DE1194765B - Schneckenmaschine - Google Patents

Schneckenmaschine

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DE1194765B
DE1194765B DEK45290A DEK0045290A DE1194765B DE 1194765 B DE1194765 B DE 1194765B DE K45290 A DEK45290 A DE K45290A DE K0045290 A DEK0045290 A DE K0045290A DE 1194765 B DE1194765 B DE 1194765B
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Dipl-Ing Hans-Georg Zimmermann
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Kalle GmbH and Co KG
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Description

  • Schneckenmaschine Unter den bekannten Schneckenmaschinen mit zwei oder mehr in gleichem Drehsinn laufenden Schnecken finden sich solche, bei denen die Gewindeflanken einer Schnecke von dem Gewindekamm einer in sie eingreifenden Schnecke längs einer Schraubenlinie ganz oder nahezu berührt werden und umgekehrt, so daß sich die beiden Schnecken nach einmaliger Umdrehung gegenseitig ausgekämmt haben. Im achsebenen Schnitt erscheinen bei diesen Schneckenmaschinen die Gewindeflanken der Schnecken vom äußeren Schneckendurchmesser bis an den Schneckenkern als konkave Kurven und der am äußeren Durchmesser der Schnecken befindliche Gewindekamm als eine Spitze, in der sich die beiden konkaven Gewindeflankenkurven treffen, oder als eine achsparallele Gerade, durch welche die achsfernen Endpunkte beider Gewindeflankenkurven miteinander verbunden sind. Der Gewindekamm weist bei diesen bekannten Schneckenmaschinen scharfe Kanten auf, was einige Nachteile zur Folge hat, von denen einer darin besteht, daß bei den in dieser Weise gebauten Schnecken die Schneckenkämme längs der schraubenförmigen Berührungslinie unter ungünstigen Winkeln auf die Gewindeflanken treffen, so daß das gegenseitige Auskämmen der Schnecken bei vielen Stoffen nur bei sehr genauer Anpassung von Gewindekämmen und Gewindeflanken gewährleistet ist. In der Praxis ist bei allen Schneckenmaschinen ein gewisses geringes Spiel zwischen den Gewindekämmen der einen und den Gewindeflanken der anderen Schnecke unvermeidbar.
  • Von ineinandergreifenden Schnecken, die gleichsinnig gedreht werden und sich gegenseitig reinhalten sollen, ist bereits in der deutschen Patentschrift 349 523 die Rede. Aus den Angaben dieser Patentschrift und aus den Zeichnungen dazu ist nicht erkennbar, wie der Gewindekamm ausgebildet werden soll. Welche Form man dafür aber auch voraussetzt, in jedem Fall handelt es sich um Schneckenprofile, welche - in einem senkrecht zur Schneckenachse liegenden Schnitt gesehen - weder in die Peripherie des Schneckenkerns noch in die Peripherie der betreffenden Schnecke tangential einlaufen, sondern in diese einschneiden.
  • Wenn man annimmt, daß die in der deutschen Patentschrift dai gestellten Schnecken sich gegenseitig reinigen können, dann folgt aus der im Schnitt dargestellten Schneckenform, daß es sich um Schnecken mit scharfkantigem Gewindekamm handeln muß.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schneckenmaschine zum Fördern, Kneten, Pressen, Kühlen, Erhitzen oder Trocknen von plastischen oder anderen Substanzen, welche durch eine neue Form der Schneckengewinde den vorstehend geschilderten Nachteil überwindet und andere Vorteile mit sich bringt. Die Schneckenmaschine weist, wie einige bisher bekannte Schneckenmaschinen, mindestens zwei ineinandergreifende Schnecken, ein an diesen wenigstens teilweise eng anliegendes Gehäuse und Eine und Auslaßöffnungen in dem Gehäuse auf, wobei zwei oder mehr Schnecken zu gleichsinnigem Drehen miteinander verbunden sind und der Gewindekamm einer Schnecke von den Gewindeflanken der eingreifenden Schnecken ganz oder nahezu berührt wird. Wie gefunden wurde, erweisen sich solche Schneckenmaschinen der vorstehend genannten bekannten Art überraschenderweise als arbeitsfähig und darüber hinaus gegenüber den bisher bekannten Schneckenmaschinen als vorteilhafter, bei denen das Schneckengewinde einen konvexen Gewindekamm und konkave Gewindeflanken bildet, so daß im achsebenen Schnitt der Gewindekamm als wenigstens eine konvex gekrümmte Kammkurve erscheint und die Gewindeflanken als konkav gekrümmte, beim Übergang in die Kammkurve tangential in diese einlaufende Flankenkurven erscheinen, und bei denen das bei jeder Schnecke zwischen den Übergangsstellen von Gewindekamm und Gewindeflanken benachbarter Schneckengänge liegende Gewindefiankenprofil so ausgebildet ist, daß es vom Gewindekamm der eingreifenden Schnecke längs einer Raumkurve, die auf dem eingreifenden Gewindekamm zwischen der linken und rechten Übergangsstelle des Gewindekamms in die Gewindeflanken von einer zur anderen wandert, berührt oder fast berührt wird, so daß bei jeder Umdrehung der Schnecken die gesamte Oberfläche aller Schnecken einmal von einer benachbarten Schnecke bestrichen wird.
