DE649638C - Schraubenpresse mit zwei oder mehreren ineinandergreifenden Pressschrauben - Google Patents

Description

Bei Schraubenpressen zum Auspressen von Flüssigkeit aus verschiedenartigen Massen baut man die Schraube entweder mit einem Kern, welcher sich in seinem Durchmesser im Verhältnis zum Außendurchmesser des Gewindes vom Einlauf bis zum Auslauf ändert, oder man kann die Steigung des Gewindes nach dem Auslauf hin allmählich abnehmen lassen, indem man sowohl den

ίο Außendurchmesser des Gewindes wie den Kerndurchmesser unveränderlich ausführt, oder man kann beide Maßnahmen verbinden. In allen Fällen erreicht man eine Preßwirkung, welche dem Volumen des Raumes· zwisehen den Gewinden an beiden Enden der Schraube entspricht. Dieses Volumen soll im folgenden kurz Gewindevolumen genannt werden.

Indessen haben Schraubenpressen dieser Art bekanntlich den Nachteil, daß die zu pressende, also von Flüssigkeit zu befreiende Masse geneigt ist, in dem durchlochten Preßkorb mit der Schraube umzulaufen, so daß das Material die Schraube verstopft und die Schraube deshalb außer Betrieb gesetzt wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, hat man die Schraube in Abschnitte aufgeteilt, welche durch einen zylindrischen Teil getrennt sind, gegen den Messer o. dgl. von außen nach, innen hineinragen, oder man hat die Presse mit zwei oder mehreren Schrauben gebaut, deren Gewinde ineinandergreifen, so daß der Eingriff die Masse verhindert, mit umzulaufen.

Vorliegende Erfindung betrifft Schraubenpressen der letztgenannten Art. Bei diesen kommt indessen der Übelstand vor, daß der Eingriff zwischen den Gewinden von zwei oder mehreren nebeneinanderliegenden Preßschrauben nicht gleich gut in der ganzen Schraubenlänge ist. Baut man z. B. beide Schrauben mit stetigem äußerem Gewindedurchmesser in der ganzen Länge und mit konischem Kern, so erhält man zwar einen ziemlich befriedigenden Eingriff zwischen jedem Schraubenpaar am Auslaufteil der Presse, aber der Eingriff wird desto schlechter, je näher man dem Einlaufteil kommt, wp der Eingriff so unvollkommen sein kann, daß die Masse hier in hohem Grade mit umläuft. Man kann zwar einen vollkommenen und gleich guten Eingriff in der ganzen Schraubenlänge erhalten, wenn man die Schrauben mit stetigem äußerem und stetigem innerem Gewindedurchmesser, also mit einem innen zylindrisehen Preßkorb und zylindrischen Schraubenkern ausführt, aber um in solchem Falle eine Preßwirkung zu erreichen, ist es notwendig, die Schrauben mit veränderlicher Steigung auszuführen, und zwar mit abnehmender Steigung nach dem Auslauf hin, da man nur dann ein allmählich abnehmendes Gewinde-

volumen erreichen kann. Dies hat jedoch zur Folge, daß die Steigung am Einlauf unverhältnismäßig groß wird im Vergleich zu der Steigung am Auslauf, daß also die Schrau^'; eine unhandlich große Länge erreicht und τ Preßwirkung am Eingangsteil verhältnis^ mäßig schlecht wird, da die Gewinde u. ä. hier einen allzu großen gegenseitigen Abstand erhalten.

ίο Bei einer anderen bekannten Presse mit zwei Schrauben befindet sich zwischen ver-• schiedenen Schraubenabschnitten ein Übergang von einem größeren zu einem kleineren Durchmesser. Diese Presse ist zum Quetschen von Obst und Früchten bestimmt, und es kommt in diesem Falle nicht darauf an, Flüssigkeit auszupressen, sondern nur ein Quetschen zu erreichen, obwohl natürlich auch Saft entfernt werden wird. Demgegenüber bezweckt die Erfindung, eine vorsichtige Pressung der Masse zu erreichen, d. h. die Masse soll axial vom Einlauf nach dem Auslauf ohne Umdrehung und ohne Quetschung geführt werden, um dadurch zu vermeiden, daß die Faser in der Masse zerstört wird oder eine Emulsion entsteht, so daß also das bei der vorgenannten bekannten Presse vorhandene und erstrebte Quetschen für die Zwecke der Erfindung einen wesentlichen Nachteil bedeuten würde.

