DE2856068B2

DE2856068B2 - Zahnräder-Getriebe

Info

Publication number: DE2856068B2
Application number: DE19782856068
Authority: DE
Inventors: Ernst 4270 Dorsten Scholt
Original assignee: Dorstener Maschinenfabrik AG
Current assignee: Dorstener Maschinenfabrik AG
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1978-12-23
Publication date: 1980-12-11
Also published as: DE2856068A1; DE2856068C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnräder-Getriebe mit einer Antriebswelle und zweiparallelen, eng zueinander angeordneten Abtriebswellen, insbesondere für den Antrieb der beiden Schneckenwellen von Doppelschneckenextrudern, wohei die / ,ntriebswelle einerseits unmittelbar mit der ersten Schneckenwelle und über eine Nebenwelle mit der zwei jn Schneckenwelle gekoppelt isL

Ständige Probleme bei der Ausbildung der Antriebe von Doppelschneckenextrudern bestehen darin, daß einerseits das Antriebsdrehmoment auf beide Schnekkenwellen und von dort auf beide Schnecken gleichmäßig übertragen werden muß, andererseits diese gleichmäßige Übertragung bei einem verhältnismäßig kleinen Achsabstand zwischen den beiden SchneckenwelL-n bzw. Schnecken zu erfolgen hat.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, ist ein Getriebe bekannt geworden (Kunststoffe 1965, Heft 11, S. 861), bei welchem dre Antriebswelle ein Doppelritzel aufweist, welches mit zugeordneten Zahnrädern auf zwei nachgeschalteten Nebenwellen arbeitet. Auch diese Nebenwellen weisen Doppelritzel auf, welche mit zugeordneten Zahnrädern auf zwei Außenwellen und eine Mittelwelle arbeiten. Die beiden Außenwellen und die Mitttelwelle wiederum arbeiten unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes auf die beiden Schneckenwellen bzw. Schnecken. Bei dieser bekannten Getriebekonstruktion wird also das Antriebsdrehmoment über die beiden Nebenwellen zur Hälfte auf die Mittelwelle und je zu einem Viertel auf die beiden Außenwelten übertragen. Von diesen drei Wellen wird dann das Antriebsdrehmoment zu gleichen Teilen auf die beiden Schneckenwellen aufgeteilt. — Diese bekannte Ausführungsform ist verhältnismäßig kompliziert und rauTTiaufwendig, weil sie außer zwei Nebcnwellen den Einsatz drei weiterer Wellen, nämlich der Mittelwelle und den beiden Außcnwellen verlangt.

Ferner kennt man ein drehmomentenverzweigendes Getriebe (DE-AS 22 57 158) für insbesondere Doppelschneckenextruder zum Antrieb der Schneckenwcllcn,

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bei welchen in dem Getriebegehäuse zwei Schwingen oder ein Schwingrahmen mit vier als Zwischenräder funktionierenden Zahnrädern bezogen auf ein Antriebsritzel und ein Antriebsritzel beweglich angeordnet sind. Die im Getriebegehäuse festgelagerten Antriebsritzel der Antriebswelle und Abtriebsritzel der Schnecktnwellen befinden sich jeweils zwischen zwei in den Schwingen gegenüberliegenden Zahnrädern und stehen mit diesen im zweiseitigen Eingriff. Außerdem stehen die Zwischenräder in den Schwingen untereinander in einseitigem Eingriff. Auch diese bekannte Getriebekonstruktion, welche eine gleichmäßige Übertragung des Antriebsdrehmomentes auf die beiden Schnecken wellen ermöglichen soll, ist wegen ihres komplizierten und raumaufwendigen Aufbaus nicht ohne Nachteile.

Außerdem ist ein gattungsgemäßes Zahnräder-Getriebe (DE-OS 26 19 019) für Doppelschneckenextruder bekannt, bei welchen die Antriebswelle einerseits unmittelbar auf die Abtriebswelle und damit erste Schneckenwelle, andererseits über die Nebenwelle auf die zweite Schneckenwelle arbeitet. Dazu weist die Nebenwelle ein Zahnrad auf, welches über ein Hohlrad mit der zweiten Schneckenwelle in Verbindung steht

Bei einer anderen Konstruktion (US-PS 37 66 797) arbeitet die Antriebswelle auf die zweite Schneckenwelle zwar über eine Nebenwelle, jedoch nicht unmittelbar auf die erste Schneckenwelle, sondern unter Zwischenschaltung eines Vorgeleges.

Bei diesen bekannten Ausführungsformen wird ebenfalls eine gleichmäßige Übertragung des Antriebsdrehmomentes auf die beiden Schneckenwellen kaum erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zahnräder-Getriebe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welches sich unter Berücksichtigung einer gleichmäßigen Verteilung des Antriebsdrehomentes auf die beiden Schneckenwellen infolge gleichmäßiger Belastung und Lastverteilung durch hohe Lebensdauer auszeichnet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Zahnräder-Getriebe dadurch, daß die Nebenwelle mit zwei Stützwellen kämmt, von denen eine oberhalb und die andere unterhalb der zweiten Schneckenwelle angeordnet ist und mit dieser in Zahneingriff (Zahnräder bzw. Ritzel) steht.

Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß der Abtriebswelle lediglich eine einzige Ncb:nwelle und zwei Stützwcllen nachgeordnet sind, wobei das eine halbe Antriebsdrehmoment unmittelbar von der Antriebswelle auf die erste Schneckenwelle übertragen wird, das andere halbe Antriebsdrehmoment über die Nebenwelle und die beiden Stützwellen, die jeweils ein Viertel Antriebsdrehmoment aufnehmen, auf die zweite Schneckenwelle. Dadurch wird eine Überbelastung eines der Zahnradpaare ausgeschlossen, vielmehr wird eine gleichmäßige Belastung und Lastverteilung erreicht, so daß Funktionstüchtigkeit und hohe Lebensdauer gewährleistet sind. Die Tatsache, daß einerseits die erste Schneckenwelle direkt angetrieben wird, andererseits die zweite Schneckenwelle von oben und unten durch die beiden Stützwellen abgestützt wird, führt ferner zu einem weitgehenden Ausgleich der sonst in Kauf zu nehmenden Durchbiegungen der Schneckenwelle. Geringe Lagerbelaslungen sind die Folge, so daß selbst bei geringstem Achsabstand eine einwandfreie Lagerung der beiden Schneckenwellen gewährleit let ist. Im Ergebnis zeichnet sich das erfindungsgemäße Getriebe durch seinen besonders einfachen und

kompakten bzw. raumsparenden Aufbau aus, und zwar unter Beibehaltung einer gleichmäßigen Verteilung des Antriebsdrehmomentes von de, Antriebswelle auf die beiden Schneckenwellen bzw. Schnecken,

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Nebenwelle zwei Ritzel aufweist, von denen eins mit einem Zahnrad der oberen und eins mit einem Zahnrad der unteren Stützwelle kämmt, und daß beide Stützwellen jeweils ein Zahnrad aufweisen, welche einerseits von oben und andererseits von unten in ein m gemeinsames Ritzel der zweiten Schneckenwelle eingreifen. Diese Ritzel und Zahnräder weisen sämtlich eine Schräg- bzw. Doppelschrägverzahnung auf.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeich- is nung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 ein Getriebe in schematischer Ansicht von oben ufid in auseinandergezogenem Zustand und

Fig.2 einen Vertikalschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 1 gemäß Linie A-B in tatsächlichem Zustand.

In den Figuren ist ein Getriebe mit Antriebswelle 1 und Drehmomentenverzweigung für ein Wellenpaar, insbesondere für den Antrieb der beiden Schneckenwellen 2,3 von Doppelschneckenextrudem, hergestellt Die Antriebswelle 1 arbeitet einerseits unmittelbar auf die r, erste Schneckenwelle 2, andererseits auf eine Nebenwelle 4. Diese arbeitet über eine obere Stützwelle 5 und eine untere Stützwelle 6 aulf die zweite Schneckenwelle 3. Ein auf der Antriebswelle 1 angeordnetes Zahnrad 7 kämmt mit einem auf der Nebenwelle 4 angeordneten J<> Zahnrad 8. Beide Zahnräder 7, 8 weisen eine Geradverzahnung auf. Die Nebenwelle 4 ist axialbeweglich gelagert und zentriert sich selbst axial durch Doppelschrägverzahnung. Die Antriebswelle 1 ist auf der einen Seite ihres Zahnrades 7 mittels eines Drucklagers Il abgestützt; und auf der anderen Seite ihres Zahnrades ist die erste Schneckenwelle 2 in die Antriebswelle 1 angeschlossen, und zwar koaxial darin eingesetzt. Die zweite Schneckenwelle 3 ist mittels eines Tandemlagers 12 zur Aufnahme der Rückdruckkräfte aus der zugeordneten Schnecke abgestützt. Dazu dient bei der ersten Schneckenwelle 2 das Drucklager 11 für die Antriebswelle 1. Die Nebenwelle 4 weist zwei Ritzel 13,14 auf, von denen eins 13 mit einem Zahnrad 15 der oberen Stützwelle 5 und eins 14 mit einem Zahnrad 16 der unteren Stützwelle 6 kämmt Beide Stützwellen 5, 6 weisen jeweils ein Zahnrad 17,18 auf, weiche einerseits von oben und andererseits von unten in ein gemeinsames Ritze! 19 der zweiten Schneckenwelle 3 eingreifen. Dadurch wird nicht nur über die Nebenwelle 4 und die beiden Stützwellen 5, 6 eine Hälfte des Antriebsdrehmomentes auf die zweite Schneckenwelle 3 übertragen — die Übertragung der anderen Hälfte des Antriebsdrehmonientes erfolgt unmittelbar von der Antriebswelle 1 auf die erste Schneckenwelle 2 —, sondern außerdem wird eine weitgehende Ausgleichung der sonst zu befürchtenden Wellendurchbiegungen unter Berücksichtigung geringer Lagerbelastungen erz^;elt.

Das Getriebegehäuse 10 ist in baukastenartige Gehäuseeinheiten 20 unterteilt Die zu dem Getriebegehäuse 10 zusammengesetzten Gehäuseeinheiten 20 sind mittels Zuganker 21 verspannt, welche letztlich die aus dem Extruder resultierenden Rückdruckkräfte aufnehmen.

Im übrigen kann zwischen den Zahnrädern 7, 8 ein Zwischenrad angeordnet sein, so daß die Schneckenwellen 2,3 gleichsinnig umlaufen, was nicht gezeigt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, Zahnräder-Getriebe mit einer Antriebswelle und zwei parallelen, eng zueinander angeordneten Abtriebswellen, insbesondere für den Antrieb der beiden Schneckenwellen von Doppelschneckenextrudern, wobei die Antriebswelle einerseits unmittelbar mit der ersten Schneckenwelle und über eine Nebenwelle mit der zweiten Schneckenwelle gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenwelle (4) mit zwei Stützwellen (5, 6) kämmt, von denen eine (5) oberhalb und die andere (6) unterhalb der zweiten Schneckenwelle (3) angeordnet ist und mit dieser in Zahneingriff (Zahnräder bzw. Ritzel 17—19) steht

Z Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenwelle (4) zwei Ritzel (13,14) aufweist, von denen eins mit einem Zahnrad (15) der oberen (5) und eins mit einem Zahnrad (16) der unteren .Stützwelle (6) kämmt, und daß beide Stützweite» (5, 6) jeweils ein Zahnrad (17, 18) aufweisen, welche einerseits von oben und andererseits von unten in ein gemeinsames Ritzel (19) der zweiten Schneckenwelle (3) eingreifen.