DE944727C

DE944727C - Misch- und Knetmaschine

Info

Publication number: DE944727C
Application number: DEP30980A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz List
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1945-08-20
Filing date: 1949-01-05
Publication date: 1956-06-21

Description

Misch- und Knetmaschine Für Misch- und Knetprozesse im Fließgang benutzt man heute entweder in Reihe hintereinandergeschaltete, chargenweise arbeitende Maschinen oder Einrichtungen mit an sich bekannten kontinuierlich arbeitenden Förderelementen, wie ein-und mehrfache Schnecken. Die Misch- und Knetwirkung dieser Schnecken ist jedoch begrenzt. Zur Erhöhung der Wirkungsgrade muß man deshalb oft mehrere solche Maschinen hintereinanderschalten.
Auch bei den bekannten Maschinen dieser Art mit Gegenhaltermessern im Schneckengehäuse läßt die Misch- und Knetwirkung immer noch so zu wünschen übrig, so daß man mehrere Aggregate hintereinanderschalten muß, z. B. zur Herstellung von Linoleum mit dem Ziel der Freilegung neuer Oberflächen und der Steigerung der Knetwirkung beim Hineinarbeiten der Füllstoffe in den Binder.
Dies hängt damit zusammen, daß die Flächen der Gegenmesser, die zur Erzielung der Mischwirkung jedoch einen Teil des Gutes (in Umkehrung der Bewegungsrichtung gesehen) in den nächsthinteren Schneckengang zurückdrücken, nur sehr klein sein können. Andernfalls werden die Schneckenlücken für den Durchtritt der Gegenmesser so groß, daß die Förderung stark abfällt.
Die Misch- und Knetmaschine nach der Erfindung vermeidet diese Nachteile durch eine axiale, vorzugsweise durch Pendeln des Gehäuses erzeugte Relativbewegung zwischen den Gegenzähnen des Gehäuses und den Schneckengängen. Hieraus ergibt sich die gegenseitige Abstimmung von Drehzahl und Pendelfrequenz, Schneckensteigung und Hub, Schneckenflügelbreite und -luckenabstand, Zahnanordnung und -form, wobei die Zahl der Schnekkenlücken mindestens so groß wie die Zahl der Gegenhalterzähne ist.
Zwischen Schnecke und Gehäuse kommt also eine die rotierende Bewegung ergänzende axiale Pendelbewegung zustande. Infolge der aus- der Rotation und dem- axialen Pendeln resultierenden Bewegung im Gehäuse der Maschine erreicht man senkrecht zur Bewegungsrichtung eine große Druckfläche, was eine hervorragende Mischwirkung zur Folge hat.
Die Zeichnung bringt -ein Ausführungsbeispiel für die Knetmaschine nach der Erfindung. Dabei zeigt Fig. I und 2 Längsschnitte durch die Maschine in. zwei verschiedenen. Arbeitsstellungen und Fig. 3 den Arbeitsvorgang an Hand einer vergrößerten Abwicklung der Schneckenflügel: Die Knetmaschine nach Fig. I und 2 hat eine im zylindrischen Gehäuse 2 umlaufende Schnecke I.
Zum Schneckengehäuse 2 gehören ein Eintrittsstutzen 3 und ein Austrittsstutzen 4. AuBerdem hat das Gehäuse an seiner Innenwand zahnartige Vorsprünge 5 (sogenannte Gegenhalterzähne). Das Gehäuse 2 ist so gelagert, daß es z. B. durch einen Kurbeltrieb axial sein und her bewegt werden kann -(Fig. I und 2). Die Vorspünge 5 an der Innenwand des Gehäuse 2 und die Lücken bildenden Unterbrechungen in den Schneckengängen sind so voigesehen, daß beim Umlauf des Schneckenkörpers I im Gehäuse 2 mit passenden Geschwindigkeiten die Vorsprünge 5 bei ihrer axialen Pendelbewegung immer wieder durch die Lücken in den Schneckengängen treten.
Fig. 3 zeigt diesen Vorgang an Hand einer Abwicklung der Schneckenflügel. Zum leichteren Verständnis- ist dabei die Umkehrung der Arbeitsweise der Maschine nach Fig. I und 2 dargestellt, bei der also die Schnecke feststeht und das Gehäuse gegensinnig rotiert und zusätzlich axial pendelt. Die Abwicklung ist also nach Fig. 3 ein voller Ä5mfang der Schnecke. Dabei sind auch die Schneckenkanten und die aus der Rotation und dem axialen Pendeln des Gehäuses sich ergebende sinusförmige Bewegungsbahn einer Gegenhafterzahureihe dargestellt.
Durch den Antrieb, z. B. mit Hilfe einer Steuerscheibe, kann die Bewegungsbahn auch anders als sinusförmig gestaltet werden.
Bei diesem Misch- und Knetvorgang wird ein Teil des von der Schnecke gegen den Auslauf geförderten Gutes von den Gegenzähnen zurückgeführt, die dazu jeweils einen Teil des Gutes durch die Schneckenlücken in den nächsthinteren Schnekkengang zurückdrücken und so bereits besser gemischtes Gut mit weniger gemischtem Gut vermengen. Außerdem wirken beim Durchgang der Gegenzähne auf das Gut starke Scherkräfte ein, die das Gut durchkneten.
Die Knetwirkung kann man durch die Wahl der Schneckensteigung und der Hublänge der Hin- und Herbewegung in weiten Grenzen beeinflussen und ändern. Muß man z. B. nur pulverförmige Stoffe mischen, dann wählt man eine große Schneckensteigung und auch einen großen Hub, damit die wirksame und auf der Bewegungsbahn senkrecht stehende Projektionsfläche der Gegenzähne möglichst groß ist. Im umgekehrten Fall, nämlich beim Mischen und Kneten zähplastischen Gutes, haben sich kleine Schneckensteigungen und kleine Hübe besser bewährt, da dann die Scherkräfte zwischen den bewegten Flächen größer werden. Die Abwandlung kann man so weit treiben, daß praktisch kein toter Raum vorhanden ist, in dem das -Gut unverarbeitet liegenbleiben kann.
Der Bewegungsablauf Läßt slicb also in folgender Weise erzielen: I. Das Gehäuse pendelt axial bei rotierender Schnecke.
-2. Das Gehäuse mit den Gegenhalterzähnen steht bei rotierender und axial pendelnder Schnecke fest.
3. Das Gehäuse steht fest, während die Gegenhalterzähne axial pendeln und die Schnecke rotiert.
Bei dieser - Ausführung müssen natürlich Gegenhalterzähne und Gehäuse sorgfältig gegenseitig abgedichtet sein.
-4. Das Gehäuse mit Gegenhalterzähnen rotiert und pendelt axial, während die Schnecke feststeht.
Bei dieser Ausführung wird eine Stopfbuchsendichtung zwischen dem feststehenden Einlaufstutzen und dem beweglichen Gehäuse nötig.
PTENTANSPRÜCHE: I. Misch- und Knetmaschine mit einem vorzugsweise zylindrischen Gehäuse mit Gegenhalterzähnen und einer Schnecke darin mit im Bereich der Gegenhalterzähne unterbrochenen Schneckengängen, gekennzeichnet durch eine axiale Relativbewegung zwischen den Gegenhalterzähnen und der Schnecke und eine sich hieraus ergebende gegenseitige Abstimmung von Drehzahl und Pendelfrequenz, Schneckensteigung und Hub, Schneckenflügelbreite-und -lückenabstand, Zahnanordnung und -form, wobei die Zahl der Schneckenlücken mindestens so groß wie die Zahl der Gegenhalterzähne ist.

Claims

2. Misch- und Knetmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit den Gegenhalterzähnen. stillsteht und die Schnecke die zusätzliche axiale Relativbewegung ausführt und damit sowohl rotiert als auch axial pendelt.

3. Misch- und Knetmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit den Gegenzähnen die axiale Hin- und Herbewegung ausführt,. während die Schnecke nur rotiert.

4. Misch- und Knetmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke ro- tiert und nur die auf Leisten befestigten Gegenzähne im Gehäuse hin- und herpendeln.

5. Misch- und Knetmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke feststeht und der Knetteil des Gehäuses mit den Gegenzähnen sowohl rotiert als auch axial pendelt.

Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. I95 o68.