DE7701692U1

DE7701692U1 - DEVICE FOR TREATING AND EXTRUDING THERMOPLASTIC PLASTICS

Info

Publication number: DE7701692U1
Application number: DE19777701692
Authority: DE
Original assignee: Eickhoff-Kleinewefers Kunststoffmaschinen 4630 Bochum GmbH
Current assignee: Eickhoff-Kleinewefers Kunststoffmaschinen 4630 Bochum GmbH
Priority date: 1977-01-21
Filing date: 1977-01-21
Publication date: 1980-07-31

Description

Eickhof f-Kleinewef ers. Plastic machines GmbH. 463 Bochum

Vorrichtung zum Aufbereiten und Strangpressen von thermoplastischen Kunststoffen Device for the preparation and extrusion of thermoplastic plastics

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbereiten und Strangpressen von thermoplastisches Kunststoffen, die sas einer angetriebenen Schneckenwelle und mindestens einer mit der Schneckenwelle kämmenden Planetspindel, vorzugsweise jedoch aus einem Planetwalzenextruder mit angetriebener Zentralwelle und die Zentralwelle umlaufenden Planetspindeln besteht.The invention relates to a device for processing and extrusion powered by thermoplastics, which sas a Screw shaft and at least one planetary spindle meshing with the screw shaft, but preferably from a planetary roller extruder with a driven central shaft and revolving the central shaft Planetary spindles.

Vorrichtungen dieser Gattung sind durch die OS 2 158 246 bekannt. Sie besitzen eine Zentralwelle und die Zentralwelle umgebende Planetspindeln sowie eine vorgeschaltete Einschneckeneinführeinrichtung und eine nachgeschaltete Einschneckenstrangpresse. Die Zentralwelle, die Planetspindeln und die Innenwandung des Zylinders, der die Planetspindeln umgibt, sind miteinander verzahnt, und zwar mittels einer Schrägverzahnung. Eine gemeinsame Welle bildet die Einschneckeneinfülleinrichtung, die Zentralwelle des Planetwalzenextruders sowie die Einschneckenstrangpresse. Sie ist im Bereich ds Einschneckeneinfülleinrichtung und der Einschneckenstrangpresse als Schneckenwelle und im Bereich des Planetwalzenextruders als von den Planetspindeln umlaufene und mit ihnen kämmende Zentralwelle ausgebildet. Devices of this type are known from OS 2,158,246. They have a central shaft and planetary spindles surrounding the central shaft, as well as an upstream single-screw insertion device and a downstream single screw extruder. The central shaft, the planetary spindles and the inner wall of the cylinder, which surrounds the planetary spindles are interlocked with one another by means of helical gearing. A common wave forms the Single-screw filling device, the central shaft of the planetary roller extruder and the single-screw extruder. She is in the area ds Single screw filling device and the single screw extruder as The screw shaft and in the area of the planetary roller extruder are designed as a central shaft which is rotated by the planetary spindles and meshes with them.

Das in die angetriebene Schneckenwelle bzw. in die Zentralwelle ein-I geleitete Drehmoment hat an dem Wellenende, an welchem es in die I Welle eintritt, seinen Größtwert, der kontinuierlich, beiapielewei*« linear, mit zunehmender Entfernung von dieser Stelle kleiner wird. The guided into the driven worm shaft or in the central shaft a-I torque has it enters at the shaft end, to which the I shaft, its maximum value, the continuously beiapielewei "linear, with increasing distance from this point is less than *.