  • In den A b b. 1 bis 3 sind einige Ausführungsformen dargestellt, davon A b b. 1 mit symmetrischer, Ab b. 2 und 3 mit. asymmetrischer Kammkurve; A b b. 4 und 5 zeigen die Anordnung von jeweils zwei Gruppen zu je zwei ineinandergreifenden Schnecken in Vorderansicht, Seitenansicht und Aufsicht.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen ferner die Abb. 6 bis 19.
  • A b b. 6 zeigt in schematischer Darstellung im achsebenen Schnitt das Profil eines Gewindes mit symmetrischem Kamm; A b b. 7 zeigt schematisch in axialer Ansicht den Verlauf der Berührungslinie mit einer eingreifenden gleich geformten Schnecke; A b b. 8 und 9 erläutern die mathematischen Beziehungen, die zwischen den Abmessungen zweier eingreifender Schnecken mit symmetrischer Kammkurve herrschen; A b b. 10 erläutert die Beziehung der Gewindeflankenkurve auf ein Coordinatensystem x, y; A b b. 11 bis 14 erläutern die mathematischen Zusammenhänge für den einfachsten Fall einer kreisförmigen Kammkurve; A b b. 15 zeigt einen Schnitt durch die Schnecken nach A b b. 1 in einer beliebigen Ebene senkrecht zur Achse; A b b. 16 und 17 zeigen das Gleiche für die linken und rechten Flanken der Gewindegänge der Schnecke nach A b b. 3, und Abb. 18 und 19 sind die entsprechenden Querschnitte für die Schnecke nach A b b. 2.
  • In der folgenden Beschreibung der Erfindung wird auf diese Abbildungen Bezug genommen.
  • Bei den Schneckenmaschinen bilden die Schneckengewinde einen Gewindekamm K und Schneckenflanken F. Erfindungsgemäß ist der Gewindekamm K konvex begrenzt, während die Schneckenfianken F, wie bei den bisher bekannten Schneckenmaschinen, konkav begrenzt sind. Der Schneckenkamm K kann dabei im achsparallelen Schnitt als eine einheitliche, stetige symmetrische oder asymmetrische konvexe Kurve erscheinen. Er kann sich jedoch auch als aus zwei konvexen Kurven zusammengesetzt darstellen, und dabei können die beiden Kurven im achsfernsten Punkt tangential ineinander übergehen oder unter einem Winkel unter Bildung eines mehr oder weniger ausgeprägten Kammgrates aufeinandertreffen. Der Schneckenkamm kann sich ferner ganz auf der einen Seite des Schneckengewindes befinden, so daß die andere Gewindeseite lediglich von einer konkaven Gewindeflanke begrenzt ist.
  • Bei den Schneckenmaschinen können ferner mehr als zwei Schnecken ineinandergreifen und sich gegenseitig auskämmen. Die Schnecken können weiterhin ein- oder mehrgängig sein. Auch ist es möglich, daß die Schnecken bis an die Mittellinie einer oder mehr als einer der ineinandergreifenden Schnecken oder sogar über die Mittellinie hinaus eingreifen. In diesen Fällen ist die Schnecke, in welche derart tief eingegriffen wird, kernlos, d. h., sie wird dann lediglich aus dem wendelförmigen Gewinde gebildet.
  • Mit den erfindungsgemäßen Profilen ist es auch möglich, selbstreinigende gleichläufige Schneckenpaare zu bauen, bei denen die Außendurchmesser benachbarter Schneckenwellen voneinander verschieden sind. Im allgemeinen Fall werden hierbei die Steigungen und die Drehzahlen benachbarter Schnecken gleich sein, was eine unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit der einen Schnecke gegenüber der anderen zur Folge hat. Hiedurch wird die Stoff- wanderung um das Schneckenpaket herum wesentlich gehemmt und eine gute Zwangsförderung, beispielsweise für Dosierschnecken, erreicht. Es sind aber auch Schneckenpaarungen mit unterschiedlichen Außendurchmessern möglich, bei denen die Umfangsgeschwindigkeiten beider Schnecken gleich sind; so kann beispielsweise die kleine Schnecke eingängig sein und den halben Außendurchmesser der großen Schnecke besitzen, während diese zweigängig ist, doppelt so große Steigung wie die kleine Schnecke besitzt und mit der halben Drehzahl der kleinen Schnecke umläuft. Auch kann bei einem Schneckenpaar bei gleicher Steigung der ineinandergreifenden Schnecken für die eine Schnecke eine andere Kammkurve vorgegeben werden als für die benachbarte Schnecke. Auch Komprimierschnecken können mit den erfindungsgemäßen Profilen gebaut werden, derart, daß bei gleichbleibender Steigung und parallelen Achsen die Außendurchmesser in Förderrichtung kleiner und die Kerndurchmesser und die axiale Breite der Kammkurven stetig größer werden, so daß das Gangvolumen sich in Förderrichtung verringert und den zu verarbeitenden Stoff komprimiert. Auch sind mit den erfindungsgemäßen Selbstausschälprofilen Komprimierschnecken derart möglich, daß die Schneckenpaare gleiche Außendurchmesser auf ihrer ganzen Länge besitzen, die Steigung und die axiale Breite der Kammkurve sich jedoch in Förderrichtung stetig verringern.
  • Bei nahezu vollständiger Abdichtung zwischen zwei benachbarten im Eingriff befindlichen Schnecken läßt sich mit den erfindungsgemäßen Profilen, in an sich bekannter Weise, zwischen dem Gewindekamm einer Schnecke und den Gewindeflanken der eingreifenden Schnecke ein Spalt konstanter Breite erzielen. Das Neuartige und der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Profile mit konvex gekrümmter Kammkurve besteht darin, daß sich durch entsprechende Abstimmung der Schneckenhauptgrößen, d. h. Außendurchmesser, Steigung und Gangzahl, und der Kammform am Spalt der linken und der rechten Gewindeflanke annähernd gleiche düsenförmige Spalteinlaufbedingungen schaffen lassen (z. B. A b b. 2 bei e1 und e), wodurch die zum Plastifizieren notwendigen Schwerkraftwirkungen vergleichmäßigt werden. Ebenso ist eine bessere Anpassung an die rheologischen Eigenschaften des zu verarbeitenden Stoffes zu erreichen, als es mit den bisher bekannten Selbstausschälprofilen möglich war.
