DE1254470B

DE1254470B - Zwei- bzw. Mehrwellenschneckenpresse

Info

Publication number: DE1254470B
Application number: DEST15790A
Authority: DE
Inventors: Hans Stuedli Sen
Original assignee: HANS STUEDLI SEN
Current assignee: HANS STUEDLI SEN
Priority date: 1959-01-20
Filing date: 1959-11-13
Publication date: 1967-11-16

Description

Zwei- bzw. Mehrwellenschneckenpresse Die Erfindung betrifft eine Zwei- bzw. Mehnvellenschneckenpresse mit Antrieb einer Schnecke durch die Hauptantriebswelle und einer bzw. mehreren über eine bzw. mehrere Nebenwellen angetriebenen weiteren Schnecken.
Bei bisher bekannten Schneckenpressen dieser Art, bei denen die Nebenantriebswellen durch Stimzahnräder von der Hauptantriebswelle aus angetrieben werden, steigt bei hohen Drücken im Preßraum, z. 13. beim Pressen von Kunststoff, der Axialdruck, der von den Schnecken auf die Antriebswellen übertragen wird, sehr stark an, so daß es schwierig ist, genügend große Axiallager in dem zwischen den Haupt- und Nebenantriebswellen verfügbaren Raum unterzubringen. Bei solchen Schneckenpressen von großer Leistung werden daher die Drucklager überbeansprucht und nach verhältnismäßig kurzer Zeit beschädigt oder sogar zerstört. Dies führt zu häufigen Betriebsunterbrechungen, was bei solchen kontinuierlich arbeitenden Maschinen sehr nachteilig ist.
Um diese Nachteile zu beheben, stehen bei der Schneckenpresse gemäß der Erfindung zur Erzielung einer gegen die Axialkraft der Schnecken der Nebenwellen nach Möglichkeit gleich großen Gegenkraft die Nebenwellen mit der Hauptwelle über Schrägzahnräder mit entsprechend nach Größe und Richtung gewähltem Zahnschrägungswinkel im Eingriff.
Daher muß hier von den auf den Nebenwellen angeordneten Axiallagern nur die Differenz der Axialkraft und Gegenkraft aufgenommen werden, welche Differenz natürlich wesentlich kleiner ist als die Axialkraft der Schnecken allein. Zwar werden bisher schon Schrägzahnräder auf verschiedenen Gebieten des Maschinenbaues hauptsächlich dann angewendet, wenn es sich um Hochleistungsgetriebe hoher Drehzahl mit verlangter guter Laufruhe handelt. Bei der Schneckenpresse gemäß der Erfindung werden dagegen die Schrägzahnräder für einen anderen Zweck, nämlich zur Ausnutzung ihrer bekannten axialen Kraftkomponente als Gegenkraft auf den Nebenwellen angewendet, wodurch der erwähnte wesentliche Fortschritt bei Zwei- bzw. Mehrwellenpressen erhalten wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zur Aufnahme des durch die Schrägverzahnung vermehrten Achsschubes in der Hauptwelle ein Hauptaxiallager vorgesehen. Da auf der Hauptwelle ein genügend großes Hauptaxiallager untergebracht werden kann, kann im wesentlichen die ganze Axialkraft der Schnecken von Haupt- und Nebenwellen durch dieses eine Lager aufgenommen werden.
Es gehört ferner zur Erfindung, daß die Wellen mit Axialschub aus beiden Richtungen aufnehmenden Lagern versehen sind. Die Wellen sind dadurch in ihrer Lage auch in unbelastetem Zustand festgelegt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes, auf den sich die Erfindung bezieht, als Längsschnitt durch eine Doppel-Schneckenpresse dargestellt.
Mit 1 und 2 sind die beiden Endteile der zwei zusammenwirkenden Schnecken einer Doppel-Schneckenpresse gezeigt. Diese Endteile 1, 2 sind durch Mehrfachkeile und Hülsen 3, 4 mit Zwischenwellen 5, 6 zwangläufig verbunden, welche ihrerseits ebenfalls durch Mehrfachkeile und Hülsen 7, 8 mit Wellen 9, 10 verbunden sind. Die die Hauptantriebswelle bildende Welle 9 ist mittels Radialnadellagern 11, 12, 13 und eines kleinen Axialkugellagers 14 in einem zweiteiligen Gehäuse 15 gelagert. Die Hauptantriebswelle9 weist gemäß der Erfindung eine Schrägverzahnung 16 auf, welche eine Steigung von ungefähr 450 hat. Die Welle 10 ist in einem Radialnadellager 17 und einem Axialkugellager 18 gelagert und bildet einen hülsenförmigen Kupplungsteil 19, mit welchem der Endteil 20 der Nebenantriebswelle 21 durch Mehrfachkeile verbunden ist. Der Kupplungsteil 19 ist ferner über drei parallelgeschaltete Spezial-Axiallager 22, 23, 24 gegen einen Ring 25 abgestützt, der gegen eine Absetzung des Gehäuses 15 anliegt. Die Nebenantriebswelle 21 ist mittels dreier Radialnadellagern 26, 27, 28 im Gehäuse 15 gelagert und durch ein Axialkugellager 29 festgelegt. Sie besitzt eine Schrägverzahnung 30 von ebenfalls ungefähr 45 Steigung, welche mit der Schrägverzahnung 16 der Hauptantriebswelle 9 im Eingriff steht. Der über die Nebenantriebswelle 21 nach hinten verlängerte Endteil 31 der Hauptantriebswelle 9 ist durch Mehrfachkeile mit einer Hohlwelle 32 verbunden, welche durch ein kräftiges Axial-Kegelrollenlager 33 und ein Radialkugellager 34 im Gehäuse 15 gelagert ist. Die Hohlwelle 32 wird mittels eines nicht dargestellten Getriebes, z. B. eines stufenlosen Getriebes, angetrieben.
Die Verzahnung 16, 30 überträgt das Antriebsdrehmoment von der Hauptantriebswelle auch auf die Nebenantriebswelle 21, wobei je nach Größe des Antriebsdrehmomentes von der Verzahnung herrührende Axialkräfte einerseits in der Richtung auf das Axial-Kegelrollenlager 33 und andererseits in entgegengesetzter Richtung in der Nebenantriebswelle 21 wirken.
Gleichzeitig wirkt die durch die Schnecke der Nebenwelle auf die Nebenantriebswelle 21 ausgeübte Axialkraft. Je größer das übertragene Drehmoment ist, um so größer ist auch diese Axialkraft. Bei einem Steigungswinkel der Verzahnung von 450 werden im Beispiel die beiden auf die Nebenantriebswelle 21 ausgeübten Axialkräfte sich aufheben. Das kommt praktisch einer Übertragung der von der Schnecke herrührenden Axialkraft der Nebenantriebswelle auf die Hauptantriebswelle gleich. Die Axiallager 22, 23, 24 dienen dabei lediglich zur Aufnahme von Ausgleichskräften. Ferner dienen die Axiallager 14,18 und 29 lediglich zur Fixierung der Wellen im Leerlauf oder bei Rückwärtslauf und sind im Betrieb der Presse nicht wirksam.
Statt der beschriebenen Doppel-Schneckenpresse kann auch eine Mehrfach-Schneckenpresse so ausgebildet sein, daß jede Nebenantriebswelle mit der Hauptantriebswelle durch eine Schrägverzahnung so verbunden ist, daß die Axialdrücke aller Nebenantriebswellen auf die Hauptantriebswelle übertragen werden und ein verlängerter Teil der Hauptantriebswelle durch ein kräftiges Axialdrucklager abgestützt ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Zwei- bzw. Mehrwellenschneckenpresse mit Antrieb einer Schnecke durch die Hauptantriebswelle und einer bzw. mehreren über eine bzw. mehrere Nebenwellen angetriebenen weiteren Schnecken, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer gegen die Axialkraft der Schnecken der Nebenwellen (21) nach Möglichkeit gleich großen Gegenkraft die Nebenwellen (21) mit der Hauptwelle (9) über Schrägzahnräder (16, 30) mit entsprechend nach Größe und Richtung gewähltem Zahnschrägungswinkel im Eingriff stehen.
2. Presse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des durch die Schrägverzahnung vermehrten Achsschubes in der Hauptwelle (9) ein Hauptaxiallager (33) vorgesehen ist.
3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (9, 21) mit Axialschub aus beiden Richtungen aufnehmenden Lagern versehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 154 623, 485 924; französische Patentschrift Nr. 920 465.