(57)【要約】【課題】本発明は、押出機で使用するためのスクリュー並びにそのようなスクリューを有する押出機を提供する。特に、本発明は対のスクリュー押出機および対のスクリュー押出機で使用するためのスクリューを提供する。【解決手段】スクリューは通例では、モジュール設計を有する。スクリューのモジュール構造は、ロッド形状のコア、いわゆるマンドレルを生じ、個々のスクリュー要素が、マンドレルに押し付けられる。高い発生トルクを伝えるために、要素は、正の固定方法でマンドレルに接続され、また軸方向に支えられる。本発明は、マンドレルをノッチ無しに設計することを提示する。これは、そのようなマンドレルの、このためまた使用されるスクリューのサービス寿命の著しい増大につながる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機で使用するためのスクリューであって、前記スクリューはマンドレルおよび前記マンドレルに保持されかつ互いに軸方向に配置されたいくつかのセグメントを呈し、前記マンドレルとセグメントとの間に、個別のトルクエントレーナーが配置され、前記トルクエントレーナーは、前記マンドレルの接触表面領域で前記マンドレルと接触し、マンドレルの前記接触表面領域はノッチを有さないことを特徴とする、スクリュー。
【請求項２】
押出機で使用するためのスクリューであって、前記スクリューは、マンドレルおよび前記マンドレルに保持され互いに軸方向に配置されたいくつかのセグメントを呈し、前記マンドレルとセグメントとの間に個別のトルクエントレーナーが配置され、前記トルクエントレーナーは、前記マンドレルの前記接触表面領域で前記マンドレルと接触し、前記マンドレルは、前記スクリューの長さ方向に延びる軸に垂直かつ前記接触表面領域を横切る断面を呈し、前記断面上で、前記マンドレルは、２.０よりも少ない応力集中係数（ＤＩＮ７４３−２セクション５に従う）を呈することを特徴とする、スクリュー。
【請求項３】
断面上で、前記マンドレルは、１.７５よりも少ない、好ましくは１.５よりも少ない、特に好ましくは１.４以下の、多くとも１.３または多くとも１.２５の応力集中係数を呈することを特徴とする、請求項２に記載のスクリュー。
【請求項４】
押出機で使用するためのスクリューであって、前記スクリューはマンドレル、および前記マンドレルに保持され互いに軸方向に配置されたいくつかのセグメントを呈し、前記マンドレルとセグメントとの間に個別のトルクエントレーナーが配置され、前記トルクエントレーナーは、前記マンドレルの前記接触表面領域で前記マンドレルと接触し、前記マンドレルの前記断面内の前記接触表面領域の前記輪郭は、円形縁部に関して第１の、正の角度によって外れ出し、第２の同様の正の角度によって、再び前記縁部に収束し、負の角度の合計は、９０°よりも少なく、特に４５°よりも少ないことを特徴とする、スクリュー。
【請求項５】
前記負の角度の合計は、１０°よりも少なく、特に０°であることを特徴とする、請求項４に記載のスクリュー。
【請求項６】
押出機で使用するためのスクリューであって、前記スクリューは、マンドレル、および前記マンドレルに保持され、互いに軸方向に配置されたいくつかのセグメントを呈し、前記マンドレルとセグメントとの間に個別のトルクエントレーナーが配置され、前記トルクエントレーナーは、前記マンドレルの接触表面で前記マンドレルと接触し、前記トルクエントレーナーは、その外形の正確に一方の側で前記接触表面領域に支えられることを特徴とするスクリュー。
【請求項７】
請求項２から請求項６のいずれか１項に記載のスクリュー。
【請求項８】
断面内で、前記マンドレルは円形縁部と部分的に合同することを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のスクリュー。
【請求項９】
前記接触表面領域は、少なくとも部分的に、前記マンドレルの断面上の２つの円弧セグメントの間のコードであることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のスクリュー。
【請求項１０】
断面内で、前記マンドレルは鏡面対称、特に二重鏡面対称であることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のスクリュー。
【請求項１１】
いくつかのトルクエントレーナーは、前記マンドレルの周の周りに設けられることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のスクリュー。
【請求項１２】
断面内で、１つのトルクエントレーナーは１つの平らな端部および肥厚された端部を有するくさび形を呈することを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のスクリュー。
【請求項１３】
前記スクリューの１つの断面上の前記トルクエントレーナーは、非対称、点対称、または鏡面対称であることを特徴とする、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のスクリュー。
【請求項１４】
押出機のスクリューの工具交換のための方法であって、前記スクリューは、マンドレルおよび、封止されたセグメント境界を有する、前記マンドレルに保持され互いに軸方向に配置されたいくつかのセグメントを呈し、前記マンドレルとセグメントとの間に個別のトルクエントレーナーが配置され、前記トルクエントレーナーは、マンドレルの接触表面で前記マンドレルと接触し、前記方法は、
ａ．前記マンドレルから前記セグメントを除去するステップと、
ｂ．前記セグメントをマンドレルにトルクエントレーナーを用いて押すステップとを含み、前記トルクエントレーナーは、前記マンドレルの接触表面で前記マンドレルと接触し、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のスクリューが生成される、方法。
【請求項１５】
押出機であって、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のスクリューを有する、特に単一のスクリュー押出機または対のスクリュー押出機である、押出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出機で使用するためのスクリュー並びにそのようなスクリューを有する押出機に関する。
【０００２】
特に、本発明は対のスクリュー押出機で使用するためのスクリューおよび対のスクリュー押出機に関する。
【背景技術】
【０００３】
スクリューは通例では、モジュール設計を有する。それらは、そのためタスクおよび製品特性を変更することに非常に柔軟に適合されることができる。スクリューのモジュール構造は、ロッド形状のコア、いわゆるマンドレルを生じ、実際にはまたしばしばシャフトまたはベアリングシャフトとも称され、個々のスクリュー要素は、マンドレルに押し付けられる。要素は、届けられ通過されるべきプラスチックを運搬、混練、混合または剪断するといった、押出プロセスでのスクリューの古典的機能を実行する。
【０００４】
高い発生トルクを伝えるために、要素は、正の固定方法でマンドレルに接続され、また軸方向に支えられる。
【０００５】
独国特許出願第１０２００８０２８２８９Ａ１号明細書は、トルクがセグメントからセグメントに前方側上でギアリングを介して伝えられるスクリューを開示する。
【０００６】
独国特許出願第１０３３０５３０Ａ１号明細書は、その上にスリーブが溶接される、シャフトを説明する。セグメントは、ストップまでねじ止めされる。独国特許出願第１０２０１１１１２１４８Ａ１号明細書、独国特許発明第１０２００４０４２７４６Ｂ４号明細書および独国特許発明第１９６２１５７１Ｃ２号明細書はそれぞれ、スクリューセグメントおよびマンドレルの間の特別なギアリングを開示する。
【０００７】
本発明は、従来技術と比較した代替および向上を提供するという目的に基づく。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明の第１の態様によると、この目的は、押出機で使用するためのスクリューであって、スクリューはマンドレル、およびマンドレルに保持されかつ互いに軸方向に配置されたいくつかのセグメントを呈し、マンドレルとセグメントとの間に、個別のトルクエントレーナーが配置され、トルクエントレーナーが、マンドレルの接触表面でマンドレルと接触し、マンドレルの接触表面は低ノッチであるか、ノッチを有さないことを特徴とする、スクリューで達成される。
【０００９】
技術に関して、以下のことが説明される。
「セグメント」は、スクリューの部品であって、押出機のシリンダ、または対のスクリュー押出機の場合はまた第２のスクリューのセグメントと協働する押出機を通過されるべきプラスチックの可塑化ための螺旋状の流路または螺旋状の流路の数に影響する。
【００１０】
各々の場合において、２つの軸方向に隣接するセグメントは、それらのセグメント境界で間接的にまたは直接的に軸方向に互いにぶつかる。結果的なセグメント間のスロットは、そのため最も簡単な場合には円形のリングは、プラスチック溶融物が内部に、すなわちマンドレルに向かって入り込むことを防ぐために封止されなければならない。これを達成するために、セグメントは、典型的に、軸方向に支えられる。負の法線力は、十分なシールを提供する。
【００１１】
「トルクエントレーナー」は、少なくとも１つのセグメントと協働しなければならない。スクリューをトルクを用いてマンドレル上のセグメント上にまたは両方上に装填するとき、トルクエントレーナーは、セグメントおよびマンドレルの間で、少なくとも大きな部分において、トルクを伝える。加えて、トルクは、１つのセグメントから軸方向に隣接する第２のセグメントに伝えられることができる。
【００１２】
そのようにするために、トルクエントレーナー自体は、第１のまたは第２のセグメントのいずれかを有する１つのピースには構成されないが、代わりに組み立てられたスクリューの個別の要素に構成される。
【００１３】
トルクエントレーナーは、複数の個々の部分からなることができるか、それは１つの部分のみであることができる。
【００１４】
一般に、この特許出願の範囲において、不定冠詞および１つの、２つの等といった数は、それが「ちょうど１つの…」、「ちょうど２つの…」等のみを意味するか意味することを意図することができるということが明示的にまたは暗黙的にそれぞれの文脈から明らかまたは当業者に自明ではないということを条件に、常に“少なくとも”、すなわち“少なくとも１つの…”、“少なくとも２つの…”、等との表現と理解されるべきであるということに明示的に留意すべきである。マンドレルの「接触表面」は、典型的にしかし必須ではなく、可能な限り大きな領域を有している、トルクエントレーナーを支える表面である。したがって、接触表面は、トルクが印加される際、すなわちスクリューシリンダに対してマンドレルが回転する際に、必要とされる偏心力、すなわちセグメントを同速回転するために必要とされるトルクがセグメントに伝えられるために介在する表面であり、動作中に押出機の中にある溶融物をその慣性力に逆らって動かすのに十分な力が印加される。
【００１５】
簡略にいうと、多くの場合にはおそらく、スクリュー断面内から見たとき、マンドレルの断面とセグメントの径方向内側の開口部の断面の間に少なくとも１つの凹部があるだろうといえる。これは、具体的には、機能スクリューを生成するために、トルクエントレーナーにフィットされなければならない凹部である。
【００１６】
全表面の「接触」があることは、必須ではないことに明示的に留意すべきである。むしろ、いくつかの、好ましくは大きな数の、マンドレルとトルクエントレーナーの間の別個の点状のまたは線状の接触があればまた十分である。接触表面上のより小さいノッチの存在がこのため考えられる。一般に、しかしながら、マンドレルおよびトルクエントレーナーの両方の上の動的応力がより小さくれば、トルクエントレーナーとマンドレルとの間のその接触表面での接触はより広がり、および／または接触表面は理想的にとする完全ノッチ無しにより近くなるということに留意すべきである。
【００１７】
従来技術から既知のスクリューに対して、提示された第１の発明の態様は、今度はマンドレルの接触表面がノッチ無しになるために提供される。換言すると、接触表面上の断面内で、マンドレルは、ノッチ無しである。
【００１８】
物理学者ではなく、技術者が、設計を作成するための必要なスキルを有する。技術者がノッチ無が少なくとも実質的に存在するという意見を有する限り、より小さなノッチは、そのため依然として「ノッチ無」という用語に含まれるものである。
【００１９】
機械的に、これは、従来技術から知られるものよりも低い応力を生じる。
従来技術では、フェザーキーは、マンドレルとセグメントとの間にトルクエントレーナーとして通例では提供される。従来技術でのトルクエントレーナーの特定の構成とは独立に、しかしながら、本体が、引張またはせん断またはねじり応力に供されるときに、ノッチ効果は、切り込まれたまたはノッチされた本体上で一般的に発生する。ノッチ効果は、２つのメカニズム上特に、一方は、応力集中係数を用いて説明されることができる局所的応力密度、他方は、材料および応力密度の特定の減衰挙動がノッチで応力ピークに対抗することを説明する支持効果、で構築される。疲労ノッチ係数は、応力密度係数とノッチ感度の商である。
【００２０】
追加的な情報は、ＤＩＮ７４３−２、シャフトおよび車軸の負荷容量の計算−第２部、論理的応力密度係数および疲労ノッチ係数に見出されることができる。
【００２１】
より強固な正の固定接続を達成するために、これまで押出機スクリューの構造に使用されてきたジオメトリは、ノッチングをマンドレル上に意識的に受け入れるが、ここに提示される発明は意識的に反対のアプローチをとっており、可能な限り低い応力集中係数のために努力する。
【００２２】
この理由のため、発明は、少なくともノッチが典型的に必須であったところ、特に接触表面上で、マンドレルの断面が今度はもはやノッチを有さないように保障することに努める。この文脈において「ノッチ」は、少なくとも接触表面内の断面の凹状の輪郭として理解されるべきである。そのようなことは、ここでは、少なくとも断面内の角について、避けられるべきである。
【００２３】
その接触表面上の、すなわち少なくとも接触表面内の、好ましくはしかしながらまた接触表面の境界上の、マンドレルのノッチ欠乏、特にノッチ無の結果、スクリューの動作中にマンドレル上で働く応力ピークは、かなり著しく削減される。そのためたとえば、以前に知られた材料を有するマンドレル実現することが可能であり、このことはマンドレルに対するかなり比較的長いサービス寿命をもたらすだろうし、または今日存在する負荷により適するために材料が設計されることができる過程で別の材料からマンドレルを作ることが可能である。
【００２４】
本発明は、そのため任意にサービス寿命の延長またはコスト節約、または両方につながる。マシンのパフォーマンスの増加もまた達成されることができる。
【００２５】
発明の第２の態様によると、この目的は、スクリューマンドレル、およびマンドレルに保持され互いに軸方向に配置されたいくつかのセグメントを呈し、個別のトルクエントレーナーがマンドレルと１つのセグメントとの間に配置され、トルクエントレーナーが、マンドレルの接触表面でマンドレルと接触し、マンドレルが、スクリューの長さ方向に延びる軸に垂直であり、接触表面を横切る断面を呈し、断面上で、マンドレルが、２．０よりも少ない応力集中係数（ＤＩＮ７４３−２セクション５に従う）を呈する、押出機で使用するためのスクリューを用いて達成される。断面上で、マンドレルは１．７５よりも少ない、好ましくは１．５よりも少ない、特に好ましくは１．４以下の、多くとも１．３または多くとも１．２５の応力集中係数を呈することが好ましい。
【００２６】
従来技術に係る（ここでは具体的には図１に係る）マンドレルジオメトリに対して、発明者のプロトタイプ計算は、２．２１から２．３９のノッチングを特徴付ける応力集中係数α（アルファ）を示した。対照的に、発明に係る例示的な設計は、約１．１９から１．３４の応力集中係数αを有する。
【００２７】
提示される発明の第３の態様によると、この目的は、スクリューはマンドレル、およびマンドレルに保持され互いに軸方向に配置されたいくつかのセグメントを呈し、個別のトルクエントレーナーがマンドレルと１つのセグメントとの間に配置され。トルクエントレーナーが、マンドレルの接触表面でマンドレルと接触し、マンドレルの断面内の接触表面の輪郭が、第１の、正の角度によって円形縁部に関して外れ出し、第１の角度が、９０°よりも少なく、第２の、同様の正の角度によって、それは再び縁部に収束し、負の角度の合計が、９０°よりも少なく、特に４５°よりも少ない、押出機で使用するためのスクリューを用いて達成される。最も顕著に、負の角度の合計は１０°よりも少なく、特に０°とすることができる。
【００２８】
図１に係るジオメトリでは、たとえば、負の角度の合計は、９０°、特に接触表面のフィレットの端部に正確に−９０°である。このバージョンでは、２つの正の角度は、約３０°の第１の角度、正確に９０°の第２の角度である。
【００２９】
図２に係るジオメトリでは、他方、負の角度の合計は、ゼロである。２つの正の角度は、両方約４５°である。
【００３０】
発明の第４の態様によると、この目的は、スクリューがマンドレル、およびマンドレルに保持され互いに軸方向に配置されたいくつかのセグメントを呈し、個別のトルクエントレーナーがマンドレルと１つのセグメントとの間に配置され、トルクエントレーナーが、マンドレルの接触表面でマンドレルと接触し、トルクエントレーナーがその外形の正確に一方の側で接触表面に支えられる、押出機で使用するためのスクリューを用いて達成される。
【００３１】
従来技術では、他方、２つの側を用いて（図１参照）または３つの側を用いて接触表面に支えられるフェザーキーの使用のみが知られる。
【００３２】
一般に、マンドレルが断面内で円形縁部と部分的に合同であることが最も簡単である。マンドレルはそして機械加工されることができ、特に円形の断面を有するシャフトから作られる。
【００３３】
マンドレルは、シャフトであり、その断面は円形から外れ、具体的には論理的円形縁部から通常内側に向かって外れる。製造は、たとえば、その断面内でそれ以前に円形の断面を有していたシャフトを材料を除去することによりリワークすることによって可能である。さらにここで提案されたマンドレルの製造方法とは独立に、断面内でマンドレルの周のそれぞれの部分が可能なかぎり大きい円形である場合に、すなわち断面内でマンドレルが、可能なかぎり大きい円形で、たとえば少なくともその特定の、測定された制御された周の半分でその論理的円形縁部と部分的に一致する場合に、製造は、特に簡単であろう。
【００３４】
円形縁部と部分的に一致する周の部分がより小さくなると、トルクエントレーナーとの多くの接触表面が提供される傾向があるだろう。
【００３５】
鈍角の角度で縁部から外れる接触表面はすでに、マンドレル内の応力ピークを低減するのに役立つ。
【００３６】
「鈍角の角度」は、ｐｉ／２よりも大きいがｐｉよりも少なく、度ではそのため９０°よりも大きいが１８０°よりも少ない角度である。
【００３７】
この特徴は、接触表面へのマンドレルの論理的円形縁部から遷移は、断面内で見て、接触表面が縁部との関係において鈍角の角度のみだけ外れるということを意味すると理解されるものである。
【００３８】
発明者の計算では、マンドレルジオメトリは、接触表面がマンドレルの断面上の２つの円弧セグメントの間のコードである場合非常に有望であることが証明されている。
【００３９】
機械的に、幾何学的に「コード」は、断面内で円弧セグメントの２つの端部の間の最も短い接続である。しかしながら、それは機械的に理想的なコードであることは、必須ではないということに留意すべきである。当業者、すなわち、機械技術者は、その代わりに直接、直線コードからの軽度の逸脱が依然として発明の態様を適切に満たすことができるだろうということを認識するだろう。
【００４０】
接触表面を形成するためにその間にコードが配置されるべき２つの円弧セグメントは、マンドレルの断面上で円弧セグメントの間での円弧形状からの少なくとも１つの追加的な逸れがあるように、互いに分離されることができる。しかしながら、そうでなければ断面上で円形縁部の連続的な円弧セグメントが考えられ、この考えられる断面においてマンドレルとそこに存在する少なくとも１つのセグメントの間に１つのみのトルクエントレーナーが合わせられることができるように１つのコードのみが、断面内に存在する。
【００４１】
マンドレル内で負荷を可能な限り均一に分散するために、マンドレルは、断面内で鏡面対称、特に二重鏡面対称であることが提案される。
【００４２】
いくつかのトルクエントレーナーは、１つの断面上のマンドレルの周の周りに提供されることができるということがすでに記載された。これもまた、全体として必要とされるトルクが、マンドレルの断面内へといくつかの別個の接続、特に考えられる断面上のいくつかのトルクエントレーナーを介して導入されるので、マンドレル内の応力の低減を生じる。結果として、各個々のトルクエントレーナーに対する各個々の接触表面上の最大の期待される表面圧力は、たとえねじり応力が同時に増加され得ても、削減される。
【００４３】
断面内でトルクエントレーナーは、くさび形を呈することができ、くさびは、詳細には多種多様な異なる形態、すなわち少なくとも１つの部分的に丸みを帯びた端部またはそうでなければ、すべての場合において第１の平らな端部および１つの端部の平坦さに関して上昇された他の端部があるものと仮定されることができる。くさびは、そしてスクリューの断面内でもはや鏡面対称ではなく、スクリューセグメントの適切な対向構成は内側に向かって必ずトルクの巻込につながる。
【００４４】
好ましくは、しかしながら、様々なトルクエントレーナーは、スクリューの１つの断面上に与えられ、スクリューの中心軸を基準として点対称であり、それらは、鏡面対称ではないが、しかしながら論理的鏡軸の面ではむしろ非対称である。非対称性は、力がマンドレルとセグメントとの間で瞬間的に駆動することを特に簡単にする。点対称性は、マンドレル内の応力が可能な限り均一に分散されることを可能とする。
【００４５】
１つまたは複数のトルクエントレーナーが互いに鏡面対称である設計もまた考えられる。
【００４６】
対称性について上述される特徴が、断面上の、すべてではなく、いくつかのトルクエントレーナーに与えられるという構成もまた考えられる。たとえば、巻込のために、１つまたは複数のトルクエントレーナーは、反対の回転方向に配置されることができる。
【００４７】
本発明の第２の態様によれば、この目的は、スクリューが、マンドレル、およびマンドレルに保持され、封止されたセグメント境界を有する、互いに軸方向に配置されたいくつかのセグメントを呈し、個別のトルクエントレーナーがマンドレルと１つのセグメントとの間に配置され、トルクエントレーナーが、マンドレルの接触表面でマンドレルと接触し、以下のステップを含む押出機のスクリューを変換するための方法を用いて達成される。方法は、（ａ）たとえばマンドレルから軸方向にセグメントを押すことによって、セグメントのマンドレルからの除去ステップを含み、（ｂ）セグメントをマンドレルにトルクエントレーナーを用いて押し付けるステップとを含み、トルクエントレーナーはマンドレルの接触表面でマンドレルと接触し、マンドレルの接触表面は、ノッチが無い。
【００４８】
発明の提示された第２の態様によると、ノッチ無しのまたは少なくとも接触表面上でノッチ無しのマンドレルが使用されるときであっても、単にトルクエントレーナーが、幾何学的に適合され、たとえばフェザーキー対応して適合される場合には、従来技術から知られるセグメントが継続して使用されることができると認識される。
【００４９】
発明の提示された利点が押出機に、特に単一のスクリュー押出機またはまた対のスクリュー押出機に、それが前に説明された種類のスクリューを呈する場合に、容易に拡張されるということは言うまでもない。
【００５０】
例示的な実施形態に基づき図面を参照して、発明は、従来技術による設計と比較して、以下でより詳細に示される。図面は以下を示す。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】従来技術に係る２つのフェザーキーを有するマンドレル概略断面図を示す。
【図２】各々がノッチの無い接触表面上にある２つのトルクエントレーナーを有するマンドレルの例示的な発明の構造を類似した視点で示す。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
従来技術に係るマンドレル１は、図１に示され、実質的に主に円筒状の固体材料を備える。断面内で、従来技術からのマンドレル１は、そのため論理的な円形縁部２（よりよい認識のために僅かな距離で描かれる）と合同である。２つのフェザーキー溝３（例示的に番号が付される）は、従来技術からのマンドレル１の周上に取り付けられるが、これにより断面内で従来技術からのマンドレル１は、スクリュー軸４に関して点対称である。
【００５３】
従来型のフェザーキー５は、フェザーキー溝３の各々の中に挿入される。フェザーキーは、従来技術に係るマンドレル１の円形縁部２を超えて径方向外側に突出し、組み立てられたスクリュー（図示せず）においてそれは、セグメント（図示せず）の内側と正の固定方法で協働し、トルク巻込を確実にする。
【００５４】
フェザーキー溝３内で、フェザーキー５はノッチを含む接触表面６で支えられ、従来技術からのマンドレル１の断面は、ノッチを含む接触表面６においてこのため２つの実質的に直線状であるが、その間に凹状フィレット７を呈する輪郭を備える。いずれの場合でも、ノッチ効果の結果、ここでは高い応力ピークがある。またノッチを含む接触表面６への円弧セグメント９からの遷移での１つの側上の直角８があり、これは同様に望ましくない高い応力密度につながる。
【００５５】
それと対比すると、発明の実施形態（図２参照）は、またマンドレルであるが、ノッチ無しのマンドレル１０、および２つのくさび形フェザーキー１１（例示的に番号が付される）を備える。
【００５６】
ノッチ無しのマンドレル１０は、厳密にいうと、ノッチ無しの接触表面を有するマンドレルであり、特定の数の円弧セグメント１２、１３、ここでは正確に２つの円弧セグメント１２、１３、並びにその間に２つの、ここでは正確に２つの、コード１４、１５を呈する。
【００５７】
ノッチ無しのマンドレル１０は、そのため二重に軸方向に対称である。
加えて、ノッチ無しのマンドレル１０は、凹状領域も直角またはより鋭角の角度も呈しない。むしろ、それは、２つの円弧セグメント１２、１３と、２つの正確に直線状のコード１４、１５と鈍角に傾斜した遷移１６（例示的に番号が付される）とを備える。
【００５８】
２つのコード１４、１５は、２つのくさび形フェザーキー１１ためのノッチ無しの接触表面１７（例示的に番号が付される）という役割を果たす。
【００５９】
従来技術から知られるように、ノッチ無しのマンドレル１０は、マンドレルからスクリューセグメントへのトルクの正の固定遷移のためにフェザーキーを要する。
【００６０】
２つのくさび形フェザーキー１１は、このことが起きることを確実にする。
各くさび形フェザーキー１１は、平らな第１の端部１８および上昇された第２の端部１９を呈する。
【００６１】
第１の外側外形輪郭２０では、くさび形フェザーキー１１の平らな第１の端部１８は、好ましくは弓状の、特に論理的円形縁部（ここでは図示せず）と連続する、輪郭を有し、円弧セグメント１２、１３はそれと合同である。別の、第２の外側外形輪郭２１のみで、くさび形のフェザーキー１１は、断面内で外側に円形縁部から進み、そこではセグメントに関してトルク巻込を提供する。
【００６２】
スクリューの発明の設計のノッチ無しのマンドレル１０は、従来技術に係るマンドレル１よりも著しく安定するだけでなく、それはまたはるかに簡単におよびコスト効果的に調達されることができる。加えて、くさび形フェザーキー１１のジオメトリの巧みな選択で、フェザーキー５を有する従来技術のマンドレル１の全体的な外側外形と同一または少なくとも主として同一である、ノッチ無しのマンドレル１０の全体的な構造の外側外形、およびくさび形フェザーキー１１が達成されることができる。既存のスクリューセグメントはそのため新しい発明のノッチ無しのマンドレル１０とともに使用されることができ、そのくさび形フェザーキー１１もまた使用されることができる。
【００６３】
断面上で、トルクエントレーナーはまた、反対の方向の回転を巻き込むために構成されるか配置されることができるということに明示的に留意すべきである。例示的な実施形態はそのため、好ましくは断面内において同一である、またはその逆に配置される、４つのトルクエントレーナーのために提供され、これにより、それらが両方のトルク回転方向のためのエントレーナーとして構成される。
【００６４】
参照符号の一覧
【符号の説明】
【００６５】
１     従来技術に従うマンドレル
２     円形縁部
３     フェザーキー溝
４     スクリュー軸
５     フェザーキー
６     ノッチを含む接触表面
７     凹面フィレット
８     直角
９     円弧セグメント
１０   ノッチの無いマンドレル
１１   くさび形フェザーキー
１２   円弧セグメント
１３   円弧セグメント
１４   コード
１５   コード
１６   鈍角に傾斜した遷移
１７   ノッチの無い接触表面
１８   平らな第１の端部
１９   上昇された第２の端部
２０   第１の外側外形輪郭
２１   第２の外側外形輪郭
【図１】
2016210185.tif 000003
【図２】
2016210185.tif 000004
【外国語明細書】
2016210185000001.pdf