  • Verwendet man zwei- oder mehrwellige im gleichen Drehsinn laufende Schneckenmaschinen, bei denen beispielsweise die Gewindegänge selbst hohl sind und somit einen schraubenlinienförmig verlaufenden Kanal für durchlaufendes Heiz- oder Kühlmittel bilden, als Wärmetauscher zum Erwärmen, Trocknen oder Kühlen von Stoffen, dann ist die Wirksamkeit um so besser, je weniger sich von dem zu behandelnden Stoff auf den beheizten oder gekühlten Gewindeflanken und an der gegebenenfalls ebenfalls beheizten oder gekühlten Gehäusewandung ansetzen kann. Bei größeren Maschinen, insbesondere bei solchen in geschweißter Bauart, läßt sich ein mehr oder weniger großes technisches Spiel sowohl zwischen den Schnecken und dem Gehäuse wie auch zwischen den Gewindeflanken und den eingreifenden Gewindekämmen nicht vermeiden, so daß im allgemeinen, je nach der Eigenart des zu behandelnden Stoffes, auf den Flanken und der Gehäusewandung, also auf der gesamten Wärmeaustauschfläche, bei den bisher bekannten Schneckenprofilen eine den Wärmedurchgang hemmende Schicht des Stoffes entsteht. Es hat sich gezeigt, beispielsweise bei der thermischen Behandlung von Alkalicellulose, daß bei Schnecken gemäß der Erfindung ein Anhaften des Stoffes an den Wärmeaustauschflächen durch Auftreffen einer Schubkraft auf die den Wandungen nahen Schichten des Stoffs durch geeignete Wahl des Schneckenkammprofils weitgehend vermieden werden kann. Diese günstigen Verhältnisse werden bei den erfindungsgemäßen Selbstausschälprofilen in hohem Maße erfüllt, da an allen Spaltstellen sowohl zwischen Gewindekämmen und Gehäuse als auch längs der Spaltlinien zwischen den Gewindeflanken und den eingreifenden Gewindekämmen der benachbarten Schnecke düsenähnliche Verengungen, z. B. el, e2 und e8 in A b b. 2, vorhanden sind, in denen beim Lauf der Schneckenmaschine, je nach Wahl der Krümmung der Kammkurve, mehr oder weniger starke örtliche Materialverdichtungen auftreten, die eine Schubwirkung auf die wandungsnahen Schichten der zu behandelnden Stoffe ausüben und so bei jeder Umdrehung der Schnecke einmal die gesamte Wärmeaustauschfläche der Gehäusewand und der Gewindeflanken weitgehend abreinigen, so daß ein guter gleichbleibender Wärmeübergang gewährleistet bleibt.
  • Zur Erhöhung des konvektiven Anteiles am Wärmeaustausch ist es in vielen Fällen vorteilhaft, mehrwellige Schneckenapparate so anzuordnen, daß jeweils zwei oder mehr Gruppen von ineinandergreifenden gleichläufigen, mit den erfindungsgemäßen Selbstreinigungsprofilen ausgerüsteten Schnecken in parallelen Ebenen zu gegensinnigem Drehen gebracht werden, wobei sich die Außenkreise der benachbarten Schneckengruppen tangieren oder fast tangieren. Auf diese Weise wird eine ständige Umlagerung und Vermischung des zu behandelnden Stoffes und so eine schonende Temperaturbehandlung erreicht.
  • Eine mögliche Ausführungsform ist in Abt. 4 dargestellt. In diesem Falle sind zwei Gruppen von je zwei gleichläufigen Schnecken mit den zugehörigen Drehrichtungen dargestellt, wobei jeweils eine Gruppe mit linksgängigem und eine Gruppe mit rechtsgängigem Gewinde ausgeführt ist.
  • Bei entsprechender Wahl der Kammkurven ist mit den erfindungsgemäßen Profilen auch eine Paarung ausschälender Schnecken möglich, bei der die benachbarten im Eingriff befindlichen Schnecken voneinander verschiedene Außendurchmesser besitzen. Will man beispielsweise eine Vorrichtung bauen, inder kontinuierlich aus einem Stoff flüchtige Bestandteile thermisch ausgetrieben werden sollen, dann muß oberhalb der Schneckengruppen eine genügend große Brüdenöffnung zum Abzug der Dämpfe vorhanden sein. In diesem Falle kann man eine Anordnung wählen, bei der zwei oder auch mehr Gruppen innerhalb ihrer Gruppe gleichsinnig laufender, selbstreinigender Schnecken in parallelen Ebenen einander zugeordnet sind, wobei jeweils die obere Schnecke eines im Eingriff befindlichen Paares einen geringeren Außendurchmesser besitzt als die untere und wobei die in sich gleichsinnig laufenden Schneckengruppen zu gegensinnigem Drehen gebracht werden. Bei dieser Anordnung erfolgt eine gründliche Durchmischung des zu behandelnden Stoffes, so daß alle Stoffteile Gelegenheit bekommen, Dämpfe abzugeben, und dann von dem gegenläufigen unteren Schneckenpaar erneut eingezogen zu werden. Eine mögliche Ausführung mit insgesamt vier Schnecken ist in A b b. 5 in drei Ansichten mit den zugehörigen Drehrichtungen dargestellt. Werden bei der in A b b. 5 dargestellten Maschine die kleineren Schnecken einander genähert, so daß die Achsebenen der beiden Gruppen ineinandergreifender Schnecken einen nach unten offenen Winkel bilden, so ergeben sich Schneckenmaschinen von guter Durchmischungswirkung.
  • Die beschriebenen Schneckenapparate können auf verschiedene Weise hergestellt werden, beispielsweise können sowohl die Gehäuse wie auch die Schneckengewinde entweder in geschweißter oder gegossener Bauart hergestellt oder aus dem Vollen herausgeformt werden, und es können auch bei einem Apparat verschiedene Bauweisen kombiniert werden.
  • Um zu bestimmen, welche Form die konkaven Flanken des Schneckengewindes aufweisen müssen, wenn ein gegebenes Kammprofil Verwendung finden soll, geht man zweckmäßigerweise so vor, wie im Folgenden anhand einer allgemeinen mathematischen Ableitung der hierfür geltenden Verhältnisse und anhand eines praktischen Beispiels näher ausgeführt wird.
  • Es sollen für ein ineinandergreifendes Schneckenpaar von gleichen Außendurchmessern die folgenden Maße, die in dieser Erfindung als Schneckenhauptmaße bezeichnet werden, gegeben sein: der Außendurchmesser D, die Steigung der Schneckengänge h und die Gangzahl der Schnecke z. Ferner soll die Kammkurve k gegeben sein. Zu bestimmen bleiben dann der Achsabstand der beiden Schnecken voneinander und die Form der Gewindeflanken.
  • Es wird angenommen, daß der Schneckenkamm im achsebenen Schnitt durch eine beliebige gekrümmte symmetrische Kurve, beispielsweise Kreis, Ellipse od. ä., vorgegeben ist. Im achsebenen Schnitt setzt sich das Profil eines Schneckengewindes dann aus der konvexen Kammkurve und der tangential in ihr einlaufenden konkaven Flankenkurve zusammen. Die Übergangsstellen zwischen diesen beiden Kurventeilstücken werden mit w bzw., wenn zwischen rechter und linker unterschieden wird, mit Wr bzw. wl bezeichnet und ihr radialer Abstand von der Schneckenachse mit r,. Mit s1 wird die halbe axiale Kammbreite bei rw bezeichnet. Eine einfache geometrische Überlegung zeigt, daß die » Wendepunkte « w gleichzeitig die Berührungspunkte der ineinanderfgreienden Schnecken sind, die in axialer Projektion den größtmöglichen Zentrumswinkel bilden (A b b. 2). Aus Ab b. 6 und 7 wird dann der in axialer Projektion erscheinende Zentrumswinkel, der zwischen wr und wl besteht, abgelesen zu: 180 2#360#s1 # = - . Gleichung 1 z h Der Wert s1 ist darin abhängig von den eingangs genannten Schneckenhauptmaßen und der Kammkurve k, es kann also s1 allgemein als Funktion von h, D, z und k angeschrieben werden: s1 = s1 (h, D, z, k). Gleichung 2 Damit gilt: 180 2#360 # = - #s1(h, D, z, k). z h Gleichung 3 Aus Abb. 8 kann man für den Achsabstand a benachbarter Schnecken ablesen: a=2#rw#cos#/2. Gleichung 4 Der Wert rw ist bei gegebenen Schneckenhauptmaßen und Vorgabe der Kammkurve k geometrisch eindeutig bestimmt, nämlich es gilt allgemein: rw=rw(D, h, z, k).
  • Gleichung 5 Der Achsabstand a läßt sich also ausdrücken durch: Gleichung 6 Der Kerndurchmesser d wird dann: d=2a-D. gleichung 7 Es wird hier nebenbei darauf hingewiesen, daß auch aus den Gleichungen 1, 4 und 7 zu erkennen ist, daß ineinandergreifende, selbstreinigende Schneckenpaare möglich sind, die keinen Kern besitzen, sondern sich bis zur Schneckenmitte oder weiter überschneiden.
  • Aus den weiter unten angestellten Überlegungen kann abgeleitet werden, daß bei eingreifenden Schnecken mit voneinander verschiedenem Durchmesser auch Fälle möglich sind, bei denen nur eine der Schnecken kernlos ist.
  • Die abdichtende Raumkurve ist naturgemäß eine gemeinsame Linie der Gewindeflanken einer Schnecke und des eingreifenden Gewindekammes der benachbarten Schnecke. Auf einem Gewindekamm wandern bei gekrümmter Kammkurve die die Abdichtungskurve bestimmenden Berührungspunkte nach A b b. 7, beginnend bei #1=0 (Punkt wl), mit wachsendem #1 und damit mit wachsendem Radiusvektor r1 bis zum Kulminationspunkt bei #1 = #/2 und r1 = umdann im Bereich von #1= 2 bis #1=# bei abnehmendem Radiusvektor zum Berührungspunkt Wr auf der rückwärtigen Kammseite zu wandern. Die axiale Projektion der Abdichtungskurve r1 (#1) im Bereich von #1=0 und #1=# ist wiederum abhängig von den Schneckenhauptmaßen D, h, z und der Kammkurve k, es kann also angeschrieben werden: r1 = r1(1, D, h, z, k).
  • Gleichung 8 Aus A b b. 8 und 9 läßt sich dann ablesen:
    rs= Yr12(1Dhzk)+a2-2ar1(iDhzk)cos(C1). Gleichung9
    Legt man nun, wie in A b. 10 dargestellt, in den achsebenen Schnitt ein Koordinatensystem mit dem Nullpunkt in w, dann erhält man für die sich bei w an die Kammkurve anschließende Flankenkurve die Bestimmungsgleichungen:
    l
    y= r- Fr12(931,D,h,z,k)+a22ari(931,D,h,z,k).cos(932931). Gleichung 10
    h h x = ##1 + A(#, D, h, z, k) + #2.
  • 360 360 Gleichung 11 Hierin berücksichtigt A (93i, D, h, z, k) die axiale Wanderung der Berührungspunkte auf der Kammkurve von wo nach wl. Aus A b b. 8 und 9 kann man ablesen: #2=#/2-α, Gleichung 12 und aus dem schiefwinkeligen Dreieck (A b b. 9): Gleichung 13 Nach Einführen von Gleichungen 12 und 13 in Gleichung 11 wird: Gleichung 14 Die obigen Gleichungen (1) bis (14) sind allgemeine mathematische Formulierungen für selbstausschälende bzw. abdichtende Gewindeprofile für den Fall einer symmetrischen Kammkurve k. Für unsymmetrische Kammkurven sind für die linke und die rechte Flanke eines Gewindes getrennte Rechnungen ähnlicher Art durchzuführen. Die Funktionen: r1 (93i, D, h, z, k), A (? 1, D, h, zs k), s1 (h, D, z, k), rw (D, h, z, k), können bei Vorgabe der Schneckenhauptabmessungen und der Kammkurve k eindeutig ermittelt werden.
  • Für den einfachen Fall der kreisförmigen Kammkurve k mit dem Radius ra seien die speziellen Auswertgleichungen angegeben, wie sie sich aus Abb. 11, 12, 13 und 14 nach einigen Zwischenrechnungen und Umformungen ablesen lassen:
    yra:£s12 h (2 ra + l/ra S). Sin (180 - 2 sl 360)) Gleichung 15
    = sl (h, D, z, k)
    Damit ist Gleichung (1) lösbar und ç bestimmt.
  • Außerdem ist damit rw gegeben durch: Gleichung 16 und mit rw nach Gleichung 4 auch der Achsabstand a.
  • Mit Gleichung 17 ist r1 (ç1, D, h, z, k) gegeben, und mit Gleichung 18 ist auch A (93i, D, h, z, k) gegeben, so daß die Gleichungen 10 und 14 praktisch ausgewertet werden können.
  • Die drei weiter obengenannten, in den A b b. 1 bis 3 wiedergegebenen Schneckenpaare sind nach vorstehenden mathematischen Zusammenhängen errechnet. In den A b b. 1 bis 3 sind jeweils Schneckenpaare im Eingriff gezeichnet, und die aus konvexen Kammkurven und konkaven Flankenkurven zusammengesetzten Gewindeprofile sind in den achsebenen Schnitten erkennbar. In A b b. 15 ist ein Schnitt durch die Schnecke nach Abb. 1 in einer beliebigen Ebene senkrecht zur Achse dargestellt. Die Verschneidungsverhältnisse der linken und rechten Seite eines Gewindeganges sind hier wegen der Symmetrie des Gewindekammes völlig gleich. In den A b b. 16 bis 19 sind die Verschneidungen der jeweils linken und rechten Seiten der unsymmetrischen Gewindegänge der Schnecken nach A b b. 2 und 3 in einer Ebene senkrecht zur Schneckenachse dargestellt, und zwar gelten A b b. 16 und 17 für die Schnecke nach Abb. 2 und Abb. 18 und 19 für die nach A b b. 3. Man sieht aus diesen Bildern, wie weiter oben bereits beschrieben, daß die erfindungsgemäßen Profile völlig andere Verschneidungsverhältnisse aufweisen als bei dem bisher bekannten Ausschälprofil, bei dem die Flankenkurve in ihrer Verschneidung

Claims (5)

  1. senkrecht zur Achse als ein den Kerndurchmesse, tangierender Kreis, mit dem Achsabstand als Radius erscheint Patentansprüche : 1. Schneckenmaschine mit mindestens zwei ineinandergreifenden Schnecken, einem an diesen wenigstens teilweise enganliegenden Gehäuse und Eine und Auslaßöffnungen im Gehäuse, wobei zwei oder mehr Schnecken zu gleichsinnigem Drehen miteinander verbunden sind und der Gewindekamm einer Schnecke von den Gewindeflanken der eingreifenden Schnecke wenigstens nahezu berührt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckengewinde einen konvexen Gewindekamm (K) und konkave Gewindeflanken (F) bilden, so daß im achsebenen Schnitt der Gewindekamm(K) als wenigstens eine konvex gekrümmte Kammkurve erscheint und die Gewindeflanken als konkav gekrümmte, beim Übergang (wr und wd in die Kammkurve tangential in diese einlaufende Flankenkurven erscheinen, und daß das bei jeder Schnecke zwischen den Übergangsstellen (wr und wi) von Gewindekamm (K) und Gewindeflanken (F) benachbarter Schneckengänge liegende Gewindeflankenprofil so ausgebildet ist, daß es vom Gewindekamm (K) der eingreifenden Schnecke längs einer Raumkurve, die auf dem eingreifenden Gewindekamm zwischen der linken (ivi) und rechten (wir) Übergangsstelle des Gewindekammes in die Gewindeflanken von einer zur anderen wandert, berührt oder fast berührt wird, so daß bei jeder Umdrehung der Schnecken die gesamte Oberfläche aller Schnecken einmal von einer benachbarten Schnecke bestrichen wird.
  2. 2. Schneckenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei miteinander im Eingriff stehende Schnecken unter sich verschiedene Außendurchmesser besitzen.
  3. 3. Schneckenmaschine nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch wenigstens eine kernlose Schnecke, in welche eine benachbarte Schnecke bis zur Schneckenmitte oder weiter eingreift.
  4. 4. Schneckenmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außendurchmesser mindestens zweier im Eingriff stehender Schnecken in oder entgegen der Förderrichtung stetig kleiner werden und daß die Breite ihres Gewindekammes sich mit kleiner werdendem Schneckendurchmesser vergrößert.
  5. 5. Schneekenmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung und die Breite des Gewindekammes wenigstens zweier im Eingriff befindlicher Schnecken, bei konstantem Außendurchmesser dieser Schnecken, in oder entgegen der Förderrichtung stetig kleiner werden.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 349 523; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 067 368; österreichische Patentschrift Nr. 132779; »VDI-Zeitschrift«, Nr. 19/20 vom 11.7. 1951, S. 633 bis 637.
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