Bei einer anderen bekannten Ausführung sind die Schrauben in einem Stück ausgeführt und besitzen auf der ganzen Länge eine konstante Steigung. In dem Eingangsteil mit größerem Durchmesser findet somit in Wirklichkeit keine Änderung des Gewindevolumens statt, was auch für den anderen Teil mit kleinerem Durchmesser gilt. Eine Zusammenpressung und eine Entfernung von Flüssigkeit wird nur dadurch erreicht, daß im Auslauf eine besondere Widerstandsplatte vorgesehen ist. Dieses Preßverfahren hat den Nachteil, daß die Pressung nur in einem kurzen konischen Verbindungsteil der beiden Schraubenabschnitte vorgenommen werden kann und außerdem im wesentlichen vor der Widerstandsplatte, also nur während eines sehr kurzen Zeitraumes, da das Gewindevolumen sich nur ziemlich sprungweise wegen des kurzen konischen Übergangsteiles ändert. Es ist auch eine Presse bekannt, bei welcher die beiden Schrauben nicht parallele Achsen haben. Schon dieser Umstand ist sehr nachteilig, weil sich dadurch Schwierigkeiten für den Antrieb der Schrauben und noch mehr für den Bau des Preßkorbes ergeben. Außerdem ist bei dieser Ausführung die Steigung der beiden Schrauben auf der ganzen Länge vom Einlauf bis zum Auslauf unverändert. Die Schraube besteht aus drei Abschnitten. In dem ersten und dritten sind sowohl der äußere Durchmesser wie der Kerndurchmesser und die Steigung unverändert, so daß bei diesen Abschnitten auch das Ge- ;\yjndevolumen unverändert bleibt. In dem *3*jreiten mittleren Abschnitt ist der äußere ■jJtirchmesser allmählich vermindert, und nur 'aus dem Grunde wird das Gewindevolumen allmählich abnehmen. Der konische und ziemlich lange Übergangsteil ist also hier der eigentliche und wirksame Preßteil der Schrauben, während der erste und dritte Abschnitt bezüglich Preßwirkung wirkungslos sind.

Zur Vermeidung der bisherigen Nachteile bei Schraubenpressen mit zwei oder mehreren ineinandergreifenden Preßschrauben, welche nebeneinander in demselben Preßkorb umlaufen, wobei jede Schraube aus mindestens zwei hintereinanderliegenden Abschnitten mit einem zwischenliegenden konischen Verbindungsteil zusammengesetzt ist, besteht das Neue der Erfindung darin, daß von zwei Nachbarabschnitten mit stetig gegen den Auslauf abnehmendem Gewindevolumen der dem Auslauf der Presse am nächsten liegende einen kleineren äußeren Gewindedurchmesser am Einlaufende als der zweite Abschnitt am Auslaufende hat, und daß der kurz gehaltene konische Verbindungsteil als Übergangsteil der Masse vom Abschnitt mit dem größeren zu dem Abschnitt mit kleinerem Durchmesser mit oder ohne stetige Preßwirkung arbeitet. Dadurch wird erreicht, daß das Gewindevolumen sich vom Einlaufende bis zum Auslaufende jedes Abschnittes stetig ändert, und zwar in abnehmendem Sinne, so daß ständig eine vorsichtige Preßwirkung auf der ganzen Länge des Abschnittes erzielt wird, wobei keine Quetschung der Masse, sondern eine schonende und trotzdem wirksame Auspressung der Flüssigkeit stattfindet. Gleichzeitig bleibt der Eingriff zwischen den beiden nebeneinanderliegenden Schrauben auf der ganzen Länge ein guter, so daß ein Mitumlaufen der Masse wirksam vermieden werden wird. Der zwischen den beiden Abschnitten liegende kurze Verbindungsteil kann ohne Gewinde sein, und die entsprechende innere Fläche des Preßkorbes kann derart konisch ausgeführt tio sein, daß sie einen mit Gewinde versehenen Verbindungsteil mit nach dem Auslauf der Presse hin allmählich abnehmendem Durchmesser umschließen würde.