Infolgedessen muß auch die Verdrehung, die die Schneckenwelle bzw. Zentralwelle unter diesem Drehmoment erleidet, mit der Entfernung von der Stelle, an der das Drehmoment in die Welle eingeleitet wird abnehmen und mit ihr die Flächenpressung zwischen den Zahnflanken der miteinander kämmenden Verzahnung der Schneckenwelle bzw. Zentra welle einerseits und der bzw. den Planetspindeln andererseits. Es treten daher im Bereich des angetriebenen Schneckenwellen- bzw. Zentralwellenendes und der Planetspindelenden extrem hohe Fläclvsnpressungen zwischen den sich aneinander abwälzenden Zahnflanken aaf, die zur Längömif>fce hin kontinuierlich mit der Entfernung von den Wellen- bzw. Spindelenden abnehmen. Naturgemäß verschlechtert sich im Bereich der mit geringerer Flächenpressung aufeinanderliegender! Zahnflankenabschnitte die Walzarbeit, durch die das Material in den Zahnlücken ständig kurzfristig ausgewalzt, plastifiziert und homogenisiert wird und durch die die Zuschlagstoffe zerrieben werden. Außerdem verstärkt sich der Verschleiß an den Stellen extremer Flächenpressung.As a result, the rotation that the worm shaft resp. Central shaft suffers under this torque, with the distance from the point at which the torque is introduced into the shaft remove and with it the surface pressure between the tooth flanks of the meshing toothing of the worm shaft or center shaft on the one hand and the planetary spindle or spindles on the other. It therefore occurs in the area of the driven worm shaft or The end of the central shaft and the ends of the planetary spindle have extremely high surface pressures between the tooth flanks that roll against one another aaf, which, towards the longitudinal direction, continuously increases with the distance of remove the shaft or spindle ends. Naturally deteriorated in the area of the one on top of the other with lower surface pressure! Tooth flank sections the rolling work through which the Material in the tooth gaps is constantly rolled out, plasticized and homogenized at short notice and through which the aggregates be crushed. In addition, the wear increases at the points of extreme surface pressure.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Arbeitsfähigkeit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu verbessern und sie so auszubilden, daß ihre Verzahnung über die ganze Länge weitgehend mit gleichgroßer Flächenpressung arbeitet.The object of the invention is to improve the workability of a device to improve the type described at the beginning and to train them in such a way that that their toothing works largely with the same surface pressure over the entire length.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Vorrichtung dieser Gattung aus und schlägt vor, die Planetspindel bzw. die Planetspindeln in einzelne Längenabschnitte zu unterteilen, die mit ihren benachbarten, zur Spindelachse rechtwinkligen Stirnflächen aneinanderliegen. Bei einer so ausgebildeten Vorrichtung können die einzelnen Planetspindelabschnitte sich völlig unabhängig voneinandei einstellen und frei der Verdrehung der Schnecken- bzw. Zentralwelle folgen, so daß die an ihren Zahnflanken auftretenden Flächenpressuni den beim Strangpressen üblichen Wert nicht überschreiten. E* tritt daher über die ganze Spindellänge eine weitgehend gleichftlAlge Flächenpreseung auf, die die Walzarbeit innerhalb der Verzahnung verbessert, was sich auf die Qualität des herzustellenden Extrudat·, aber auch auf die Lebensdauer der Vorrichtung, bzw. der in FrageTo solve this problem, the invention is based on a device of this genus and proposes to subdivide the planetary spindle or the planetary spindles into individual length sections with their adjacent end faces at right angles to the spindle axis lie against one another. With a device designed in this way, the individual planetary spindle sections are completely independent of one another set and freely follow the rotation of the worm or central shaft, so that the surface pressure occurring on their tooth flanks do not exceed the value customary for extrusion. E * occurs therefore largely the same over the entire length of the spindle Surface pressure, which improves the rolling work within the toothing, which has an impact on the quality of the extrudate to be produced, but also on the service life of the device or the one in question

Uli »■■■Uli »■■■

kommenden Vorrichtungsteile, vorteilhaft auswirkt.coming device parts, has a beneficial effect.

Günstig ist es, wenn die Länge der Planetspindclabschnitte mindester gleich dem PlanetSpindeldurchmesser D höchstens aber gleich dem Zehnfachen des Planetspindeidurchmeseers D bemessen ist. In solch kurzen Längenbereichen führen Verformung der Schneckenwelle bzw. dei Zentralwelle noch nicht zu merklichen Unterschieden der Flächenpressung zwischen den Zahnflankenbereichen.It is favorable if the length of the planetary spindle sections is at least equal to the planet spindle diameter D but at most equal to ten times the planet spindle diameter D. In such short length ranges lead to deformation of the worm shaft or dei Central shaft not yet showing noticeable differences in surface pressure between the tooth flank areas.

-" Zweckmäßigerweise sind die aneinanderliegenden Stirnflächen der- "Appropriately, the adjacent end faces are the

Pläüetspindelabschnitte plangeschliffen. Hierdurch wird vermieden, daß Kunststoffgranulat oder Kunststcffpulver an den Stoßstellen zwischen die einzelnen Planetspindelabschnitte dringt und sie in ihrer Beweglichkeit gegeneinander beeinträchtigt. Dieser Abschluß läßt sich verbessern, wenn man die aneinanderliegenden Planetspinde abschnitte axial gegeneinander verspannt. Das kann dadurch gescheh daß man die Steigung der Planetspiztdelverzahnung so wählt, daß di in Achsrichtung wirksame Komponente ihrer Zahndrücke aneinander-' liegende Planetspindelabschnitte gegeneinander drückt. Auch ist es möglich, alle Abschnitte einer Planetspindel durch einen zentrisch zur Spindelachse verlaufenden Zuganker miteinander zu verspannen. Dieser Zuganker durchgreift eine zentrische Bohrung der Planetspindelabschnitte mit radiales Spiel und preßt sie in Achsrichtung elastisch gegeneinander. Da die Stirnflächen der Abschnitts nur mit der zum dichten Abschluß erforderlichen Flächenpressung aufeinanderliegen, werden die Radialbewegungen, die die einzelnen Planetspindel abschnitte bei sich verdrehender Zentralwelle relativ zueinander ausführen, dadurch nicht behindert. Dazu stützen die Zuganker sichSpindle sections ground flat. This avoids that plastic granulate or plastic powder at the joints penetrates between the individual planetary spindle sections and impairs their mobility against one another. This conclusion can be improved if you have the adjacent planetary lockers sections axially braced against each other. This can be done by choosing the pitch of the planetary toothing so that di in the axial direction effective component of their tooth pressure presses adjacent planetary spindle sections against each other. It is too possible to brace all sections of a planetary spindle with one another by means of a tie rod running centrically to the spindle axis. This tie rod passes through a central bore of the planetary spindle sections with radial play and presses them in the axial direction elastic against each other. Since the end faces of the section only with the surface pressure required for a tight seal lie on top of each other, the radial movements that the individual planetary spindle Execute sections relative to each other with the central shaft rotating, not hindered by this. To do this, the tie rods are supported über Tellerfedern auf den außenliegenden Stirnflächen der beidenVia disc springs on the outer faces of the two äußeren Planetspindelabschnitte ab, «o daß die Relativbewegungen der Planetspindelabschnitte keine die Flächenpresaung der Stirnflächen vergrößernde Sehnung des Zugankers verursachen,,outer planetary spindle sections, «o that the relative movements of the Planetary spindle sections do not have the surface stamping of the end faces cause enlarging tension of the tie rod,

Zur Verbesserung der Scher- und Knetnirkung kennen nach einen weiter Erfindungemerkaal die einzelnen Planetepindelabechnitte und/oder Gruppen von Planetspindelabschnitten axial versetzt zueinander angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, Planetspindelabschnitte oderTo improve the shear and kneading action, know one more thing Invention note the individual planetary spindle technology and / or Groups of planetary spindle sections can be arranged axially offset from one another. It is also possible to use planetary spindle sections or

- 4- 4th

Gruppen von Planetspindelabschnitten, vorzugsweise aufeinanderfolgende Planetspindelabschnitte bzw. aufeinanderfolgende Gruppen von Planetspitidelabschnitten, in einander entgegengesetzte Richtungen axial versetzt zueinander anzuordnen» Aus demselben Grund können auch die sich gegenüberliegenden LSngenabschnitte bzw. GxTippen von sich gegenüberliegenden Längenabschnitten benachbarter Planetspindeln in entgegengesetzte Richtungen versetzt angeordnet werden.Groups of planetary spindle sections, preferably successive planetary spindle sections or successive groups of Planetspitidel sections, in opposite directions to be arranged axially offset to one another »For the same reason, the opposite length sections or GxTypes of opposite length sections of adjacent planetary spindles are arranged offset in opposite directions.

Ferner ist es möglich, die Abschnitt« der Planetspindeln unterschiedlich lang zu bemessen und die kürzerem Abschnitte in den einer höheren Belastung unterliegenden Bereichen einer Schnecken- bzw. Zestralwelle aszusrdnes« Ga ia des einer höheren Belastung unterliegenden Schnecken- und ZeutrAlwellenbereichen Auch die größeren Verformungen auftreten, empfiehlt eich gerade hier der fcinftAtz _: kürzerer Planetspindelabschnitte, die eich in ihrer Lege dem tat- ' sächlichen Verlauf der Schneckengämge bzw. der Verzahnung beaeer anpassen können.Furthermore, it is possible to dimension the sections of the planetary spindles of different lengths and to use the shorter sections in the areas of a worm or cestral shaft subject to higher loads as well as the worm and neutral shaft areas subject to higher loads. eich recommends here the fcinftAtz _: shorter planetary spindle sections, which can be adjusted in their position to the actual course of the worm gear or the toothing beaeer.

Es ist Aber auch möglich, die Plan^tspindelabschnitte aus unterschied* lieh belastbaren Werkstoffen herzustellen und nur die Aus hochbe- ; lastbarem Werkstoff bestehenden Pl.tnetspindelAbschnitte in den einer hohen Belastung unterliegenden Bereichen der Angetriebenen Schneckenbzw. Zentralwelle anzuordnen* Hierdurch läßt sich für Alle Heile der Vorrichtung eine etwa gleiche !Lebensdauer erzielen und Außerdem eine Verbilligung der Herstellungskosten und eine Verbesserung der Fertigung erreichen, da jetzt der Einsatz des teueren, hochbelastbaren Materials, das auch an die Herstellung der einzelnen Vorrichtunf teile höhere Anforderungen stellt, auf die hochbelastbaren Teile der Vorrichtung beschränkt bleiben kann.But it is also possible to use the plan ^ tspindle sections from different * lent resilient materials to produce and only the high-; resilient material existing spindle spindle sections in one areas of the driven worms or To arrange central shaft * This allows healing for all achieve about the same service life of the device and, moreover a reduction in manufacturing costs and an improvement in the Achieve production, as now the use of the expensive, heavy-duty material, which is also used in the manufacture of the individual Vorrichtunf parts makes higher demands on the heavy-duty parts of the device can remain limited.

Schließlich können auch die einzelnen Planetspindeln mit unterschiedlichen Längen ausgeführt werden, um die Einzugsverhältnisse . des zu verarbeitenden Materials im Einzugsbereich der Vorrichtung zu verbessern.Finally, the individual planetary spindles can also be designed with different lengths in order to meet the draw-in ratios. to improve the material to be processed in the feed area of the device.

Es gehören Kunststoff-Extruder zum Stand der Technik, deren Schnecken mit exzentrischem Schneckenkern ausgeführt sind. Bei diesen mitThe prior art includes plastic extruders and their screws are designed with an eccentric screw core. With these with

-5--5-

Doppelschnecken ausgerüsteten Extrudern stehen die Gänge der be±dei|The aisles of the be ± dei |

Schnecken nicht miteinander im Eingriff. Es gehört auch zum Stand d| Technik, solche Schnecken aus Einzelelementen, also aus einzelnen Längenabschnitten, herzustellen. (Prof. Dr.—Ing. Schenkel, Kunststoff -Extrudertechnik 2.Auflage, 1963, Seite 42). Snails do not mesh with each other. It also belongs to booth d | Technology to manufacture such screws from individual elements, i.e. from individual lengths. (Prof. Dr.-Ing. Schenkel, Kunststoff -Extrudertechnik 2nd edition, 1963, page 42).

Um die durch die Längenunterteilung der Planetspindeln erreichbare Vergrößerung der Lebensdauer der Vorrichtung auch auf deren Schnekken— bzw. Zentralwelle auszudehnen, kann die angetriebene Schnecken·To the achievable through the length subdivision of the planetary spindles Extension of the service life of the device also on its screws. or the central shaft, the driven worm can

bzw. Zentralwelle aus einer mit einzelnen, vorzugsweise der Länge i^; der Planetspindelabschnitte entsprechenden Büchsen besetzten Welle j bestehen. Auf die die außen mit SchneckengAngen versehenen b*w» ve zahnten Büchsen drehfest aufgeschoben sind* Die Welle kann als Vie keilwelle ausgebildet sein, auf die die Büchsen mit ihrer entspre profilierten Bohrung aufgesteckt sind* Da der Verschleiß sich an d hochbelasteten Stellen der Schneckenwelle bzw« attt 2entralwelle | stärker bemerkbar macht, können im Bedarfsfall die hier befindliche! verschlissenen Büchsen ersetzt, und es kann dadurch die Lebensdauer! ,der Vorrichtung; vergrößert «erden« Außerdem kann so wegen der ♦Arial blen Länge der rlanetspindeln und der 2enti*al*elle auch die ßaulängl des Planetwalzenextruders den Erfordernissen entsprechend angepaßt I werdeti. um den fcnet- und Mischvorgang des Kunststoffes tu verbesser :. empfiehlt es sich, die aufeinanderfolgenden Büchseti. d^t Schnecken- \ bzw. der Zentralwelle und die mit diesen Büchsen kimmenden Abschnit l· der Planetspindeln mit unterschiedlicher Verzahnung bzw. mit unter- \ schiedlichem Schneckenprofil auszustatten, deren Moduln bzw« deren 1 or central shaft from a single, preferably length i ^; the planetary spindle sections corresponding bushes occupied shaft j exist. On which the b * w »ve toothed bushes provided with external worm gears are pushed in a rotationally fixed manner « Attt 2entralwelle | makes it more noticeable, the! worn bushings are replaced, and it can extend the service life! , the device; In addition, because of the radial length of the planetary spindles and the 2-axis length, the length of the planetary roller extruder can also be adapted to the requirements. to improve the fcneting and mixing process of the plastic:. it is advisable to use the successive Büchseti. d ^ t worm \ or the center shaft and the rear sight ends with these cans Abschnit l · of the planetary spindles with different toothing or with bottom \ equip schiedlichem screw profile, their moduli or "whose 1

M Ganghöhe in Forderrichtung von Abschnitt zu Abschnitt abnehmen. | M Decrease the pitch in the forward direction from section to section. |

Anhand der Abbildungen sind im folgenden Beschreibungsteil mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.Based on the figures, there are several in the following part of the description Embodiments of the invention explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 die Vorrichtung in einem Längs1 shows the device in a longitudinal direction

schnitt;cut;

Fig. 2 einen Querschnitt der Vorrichtung nach der Linie A-B der Fig. lj·FIG. 2 shows a cross section of the device along the line AB in FIG.

j Fig. 3 bis 7 die Planetspindeln und derej Fig. 3 to 7 the planetary spindles and theirs

bauliche Ausgestaltung als Einzelstructural design as a single

j hext;j hext;

Fig. 8 eine oi*t einem Zuganker ausgestattete Planetspindel in einem Längsschnitt.8 shows a planetary spindle equipped with a tie rod in one Longitudinal section.

Die in der Abbildung 1 dargestellte Vorrichtung dient zum AufbereitThe device shown in Figure 1 is used for processing und Strangpressen von Kunststoff. Sie besteht aus der Einschneekeneinfülleinrichtung 1, die mit einem Einfülltrichter 2 ausgestattet i*t, £-:>■ PlAnet«Al±ene±trutief 3 und der Ein«chnecken«trAng£fe«Ae i. lter Zylinder 5 und die in !einer versAhntlin ßöhruttf 6 Angeordneten PlanetAplttdeltt 7 ftottie die hier befindliche zetitrAlttelle 8 bilden den PlAnetttAlzfcnesfcrudar 3» Schneckenwelle 9 der Einachneckenelnfül einrichtung i, ztiitraiwelle 8 de« PlAnetwAltette*trud«ra 3 und Sehne ketittelle lo der strängpfeiie 4 bilden eine geiteiniAiie durchgehende Welle« die you eine« eintigen nicht dargestellten Antrieb iii Orehun rereettt «ifd und AUi ά%* tinge att Einichneckenöinfülieiilfichtunt . de«* t&afe de« PlAtietttAltette^tfttdef* 3 und der tinte derand extrusion of plastic. It consists of the snow filling device 1, which is equipped with a filling funnel 2, £ -: PlAnet «Al ± ene ± trutief 3 and the screwing in« TrAng £ fe «Ae i. The older cylinder 5 and the PlanetAplttdeltt 6 arranged in a different way. The ZetitrAlttelle 8 located here form the PlanetttAlzfcnesfcrudar 3 »worm shaft 9 of the single screw filling device i, Ztiitraiwelle 4« lone chain 4 «depfei chain 3 and Trudie form the PlanetwAltelle a geiteiniAiie through shaft "the you a" eintigen drive not shown iii Orehun rereettt "ifd and .DELTA.U.sub.i ά% * tinge att Einichneckenöinfülieiilfichtunt. de «* t & afe de« PlAtietttAltette ^ tfttdef * 3 and the ink of the

i entspfechetideft Abichnitieti A^b₄e beiieht, die drehfeet ttiteitiatider Yefbunden *ind« Alle die 2entfAl«elle 8 de« Plittet «Alsefiextrudefs 3 tütgebendeti PlanetApindeln 7 kimmeft «it der Zefttraltrellenver2ahnUng und Auch mit der Verzahnung der inttenwAnd de« Zylinders 5* Da die Extruderref«Ahnung ale Schrägver2Ahnung Auegebi det ist, wird im Planetwalzenextruder 3 neben der Plaetifiiier- und Homogenisierwirkung auch ein Fördereffekt erzielt» I corresponds to Abichnitieti A ^ b ₄ e, the rotational speed ttiteitiatider Yefbunden * in "All the 2dentfAl" elle 8 de "Splittet" Alsefiextrudefs 3 tütgebendeti planetary spindles 7 aligns "with the cylinder shaft toothing and also with the internal toothing the extruder ref "all inclined teeth are defined, a conveying effect is also achieved in the planetary roller extruder 3 in addition to the leveling and homogenizing effect"

Wie in der Figur 1 dargestellt, bestehen sowohl die die Zentralwell 8 umgebenden Planetspindeln 7 als auch die Zentralwelle 8 selbst au einzelnen Längenabschnitten d bz*. e. Während die Planetspindelabschnitte d unabhängig voneinander drehbar in dem Raum zwischen Zentralwelle 8 und dem Umfang der Zylinderbohrung 6 drehbar gelagert sind, sind die Abschnitte d der Zentralwelle 8 auf die zentrale Vie keilwelle 11 mit ihrer entsprechend profilierten Bohrung auf geschob Sie laufen daher mit der Zentralwelle 8 um und treiben die mit ihnei kämmenden Planetspindeln 7 an, die sich daraufhin am Umfang derAs shown in Figure 1, there are both the central wells 8 surrounding planetary spindles 7 as well as the central shaft 8 itself individual length sections d bz *. e. While the planetary spindle sections d rotatably mounted independently of one another in the space between the central shaft 8 and the circumference of the cylinder bore 6 are, the sections d of the central shaft 8 are pushed onto the central vie splined shaft 11 with its correspondingly profiled bore You therefore run around with the central shaft 8 and drive it with him meshing planetary spindles 7, which are then located on the circumference of the

fit* ti»*fit * ti »*

• _ 7 — · · · t, • _ 7 - · · · t,

Zylinderbohrung 6 abwälzen und die Zentralwelle 8 umlaufen. In ihrer Länge sind die Planetspindeln 7 wegen ihrer abschnittsweisen Unterteilung variabel, und es läßt sich auch die entsprechend ausgebildete Zentralwelle 8 ohne großen baulichen Aufwand auf die jeweils gewünschte Länge einstellen und damit der Planetwalzenextruder 3 auf die jeweils erforderliche Baulänge bringen. Die Verzahnung der miteinander kämmenden Teile des Planetwalzenextruders 3 kann von Längenabschnitt zu Längenabschnitt variiert werden. Daher empfiehlt es sich, um den Knet- und MischVorgang zu verbessern, die aufeinanderfolgenden Büchsen bzw. die Längenabschnitte der Planetspindeln mit in Förderrichtung abnehmenden Moduln ihrer Verzahnung bzw* mit Ib- ««haender Höhe ihres Schneekenprofils auszustatten, Line solche Aus= bildung schließt Auch die Möglichkeit ein, den Planetwalzenextruder ; mit unterschiedlich langen Planetspindeln 7 auszurüsten* um die feinzugsVerhältnisse für das Kunststoffgranulat am Aufgibeende des Extruders zu verbessern« Roll off the cylinder bore 6 and rotate the central shaft 8. The length of the planetary spindles 7 is variable because of their subdivision in sections, and the correspondingly designed central shaft 8 can also be adjusted to the desired length without great structural effort and thus bring the planetary roller extruder 3 to the required overall length. The toothing of the intermeshing parts of the planetary roller extruder 3 can be varied from length section to length section. It is therefore advisable, in order to improve the kneading and mixing process, to equip the successive bushings or the length sections of the planetary spindles with modules of their teeth that decrease in the conveying direction or with the height of their Schneeken profile, Line also includes such training the possibility of using the planetary roller extruder; to be equipped with planetary spindles 7 of different lengths * in order to improve the fine tension ratios for the plastic granulate at the feed end of the extruder «

wie aus der Fig. 1 hervorgeht, besitzen die Abschnitte d der Planetspindeln in diesem Ausfuhrungsbeispiel eine ihrem Durchmesser entsprechende Lange. 0« sie sich unabhängig voneinander drehen und einst len können, sind sie in der tage, sich der unter dem eingeleiteten Dr moment verformenden 2entralwelle 8 antupassen und vermeiden da* Auftreten unzulässig hoher Flachenpressungen zwischen den miteinander kämmenden Zahnflanken. Die Planetspindelabschnitte d können unterschiedlich lang und aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt sein. In diesem Falle empfiehlt es sich, die kürzeren Abschnitte im Bereich der hochbelasteten Stellen der Zentralwelle 8 anzuordnen und/oder die an den hochbelasteten Stellen eingesetzten Planetspindel abschnitte ΰ aus einem verschleißfesten bzw. hochbelastbaren Material herzustellen. Um das Eindringen von Material in die Trennfugen der Planetspindelabschnitte zu verhindern und dadurch die Beweglichkeit der Planetspindelabschnitte d gegeneinander nicht zu beeinträchtigen, liegen in dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 die Planetspindelabschnitte d mit zur Spindelachse 12 rechtwinkligen, plangeschliffane Stirnfläehen dicht aneinander. Infolge der Schrägverzahnung des Planetwalzenextruders 3 verspannt die während des Betriebes ständig i Achsrichtung wirkende Komponente der ZahndrUcke die Planetspindelabschnitte 3 gegeneinander und sorgt zusätzlich für einen dichten Ab- As can be seen from FIG. 1, the sections d of the planetary spindles in this exemplary embodiment have a length corresponding to their diameter. If you can rotate and adjust independently of one another, you are now in a position to adapt to the central shaft 8, which is deformed under the applied torque, and avoid the occurrence of inadmissibly high surface pressures between the meshing tooth flanks. The planetary spindle sections d can be of different lengths and made of different materials . In this case, it is advisable to arrange the shorter sections in the area of the highly stressed points of the central shaft 8 and / or to produce the planetary spindle sections ΰ used at the highly stressed points from a wear-resistant or highly stressable material. In order to prevent the penetration of material into the separating joints of the planetary spindle sections and thereby not impair the mobility of the planetary spindle sections d against each other, in the exemplary embodiment according to FIG. As a result of the helical gearing of the planetary roller extruder 3, continuously during operation i braced axially acting component of the dental prints the planet spindle portions 3 against each other and also ensures a dense waste

Schluß der aneinanderliegenden Stirnflächen.End of the adjacent end faces.

Es ist aber auch möglich, wie in der Fig. 8 dargestellt, alle Ab- > schnitte d einer Planetspindel 7 durch einen zentrisch zur Spindel-; achse 12 verlaufenden Zuganker 13 miteinander zu verspannen. Dieser} Zuganker 13* der eine zentrale Bohrung 14 der Spindelabschnitte d mit weitem, radialem Spiel durchgreift,stützt sich auf den äußeren Stirnflächen der beiden Endabschnitte d über ein- oder beidseitig angeordnete Tellerfedern 15 ab und preßt die Spindelabschnitte d elastisch gegeneinander. Er liegt sit den Tsllsrfsdsrn 15, sei«ss Kopf 17 und seiner Mutter 18 in stirnseitigen Eindrehungen 16 der Spindelabschnitte d. Durch diesen Anker 13 wird die Bewegung der Spindelabschnitte d gegeneinander nicht behindert, da er nur die zum dichten Abschluß der Trennfugen erforderliehe axiale Vorspannung in die Planetspindel 7 einleitet. Auch gibt das zwischen dem Zuganker 13 und dem Umfang der Spindelbohrung 14 vorhandene Spiel den Spindelabschnitten d eine hinreichende Möglichkeit, sich unabhängig voneinander radial zu versteilen und sich der verformenden Zentralspindel 8 anzupassen.But it is also possible, as shown in Fig. 8, all Ab-> cuts d a planetary spindle 7 through a centric to the spindle; axis 12 extending tie rods 13 to be braced together. This} Tie rod 13 * of a central bore 14 of the spindle sections d reaches through with wide, radial play, relies on the outer End faces of the two end sections d from one or both sides arranged plate springs 15 and presses the spindle sections d elastic against each other. He is sitting on the Tsllsrfsdsrn 15, so be it Head 17 and its nut 18 in the end-face indentations 16 of the Spindle sections d. Through this anchor 13, the movement of the Spindle sections d are not hindered against one another, since it only provides the axial pretensioning required to seal the joints tightly initiates into the planetary spindle 7. Also gives the existing between the tie rod 13 and the circumference of the spindle bore 14 the game Spindle sections d a sufficient possibility of radially steepening independently of one another and of the deforming central spindle 8 adapt.

Wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, können die aufeinanderfolgenden Abschnitte d der Planetspindeln 7 um eine Zahnteilung der Zylinder— verzahnung versetzt zueinander angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, wie in der Fig. 4 dargestellt, aufeinanderfolgende Planetspindelabschnitte d gegenüber der Spindelachse 12 in entgegengesetzt« Richtungen axial versetzt zueinander anzuordnen. Xn derselben Weise können auch aufeinanderfolgende Gruppen von Planetspindelabschnitten d angeordnet werden. So bilden in dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 jeweils drei Abschnitte d eine Gruppe, die gegenüber der vor-, hergehenden oder folgenden Gruppe axial versetzt angeordnet ist, während in der Fig. 6 benachbarte Gruppen in entgegengesetzte Rich^ tungen axial versetzt zueinander angeordnet sind.As FIG. 3 shows in particular, the successive sections d of the planetary spindles 7 can be arranged offset from one another by a tooth pitch of the cylinder toothing. It is also possible, as shown in FIG. 4, to arrange successive planetary spindle sections d with respect to the spindle axis 12, axially offset from one another in opposite directions. Successive groups of planetary spindle sections d can also be arranged in the same way. In the exemplary embodiment according to FIG. 5, three sections d each form a group which is arranged axially offset with respect to the preceding, preceding or following group, while in FIG. 6 adjacent groups are arranged axially offset from one another in opposite directions .

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 7 schließlich zeigt, wie nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 aufgebaute Planetepindeln 7 besonders wirkungsvoll zusammenarbeiten können. Hier sind die Exzentri- The exemplary embodiment according to FIG. 7 finally shows how planetary spindles 7 constructed according to the exemplary embodiment in FIG. 4 can work together particularly effectively . Here are the eccentric

• L·' Q"— • L · 'Q "-

zitäten der Spindelabschnitte benachbarter Planetspindeln 7 so ang« ordnet, daß die sich gegenüberliegenden Spindelabschnitte d in entgegengesetzten Richtungen axial versetzt zueinander liegen, dadurch entstehen von Abschnitt d zu Abschnitt d zwischen den benachbarten Planetspindeln 7 unterschiedlich große Zwischenräume, durch die der Knet- und Mischeffekt innerhalb des Planetwalzenextruders 3 weiter verbessert wird.zities of the spindle sections of adjacent planetary spindles 7 so that the opposite spindle sections d are axially offset from one another in opposite directions, thereby creating gaps of different sizes from section d to section d between the neighboring planetary spindles 7, through which the kneading and mixing effect within of the planetary roller extruder 3 is further improved.

Claims

7997 Bochum, January 14, 1977

1. A device for preparing and extruding thermoplastic materials, the peripheral of a driven worm shaft and but at least one meshing with the worm shaft planetary spindles preferably of a planetary roller extruder with driven central shaft and the central shaft planetary spindles besteh characterized Mckeünteichnet that Pianetefcindein (7) daft in one hurried längesiabechnitte (d) Are subdivided, which «with their bed-able, spindle-axis (12) right-angled end faces lie against one another.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch fc-ektnnteichnet, dAfi die tinte der Pl AnetspindelAbschnitte (d) «indeftten· gleich de* Pianetapindeidurchateaeer D, höchsten· Aber 100 let»2. Device according to claim 1, characterized in that fc-ektnnteichnet , that the ink of the Pl AnetspindelSections (d) «indeftten · equal to the * Pianetapindeidurchateaeer D, highest · but 100 let»

3. Vorrichtung nAch den Anatorüchen 1 und 2, dadurch ** kann*alahttati daft die aneinandeiliegenden Stirnflächen der PlunetApindelAbAehnitt (d) plangeschliffen eind,3. Device according to the anator kitchens 1 and 2, by which ** * alahttat i daft the abutting end faces of the PlunetApindelAbAeheil (d) are ground flat,

I * according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in 'that Hie adjacent planet spindle portions (d) are axially braced against one another.

5. Device according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that the pitch of the planetary spindle toothing is chosen so that the component of its tooth pressure acting in the axial direction braces the adjacent planetary spindle sections (d) against one another.

6. Apparatus according to claim 1 or one of the following claims, characterized . that all sections (d) of a planetary spindle (7) are clamped together by a tie rod (13) running centrically to the spindle axis (12).

*

- 2 -

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the tie rod (13) passes through a centric bore (14) of the planetary spindle sections (d) with radial play and the planetary spindle sections (d) are elastically braced against one another in the axial direction.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the tie rod (13) is supported on disk springs (15) on the outer end faces of the two outer planetary spindle sections (d)

Apparatus according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that the planetary spindle sections (d) and / or groups of planetary spindle sections are arranged axially offset in two directions.

10. Apparatus according to claim 9 * characterized . that the planetary spindle sections (d) or groups you Planetefdndelabechnitt, preferably successive planetary spindle sections or successive groups of planetary spindle sections (d), are arranged axially offset from one another in one of the opposite directions.

11. The device according to claim 9 and 10, characterized in that opposite length sections or groups of opposite length sections (d) of adjacent planetary spindles (7) are arranged axially offset from one another in opposite directions.

12. The device according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that the sections (d) of the planetary spindles (7) of different lengths and the shorter sections in the areas of the driven worm gear or central shaft (which are subject to a higher load) 8) arranged sxnd.

13. The device according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that the planetary spindle sections (d) also consist of differently loadable materials and only the planetary spindle section consisting of highly loadable material in the areas of the driven worm or screwdriver that are subject to high loads. Central shaft (8) are arranged.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche;ι dadurch gekennzeichnet, daß die Planetspindeln (7) unterschiedliche Längen haben. »14. Apparatus according to claim 1 or one of the following claims; ι characterized in that the planetary spindles (7) have different lengths. »

15. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebene Schneckenwelle bzw. ;, die Zentralwelle (8) aus einer mit einzelnen, vorzugsweise der | Länge der Planetspindelabschnitte (d) entsprechenden Büchsen be- . setzten Welle (ll) besteht, auf der die außen mit Schneckengängen versehenen bzw. verzahnten Büchsen drehfest angeordnet sind.15. Device according to claim 1 or one of the following claims; characterized in that the driven worm shaft or;, the central shaft (8) consists of a single, preferably the | Length of the planetary spindle sections (d) corresponding bushings. Put shaft (ll) on which the outside provided with worm gears or toothed bushes are rotatably arranged.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Büchsen der Schnecken- bzw. der Zentralwelle (11) und die «it deren Schneckengängen bzw. Verzahnung käaaenden Abschnitte (d) der Planetspindeln (7) unterschiedliche Verzahnung j bzw. Schneckenprofile haben, deren Moduln bzw. deren Ganghöhe in I Förderrichtung von Abschnitt zu Abschnitt abnehmen. -16. The device according to claim 15 *, characterized in that the successive sleeves of the worm or central shaft (11) and the «it their worm threads or toothing käaaenden sections (d) of the planetary spindles (7) have different toothing j or screw profiles whose modules or their pitch decrease in I conveying direction from section to section. -