DE3941950C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Förderschnecke, bei dem ein Längsprofilteil mit einem Schnecken­ profil ummantelt wird.

Es ist bekannt, Förderschnecken aus Stahl herzustellen. Als Seele dient dabei ein geschweißtes Stahlrohr, und die Gänge werden in Form von Ringen gestanzt, entsprechend der ge­ wünschten Steigung der Förderschnecke auseinandergezogen, auf das Stahlrohr aufgezogen, ausgerichtet, geheftet und ver­ schweißt. Für die Herstellung der Ringe sind Schnittwerkzeuge erforderlich. Diese werden aus Band- bzw. Blechstahl ge­ stanzt.

Bei der Herstellung der Förderschnecken aus Stahl müssen viele Arbeitsgänge in Handarbeit durchgeführt werden, und es müssen große Toleranzen zugelassen werden. Für die einzelnen Arbeitsgänge sind hohe Maschinen-, Lohn- und Fertigungskosten bzw. lange Fertigungszeiten erforderlich.

Als Werkstoff für die Förderschnecken wird meist Baustahl eingesetzt. Wo jedoch Schüttgut oder andere Umwelteinflüsse korrodierende Wirkung haben können, werden Förderschnecken aus Edelstahl eingesetzt. Solche Stähle sind aber dennoch anfällig gegen Chlorverbindungen (Reinigungs-, Desinfektions­ mittel) und Fremdrost. Dort, wo hochlegierte Stähle verwendet werden, steigern sich auch die Herstellungskosten. Wenn bei­ spielsweise zähe Stähle eingesetzt werden, bedeutet dies einen hohen Verschleiß bei den Schnittwerkzeugen. Zur Her­ stellung der Verbindungen müssen teure Schweißelektroden ver­ wendet werden. Das Eigengewicht von Förderschnecken aus Stahl ist sehr hoch. Das Stahlblech der Flanken weist eine geringe Schlagzähigkeit auf, was dazu führen kann, daß bei unsortier­ tem Schüttgut eine Verformung erfolgen kann.

Weiterhin ist es bekannt, Förderschnecken aus Kunststoff im Spritzgießverfahren herzustellen. Hierbei dient als Seele ein Vierkant-Rohrprofil aus Baustahl. Für die Kunststoff-Form­ teile, die zur Ummantelung der Seele sowie für die Förder­ flanken dienen, werden zunächst Spritzwerkzeuge in den ge­ wünschten Förderschneckengrößen in bezug auf Durchmesser und Gangzahl erstellt. Wegen des hohen Schwundverhaltens beim Spritzvorgang haben die Spritzgießteile sehr kleine Abmessun­ gen. Die Längenabmessung liegt in der Größenordnung einer Steigung, bei größeren Schneckendurchmessern in der Größen­ ordnung einer halben Steigung. Da die Formteile große Wand­ stärken aufweisen, ist der Spritzvorgang schwierig.

Die gespritzten Teile werden dann auf die Stahlseele aufge­ reiht und miteinander verklebt. Diese Verklebestellen bilden Schwachpunkte der fertigen Förderschnecke. Nach dem Verkleben werden die Förderschnecken auf die von dem Kunden jeweils ge­ wünschte Länge konfektioniert. Die beiden letztgenannten Ar­ beitsvorgänge zeichnen sich durch einen hohen Arbeitsaufwand und viel Handarbeit aus. Bei dem Spritzvorgang entstehen hohe Wartezeiten durch das erforderliche Abkühlen der Formteile im Werkzeug.

Aus der DE-AS 10 16 008 ist ein Verfahren zur Herstellung ei­ nes schraubenförmig gewundenen Profilstranges aus Kunststoff bekannt, bei dem ein Längsprofilteil durch Extrudieren konti­ nuierlich mit einem Schneckenstegprofil ummantelt wird. Hier­ bei bewegen sich das Längsprofilteil und ein Extrusionsmund­ stück für die Erzeugung des Schneckenprofilteils translato­ risch und rotierend relativ zueinander. Der schraubenförmig gewundene Profilstrang ist ein Abstandshalter, wie sie in der Luftraumisolierung eines elektrischen Fernmeldekabels einge­ setzt werden. Die Durchmesser derartiger Abstandshalter sind relativ klein. Für die Herstellung von Gegenständen mit größeren Durchmessern - wie es bei Förderschnecken der Fall ist - ist jedoch die bekannte Vorrichtung nicht geeignet.

In der DE-OS 28 20 987 A1 ist eine Vorrichtung zur Ummante­ lung der Seele eines Kabels beschrieben, wobei das Längspro­ filteil in Längsrichtung vorwärts bewegt wird, und sich das Werkzeug dreht.

Die bekannten Maßnahmen sind für ein Verfahren zur Herstel­ lung einer Förderschnecke ungeeignet. Grundsätzlich besteht bei einem im Spritzgießverfahren eingesetzten Werkzeug das Problem der Dichtigkeit. Dieses Problem ist bei einem rotie­ renden Werkzeug größer als bei einem nicht drehbar angeordne­ ten Werkzeug. Weiterhin müssen bei einem rotierenden Werkzeug große Kräfte aufgebracht werden, um die Drehbewegung bei gleichzeitiger Abdichtung zu erreichen. Für die erreichbaren Dimensionen des schraubenförmig gewundenen Profilstranges nach dem Stande der Technik sind daher größenmäßig relativ enge Grenzen gesetzt. Während es sich bei den bekannten schraubenförmig gewundenen Profilsträngen um Abstandshalter in Fernmeldekabeln handelt, die einen Durchmesser von nur we­ nigen Millimetern haben, liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, Förderschnecken zu schaffen, deren Durchmessergröße in der Größenordnung von mindestens 50 mm bis ca. 250 mm lie­ gen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Schneckenprofil kon­ tinuierlich im Kunststoff-Extrusionsverfahren auf das Längsprofilteil aufgebracht wird, während das Längsprofilteil kontinuierlich in Längsrichtung vorwärts bewegt und dabei um seine Längsachse gedreht wird und die Schneckenerzeugungsein­ richtung ortsfest angeordnet ist.

Da das Längsprofilteil während des Aufbringens des Schneckenprofils im Kunststoff-Extrusionsverfahren sowohl kontinuierlich in Längsrichtung vorwärts bewegt als dabei auch um seine Längsachse gedreht wird, kann die das "Werkzeug" bildende Schneckenerzeugungseinrichtung ortsfest angebracht werden, wodurch die auftretenden Dichtungsprobleme gegenüber einem drehbar angeordneten Werkzeug erheblich reduziert werden.

Durch das kontinuierliche Aufbringen des Schneckenprofils auf das Längsprofilteil im Kunststoff-Extrusionsverfahren ergibt sich der Vorteil, daß Förderschnecken aus Kunststoff in praktisch beliebiger Länge - in Längsrichtung gesehen - "in einem Stück" hergestellt werden können, so daß die aufwendige Herstellung der Schneckenprofilteile in Einzelteilen im Spritzgießverfahren und das anschließende Verkleben auf dem Längsprofilteil entfällt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß an das Längsprofilteil während der rotatorischen und translatorischen Bewegung jeweils ein weiteres Längspro­ filteil angeflanscht wird. Dies ermöglicht die Herstellung von Förderschnecken beliebiger Länge auch dann, wenn die Längsprofilteile abschnittsweise angeliefert werden.

Die rotatorische und die translatorische Bewegung kann zweckmäßigerweise durch Antrieb des Längsprofilteils erzeugt werden.

Das Aufbringen des Schneckenprofilteils kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung so erfolgen, daß das Schnecken­ profil zunächst grobtoleriert aufgebracht und dann in einer Kalibratorstufe auf Maß gebracht wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die fertige Förderschnecke während ihrer transla­ torischen und rotatorischen Bewegung in Einzelteile ge­ wünschter Länge unterteilt wird.

Um ein sicheres Haften des Schneckenprofils auf dem Längs­ profilteil zu gewährleisten, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Reinigung des Längsprofilteils vor der Aufbringung des Schneckenprofils vorgesehen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß nach der Reinigung des Längsprofilteils und vor der Aufbringung des Schneckenprofils eine Trocknung des Längsprofilteils erfolgt. Es kann auch vorgesehen sein, daß nach der Reinigung bzw. Trocknung ein Haftlack auf das Längsprofilteil aufgebracht wird, der nach dem Auf­ bringen bis auf eine bestimmte Lackschichtdicke abgeblasen und dann getrocknet wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Längsprofilteil vor dem Aufbringen des Schneckenprofils vorgewärmt wird.

Nach dem Aufbringen und ggf. Kalibrieren des Schneckenpro­ fils kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Kühlung der Förderschnecke erfolgen. Im Anschluß an die Küh­ lung kann die Förderschnecke trocken abgeblasen werden.

Vor der Unterteilung in Einzelteile gewünschter Länge kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Förderschnecke vermessen wird.

Schließlich kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß vor dem Abtrennvorgang die Förderschnecke rotatorisch und translatorisch angetrieben wird. Dieser Antrieb erfolgt zur Unterstützung des Hauptantriebes des Längsprofilteils.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Mit 1 ist ein Zwischenlager für Längsprofilteile bezeich­ net. Dem Zwischenlager 1 werden Längsprofilteile (nicht dar­ gestellt) aus Pfeilrichtung A zugeführt. Von dem Zwischenla­ ger 1 werden Längsprofilteile in Pfeilrichtung B einer mit 2 bezeichneten Anflanschvorrichtung zugeführt, in der jeweils ein Längsprofilteil an das rückwärtige Ende von mehreren miteinander verbundenen Längsprofilteilen an­ geflanscht wird. Das letztgenannte Längsprofilteil wird in Pfeilrichtung C um seine Längsachse gedreht und dabei kontinuierlich in Richtung C bewegt. An die Anflanschvor­ richtung 2 schließen sich ein weiterer Bereich 3 der Anflanschvorrichtung, eine Wascheinrichtung 4 und eine Trockeneinrichtung 5 an. Mit 6 ist eine Antriebseinrichtung bezeichnet, welche für die Drehbewegung des Längsprofil­ teils um seine Längsachse und für die Vorwärtsbewegung in Pfeilrichtung C sorgt. Eine Tauchbadeinrichtung ist mit 7 bezeichnet. In dieser Tauchbadeinrichtung wird ein Haftlack auf das Längsprofilteil aufgebracht. Hieran schließt sich eine Trocknungseinrichtung 8 und eine Vorwärmeinrichtung 9 an. Seitlich neben der bisher beschriebenen Anordnung befindet sich ein Extruder 10, welchem Granulat über eine Granulatbeschickung 11 zuführbar ist. Ein Werk­ zeug ist mit 12 bezeichnet. Das Werkzeug 12 umschließt das kontinuierlich vorwärts bewegte und um seine Längsachse gedrehte Längsprofilteil derart, daß mittels des Extruders 10 kontinuierlich das gewünschte Schneckenprofil auf das Längsprofilteil aufgebracht wird. Ein Kalibrator ist mit 13 bezeichnet. Von hier ab in Pfeilrichtung C ist das Längsprofilteil mit dem im Kunststoff-Extrusionsverfah­ ren aufgebrachten Schneckenprofil ummantelt. Das Schnecken­ profil ist schematisch dargestellt und mit 14 bezeichnet. An den Kalibrator 13 schließt sich in Pfeilrichtung C eine Kühlwanne 15, eine Abblasvorrichtung 16 und eine Station 17 mit einer Beruhigungszone und einer Meßzone an. Eine Ab­ zugseinrichtung ist mit 18 bezeichnet. In dieser Abzugs­ einrichtung 18 erfolgt zusätzlich ein rotatorischer und translatorischer Antrieb der Förderschnecke. In einer Trenn­ einrichtung 19 erfolgt dann eine Unterteilung der fertigen Förderschnecke in Einzelteile gewünschter Länge. Diese Ein­ zelteile werden in Pfeilrichtung D einem Halbzeug-Zwischen­ lager 20 zugeleitet und können von dort in Pfeilrichtung E entnommen werden.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung einer Förderschnecke, bei dem ein Längsprofilteil mit einem Schneckenprofil ummantelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenprofil kontinuierlich im Kunststoff-Extrusionsverfahren auf das Längsprofilteil aufgebracht wird, während das Längsprofilteil kontinuierlich in Längsrichtung vorwärts bewegt und dabei um seine Längsachse gedreht wird und die Schneckenerzeugungseinrichtung ortsfest angeordnet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das Längsprofilteil während der rotatorischen und translatorischen Bewegung jeweils ein weiteres Längsprofilteil angeflanscht wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rotatorische Bewegung und die translatorische Bewegung durch Antrieb des Längsprofilteils erzeugt werden.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schneckenprofil zunächst grobtoleriert aufgebracht und dann in einer Kalibratorstufe auf Maß gebracht wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fertige Förderschnecke während ihrer translatorischen und rotatorischen Bewegung in Einzelteile gewünschter Länge unterteilt wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Aufbringung des Schneckenprofils eine Reinigung des Längsprofilteils erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Reinigung des Längsprofilteils eine Trocknung des Längsprofilteils erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Reinigung bzw. Trocknung ein Haftlack auf das Längsprofilteil aufgebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftlack nach dem Aufbringen bis auf eine bestimmte Lackschichtdicke abgeblasen und getrocknet wird.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Längsprofilteil vor dem Aufbringen des Schneckenprofils vorgewärmt wird.

11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen und ggf. Kalibrieren des Schneckenprofils eine Kühlung der Förderschnecke erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke im Anschluß an die Kühlung trockengeblasen wird.

13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke vor der Unterteilung in Einzelteile gewünschter Länge vermessen wird.

14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abtrennvorgang die Förderschnecke rotatorisch und translatorisch angetrieben wird.