DE909151C

DE909151C - Schneckenpresse

Info

Publication number: DE909151C
Application number: DEM3653A
Authority: DE
Inventors: Max Bernhardt; Dipl-Ing Fritz Kleinlein
Original assignee: Leistritz AG
Current assignee: Leistritz AG
Priority date: 1950-05-28
Filing date: 1950-05-28
Publication date: 1955-03-10
Also published as: US2686336A

Description

Schneckenpresse Die bisher bekanntgewordenen Vorrichtungen zum Durchkneten und Fördern hochviskoser oder plastischer Massen beruhen auf dem Zusammenwirken zweier oder mehrerer breitgängiger Schneckenspindeln, die verzahnungsartig miteinander im Eingriff stehen und teils gleichsinnig, teils gegensinnig umlaufen. Sie benutzen Schnecken, die jeweils ein sich kontinuierlich über den Verlauf der Schnecke änderndes Gangvolumen aufweisen und die so miteinander im Eingriff stehen, daß das Gesamtvolumen der Vorrichtung sich ebenfalls über ihre Länge ändert, nämlich in Förderrichtung abnimmt.
Hierdurch lassen sich wohl eine stetige Förderung und eine Vermengung in gewissen Grenzen erzielen, jedoch entspricht der Grad der Durcharbeitung der in diesen Vorrichtungen geförderten Massen nicht den Erfordernissen, die bei dem heute so komplizierten chemischen Aufbau der in solchen Vorrichtungen zu verarbeitenden Massen gestellt werden müssen, weil die Durcharbeitung der Massen nicht intensiv genug ist, eine solche aber bei den bekannten Vorrichtungen nur bei verhältnismäßlig langen Schnecken erzielt werden kann.
Die Erfindung dagegen hat eine Vorrichtung der genannten Art zum Gegenstand, die neben einer gleichförmigen Förderung eine außerordentliche intensive Durcharbeitung der Masse gewährleistet.
Sie erreicht dies bei einer Schneckenpresse zum Fördern mit zwei ineinandergreifenden und entgegengesetzt umlaufenden Schnecken dadurch, daß das Gangvolumen der einen Schnecke im gleichen Maße abnimmt wie das andere zunimmt und daß die Steigungen der Ävendelfiäche am Einzugsende der Schneckenpresse bis über die halbe Maschinenlänge einen zusätzlichen rechteckigen Spalt frei lassen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nimmt der rechteckige Spalt vom Beginn eines jeden Stufenabschnittes nach dessen Mitte zu stetig ab.
Eine besonders hervorragende Ausführungsform besteht darin, daß mehrere Stufenabschmtte der sich ändernden Gangvolumina hintereinander angeordnet sind, so daß jede Schnecke mindestens ein ansteigendes und ein abnehmendes Gangvolumen aufweist. Solche Schneckenpressen dienen insbesondere zum Durcharbeiten von Massen, insbesondere Kunststoffen, die einen komplizierten Aufbau aufweisen und daher eine besonders eingehende Durcharbeitung benötigen.
Vorzugsweise sind die Kernzylinderflächen der Schnecken zahnwalzenartig hinterdreht.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. I eine schematisierte Schneckenanordnung nach der Erfindung, Abb. 2 einen Schnitt durch die Abb. I, Abb. 3 und 4 weitere Schnitte durch die Abb. I und Abb. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Schnecke 1 ist rechtsgängig ,geschnitten, und zwar mit unterschiedlichen Steigungen der beiden Wendelflächen, so daß das freie Gangvolumen von der Eintrittsseite 1 zum Austritt II hin abnimmt. Die Schnecke 2 ist dagegen linksgängig und daher gegenläufig und so geschnitten, daß das Gangvolumen von der Eintritts- zur Austrittsseite des Gutes in Richtung des Förderpfeiles III bis zum Ende auf der Druckseite II zunimmt, wobei der Abschlußteil der beiden Schnecken auch kapselpumpenförmig gestaltet werden kann.
