DE202007008072U1

DE202007008072U1 - Snail of a screw press

Info

Publication number: DE202007008072U1
Application number: DE200720008072
Authority: DE
Original assignee: HASENBEIN GUENTER
Current assignee: HASENBEIN GUENTER
Priority date: 2007-06-08
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2017-06-09

Abstract

Aus einzelnen Schneckenelementen hergestellte Schnecke einer Schneckenpresse mit einem Schneckengehäuse (11), mit einem Materialzulauf (12) und einer Materialausgabe (13), wobei die Schneckenelemente (10) hohl ausgebildet sind, miteinander fest verbunden sind und von einer innen angeordneten Antriebswelle (14) angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kompensatorteil (15) am materialausgabeseitigen Ende der Schnecke (16) hinter dem letzten Schneckenelement (10) und vor den Befestigungsteilen (16) der Schneckenelemente auf der Schneckenwelle (14) angeordnet ist und dass der Kompensator (15) federnd nachgiebig ausgebildet ist.Out screw of a screw press made of individual screw elements with a snail shell (11), with a material inlet (12) and a material outlet (13), wherein the screw elements (10) are hollow, with each other are firmly connected and from an internally arranged drive shaft (14) are driven, characterized in that a Kompensatorteil (15) at the material output side end of the screw (16) behind the last screw element (10) and in front of the fastening parts (16) the screw elements on the worm shaft (14) is arranged and that the compensator (15) is designed resiliently.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus einzelnen Schneckenelementen hergestellte Schnecke einer Schneckenpresse mit einem Schneckengehäuse, mit einem Materialzulauf und einer Materialausgabe, wobei die Schneckenelemente hohl ausgebildet sind, miteinander fest verbunden sind und von einer innen angeordneten Antriebswelle angetrieben werden.The The invention relates to a single screw elements manufactured snail of a screw press with a screw housing, with a material inlet and a material output, wherein the screw elements are hollow, firmly connected to each other and from a be driven inside drive shaft.

Schneckenpressen dieser Art werden allgemein eingesetzt in der Technik und insbesondere bei der Fleischmehlerzeugung.screw press of this kind are commonly used in engineering and in particular in meatmeal production.

Zur Herstellung der einzelnen Schneckenelemente können unterschiedliche Materialien herangezogen werden. Bei der Verwendung von Gussstahl für die Schneckenelemente ist zu berücksichtigen, dass diese Elemente nur in sehr geringem Maße Zugspannungen aufnehmen können. Nun treten aber beim Einsatz von Schnecken, die aus einzelnen Gussstahlschneckenelementen hergestellt worden sind und auf einer Antriebswelle fest verspannt worden sind, zwangsläufig Zugspannungen auf. Die Ursache ist, dass in die Schneckenpresse das zu verarbeitende Material bei höheren Temperaturen eingegeben wird, so dass die ersten Schneckenelemente eine höhere Temperatur haben als die an der Materialausgabeseite gelegenen Schneckenelemente. Da nun aber die Schneckenelemente unter hohem Druck aufeinander verspannt werden, kann es im Bereich der Materialzulaufstelle dazu kommen, dass die dort vorhandenen Schneckenelemente gestaucht werden. Ein sich erwärmendes Schneckenelemente will sich zwangsläufig ausdehnen, was jedoch durch Zusammenspannen der Schneckenelemente verhindert wird und daher besteht die einzige Möglichkeit, dass sich das Schneckenelement tonnenförmig nach außen hin verformt. Diese Verformung findet jenseits des elastischen Bereiches statt, d. h. sie ist bleibend und resultiert darüber hinaus auch in einer axialen Verkürzung des entsprechenden Elementes, so dass sich Spalte bilden können. Diese Spalte sind nun für den Betrieb einer solchen Schneckenpresse alles andere als erwünscht.to Production of the individual screw elements can be different materials be used. When using cast steel for the screw elements is to take into account that these elements absorb tensile stresses only to a very small extent can. Now, however, when using screws, which come from individual cast steel screw elements have been produced and firmly clamped on a drive shaft have been inevitable Tensile stresses on. The cause is that in the screw press entered the material to be processed at higher temperatures is, so that the first screw elements a higher temperature have the screw elements located on the material discharge side. But now because the screw elements under high pressure on each other It can be clamped in the area of the material infeed come that the existing there screw elements are upset. A warming one Snail elements will inevitably expand, but what is prevented by clamping the screw elements and therefore, the only way is that The screw element barrel-shaped outward deformed. This deformation takes place beyond the elastic range instead of, d. H. it is permanent and also results in an axial shortening of the corresponding element, so that can form gaps. These Column are now for the Operation of such a screw press anything but desired.

Es besteht die Möglichkeit, die Schneckenelemente einer Schnecke der eingangs genannten Art nicht aus Gussstahl herzustellen, sondern stattdessen Stahlkonstruktionen aus mehreren zusammengesetzten Teilen vorzusehen. Hierbei sind aber viele komplizierte Arbeitsvorgänge erforderlich, insbesondere sind Schweißarbeiten und Spanabhebungsverformungen erforderlich.It it is possible, the screw elements of a screw of the type mentioned not made of cast steel, but instead steel structures to be made of several assembled parts. But here are many complicated operations required, in particular welding and chip removal deformations required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schneckenpresse der eingangs genannten Art Schneckenelemente aus Stahlguss einzusetzen, die einerseits eine hohe Standzeit der Schneckenpresse sicherstellen und andererseits spaltenfreie Schnecken ermöglichen.Of the Invention is based on the object in a screw press of the type mentioned to use screw elements made of cast steel, the on the one hand ensure a long service life of the screw press and on the other hand enable slit-free screws.

Erreicht wird dies bei einer Schneckenpresse der eingangs genannten Art dadurch, dass ein Kompensatorteil am materialausgabeseitigen Ende der Schnecke hinter dem letzten Schneckenelement und vor den Befestigungsteilen der Schneckenelemente auf der Schneckenwelle angeordnet ist und dass der Kompensator federnd nachgiebig ausgebildet ist.Reached If this is done in a screw press of the type mentioned, that a Kompensatorteil at the material output side end of the screw behind the last screw element and in front of the fastening parts the screw elements is arranged on the worm shaft and that the compensator is designed resiliently yielding.

Bei der vorliegenden Erfindung wird die Schnecke nicht allein aus den Schneckenelementen gebildet, sondern es wird auch ein Kompensator vorgesehen. Dieser Kompensator ist in der Lage, einerseits unter geeigneter Vorspannung für eine spaltfreie Schnecke zu sorgen, er ist andrerseits auch in der Lage, temperaturbedingte axiale Ausdehnungen aufzunehmen, so dass es weder zur Spaltbildung noch zur Stauchung bzw. Aufweitung von Schneckenelementen kommen kann. Bei dem Kompensator kann es sich um eine Feder handeln. Denkbar ist aber auch jedes andere Maschinenbauelement, das unter der Wirkung einer axialen Kraft einen gewissen axialen Weg zulässt. Denkbar sind Spiralfedern oder Tellerfedern, aber ebenso gut auch ein Gummielement oder eine sog. hydraulische Feder. Die Größe des Weges, den der Kompensator aufnehmen muss, lässt sich aus der Länge der Schnecke und der Temperaturdifferenz ohne weiteres berechnen. Er liegt im Bereich von einigen Millimetern bei Schneckenlängen von 2 bis 3 m und einer Temperaturdifferenz von 100°C, einer Differenz, die auftritt, wenn beispielsweise bei der Schneckenpresse gemäß der Erfindung Fleischmehl hergestellt wird. Der Kompensator bzw. die Tellerfedernelemente können diese temperaturbedingte Längung der Schneckenelemente aufnehmen, ohne dass sich Spalte bilden. Es ist auch denkbar, einen Anschlag für diese axiale Bewegung vorzusehen.at the present invention, the screw is not alone from the It also forms a compensator intended. This compensator is able, on the one hand, under suitable preload for to provide a slit-free slug, on the other hand, he is also in the Able to absorb temperature-induced axial expansions, so that it neither for gap formation nor for compression or expansion of Slug elements can come. The compensator may be to act a spring. However, every other machine component is also conceivable, that under the action of an axial force a certain axial Way allows. Conceivable are coil springs or disc springs, but equally well a rubber element or a so-called hydraulic spring. The size of the way, which the compensator must absorb, can be calculated from the length of the Calculate the screw and the temperature difference easily. He is lying in the range of a few millimeters at screw lengths of 2 to 3 m and a temperature difference of 100 ° C, a difference that occurs if, for example, in the screw press according to the invention meat meal will be produced. The compensator or the disc spring elements can this temperature-induced elongation take up the screw elements without forming gaps. It is also conceivable to provide a stop for this axial movement.

Der Kompensator kann vorteilhafter Weise am Materialaustrittsende einer Schneckenpresse auf der Antriebswelle vorgesehen werden. Denkbar ist auch die Anordnung in der Mitte der Schnecke und/oder an der Materialeingangsseite.Of the Compensator can advantageously at the material exit end of a Screw press be provided on the drive shaft. Conceivable is also the arrangement in the middle of the screw and / or at the Material input side.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The Invention will be explained below with reference to the drawing, for example.

1 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Schneckenpresse mit einer Schnecke gemäß der Erfindung, wobei es sich um eine schematische Darstellung handelt, bei welcher unwesentliche Teile weggelassen worden sind. 1 shows a cross-sectional view through a screw press with a screw according to the invention, which is a schematic representation in which negligible parts have been omitted.

2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht durch einen Kompensator gemäß der Erfindung. 2 shows an enlarged cross-sectional view through a compensator according to the invention.

3 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Beanspruchung der Schneckenelemente unter dem Einfluss einer Temperatur. 3 Fig. 12 is a diagram for explaining the stress of the screw elements under the influence of a temperature.

In 1 ist eine Schnecke gezeigt, die aus sieben unterschiedlich gestalteten Schneckenelementen 10 hergestellt worden ist. Es handelt sich hierbei um Stahlgusselemente, die in der üblichen Art und Weise ausgestaltet und im Inneren hohl sind. Diese Schneckenelemente 10 können auf eine Antriebswelle 14 aufgesetzt werden, wobei Befestigungsmittel 16 dazu dienen, die Schneckenelemente 10 aneinander festzulegen.In 1 a snail is shown, consisting of seven differently shaped snail elements 10 has been produced. These are cast steel elements, which are designed in the usual way and hollow inside. These snail elements 10 can on a drive shaft 14 be attached, with fasteners 16 Serve the screw elements 10 to commit each other.

Das Gehäuse der Schneckenpresse ist mit 11 bezeichnet. Es weist linksseitig einen Materialzulauf 12 und rechtsseitig eine Materialausgabe 13 auf.The housing of the screw press is with 11 designated. It has a material feed on the left side 12 and on the right side a material issue 13 on.

In der 1 ist mit 15 ein Komparator bezeichnet, der zwischen das letzte Schneckenelement 10 und den Befestigungselementen 16 an der Materialausgabeseite 13 vorgesehen ist.In the 1 is with 15 a comparator called between the last screw element 10 and the fasteners 16 at the material output side 13 is provided.

Der innere Aufbau eines Kompensators geht aus 2 hervor, welche einen vergrößerten Maßstab in Bezug auf den für die 1 verwendeten Maßstab hat.The inner structure of a compensator goes off 2 which is an enlarged scale relative to that for the 1 has used scale.

