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Mahl- und Auspreßschnecke Die Verwendung von Scimecken, hei denen
Kern und kalken getrennt sind, zum Fiirdern von Weichen bis plastischen \fassen
ist bekannt, z. B. Itel Meischwiilfen. Ein massiver, schraubenartig gefortnter Eialken
tttnschlingt dabei dicht den Kern und dreht sich einerseits um diesen und andererseits
in einem anliegenden Gehäuseteil. Dadurch, daß sich der Balken auch um den Kern
dreht, wird die OberfFäche des Kernes in derselben `Veise dauernd durch den Balken
gereinigt, wie dies auch heim Vorüberstreifen des Balkens an der Gehäusemendung
der Fall ist.
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Gemäß der Erfindung wird durch die Trennung von Balken und Kern eine
ganz andere -Aufgabe gelii.t, n;imlich die 1)urchfiihrung eines bestimmten
Arl>eitswtrganges, der entweder im 'Mahlen z«-i- |
schen Balken und Kern besteht, oder im sofortigen |
Herausführen ahgepreßter Teile aus <lern ztt verar- |
beitenden Gut durch Spaltöffnungen, die in dauern- |
der Bewegung sind. Dies wird dadurch ermöglicht, |
daß IM den Mahl- und Auspreßschnecken gemäß der |
F?rtindttn-. bei denen sich Balken und Kern gegen- |
c@ittander bewegen, die (lern Kern zugewandten Teile |
der 13alkem)be rflä che Nuten verdecken. durch die |
das durch die Spaltöffnungen zwischen diesen |
Olwrflächen und (lern Kern gegangene Gut aus der |
Schnecke ausgetragen wird. |
1Fierhei sind grundsätzlich zwei AusWtrungs- |
nüiglichkeitett gegeben: Entweder liegen die das Gut |
ahfüh renden N Uten am Balken selbst, (l. h. der Balken |
ist auf der dem Kern zugewandten Seite hohl und offen, in diesem
Fall drehen sich vorzugsweise Balken und Kern gegeneinander, oder nach der anderen
Ausführungsmöglichkeit ist die Nut im Kern angeordnet; in diesem Fall ist allerdings
die Bewegungsmöglichkeit zwischen Balken und Kern nur beschränkt, denn der Balken
darf sich in jeder Richtung nur so weit bewegen, daß immer die mit von ihm verdeckt
wird. In diesem Fall kommt nur eine hin und her gehende Bewegung von Balken und
Kern gegeneinander in Frage, und zwar in solchem Umfang, daß die Abführnut im Kern
nicht freigelegt wird. Die hin und her gehende Bewegung kann bei einer glatten Oberfläche
des Kerns axial, drehend oder schraubenförmig verlaufen. Man kann jedoch auch den
Balken in eine niedrige Kernnut einlegen und ihn in radialer oder schraubenförmiger
Verschiebung gegen den Kern bewegen. Zur Erreichung einer radialen Bewegung zwischen
Kern und Balken wird der Schneckenkern exzentrisch zur Gehäusebohrung gelagert.
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Die Wirkung der neuartigen Schnecke beim Mahlen ist derart, daß das
Gut, das in diesem Fall vorzugsweise breiförmig ist, durch die Schwerbeanspruchung
zwischen Balken und Kern gemahlen wird, und daß das zerkleinerte Gut sofort durch
die Nuten im Balken oder Kern abgeführt wird, nachdem es durch die Spalten zwischen
Balken- und Kernoberfläche hindurchgetreten ist. Beim Auspressen wirkt der Spalt
zwischen Balken und Kern als Sieb- oder Filterspalt, durch den die ausgepreßte Flüssigkeit
in die Abführnut gelangt. In beiden Fällen reinigt sich durch die dauernde Relativbewegung
zwischen Balken und Kern der hier gebildete Spalt dauernd von selbst, so daß Verstopfungen
nicht möglich sind. Die oben beschriebene Anordnung des Balkens in der Art, daß
er in eine niedrige Kernnut eingelegt wird, bietet den Vorteil, daß Balken und Kern
auch bei Verarbeitung sehr zähen Gutes getrennt gehalten werden können und der Balken
dennoch großen Beanspruchungen gewachsen ist.
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Ein besonderer Vorteil der Mahl- und Auspreßschnecke gemäß der Erfindung
besteht darin, daß es mit ihr möglich ist, mehrere Einzelschnecken ineinandergreifen
zu lassen, ohne den Arbeits- oder Austragsspalt, das ist also hier der Spalt zwischen
Balken und Kern, zu durchbrechen. Die zusammenarbeitenden Schnecken können erforderlichenfalls
sehr dicht ineinandergreifen und sich entweder gegenläufig oder gleichsinnig bewegen.
Es ist auch möglich. beim Zusammenbau mehrerer Schnecken die Balkenbreite zu verändern.
Bei derartigen mehrspindligen Schnecken wird einerseits das Behandhrngsgut unter
starken Druck gesetzt und andererseits durch die Anordnung der Nuten gemäß der Erfindung
für eine dauernde und sofortige Abführung ausgepreßter Flüssigkeit od. dgl. gesorgt.
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Zur Erhöhung der Festigkeit der Balken können die einzelnen Windungen
durch niedrige Stege miteinander verbunden werden. Wird bei ineinanderl;r-eifenden
Schnecken ein solcher Steg vorgesehen, so wird er zweckmäßigerweise möglichst nahe
am Kern angebracht, und der Balken der Gegenschnecke erhält dann eine entsprechende
Aussparung.
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Die Schnecke gemäß der Erfindung kann einer Schnecke bekannter Bauart
vor- oder nachgeschaltet werden, gegebenenfalls in gleichachsiger Anordnung. In
dieser @Z'eise kann auch eine einspindlige Schnecke mit einer mehrspindligen zusammenarbeiten.
Ferner kann eine Schnecke der erwähnten Art, die Balken und Kern getrennt hat, mit
einer solchen zusammengebaut sehr, bei der Balken und Kern aus einem Stück bestehen.
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In der Zeichnung sind schematisch einige Ausführungsformen von erfindungsgemäß
aufgebauten Schnecken erläutert, und zwar zeigen Abb. i und 2 solche Ausführungen
im Längsschnitt, bei denen die Nut im Balken liegt, Abt). 3 einen Querschnitt und
Abb.4 einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform.
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Nach Abt). i liegen in einem Gehäuse i zwei Schneckenkerne
2 und 3 und rtrn diese Schneckenkerne drehbar angeordnet zwei schraubenförmige Balken
4 und 5, die auf der den Kernen zugewandten Seite Ableitungsnuten 6 und 611 für
die ausgepreßte Flüssigkeit aufweisen. Mit steigender Breite der beiderseits der
Nuten 6 und 6a stehenbleibenden Stege 6b nimmt der Filterrückstand an dieser Stelle
und auch die mechanische Festigkeit der Balken und 5 zu. Der Balken .4 ist an seinem
einen Ende mit einem als Hohlwelle ausgebildeten Kopfstück 7 fest verbunden, auf
das außerhalb des Gehäuses i ein Antriebszahnrad 8 aufgekeilt ist. Am anderen Ende
ist der Balken - rnit dein Kopfstück 9 einer Hohlwelle io starr verbunden, beispielsweise
verlötet. Die Bohrung i i dieser Hohlwelle steht mit der Ableitungsnut 6 des Balkens
,4 in Verbindung. Die Hohlwelle io ist drehbar in dem Kern 2 gelagert, der auf der
einen Seite außerhalb des Gehäuses in ein Teil 12, das ein Zahnrad oder ein feststehender
Träger sein kann, eingeschoben und durch eineu Keil 13 gegen Verdrehung gesichert
ist. Auch der Kern 3 ist in ein Kopfstück 14 des Gehäuses i starr eingesetzt und
wird durch einen Stift 15 od. dgl. gegen Verdrehung gesichert. Die Kerne könnten
natürlich auch drehbar angeordnet werden.
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Statt, wie oben dargelegt, zur Abführung der ausgepreßten Flüssigkeit
eine Hohlwelle zu benutzcn kann der Kern auch massiv und mit irgendwelchen außerhalb
von ihm angebrachten Ableitungsrohren verbunden sein. Dies ist in Abb. i beispielsweise
in dem Kern 3 gezeigt. Dieser Kern weist an seinem freien linde eine Bohrung 16
und ein axial angeordnete: Ableitungsrohr r7 auf.
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Beien Drehen der Balken 4 und ; urn die Kerne 2 und 3 wird die ausgepreßte
Flüssigkeit in den Abführungsnuten 6 und 611 gesammelt. Am Ende der mit 6a befindet
sich noch ein Ring 18 mit einer Nut i9, die bei jeder Stellung des Balkens die Öffnung
der Bohrung 16 im Kern 3 überdeckt, so daß stets eine Verbindung zwischen der Nut
6a und der Bohrung 16 mit dem Rohr 17 besteht. An seinem anderen Ende ist der Balken
s mit dem Kopfstück 20 fest verbunden. Über die Zahnräder 21 und 22 stehen
die
Kopfstücke 7 und 2o miteinander in kraftschlüssiger Verbindung. Im Gehäuse i sind
die Einfüllciffnung 23 und die Austrittsstellen 24 und 25 vorgesehen. Die Hohlwelle
9 trägt noch ein Zahnrad 26, (las so groß ist "vie das Zahnrad 8 und mit diesem
gemeinsam angetrieben wird, so daß der Balken 4 von beiden Seiten her einen Antrieb
erfährt.
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1n :1b1>. 2 ist wieder i das Gehäuse, 2 und 3 die Schneckenkerne,
4 und 5 die Balken mit den Nuten 6 tind 6". Zum Unterschied gegen die Ausführung
nach Abh. i liegt hier jedoch der Antrieb für beide Schneckenbalken auf der Austragsseite.
Die Schneckenkerne 2 und 3 sind in dem Kopfstück 14 des Gehäuses i gelagert und
gegen Verdrehung durch Keil 13 und Splint 15 gesichert. Die ausgepreßte Flüssigkeit
kann hierbei sowohl in Richtung des gefiirderten Gutes wie auch entgegengesetzt
dazu abgeleitet «erden. Im letzteren Fall wird sie in der Nähe der Einfließöffnung
37 z. B. in einer Ringnut 27 des Kernes 2 gesammelt und durch eine Bohrung 28 abgeleitet:
in gleicher Weise kann auch der Ker113 auf dieser Seite mit einer Ableitung versehen
sein. Soll die Flüssigkeit nach der anderen Seite al)g#!leitet werden, so dienen
hierzu Kanäle 29 und 30 in den zum Antrieb der Balken 4 und 5 dienenden Wellen
31 und 32. Gelagert sind diese Wellen 31 und 32 einerseits in den Kernen 2 und 3
und andererseits in einer mit Durchbrechungen versehenen Glocke 33, die auf der
Austragsseite an dem Gehäuse 1 befestigt ist. Durch ein Antriebsrad 34 wird die
Welle 31 angetrieben, die über die Verbindungsritzel 35 und 36 die Welle 32 mitnimmt.
Durch einen in der Austrittsöffnung 38 vorgesehenen abgeschrägten und zweckmäßigerweise
auswechselbares Einsatz 3g kann je nach Beschaffenheit der Auspreßrückstände für
eine hinreichende Drosselung gesorgt werden.
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Während bei den Ausführungsformen nach Abb. i und 2 die Ableitungsnuten
in den Balken liegen, dienen nach Abb. 3 und 4 den' gleichen Zweck Nuten in (lern
Schneckenkern. Bei dieser- Ausführungsart ist 4o das Gehäuse, 41 und .42 massive
Schneckenbalken und 43 und 44 die Schneckenkerne, die außermittig zu den Balken
liegen. Diese Kerne sind mit Ntltell46 und 46° versehen, die nur so tief sind, (laß
die Balken selbst in ihrer tiefsten Stellung daraus hervorragen. Während die Balken
in der achtförmigen Aussparung des Gehäuses 4o dicht anliegen, d.li. mit den beiden
zylindrischen Hälften dieses Hohlraumes gleichachsig sind, sind die Kerne 43 und
44 ungleichachsig damit. Die Achsen 45 des Gehäuses und :16 des Kernes haben also
hier einen gewissen Abstand (vgl. Abb. 3). Hierbei bedeutet r, den Außenhalbmesser
und r2 den Innen-11all)messer der Balken, während r3 der Außenhalbmesser des Kernes
und r4 sein Innenhalbmesser ist. Infolge der exzentrischen Lage der Kerne 43 und
44 kommen beim gemeinsamen Drehen der Kerne und Balken zweierlei Bewegungen zustande:
i. eine Drehung der Balken im Gehäuse, wodurch das Behandlungsgut in einer Richtung
fortbewegt wird, und 2. eine Bewegung des Balkens gegenüber dem Kern, die in radialerkichtumg
hin und her geht. Durch diese Bewegung wird der Spalt zwischen Kerntitit und Balken
dauernd gereinigt, so daß Verstopfungen nicht auftreten können. Durch Endscheiben
am Kern, Führungsstifte od. dgl. kann eine Längsbewegung zwischen Balken und Kern
verhindert werden.
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Die Nut 46 ist mit einer Zusatznut 48 versehen (irr Abb.3 nicht dargestellt),
die ein ungehemmtes Abfließen der abgepreßten Flüssigkeit zuläßt. Bei dem Kern 43
ist eine andere Art der Ableitung gzeigt; dieser hat eine Längsbohrung 49, die durch
radiale Bohrungen So mit der Nut 46° verbunden ist.
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Bei den in Abb. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen ist der Balkenquerschnitt
auf der ganzen Schneckenlänge unverändert geblieben. Für die Auspreßschnecke ist
es vielfach zweckmäßig, den Querschnitt in der Förderrichtung zu ändern, beispielsweise
Nut und Balken schmaler werden zu lassen. Es steht naturgemäß nichts im Wege, die
hier gezeigten Balken in dieser Weise abzuändern, um das Behandlungsgut möglichst
vollständig auspressen zu können.