DE1553134C3

DE1553134C3 - Schneckenfoerderer

Info

Publication number: DE1553134C3
Application number: DE1966M0072226
Authority: DE
Inventors: Friedrich Karl Nonnenmacher
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1966-12-29
Filing date: 1966-12-29
Publication date: 1976-12-02
Also published as: DE1553134A1; CH461962A; US3506066A; DE1553134B2; FR1559010A; GB1151009A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneckenförderer zur

ίο mechanischen und thermischen Behandlung förderfähiger Stoffe, bei dem in einem Gehäuse mit Produktein- und -auslaßvorrichtungen zwei gegensinnig rotierende Schnecken axial unverschieblich angeordnet sind, deren Profile mindestens teilweise miteinander im Eingriff stehen und dabei zwischen ihren gegenüberliegenden Profilflanken einen axialen Abstand aufweisen, und bei dem das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten der Schnecken dem Verhältnis ihrer Gangzahlen umgekehrt proportional ist.

Derartige Schneckenförderer können beispielsweise zum Fördern, Mischen, Kneten, Homogenisieren, Trocknen, Erhitzen und Kühlen von viskosen oder förderfähigen halbfesten und festen Stoffen verwendet werden, wobei die Schnecken bei Bedarf für den Durchfluß eines Heiz- oder Kühlmediums hohl ausgebildet und das Gehäuse mit einem Heiz- oder Kühlmantel versehen sein können.

Schneckenförderer mit gegensinnig rotierenden Schnecken weisen ein gutes Einzugs- und Durchmischungsvermögen des zu behandelnden Gutes auf; sie sind selbsteinziehend und fördern das Material zwischen den Schnecken.

Derartige Schneckenförderer haben jedoch den Nachteil, daß bei ihnen während des Betriebes keine gegenseitige Reinigung der Profilflanken erfolgt, weil diese sich konstruktions- und verfahrensbedingt nicht berühren. Selbsteinziehende Schneckenförderer neigen daher, je nach Beschaffenheit des Gutes, zu Verklebungen und Verkrustungen. Der an den Schnecken und Profilflanken festklebende Anteil des zu behandelnden Gutes nimmt an der Durchmischung nicht teil und wird — falls die Schnecken beheizt werden — überhitzt oder übertrocknet. Wegen der Gutansätze wird das Produkt ungleichmäßig behandelt. Wenn die Vorrichtung als Wärmeaustauscher arbeitet, wird der Wärmeaustausch durch die an den Schnecken festsitzenden Anteile des Produktes herabgesetzt.

Demgegenüber haben Schneckenförderer mit gleichsinnig rotierenden Schnecken, wie sie etwa aus der GB-PS 10 29 295 bekannt sind, ein sehr gutes Selbstreinigungsvermögen. Bei ihnen kann jedoch kein Gut zwischen den Schnecken durchtreten. Der Vorschub des zu behandelnden Gutes erfolgt nur zwischen der Gehäusewand und den beiden Schnecken. Deshalb ist die Misch- und Einzugswirkung einer Vorrichtung mit selbstreinigenden Schnecken gering. Nachteilig ist insbesondere, daß selbstreinigende Schnecken besonders schwierig herzustellende Profile erfordern.
Es besteht somit die Aufgabe, Schneckenförderer der eingangs erwähnten Art derartig auszubilden, daß sie unter Beibehaltung einfach und wirtschaftlich herzustellender Schneckenprofile und des guten Einzugs- und Fördervermögens auch einen guten Selbstreinigungseffekt aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während der Rotation der Schnecken durch zeitweilige Winkelbeschleunigung wenigstens einer der Schnecken der axiale Abstand der Profilflanken so weit

geändert werden kann, bis die vorderen oder hinteren Profilflanken der einen Schnecke die hinteren oder vorderen Profilflanken der anderen Schnecke berühren.

Wie im einzelnen an Hand der Figuren noch näher erläutert wird, besteht der Kern des Erfindungsgedankens mit anderen Worten darin, ausgehend von einem beispielsweise mittleren Flankenabstand der Profile der beiden gegensinnig rotierenden Schnecken, wie er für die normale Förderung oder Behandlung eingestellt sein mag, die Winkelgeschwindigkeit einer Schnecke zu vergrößern oder zu verkleinern, so daß sie der anderen Schnecke vor- oder nacheilt. Das hat zur Folge, daß sich der Flankenabstand zwischen den Profilen auf der einen Seite verkleinert und auf der anderen Seite vergrößert, wobei es scheint, als ob die Schnecken axial gegeneinander verschoben werden, tatsächlich aber sind die Schnecken in ihren Lagern axial fixiert. Auf diese Weise können die Profilflanken bis zur gegenseitigen Berührung einander genähert werden, wobei dann die geforderte Selbstreinigung erfolgen kann.

Aus der DT-PS 9 09 395 ist es zwar bekannt, bei Mehrfachschnecken die Knetwirkung dadurch zu erhöhen, daß eine der Schneckenspindeln antreibbar ist und ein periodisches Umlaufgetriebe periodisch wechselnde Drehzahlen auf die übrigen Schneckenspindeln überträgt, wodurch die Schneckengänge der einzelnen Schneckenspindeln untereinander rhythmische Relativverschiebungen in Achsrichtung ausführen. Mit einer derartigen Vorrichtung ist jedoch die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe nicht zu lösen, weil bei einer periodischen Relativverschiebung der Profilflanken gegeneinander — selbst wenn man die Verschiebung bis zur gegenseitigen Berührung fortsetzen würde — kein Selbstreinigungseffekt erzielt wird, denn die gegenseitige Berührung erfolgt jeweils nur für einen kurzen Moment und daher auch nur an stets den gleichen Stellen, während alle übrigen Bereiche der Profilflanken ungereinigt bleiben, wie bei selbsteinziehenden Schnekkenförderern herkömmlicher Art.

Demgegenüber ist bei dem erfindungsgemäßen Schneckenförderer die zeitweilige Änderung der Winkelgeschwindigkeit wenigstens einer Schnecke völlig frei wählbar und nicht an ein starres Änderungsverhältnis wie bei einem Umlaufgetriebe vorbekannter Art gebunden. Es kann daher die Flankenberührung zur Reinigung nicht nur über eine volle Umdrehung der Schnecken und damit vollständigen Berührung der zusammenwirkenden Profilflanken beider Schnecken beibehalten werden, sondern bei Bedarf auch über beliebig viele Umdrehungen.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist der Schneckenförderer deswegen so eingerichtet, daß in den durch die gegenseitige Berührung der Profilflanken definierten Endlagen das normale Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten der Schnecken einstellbar ist.

Es ist ferner zweckmäßig, den Schneckenförderer so auszubilden, daß durch Winkelbeschleunigung wenigstens einer Schnecke der axiale Abstand der Profilflanken der einen Schnecke zu den gegenüberliegenden Profilflanken der anderen Schnecke auf jeden Wert ^₀ zwischen den beiden Endlagen einstellbar ist. Vorteilhaft ist es, wenn eine Schnecke dauernd mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotiert.

Zur Änderung der Winkelgeschwindigkeit wenigstens einer Schnecke wird zweckmäßigerweise ein ^₅ Summierungs-Differential-Getriebe vorgesehen, dessen Hauptantrieb am besten über die mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierende Schnecke erfolgt.

Die Profile der Schnecken sind besonders einfach herzustellen, wenn sie im Querschnitt Dreiecks- oder Rechteckform aufweisen. Es können aber auch Sägezahn- oder Trapezformen ohne nennenswerten Mehraufwand ausgebildet werden.

Schließlich kann es bei dem erfindungsgemäßen Schneckenförderer vorteilhaft sein, wenn die Schnecken in der gesamten Profiltiefe miteinander im Eingriff stehen. Der Erfindungsgedanke ist ohne Schwierigkeiten anwendbar, sowohl wenn beide Schnecken eingängig sind als auch wenn die Schnecken verschiedene Gängigkeit aufweisen.

Die Erfindung wird an Hand der F i g. 1 bis 5 erläutert. Dabei dienen die schematischen Darstellungen in den F i g. 1 bis 3 zur Erklärung des prinzipiellen Erfindungsgedankens, während die Fig.4 und 5 sich auf ein konkretes Ausführungsbeispiel beziehen.

F i g. 1 zeigt den Horizontalquerschnitt durch zwei Schnecken eines selbsteinziehenden Schneckenförderers. Gehäuse, Lager und Antrieb sind in der Figur nicht dargestellt. Die linke Schnecke 1 der Figur besteht aus der Schneckenwelle 2 und dem auf der Schneckenwelle befestigten Schneckenprofil 3. Die Schnecke 1 ist rechtssteigend eingängig und rotiert wie in der Figur angedeutet im Uhrzeigersinn. Die rechte Schnecke 4 ist linkssteigend eingängig und rotiert im Gegenuhrzeigersinn. Die Schnecke 4 wird von der Schneckenwelle 5 und dem Schneckenprofil 6 gebildet. Das Schneckenprofil 3 und 6 der beiden spiegelbildlichen Schnecken 1 und 4 ist ein Dreieck. Der Abstand A der Profilkämme einer Steigung ist größer als die auf der Schneckenwelle aufsitzende Basisseite B des Dreiecksprofils. Ist diese Bedingung gültig, dann haben zwei benachbarte Profilflanken einer Steigung, gemessen auf der Schnekkenwelle, einen Abstand C, der größer als Null ist. Beide Schnecken stehen in ihrer ganzen Profiltiefe im Eingriff. Die Schneckenprofile 3 und 6 haben jeweils zwei freiliegende Profilflanken, die in dieser Beschreibung als vordere und hintere Profilflanken bezeichnet sind. Die vorderen Profilflanken sind mit 3a bzw. 6a und die hinteren Profilflanken mit 3b bzw. 6b beziffert. Bei den in der Figur eingezeichneten Drehrichtungen — im Eingriff von oben nach unten — fördern die Schnecken das Gut von dem in der Figur oberen Ende zum unteren Ende. Wenn beide Schnecken mit der gleichen konstanten Winkelgeschwindigkeit drehen, ergibt sich nach jeder Umdrehung der Schnecken um 360° wieder derselbe Längsschnitt wie in F i g. 1. Diese Stellung wird in dieser Beschreibung Mittelstellung genannt, weil jeder Profilkamm, der mit dem Profil der anderen Schnecke im Eingriff steht, den Abstand C auf der anderen Schneckenwelle halbiert..

Wenn dagegen die Winkelgeschwindigkeit bzw. Umdrehungszahl der rechten Schnecke 4 gegenüber der sich mit konstanter Geschwindigkeit weiterdrehenden linken Schnecke 1 in ausreichendem Maße vermindert wird, dann ergibt sich nach einer Drehung der linken Schnecke 1 um 360° der in Fig.2 dargestellte Horizontallängsschnitt durch die beiden Schnecken. Diese Stellung wird nachfolgend als hintere Endstellung bezeichnet. Wenn die beiden Schnecken 1 und 4 in dieser hinteren Endstellung mit ihrem entgegengesetzten Drehsinn und wieder gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen, wozu die rechte Schnecke 4 wieder auf die Winkelgeschwindigkeit der linken Schnecke 1 beschleunigt wird, dann gleitet die Profilflanke 6b der Schnecke 4 auf der Profilflanke 3a der anderen Schnecke 1. Bei der gegenseitigen Annäherung der beiden Profilflanken 6b

und 3a wird das auf den beiden Profilflanken 6b und 3a festgebackene Gut abgeschabt. Damit auch die beiden anderen Profilflanken 3b und 6a der Schnecken 1 und 4 in Berührung kommen, die sich bei der Annäherung in die hintere Endstellung nicht reinigen, wird die Winkelgeschwindigkeit der rechten Schnecke 4 gegenüber der Winkelgeschwindigkeit der linken Schnecke 1 beschleunigt, bis die Schnecken 1 und 4 in der vorderen Endstellung der Fig.3 zueinander stehen. Ist diese vordere Endstellung erreicht, dann wird die Umdrehungszahl der rechten Schnecke 4 so weit vermindert, daß sich die beiden Schnecken wieder mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen. Die Profilflanken 3b und 6a, die in der hinteren Endstellung nicht gereinigt werden, gleiten dann aufeinander. Bei der Annäherung der Profilflanken 3b und 6a in die vordere Endstellung wird das auf diesen beiden Profilflanken festsitzende Gut abgeschabt.

Die gegenseitige Reinigung der Schneckenprofile erfolgt also dadurch, daß sich die Schnecken zeitweilig mit verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten so lange drehen, bis die vordere oder hintere Endstellung erreicht ist. Bei der Annäherung an eine dieser Endstellungen wird auf jeder Schnecke je eine Profilflanke gereinigt. Bei der Annäherung an die andere Endstellung werden die beiden anderen Profilflanken gereinigt, weil das auf den Profilflanken festsitzende Gut bei der gegenseitigen Annäherang der Profilflanken abgeschabt wird. Wenn die Profile in der gesamten Profiltiefe ineinandergreifen — wie in den F i g. 1 bis 3 dargestellt —, werden bei der Drehung der Schnecken von einer Endstellung in die andere Endstellung auch jede der beiden Schneckenwellen von dem Profilkamm der anderen Schnecke von Gutansätzen freigeschabt.

Die Änderungen der Winkelgeschwindigkeit bzw. der Drehzahl einer Schnecke oder der Winkelgeschwindigkeiten beider Schnecken relativ zueinander gibt also die Möglichkeit, die Stellung der beiden Schnecken zueinander so zu verändern, bis sich benachbarte Profilflanken (3a und 6b oder 3b und 6a,) berühren. Dies ist in zwei Extremstellungen, der hinteren und vorderen Endstellung der Fall. Rotieren die beiden Schnecken mit gleicher Winkelgeschwindigkeit, dann behalten sie ihre augenblickliche Stellung zueinander bei. Die beschriebene Änderung der Stellung der Schnecken zueinander erfordert keine Längsverschiebung einer Schneckenwelle. Die Schnecken können daher in normalen Lagern gelagert werden.

Um die Stellung der beiden Schnecken zueinander zu verändern, können die Drehgeschwindigkeiten beider Schnecken geändert werden. Zweckmäßigerweise wird jedoch — wie vorstehend erläutert — eine Schnecke mit konstanter Winkelgeschwindigkeit angetrieben, und nur die Winkelgeschwindigkeit der anderen Schnecke beschleunigt oder verzögert, wenn die Stellung der Schnecken zueinander -geändert werden soll. Die Beschleunigung oder Verzögerung der Winkelgeschwindigkeit dieser Schnecke kann in einfacher Weise durch ein Summierungs-Differential-Getriebe erfolgen. Ein solches Getriebe ist in Fig.4 beispielsweise und schematisch im Horizontalschnitt dargestellt. Das Getriebe ist in dem allseitig geschlossenen Gehäuse 10 untergebracht, in dem die Lager 11a und 116 sowie 12a und 120 in den Lageransätzen 13 und 14 des Gehäuses 10 befestigt sind. In den Lagern 12a und 12iist die Welle 15 und in den Lagern 11a und Ub die Welle 16 gelagert. Die Welle 15 wird mit konstanter Winkelgeschwindigkeit angetrieben. Auf der Welle 15 ist ein Zahnrad 17 angeordnet, das in ein anderes Zahnrad 18 eingreift Die beiden Zahnräder 17 und 18 haben gleich viel Zähne. Das Zahnrad 18 ist auf der Welle 19 befestigt, die in den Lagern 20a und 206 in dem Zahnrad 21 gelagert ist Das Zahnrad 21 ist seinerseits in den Lagern 22a und '22b gelagert, die auf dem Lageransatz 14 des Gehäuses 10 aufsitzen. Die Welle 19 ist über die beiden Gelenkkupplungen 23a und 236 und der Gelenkstange 24 mit der Welle 16 verbunden. Auf dem Gehäuse 10 ist noch der Elektromotor 25 befestigt, dessen Drehrichtung umgekehrt und dessen Drehzahl stufenlos geändert werden kann. Die Motorwelle 26 ragt durch eine Bohrung in das Innere des Gehäuses 10 hinein und trägt das Ritzel 27, das in das Zahnrad 21 eingreift.

Das Getriebe arbeitet folgendermaßen: Es wird zunächst angenommen, daß der Elektromotor 25 ausgeschaltet und arretiert ist, so daß sich die Motorwelle 26 nicht drehen kann. Die Welle 15, die von einem in Fig.4 nicht dargestellten Motor oder Zahnradgetriebe mit konstanter Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird, treibt über die Zahnräder 17 und 18 die Welle 19 an, die ihrerseits über die Gelenkkupplungen 23a, 23£> und die Gelenkstange 24 mit der Welle 16 gekuppelt ist. Die Welle 16 dreht sich daher in entgegengesetzter Richtung, aber mit derselben konstanten Winkelgeschwindigkeit wie die Welle 15. Wenn nun der Elektromotor 25 eingeschaltet wird, dann beginnt sich auch das Zahnrad 21 zu drehen, das über das Ritzel 27 von der Motorwelle 26 angetrieben wird. Die Welle 19 dreht sich dadurch aus der Zeichenebene heraus und erhält eine zusätzliche Drehbewegung, die sich entweder zu der bereits vorhandenen Drehbewegung der Welle 19 summiert oder subtrahiert. Bei den in F i g. 4 eingezeichneten Drehrichtungen der Welle 15 — im Uhrzeigersinn — und der Motorwelle 26 — ebenfalls im Uhrzeigersinn — rotiert die Welle 19, und damit auch die Welle 16, mit einer größeren Winkelgeschwindigkeit als die Welle 15. Wenn die Welle 15 im Uhrzeigersinn, die Motorwelle 26 dagegen im Gegenuhrzeigersinn rotieren, dann dreht sich die Welle 19 und damit auch die Welle 16 mit einer Winkelgeschwindigkeit, die kleiner ist als die Winkelgeschwindigkeit der Welle 15.

Bei dieser Vorrichtung wird die Schnecke, deren Winkelgeschwindigkeit vergrößert oder verkleinert werden soll, von der Welle 16 angetrieben. Die sich mit konstanter Drehzahl drehende Welle 15 kann von der anderen, sich mit konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit drehenden Schnecke über Zahnräder angetrieben werden. Eine solche Anordnung ist beispielsweise und schematisch in F i g. 5 dargestellt Die F i g. 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Schneckenförderer bei abgenommenem Trogdeckel. Der untere Teil des Troges ist mit 30 bezeichnet. In dem Trog sind die Schnecken 31 und 32 angeordnet. Die Schnecke 31 ist linkssteigend eingängig, die Schnecke 32 ist rechtssteigend eingängig. Die Schnecke 32 wird über das Kettenrad 33 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben. Auf der Welle der Schnecke 32 sitzt das Zahnrad 34, das mit einem Zahnrad auf der Welle 15 des Summierungs-Differential-Getriebes 10 im Eingriff steht. Die Welle 15 w'ird daher mit derselben Winkelgeschwindigkeit, aber im entgegengesetzten Drehsinn wie die Schnecke 32 angetrieben. Wenn der Elektromotor 25 am Summierungs-Differential-Getriebe 10 ausgeschaltet und im Stillstand arretiert ist, behalten die Schnecken 31 und 32 ihre Stellung zueinander bei der Rotation bei, d. h.', die Abstände zwischen den Profilflanken der einen

Schnecke zu den Profilflanken der anderen Schnecke bleiben konstant. Sobald der Elektromotor 25 eingeschaltet wird, nähern sich die Profilflanken der einen Schnecke denen der anderen Schnecke. Dies geschieht μΐη so rascher, je größer die Drehzahl des Elektromotors 25 ist. Ist eine Endstellung der Schnecken erreicht, dann wird der Elektromotor 25 abgeschaltet und arretiert. Die Schnecken 31 und 32 rotieren dann in der einen Endstellung so lange weiter, bis der Elektromotor 25 mit entgegengesetztem Drehsinn eingeschaltet wird. Die sich berührenden Profilflanken der beiden Schnekken entfernen sich dann voneinander, bis sich in der anderen Endstellung die beiden anderen Profilflanken der Schnecken berühren. Die Schnecke 31 dreht sich — von der Getriebeseite her gesehen — im Uhrzeigersinn. Die Schnecke 32 dreht sich — von der Getriebseite her gesehen — im Gegenuhrzeigersinn. Die Schnecken drehen sich somit im Eingriff von oben nach unten. Bei diesen Drehrichtungen der beiden Schnecken wird das zu behandelnde Produkt am rechten Ende des Apparates von oben durch einen Produkteinlaß aufgegeben, von wo es nach links gefördert wird und am linken Ende des Apparates nach unten durch einen Produktauslaß entnommen wird.

Die Schneckenprofile können auch andere Profilformen besitzen, außer der Dreiecksform beispielsweise Rechtecks-, Trapez- oder Sägezahnform. Benachbarte Profilflanken der beiden Schnecken müssen in der Mittelstellung einen gewissen endlichen Abstand voneinander haben, weil sonst eine Änderung der Stellung der Schnecken zueinander nicht möglich ist. Ein Schneckenprofil, dessen Profilflanken die Schenkel eines gleichschenkligen oder gleichseitigen Dreiecks bilden, ist in vielen Fällen günstig. Ein solches Profil ist mit einem geringen Aufwand zu fertigen.

Wenn der Wechsel der beiden Schnecken von einer Endstellung in die andere sehr rasch erfolgt, bedingt durch eine hohe Antriebsgeschwindigkeit des Elektromotors 25, dann wird auf das Gut zwischen den Schnecken eine Knet- oder Preßwirkung ausgeübt. Dies kann in manchen Fällen erwünscht sein. Man läßt dann die Schnecken zwischen den Endstellungen rasch hin- und herwechseln. In anderen Fällen gilt es, im Hinblick auf die Eigenschaften des zu behandelnden Gutes eine Preßwirkung zu vermeiden. Dann läßt man die beiden Schnecken möglichst in Mittelstellung rotieren und ändert die Umdrehungsgeschwindigkeit der einen Schnecke nur geringfügig, um sie langsam zum Zwecke der Reinigung in eine Endstellung zu bringen.

In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Annäherung der Schnecken in eine Endstellung zu verzögern, sobald die auf den sich nähernden Profilflanken der Schnecken festsitzenden Gutschichten in Berührung kommen. Dadurch kann erreicht werden, daß die Gutschichten auf den Profilflanken ganz allmählich abgeschliffen und nicht in großen Schollen losgebrochen werden.

Die verschiedenen Betriebsweisen lassen sich in einfacher Weise durch das Summierungs-Differential-Getriebe erreichen, indem der Elektromotor 25 — 6ο gegebenenfalls automatisch — ein- oder ausgeschaltet oder seine Drehzahl geändert wird.

Es können auch zwei- oder mehrgängige, verschieden steigende und gegenläufig drehende Schnecken miteinander kombiniert werden, also z. B. eine rechtssteigende zweigängige mit einer linkssteigenden zweigängigen Schnecke. Eine besonders gute Reinigung der Profilflanken erhält man, wenn verschieden steigende, gegenläufig rotierende Schnecken verschiedener Gängigkeit kombiniert werden, also z. B. eine linkssteigende eingängige Schnecke mit einer rechtssteigenden zweigängigen Schnecke. Es ist aber z. B. auch möglich, die rechtssteigende zweigängige Schnecke mit einer linkssteigenden drei- oder viergängigen Schnecke zu kombinieren. Durch die Kombination von Schnecken verschiedener Gängigkeit wird eine besonders gute Reinigung der Profilflanken dadurch bewirkt, daß die in den Endstellungen linear sieh berührenden Profilflanken bei der Rotation in keinem Punkt aufeinander abrollen.

Schnecken gleicher Gängigkeit verändern ihre Stellung zueinander nicht, wenn sie — wie bereits erwähnt — mit gleicher Winkelgeschwindigkeit rotieren. Sind zwei Schnecken Q und P verschiedener Gängigkeit miteinander kombiniert und bezeichnet q die Zahl der Gänge der Schnecke Q, ρ die Zahl der anderen Schnecke Fund Wq die Winkelgeschwindigkeit der Schnecke Q, Wp die Winkelgeschwindigkeit der Schnecke P, dann verändern die Schnecken ihre Stellung zueinander bei der Rotation dann nicht, wenn zwischen den beiden Winkelgeschwindigkeiten der Schnecken fund Q folgende Beziehung besteht:

Bezüglich der Drehzahlen np und n_q der Schnecken P und Q gilt

d. h., wenn sich die Drehzahlen bzw. Winkelgeschwindigkeiten der Schnecken umgekehrt wie die Zahl der Gänge der Schnecken verhalten, dann bleibt die Stellung der beiden Schnecken bei der Drehung konstant. Wird die Drehzahl einer oder beider Schnecken geändert, so daß also gilt

n_p

W_p W_n

dann ändert sich die Stellung der Schnecken zueinander, und die Profilflanken nähern sich einander, bis die vordere oder hintere Endstellung erreicht ist. Wenn sich dann zwei Profilflanken der Schnecken berühren, läßt man die Schnecken wieder mit solchen Winkelgeschwindigkeiten weiterrotieren, daß wieder gilt

d. h., daß dann die Schnecken ihre Stellung zueinander nicht ändern.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 609 517/13

Claims

Patentansprüche:

1. Schneckenförderer zur mechanischen und thermischen Behandlung förderfähiger Stoffe, bei dem in einem Gehäuse mit Produktein- und -auslaßvorrichtungen zwei gegensinnig rotierende Schnecken axial unverschieblich angeordnet sind, deren Profile mindestens teilweise miteinander im Eingriff stehen und dabei zwischen ihren gegenüberliegenden Profilflanken einen axialen Abstand aufweisen, und bei dem das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten der Schnecken dem Verhältnis ihrer Gangzahlen umgekehrt proportional ist, dadurch gekennzeichnet, daß während der Rotation der Schnecken (1, 4; 3t, 32) durch zeitweilige Winkelbeschleunigung wenigstens einer der Schnecken der axiale Abstand der Profilflanken (3a, 3b; 6a, 6b) so weit geändert werden kann, bis die vorderen oder hinteren Profilflanken der einen Schnecke die hinteren oder vorderen Profilflanken der anderen Schnecke berühren.

2. Schneckenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den durch die gegenseitige Berührung der Profilflanken (3a, 3b; 6a, 6b) definierten Endlagen das normale Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten der Schnecken (1, 4; 31, 32) einstellbar ist.

3. Schneckenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Winkelbeschleunigung wenigstens einer Schnecke (1, 4; 31, 32) der axiale Abstand der Profilflanken (3a, 3b, 6a, 6b) der einen Schnecke zu den gegenüberliegenden Profilflanken der anderen Schnecke auf jeden Wert zwischen den beiden Endlagen einstellbar ist.

4. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schnecke (1, 4; 31, 32) dauernd mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotiert.

5. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelgeschwindigkeit wenigstens einer Schnecke (1, 4; 31, 32) durch ein Summierungs-Differential-Getriebe (10) veränderbar ist.

6. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptantrieb des Summierungs-Differential-Getriebes (10) über die mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierenden Schnecke (4,31) erfolgt.

7. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (3, 6) der Schnecken (1, 4; 31, 32) Dreiecksform aufweisen.

8. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (3, 6) der Schnecken (1, 4; 31, 32) Rechteckform aufweisen.

9. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (3, 6) der Schnecken (1, 4; 31, 32) Sägezahn- oder Trapezform aufweisen.

10. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken (1, 4; 31, 32) in der gesamten Profiltiefe miteinander im Eingriff stehen.

11. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schnecken (1,4; 31,32) eingängig sind.

12. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken (1,4; 31,32) verschiedene Gängigkeit aufweisen.