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Dem wichtigsten Maschinenelement des Extruders, der Schnecke, muß hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung die größte Aufmerksamkeit geschenkt werden. Aus jahrelang gesammelten Erfahrungen haben sich für die Praxis nur wenige Schneckentypen durchgesetzt. Diese sind die 3-Stufen- und die kernprogressive Schnecke (Abb. 1). Hierbei sind die wichtigsten Schneckenmerkmale bis auf Unterschiede im Detail einheitlich.
I: 3-Stufen-Schnecke
II: kernprogressive Schnecke
Abbildung 1: Schneckentypen [1]
Um den Schneckenkern windet sich ein relativ schmaler Steg mit abgerundeten Flanken. Die Vertiefungen werden als Gänge bezeichnet. Wichtige charakteristische Größen an einer Schnecke sind:
Länge (L) und Durchmesser (D) sowie das sich daraus ergebende L/D-Verhältnis,
die Gangtiefen am Schneckenumfang und -ende (h1, h2),
die Längen der Abschnitte mit verschiedenen Gangtiefen (L1, L2, L3),
die Stegbreite (e),
die Gangsteigung (t)
und der Steigungswinkel () (Abb. 2)
Abbildung 2: Nomenklatur der Schnecke [1]
Angaben über Durchmesser und das L/D-Verhältnis sind Beurteilungsgrößen für die Leistungsfähigkeit eines Extruders. Von den Extruderherstellern werden nur Maschinen mit bestimmten Schneckendurchmessern gebaut.
Gängige Schneckenabmessungen sind:
45, 60, 90, 120, 150, 200, 250 mm für den Durchmesser und 20 bis 30 D für die Schneckenlängen.
Die Gangtiefen h1 und h2 bestimmen das Kompressionsverhältnis einer Schnecke und sind für die Verdichtung der KStofformmasse beim Übergang in den Schmelzzustand notwendig.
Mit in den Zylinder eingezogene Luft, die in geschütteten Gütern (Pulver, Granulat) immer vorhanden ist, wird dabei nach hinten durch den Trichter zurückgedrückt. Die Gangtiefen h2 zu h1 der am meisten verwendeten Schnecken verhalten sich wie 1:2 bis 1:3.
Die Abmessungen für die Steigung t und die Stegbreite e werden der Größe der Schnecke angepaßt und betragen in der Regel t = D und e = 0,1 D.
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