Der Komparator besteht im Wesentlichen aus einem doppelzylindrischen Teil 1. Der Innendurchmesser des Innenzylinders ist an die Welle 14 angepasst. Der Außendurchmesser des äußeren Zylinders stimmt im Wesentlichen mit der Konfiguration des benachbarten Schneckenelementes 10 überein. Im ringförmigen Hohlraum des Komparators 15 befinden sich Tellerfedern, die mit 2 bezeichnet worden sind. Diese Tellerfedern sind durch eine mit den Zylindern verbundenen Schnecke und durch eine Kreislochscheibe 13 nach außen hin abgeschlossen, wobei ein Sicherungsring 4 dafür sorgt, dass die Tellerfedern im Inneren des ringförmigen Hohlraums des Komparators Platz finden und dort verbleiben.The comparator essentially consists of a double-cylindrical part 1 , The inner diameter of the inner cylinder is to the shaft 14 customized. The outer diameter of the outer cylinder is substantially the same as the configuration of the adjacent screw element 10 match. In the annular cavity of the comparator 15 there are disc springs that with 2 have been designated. These disc springs are connected by a screw connected to the cylinders and a circular disk 13 completed to the outside, with a circlip 4 ensures that the disc springs find space inside the annular cavity of the comparator and remain there.

In der eingebauten Lage ist die eine ringförmige Stirnseite des Komparators 15 mit der rechtsseitigen Stirnseite des letzten Schneckenelementes in Flächeneingriff. Die Befestigungselemente 16 greifen in den ringförmigen Innenraum des Komparators 15 ein. Die Tellerfedern werden je nach den angreifenden Kräften mehr oder weniger zusammengedrückt. Bei der gezeigten Ausführungsform handelt es sich um Ringtellerfedern, die ein geeignetes Kraft-Weg-Verhältnis zeigen.In the installed position is the one annular end face of the comparator 15 with the right side end face of the last screw element in surface engagement. The fasteners 16 engage in the annular interior of the comparator 15 one. The cup springs are compressed more or less depending on the attacking forces. In the embodiment shown are ring spring springs, which show a suitable force-displacement ratio.

Es ist ersichtlich, dass bei einer durch Temperaturerhöhung erzeugten Längung der Schneckenelemente 10 die entsprechende Längung in dem Kompensator 15 aufgenommen werden kann und dass dies so geschieht, dass zwischen den einzelnen Schneckenelementen keine Schlitze oder Spalten entstehen.It can be seen that at an elongation of the screw elements produced by increasing the temperature 10 the corresponding elongation in the compensator 15 can be included and that this happens so that no slits or gaps between the individual screw elements.

Die 3 zeigt zwei zusammengesetzte Schneckenelemente 10, und bei diesen ist gezeigt worden, dass sie aufgrund der enormen temperaturbedingten axialen Kräfte in ihren zylindrischen Bereichen nach außen hin ausgewulstet werden, so dass zwischen den einzelnen Schneckenelementen bleibende Spalte s auftreten. Es ist auch ersichtlich, dass in den gewölbten Bereichen der Schneckenelemente 10 Zugspannungsbereiche vorhanden sind und sofern die Gussstahlschneckenelemente diese Zugspannungen nicht aufnehmen können, dass dann sogar Risse auftreten können, wenn derartige Schneckenelemente eingesetzt werden, ohne dass ein Komparator in der Schnecke vorgesehen ist.The 3 shows two composite screw elements 10 , and these have been shown to be bulged outwardly due to the enormous temperature-induced axial forces in their cylindrical regions, so that permanent gaps s occur between the individual screw elements. It can also be seen that in the curved areas of the screw elements 10 Zugspannungsbereiche are present and provided that the cast steel screw elements can not absorb these tensile stresses that then even cracks can occur when such screw elements are used without a comparator is provided in the screw.

Claims

Screw made of individual screw elements of a screw press with a screw housing ( 11 ), with a material feed ( 12 ) and a material output ( 13 ), wherein the screw elements ( 10 ) are hollow, are firmly connected to each other and from an internally arranged drive shaft ( 14 ), characterized in that a compensator part ( 15 ) at the material output side end of the screw ( 16 ) behind the last screw element ( 10 ) and in front of the fastening parts ( 16 ) of the screw elements on the worm shaft ( 14 ) and that the compensator ( 15 ) is formed resiliently.