本发明涉及一种用于连续加工和/或处理可流动的材料的挤出机， 具有至少两个同方向旋转的轴，这些轴设置有相互啮合的输送螺杆段 和工作段并且在挤出机壳体的与轴平行的圆弓形的凹部中被导向。

在此，装备有输送螺杆段和工作段的轴也可以在挤出机壳体内的 一个空腔中沿着一个圆以相同的中心角设置(EP 0 788 867 B1)。由单 个元件构成的输送螺杆将在挤出机中待加工的材料从材料输入孔输送 到挤出机另一端上的材料排出孔，而同样以单个元件构成的工作段具 有制动的并且需要时反向输送的功能。作为工作段例如可以使用捏合 块，如同例如由EP 0 422 272 A1已知的那样，或者所谓泡壳(Blister)， 即具有与螺杆外径相应的直径的挡盘，它们也可以作为所谓齿形盘在 圆周上设置有外齿部。

代替这种使材料压缩的工作段也使用卸压的工作段。例如由DE 102 33 213 A1已知一种螺杆元件，它具有一个在输送上中立的、卸压 的区段，它由螺旋齿去除螺旋构成。

工作段对于不同的工艺任务具有不同的表面，它们可以几乎任意 地相互组合，以便最佳地考虑工艺技术的总体要求。输送螺杆元件和 工作元件紧密地相互串接并且不相对转动地插到支承轴上，在径向和 轴向上精确定位地被驱动装置定坐标地驱动。

由于特殊的工艺技术要求工作元件经常在长度上一直减小到螺杆 直径的六分之一并且几乎总是短于螺杆直径。另一方面在两个相邻轴 的相互啮合的工作元件之间可能产生高压，尤其是当它们、例如反向 输送的螺杆元件、捏合块、泡壳或齿形盘，具有与截面外径相应的直 径时。由此在双螺杆挤出机中在这种工作元件的区域中产生导致轴之 间明显扩张的力。这些力在多轴挤出机中也导致明显的磨损，在多轴 挤出机中轴沿着一个圆以相同的中心角设置。

因此，本发明的目的是，减少工作元件区域中的过大磨损。按照 本发明这此现：比输送螺杆段导致两个轴之间更大扩张的工作段与至 少一个输送螺杆段和/或至少一个另外的工作段形成一个一体的组合的 元件。

在此，与一个输送螺杆段合并一个组合的一体式元件的工作段可 以是一个具有与螺杆直径相应的直径的反向输送的工作段、尤其是一 个具有比输送螺杆段更大的螺距或者具有与输送螺杆段相反的螺旋方 向的螺杆段或者是一个捏合块、一个泡壳或者一个齿形盘。但也可以 是两个工作段合并成一个一体的元件，例如两个螺旋方向相反的捏合 块，或者一个具有相反螺旋方向的螺杆段和一个捏合块。

按照本发明，通过使一个输送螺杆段与一个工作段或者两个工作 段合并成一个更长的组合的元件，明显改善轴的抗弯刚度。同时使扩 张力分布到更大的、大多情况下更好润滑的表面上，由此明显减小单 位面积负荷并减小磨损。此外将多个不同的可转换到相对较短长度上 的工艺技术要求组合在一个段中明显减少了元件数量，这明显简化了 轴及仓储管理方面的装备和维护。

为了简化轴的装备，按照本发明组合的元件的端面通过圆弧限界， 这些圆弧相应于输送螺杆直径、螺杆芯直径并且最大相应于轴的轴心 距。组合的元件可以以简单的方式这样插接到轴上，使得通过圆弧限 界的端面相互对准。由此使得与相邻轴的组合元件啮合的组合元件的 无故障插接明显更容易。

为了考虑组合元件在抗弯刚度和磨损方面的优点，该组合元件具 有大于螺杆直径的长度，尤其大于双倍螺杆直径。

组合元件的输送螺杆段最好双头地构成，因为双头螺杆导致比三 头螺杆更大的输送量，但与单头螺杆相比具有更大的抗弯强度。

如果组合元件的工作段同样具有螺杆形的表面，即例如一个具有 更大螺距或相反螺旋方向的螺杆段，则它同样最好双头地构成。在此， 工作段的该表面也可以仅仅具有类似螺杆的螺线形的曲线，例如对于 捏合块。因此，按照本发明，例如可以使一个具有双头螺线形设置的 凸轮的捏合块段与一个具有相反螺旋方向的双头捏合块段组合成一个 元件，这些凸轮具有与输送螺杆相应的螺旋方向。

待加工的材料在挤出机中处于高温下，在该高温下，一方面轴、 另一方面装在轴上的输送元件和工作元件不同地膨胀。这导致轴与位 于其上的元件之间形成间隙，熔化的材料例如塑料可能挤入该间隙并 且可能燃烧，肯定使轴与这些元件这样牢固连接，以致在轴冷却后这 些元件很难被从轴上取下。

该问题对于按照本发明使用的长的组合元件还更加强化，有时可 能使元件根本不再能够取下，即必须将整个轴抛弃。

因此按照本发明最好使每个轴分成多个较短的轴段，其中这些轴 段在拉力下在轴芯中可轴向张紧地构成。为了可轴向张紧，最好在轴 段的一个端部上在轴芯中可旋转地支承一个轴向固定的旋转元件，它 不相对转动地设置有外螺纹，该外螺纹啮合到相邻轴段的轴芯中的内 螺纹中。为此可以使轴段在一端具有一个带有外螺纹的旋转元件，在 另一端具有在轴芯中的内螺纹。也可以设置这样的轴段，它们在两端 具有这种带有外螺纹的旋转元件并且与在两端具有相应的在轴芯中的 内螺纹的轴段相连接。

在轴段的轴芯中最好设置一个轴向孔或者类似的凹部，以便可以 操作旋转元件。为此旋转元件可以在其面对轴段的该轴向凹部的一侧 设置有一个多边形或者一个多边形凹部，例如六角形凹部或者六角形 榫，该凹部或榫通过一个在端部设置有相应的对应多边形、插入轴芯 轴向孔中的杆来操作。代替多边形凹部或多边形榫，当然也可以在旋 转元件上设置其它的操作凹部或其它的操作凸起，它通过在端部相应 构造的、插入轴芯的轴向孔中的杆来操作。

每个具有不相对转动地设置在其上的元件的轴段不相对转动地与 相邻轴段连接。为此在两个相邻的轴段之间设置形状锁合的、不相对 转动的连接，例如通过旋转元件支承在其上的轴芯端部的外周上的锯 齿部或楔形齿部，其中，外周上的齿与在相邻轴段的设置内螺纹的端 部上的轮毂孔中的锯齿部或楔形齿部共同作用，相邻轴段的旋转元件 上的外螺纹啮合到该内螺纹中。

具有一个工作段和至少一个输送螺杆段和/或至少一个另外的工作 段的该组合元件可以与轴段的轴芯一体地构成。但也可以使轴段的螺 杆芯构造得用于一个或多个组合元件的不相对转动的插接。

因此，通过按照本发明组合的一体式元件轴的抗弯刚度在一定长 度上明显提高，由此使产生的横向力更好地分布在更大的外表面上并 由此减少磨损。此外按照本发明减少了构件数量，这对于仓储以及装 配和拆卸起到有利作用。此外能够集成例如具有小于输送螺杆直径一 半的长度的短的工作段以及例如由于结构长度和/或插接位置不落入标 准模式的那些工作段。在装置复杂的情况下也可以可靠避免插接错误。 密封位置的数量也明显减少，工艺空间在一定设备长度上向着在内部 被导向的轴径向密封。

按照本发明的挤出机可以构造为双轴挤出机。但它最好具有三个 或更多在挤出机壳体的一个空腔中沿一个圆或圆弧以相同的中心角布 置的轴。

下面借助于附图示例性详细解释本发明。附图中示出：

图1  一个多轴挤出机的纵剖面，

图2  沿图1中线II-II的一个横剖面，

图3和4  组合的输送螺杆和工作元件的侧视图和端视图，

图5和6  相应于图1组合的元件的侧视图和端视图，但具有短 的工作段和因此不同的端壁，

图7和8  由一个捏合块段和具有相反螺旋的捏合块段组合成的 元件的立体图和端视图，

图9  一个双轴挤出机的横剖面，具有在整个周边上紧密的相互 啮合的螺杆段，

图10  一个轴段的纵剖面，具有与其一体构成的组合元件，

图11  按照图10的轴段的右端部的视图，

图12  相应于图11的视图，但是一个具有插接在轴芯上的组合 元件的轴段，

图13  沿图11中线XIII-XIII的横剖面，

图14  由多个具有插接上的组合元件的轴段组成的轴的纵剖面。

按照图1和2，挤出机在壳体1中具有一个室2，该室沿着一个圆 3延伸。在室2中设置多个轴线平行地设置的、围绕一个芯5的轴4。 该壳体1在端面上通过终端板6和7封闭。穿过终端板6延伸的轴4 通过未示出的传动装置被同方向驱动。材料输入孔以8表示，终端板7 中的材料排出孔以9表示。

在每个轴4上借助锯齿部不相对转动地插装多个元件11，12，13， 14。元件11和13通过输送螺杆段构成，而元件12由一个输送螺杆段 15和一个捏合块16组成并且元件14由一个比输送螺杆元件11和13 具有更大螺距的输送螺杆段17以及一个具有相反螺旋的短的螺杆段 18组成。捏合块段16和相反螺旋的短螺杆段18是工作段。在壳体1 的内侧面上和在芯5上设置轴线平行的、圆弓形的凹部19或20，输送 螺杆元件11和13和组合元件12和14以小的间隙、即很大程度紧密 地嵌入所述凹部中。同时，输送螺杆元件11和13和组合元件12，14 很大程度紧密地相互啮合。

在图3和4以及5和6中示出两个不同的组合元件22，23，由一 个输送螺杆段24或25和一个工作段26或27组成，它们各由一个比 输送螺杆段24或25具有更大螺距的螺杆段构成，其中工作段27比工 作段26更短地构成。

在图7和8中示出一个组合元件28，它由一个由凸轮组成的捏合 块段29和一个由凸轮组成的捏合块段30组成，捏合块段29的凸轮如 虚线29′所示布置得具有相应于输送螺杆元件的螺旋方向，捏合块段30 的凸轮如虚线30′所示具有相反的螺旋方向。即，在该实施例中，两个 捏合块29和30作为不同功能的工作段组合成一个元件28。

如图9所示，两个相互啮合的组合元件22具有端面10，该端面通 过圆弧A-B，E-F和A-E限界。圆弧A-B具有相应于螺杆直径D的直 径，圆弧E-F具有相应于螺杆芯直径d的直径，圆弧A-E具有一个直 径，其半径相应于两个组合元件22的轴心距Ax(参见EP-B-0002131)。 按照图3和4或7和8的组合元件22和28的端面10以相同方式构成。

按照图5和6的组合元件23同样具有端面20，它通过圆弧A-B， E-F′和A-E限界，但附加通过圆弧32限界，该圆弧相应于具有螺杆芯 直径的半圆。

通过由这些圆弧构成的组合元件端面明显简化轴的装备，因为只 需这样插接这些元件，使得它们的端面相互对准。

每个轴4分成多个短的轴段，这些轴段可以不同地构成。因此在 按照图10和11的轴段33中轴芯37与示意示出的组合元件36一体地 构成，而在按照图12和14的轴段34，35中示意示出的组合元件36 通过楔形齿部38不相对转动地插接在轴芯37上。

轴段33，34，35在拉力下在轴芯37中可轴向张紧地构成。为此 在每个轴段33，34，35的一个端部上在轴芯37中的一个轴向凹部39 中可旋转地支承一个圆柱形的旋转元件41。旋转元件41在其从轴向凹 部39中突出来的端部上设置有外螺纹42。

为了轴向固定旋转元件41，设置一个金属丝环43，它一方面嵌入 轴芯37中的圆柱形轴向凹部39内的一个圆周槽44中，另一方面嵌入 圆柱形旋转元件41的外圆周上的一个圆周槽45中。

金属丝环43如图13所示那样地构成，其方式是，通过轴芯37中 的一个切向孔48从侧面将金属丝推入到圆周槽44，45之间。

为了连接轴段，如图10所示，在轴段33的另一端部在轴芯37中 设置同轴的内螺纹49，相邻轴段33的同轴的外螺纹42可拧入其中。

为了提高抗弯强度，在轴段33的在其上安置旋转元件41的那个 端部上，轴芯37轴向突出，其中，通过突出的轴芯端部46构成的轴 向榫插接到相邻轴段33的端部中的一个轴向凹部47中，其中在轴向 凹部47的内侧面上该轴向凹部设置有内螺纹49。

为了操作旋转元件41，轴芯37设置有一个贯通的轴向孔或者类似 的凹部51。旋转元件41例如可以具有一个六角形凹部52，一个杆上 的未示出的六角可插入其中，该杆穿过轴向孔51，以便使旋转元件41 旋转并由此使外螺纹42或者旋入或者旋出相邻轴段33的内螺纹49， 以使相邻轴段连接或相互分开。每个轴段33与相邻的轴段33不相对 转动地构成。为此按照图11在榫46上设置楔形齿部53，它啮合到相 邻轴段33的轴向凹部47的楔形齿部50中。为此在按照图12的实施 例中将为元件36所使用的楔形齿部38使用在轴芯37上。

在图14中以箭头54表示挤出方向。用于装配由轴段34，35组成 的轴的方向同样相应于箭头54的方向，而拆卸方向与箭头54相反。 可以看出，相对于挤出方向54而言，轴段34，34的端部分别在上游 端部上设置有旋转元件41。