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Getriebe, insbesondere zum Antrieb eines
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floppelschneckenextruders Die Erfindung betrifft ein Getriebe gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein solches Getriebe ist aus der DE-PS 22 57 158
bekannt. Hierbei wird als nachteilig empfunden, daß die Leistungsaufteilung nicht
gleichmäßig ist und daß pro Antriebsritzel der Schneckenextruder nur ein Zahneingriff
des Getriebes erfolgt. Hierdurch ist die Größe der zu übertragenden Leistung begrenzt.
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Die Aufgabe der Erfindung wird demgegenüber darin gesehen, einerseits
eine absolut gleichmäßige Leistungsverteilung und damit einen absolut gleichmäßigen
Antrieb der Schneckenextruder bei entsprechend großer, zu übertragenden Leistung
zu erreichen, andererseits aber den hierfür erforderlichen konstruktiven Aufwand
in Grenzen zu halten.
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Der Lösung dieser Aufgabe dienen, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches
1, zunächst die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1. Durch die beiden jeweils
doppelschräg verzahnten Leistungsteilungen erfolgt eine absolut gleichmäßige Verteilung
der Leistung auf die Getriebezüge und deren Zweige und auch ein absolut gleichmäßiger
Leistungsübergang auf die Abtriebswellen des Getriebes, die die Sfhneckenextruder
antreiben. Es entsteht zwar durch die Doppelschrägverzahnungen ein konstruktiver
Mehraufwand, der sich jedoch in Grenzen hält und bei weitem durch die erläuterten
funktionellen Vorteile überwogen wird. Die dicht beieinander liegenden, die Schneckenextruder
antreibenden Abtriebswellen können somit nicht nur absolut gleichmäßig, sondern
auch mit einem sehr hohen Drehmoment durch das Getriebe nach der Erfindung angetrieben
werden, da auf jedes' Antriebsritzel dieser Wellen mehrere Verzahnungen wirken und
die Doppelschrägverzahnungen eine absolute Gleichmäßigkeit der Übertragung gewährleisten.
Im Gegensatz dazu sieht z. B. ein Getriebe für Doppelschneckenextruder gemäß DE-PS
28 41 965 zwei Getriebezüge mit je einer Leistungsverzweigug vor, bei dem beide
Getriebezüge von einem gemeinsamen Antriebsritzel her angetrieben werden und bei
dem ferner ungelagerte bzw. pendelnd gelagerte Getrieberäder oder Zwischenräder
vorgesehen sind. Damit erfüllt diese Vorveröffentlichung zum einen nicht die Merkmale
des Oberbegriffes des vorliegenden Anspruches 1. Außerdem ist ein solches Getriebe
durch die schwimmende oder pendelnde Lagerung von Rädern konstruktiv sehr aufwendig.
Ferner ergibt sich ein entsprechender Aufwand bei der Einstellung bzw. Justierung
eines solchen Getriebes. Im weiteren Unterschied zur vorliegenden Anmeldung treibt
dort ein Getriebezug immer nur eine Abtriebswelle an.
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Erwähnt sei, daß man Leistungsverzweigungen nicht nur aus der vorgenannten
DE-PS 28 41 985, sondern auch prinzipell in der Getriebetechnik kennt (siehe z.
B. DE-AS 1 222 756).
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Nicht jedoch ist eine Leistungsteilung oder Leistungsverzweigung in
der Kombination gemäß der vorliegenden Erfindung bekannt.
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Die Merkmale des Anspruches 2 erleichtern bei einem Getriebe gemäß
Anspruch 1 die Justierung der einzelnen Räder.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den nachstehend erläuterten
Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung, sowie der zugehörigen Zeichnung zu entnehmen.
In der Zeichnung zeigt: Fig. 1: rein schematisch ein Getriebe nach der Erfindung
in der Seitenansicht, Fig. 2: ebenfalls rein schematisch in der Draufsicht das Getriebe
gem. Fig. 1, wobei allein aus Gründen der besseren zeichnerischen Darstellung der
obere Getriebezug nach links umgeklappt (wie in Fig. 1 durch einen strichpunktierten
Pfeil angedeutet) ist und beide Getriebezüge etwas nach außen verlagert gezeichnet
sind.
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Vorweg sei zur Bezifferung gesagt, daß mit dem Buchstaben "o" ein
Zahnrad des oberen Getriebezuges (siehe "o" in Fig. 1) und mit dem Buchstaben "u"
ein Zahnrad des unteren Getriebezuges (siehe Buchstabe "u" in Fig. 1) gemeint ist.
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Hiermit ist der obere Getriebezug vom unteren Getriebezug
unterschieden.
Ferner sind in den einzelnen Getriebezügen die in der Zeichnung vorne gelegenen
Räder mit dem Buchstaben "v" und die in der Zeichnung hinten gelegenen Räder mit
dem Buchstaben "h" gekennzeichnet (siehe Fig. 2).
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Beide Antriebsritzel 1 h und 1 v sind gemeinsam und damit gleichmäßig
angetrieben. Sie befinden sich entweder auf einer gemeinsamen Welle oder auf zwei
gelenkig miteinander verbundenen Wellenteilen. Diese beiden Ritzel sind doppelschrägverzahnt,
d.h. mit der gleichen, nur jeweils einander entgegengesetzt gerichteten Schrägverzahnung
versehen (siehe die Strichsymbole) . Sie treiben über die beiden Räder 2 uv, 2 oh
(nähere Erläuterung siehe nachstehend) den oberen und den unteren Getriebezug "o"
bzw.
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"u", womit eine erste Leistungsverteilung erfolgt.
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In Fig. 2 sei zunächst der in der linken Hälfte dargestellte obere
Getriebezug erläutert. Sein Antriebsritzel 1 h gehört zu einem Untersetzungs-Vorgelege
und treibt dessen Zahnrad 2 oh. Auf der in ihrer Axialrichtung fixierten Welle des
zum Ritzel 1 h doppelschräg verzahnten Zahnrades 2 oh ist ein Rad oder Ritzel 3
o vorgesehen, das ein weiteres Rad 4 o antreibt. Die Räder 3 o und 4 o sind gerade
verzahnt. Ab dem Rad 4 o beginnt eine weitere, zweite Leistungsverteilung, nämlich
einmal über den Zweig 5 oh, 6 oh zum Antriebsritzel 8 der Abtriebswelle 9 des ersten
Schneckenextruders 10. Der andere Zweig führt über das Rad 5 ov und das Rad 6 ov
zum Antriebsritzel 7 der Abtriebswelle 11 des zweiten Schneckenextruders 12 (siehe
auch Fig. 1).
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Zur vorstehenden Beschreibung und auch der nachfolgenden Erläuterung
des unteren Getriebezuges gilt gleichermaßen> daß Doppelschrägverzahnungen zwischen
den Rädern 1 h/l v, 1/2, 5/6, 6/8 und 6/7 vorgesehen sind. Diese, einander entgegen
gerichteten Doppelschrägverzahnungen sind durch entsprechend geneigte Striche an
diesen Rädern symbolisch angedeutet. Die Winkellage der Schrägverzahnungen zur Achsrichtung
ist bei zusammenwirkenden Rädern im Betrag jeweils gleich, jedoch in der Neigung
entgegengesetzt, wie es dem Prinzip der Doppelschrägverzahnung entspricht. Wie die
schematischen Zeichnungen zeigen, sind die Wellen, welche zwei doppelschräg verzahnte
Räder tragen, in ihrer Achsrichtung verschieblich. Dies gilt aber nicht für die
Wellen, welche die Räder 2, 7 und 8 tragen. Diese Wellen sind in ihrer Achsrichtung
festgelegt. Somit können sich die doppel schräg verzahnten Räder'nach dem Prinzip
der Doppelschrägverzahnung in Achsrichtung so einstellen, daß die genannte gleichmäßige
Drehmomentverteilung eintritt. Die Schneckenextruder können direkt auf den Wellen
9, 11 angeordnet oder aber auch mit diesen gekoppelt sein.
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Zum zweiten, unteren Getriebezug gehört das oben bereits er wähnte
und mit dem Antriebsritzel 1 h gleichachsige und mit diesem gemeinsam angetriebene
Antriebsritzel 1 v. Vom Ritzel 1 v werden über die weiteren Vorgelegeräder 2 uv,
3 u und 4 u die beiden Leistungszweige 5 uh, 6 uh, 8 und 5 uv, 6 uv, 7 derzweiten
Leistungsteilung angetrieben. Es wirkt also der Leistungszweig 5 uh, 6 uh auf das
Antriebsritzel 8 und der Leistungszweig 5 uv, 6 uv auf das Antriebsritzel 7.
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Auch hier ist die gleiche Doppelschrägverzahnung (siehe Strichsymbole)
wie beim ersten, oberen Getriebezug vorhanden. Insbesondere ist darauf hinzuweisen,
daß auch in
diesem Getriebezug das Rad 2 uv für sich mit dem Vorgelegerad
3 u auf einer Welle sitzt, wie auch das Vorgelegerad 2 oh des erstgenannten Getriebezuges
für sich mit dem Vorgelegerad 3 o auf einer, anderen Welle gelagert ist. Aus diesem
Grund sind diese Wellen, wie erwähnt, auch in ihrer Axialrichtung fix, da sie jeweils
nur ein schrägverzahntes Rad aufweisen (das gleiche gilt für die Wellen 9, 11 in
Bezug auf die Antriebsritzel 8, 7).
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Trotzdem haben diese Wellen mit den genannten Rädern aufgrund des
Gesamtzusammenhanges dieses Getriebes die Wirkung einer Doppelschrägverzahnung.
Die anderen Wellen des Getriebes können sich dagegen in ihren Axialrichtungen verschieben.
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Die erläuterten Doppelschrägverzahnungen, einschließlich der Doppelschrägverzahnung
der beiden Antriebsritzel 1 h und 1 v ergeben die bereits genannte exakte Aufteilung
der Drehmomente je zur Hälfte auf die beiden Getriebezüge (erste Leistungsteilung)
und ferner ebenso exakt auf die beiden Leistungszweige eines Getriebezuges (jeweilige
zweite Leistungsteilung) und schließlich damit genau gleiche Momente auf die beiden
Antriebsritzel 7, 8 und hiervon auf die zueehörigen Schneckenextruder 10 und 12.
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Die erläuterten Wellen der Räder sind zwar zum Teil in Axialrichtung
verschieblich gelagert (siehe oben). In Radialrichtung sind sie jedoch fix gelagert.
Hierzu wird auf die zum Teil in der Zeichnung angedeuteten Lagerstellen des Getriebegehäuses
verwiesen. Dies verringert erheblich den konstruktiven Gesamtaufwand eines solchen
Getriebes. Auch ist ein Getriebe nach der Erfindung relativ robust und störunanfällig.
Für die Fertigung ist es ferner eine Erleichterung, daß die beiden Getriebezüge
"o" und "u" einander völlig gleich sind.
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Das Merkmal, wonach sich die Räder sämtlich auf Wellen befinden, die
ihrerseits radial fest gelagert sind, ermöglicht es ferner, gemäß einer bevorzugten
Ausführung#form der Erfindung, zumindest eine wesentliche Anzahl der Räder durch
einen sogenannten Ülpreßverband justieren bzw. einstellen zu können. Dabei wird
durch die Welle ein öldruck auf das Radnabeninnere gegeben, so daß die Räder etwas
aufgeweitet werden und hierdurch sehr genau (praktisch um Winkelsekunden) in Radialrichtung
und auch entsprechend genau in Axialrichtung verstellt werden können. Hierdurch
wird erheblich an Platz im Getriebe und weiter an Fertigungsaufwand gespart.
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- Ansprüche -
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