Unterschiedliche Planetspindeln und Verzahnungen für neue Extrusionsprozesse von ENTEX

ENTEX hat die Weiterentwicklung der Verfahrenstechnik konsequent vorangetrieben und neben unter-schiedlichen Planetspindeltypen auch unterschiedliche Verzahnungen für verschiedene Anforderungen an neue Extrusionsprozesse entwickelt.

Um höhere Standzeiten des Verfahrensteils und längere Wartungsintervalle zu erzielen, ist die "schwere Baureihe" des ENTEX-Planetwalzenextruders – verglichen mit der Standard-Baureihe – mit einem größeren Verzahnungsmodul ausgestattet. Sie wird aufgrund der gröberen Verzahnung und größeren Planetspindeldurchmesser als "schwere Ausführung" bezeichnet und mit dem Kürzel "S" gekennzeichnet. Extruder aus der S-Baureihe werden insbesondere für Prozesse eingesetzt, die besonders hohe mechanische Anforderungen an die verzahnten Verfahrensteilkomponenten stellen. Beispielsweise für die Verarbeitung hochgefüllter Elastomere und Thermoplaste mit Füllstoffanteilen von 80% und mehr.

Bisher waren die schweren Baureihen nur für Extruder mit sehr hohen Durchsatzleistungen der Baugrößen 280 und 400, unter der Bezeichnung 280S und 400S, verfügbar. Das Portfolio wurde nun aufgrund der Nachfrage um die zwei kleineren Baugrößen 150S und 180S ergänzt.

Mit diesen Baugrößen können auch kleinere Produktionslinien für mechanisch hoch anspruchsvolle Produkte wie z. B. WPC realisiert werden. Die neuen Baugrößen sind natürlich nach dem bewährten modularen ENTEX-Baukastensystem aufgebaut und bieten damit, wie gewohnt, die volle prozesstechnische Flexibilität.

Für mechanisch stark belastete Maschinen wird durch den Einsatz eines großen Verzahnungsmoduls eine erhöhte Verschleißbeständigkeit und Belastbarkeit der Verzahnung erreicht. Der Modul einer Verzahnung ist ein zentraler Parameter zur Definition der Zahngeometrie. Je größer der Modul, desto größer ist die Querschnittsfläche eines einzelnen Zahnes und umso größer ist bei steigender Anzahl der Zähne auch der Durchmesser der Planetspindeln.

Bei den Standard-Extruderausführungen mit dem kleineren Verzahnungsmodul 1 bis 3,5 kann bei gleicher Baugröße eine größere Anzahl Planetspindeln mit vielen Zähnen eingesetzt und damit die Anzahl der Knetspalte und die Abtauschfläche des Extrudates deutlich vergrößert werden. Diese Baureihen sind besonders geeignet z. B. für das Extrudieren von Flüssigkeiten, für chemische Reaktionen und für Extrudate mit geringen Füllstoffanteilen.

Bei den schweren Extruderausführungen (S-Baureihen) mit großem Verzahnungsmodul (in der Regel Modul 5,5) ergeben sich bei gleicher Baugröße im Vergleich zu den Standard-Extruderausführungen durch die geringere Anzahl der Planetspindeln mit weniger Zähnen und größerem Durchmesser auch entsprechend weniger, aber dafür größere Knetspalte. Durch den größeren Durchmesser der Planetspindeln ergibt sich bei den S-Baureihen im Verfahrensteil ein größeres Raumvolumen zur Aufnahme des zugeführten Materials. Die deutlich gröbere Verzahnung erhöht die Standfestigkeit der verzahnten Bauteile. Aufgrund dieser mechanischen Eigenschaften sind die S-Baureihen besonders für Prozesse mit hohen Füllstoffanteilen und hochviskosen Materialien wie z. B. WPC oder Gummi geeignet.

Um die Funktion zu gewährleisten, müssen alle Komponenten des Extruder-Verfahrensteils nach den Vorgaben der Betriebsanleitung regelmäßig gewartet, auf ordnungsgemäßen Zustand kontrolliert und gegebenenfalls gereinigt oder auch nachbearbeitet werden. In regelmäßigen Abständen muss auch der Verschleißzustand aller verzahnten Komponenten gemessen und bewertet werden.

Die Standzeit der verzahnten Verfahrensteil-Komponenten ist in hohem Maße abhängig von der Ausführung des Extruders (Standard- oder S-Baureihe), den verwendeten Bauteil-Materialien (Standardstahl, Sonderstahl, Edelstahl, PEEK etc.), den Prozessparametern (Heiztemperatur, Materialdruck, Drehzahl, Drehmoment etc.) und natürlich von den Materialeigenschaften der Stoffe, die dem Extrusionsprozess zugeführt werden.

Betriebsstörungen, hervorgerufen durch unzureichende oder unsachgemäße Wartung, verursachen Produktionsausfälle, hohe Reparaturkosten und lange Stillstandzeiten der Extrusionsanlage. Eine regelmäßige Wartung - auch der verzahnten Bauteile des Extruders - ist deshalb unerlässlich.