DE2841985C2 - Getriebe für Doppelschnecken-Extruder - Google Patents
Getriebe für Doppelschnecken-ExtruderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für Doppelschnekkenextruder
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.
Die DE-AS 22 57 158 zeigt ein Getriebe für Doppelschneckenextruder, bei welcher ein Antriebsritzel
auf eines von zwei Zwischenrädern wirkt, die sowohl miteinander als auch je mit einem Abtriebsritzel für die
Extruderwellen in Eingriff sind, welche dadurch gegensinnig angetrieben werden. Die Zwischenräder
sitzen auf gehäusefesten Hülsen, durch welche Abstandsbolzen für das Gehäuse hindurchgeführt sind. Ein
ähnliches Getriebe für Doppelschneckenextruder zeigt die US-PS 37 66 797. Ferner zeigt die DE-OS 26 19 019
ein Getriebe für Doppelschneckenextruder, bei welchem ein Zentralritzel auf der einen Seite mit der
Antriebswelle und auf der anderen Seite mit der Abtriebswelle zum Antrieb einer Extruderschnecke
gekoppelt ist und mit einem auf der anderen Abtriebswelle sitzenden Zahnrad kämmt. Das Zentralritzel
steht mit einem Zwischenrad in Eingriff, das zum gegensinnigen Antrieb der anderen Abtriebswelle der
Extruderschnecke dient, wobei es über ein Hohlrad das aufgeteilte Drehmoment auf das Zahnrad der anderen
Abtriebswelle weiterleitet.
Die GB-PS 6 60 879 zeigt ein Getriebe für gegenläufige Propeller von Hubschraubern und dergleichen mit
einer Antriebswelle und koaxial zueinander angeordneten Abtriebswellen sowie jeweils einem dazwischen
liegenden Getriebezug. Die Leistungsaufteilung von der Antriebswelle auf die beiden Getriebezüge erfolgt über
ein axial und radial frei bewegliches Zahnrad, welches mit drei gleichmäßig um seinen Umfang angeordneten
Zwischenrädern in Eingriff ist Durch die freie Beweglichkeit des Antriebszahnrades, welches ein Teil
einer Doppelgelenk-Zahnkupplung ist, wird ein Drehmomentausgleich erzielt. Weiter ist aus der DE-AS
12 22 756 ein Getriebe mit Leistungsaufteilung zwischen einer Antriebswelle und einer koaxial dazu angeordneten
hohlen AbtriebsweJle bekannt. Dabei ist die Antriebswelle in der hohlen Abtriebswelle gelagert und
das Antriebsritzel mit zwei in einer gemeinsamen Symmetrieebene liegenden Zwischenrädern in Eingriff.
Die Zwischenräder sind über doppelgelenkige Zahnkuppiungen mit weiteren Zwischenrädern verbunden,
die mit einem auf der Abtriebswelle sitzenden Abtriebszahnrad in Eingriff sind. Durch eine besondere
Konstruktion eines Waagebalkens soll eine gleichmäßige L-iistungsaufteilung erzielt werden. Die Getriebe
dieser beiden Schriften sind ohne erhebliche bauliche Veränderungen nicht zum Antrieb von Doppelschnekkenextruder
geeignet, und zwar wegen der großen Antriebsmomente und den sehr beengten Platzverhältnissen
durch die eng nebeneinander angeordneten Schneckenwellen der Extruder.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, trotz der beengten Platzverhältnisse, welche durch die
engen Abstände der Schneckenwellen bedingt sind,
ω große Drehmomente im wesentlichen ohne Querkräfte
und im wesentlichen ohne Rückdruckkräfte von den Schneckenwellen auf die Zahnräder zu übertragen und
gleichzeitig bei gleichmäßiger Leistungsverzweigung ein geometrisch einwandfreies und berührungsfreies
Ineinanderlaufen der Extruderschnecken sicher zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles von Patentanspruch 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen als Beispiel
beschrieben. In diesen zeigt
F i g. 1 einen auseinandergezogenen Horizontalschnitt,
F i g. 1 einen auseinandergezogenen Horizontalschnitt,
F i g. 2 eine Vorderansicht auf eine hintere Verzweigungsrädergruppe,
F i g. 3 eine Vorderansicht auf eine vordere Verzweigungsrädergruppe,
und
Fig. 4 einen Schnitt längs der Ebene A-B\n Fig. 3.
Der Antrieb des Getriebes erfolgt von einem nicht gezeigten Antriebsmotor aus auf eine Welle eines
Zahnrades 1. Das Zahnrad 1 und Räder 2 bzw. 3 und 4 bilden zwei Vorlegestufen zur Untersetzung der
Motor-Drehzahl. Von dem Antriebsritzel 4 aus, das hohl ist und eine zylindrische Innenverzahnung für zwei
doppelgelenkige Zahnkupplungen besitzt, findet durch zwei doppelgelenkige Zahnkupplungswellen 12v und
12Λ eine erste Leistungsverzweigung zu einem zentralen
Zahnrad 5 und damit zu einem vorderen Getriebezug, und zu einem zentralen hinteren Zahnrad
5h und damit einem hinteren Getriebezug statt Das vordere Zahnrad 5 ν greift, ohne gelager* zu sein, in ein
unter ihm befindliches Rad 6vu und ein über ihm befindliches Rad 6vo ein, wodurch der andere
Getriebezug in einen vorderen u.-ueren und einen vorderen oberen Getriebezug verzweigt wird. Das
hintere Zahnrad 5Λ greift, ebenfalls ohne gelagert zu
sein, in ein unter ihm befindliches Rad 6hti und ein über ihm befindliches Rad 6ho ein, wodurch der hintere
Getriebezug in einen hinteren unteren und einen hinteren oberen Getriebezug verzweigt wird. Die
ungelagerten Zahnräder 5 ν und 5Λ sind dabei in der Ebene der Achsen der Räder 6vu und 6vo bzw. 6Au und
6Λο angeordnet. Es erfolgt also vom Antriebsritzel 4 aus
eine doppelte Leistungsverzweigung in 4 Züge. Von jedem der Zahnräder 6 aus erfolgt der Weitertrieb über
seine Welle, ein Zahnrad 7 und ein pendelnd gelagertes Zwischenrad 8 auf ein Schneckenzahnrad 9, wobei zur
Leistungssammlung in das hintere Schneckenzahnrad 9h der linken Schneckenwelle 10// das hintere untere
Zwischenrad %hu und das hintere obere Zwischenrad
Sho eingreifen, und in das vordere Schneckenzahnrad 9 ν der rechten Schneckenwelle lOre das vordere untere
Zwischenrad 8vu und das vordere obere Zwischenrad 8 vo eingreifen.
Somit ergeben vom Antriebsritzel 4 aus Leistungsverzweigungen in einen vorderen unteren bzw. oberen
Getriebezug 5v — 6vu — 7vu — Svu — 9vbzw. 5v —
6vo — 7vo — Svo — 9vund einen hinteren unteren bzw.
oberen Getriebezug 5Λ — 6Au — 7hu — 8/iu — 9Λ bzw.
5Λ — 6ho — 7ho — Sho — 9h. Der vordere untere und
der vordere obere Getriebezug wird auf dem vorderen Schneckenzahnrad 9 ν und der hintere untere und der
hintere obere Getriebezug wird auf dem hinteren Schneckenzahnrad 9Λ vereinigt. Der Synchronlauf der
Schnecken ist hierbei durch das Zusammenwirken aller Getriebezüge über die Zahnkupplungen 12vund 12/imit
den Antriebsritzel 4 sowie die symmetrische Gestaltung der gleichlangen Getriebezüge gewährleistet.
Die Einstellung des geometrisch einwandfreien und berührungsfreien Ineinanderlaufens der Extruder-Schnecken
geschieht durch axiales Herausziehen einer der Zahnkupplungsweilen Mv oder 12Λ, Verdrehen
einer der Schneckenwellen 10//oder lOre gegenüber der anderen Schneckenwelle (Verdrehen des vorderen oder
hineren Getriebezuges gegenüber dem anderen Zug ohne Drehmomentverspannung) und Wiedereinsetzen
die-er Zahnkupplungswelle.
Die Torsion der verschieden langen Schneckenwellen 10// und lOre, die aus der norwendigen axial versetzten
ic Anordnung der Schneckenwellen-Zahnräder 9v und 9Λ
entsteht, wird kompensiert durch die entsprechende Dimensionierung (Durchmesser, Länge) der Zahnkupplungswellen
12vund/oder 12Λ.
Die vom Arbeitsvorgang her auf die Schneckenwellen 10/Zund lOre einwirkenden Rückdruckkräfte 5 und 5 werden infolge der im Getriebegehäuse axial verschieb-Ikhen Schneckenwellen durch das Getriebegehäuse hindurchgeleitet und über eine Lagerbrille 14, in der die beiden Schneckenwellen 10//und lOre mittels Lager 13 axial gelagert sind, auf zwei Zuganker Hw und Ho übertragen, die die Kräfte zum Extruder-Gehäuse weiterleiten. Die beiden Zuganker Hu und Ho, auf denen die pendelnden Zwischenräder Svu, Svo, Shu und 8Ao gelagert sind, sind symmetrisch zur Ebene durch die beiden Schneckenwellen 10// und lOre und in der Lot-Mittenebene zu den beiden SchneckenweHen 10// und lOre angeordnet und im Getriebegehäuse wiederum axial verschiebbar
Die vom Arbeitsvorgang her auf die Schneckenwellen 10/Zund lOre einwirkenden Rückdruckkräfte 5 und 5 werden infolge der im Getriebegehäuse axial verschieb-Ikhen Schneckenwellen durch das Getriebegehäuse hindurchgeleitet und über eine Lagerbrille 14, in der die beiden Schneckenwellen 10//und lOre mittels Lager 13 axial gelagert sind, auf zwei Zuganker Hw und Ho übertragen, die die Kräfte zum Extruder-Gehäuse weiterleiten. Die beiden Zuganker Hu und Ho, auf denen die pendelnden Zwischenräder Svu, Svo, Shu und 8Ao gelagert sind, sind symmetrisch zur Ebene durch die beiden Schneckenwellen 10// und lOre und in der Lot-Mittenebene zu den beiden SchneckenweHen 10// und lOre angeordnet und im Getriebegehäuse wiederum axial verschiebbar
Jede Schneckenwelle kann das durch ihre geometrisehen
Abmessungen vorgegebene maximale Dremoment übertragen, wobei lediglich die Eingriffe der
Zahnräder 8^u und 8vo bzw. Shu und 8Λο in die ihnen
zugeordneten Schneckenzahnräder 9 ν bzw. 9Λ zu einer querkraftfreien Wirkung nicht genau um 180° zueinander
versetzt erfolgen (die Achsen der Schneckenzahnräder 9 ν bzw. 9Λ und ihre Antriebszahnräder liegen nicht
in einer Ebene). Die daraus an den SchneckenweHen wirkenden Querkräfte sind aber von geringer Größe,
die sich ergebenden Schneckenwellen-Verbiegungen und Verlagerungen der Schneckenzahnräder 9v und 9Λ
werden aber bezüglich der Zahneingriffsverhältnisse durch die Anordnung und Wirkung der pendelnden
Zwischenräder 8vu, 8vo, Shu und Sho voll kompensiert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Getriebe für Doppelschneckenextruder mit einem Antriebsritzel (4) für zwei Getriebezüge, die
je eine der beiden Schneckenwellen antreiben, gekennzeichnet durch die Kombination
folgender Merkmale:
a) beide Getriebezüge sind im wesentlichen identisch ausgebildet,
b) jeder Getriebezug enthält eine Leistungsverzweigung,
c) die Leistungssummierung der jeweiligen Leistungsverzweigungen erfolgt durch eine auf den
jeweiligen Schneckenwellen sitzende Verzahnung.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Getriebezüge über je eine
Doppelgelenk-Zahnkupplung (12v; 12h) init dem
Antriebsritzel (4) verbunden sind.
3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsverzweigung in
den beiden Getriebezügen jeweils von einem ungelagerten Antriebszahnrad (5v; 5h) ausgeht,
wobei das jeweilige Antriebszahnrad (5v; 5h) in
einer Ebene mit den Verzweigungszahnrädern (6vo, 6 vu; 6Ao, 6hu) liegt.
4. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnkupplungen (12v; i2h)
unabhängig voneinander ausrückbar sind.
5. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den vier
Leistungszweigen vier pendelnde Zwischenräder (8vo, 8vu; 8Ao, 8hu) enthalten sind, welche auf zwei
Zugankern (Ho; 11 u) gelagert sind, die symmetrisch
zur Ebene durch die beiden Schneckenwellen (1OA'; \Qre) und in deren Lotmittenebene über eine
Lagerbrille (14) mit den Schneckenwellenaxiallagern (13) verbunden sind.
6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungen (9v;
9h) auf den Schneckeuwellen (10>7; lOre) axial
versetzt angeordnet sind und daß die dadurch hervorgerufenen unterschiedlichen Torsionen der
Schneckenwellen durch entsprechende Dimensionierung der Zahnkupplungen (12c und — oder \2h)
ausgeglichen sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: WERNER & PFLEIDERER GMBH, 7000 STUTTGART, DE RENK |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |