DE3009397A1 - Doppelschneckenextrudergetriebe - Google Patents
DoppelschneckenextrudergetriebeInfo
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- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
- B30B11/24—Extrusion presses; Dies therefor using screws or worms
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- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
Doppelschneckenextrudergetriebe
Der Achsabstand der Schneckenwellen eines Doppelschneckenextruder begrenzt die Durchmesser der im Getriebe auf den
Schneckenantriebswellen angeordneten Abtriebsritzel. Diese Abtriebsritzel können nicht beliebig größer als die
Schneckenwellen selbst sein. Selbst wenn die Abtriebsritzel der beiden Schneckenantriebswellen axial hintereinander
versetzt angeordnet sind, ist es infolge der heute geforderten hohen Drehmomente nicht einfach, eine ausreichende
Lebensdauer des Getriebes und zulässige Belastungen der Radiallager der Schneckenantriebswellen zu erreichen. Es
sind daher bereits viele verschiedene Vorschläge bekanntge worden, die bestimmte Drehmomentübertragungsprinzipien
und Getriebebauformen offenbaren. Am meisten hat sich das Prinzip der Leistungsverzweigung zum Antrieb der Schneckenantriebswellen
durchgesetzt.
Bei dieser Leistungsverzweigung werden vorzugsweise zwei
Zahneingriffe an jedem Abtriebsritzel zur Drehmomentübertragung
benutzt. Es hat sich aber dabei herausgestellt, daß die beiden Zahneingriffe an dem jeweiligen Abtriebsritzel nicht gleichmäßig sein können, da die Achsabstände
der Zwischenzahnräder und der Abtriebsritzel sowie die Zahnformen der Zahnräder selbst 3?ertigungstoleranzen aufweisen.
Es sind daher bereits Vorschläge gemacht worden, zur gleichmäßigen Übertragung der Teildrehmomente auf das
Abtriebsritzel eine Selbsteinstellung im Zahnradgetriebe zu schaffen, welche ein gleichmäßiges Eingriffszahnspiel
ermöglichen und damit die Fertigungsungenauigkeiten kompensieren
soll.
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Bei einem "bekanntgewordenen Vorschlag des Standes der
Technik (DD 111 971, Fig. 2) sind alle für den unmittelbaren Antrieb einer Schneckenantriebswelle und den
Ausgleich von Zahnspiel und Fertigungsungenauigkeiten erforderlichen Getrieberäder in einer Ebene angeordnet.
In das Abtriebsritsel dor Schneckenantriebswelle, die
im Getriebegehäuse'gelagert ist, greifen zwei gleichgroße
Zwischenzahnräder ein, die je mit einem von zwei
weiteren gleichgroßen Zwischenzahnrädern im Eingriff stehen. Diese beiden weiteren Zwischenzahnräder greifen
ihrerseits von zwei gegenüberliegenden Seiten in ein das Antrieb s drehmoment einleitendes Antrieb sr itsz el ein,
das die gleiche Größe wie das Abtriebsritzel der Schiieckenantriebswelle hat. Die das Antriebsritzel aufweisende
Getriebeantriebswelle ist dabei ebenfalls im Getriebegehäuse gelagert. Die vier gleichgroßen Zwischenzahnräder
sind in einem Schwingrahmen gelagert, der sich nur in der Richtung der Verbindungsgeraden von dem Antriebs-
zum Abtriebsritzel frei bewegen kann.
Mt diesem Zahnradgetriebe ist ein selbsttätiges Einstellen
gleichgroßer Teildrehmomente an dem Abtriebs- und Antriebsritzel nicht möglich, da eine Ausgleichsbewegung
der Zwischenzahnräder auch rechtwinklig zur Ebene der Ritzel
erfolgen müßte. Durch lediglich eine zur Verbindungsgeraden der Ritzel parallele Verschiebbarkeit wird kein
Einstellen des EingriffszahnspieIs erreicht. Es kommt daher
weiter zu hohen Belastungen der radialen Lager der Schneckenantriebswellen. Die Übertragung der Teildrehiaomente
auf das jeweilige Abtriebsritzel ist aufgrund der nicht vollständig ausgeglichenen Fertigungstoleranzen nicht
gleichmäßig. Die angestrebte gleichmäßige Leistungsverzweigung ist mit diesem Zahnradgetriebe nicht möglich.
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BAD ORIGINAL
- 5- 3009387
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zahnradgetriebe zum Antrieb einer Schneckenantriebswelle eines
Doppelschneckenextruders gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 zu schaffen, das eine selbsttätige Einstellung der Getrieberäder zwecks Erreichens einer gleichmäßigen
Leistungsverzweigung durcli stets gleichmäßige Zahneingriffe ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale erreicht.
Der sich um den gehäuseseitigen Mittelpunkt des Antriebsritzels bewegende Schwenkrahmen ermöglicht die Einstellung
eines gleichmäßigen Zahneingriffs zwischen dem Abtriebsritzel und den auf gegenüberliegenden Seiten eingreifenden,
zugehörigen beiden Zwischenzahnrädern. Die Aufteilung des Antriebsdrehmomentes in zwei gleichgroße Teildrehmomente
am Antriebsritzel wird durch die radial bewegliche Anordnung
des Antriebsritzels ermöglicht. Die Zwischenzahnräder des Abtriebsritzels und das Antriebsritzel stellen sich
stets zwangsweise auf eine gleichmäßige Leistungsverzweigung ein. Für beide Eingriffsstellen am Abtrnebsritsel und
für beide Eingriffsstellen am Antriebsritzel wird ein gleicher Zahndruck unabhängig von den IPertigungstoleranzen
dex' Zahnräder und der Achsabstände erreicht. Das Badiallager
der Schneckenantriebswelle bleibt so frei von nennenswerten Belastungen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 2 gekennzeichnet.
Durch die Erfindung wird es möglich, die heute erforderlichen großen Antriebskräfte Bei Doppelschneckenextrudern
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ohne erhebliche Durchbiegungen der Schneckenantriebswelle und damit einer frühzeitigen Beschädigung der Radiallager
zu übertragen. Das zu übertragende große Drehmoment wird bei jedem Belastungszustand der Schneckenwelle durch eine
gleichmäßige Leistungsverzweigung in zwei gleichgroße Teildrehmomente
aufgeteilt und übertragen. Der Lageraufwand für die Schneckenantriebswellen kann verringert werden.
Anhand der Zeichnung xtfird nachstehend ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert.
Pig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Seitenansicht
des Zahnradgetriebes zum Antrieb einer Schneckenabtriebswelle.
2 zeigt eine nach der Linie II-II in Pig. 1 geschnittene
Ansicht des Zahnradgetriebes.
3 zeigt eine.nach der Linie III-III geschnittene
Ansicht des Zahnradgetriebes gemäß Pig. 1
Mit ή- und 5 sind die im geringen Abstand parallelen
Schneckenantriebswellen eines Doppelschneckenextruders bezeichnet. Es wird ein Zahnradgetriebe zum Antrieb der
im Getriebegehäuse 10 gelagerten Schneckenantriebswelle 5 gezeigt, die ein Abtriebsritzel 6 aufx^eist. Das Abtriebsritzel 6 steht im Eingriff mit zwei einander gegenüberliegend
angeordneten Zwischenzahnrädern 7 und 8, die in
einem Schwenkrahmen 9 gelagert sind. Mit jedem Zwischenzahnrad 7 bzw. 8 ist nebenstehend jeweils ein weiteres
gleichgroßes Zwischenzahnrad 11 bzw. 12 kämmend angeordnet. Ein das Antriebsdrehmoment einleitendes Antriebsritzel 13 steht in zweiseitigem Eingriff mit den einander
- 7-
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gegenüberliegenden Zwischenzahnrädern 11 und 12. Der
Schwenkrahmen 9 ist koaxial zum Antriebsritzel 13 im
Getriebegehäuse 10 auf einer mit einer Lagerbuchse 14-versehenen Nabe 15 schwenkbar gelagert. Das Antriebsritzel 13 ist mit einem koaxialen Ansatz 16 kleineren
Durchmessern versehen, der eine Bogenverzahnung aufweist. Über den bogenverzahnten Ansatz 16 faßt eine
innenverzahnte Kupplungshülse 17» die mit ihrem anderen
Ende in einen bogenverzahnten Ansatz 20 einer axial fluchtenden Treibwelle 18 faßt. Die Treibwelle 18 ist
im Getriebegehäuse 10 drehbar gelagert und trägt ein drehfest verbundenes Antriebsrad 19, das über ein geeignetes,
hier nicht dargestelltes Reduziergetriebe von einem Motor angetrieben wird.
Die im Getriebegehäuse 10 gelagerte Schneckenantriebswelle 5 durchdringt das Getriebegehäuse 10 und ist an
dem der SehneckenweHe abgewandten Ende in einem Axialdrucklager
21 abgestützt.
Über das Antriebsrad 19 .wird das Antriebsdrehmoment in
das dargestellte Zahnradgetriebe eingeleitet. Im Belastungsfall des Zahnradgetriebes stellt sich das radial
bewegliche Antriebsritzel 13 derart ein, daß das Antriebsdrehmoment
in zwei gleiche Teildrehmomente aufgeteilt wird. Die radiale Beweglichkeit des Antriebsritzels
13 wird über die mit der Kupplungshülse 17 ausgeführte Bogenzahnlcupplung 16, 17» 20 erreicht. Über die Zwischenzahnräder
11 und 12 werden die Teildrehmomente auf die Zwischenzahnrader 7 und 8 und von denen zweiseitig auf
das im Getriebegehäuse g'elagerte Abtriebsritzel 6 der Schneckenantriebswelle 5 übertragen. Boi ungleichen Zahneingriffen
können sich die Zwischenzahnräder 7 und 8 durch Vei'schwenken des Schwenkrahmen 9 einstellen, so
- 8-
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daß eine gleichmäßige Kraftübertragung an den beiden Zahneingriffsstellen
des Abtriebsritzels 6 vorhanden ist.
Die erreichte gleichmäßige Leistungsverzweigung ermöglicht es, ein großes Drehmoment auf eine im geringen Abstand
neben einer anderen Schneckenantriebswelle liegenden, parallelen Schneckenantriebswelle zu übertragen und
den technischen Aufwand des Zahnradgetriebes gering zu halten.
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B'ezugszeichenliste
4 | SchneckenantrxelDSwelle |
Sehneckenantrietoswelie | |
6 | Abtriebsritzel |
7 | Zvii s chenzahnr ad |
8 | Zwischenzahnrad |
9 | Schwenkrahmen |
10 | Getriebegehäuse |
11 | Zwischenzahnrad |
12 | Zwischenzahnrad |
13 | Antri eb srit ζ e1 |
14- | Lagerbuchse |
15 | Habe |
16 | Ansatz, Antriebsritzel |
17 | Kupplungshülse |
18 | Treibwelle |
19 | Antriebsrad |
20 | bogenverzahnter Ansatz |
21 | Axialdrucklager |
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Claims (2)
- Unser Zeichen: 80/4- Hannover, den 7. März 1980ge/bl 429EEBMAM BEESTOEE1I1 Maschinenbau GmbH An der Breiten Wiese 3/5D-3000 Hannover 61SCHUUANSP EU CHEDoppelschneckenextruder mit einem leistungsverzweigenden Zahnradgetriebe zum Antrieb einer Schneckenantriebswelle, wobei das Zahnradgetriebe vier in einem Schwenkrahmen gelagerte Zwischenzahnräder aufweist, von denen zwei gleichgroße Zwischenzahnräder einander gegenüberliegend im Eingriff mit einem im Getriebegehäuse gelagerten Abtriebsritzel der Schneckenantriebswelle stehen und von denen die anderen beiden gleichgroßen Zwischenzahnräder einander gegenüberliegend im Eingriff mit einem Antriebsritzel einer das Drehmoment einleitenden Antriebswelle stehen und wobei jeweils die beiden sich seitlich gemeinsam zu der Verbindungsgeraden der Ritzel befindlichen Zwischenzahnräder untereinander im Eingriff stehen,dadurch gekennzeichnet,daß der Schwenkrahmen (9) koaxial zum Antriebsritzel (13) im Getriebegehäuse (10) schwenkbar gelagert ist,— 2 —130039/0281ORIGINAL INSPECTEDdaß das Antriebsritzel (13) radial beweglich im Getriebegehäuse (10) angeordnet ist.
- 2. Doppelschneckenextruder mit einem leistungsverzweigenden Zahnradgetriebe nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß das Antriebsritzel (13) im Zahnradgetriebe einen koaxialen Ansatz (16) mit einer Bogenverzahnung aufweist, der von einer innenverzahnten Kupplungshülse (17) umgeben wird, die mit ihrem anderen Ende ein bogenverzahntes Vellenende (20) einer axial fluchtenden Antriebswelle (18) umfaßt.13003.9/0281
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Legal Events
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