DE1653872B2 - Schneckenfoerderer - Google Patents
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- DE1653872B2 DE1653872B2 DE1968M0077033 DEM0077033A DE1653872B2 DE 1653872 B2 DE1653872 B2 DE 1653872B2 DE 1968M0077033 DE1968M0077033 DE 1968M0077033 DE M0077033 A DEM0077033 A DE M0077033A DE 1653872 B2 DE1653872 B2 DE 1653872B2
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schneckenförderer zur mechanischen und thermischen Behandlung förderfähiger Stoffe, bei dem in einem Gehäuse mit Produktein-
und -auslaßvorrichtungen zwei gleichsinnig rotierende Schnecken axial unverschieblich angeordnet sind, deren
Profile miteinander im Eingriff stehen und dabei zwischen ihren gegenüberliegenden Profilflanken einen
axialen Abstand aufweisen, und bei dem das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeit der Schnecken dem Verhältnis ihrer Gangzahlen umgekehrt proportional ist.
Derartige Schneckenförderer werden zum Fördern, Mischen, Kneten, Homogenisieren, Trocknen, Erhitzen
und Kühlen von viskosen oder förderfähigen halbfesten und festen Stoffen eingesetzt.
Während Schneckenförderer mit gegensinnig rotierenden Schnecken ein gutes Einzugs- und Durchmi-
schungsvermögen aufweisen und dai Material zwischen den Schnecken vorschieben, werden Schneckenförderer
mit gleichsinnig rotierenden Schnecken insbesondere wegen ihres ausgezeichneten Selbstreinigungsvermögens gewählt. Bei ihnen ist das Einzugs- und
Durchmischungsvermögen nur gering, und die Material förderung erfolgt nur zwischen Schnecken und Gehäuse.
Will man den Selbstreinigungseffekt bei Schnecken förderern mit gleichsinnig rotierenden Schnecken
optimal ausnutzen, sind allerdings sehr komplizierte Schneckenprofile erforderlich. Das ergibt sich beispielsweise aus der GB-PS 10 29 295, in der für die
Profilformen umfangreiche mathematische Formeln angegeben sind. Die Herstellung derartiger Profilfor-
men ist sehr aufwendig, insbesondere, wenn außerdem gefordert wird, daß die Schneckenprofile für den
Durchfluß eines Heiz- oder Kühlmediums hohl und mit möglichst überall gleicher Wandstärke ausgebildet sein
sollen.
Es besteht somit die Aufgabe, den Selbstreinigungsef fekt bei Schneckenförderer der eingangs genannten Art
mit einfachen und wirtschaftlich herstellbaren Profilformen zu erreichen und gleichzeitig deren Durchmischungs- und Knetvermögen zu verbessern.
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.
Der Kern des Erfindungsgedankens besteht also darin, bei gleichsinnig rotierenden Schnecken für den
Normalbetrieb einen hinreichend großen Profilflankenabstand der miteinander im Eingriff stehenden Schnekkenprofiie
vorzusehen, um geometrisch einfache und deswegen auch wirtschaftlich herstellbare Profilformen
einsetzen zu können und die Profilflanken nur zeitweise zum Reinigen durch Vor- oder Nacheilen einer
Schnecke bis auf den Null-Abstand einander anzunähern.
.Auf diese Weise wird gleichzeitig das Durchmischungs-
und Knetvermögen der gleichsinnig rotierenden Schnecken verbessert.
Zur Lösung des letztgenannten Aufgabenteils ist zwar sowohl bei Schneckenförderern mit gegensinnig als
euch bei solchen mit gleichsinnig rotierenden Schnekken vorgeschlagen worden, durch Drehzahländerung
eine periodische Änderung des axialen Profilflankenabstands zu bewirken (GB-PS 7 68 289 und DT-PS
9 09 395). In beiden Fällen ändert sich der Profilflankenabstand ständig sinusförmig zwischen seine.n größten
und seinem kleinsten Wert
Eine Profilflankenberührung, wie sie zur Selbstreini- ι ο
gung erforderlich ist, ist nicht vorgesehen. Sie hätte auch keinen nennenswerten Reinigungseffekt zur Folge, weil
dabei allenfalls eine punkt- oder linienförmige Berührungbzw. Reinigung erreicht wird.
Demgegenüber kann bei dem erfindungsgemäßen Schneckenförderer die zeitweilige Änderung der
Winkelgeschwindigkeit wenigstens einer Schnecke völlig frei gewählt werden und demnach auch jeder
beliebige Profilflankenabstand eingestellt und beliebig lange beibehalten werden. Wenn also eine vollständige
Umdrehung der Schnecken zum Reinigen der sich berührenden Profilfianken sich als nicht ausreichend
erweisen sollte, kann der »Reinigungsabstand« so lange aufrechterhalten werden, wie es erforderlich ist.
In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist der Schneckenförderer daher 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 vorgesehen, daß durch Winkelbeschleunigung wenigstens einer Schnecke der axiale Abstand
der Profilflanken der einen Schnecke zu den gegenüberliegenden Profilflanken der Schnecke auf jeden Wen
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
Summierungs-Differential-Getriebe vorgesehen, dessen
Hauptantrieb am besten über die mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierenden Schnecken erfolgt.
Die Profile der Schnecken sind besonders einfach herzustellen, wenn sie im Querschnitt Dreiecks- oder
Rechtecksform aufweisen. Es können aber auch Sägezahn- oder Trapezformen ohne nennenswerten
Mehraufwand ausgebildet werden.
Schließlich kann es bei den erfindungsgemäßen Schneckenförderern vorteilhaft sein, wenn die Schnek-
ken 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 Kig. 1 bis 10 näher
erläutert. Dabei dienen die Fig. 1 bis 3 zur Erklärung
des prinzipiellen Erfindungsgedankens. während die F i g. 4 bis 10 sich auf ein konkretes Vusführungsbeispiel
bzw. auf Ausführungsformen der Profile beziehen.
Fig. 1 zeigt den Horizontalquerschnitt durch zwei Schnecken eines selbstreinigenden 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 rotier;, wie in der Figur f,_s
angedeutet, im Uhrzeigersinn. Die rechte Schnecke 4 ist ebenfalls rechtssteigend eingängig und rotiert auch im
Uhrzeigersinn. Die Schnecke 4 wird von der Schneckenwelle 5 und dem Schneckenprofil 6 gebildet Das
Schneckenprofil 3 und 6 der beiden gleichsteigenden Schnecken 1 und 4 ist ein Dreieck. Der Abstand A der
Frofilkämme einer Steigung ist größer als die auf der Schneckenwelle aufsitzende Basisseite B der Dreiecksprofile. Ist diese Bedingung gültig, dann haben zwei
benachbarte Profilflanken einer Steigung, gemessen auf der Schneckenwelle, einen Abstand Q der größer als
Null ist. Beide Schnecken stehen in ihrer ganzen Profiltiefe im Eingriff. Die Schneckenprofile 3 und 6
haben jeweils zwei frei liegende Profilflanken, die in dieser Beschreibung als vordere und hintere Profilflanken bezeichnet sind. Die vorderen Profilfianken sind mit
3a bzw. 6a und die hinteren Profilflanken mit 3b bzw. 6b
beziffert. Bei der in der Figur eingezeichneten Drehrichtung 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 F i g. 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 wieder mit 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 Zb 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 F i g. 3 zueinander stehen. Ist diese vordere Endstellung erreicht, dann wird die Umdre
hungszahl der rechten Schnecke 4 so weit vermindert, daß sich die beiden Schnecken 1 und 4 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 Annäherung der Profilflanken abgeschabt wird. Wenn die Profilprofile 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.
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 F i g. 4 beispielsweise und schematisch im Horizontalschnitl dargestellt Das
Getriebe ist in dem allseitig geschlossenen Gehäuse 10 untergebracht, in dem die Lager 11a und 116 sowie 12a
und 126 in den Lageransätzen 13 und 14 des Gehäuses 10 befestigt sind. In den Lagern 12a und 126 ist die Welle
15 und in den Lagern 11a und 116 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 20b 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 Wells 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, 236 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 siubtrahiert 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 Motorwelie 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 Schneckenwelle, deren Winkelgeschwindigkeit vergrößert oder verklei-
^ nert werden soll, von der Welle 16 angetrieben. Die sich
mit konstanter Drehzahl drehende Welle 15 kann Von der anderen, sich mit konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit
drehenden Schneckenwelle über Zahnräder angetrieben werden. Eine solche Anordnung ist
ίο beispielsweise und schematisch in den Fig.5 bis 7
dargestellt.
Die F i g. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine derartige
Anordnung bei abgenommenem Trogdeckel 35.
Die F i g. 6 zeigt eine Seitenansicht der Anordnung der F i g. 5 und F i g. 7 ist ein Vertikalquerschnitt längs der Linie D-D'der Fig.6. Die zwei Schnecken 30 und 31 sind in einem langgestreckten Trog angeordnet, der aus den beiden Stirnwänden 32 und 33 und der Seitenwand 34 besteht Der Boden der Seitenwand 34 ist, wie aus F i g. 7 hervorgeht der Form der Schnecken angepaßt. Die Anordnung ist durch den Trogdeckel 35 verschlossen, der in F i g. 5 nicht dargestellt ist. Durch den Trogdeckel 35 führt der Gutseinlaß 36 in das Innere der Anordnung. Das in der Anordnung behandelte Gut verläßt die Anordnung durch den Gutsauslaß 37, der am Boden der Anordnung am entgegengesetzten Ende angebracht ist. Die Seitenwand 34 wird in einigem Abstand von dem Mantel 38 umgeben. Die Teile 34 und 38 bilden ein Doppelwandsystem zur Durchleitung eines Wärmeaustauschmediums. Zum Ein- und Auslaß des Wärmeaustauschmediums sind die Anschlußstutzen 39, 40 und 41 im Mantel 38 vorgesehen. Falls Dampf für Heizzwecke benutzt wird, kann er beispielsweise durch die Anschlußstutzen 39 und 40 in die Anordnung eingeleitet werden. Das in dem Doppelmantel sich bildende Kondensat wird durch den Anschlußstützen 41 abgeleitet Ein flüssiges Wärmeaustauschmedium, beispielsweise Kühlwasser, wird durch den Anschlußstutzen 41 zugeführt und durch die Anschlußstutzen 39 und 40 abgeleitet Die Schnecken 30 und 31 sind rechtssteigend eingängig und drehen sich im Uhrzeigersinn. Der Getriebekasten 42, der das Summierungs-Differential-Getriebe 10, den Elektromotor 25, die Kupplung 43 und den Antriebsmotor 44 trägt ist an der
Die F i g. 6 zeigt eine Seitenansicht der Anordnung der F i g. 5 und F i g. 7 ist ein Vertikalquerschnitt längs der Linie D-D'der Fig.6. Die zwei Schnecken 30 und 31 sind in einem langgestreckten Trog angeordnet, der aus den beiden Stirnwänden 32 und 33 und der Seitenwand 34 besteht Der Boden der Seitenwand 34 ist, wie aus F i g. 7 hervorgeht der Form der Schnecken angepaßt. Die Anordnung ist durch den Trogdeckel 35 verschlossen, der in F i g. 5 nicht dargestellt ist. Durch den Trogdeckel 35 führt der Gutseinlaß 36 in das Innere der Anordnung. Das in der Anordnung behandelte Gut verläßt die Anordnung durch den Gutsauslaß 37, der am Boden der Anordnung am entgegengesetzten Ende angebracht ist. Die Seitenwand 34 wird in einigem Abstand von dem Mantel 38 umgeben. Die Teile 34 und 38 bilden ein Doppelwandsystem zur Durchleitung eines Wärmeaustauschmediums. Zum Ein- und Auslaß des Wärmeaustauschmediums sind die Anschlußstutzen 39, 40 und 41 im Mantel 38 vorgesehen. Falls Dampf für Heizzwecke benutzt wird, kann er beispielsweise durch die Anschlußstutzen 39 und 40 in die Anordnung eingeleitet werden. Das in dem Doppelmantel sich bildende Kondensat wird durch den Anschlußstützen 41 abgeleitet Ein flüssiges Wärmeaustauschmedium, beispielsweise Kühlwasser, wird durch den Anschlußstutzen 41 zugeführt und durch die Anschlußstutzen 39 und 40 abgeleitet Die Schnecken 30 und 31 sind rechtssteigend eingängig und drehen sich im Uhrzeigersinn. Der Getriebekasten 42, der das Summierungs-Differential-Getriebe 10, den Elektromotor 25, die Kupplung 43 und den Antriebsmotor 44 trägt ist an der
4S Stirnwand 33 der Anordnung befestigt Die Welle 45 der
Schnecke 31 wird vom Antriebsmotor 44 über die Kupplung 43 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben.
Die Welle 45 der Schnecke 31 trägt ein Zahnrad 46, das in das Zahnrad 49 eingreift das auf der Welle 15 des
Summierungs-Differential-Getriebes 10 sitzt. Die Welle 15 wird deshalb mit gleicher Winkelgeschwindigkeit
aber im entgegengesetzten Drehsinn wie die Welle 45 angetrieben. Die An- und Abtriebswellen 15 und 16 des
Summierungs-Differential-Getriebes 10 drehen sich in entgegengesetzter Richtung. Die Schnecken 30 und 31
rotieren daher beide im Uhrzeigersinn. Wenn der Elektromotor 25 am Summierungs-Differential-Getriebe
10 ausgeschaltet und im Stillstand arretiert ist behalten die Schnecken 30 und 31 ihre Stellung
to 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 um 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 30 und 3t rotieren dann in der einen Endstellung so lange weiter, bis der Elektromotor 25 mit
entgegengesetztem Drehsinn eingeschaltet wird. Die sich berührenden Profilflanken der beiden Schnecken
entfernen sich dann voneinander, bis sich in der anderen Endstellung die beiden anderen Profilflanken der
Schnecken berühren. Die Schnecken 30 und 3t drehen sich — auf die Getriebeseite hin gesehen — im
Uhrzeigersinn. Bei dieser Drehrichtung der Schnecken wird das zu behandelnde Produkt vom Gutseinlaß 36,
nach links gefördert und am linken Ende (vgl. F i g. 7) des Apparates nach unten durch den Gutsauslaß 37
entnommen. Die Schnecken und das Gehäuse können in bekannter Weise für den Durchfluß eines Wärmeaustauschmediums
hohl ausgebildet werden, wie dies z. B. in Fig.5 für die Schnecke 31 angedeutet ist, die zum
Teil im Horizontalschnitt dargestellt ist. Dabei wird das Wärmeaustauschmedium durch die hohle Schneckenwelle
zugeführt und durch den hohlen Schneckengang abgeführt oder umgekehrt.
Die Schneckenprofile können auch andere Profilformen besitzen, außer der Dreiecksform beispielsweise
Rechtecks-, Trapez- oder Sägezahnform. In den F i g. 8 bis 10 sind in schematischer und beispielsweiser
Darstellung Horizontalschnitte durch zwei Schnecken gezeigt. Die Profilgänge der Schnecken der Fig.8
besitzen e'ne Trapezform, die der Schnecke der F i g. 9 eine Sägezahnform. In Fig. 10 sind zwei Schnecken
dargestellt, deren Profile eine rechteckige Form besitzen. Benachbarte Profilflanken der beiden Schnekken
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 gleichschenklichen oder gleichseitigen Dreiecks bilden, ist in vielen Fällen günstig. Ein
solches Profil ist mit einem geringen Aufwand zu fertigen.
Es können auch zwei- oder mehrgängige, gleichsinnig drehende Schnecken gleicher Steigung bzw. gleichen
Dralls miteinander kombiniert werden, also z. B. zwei rechtssteigende zweigängige Schnecken. Es ist aber
auch möglich. Schnecken verschiedener Gängigkeit zu kombinieren, also z. B. eine linkssteigende eingängige
Schnecke mit einer linkssteigenden zweigängigen Schnecke.
Schnecken gleicher Gä.ngigkeit 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 VV, die Winkelgeschwindigkeit
der Schnecke Q1 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 Qfolgende Beziehung besteht:
Bezüglich der Drehzahlen nP und nq der Schnecken P
und C? gilt
π P ·
ά. 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
dann ändert sich die Stellung der Schnecken zueinander und die Profilflanken nähern sich einander, bis die
vordere oder hintere Endstellung erreicht ist Wenn sicr
dann zwei Profilflanken der Schnecken berühren, läßi
man die Schnecken wieder mit solchen Winkelge schwindigkeiten weiterrotieren, daß wieder gilt
d. h., daß dann die Schnecken ihre Stellung zueinande
nicht ändern.
Hierzu 5 Blatt Zcichnunccn
«09 517/
Claims (12)
1. Schneckenförderer zur mechanischen und thermischen Behandlung förderfähiger Stoffe, bei
dem in einem Gehäuse mit Produktein- und auslaßvorrichtungen zwei gleichsinnig rotierende
Schnecken axial unverschieblich angeordnet sind, deren Profile miteinander im Eingriff stehen und
dabei zwischen ihren gegenüberliegenden Profilflanken einen axialen Abstand aufweisen, und bei dem
das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeit der Schnecken dem Verhältnis ihrer Gangzahlen umgekehrt proportional ist, dadurch gekennzeichnet, daß während der Rotation der
Schnecken (1, 4) 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, Sb) definierten Endlagen das normale Verhältnis der
Winkelgeschwindigkeiten der Schnecken (1, 4) einstellbar ist.
3. Schneckenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Winkelbeschleunigung
wenigstens einer Schnecke (1,4) der axiale Abstand der Profilflanken (3a, 3b, 6a, 6b) der einen Schnecke
zu den gegenüberliegenden Profilflanken der 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) 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) durch ein Summierungs-Differential-Get riebe (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 (II, 4) erfolgt.
7. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Profile (3, 6) der Schnecken (1,4) Dreiecksform aufweisen.
8. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Profile (3,6) der Schnecken (1,4) Rechtecksform aufweisen
9. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Profile (3, 6) der Schnecken Sägezahn- oder Trapezform aufweisen.
10. Schneckenförderer nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken (1, 4) 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) eingängig sind.
12. Schneckenförderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schnecken (1, 4) verschiedene Gängigkeit aufweisen.
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