DE3009397A1

DE3009397A1 - Doppelschneckenextrudergetriebe

Info

Publication number: DE3009397A1
Application number: DE19803009397
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 3000 Hannover Brand; Siegfried Chszaniecki
Original assignee: Hermann Berstorff Maschinenbau GmbH
Current assignee: KraussMaffei Extrusion GmbH
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1981-09-24
Also published as: NL8006981A; IT1139019B; GB2071264A; FR2477953A1; IT8120284A0; JPS56143846A; GB2071264B; DE3009397C2

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

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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

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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

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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

Unser Zeichen: 80/4- Hannover, den 7. März 1980

ge/bl 429

EEBMAM BEESTOEE¹I¹ Maschinenbau GmbH An der Breiten Wiese 3/5

D-3000 Hannover 61

SCHUUANSP EU CHE

Doppelschneckenextruder 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,

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ORIGINAL INSPECTED

daß 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.

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