DE19514406A1 - Getriebeanordnung zum Antrieb der beiden Schnecken einer Doppelschneckenpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung zum Antrieb der beiden Schnecken einer Doppelschneckenpresse gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Eine solche Getriebeanordnung ist beispielsweise aus der US- A-3 766 797 bekannt. Bei der dort beschriebenen Getriebean­ ordnung sind die zweite Antriebswelle und die Zwischenwelle über zwei Zahnradpaare miteinander gekoppelt. Grundsätzlich hat diese Getriebeanordnung den Vorzug, daß der radiale Ab­ stand der Ausgangswellen des Reduziergetriebes nicht dem ra­ dialen Abstand der Schnecken der Doppelschneckenpresse ent­ sprechen muß. Dadurch können Zahnräder mit größerem Durchmes­ ser verwendet werden. Allerdings wird das übertragbare Dreh­ moment durch die Belastbarkeit der beiden Zahnradpaare be­ schränkt.

Aus dem deutschen Patent 17 57 782 ist ferner eine Getriebe­ anordnung zum Antrieb der beiden Schneckenwellen einer Dop­ pelschneckenpresse bekannt, die zwei unmittelbar mit den beiden Schneckenwellen gekoppelte Antriebswellen umfaßt, von denen eine direkt angetrieben wird und mit der anderen über vier Zahnradpaare in Eingriff steht, wobei die Zahnräder der angetriebenen Welle axial beweglich sind und zwischen diesen axial beweglichen Zahnrädern jeweils eine Lastaus­ gleichsvorrichtung vorgesehen ist. Diese Lösung hat den Nach­ teil, daß sie für gleichsinnig antreibbare Schneckenwellen nicht verwendbar ist, hat gegenüber der aus der US-A-3 766 797 bekannten Lösung aber den Vorteil, daß ein höheres Dreh­ moment übertragen werden kann, wenn auch diese Getriebeanord­ nung axial mehr Platz benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeanord­ nung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei glei­ cher Baulänge ein gegenüber beiden bekannten Getriebeanord­ nungen höheres Drehmoment übertragen werden kann oder daß bei gleichem übertragbaren maximalen Drehmoment die Baulänge der Getriebeanordnung geringer ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen­ den Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Getriebeanordnung vereinigt in überra­ schender Weise die Vorzüge der bekannten Getriebeanordnungen. Durch die Verwendung mindestens eines weiteren Zahnradpaares unter gleichzeitigem Vorsehen eines Lastausgleiches zwischen den Zahnradpaaren kann das maximal übertragbare Drehmoment gegenüber der aus der US-A-3 766 797 bekannten Lösung um 50% gesteigert werden. Gegenüber der aus dem deutschen Patent 17 75 782 bekannten Lösung kann das maximal übertragbare Dreh­ moment trotz geringerer Baulänge ebenfalls erhöht werden.

Die Lastausgleichsvorrichtung kann in an sich bekannter Weise eine von den axial beweglichen Zahnrädern axial beaufschlag­ bare Druckübertragungseinrichtung umfassen. Dabei kann die Druckübertragungseinrichtung mindestens ein Ausgleichskissen, z. B. ein abgeschlossenes hydraulisches Ausgleichskissen um­ fassen, das axial zwischen zwei gegenläufig, schrägverzahnten Zahnrädern 34 angeordnet ist, und daß das dritte Zahnrad 34 auf das Ausgleichskissen 44 über einen Kolben 38 einwirkt, der eine axiale Bohrung in dem mit ihm gleichsinnig schräg­ verzahnten Zahnrad 34 durchsetzt.

Vorzugsweise sind die erste Antriebswelle und die Zwischen­ welle jeweils über ein Axiallager mit der jeweiligen Schneckenwelle gekoppelt, so daß die Getriebeanordnung selbst frei von Axialkräften bleibt, die im Betrieb von den Schneckenwellen übertragen werden.

Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispieles. Darin zeigt

Fig. 1 einen die Achsen der Wellen enthaltenden schematischen Schnitt durch die Getriebe­ anordnung und das ihr nachgeschaltete Axiallager, und

Fig. 2 ein vergrößertes Detail aus Fig. 1.

In einem Getriebegehäuse 10 ist mithilfe von Lagern 12 eine erste Antriebswelle 14 gelagert, die an ihrem rückwärtigen Ende mit einer Ausgangswelle 15 eines nicht dargestellten Re­ duziergetriebes koppelbar ist und an ihrem vorderen Ende über eine eine Axiallagereinheit 16 durchsetzende Verbindungswelle 17 mit einer ersten Schneckenwelle 18 gekoppelt ist. Diese Schneckenwelle 18 wird somit von dem Reduziergetriebe über die erste Antriebswelle 14 direkt angetrieben.

Die zweite Schneckenwelle 20 ist über eine eine weitere Axiallagereinheit 22 durchsetzende zweite Verbindungswelle 23 mit einer Zwischenwelle 24 gekoppelt, die in dem Getriebege­ häuse 10 mithilfe von Lagern 26 gelagert ist und drei schräg­ verzahnte Zahnräder oder Ritzel 28 trägt. Zwei dieser Ritzel 28 sind gleichsinnig schrägverzahnt, während das dritte Rit­ zel 28 in der entgegengesetzten Richtung mit einem Schrä­ gungswinkel schrägverzahnt ist, der eine der Summe der Axial­ kräfte der erstgenannten Ritzel 28 betragsmäßig gleiche, aber entgegengesetzt gerichtete Axialkraft des dritten Ritzels 28 bewirkt.

Diese Zwischenwelle 24 wird von einer zweiten Antriebswelle 30 her angetrieben, die mithilfe von Lagern 32 in dem Ge­ triebgehäuse 10 gelagert ist und an ihrem rückwärtigen Ende mit einer weiteren Ausgangswelle 40 des nicht dargestellten Reduziergetriebes gekoppelt ist. Die zweite Antriebswelle 30 umfaßt zu den Ritzeln 28 passend schrägverzahnte Zahnräder oder Ritzel 34, die axial beweglich gelagert sind. Das mitt­ lere Ritzel 34 hat eine axiale Bohrung 36, in der ein Kolben 38 axial verschiebbar ist, der mit dem einen der beiden äuße­ ren Ritzel 34 verbunden ist. Das andere äußere Ritzel 34 hat auf seiner dem mittleren Ritzel zugewandten Seite einen axia­ len Kolben 42, der in die Bohrung 36 eingreift und mit dem in dieser verschiebbaren Kolben 38 über ein Ausgleichskissen 44 gekoppelt ist. Die Zahnschrägung des dem Reduziergetriebe be­ nachbarten Zahnradpaares 28, 34 ist so gewählt, daß die re­ sultierende Axialkraft des zugehörigen Ritzels 34 betragsmä­ ßig mindestens annähernd gleich der Summe der von den beiden anderen entgegengesetzt schrägverzahnten Zahnrädern 34 ist. Entsprechend ist die am Ausgleichskissen 44 anliegende Fläche des Kolbens 42 gleich der Summe aus der am Ausgleichskissen 44 anliegenden Fläche des Kolbens 38 und einer Ringfläche 46 (Fig. 2) an dem mittleren Zahnrad 34.

Mithilfe der aus dem Kolben 38 und dem Ausgleichskissen 44 bestehenden Lastausgleichsvorrichtung kann eine gleichförmige Belastung der drei Ritzelpaare und damit eine gleichmäßige Verteilung des zu Übertragenden Drehmomentes auf drei Ritzel­ paare erreicht werden.

Durch die Verwendung eines Dreiwellengetriebes und des da­ durch möglichen relativ großen Achsabstandes der beiden An­ triebswellen 14 und 30 kann auf jede der Antriebswellen ein relativ hohes Drehmoment übertragen werden, wobei die An­ triebsrichtung der beiden Antriebswellen frei wählbar ist, so daß diese entweder gleichsinnig oder gegenläufig angetrieben werden. Durch die Verwendung von mehr als zwei Zahnradpaaren und mit Lastausgleich kann das maximal übertragbare Drehmo­ ment noch erhöht werden. Damit kann bei relativ geringer Bau­ länge der Getriebeanordnung ein gegenüber den bekannten Lö­ sungen größeres Drehmoment übertragen werden.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel umfaßt eine Getriebean­ ordnung mit drei Zahnradpaaren. Es versteht sich, daß auch mehr als drei Zahnradpaare vorgesehen werden können.

Claims (4)

1. Getriebeanordnung zum Antrieb der beiden Schnecken einer Doppelschneckenpresse mit einer durchgehenden ersten An­ triebswelle (14), die einerseits mit einer ersten Aus­ gangswelle eines Reduziergetriebes und andererseits mit einer der Schnecken kuppelbar ist, mit einer zur ersten Antriebswelle (14) parallelen zweiten Antriebswelle (30), die mit einer zweiten Ausgangswelle des Reduziergetriebes kuppelbar ist, und mit einer Zwischenwelle (24), die pa­ rallel zur zweiten Antriebswelle (30) gerichtet, mit die­ ser über gegenläufig schrägverzahnte Zahnradpaare (28, 34) in Eingriff steht und mit der zweiten Schneckenwelle kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite An­ triebswelle (30) und die Zwischenwelle (24) über minde­ stens drei schrägverzahnte Zahnradpaare (28, 34) mitein­ ander in Eingriff stehen, daß mindestens die zu einer der beiden Wellen (zweite Antriebswelle, Zwischenwelle) gehö­ renden Zahnräder (34) axial beweglich sind und daß zwi­ schen den gegenläufig schrägverzahnten axial beweglichen Zahnrädern (34) eine Lastausgleichsvorrichtung (38, 44) angeordnet ist.

2. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lastausgleichsvorrichtung eine von den axial beweglichen Zahnrädern (34) axial beaufschlagbare Druck­ übertragungseinrichtung umfaßt.

3. Getriebeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Druckübertragungseinrichtung mindestens ein Ausgleichskissen (44) umfaßt, das axial zwischen zwei ge­ genläufig, schrägverzahnten Zahnrädern (34) angeordnet ist, und daß das dritte Zahnrad (34) auf das Ausgleichs­ kissen (44) über einen Kolben (38) einwirkt, der eine axiale Bohrung in dem mit ihm gleichsinnig schrägverzahn­ ten Zahnrad (34) durchsetzt.

4. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Antriebs­ welle (14) und der Zwischenwelle (24) einerseits und der jeweiligen Schneckenwelle (18, 20) andererseits eine die axialen Reaktionskräfte der Schneckenwelle (18, 20) auf­ nehmende Axiallagereinheit (16, 22) angeordnet ist.