DE2719095C2 - Schneckenpresse zur Verarbeitung von plastischen Massen, insbesondere von Kunststoffen und Kautschuk - Google Patents
Schneckenpresse zur Verarbeitung von plastischen Massen, insbesondere von Kunststoffen und KautschukInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zur Verarbeitung von plastischen Massen, insbesondere von
Kunststoffen und Kautschuk, bestehend aus einem Zylinder mit Aufgabetrichter und einer Zentralspindel sowie
zwischen der Zentralspindel und der Zylinderwandung planetartig angeordneten, mil der Zentralspindel
und der Zylinderwandung in Eingriff stehenden Planetspindeln.
Eine ähnliche Schneckenpresse ist bekanntgeworden aus der DE-PS 11 77 808. Um eine Zentralspindel sind
Planetspindeln herum angeordnet, und das zu verarbeitende Material wird zwischen den Planctspindeln und
der Zentralspindel bzw. der Zylinderwandung einer intensiven Knetung und Scherung unterworfen. Da sowohl
die Zentralspindel als auch die Planetspindeln schräg verzahnt sind, erfährt das Material gleichzeitig
eine auf den Austrag hin wirkende Förderung. Es ist leicht ersichtlich, daß das Material dabei einer äußerst
intensiven Vermischung, Knetung und Scherwirkung unterworfen wird.
Durch die intensive Materialverarbeitung erfolgt bei bestimmten Materialien eine Temperaturerhöhung
durch eingeleitete Friktionsenergie, die bis zu einem gewissen Grad durch die Kühlung der Zentralspindel
bzw. des Extruderzylinders wieder abgeführt werden kann. Wenn jedoch die Drehzahl der Zentralspindel
zwecks Erhöhung des Ausstoßes der Maschine erhöht wird, um eine wirtschaftliche Nutzung sicherzustellen,
kann die dabei auftretende Friktionsenergic durch Kühlung der Zentralspindel und des Zylindermantels nicht
mehr abgeführt werden. Der Erhöhung der Drehzahl der Zentralspindel und somit einer Erhöhung des Ausstoßes
der Maschine und seiner Wirtschaftlichkeit sind damit enge Grenzen gesetzt.
Aus der US-PS 27 85 438 ist eine gattungsgemäße Schneckenpresse mit einer Zentralspindcl und um diese
herum angeordneten Planetenspindeln bekannt, bei der in die Planetenspindeln in Umfangsrichtung verlaufende
Nuten eingebracht sind.
Durch diese Nuten in den Planctspindeln soll erreicht werden, daß eine zusätzliche Knctnrbeit der zu verarbeitenden
Kunststoffmischuiig sichergestellt wird. Die Lehre der US-PS 27 85 438 weist also in eine völlig andere
Richtung als die erfindungsgemäße Lehre, die davon ausgeht, eine schonende Beaufschlagung des zu verarbeitenden
Materiales zu erreichen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Maschine der Planetenwalzenextrudergattung zu schaffen, auf der hinsichtlich ihrer Temperaturbelastung verschiedene Materialien verarbeitet werden können. Weiterhin besteht die Aufgabe der Erfindung to darin, eine Maschine vorzusehen, die jeden gewünschten Plaslifizierungsgrad des darauf zu verarbeitenden Materials erlaubt, ohne daß für temperaturempfindliche Materialien ein anderer Maschinentyp bzw. eine andere Maschinengröße eingesetzt werden muß.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen genannt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Maschine der Planetenwalzenextrudergattung zu schaffen, auf der hinsichtlich ihrer Temperaturbelastung verschiedene Materialien verarbeitet werden können. Weiterhin besteht die Aufgabe der Erfindung to darin, eine Maschine vorzusehen, die jeden gewünschten Plaslifizierungsgrad des darauf zu verarbeitenden Materials erlaubt, ohne daß für temperaturempfindliche Materialien ein anderer Maschinentyp bzw. eine andere Maschinengröße eingesetzt werden muß.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen genannt.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Planetwalzenextruders sind vor allem darin zu sehen, daß durch den
Einsatz entsprechend gestalteter PJanetspindeln für jedes Material ein bestimmter Plastifizierungsgrad erreichbar
ist. ohne daß hierfür eine andere Maschine eingesetzt werden muß. Bei der Verarbeitung von PVC-Pulver.
welches nur in einem eng begrenzten Temperaturbereich aufbereitet werden kann, wird jede zweite
Spindel etwa bis zur Hälfte der Spindelläinge mit einer Verzahnung versehen. Dadurch erfährt das Material,
während es die einzelnen Planetspindeln umläuft, bei jeder /weiten Spindel ohne Verzahnung eine erheblich
verringerte Scherung, wodurch die Einleitung der Friktionsenergic in das Material unterbrochen wird. Dies
hat zur Folge, daß durch die verringerte Scherung des Materials bei einer ebenfalls verringerten Temperaturerhöhung
die gleiche Drehzahl der Zentralspindel bei-J5 behalten werden kann., Der Ausstoß der Maschine wird
also in keiner Weise beeinträchtigt.
Wird beispielsweise durch Messung mit einem Temperaturfühler festgestellt, daß die Verarbeitungstemperatur
zu hoch liegt, so kann durch das Auswechseln jeder zweiten Spindel durch Spindeln mit zur Hälfte
ihrer Länge vorgesehener Verzahnung sichergestellt werden, daß die Temperaturbeaufschlagung des Materials
weiter gesenkt werden kann.
Durch den Einsatz entsprechend gestalteter Planetspindeln ist es somit möglich, bei gleicher Drehzahl und
somit bei gleichem Ausstoß der Maschine die geforderte Plastifizierung zu erreichen.
Der Betreiber der Maschine erhält lediglich einen entsprechend gestalteten Satz Planetspindeln bereit,
der je nach dem zu verarbeitenden Material eingesetzt wird.
Weiterhin muß hervorgehoben werden, daß bei bereits vorhandenen Planetwalzenextrudem ebenfalls eine
spezifische Anpassung dieser Extruder durch den Einsatz entsprechend gestalteter Planetspindeln möglich
ist. Wenn also beabsichtigt wird, ein anderes Material zu verarbeiten, welches bei gleichem Ausstoß eine
wesentlich schonendcre Bearbeitung erfahren muß, so braucht für diesen Zweck keine neue Maschine angeschafft
z.u werden.
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die lediglich in schematischer Form Ausführiingsbcispiele
darstellen, ausführlicher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen IPInnctwalzcnhr>
extruder,
F-" i ji. 2 einen Schnitt gemäß den Linien III I in I ι g. I,
I■'ι g. i einen Schuht durch l'laneispinilcln μι·ιυϋΙ.1 Linie
IM-III in I i g. 2.
Der in F i g. 1 und 2 gezeigte Planetwalzenextruder setzt sich zusammen aus der Zentralspindel 1 und den
urn diese herum angeordneten, zum Teil gezeigten, freischwimmenden
Planetspindeln 2. Zentralspindel und Planetspindeln sind im ebenfalls verzahnten feststehenden
Zylinder 4 angeordnet. Durch die Verzahnung wird sichergestellt, daß die Planetspindeln durch die angetriebene
Zentralspindel 1 auf dem Innenmantel des Zylinders 4 abrollen. Während der Zahneingriffe wird das
Material in den Spalten zwischen den Zähnen, dem Flankenspiel der Verzahnung wiederholt kurzfristig gewalzt.
Zuschlagstoffe zerrieben und verteilt.
Fig.3 zeigt eine teilweise Verzahnung der Planetspindeln,
wobei jeweils die Verzahnung auf etwa die Hälfte der Planetspindeln entfernt wurde und zwar ist is
die Verzahnung der Planetspindeln jeweils etwa bis zur Hälfte ihrer Länge ausgebildet. Mit 2a wird eine Planetspinde!
bezeichnet, die materialeingangsseitig etwa bis zur Hälfte eine Verzahnung aufweist, während die andere
Hälfte ohne Verzahnung ausgebildet ist und somit in diesem Bereich nicht auf das Material einwirken kann.
Das Material wird, als durch den verzahnungsfreien Abschnitt nicht beaufschlagt, d. h. keiner weiteren Scherung
unterworfen. Erst durch die nachfolgende Planetspindel, die eine Verzahnung aufweist, wird das Material
erneut erfaßt geknetet und aufgrund der Schrägverzahnung weitergefördert. Mit 2b wird eine Planetspindel
bezeichnet, die materialausgangsseitig eine Verzahnung
aufweist und materialeingangsseitig ohne Verzahnung ausgebildet ist
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
35
40
45
55
60
65
Claims (3)
1. Schneckenpresse zur Verarbeitung von plastischen Massen, insbesondere von Kunststoffen und
Kautschuk, bestehend aus einem Zylinder mit Aufgabetrichter und einer Zentralspindel sowie zwischen
der Zentralspindel und der Zylinderwandung planetartig angeordneten, mit der Zentralspindel
und der Zylinderwandung in Eingriff stehenden Planetspindeln mit einer teilweise über ihre Länge verlaufenden
Verzahnung, dadurch gekennzeichnet,
daß jede zweite Planetspindel nur etwa bis zur Hälfte ihrer Länge eine Verzahnung aufweist.
2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jede zweite Planetspindel an der Materialeingangsseite etwa ois zur Hälfte ihrer Länge
eine Verzahnung aufweist.
3. Schneckenpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede zweite Planetspindel
an der Materialausgangsseite etwa bis zur Hälfte ihrer Länge eine Verzahnung aufweist.
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