DE1034531B

DE1034531B - Ein- oder mehrfluegelige Schnecke fuer Strangpressen

Info

Publication number: DE1034531B
Application number: DEM25432A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Marzahl
Original assignee: HANS MARZAHL DR ING
Current assignee: HANS MARZAHL DR ING
Priority date: 1954-12-10
Filing date: 1954-12-10
Publication date: 1958-07-17

Description

Ein- oder mehrflügelige Schnecke für Strangpressen In Strangpressen, mit denen plastische Massen zu einem Strang gepreßt werden, wird vielfach von. einer Schnecke Gebrauch gemacht. Diese Schnecken bestehen aus einer Nabe, an der ein oder mehrere Flügel mit mehr oder weniger schräger Stelllung zur Achse angeordnet sind. Ein Flügel solcher Schnecke hat nun verschieden große Steigungswinkel an den einzelnen Halbmessern. An der Nabe ist der Steigungswinkel 3" am größten; er nimmt mit größer werdendem Halbmesser stetig ab und hat am Flügelende mit 3R seinen kleinsten Wert. In Abb. 1 ist beispielsweise der Flügel einer vierflügeligen Schnecke perspektivisch dargestellt. Die Winkel 3" und 3R sind eingezeichnet. Die Abwicklung der Steigungslinien an der Nabe S" und am Flügelende SR zeigt die Abb. 2, die noch deutlicher die Abnahme des Steigungswinkels mit zunehmendem Halbmesser bzw. Umfang U", UR erkennen läßt; la ist die Steigungshöhe. Bei der Drehung der Schnecke wird infolge dieser Abnahme der Steigungswinkel die Masse entlang der Flügelfläche schräg nach. vorn und nach dem äußeren Umfang des Schneckenflügels zu geschoben. Die Masse wird also an die die Schnecke umhüllende Zylinderwand gedrückt. Erst mittels des anschließenden Preßkonus der Strang- oder Vakuumpresse wird beim Vorschub die Masse mehr und mehr nach der Mitte zu zusammengepreßt. Erfahrungsgemäß entsteht dabei in der Strangmiitte eine kleinere Pressung als in den Außenschichten. Beim Brand von keramischen Gegenständen, die aus solchen Strängen hergestellt sind, treten dann oft schädliche Risse im der Körpermitte auf.
Diesen Nachteil zu beheben, isst der Zweck der vorliegenden Erfindung. Nach ihr werden die Flügel der Schnecke so geformt, daß der Steigungswinkel an allen Halbmessern des Flügelblattes gleich groß ist oder, um noch eine bessere Wirkung zu erzielen, daß der Steigungswinkel mit größer werdendem Halbinesser stetig größer wird.
Von dem Verfahren der Änderung der Steigungswinkel längs der Halbmesser wird auch für andere Zwecke Gebrauch, gemacht. So wird beispielsweise nach der deutschen Patentschrift 654 034 mit zunehmender oder abnehmender Steigungshöhe h zwischen Nabe und Flügelende einer Flügelschraube eine verschiieden starke Beschleunigung der Stromfäden des Mischgutes in Rührwerken zum Zwecke der Messeren Durchinischung bezweckt. Dies wird dadurch, erreicht, daß diie Zunahme der Steigungshöhe von der Nabe zur Flügelspitze oder umgekehrt gegenüber der konstanten Steigung mindestens die Hälfte dier letzteren beträgt. Die Änderung der Steigungswinkel mit Hilfe der Änderung der Steigungshöhe ist jedoch für den Fall der vorliegenden Erfindung, in dem es sich darum handelt, die plastische Masse in Stran.gpressen statt in Richtung gegen die diie Schneck° umhüll'ende Zylinderwand nunmehr in die Strangmitte vor die Nabe zu drücken, unbrauchbar. Denn der notwendig. Höhenunterschied zwischen Flügelende und Nabe würde zu einer Schneckenform führen. die den Messestrang zwi,sohen den Flügelblättern in un°r«-ün.scht Drehung versetzt, und außerdem zu einer wesentchen und sich für den Messestrang ungünstig auswirkenden Verlängerung -des Weges zwischen Schnecke und Au@stritts-Mundstück des anschließenden Preßkonus füliren. Die Reibung auf dem so entstehenden größeren Weg, den die Masse im Preßzyl-inder bzw. -konius zurücklegen müßte, würde eine schädliche Erwärmung der plastischen Masse hervorrufen; außerdem würdie ein größerer Energieaufwand nötig sein.
