AT398938B

AT398938B - Getriebe zum antrieb der schnecken eines doppelschneckenextruders

Info

Publication number: AT398938B
Application number: AT0264287A
Authority: AT
Original assignee: Plastronica Ag
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1987-10-08
Publication date: 1995-02-27
Also published as: US4899620A; DE3833520A1; CA1311141C; ATA264287A; DE3833520C2

Description

AT 398 938 B

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Antrieb der beiden Schnecken eines Doppelschneckenextruders, dessen Schnecken koaxiale Antriebswellen unterschiedlicher Länge aufweisen, wobei die längere Antriebswelle durch einen Motor direkt oder unter Zwischenschaltung von Ritzeln antreibbar ist und die kürzere Antriebswelle mittels zweier Ritzel durch eine zusätzliche Welle antreibbar ist. 5 Es ist bereits ein Getriebe zum Antrieb von zwei Schnecken eines Kunststoffextruders bekannt, bei dem eine der Schnecken direkt über ein auf einer koaxialen Welle angeordnetes Stirnrad und die andere Schnecke, die eine koaxiale Welle mit Ritzel aufweist, indirekt über das Stirnrad und mehrere hintereinander geschaltete Zahnräder antreibbar ist, wobei zum Antrieb der indirekt antreibbaren Schnecke zwei parallele, über Zahnräder mit dem Stirnrad verbundene Wellen vorgesehen sind und wobei die beiden Wellen je über io ein auf jeder Welle vorgesehenes Zahnrad mit dem Ritzel der Schneckenwelle verbunden sind. Das bekannte Getriebe hat den Nachteil, daß seine Demontage schwierig ist, was sich natürlich bei erforderlichen Reparaten als ungünstig erweist.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Getriebes für Doppelschneckenextruder, das die gestellten Anforderungen bezüglich der Übertragung hoher Drehmomente erfüllt und darüber hinaus einfach im 15 Aufbau ist, sodaß es ohne Schwierigkeiten demontiert werden kann.

Dieses Ziel wird mit einem Getriebe der eingangs genannten Art erreicht, bei dem erfindungsgemäß auf der längeren Antriebswelle ein mit dem auf der kürzeren Antriebswelle angeordneten Ritzel verbundenes Ritzel vorgesehen ist und bei dem die Mittellinie des auf der kürzeren Antriebswelle angeordneten Ritzels und die Mittellinien der beiden mit diesem Ritzel verbundenen zusätzlchen Welle und der auf der längeren 20 Antriebswelle angeordneten Ritzel in einer Ebene liegen, wobei die zusätzliche Welle durch einen zusätzlichen Motor direkt oder unter Zwischenschaltung von Ritzeln antreibbar ist oder wobei zum gemeinsamen Antrieb der längeren Antriebswelle und der zusätzlichen Welle ein gemeinsames Ritzel vorgesehen ist, welches mit einem Motor verbindbar ist.

Das erfindungsgemäße Getriebe weist folgende Vorteile auf: Da das Ritzel auf der zusätzlichen Welle 25 und das Ritzel auf der längeren Antriebswelle nur jeweils das halbe Drehmoment der kürzeren Antriebswelle zu übertragen haben, sind die Radiaikräfte entsprechend kleiner. Unterschiedliche elastische Verdrehung der längeren und der kürzeren Antriebswelle unter Last wird durch die beiden auf diesen Wellen angeordneten in einer Ebene liegenden Ritzel vermieden. Auch Verdrehspiele im Getriebe werden durch diese Ritzel ausgeglichen. 30 Die Flankenspiele der Extruderschnecken können daher verkleinert werden, was verfahrenstechnisch günstig ist. Das Risiko von Flankenberührungen im Betrieb und damit Beschädigung der Schnecken wird drastisch vermindert. Die übertragbarenDrehmomente sind hoch. Die Getriebelänge bleibt dennoch sehr kurz, die Anzahl der Bauteile gering, die Montage und die Demontage sind einfach durchzuführen.

Das Ritzel auf der kürzeren Antriebswelle "schwimmt" und biegt sich deshalb nicht durch. Die 35 Zahnradbreite kann deshalb groß gewählt werden, ohne daß das sehr empfindliche Tandemrückdrucklager der kürzeren Antriebswelle durch Schrägstellung Schaden nimmt.

Die Lager der kürzeren Antriebswelle können aus diesem Grunde auch nach außen versetzt werden. Dadurch können im Durchmesser große und billige einreihige Lager eingesetzt werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind daher die Lager der kürzeren Antriebswelle gegen-40 über den benachbarten Lagern der zusätzlichen Welle und der längeren Antriebswelle um mindestens die Lagertiefe versetzt angeordnet. Der Lagerabstand für die längere Antriebswelle bleibt dadurch klein. Dies ist von Vorteil, da sich ansonst das auf der längeren Antriebswelle angeordnete mit dem Ritzel auf der kürzeren Antriebswelle im Eingriff stehenden Ritzel unter Belastung durchbiegen kann.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Getriebes sind in den Zeichnungen dargestellt. Es 45 zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Getriebe gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie ll-ll in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie lll-lll in Fig. 1 und Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes.

Gemäß Fig. 1 und 3 wird ein Ritzel 1, welches auf einer Antriebswelle 2 aufgekeilt ist, von einem mit dem nicht dargestellten Motor in Verbindung stehenden Ritzel 3 angetrieben. Die Antriebswelle 2 ist durch so ein Verbindungsprofil 4 mit einer nicht dargestellten Schnecke fest verbunden. Das Ritzel 3 treibt auch ein Ritzel 5 an, das mittels einer Ringspannverbindung zum Einstellen mit dem einen Ende einer zusätzlichen Welle 6 verbunden ist, an deren anderem Ende ein Ritzel 7 aufgekeilt ist. Das Ritzel 7 treibt ein auf der Antriebswelle 11 aufgekeiltes Schneckenritzel 8, wobei der Achsstummel zum Eingriff in eine nicht dargestellte Schnecke ein Verbindungsprofil 9 aufweist. Auf der Antriebswelle 2 ist ein Ritzel 10 aufgekeilt, 55 das mit dem Schneckenritzel 8 kämmt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegen die Mittellinien der drei Ritzel 7, 8, 10 in einer Ebene. Zwischen den Wellen 2 und 6 ist ein Tandemlager 12 für die Welle 11 des Schneckenritzels 8 angeordnet. Die Lager 13 der Welle 8 sind gegenüber den Lagern 14 und 15 der Wellen 2 und 6 versetzt angeordnet. Dadurch ist es möglich, die Lager größer auszubilden. Der Antrieb der einen 2

Claims

AT 398 938 B Schnecke erfolgt über das auf der Welle 2 aufgekeilte Ritzel 1, das vom Motorritzel 3 angetrieben wird. Der Antrieb der anderen Schnecke wird einerseits über das vom Motorritzel 3 angetriebene und auf der zusätzlichen Welle 6 angerondete Ritzel 5 sowie das auf derselben Welle 6 angeordnete Ritzel 7 und anderseits über das auf der Welle 2 angeordnete Ritzel 10 bewerkstelligt, wobei die beiden Ritzel 7 und 10 5 mit dem Schneckenritzel 8 kämmen. In Fig. 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Antriebswelle 2 und die zusätzliche Welle 6 separat antreibbar sind. Der Antrieb der Welle 2 erfolgt durch einen Gleichstrommotor unter Zwischenschaltung der Ritzel 16 und 17, der Antrieb der Welle 6 direkt durch einen zusätzlichen Gleichstrommotor. Je nach erreichbarem Achsabstand zwischen den beiden Wellen 2 und 6 kann der Antrieb für beide Wellen io direkt ohne Zwischenschaltung von Ritzeln erfolgen: Der Antrieb kann auch für die zusätzliche Welle 6 oder für beide Wellen 2 und 6 und je einer Untersetzungsstufe nach außen geführt werden. Der Antrieb würde dann mit zwei Untersetzungsgetrieben und zwei Gleichstrommotoren erfolgen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß Drehmomentunterschiede zwischen den Antriebswellen 2 und 11 über die Differenz der Stromaufnahme beider Gleichstrommotore festgestellt werden können. Das maximal 75 zulässige Drehmoment je Schnecke kann zuverlässig begrenzt werden. Störungen können vermieden und Schneckenbrüche durch Überlastung verhindert werden. Schneckenbrüche durch Überlastung treten in der Praxis immer wieder auf. Die Kosten, die dabei entstehen, sind sehr hoch, da nicht nur die Schnecken paarweise ersetzt werden müssen, sondern meist auch der Zylinder und manchmal auch die Getriebe. Hinzu kommen hohe Produktionsausfallverluste. 20 Die höhere Betriebssicherheit durch exakte Drehmomentbegrenzung ermöglicht eine rechnerisch höhere Belastung der Schnecken, da wegen der geringeren Belastungsschwankungen die Sicherheitswerte reduziert werden können. Dadurch wiederum lassen sich, auf den Durchmesser bezogen, höhere Ausstoßleistungen erzielen. 25 Patentansprüche 1. Getriebe zum Antrieb der beiden Schnecken eines Doppelschneckenextruders, dessen Schnecken koaxiale Antriebswellen unterschiedlicher Länge aufweisen wobei die längere Antriebswelle durch einen Motor direkt oder unter Zwischenschaltung von Ritzeln antreibbar ist und die kürzere Antriebswelle 30 mittels zweier Ritzel durch eine zusätzliche Welle antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der längeren Antriebswelle (2) ein mit dem auf der kürzeren Antriebswelle (11) angeordneten Ritzel (8) verbundenes Ritzel (10) vorgesehen ist, und daß die Mittellinie des auf der kürzeren Antriebswelle (11) angeordneten Ritzels (8) und die Mittellinien der beiden mit diesem Ritzel (8) verbundenen zusätzlichen Welle (6) und der auf der längeren Antriebswelle (2) angeordneten Ritzel (7 bzw. 10) in einer Ebene 35 liegen, wobei die zusätzliche Welle (6) durch einen zusätzlichen Motor direkt oder unter Zwischenschaltung von Ritzeln antreibbar ist oder wobei zum gemeinsamen Antrieb der längeren Antriebswelle (2) und der zusätzlichen Welle (6) ein gemeinsames Ritzel (3) vorgesehen ist, welches mit einem Motor verbindbar ist.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (13) der kürzeren Antriebswelle (11) gegenüber den benachbarten Lagern (14 bzw. 15) der zusätzlichen Weile (6) und der längeren Antriebswelle (2) um mindestens die Lagertiefe versetzt angeordnet sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 45 50 3 55