DE3833520A1

DE3833520A1 - Getriebe zum antrieb der schnecken eines doppelschneckenextruders

Info

Publication number: DE3833520A1
Application number: DE3833520A
Authority: DE
Inventors: Werner Schiffer
Original assignee: PLASTRONICA AG
Current assignee: PLASTRONICA AG
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1988-10-01
Publication date: 1989-04-20
Anticipated expiration: 2008-10-02
Also published as: ATA264287A; US4899620A; DE3833520C2; CA1311141C; AT398938B

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Antrieb der beiden Schnecken eines Doppelschneckenextruders, dessen Schnecken koaxiale Antriebswellen unterschiedlicher Länge aufweisen, wo bei die längere Antriebswelle durch einen Motor direkt oder unter Zwischenschaltung von Ritzeln antreibbar ist und die kürzere Antriebswelle mittels zweier Ritzel durch eine zusätz liche Welle antreibbar ist.

Es ist bereits ein Getriebe zum Antrieb von zwei Schnecken eines Kunststoffextruders bekannt, bei dem eine der Schnecken direkt über ein auf einer koaxialen Welle angeordnetes Stirn rad und die andere Schnecke, die eine koaxiale Welle mit Ritzel aufweist, indirekt über das Stirnrad und mehrere hintereinander geschaltete Zahnräder antreibbar ist, wobei zum Antrieb der in direkt antreibbaren Schnecke zwei parallele, über Zahnräder mit dem Stirnrad verbundene Wellen vorgesehen sind und wobei die beiden Wellen je über ein auf jeder Welle vorgesehenes Zahnrad mit dem Ritzel der Schneckenwelle verbunden sind. Das bekannte Getriebe hat den Nachteil, daß seine Demontage schwierig ist, was sich natürlich bei erforderlichen Reparaten als ungünstig erweist.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Getriebes für Doppelschneckenextruder, das die gestellten Anforderungen be züglich der Übertragung hoher Drehmomente erfüllt und darüber hinaus einfach im Aufbau ist, sodaß es ohne Schwierigkeiten demontiert werden kann.

Dieses Ziel wird mit einem Getriebe der eingangs genannten Art erreicht, bei dem erfindungsgemäß auf der längeren Antriebs welle ein mit dem auf der kürzeren Antriebswelle angeordneten Ritzel verbundenes Ritzel vorgesehen ist und bei dem die Mittel linie des auf der kürzeren Antriebswelle angeordneten Ritzels und die Mittellinien der beiden mit diesem Ritzel verbundenen zusätzlichen Welle und der auf der längeren Antriebswelle ange ordneten Ritzel in einer Ebene liegen, wobei die zusätzliche Welle durch einen zusätzlichen Motor direkt oder unter Zwischen schaltung von Ritzeln antreibbar ist oder wobei zum gemeinsamen Antrieb der längeren Antriebswelle und der zusätzlichen Welle ein gemeinsames Ritzel vorgesehen ist, welches mit einem Motor verbindbar ist.

Das erfindungsgemäße Getriebe weist folgende Vorteile auf:
Da das Ritzel auf der zusätzlichen Welle und das Ritzel auf der längeren Antriebswelle nur jeweils das halbe Drehmoment der kürzeren Antriebswelle zu übertragen haben, sind die Radial kräfte entsprechend kleiner. Unterschiedliche elastische Ver drehung der längeren und der kürzeren Antriebswelle unter Last wird durch die beiden auf diesen Wellen angeordneten in einer Ebene liegenden Ritzel vermieden. Auch Verdrehspiele im Getriebe werden durch diese Ritzel ausgeglichen.

Die Flankenspiele der Extruderschnecken können daher ver kleinert werden, was verfahrenstechnisch günstig ist. Das Risi ko von Flankenberührungen im Betrieb und damit Beschädigung der Schnecken wird drastisch vermindert. Die übertragbaren Dreh momente sind hoch. Die Getriebelänge bleibt dennoch sehr kurz, die Anzahl der Bauteile gering, die Montage und die Demontage sind einfach durchzuführen.

Das Ritzel auf der kürzeren Antriebswelle "schwimmt" und biegt sich deshalb nicht durch. Die Zahnradbreite kann deshalb groß gewählt werden, ohne daß das sehr empfindliche Tandemrück drucklager der kürzeren Antriebswelle durch Schrägstellung Schaden nimmt.

Die Lager der kürzeren Antriebswelle können aus diesem Grun de auch nach außen versetzt werden. Dadurch können im Durch messer große und billige einreihige Lager eingesetzt werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind daher die Lager der kürzeren Antriebswelle gegenüber den benachbarten La gern der zusätzlichen Welle und der längeren Antriebswelle um mindestens die Lagertiefe versetzt angeordnet. Der Lagerabstand für die längere Antriebswelle bleibt dadurch klein. Dies ist von Vorteil, da sich sonst das auf der längeren Antriebs welle angeordnete, mit dem Ritzel auf der kürzeren Antriebswelle in Eingriff stehende Ritzel unter Belastung durchbiegen kann.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Getriebes sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Drauf sicht auf ein Getriebe gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1 und Fig. 4 eine weitere Ausführungs form des erfindungsgemäßen Getriebes.

Gemäß Fig. 1 und 3 wird ein Ritzel 1, welches auf einer An triebswelle 2 aufgekeilt ist, von einem mit dem nicht dargestell ten Motor in Verbindung stehenden Ritzel 3 angetrieben. Die An triebswelle 2 ist durch ein Verbindungsprofil 4 mit einer nicht dargestellten Schnecke fest verbunden. Das Ritzel 3 treibt auch ein Ritzel 5 an, das mittels einer Ringspannverbindung zum Ein stellen mit dem einen Ende einer zusätzlichen Welle 6 verbun den ist, an deren anderem Ende ein Ritzel 7 aufgekeilt ist. Das Ritzel 7 treibt ein auf der Antriebswelle 11 aufgekeiltes Schneckenritzel 8, wobei der Achsstummel zum Eingriff in eine nicht dargestellte Schnecke ein Verbindungsprofil 9 aufweist. Auf der Antriebswelle 2 ist ein Ritzel 10 aufgekeilt, das mit dem Schneckenritzel 8 kämmt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegen die Mittellinien der drei Ritzel 7, 8, 10 in einer Ebene. Zwischen den Wellen 2 und 6 ist ein Tandemlager 12 für die Welle 11 des Schneckenritzels 8 angeordnet. Die Lager 13 der Welle 11 sind gegenüber den Lagern 14 und 15 der Wellen 2 und 6 versetzt angeordnet. Dadurch ist es möglich, die Lager größer auszubilden. Der Antrieb der einen Schnecke erfolgt über das auf der Welle 2 aufgekeilte Ritzel 1, das vom Motorritzel 3 angetrieben wird. Der Antrieb der anderen Schnecke wird einer seits über das vom Motorritzel 3 angetriebene und auf der zu sätzlichen Welle 6 angeordnete Ritzel 5 sowie das auf derselben Welle 6 angeordnete Ritzel 7 und anderseits über das auf der Welle 2 angeordnete Ritzel 10 bewerkstelligt, wobei die beiden Ritzel 7 und 10 mit dem Schneckenritzel 8 kämmen.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die An triebswelle 2 und die zusätzliche Welle 6 separat antreibbar sind. Der Antrieb der Welle 2 erfolgt durch einen Gleichstrom motor unter Zwischenschaltung der Ritzel 16 und 17, der Antrieb der Welle 6 direkt durch einen zusätzlichen Gleichstrommotor. Je nach erreichbarem Achsabstand zwischen den beiden Wellen 2 und 6 kann der Antrieb für beide Wellen direkt ohne Zwischen schaltung von Ritzeln erfolgen. Der Antrieb kann auch für die zusätzliche Welle 6 oder für beide Wellen 2 und 6 und je einer Untersetzungsstufe nach außen geführt werden.

Der Antrieb würde dann mit zwei Untersetzungsgetrieben und zwei Gleichstrommotoren erfolgen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß Drehmomentunterschiede zwischen den Antriebs wellen 2 und 11 über die Differenz der Stromaufnahme beider Gleichstrommotore festgestellt werden können. Das maximal zu lässige Drehmoment je Schnecke kann zuverlässig begrenzt wer den. Störungen können vermieden und Schneckenbrüche durch Über lastung verhindert werden. Schneckenbrüche durch Überlastung treten in der Praxis immer wieder auf. Die Kosten, die dabei entstehen, sind sehr hoch, da nicht nur die Schnecken paarwei se ersetzt werden müssen, sondern meist auch der Zylinder und manchmal auch die Getriebe. Hinzu kommen hohe Produktionsaus fallverluste.

Die höhere Betriebssicherheit durch exakte Drehmomentbe grenzung ermöglicht eine rechnerisch höhere Belastung der Schnek ken, da wegen der geringeren Belastungsschwankungen die Sicher heitswerte reduziert werden können. Dadurch wiederum lassen sich, auf den Durchmesser bezogen, höhere Ausstoßleistungen erzielen.

Claims

1. Getriebe zum Antrieb der beiden Schnecken eines Doppelschnecken extruders, dessen Schnecken koaxiale Antriebswellen unterschied licher Länge aufweisen,wobei die längere Antriebswelle durch einen Motor direkt oder unter Zwischenschaltung von Ritzeln antreibbar ist und die kürzere Antriebswelle mittels zweier Ritzel durch eine zusätzliche Welle antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der längeren Antriebswelle (2) ein mit dem auf der kürzeren Antriebswelle (11) angeordneten Ritzel (8) verbundenes Ritzel (10) vorgesehen ist, und daß die Mit tellinie des auf der kürzeren Antriebswelle (11) angeordneten Ritzels (8) und die Mittellinien der beiden mit diesem Ritzel (8) verbundenen, zusätzlichen Welle (6) bzw. auf der länge ren Antriebswelle (2) angeordneten Ritzel (7 bzw. 10) in einer Ebene liegen, wobei die zusätzliche Welle (6) durch ei nen zusätzlichen Motor direkt oder unter Zwischenschaltung von Ritzeln antreibbar ist oder wobei zum gemeinsamen An trieb der längeren Antriebswelle (2) und der zusätzlichen Wel le (6) ein gemeinsames Ritzel (3) vorgesehen ist, welches mit einem Motor verbindbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die La ger (13) der kürzeren Antriebswelle (11) gegenüber den be nachbarten Lagern (14 bzw. 15) der zusätzlichen Welle (6) und der längeren Antriebswelle (2) um mindestens die Lagertiefe versetzt angeordnet sind.