CN1666857A - 用于双螺杆挤出机的传动装置 - Google Patents

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Abstract

用于具有两个相互成一角度设置的螺杆轴的双螺杆挤出机的传动装置，包括一个多级减速箱(1)和一个带有两个可与各螺杆轴连接的输出传动链的分动器(3)。第一输出传动链由一贯通的第一输出轴(5)组成。在第二输出传动链内设置一角度可变的旋转刚性的联轴器(7)，通过它使第二输出传动链相对于第一输出传动链按螺杆轴的角度布置。一个旋转固定地安装在第一输出轴(5)上的齿轮(13)和一个安装在第二输出传动链的第一分轴(6)上的齿轮(18)与减速箱(1)的一个安装在所述齿轮(13，18)之间的共同的从动小齿轮(12)啮合。减速箱(1)和分动器(3)空间不隔开地安装在一具有共同内腔的多件式传动装置壳体(4，44)内。

Description

用于双螺杆挤出机的传动装置
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的、用于带有两个相互成一角度设置的螺杆轴的双螺杆挤出机的传动装置。
背景技术
双螺杆挤出机的传动方案的特点就在于，是沿着传动链从电机开始、有一联轴器、一减速齿轮箱、一分动器和一联接的在处理部分中的挤出机轴的标志性结构。其中减速箱既转变大多为电机的驱动源的扭矩，又转变其转速。接着分动器将驱动功率用i＝1的速比在没有其他改变的情况下平均分配到两个输出轴上。
由DE 34 20 918 A1已知一种传动装置，其中两个反向旋转的锥形挤出螺杆与挤出机传动装置的输出轴旋转固定地连接。为了使平行的传动装置轴与处理部分的交叉轴连接，在分动器后面的输出传动链中采用一万向联轴节。分动器在主传动链中将驱动功率的第一半没有改变地传递给第一挤出机轴。用于第二输出轴的传动级仅仅使旋转运动的方向反转。由于速比i＝1，转速和扭矩等机械量不发生变化。对于已知传动装置，在运行可靠性方面特别成问题的是在同一级内有两个平行的人字齿轮系。
DE 1 008 437 A1介绍了一种用于圆锥双螺杆挤出机的传动装置。根据实施形式的不同，输出轴同向或反向旋转。驱动装置的特征是特殊的、结构非常小的双重齿形联轴器。因此可以实现对这种双轴传动箱在可传递非常大的扭矩和非常小的螺杆轴轴间距方面的要求。双重齿轮联轴器的半联轴器在末端具有不同的直径，以达到在非常短的长度上的倾斜布置。
由C.Hauser出版社1989年出版的塑料挤出技术手册，第一册基本原理，第518页已知用于双螺杆挤出机中的分动器的不同方案。各种类型的区别在于分动器的轴数。常用的是轴数在2至5之间的传动箱方案。根据来自处理部分的附加轴向力、输出轴的规定轴间距和待传递的扭矩，这些方案在考虑相应细节的情况下提供各种可能性，以便在壳体内内置要求大小的推力轴承和通过功率分配实现与齿轮参数相匹配的单位齿面负荷。对于所有方案重要的是，在主要轴的传动链内不发生变化，速比改变连同所要求的立即反向仅仅对辅助分支起作用。
发明内容
本发明的目的是，这样地设计这一类型的传动装置，使得满足对于紧凑和可靠地工作的传动的要求，具体地说，是通过具有在这一方面用特别的方式设计的，尤其是用于高功率区的部件的简单的结构。
按照这发明，在这一类型的传动箱方面，这个目的通过权利要求1特征部分的特征实现。本发明优良的结构是从属权利要求的内容。
本发明方案的特征是抛弃上述的、减速箱和分动器在空间上清楚地分开的已知方案，以及减速箱与分动器的两个输出传动链之间具有新式的不同传动。
附图说明
下面借助于在附图中所示的实施例详细说明本发明及与本发明相关的优点。附图表示：
图1  本发明传动装置的纵剖视，
图2  按图1I-I剖面的齿轮平面图，
图3  传动装置壳体。
具体实施方式
连接在双螺杆挤出机上的传动装置包括一由电机驱动的减速箱1和一具有两个输出传动链的分动器3。减速箱1和分动器3安装在一个传动装置壳体4内。
第一输出传动链由一贯通的第一输出轴5构成。第二输出传动链由一第一分轴6、一通过联轴器7与第一分轴连接的第二分轴8和一第二输出轴9组成。第一和第二输出轴末端分别配备一联接齿，通过它们与双螺杆挤出机的未画出的螺杆轴连接。螺杆轴相互成一在1°至3°之间的角度α倾斜分布。传动装置的两个输出轴5、9向螺杆轴方向伸展，因此成一相同的角度α设置。其中第一输出轴5与传动装置壳体4的假想轴线成斜度的半角布置。
在传动装置的背向与双螺杆挤出机连接的一端上，由电机2发出的在减速箱1内经转变的驱动功率传入分动器的两个输出传动链。减速箱1的输出级由轴11构成，在它上面旋转固定地安装一从动小齿轮12。轴11的轴线位于在所示实施例中在图1上方所示的轴截面内，为了更好地说明本实施例这里也画在图1中。
从动小齿轮12作用在两个输出传动链上，并由此将驱动功率分配到两个输出传动链上。因此带有从动小齿轮12的轴11同时也是分动器3的输入级。与现有技术相比，这种两个功能不同的传动装置部分，即减速箱和分动器的新型结合造成用于双螺杆挤出机的总驱动装置紧凑的结构。可以取消迄今为止必需的两个传动装置部分之间的联轴器。
带有第一输出轴5的第一输出传动链通过从动小齿轮12直接驱动。从动小齿轮12的齿数为Z12。与第一输出轴5旋转固定地连接的齿数为Z13的齿轮13与从动小齿轮12啮合。这一对齿轮和在本发明的分动器3中的所有其他小齿轮和齿轮对一样做成这样的斜齿轮，使输轴5和9上齿轮的合成轴向力与来自双螺杆挤出机的轴向工作力抵消。
第一输出轴5支承在传动装置壳体4内的轴承14、15、16、17内。轴承14、15、17是径向轴承，轴承16是推力轴承。推力轴承16承受来自双螺杆挤出机的挤出螺杆的轴向工作力并将它引入传动装置壳体4。
减速箱1的从动小齿轮12位于第一输出轴5的齿轮13和与属于第二输出传动链的第一分轴6旋转固定地连接的齿轮18之间。分轴6的齿轮18与从动小齿轮12啮合。齿轮18的齿数为Z18，它小于在第一输出传动链内的齿轮13的齿数Z13。这造成在第二输出传动链内这一级有一减小的速比。这个新的措施促使，在位于第二输出传动链内的联轴器7内传入比第一输出传动链的输出扭矩小的扭矩。联轴器7使第一分轴6角度可变和旋转刚性地与第二分轴8连接。联轴器最好做成双重齿联轴器。它包括一联轴器套19，该套两端设有内齿20，两个联轴器件21与内齿嵌接。联轴器件21分别套在分轴6、8的相互面对的末端上。联轴器件21由一端盖22和一专用螺钉23固定。联轴器件21配备鼓形外齿24，它嵌入联轴器套19的内齿20内。这种特殊的几何形状建立所需要的角度可变性。因此联轴器7使第二输出传动链的第二分轴8转过双螺杆挤出机螺杆轴的倾斜角α，进入第二输出轴9所需要的位置。
专用螺钉23具有一凸透镜形的头部25。一个盘26在分轴末端之间垂直于联轴器套19延伸，并与它螺纹连接。此盘26限制联轴器7的轴向间隙，并承受轴向力。专用螺钉23的凸透镜形头部25和盘26构成一轴向推力支承。
第二分轴8通过轴承27、28支承在传动装置壳体4内。一个旋转固定地安装在第二分轴8上的小齿轮29具有齿数Z29，并与一个旋转固定地安装在第二输出轴9上的齿轮30啮合。只有在这一级内对于联轴器7有利的低的扭矩才提高到所需要的数值。
第二输出轴9支承在传动装置壳体4内的轴承31、32、33和34内。轴承32、33、34做成径向轴承，轴承31做成推力轴承。此推力轴承和第一输出传动链中的推力轴承16一样也承受来自双螺杆挤出机的挤出螺杆的轴向工作力，并将此轴向工作力传入传动装置壳体4。此外输出传动链的不同结构可以使得推力轴承16、31不是紧靠在一起，而是可以相互离开较大距离安装，以便因为由此可以选择较大的轴承而可以承受较大的工作力。这种情况同样促使提高本发明的用于锥形双螺杆挤出机的传动装置的有效功率。
在本发明的传动装置中，支承从动小齿轮12的轴11与齿轮13和18协调的位置选择使得可以实现在分动器3内角度可变和旋转刚性的联轴器7的新型布局。在传动装置壳体4内存在的润滑油同时也润滑联轴器7的啮合齿。
第二输出传动链的在各个级内不同的、但是在整个分动器上看与第一输出传动链一样的传动，通过分轴6和8离得较远的定位，为相互紧靠的输出轴5和9提供所需要的结构空间。
齿轮18通过热压配合紧套在第一分轴6上。为了拆卸和安装时的径向可调性，在第一分轴6上加工出液压(油压)压合机构(Pressverband)的许多油沟45。在第一分轴6上可从外部连接一泵装置。它在液压油内产生需要的压力，以便通过压合机构的径向扩张使齿轮18和第一分轴6之间脱开。通过旋转可以调整所希望的径向位置。这里对于径向调整决定性的是输出轴5和9的连接齿10的相互布置。在压合机构松开时，第二输出轴9可以旋转到希望的位置，因为它同样属于压合机构的输出传动链。由此第一分轴6调整到使齿轮18与从动小齿轮12啮合。作为另一种选择，压合机构也可以加工在第一输出传动链内。为了进行径向调整，不需要拆卸分动器3和减速箱1。
图2表示整个传动装置的示意齿轮平面图。在传动装置下面部分内的第一输出轴5、携带从动小齿轮12的轴11和第二输出传动链的第一分轴6属于分动器3。传动装置的上面部分由携带从动小齿轮12的轴11连同做成三级的圆柱齿轮传动装置的减速箱1一起构成。减速箱包括一安装在轴11上的齿轮35，该齿轮与轴36上的小齿轮37啮合。轴36携带一齿轮45，它与轴39上的小齿轮40啮合。轴39携带一与小齿轮43啮合的齿轮41，小齿轮43安装在一由电机2驱动的输入轴42上。作为一种高效的方案，带有输入轴42和小齿轮43的减速箱输入级(第一级)也可以用锥齿轮级替换。这时由小齿轮43和齿轮41组成的级用合适的锥齿轮代替。
图3表示传动装置壳体的外侧视图。这里减速箱1在传动装置壳体4内安装在分动器下方。在传动装置壳体4的壳体部分44与壳体4其余部分之间的交接处内有一这里未画出的开口，通过此开口建立减速箱1第三级与轴11的连接。传动装置壳体4连同壳体部分44构成一多件式壳体的共同内腔。分动器3和减速箱1安装在该共同内腔内。
电机2位于输入轴42的末端上。这种壳体形状可选择地提供这样的可能性，即，驱动轴42、从而还有电机2安装在壳体部分44的另一个侧壁上。为此有利地选择具有锥齿轮级的结构。同样存在选择另一种高效率方案的可能性，在这种方案中减速箱1根据按图2的齿轮平面图安装在分动器3的上方。

Claims (11)

1.用于具有两个相互成一角度设置的螺杆轴的双螺杆挤出机的传动装置，包括一个多级减速箱(1)和一个具有两个可与各螺杆轴连接的输出传动链的分动器(3)，其中第一输出传动链具有一贯通的第一输出轴(5)，在第二输出传动链内设有一角度可变的旋转刚性的联轴器(7)，通过它使第二输出传动链相对于第一输出传动链按螺杆轴的角度进行布置，其特征为：一个旋转固定地安装在第一输出轴(5)上的齿轮(13)和一个安装在第二输出传动链的第一分轴(6)上的齿轮(18)与一共同的、设置在所述齿轮(13，18)之间的减速箱(1)从动小齿轮(12)啮合，减速箱(1)和分动器(3)空间不隔开地以一共同的内腔安装在一个多件式传动装置壳体(4，44)内。
2.按权利要求1的传动装置，其特征为：减速箱(1)从动小齿轮(12)到分动器(3)的两个输出传动链的与该从动小齿轮(12)啮合的齿轮(13，18)的速比不一样大，并且由减速箱(1)从动小齿轮(12)传递的用于分动器(3)的两个输出传动链的驱动扭矩也设计得不同。
3.按权利要求1或2的传动装置，其特征为：减速箱(1)从动小齿轮(12)到设置在包含角度可变的旋转刚性的联轴器(7)的第二输出传动链内的、与该从动小齿轮(12)啮合的齿轮(18)的速比，小于到另一个设置在第一输出传动链内的、与该从动小齿轮(12)啮合的齿轮(13)的速比，并且传入第二输出传动链和角度可变的旋转刚性的联轴器(7)内的扭矩小于传入第一输出传动链的扭矩。
4.按权利要求1至3之任一项的传动装置，其特征为：所述角度可变的旋转刚性的联轴器(7)设计成双重齿联轴器。
5.按权利要求1至4之任一项的传动装置，其特征为：所述角度可变旋转刚性的联轴器(7)配备一轴向间隙限制机构。
6.按权利要求1至5之任一项的传动装置，其特征为：第一输出轴(5)和第二输出传动链的输出轴(9)支承在推力轴承(16，31)上，所述推力轴承(16，31)轴向相互错开地安装在传动装置壳体(4)内。
7.按权利要求1至6之任一项的传动装置，其特征为：分动器(3)的至少一个齿轮(18，13)通过热压配合紧套在相应的轴(6，5)上，并可通过一油压压合机构松开和径向调整。
8.按权利要求1至7之任一项的传动装置，其特征为：在分动器(3)内的几对小齿轮和齿轮的齿做成这样的斜齿，使得在输出轴(5，9)上的齿的轴向合力与来自双螺杆挤出机的轴向工作力抵消。
9.按权利要求1至8之任一项的传动装置，其特征为：所述多级减速箱(1)由多个圆柱齿轮级组成。
10.按权利要求1至8之任一项的传动装置，其特征为：所述多级减速箱(1)的输入级是一圆锥齿轮级。
11.按权利要求1至10之任一项的传动装置，其特征为：减速箱(1)相对于分动器(3)径向偏移地安装。
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