Es wird Mso während der fortschreitenden Förderung in Pfeilrichtung III schrittweise Gut aus den sich verengenden Gängen der Spindel I in die größer werdenden Gänge der Schnecke 2 hinübergepreßt. Neuartig ist dabei, daß die Profillücken und Kämme der beiden Schnecken im Ansaugteil bis weit über die Mitte und Maschinenlänge hinaus oder auch bis zum Ende nicht dicht verzahnt sind. Beispielsweise bleibt zwischen dem Kamm 3 der Schnecke I und der Profillücke 4der Schnecke 2 ein walzwerkähnlicher, allmählich zusammemlaufender Spalt 5 von rechteckigem Querschnitt offen.
Die Größe dieses Spaltes wird mit in Förderrichtung fortschreitender Plastifizierung und Durchknetung des Gutes immer enger. Auf {diese Weilse wird nicht nur das hier durchtretenlde Gut stark durchgearbeitet, sondern auch die benachbarten Teilmengen, die bereits in der Schnecke 2 enthalten sind. kräftig untermischt und umgewälzt. Die Gesamtanordnung selbst hat den Vorzug, im Ansaugteil mit zwei offen liegenden Spindeln das Gut in günstiger Weise einzuziehen.
Man kann namentlich bei schweren und harten Massen die ersten Verarbeitungsschritte noch dadurch unterstützen, daß man nach Querschnitt Abb. 3 die Kerndurchmesser einer oder beider Schnecken hinterschneidet. Abb. 3 zeigt das Eingriffschemla, wobei das Gehäuse 6 nach Abb. 2 unverändert ist. Der Kerndurchmesser ist auf beilden Schnecken zu Zylindern g bzw. IO verringert. Es entsteht dann zwischen den äußeren Flanken 7 bzw. 8 und den Kernldurchmessern g bzw. IO eine zusätzliche Verwalzung. Gegen das Förderende III kann man dann im allgemeinen zur Herbeiführung völliger Dichtheit die Innendurchmesser wieder bis auf das werkstättentechnische bedingte Spiel zunehmen lassen, um eine gute Hochdruckwirkung zu erhalten. Abb. 4 zeigt beispielsweise abgesetzte, zlahnwalzenartige Kern querschnitte II und I2 auf den beiden Schnecken I und 2 im gleichen Gehäuse 6. Die Durchwalkung infolge der zusätzlichen Querschnittsänderung während einer Umdrehung ist für viele Zwecke besonders vorteilhaft. Selbstverständlich können auch andere vom Zahnwalzenbau her bekannte Querschnittsänderungen für die Kerndurchmesser II, 12 angewendet werden, insbesondere z. B. ungleichzahlige Profilnasen auf beiden Schneckenkernen.
Eine weitere Intensivierung des Durchwalzens kann auch dadurch erzielt werden, daß nach Abb. 5 auf jeder der zwar grundsätzlich nach Abb. I gestalteten Schnecken I3 bzw. 14 mehrere erfindungsgemäße Stufenbereiche aufgeschnitten sind, jedoch derart, daß die Fortsetzung der Schnecke 14 mit den sich zunächst erweiternden Nuten 15 dann wieder sich verengende Nuten I6 erhält und durch das Fördergut wieder in die umgekehrt gestaltete Fortsetzung I7 der Schnecke I3 drückt. Diese zickzackartige Führung und Umquetschung des Gutes kann mehrfach wiederholt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Schneckenpresse zum Kneten und Fördern hochviskoser oder plastischer Massen mit zwei ineinandergreifenden und entgegengesetzt umlaufenden Schnecken, dadurch gekennzeichnet, daß das Gangvolumen der einen Schnecke im gleichen Maße abnimmt, wie das andere zunimmt, und daß die Steigungen der Wendelfläche am Einzugsende der Schneckenpresse bis über die halbe Maschinenlänge einen zusätzlichen rechteckigen Spalt frei lassen.
2. Schneckenpresse nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der rechteckige Spalt vom Beginn eines S,tufenabschnittes nach dessen Mitte zu stetig abnimmt.
3. Schneckenpresse nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stufenabschmtte der sich ändernden Gangvoiumina hintereinander angeordnet sind, so daß jede Schnecke mindestens ein ansteigendes und ein abnehmendes Gangvolumen aufweist.
4. Schneckenpresse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernzylinderflächen der Schnecken hinterdreht slin,d.
5. Schneckenpresse nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernzylinderflächen zahnwalzenartig hinterdreht sind.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 652 ggo.