Mittels des konischen Übergangsteils erreicht man, daß man die Steigung derjenigen Schraubenabschnitte, welche größeren Durchmesser haben, bedeutend kleiner machen kann als bei Anwendung desselben äußeren Gewindedurchmessers auf der ganzen Länge, da einem größeren äußeren Gewi-ndedurchmesser und demselben Kerndurchmesser natürlich

ein größeres Gewindevolumen entspricht. Die neue Vorrichtung kann derart angewendet werden, daß jeder Schraubenabschnitt einen stetigen äußeren Gewindedurchmesser auf der ganzen Länge hat, in dem ein zunehmender oder abnehmender Kerndurchmesser mit einer stetigen oder nach dem Auslauf hin abnehmenden Steigung auf einem größeren oder kleineren Teil der Länge des Abschnittes vereinigt ist.

Der Übergangsteil zwischen jedem von zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten braucht nicht durchlocht zu sein, kann aber sehr gut voll sein. Wünscht man eine Durchlochung, so ist es am bequemsten, die Löcher in sphärischer Richtung verlaufen zu lassen. Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung veranschaulicht. Abb. ι zeigt einen senkrechten Schnitt durch 'die Presse und Abb. 2 einen' Grundriß der beiden Preßschrauben, wobei der umschließende Preßkorb nur mit seinen inneren Begrenzungslinien angedeutet ist. Abb. 3 zeigt in ähnlicher Weise wie Abb. 2 eine Abänderung der Schrauben.

ι ist der Einlauf für die zu pressende Masse und 2 der Auslauf. 3 ist .der Preßkorb, Avelcher in üblicher Weise aus Längsstäben mit passendem gegenseitigem Zwischenraum in Axialrichtung bestehen kann. Diese Stäbe werden duixh umschließende kräftige Ringe 4 festgehalten. Die Schraube ist hier in zwei Abschnitten ausgeführt, und zwar mit dem Einlauf abschnitt 5 und demAuslaufabschnitt6. Auf dem Abschnitt 5, der sich in der mit einem unteren durchlochten Teil 8 versehenen Einlaufkapsel befindet, ist die Schraube 5 mit konstantem äußerem Gewindedurchmesser und mit konstantem Durchmesser für den Schraubenkern 9 ausgeführt. Dagegen ist die Steigung des Gewindes abnehmend von der Einlaufstelle dicht unterhalb des Einfülltrichters 1 nach dem Auslauf 2 hin, wie aus Abb. 1 ersichtlich ist. Der zweite Schraubenabschnitt 6 ist ebenso mit konstantem äußerem Gewindedurchmesser ausgeführt, aber hier ist auch die Steigung der Schraube konstant auf der ganzen Länge, während der Kern 9 konisch und mit steigendem Durchmesser nach dem Auslauf 2 hin ausgeführt ist, wodurch man ein ständig abnehmendes Gewindevolumen nach dem Auslauf hin erreicht.

Der Schraubenabschnitt S ist auch, wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit größerem äußeren Gewindedurchmesser als der Abschnitt 6 ausgeführt. Die zwei Abschnitte sind durch einen Übergangsteil 10 von konischer Form miteinander verbunden. Zwischen beiden Abschnitten ist das Gewinde der Schraube entsprechend ausgebildet. Die Abmessungen sind derart angepaßt, daß das Gewindevolumen dicht vor dem Übergangsteil 10 etwas größer ist als in dem Teil 10 und in diesem etwas größer als am Anfang des Schraubenabechnittes 6. Jedoch steht nichts im Wege, den Übergangsteil 10 mit 'demselben Gewindevolumen wie am linken • "Ende des Abschnittes 5 und am rechten Ende des Abschnittes 6 auszuführen, in welchem Falle natürlich keine Preßwirkung stattfinden wird, sondern nur eine Weiterbeförderung in dem Teil 10. Auch ist es nicht notwendig, daß die Schraube auf dem von dem Übergangsteil 10 umschlossenen Teil mit Gewinde versehen ist, obwohl dies natürlich am zweckmäßigsten ist.

Aus Abb. 2 ist ersichtlich, daß der Eingriff zwischen den zwei nebeneinanderliegenden Schrauben am Auslauf vollkommen ist, dagegen ständig weniger vollkommen wird, je mehr man sich dem Übergangsteil 10 nähert, und zwar aus dem Grunde, weil der Kerndurchmesser des Abschnittes 6 geringer wird. Dieses ungünstige Verhältnis wird indessen durch den Teil 10 aufgehoben, so daß der s₅ Eingriff zwischen den Schraubenabschnitten 5 auch im Einlaufteil vollkommen ist.

Aus Abb. 3 ist ersichtlich, daß bei dieser Ausführungsform beide Schraubenabschnittes und 6 mit veränderlicher Steigung ausgeführt sind. Damit hier die Gesamtlänge der Schraube nicht zu groß wird, ist ein konischer Übergangsteil 10 eingeschaltet, und zwar ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform. Ohne einen solchen Übergangsteil würde die Steigung des Abschnittes 5 übermäßig groß werden, so daß auch die Länge dieses Abschnittes unverhältnismäßig groß werden würde im Vergleich zu der Länge des eigentlichen Preßabschnittes 6. Man erreicht durch diese Ausführungsform nach Abb. 3 einen vollkommenen Eingriff auf der ganzen Länge, falls man den Kerndurchmesser der beiden Schraubenabschnitte auf der ganzen Länge konstant hält. In Abb. 3 hat· man indessen vorgezogen, den Kern eines Teils 11 neben dem Übergangsteil 10 näher am Auslauf etwas konisch auszuführen, wodurch man zwar einen weniger vollkommenen Eingriff in der Nähe des Übergangsteils erreicht, jedoch gleichzeitig eine erheblich kleinere Länge insbesondere des Schraubenabschnittes 5 erhält.

Bei besonders langen Preßschrauben wird man vorteilhaft die Schrauben in mehr als zwei Abschnitte hintereinander einteilen, und zwar mit zwischenliegenden konischen Übergangsteilen, ähnlich wie der Übergangsteil 10, wodurch man eine im Verhältnis zur Preßwirkung außerordentlich kleine Gesamtlänge der Preßschrauben erreicht.

Die erfmdungsgemäße Anordnung kann natürlich bei Schraubenpressen angeordnet

werden, welche zwei oder mehrere Schrauben haben. Gewöhnlich wird es zweckmäßig sein, die Schraube nach der Länge übereinstimmend mit den einzelnen Abschnitten der getrennten Längsteile zu teilen, so daß jeder Abschnitt für sich mit denjenigen Abmessungen und denjenigen Baustoft'en hergestellt werden kann, welche nach dem herrschenden Preßdruck und den übrigen Verhältnissen für den betreffenden Abschnitt als am besten geeignet befunden werden; so wird gewöhnlich der Schraubenäbschnitt 5 in dem Eingangsteil bedeutend weniger beansprucht werden als der Abschnitt 6, wo die kräftigste Pressung stattfindet. Man wird deshalb zweckmäßig den Schraubenabschnitt 5 aus Gußeisen, dagegen den Abschnitt 6 aus Stahl ausführen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Schraubenpresse mit zwei oder mehreren ineinandergreifenden Preßschrauben, welche nebeneinander in demselben Preßkorb umlaufen, wobei jede Schraube aus mindestens zwei hintereinanderliegenden Abschnitten mit einem zwischenliegenden konischen Verbindungsteil zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß von zwei Nachbarabschnitten mit stetig gegen den Auslauf abnehmendem Gewindevolumen der dem Auslauf der Presse am nächsten liegende einen kleineren äußeren Gewindedurchmesser am Einlaufende als der zweite Abschnitt am Auslaufende hat und daß der kurz gehaltene konische Verbindungsteil als Ubergangsteil der Masse vom Abschnitt mit dem größeren zu dem Abschnitt mit kleinerem IJurchmesser mit oder ohne stetige Preßwirkung arbeitet.
2. 2. Schraubenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischenliegende Verbindungsteil ohne Gewinde ist und daß die entsprechende innere Fläche des Preßkorbes derart konisch ausgeführt ist, daß sie einen mit Gewinde versehenen Verbindungsteil mit nach dem Auslauf der Presse hin allmählich abnehmendem Durchmesser umschließen würde.
3. 3. Schraubenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schraubenabschnitt einen gleichbleibenden äußeren Gewindedurchmesser auf der ganzen Länge hat und daß der zunehmende oder abnehmende Kerndurchmesser mit einer gleichbleibenden oder nach dem Auslauf hin abnehmenden Steigung auf einem größeren oder kleineren Teil der Länge des Abschnittes vereinigt ist.
4. 4. Schraubenpresse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßkorb auf dem oder den konischen Verbindungsteilen zwischen den Schraubenabschnitten undurchlocht ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen