Herstellung und Verarbeitung von Polymeren oder Polymermischungen mit anderen Stoffen durch Extrusion

Die Erfindung betrifft die Herstellung und Verarbeitung von Polymeren oder Polymermischungen mit anderen Stoffen, insbesondere anderen Stoffen mit geringem Schüttgewicht durch Extrusion, wobei der Extruder aus mehreren in Extrusionsrichtung hintereinander angeordneten Plänetwalzenextrudermodulen besteht.

Dabei werden die Polymere oder Polymermischungen zunächst in einen

Planetwalzenextrudermodul getragen und in diesem

Planetwalzenwalzenextrudermodul und/oder einem weiteren

Planetwalzenextrudermodul plastifiziert.

Die anderen Stoffe können Füllstoffe, Zuschläge und Additive sein. Die

Füllstoffmengen sind regelmäßig groß, die der Additive regelmäßig sehr gering. Die anderen Stoffe werden nach Entstehung der Schmelze in den Extruder aufgegeben und mit der Schmelze vermischt.

Diverse Materialien lassen sich in den Extruder aufgeben und dort

aufschmelzen. Besonders häufig findet das Extrudieren auf Kunststoffe

Anwendung. Es kommen auch andere Anwendungen vor, zum Beispiel auf Lebensmittel, Futtermittel.

Die Füllstoffe, Zuschläge und Additive lassen sich auch wie folgt einstufen: organisch, natürlich, synthetisch, anorganisch.

Die für die Extrusion verwendeten Materialien können fest und/oder flüssig und/oder gasförmig sein. Die festen Materialien können unterschiedlichste Körnung aufweisen. Je nach Beschaffenheit der Füllstoffe, Zuschläge und

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BESTÄTIGUNGSKOPIE Additive können sich zum Teil erhebliche Schwierigkeiten beim Einträgen in den Extruder und bei der Mischung mit der Schmelze ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zumindest zu verringern.

Das wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches erreicht. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Ausfuhrungsbeispiele.

Hervorzuheben ist,

- dass der für die Aufgabe der anderen Stoffe vorgesehene

Planetwalzenextrudermodul gegenüber den anderen

Planetwalzenextrudermodulen ein Gehäuse mit einem radial vergrößerten Hohlraum aufweist, so dass eine größere Menge an anderen Stoffen in dem zugehörigen Planetwalzenextrudermodul aufgenommen werden kann. Vorteilhafterweise erhöht das bei leichten anderen Stoffen(Stoffen mit geringem Schüttgewicht) die Menge an anderen Stoffen, welche in die Schmelze eingearbeitet wird. Je nach Maß der Vergrößerung lässt sich bei leichten anderen Stoffen ohne Weiteres eine Verdoppelung der

einarbeitbaren Menge erreichen. Es gibt leichte Stoffe, deren Partikel bereits ein geringes spezifisches Gewicht aufweisen. Von dem

spezifischen Gewicht ist das Schüttgewicht von Partikeln zu

unterscheiden. Mit geringer werdender Partikelgröße und mit

zunehmender„Sperrigkeit“ der Partikel und in Abhängigkeit von der Oberflächenreibung wird das Schüttgewicht immer geringer und wird es immer schwieriger, diese Partikel in die Schmelze einzuarbeiten. Auch diese Partikel werden hier als leichte Partikel bezeichnet. Dies ist leicht bei Mahlgut erkennbar ab einer Korngröße von höchstens 0,5mm, vorzugsweise bei einer Korngröße von höchstens 0,1mm, noch weiter bevorzugt bei einer Korngröße von höchstens 0,05mm und höchst bevorzugt bei einer Korngröße von höchstens 0,01 mm erkennbar. Das Mahlgut hat dabei immer ein Komspektrum. Das heißt, zu dem Mahlgut von 0,5 mm gehören auch Anteile mit kleinerem Komspektrum.

Alternativ kann auch das Gewicht der Einsatzstoffe zur Einstufung der anderen Stoffe als leichte Stoffe herangezogen werden. Dabei werden leichte Stoffe als Stoffe mit einem Schüttgewicht kleiner 0,6 kg pro Kubikdezimeter, insbesondere mit einem Schüttgewicht kleiner 0,4 kg pro Kubikdezimeter angesehen.

Beim Extrudieren von PVC wird der Kunststoff sehr feinkörnig bis staubförmig als Einsatzmaterial verwendet, vgl. DE69318165T2.

Die Verbesserung des Materialeinzuges ist nicht nur auf leichte Stoffe beschränkt. Eine Verbesserung ist auch bei Stoffen erkennbar, mit deren Einmischbarkeit bisher Zufriedenheit bestand.

Ein erfindungsgemäß radial vergrößerter Modul, kann vorteilhafterweise einen anderen Modul des Extruders ersetzen, ohne gleichzeitig die

Extruderlänge zu verändern, was umfangreiche Änderungen an anderen Teilen des Extruders zur Folge hätte.

Die Erfindung ist auch nicht darauf beschränkt, dass an einer bestehenden Anlage der Eintrag anderer Stoffe verbessert wird. Der radial vergrößerte Modul kann auch bei einer Neuanlage eingeplant werden.

Ein erfindungsgemäß vergrößerter Modul ist darüber hinaus auch zum Einträgen von partikelförmigen Polymeren und Polymermischungen geeignet, wenn die Polymere und Polymermischungen in einen

Extrudermodul eingetragen werden, der die Bauweise eines

Planetwalzenextruders besitzt. Dabei können die partikelförmigen

Polymere oder Polymermischungen frei in die zur Aufnahme dieser Partikel bestimmte Öffnung in dem Modul fallen oder mit einer

Stopfeinrichtung in die Öffnung in dem Modul gedrückt werden. Als Stopfeinrichtungen kommen alle bekannten Stopfeinrichtungen in

Betracht, vorzugsweise Doppelschneckenextruder. Der radial vergrößerte Modul kann an jeder Stelle des Extruders anstelle eines anderen Moduls eingebaut werden, wenn an der Stelle ein Eintrag partikelformiger Materialien gewünscht ist.

-dass bei einer radialen Vergrößerung des zur Aufnahme der anderen Stoffe dienenden Planetwalzenextrudermoduls die Zentralspindel beibehalten wird und die Planetspindeln und das Gehäuse mit der

Gehäusebuchse radial vergrößert werden, wobei die Planetspindeln und die Gehäusebuchse unter Beibehaltung des Verzahnungsmoduls der Zentralspindel mit größeren Zähnezahlen versehen werden.

- dass für den zur Aufnahme der anderen Stoffe vorgesehenen

Planetwalzenextrudermodul dessen Planetspindeln für Zentralspindeln aus einer Baugröße von mindestens 120mm eine Zähnezahl von mindestens 8, vorzugsweise von mindestens 9, noch weiter bevorzugt von mindestens 10 und höchst bevorzugt von mindestens 11 aufweisen. Bei

Zwischengrößen der Baugrößen werden vorzugsweise die Werte der größeren Baugröße gewählt.

-dass für den zur Aufnahme der anderen Stoffe vorgesehenen

Planetwalzenextrudermodul dessen Planetspindeln für Zentralspindeln aus einer Baugröße von höchstens 100mm eine Zähnezahl von

mindestens 7, vorzugsweise von mindestens 8, noch weiter bevorzugt von mindestens 9 und höchst bevorzugt von mindesten 10 aufweisen. Bei Zwischengrößen der Baugrößen werden vorzugsweise die Werte der größeren Baugröße gewählt. Die größeren Baugrößen werden wegen der größeren Zähne und deren größerer Standzeit bevorzugt. Alternativ können die Werte der jeweils kleineren Baugröße für Zwischengrößen gewählt werden, wenn diese Wahl die Herstellung des Moduls erleichtert -dass für den zur Aufnahme der anderen Stoffe vorgesehenen

Planetwalzenextrudermodul dessen Planetspindeln für Zentralspindeln aus einer Baugröße von höchstens 70mm eine Zähnezahl von mindestens 6, vorzugsweise von mindestens 7, noch weiter bevorzugt von mindestens 8 und höchst bevorzugt von mindestens 9 aufweisen. Die größeren

Baugrößen werden wegen der größeren Zähne und deren größerer

Standzeit bevorzugt. Alternativ können die Werte der jeweils kleineren Baugröße für Zwischengrößen gewählt werden, wenn diese Wahl die Herstellung des Moduls erleichtert.

-dass in dem zur Aufnahme der anderen Stoffe vorgesehenen

Planetwalzenextrudermodul die Planetspindeln der größeren Baugröße unmittelbar mit der Zentralspindel der kleineren Baugröße kämmen oder mit einer innen und außen verzahnten Hülse kämmen, die auf der

Zentralspindel aufgeschraubt ist.

-dass für den zur Aufnahme der anderen Stoffe vorgesehene

Planetwalzenextrudermodul

—bei radialer Vergrößerung die Zentralspindel beibehalten wird und

—ein Gehäuse und eine Buchse einer größeren Baugröße mit anderem Verzahnungsmodul verwendet werden und

—die Planetspindeln unter Beibehaltung des Verzahnungsmoduls der Buchse radial vergrößert werden und

—auf die Zentralspindel eine innen und außen verzahnte Hülse aufgeschraubt wird,

—wobei die Planetspindeln mit der Außenverzahnung der

aufgeschraubten Hülse kämmen.

- dass für den zur Aufnahme der anderen Stoffe vorgesehene

Planetwalzenextrudermodul die Zentralspindel und/oder die

Planetspindeln und/oder die Buchse aus folgender Baureihe ausgewählt sind:

BG SVM

30 1

50 1,5

100 3

120 3

150 3

180 3; 3,5

200 3; 3,5

250 3; 3,5

280 3,5

300 3,5

350 3,5

400 3,5

SBG SVM

150 5,5

200 5,5

280 5,5

300 5,5

400 5,5

500 5,5

wobei mit BG Baugrößen in Standardausführung bezeichnet sind und mit SBG Baugrößen in schwerer Ausführung bezeichnet sind und die

Zahlenangaben für die gleich dem Teilkreisdurchmesser der

Innenverzahnung der Buchse bzw. der Innenverzahnung des Gehäuses sind und SVM den Verzahnungsmodul bezeichnet.

-dass der für die Aufnahme der anderen Stoffe radial vergrößerte

Extrudermodul zu einem nachgeordneten Extrudermodul hin auslaufseitig mit einer sich verjüngenden Öffnung versehen ist.

-dass die Auslauföffnung durch einen Ring gebildet wird.

-dass eine der Planetspindeln als Putzer ausgebildet ist. -dass die als Putzer dienende Planetspindel aus zwei Teilen besteht, wobei der eine Teil mit einem zentrischen Zapfen in eine Bohrung des anderen Teiles greift und wobei sich in der Bohrung eine Feder befindet.

-dass Adapter zwischen dem erfindungsgemäß radial vergrößerten Modul und einem vorgeordneten, im Durchmesser kleineren Modul und/oder einem nachgeordneten, im Durchmesser kleineren Modul verwendet wird -dass ein einteiligen oder mehrteiligen Adapter verwendet wird.

-dass ein ringförmigen Adapter verwendet wird.

-dass ein zwischen den Befestigungsflanschen an

Extruderabschnittsgehäusen angeordneten Adapter vorgesehen ist.

-dass der Adapter zumindest das kleinere Gehäuse außen umfasst.

-dass die Adapter und die Flansche zentrierend ineinander greifen, wobei das eine Teil vorzugsweise mit einer zylindrischen Erhebung und das korrespondierende andere Teil mit einer entsprechenden Vertiefung versehen sind.

-dass ein temperierten Adapter vorgesehen ist.

-dass der Adapter allein oder mit anderen Teilen zugleich einen

Anlaufring und/oder einen Ring für Meßstellen und/oder eine Zentrierung bildet.

-dass Transportspindeln als Planetspindeln vorgesehen sind.

-dass die Transportspindeln vom austrittsseitigen Ende her über die

Einlauföffnung in dem für die Aufgabe der anderen Stoffe vorgesehenen Planetwalzenextrudermodul hinausragen.

-dass die Transportspindeln zum austrittsseitigen Ende hin weniger zahnreduziert sind als zum einlaufseitigen Ende hin.

-dass die Transportspindeln mindestens eine Stufe aufweisen, wobei jede Stufe eine Änderung der Verzahnung beinhaltet.

-dass zusätzliche kurze Spindeln zwischen den über die Einlauföffnung hinausragenden Spindeln vorgesehen sind. Diese Spindeln finden sich in dem Planetwalzenextrudermodul am austrittsseitigen Ende, weil alle Spindeln mit ihrem austrittsseitigen Ende an einem gemeinsamen

Anlaufring gleiten, wenn sie um die Zentralspindel umlaufen.

Die Polymere oder Polymermischungen können thermoplastisch sein.

Solche Einsatzmaterialien sind dadurch kennzeichnet, dass sie durch Erkalten wieder verfestigen. Übermäßige Erwärmung fuhrt jedoch zur Zersetzung.

Gebräuchliche thermoplastischen Einsatzmaterialien(auch Thermoplaste genannt) sind Kunststoffe wie

Polyethylen, deren Copolymere, deren Derivate und Blends

Polypropylen, deren Copolymere, deren Derivate und Blends

Polystyrole, deren Copolymere, deren Derivate und Blends

Polyvinylchloride, deren Copolymere, deren Derivate und Blends

Diese und andere Thermoplaste lassen sich ohne weiteres Extrudieren.

Von den Thermoplasten sind thermoelastische Materialien zu unterscheiden. Aber auch thermoelastische Einsatzmaterialien lassen sich mit

Verformung/Druck und Wärme in einen plastischen Zustand bringen, der auch als Mastifizierung/Mastikation bezeichnet wird. Dabei ist die Zersetzungsgefahr um einiges größer als bei Thermoplasten.

Gebräuchliche Elastomere sind zum Beispiel

Kautschuke, deren Copolymere, deren Derivate und Blends

Auch thermoelastische Materialien lassen sich im Extruder verarbeiten.

Extruder werden aus unterschiedlichen Gründen genutzt; zumeist um

Einsatzmaterialien zu plastifizieren und in Mischung zu bringen und um dem Material beim Austritt aus dem Extruder eine gewünschte Form zu geben. Nach einem älteren Vorschlag werden die Polymere oder Polymermischungen separat von den anderen Stoffen in den Extruder aufgegeben und aufgeschmolzen. Die Aufgabe der anderen Stoffe in den Extruder und die Mischung erfolgen nach dem Aufschmelzen.

Für die Formgebung eignen sich Düsen, aus denen das Material in einer gewünschten Strangform austritt, aber auch andere Formen, die nacheinander bzw. nach Entleerung wieder gefüllt werden und komplizierte Werkstückformen erlauben.

Im Planetwalzenextruder lässt sich die Temperatur des Behandlungsgutes sehr gut einstellen, weil das Behandlungsgut großflächig und dünnschichtig ausgewalzt wird. Dadurch wirkt der Planetwalzenextruder als großflächiger W ärmetauscher.

Zwar ist bekannt, das Einsatzmaterial für die Extrusion sofort in den

Planetwalzenextruder einzutragen. Im Vergleich zu den anderen Extrudern ist das Einzugsverhalten von Planetwalzenextrudem gering. In der Praxis wird deshalb für das Einträgen des Einsatzmaterials ein Extruderabschnitt/Modul bevorzugt, der nach Art eines Einschneckenextruders ausgebildet ist.

Gleichwohl wendet sich die Erfindung den Planetwalzenextrudermodulen für das Einträgen des Einsatzmaterials zu.

Planetwalzenextruder bestehen aus mehreren Teilen, nämlich einer umlaufenden Zentralspindel, einem die Zentralspindel im Abstand umgebenden Gehäuse mit einer Innenverzahnung und Planetspindeln, welche in dem Hohlraum zwischen Zentralspindel und innen verzahntem Gehäuse wie Planeten um die

Zentralspindel umlaufen. Soweit im Folgenden von einer Innenverzahnung des Gehäuses gesprochen wird, so schließt das auch ein mehrteiliges Gehäuse mit einer Buchse ein, welches die Innenverzahnung des Gehäuses bildet. Im Planetwalzenextruder kämmen die Planetspindeln sowohl mit der

Zentralspindel als auch mit dem innen verzahnten Gehäuse.

Verschiedene Verfahren und entsprechende Planetwalzenextruder zur

Aufbereitung von Kunststoffen sind insbesondere in folgenden Druckschriften beschrieben:

DE 19939075A1, CA 698518, DE19653790A, DE 19638094A1, DE

19548136A1, DE1954214A, DE3908415A, DE19939077A,

EP1078968A1,EP1067352A, EP854178A1, JP3017176, JP11080690,

JP9326731, JP11-216754, JP11-216764, JP10-235713, W02007/0874465A2, W02004/101627A1, W02004/101626A1, WO 2004/037941A2, EP1056584, PCT/EP99//00968, WO 94/11 175, US6780271B1, US7476416.

Die zeitgemäße Verzahnung von Planetwalzenextrudem ist üblicherweise eine Evolventenverzahnung. Es gibt auch andere Verzahnungsarten. Die verwendete Evolventenverzahnung besitzt üblicherweise eine 45Grad-Schrägung der Zähne. Es gibt auch unterschiedliche Zahngrößen. Die Zahngröße wird durch den sogenannten Zahnmodul bestimmt. Es gibt unterschiedliche Zahnmodule.

Die umlaufenden Planetspindeln gleiten in Förderrichtung vom an einem

Gleitring bzw. Anlaufring, so dass deren Umlaufbahn in axialer Richtung bestimmt ist. Wegen der weiteren Einzelheiten üblicher Planetwalzenextruder wird zum Beispiel auf folgende Druckschriften Bezug genommen:

DE 102009019846, DE 102009013839, DE102008063036, DE 102008018686, DE 102007058174, DE 102007050466, DE 102007041486, DE 102007040645.

Die Knetwirkung im Planetwalzenextruder kann durch unterschiedliche Zahl und/oder unterschiedliche Ausbildung der Planetspindeln beeinflußt werden. Die Zahl der Planetspindeln beträgt vorzugsweise mindestens 5, vorzugsweise mindestens 6. Je größer der Durchmesser der Zentralspindel ist, desto mehr Planetspindeln sind üblicherweise in einem Modul/Abschnitt vorgesehen. So können zum Beispiel bei größeren Baugrößen ohne weiteres 24 und mehr

Spindeln zum Einsatz kommen.

Die Planetspindeln können zum Beispiel als Normalspindeln , als Igelspindeln oder Noppenspindeln wie auch als Transportspindeln ausgebildet sein, wie sie in der DE 10 2004 048 440 oder in der US 7476416 beschrieben sind. Die

Normalspindeln besitzt eine von einem Ende zum anderen Ende durchgehend gleiche Verzahnung. In Umfangsrichtung sind dabei mehrere Zähne

nebeneinander auf dem Teilkreisdurchmesser der Verzahnung angeordnet, und zwar so viele Zähne, wie ganze Zähne unter Einhaltung der Verzahnungslücken auf dem Teilkreisdurchmesser nebeneinander passen.

Die Igelspindel baut auf der Normalspindel auf. In Abständen sind bei den Igelspindeln ringförmig umlaufende Ausnehmungen in die Verzahnung eingearbeitet, so dass in einer seitlichen Betrachtung einer Spindel eine

meandemde Kontur ersichtlich ist.

Die Noppenspindel baut auch auf einer Normalspindel auf. Dabei ist die Spindel allerdings nach der Normalverzahnung mit einer gegenläufigen Verzahnung versehen, welche die Normalverzahnung kreuzt. Das heißt, in die Zähne der Normalverzahnung werden mit der gegenläufigen Verzahnung Lücken von bestimmter Form und Folge geschnitten. Die von der Normal Verzahnung bleibenden Zähne zeigen eine Noppenform. Durch die Lücken reduziert sich die Förderwirkung der Planetspindeln, während die Knetwirkung zunimmt.

Außerdem unterscheidet sich der Knetvorgang mit den Noppen von dem

Knetvorgang mit der Normalspindel und der Igelspindel. Die Transportspindeln und der zugehörige Stand der Technik sind beschrieben in DE 102006033089A 1 , EP 1844917A2, DE2702390A, EP 1833101 A 1 ,

DE 10142890A 1 , US4981711, GB2175513 A, US5947593, DE2719095.

Zu jedem Planetwalzenextruder gehört ein maximaler Planetspindelbesatz.

Dabei handelt es sich um die maximale Zahl von Planetspindeln, die zwischen Innenverzahnung des umgebenden Gehäuses und der Zentralspindel Platz finden können, ohne dass sich die Planetspindeln gegenseitig an einer Drehung hindern. Der maximale Planetspindelbesatz hängt von dem jeweiligen

Verzahnungsmodul ab. Während der Planetwalzenextrudermodul ein

Extruderabschnitt ist, handelt es sich bei dem Verzahnungsmodul um eine die Form der Zähne und der Zahnlücken bestimmende

Berechnungs/Konstruktionsgröße.

Durch Wahl eines im Vergleich zu dem maximalen Planetspindelbesatz

geringeren Planetspindelbesatz kann zusätzlich zum Einsatz von

Transportspindeln eine Reduktion des Energieeintrages in das Einsatzgut im Extruder erfolgen. Vorzugsweise ist im Vergleich zu dem maximalen

Planetspindelbesatz mindestens eine Verringerung der Planetspindelzahl um eins, wahlweise auch um mindestens 2 oder mindestens drei vorgesehen.

Die genaue Bestimmung der materialabhängigen jeweils richtigen Knetwirkung und Temperatur im Extruder lässt sich durch Änderung der Durchlaufzeit und Änderung der Temperatur in wenigen Versuchen anhand der

Versuchsergebnisse erreichen.

Der Planetwalzenextruder ist für die gewünschte Temperierung des

Behandlungsgutes besonders geeignet, wenn das Gehäuse innenseitig in bekannter Weise eine Buchse besitzt, die zentralspindelseitig mit der beschriebenen Innenverzahnung versehen ist und außenseitig mit einer gleichen Normalverzahnung oder anderen Verzahnung versehen ist. Die Buchse wird vorzugsweise in das Gehäuse geschrumpft. Dazu wird die Buchse gekühlt, so dass sich der Durchmesser ausreichend verringert, um in das Gehäuse

geschoben zu werden. Bei der Wiedererwärmung dehnt sich die die Buchse und sitzt die Buchse fest in dem Gehäuse. Das Gehäuse kann auch auf die Buchse geschrumpft werden. Dann wird das Gehäuse erwärmt und dehnt sich das Gehäuse, so dass die Buchse in das Gehäuse geschoben werden kann. Nach Abkühlung umschließt das Gehäuse die Buchse fest.

Sowohl beim einen SchrumpfVorgang wie auch beim anderen SchrumpfVorgang verschließt das Gehäuse die Gänge der außenseitigen Verzahnung an der

Buchse. Dadurch können diese Gänge als Kanäle für die Durchleitung von Temperierungsmittel genutzt werden.

Die Kanäle werden vorzugsweise durch einen Ringkanal an den Gehäuseenden miteinander verbunden. Der eine Ringkanal ist zulaufseitig vorgesehen und mit einer Zulaufleitung verbunden. Der andere Kanal ist ablaufseitig vorgesehen und mit einer Ablaufleitung verbunden. Beide Leitungen sind Bestandteil einer Temperierung. Als Temperierungsmittel dient vorzugsweise Wasser, für höhere Temperaturen Öl.

Das Temperierungsmittel wird durch die Kanäle gepumpt.

Je nach Temperatur bewirkt das eine Kühlung oder Beheizung.

Vorzugsweise bestehen die Extruder aus miteinander fluchtenden

Modulen/Abschnitten. Jeder Modul besitzt ein eigenes Gehäuse und eigene Planetspindeln und einen eigenen Anlaufring.

Vorzugsweise ist für alle miteinander fluchtenden Module/ Abschnitte eine gemeinsame Zentralspindel vorgesehen.

Die Module/ Abschnitte besitzen wahlweise insgesamt oder teilweise eine Länge von 400 bis 800mm. Durch kleinere Längen einzelner oder aller Module/ Abschnitte kann eine Anpassung an unterschiedliche

Temperaturanforderung erfolgen. Darüber hinaus kann die Temperierung an einem längeren Extrudermodul auch in verschiedene Abschnitte unterteilt werden, die in axialer Richtung hintereinander liegen.

Es können aber auch Modullängen von mehr als 1000 mm, zum Beispiel 1400 mm Anwendung finden.

Je größer der Extruderdurchmesser ist, desto größer wird in der Regel der Durchsatz. Mit der Erhöhung des Durchsatzes kann sich die Verweildauer des Extrusionsgutes/Einsatzmaterials in dem Extruder verlängern und eine größere Extruderlänge ergeben.

Mit der Modulbauweise eröffnet sich am Planetwalzenextruder die Möglichkeit zur Änderung der Knetwirkung durch Änderung der Verzahnung bzw. durch Einbau von Modulen mit unterschiedlicher Verzahnung.

Soweit gleiche Module bereits vorhanden sind, kann im Nachhinein noch eine Änderung der Knetwirkung und Durchlaufzeit durch Auswechselung der Plenetspindeln bzw. durch Reduzierung der Planetspindelzahl erreicht werden. Dies beinhaltet bei einem Wechsel des Einsatzgutes einen gravierenden praktischen Vorteil.

In dem Sinne können Noppenspindeln mit Normalspindeln und/oder mit

Igelspindeln und/oder mit Transportspindeln kombiniert werden. Die

Noppenspindeln stellen das eine Extrem für die Bearbeitung des

Einsatzmaterials/Extrusionsgutes im Extruder dar, die Wirkung von

Igelspindeln und Normalspindeln weicht davon ab. Wenn sich zeigt, dass die Durchlaufzeit in obigem Sinne zu lang ist, können einzelne oder mehrere Noppenspindeln gegen Igelspindeln oder Normalspindeln ausgewechselt werden. Wahlweise finden auch zur Verkürzung der Durchgangszeit

Transportspindeln Anwendung, wie sie in der EP702739 beschrieben sind. Das heißt, es werden einzelne oder mehrere Noppenspindeln gegen

Transportspindeln ausgewechselt.

Die Transportspindeln bauen gleichfalls auf den Normalspindeln auf. Dabei werden nach der Normalverzahnung einer Spindel einzelne oder mehrere Zähne

I

aus der Spindel herausgearbeitet.

Günstig ist zumeist auch eine unterschiedliche Länge der Planetspindeln, so dass das in einen Planetwalzenextrudermodul eingespeiste Material schonend und nicht schlagartig insgesamt von der Verzahnung ergriffen wird.

/

Üblicherweise wird das Drehmoment von einem Antriebsmotor erzeugt und über ein Getriebe auf die Zentralspindel übertragen.

Wegen weiterer Einzelheiten und Variationen bekannter Planetwalzenextruder bzw. Abschnitten/Modulen wird Bezug genommen auf folgende Druckschriften: DE 102005007952A1, DE 102004061068A1, DE102004038875A1,

DE 102004048794A1 , DE 102004048773 Al, DE102004048440A1,

DE 102004046228A1 , DE102004044086A1, DE102004044085A1,

DE 102004038774A1, DE102004034039A1, DE102004032694A1,

DE102004026799B4, DE102004023085A1, DE 102004004230A1,

DE102004002159A1, DE19962886A1, DE19962883A1, DE19962859A1,

DE 19960494A 1 , DE19958398A1, DE19956803A1, DE19956802A1,

DE19953796A1, DE19953793A1.

Nach einem älteren Vorschlag wird ein zur Aufnahme von Einsatzmaterial bestimmter Planetwalzenextrudermodul mit einer besonderen

Materialzufuhrung kombiniert. Dabei wird das

Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial a)exzentrisch zur Mite des Planetwalzenextrudermoduls zwischen die Planetspindeln aufgegeben und/oder

b)mit einem Stopfwerk zwangsweise zwischen die Planetspindeln gedrückt.

Bei exzentrischer Materialzufuhrung wird das

Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial an der Mite des

Planetwalzenextruders/Moduls vorbeigeleitet. Der Abstand der

Partikelströmungsmitte von der Mitte des Moduls kann als Versatz bezeichnet werden. Der Versatz erfolgt in Drehrichtung der Zentralspindel des

Planetwalzenextruders. Dabei verläuft die Mitelachse der Materialzufuhrung im Abstand an der Mitelachse des Füllteiles in Planetwalzenextruderbauweise vorbei. Vorzugweise ist der Abstand/Versatz größer als ein Viertel des

Teilkreisdurchmessers der Verzahnung in dem Extrudergehäuse bzw. der

Verzahnung in der innen verzahnten Buchse des Gehäuses. Noch weiter bevorzugt ist der Abstand/Versatz größer als der halbe Fußkreisdurchmesser der Zentralspindelverzahnung. Höchst bevorzugt ist der Abstand( Versatz kleiner als der halbe Fußkreis der Verzahnung in dem Extrudergehäuse bzw. der

Verzahnung in der innen verzahnten Buchse des Gehäuses.

Von Vorteil ist, wenn der Durchmesser der Materialzuführung kleiner als der Durchmesser des Fußkreises der Innenverzahnung des Extrudergehäuses bzw. der Innenverzahnung der Buchse in dem Gehäuse. Soweit die Materialzuführung bei erfindungsgemäßer Exzentrizität seitlich über den Raum hinausragt, in dem das Material im Planetwalzenextruder bearbeitet wird, ist in dem Übergang von der Materialzufuhrung zum Gehäuse des Planetwalzenextruders eine

Abschrägung vorgesehen. Durch die Abschrägung verjüngt sich die

Materialzufuhrung am Übergang von der Materialzuführung auf das

Extrudergehäuse .

Günstige Verhältnisse ergeben sich dabei, wenn die Schräge im Querschnit des Extrudergehäuses in etwa auf einer Tangente an den Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung des Extrudergehäuses bzw. der innen verzahnten Buchse des Gehäuses liegt. In etwa heißt, dass die Schräge maximal um ein Maß von der Tangente abweicht, das gleich dem Durchmesser der zu dem

Planetwalzenextruder gehörenden Planetspindeln ist, vorzugweise maximal gleich dem halben Durchmesser der zugehörigen Planetspindeln ist und höchst bevorzugt gleich einem Viertel des Durchmessers der zugehörigen

Planetspindeln ist.

Die Schräge schließt bei vertikaler Partikelaufgabe in den

Planetwalzenenextruder/Modul mit der Horizontalen durch die

Planetwalzenmittelachse vorzugsweise einen Winkel von mindestens 30 Grad, noch weiter bevorzugt einen Winkel von mindestens 45 Grad und höchst bevorzugt einen Winkel von mindestens 60 Grad ein.

Ähnliche Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn anstelle einer gerade

verlaufenden Schräge eine auf einer Kurvenbahn verlaufende Schräge

vorgesehen ist.

Für die vorstehend beschriebene Einfüllöffnung kann schon eine Abflachung der Verzahnung von Vorteil sein.

Bei den beschriebenen Planetwalzenextruderabschnitten/Modulen, die als Füllteile Verwendung finden, kann die Einzugswirkung der Transportspindeln noch durch eine Abflachung der Gehäuseinnenverzahnung/Innenverzahnung der Gehäusebuchse ergänzt werden. Die Abflachung hat aber auch unabhängig von der Verwendung von Planetspindeln Vorteile, die zumindest teilweise als

Transportspindeln ausgebildet sind.

Die Abflachung findet in dem Bereich statt, der sich in Umlaufrichtung der Zentralspindel an die Einlauföffnung anschließt. Bei ausreichender Stabilität der Planetspindeln hat die durch die Abflachung teilweise wegfallende Stütze der Planetspindeln keine Auswirkungen auf die Planetspindeln. Die

Planetspindeln sind an ihren Enden ausreichend zwischen der Zentralspindel und der Gehäuseinnenverzahnung/Innenverzahnung der Gehäusebuchse gehalten, weil die Innenverzahnung dort volle Zähne aufweist. Die aus der wegfallenden Stütze resultierende zusätzliche Biegelast der Planetspindeln wird von üblichen Planetspindeln ohne weiteres getragen.

Im Prinzip kann die Abflachung in Umlaufrichtung der Zentralspindel

gleichmäßig verlaufen. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die

Abflachung in Umlaufrichtung der Zentralspindel geringer wird. Dadurch entsteht eine trichterförmige Vergrößerung des Hohlraumes zwischen der Innenverzahnung und der Zentralspindel. Diese Vergrößerung verringert den Widerstand des Einsatzmaterials bei deren Einziehen in den Extruder. Die Trichterform lenkt das Einsatzmaterial in vorteilhafter Weise zwischen die Planetwalzenteile des Füllteiles.

Die Abflachung kann bis in den Zahngrund erfolgen. Vorzugsweise erfolgt eine Reduzierung der Zahnhöhe um maximal 90%, noch weiter bevorzugt um maximal 80%.

Trotz Abflachung wird immer noch alles Einsatzmaterial, welches in den Raum der bisherigen Zahnlücken gelangt, durch die Zähne der umlaufenden

Planetspindeln verdrängt. Um zugleich zu verhindern, dass eine Ablagerung auf den Abflachungen stattfindet, können die abgeflachten Zähne mit neuen, weniger geneigten Zahnflanken versehen werden, so dass dort neue Zähne mit einem vorzugsweise gerundeten neuen Zahnkopf entstehen, so dass das aus dem bisherigen Zahngrund verdrängte Einsatzmaterial alles an den neuen

Zahnflanken anhaftende Einsatzmaterial wegschiebt.

Solche Zahnänderungen lassen sich an der Verzahnung unter anderem mit elektrisch betriebenen Erodiervorrichtungen hersteilen. Für die Innenverzahnung ist das Erodieren von besonderem Vorteil. Wahlweise findet die Abflachung an normal verzahnten Gehäusen bzw. Gehäusebuchsen mit einer besonderen Elektrode statt. Das ist bei kleinen Stückzahlen wirtschaftlicher als die

Herstellung der Innenverzahnung und der Abflachung in einem gemeinsamen Erodiervorgang. Bei größeren Stückzahlen kann sich eine andere wirtschaftliche Situation ergeben.

Bei dem Erodiervorgang wird für kleine Stückzahlen mit einer Elektrode gearbeitet, welche der gewünschten neuen Abflachungszahnform unter

Berücksichtigung eines für das Erodierverfahren notwendigen Spaltes angepasst ist und mit dem Gehäuse in ein Erodierbad getaucht wird. Dabei wird die

Elektrode dicht über die abzuflachende Verzahnung gebracht und das

Werkstück mit Strom beaufschlagt, so dass Funken aus dem Gehäuse austreten und Material sich an der Oberfläche verflüssigt und von den Funken mitgerissen wird.

Mit zunehmender Verformung der abzuflachenden Verzahnung wird die

Elektrode nachgefuhrt, so dass ein gewünschter, geringer Abstand gewahrt bleibt.

Die beschriebene Raumvergrößerung durch Abflachung der Innenverzahnung ist davon abhängig, in welchem Maß die Abflachung sich in Umlaufrichtung der Zentralspindel erstreckt und in welchem Maß die Abflachung sich in axialer Richtung der Zentralspindel erstreckt.

Vorzugsweise ist das Maß der Abflachung mindestens 1/10, noch weiter bevorzugt mindestens 1/5 und höchst bevorzugt mindestens V2 des Umfanges des Teilkreises der Gehäuseinnenverzahnung.

Die Erstreckung der Abflachung in axialer Richtung der Zentralspindel wird als Breite bezeichnet. Die Breite ist höchstens 30% größer oder kleiner als die Öffnungsweite der Einlaufoffhung, vorzugsweise höchstens 20% größer oder kleiner als Öffnungsweite der Einlaufoffnung und noch weiter bevorzugt höchstens 10% größer oder kleiner als die Öffnungsweite der Einlaufoffhung. Höchst bevorzugt ist die Bereite der Abflachung gleich der öffnungsweise der Einlaufoffnung.

Bei üblichem Einsatzmaterial mit ausreichendem Gewicht ergeben sich gute Ergebnisse.

Mit der exzentrischen Materialzufuhrung können viele Partikel sogar drucklos in die Eintrittsöffnung des Extrudergehäuses geführt werden. Das ist besonders wirtschaftlich.

Wahlweise ist zusätzlich ein Stopfwerk vorgesehen, das die zum

Devulkanisieren vorgesehenen Partikel zwischen die Planetspindeln des

Planetwalzenextruders/Moduls drückt.

Das Stopfwerk kann ein herkömmliches Stopfwerk sein, Solche herkömmlichen Stopfwerke besitzen wahlweise eine vertikal stehende Achse mit daran

montierten Paddeln, die so gestellt sind, dass eine Förderwirkung auf die einzuführenden Partikel entsteht. Das Stopfwerk kann auch nach Art einer Extruderschnecke ausgebildet sein und eine Schnecke mit deutlich größerer Förderwirkung als herkömmliche Stopfwerke besitzen.

Noch wesentlich größer ist die Förderwirkung eines als

Doppelschneckenextruder ausgebildeten Stopfwerkes. Zumindest mit einem Doppelschneckenextruder kann bei vielen Materialien auch ohne exzentrischen Materialeintrag ein störungsfreier Materialeintrag bewirkt werden. Stopfschnecken/Stopfwerke sind in diversen Druckschriften auch in

Kombination mit Extruder, auch in Kombination mit Planetwalzenextrudem beschrieben. Beispielhaft wird Bezug genommen auf DE 102007050466,

DE102007041486, DE20003297, DE19930970, DE, DE 102008058048,

DE 102007059299, DE 102007049505, DE 102006054204, DE102006033089,

DE 102004026599, DE 19726415, DE 10334363, DE20200601644,

DE20200401971 ,DE 10201000253 , DE 102009060881, DE 102009060851,

DE102009060813.

Die Stopfschnecke/Stopfwerk wird benutzt, wenn das für den Extruder

vorgesehene Einsatzmaterial nicht allein aufgrund seines Gewichtes aus dem Fülltrichter des Füllteiles austritt und in die Einlaufoffnung eintritt. Das ist zum Beispiel bei Fasern der Fall, die mit Kunststoff zu vermischen sind. Die

Stopfschnecke/Stopfwerk zwingt das Einsatzmaterial dann in die Einlaufoffnung des Extruders.

Im Falle der Stopfschnecke wird der Widerstand allen Einsatzmaterials gegen das Einziehen mit der beschriebenen Ausbildung erheblich reduziert.

Im Falle der Verwendung eines Stopfwerkes ist günstig, wenn der

Materialeintrag bei Benutzung eines Stopfwerkes so angeordnet ist, dass die Planetspindeln entgegen der Förderrichtung des Extruders über die

Eintragöffnung hinausragen.

Dabei kann vorteilhaft sein, wenn die darüber hinausragenden Enden der

Planetspindeln unabhängig von deren sonstiger Verzahnung eine

Normalverzahnung tragen.

Die Normalverzahnung gibt den Planetspindeln den größten Halt zwischen der Zentralspindel und dem Gehäuse.

Mit dem Planetwalzenextruder können zum Beispiel verarbeitet werden: Acrylnitril (ABAK), Acrylnitil/Budadien/Styrol (ABS), ABS mit

Polycarbonat (ABS+PC), Acrylat-Kautgschuk (ACM ), Ethylen- Acrylesstrer-Kautschuk (AEPCMS), Acrylnitril/Ethylen-Propylen- Dien/Styrol (AES), Nitroso-Kautschuk (AFMU), Acrylnitrilmetacrylat (AMAK), Acrylnitril/Methylmethacrylat (AMMA),

Acrylnitril/Butadien/ Acrylat(ANBA), Acrylnitril/Methacrylat) ANMA), Aromatische Polyester (APE), Acrylnitril/chloriertes

Polyetrhylen/Sstryrol (APE-CS), Acylnitil/Styrol/Acrylester(ASA), TPE, Basis Aliphatisches Polyurethan(ATPU) Urethan-Kautschuk, Polyester (AU), Benzylcellulose (BC) Butadien-Kautschuk (BR), Cellulosesacetat (CA), Celluloseacetobutyrat (CAB), Celluloseacetopropionat (CAP), Kresol-Formaldehyd (CF), Hydratisierte Cellulose, Zellglas (CSH), Chlorierter PE-Kautschuk (CM), Carboxymethylcellulose (CMC),

Cellulosenitrat, Celluloid /CN), Epichlorhydrin-Kautschuk (CO),

Cyclopolyolefinpolymere, Topas (COC),

Cellulosepropionat (CPL), Chloropren-Kautschuk (CR), Casein- Kunststoffe (CS), Casein-Formaldehyd, Kunsthom (CSF),

Chlorsulfonierter PE(-Kautschuk) (CSM), Cellulosetriacetat (1CTA), Dicyclopentadien(DCP), Ethylen/Methacrylsäure (EAA), Ethylen- Vinylacetat-Kautschuk (EAM), Ethylen/Butylacrylat (EBA),

Ethylcellulose (EC), Ethylencopolymer-Bitumen-Blend(ECB),

Epicchlorhydrin-Kautschuk(ECD), Ethylen/ Chortrifluorethylen (ECTFE), Ethylen/Ethylacrylat (EEA), Polyethylen Ionomere (EIM),

Ethylen/Methacrylsäure(EMAK), exo-Metehylenlaton (EML),

Ethylidennorbomen (EN), Ethylen- Acrynitril-Kautschuk (ENM),

Epoxidierter Naturkautschuk (ENR), Ethylen/Propylen (EP), Epoxid- Harze, Polyadditions-Harze (EP), Ethylen/Propylen/(Dien)/-Kautschuke (EP(D)M, Epichlorhydrin-Kautschuk(ETER), Ethylen/T etrafluorethylen (ETFE), Urethan-Kautschuk, Polyether (EU), Ethylen/Vinylacetat (EVA), Ethylen/Vinylalkohol, EVOH (EVAL), TPE, Basis

Ethylen/Vinylacetat+Polyvinylidenchlorid (EVAPVDC),

Ethylen/Vinylalkohol, EVAL(EVOH),

Tatrafluorethylen/Hexafluorpropylen (FEP), Furan/Formaldehyd (FF), Perfluor-Kautschuk (FFKM), Fluor-Kautrschuk(FKM),

Propylen/Tetrafluorethylen-Kautschuk (FPM) Phospazen-Kautschuk mit Fluoralkyl- oder Fluorozyalkyl-gruppen(FZ), Proplenoxid-Kautschuk (GPO), Elalogenierter Butyl-Kautschuk (HIIR), Hydrierter NBR- Kautschuk HNBR), höhere alpha-Olefine (HOA), Pyrrone, Plycyclone, Leiterpolymere (HAT-P), Polycyclone, Leiterpolymere(HT-PP),

Polytrriazine, Leiterpolymere (HAT-PT), Butryl-Kajutrschuk (CIIR,

BIIR) (IIR), Isopren-Kautschuk (IR), Kohlenwasserstoffharz (KWH), Liquid Christal Polymere (LCP),

Methylmethacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol (MABS),

Methacrylat/Butadien/Styrol (MBS), Methylcellulose (MC),

Melamin/Formaldehyd (MF), Melamin/UFormaldehy+ungesättigter Polyester (MF+UP), Melamin/Phenol-Formaldehyd(MPF),

Methyl/Phenyl/Silicon-Kautschuk(MPQ), Methylmethacrylat/exo- Methylenlacton (MMAEML), Melamin/Phenol-Formaldehyd(MPF), Methyl/Silicon-Kautschuk (MQ), alpha-Methylstyrol (MS),

Melamin/Hamstoff/-Formaldehyd (MUF)

Melamin/HamstoffZPhenol/Formaldehyd(MVFQ), Polyacrylnitril (PAN), Polybuten-I (PB), Polybutylacrylat (PBA), Polybenzimidazol,

Triazinpoloymer (PBI), Polybismaleinimid (PBMI),

Polybutylennaphthalat (PBN), Polyoxadiabenzimidazol (PBO),

Polybutylenterephthalat (PBT), Polycarbonat (PC) mit ABS oder AES, ASA, oder PBT oder PE-HD oder PEET oder PMMA oder PS oder PPE oder SB oder HI oder SMA oder TPU oder BPA, oder TMBPA oder TMC, Poly-3,3-bis-chlormethylpropylenoxid (PCPO), Polycyclohexandimethylterephthalat (PCT), Polychlortrifluoretrhylen (PCTFE), Polydiallylphthalat(PDAP), Polydicyclopentadien (PDCPD), Polyethylen (PE), Polyesteramid (PEA), Polyestercarbonat (PEC),

Polyetherketon (PEK), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyenthylenoxid (PEOX), Polyethersulfone (PES), Polyesterimid (PESI),

Polyethlenterephathalat (PET) mit Elastomer oder mitr MBS oder PBT oder PMMA oder Pmma oder PSU, Phenol/Formaldehyd (PF),

Phenol/Formaldehyd +Epoxid (PF+EP), PTFE/Perfluoralcylvinylether, Perfluoralkoxy (PFA), Phenol/Formaldehyd/Melamin (PFMF),

Polyperfluortrimethyltriazin-Kautschuk PFMT), PTFE-Copolymerisat (PFTEAF), Polyhydroxylalkalin (PHA), Polyhydroxybenzoat (PFIBA), Polyimidimid (PI), Polyisobutylen (PIB), Polyimidsulfon (PISO),

Aliphatisches Polyketon (PK), Polylactid (PLA), Polymethylacrylat (PMA), Polymethhacrylimid (PMI), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyacrylesterimid (PMMI), Poly-4-methylpenten-l (PMP), Poly- Alpha methylstyrol (PMS), Fluor/Phosphazen-Kautschuk (PNF), Polynorbomen- Kautschuk (PNR), Polyolefine, Polyolefin-Derivate und Polyolefin- Copolymerisate (PO), Poly-p-hydroxy-benzoat (POB), Polyoxymethylen (Polyacetalharz, Polyformaldehyd) (POM), POM mit PUR-Elastomer oder Homopolymerisat oder Copolymerisat, Polyphthalat (PP), PP- Carbonat, PP mit Block-Copolymere oder chloriert oder mit

Homopolymerisat oder mit Metallocen hergestellt, Polyamid (PPA), Polyphenylenether (PPE), PPE mit PA oder mit PBT oder mit PS,

Polydphenyloxidpyrronellithimid U(PPI), Polyparamethylstyrol (PPMS), Polyphenylenoxid (PPO), Polypropylenoxid (PPOX), Poly-p-Phenylen (PPP), Polyphenylensulfid (PPS), Polyphenulensulfon (PPSU), Poly-m- Phenylen/Terephthalamid (PPTA), Polyphenylvinyl (PPV), Polypyrrol (PPY), Polystryrol (PS), PS mitr PC oder PE oder PPE, Polysaccharide (PSAC), Polysulfone (PSU), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polytetrahydrofuran (PTHF), Polybutrylenterephthalat (PTMT), Polyester (PTP), Polytrimethyleterephthalat (PTT), Polyurethan (PUR),

Polyvinylacetat (PVAC), Polyvinylalkohol (PVAL), Polyvinylbutyral (PVB), Polyvinylisobutylether (PVBE), Polyvinylchlorid (PVC).

Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyvinylidenfluorid (PVDF),

Polyvinylfluorid (PVF), Polyvinylformal (PVFM), Polyvinylcarbazol (PVK), Polyvinylmethylether (PVME), Polyvinylcyclohexan (PVZFI), Phosphazen/Kautschuk mit Phenoygruppen (PZ), Resorrcin/Formaldehyd (RF), Stryrol/ Acrylnitril (SAN ), Stryrol/Butadien(SB),

Styrol/Butadien/Methylmethacrylat (SBMMA), Styrol/Butadien- Kautschuk (SBR), Styrol/Butadien/Styrol (SBS), Styrol- Ethenbuten/Stryrol (SEBS), Styrol/Ethylen/Propylen/Dien-Kautschuk (SEPDM), Silicon (SI), Styrol/Isopren/Maleinsäureanhydrid (SIMA), Isopren/Styrol-Kautschuk (SIR), Styrol/Isopren/Styrol (SIS),

Styrol/Maleinsäureanhydrid(SAM),

Styrol/Maleinsäureanhydrid/Butadien(SMAB), Styrol/Methylmethacrylat (SMMA), Stryrol-alpha-Methylstyrol (SMS, Polyester (SP),

Thiocarbonyldifluorid-Copolymer-Kautschuk (TCF), TPE mit EPDM+PP oder PBBS+PP, TPE mit PEBBS+PPE oder PEBS+PP oder mit PESST oder PESTRUR oder mit PESTEST oder mit PESTUR oder mit PEUR oder mit SBS+PP, Thermoplastische Elastomere (TPE),

Thermoplastische Stärke (TPS), Hamstoff/Formaldehyd (UF),

Vinylchlorid (VC), Vinylchlorid/Ethylen(VCE),

Vinylchlorid/Maleinsäureanhydrid(VCMA), Vinylester (VE),

Die vorstehenden Stoffe können auch in Mischungen/Blends miteinander und mit anderen Stoffen Vorkommen. Oder es kommen Derivate von vorstehenden

Stoffen allein oder in Mischungen/Blends mit anderen Stoffen vor. In folgenden Druckschriften ist die Herstellung von Klebern durch Extrusion beschrieben:

CA698518, DE69937111, DE69808332, DE19939078, DE19939077,

DE 19939076, DE19939075, DE19939074, DE19939073, 19824071,

DE 19806609, DE 19730854, DE 19638094, DE 19819349, DE 19749443,

DE19653790, DE19548136, DE19534239, DE10334363, DE10137620,

DE20130049, DE10059875, DE10050295, DE10036707, DE10036706,

DE 10036705, DE4308098, DE411 1217, DE3908415, DE2719095, DE235613, DE2303366, DE1954214, EP1080865, EP1078968, EP1067352, EP0854178, US6780271, US6179458, US5536462, US4268176, US4176967,

WO2007/874465, W02004/101627, W02004/101626, WO220/037941,

W094/11175.

Auch die DE19856235 zeigt einen Extruder mit

Planetwalzenextruderabschnitten. In dieser Druckschrift ist in Spalte 2, unten, beschrieben, wie Rohstoffe zur Pulverlackherstellung durch einen Trichter in Granulatform mit zweckmäßigen Zuschlägen mittels eines Trichters unmittelbar durch den Gehäusemantel in einen Planetwalzenextruderteil aufgegeben werden. Weitere Einzelheiten fehlen.

Die PCT/EP2013/000132 beschreibt ein Planetwalzenextrudermodul, in den das Einsatzmaterial eingefiillt wird. Dabei sind die Planetspindeln mindestens teilweise im Bereich der Einlaufoffnung als Transportspindeln ausgebildet sind. Die sogenannten Transportspindeln entstehen, wenn an mindestens einer normalverzahnten Planetenspindel mindestens ein Zahn entfernt wird.

Wahlweise werden auch mehr Zähne. Aber nicht alle Zähne werden entfernt. Vorzugsweise verbleiben mindestens jeweils 3 gleichmäßig am Umfang der Planetspindeln. Es kann auch jeder vierte oder jeder dritte oder jeder zweite Zahn entfernt werden. Es kann können auch alle Zähne bis auf einen Zahn entfernt werden.

Soweit mehr als ein Zahn verbleibt, sind die Zähne vorzugsweise gleichmäßig am Umfang der Spindeln verteilt.

Dadurch entsteht ein reduzierter Zahnbesatz im Unterschied zu nicht

reduziertem Zahnbesatz. Die Entfernung der Zähne erfolgt vorzugsweise bis in den Zahngrund. Denkbar ist auch eine darüber hinausgehende

Materialausarbeitung, ebenso eine nur teilweise Entfernung der Zähne.

Alternativ werden die Transportspindeln von Anfang an so hergestellt, dass sie in der Form entstehen, welche entsteht, wenn an Standardspindeln einzelne oder mehrere Zähne entfernt werden.

Durch die ganze oder teilweise Entfernung bestimmter Zähne entsteht bei unverändertem Fortbestand der übrigen Zähne eine Planetspindel mit mehr Förderwirkung.

Es hat sich gezeigt, dass die Transportspindeln im Gegensatz zu anderen

Planetspindel das aus einem Aufgabetrichter in den

Planetwalzenextruderabschnitt/Modul laufende Material besser aufnehmen.

Die Zahl der verbliebenen Zähne der Transportspindeln beträgt wahlweise höchstens 4, vorzugsweise 3, nach weiter bevorzugt 2 und höchst bevorzugt 1. Die„ganz oder teilweise“-Ausbildung der Planetspindeln als Transportspindeln heißt, dass

a)Planetspindeln außerhalb des Bereiches der Einlauföffhung mit einer anderen Verzahnung versehen sind

und/oder

b)Transportspindeln im Bereich der Einlauföffhung mit Planetspindeln anderer Verzahnung kombiniert ist.

Andere Verzahnung heißt zum Beispiel: Normalverzahnung oder

Igelverzahnung oder Noppenspindeln. Die Igelverzahnung und/oder die Noppenverzahnung sind an dem in Förderrichtung des

Planetwalzenextruderabschnitts/Moduls vorgesehen.

Bei teilweiser Verwendung von Transportspindeln für den Planetspindelbesatz sind die Planetspindeln mit Transportspindelverzahnung vorzugsweise

gleichmäßig in dem Planetspindelbesatz verteilt.

Bei einem Planetspindelbesatz, der insgesamt mit Transportspindeln versehen ist, ist die Zahl der Zähne an den Transportspindeln vorzugsweise so gewählt, dass mindestens innerhalb von 10 Umläufen der Planetspindeln um die

Zentralspindel ein Planetspindelzahn in jede Zahnlücke der

Zentralspindelverzahnung und in jede Zahnlücke der Innenverzahnung des umgebenden Gehäuses ein Zahn greift. Vorzugsweise erfolgt dieser

Zahneingriff innerhalb von mindestens 7 Umläufen der Planetenspindeln um die Zentralspindel, noch weiter bevorzugt innerhalb von mindestens 4 Umläufen der Planetenspindeln um die Zentralspindel und höchst bevorzugt innerhalb von 1 Umlauf der Planetenspindeln um die Zentralspindel. Der Zahneingriff bewirkt eine Reinigung der Verzahnung.

Der Zahneingriff kann zum Beispiel dadurch kontrolliert/ausgelegt werden, dass ein bei Raumtemperatur schmelzflüssiges, farbiges Material mit ausreichender Haftung an Planetenspindeln, Zentralspindel und Innenverzahnung des

Gehäuses in deren Zahnlücken geschmiert wird. Dann kann geklärt werden, nach wie viel Umläufen der Planetenspindeln um die Zentralspindel ein gewünschter Zahneingriff erfolgt ist. Das geschieht dann zum Beispiel nach einem Umlauf oder 4 Umläufen oder 7 Umläufen oder 10 Umläufen der

Planetspindeln um die Zentralspindel durch Öffnen des Füllteiles.

Bei dem Vorgang steht der Umlauf der Planetspindeln um die Zentralspindel in einem festen Verhältnis zu der Umdrehung der Zentralspindel. Für die

vorstehende Kontrolle/ Auslegung kann die Zentralspindel des Füllteiles von Hand leicht gedreht werden, wenn das Füllteil von den übrigen

Extruderabschnitten/Modulen gelöst ist. Dabei kann die Bewegung der

Zentralspindel mit einem Musterstück der Zentralspindel simuliert werden.

Wenn der gewünschte Zahneingriff nicht innerhalb der gewünschten

Umlaufzahl der Planetenspindeln um die Zentralspindel erreicht wird, können die Planetspindeln gegen andere Planetspindeln ausgewechselt oder zusätzliche Planetspindeln zum Einsatz kommen. Die anderen Planetspindeln können als Transportspindeln mehr Zähne aufweisen und/oder anders angeordnete Zähne aufweisen. Wahlweise reicht schon die Auswechselung einer Transportspindel gegen eine normal verzahnte Planetspindel, um sicherzustellen, dass bei jedem Umlauf der Planeten ein Eingriff in jede Zahnlücke an der Zentralspindel und an dem innen verzahnten Gehäuse erfolgt.

In dem Planetwalzenextruder kommt es zwangsweise durch den jeweiligen Zahneingriff zu einer Reinigung. Das kann als Selbstreinigung bezeichnet werden.

Zeitgemäße Planetewalzenextruder besitzen eine Temperierung.

Vorzugsweise setzt die Temperierung bereits an der Einlauföffhung für das Einsatzmaterial ein.

Dabei kann die Temperierung an Planetwalzenextrudem, die für das Einträgen des Einsatzmaterials vorgesehen sind, aus mehreren Temperierungsabschnitten bestehen. Dabei kann ein erster kurzer Temperierungsabschnitt von Vorteil sein, der das Ziel einer beschleunigten Aufheizung des eingetragenen

Einsatzmaterials hat. Der kurze Temperierungsabschnitt kann dabei kleiner oder gleich 0,5 D sein, wobei D der Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung des Gehäuses des Planetwalzenextrudermoduls ist. Je länger die

Planetwalzenextrudermodule sind, desto größer wird der Vorteil verschiedener Temperierungsabschnitte. Bei einer Planetwalzenextrudermodul-Länge von mehr als 2D(zum Beispiel 3D oder 4D), ist vorzugsweise eine abschnittsweise Temperierung vorgesehen, bei der der in Förderrichtung erste Temperierungsabschnitt eine deutlich kürzere Länge gegenüber einem in Extrusionsrichtung nachfolgenden Abschnitt aufweist. Jeder Temperierungsabschnitt ist mit einer Führung für die

Temperierungsmittel versehen. Die Führung für das Temperierungsmittel erfolgt wie bei anderen bekannten Planetwalzenextruderabschnitten/Modulen. Dort werden Kühl/Heizkanäle vor der Montage der die Innenverzahnung tragenden Buchse in dem Gehäuse an der Gehäuse-Innenfläche und/oder an der Buchse- Außenfläche Kühl/Heizkanäle eingearbeitet. Die Kanäle verlaufen an der

Innenfläche des Gehäuses und/oder an der Außenfläche der in dem Gehäuse sitzenden Buchse wie Gewindegänge. Am einen Ende der Gewindegänge tritt das Temperierungsmittel ein und am anderen Ende wieder aus. Die Kanäle werden durch die Buchse bei deren Montage verschlossen. Zu den

Kühl/Heizkanälen führen Bohrungen in dem Gehäusemantel. An die Bohrungen sind Zuleitungen/ Ableitungen für das Temperierungsmittel angeschlossen.

Das Temperierungsmittel ist zumeist Wasser, bei höheren Temperaturen auch Öl. Das Temperierungsmittel kommt von einem außen an der Anlage stehenden Heiz/Kühlaggregat, in dem es auf die gewünschte Temperatur gebracht und dem zugehörigen Temperierungsabschnitt zugeleitet wird. In dem

Temperierungsabschnitt gibt das Temperierungsmittel nach Bedarf Wärme ab bzw. nimmt das Temperierungsmittel nach Bedarf Wärme auf. Das austretende Temperierungsmittel wird dem außen an der Anlage stehenden

Heiz/Kühlaggregat dann wieder zur erneuten Beladung mit Wärme oder zur Abkühlung zugeführt.

Dergleichen Planetwalzenextrudermodule haben auch für Elastomere und dergleichen erhebliche Vorteile. Die Elastomere haben in der Wirtschaft/Technik eine erhebliche Bedeutung. Überall, wo Kunststoff eine besonders starke Verformung erfahren sollen und nach einer Entlastung gleichwohl wieder die ursprüngliche Form einnehmen sollen, wird über Elastomere (Elaste) und dergleichen gummielastische

Kunststoffe (Kautschuk) nachgedacht. Kunststoffe bestehen aus großen

Molekülketten. Die hohe Elastizität der Elastomere wird durch ein Phänomen im Verhalten der Molekülketten gegeben. Bei einer Zugbelastung der ursprünglich im Knäuel liegenden Molekülketten ordnen sich die Molekülketten anders, vorzugsweise parallel, und dehnen sich die Molekülketten.

Für die gewünschte Verformung ist allerdings auch Voraussetzung, dass die Molekülketten nicht aneinander gleiten. Das wird durch eine Vernetzung der Molekülketten erreicht. Durch das Maß der Vernetzung wird die Verformung beeinflußt. Bei geringer Vernetzung entsteht ein weicher Kunststoff. Bei starker Vernetzung entsteht ein harter Kunststoff.

Es kommen unterschiedliche Vemetzungsmittel vor. In Abhängigkeit von dem Kunststoff findet eine Auswahl der Vemetzungsmittel statt. Schwefel gehört zu den häufig angewendeten Vemetzungsmittel. Schwefel tritt bei entsprechender Erwärmung des Kunststoffes als Vemetzungsmittel in Wirkung. Bei anderen Vemetzungsmitteln kommt es auf Wärme Wirkung nicht an oder kann die

Wirkung des Vemetzungsmittels auch von anderen Umständen abhängen.

Zu den Elastomeren gehören zum Beispiel

Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR)

Acrylnitril/Butadien/Acrylat (A/B/A)

Acrylnitril/chloriertes Polethylen/Styrol (A/PE-C/S)

Acrylnitril/Methylmethacrylat (A/MMA)

Butadien-Kautschuk (BR)

Butylkautschuk (HR) (IIR

Chloropren-Kautschuk (CR)

Ethylen-Ehylacrylat-Copolymer (E/EA) Ethylen-Propylen-Copolymer (EPM)

Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM)

Ethylenvinylacetat (EVA)

Fluorkautschuk (FPM oder FKM)

Isopren-Kautschuk (IR)

Naturkautschuk (NR)

Polybutadienkautschuk BR

Polyethylenharze

Polyisobutylen (PIB)

Polspropylenharze

Polyvinylbutyral (PVB)

Silicon-Kautschuk (Q oder SIR)

Styrol-Isopren- Styrol-Blockcopolymer (SIS)

Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR)

Styrol-Butadien- Styrol (SBS)

Thermoplastisches Polyurethan (TPU oder TPE-U)

Vinylchlorid/Ethylen (VC/E)

V inylchlorid/Ethy len/Methacry lat (V C/E/MA)

Bei Elastomeren ist die Gefahr des Verklebens und Anbackens besonders groß, wenn Vemetzungsmittel zusammen mit anderem Material über das Füllteil eingezogen werden, die auf Erwärmung ansprechen. Solche Elastomere sind zum Beispiel aus der DE60124269, DE 3738335 bekannt. Dann fuhrt jedes Kleben und Anbacken zu unvorhergesehener Erwärmung zum

unvorhergesehenen Beginn der Vernetzung und zu einer schlechteren

Materialbeschaffenheit. Mit dem erfindungsgemäßen

Planetwalzenextrudermodul können die durch Kleben und Anbacken im Füllteil zu befürchtenden Schwierigkeiten verringert, zum Teil auch vermieden werden. Bei Polyurethanen kommt es auf die Zusammenführung zweier

Reaktionskomponenten im richtigen Verhältnis an. Es ist bekannt, die

Reaktionskomponenten mit Hilfe eines Extruders zusammen zu fuhren. Das ist zum Beispiel beschrieben in DD 141975, DE 1964834, US 3233025, DE

2059570, DE 2447368. Geringe Unregelmäßigkeiten in der Materialführung beeinträchtigen bereits die Mischung. Auch das kann mit dem beschriebenen Füllteil im Einzugsbereich verringert, zum Teil auch vermieden werden.

Die Verarbeitung von Klebstoffen im Extruder ist zum Beispiel beschrieben in EP 1167017.

Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Planetwalzenextrudermoduls kann die Klebstoffverarbeitung im Extruder wesentlich erleichtert werden.

Auch die Verarbeitung von Kaugummi im Extruder ist bekannt. In der

wärmempfindlichen Grundmischung finden sich Lecithin, Weichmacher, Sirup, Zucker, Öle, Duftstoffe und Elastomere. Darunter sind stark klebende und zur Anbackung neigende Bestandteile.

Entsprechende Hinweise finden sich in der DE 69829695, US 5135760, US 5045325, US 4555366. Auch diese Herstellung wird mit dem

erfindungsgemäßen Planetwalzenextrudermodul wesentlich erleichtert.

Wahlweise können einzelne oder mehrere Planetspindeln in dem

erfindungsgemäßen Planetwalzenextrudermodul mit einer unterschiedlichen Verzahnung versehen sein, so dass die Planetspindeln über ihrer Länge einen Verzahnungs Wechsel aufweisen, dass heißt von einer Verzahnung zu einer anderen Verzahnung wechseln.

Die Verzahnung der Planetspindeln wird üblicherweise gefräst. Mit zeitgemäßen Fräs Werkzeugen ist der Verzahnungswechsel möglich. Dabei kann

verfahrenstechnisch ein langsamer Wechsel von einer Verzahnung zur anderen von Vorteil sein. Ein langsamer Übergang von einer oben beschriebenen Verzahnung zu einer Normalverzahnung entsteht in der Anwendung eines Fräsers zum Beispiel dadurch, dass der für die nachträgliche Zahnentfemung eingesetzte Fräser langsam aus dem Material der Planetspindel herausgefahren wird.

Für jeden Wechsel der Verzahnung gelten die Ausführungen zur nachträglichen Entfernung von Zähnen und der vorhergehenden Festlegung der Zahnkontur entsprechend.

Wahlweise findet ein erfindungsgemäßer Planetwalzenextrudermodul auch in Kombination mit einer weiteren Bearbeitung des Extrusionsmaterials in einem Einschneckenextruder oder einem Doppelschneckenextruder Anwendung.

In der Kombination mit einem Einschneckenextruder setzt sich die

Zentralschnecke in dem Einzug folgenden Extruderabschnitt als Einschnecke fort.

In der Kombination mit einem Doppelschneckenextruder setzt sich die

Zentralspindel in dem Einzug als eine der beiden Schnecken des

Doppelschneckenextruders fort.

Bei der Verarbeitung von Kunststoffen kommen unterschiedliche Füllstoffe zum Einsatz. Dabei ist die Dispergierung der Füllstoffe in den plastifizierten

Kunststoffen in der Regel umso besser, je feinkörniger die Füllstoffe sind.

Es gibt natürliche und synthetische Füllstoffe. Natürliche Füllstoffe können zum Beispiel sein:

Silikate (Ton, Lehm, Talk, Glimmer, Kaolin, Neuburger Kieselerde),

Karbonate/Sulfate (Kreide, Dolomit, Baryt), Oxide/Hydroxide(Quarzmehle, kristalline Kieselsäure, Aluminium- /Magnesiumhydroxide, Magnesium-, Zink- oder Kalziumoxide).

Synthetische Füllstoffe können zum Beispiel sein:

Silikate, Oxide und Hydroxide (Kieselsäure, Kreide, Aluminium- und

Magnesiumhydroxid, pyrogenes Siliciumdioxid, Ruß, Metalloxide).

Die Füllstoffe finden zumeist fein gemahlen Anwendung. Es kann sich aber auch eine feinkörnige Konsistenz durch synthetische Herstellung von Füllstoffen ergeben.

Auch andere feinkörnige Stoffe werden im Extruder verarbeitet. Dazu gehören zum Beispiel Farbpigmente. Farbpigmente kommen in der Regel in Mischung mit anderen Stoffen vor.

Es werden auch feinkörnige Stoffe allein im Extruder verarbeitet. Das gilt zum Beispiel für feinkörniges Recyclat aus einer Mahlung.

Wahlweise wird der erfindungsgemäße Planetwalzenextrudermodul in

mehrfacher Ausführung oder in Kombination mit anderen herkömmlichen Fülleinrichtungen eingesetzt.

Auf dem Wege kann Material an verschiedenen Stellen zugefuhrt werden.

Damit können auch Materialien verarbeitet werden, die nicht gemeinsam in Mischung gebracht werden dürfen bzw. nacheinander und ggfs in zeitlichem Abstand in Mischung gebracht werden müssen. Außerdem können schwierig zu verarbeitende Materialien, zum Beispiel Feststoffe mit einer Neigung zum Kleben und Anbacken oder Feststoffe, die zur Entmischung neigen,

spätestmöglich in die Mischung gebracht werden.

Auf dem erfindungsgemäßen Wege können Feststoffe miteinander in Mischung gebracht werden. Zuschläge und Füllstoffe beim Extrudieren können gleichfalls feinkörnig, pulverförmig und staubförmig sein.

Solche Zuschläge können zum Beispiel Vemetzungsmittel sein, die bei der Herstellung von Polyacrylatklebem in den Extruder aufgegeben werden, vgl. DE10200601 1113 Al.

Solche Zuschläge können auch feste, pulverförmige bzw. staubförmige

Zellbildner bei der Herstellung von Kunststoffschaum sein.

Solche Zuschläge können auch pulverförmige oder staubförmige Farbpigmente sein. Diese Farbpigmente können zum Beispiel aus Titandioxid, Zinkoxid, Ruß, gelbes Oxid, braunes Oxid, Zinnoxid, gebranntes oder ungebranntes Senna oder Umbrda, Chromoxidgrün, Ultramaringrün, Cadmium bestehen.

Darüber hinaus werden Füllstoffe häufig in Pulverform oder Staubform in den Extruder aufgegeben. Das gilt zum Beispiel für Kreide/talc, vgl.

DE102017001093 Al.

Bei allen Stoffen, die vor der Zugabe in den Extruder gemahlen werden, fallen pulverförmige und staubförmige Fraktionen an. .

Je geringer die Partikelgröße der in den Extruder aufzugebenden Stoffe ist, desto geringer wird die Rieselfahigkeit und desto schwieriger wird die Aufgabe in den Extruder.

Außerdem neigen die Mischungen mit unterschiedlichen Fraktionen zur

Entmischung. Deshalb ist es üblich, anfallendes Mahlgut in verwertbare und unverwertbare Fraktionen zu trennen.

Mit den erfindungsgemäßen Füllteilen kann ein Abfallen der Extruderleistung mindestens verringert werden, weil die erfindungsgemäßen Füllteile aufgrund ihres größeren Hohlraumvolumens mehr leichte Stoffe bzw. mehr staubförmige Stoffe aufnehmen können. Die radiale Vergrößerung kommt sowohl für den Neubau als auch für den Umbau einer vorhandenen Extrusionsanlage in Betracht. Die radiale

Vergrößerung ist beim Umbau einer bestehenden Extruder/Extrusionsanlage leicht zu erkennen. Während die Gehäuse aller

Planetwalzenexrtruderabschnitte/Module üblicherweise alle den gleichen Außendurchmesser aufweisen, hat ein erfindungsgemäßer Umbau des als

Füllteil vorgesehenen Planetwalzenextruderaberschnitts/Moduls einen größeren Gehäusedurchmesser zur Folge.

Beim Neubau mit einem erfindungsgemäß vergrößerten

Planetwalzenextrudermodul/ Abschnitt ist der Größenunterschied zu üblichen anderen Extruderabschnitten auch augenfällig.

Wo keine üblichen anderen üblichen Gehäusegrößen den Vergleichsmaßstab liefern, ist die erfindungsgemäße radiale Vergrößerung insbesondere an den Größenverhältnissen der Planetspindeln bei der Anwendung üblicher

Zahnmodule erkennbar. Die Zahnmodule bestimmen bei einer Verzahnung die Abmessungen der Zähne. Das gilt auch für die hier bevorzugte Evolventen- Schrägverzahnung mit 45Grad Neigung des Schrägverlaufes zur Längsachse der verzahnten Spindeln.

Vorteilhafterweise erlaubt es die erfindungsgemäße radiale Vergrößerung des Hohlraumes des Füllteil bei einem Umbau an der bis dahin in dem Extruder vorgesehenen Zentralspindel festzuhalten, die sich durch alle

Extruderabschnitte/Module erstreckt. Bei der Kombination von

Planetwalzenextruderabschnitten/Modulen mit einem Füllteil in

Einschneckenextruderbauart setzt sich die Zentralspindel als Schnecke in dem Füllteil fort. Mit der„Fortsetzung der Zentralspindel“ ist im vorliegenden Fall mitumfasst, dass die Zentralspindel aus Abschnitten zusammengesetzt sein kann, wobei dem Füllteil ein entsprechender Schnecken- Abschnitt zugeordnet ist. Vorteilhafterweise kann bei Verwendung eines radial vergrößerten

Extruderabschnitt/Moduls an der bisherigen Aufstellung des Extruders und an vorgeordneten und nachgeordneten Einrichtungen unverändert festgehalten werden.

Dadurch ist eine nachträgliche Vergrößerung des Hohlraumes bei dem zum Einträgen von Einsatzmaterial vorgesehenen Planetwalzenextrudermodul mit relativ geringem baulichen Aufwand möglich. Dabei finden im Durchmesser größere Planetspindeln mit mehr Zähnen als bei den bisherigen Planetspindeln Anwendung, der Zahnmodul der größeren Planetspindeln bleibt jedoch der gleiche. Der Verzahnungsmodul (auch Zahnmodul genannt) ergibt sich in mm aus dem Quotienten von Teilkreisdurchmesser und Zähnezahl. Der

Verzahnungsmodul könnte an sich frei gewählt werden. Um jedoch zu standardisierten Verzahnungswerkzeugen zu kommen, sind die

Verzahnungsmodule nach DIN 780 genormt. Die hier vorkommenden

Verzahnungsmodule finden sich in folgendem Ausschnitt von DIN 780 mit zusätzlichen Zwischengrößen:

1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 5; 5,5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12

Das die umlaufenden Planetspindeln umgebende Gehäuse wird in der

Anpassung seiner Innenverzahnung bzw. der Anpassung der Innenverzahnung seiner Buchse an die umlaufenden Planetspindeln gleichfalls größer, aber der Zahnmodul kann gleich bleiben.

Wie oben ausgefuhrt werden die Abmessungen der Verzahnungen dabei durch den Teilkreisdurchmesser und den Zahnmodul bestimmt. Der

Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung ergibt sich aus dem

Teilkreisdurchmesser der Zentralspindel-Außenverzahnung und dem doppelten Teilkreisdurchmesser der Planetspindeln und dem gewünschten Spiel in der Verzahnung und gegebenenfalls aus einem Korrekturfaktor. Die Vergrößerung der Planetspindeln ist bei vorgegebenem Verzahnungsmodul davon abhängig, dass eine ganzzahlige Zähnezahl am Planetspindelumfang wie auch bei der Innenverzahnung des Gehäuses bzw. der Gehäusebuchse entsteht.

Vorzugsweise wird zur Vergrößerung der Planetspindeln neben dem

Verzahnungsmodul auch die Zähnezahl vorgegeben. Nachfolgend sind verschiedene Baugrößen mit normaler Ausführung (nachfolgend BG genannt) oder in schwerer Ausführung (nachfolgend SBG genannt) mit Standard- Verzahnungsmodulen (nachfolgend SVM genannt) für eine Evolventen- Schrägverzahnung und Standardzähnezahlen (nachfolgend SZZ genannt) an den Planetspindeln sowie die Mindestzähnezahl bei erfindungsgemäßer

Vergrößerung (nachfolgend MVG genannt), die bevorzugte Mindestzähnezahl (nachfolgend BMVG genannt), die weiter bevorzugte Mindestzähnezahl

(nachfolgend WBMVG genannt) und die höchst bevorzugte Mindestzähnezahl (nachfolgend HBMVG genannt) an Planetspindeln bei erfindungsgemäßer Vergrößerung für die betreffende Baugröße unter Beibehaltung des

Standardzahnmoduls wiedergegeben.

BG SVM SZZ MVG BMVG WMVG HMVG

30 1 5 6 7 8

50 1.5 5 6 7 8

70 2.5 5 7 8 9 10

100 3 6 7 8 10 1 1

120 3 7 8 9 10 1 1

150 3 7 8 9 10 1 1

180 3; 3,5 7 8 10 12 14

200 3; 3,5 7 8 10 12 14

250 3; 3,5 7 8 10 12 14

280 3.5 7 8 10 12 15 300 3,5 7 8 10 13 16

350 3,5 7 8 10 13 16

400 3,5 7 8 10 13 17

450 7 8 10 14 18

500 7 8 10 14 18

650 7 8 10 15 20

800 7 8 10 15 20

1000 7 8 10 15 20

1200 7 8 10 16 22

SBG SVM SZZ MVG BMVG WMVG HMVG

150 5,5 7 8 10

200 5,5 7 8 10

280 5,5 7 8 10

300 5,5 7 8 10

400 5,5 7 8 10

500 5,5 7 8 10

Sofern Zwischengrößen zwischen den üblichen Baugrößen gewünscht sind, gelten vorzugsweise die Modulgrößen und Zähnezahlen der nächstliegenden Baugrößen.

Die Übersicht zu Planetspindeln mit Standardzähnezahlen zeigt, dass die Vergrößerung der Zähnezahl auf 8 für alle vorkommenden Baugrößen in dem erfindungsgemäßen Bereich liegt. Lediglich bei kleineren Baugrößen von 70mm und 100 mm liegt schon eine Erhöhung der Planetspindelzähnezahl auf 7 im Bereich der Erfindung. Bei noch kleineren Baugrößen von 30 und 50 mm liegt sogar eine Erhöhung der Planetspindelzähnezahl auf 6 im Bereich der

Erfindung. Zum Beispiel können statt sonst üblicher Verzahnungsmodule von 5,5 und mehr auch Verzahnungsmodule von 3 oder 3,5 in erfindungsgemäßen

Extruderabschnitten/Modulen Anwendung finden.

Von ganz besonderem Vorteil ist die Überlappung der Baugrößen 180 bis 400 in dem Verzahnungsmodul 3,5 sowie die Überlappung der Baugrößen in schwerer Ausführung von 150 bis 500 in dem Verzahnungsmodul 5,5.

Das heißt, es ist möglich, bei einer erfindungsgemäßen radialen Vergrößerung unter Beibehaltung einer Zentralspindel aus einer bestimmten Baugröße mit dieser Zentralspindel die Planetspindeln und das Gehäuse/Buchse aus einer größeren, vorhandenen Baugröße zu kombinieren. Dadurch entfallt zumindest das Engineering. Das allein schon ist ein großer Vorteil. Da die vorhandenen Baugrößen auch erprobt sind, ergibt sich mit der Verwendung vorhandener Teile aus größeren Baugrößen auch dadurch ein wichtiger Vorteil.

Vorteilhafterweise kann zur Herstellung eines erfindungsgemäßen

Planetwalzenextrudermoduls auch die Zentralspindel mit Gehäusen/Buchsen und Planetspindeln kombiniert werden, wenn die Zentralspindel einen anderen Zahnmodul als das Gehäuse/Buchse und die Planetspindeln aufweist. Das wird mit einer innen und außen verzahnten Hülse möglich, die auf die Zentralspindel aufschraubbar ist und außen mit den Planetspindeln kämmen kann.

Vorteilhafterweise füllt sich der große Hohlraum des erfindungsgemäßen

Planetewalzenextrudermoduls besser und schneller mit leichtem

Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial. Das gilt auch für normales Extrusionsgut, das auch mit oben beschriebenen Maßnahmen eingetragen werden kann. Das heißt, die Erfindung ist auch für anderes Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial als leichtes Extrusionsmaaterial von Vorteil. Die Erfindung ist auch von Vorteil, wenn die oben beschriebenen

Hilfsmaßnahmen wie Stopfwerke usw. zum Einträgen des

Extrusionsmaterials/Einsatzmaterials nicht zur Verfügung stehen.

Bei extrem schwierigem Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial kann auch eine Kombination der Erfindung mit den oben beschriebenen Hilfsmaßnahmen zweckmäßig sein.

Selbst, wenn der erfindungsgemäße Planetwalzenextrudermodul sich mit schwierigem Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial schlecht füllt, so ist die

Füllmenge aufgrund des größeren Volumens des erfindungsgemäßen

Planetwalzenextrudermoduls immer noch größer als die Füllmenge in einem herkömmlichen Planetwalzenextrudermoduls, in den das

Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial eingetragen wird.

Vorzugsweise finden Transportspindeln in dem erfindungsgemäßen

Planetwalzenextrudermodul Anwendung.

Die Transportspindeln gehören auch zur Kategorie zahnreduzierter

Planetspindeln. Bei einer Verringerung der Zahnreduzierung werden weniger Zähne aus der Verzahnung von Normalspindel herausgearbeitet bzw. werden so zahnreduzierte Planetspindeln ohne den Zwischenschritt der Herstellung von Normalspindeln hergestellt.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung erfolgt die Herausarbeitung von Zähnen unterschiedlich, zum Beispiel einlaufseitig mehr als auslaufseitig. Der Übergang von einem weniger zahnreduzierten Bereich in einen mehr

zahnreduzierten Bereich wird als Stufe bezeichnet, die Planetspindeln als gestufte Spindeln. Die Planetspindeln werden mit dem mehr zahnreduzierten Bereich einlaufseitig und mit dem weniger zahnreduzierten Bereich

auslaufseitig angeordnet, so dass die Planetspindeln auslaufseitig eine höhere Förderwirkung und im Verfolg dessen eine höhere Stauwirkung aufweisen. Für die Berechnung der Teilkreisdurchmesser der zahnreduzierten

Planetspindeln ist von dem Teilkreisdurchmesser bei einer Vollverzahnung auszugehen - unabhängig von einer nachträglichen Zahnreduzierung oder anderer Planetspindelherstellung, die zum gleichen Ergebnis führt.

Vorzugsweise ist die Zahnreduzierung über der Länge der Planetspindeln in dem als Füllteil bestimmten Planetwalzenextrudermodul unterschiedlich.

Einlaufseitig kann die Zahnreduzierung am stärksten sein. Noch weiter bevorzugt ist die Zahnreduzierung an den Planetspindeln auslaufseitig am geringsten, gegebenenfalls ist dort gar keine Zahnreduzierung vorgesehen.

Die geringere auslaufseitige Zahnreduzierung bzw. die Normalverzahnung am auslaufseitigen Ende erhöht die Förderwirkung der Planetspindeln.

Das gleiche Ergebnis entsteht, wenn die sich durch das Füllteil erstreckenden Transportspindeln auslaufseitig mit kürzeren Plenetspindeln kombiniert sind.

Die kürzeren Planetspindeln sind dann zwischen den langen Transportspindeln gleichmäßig verteilt und verengen auslaufseitig den Fiohlraum des

erfindungsgemäßen Füllteiles.

Noch weiter bevorzugt werden die langen Transportspindeln auslaufseitig mit kürzeren Normalspindeln bzw. Planetspindeln mit Normalverzahnung

kombiniert. Vorzugsweise sind die kürzeren Normalspindeln gleichmäßig verteilt zwischen den Transportspindeln angeordnet.

Die Förderwirkung der Planetspindeln führt zu dem gewünschten Materialdruck am Auslaufende. Aufgrund dieses Druckes wird das

Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial in nachgeordnete

Planetwalzenextrudermodule/ Abschnitte übergeben. Die Auslaufseite/ Austrittsseite ist das Ende des Extruders, an dem das verarbeitete Extrusionsgut aus dem Extruder austritt.

Die Einlaufseite/Eintrittsseite ist das der Austrittsseite gegenüber liegende Ende, an dem das Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial in den Extruder

einläuft/eintritt/aufgegeben wird.

Auch mit den kürzeren zusätzlichen Planetspindeln entsteht eine Stufung im Planetspindelbesatz. Die in dem Planetwalzenextrudermodul vorhandenen Planetspindeln werden als Planetspindelbesatz bezeichnet.

Es können die Planetspindeln auch mehrfach gestuft sein. Das lässt sich zum Beispiel mit unterschiedlichen Längen der zusätzlichen kürzeren Planetspindien und/oder durch teilweise bzw. unterschiedliche Zahnreduzierung der

zusätzlichen Planetspindeln erreichen.

Die zusätzlichen Planetspindeln reichen nach der Erfindung maximal bis an die Einfüllöffnung im Extrudermantel/Gehäuse des Füllteiles heran.

Vorzugsweise haben die kürzeren Planetspindeln nur eine Länge, die kleiner ist als die halbe Länge der Transportspindeln, die sich bis über die Einfüllöffnung des Planetwalzenextrudermoduls erstrecken.

Noch weiter bevorzugt ist die Länge der zusätzlich zur Erhöhung der

Förderwirkung eingesetzten Planetspindeln kleiner als 1/3 der Länge der anderen Planetspindeln.

Höchst bevorzugt wird die Länge der zusätzlich zur Erhöung der Förderwirkung eingesetzten Planetspindeln in Abhängigkeit vom Füllungsgrad des durch den erfindungsgemäßen Planetwalzenextrudermodul gebildeten Hohlraumes gewählt, und zwar so, dass die zusätzlichen Planetspindeln während des

Umlaufes in dem Gehäuse und um die Zentralspindel ganz von dem

Einsatzmaterial bedeckt sind. Vorteilhafterweise schließt die Erfindung auch eine radiale Vergrößerung des Planetwalzenextrudermoduls

-unter Neufertigung des Gehäuses und/oder der Buchse

-unter Verwendung eines vorhandenen Gehäuses bzw. einer vorhandenen innen verzahnten Buchse ein.

Vorhandene Gehäuse und Buchsen können aus der Ersatzteilbevorratung stammen oder eine größere Baugrößen aus einer vorhandenen Baureihe aufweisen.

Wahlweise werden auch Planetspindeln verwendet, die gegenüber den

Planetspindeln im Durchmesser größer sind, welche zu der Baugröße des ausgewählten Gehäuses und Buchse gehören.

Dabei kann sogar die hinsichtlich des Verzahnungsmoduls an sich zu kleine vorhandene Zentralspindel weiterverwendet werden,

-wenn auf die an sich zu kleine Zentralspindel eine innen und außen verzahnte Hülse mit der Innenverzahnung aufschraubbar ist und

-wenn die Hülse mit ihrer Außenverzahnung mit der Außenverzahnung der Planetspindeln korrespondiert/kämmen kann.

Für die Bauweise„mit aufgeschraubter Hülse“ ist unschädlich, ob und in inwieweit der Zahnmodul auf der Zentralspindel von dem Zahnmodul der Innenverzahnung abweicht. Die auf die Zentralspindel auszuschraubende Hülse wird nach der Auswahl von Gehäuse, Buchse und Planetspindeln mit einer Dicke gefertigt, welche dem verbleibenden Spalt zwischen weiterverwendeter Zentralspindel und den Planetspindeln angepasst ist.

Vorteilhafterweise ergibt sich mit den erfindungsgemäß größeren Planetspindeln eine bessere Abrollung der Planetspindeln in der Verzahnung der Zentralspindel und in der Innenverzahnung des Gehäuses. Das vereinfacht die Konstruktion. Außerdem reduziert sich die Drehzahl der Planetspindeln und deren

Umlaufgeschwindigkeit um die Zentralspindel.

Die geringere Drehzahl und die geringere Umlaufgeschwindigkeit sind für leichtes Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial günstiger als hohe Drehzahlen und hohe Umlaufgeschwindigkeit, weil leichtes Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial durch schneller drehende und schneller umlaufende Planetspindel wesentlich mehr aufgewirbelt wird als durch langsamer drehende und langsamer

umlaufende Planetspindeln. Wollte man das auf anderem Wege durch

Reduzierung der Drehzahl der Zentralspindel erreichen, so würde man sofort die Extrusionsleistung reduzieren.

Außerdem bewirkt die geringer Drehzahl eine geringere Scherung des Materials Für viele Kunststoffe ist das von großem Vorteil.

Für die geringere Drehzahl und geringere Umlaufgeschwindigkeite der

Planetspindeln ist eine geringere Antriebsenergie erforderlich. Damit wird weniger Energie in das Einsatzgut eingetragen.

Die geringe Umlaufgeschwindigkeit reduziert auch den Verschleiß.

Außerdem verteilt sich der Verschleiß an den größeren Planetspindeln auf mehr Zähne.

Beides verlängert die Standzeit der Planetspindeln.

Die im Durchmesser größeren Planetspindeln werden stabiler.

Das vergleichmäßigt den Verschleiß an den Planetspindeln, weil die

Planetspindeln sich unter ungleichmäßiger Belastung weniger verwinden.

Das reduziert auch die Bruchgefahr bei einer Belastung, die bei herkömmlich verwendeten Planetspindeln schon eine Überlastung verursacht.

Die erhöhte Verschleißfestigkeit der Planetspindeln ist unabhängig von dem Füllvorgang für alle Extruder wichtig, in den Einsatzgut mit hoher

Verschleiß Wirkung verarbeitet wird. Das ist zum Beispiel bei der Verarbeitung von Altgummi im Planetwalzenextruder zum Zwecke der Devulkanisation der Fall.

Soweit bei einer erfindungsgemäßen radialen Vergrößerung der

Außendurchmesser der umgebenden Gehäuse kleiner ist als der um den

Kopfdurchmesser der Schrauben reduzierte Teilkreisdurchmesser der

Schrauben (Durchmesser, auf dem die Schraubenmitten/Bohrungsmitten liegen) liegen die Bohrungen in den Befestigungsflanschen der benachbarten

Extruderabschnitten/Modulen frei. Dann ist es von Vorteil, Bohrungen in den Befestigungsflanschen des größeren Gehäuses vorzusehen, welche mit den Bohrungen in den Befestigungsflanschen der benachbarten Gehäuse in Deckung gebracht werden können. Durch die miteinander fluchtenden Bohrungen können herkömmliche Schrauben geführt werden. Die Verspannung der Schrauben fuhrt zu einer Verspannung der Befestigungsflansche.

Wenn noch größere erfindungsgemäße Planetspindeln und Gehäuse

Vorkommen, kann es von Vorteil sein, zur Verbindung der

Befestigungsflansche der größeren Gehäuse mit den Befestigungsflanschen der benachbarten Extruderabschnitte/Module einen Adapter vorzusehen. Der

Adapter hat vorzugsweise eine Ringform und wird zwischen den Flanschen eingesetzt.

Zugleich hat der Adapter passende Anschlußflächen für die betreffenden

Flansche. D.h. wenn der betreffende Flansch in seiner Anschlußfläche einen Vorsprung hat, so weist der ringförmige Adapter an seiner Anschlußfläche eine passende Vertiefung auf. Wenn der betreffende Flansch an seiner

Anschlußfläche eine Vertiefung hat, so weist der ringförmige Adapter an seiner Anschluß fläche einen passenden Vorsprung auf.

Vorzugsweise sind die Vorsprünge zylindrisch und die Vertiefungen von spiegelbildlicher Form. Das lässt sich einfach herstellen. Die Vorsprünge und Vertiefungen bewirken eine vorteilhafte Zentrierung der

Extruderabschnitte/Module.

Vorzugsweise sind die Vorsprünge zylindrisch und umfassen die Vertiefungen die zylindrischen Vorsprünge mit kleinerem Spiel als für eine Zentriering erforderlich.

Soweit die zwischen den Flanschen vorgesehenen Adapter aus

Festigkeitsgründen oder anderen Gründen aufgrund ihrer Dicke bei einer

Nachrüstung einer Extrusionsanlage mit einem erfindungsgemäßen

Abschnitt/Modul nicht mehr ohne weiteres in den bestehenden Spalt zwischen den Flanschen verbaut werden können, lässt sich der Spalt im Falle einer

Neuanfertigung des Gehäuses und der Planetspindeln auf ein gewünschtes Maß vergrößern.

Wenn sich aber ein Spaltweitenproblem auftut, weil ein vorhandenes größeres Gehäuse einer gängigen größeren Baugröße verwendet werden soll, so kann ein ringförmiger Adapter auch zunächst an einem der zugehörigen

Befestigungsflansche, vorzugsweise an dem kleineren Befestigungsflansch an der Seite verschraubt werden, welche dem erfindungsgemäß vergrößerten Planetwalzenextruderabschnitt/Modul abgewandt ist. Noch weiter bevorzugt besteht der Adapter dazu aus verschiedenen Bogenstücken, die an den

ursprünglichen Befestigungslöchem in den Flanschen verschraubt werden. Eine gewünschte Zentrierung lässt sich dabei

-mit einem zusätzlichen Zentrierring oder

-mit einem für Druck- und/oder Temperaturfühler bestimmten Ring und/oder

-mit einer anderen Ringkonstruktion darstellen, zum Beispiel mit einem für die Materialfuhrung geformten Ring, der an der Auslaufseite des erfindungsgemäßen Planetwalzenextrudermoduls an die

Materialeintrittsöfftiung des nachfolgenden Extrudermoduls anschließt und sich im Übergang zu Eintrittsöffnung/Einlaßöffnung des nachfolgenden Planetwalzenextrudermoduls kleinerer Größe verjüngt, so dass Toträume vermieden werden, in denen sich Material unkontrolliert aufhalten kann.

Das heißt, der Adapter kann allein oder mit anderen Teilen verschiedene

Aufgaben erfüllen, insbesondere als Zentrierring, Anlauffing, Stauring, Ring für Meßstellen.

Von Vorteil ist auch, wenn der Teilkreisdurchmesser der erfindungsgemäßen Planetspindeln so gewählt wird, dass für die Buchse und das umgebende

Gehäuse zumindest das gleiche Ausgangsmaterial wie für eine andere, größere, aber noch gängige Planetwalzenextruder-Baugröße gewählt werden kann.

Durch Verwendung gleichen Ausgangsmaterials kann die Vorratshaltung erheblich vereinfacht werden.

Unabhängig von der Frage der Verwendung von Gehäusen und Buchsen einer anderen Baugröße sind das sich aus der Vergrößerung ergebende Gehäuse und die zugehörige Buchse vorzugsweise genauso rohrförmig (nur mit größeren Abmessungen) ausgebildet wie die Gehäuse der benachbarten

Planetwalzenextruderaberschnitte/Module.

Das rohrförmige Gehäuse besitzt vorzugsweise ebenfalls außen angeordnete Flansche zur Verbindung mit Gehäusen von benachbarten

Extruderabschnitten/Modulen.

Die zum größeren Gehäuse gehörige größere Buchse ist gleichermaßen mit der Innenverzahnung und den außen eingearbeiteten Kühlkanälen versehen.

Die größere Gehäuse/Buchsenkonstruktion kann auch gleichartige

Ausnehmungen für einen Anlauffing und eine gegebenenfalls darüber

hinausgehende Ringkonstruktion, wie in der PCT/EP2017/001372 beschrieben, besitzen, allerdings mit anderen Maßen. Wie oben ausgeführt, kann zur Verbindung eines an einem erfindungsgemäßen, größeren Gehäuse außen sitzenden Flansches mit dem Befestigungsflansch eines benachbarten, kleineren Extrudermoduls ein Adapter, vorzugsweise ein

ringförmiger Adapter, vorgesehen sein. Der Adapter wird entweder vorher an dem Flansch des größeren Gehäuses verschraubt, um anschließend mit dem kleineren Gehäuseflansch des benachbarten Extruderabschnitts/Moduls verschraubt zu werden.

Oder der Adapter wird vorher mit dem kleineren Gehäuseflansch des

benachbarten Extrudermoduls verschraubt, um anschließend mit dem Flansch des größeren Extrudermoduls verschraubt zu werden.

Wahlweise bildet der auslaufseitige Adapter zugleich

-ein Widerlager für den Anlauffing, an dem die Planetspindeln eines in Strömungsrichtung vorgeordneten Planetwalzenextrudermoduls

gleiten,

-oder sogar ganz oder teilweise den Anlaufring für den in

Strömungsrichtung vorgeordneten Planetwalzenextrudermodul

-oder ein Widerlager für einen Stauring

-oder ganz oder teilweise den Stauring

-oder ein Widerlager für einen Dispergierring

-oder ganz oder teilweise einen Dispergierring

-oder ganz oder teilweise eine Ringkonstruktion mit obigen und auch mit weiter gehenden Aufgaben

Außerdem kann der einlaufseitige Adapter wahlweise zugleich

-allein oder zusammen mit dem Gehäuse des benachbarten

Extrudermoduls einen Sitz und/oder Widerlager für eine dortige andere Ringkonstruktion bilden -allein oder zusammen mit mit anderen Teilen die dortige andere Ringkonstruktion bilden

Bei einer erfindungsgemäßen Vergrößerung des Füllteiles

-kann es insbesondere bei gleichzeitiger Anwendung eines Stopfwerkes von Vorteil sein, die Planetspindeln über die Einfüllöffnung im Gehäuse hinaus zu verlängern und an dem Ende mit einer Normalverzahnung zu versehen, damit die Planetspindeln dort im Gehäuse und an der

Zentralspindel eine größere Abstützung erfahren

-kann es von Vorteil sein, eine der umlaufenden Planetspindeln in dem erfindungsgemäßen Planetwalzenextrudermodul als Putzer auszubilden. Dazu ist diese Planetspindel dann aus mindestens zwei

Planetspindelabschnitten zusammengesetzt, wobei der eine

Planetspindelabschnitt an der Stoßstelle mit dem anderen

Planetspindelabschnitt mit einem Zapfen in eine Bohrung des anderen Planetspindelabschnittes greift und im Tiefsten der Bohrung eine

Tellerfeder vorgesehen ist. Die Tellerfeder ist so ausgelegt, dass sie den einlaufseitigen Planetspindelabschnitt mit der gegenüber liegenden

Stirnwand in eine gleitende Berührung bringt. Dabei schiebt diese

Planetspindel die Abzugsöffnungen in der Stirnwand bei jedem Umlauf frei. Die Tellerfedem geben der an beiden Enden im Gehäuse gleitenden Planetspindeln die Möglichkeit, sich einer Dehnung und eine Kontraktion der Konstruktion anzupassen.

Eine weitergehende Aufgabe des Adapters kann die Bildung einer

Kühlfläche/Heizfläche sein. Vorzugsweise ist dazu ein mindestens zweiteiliger Adapter vorgesehen, von dessen Teilen ein Kanal für eine Temperierung (Kühlung/Beheizung) umschlossen wird. Durch die Zusammensetzung aus mehreren Teilen ergeben sich Fertigungsvorteile pnd Reinigungs vorteile. Der Kanal ist darüber hinaus mit einem Anschluß für eine Leitung zum Abführen des anfallenden Gases versehen sein.

Für die Temperierung des Adapters gilt das gleiche wie für die Temperierung des Gehäuses.

Bei der Temperierung des auslaufseitigen Adapters kann ein wesentlicher Teil des Adapter- Volumens für den Verlauf des Kühlkanals verplant werden.

Vorzugsweise finden dazu mehrgängige Kanäle Anwendung. Solche Kanäle können zum Beispiel kreisförmig und mit unterschiedlichem Durchmesser ausgebildet sein, so dass der eine kreisförmige Kanal für den Gasabzug und der daneben liegende (innen oder außen liegende kreisförmige Kanal) für die Kühlung verwendet werden kann.

Anstelle zweier Kanäle können auch mehr kreisförmige Kanäle konzentrisch angeordnet werden.

Anstelle der kreisförmigen Anordnung kann auch ein spiralförmiger Verlauf beider nebeneinander liegender Kanäle in Betracht kommen; desgleichen ein mäandernder Verlauf beider nebeneinander liegender Kanäle, wobei das

Mäandern nicht in der üblichen Form auf einer Geraden, sondern auf einer Ringfläche stattfindet, so dass die beiden nebeneinander liegenden Kanäle ihre Richtung gemeinsam ändern von

radial - in Umfangsrichtung - in radial - in Umfangsrichtung usw., bis die Kanäle in Umfangsrichtung wieder an den Anfang kommen.

Der Adapter kann vorteilhafterweise auch Bohrungen zur Messung der

Massetemperatur und/oder des Massedrucks aufweisen. Die Bohrungen dienen dem Einschrauben von Meßfühlern. Die Meßfehler können mittelbar über eine zwischenliegende Membran messen. Vorzugsweise ist eine unmittelbare Messung vorgesehen, bei der die Meßfühler unmittelbar in das zu messende Medium ragen.

Aufgrund der geringeren Belastung der Extruderabschnitte/Module bei

erfindungsgemäßer radialer Vergrößerung können die Materialdicken an der Buchse im Tiefsten zwischen den sich in radialer Richtung erstreckenden Stegen bei den Baugrößen von 70 bis 280mm gegenüber den angegebenen Grenzen um mindestens 25% reduziert werden, bei den Baugrößen bis 180mm sogar um mindestens 40% reduziert werden. Gleichwohl bleiben den Buchsen

aufgrund der sich in radialer Richtung und in Umfangsrichtung

erstreckenden Stegen der Verzahnung und aufgrund der sich in radialer Richtung und in Umfangsrichtung erstreckenden Stegen zwischen den für die Temperierung vorgesehenen Kanäle

noch ausreichende Festigkeiten.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen bekannten Extruder mit folgenden Komponenten/ Abschnitten: Antrieb 1, Einzug 2, Planetwalzenextruderabschnitte 3.1, 3.2 und 3.3, 4 und Austragdüse 6.

In den Einzug 2 mündet eine Dosierung 8. Von dem Behälter 8 führt eine

Dosierungsleitung in den Einzug 2. Der Einzug ist ein Einschnecken

Die Dosierung 8 wird in nicht dargestellter Form mit einem Granulat gefüllt.

Das Granulat ist ein Compound, bestehend aus 40Gew% Polyethylen und

60Gew% Kreide, Zuschlägen und Additiven. Die Gew% beziehen sich auf das gesamte Einsatzmaterial. Die Kreide ist ein fein gemahlener Füllstoff. Die Gew- Anteile werden nach Bedarf anders eingestellt. Das geschieht durch

entsprechende Compoundbestellung.

Das Granulat gelangt aus der Dosierung 8 in den Einzug 2 und wird von dort in Extrusionsrichtung gefördert. Die Extrusionsrichtung weist in der Zeichnung von links nach rechts.

Der Einzug 2 ist in Modulbauweise gestaltet. Dieser Modul hat die Bauweise eines Planetwalzenextruders.

In dem Einzug 2 findet eine erste Erwärmung des Granulates statt. Die

Erwärmung erfolgt durch die Verformungsarbeit in dem Einzug 2 und durch Zuführung von Wärme mittels eines Heiz-Kühlkreises 15. Der Heiz-Kühlkreis 15 wirkt mit dem Gehäusemantel des Moduls zusammen. Über den

Gehäusemantel wird die Wärme auf das eingefüllte Mahlgut übertragen.

Das Extrusionsmaterial gelangt im Ausführungsbeispiel mit Vorwärmtemperatur in den nächsten Extruderabschnitt/Modul 3.1. An den Extruderabschnitt/Modul 3.1 schließen sich Extruderabschnitte/Module 3.2 und 3.3,4. Die Module 3.1 bis 4 haben auch die Bauweise von Planetwalzenextrudem. Die Module 2, 3.1, 3.2 und 3.3, 4 besitzen aufeinander abgestimmte Gehäuse und nicht dargestellte Anschlußflansche, an denen sie miteinander verbunden werden. Die Verbindung ist eine Verschraubung.

In dem Planetwalzenextruderabschnitten/Modulen 3.1, 3.2 und 3.3, 4 wird das Extrusionsgut zwischen den umlaufenden Planetspindeln, der Zentralspindel und dem innen verzahnten Extrudergehäuse vielfach geknetet, so dass sich immer neue Oberflächen bilden, die im Falle notwendiger Erwärmung wie auch im Falle notwendiger Kühlung zur Wärmeübertragung genutzt werden können. Im Falle notwendiger Kühlung werden die sich bildenden Oberflächen genutzt, um überschüssige Wärme abzuführen. Durch die Erwärmung entsteht Schmelze.

Die genaue Temperierung der Module 3.1, 3.2 und 3.3 sowie 4 erfolgt mit Heiz- Kühlkreisen 16, 17, 19, 20. Im Ausführungsbeispiel wird die Schmelze auf 220 Grad Celsius erwärmt und gehalten.

Zusätzlich ist im Ausführungsbeispiel für die Verarbeitung der Schmelze eine Zugabe flüssiger Additeve vorgesehen. Die Flüssigkeitszugabe erfolgt über einen Einspritzring 21. Der Einspritzring 21 ist zwischen den Modulen 3.1 und 3.2 vorgesehen. Der Einspritzring 21 ist über eine Leitung mit einer Pumpe und einem Vorratsbehälter verbunden.

Nach Fig. 1 bildet der Einspritzring 21 zugleich den Anlaufring für die

umlaufenden Planetspindeln des Moduls 3.1.

Ferner sind an dem Einspritzring 21 Öffnungen vorgesehen, in denen

Druckmeßgeräte und Temperaturmeßgeräte sitzen. Diese Geräte sind in die Steuerung der Heiz-Kühlkreise eingebunden.

Auch an den Moduln 3.2 und 3.3 sind Anlauffinge 22 und 23 vorgesehen, mit denen sich Druckmessungen und Temperaturmessungen wie an dem Modul 3.1 durchführen lassen.

Die PE-Schmelze wird mit der Temperatur von 220 Grad Celsius aus der

Extrusionsanlage ausgetragen. Dazu ist der Modul 4 austrittseitig mit einer Düse 24 vorgesehen. Mit der Düse 24 werden in nicht dargestellter Form

Abwasserrohre mit einem Durchmesser von 50mm hergestellt.

Fig.l zeigt auch eine schematische Anwendung der Erfindung.

Dabei ist anstelle des Füllteiles 2 ein gestrichelt dargestelltes Füllteil 2.1 vorgesehen, das gegenüber dem Füllteil 2 einen radial vergrößerten Hohlraum aufweist. Bei gleichbleibender Zentralspindel äußert sich die Hohlraumvergrößerung in einer Durchmesservergrößerung des

Planetwalzenextrudermoduls, der das Füllteil bildet.

Mit der Vergrößerung des Füllteil-Hohlraumes verbreitert sich das in dem

Füllteil verarbeitbare Komsprektrum. Insbesondere kann feineres Mahlgut in den Extruder eingezogen werden, das sonst abgesiebt und entsorgt werden muß.

Fig. 3 zeigt schematisch herkömmliche Planetspindeln 321 für

Planetwalzenextruder

Diese Planetspindeln 321 bilden mehrgängige Schnecken, die sich mit

gleichbleibender Neigung über die gesamte Spindellänge erstrecken.

Die Schneckengänge sind in der Zeichnung durch schräg zur Spindellängsachse verlaufende Striche dargestellt.

Die Schneckengänge verlaufen in der Seitenansicht von rechts rechtsgängig, im Uhrzeigersinn. Die Schnecken besitzen außenseitig eine Verzahnung. Die korrespondierende spiegelbildliche Verzahnung findet sich an der Zentralspindel des Planetwalzenextruderabschnittes und dem innen verzahnten umgebenden Gehäuse, so dass die Planetspindeln 321 sowohl mit der Gehäuseverzahnung als auch mit der Zentralspindel kämmen können.

Fig. 4 zeigt bekannte Planetspindeln 322, welche einerseits die gleichen

Schneckengänge wie die Schnecken/Spindeln nach Fig. 3 besitzen. Andererseits besitzen die Spindeln zugleich linksgängig verlaufende Nuten, welche die rechtsgängig verlaufenden Schneckengänge schneiden. Die linksgäng

verlaufenden Nuten sind mit Strichen in der Fig. 4 dargestellt, welche die aus Fig. 3 bekannten Schneckengänge rechtwinklig kreuzen. Das ist mit kreuzenden Strichen dargestellt. Durch die kreuzenden Nuten werden die Stege zwischen den Schneckengängen, welche im Querschnitt die Zähne der Verzahnung bilden, unterbrochen. Die zwischen zwei Unterbrechungen verbleibenden Zähne bilden einen stachelartigen/noppenartigen Zahn. Die vielen nebeneinander entstehenden Stachel/Noppen fuhren zu der Bezeichnung Noppenverzahnung. Die Unterbrechungen werden im weiteren als Zahnlücken bezeichnet.

Fig. 2 zeigt weitere Planetenspindeln 23 mit einem Teil 25, welcher der

Verzahnung nach Fig. 3 nachgebildet ist, und mit einem Teil 24, welcher der Verzahnung nach Fig. 4 nachgebildet ist.

Fig. 6 und 8 zeigen für die Verwendung Planetspindel 60 für die Verwendung in einem erfindungsgemäßen Planetwalzenextruder.

Die Planetspindel 60 besteht aus zwei Teilen 61 und 62. Der Teil 61 entspricht einer herkömmlichen Planetspindel mit vollem Zahnbesatz. Im

Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Planetspindel mit einem

Teilkreisdurchmesser von 34mm, mit einem Außendurchmesser von 42mm und einem Durchmesser von 26mm am Zahnfuß des Zahnbesatzes. Im

Ausführungsbeispiel hat der Teil 61 eine Länge von 200mm. Die Gesamtlänge der Planetspindel 60 beträgt 1000mm.

Dadurch ergibt sich für den Teil 62 eine Länge von 800 mm. Der Teil 62 definiert den Bereich besonderer Ausbildung der Planetspindel, Teil 61 definiert den Restbereich. Im Teil 61 hat die Spindel 7 Zähne 64, die ähnlich wie

Gewindegänge, aber mit sehr großer Steigung an der Planetspindelaußenseite verlaufen. Dies ist in der Fig. 8 dargestellt.

Im Teil 62 sind 3 Zähne 64 abgefräst worden. Das ist vor einer

Oberflächenhärtung der Zähne 64 erfolgt. Die Verteilung der verbliebenen Zähne ist in Fig. 7 dargestellt. Dabei liegen noch zwei Zähne 64 nebeneinander. Zu den übrigen Zähnen ergibt sich eine Zahnlücke. Die Planetspindeln nach den Fig. 6 und 8 werden als Transportspindeln bezeichnet, weil sie im Unterschied zu den Noppenspindel eine größere

Transportwirkung haben.

Jedoch zeigt sich auch, dass die von den Transportspindeln geleistete

Verformungsarbeit überraschend gering ist. Dementsprechend gering ist der Energieeintrag in das Extrusionsgut. Das erleichtert die Einhaltung der für das Extrusionsgut erforderlichen Temperaturfuhrung.

In dem bekannten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 handelt es sich um einen Extruder mit 70 mm Gehäusedurchmesser (bezogen auf den

Teilkreisdurchmesser der Gehäuseinnenverzahnung/Innenverzahnung der Gehäusebuchse). Die maximale Planetspindelzahl für den Besatz der Module 3.2, 3.2, 3.3 und 4 ist 7. Es sind jeweils 6 Planetspindeln der Bauart nach den Fig.6 und 8 für die Verarbeitung von Mahlgut in jedem Modul vorgesehen.

In anderen Ausfuhrungsbeispielen sind in den verschiedenen Modulen

unterschiedliche Planetspindeln vorgesehen. Die Unterschiede können dabei die Zahl der„fehlenden“ Zähne betreffen. Die Unterschiede können sich auch aus der Kombination mit Spindeln anderer Bauart ergeben. Die Unterschiede können sich auch aus der Kombination unterschiedlicher Verzahnung an einzelnen oder sämtlichen Planetspindeln ergeben. Mindestens ist eine teilweise als Transportspindel ausgebildete Planetspindel in der Extrusionsanlage vorgesehen.

Fig. 9 zeigt eine Planetspindel mit einer Normalverzahnung 80 an einem Ende, dann einen Bereich 81 mit einer Noppenverzahnung und einen Bereich 82 mit einer reduzierten Verzahnung wie vorstehend beschrieben.

Fig. 10 zeigt eine Planetspindel mit einer Normalverzahnung 85 an einem Ende, dann einem Bereich 86 mit einer Noppenverzahnung, dann einem Bereich 87 mit einer reduzierten Verzahnung und wieder eine Normalverzahnung am anderen Spindelende.

Die Länge der Module beträgt in den Ausführungsbeispielen 400mm. Die

Planetspindeln besitzen im Ausführungsbeispiel eine geringere Länge, zum Teil eine unterschiedliche Länge.

Nach Fig. 11 und 12 ist ein Planetwalzenextrudermodul für die Aufgabe von Extrusionsmaterial/Einsatzmaterial in einen Extruder dargestellt. Der Modul kann anstelle des Füllteiles 2 in dem Extruder nach Fig. 1 treten. In anderen Ausführungsbeispielen ist der Modul an anderer Stelle im Extruder, zum

Beispiel als zweiter oder dritter Modul. Es können auch zwei oder mehr Module verwendet werden, wobei der eine Modul an die Stelle des Füllteiles 2 tritt und ein zweiter Modul an anderer Stelle in dem Extruder vorgesehen ist. Mit den verschiedenen Modulen werden unterschiedliche Anteile der Einsatzmischung separat in den Extruder aufgegeben. Zum Beispiel Polymere oder

Polymermischungen in den Modul, der anstelle des Füllteiles 2 vorgesehen ist, und Füllstoffe, Additive und Zuschläge über einen weiteren, an anderer Stelle angeordneten Modul.

Zu dem Planetwalzenextrudermodul gehört ein Gehäuse 100, welches an jedem Ende mit einem Flansch 101 versehen ist. Außerdem besitzt das Gehäuse eine Buchse 109, welche mit einer Innenverzahnung 1 10 versehen ist. Außen sind die Buchse Kühl/Heizkanäle 108 eingearbeitet. In dem montierten Zustand sind die Heiz/Kühlkanäle 108 außen durch das Gehäuse geschlossen. An den Enden der

Heiz/Kühlkanäle 108 sind Zuleitungen/ Ableitungen für ein Temperierungsmittel vorgesehen. In Fig. 12 ist von den beiden Zuleitungen/ Ableitungen ein Anschluß 103 dargestellt. Mittig in dem Gehäuse 100 ist eine Zentralspindel 107 angeordnet.

Antriebsseitig ist die Zentralspindel 107 als Vielkeilwelle 105 ausgebildet, um mit einem Getriebemotor zu korrespondieren.

Zwischen der Innenverzahnung 110 und der Zentralspindel 107 sind

Planetspindeln 106 vorgesehen. Die Planetspindeln 106 kämmen mit der

Verzahnung der Zentralspindel 107 und der Innenverzahnung 110.

In der Zeichnung zeigen die Planetspindeln 106 eine

Normal/Standardverzahnung wie die Zentralspindel und die Buchse 109. Anders als dargestellt handelt es sich aber um Transportspindeln.

Überdies ist oben auf dem Gehäuse 100 ein Flansch 102 mit einer

Einlauföffnung 104 für das zur Extrusion bestimmte Einsatzmaterial

vorgesehen. An dem Flansch 102 wird ein Einlauftrichter befestigt. Im

Ausführungsbeispiel ist keine zusätzliche Temperierung des Flansches

vorgesehen. In anderen Ausfiihrungsbeispielen ist eine nicht dargestellte zusätzliche Temperierung des Flansches und ggfs des Einlauftrichters

vorgesehen, um eine Material, welches zum Kleben oder Anbacken neigt, so zu temperieren, dass die Neigung zum Kleben oder Anbacken minimiert wird.

Fig. 13 zeigt den Einzug mit einem geöffneten Mantel 100, so dass der Blick auf die Transportspindeln 106 frei ist.

Im Betrieb läuft das Extrusionsmaterial aus dem nicht dargestellten

Einlauftrichter drucklos in die EinlaufÖffhung 104 des Mantels 100 ein.

Drucklos heißt, dass über das Gewicht der über der Einlauföffnung 104

stehenden Materialsäule hinaus kein Druck in Richtung der EinläufÖffnung auf das Material ausgeübt wird. Das Extrusionsmaterial tritt zwischen die Transportspindeln 106 und wird von den Transportspindeln erfasst und extrem schonend in Mischung gebracht und in Richtung der anderen Planetwalzenextruderabschnitte/Module gefördert, um dort weiter bearbeitet zu werden.

Fig. 14 und 15 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Das weitere Ausfuhrungsbeispiel unterscheidet sich von dem

Ausfuhrungsbeispiel nach den Fig. 11 bis 13 durch einen anderen

Gehäusemantel 119. Der Gehäusemantel 119 besitzt auch eine Einlauföffnung 120 für Einsatzmaterial. Darüber hinaus ist der Gehäusemantel 119 mit einer Innenverzahnung 121 versehen, die wie die Innenverzahnung nach Fig. 11 bis 13 geeignet ist, mit den Planetspindeln 106 zusammen zu wirken. Im

Unterschied zur Gehäuseinnenverzahnung nach Fig. 11 bis 13 ist die

Verzahnung ist die Innenverzahnung 121 aber in dem sich an die Einlauföffnung 120 anschließenden und in Umlaufrichtung der Zentralspindel erstreckenden Bereich 122 abgeflacht. Die Umlaufrichtung der Zentralspindel verläuft in der Darstellung nach Fig. 14 im Uhrzeigersinn.

An dem der Einlauföffnung benachbarten Ende sind die Zähne um ³ L ihrer Höhe durch die Abflachung verringert. Diese Abflachung 133 nimmt im

Ausführungsbeispiel in Umlaufrichtung der Zentralspindel ab. Dabei erstreckt sich die Abflachung 133 im Ausführungsbeispiel über 1/10 des Umfanges des zu der Gehäuseinnenverzahnung gehörenden Teilkreises. In anderen

Ausführungsbeispielen kann sich der Bereich über mindestens des Umfanges des Teilkreises oder mindestens Vz des Umfanges des Teilkreises oder

mindestens ³ A des Umfanges des Teilkreises erstrecken. Dabei wird das

Erstreckungsmaß des Bereiches 122 von dem Punkt aus bestimmt, in dem sich der Bereich 122 in der Darstellung nach Fig. 14 mit einem Schnitt durch die Mitte der im Querschnitt kreisförmigen Einlauföffnung an die Einlauföffnung anschließt. Die Erstreckungsrichtung des Bereiches 122 verläuft in der Darstellung nach Fig. 14 allein in Umfangsrichtung. In anderen Ausführungsbeispielen kann die in Fig. 14 dargestellte Erstreckungsrichtung auch in Umfangsrichtung und zugleich geneigt zur Längsrichtung des Gehäuses verlaufen.

Fig. 15 zeigt, dass die Abflachung 133 sich im Ausführungsbeispiel über die gesamte Öffnungsweite der Einlauföffnung erstreckt. In anderen

Ausführungsbeispielen erstreckt sich die Abflachung 133 über höchstens 90% der Öffnungsweite der Einlauföffnung, in noch weiteren Ausiührungsbeispielen über höchstens 80% der Öffnungsweite der Einlauföffnung und noch anderen Ausführungsbeispielen über höchstens 70% der Öffnungsweite der

Einlauföffnung.

Die Abflachung 133 kann sich bei Bedarf in der in Fig. 15 dargestellten Breite in noch weiteren Ausführungen auch über die Öffnungsweite der Einlauföffnung hinaus erstrecken, zum Beispiel um höchstens weitere 10% der Öffnungsweite oder um höchstens weitere 20% der Öffnungsweite oder um höchstens 30% der Öffnungsweite.

Die in Fig. 14 und 15 gezeigte Abflachung bildet einen Einlauftrichter, der den Einzug des Einsatzmaterials in die Extrusionsanlage erleichtert.

Fig. 16 zeigt einen ursprünglichen Zahn 136 zwischen Zahnlücken 135. Die Darstellung beinhaltet einen Ausschnitt einer Gehäuseinnenverzahnung.

Durch Funkenerosion ist ein strich-punktiert dargestellter Zahn 137 mit geringerer Höhe, rundem Kopf und Zahnflanken gezeigt, die zum

Teilkreisdurchmesser der Gehäuseinnenverzahnung eine geringere Neigung aufweisen als die Zahnflanken des ursprünglichen Zahnes 136. Fig. 17 zeigt einen Querschnitt durch einen Planetwalzenextruderabschnitt mit einer Feststoffzuführung. Der Querschnitt zeigt ein Gehäuse 201 mit einer Innenverzahnung 205. In dem Gehäuse 201 laufen eine Zentralspindel 204 und Planetspindeln 203 um.

Die Feststoffzuführung besitzt einen nicht dargestellten Trichter mit einem zylindrischen Auslauf, der an das Gehäuse 201 angeflanscht ist. Der Trichter mit dem zylindrischen Auslauf ist in Bezug auf die Mitte der Zentralspindel 204 exzentrisch angeordnet. Das heißt, die Mittelachse 208 der Zuführung 202 verläuft im Abstand an der Mittelachse der Zentralspindel vorbei. Der Abstand beider Achsen ist im Ausführungsbeispiel etwas größer als ein Viertel des Teilkreisdurchmessers der Gehäuseinnenverzahnung 205, aber wesentlich kleiner als der halbe Teilkreisdurchmesser der Gehäuseinnenverzahnung 205. Infolgedessen weist die Mittelachse 208 in einen Bereich der Bewegungsbahn der Planetspindeln 203, in dem die Planetspindeln 203 sich nach Erreichen der Höchststellung in der Ansicht nach Fig. 17 deutlich abwärts bewegen. Auf dem Wege wird das Material sehr viel besser in den Planetwalzenextrudermodul eingezogen als bei der herkömmlichen Anordnung der Materialzuführung über dem Planetwalzenextrudermodul, bei der die Mittelachse der Zuführung senkrecht auf der Mittelachse des Planetwalzenextrudermoduls steht. Das

Material ist in der Ansicht nach Fig. 17 schematisch mit Partikeln 206

dargestellt.

Infolge der Abmessungen der Feststoffzuführung steht die Feststoffzuführung bei der erfindungsgemäßen exzentrischen Anordnung der Feststoffzuführung in der senkrechten Projektion auf eine horizontale Ebene, in der die Mittelachse des Planetwalzenextrudermoduls liegt, gegenüber dem

Planetwalzenextrudermodul vor. Um gleichwohl die Feststoffpartikel 206 gut in den Planetwalzenextrudermodul zu lenken ist ein sich verjüngender Übergang 207 von der Materialzuführung in den Planetwalzenextrudermodul vorgesehen. Im Ausfuhrungsbeispiel bildet der Übergang eine Schräge. Die Schräge verläuft unter einem Winkel von 60 Grad zur Horizontalen.

Fig. 18 zeigt die Kombination eines herkömmlichen Füllteiles mit einem

Planetwalzenextrudermodul, der gleichfalls für den Eintrag von

Extrusionsmaterial bestimmt ist. Der Planetwalzenextrudermodul ist mit 220 und das Füllteil mit 221 bezeichnet.

Zu dem Planetwalzenextrudermodul 220 gehören Planetspindeln 226 und eine Materialzufuhrung wie in Fig. 17 dargestellt.

Zu dem Füllteil 221 gehören eine Einzugschnecke 227 und eine

Materialzuführung 228.

Die Materialzuführung 228 dient der Zuführung von Polymeren und von

Polymermischungen, die Materialzuführung 225 der Zuführung von Füllstoffen, Zuschlägen und Additiven.

In Fig. 19 ist ein Ausschnitt einer Buchse 301 für einen zum Einträgen von Extrusionsmaterial vorgesehenen Planetwalzenextrudermodul dargestellt.

Innenseitig ist die Verzahnung 302 ersichtlich; außenseitig die

Ausdrehungen/ Ausffäsungen, welche Kanäle 303 bilden. Das Maß im Tiefsten zwischen den Zähnen und im Tiefsten der Kanäle ist mit 304 bezeichnet.

Fig. 20 zeigt einen Extruder mit einem als Planetwalzenextruder ausgebildeten Planetwalzenextruderabschnitt 311, einem Antrieb 310 und einem Austritt 316.

Das Gehäuse des Abschnittes 31 list an beiden Enden mit Flanschen 313 und 314 versehen. Mit dem Flansch 313 ist es an einem Flansch 312 des Antriebes verspannt und mit dem Flansch 314 an einem Flansch 315 des Austritts 316 verspannt. Der Abschnitt 311 besitzt im Gehäuse eine nicht dargestellte, innen verzahnte Buchse, eine nicht dargestellte Zentralspindel, die von dem Antrieb in

Drehbewegung gesetzt wird.

Um die Zentralspindel laufen im Ausfuhrungsbeispiel vier Planetspindeln um. Die Planetspindeln sind gleichmäßig am Umfang der Zentralspindel verteilt und kämmen sowohl mit der Außenverzahnung der Zentralspindel als auch mit der Innenverzahnung der Buchse.

Die Zentralspindel gehört einer bestimmten Baugröße an.

Das Gehäuse mit der innen verzahnten Buchse gehört einer anderen, größeren Baugröße an. Dadurch ergibt sich zwischen der Zentralspindel und der Buchse ein größerer Abstand als zwischen der Zentralspindel und einer Buchse/Gehäuse gleicher Baugröße wie die Zentralspindel. Die Baugröße ist jeweils dem

Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung von Buchse/Gehäuse entlehnt. Auch, wenn der Teilkreisdurchmesser der Zentralspindelverzahnung wesentlich kleiner als der Teilkreisdurchmesser der Verzahnung der Buchse/Gehäuse ist, so kann doch der kleinere Teilkreisdurchmesser mit dem größeren

Teilkreisdurchmesser der Verzahnung der Buchse/Gehäuse korrespondieren.

In dem Abstand zwischen der Zentralspindel und der Buchse/Gehäuse müssen die Planetspindeln umlaufen und gleichzeitig mit der Verzahnung der

Zentralspindel und der Innenverzahnung von Buchse/Gehäuse kämmen.

Entsprechend dem größeren Abstand ergeben sich dabei größere

Planetspindeldurchmesser.

Für die Planetspindeln des Extruders nach Fig. 20 gilt das gleiche wie für andere bekannte Planetspindeln: Alle umlaufenden Planetspindeln gleiten an einem Anlaufring.

Am Gehäuse des Abschnittes 311 ist eine Füllstelle 318 mit einem Fülltrichter 317 vorgesehen. An den Stellen 319 und 320 erfolgt wahlweise die Zugabe weiterer

Einsatzstoffe.

In einem anderen Ausführungsbeispiel sind anstelle des einen

Planetwalzenextrudermoduls drei kleinere Planetwalzenextrudermodule vorgesehen, deren Gesamtlänge dem in Fig. 20 dargestellten

Planetwalzenextrudermodul entspricht. Bei Beibehaltung des

Planetspindelbesatzes hat jeder Planetwalzhenextrudermodule vier

Planetspindeln.

In einem anderen Ausführungsbeispiel ist zwischen den beiden Flanschen 314 und 315 eine besondere Ringkonstruktion vorgesehen. Die Ringkonstruktion bildet zugleich einen Anlauffing und eine Meßstelle für Druck und Temperatur. Die Meßdaten werden über eine Leitung 321 abgezogen.

Die zur Fig. 20 erläuterte Kombination einer vorhandenen Zentralspindel mit einem vergrößerten Gehäuse/Buchse und vergrößerten Planetspindeln erfolgt in anderen Ausführungsbeispielen mit allen vorstehend dargestellten und

erläuterten Extrudern.

Fig. 22 zeigt eine Extrusionsanlage mit einem Antrieb 340 und zwei

hintereinander angeordneten Planetwalzenextrudermodulen 341 und 342. Der Modul 342 ist besitzt eine Standardgröße. Der Modul 341 dient als Füllteil und ist radial vergrößert. Die Einfüllöffnung des Füllteils ist in Fig. 22 schematisch dargestellt und mit 490 bezeichnet.

Alle Module 341 und 342 werden von derselben Zentralspindel durchdrungen. Die Gehäuse und die zugehörigen Buchsen der Module 341 und 342 sind unterschiedlich. Das Gehäuse des Moduls 342 entspricht der Baugröße, die üblicherweise zu der Zentralspindel gehört, und ist wesentlich kleiner als beim Modul 341. Entsprechendes gilt für die Planetspindeln.

Das Gehäuse des Moduls 341 ist wesentlich größer und ist einer größeren Baugröße entnommen worden. Die größere Baugröße hat eine Buchse mit einer Innenverzahnung mit wesentlich größerem Teilkreisdurchmesser als bei dem Modul 342.

Während in den Modulen 342 Planetspindeln mit gleichem

Teilkreisdurchmesser und mit ihrer Außenverzahnung mit der Außenverzahnung der Zentralspindel kämmen, haben die Planetspindeln des Moduls 341 einen größeren Teilkreisdurchmesser. Aber auch diese Planetspindeln kämmen mit der gemeinsamen Zentralspindel. Das ist möglich, weil der Zahnmodul der

Verzahnung der Zentralspindel der gleiche ist wie der Zahnmodul der

Planetspindeln aller Planetwalzenextrudermodule 341 und 342. Die Anzahl der Zähne der Planetspindeln in dem Planetwalzenextrudermodul 341 ist allerdings größer als die der Planetspindeln in den anderen Planetwalzenextrudermodulen 342. Das bedingt einen größeren Teilkreisdurchmesser der Planetspindeln in dem Modul 341, damit die Planetspindeln gleichzeitig mit der Zentralspindel und der Innenverzahnung der Buchse kämmen.

Die Gehäuse aller Planetwalzenextrudermodule und des Antriebes 340 sind mit Flanschen aneinander verschraubt.

Der radial vergrößerte Planetwalzenextrudermodul 341 besitzt ein rohrförmiges Gehäuse mit Flanschen 346 und 348 an beiden Enden.

Der einlaufseitige Flansch 346 ist über einen Adapterring 347 mit einem Flansch 345 des Antriebes 340 verschraubt. Dabei sind unterschiedliche

Schraubverbindungen vorgesehen: eine Schraubverbindung zwischen dem Flansch 345 und dem Adapterring 347 und eine Schraubverbindung des

Adapterringes 347 mit dem Flansch 346. Die Schraubverbindung besteht im Ausführungsbeispiel aus 6 Schrauben, In anderen Ausführungsbeispielen sind mehr Schrauben vorgesehen.

Im Ausführungsbeispiel bewirkt der Adapterring 347 zugleich eine Zentrierung der miteinander verbundenen Extruderteile. Dazu greift der Adapterring 347 mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Flansches 345, während der Flansch 346 mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Adapterrings 347 greift.

Der auslaufseitige Flansch 348 ist über einen Adapterring 350 mit dem Flansch 351 eines benachbarten Extruderabschnitts/Moduls verschraubt. Dabei sind wie an der zuvor erläuterten Verschraubung mehrere Schrauben vorgesehen.

Außerdem bewirkt der Adapterring 350 eine Zentrierung der miteinander verbundenen Extruderabschnitte/Module. Der Adapterring 350 greift mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Flansches 348, während der Flansch 351 mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Adapterringes 350 greift.

In Fig. 23 und 24 ist die Situation an der Verbindungsstelle der verschiedenen Planetwalzenextruderabschnitte/Module/Antrieb in einer Vergrößerung und im Ausschnitt dargestellt. Dabei besteht das Gehäuse des Antriebes aus Teilen 345, 356 und 355. Die Gehäusebuchse des Abschnitts/Moduls 341 ist mit 357, die Gehäusebuchse des Abschnitt/Moduls 342 mit 362.

Zugleich ist der Anlaufring für den Abschnitt/Modul 341 mit 361. An dem Anlaufring 357 gleiten die in dem Abschnitt/Modul 341 umlaufenden

Planetspindeln.

Es bildet der Zwischenring 347 zugleich einen Adapter für das Gehäuse des Antriebes 340 und der Zwischenring 350 zugleich ein Widerlager für den Anlaufring 361. Fig. 23 zeigt zugleich die Anwendung ein als Doppelschnecke ausgebildetes Stopfwerk 358 für den Abschnitt/Modul 341.

In den Fig. 23 und 24 weist die Anordnung des Anlaufringes 361 daraufhin, dass die Extrusionsrichtung in der Ansicht von links nach rechts verläuft.

Die Fig. 25 und 26 zeigen die Vergrößerung des Hohlraumes bei

erfindungsgemäßer radialer Vergrößerung.

Dabei ist in Fig. 25 ein herkömmlicher Planetwalzenextruder im Schnitt dargestellt. Darin ist mit 371 eine Zentralspindel, mit 372 drei Planetspindeln, mit 370 ein umgebendes, zylindrisches Gehäuse und mit 374 eine innen verzahnte Buchse bezeichnet. In dem Hohlraum der innen verzahnten Buchse 374 lassen die Zentralspindel 371 und die Planetspindeln 372 Hohlräume 373 frei. Die Planetspindeln 372 tragen an ihrem Umfang jeweils 5 Zähne. Im Ausführungsbeispiel ergibt sich dabei ein Hohlraumquerschnitt (quer zur Extruderlängsrichtung) mit einer Fläche von 2583 Quadratmillimeter.

In Fig. 26 ist eine radiale Vergrößerung des Planetwalzenextruder/Modul- Querschnittes dargestellt. Darin ist die Zentralspindel 371 in ihrer

ursprünglichen Form erhalten. Die Planetspindel 375 besitzen jedoch bei gleichem Verzahnungsmodul im Unterschied zu den Planetspindeln 372 neun Zähne 375 mit entsprechend größerem Teilkreisdurchmesser.

Dieser Konfiguration sind das Gehäuse 376 und die innen verzahnte Buchse 377 durch entsprechende Vergrößerung angepasst.

Der Hohlraum 378 ist evident etwa doppelt so groß wie der Hohlraum 373 nach Fig. 25 Im Ausführungsbeispiel ergibt sich bei vergleichbarem

Hohlraumquerschnitt eine Fläche von 4960 Quadratmillimeter.

Die Fig. 25a und 26a zeigen Planetwalzenextruder/Modul-Querschnitte die mit den Querschnitten nach Fig. 25 und 26 bis auf die Anzahl der Planetspindeln identisch sind. Bei den vier statt drei eingesetzten Planetspindeln 372 bzw. 375. Dabei ergibt sich in Fig. 25a eine Querschnittsfläche von 2314

Quadratmillimeter und in Fig. 26a eine Querschnittsfläche von 4204

Quadratmillimeter.

Die Fig. 25b und 26b zeigen Planetwalzenextruder/Modul-Querschnitte die mit den Querschnitten nach Fig. 25 und 26 bis auf die Anzahl der Planetspindeln identisch sind. Bei den fünf statt drei eingesetzten Planetspindeln 372 bzw. 375. Dabei ergibt sich in Fig. 25a eine Querschnittsfläche von 2104

Quadratmillimeter und in Fig. 26a eine Querschnittsfläche von 3500

Quadratmillimeter.

Fig. 27 zeigt einen Längsschnitt durch einen Antrieb 1110 zwei

Planetwalzenextruderabschnitte/Module, von denen der Abschnitte/Module 1111 als Füllteil dient der Abschnitt 1112 dem Abschnitt 111 1 nachgeordnet ist. Beide Abschnitte haben eine gemeinsame Zentralspindel 1100.

Der Abschnitt 1111 dient der Aufgabe des Extrusionsmaterials. Dazu ist eine nicht dargestellte Öffnung im Gehäusemantels vorgesehen. Das

Extrusionsmaterial wird mittels einer nicht dargestellten Dosiervorrichtung und eines nicht dargestellten Aufgabetrichters aufgegeben.

Zum Abschnitt 111 1 gehören ein Gehäuse 389 mit einer Buchse 386. Außen besitzt die Buchse 386 Kühlkanäle 385, innen eine Verzahnung 387. Die Buchse 86 umschließt drei Planetspindeln 388, die ihrerseits die Zentralspindel 1100 umschließen. Dabei kämmen die Planetspindeln 388 mit der Innenverzahnung 387 und der Außenverzahnung der Zentralspindel. Im Unterschied zu den Planetspindeln 3109 besitzen die Planetspindeln 388 des Abschnittes 1111 aber mehr Zähne und bei gleichem Zahnmodul einen deutlich größeren Teilkreisdurchmesser. Dem ist die Innenverzahnung 387 der Buchse 386 angepasst, so dass das Gehäuses 389 entsprechend größer ist.

Das Gehäuse 386 ist an einem Ende mit dem Gehäuse des Abschnittes 1110 und am anderen Ende mit dem Gehäuse 395 verschraubt. Zur Verschraubung sind am einen Ende Flansche 381 und 382 und am anderen Ende Flansche 390 und 395 vorgesehen. Die zugehörigen Schrauben sind mit 383 und 396 bezeichnet.

Der Rohrmantel des Gehäuses 389 besitzt im Bereich 384 in Anpassung an die geringere Belastung des Gehäuses bei einem Extrusionsbetrieb eine Verjüngung.

Die Fig. 27 zeigt zugleich strichpunktiert ein Fenster 1105, in dem ersichtlich ist, welche Abmessungen das dort mit 1 108 bezeichnete Gehäuse hat, wenn Planetspindeln 1106 zur Anwendung kommen, die aufgrund einer noch größeren Zähnezahl eine weitere radiale Vergrößerung verursachen. Die dabei

entstehende Gehäusebuchse ist mit 1 107 bezeichnet.

Die Fig. 5 und 21 beinhalten Varianten der in Fig. 23 und 24 dargestellten Bauweise. Im Unterschied zu den Fig. 23 und 24 verläuft die Extrusionsrichtung in den Ansichten nach Fig. 5 und 21 von rechts nach links. Das wird aus der Position des Anlaufringes 1156 deutlich. Der Anlaufring 1156 gehört zu einem radial vergrößerten Füllmodul in Planetwalzenextruderbauwese, aus dem das Extrusionsmaterial mit allen Bestandteilen in einen normalen

Planetwalzenextrudermodul übergegeben wird, der die Aufgabe hat,

Vemetzungsmittel zuzumischen und die Masse auf Extrusionstemperatur zu temperieren.

Zwischen dem Anlaufring 1 156 und der Zentralspindel besteht ein geringer Spalt zum Durchlaß des Extrusionsmaterials. Der radial vergrößerte Füllmodul besitzt ein sehr viel größeres

Hohlraumvolumen als der nachgeordnete normale Planetwalzenextrudermodul. Das größere Hohlraumvolumen bietet bessere Füllbedingungen als ein normaler Planetwalzenextrudermodul .

Der radial vergrößerte Füllmodul besitzt ein Gehäuse mit einer Buchse 1160, die außen mit Kanälen 1159 für die Temperierung der plastischen Masse und innen mit der gleichen Verzahnung wie die Zentralspindel 1151, aber mit anderem Teilkreisdurchmesser versehen ist. Der Teilkreisdurchmesser entspricht grob der Summe aus dem Teilkreisdurchmesser der Zentralspindel 1151 und des doppelten Durchmessers von Planetspindeln 1158. Grob heißt, dabei ist ein notwendiges Spiel in der Verzahnung berücksichtigt, damit die Planetspindeln einerseits mit der Zentralspindel 1151 und andererseits mit der Buchse 1160 kämmen können.

Im Betrieb laufen die Planetspindel 1158 in der Buchse 1160 um die

Zentralspindel 1158 um. Dabei gleiten die Planetspindeln 1158 an einem

Anlaufring 1156. Zur Reduzierung des Verschleißes ist der Anlaufring 1156 mit einer Hartmetall-Einlage 1 157 versehen.

Der normale Planetwalzenextrudermodul besitzt Planetspindeln 1 152 mit etwa dem halben Teilkreisdurchmesser wie die Planetspindeln 1158. Die zugehörige Buchse ist mit 1154 bezeichnet und sitzt in einem Gehäuse 1 185 und besitzt Kühlkanäle 1153. Das Gehäuse 1185 setzt sich aus einem Rohr und einem angeschweißten Kragen 1155 zusammen.

Das Gehäuse 1 161 des radial vergrößerten Füllmoduls ist mit dem Kragen 1155 verschraubt. Dazu sind entsprechende Durchgangslöcher in dem Kragen 1155 und dem Gehäuse 1161 vorgesehen, die mit Schrauben durchdrungen werden, so dass die Schrauben gegenüber am Gehäuse 1161 vorragen und mit Muttem verspannt werden.

Der Anlaufring 1156 umgibt die Zentralspindel 1151 in einem Abstand, bei dem das Extmsionsmaterial aus dem Füllmodul in den nachgeordneten

Planetwalzenextrudermodul strömen kann.

Fig. 21 zeigt einen Füllmodul in Planetwalzenextruderbauart, der noch weitere radial vergrößert ist als der Füllmodul nach Fig.5. Der Füllmodul besitzt ebenfalls umlaufende Planetspindeln 1172, ein Gehäuse 1176 und eine Buchse 1175, einen Anlauffing 1170 mit einer Hartmetalleinlage 1 171.

Der dem Füllmodul nachgeordnete Planetwalzenextrudermodul ist der gleiche wie in Fig. 5. Alle Teile des nachgeordneten Planetwalzenextrudermoduls tragen die gleichen Bezeichnungen wie in Fig. 21. Der weiter vergrößerte Füllmodul besitzt noch bessere Einzugsvoraussetzungen.

Durch die weitere Vergrößemng des Füllmoduls ist eine andere Verbindung des Füllmoduls mit dem nachgeordneten Planetwalzenextruder vorgesehen.

Zwar ist in dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 21 für die Verbindung auch eine Verschraubung vorgesehen. Dazu befinden sich entsprechende

Durchgangslöcher in dem Gehäuse 1176. Die Verbindung mit dem Kragen 155 erfolgt nach Fig. 21 über einen Adapter 1190. Der Adapter 1190 ist ein Ring mit einem Innenkragen. Mit dem Innenkragen greift der Adapter 1 190 in eine Nut des Kragens 1155, die den Adapter zentriert und auch ein Fluchten beider Gehäuse 1176 und 1185 sicherstellt.