EP2064008A1 - Verfahren und zuschnitt zum herstellen eines schneckenrohrförderers und derart hergestellter schneckenrohrförderer - Google Patents

Verfahren und zuschnitt zum herstellen eines schneckenrohrförderers und derart hergestellter schneckenrohrförderer

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Publication number
EP2064008A1
EP2064008A1 EP07801496A EP07801496A EP2064008A1 EP 2064008 A1 EP2064008 A1 EP 2064008A1 EP 07801496 A EP07801496 A EP 07801496A EP 07801496 A EP07801496 A EP 07801496A EP 2064008 A1 EP2064008 A1 EP 2064008A1
Authority
EP
European Patent Office
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screw
base portion
conveyor
edges
tube
Prior art date
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Granted
Application number
EP07801496A
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English (en)
French (fr)
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EP2064008B1 (de
Inventor
Urban Stricker
Frank WÖLFLE
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Stricker IRD Patent GbR
Original Assignee
Stricker IRD Patent GbR
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Filing date
Publication date
Application filed by Stricker IRD Patent GbR filed Critical Stricker IRD Patent GbR
Publication of EP2064008A1 publication Critical patent/EP2064008A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2064008B1 publication Critical patent/EP2064008B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/22—Making finned or ribbed tubes by fixing strip or like material to tubes
    • B21C37/26—Making finned or ribbed tubes by fixing strip or like material to tubes helically-ribbed tubes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12292—Workpiece with longitudinal passageway or stopweld material [e.g., for tubular stock, etc.]

Definitions

  • the invention relates to two alternative methods and blanks for producing a screw tube conveyor in the form of a cylindrical rotary tube with an inner spiral screw for conveying and mixing a bulk material.
  • Raw tending conveyors are used to treat bulk goods, especially in the pharmaceutical or food industry.
  • Screw tube conveyors are basically known in the art and e.g. defined in DIN 15 201. In addition to the continuous production of the bulk material, screw-tube conveyors always also serve for thorough mixing thereof; In many cases, they can also be used for surface design, for surface coating or for heat treatment of the bulk material. In contrast to so-called screw conveyors, which are not the subject of the invention, screw conveyor for the sole promotion of bulk material are less efficient.
  • a screw flight is fitted to the inside of a cylindrical rotary tube, e.g. welded, soldered, etc. by crawling people, welders, in the screw conveyor and there perform the joining work at the transition between the rotary tube and screw helix.
  • the length of the joining zone between the rotary tube and the screw helix is many times longer than the overall length of the screw tube conveyor.
  • the joining zone is traditionally formed by a very long weld, possibly double-sided, which represents a significant cost factor in the manufacture of the screw conveyor.
  • both the outer diameter and also the inner diameter of the rotary tube must have certain minimum values.
  • the inside diameter of the rotary tube is determined by the height or depth of the screw flights. Also, the screw pitch must not be too small, in order to ensure the accessibility of the joining zone between the rotary tube and screw helix.
  • the invention has for its object to provide a method and a blank for producing a screw tube conveyor, which reduce both the time and cost of manufacturing the screw conveyor during its production very significant.
  • a form-fitting transition between the inside of the rotary tube and the screw helix is ensured by the claimed one-piece formation of the blank in the form of the parallelogram-shaped base section with integrally formed tabs which are later bent over as segments of the helical screw Apart from the buckling of the tabs, joining operations for establishing the connection between the rotary tube and the screw helix inside the screw tube conveyor would be required. By bending over the tab relative to the base portion, a niche-free transition between the cylindrical rotary tube and the screw helix is formed, so that no bulk material can advantageously settle therebetween.
  • a) producing a one-piece blank comprising a base section 112 'in the form of a convex quadrilateral, preferably in the form of a parallelogram, with at least one lateral tab, the basically parallelogram-shaped base section being defined by a first and a second pair of respectively opposing, generally parallel edges; wherein bending lines are provided on the base portion between the second pair of edges and parallel to these edges, and wherein the at least one tab is at least one of the edges of the first pair at a height between two adjacent ones of the bending lines or between one of the edges of the second pair and an adjacent bending line is formed integrally with the base portion; b) folding the tab by a tab angle v 'relative to the base portion along the edge at which the tab is integrally connected to the base portion;
  • the two claimed methods for producing the screw conveyor by folding over the tabs and kinking the base portion advantageously also allow the production of relatively long screw tube with relatively small clear diameters, because, as I said, joining work inside the screw conveyor for connecting the screw spiral with the rotary tube no longer required are.
  • the screw tube conveyor produced by the two methods claimed comprises a rotary tube with a polygonal cross section due to the multiple kinked surface of the casing. This has the advantage that the mixing of the bulk material when rotating the screw conveyor relative to a rotary tube with a circular cross-section is significantly improved. In particular, this can advantageously be dispensed with by the installation of additional mixing elements, such as wings, paddles, plowshares, etc.
  • a lateral bending angle ⁇ by which the base section is bent along a bending line, is smaller, equal to or greater than the opening angle ⁇ , the following constellations arise in the interior of the rotary tube in the first exemplary embodiment: If the lateral bending angle ⁇ is equal to the opening angle ⁇ , so are the two adjacent tabs in the screw conveyor produced by the claimed method "on impact"; there is then no overlap of the two adjacent tabs. When the sheath bending angle ⁇ is smaller than the opening angle ⁇ , a V-shaped notch or space remains between the two adjacent tabs.
  • the mentioned gap has the advantage that bulk material can pass through the gap from a passage in an adjacent course of the screw tube conveyor, whereby a better mixing of the bulk material is achieved. If the jacket bending angle ⁇ is greater than the opening angle, the two adjacent tabs overlap after bending along the bending lines.
  • the opening angle ⁇ is required to allow buckling of the base portion so that the tabs are radially outward.
  • the Laschenknickwinkel Y is preferably 90 ° in both embodiments; the screw helix is then aligned in the interior of the screw conveyor perpendicular to the lateral surface of the rotary tube.
  • the material is punched in both embodiments for cutting to produce the blank, cut with a laser beam or milled.
  • the blank is initially formed flat with the base portion and the at least one tab.
  • metal sheets with a thickness of 0.3 to 3 mm can be selected for the blank and thus for the screw tube conveyor.
  • Such thin sheet metal can not be used for traditionally produced screw tube conveyors because it does not permit high temperatures such as occur in long welds.
  • screw tube conveyors which are produced according to the inventive method, but it is very useful because long welds are not mandatory; the use of such a thin metal sheet has the advantage that the heat capacity of the screw conveyor is low, and so that the duration of thermal balancing effects between bulk material and auger conveyor can be kept as short as possible when starting treatment processes.
  • a plurality of tabs are formed on one and the same edge of the base portion, they may be formed either adjacent or only occasionally in the sense of non-adjacent there. If two tabs are not adjacent, this has the effect that even with the assembled auger tube conveyor between these two tabs a gap remains. This gap then has the same advantageous effect as the above-mentioned V-shaped gap between two adjacent tabs, which then arises when the Mantelknickwinkel is smaller than the opening angle between the two tabs.
  • the opening angle ⁇ of the V-shaped notches between each two adjacent tabs and the both boundary angles ßi and ß2, which are measured in each case between the outer tabs and plumb lines on the edge of the base portion, are dimensioned so that a t + ßi + ß 2 together are 360 ° and that, as already mentioned above, the lateral bending angle ⁇ , are formed according to the opening angles ⁇ .
  • edges opposite the base portion of the trapezoidal lugs in the form of a circular arc has the advantage that in the screw conveyor produced according to the invention a tubular opening in the form of a circular cylinder is formed with a clear radius approximately the radius of the circular arc.
  • the tabs can be arranged on two opposite edges of the base portion. After bending the tabs around the respective lashing angle y and the subsequent buckling of the base section along the bending lines, the resulting helical sections of the screw conveyor (aisles), depending on the design of the parallelogram base section, ie depending on the intended increase for the screw conveyor, either immediately adjacent, ie be touching, or spaced from each other. If the gears of the screw conveyor are in direct contact with each other at a suitable pitch, then the previously folded tabs of the individual gears are at least partially adjacent to one another. It is then recommended that these tending to fold the folded tabs together, for example by a spot weld; In this way, the screw conveyor is substantially stabilized.
  • the spot welding can be done at the edge of the breakthrough, ie at the easily accessible upper edge of the tabs; it does not need to take place at the transition zone, which is much more difficult to access, between the rotary tube and the spiral screw.
  • the screw conveyor with the method according to the invention can also be produced with a blank in which the tabs are formed only on one of the edges of the parallelogram-shaped base section.
  • the thickness of the helix is then formed only by the thickness of a single tab, but not by the thickness of two adjacent tabs, as in the previous case.
  • the mantle surface of the rotary tube is then easily accessible, the production of the weld is still costly in this case due to the relatively large length of the weld, which is why this embodiment is only suboptimal.
  • the rotary tube produced by the method according to the invention is just limited at at least one of its two ends, for example for mounting a flange, then it is necessary for the two opposite edges of the first pair of edges are cut at an acute angle tapering at this end.
  • the screw tube conveyor produced by the method and the blank according to the invention has the advantages mentioned above with reference to the method and the blank.
  • the screw conveyor can have one or more passages. To achieve a desired greater overall length, it is possible to prefabricate several lengths of the screw tube conveyor with the inventive method and then join these lengths to the screw conveyor in the desired overall length.
  • the screw tube conveyor has at least one of its ends a flange, which is preferably attached to the folded tabs in the region of one end of the screw conveyor tube, e.g. is welded.
  • the flange at one end of the screw tube conveyor may e.g. be formed in the form of a gear, which is for engaging the screw conveyor with a, driven by a drive means pinion engageable.
  • a further flange may be provided, which is designed as a raceway.
  • the race is then used for rotatably supporting the screw conveyor on preferably conical rollers.
  • the conical design of the rollers is used to exert an axial pressure on the auger tube conveyor on an existing abutment.
  • FIG. 1 shows a screw tube conveyor produced according to the invention
  • FIG. 2 shows a blank according to the invention for producing the screw tube conveyor; according to a first embodiment
  • FIG. 3 shows a blank of Figure 2 with folded tabs
  • Figure 4 shows a blank with folded according to the first embodiment straps and partially kinked base section
  • FIG. 5 shows a first gear of the auger tube conveyor produced by the bending of the flaps and the base section according to the invention with a second gear approach, wherein the flaps in the region of the second gear approach and the adjacent flanges of the first gear are initially still spaced from one another;
  • Figure 6 is a screw tube conveyor of Figure 5, wherein the tabs of the approach of the second gear and the adjacent tabs of the first gear are connected to each other by a spot weld;
  • FIG. 7 shows a screw tube conveyor according to the invention produced according to the first embodiment with flanges in the form of a pinion and in the form of a race;
  • FIG. 8 shows a blank for the production of the screw tube conveyor according to a second embodiment
  • FIG. 10 shows a helical screw surface
  • FIG. 11 shows a screw tube conveyor assembled according to the second exemplary embodiment
  • FIG. 12 shows a screw conveyor according to FIG. 11 with a cylindrical housing
  • a reference number without a comma refers to a first embodiment, while a reference number with apostrophes refers to a second embodiment of the method according to the invention for the production of a screw tube conveyor.
  • Figures 1 and 8 relate to the invention in general and relate to all embodiments.
  • Figures 2-7 relate to the first and Figures 9-12, the second embodiment.
  • FIG. 1 shows a screw tube conveyor 100 produced by the method according to the invention. It comprises a cylindrical rotary tube 110 with an internal screw flight 120 for conveying and mixing a bulk material.
  • the bulk material is introduced into the screw conveyor 100 at one end of the screw conveyor via an inlet 180 and, after it has been transported in the direction of transport R by rotating the screw conveyor, leaves it via an outlet 190.
  • the method according to the invention for producing the screw tube conveyor shown in FIG. 1 will be described in more detail below with reference to FIGS. 2 to 8.
  • the method according to the invention provides, in a first step, for the production of a one-piece blank, from which the screw tube conveyor is later formed.
  • the blank is preferably made of flat sheet metal having a thickness of 0.3 to 0.8 mm by punching this sheet, for example, according to the contour of the blank or cut by means of a cutting device, such as a laser beam source.
  • the blank for the inventive method consists, as shown in Figure 2, of a parallelogram-shaped base portion 112 laterally integrally formed thereon tabs 122.
  • the base portion is due to its parallelogram-shaped configuration by a first pair of opposite edges 1a, 1b and by a second pair defined by opposite edges 2a and 2b.
  • Bend lines 115 are provided on the base portion, extending between the second pair of edges 2a, 2b and parallel to these edges.
  • the tabs 122 may be provided on both edges 1a and 1b of the first pair of edges or on only one of these edges. Furthermore, the tabs can be either adjacent to each of these margins or only isolated, in the sense of not adjacent to each other. In the event that two adjacent tabs are provided on one of the edges, it is necessary to provide a V-shaped recess 117 between these two tabs, which in each case acts on the jointly assigned bending line 115; is aligned and the two adjacent tabs separated from each other.
  • the opening angle ⁇ between the two adjacent tabs can be between 0 ° and 180 °.
  • the tabs are all exemplified trapezoidal.
  • the legs 122a and 126a of the offset to the base portion 112 - opposite trapezoidal tabs 122, 126 lie on a straight line g. This has the advantage that a cutting tool for cutting the legs 122a, 126a only lifted to bridge the base portion, but not curved, which simplifies the production of the blank is simplified. Not all opening angles ⁇ , of a blank have to be the same. The same applies to the lashing buckling angle v, and the sheath bending angle ⁇ j.
  • this blank is processed in a second method step, as shown in FIG. 3, such that the tabs 122 are each separated by a tab angle v relative to the base section 112 along that edge 1a, 1b at which the tab is integrally connected to the base portion, is folded over.
  • the structure shown in FIG. 3 then arises.
  • the base portion is first kinked only two times, while it is shown kinked in Figures 4 and 5 at all bending lines 115j.
  • the original base portion of the blank then forms a helical shell portion 111 of the rotary tube 110 and the previously folded tabs 122 then form respective segments of the screw helix 120 disposed inside the rotary tube.
  • the adjacent flaps on one of the edges 1a, 1b of the base portion 112 over a length L u, which corresponds to the circumference of the rotary tube 110 satisfy the following conditions:
  • the boundary angles ßi and ß 2 respectively between the legs of the outer flaps and the plumb lines Li, L 2 , which are perpendicular to the edges 1a, 1b of the base portion 112, measured.
  • a jacket bending angle ⁇ may be smaller than an associated opening angle ⁇ ; This then has the consequence that during the manufacture of the screw conveyor between the two lugs involved a gap or a V-shaped gap remains. Bulk material may pass through the gap, which may contribute to improved mixing of the bulk material.
  • a gap is designated in FIG. 6 by the reference symbol SP.
  • FIG. 7 shows an external view of a screw tube conveyor produced according to the invention.
  • the screw tube conveyor 100 shown there consists of a plurality of longitudinal sections produced according to the invention, which are joined together in each case at the connection points Vi-V 4 in the axial direction.
  • the individual longitudinal sections Ti - T 4 each have only a relatively short axial extent, whereby an assembly of the individual courses of a longitudinal section with each other at the parallel tabs, for example by the mentioned point welds, is simplified.
  • the edges 1a, 1b of the base section 112 which after folding along the bending lines form the lateral surfaces of the rotary tube 110, deviate from the basic parallelogram shape. Tapered tapered. This makes it possible for the rotary tube 110 to terminate in a plane perpendicular to the axial orientation of the rotary tube.
  • This flat conclusion at the two ends of the screw conveyor 100 allows there to attach a flange, which is preferably connected to the existing there, also in the said plane extending tabs.
  • the flange 140 may be in the form of a gear, as shown for the left end of the screw tube conveyor 100 shown in FIG. This gear is for rotating the screw conveyor 100 with a pinion 151 engageable.
  • the pinion is part of a drive device 150 for driving the screw tube conveyor 100.
  • the flange 140 may also be formed in the form of a race 142, as shown for the right end of the screw tube conveyor 100 shown in FIG.
  • the race is used there for rotatably supporting the screw conveyor 100 on preferably conically shaped rollers 160.
  • the gear and the race are preferably formed concentrically and coaxially with the same radius.
  • a one-piece blank according to FIG. 8 is produced;
  • the lateral tabs 122 'in the second embodiment are preferably convex in the form of a circular arc as compared to the first pair of edges 1a, 1b is indicated in Figure 8.
  • the tabs 122 ' are then bent 90 ° by a tab angle v' in relation to the base section 112 '.
  • the base section 112 ' is then bent along the bending lines 115' j by a lateral bending angle ⁇ 'in such a way that the base section forms a helical jacket section of the rotary tube 110', as shown in FIG.
  • the previously folded over at least one tab 122 'then forms a radially outwardly standing comb 113' on the helical shell portion 111 '.
  • at least one passage of the rotary tube 110 ' is formed; However, it can also be formed a plurality of parallel gears, as shown in Figure 11.
  • the helical jacket section 111 'and a helical screw surface 125' shown in FIG. 10 for producing the screw tube conveyor - as shown in FIG. 11 - are pushed into one another.
  • the comb 113 'then overlaps or overlaps the screw surface 125' on its periphery and can be joined together there, preferably spot-welded.
  • that part of the helical screw surface 125 ', which is not covered by the comb forms the helix 120' inside the screw tube conveyor.
  • the screw tube conveyor produced according to the second embodiment offers - compared to the screw conveyor produced according to the first embodiment - the advantage that the joining of the tabs or the comb with the screw surface 125 'is very easy, because these areas are accessible from the outside. Therefore, a plurality of juxtaposed passages of the screw conveyor can be simultaneously assembled or manufactured in the screw conveyor produced according to the second embodiment, while the number of connectable in a single step operations is limited in the first embodiment, because of the local there only limited accessibility of the tabs to be connected in Inside the auger tube conveyor.
  • the screw tube conveyor according to FIG. 11 can be packed, for example, into a cylindrical housing 170, see FIG. 12, whereby the comb projecting radially outwards is covered for a viewer.
  • the housing 170 rests on the comb 113 'and is preferably joined together, e.g. soldered. This results in a helical cavity 172 between the housing 170, the comb 113 'and the base portion 112'.
  • the cavity 172 is preferably formed e.g. evacuated for insulation purposes; It is then a thermal treatment of the bulk material inside the screw conveyor more efficient possible.
  • the comb 113 ' supports the housing 170 against the base portion 112', even with negative pressure in the cavity 172 due to the vacuum.
  • the flanges and the pinion can also be mounted on the screw conveyor produced according to the second embodiment, as shown by way of example in FIG. 7 for the screw tube conveyor produced according to the first exemplary embodiment.

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Description

VERFAHREN UND ZUSCHNITT ZUM HERSTELLEN EINES SCHNECKENROHRFÖRDERERS UND DERART
HERGESTELLTER SCHNECKENROHRFÖRDERER
Die Erfindung betrifft zwei alternative Verfahren und Zuschnitte zum Herstellen eines Schneckenrohrförderers in Form eines zylinderförmigen Drehrohres mit in- neniiegender Schneckenwendel zum Fördern und Durchmischen eines Schüttgutes. Seh necken roh rförderer werden zur Behandlung von Schüttgut insbesondere im Bereich der Pharmaindustrie oder der Lebensmittelindustrie eingesetzt.
Schneckenrohrförderer sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt und z.B. in der DIN 15 201 definiert. Neben der stetigen Förderung des Schüttgutes dienen Schneckenrohrförderer immer auch zur Durchmischung desselben; in vielen Fällen können sie darüber hinaus auch zur Oberflächengestaltung, zur Oberflächen- beschichtung oder zur Wärmebehandlung des Schüttgutes dienen. Im Unterschied zu sogenannten Schneckenförderern, die nicht Gegenstand der Erfindung sind, sind Schneckenrohrförderer zur alleinigen Förderung von Schüttgut wenig effizient.
Bei der traditionellen Herstellung eines Schneckenrohrförderers wird eine Schneckenwendel an die Innenseite eines zylinderförmigen Drehrohres gefügt, z.B. verschweißt, verlötet etc., indem Personen, Schweißer, in den Schneckenrohrförderer hineinkriechen und dort die Fügearbeiten am Übergang zwischen Drehrohr und Schneckenwendel vornehmen.
Die Länge der Fügungszone zwischen Drehrohr und Schneckenwendel ist um ein Vielfaches länger als die Gesamtlänge des Schneckenrohrförderers. Die Fügezone ist traditionell durch eine sehr lange Schweißnaht, ggf. doppelseitig, gebildet, was einen wesentlichen Kostenfaktor bei der Herstellung des Schneckenrohrförderers darstellt. Damit derartige Fügearbeiten überhaupt möglich sind, müssen sowohl der Außendurchmesser sowie auch der lichte Innendurchmesser des Drehrohres gewisse Mindestwerte aufweisen. Dabei wird der lichte Innendurchmesser des Drehrohres durch die Höhe bzw. Tiefe der Schneckenwendeln bestimmt. Auch darf die Schneckensteigung nicht zu klein sein, um die Zugänglichkeit der Fügungszone zwischen Drehrohr und Schneckenwendel noch zu gewährleisten.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Zuschnitt zum Herstellen eines Schnecken- rohrförderers bereitzustellen, welche sowohl den zeitlichen Aufwand wie auch die Kosten für die Herstellung des Schneckenrohrförderers bei dessen Herstellung sehr deutlich reduzieren.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Dieses Verfahren ist gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Herstellen eines einstückigen Zuschnitts in Form eines grundsätzlich paral- lelogrammförmigen Basisabschnitts mit mindestens einer seitlichen Lasche, wobei der grundsätzlich parallelogrammförmige Basisabschnitt durch ein erstes und ein zweites Paar von jeweils gegenüberliegenden parallelen Rändern definiert wird, wobei auf dem Basisabschnitt Biegelinien zwischen dem zweiten Paar von Rändern und parallel zu diesen Rändern verlaufend vorgesehen sind und wobei die mindestens eine Lasche an mindestens einem der Ränder des ersten Paares auf Höhe zwischen zwei benachbarten der Biegelinien oder zwischen einem der Ränder des zweiten Paares und einer benachbarten Biegelinie einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildet ist;
b) Umknicken der Lasche um einen Laschenknickwinkel Y gegenüber dem Basisabschnitt entlang desjenigen Randes an dem die Lasche einstückig mit dem Basisabschnitt verbunden ist; und c) Knicken des Basisabschnitts entlang der Biegelinien jeweils um einen Mantelknickwinkel δ so, dass der Basisabschnitt einen helix- und polygonförmi- gen Mantelabschnitt des Drehrohres und die zuvor umgeknickte Lasche am Segment der im Inneres des Drehrohres angeordneten Schneckenwendel bildet.
Durch das beanspruchte einstückige Ausbilden des Zuschnitts in Form des paral- lelogrammförmigen Basisabschnittes mit einstückig daran angeformten Laschen, die später als Segmente der Schneckenwendel umgeknickt werden, wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein formschlüssiger Übergang zwischen der Innenseite des Drehrohres und der Schneckenwendel gewährleistet, ohne dass dafür, abgesehen von dem Umknicken der Laschen, Fügearbeiten zum Herstellen der Verbindung zwischen Drehrohr und Schneckenwendel im Inneren des Schnecken- rohrförderers erforderlich wären. Durch das Umknicken der Lasche gegenüber dem Basisabschnitt entsteht ein nischenfreier Übergang zwischen dem zylinderförmigen Drehrohr und der Schneckenwendel, so dass sich vorteilhafterweise auch kein Schüttgut dazwischen festsetzen kann.
Die oben genannte Aufgabe wird gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel durch das in Patentanspruch 2 beanspruchte Verfahren gelöst, welches durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
a) Herstellen eines einstückigen Zuschnitts umfassend einen Basisabschnitt 112' in Form eines konvexen Vierecks, vorzugsweise in Form eines Parallelogramms, mit mindestens einer seitlichen Lasche, wobei der grundsätzlich parallelogrammförmige Basisabschnitt durch ein erstes und ein zweites Paar von jeweils gegenüberliegenden grundsätzlich parallelen Rändern definiert wird, wobei auf dem Basisabschnitt Biegelinien zwischen dem zweiten Paar von Rändern und parallel zu diesen Rändern verlaufend vorgesehen sind, und wobei die mindestens eine Lasche an mindestens einem der Ränder des ersten Paares auf Höhe zwischen zwei benachbarten der Biegelinien oder zwischen einem der Ränder des zweiten Paares und einer benachbarten Biegelinie einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildet ist; b) Umknicken der Lasche um einen Laschenknickwinkel v' gegenüber dem Basisabschnitt entlang desjenigen Randes an dem die Lasche einstückig mit dem Basisabschnitt verbunden ist;
c) Knicken des Basisabschnitts entlang der Biegelinien jeweils um einen Mantelknickwinkel δ' so, dass der Basisabschnitt einen helixförmigen Mantelabschnitt des Drehrohres und die zuvor umgeknickte Lasche einen radial nach außen stehenden Kamm auf dem helixförmigen Mantelabschnitt bildet;
d) Ineinanderschieben des helixförmigen Mantelabschnitts und einer helixförmigen Schraubenfläche zu dem Schneckenrohrförderer so, dass der Kamm die Schraubenfläche an ihrer Peripherie überlagert und dass ein nicht von dem Kamm abgedeckter Teil der Schraubenfläche die Schneckenwendel im Innern des Schneckenrohrförderers repräsentiert; und
e) Zusammenfügen der Schraubenfläche und des Kamms an den überlappenden Bereichen zu dem Schneckenrohrförderer.
Die beiden beanspruchten Verfahren zum Herstellen des Schneckenrohrförderers durch Umknicken der Laschen und Knicken des Basisabschnitts ermöglichen vorteilhafterweise auch das Herstellen von relativ langen Schneckenrohrförderern mit relativ kleinen lichten Durchmessern, weil, wie gesagt, Fügearbeiten im Inneren des Schneckenrohrförderers zum Verbinden der Schneckenwendel mit dem Drehrohr nicht mehr erforderlich sind.
Weil bei beiden Verfahren der Schneckenförderer über eine gewünschte Gesamtlänge so hergestellt wird, dass jeweils einzelne Gänge bzw. Längsabschnitte lediglich per Punktschweißen zusammengefügt werden, ist bei den so hergestellten Schneckenrohrförderern - anders als den traditionell mit helixförmiger Schweißnaht hergestellten Schneckenrohrförderern - die Gefahr eines Verzugs vorteilhafterweise deutlich geringer. Der mit beiden beanspruchten Verfahren hergestellte Schneckenrohrförderer um- fasst ein Drehrohr mit polygonförmigem Querschnitt aufgrund der mehrfach geknickten Manteloberfläche. Dies hat den Vorteil, dass die Durchmischung des Schüttgutes beim Drehen des Schneckenrohrförderers gegenüber einem Drehrohr mit kreisförmigem Querschnitt deutlich verbessert ist. Insbesondere kann dadurch von dem Einbau zusätzlicher Durchmischungselemente, wie Flügel, Paddel, Pflugscharen etc. vorteilhafterweise abgesehen werden.
Bei beiden Ausführungsbeispielen für das beanspruchte Verfahren ist zwischen jeweils zwei benachbarten Laschen an dem Basisabschnitt ein V-förmiger Einschnitt mit einem Öffnungswinkel α zwischen 0° und 180° vorzusehen.
Je nachdem ob ein Mantelknickwinkel δ, um den der Basisabschnitt entlang einer Biegelinie geknickt wird, kleiner, gleich oder größer als der Öffnungswinkel α ist, ergeben sich bei dem ersten Ausführungsbeispiel im Inneren des Drehrohres folgende Konstellationen: Ist der Mantelknickwinkel δ gleich dem Öffnungswinkel α, so liegen die beiden benachbarten Laschen bei dem nach dem beanspruchten Verfahren hergestellten Schneckenrohrförderer "auf Stoss"; es findet dann keine Überlappung der beiden benachbarten Laschen statt. Wenn der Mantelknickwinkel δ kleiner als der Öffnungswinkel α ist, verbleibt zwischen den beiden benachbarten Laschen ein V-förmiger Einschnitt bzw. ein Zwischenraum. Der erwähnte Zwischenraum hat den Vorteil, das Schüttgut durch den Zwischenraum hindurch von einem Gang in einen benachbarten Gang des Schneckenrohrförderers übertreten kann, wodurch eine bessere Durchmischung des Schüttgutes erreicht wird. Wenn der Mantelknickwinkel δ größer als der Öffnungswinkel ist, überlappen die beiden benachbarten Laschen nach dem Umknicken entlang der Biegelinien.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Öffnungswinkel α erforderlich, um ein Knicken des Basisabschnitts so zu ermöglichen, dass die Laschen radial nach außen stehen.
Der Laschenknickwinkel Y beträgt vorzugsweise bei beiden Ausführungsbeispielen 90°; die Schneckenwendel ist dann im Inneren des Schneckenrohrförderers senkrecht zur Mantelfläche des Drehrohres ausgerichtet. Vorteilhafterweise wird das Material bei beiden Ausführungsbeispielen für den Zuschnitt zur Herstellung des Zuschnitts gestanzt, mit einem Laserstrahl zugeschnitten oder ausgefräst.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch einen Zuschnitt zum Herstellen des Schneckenrohrförderers gelöst. Die Vorteile dieses Zuschnitts entsprechen im Wesentlichen den oben mit Bezug auf das beanspruchte Verfahren genannten Vorteilen
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass der Zuschnitt mit dem Basisabschnitt und der mindestens einen Lasche zunächst eben ausgebildet ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass für den Zuschnitt und damit für den Schnecken- rohrförderer Metallbleche mit einer Dicke von 0,3 bis 3 mm ausgewählt werden können. Derartig dünnes Metallblech kann für traditionell hergestellte Schnecken- rohrförderer nicht verwendet werden, weil es keine hohen Temperaturen, wie sie bei langen Schweißnähten auftreten, zulässt. Bei Schneckenrohrförderern, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, ist es jedoch sehr wohl verwendbar, weil lange Schweißnähte nicht zwingend erforderlich sind; die Verwendung von solch dünnem Metallblech hat den Vorteil, dass die Wärmekapazität des Schneckenrohrförderers gering ist, und dass damit die Dauer von thermischen Ausgleichseffekten zwischen Schüttgut und Schneckenrohrförderer beim Starten von Behandlungsprozessen so kurz wie möglich gehalten werden kann.
Wenn mehrere Laschen an ein und demselben Rand des Basisabschnittes ausgebildet sind, können diese entweder benachbart oder nur vereinzelt im Sinne von nicht benachbart dort ausgebildet sein. Sind zwei Laschen nicht benachbart, so hat dies den Effekt, dass auch bei dem zusammengebauten Schneckenrohrförderer zwischen diesen beiden Laschen ein Zwischenraum verbleibt. Dieser Zwischenraum hat dann dieselbe vorteilhafte Wirkung, wie der oben bereits erwähnte V-förmige Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Laschen, der dann entsteht, wenn der Mantelknickwinkel kleiner als der Öffnungswinkel zwischen den beiden Laschen ist. Damit alle benachbarten Laschen bzw. Segmente der Schneckenwendel im Inneren des Schneckenrohrförderers "auf Stoß" aneinander liegen und somit eine Schneckenwendel ohne Zwischenräume und ohne Überlappungen ausbilden, ist es erforderlich, dass die Öffnungswinkel α der V-förmigen Einschnitte zwischen jeweils zwei benachbarten Laschen und die beiden Begrenzungswinkel ßi und ß2, die jeweils zwischen den äußeren Laschen und Lotlinien auf den Rand des Basisabschnitts hin gemessen werden, so dimensioniert sind, dass at+ ßi + ß2 zusammen 360° sind und dass, wie oben bereits erwähnt, die Mantelknickwinkel δ, entsprechend den Öffnungswinkeln α, ausgebildet sind. Ist die besagte Winkelsumme von α, + ßi + ß2 kleiner als 360° über eine Länge des Basisabschnitts gemessen, welche dem Umfang des Drehrohres entspricht, so sind die benachbarten Laschen bei dem zusammengebauten Schneckenrohrförderer zumindest teilweise überlappt. Im anderen Fall, wenn die Winkelsumme größer als 360° ist, entstehen die besagten Zwischenräume zwischen den benachbarten Laschen.
Das Ausbilden der dem Basisabschnitt gegenüberliegenden Ränder der trapezförmigen Laschen in Form eines Kreisbogens hat den Vorteil, dass bei dem erfindungsgemäß hergestellten Schneckenrohrförderer ein rohrförmiger Durchbruch in Form eines kreisförmigen Zylinders ausgebildet ist mit einem lichten Radius annähernd dem Radius des Kreisbogens.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Laschen an zwei gegenüberliegenden Rändern des Basisabschnittes angeordnet sein. Nach dem Umknicken der Laschen um den jeweiligen Laschenknickwinkel y und dem anschließenden Knicken des Basisabschnitts entlang der Biegelinien können die dann entstehenden helixförmigen Abschnitte des Schneckenrohrförderers (Gänge) je nach Ausbildung des parallelogrammförmigen Basisabschnittes, d.h. je nach vorgesehener Steigerung für den Schneckenrohrförderer, entweder unmittelbar benachbart, d.h. sich berührend, oder zueinander beabstandet ausgebildet sein. Wenn die Gänge des Schneckenrohrförderers bei geeigneter Steigung unmittelbar aneinander liegen, dann liegen auch die zuvor umgeknickten Laschen der einzelnen Gänge zumindest teilweise aneinander. Es ist dann empfehlenswert, diese aneinanderlie- genden umgeknickten Laschen z.B. durch eine Punkt-Schweißverbindung aneinander zu fügen; auf diese Weise wird der Schneckenrohrförderer wesentlich stabilisiert. Im Unterschied zum Stand der Technik kann die Punktschweißung am Rand des Durchbruchs, d.h. an der einfach zugänglichen Oberkante der Laschen erfolgen; sie braucht nicht an der wesentlich schwerer zugänglichen Übergangszone zwischen Drehrohr und Schneckenwendel zu erfolgen.
Überhaupt wird die Herstellung von Schneckenrohrförderern auch mit großer Gesamtlänge bei den beiden erfindungsgemäßen Verfahren ganz wesentlich dadurch vereinfacht, dass einzelne (Teil-) Längenabschnitte vorgefertigt werden können und später nur noch zusammengefügt werden müssen. Das Zusammenfügen erfolgt jeweils an den Rand- bzw. Verbindungsstellen zweier benachbarter (Teil-) Längenabschnitte und ist dann besonders einfach, wenn der jeweils angesetzte Längsabschnitt seinerseits nicht zu lang ist (so dass die Verbindungsstelle von dem gegenüberliegenden Ende des Längsabschnitts her zugänglich ist) und wenn sein lichter Durchmesser bzw. Radius möglichst groß ist.
Grundsätzlich kann der Schneckenrohrförderer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch mit einem Zuschnitt hergestellt werden, bei dem die Laschen lediglich an einem der Ränder des parallelogrammförmigen Basisabschnitts ausgebildet sind. Die Dicke der Schneckenwendel wird dann lediglich durch die Dicke einer einzelnen Lasche, nicht jedoch durch die Dicke von zwei aneinander liegenden Laschen, wie im vorherigen Fall, gebildet. Außerdem ist es dann erforderlich, dass die durch Knicken des Basisabschnittes gebildeten helixförmigen Mantelabschnitte des Drehrohres durch eine helixförmige Schweißnaht zusammengefügt werden. Die Manteloberfläche des Drehrohres ist dann zwar einfach zugänglich, das Herstellen der Schweißnaht ist aber in diesem Fall aufgrund der relativ großen Länge der Schweißnaht dennoch kostenintensiv, weshalb dieses Ausführungsbeispiel lediglich suboptimal ist.
Wenn es gewünscht ist, dass das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Drehrohr an mindestens einem seiner beiden Enden eben begrenzt ist, zum Beispiel zur Montage eines Flansches, so ist es erforderlich, dass die beiden gegenüberliegenden Ränder des ersten Paares von Rändern an diesem Ende spitzwinklig zulaufend zugeschnitten sind.
Schließlich wird die oben genannte Aufgabe durch einen Schneckenrohrförderer gelöst. Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Zuschnitt hergestellte Schneckenrohrförderer weist die oben mit Bezug auf das Verfahren und den Zuschnitt genannten Vorteile auf.
Es ist von Vorteil, dass der Schneckenrohrförderer einen oder mehrere Gänge aufweisen kann. Zur Erzielung einer gewünschten größeren Gesamtlänge besteht die Möglichkeit, mehrere Längenabschnitte des Schneckenrohrförderers mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzufertigen und diese Längenabschnitte dann zu dem Schneckenrohrförderer in der gewünschten Gesamtlänge zusammenzufügen.
Es ist von Vorteil, wenn der Schneckenrohrförderer an mindestens einem seiner Enden einen Flansch aufweist, welcher vorzugsweise an den umgeknickten Laschen im Bereich eines Endes des Schneckenrohrförderers befestigt, z.B. angeschweißt ist. Der Flansch an einem Ende des Schneckenrohrförderers kann z.B. in Form eines Zahnrades ausgebildet sein, welches zum Drehen des Schneckenrohrförderers mit einem, durch eine Antriebseinrichtung antreibbaren Ritzel in Eingriff bringbar ist. An seinem anderen, ggf. dem Zahnrad gegenüber liegenden Ende kann ein weiterer Flansch vorgesehen sein, der als Laufring ausgebildet ist. Der Laufring dient dann zum drehbaren Lagern des Schneckenrohrförderers auf vorzugsweise konisch ausgebildeten Laufrollen. Die konische Ausbildung der Laufrollen dient zum Ausüben eines axialen Druckes auf den Schneckenrohrförderer auf ein vorhandenes Gegenlager.
Schließlich ist es von Vorteil, wenn der Schneckenrohrförderer im Inneren beschichtet, vorzugsweise emailliert ist, weil dann mit der Beschichtung eventuell vorhandene schmale Zwischenräume bzw. Stoß-Spalte zwischen zwei benachbarten Laschen der Schneckenwendel geschlossen werden können.
Der Beschreibung sind insgesamt 12 Figuren beigefügt, wobei Figur 1 einen erfindungsgemäß hergestellten Schneckenrohrförderer;
Figur 2 einen erfindungsgemäßen Zuschnitt zur Herstellung des Schnecken- rohrförderers; gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
Figur 3 einen Zuschnitt nach Figur 2 mit umgeknickten Laschen;
Figur 4 einen Zuschnitt mit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umgeknickten Laschen und mit teilweise geknicktem Basisabschnitt;
Figur 5 einen durch das erfindungsgemäße Knicken der Laschen und des Basisabschnitts hergestellten ersten Gang des Schneckenrohrförde- rers mit einem Ansatz für einen zweiten Gang, wobei die Laschen im Bereich des Ansatzes des zweiten Ganges und die benachbarten Laschen des ersten Ganges zunächst noch beabstandet zueinander sind;
Figur 6 ein Schneckenrohrförderer nach Figur 5, wobei die Laschen des Ansatzes des zweiten Ganges und die benachbarten Laschen des ersten Ganges durch eine Punktschweißung miteinander verbunden sind;
Figur 7 einen erfindungsgemäß gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hergestellten Schneckenrohrförderer mit Flanschen in Form eines Ritzels und in Form eines Laufringes;
Figur 8 einen Zuschnitt zur Herstellung des Schneckenrohrförderers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Figur 9 einen Zuschnitt mit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel umgeknickten Laschen und mit teilweise umgeknicktem Basisabschnitt;
Figur 10 eine helixförmige Schraubenfläche; Figur 11 einen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zusammengebauten Schneckenrohrförderer; und
Figur 12 einen Schneckenförderer gemäß Figur 11 mit zylinderförmigem Gehäuse
zeigt.
Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die genannten Figuren detailliert beschrieben. In den einzelnen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ein Bezugszeichen ohne Hochkommata bezieht sich auf ein erstes Ausführungsbeispiel während sich ein Bezugszeichen mit Hochkommata auf ein zweites Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Schne- ckenrohrförderers bezieht.
Die Figuren 1 und 8 beziehen sich auf die Erfindung im Allgemeinen und betreffen alle Ausführungsbeispiele. Demgegenüber betreffen die Figuren 2 - 7 das erste und die Figuren 9 - 12 das zweite Ausführungsbeispiel.
Figur 1 zeigt einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schneckenrohrförderer 100. Er umfasst ein zylinderförmiges Drehrohr 110 mit innenliegender Schneckenwendel 120 zum Fördern und Durchmischen eines Schüttgutes. Das Schüttgut wird an einem Ende des Schneckenrohrförderers über einen Ein- lass 180 in den Schneckenrohrförderer 100 eingeführt und es verlässt diesen, nachdem es durch Drehen des Schneckenrohrförderers in Transportrichtung R transportiert wurde, über einen Auslass 190.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen des in Figur 1 gezeigten Schneckenrohrförderers wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 8 näher beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht in einem ersten Schritt das Herstellen eines einstückigen Zuschnitts vor, aus dem der Schneckenrohrförderer später geformt wird. Der Zuschnitt wird vorzugsweise aus ebenem Blech mit einer Dicke von 0,3 bis 0,8 mm hergestellt, indem dieses Blech z.B. entsprechend der Kontur des Zuschnitts ausgestanzt oder mit Hilfe einer Schneideinrichtung, z.B. einer Laserstrahlquelle zugeschnitten wird.
Der Zuschnitt für das erfindungsgemäße Verfahren besteht, wie in Figur 2 gezeigt, aus einem parallelogrammförmigen Basisabschnitt 112 mit seitlich einstückig daran angeformten Laschen 122. Der Basisabschnitt ist aufgrund seiner parallelogrammförmigen Ausbildung durch ein erstes Paar von gegenüberliegenden Rändern 1a, 1 b und durch ein zweites Paar von gegenüberliegenden Rändern 2a und 2b definiert. Auf dem Basisabschnitt sind Biegelinien 115, zwischen dem zweiten Paar von Rändern 2a, 2b und parallel zu diesen Rändern verlaufend vorgesehen. Die seitlich an den Basisabschnitt einstückig angeformten Laschen 122 sind jeweils zwischen zwei benachbarten der Biegelinien oder zwischen einem der Ränder 2a, 2b des zweiten Paares von Rändern und einer jeweils benachbarten Biegelinie 115, = 1 , 115j = 9 an den Basisabschnitt angeformt.
Die Laschen 122 können an beiden Rändern 1a und 1 b des ersten Paares von Rändern oder auch nur an einem dieser Ränder vorgesehen sein. Weiterhin können die Laschen an einem dieser Ränder entweder jeweils benachbart oder nur vereinzelt, im Sinne von nicht zueinander benachbart vorgesehen sein. Für den Fall, dass zwei benachbarte Laschen an einem der Ränder vorgesehen sind, so ist zwischen diesen beiden Laschen ein V-förmiger Einschnitt 117 vorzusehen, der jeweils auf die gemeinsam zugeordnete Biegelinie 115; hin ausgerichtet ist und die beiden benachbarten Laschen voneinander separiert. Der Öffnungswinkel α zwischen den beiden benachbarten Laschen kann zwischen 0° und 180° betragen. In Figur 2 sind die Laschen beispielhaft alle trapezförmig ausgebildet. Die Schenkel 122a und 126a der an dem Basisabschnitt 112 versetzt - gegenüberliegenden trapezförmigen Laschen 122, 126 liegen auf einer Geraden g. Dies hat den Vorteil, dass ein Schnittwerkzeug zum Zuschneiden der Schenkel 122a, 126a lediglich zur Überbrückung des Basisabschnittes abgehoben, nicht aber kurvenförmig geführt werden muss, wodurch die Fertigung des Zuschnitts vereinfacht wird. Es brauchen nicht alle Öffnungswinkel α, eines Zuschnitts betraglich gleich zu sein. Dasselbe gilt für die Laschenknickwinkel v, und die Mantelknickwinkel δj.
Nach dem soeben beschriebenen ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, d.h. dem Herstellen des in Figur 2 gezeigten Zuschnitts, wird dieser Zuschnitt in einem zweiten Verfahrensschritt, wie in Figur 3 gezeigt, dahingehend bearbeitet, dass die Laschen 122 jeweils um einen Laschenknickwinkel v gegenüber dem Basisabschnitt 112 entlang desjenigen Randes 1a, 1b, an dem die Lasche einstückig mit dem Basisabschnitt verbunden ist, umgeknickt wird. Es entsteht dann das in Figur 3 gezeigte Gebilde.
In einem dritten Verfahrensschritt wird dann schließlich das in Figur 3 gezeigte Gebilde und insbesondere der Basisabschnitt 112 entlang der besagten Biegelinien 115j jeweils um einen Mantelknickwinkel δj geknickt.
In Figur 4 ist der Basisabschnitt zunächst lediglich zwei Mal geknickt, während er in den Figuren 4 und 5 an allen Biegelinien 115j geknickt dargestellt ist. Wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt, bildet der ursprüngliche Basisabschnitt des Zuschnitts dann einen helixförmigen Mantelabschnitt 111 des Drehrohres 110 und die zuvor umgeknickten Laschen 122 bilden dann jeweils Segmente der im Inneren des Drehrohres angeordneten Schneckenwendel 120.
In den Figuren 5 bis 7 wird deutlich, dass der Basisabschnitt 112 parallelogramm- förmig ausgebildet sein muss, wenn der erfindungsgemäß hergestellte Schne- ckenrohrförderer eine Steigung > 0 haben soll, wie in den Figuren 5 bis 7 gezeigt.
In den Figuren 5 und 6 ist weiterhin zu erkennen, dass die einzelnen benachbarten und zuvor umgeknickten Laschen 122 nunmehr "auf Stoß" nebeneinander angeordnet sind und so die Schneckenwendel 120 bilden. Damit die jeweils benachbarten Laschen auf Stoß aneinander liegen, ist es erforderlich, dass die in den Figuren 3 und 4 gezeigten einzelnen Mantelknickwinkel δj betraglich gleich den dort ebenfalls gezeigten Öffnungswinkeln α der V-förmigen Einschnitte 117 zwischen jeweils zwei benachbarten Laschen sind. Weiterhin ist es erforderlich, dass, wie in Figur 2 veranschaulicht, die benachbarten Laschen an einem der Ränder 1a, 1 b des Basisabschnitts 112 über eine Länge Lu, welche dem Umfang des Drehrohres 110 entspricht, folgenden Bedingungen genügen: Die Öffnungswinkel α, mit i = 1 - 9 der V-förmigen Einschnitte 117 zwischen jeweils zwei benachbarten Laschen ergeben aufsummiert zusammen mit den beiden Begrenzungswinkeln ßi und ß2 zusammen 360°. Dabei werden die Begrenzungswinkel ßi und ß2 jeweils zwischen den Schenkeln der äußeren Laschen und den Lotlinien Li, L2, die senkrecht auf den Rändern 1a, 1b des Basisabschnitts 112 stehen, gemessen.
Ist die besagte Winkelsumme α, + ßi +ß2 kleiner als 360° und sind aber die zugeordneten Mantelknickwinkel δ, an den zugehörigen Biegelinien 115, im Einzelfall größer als die jeweiligen Öffnungswinkel αh so kommt es in diesen Einzelfällen zu einer Überlappung von jeweils zwei benachbarten Laschen bei der Bildung des Schneckenrohrförderers (nicht gezeigt).
Alternativ kann ein Mantelknickwinkel δ, kleiner als ein zugehöriger Öffnungswinkel α, sein; dies hat dann zur Folge, dass beim Herstellen des Schneckenrohrförderers zwischen den beiden beteiligten Laschen ein Zwischenraum bzw. ein V- förmiger Spalt verbleibt. Durch den Spalt kann möglicherweise Schüttgut hindurchtreten, was zu einer verbesserten Durchmischung des Schüttgutes beitragen kann. Ein derartiger Spalt ist in Figur 6 mit dem Bezugszeichen SP bezeichnet.
Wenn ein rohrförmiger Durchbruch 130, wie in Figur 6 gezeigt, im Inneren des Schneckenrohrförderers gewünscht wird, müssen die dem Basisabschnitt gegenüberliegenden Ränder 124 der trapezförmigen Laschen 122 in Form eines Kreisbogens zugeschnitten sein. Die Lage des Kreisbogens in Bezug auf den Basisabschnitt 112 und der Radius r des Kreisbogens sind jeweils entsprechend geeignet zu wählen. Wenn der Schneckenrohrförderer mehr als einen Gang aufweist, wie in den Figuren 5 bis 7 gezeigt, dann ist es vorteilhaft, dass parallel zueinander und aneinander liegende Laschen 122, = 1, 122, = 10 zusammengefügt werden. Vorteilhafterweise erfolgt dieses Zusammenfügen in Form einer Punkt- Schweißverbindung 129. Figur 7 zeigt einen erfindungsgemäß hergestellten Schneckenrohrförderer in einer Außenansicht. Der dort gezeigte Schneckenrohrförderer 100 besteht aus einer Mehrzahl von erfindungsgemäß hergestellten Längsabschnitten, die jeweils an den Verbindungsstellen Vi - V4 in axialer Richtung zusammengefügt sind. Die einzelnen Längsabschnitte Ti - T4 haben jeweils nur eine relativ kurze axiale Ausdehnung, wodurch ein Zusammenfügen der einzelnen Gänge eines Längsabschnitts untereinander an den parallelen Laschen, z.B. durch die erwähnten Punkt-Schweißungen, vereinfacht wird.
Es ist in Fig. 7 zu erkennen, dass bei den Endbereichen E des Schneckenrohrför- derers die Ränder 1a, 1 b des Basisabschnittes 112, welcher nach dem Umknicken entlang der Biegelinien die Mantelflächen des Drehrohres 110 bildet, - in Abweichung von der grundsätzlichen Parallelogrammform - spitzwinkelig zulaufend zugeschnitten sind. Dadurch wird es möglich, dass das Drehrohr 110 in einer Ebene senkrecht zur axialen Ausrichtung des Drehrohres abschließt. Dieser ebene Ab- schluss an den beiden Enden des Schneckenrohrförderers 100 ermöglicht dort das Anbringen eines Flansches, welcher vorzugsweise mit den dort vorhandenen, sich ebenfalls in der besagten Ebene erstreckenden Laschen verbindbar ist. Der Flansch 140 kann in Form eines Zahnrades ausgebildet sein, wie dies für das linke Ende des in Figur 7 gezeigten Schneckenrohrförderers 100 gezeigt ist. Dieses Zahnrad ist zum Drehen des Schneckenrohrförderers 100 mit einem Ritzel 151 in Eingriff bringbar. Das Ritzel ist Bestandteil einer Antriebseinrichtung 150 zum Antreiben des Schneckenrohrförderers 100. Der Flansch 140 kann auch in Form eines Laufringes 142 ausgebildet sein, wie dies für das rechte Ende des in Figur 7 gezeigten Schneckenrohrförderers 100 dargestellt ist. Der Laufring dient dort zum drehbaren Lagern des Schneckenrohrförderers 100 auf vorzugsweise konisch ausgebildeten Laufrollen 160. Das Zahnrad und der Laufring sind vorzugsweise konzentrisch und koaxial mit gleichem Radius ausgebildet.
Nachfolgend wird das zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel zur Herstellung des Schneckenrohrförderers unter Bezugnahme auf die Figuren 8 - 12 näher beschrieben. Für die Beschreibung der Figuren wird, soweit möglich, auf analoge Figuren, das erste Ausführungsbeispiel betreffend verwiesen, wobei gleiche technische Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen sind mit dem einzigen Unterschied, dass die Bezugszeichen für die entsprechenden Elemente bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Hochkommata aufweisen. Das Verfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst folgende Schritte:
In einem ersten Schritt wird ein einstückiger Zuschnitt gemäß Figur 8 hergestellt; diesbezüglich wird auf die Figur 2 und die zugehörige Beschreibung verwiesen. Der einzige Unterschied zwischen dem Zuschnitt gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel und dem Zuschnitt gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die seitlichen Laschen 122' bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gegenüber dem ersten Paar von Rändern 1a, 1b vorzugsweise konvex in Form eines Kreisbogens ausgebildet sind, wie dies in Figur 8 angedeutet ist.
In einem zweiten Schritt werden dann die Laschen 122' um einen Laschenknick- winkel v' gegenüber dem Basisabschnitt 112' vorzugsweise um 90° geknickt.
In einem dritten Verfahrensschritt wird dann der Basisabschnitt 112' entlang der Biegelinien 115' j jeweils um einen Mantelknickwinkel δ' so geknickt, dass der Basisabschnitt einen helixförmigen Mantelabschnitt des Drehrohres 110' bildet, wie dies in Figur 9 dargestellt ist. Die zuvor umgeknickte mindestens eine Lasche 122' bildet dann einen radial nach außen stehenden Kamm 113' auf dem helixförmigen Mantelabschnitt 111 '. Durch dieses beschriebene Knicken des Basisabschnittes entsteht mindestens ein Gang des Drehrohres 110'; es können jedoch auch eine Vielzahl von parallel angeordneten Gängen gebildet werden, wie dies in Figur 11 dargestellt ist.
In einem vierten Verfahrensschritt gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden der helixförmige Mantelabschnitt 111' und eine in Figur 10 dargestellte helix- förmige Schraubenfläche 125' zum Herstellen des Schneckenrohrförderers - wie er in Figur 11 dargestellt ist - ineinander geschoben. Der Kamm 113' überdeckt bzw. überlappt dann die Schraubenfläche 125' an ihrer Peripherie und kann dort mit dieser zusammengefügt, vorzugsweise punktverschweißt werden. Gleichzeitig bildet derjenige Teil der helixförmigen Schraubenfläche 125', welcher nicht von dem Kamm bedeckt wird, die Schneckenwendel 120' im Inneren des Schneckenrohrförderers. Der gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hergestellte Schneckenrohrförderer bietet - im Vergleich zu dem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hergestellten Schneckenrohrförderer - den Vorteil, dass das Zusammenfügen der Laschen bzw. des Kamms mit der Schraubenfläche 125' sehr leicht möglich ist, weil diese Bereiche von außen zugänglich sind. Es können deshalb bei gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hergestellten Schneckenrohrförderem gleichzeitig mehrere nebeneinander angeordnete Gänge des Schneckenrohrförderers zusammengefügt bzw. hergestellt werden, während die Anzahl der in einem Arbeitsschritt zusammenfügbaren Gänge bei dem ersten Ausführungsbeispiel begrenzt ist, wegen der dortigen nur eingeschränkten Zugänglichkeit der zu verbindenden Laschen im Inneren des Schneckenrohrförderers.
Aus hygienischen Gründen kann der Schneckenrohrförderer gemäß Figur 11 zum Beispiel in ein zylinderförmiges Gehäuse 170, siehe Fig. 12 eingepackt werden, wodurch der radial nach außen stehende Kamm für einen Betrachter bedeckt wird. Das Gehäuse 170 liegt auf dem Kamm 113' auf und ist vorzugsweise mit diesem zusammengefügt, z.B. verlötet. Dadurch entsteht zwischen dem Gehäuse 170, dem Kamm 113' und dem Basisabschnitt 112' ein helixförmiger Hohlraum 172. Der Hohlraum 172 wird vorzugsweise z.B. zu Isolierzwecken evakuiert; es ist dann eine thermische Behandlung des Schüttgutes im Inneren des Schneckenrohrförderers effizienter möglich. Der Kamm 113' stützt das Gehäuse 170 gegen den Basisabschnitt 112' ab, auch bei durch das Vakuum bedingtem Unterdruck in dem Hohlraum 172. Eventuell ist auch das Verlöten des Gehäuses 170 mit dem Kamm 113' unter Vakuum einfach(er) möglich. Auch an dem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hergestellten Schneckenförderer können die Flansche und das Ritzel montiert werden, wie dies in Figur 7 beispielhaft für den gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hergestellten Schneckenrohrförderer gezeigt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines Schneckenrohrförderers (100) in Form eines zylinderförmigen Drehrohres (110) mit innen liegender Schneckenwendel (120) zum Fördern und Durchmischen eines Schüttgutes, mit folgenden Schritten:
Herstellen eines einstückigen Zuschnitts umfassend einen Basisabschnitt (112) in Form eines konvexen Vierecks mit mindestens einer seitlichen Lasche (122), wobei der Basisabschnitt durch ein erstes und ein zweites Paar von jeweils gegenüberliegenden Rändern ((1a, 1b); (2a, 2b)) definiert wird, wobei auf dem Basisabschnitt Biegelinien (115' i) zwischen dem zweiten Paar von Rändern (2a, 2b) und parallel zu diesen Rändern verlaufend vorgesehen sind, und wobei die mindestens eine Lasche (122) an mindestens einem der Ränder (1a, 1b) des ersten Paares auf Höhe zwischen zwei benachbarten der Biegelinien oder zwischen einem der Ränder (2a, 2b) des zweiten Paares und einer benachbarten Biegelinie (115 i) einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildet ist;
Umknicken der Lasche (122) um einen Laschenknickwinkel Y gegenüber dem Basisabschnitt (112) entlang desjenigen Randes (1a, 1b) an dem die Lasche einstückig mit dem Basisabschnitt verbunden ist; und
Knicken des Basisabschnitts (112) entlang der Biegelinien (115 i) jeweils um einen Mantelknickwinkel δ so, dass der Basisabschnitt einen helixförmigen Mantelabschnitt (111) des Drehrohres (110) und die zuvor umgeknickte Lasche (122) ein Segment der im Innern des Drehrohres angeordneten Schneckenwendel (120) bildet.
2. Verfahren zum Herstellen eines Schneckenrohrförderers (100') in Form eines zylinderförmigen Drehrohres (110') mit innen liegender Schneckenwendel (120') zum Fördern und Durchmischen eines Schüttgutes, mit folgenden Schritten:
Herstellen eines einstückigen Zuschnitts umfassend einen Basisabschnitt (112') in Form eines konvexen Vierecks mit mindestens einer seitlichen Lasche (122'), wobei der Basisabschnitt durch ein erstes und ein zweites Paar von jeweils gegenüberliegenden Rändern ((1a, 1 b); (2a, 2b)) definiert wird, wobei auf dem Basisabschnitt Biegelinien (115' i) zwischen dem zweiten Paar von Rändern (2a, 2b) und parallel zu diesen Rändern verlaufend vorgesehen sind, und wobei die mindestens eine Lasche (122') an mindestens einem der Ränder (1a, 1b) des ersten Paares auf Höhe zwischen zwei benachbarten der Biegelinien oder zwischen einem der Ränder (2a, 2b) des zweiten Paares und einer benachbarten Biegelinie (115' i) einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildet ist;
Umknicken der Lasche (122') um einen Laschenknickwinkel γ! gegenüber dem Basisabschnitt (112') entlang desjenigen Randes (1a, 1b) an dem die Lasche einstückig mit dem Basisabschnitt verbunden ist;
Knicken des Basisabschnitts (112') entlang der Biegelinien (115' j) jeweils um einen Mantelknickwinkel δ' so, dass der Basisabschnitt einen helixför- migen Mantelabschnitt (111') des Drehrohres (110') und die zuvor umgeknickte Lasche (122') einen radial nach außen stehenden Kamm (113') auf dem helixförmigen Mantelabschnitt (111 ') bildet;
Ineinanderschieben des helixförmigen Mantelabschnitts (111') und einer helixförmigen Schraubenfläche (125') zu dem Schneckenrohrförderer so, dass der Kamm (113') die Schraubenfläche an ihrer Peripherie überlagert und dass ein nicht von dem Kamm abgedeckter Teil der Schraubenfläche die Schneckenwendel im Innern des Schneckenrohrförderers repräsentiert; und
Zusammenfügen der Schraubenfläche und des Kamms an den überlappenden Bereichen zu dem Schneckenrohrförderer (1001).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneckenrohrförderer (1001) in ein vorzugsweise zylinderförmiges Gehäuse eingebaut wird.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Laschenknickwinkel y, y' vorzugsweise gilt: y = 90° und y' = 90°.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen des Zuschnitts erfolgt, indem das Material für den Zuschnitt gestanzt oder ,z.B. mit einem Laserstrahl, zugeschnitten wird.
6. Zuschnitt zum Herstellen eines Schneckenrohrförderers (100, 100') in Form eines zylinderförmigen Drehrohres (110, 110') mit innen liegender Schneckenwendel (120, 120'), aufweisend: einen Basisabschnitt (112, 112'), welcher durch ein erstes und ein zweites Paar von jeweils gegenüberliegenden Rändern ((1a, 1b); (2a, 2b)) definiert ist, und wobei auf dem Basisabschnitt Biegelinien (115 i, 115' i) zwischen dem zweiten Paar von Rändern (2a, 2b) und parallel zu diesen Rändern verlaufend vorgesehen sind; und mindestens eine Lasche (122, 122'), welche an mindestens einem der Ränder (1b) des ersten Paares von Rändern auf Höhe zwischen zwei benachbarten der Biegelinien oder zwischen einem der Ränder (2a, 2b) des zweiten Paares und einer benachbarten Biegelinie (115 i, 115' i) einstückig mit dem Basisabschnitt verbunden ist.
7. Zuschnitt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschnitt mit dem Basisabschnitt (112, 112') und der mindestens einen Lasche (122, 122'), bevor er zu dem Schneckenrohrförderer geknickt wird, in einer Ebene liegend ausgebildet ist.
8. Zuschnitt nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschnitt aus Metall, vorzugsweise aus Blech mit einer Dicke von 0,3 - 3 mm hergestellt ist.
9. Zuschnitt nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (122, 122') an dem mindestens einen der Ränder (1a, 1b) zumindest teilweise benachbart oder nur vereinzelt im Sinne von nicht benachbart ausgebildet sind.
10. Zuschnitt nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass - wenn an einem der Ränder des Basisabschnitts mindestens zwei benachbarte Laschen angeformt sind -jeweils zwei der benachbarten Laschen durch einen auf die gemeinsam zugeordnete Biegelinie (115 i, 115' i) hin ausgerichteten Einschnitt (117, 117') voneinander separiert sind.
11. Zuschnitt nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lasche (122, 122') trapezförmig ausgebildet ist.
12. Zuschnitt nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der dem Basisabschnitt gegenüberliegende Rand (124, 124') der trapezförmigen Lasche (122, 122') bei dem ersten Ausführungsbeispiel in Form eines konkaven oder bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in Form eines konvexen Kreisbogens zugeschnitten ist.
13. Zuschnitt nach einem der Ansprüche 6 bis12, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (122-1, 122,10) bei dem ersten Ausführungsbeispiel an den beiden gegenüberliegenden Rändern (1a, 1 b) des ersten Paares von Rändern so angeordnet sind, dass sie nach einem späteren Umknicken der Laschen gegenüber dem Basisabschnitt und einem späteren Knicken des Basisabschnitts entlang der Biegelinien zu zwei benachbarten Windungen (Gängen) des Schneckenrohrförderers zumindest teilweise aneinander liegen.
14. Zuschnitt nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einem Endbereich (E) des Basisabschnitts (112), welcher nach dem Umknicken des Basisabschnitts entlang der Biegelinien ein Ende des Schneckenrohrförderers bildet, die beiden gegenüberliegenden Ränder (1a, 1b) des ersten Paares von Rändern spitzwinkeling zulaufend zugeschnitten sind.
15. Schneckenrohrförderers (100) in Form eines zylinderförmigen Drehrohres (110) mit innen liegender Schneckenwendel (120), hergestellt aus dem Zuschnitt nach einem der Ansprüche 6 bis 14 nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.
16. Schneckenrohrförderer (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneckenrohrförderer mehrere Gänge (Gh)aufweist.
17. Schneckenrohrförderer (100) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Gänge (Gh) des Schneckenrohrförderers zumindest teilweise miteinander verbunden sind, indem bei dem ersten Ausführungsbeispiel die dann im Innern des Schneckenrohrförderers aneinanderliegenden Laschen (122i, 122i0) miteinander gefügt, vorzugsweise miteinander (Punkt-) verschweißt sind, oder indem bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die dann an der Außenseite des Schneckenförderers aneinander liegenden Teile Kamm, Peripherie der Schraubenfläche, Kamm miteinander gefügt sind.
18. Schneckenrohrförderer (100)nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Gänge (Gh) des Schneckenrohrförderers zumindest teilweise durch eine wendeiförmige Schweißnaht (S) auf dem Mantel des Schneckenrohrförderers miteinander verbunden sind.
19. Schneckenrohrförderer nach einem der Ansprüche 15 - 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneckenrohrförderer an mindestens einem seiner Enden einen Flansch (140) aufweist, welcher vorzugsweise an den umgeknickten Laschen im Bereich des Endes des Schneckenrohrförderers befestigt, z.B. angeschweißt, ist.
20. Schneckenrohrförderer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (140) an einem Ende des Schneckenrohrförderers in Form eines Zahnrades ausgebildet ist, welches zum Drehen des Schneckenrohrförderers mit einem durch eine Antriebseinrichtung (150) angetriebenen Ritzel (151) in Eingriff bringbar ist.
21. Schneckenrohrförderer (100) nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch an einem gegebenenfalls dem Zahnrad gegenüberliegenden Ende ais Laufring (142) ausgebildet ist zum drehbaren Lagern des Schneckenrohrförderers (100) auf vorzugsweise konisch ausgebildeten Laufrollen (160).
22. Schneckenrohrförderer (100) nach einem der Ansprüche 15 - 21 , hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 - 5, gekennzeichnet durch einen Hohlraum 172 zwischen einem Gehäuse 170, dem Kamm 113' und dem Basisabschnitt 112', wobei Hohlraum 172 vorzugsweise evakuiert ist.
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