DE19828471A1 - Drive train, especially for twin screw extruders - Google Patents

Drive train, especially for twin screw extruders

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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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Abstract

The invention relates to gearing, especially for a double screw extruder, comprising at least one drive shaft and two output shafts for screws which run in the same direction and in opposite directions, whereby one of the drive shafts can directly merge into an output shaft. The inventive gearing also comprises an output gear (6) which is mounted on the output shaft (5) in a fixed manner and whose gearing simultaneously engages with the gearings of at least two guide gears (3, 4), said guide gears having the same angular pitch and being arranged around the output shaft (5), in such a way that the output shaft (5) can be driven by the guide gears (3, 4). The invention is characterized in that the guide gears (3, 4) are driven by a common input gear (2). At the same time, the guide gears (3, 4) can replace the radial bearing of the output shaft (5).

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang, insbesondere für Doppelschnecken- Extruder, mit zwei Antriebswellen und zwei Abtriebswellen, wobei eine der Antriebs­ wellen direkt in eine Abtriebswelle übergehen kann.The invention relates to a drive train, in particular for twin-screw Extruder, with two drive shafts and two output shafts, one of which is the drive waves can merge directly into an output shaft.

Aus der EP-A-0679495 ist ein Getriebe für Doppelschnecken-Extruder bekannt, das eine Antriebswelle und mindestens eine Abtriebswelle umfaßt, die von der Antriebswelle über mindestens ein auf dieser sitzendes schräg verzahntes Antriebsrad und mindestens ein auf der Abtriebswelle sitzendes schräg verzahntes Abtriebsrad antreibbar ist. Das Antriebsrad und das Abtriebsrad stehen mit axial beweglichen und schräg verzahnten Zwischenrädern im Eingriff, denen eine Axialkraftausgleichs­ vorrichtung zugeordnet ist. Der mit einer solchen Lösung erreichten gleichmäßigen Lastaufteilung auf beide Zwischenräder steht ein erhöhter Raumbedarf zwischen den Abtriebswellen und ein vergleichsweise komplizierter Aufbau des Getriebes gegenüber.From EP-A-0679495 a gear for twin screw extruders is known comprises an input shaft and at least one output shaft which of the Drive shaft via at least one helically toothed drive wheel sitting on it and at least one helical gear driven on the output shaft is drivable. The drive wheel and the driven wheel are axially movable and helically toothed idler gears, which provide axial force compensation device is assigned. The uniform achieved with such a solution Load distribution on both idler gears means that there is an increased space requirement between the Output shafts and a comparatively complicated structure of the transmission compared.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß bei geringem Raumbedarf zwischen den Abtriebswellen eine zuverlässige Übertragung auch hoher Drehmomente bei dem Einsatz angepaßter Drehzahl ermöglicht wird.The invention is therefore based on the object of a transmission of the type mentioned Art to develop in such a way that with little space between the Output shafts a reliable transmission of even high torques at the Use of adapted speed is made possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem eine der Abtriebswellen ein Ab­ triebszahnrad aufweist, das drehfest auf der Abtriebswelle sitzt und dessen Verzahnung gleichzeitig mit den Verzahnungen von mindestens zwei, mit gleicher Teilung um die Abtriebswelle angeordneten Führungszahnrädern derart im Eingriff steht, daß die Abtriebswelle von den Führungszahnrädern gleichzeitig antreibbar und zumindest teilweise geführt ist.This object is achieved in that one of the output shafts an has drive gear, which is non-rotatably seated on the output shaft and its Gearing simultaneously with the gearing of at least two, with the same Pitch arranged around the output shaft guide gears in engagement stands that the output shaft can be driven by the guide gears and is at least partially performed.

Die Erfindung ist mit dem Vorteil verbunden, daß infolge der zumindest teilweisen Führung einer Abtriebswelle durch die Führungszahnräder die auf diese Abtriebswelle wirkenden Lagerkräfte reduziert werden. Hierbei besteht die Möglichkeit, Radiallager mit vergleichsweise geringem Außendurchmesser einzusetzen. Damit entstehen Freiräume in unmittelbarer Nähe der Abtriebswellen, die den Einsatz von Abtriebswellen größeren Durchmessers zur Übertragung höherer Leistungen ermöglichen. The invention is associated with the advantage that as a result of the at least partial Guiding an output shaft through the guide gears on this output shaft acting bearing forces can be reduced. There is the possibility of radial bearings with a comparatively small outside diameter. With that arise Free spaces in the immediate vicinity of the output shafts that require the use of Larger diameter output shafts for higher power transmission enable.  

In einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung ist der Zahneingriff der Verzahnungen der Führungszahnräder in die Verzahnung des Abtriebszahnrades einer Abtriebswelle derart gewählt, daß die Lagerung der Abtriebswelle ausschließlich über die Führungszahnräder erfolgt.In an expedient embodiment of the invention, the tooth engagement is Gears of the guide gears in the gearing of the driven gear one Output shaft selected such that the bearing of the output shaft is exclusively over the guide gears are done.

Hierbei wird eine optimale Lastverteilung auf die Führungszahnräder erreicht. Radiallager zur Lagerung der Abtriebswelle sind nicht erforderlich, womit der von den Lagern an sich beanspruchte Bauraum für Maßnahmen genutzt werden kann, die der Erhöhung des übertragbaren Drehmoments bzw. der übertragbaren Leistung dienen.Here an optimal load distribution on the guide gears is achieved. Radial bearings for mounting the output shaft are not required, which means that the Storage space itself can be used for measures that the Serve to increase the transferable torque or the transferable power.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Abtriebswelle und das auf dieser drehfest angeordnete Abtriebszahnrad durch zwei Führungszahnräder angetrieben. Bei minimaler Anzahl an Führungszahnrädern wird bei einer solchen Ausführungsform die volle Funktionalität gewährleistet, die sich im wesentlichen als Möglichkeit der Übertragung auch hoher Drehmomente bei nur geringem Abstand der Abtriebswellen erfassen läßt. Die Führungszahnräder können durch nur ein Antriebszahnrad angetrieben werden, was zu einer Minimierung der Anzahl der bewegten Teile des Antriebsstranges führt.In a further embodiment of the invention, the output shaft and that on it driven output gear driven by two guide gears. At minimal number of guide gears is in such an embodiment guarantees full functionality, which is essentially a possibility of Transmission of high torques with only a small distance between the output shafts can be recorded. The guide gears can be driven by just one drive gear are driven, which minimizes the number of moving parts of the Drive train leads.

Wird mindestens eine der Abtriebswelle in mindestens einem Gleitlager radial geführt, so läßt sich bei gegenüber dem Einsatz von Wälzlagern minimiertem Platzbedarf für die Lagerung der Abtriebswellen deren Wellendurchmesser vergrößern, wodurch eine Erhöhung der auf den Doppel-schnecken-Extruder übertragbaren Leistung erzielbar ist.If at least one of the output shafts is guided radially in at least one plain bearing, so can be minimized compared to the use of rolling bearings for the Storage of the output shafts increase their shaft diameter, which means a Increasing the power that can be transferred to the twin-screw extruder can be achieved.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment become.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Antriebsstrang eines Doppelschnecken-Extrudergetriebes und Fig. 1 shows a drive train of a twin-screw extruder gear and

Fig. 2 ein Doppelschnecken-Extrudergetriebe für einen gegensinnig drehenden Doppelschnecken-Extruder. Fig. 2 shows a twin-screw extruder gear for a counter-rotating twin-screw extruder.

Der in Fig. 1 dargestellte Antriebsstrang eines Doppelschnecken-Extrudergetriebes enthält eine Antriebswelle 1, auf der drehfest ein Antriebszahnrad 2 sitzt, dessen Verzahnung gleichzeitig mit den Verzahnungen der Führungszahnräder 3 und 4 kämmt. Die Verzahnungen der Führungszahnräder 3 und 4 stehen weiterhin mit der Verzahnung des auf der Abtriebswelle 5 befindlichen Abtriebszahnrades 6 im Eingriff. Eine weitere Abtriebswelle 7 ist parallel zur Abtriebswelle 6 und in unmittelbarer Nähe zu dieser angeordnet.The drive train of a twin-screw extruder gear shown in FIG. 1 contains a drive shaft 1 , on which a drive gear 2 sits in a rotationally fixed manner, the teeth of which mesh with the teeth of the guide gears 3 and 4 at the same time. The teeth of the guide gears 3 and 4 are still in engagement with the teeth of the output gear 6 located on the output shaft 5 . Another output shaft 7 is arranged parallel to and in close proximity to the output shaft 6 .

Das in Fig. 2 dargestellte Doppelschnecken-Extrudergetriebe enthält einen Antriebsstrang gemäß Fig. 1. Die Antriebswelle 1 des Antriebsstranges wird von einer Verteilergetriebeeinheit, bestehend aus den Zahnrädern 8 und 9, angetrieben. Das Zahnrad 9 sitzt auf der Antriebswelle 1, von der unter Zwischenschaltung der Führungszahnräder 3 und 4 der Antrieb des Abtriebszahnrades 6 und damit der Abtriebswelle 5 ausgeht.The twin-screw extruder gear shown in FIG. 2 contains a drive train according to FIG. 1. The drive shaft 1 of the drive train is driven by a transfer case unit consisting of the gear wheels 8 and 9 . The gear 9 sits on the drive shaft 1 , from which, with the interposition of the guide gears 3 and 4, the drive of the driven gear 6 and thus the driven shaft 5 starts.

Die Verteilergetriebeeinheit steht mit einer aus einem Ritzel 10 und einem Zahnrad 11 gebildeten Reduziereinheit in Wirkverbindung, die über die Welle 12 angetrieben wird und über das Zahnrad 11 direkt auf die Abtriebswelle 7 wirkt.The transfer case unit is operatively connected to a reducing unit formed by a pinion 10 and a gear 11 , which is driven by the shaft 12 and acts directly on the output shaft 7 via the gear 11 .

Die Führungszahnräder 3 und 4 sowie das Abtriebszahnrad 6 sind in Ihrer Verzahnung derart ausgebildet, daß auf eine Lagerung der Abtriebswelle 5 verzichtet werden kann.The guide gears 3 and 4 and the output gear 6 are designed in their teeth such that the output shaft 5 can be dispensed with.

Eine solche Konfiguration von Zahnrädern im Abtriebsbereich eines Doppelschnecken- Extrudergetriebes ermöglicht bei nur geringem Abstand der Abtriebswellen 5 und 7 die Übertragung hoher Drehmomente und Leistungen auf den nachgeordneten Doppelschnecken-Extruder.Such a configuration of gearwheels in the output region of a twin-screw extruder gearbox enables high torques and power to be transmitted to the downstream twin-screw extruder with only a small distance between the output shafts 5 and 7 .

Claims (5)

1. Antriebsstrang, insbesondere für Doppelschnecken-Extruder, mit zwei Antriebswellen und zwei Abtriebswellen, wobei eine der Antriebswellen direkt in eine Abtriebswelle übergehen kann, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Abtriebswellen (5, 7) ein Abtriebszahnrad (6) aufweist, das drehfest auf der Abtriebswelle (5) sitzt und dessen Verzahnung gleichzeitig mit den Verzahnungen von mindestens zwei mit gleicher Teilung um die Abtriebswelle (5) angeordneten Führungszahnrädern (3, 4) derart im Eingriff steht, daß die Abtriebswelle (5) von den Führungszahnrädern (3, 4) gleichzeitig antreibbar und zumindest teilweise geführt ist.1. Drive train, in particular for twin-screw extruders, with two drive shafts and two output shafts, wherein one of the drive shafts can pass directly into an output shaft, characterized in that at least one of the output shafts ( 5 , 7 ) has an output gear ( 6 ) that is rotationally fixed sits on the output shaft ( 5 ) and its toothing is in engagement with the teeth of at least two guide gears ( 3 , 4 ) arranged at the same pitch around the output shaft ( 5 ) in such a way that the output shaft ( 5 ) is guided by the guide gears ( 3 , 4 ) can be driven at the same time and is at least partially guided. 2. Getriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen solchen Zahneingriff der Verzahnungen der Führungszahnräder (3, 4) in die Verzahnung des Abtriebszahnrades (6) der Abtriebswelle (5), daß die Lagerung der Abtriebswelle (5) ausschließlich über die Führungszahnräder (3, 4) erfolgt.2. Gear according to claim 1, characterized by such a tooth engagement of the teeth of the guide gears ( 3 , 4 ) in the toothing of the output gear ( 6 ) of the output shaft ( 5 ) that the bearing of the output shaft ( 5 ) exclusively via the guide gears ( 3 , 4 ) is done. 3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (5) und das auf dieser drehfest angeordnete Abtriebszahnrad (6) durch zwei Führungszahnräder (3, 4) angetrieben wird.3. Gearbox according to claim 1 or 2, characterized in that the output shaft ( 5 ) and the output gear ( 6 ) arranged in a rotationally fixed manner thereon are driven by two guide gears ( 3 , 4 ). 4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Führungszahnräder (3, 4) von einem Antriebszahnrad (2) angetrieben werden, dessen Verzahnung gleichzeitig mit den Verzahnungen dieser Führungszahnräder (3, 4) kämmt.4. Transmission according to claim 3, characterized in that guide gears ( 3 , 4 ) are driven by a drive gear ( 2 ), the teeth of which mesh with the teeth of these guide gears ( 3 , 4 ) at the same time. 5. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle in mindestens einem Gleitlager radial geführt ist.5. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the output shaft is guided radially in at least one slide bearing.
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