TW201813803A - 用於擠出機中之螺桿及擠出機 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於一擠出機中之螺桿且係關於一種具有此一螺桿之擠出機，特定而言係關於一種用於一多螺桿擠出機中之螺桿且係關於一種多螺桿擠出機。 在先前技術中，螺桿通常係由支承於一心軸上且相對於彼此軸向支撐之若干分段建構而成。為了能夠在於擠出機缸體內使用該螺桿期間將轉矩傳輸至該等分段，在該心軸與該等分段之間存在強制性嚙合連接。 本發明替代地提出使用自一個分段直接通至下一分段之一額外連接元件以便減輕該心軸之負荷。

Description

用於擠出機中之螺桿及擠出機

本發明係關於一種用於一擠出機中之螺桿且係關於一種具有此一螺桿之擠出機，特定而言係關於一種用於一多螺桿擠出機中之螺桿及一種多螺桿擠出機，該螺桿具有一心軸及由心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個分段。

通常，螺桿具有一模組化結構；以此方式，可以一極其靈活之方式調適該等螺桿以用於新任務及產品性質。一螺桿之模組化結構通往一桿形芯(被稱為「心軸」或在實踐中通常也被稱為驅動軸件或轉軸)及滑動至該心軸上之個別螺桿組件。螺桿組件在擠出程序中執行螺桿之典型功能，諸如(舉例而言)遞送、揉捏、混合或剪切被引導至設備中且穿過設備之塑膠。 為了傳輸所產生之高轉矩，將組件與心軸適形地嚙合且另外軸向支撐該等組件。 DE 10 2008 028 289 A1揭示一螺桿，其中轉矩藉助分段之表面上之齒連接自一個分段傳輸至下一分段。 DE 103 30 530 A1闡述其上焊接有一套筒之一軸件。分段被旋擰至該軸件上直至停止點。 DE 10 2011 112 148 A1、DE 10 2004 042 746 B4及DE 196 21 571 C2各自揭示了螺桿分段與心軸之間的具體類型之齒連接。 DE 37 14 506 A1闡述了以用於連接軸件之圓形螺栓達成之兩個軸件分段之表面處之一適形耦合。 DE 43 19 058 A1闡述了具有一圓形剖面、作為螺桿分段之一載體之一平滑軸件，該等螺桿分段藉由在其前表面處之強制性嚙合而相互地連接，其中未使用連接元件但替代地該等分段相對於彼此被軸向支撐。 EP 0 688 600 A1闡述了將圓形螺栓用作連接元件而達成之兩個軸件分段之一耦合，該等段在其前表面處被連接。此外，亦闡述了一分段式螺桿，該分段式螺桿之分段滑動至一心軸上且在其前表面上具有一突出部，該突出部與毗鄰分段之對應前表面中之一相匹配凹槽嚙合。 DE 44 44 370 A1闡述了分段式螺桿，其在分段之前表面處藉助具有環形剖面之單獨套筒耦合。 JP 2009078361 A揭示一分段式螺桿，其中分段滑動至一心軸上且其各別前表面處具有一突出部，該突出部與毗鄰分段之對應前表面中之一相匹配凹槽嚙合。亦即，分段係藉助其前表面上之載體耦合。 US 2012/0135098 A1揭示一分段式螺桿，其分段滑動至一心軸上且藉助一特殊活鍵在一前表面處耦合，該分段式螺桿之縱向軸係彎曲的使得其在各別耦合參考圓上延伸。

本發明係基於提供對先前技術之一改良或一替代方案之任務。 在本發明之一第一態樣中，藉由用於一擠出機中之一螺桿解決該任務，該螺桿具有一心軸及由該心軸支承且彼此軸向配置之複數個分段，其中一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有一單獨的特定而言圓柱形之連接元件，該連接元件經調適以在該分段邊界上傳輸一轉矩，該連接元件之長度對該連接元件之直徑的一比率高於11。 某些術語將在以下內容中加以闡釋： 首先明確指出，在本專利申請案之內容脈絡內，諸如「一個」、「兩個」等不定冠詞及數字通常被理解為指示一最小值，亦即「至少一個…」、「至少兩個…」等，除非自內容脈絡明確地或對熟習此項技術者顯而易見地或自一技術視角看必不可少地僅意指「正好一個…」、「正好兩個…」等。 「心軸」被理解為在任何情形中，在軸向方向上自第一分段之端部延伸至最後分段之開始。可經由心軸(在此情形中，齒輪驅動小齒輪與心軸之間的一切向固定係必要的)及經由齒輪驅動小齒輪與至少一個分段(較佳地與在軸向方向上之第一分段)之一連接(此連接傳輸轉矩)兩者對螺桿施加轉矩。 「分段」係螺桿之彼等組件，其等一起形成螺旋或複數個螺旋以用於與擠出機之外殼/缸體協作來將待引導穿過擠出機之塑膠塑化，及/或其等形成一揉捏元件及/或一遞送元件。 每兩個軸向毗鄰分段在其分段邊界處直接地(在緊鄰分段之情形中)或間接地(兩個軸向毗鄰分段之間存在一或多個分段)彼此軸向鄰接抵靠。產生於兩個軸向毗鄰分段之間的狹縫(亦即，在最簡單情形中係一圓環)必須被密封以防止塑膠熔體朝向內部(亦即，朝向心軸)滲透。分段通常係軸向支撐以達成此目的。法向力藉由表面壓力形成充分密封。 一「連接元件」被理解為分段之間的一連接。特定而言，一連接元件適合於限制一分段之徑向及/或切向移動。在一「角」連接元件中，詞語「角」係指定向成法向於擠出機之軸線之連接元件之剖面。 「連接元件」必須與第一分段且與第二分段兩者協作。若將一轉矩施加至螺桿(具體而言施加至一分段)，則第一分段將該轉矩之至少主要部分傳輸至連接元件。然後，連接元件相對於擠出機之軸線而將該轉矩前送(forward)至(特定而言軸向毗鄰)第二分段。 為了促進組裝，可將連接元件附接至一分段使得其可以一非破壞性方式被釋放。舉例而言，可藉助一壓入配合或一緊密滑動配合將連接元件附接至一分段之內部。然後，當組裝螺桿時，僅需要利用已附接至該分段之連接元件來將分段旋擰至心軸。若在同一側上各自已附接有一連接元件之數個此等分段被連續旋擰，則螺桿自動組裝。 另一選擇係，連接元件可與其連接之兩個分段分離。 在一特別簡單實施例中，連接元件可係一球體。 在此情形中，連接元件自身既不與第一分段亦不與第二分段係一整體，而係經組裝螺桿之一單獨組件。 在自一第一分段至一第二分段之過渡區域中，連接元件可由數個部分組成或僅由一個部分組成。 然而，根據本發明之螺桿應具有利用一連接元件之複數毗個鄰分段。換言之，每兩個分段(特定而言，軸向毗鄰分段)之間的複數個分段邊界係由一連接元件橋接。甚至對於待橋接之複數個分段邊界而言，一個連接元件亦可能將轉矩自一個分段傳輸至下一分段。然而，一較佳實施例提供用以僅傳輸一個分段邊界過渡處之轉矩之一個連接元件。 有利地，本文中提出之本發明之態樣在擠出機(亦即，單螺桿擠出機及多螺桿擠出機)領域中達成螺桿分段之間的一轉矩過渡，其中部分地極高且由扭矩、牽引力、壓力及屈曲組成之心軸應變被減小。心軸發生機械故障之危險因此亦被實質上減小。另外，不太昂貴之桿(理想地平滑圓柱形桿)可用於心軸，此另外增加了可獲得性及軸件上之耐機械應力性。 在所提出之解決方案中，應力被分離。螺桿分段自身承擔傳輸轉矩之任務。出於此目的，插入一新連接元件，該新連接元件連接至至少兩個螺桿分段且承擔將轉矩自一個螺桿分段傳輸至下一螺桿分段之任務。在分段之間傳輸之轉矩不再經由螺桿心軸傳輸。螺桿心軸無轉矩。在材料強度科學中，技術者論及扭矩應力與直接應力之間的一分離。新穎螺桿心軸(張力桿)具有一較小直徑且在外側上係「平滑的」。因此，凹口因數接近於「1」，此又會增加分段區域中之容許應力。 一具體實施例使用一圓柱形連接元件，該圓柱形連接元件具有係其直徑之長度之至少11倍之一長度。此相對大之長度直徑比率經選擇以便減小承載應力效應。 本發明之一個優點係簡化了如何經由一額外連接元件傳輸轉矩及如何經由不同組件分配應力之傳輸的解決方案。此解決方案係極不昂貴的，此乃因連接元件可作為桿材料(散裝貨物)購得。 連接元件之長度可進一步確保來自承載應力之表面壓力足夠小。 視情況，分段具有一盲孔，其中連接元件利用強制性嚙合插入於盲孔中。 有利地，以此方式，盲孔可用於判定連接元件之插入深度。以此方式，在經組裝狀態中，可達成一連接元件插入於兩個毗鄰分段中達大致相同深度。因此，盲孔可有助於使兩個鄰近分段中之承載應力效應大約相同。 較佳地，螺桿根部直徑對連接元件之直徑的比率介於4與9之間的範圍，較佳地介於5與8之間且尤其較佳地介於6與7之間。 某些術語將在以下內容加以闡釋： 徑向地觀看，一「螺桿根部」係待處理材料與螺桿之間的內接觸表面。該螺桿根部可指定一螺桿分段之底部或螺桿心軸之外直徑。 有利地以此方式，可針對轉矩之傳輸在施加於連接元件之剪切應力與施加於分段之承載應力之間達成關於構造之一最佳折衷。 明確指出，螺桿根部直徑對連接元件直徑的比率之上述範圍限制不應被理解為嚴格限制，而是可在不脫離所闡述本發明態樣之情況下在一工程學級上高於或低於所指示限制。換言之，範圍限制意欲形成毗鄰分段之間的一連接之實施例之參考點。 在本發明之一第二態樣中，藉由用於一擠出機中之一螺桿解決任務，該螺桿具有一心軸及支承於該心軸上且相對於彼此軸向配置之複數個分段，一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有一單獨角連接元件，該單獨角連接元件經調適以在該分段邊界上傳送一轉矩，其中在經組裝狀態中，連接元件之一徑向延伸大於或等於在圓周方向上之一延伸。 某些術語將在以下內容中加以闡釋： 一「連接元件之徑向延伸」被理解為自擠出機之軸線開始連接元件在徑向方向上之空間延伸。 一「連接元件在圓周方向上之延伸」被理解為自擠出機之軸線開始連接元件在圓周方向上之空間延伸。 有利地，在擠出機(亦即，單螺桿擠出機及多螺桿擠出機)領域中，所提出的本發明態樣利用螺桿分段達成一轉矩傳輸，其中自先前技術可知，部分地極高且由扭矩、牽引力、壓力及屈曲組成之心軸上之應力被消除。以此方式，心軸發生一機械故障之危險被實質上減小。另外，極不昂貴桿(理想地平滑圓柱形桿)可用於心軸，此另外增加了可獲得性及對軸件上之機械應力之阻力。 在所提出之解決方案中，應力被分離。螺桿分段自身承擔傳輸轉矩之任務。出於此目的，插入一新連接元件，該新連接元件連接至至少兩個螺桿分段且承擔將轉矩自一個螺桿分段傳輸至下一螺桿分段之任務。此意味著在分段之間傳輸之轉矩不再經由螺桿心軸傳輸。螺桿心軸無轉矩應力。在材料強度科學中，熟習此項技術者論及扭矩應力與之間應力之間的一分離。新穎螺桿心軸(張力桿)具有一較小直徑且在外側上係「平滑的」。凹口因數因此接近於「1」，此又會增加分段區域中之容許應力。 一項可能實施例係使用分佈在張力桿之圓周上方之數個平坦桿。 一大徑向延伸之論據係可將數目最小化且可保證「扭矩傳輸」功能性。 本發明之一個優點係簡化了如何經由一額外連接元件傳輸轉矩及如何經由不同組件分配應力傳輸之解決方案。此解決方案極不昂貴，此乃因連接元件係可購得的，如桿材料(散裝貨物)。 明確指出，第二態樣之標的物可個別地或在任何組合中以一累加方式有利地與本發明之第一態樣之標的物組合。 在本發明之一第三態樣中，藉由用於一擠出機中之一螺桿解決任務，該螺桿具有一心軸及支承於該心軸上且相對於彼此軸向配置之複數個分段，其中一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有一幾何形狀不同之一第一單獨連接元件及一第二單獨連接元件，一連接元件經調適以在該分段邊界上傳輸一轉矩。 某些術語將在以下內容中加以闡釋： 徑向地觀看，一「螺桿根部」被理解為待處理材料與螺桿之間的內接觸表面。該螺桿根部可指定一螺桿分段之底部或螺桿心軸之外直徑。 除了在本發明之第二態樣中之外，本文中提出(簡言之)在兩個分段之間的分段邊界中插入具有不同幾何形狀之兩個連接元件。舉例而言，可在同一分段邊界處定位一圓形連接元件及一角連接元件兩者。 有利地，以此方式可達成：各種連接元件經組合使得取決於相對於螺桿上之腹板之位置的連接元件之位置，可滿足不同條件。 在一特別有利實施例之一具體實例中，可將具有一短軸向延伸之連接元件(尤其球)定位在分段邊界處、腹板之高度處，亦定位於螺桿根部外側；而具有一較大軸向延伸之角連接元件定位於具有一較小直徑之一節圓上。 明確指出，第三態樣之標的物可個別地或在任何組合中以一累加方式有利地與本發明之第一態樣之標的物組合。 連接元件較佳地貫穿一分段在螺桿之軸向方向上延伸，且連接元件經調適以亦將轉矩傳輸至一第三分段及/或傳輸至一更遠之分段。 有利地，以此方式，可簡化連接元件之組裝。 在本發明之一第四態樣中，藉由用於一擠出機中之一螺桿解決任務，該螺桿具有一心軸及由該心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個分段，一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有一單獨圓形連接元件或具有圓形邊緣之一連接元件，該連接元件貫穿一分段在螺桿之軸向方向上延伸且經調適以在分段邊界上將一轉矩傳輸至毗鄰的及/或緊接著一毗鄰分段一分段及/或傳輸至一更遠之分段。 某些術語將在以下內容中加以闡釋： 具有「圓形邊緣」之一連接元件係具有經修圓邊緣之一連接元件。舉例而言，可藉由修圓一角連接元件之邊緣產生此一連接元件。 除了在先前技術中常見的，本文中提出使用相對於擠出機之軸線具有一圓形剖面之連接元件(特定而言圓形桿)或具有經修圓邊緣之連接元件。 在一有利實施例中，具有經修圓邊緣之一連接元件之一個實例可係一TORX(R)之一開孚(kinf)。 有利地，以此方式可達成：在連接元件之環境中出現不太明顯之凹口效應，從而達成一較佳材料利用率。 明確指出，第四態樣之標的物可個別地或在任何組合中以一累加方式有利地與本發明之上述態樣之標的物組合。 視情況，連接元件經設定尺寸使得用於藉由連接元件連接分段之一臨界轉矩低於用於一個分段之一臨界轉矩。 某些術語將在以下內容中加以闡釋： 一「臨界轉矩」係導致對組件中之一者之持續損害之一轉矩。 有利地，以此方式可達成：一臨界轉矩之出現不會導致螺桿分段之一損害，但替代地損害連接元件，此可使修理不太昂貴。 較佳地，連接元件係一中空體。 連接元件可係(舉例而言)一套筒。 有利地，以此方式可達成：可另外地(特定而言)藉助延伸穿過連接元件之腔之一螺桿在軸向方向上緊固連接元件。 較佳地，連接元件由與分段不同之材料組成，特定而言彈簧鋼。 因此，舉例而言，可將連接元件調適至與分段不同之一負荷。在一理論情形中，連接元件幾乎僅經受剪切負荷使得自一機械觀點來看通常可使用比分段螺旋之側面之材料更好之材料，該等材料必須經受諸多不同種類之負荷。 較佳地，連接元件係由與心軸不同之一材料製成。 此亦有助於考慮到在構造螺桿時預期之實際負荷。在一理想構造之情形中，心軸將實質上必須支承軸向應力以及疊加之撓曲疲勞應力。當分段被支撐以密封分段邊界時，產生軸向力。另外，一旦擠出機之延伸方向自垂直偏離，心軸便將通常必須支承由分段之靜重及由其自身之靜重導致之彎曲力矩。然而，靜重之效應與支撐力相比將通常係最小的。 較佳地，連接元件被徑向地配置於心軸外側。 有利地，以此方式，可極大地促進心軸之幾何形狀設計。 較佳地，連接元件被徑向地配置於分段外側。 有利地，以此方式，可極大地促進心軸之幾何形狀設計且可達成心軸之一高材料利用率。 較佳地，連接元件具有在分段之間的一軸向間隙。 有利地，以此方式可避免在分段之軸向支撐期間之一雙重配合。此外，會減小有漏縫之分段邊界之風險。 較佳地，連接元件無間隙地延伸穿過分段，尤其在分段之圓周方向上。 有利地，以此方式，可達成：在連接元件與靠近分段邊界之分段之間不產生強凹口效應。 較佳地，連接元件與心軸在螺桿之軸向方向上具有一線接觸。 有利地，以此方式，可簡化分段之設計以及分段之生產。在此有利實施例中，分段可具有連接元件插入於其中之一凹口。特定而言，此極簡單之解決方案係極不昂貴的。 較佳地，連接元件具有面向心軸之一圓形凹槽。 有利地，以此方式，連接元件可更好地配合於出於此目的而設置於分段中之凹口中。 較佳地，心軸具有介於1與1.2之間的範圍內之一凹口因數，較佳地介於1與1.05之間的範圍中且尤其較佳地介於1與1.01之間的範圍中。 理想地，心軸之分段具有一圓形剖面。在理想情形中，凹口因數β將係1。心軸之剖面愈圓且愈平滑，材料之可能利用率將愈好。 明確指出，上述對心軸之凹口因數之範圍限制不應被理解為嚴格限制，而是在不脫離本發明之所闡述態樣之情況下可在一工程學級上高於或低於所指示範圍。換言之，範圍限制意欲形成本文所提出心軸之實施例之參考點。 較佳地，心軸之分段具有一圓形剖面。 有利地，以此方式，心軸可被極便宜地製造且可以低成本獲得。此外，此心軸設計達成心軸之一極好可能材料利用率。 較佳地，心軸之剖面特定而言軸向地在其整個縱向延伸內在該等分段內係圓形的。 有利地，以此方式，心軸可被極便宜地製造且可以低成本獲得。此外，此特別有利之心軸實施例達成心軸之一極好可能材料利用率。 較佳地，該等分段具有面向心軸之一圓形凹槽。 有利地，以此方式，分段可允許與一圓形心軸之一強制性嚙合。此實施例特別不昂貴且可達成一高的可能材料利用率。 較佳地，分段相對於心軸具有一緊密滑動配合。 然而，一「緊密滑動配合」係其中各部分並不楔在一起之一穩固配合。舉例而言，對術語「緊密滑動配合」之一闡釋可在Lueger, Otto: Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften第7卷Stuttgart, Leipzig 1909第47頁中找到。 有利地，以此方式，分段可極容易地安裝於心軸上。 較佳地，分段(亦即至少一個分段，特定而言除了一個之外的所有分段)皆可繞心軸自由旋轉。 有利地，以此方式，可達成分段與心軸之間的功能之一明確區分且構造不會導致雙重配合。 較佳地，分段、心軸及連接元件經調適以藉助該連接元件將一轉矩之至少70%，特定而言80%、90%或100%自一個分段傳輸至下一分段。 在任何情形中，若分段、心軸及連接元件經相匹配使得藉助一(或多個)連接元件將一轉矩之至少70%、特定而言至少80%、90%或尤其較佳地甚至100%自一個分段傳輸至另一分段，則本發明被視為已實施。 明確指出，上述轉矩傳輸值不被理解為嚴格限制而是在不脫離本發明之所闡述態樣之情況下可在一工程學級上高於或低於所指示值。換言之，該等值意欲形成本文所提出之連接元件之大小之參考點。 在本發明之一第五態樣中，藉由用於一擠出機中之一螺桿來解決任務，該螺桿具有一心軸及由該心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個分段，其中一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有一單獨圓柱形連接元件，該單獨圓柱形連接元件經調適以在該分段邊界上傳輸一轉矩，其中一第一分段之一長度不同於一第二分段之長度。 因此，螺桿之任何分段之長度可不同於另一分段之長度。 每一分段亦可具有一不同長度。有利地，以此方式，可提高對螺桿進行形之靈活性。因此，一螺桿可具有不同長度之不同區帶。 視情況，螺桿之一端處之一分段長於另一分段，特定而言兩倍長或三倍長。 有利地，以此方式，在不失本發明之優勢之情況下，可以與另一分段不同之方式構造連接至驅動器或支承螺桿心軸的螺桿之一第一分段，且可按照對螺桿端部處之一分段之具體要求調適該第一分段。 明確指出，第五態樣之標的物可個別地或在任何組合中以一累加方式有利地與本發明之前述態樣之標的物組合。 在本發明之一第六態樣中，藉由使用本文所提出之一螺桿之一擠出機解決任務。 應理解，上文所闡述之一螺桿之優勢直接延續至一擠出機，特定而言具有如上文所闡述之一螺桿之一單螺桿擠出機或一多螺桿擠出機。 明確指出，第六態樣之標的物可個別地或在任何組合中以一累加方式有利地與本發明之前述態樣之標的物組合。

圖1中之擠出機螺桿1具有一心軸2及由該心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個螺桿分段3 (在一剖面中，螺桿分段3經展示為垂直於擠出機之軸線、緊鄰於分段邊界)。 在一第一螺桿分段3與一軸向毗鄰之第二分段(在圖1中被掩蓋)之間的邊界處，擠出機螺桿具有數個單獨角連接元件4、5、6、7、8。連接元件4、5、6、7、8經調適以在分段邊界上傳輸一轉矩。 在其經組裝狀態中，連接元件4、5、6、7、8之一徑向延伸10大於或等於在圓周方向上之一延伸9。 螺桿分段3中之凹槽(未個別地提及)具有與連接元件4、5、6、7、8之輪廓至少實質上相同之一輪廓。凹槽在分段軸線(未提及)之方向上張開，亦即在旋擰狀態中朝向心軸2張開，使得所有連接元件4、5、6、7、8可軸向地及/或徑向地自該等凹槽移除及插入於該等凹槽中。 圖2中之替代擠出機螺桿21具有一心軸22及由心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個分段23 (在一剖面中，垂直於擠出機之軸線，一分段經展示為緊鄰於分段邊界)。 在分段23與一軸向毗鄰之第二分段(未展示)之間的邊界處，替代擠出機螺桿21具有數個單獨圓形連接元件24、25、26、27、28、29。 連接元件24、25、26、27、28、29在螺桿之軸向方向上貫穿一分段延伸。 連接元件24、25、26、27、28、29經調適以在分段邊界上將一轉矩傳輸至一毗鄰分段及/或緊接著該毗鄰分段之一分段及/或傳輸至一更遠之分段。 圖3及圖4中之替代擠出機螺桿31具有一心軸32，心軸32具有一軸線33。為清晰起見，未展示擠出機螺桿之螺旋。展示了替代擠出機螺桿之螺桿根部。 替代擠出機螺桿31具有由心軸32支承且相對於彼此軸向配置之數個分段34、35、36、37、38。 一第一螺桿分段37及一最後螺桿分段38具有與另一螺桿分段34、35、36之構形不同之一構形。 在螺桿分段34、35、36、37、38之間的邊界處，擠出機螺桿具有複數個連接元件39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50。 始終根據相同方案來構形毗鄰分段之間的連接。舉例而言，最後分段38與毗鄰分段36之間的連接本文中被更仔細地檢查且在圖4中由穿過最後分段38之一剖面表示。 連接元件45、46、47、48、49、50經展示為其等配置於分段36、38內至之一節圓上。 連接元件39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50係利用強制性嚙合插入於盲孔(本文中為清晰起見未展示)中。

1‧‧‧擠出機螺桿

2‧‧‧心軸

3‧‧‧螺桿分段/一第一螺桿分段

4‧‧‧單獨角連接元件/連接元件

5‧‧‧單獨角連接元件/連接元件

6‧‧‧單獨角連接元件/連接元件

7‧‧‧單獨角連接元件/連接元件

8‧‧‧單獨角連接元件/連接元件

9‧‧‧延伸

10‧‧‧徑向延伸

21‧‧‧擠出機螺桿

22‧‧‧心軸

23‧‧‧分段

24‧‧‧單獨圓形連接元件/連接元件

25‧‧‧單獨圓形連接元件/連接元件

26‧‧‧單獨圓形連接元件/連接元件

27‧‧‧單獨圓形連接元件/連接元件

28‧‧‧單獨圓形連接元件/連接元件

29‧‧‧單獨圓形連接元件/連接元件

31‧‧‧擠出機螺桿

32‧‧‧心軸

33‧‧‧軸線

34‧‧‧分段/螺桿分段

35‧‧‧分段/螺桿分段

36‧‧‧分段/螺桿分段

37‧‧‧分段/螺桿分段

38‧‧‧分段/螺桿分段

39‧‧‧連接元件

40‧‧‧連接元件

41‧‧‧連接元件

42‧‧‧連接元件

43‧‧‧連接元件

44‧‧‧連接元件

45‧‧‧連接元件

46‧‧‧連接元件

47‧‧‧連接元件

48‧‧‧連接元件

49‧‧‧連接元件

50‧‧‧連接元件

在以下內容中，參考圖式藉助實施例之兩項實例更詳細地闡釋本發明，其中 圖1示意性地展示一擠出機螺桿之一剖面，該擠出機螺桿具有一心軸及由該心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個分段，其中一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有一單獨角連接元件，該連接元件經調適以在分段邊界上傳輸一轉矩，其中在經組裝狀態中連接元件之一徑向延伸大於或等於在圓周方向上之一延伸； 圖2示意性地展示一替代擠出機螺桿之一剖面，該擠出機螺桿具有一心軸及由該心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個分段，一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有一單獨圓形連接元件，該連接元件貫穿一分段在螺桿之軸向方向上延伸且經調適以在分段邊界上將一轉矩傳輸至一毗鄰分段及/或傳輸至緊接著該毗鄰分段之一分段及/或傳輸至一更遠之分段； 圖3示意性地展示由數個分段組成之一替代擠出機螺桿之一剖面，特定而言該擠出機螺桿具有由連接元件連接之一第一分段及一最後分段，且 圖4示意性地展示穿過來自圖3之替代擠出機螺桿之一剖面。

Claims (28)

1. 一種用於一擠出機中之螺桿，該螺桿具有一心軸及由該心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個分段，一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有一單獨圓柱形連接元件，該單獨圓柱形連接元件經調適以在該分段邊界上傳輸一轉矩， 其特徵在於 該連接元件之一長度對該連接元件之直徑的比率高於11。
2. 如請求項1之螺桿， 其中 該分段具有一盲孔，其中利用強制性嚙合將該連接元件定位於該盲孔中。
3. 如請求項1或2中任一項之螺桿， 其中 螺桿根部之直徑對該連接元件之該直徑的比率介於4與9之間的一範圍內，較佳地介於5與8之間的一範圍內且尤其較佳地介於6與7之間的一範圍內。
4. 一種用於一擠出機中之螺桿，該螺桿具有一心軸及由該心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個分段，一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有一單獨角連接元件，該單獨角連接元件經調適以在該分段邊界上傳輸一轉矩， 特定而言 如前述請求項中任一項之螺桿， 其特徵在於 在經組裝狀態中，該連接元件之一徑向延伸大於或等於沿圓周方向之一延伸。
5. 一種用於一擠出機中之螺桿，該螺桿具有一心軸及由該心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個分段， 特定而言 如前述請求項中任一項之一螺桿， 其特徵在於 一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有不同幾何形狀的一第一單獨連接元件及一第二單獨連接元件， 其中一連接元件經調適以在該分段邊界上傳輸一轉矩。
6. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 在該螺桿之軸向方向上，該連接元件貫穿一分段延伸且該連接元件經調適以亦將該轉矩傳輸至一第三分段及/或傳輸至一更遠之分段。
7. 一種用於一擠出機中之螺桿，該螺桿具有一心軸及由該心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個分段，一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有一單獨圓形連接元件或一具有圓形邊緣之連接元件， 特定而言 如前述請求項中任一項之一螺桿， 其特徵在於 該連接元件貫穿一分段在該螺桿之軸向方向上延伸 且經調適以在該分段邊界上將一轉矩傳輸至一毗鄰分段及/或緊接著該毗鄰分段之一分段及/或傳輸至一更遠之分段。
8. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該連接元件經設定尺寸使得由該連接元件連接之該等分段之一臨界轉矩低於一個分段之一臨界轉矩。
9. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該連接元件係一中空體。
10. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該連接元件具有與該等分段不同之一材料，特定而言係彈簧鋼。
11. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該連接元件具有與該心軸不同之一材料。
12. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該連接元件徑向地配置於該心軸外側。
13. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該連接元件徑向地配置於該等分段內。
14. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該連接元件在該等分段之間具有一軸向間隙。
15. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該連接元件特定而言在該等分段之圓周方向上無空隙地延伸通過該等分段。
16. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該連接元件與該心軸在該螺桿之該軸向方向上具有一線接觸。
17. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該連接元件具有面向該心軸之一圓形凹槽。
18. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該心軸具有介於1與1.2之間的範圍內、較佳地介於1與1.05之間的範圍內且尤其較佳地介於1與1.01之間的範圍內之一凹口因數。
19. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該心軸在該等分段內具有一圓形剖面。
20. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該心軸特定而言軸向地在該等分段內於其整個縱向延伸中具有一圓形剖面。
21. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該等分段具有面向該心軸之一圓形凹槽。
22. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該等分段相對於該心軸具有一緊密滑動配合。
23. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該等分段、至少一個分段，特定而言除了一個分段之外的所有分段皆被設計成使得其等可繞該心軸自由地旋轉。
24. 如前述請求項中任一項之螺桿， 其中 該等分段、該心軸及該連接元件經調適以經由該連接元件將一轉矩之至少70%、特定而言80%、90%或100%自一個分段傳輸至下一分段。
25. 一種用於一擠出機中之螺桿，該螺桿具有一心軸及由該心軸支承且相對於彼此軸向配置之複數個分段，其中一第一分段與一軸向毗鄰之第二分段之間的一分段邊界具有一單獨圓柱形連接元件，該單獨圓柱形連接元件經調適以在該分段邊界上傳輸一轉矩， 特定而言 如前述請求項中任一項之螺桿， 其特徵在於 一第一分段之一長度不同於一第二分段之長度。
26. 如請求項25之螺桿， 其中 該螺桿之一端處之 一 分段長於另一分段，特定而言係兩倍長或三倍長。
27. 一種具有如前述請求項中任一項之一螺桿之擠出機。
28. 一種用於由熱塑性塑膠製造一產品、特定而言半成品之設備，其具有一如請求項27之擠出機。