DE2115144A1 - Welle, insbesondere Schneckenwelle zum Fordern der Kneten von Rohstoffen, z B Kunststoff - Google Patents

Welle, insbesondere Schneckenwelle zum Fordern der Kneten von Rohstoffen, z B Kunststoff

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DE2115144A1
DE2115144A1 DE19712115144 DE2115144A DE2115144A1 DE 2115144 A1 DE2115144 A1 DE 2115144A1 DE 19712115144 DE19712115144 DE 19712115144 DE 2115144 A DE2115144 A DE 2115144A DE 2115144 A1 DE2115144 A1 DE 2115144A1
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Description

PATENTANWÄLTE
DR.-ING. HÖGER DIPL-ING. STELLRECHT M-Se
DIPL-PHYS. DR. GTRIESSBACH DIPL-PHVS. HAECKER
7 STUTTQART-I, UHLANDSTR. 16
Ing. Josef Blach in Großingersheim (Deutschland)
und
Ing. Heribert Blach in Linz/Donau ..
'Welle, insbesondere Schneckenwelle zum Fördern oder Kneten von Rohstoffen, Z.B.Kunststoff
Es ist bekannt, daß bei getriebenen Wellen, deren Oberflächen, Form und Werkstoff in erster Linie von der äußeren Aufgabe, z.B. dem Fördern von Stoffen, bestimmt wird und die Form und Güte der Oberfläche einer Welle einen großen Einfluß auf die höchstzulässige Beanspruchung hat.
Für eine höchstmögliche Drehmomentleitung soll die Oberfläche glatt geschliffen, poliert, der Werkstoff gegebenenfalls vergütet, verdichtet und gehärtet sein. Je besser diese Voraussetzungen erfüllt sind, um so höher kann die zulässige Beanspruchung gewählt werden und um so größer* kann das einleitbare Drehmoment sein. Die Oberfläche der drehmomentleitenden Welle ist aber nicht nur an die innere,
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sondern auch an eine äußere Aufgabe gebunden, z.B. wenn auf der Welle eine Förderschnecke geschnitten ist, oder eine Keilnut zur Drehmomentverzweigung Über Zahnräder, Schneckenbliohsen usw. angeordnet ist. Dann kann als zulässige Belastung nur ein Bruchteil der möglichen gewählt werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, in solchen Fällen bei einem gegebenen Querschnitt einer Welle die Übertragung eines wesentlich höheren Drehmomentes zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Welle ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Hohlwelle und mindestens einer in der Bohrung
der Hohlwelle angeordneten, koaxialen Welle besteht und die Hohlwelle und koaxiale Welle an mindestens einer Stelle, vorzugsweise an den einen Enden, form- oder kraftschlüssig verbunden sind und der Antrieb dieser Wellen mit gleicher Winkelgeschwindigkeit erfolgt.
Ein besonderer Anwendungsfall ist bei Schneckenmaschinen gegeben, die bei der Kunststoffverarbeitung eingesetzt werden. Hier gibt als Maß für die Leistungsfähigkeit bzw· Freiswürdigkeit der verschiedenen Maschinen das Verhältnis zwischen Ausstoßleistung und Schneckendurchmesser, bzw« der Investitionskosten und der Ausstoßleistung. Zur Er- · zeugung verbrauchsgerechter, in Mischung, Qualität und .
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Aussehen homogener Produkte ist es erforderlich, den wesentlichen Teil der bei der Verarbeitung aufzubringenden
Energie über die Schneckenwellen durch das Drehmoment und nicht über die äußere Heizung in den Kunststoff zu leiten.
Die gleichzeitige Ausbildung der Wellenoberfläche als Förderschnecke und/oder Knetorgan erfordert, daß der Wellenwerkstoff und die Oberflächenqualität von dem zu fördernden bzw. zu bearbeitenden Material bestimmt wird· Werkstoff und Wellenoberfläche können daher nicht nach dem maximalen Drehmoment ausgelegt werden.
In einem anderen Falle wird die innere Aufgabe der Drehmomentleitung von einer Welle mit Nut und die äußere Aufgabe der Materialförderung bzw. Knetung von sogenannten Schneckenbüchsen übernommen. Dabei ist es möglich, den verschiedenen Aufgaben entsprechend spezifische Werkstoffe zu verwenden. Durch die Keilnut, zur Drehmomentübergabe von der Welle auf die Büchse erforderlich, wird aber eine wesentliche Drehmomentniinderung in Kauf genommen. Schneckenmaschinen mit einem derartigen Aufbau werden 'gerne als sogenannte DoppelSchneckenmaschinen ausgeführt.
Dabei greift der Schneckenkamm einer Schnecke in den Schneckengrund der zweiten Schnecke so ein, daß die Schneckenprofile
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mit geringem Spiel kämmend zueinander laufen. Durch den sich ergebenden geringen Achsenabstand der beiden Wellen ist die mögliche Drehmomenteinleitung begrenzt und die dafür benötigten Getriebe sind sehr teuer. Ein wechselseitiger Antrieb der Schnecken mit normalen Getrieben, die oft ein Verhältnis von Länge zum Schneckendurchmesser bis zu 50 : 1 haben, ist nicht möglich, da nun durch die gegenseitige Addition der Schneckenverdrehungswinkel, diese ineinanderlaufen würden.
Vorliegende Erfindung ermöglicht, bei fast doppeltem Drehmoment eine wesentliche Erniedrigung der Getriebekosten bei ' mehrwelligen mit geringem Spiel kämmenden Schnecken, ohne besondere Beschränkungen bzw. Maßnahmen bei der Schneckenkonstruktion treffen zu müssen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes im Längsschnitt dargestellt. Fig. 1 zeigt die Schneckenwelle einer Strangpresse und Fig. 2 die Schneckenwellen einer Doppelschneckenmaschine.
Die als Schneckenwelle zum Fördern und Plastifizieren von plastischem Kunststoff ausgebildete Welle 1, z.B. bei einer Strangpresse, ist in einem mit einem Fülltrichter 10 und* einer Auslaßöffnung 11 versehenen Gehäuse 9 gelagert. Sie be- '
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steht aus einer die Schnecke tragenden Hohlwelle 5 und einer in deren Bohrung angeordneten, koaxialen Welle 6, wobei die Hohlwelle und dio koaxiale Welle an ihren einen Enden bei 2 formschlüssig verbunden sind. Der Antrieb erfolgt durch einen Antriebsmotor 4, dessen Gesamtleistung durch Kraft- oder Leistungsvergleich gete'ilt und in die Welle 1 bei 2 und 21 eingeleitet wird, wobei die an der Stelle 2 eingeleitete Leistung bzw« das Drehmoment durch die Welle 6 übertragen wird. Das Gesamtdrehmoment wird von den Kegelrädern 7 und 8 der Drehmomentenwaage 3 genau halbiert und von den ungleichen Verdrehwinkeln der Welle 5 und 6 unabhängig zu den Übergabesteilen 2, 2f geleitet. Dadurch .können die Wellen unabhängig vom Drehmoment und der Länge der Hohlwelle drehwinkelsynchron angetrieben werden.
In dem Gehäuse 12 nach Fig. 2 sind zwei kämmende hohle Schneckenwellen 5» 51 gelagert, in welchen je eine koaxiale Welle 6 bzw. 61 angeordnet ist. Die Wellen 5>6 bzw. 5% 61 sind an ihren freien Enden bei 2 bzw. 22 miteinander fest verbunden. Das benötigte Drehmoment wird zu je einem Viertel an den Stellen der Schneckenwell'en 2, 21 bzw. 22, 22' eingeleitet, das zu gleichen Teilen von zwei Motoren, kt h1 erzeugt wird. Die Motore 4, V treiben mittels der Wellen 14 bzw. 15 über Getriebe 13 bzw. 13' die koaxialen Wellen 6, 6« bzw, die hohlen Schneckenwellen 5, 51 an. Dadurch gleichen sich die
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Verdrehungswinkel der Schnecken unabhängig von deren Länge und dem eingeleiteten Drehmoment aus, so daß sie auch bei geringem Spiel nicht ineinanderlaufen.
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Claims (3)

