnecke, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stopfschnecke durch ein Planetwalzenteil gebildet wird.
2. Extruder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine geringe Planetenspindelzahl der
Stopfschnecke.
3. Extruder nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Partikelgröße des
Aufgabegutes, die kleiner als die Öffnungsweite zweier korrespondierender Zähne des
Stopfschnecken-Planetenteiles in der maximalen Offenstellung ist.
4. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Stopfschnecken-Pla
netwalzenteil mit Einzugkopf.
5. Extruder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralspindel (7) der
Stopfschnecke oder die Planetenspindeln (14) der Stopfschnecke bis in den Aufgabetrichter
(16, 27) ragen.
6. Extruder nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Schneid- und/oder Rührarme (18)
und/oder eine Einzugschnecke (26) an den in den Aufgabetrichter (16, 27) ragenden Enden
(25).
7. Extruder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid- und/oder Rührarme
der Planetenspindeln der Stopfschnecke miteinander kämmen.
8. Extruder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden
Schneid- und/oder Rührarme den Aufgabetrichter (16) ausfüllen.
9. Extruder nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am
auslaufseitigen Ende des Stopfschnecken-Planetwalzenteils ein Einschneckenteil (8)
vorgesehen ist.
10. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der
Zentralspindel der Stopfschnecke am auslaufseitigen Ende vorgesehen ist und der
Materialauslauf als ein seitlicher Auslauf ausgebildet ist.
11. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der
Zentralspindel (7) der Stopfschnecke an einer einlaufseitigen Verlängerung (17) erfolgt.
12. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen einstellbaren
Durchtrittsspalt (34, 35).
13. Extruder nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen einstellbaren Spalt am Übergang
von der Stopfschnecken-Zentralspindel (31) zum Einschneckenteil (32).
14. Extruder nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralspindel (31)
axial verstellbar ist.
15. Extruder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang mit einer
Schrägfläche (34) versehen ist und der Anlaufring (33) die korrespondierende Spaltfläche
(35) bildet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19726415A DE19726415A1 (de) | 1997-06-02 | 1997-06-22 | Stopfschnecke für Extruder |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19723018 | 1997-06-02 | ||
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