DE1037118B

DE1037118B - Spindelpresse zur Aufbereitung thermoplastischer und aehnlicher Massen

Info

Publication number: DE1037118B
Application number: DEL20382A
Authority: DE
Inventors: Roberto Colombo
Original assignee: LAVORAZIONE MAT PLASTICHE Sas
Current assignee: LAVORAZIONE MAT PLASTICHE Sas
Priority date: 1953-11-13
Filing date: 1954-11-11
Publication date: 1958-08-21
Also published as: GB766608A; BE533182A; US2802238A; FR1114047A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spindelpresse zum gleichmäßigen Plastifizieren und Fördern thermoplastischer Massen, bei welcher an einer Spindel angebrachte Schraubenwindungen in die Räume zwischen den Schraubenwindungen einer zweiten Spindel genau eingreifen.

Bei der Konstruktion von Spindelpressen wird im allgemeinen hauptsächlich auf ein gleichförmiges Durdhmi sehen des Werkstoffes bzw. der Masse Gewicht gelegt. So wurde sdhon festgestellt, daß bei bekannten Spindelpressen sich die Masse in einem Teil der Presse oft im Kreis bewegt und Leerläufe durchmacht und dadurch die Bildung einer gleichmäßig plastifiziert«! Mischung verhindert wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde schon eine Presse vorgeschlagen, bei der die Steigung der Schraubenwindungen an der einen Spindel ein Mehrfaches der Steigung der Schraubenwindungen an einer mit ersterer zusammenarbeitenden weiteren Spindel beträgt. Auf diese Weise wird die Drehgeschwindigkeit der zweiten Spindel zu einem Mehrfachen derjenigen der ersten Spindel, woraus sich ein einwandfreies Durchmischen ergeben soll.

Hier sei aber sogleich bemerkt, daß die Spindelpressen nicht alle unter gleichen Gesichtspunkten betrachtet werden dürfen bzw. können, sondern in zwei Hauptklassen einzuteilen sind:

a) Pressen, die zur Herstellung eines gleichmäßigen Gemisches aus mehreren Bestandteilen, z. B. Polyvinylchlorid mit Farbstoffen, Füllstoffen u. dgl., dienen;

b) Pressen, denen körniger Werkstoff gleichmäßiger Zusammensetzung zugeführt wird und die diesen Werkstoff in bestimmte Gegenstände, wie Rohre, Platten u. dgl., überführen sollen.

So können die Pressen der Klasse a), der unter anderen auch die obengenannte - Ausführungsform angehört, zum Herstellen des körnigen Werkstoffes gleichmäßiger Zusammensetzung dienen, der alsdann in den Pressen der Klasse b) verarbeitet wird. Letztere werden dabei von der Aufgabe entlastet, gleichmäßige Gemische herzustellen, haben aber zwei weiteren wesentlichen Anforderungen, nämlich höherer Leistungsfähigkeit und gleichmäßigem Weichmachen, Genüge zu leisten. Aus wirtschaftlichen bzw. handeismäßigen Gründen werden einzelne Pressen konstruiert, welche als beiden obenerwähnten Klassen angehörend angesehen werden können. So ist eine Presse bekanntgeworden, bei der eine mittlere Schnecke von mehreren Umfangsschnecken umgeben wird, deren Gewinde in das der mittleren Schnecke eingreifen.

Die Erfindung bezweckt nun in erster Linie, eine Spindelpresse der Klasse b) zu schaffen, d. h. eine Presse mit hoher Leistungsfähigkeit, bei welcher der Spindelpresse zur Aufbereitung thermoplastischer und ähnlicher Massen

Anmelder:

S. A. S. Lavorazione Materie Piastiche (L. M. P.) di M. I. Colombo & C₁ ίο Turin (Italien)

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Stoepel, Patentanwalt, Landau (Pfalz), Am Schützenhof

Beanspruchte Priorität:

Italien vom 13. November 1953

Roberto Colombo, Turin (Italien),

ist als Erfinder genannt worden

Werkstoff möglichst gleichmäßig weich gemacht wird. Diese beiden Anforderungen sind beinahe unvereinbar, denn die erstere erfordert, daß der Werkstoff die Presse bei verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit durchläuft, während die zweite mit Rücksicht auf die gewünschte Weichmachungsgleichmäßigkert eine Stauung des Werkstoffes während verhältnismäßig längerer Zeit in der Presse wünschenswert erscheinen läßt. Es wäre naheliegend, die beiden Anforderungen dadurch aufeinander abzustimmen, daß eine Presse mit Schnecken größeren Durchmessers geschaffen wird, was aber hohe Herstellungs- und Betriebskosten mit sich bringt. Eine andere Lösung würde darin bestehen, daß die Spindel, d. h. die Werkstoffweglänge, verlängert und gleichzeitig die Drehzahl der Spindeln erhöht wird. Diese Lösung ist aber deshalb sehr gefährlich, weil die bei höheren Drehzahlen durch Reibung zwischen den zusammenarbeitenden Gewinden erzeugte Wärme eine chemische Zersetzung des Werkstoffs, dessen Sinterung oder sogar Verkohlung zur Folge haben können.

Die erfindungsgemäße Presse zur Aufbereitung thermoplastischer und ähnlicher Massen, die eine Mittelspindel, die mit mindestens zwei weiteren neben ihr angeordneten Seitenspindeln eng im Eingriff steht, ist nun insonderheit dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Gewindegänge der Mittelspindel größer ist als die Anzahl der Gewindegänge der weiteren Spindeln, wobei die Steigung sämtlicher ineinandergreifender Gewindegänge gleich ist und wobei weiter-

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hin die Querschnittsform der Gewindegänge der Außenspindeln der Querschnittsform der Zwischenräume zwischen den Gewindegängen der Mittelspindel angeglichen ist.

Jede Spindel ist in einem zylinderförmigen Raum untergebracht, der mit einem ähnlichen Raum für die mit ersterer zusammenarbeitende Spindel teilweise ineinandergreift, wobei die Gesamtanordnung derart getroffen ist, daß der Werkstoff zwischen der zylinderförmigen Wand der einzelnen Räume und den Gewindegängen der zugeordneten Spindeln nicht nach hinten entweichen kann. Selbstverständlich werden die Räume wie bei sonstigen bekannten Pressen auf die erforderliche Temperatur erhitzt.

Es wurde festgestellt, daß es mittels einer Presse der oben gekennzeichneten Art möglich ist, den Werkstoff auf durchaus gleichförmige Weise weich zu machen und mehr kg/min auszupressen, und zwar ohne Abbrand bzw. Überhitzung durch Reibung und ohne Überschreiten der Abmessungen üblicher bisheriger Pressen. Die Mittelspindel wird vorzugsweise langer bemessen als die seitlichen Spindeln, so daß der Endteil der Mittelspindel die von den einzelnen Seitenspindeln herangeführten Materialstränge miteinander vermischt.

Am vorteilhaftesten hat sich die Ausführung erwiesen, bei der die Anzahl der Gewindegänge der Mittelspindel der Anzahl der Seitenspindeln gleich ist, wobei letztere aber jedenfalls je eine Anzahl Gewindegänge aufweisen, die geringer ist als diejenige der Gewindegänge der Mittelspindel.

Die beim Betrieb der erfindungsgemäßen Presse auftretenden vorteilhaften Erscheinungen lassen sich etwa wie folgt erklären:

Was den Übergang der Wärme auf den Werkstoff und das gleichmäßige Erhitzen des letzteren anbetrifft, so ist zunächst zu berücksichtigen, daß die beiden Gewindegänge beim Drehen der Spindel eng ineinandergreifen, wobei der z. B. zwischen zwei aufeinanderfolgenden, voneinander in verhältnismäßig größerem Abstand befindlichen Gewindegängen einer seitlichen Spindel befindliche Werkstoff zwischen mehrere Schraubengänge der Mittelspindel eingedrückt wird, wodurch der Werkstoff sich in Teilflüsse unterteilt, die aus den Presseriheizmitteln rasch Wärme aufnehmen. Der Werkstoff fließt dann wieder einer seitlichen Spindel zu, wobei sich die einzelnen Flüsse unter Temperaturausgleich untereinander vermischen. Übrigens wird die durch das enge Ineinandergreifen der Gewindegänge der einzelnen Spindeln erzeugte Reibungswärme nicht örtlich bis zum Abbrand des Werkstoffes aufgespeichert, sondern wird aus zwei Gründen rasch abgeführt, und zwar erstens weil die Stelle eines bereits heißen Werkstoffteiles rasch durch neu zugeführten Werkstoff besetzt wird, welcher noch erhitzt werden soll und daher eine größere Wärmemenge, insbesondere in Berührung mit Gewindegängen der Mittelspindel, aufnimmt, zweitens weil die Stellen, an denen die Reibung auftritt, räumlich und zeitlich voneinander verhältnismäßig weit entfernt sind, wodurch die Streuung der Reibungswärme beim Betrieb aus der Masse erleichtert wird.

Bei Pressen der vorliegenden Art ist die Leistungsfähigkeit von größter Bedeutung, die ihrerseits an den zunächst kornförmigen Zustand des Werkstoffes sowie an die Art und Weise gebunden ist, wie dieser Werkstoff gleich am Anfang seines Durchlaufs durch die Presse verarbeitet wird. Im einfachsten Falle wird der Werkstoff, wenn zwei seitliche Spindeln in jeden zweiten Gewindegang der Mittelspindel eingreifen, einerseits sofort gequetscht und verteilt, andererseits rasch vorwärts geschoben und wegen der verhältnismäßig langen Steigung sämtlicher Gewindegänge zusammengedrückt. Demzufolge entsteht beim Presseneintritt gleich ein freier Raum, durch welchen die zwischen den soeben gequetschten Körnern eingeschlossene Luft nach außen ausgestoßen wird und weiterer Werkstoff unmittelbar nach unten fällt. Der gequetschte, feinverteilte Werkstoff durchläuft schnell

ίο die Presse und nimmt, wie oben erwähnt, eine größere Wärmemenge auf. Zwecks Erhöhen der Weichmachungsgeschwindigkeit kann es vorteilhaft sein, die Steigung der Gewindegänge in Richtung nach der Auspreßdüse zu allmählich zu verkleinern bzw. die Spindeln in Längsabschnitte derart zu unterteilen, daß der Auspreßdüse näher liegende Abschnitte eine geringere Steigung aufweisen. Hierdurch wird der Zusammenpreßdruck des Werkstoffes erhöht und der Weichmachungsvorgang gefördert.

Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselbe erzielten Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung mehrerer in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.

Fig. 1 zeigt einen axialen Aufrißschnitt durch eine dreispindelige Presse, bei der eine zweigängige Mittelspindel mit zwei eingängigen seitlichen Spindeln im Eingriff steht, in

Fig. 2 ist ein axialer Grundrißschnitt durch die gleiche Presse dargestellt;

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Presse;

Fig. 4 zeigt einen axialen Schnitt durch eine vierspindelige Presse nach der Linie IV-IV in

Fig. 5, die einen Querschnitt durch die in Fig. 4 gezeigte Presse darstellt;

Fig. 6 ist ein axialer Schnitt durch eine fünfspindelige Presse,

Fig. 7 ein axialer Schnitt durch eine fünfspindelige Presse mit peripheren Spindeln unterschiedlicher Länge;

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch die in Fig. 7 gezeigte Presse, und in

Fig. 9 ist ein axialer Schnitt durch eine dreispindelige Presse dargestellt, deren Mittelspindel beträchtlich langer ist als die seitlichen Spindeln.

In Fig. 1, 2 und 3 ist mit 1 das die Spindeln umschließende Gehäuse bezeichnet. Das Gehäuse 1 wird durch eine (nicht gezeigte) durch einen Thermostaten gesteuerte Heizvorrichtung auf der gewünschten Temperatur gehalten. Im Gehäuse 1 sind drei Spindeln 2, 3, 4 angeordnet. Alle Spindeln haben gleiche Steigung und greifen mit ihren Gewindegängen ineinander. Die Mittelspindel 2 hat zwei Gewindegänge S3 und 5" 4, die mit dem einen Gewindegang F 3 der Spindel 3 und dem einen Gewindegang F 4 der Spindel 4 im Eingriff stehen. Das Rohmaterial wird durch den Trichter 5 eingebracht und durch die Vorschubwirkung der beiden Einheiten Spindel 3 —Spindel 2 (Gewindet) und Spindel4-Spindel2 (Gewindet) durch die Presse bewegt. Die beiden Spindeln 3 und 4 sind gleich, ihr Durchmesser ist entweder kleiner oder gleich dem Durahmesser der Spindel 2.

Die Mittelspindel 2 ist länger als die seitlichen Spindeln 3 und 4. Am Ende der Mittelspindel ist eine Mischkammer 6 vorgesehen. Das Material, das zwischen den Spindeln 4 und 2 (Gewinde S 4) hindurchbewegt wurde, vereinigt sich in dieser Kammer 6 mit dem Material, das zwischen den Spindeln 3 und 2 (Gewinde .S3) hindurchbewegt wurde.

Die vorstehend beschriebene Presse arbeitet auf folgende Weise: Das durch den Trichter 5 einge¹ brachte Material wird durch das Drehen der Spindeln entlang den beiden Gewinden 53 und 54 der Mittelspindel vorwärts bewegt. Wenn die Masse in dem Gewinde 53 in Berührung mit dem Gewinde ^3 der Spindel 3 kommt, z. B. entlang der Berührungslinie A zwischen dem Gewinde -S"3 und dem Gewinde F 3, kann sie sich nicht weiter an dem Gewinde 5*3 entlang bewegen und wird in den, Raum T zwischen zwei benachbarten Gewindegängen der Spindel 3 abgelenkt. Aus dem Raum T gelangt sie durch die Drehung der Spindel 3 teilweise auf das Gewinde 6*3, von dem sie entfernt worden war, und teilweise auf das Gewinde 54, das dem Raum T gegenüberliegt. Dadurch ergibt sich eine fortschreitende Vermischung der entlang den verschiedenen Gewindegängen der Spindeln bewegten Masse zusätzlich zu der an sich stattfindenden Vermischung der an der einzelnen. Spindel entlang geführten Masse.

Die in Fig. 1 gezeigte Bauart einer Presse ist nur ein Beispiel unter vielen. Aus einer Vielzahl von Möglichkeiten, wie die erfindungsgemäßen Spindelpressen, die nach dem gleichen Prinzip arbeiten, gestaltet sein können, sollen im folgenden aufgeführt werden:

1. Spindelpresse mit einer Mittelspindel mit η Gewindegängen und η peripheren, mit einem Gewindegang versehenen Spindeln. Beispiel: Mittelspindel mit fünf Gewindegängen und fünf periphere Spindeln mit je einem Gewindegang, wobei jeder Gewindegang der letzteren mit einem anderen Gewindegang der Mittelspindel im Eingriff steht.

2. Gewindepresse mit einer Mittelspindel mit η Gewindegängen und m seitlichen Spindeln mit p Gewindegängen, wobei m · p = n. Beispiel: (Fig. 4 und 5) Mittelspindel 7 mit sechs Gewindegängen und drei seitliche Spindeln 8,9,10 mit je zwei Gewindegängen. Die beiden Gewindegänge einer jeden seitlichen Spindel stehen dabei mit zwei bestimmten, ihnen zugeordneten Gewindegängen der Mittelspindel im Eingriff.

3. Spindelpresse mit einer mit η Gewindegängen und m seitlichen Spindeln mit Mehrfachgewindegängen, wobei jeder Gewindegang der letzteren mit einem Gewindegang der Mittelspindel in A^erbindung steht.

Beispiel 1

Mittelspindel 5 mit drei Gewindegängen 1, 2, 3 und drei seitlichen Spindeln 51, 511, 5III mit je zwei Gewindegängen (Fig. 6). Die beiden Gewindegänge der drei seitlichen Spindeln stehen wie folgt mit den Gewindegängen der Mittelspindel miteinander im Eingriff: 51-1, 51-2; S11-2, S11-3; 5III-3, SlU-I. Jeder Gewindegang der Mittelspindel steht daher mit je einem Gewindegang zAveier seitlicher Spindeln im Eingriff.

B e i s ρ i e 1 2

Mittelspindel 5 mit vier Gewindegängen 1, 2, 3, 4, und vier seitliche Spindeln 51, 511, 5III, 5IV mit je drei Gewindegängen. Die drei Gewindegänge der vier seitlichen Spindeln stehen mit den Gewindegängen der Mittelspindel wie folgt miteinander in Verbindung: 51-1, 51-2, 51-3; 5II-2, S11-3, 5II-4; S111-3, SIIlA, SUl-I; SlVA, 5IV-I, 5IV-2. Jeder Gewindegang der Mittelspindel steht demgemäß mit drei Gewindegängen der seitlichen Spindeln im Eingriff.

Die unter 3 beschriebene Bauart ergibt unter den genannten Typen eine besonders innige Vermischung der Masse.

Die in den Spindelpressen der beschriebenen Art

benutzten Schraubenspindeln können verschieden ausgebildet sein. Einige Ausführungsbeispiele, auf die

jedoch der Erfindungsgegenstand nicht begrenzt ist, werden nachstehend beschrieben:

A. Die peripheren Spindeln haben gleiche Drehrichtung wie die Mittelspindel.

ίο B. Die peripheren Spindeln haben zur Mittelspindel entgegengesetzte Drehrichtung.

C. Die Gewindesteigung der Mittelspindel nimmt von ihrem Anfang am Einfülltrichter bis zu ihrem Ende vor der Preßdüse ab, und die Gewindesteigung der seitlichen Spindel nimmt nach dem gleichen Gesetz ab.

D. Die Mittelspindel wird von aufeinanderfolgenden Teilen gebildet, die in ihrer Steigung abnehmen, wobei die Anzahl der Gewindegänge in diesen Teilen gleichbleibt. Die seitlichen Spindeln sind in gleicher Weise aus aufeinanderfolgenden Teilen zusammengesetzt, deren Gewindesteigung nach dem gleichen Gesetz abnimmt.

E. Die Mittelspindel wird von aufeinanderfolgenden Teilen gebildet, die in ihrer Steigung abnehmen.

Zwischen den in ihrer Steigung abnehmenden Teilen ist ein glatter Teil angeordnet. Die Anzahl der Gewindegänge ist über die gesamte Spindellänge gleich. Die Seitenspindeln mit einem oder mehreren Gewindegängen sind wie die Mittelspindel ausgebildet, d. h., die Teile mit Gewinde, die in der Steigung mit der Mittelspindel übereinstimmen, sind durch glatte Teile unterbrochen.

Das Dazwischenschalten glatter Teile in die Spindellänge erfolgt aus zwei Gründen: Erstens kann die Masse während einer gewissen Zeit in der Presse gehalten werden, was insonderheit dann von Vorteil ist, wenn die Masse bei gegebenen Temperaturen einem Änderungsvorgang unterliegt. Zweitens wird das Vermischen der Masse gefördert, da das von den verschiedenen Gewindegängen vorwärts bewegte Material an den glatten Teilen zusammenläuft und entlang den verschiedenen Gewindegängen des nächsten Schraubenteiles wieder neu verteilt wird.

F. Die Mittelspindel T ist aus Teillängen Tl, T2, T 3, T 4 mit konstanter Gewindesteigung über ihre ganze Länge gebildet (Fig. 7 und 8). Die Anzahl der Gewindegänge der verschiedenen Teile ist jedoch verschieden und nimmt vom Anfang zum Ende der Spindel ab. Die Seitenspindeln Ll, L2, L3, L4 haben je einen Gewindegang, der in der Steigung gleich der der Mittelspindel ist. Sie enden in verschiedenem Abstand vor dem Ende der Mittelspindel, insbesondere an dem Ende des jeweiligen Gewindeteiles der Mittelspindel, mit der die betreffende seitliche Spindel im Eingriff steht. Diese einfach auszuführende Bauart ergibt die gewünschte Zusammenpressung der Masse dadurch, daß nacheinander die Zahl der Gewindegänge und damit die Querschnittsfläche, die von der vorbewegten Masse eingenommen wird, verändert wird. Bei dem in Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Mittelspindel T in vier Abschnitte Tl, T2, T3, T4 unterteilt und steht mit vier seitlichen Spindeln im Eingriff.

G. Die Mittelspindel besteht aus einzelnen Abschnitten, die über die gesamte Spindellänge eine gleichbleibende Gewindesteigung haben. Die Gangzahl ist in den verschiedenen aufeinanderfolgenden Abschnitten veränderlich und nimmt vom Anfang der Spindel zu deren Ende hin ab, wobei ein glatter Teil

zwischen zwei aufeinanderfolgende Gewindeteile eingeschaltet ist. Die seitlichen Spindeln haben ein am glatten Teil der Mittelspindel unterbrochenes Gewinde und verschiedene Längen und enden insbesondere mit dem Ende des Gewindes der Mittelspindel, mit dem die jeweilige Seitenspindel im Eingriff steht. Diese Bauweise ergibt, gegenüber der unter F beschriebenen Bauweise eine noch verbesserte Mischung der Masse.

H. Diese Bauweise ähnelt der tinter G beschriebenen, mit dem Unterschied, daß die Seitenspindeln durchlaufende Gewinde haben, auch in den Teilen, die den glatten Abschnitten der Mittelspindel gegenüberliegen, womit eine weitere Verbesserung der Mischung erzielt wird.

- I. Die Mittelspindel weist eine konstante Gewindesteigung und eine gleichbleibende Gewindezahl auf, während die Neigung der Gewindeflanken vom Anfang bis zum Ende der Spindel sich stetig ändert. Eine derartige Bauart wurde bereits in der kanadischen Patentanmeldung 604 715 vom 18. August 1950 beschrieben. Die Seitenspindeln sind ebenfalls in ihrer Gewindesteigung konstant und haben gleichbleibende Gangzahl. Die Neigung der Flanken der Gewindegänge ändert sich nach dem gleichen Gesetz wie die Neigung der Gewindeflanken der Mittelspindel.

Die Veränderung der Neigung der Gewindeflanken ergibt eine Veränderung im Druck des die Presse durchlaufenden Materials. Es hat sich gezeigt, daß bei gleichbleibenden anderen Bedingungen eine Vergrößerung der Neigung der Flanken der Gewindegänge eine Erhöhung des Druckes ergibt, der an der Preßdüse erreicht werden kann, während eine Verminderung der Neigung die Durchmischung des Materials verbessert.

L. Die Mittelspindel hat gleiche Gewindesteigung und Gangzahl über ihre ganze Länge, ist jedoch in Abschnitte unterteilt, die in der Flankenneigung des Gewindes voneinander abweichen. Die Neigung der Flanken des Gewindes nimmt vom Anfang der Spindel zu deren Ende hin ab. Die Seitenspindeln sind entsprechend durchgebildet.

M. Die Pressenspindeln sind von der gleichen Bauart wie unter L, jedoch ist ein glatter Abschnitt zwischen zwei mit Gewinde versehenen Teilen angeordnet.

N. Die Gangzahl der Mittelspindel ist über deren ganze Länge gleich. Die Gewindesteigung der Mittelspindel und die Neigung der Flanken der Gewindegänge nehmen vom Anfang zum Ende hin ab. Die Gewindesteigung und Flankenneigung der Gewinde der S ei ten spindel η nehmen nach dem gleichen Gesetz ab.

O. Die Mittelspindel besteht aus aufeinanderfolgenden Teilen mit konstanter Gewindesteigung, und die Neigung der Flanken des Gewindes nimmt vom Anfang zum Ende hin ab. Die seitlichen Spindeln bestehen aus aufeinanderfolgenden Teilen mit konstanter Gewindesteigung, wobei die Flankenneigung der Gewinde nach dem gleichen Gesetz abnimmt.

P. Diese Anordnung entspricht der unter O. Lediglich ist zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gewindeteilen ein glatter Teil, sowohl bei der Mittelspindel als auch bei den Seitenspindeln, angeordnet.

Q. Die Mittelspindel besteht aus aufeinanderfolgenden Abschnitten, deren Gewindesteigung abnimmt, ebenso wie die Neigung der Flanken des Gewindes vom Anfang zum Ende hin abnimmt. Die Seitenspindeln bestehen aus aufeinanderfolgenden Abschnitten, deren Steigung und Flankenneigung nach dem gleichen Gesetz abnimmt.

R. Die Anordnung ist eine der unter Q beschriebenen ähnliche Anordnung, bei der jeweils ein glatter Teil zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gewindeteilen sowohl der Mittelspindel als auch der Seitenspindeln angeordnet ist.

Die in den Beispielen A bis R beschriebenen Spindelpressen sind mit Spindeln ausgerüstet, deren Durchmesser über die gesamte Spindellänge gleichbleibt und die mit ihrem Umfang mit der inneren

ίο Wandung des Gehäuses in Berührung bleiben. Die Pressen können jedoch auch mit Spindeln mit parallel zueinander liegenden Achsen ausgerüstet sein, deren Durchmesser schrittweise von ihrem Anfang bis zum Ende abnimmt, wie sie in der L^TSA.-Patentschrift 2 563 396 beschrieben werden. Der Umfang dieser Spindeln steht ebenfalls mit der inneren Oberfläche des Gehäuses in Kontakt, die sodann nicht mehr Zylinderform hat. Dabei werden jeweils zwei ineinandergreifende Spindeln so in Berührung gebracht, daß das Gewinde der außenliegenden Spindel den Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gängen der Mittelspindel völlig ausfüllt. Der Durchmesser des inneren Kernes der Spindeln nimmt von deren Anfang zum Ende hin ab.

Die Pressen mit einem stetig abnehmenden Durchmesser können nach einer beliebigen der oben beschriebenen Bauarten ausgebildet sein, wobei beliebige der aufgezählten Spindelarten verwendet werden können.

Ein allen Spindelpressen nach der Erfindung gemeinsames Merkmal ist, daß die Länge der Mittelspindel über die Länge der Seitenspindel hinausgeht. Die letzteren enden vor der Mittelspindel, so daß das Material im Endteil der Presse durch die Mittelspindel fortbewegt wird, die demgemäß die verschiedenen von den S ei ten spin del n herangeführten Materialstränge vermischt. Der Endteil der Mittelspindel ist so beschaffen, daß in der Mischung und dem Zusammenpressen des Materials noch eine Verbesserung auftritt. Um dies zu erreichen, kann ein in der Gewindesteigung und in der Flankenneigung abnehmender Spindelteil benutzt werden. Die Mittelspindel kann aus einem Stück bestehen, oder das Ende der Spindel kann ein getrenntes, an ihr befestigtes Stück sein.

Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform einer Spindelpresse ist die Mittelspindel mit einer Verlängerung 11 ver.sehen, die drehbar in einem Vorsatzteil 12 des Gehäuses 1 der Presse angeordnet ist.

Die Verlängerung ist angenähert gleich der Länge der Seitenspindeln 3 und 4. Jedoch kann unter gewissen Umständen die Verlängerung die zweifache Länge der Seitenspindeln betragen. Die Länge kann in jedem Falle in Übereinstimmung mit der Abgabegeschwindigkeit der Presse gewählt werden, da das Schmelzen des Materials tunlichst stattfinden sollte, während es durch den Vorsatzteil geführt wird.

Die Verlängerung kann wie bei der gezeigten Bauart einen Gewindegang haben, um das Mischen zu fördern, oder kann mit vielfachen Gewindegängen versehen sein. Außerdem kann jedes bekannte Mittel benutzt werden, um den Druck im plastischen Material über diesem Spindelteil zu vergrößern wie etwa Verminderung der Gewindesteigung, A'ergrößerung der Gewindelänge, Verminderung des Kerndurchmessers, wobei diese Veränderungen entweder stetig oder schrittweise erfolgen können.

Das Material wird in bekannter Art und Weise durch Heizung des Pressengehäuses erhitzt. Die Temperatur wird mit Hilfe eines für diesen Zweck

vorgesehenen Thermostaten eingestellt. Wenn notwendig, kann dem Material auch über die Mittelspindel Wärme zugeführt werden, die mit einer inneren elektrischen Heizvorrichtung oder mit einer Flüssigkeitsumlaufheizung \^ersehen ist, die auf der gewünschten Temperatur gehalten wird. Das Erhitzen des Materials durch die Mittelspindel oder, falls erwünscht, auch durch die seitlichen Spindeln kann, insbesondere bei großen Pressen, sehr wichtig sein, da es wesentlich ist, in dem gesamten Material eine gleichmäßige Temperatur aufrechtzuerhalten.

Claims

Patentansprüche:

1. Spindelpresse zur Aufbereitung thermoplastischer und ähnlicher Massen, bei welcher eine Mittelspindel mit mindestens zwei weiteren neben ihr angeordneten Seitenspindeln im Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Gewindegänge der Mittelspindel größer ist als die Anzahl der Gewindegänge der weiteren Spindeln, wobei die Steigung sämtlicher ineinandergreifender Gewindegänge gleich ist.

2. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelspindel länger als die seitlichen Spindeln ist.

3. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelspindel mit ihren Gewindegängen mit den Spindeln mit je einem Gewindegang im Eingriff steht.

4. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelspindel mit ihren Gewindegängen mit einer Vielzahl von Seitenspin dein im Eingriff steht, so daß jeder Gewindegang der Mittelspindel mit der gleichen Anzahl von Gewindegängen in den Seitenspindeln im Eingriff steht.

5. Spindelpresse nach Anspruch 1, bei welcher sowohl die Mittelspindel als auch die Seitenspin^ dein in Abschnitte unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde der einzelnen Abschnitte gemäß einem bei allen Spindeln gleichen Gesetz in ihrer Steigung abnehmen.

6. Spindelpresse nach den Ansprüchen 1 und 5. dadurch gekennzeichnet, daß ein glatter Teil zwischen den gewindetragenden Teilen angeordnet ist.

7. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindesteigung der Spindeln über deren ganze Länge konstant ist und die Mittelspindel in Abschnitte unterteilt ist, deren Gangzahl von ihrem Anfang bis zu ihrem Ende abnimmt, wobei die Seitenspindeln mit je einem Gewindegang der Mittelspindel im Eingriff stehen und am Ende des mit ihnen zusammenwirkenden Gewindeteils der Mittelspindel enden.

8. Gewindespindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindesteigung der Mittelspindel konstant ist und die Neigung der Flanken der Gewinde vom Anfang bis zum Ende sich ändert, wobei sich die Neigung der Flanken der seitlichen Spindeln entsprechend mit ändert.

9. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Mittelspindel über deren gesamte Länge konstant ist und die Spindeln in Abschnitte unterteilt sind, in denen die Neigung der Gewindeflanken von Anfang zum Ende hin abnimmt.

10. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelspindel in Abschnitte mit vom Anfang zum Ende hin abnehmender Gewindesteigung und Flankenneigung in den aufeinanderfolgenden Abschnitten unterteilt ist.

11. Spindelpresse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den aufeinanderfolgenden Gewindeteilen glatte Teile angeordnet sind.

12. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelspindel und die seitlichen Spindeln sich in gleicher Richtung drehen.

13. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelspindel und die seitlichen Spindeln in entgegengesetzter Richtung umlaufen.

14. Spindelpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endteil der Mittelspindel als besonderer Teil an dieser angesetzt ist.

15. Spindelpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endteil der Mittelspindel mit dem restlichen Teil der Spindel aus einem Stück besteht.

16. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der seitlichen Spindeln geringer als der der Mittelspindel ist und daß die Winkelgeschwindigkeit der seitlichen Spindeln und der Mittelspindel gleich ist.

17. Spindelpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Mittelspindel, der sich über die Enden der seitlichen Spindeln hinaus erstreckt, mindestens so lang ist wie die seitlichen Spindeln.

18. Spindelpresse nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Mittelspindel, der sich über die Enden der Seitenspindeln hinaus erstreckt, mindestens zweimal so lang ist als die Seitenspindeln.

19. Spindelpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Mittelspindel, der sich über die Enden der Seitenspindeln hinaus erstreckt, nur einen Gewindegang hat.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 903 508. 923 163,
994.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen