[发明专利]用于加工材料的多轴螺旋式机器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加工材料、特别是塑料材料的多轴螺旋式机器，所述多轴螺旋式机器包括：外壳；形成在所述外壳中的至少两个外壳孔；至少两个处理元件轴，所述处理元件轴布置在相关的外壳孔中且可驱动成绕相关的旋转轴线旋转；并且设置有一定数量的用于处理待加工的材料的处理元件，所述处理元件沿相应旋转轴线的方向不可旋转地前后布置在至少两个相关的轴上，其中所述至少两个轴分别包括第一轴部和至少一个第二轴部，所述轴部互连而形成相应所述轴；并且每个轴都设置有处理元件，所述处理元件以与所述互连的轴部重叠的方式不可旋转地布置。

背景技术

由DE4421514A1(与US5,797,677A对应)获知一种用于塑料加工的螺旋式机器，该螺旋式机器具有可驱动成沿相同的方向旋转的两个处理元件轴。处理元件轴具有模块化的结构，每个处理元件轴都具有设置有以随机次序前后布置的不同处理元件的轴。处理元件借助键在相应轴上不可旋转地布置以允许可靠的转矩传递。由于处理元件能以随机次序布置在轴上的事实，处理元件轴提供执行截然不同的操作如传送、塑化、均质化和压力积累的简单方式。但处理元件轴的制造是复杂的，从而需要可观的开支。

DE1214386A(与US3,305,894A对应)公开了一种螺旋式机器，其轴在材料喂送区域内被分成两个区段。这允许容易地更换用于材料喂送的螺旋部件。

本发明的目的是提供一种多轴螺旋式机器，其允许实行模块化的结构并以比较低的制造成本实现高转矩的传递。

发明内容

该目的通过一种多轴螺旋式机器实现，所述多轴螺旋式机器具有分别至少延伸到熔化区的第一轴部，和不可旋转地布置在各第一轴部上的至少一个捏合元件。由于与现有技术相比所述至少两个轴不是一体地形成而是由一定数量的轴部组成的事实，轴也具有模块化的结构，这允许降低用于处理元件轴的制造成本。所述至少两个轴分别优选由至少两个轴部、特别是至少三个轴部组成。优选地，所述至少两个轴以相同方式由轴部组成。与一体式结构相比，轴在轴部之间的接合区域内的转矩传递性能降低。但该降低借助处理元件基本上得以补偿，所述处理元件以与所述两个相连的轴部重叠的方式不可旋转地布置在相应接合部上。相应处理元件可例如被构造为螺旋元件或捏合元件。为此，捏合元件被构造为所谓的捏合块，该捏合块包括以形成整体的方式彼此连接的一定数量的捏合盘。

由于第一轴部分别至少延伸到螺旋式机器的熔化区内并且至少一个捏合元件不可旋转地布置在各第一轴部上的事实，在确保降低的制造成本的同时保证了可靠的转矩传递。供给到处理元件轴的机械能的最大部分在相应第一捏合元件中转换，换言之它被导入待加工的材料。这意味着在第一捏合元件的区域内出现最高转矩。由于第一捏合元件分别完全布置在第一轴部上的事实，在接合部的区域内或接合部的后方不会出现最高转矩，从而确保极为可靠的转矩传递。结果，能有效地防止接合部的区域内的断轴。熔化区内的第一轴部因此设置有呈捏合元件形式的处理元件。相应捏合元件特别是被构造为捏合块，该捏合块包括以形成整体的方式彼此连接的一定数量的捏合盘。

布置在轴上的处理元件借助以通常的方式安装在上游端和下游端上的止挡件在旋转轴线的方向上被固定。在上游端，这例如借助外壳封闭元件来完成，而在下游端，例如借助轴末端或螺杆末端来实现固定。轴末端分别可固定到最后的轴部上。

如果轴比较长和/或具有比较大的直径，则特别是能降低用于本发明的多轴螺旋式机器的制造成本。与整体式轴相比，轴部容易制造且可在不需要特殊机器的情况下加工。此外，轴部能根据需要制造或加工，这带来用于轴的优化制造工艺。

由于轴由一定数量的轴部组装而成，故轴的模块化的结构容易实现，同时允许轴容易被配备处理元件。分别以与轴部重叠的方式布置在接合部上的处理元件确保轴或处理元件轴的转矩传递性能分别地基本上不受损害。结果，能降低制造成本。

一种多轴螺旋式机器——其中各互连的轴部包括外轮廓，并且其中互连的轴部的外轮廓以重叠的处理元件的内轮廓不可旋转地布置在两个外轮廓上的方式相对于彼此对齐——一方面提供了制造处理元件轴的简单方式，同时确保轴部与以与轴部重叠的方式布置的处理元件之间可靠的转矩传递。当组装好时，轴部的外轮廓彼此齐平，从而允许处理元件在制造期间容易地滑过接合部。此外，处理元件可基本上没有游隙地布置在相关的轴部上，使得特别是在重叠的处理元件的区域内实现稳固和可靠的转矩传递。