DE2856068A1

DE2856068A1 - Getriebe mit antriebswelle und drehmomentenverzweigung fuer ein wellenpaar

Info

Publication number: DE2856068A1
Application number: DE19782856068
Authority: DE
Inventors: Ernst Scholt
Original assignee: Dorstener Maschinenfabrik AG
Current assignee: Dorstener Maschinenfabrik AG
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1978-12-23
Publication date: 1980-06-26
Also published as: DE2856068B2; DE2856068C3

Description

Getriebe mit Antriebswelle und Drehmomenten-
verzweigung für ein Wellenpaar Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit Antriebswelle und Drehmomentenverzweigung für ein Wellenpaar, insbesondere für den Antrieb der beiden Schneckenwellen von Doppelschneckenextrudern.
Ständige Probleme bei der Ausbildung der Antriebe von Doppelschneckenextrudern bestehen darin, daß einerseits das Antriebsdrehmoment auf beiden Schneckenwellen und von dort auf beide Schnecken gleichmäßig übertragen werden muß, andererseits diese gleichmäßige Übertragung bei einem verhältnismäßig kleinen Achsabstand zwischen den beiden Schneckenwellen bzw. Schnecken zu erfolgen hat. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, ist ein Getriebe bekannt geworden, bei welchem die Antriebswelle ein Doppelritzel aufweist, welches mit zugeordneten Zahnrädern auf zwei nachgeschalteten Nebenwellen arbeitet. Auch diese Nebenwellen weisen Doppelritzel auf, welche mit zugeordneten Zahnrädern auf zwei Außenwellen unreine Mittelwelle arbeiten.
Die beiden Außenwellen und die Mittelwelle wiederum arbeiten unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes auf die beiden Schneckenwellen bzw. Schnecken. Bei dieser bekannten Getriebekonstruktion wird also das Antriebsdrehmoment über die beiden Nebenwellen zur Hälfte auf die Mittelwelle und je zu einem Viertel auf die beiden Außenwellen übertragen. Von diesen drei Wellen wird dann das Antriebsdrehmoment zu gleichen Teilen auf die beiden Schneckenwellen aufgeteilt. - Diese bekannte Ausführungsform ist verhältnismäßig kompliziert und raumaufwendig, weil sie außer zwei Nebenwellen den Einsatz drei weiterer Wellen, nämlich der Mittelwelle und den beiden Außenwellen verlangt.
Ferner kennt man ein drehmomentenverzweigendes Getriebe für insbesondere Doppelschneckenextruder zum Antrieb der Schneckenwellen, bei welchen in dem Getriebegehäuse zwei Schwingen oder ein Schwingrahmen mit vier als Zwischenräder funktionierenden Zahnräder bezogen auf ein Antriebsritzel und ein Abtriebsritzel beweglich angeordnet sind. Die im Getriebegehäuse festgelagerten Antriebsritzel der Antriebswelle und Abtriebsritzel der Schneckenwellen befinden sich jeweils zwischen zwei in den Schwingen oder Schwingrahmen gegenüberliegenden Zahnrädern und stehen mit diesem im zweiseitigen Eingriff. Außerdem stehen die Zwischenräder in den Schwingen oder Schwingrahmen untereinander in einseitigem Eingriff. - Auch diese bekannte Getriebskonstruktion, welche eine gleichmäßige Übertragung des Antriebsdrehmomentes auf die beiden Schneckenwellen ermöglichen soll, ist wegen ihres komplizierten und raumaufwendigen Aufbaus nicht ohne Nachteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe mit Antriebswelle und Drehmomentenverzweigung für ein Wellenpaar, insbesondere für den Antrieb der beiden Schneckenwellen von Doppelschneckenextrudern, zu schaffen, welches sich unter Berücksichtigung einer gleichmäßigen Verteilung des Antriebsdrehmomentes auf die beiden Schneckenwellen durch besonders einfachen und kompakten Aufbau auszeichnet.
Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Getriebe dadurch, daß die Antriebswelle einerseits unmittelbar auf die erste Schneckenwelle arbeitet, andererseits auf eine Nebenwelle und die Nebenwelle über eine obere Stützwelle und eine untere Stützwelle auf die zweite Schneckenwelle arbeitet. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß der Antriebswelle lediglich eine einzige Nebenwelle und zwei Stützwellen nachgeordnet sind, wobei das eine halbe Antriebsdrehmoment unmittelbar von der Antriebswelle auf die erste Schneckenwelle übertragen wird, das andere halbe Antriebsdrehmoment über die Nebenwelle und die beiden Stützwellen, die jeweils ein Viertel Antriebsdrehmoment aufnehmen, auf die zweite Schneckenwelle. Dadurch wird eine Überbelastung eines der Zahnradpaare ausgeschlossen, vielmehr wird eine gleichmäßige Belastung und Lastenverteilung erreicht, so daß Funktionstüchtigkeit und hohe Lebensdauer gewährleistet sind. Die Tatsache, daß einerseits die erste Schneckenwelle direkt angetrieben wird, andererseits die zweite Schneckenwelle von oben und unten durch die beiden Stütwellen abgestützt wird, führt ferner zu einem weitgehenden Ausgleich der sonst in Kauf zu nehmenden Durchbiegungen der Schneckenwelle. Geringe Lagerbelastungen sind die Folge, so daß selbst bei geringstem Achsabstand eine einwandfreie Lagerung der beiden Schneckenwellen gewährleistet ist. Im Ergebnis zeichnet sich das erfindungsgemäße Getriebe durch seinen besonders einfachen und kompakten bzw. raumsparenden Aufbau aus, und zwar unter Beibehaltung einer gleichmäßigen Verteilung des Antriebsdrehmomentes von der Antriebswelle auf die beiden Schneckenwellen bzw. Schnecken. - - Darin sind die wesentlichen durch die Erfindung erreichten Vorteile zu sehen.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So lehrt die Erfindung nach bevorzugter Ausführungsform mit selbständiger Bedeutung, daß ein auf der Antriebswelle angeordnetes Zahnrad mit einem auf der Nebenwelle angeordneten Zahnrad kämmt und beide Zahnräder geradverzahnt sind, und daß die Nebenwelle axialbeweglich gelagert ist und sich durch Doppelschrägverzahnung axial selbst zentriert. Die Axialbeweglichkeit der Nebenwelle sorgt für optimale Drehmomenten-und damit Lastverteilung, so daß tatsächlich eine gleichmäßige Belastung sichergestellt ist. Erfindungsgemäß ist die Antriebswelle auf der einen Seite ihres Zahnrades mittels eines Drucklagers abgestützt und auf der anderen Seite ihres Zahnrades die erste Schneckenwelle an die Antriebswelle angeschlossen. Das Drucklager nimmt also die von der ersten Schnecke resultierenden Rückdruckkräfte auf. Dazu ist für die zweite Schneckenwelle in bekannter Weise ein Tandemlager vorgesehen. Weiter empfiehlt die Erfindung, daß die Nebenwelle zwei Ritzel aufweist, von denen eins mit einem Zahnrad auf der oberen Stützwelle und eins mit einem Zahnrad auf der unteren Stützwelle kämmt, und daß beide Stützwellen jeweils ein Zahnrad aufweisen, welche einerseits von oben und andererseits von unten in ein gemeinsames Ritzel auf der zweiten Schneckenwelle eingreifen.
Diese Ritzel und Zahnräder weisen sämtliche eine Schräg- bzw.
Doppelschrägverzahnung auf.
Das Getriebe ist zweckmäßigerweise in baukastenartige Gehäuseeinheiten unterteilt, wobei die zusammengesetzten Gehäuseeinheiten mittels Zuganker verspannt sind, so daß die Zuganker im wesentlichen die Rückdruckkräfte der Schnecken aufnehmen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Getriebe in schematischer Ansicht von oben und in auseinandergezogenem Zustand und Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 gemäß Linie A-B in tatsächlichem Zustand.
In den Figuren ist ein Getriebe mit Antriebswelle 1 und Drehmomentenverzweigung für ein Wellenpaar, insbesondere für den Antrieb der beiden Schneckenwellen 2, 3 von Doppelschneckenextrudern, dargestellt. Die Antriebswelle 1 arbeitet einerseits unmittelbar auf die erste Schneckenwelle 2, andererseits auf eine Nebenwelle 4. Die Nebenwelle 4 arbeitet über eine obere Stützwelle 5 und eine untere Stützwelle 6 auf die zweite Schnekkenwelle 3. Ein auf der Antriebswelle 1 angeordnetes Zahnrad 7 kämmt mit einem auf der Nebenwelle 4 angeordneten Zahnrad 8.
Beide Zahnräder 7, 8 weisen eine Geradverzahnung auf. Die Nebenwelle 4 ist axialbeweglich gelagert und zentriert sich selbst axial durch Doppelschrägverzahnung. Die Antriebswelle 1 ist auf der einen Seite ihres Zahnrades 7 mittels eines Drucklagers 11 abgestützt und auf der anderen Seite ihres Zahnrades ist die erste Schneckenwelle 2 an die Antriebswelle 1 angeschlossen, und zwar koaxial darin eingesetzt.
Die zweite Schneckenwelle 3 ist mittels eines Tandemlagers 12 zur Aufnahme der Rückdruckkräfte aus der zugeordneten Schnecke abgestützt. Dazu dient bei der ersten Schneckenwelle 2 das Drucklager 11 für die Antriebswelle 1. Die Nebenwelle 4 weist zwei Ritzel 13, 14 auf, von denen eins 13 mit einem Zahnrad 15 auf der oberen Stützwelle 5 und eins 14 mit einem Zahnrad 16 auf der unteren Stützwelle 6 kämmt. Beide Stützwellen 5, 6 weisen jeweils ein Zahnrad 17, 18 auf, welche einerseits von oben und andererseits von unten in ein gemeinsames Ritzel 19 auf der zweiten Schneckenwelle 3 eingreifen.
Dadurch wird nicht nur über die Nebenwelle 4 und die beiden Stützwellen 5, 6 eine Hälfte des Antriebsdrehmomentes auf die zweite Schneckenwelle 3 übertragen - die Übertragung der anderen Hälfte des Antriebsdrehmomentes erfolgt unmittelbar von der Antriebswelle 1 auf die erste Schneckenwelle 2 -, sondern außerdem wird eine weitgehende Ausgleichung der sonst zu befürchtenden Wellendurchbiegungen unter Berücksichtigung geringer Lagerbelastungen erzielt.
Das Getriebegehäuse 10 ist in baukastenartige Gehäuseeinheiten 20 unterteilt. Die zu dem Getriebegehäuse 10 zusammengesetzten Gehäuseeinheiten 20 sind mittels Zuganker 21 verspannt, welche letztlich die aus dem Extruder resultierenden Rückdruckkräfte aufnehmen.
Im übrigen kann zwischen den Zahnrädern 7, 8 ein Zwischenrad angeordnet sein, so daß die Schneckenwellen 2, 3 gleichsinnig umlaufen, was nicht gezeigt ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Getriebe mit Antriebswelle und Drehmomentenverzweigung für ein Wellenpaar, insbesondere für den Antrieb der beiden Schnekkenwellen von Doppelschneckenextrudern, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Antriebswelle (1) einerseits unmittelbar auf die erste Schneckenwelle (2) arbeitet, andererseits auf eine Nebenwelle (4) und die Nebenwelle (4) über eine obere Stützwelle (5) und eine untere Stützwelle (6) auf die zweite Schneckenwelle (3) arbeitet.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Antriebswelle (1) angeordnetes Zahnrad (7) mit einem auf der Nebenwelle (4) angeordneten Zahnrad (8) kämmt und beide Zahnräder (7, 8) geradverzahnt sind, und daß die Nebenwelle (4) axialbeweglich gelagert ist und sich durch Doppelschrägverzahnung axial selbst zentriert.
3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (1) auf der einen Seite ihres Zahnrades (7) mittels eines Drucklagers (11) abgestützt und auf der anderen Seite ihres Zahnrades (7) die erste Schneckenwelle (2) an die Antriebswelle (1) angeschlossen ist.
4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenwelle (4) zwei Ritzel (13, 14) aufweist, von denen eins mit einem Zahnrad t15) auf der oberen Stützwelle (5) und eins mit einem Zahnrad (16) auf der unteren Stützwelle (6) kämmt, und daß beide Stützwellen (5, 6) jeweils ein Zahnrad (17, 18) aufweisen, welche einerseits von oben und andererseits von unten in ein gemeinsames Ritzel (19) auf der zweiten Schneckenwelle (3) eingreifen.
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (10) in baukastenartige Gehäuseeinheiten (20) unterteilt ist und die zusammengesetzten Gehäuseeinheiten mittels Zuganker (21) verspannt sind.
6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zahnrädern (7, 8) ein Zwischenrad angeordnet ist.