DE102017121608A1

DE102017121608A1 - Zweischneckenextrudergetriebe

Info

Publication number: DE102017121608A1
Application number: DE102017121608.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Mahlig; Gerd Hudy
Original assignee: Thielenhaus Technologies GmbH
Current assignee: Mahlig Thomas De
Priority date: 2017-09-18
Filing date: 2017-09-18
Publication date: 2019-03-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zweischneckenextrudergetriebe (1) mit einer Antriebswelle (2), einer ersten Abtriebswelle (3) und einer zweiten Abtriebswelle (4), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abtriebswelle (3) konisch zu der zweiten Abtriebswelle ausgerichtet ist, wobei in den Drehmomentübertragungsweg zwischen der Antriebswelle (2) und der ersten Abtriebswelle (3) ein Kronenradgetriebe (5) ausgebildet ist und wobei ferner keine direkte Drehmomentübertragung zwischen der ersten Abtriebswelle (3) und der zweiten Abtriebswelle (4) erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zweischneckenextrudergetriebe mit einer Antriebswelle, einer ersten Abtriebswelle und einer zweiten Abtriebswelle.
Ein Zweischneckenextrudergetriebe mit den vorgenannten Merkmalen ist aus EP 0 995 580 B1 bekannt, bei welchem die Abtriebswellen parallel zueinander ausgerichtet sind. Zudem erfolgt eine direkte Drehmomentübertragung zwischen den beiden Abtriebswelle, sodass diese ausschließlich gegenläufig angetrieben werden können. Es ist darüber hinaus bereits bekannt, dass die zwei Schnecken des Extruders leicht konisch zueinander ausgerichtet sein können und von daher ist bereits auch ein Zweischneckenextrudergetriebe bekannt, bei dem die erste Abtriebswelle konisch zu der zweiten Abtriebswelle ausgerichtet ist. Der ersten Abtriebswelle ist zu ihrer konischen Ausrichtung eine Kardanwelle antriebsseitig vorgelagert ist. Aufgrund der Kardanwelle baut ein solches Zweischneckenextrudergetriebe sehr tief. Darüber hinaus wäre es wünschenswert, wenn die Abtriebswellen auch in Gleichrichtung antreibbar wären.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die mit Bezug zum Stand der Technik erläuterten Nachteile zu beheben und insbesondere ein Zweischneckenextrudergetriebe anzugeben, welches weniger tief baut und gleichzeitig eine konische Anordnung der Schnecken des Extruders ermöglicht.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Zweischneckenextrudergetriebe mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen des Zweischneckenextrudergetriebes sind in den abhängigen Ansprüchen und in der Beschreibung angegeben, wobei einzelne Merkmale der vorteilhaften Weiterbildungen in technisch sinnvoller Weise beliebig miteinander kombinierbar sind.
Gelöst wird die Aufgabe insbesondere durch ein Zweischneckenextrudergetriebe mit den eingangs genannten Merkmalen, bei dem die erste Abtriebswelle konisch zu der zweiten Abtriebswelle ausgerichtet ist, wobei in dem Drehmomentübertragungsweg zwischen der Antriebswelle und der ersten Abtriebswelle ein Kronenradgetriebe ausgebildet ist und wobei ferner keine direkte Drehmomentübertragung zwischen der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle erfolgt.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken also vor, dass die konische Ausrichtung der beiden Abtriebswellen zueinander durch die Ausbildung eines Kronenradgetriebes ermöglicht wird. Ein solches Kronenradgetriebe erlaubt es, dass das Zweischneckenextrudergetriebe weniger tief gebaut werden kann. Damit auch ein gleichläufiger Antrieb der Abtriebswellen möglich ist, erfolgt keine unmittelbare Drehmomentübertragung von der ersten Abtriebswelle auf die zweite Abtriebswelle oder umgekehrt.
Das Kronenradgetriebe umfasst insbesondere ein Kronenrad, welches mit einer Welle des Zweischneckenextrudergetriebes gekoppelt ist, und ein Zylinderrad, welches mit einer anderen Welle des Zweischneckenextrudergetriebes gekoppelt ist. Das Kronenrad und das Zylinderrad kämmen einander, wobei die entsprechenden Wellen konisch zueinander ausgerichtet sind. Mit konischer Ausrichtung ist gemeint, dass sich (imaginäre) Verlängerungen der entsprechenden Wellen schneiden würden. Die entsprechenden Wellen sind also auf einer (imaginären) Mantelfläche eines Konus ausgerichtet.
In einer bevorzugten Ausführungsform trägt die erste Abtriebswelle das Kronenrad, wobei das Kronenrad mit einem mit einer weiteren Welle gekoppelten Zylinderrad kämmt. Prinzipiell wäre es möglich, dass die Antriebswelle mittels eines Zylinderrads und eines Kronenrads ein Drehmoment unmittelbar auf die erste Abtriebswelle überträgt. In diesem Fall könnten insbesondere Zylinderräder tragende Zwischenwellen zwischen der Antriebswelle und der zweiten Abtriebswelle angeordnet sein, um eine direkte Drehmomentübertragung zwischen den Abtriebswellen zu vermeiden.
Bevorzugt ist aber, dass mindestens eine Zwischenwelle in dem Drehmomentübertragungsweg zwischen der Antriebswelle und der ersten Abtriebswelle angeordnet ist. Hierbei weisen die Antriebswelle und die Zwischenwellen entsprechende Räder auf, die miteinander kämmen. Die Antriebswelle weist insbesondere ein Antriebswellenzylinderrad auf, welches bevorzugt unmittelbar mit einem Abtriebswellenzylinderrad der zweiten Abtriebswelle kämmt. Es wäre vorstellbar, dass eine erste Zwischenwelle ein Kronenrad trägt, welches mit dem Antriebswellenzylinderrad kämmt, wobei die erste Zwischenwelle konisch zu der Antriebswelle ausgerichtet wäre.
Es ist allerdings bevorzugt, dass die erste Zwischenwelle ein erstes Zwischenwellenzylinderrad trägt, welches mit dem Antriebswellenzylinderrad der Antriebswelle kämmt. Die Antriebswelle und die erste Zwischenwelle sind also parallel zueinander ausgerichtet. In diesem Zusammenhang ist insbesondere bevorzugt, dass die erste Zwischenwelle ein zweites Zwischenwellenzylinderrad trägt, das mit einem dritten Zwischenwellenzylinderrad einer zweiten Zwischenwelle kämmt. Die zweite Zwischenwelle ist somit sowohl parallel zur Antriebswelle als auch parallel zur ersten Zwischenwelle ausgerichtet. In einer bevorzugten Ausführungsform kämmt das dritte Zwischenwellenzylinderrad der zweiten Zwischenwelle mit dem Kronenrad der ersten Abtriebswelle.
Sofern also die Antriebswelle die zweite Abtriebswelle unmittelbar antreibt, ist es bevorzugt, dass zur Erzielung eines Gleichlaufes eine gerade Anzahl von Zwischenwellen zwischen der Antriebswelle und der ersten Abtriebswelle im Drehmomentübertragungsweg angeordnet ist. Wäre hingegen ein Gegenlauf der Abtriebswellen gewünscht, so wäre eine ungerade Anzahl an Zwischenwellen im Drehmomentübertragungsweg zwischen Antriebswelle und erster Abtriebswelle ausgebildet.
Zur Aufnahme der von dem Zweischneckenextruder axial in das Zweischneckenextrudergetriebe eingeleiteten Kräfte ist es bevorzugt, dass die beiden Abtriebswellen an ihrem jeweiligen, der Antriebsseite zugerichteten Ende mittels eines Rückdrucklagers axial gelagert sind, wobei die Rückdrucklager innerhalb eines Gehäuses des Zweischneckenextrudergetriebes angeordnet sind.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden anhand der Figur beispielhaft erläutert.
Die Figur zeigt schematisch eine Schnittansicht durch ein Zweischneckenextrudergetriebe 1. Das Zweischneckenextrudergetriebe 1 umfasst eine Antriebswelle 2, eine erste Abtriebswelle 3 und eine zweite Abtriebswelle 4. Darüber hinaus umfasst das Zweischneckenextrudergetriebe 1 eine erste Zwischenwelle 7 und eine zweite Zwischenwelle 11. Die Wellen sind mittels Radiallagern in einem Gehäuse 15 des Zweischneckenextrudergetriebes 1 gelagert. Die erste Abtriebswelle 3 und die zweite Abtriebswelle 4 sind zudem mittels Rückdrucklagern 14 axial gelagert, sodass von einem Extruder eingeleitete Axialkräfte aufgenommen werden.
Das Zweischneckenextrudergetriebe 1 kann von einem an die Antriebswelle 2 anzuschließenden Motor angetrieben werden. Die Antriebswelle 2 trägt ein Antriebswellenzylinderrad 9, welches mit einem Abtriebswellenzylinderrad 13 der zweiten Abtriebswelle 4 kämmt. Das Antriebswellenzylinderrad 9 kämmt zudem mit einem ersten Zwischenwellenzylinderrad 8 der ersten Zwischenwelle 7. Das Abtriebswellenzylinderrad 13 und das erste Zwischenwellenzylinderrad 8 weisen die gleiche Anzahl an Zähnen auf, sodass die in die Antriebswelle 2 eingebrachte Leistung gleichmäßig auf die zweite Abtriebswelle 4 und die erste Zwischenwelle 7 aufgeteilt wird.
Die erste Zwischenwelle 7 weist zudem ein zweites Zwischenwellenzylinderrad 10 auf, welches mit einem dritten Zwischenwellenzylinderrad 12 der zweiten Zwischenwelle 11 kämmt.
Das dritte Zwischenwellenzylinderrad 12 kämmt wiederrum mit einem Kronenrad 6 der ersten Abtriebswelle 3. Das Kronenrad 6 und das dritte Zwischenwellenzylinderrad 12 bilden somit ein Kronenradgetriebe 5 aus. Aufgrund dieses Kronenradgetriebes 5 ist die erste Abtriebswelle 3 konisch zu der zweiten Abtriebswelle 4 ausgerichtet, wobei die zweite Abtriebswelle 4 parallel zu der Antriebswelle 2 ausgerichtet ist.
Bezugszeichenliste

1: Zweischneckenextrudergetriebe
2: Antriebswelle
3: erste Abtriebswelle
4: zweite Abtriebswelle
5: Kronenradgetriebe
6: Kronenrad
7: erste Zwischenwelle
8: erstes Zwischenwellenzylinderrad
9: Antriebswellenzylinderrad
10: zweites Zwischenwellenzylinderrad
11: zweite Zwischenwelle
12: drittes Zwischenwellenzylinderrad
13: Abtriebswellenzylinderrad
14: Rückdrucklager
15: Gehäuse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0995580 B1 [0002]

Claims

Zweischneckenextrudergetriebe (1) mit einer Antriebswelle (2), einer ersten Abtriebswelle (3) und einer zweiten Abtriebswelle (4), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abtriebswelle (3) konisch zu der zweiten Abtriebswelle (4) ausgerichtet ist, wobei in den Drehmomentübertragungsweg zwischen der Antriebswelle (2) und der ersten Abtriebswelle (3) ein Kronenradgetriebe (5) ausgebildet ist und wobei ferner keine direkte Drehmomentübertragung zwischen der ersten Abtriebswelle (3) und der zweiten Abtriebswelle (4) erfolgt.
Zweischneckenextrudergetriebe (1) nach Anspruch 1, wobei das Kronenradgetriebe (5) ein Kronenrad (6), welches mit einer Welle des Zweischneckenextrudergetriebes (1) gekoppelt ist, und ein Zylinderrad umfasst, welches mit einer anderen Welle des Zweischneckenextrudergetriebes gekoppelt ist, wobei das Kronenrad (6) und das Zylinderrad einander kämmen und die entsprechenden Wellen konisch zueinander ausgerichtet sind.
Zweischneckenextrudergetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Abtriebswelle (3) ein Kronenrad (6) trägt, das mit einem Zylinderrad kämmt.
Zweischneckenextrudergetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Zwischenwelle in dem Drehmomentübertragungsweg zwischen der Antriebswelle (2) und der ersten Abtriebswelle (3) angeordnet ist.
Zweischneckenextrudergetriebe (1) nach Anspruch 4, wobei eine erste Zwischenwelle (7) ein erstes Zwischenwellenzylinderrad (8) trägt, welches mit einem Antriebswellenzylinderrad (9) der Antriebswelle (2) kämmt.
Zweischneckenextrudergetriebe (1) nach Anspruch 5, wobei die erste Zwischenwelle (7) ein zweites Zwischenwellenzylinderrad (10) trägt, das mit einem dritten Zwischenwellenzylinderrad (12) einer zweiten Zwischenwelle (11) kämmt.
Zweischneckenextrudergetriebe (1) nach Anspruch 3 und 6, wobei das dritte Zwischenwellenzylinderrad (12) der zweiten Zwischenwelle (11) mit dem Kronenrad (6) der ersten Abtriebswelle (3) kämmt.
Zweischneckenextrudergetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Antreiben der Antriebswelle (2) die erste Abtriebswelle (3) und die zweite Abtriebswelle (4) in gleicher Drehrichtung drehen.
Zweischneckenextrudergetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Abtriebswelle (4) parallel zur Antriebswelle (2) ausgerichtet ist.
Zweischneckenextrudergetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebswelle (2) direkt ein Drehmoment auf die zweite Antriebswelle (4) überträgt.
Zweischneckenextrudergetriebe (1) nach Anspruch 10, wobei ein Abtriebswellenzylinderrad (13) der zweiten Abtriebswelle (4) mit einem Antriebswellenzylinderrad (9) der Antriebswelle (2) kämmt.
Zweischneckenextrudergetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Abtriebswellen (3, 4) an ihrem jeweiligen, der Antriebsseite zugerichteten Ende mittels eines Rückdrucklagers (14) axial gelagert sind, wobei die Rückdrucklager (14) innerhalb eines Gehäuses (15) des Zweischneckenextrudergetriebes (1) angeordnet sind.