Nach der Erfindung bleibt die Steigungshöhe h an allen zwischen Nabe und Flügelende liegenden Halbmessern gleich groß, der zunehmende Steigungswinkel 3 wird durch Änderung des Umfanges an den einzelnen Halbmessern erzielt. In Abb. 3 ist beispielsweise eine dreiflügelige Schnecke perspektivisch dargestellt, bei welcher der Steigungswinkel am Flügelende größer als an der Nabe ist. Die Abb. 4 zeigt die Abwicklung der Steigungslinien am Nebenumfang U" und am Flügelende UR eines Flügels.
In einer Strangpre.sse, die mit einer solchen Schnecke ausgerüstet ist, drückt die Schnecke ohne Mithilfe des Preßkonus die Masse in die Mitte dies Stranges. Es entsteht dadurch in der Mitte des Stranges eine größere Pressung als an den äußeren Schichten. Das Verhältnis des Preßdruckes in der Mitte dies Stranges zu dem in den Außenschichten kann durch Wahl der Zunahme des Steigungswinkels zwischen Nabe und Flügelende eingestellt werden. Außerdem kann auch der Preßdruck in den einzelnen Querschnittsschichten des Stranges dadurch mehr oder weniger nach Wunsch geregelt werden, indem man den Steigungswinkel d nach Abb. 5 linear nach einer Geraden oder nach irgendeiner Kurve stetig ansteigen läßt.
Der bisher zur Erzielung einer zwar oft nicht genügend großen. Pressung erforderliche Preßkonus kann dann mit einem wesentlich kleinerem Konuswinkel ausgebildet werden oder gar ganz fortfallen und durch einen Zylinder ersetzt werden. Das ergibt den weiteren Vorteil, daß zur Herstellung eines. Stranges mit bestimmtem großem Querschnitt die Strangpresse kleiner und billiger wird.
Eine Schnecke nach dieser Erfindung kann mit einem oder mehreren Flügeln besetzt werden.
Man kann auch die Nabenhalbmesseir der einzelnen Flügel einer Schnecke- verschileden groß wählen, wie es beispielsweise in Abb. 6 in der Draufsicht gezeigt ist. In diesem Fall haben zwar die einzelnen Flügel an ihren Enden gleich große Halbmesser, jedoch sind die einzelnen Nabenhalbmesser ri, r2 und r3 verschieden groß. Mit solch einer Schnecke kann man. noch eine weitere Verbesserung der Druckverteilung über den ganzen Strangquerschnitt erzielen.
Auch durch Wahl verschieden großer Steigungswinkel an den einzelnen Flügeln läßt sich eine Änderung der Druckverteilung erreichen.
Schließlich lassen sich diese drei Möglichkeiten, nämlich verschieden große Nabenhalbmesser, verschieden große Steigungswinkel der einzelnen Flügel und Änderung des Verlaufes der Zunahme des Steigun-gswinkels zwischen Nabe und Flügelende, vereinigen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Ein- oder mehrflügelige Schnecke für Strang'-pressen für plastische Massen, dadurch gekennzeichrnet, daß der Steigungswinkel vom Nabenumfang bis, zum Flügelende bei gleichbleibender Höhe der Schnecke stetig zunimmt oder an allen Halbmessei-n gleich groß bleibt.
2. Ein- oder mehrflügelige Schnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dne Zunahme des Steigungswinkels an den einzelnen Halbmessern zwischen Nabe und Flügelende bei einzelnen oder bei allen Flügeln geradlinig oder nach einer beliebigen Kurve erfolgt.
3. Mehrflügelige Schnecke nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Flügel verschieden große Nabenhalbmesser haben.
4. Mehrflügel.i:ge Schnecke nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungswinkel einzelner oder aller Flügel verschieden groß sind.
5. Mehrflügelige Schnecke nach: Anspruch, 1, dadurch gekennzeüchnet, d'aß die Möglichkeiten nach Anspruch 2 bis 4 in verschiedener Weise vereinigt s,ind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 654 034, 137 754, 161913, 162.710, 133 023, 183 549, 322 732.