  1. 2115U4
    - 7 Patentansprüche:
    Welle, insbesondere Schneckenwelle zum Fördern oder Kneten ν Rohstoffen, z.B. Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Hohlwelle (5) und mindestens einer in der Bohrung der Hohlwelle angeordneten, koaxialen Welle (6) besteht und die Hohlwelle und koaxiale Welle an mindestens einer Stelle, vorzugsweise an den eineji Enden, form- oder kraftschlüssig verbunden sind und der Antrieb dieser Wellen mit gleicher Winkelgeschwindigkeit erfolgt.
  2. 2. Welle nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß nur ein Antriebsmotor (^) vorgesehen und zwischen diesen und den einen Enden der Hohlwelle (5) und der koaxialen Welle (6) eine Drehmomentenwaage (3) angeordnet ist.
  3. 3. Welle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrweilligen Maschinen die verdrehungswinkelgleichen Wellen wechselseitig angetrieben und formschlüssig durch starre Wellen verbunden sind.
    Ing. Josef Blach
    und
    Ing.Heribert Blach durch:
    109843/1193
DE19712115144 1970-04-02 1971-03-29 Sehne cken welle Expired DE2115144C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT300770 1970-04-02
AT300770A AT312902B (de) 1970-04-02 1970-04-02 Schnecke für Strangpresse od.dgl.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2115144A1 true DE2115144A1 (de) 1971-10-21
DE2115144B2 DE2115144B2 (de) 1975-06-12
DE2115144C3 DE2115144C3 (de) 1976-02-05

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008029130A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-24 Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG Mehrschneckenextruder

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008029130A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-24 Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG Mehrschneckenextruder
US9205619B2 (en) 2008-06-19 2015-12-08 Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG Multiple-screw extruder

Also Published As

Publication number Publication date
JPS541503B1 (de) 1979-01-25
AT312902B (de) 1974-01-25
US3734635A (en) 1973-05-22
DE2115144B2 (de) 1975-06-12

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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee