JP2015217681A - 二軸スクリュー押出機のギアボックスアッセンブリ、この型式のギアボックスアッセンブリを有する材料処理のための処理設備及びこの型式のギアボックスアッセンブリを有する処理設備の起動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】二軸スクリュー押出機（４）の動作において高い柔軟性及び生産性を得る。
【解決手段】二軸スクリュー押出機（４）のためのギアボックスアッセンブリ（３）は、二軸スクリュー押出機（４）の２つのスクリュー軸（４２、４３）のスクリュー軸速度（ｎＳ）を調整するための変速ギアボックス（５）と、スクリュー軸（４２、４３）をそれに連結する分配ギアボックス（７）と、減速ギアボックス（６）とを備える。変速ギアボックス（５）及び減速ギアボックス（６）は互いに分離可能のように構成され、変速ギアボックス（５）は駆動端（Ａ）に配置され、減速ギアボックス（６）は変速ギアボックス（５）を分配ギアボックス（７）に連結する。変速ギアボックス（５）は、駆動端（Ａ）に配置された個別のギアボックスユニットとして構成されるという事実に因り、スクリュー軸速度（ｎＳ）の調整は変速ギアボックス（５）を交換することによって容易に可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提事項（プリアンブル）にしたがう二軸スクリュー押出機のギアボックスアッセンブリに関する。さらに、本発明はこの型式のギアボックスアッセンブリを有する材料処理のための処理設備に関する。さらに、本発明はこの型式のギアボックスアッセンブリを有する処理設備の起動方法に関する。

二軸スクリュー押出機の駆動装置は、特許文献１から公知である。駆動装置は、入力端において、メインモータ及び補助モータによって駆動されるギアボックスを有し、一方、その出力端は二軸スクリュー押出機のスクリュー軸に接続されている。ギアボックスは、遊星歯車機構として構成された重ね合わせ歯車機構と、分配ギアボックスと、変速ギアボックスとを有する。変速ギアボックスは、スクリュー軸の回転数又は速度を調整する機能を果たす。速度を変更するために、一方のギア対は、異なるギア比を有する他方のギア対によって交換される。

ＤＥ １０１０１２５５ Ａ１ （＝ＵＳ ２００１／００８３７２ Ａ１＝ＪＰ ３７０６２８８ Ｂ）

本発明は、二軸スクリュー押出機の動作において高い柔軟性及び高い生産性を確保するギアボックスアッセンブリを提供するという目的に基づいている。

この目的は、請求項１の特徴を有するギアボックスアッセンブリによって達成される。変速ギアボックスがギアボックスアッセンブリの入力端に取り付けられ、減速ギアボックスから分離可能なように構成されているという事実に因り、ギアボックスアッセンブリのギア比は、変速ギアボックスを交換することによって容易に変更可能である。本発明にしたがえば、従来技術から知られているように、単に変速ギアボックスのギアを交換する代わりに全体の変速ギアボックスが交換されるならば、ギア比はより容易にかつ迅速に調整できることが認識された。このため、変速ギアボックスは、個別のギアボックスモジュールとして、言い換えれば、減速ギアボックスから物理的に分離された個別のギアボックスユニットとして構成されている。変速ギアボックスはギア比ｉＷを有し、その絶対値はｉＷ≠１のようなものである。これは、変速ギアボックスのギア比が、必要とされるものに応じて、１より大きくても小さくてもよいことを意味する。変速ギアボックスは、特に、単段構成となっている。減速ギアボックスは変速ギアボックスを分配ギアボックスに連結する。減速ギアボックスは、ギア比ｉＲを有し、その絶対値はｉＲ＞１のようなものである。減速ギアボックスは、特に、単段構成となっている。変速ギアボックスは、個別のギアボックスモジュールとして構成されているという事実に因り、変速ギアボックスは、他の変速ギアボックスに容易かつ迅速に交換することができる。これは、変速比を迅速に変更することができ、したがって不稼働時間を低減した結果、二軸スクリュー押出機の動作において高い柔軟性及び高い生産性を確保することができる。さらに、以後のメンテナンス及び／又は不具合の場合において、変速ギアボックスは、他の変速ギアボックスにちょうどよく容易かつ迅速に交換可能である。これは、不稼働時間を低減するだけでなく、したがって高い生産性を確保する。ギアボックスアッセンブリは、好ましくは二軸スクリュー押出機を同じ方向に回転するように駆動する機能を果たす。

ギアボックスアッセンブリは、変速ギアボックスの容易かつ迅速な交換を確保し、したがって二軸スクリュー押出機の動作において高い柔軟性と生産性をもたらす。変速ギアボックス出力軸及び減速ギアボックス入力軸は、変速ギアボックスを交換する際に、容易に着脱自在の軸接続部を形成し、したがって変速ギアボックス出力軸は、減速ギアボックス入力軸から容易かつ迅速に分離することができる。減速ギアボックスは、正確に１つの減速ギアボックス入力軸を有している。

請求項２にしたがうギアボックスアッセンブリは、変速ギアボックスの容易かつ迅速な交換を確保し、したがって、二軸スクリュー押出機の動作において高い柔軟性及び生産性をもたらす。変速ギアボックス入力軸が駆動モータの駆動軸に着脱自在に連結され、言い換えれば、これらが着脱自在の軸接続部を形成しているという事実に因り、変速ギアボックスは、以後の交換の場合において駆動モータから迅速に分離可能である。着脱自在の軸接続部は、特に、駆動モータと変速ギアボックスとの間の連結によって形成されている。このために、その連結は入力端において連結要素を有し、この連結要素は駆動軸に取り付けられ、また変速ギアボックスにおいて連結要素を有し、後者の連結要素は変速ギアボックス入力軸に取り付けられ、両連結要素は摩擦構成要素を介してトルク伝達可能に互いに接続されている。摩擦構成要素は連結要素の一方に着脱自在に取り付けられ、したがって摩擦構成要素を取り外すことによって軸接続部を分離することが可能となる。好ましくは、変速ギアボックスは、正確に１つの変速ギアボックス入力軸を有している。

請求項３にしたがうギアボックスアッセンブリは、変速ギアボックスの容易かつ迅速な交換を確保し、したがって、二軸スクリュー押出機の動作において高い柔軟性及び生産性をもたらす。変速ギアボックス出力軸がギアの両側でラジアルベアリングに取り付けされているという事実に因り、変速ギアボックス出力軸の取付けは、それに接続された減速ギアボックス入力軸の取り付けとは独立している。その結果、変速ギアボックス出力軸は、変速ギアボックスの動作中及び交換時の両方で安全かつ確実に取り付けられる。好ましくは、変速ギアボックス入力軸は、変速ギアボックス入力軸上に配置された入力ギアの両側でラジアルベアリングに取り付けられている。その結果、変速ギアボックス入力軸は、動作中のみならず、交換中の両方で安全かつ確実に取り付けられる。変速ギアボックス入力軸は、特に、分離して構成された変速ギアボックスハウジングに取り付けされ、言い換えれば、変速ギアボックスハウジングは減速ギアボックスハウジングから分離している。

請求項４にしたがうギアボックスアッセンブリは変速ギアボックスの容易かつ迅速な交換を確保し、したがって二軸スクリュー押出機の動作において高い柔軟性及び生産性をもたらす。減速ギアボックス入力軸は、入力ギアの両側でラジアルベアリングに取り付けされているという事実に因り、減速ギアボックス入力軸の取付けは、それに接続された変速ギアボックス出力軸の取り付けとは独立している。好ましくは、減速ギアボックスは、正確に１つの減速ギアボックス入力軸を有している。

請求項５にしたがうギアボックスアッセンブリは変速ギアボックスの容易かつ迅速な交換を確保し、したがって二軸スクリュー押出機の動作において高い柔軟性及び生産性をもたらす。変速ギアボックスハウジング及び減速ギアボックスハウジングの分離構成に因り、変速ギアボックスは、組み合わされたハウジングを含んで完全に交換可能であり、したがって交換を容易にする。変速ギアボックスハウジングは、例えば、昇降装置に適した固定構成要素を有するものとし、変速ギアボックスを昇降装置によって容易かつ迅速に交換することを可能にする。その動作において、変速ギアボックスハウジング及び減速ギアボックスハウジングは、着脱可能な固定手段によって相互に接続されている。固定手段は容易に接近操作可能であり、したがって、必要に応じて両ハウジングを容易かつ迅速に取り外すことが可能である。

請求項６にしたがうギアボックスアッセンブリは、変速ギアボックスを駆動モータに対して位置決めする容易かつ迅速な技法を確保し、したがって駆動モータをギアボックスアッセンブリに容易かつ迅速に連結することを可能にする。変速ギアボックスハウジングの接続部は、変速ギアボックス入力軸を、位置が固定される変速ギアボックス出力軸に対して異なる角度位置に位置決めすることができる。異なる角度位置は、特に、変速ギアボックス入力軸の垂直位置を、駆動モータの駆動軸の垂直位置に適合させるように変更することを可能にする。角度位置は、不連続な角度位置及び／又は少なくとも部分的に連続的な角度範囲とすることができる。

請求項７にしたがうギアボックスアッセンブリは、変速ギアボックスの容易かつ迅速な交換を確保し、したがって二軸スクリュー押出機の動作において高い柔軟性及び生産性をもたらす。予め定められた分離点は、変速ギアボックスの交換時に少なくとも１つの潤滑剤ラインを容易かつ迅速に分離することができる。予め定められた分離点は、好ましくは、変速ギアボックスハウジング及び減速ギアボックスハウジングの外側に配置され、ハウジングを分離する前に分離することができる。このために、少なくとも１つの潤滑剤ラインは、例えば、変速ギアボックス及び減速ギアボックスの間のホースとして構成され、ホースは、クイックリリースカップリングの形式の予め定められた分離点を有する。変速ギアボックスハウジング及び／又は減速ギアボックスハウジング内で、少なくとも１つの潤滑剤ラインは、特に、少なくとも１つの固定パイプ及び／又は固定ボアによって形成される。分離状態においては、クイックリリースカップリングは、好ましくは、セルフシール式であり、取付けられた状態においては、セルフロック式である。

請求項８にしたがうギアボックスアッセンブリは、変速ギアボックスの交換後の容易かつ迅速な回復を確保する。符号化構成要素は、変速ギアボックスのギア比に関する情報を含むものである。読取装置によって、符号化構成要素の情報は、特に自動的に、読み出され、制御装置に送信することができ、この制御装置は、材料処理のための処理設備の一部である。処理施設は、本発明によるギアボックスアッセンブリ、駆動モータ及び二軸スクリュー押出機並びに制御装置及び読取装置を備える。制御装置によって、ギアボックスアッセンブリのギア比は、決定されるべき変速ギアボックスの読み出しギア比の関数として決定することができ、したがって駆動モータ及び／又は二軸スクリュー押出機を対応して作動させることができる。符号化構成要素によって、情報は、例えば、機械的又は光学的に読み出してもよい。

請求項９にしたがうギアボックスアッセンブリは、以後のメンテナンスや不具合が発生した場合において、減速ギアボックスの容易かつ迅速な交換を確保する。減速ギアボックスは、分配ギアボックスから分離可能となるように構成されている。したがって、減速ギアボックスは、個別のギアボックスモジュール、言い換えれば、個別のギアボックスユニットとして構成されている。したがって、減速ギアボックスは、変速ギアボックス及び分配ギアボックスから容易かつ迅速に分離することができて、他の減速ギアボックスによって交換されることが可能である。このため、減速出力軸は分配ギアボックス入力軸に着脱自在に接続される。言い換えれば、減速ギアボックス出力軸及び分配ギアボックス入力軸は着脱自在の軸接続部を形成する。以後のメンテナンスの場合において、メンテナンスされるべき減速ギアボックスは新しい又はメンテナンス済みの減速ギアボックスによって単に交換され、その結果、二軸スクリュー押出機の不稼働時間が大幅に低減され、その生産性及び柔軟性が増加する。

請求項１０にしたがうギアボックスアッセンブリは、減速ギアボックスの容易かつ迅速な交換を確保し、したがって、二軸スクリュー押出機の動作において高い生産性をもたらす。減速ギアボックス出力軸が出力ギアの両側でラジアルベアリングに取り付けられているという事実に因り、減速ギアボックス出力軸の取付けは、それに接続された分配ギアボックス入力軸の取り付けとは独立している。その結果、減速ギアボックス出力軸は、減速ギアボックスの交換中に安全かつ確実に取付けられる。

請求項１１にしたがうギアボックスアッセンブリは、減速ギアボックスの容易かつ迅速な交換を確保し、したがって、二軸スクリュー押出機の動作において高い生産性をもたらす。分配ギアボックス入力軸は入力ギアの両側でラジアルベアリングに取付けられているという事実に因り、分配ギアボックス入力軸の取付けは、それに接続された減速ギアボックス出力軸の取り付けとは独立している。その結果、分配ギアボックス入力軸は減速ギアボックスの交換中に安全かつ確実に取付けられる。

請求項１２にしたがうギアボックスアッセンブリは、減速ギアボックスの容易かつ迅速な交換を確保する。減速ギアボックスハウジングが分配ギアボックスハウジングから分離して構成されているという事実に因り、全体の減速ギアボックスは、そのハウジングを含んで交換可能である。減速ギアボックスハウジングは、特に、昇降装置に適した固定手段を有し、それで減速ギアボックスは昇降装置を用いて容易かつ迅速に交換可能である。好ましくは、減速ギアボックスハウジング及び分配ギアボックスハウジングは、互いに着脱自在に接続される。このため、例えば着脱自在の固定手段が設けられ、この固定手段は、容易に接近操作可能な態様でこれらのハウジングの少なくとも一方に配置されている。

さらに、本発明は、材料処理のための処理設備を提供するという目的に基づいており、この処理設備は二軸スクリュー押出機の動作において高い柔軟性と生産性を確保する。

この目的は、請求項１３の特徴を有する処理設備によって達成される。本発明にしたがう処理設備の利点は、既に上述した本発明にしたがうギアボックスアッセンブリの利点に対応する。処理施設は、特に、ギアボックスアッセンブリの特徴を有するようにさらに発展させることができる。処理施設は、好ましくは、変速ギアボックスの符号化構成要素を読み出す読取装置と、駆動モータ及び／又は二軸スクリュー押出機を読み出された符号化構成要素の情報に応じて作動させる組み合わされた制御装置とを有する。特に、符号化構成要素は、変速ギアボックスのギア比に関する情報を含むものである。

さらに、本発明は、材料処理のための処理設備の起動方法を提供するという目的に基づくものであり、この方法は二軸スクリュー押出機の動作において高い柔軟性と生産性を確保する。

この目的は、請求項１４の特徴を有する方法によって達成される。本発明にしたがう方法の利点は、既に上述した本発明にしたがうギアボックスアッセンブリ及び処理施設の利点に対応する。この方法は、特に、請求項１〜請求項１３の少なくとも１つの特徴を有するようにさらに発展させることができる。第１の変速ギアボックスは、第２の変速ギアボックスに容易かつ迅速に交換することができる。このために、第１の変速ギアボックスは、駆動モータ及び減速ギアボックスから分離され、その後交換される。これは、変速ギアボックスが減速ギアボックスから物理的に分離されるという事実に因り可能である。その結果、変速ギアボックスは、個別のギアボックスモジュール、言い換えれば、個別のギアボックスユニットを形成する。第２変速ギアボックスは駆動モータ及び減速ギアボックスにちょうどよく容易かつ迅速に連結することができ、その後、二軸スクリュー押出機は駆動モータを使用して始動できる。所望のギア比変更及び／又は以後のメンテナンス及び／又は不具合の場合において、ギアボックスアッセンブリの構成は、処理設備の急速起動又は回復をはかることができ、その結果、処理設備の停止時間は低減される。本発明にしたがう方法は、二軸スクリュー押出機を高い柔軟性と生産性で動作することを可能にする。

本発明の他の特徴、利点及び詳細は、いくつかの例示的な実施例について図面を参照して以下の説明から明らかになる。

第１の実施例にしたがう駆動モータ、二軸スクリュー押出機及び組み合わされたギアボックスアッセンブリを含む材料処理のための処理設備の概略図を示す。 図１におけるギアボックスアッセンブリの正面図を示す。 図１におけるギアボックスアッセンブリの変速ギアボックス及び減速ギアボックスのリリース可能な軸接続部の概略図を示す。 第２の実施例にしたがう駆動モータ、二軸スクリュー押出機及び組み合わされたギアボックスアッセンブリを含む材料処理のための処理設備の概略図を示す。 第３の実施例にしたがう駆動モータ、二軸スクリュー押出機及び組み合わされたギアボックスアッセンブリを含む材料処理のための処理設備の概略図を示す。

以下の記載欄において、本発明の第１の実施例について図１〜図３を用いてより詳細に説明する。処理設備１は駆動モータ２を備え、駆動モータ２は、ギアボックスアッセンブリ３を介して、二軸スクリュー押出機４を同方向に回転するよう駆動する。駆動モータ２は、連結部８を介してギアボックスアッセンブリ３に連結されている。処理設備１は、材料処理のために、特に、プラスチック材料の処理のために使用される。

ギアボックスアッセンブリ３は、駆動端Ａにおける変速ギアボックス５及び出力端Ｂにおける分配ギアボックス７を有し、これらのギアボックス５、７は、減速ギアボックス６によって、機械的に接続され、言い換えれば、互いに連結されている。ギアボックスアッセンブリ３は入力駆動モータ速度ｎＡ及び出力ギアボックス速度ｎＢによって規定されたギア比ｉＧを有し、ｉＧはｉＧ＝ｎＡ／ｎＢ＞１のようなものである。

変速ギアボックス５は、物理的に分離した態様で構成されている。このため、変速ギアボックス５は減速ギアボックス６から分離されるように構成され、したがって個別のギアボックスモジュール、言い換えれば、個別のギアボックスユニットを形成する。変速ギアボックス５の入力端において、駆動モータ２の駆動軸１０は、カップリング８を介して、変速ギアボックス入力軸１１に着脱自在に接続される。このため、駆動端において駆動軸１０に固定される連結構成要素とギアボックス端において変速ギアボックス入力軸１１に固定される連結構成要素との間に摩擦構成要素９が配置され、摩擦構成要素９はこれらの連結構成要素の一方、特にギアボックス端における連結構成要素に着脱自在に接続される。駆動軸１０及び変速ギアボックス入力軸１１間の軸接続部は、摩擦構成要素９を取り外すことによって分離することができる。変速ギアボックス５の出力端において、着脱自在の軸接続部１２が形成されている。着脱自在の軸接続部１２は変速ギアボックス５の変速ギアボックス出力軸１３を減速ギアボックス６の減速ギアボックス入力軸１４に接続する。

変速ギアボックス５は、単段構成であり、入力速度ｎＡ及び出力速度ｎＲにより規定されたギア比ｉＷを有する。ギア比ｉＷはｉＷ＝ｎＡ／ｎＲ≠１のようなものである。したがって、必要とされるものに応じて、ギア比ｉＷは１より大きくても小さくてもよい。ギア比ｉＷは、入力軸１１上に配置された第１の変速ギアボックスギア１５及び出力軸１３上に配置された第２の変速ギアボックスギア１６によって規定される。これらのギア１５、１６は噛合しており、特に平歯車として構成される。変則ギアボックス入力軸１１は、ラジアルベアリング１７、１８によって、第１のギア１５の両側で変速ギアボックス５の変速ギアボックスハウジング１９に取り付けられる。これに対応して、変速ギアボックス出力軸１３は、ラジアルベアリング２０、２１によって、第２のギア１６の両側で変速ギアボックスハウジング１９に取り付けられる。ラジアルベアリング１７、１８、２０及び／又は２１は特に半径方向の力を吸収する機能を果たす。しかしながら、ラジアルベアリングは、軸方向の力を吸収するように構成されてもよい。

変速ギアボックスハウジング１９は、減速ギアボックス６の減速ギアボックスハウジング２２から分離するように構成されている。変速ギアボックスハウジング１９は減速ギアボックスハウジング２２に着脱自在に接続される。このために、変速ギアボックスハウジング１９には、接続部２３が設けられている。接続部２３は、出力軸１３に実質的に同心に配置された環状フランジとして構成されている。接続部２３は、出力軸１３の周囲に配置された複数の固定孔２４を有している。固定孔２４を通って、固定手段２５、例えばネジが導入されて、減速ギアボックスハウジング２２に着脱自在に固定される。固定孔２４の数や形状に応じて、変速ギアボックスハウジング１９は幾つかの角度位置αで減速ギアボックスハウジング２２に固定することができる。固定孔２４は、例えば、円形又は長円形孔の形状を有する。入力軸１１の位置は、角度位置αに応じて変更可能又は調節可能である。特に、入力軸１１の位置は、水平方向ｘ及び／又は垂直方向ｙに調整可能である。
例えば、図２は、角度位置αに応じて、入力軸１１の第１の位置ｘ１、ｙ１及び第２の位置ｘ２、ｙ２を示している。

減速ギアボックス６は、変速ギアボックス５及び分配ギアボックス７から分離するように構成されている。したがって、減速ギアボックス６は、個別のギアボックスモジュール言い換えれば、個別のギアボックスユニットを形成する。既に上述したように、減速ギアボックス入力軸１４は、着脱自在の軸接続部１２によって変速ギアボックス出力軸１３に接続されている。減速ギアボックス出力軸２６は、他の着脱自在の軸接続部２７によって分配ギアボックス入力軸２８に着脱自在に接続されている。さらに、減速ギアボックスハウジング２２は分配ギアボックス７の分配ギアボックスハウジング２９から分離するように構成されている。減速ギアボックスハウジング２２は分配ギアボックスハウジング２９に着脱自在に接続されている。このために、固定手段３０、例えばネジが使用されて、容易に接近操作可能である。

減速ギアボックス６は、単段構成であり、入力速度ｎＲ及び出力速度ｎＶによって規定されたギア比ｉＲを有している。ギア比ｉＲは、ｉＲ＝ｎＲ／ｎＶ＞１のようなものである。ギア比ｉＲは、入力端における第１の減速ギアボックスギア３１及び出力端における第２の減速ギアボックスギア３２によって規定される。ギア３１、３２は噛合しており、特に、平歯車として構成される。

減速ギアボックス入力軸１４は、第１のギア３１の両側でラジアルベアリング３３、３４によってハウジング２２に取り付けられる。分配ギアボックス７から遠い側において、減速ギアボックス出力軸２６は、アキシアルベアリング３５によってハウジング２２に取り付けられる。さらに、速度減速ギアボックス出力軸２６は、第２のギア３２の両側でラジアルベアリング３６、３７によってハウジング２２に取り付けられる。ラジアルベアリング３３、３４、３６及び／又は３７は、特に半径方向の力を吸収するように構成される。しかしながら、それらは軸方向の力を吸収するように構成することもできる。

分配ギアボックス７は、減速ギアボックス６及び二軸スクリュー押出機４から物理的に分離するように構成されている。したがって、分配ギアボックス７は、個別のギアボックスモジュール、言い換えれば、個別のギアボックスユニットを形成する。分配ギアボックス入力軸２８は、軸接続部２７によって減速ギアボックス６の出力軸２６に着脱自在に接続されている。分配ギアボックス７には、さらに２つの分配ギアボックス出力軸３８、３９が設けられ、これらの出力軸３８、３９は、各々の場合に着脱自在である軸接続部４０、４１によって二軸スクリュー押出機４のスクリュー軸４２、４３に接続されている。

分配ギアボックス７は、入力速度ｎＶ及び出力速度ｎＢによって規定されるギア比ｉＶを有する。ギア比ｉＶは、ｉＶ＝ｎＶ／ｎＢ＝１のようなものである。分配ギアボックス入力軸２８は、分配ギアボックス出力軸３８と一体に形成され、したがって軸２８又は３８はそれぞれ連続している。動力分配のために、入力軸２８には、第１の分配ギアボックスギア４４が設けられ、第１の分配ギアボックスギア４４は第２の分配ギアボックスギア４５と係合する。第２のギア４５は分配軸４６上に配置され、その出力端には第３の分配ギアボックスギア４７が設けられている。第３のギア４７は、分配ギアボックス出力軸３９上に配置された第４の分配ギアボックスギア４８に係合する。ギア４４、４５、４７、４８はたとえば平歯車として構成される。

分配ギアボックス入力軸２８は、第１のギア４４の両側で２つのラジアルベアリング４９、５０によって分配ギアボックスハウジング２９に取り付けられる。さらに、分配ギアボックス出力軸３８は、もう１つのラジアルベアリング５１によってハウジング２９に取り付けられる。さらに、分配軸４６は、ラジアルベアリング５２〜５５によってハウジング２９に取り付けられ、そのうちラジアルベアリング５２、５３は第２のギア４５の両側に配置され、ラジアルベアリング５４、５５は第３のギア４７の両側に配置される。二軸スクリュー押出機４から遠い側に、分配ギアボックス出力軸３９はアキシアルベアリング５６によってハウジング２９に取り付けられる。さらに、分配ギアボックス出力軸３９は、第４のギア４８の両側で２つのラジアルベアリング５７、５８によってハウジング２９に取り付けられる。ラジアルベアリング４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５７及び／又は５８は、特に半径方向の力を吸収するように構成される。しかしながら、それらは、また、軸方向の力を吸収するように構成することができる。

軸接続部１２は、変速ギアボックス出力軸１３及び減速ギアボックス入力軸１４の各々が外周歯を備えた端部領域５９を有するように構成され、この端部領域は内周歯を備えたスリーブ６０によって非回転自在に相互接続されている。スリーブ６０は、外周歯を備えたディスク６１によって軸１３、１４に対して軸方向に固定される。このために、ディスク６１は、軸１３、１４の一方の前端部に固定され、軸１３、１４の回転軸線Ｍの周りでスリーブ６０に対して回転される。回転軸線Ｍの周りの回転は、スリーブ６０を外周歯が設けられたディスク６１と外周歯が設けられた端部領域５９との間にクランプしてスリーブ６０が軸方向に固定されるようにする。ディスク６１は、固定手段６２、例えばネジによって端部領域５９の一方の先端部に固定される。図３において、ディスク６１は、例えば、変速ギアボックス出力軸１３に固定される。着脱自在の軸接続部２７及び４０、４１は対応して構成される。

さらに、ギアボックスアッセンブリ３は、潤滑装置６３を備え、この潤滑装置は潤滑ポンプ６４及び潤滑剤ライン６５を備えている。潤滑剤溜（より詳細に図示せず）から出発して、潤滑剤ライン６５は循環系を形成するように特に構成され、したがって潤滑剤ライン６５は、再び潤滑剤溜に終着する前にギアボックスアッセンブリ３のすべての潤滑スポットに送達する。潤滑剤ライン６５は一部のみを図１に示す。
変速ギアボックス５及び減速ギアボックス６の間には、潤滑剤ライン６５はハウジング１９及び２２の外側において走行し、予め定められた分離点６６が設けられている。これに対応して、同様に潤滑剤ライン６５はハウジング１９及び２９の外側において変速ギアボックス５及び分配ギアボックス７の間で走行し、もう１つの予め定められた分離点６６が設けられている。さらに、潤滑剤ライン６５はハウジング２２及び２９の外側において減速ギアボックス６及び分配ギアボックス７の間で走行し、予め定められた分離点６７が設けられている。予め定められた分離点６６、６７は、特に、分離された状態でセルフシールであり、接続された状態でセルフロックであるクイックリリースカップリングとして構成される。潤滑剤溜は、例えば減速ギアボックス６内に形成される。処理設備１は、その制御のための制御装置６８を有する。制御装置６８は、特に、駆動モータ２を作動させるのに使用される。このために、ギア比ｉＲ及びｉＶは、制御装置６８に格納される。ギア比ｉＷを制御装置６８に読み出すには、読取装置６９が設けられて、変速ギアボックス５上に配置された符号化構成要素７０を読み出すことができる。符号化構成要素７０は、例えば読取装置６９によって光学的又は機械的に読み取り可能である。読取装置６９は、ギア比ｉＷが付与されている制御装置６８と信号通信を行なう。

処理設備１は、二軸スクリュー押出機４が空にされることを可能にする補助駆動装置７１を有し、この補助駆動装置７１は、フリーホイール７２を介して減速ギアボックス入力軸１４に接続されている。このために、減速ギアボックス入力軸１４は、変速ギアボックス５から遠い側に減速ギアボックスハウジング２２の外に案内される。二軸スクリュー押出機４を空にするために、補助駆動装置７１は低速で高トルクを提供する。ギアボックスアッセンブリが駆動モータ２によって駆動されるとき、補助駆動装置７１は、フリーホイール７２を用いる減速ギアボックス入力軸１４から切り離される。

次の記載欄は、処理設備１の起動と動作を説明する。

処理設備１の動作において、駆動モータ２は、二軸スクリュー押出機４のスクリュー軸４２、４３を同方向に、厳密に言えば、同じ回転方向に駆動する。駆動モータ速度ｎＡは、変速ギアボックス５により、ギア比ｉＷにしたがって所望の速度ｎＲに設定される。ギア比ｉＲ及びｉＶは変更されないので、ギアボックスアッセンブリ３のスクリュー軸速度ｎＳ及びギアボックス速度ｎＢはギア比ｉＷを介して調整される。調整のために、ギア比ｉＷは１よりも大きく又は小さくするように選択することができる。減速ギアボックス６は、出力速度ｎＶがｎＶ＜ｎＲとなるように入力速度ｎＲを低減するために使用される。分配ギアボックス７は、分配ギアボックス入力軸２８によって供与される駆動力を分配ギアボックス出力軸３８、３９に分配する。ギア比ｉＶ＝１なので、入力速度ｎＶは出力速度ｎＢに等しい。

駆動モータ速度ｎＡとの関係で、スクリュー軸速度ｎＳを変更するために、ギアボックスアッセンブリ３のギア比ｉＧが変更される。これは、異なるギア比を有するもう１つの第２の変速ギアボックスによって変速比ｉＷを有する全体の第１の変速ギアボックス５を交換することによって行われる。インストールの準備ができている第２の変速ギアボックスのみを図１に示され、参照符号５’によって図示され、第２変速ギアボックスはギア比ｉＷ’を有する。

変速ギアボックス５を交換するために、潤滑ポンプ６４が停止されて、潤滑剤は潤滑剤溜に戻し流入させる。なお、この潤滑剤溜は、例えば、減速ギアボックス６内に形成される。したがって、変速ギアボックス５には潤滑剤が無くなって、よって変速ギアボックス５を取り外されるようになる。第２のステップにおいて、駆動モータ２と変速ギアボックスとの間の軸接続部は分離される。このために、摩擦構成要素９が取り外され、その後、固定手段２５は取り外されてハウジング１９及び２２は相互に接続されないことになる。

変速ギアボックス５は、いまや減速ギアボックス６から軸方向に離れて移動され、こうして軸接続部１２が分離される。軸接続部１２は、組み合わされたスリーブ６０を減速ギアボックス入力軸１４から取り出すことによって分離される。いまや変速ギアボックス５が昇降装置（より詳細に図示せず）によって取り出すことができ、第２の変速ギアボックス５’と交換することができる。

変速ギアボックス５’は、いまや逆の順序で取り付けされる。このため、変速ギアボックス５’は、第１のステップにおいて、減速ギアボックス６に向けて軸方向に移動され、変速ギアボックス出力軸１３上に配置されたスリーブ６０を減速ギアボックス入力軸１４上で摺動させる。第２のステップにおいて、ハウジング１９、２２は固定手段２５を用いて互いに接続される。そのようにする際に、接続部２３は、変速ギアボックス入力軸１１が駆動軸１０と同軸に位置決めされるように、ハウジング２２に取り付けられる。次いで、軸接続部は、摩擦構成要素９を取り付けることによって駆動軸１０と変速ギアボックス入力軸１１との間に形成される。このように形成された軸接続部は、変速ギアボックス５’を駆動モータ２及び減速ギアボックス６に接続する。最後に、予め定められた分離点６６、言い換えれば、クイックリリースカップリング６６は再び接続される。一方、読取装置６９は符号化部材７０を読み出して、ギア比ｉＷ’を決定するようにし、そしてギア比ｉＷ’は制御装置６８に伝送される。制御装置６８はギア比ｉＷに応じて駆動モータ２を作動させ、スクリュー軸速度ｎＳを調整する。

変速ギアボックス５は、以後のメンテナンスや不具合の場合に、対応する態様で交換することができる。変速ギアボックス５は個別のギアボックスモジュール、言い換えれば、個別のギアボックスユニットとして構成されているという事実に因り、処理設備１は二軸スクリュー押出機４の動作において高い柔軟性と生産性を有する。全体の変速ギアボックス５が交換されるので、これは処理設備１の低い不稼働時間、したがって、高有用性をもたらす。

さらに、以後のメンテナンス及び／又は不具合の場合に、個別のギアボックスモジュールとして、言い換えれば、個別のギアボックスユニットとして構成される減速ギアボックス６及び／又は分配ギアボックス７は、それぞれの軸接続部１２、２７、４０、４１を分離することによって、予め定められた分離点６６、６７及びハウジング１９、２２、２９を分離することによって同様に交換することができ、したがって、処理設備１の不稼働時間を低減し、有用性を増大させることができる。さらに、個別のギアボックスユニット５、６、７はより容易に移送することができる。

以下の記載欄は、図４を参照して、本発明の第２の実施例について説明する。第１の実施例とは対照的に、変速ギアボックス５、減速ギアボックス６及び分配ギアボックス７は、Ｕ字状構成に配置されている。言い換えれば、駆動モータ２及び二軸スクリュー押出機４は、ギアボックスアッセンブリ３の同じ側に配置される。これは減速ギアボックス６の交換を容易にする。さらに、処理設備１のデザイン及び機能に関して、それ以上の詳細は第１の実施例の説明に見出すことができる。

以下の記載欄は、図５を参照して、本発明の第３の実施例について説明する。前述の実施例とは対照的に、アキシアルベアリング３５は分配ギアボックス内に配置される。処理設備１のデザイン及び機能に関して、それ以上の詳細は前述の実施例の説明に見出すことができる。

ギアボックスアッセンブリ３はスイッチング段を有していないので、ギアボックスアッセンブリ３は複雑性が低くされており、それでコストは最小に維持される。その低い複雑性のために、ギアボックスアッセンブリ３は、さらに、高い信頼性、したがって、高い有用性を有する。

好ましくは、ギアボックスアッセンブリ３内の全てのベアリングやギアは、潤滑剤としてオイルを使用して圧力ラインを介して潤滑される。特に、潤滑装置は、中央供給部及び放出点を有する。供給された後、オイルの流れは、個別のベアリングやギアの間で内部的に分配される。変速ギアボックス５への移行時に、オイルはパイプからホースに、次いで変速ギアボックス５において固定されたパイプ又は固定された穴からなる内部分配システムに供給される。ギアボックスアッセンブリ３内の最低点において、オイルは、オイル処理設備に引き入れられる前に、受動的出口を介してギアボックスアッセンブリ３の主オイル溜に中央に再循環される。接続点での複数のホースには、複数のクイックリリースカップリングが設けられる。複数のクイックリリースカップリングは、取り外しのために容易に分離可能であり、分離された状態でセルフシーリングであり、接続された状態でセルフロックであり、不正に開けられないように保護されている。

１・・・処理設備
２・・・駆動モータ
３・・・ギアボックスアッセンブリ
４・・・二軸スクリュー押出機
８・・・連結部
５・・・変速ギアボックス
５’・・・第２の変速ギアボックス
６・・・減速ギアボックス
７・・・分配ギアボックス
８・・・カップリング
９・・・摩擦構成要素
１０・・・駆動軸
１１・・・変速ギアボックス入力軸
１２・・・軸接続部
１３・・・変速ギアボックス出力軸
１４・・・減速ギアボックス入力軸
１５・・・第１の変速ギアボックスギア
１６・・・第２の変速ギアボックスギア
１７、１８・・・ラジアルベアリング
１９・・・変速ギアボックスハウジング
２０、２１・・・ラジアルベアリング
２２・・・減速ギアボックスハウジング
２３・・・接続部
２４・・・固定孔
２５・・・固定手段
２６・・・減速ギアボックス出力軸
２７・・・軸接続部
２８・・・分配ギアボックス入力軸
２９・・・分配ギアボックスハウジング
３０・・・固定手段
３１・・・第１の減速ギアボックスギア
３２・・・第２の減速ギアボックスギア
３３、３４・・・ラジアルベアリング
３５・・・アキシアルベアリング
３６、３７・・・ラジアルベアリング
３８、３９・・・分配ギアボックス出力軸
４０、４１・・・軸接続部
４２、４３・・・スクリュー軸
４４・・・第１の分配ギアボックスギア
４５・・・第２の分配ギアボックスギア
４６・・・分配軸
４７・・・第３の分配ギアボックスギア
４８・・・第４の分配ギアボックスギア
４９、５０・・・ラジアルベアリング
５１・・・ラジアルベアリング
５２〜５５・・・ラジアルベアリング
５６・・・アキシアルベアリング
５７、５８・・・ラジアルベアリング
５９・・・端部領域
６０・・・スリーブ
６１・・・ディスク
６２・・・固定手段
６３・・・潤滑装置
６４・・・潤滑ポンプ
６５・・・潤滑剤ライン
６６、６７・・・分離点
（６６・・・クイックリリースカップリング）
６８・・・制御装置
６９・・・読取装置
７０・・・符号化構成要素
７１・・・補助駆動装置
７２・・・フリーホイール
α・・・角度位置
Ａ・・・駆動端
Ｂ・・・出力端
ｎＡ・・・入力駆動モータ速度
ｎＢ・・・出力ギアボックス速度
ｎＲ・・・出力速度
（ｎＲ・・・入力速度）
ｎＶ・・・出力速度
ｎＳ・・・スクリュー軸速度
ｉＲ・・・ギア比
ｉＧ・・・ギア比
ｉＷ・・・ギア比
ｉＷ’・・・ギア比
ｉＶ・・・ギア比
Ｍ・・・回転軸線
ｘ・・・水平方向
ｙ・・・垂直方向
ｘ１、ｙ１・・・第１の位置
ｘ２、ｙ２・・・第２の位置

Claims (14)

1. 二軸スクリュー押出機（４）の２つのスクリュー軸（４２、４３）のスクリュー軸速度（ｎＳ）を調整するための変速ギアボックス（５）と、
   減速ギアボックス（６）と、
   ２つの分配ギアボックス出力軸（３８、３９）に、二軸スクリュー押出機（４）のスクリュー軸（４２、４３）を連結させる分配ギアボックス（７）とを備える二軸スクリュー押出機のギアボックスアッセンブリにおいて、
   変速ギアボックス（５）は駆動端（Ａ）に配置され、
   減速ギアボックス（６）は変速ギアボックス（５）を分配ギアボックス（７）に連結し、
   減速ギアボックス（６）は正確に１つの減速ギアボックス入力軸（１４）を有し、変速ギアボックス（５）の変速ギアボックス出力軸（１３）は減速ギアボックス入力軸（１４）に着脱自在に接続されて変速ギアボックス（５）及び減速ギアボックス（６）は互いに分離可能であるように構成されることを特徴とする二軸スクリュー押出機のギアボックスアッセンブリ。
2. 変速ギアボックス（５）は駆動端（Ａ）において駆動モータ（２）を着脱自在に連結させる変速ギアボックス入力軸（１１）を有することを特徴とする請求項１記載のギアボックスアッセンブリ。
3. 変速ギアボックス出力軸（１３）は、その出力端において配置されたギア（１６）を有し、変速ギアボックス出力軸（１３）は、ラジアルベアリング（２０、２１）によって、ギア（１６）の両側で、特に変速ギアボックスハウジング（１９）に取り付けられることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のギアボックスアッセンブリ。
4. 減速ギアボックス入力軸（１４）は、その入力端において配置されたギア（３１）を有し、減速ギアボックス入力軸（１４）は、ラジアルベアリング（３３、３４）によって、ギア（３１）の両側で、特に減速ギアボックスハウジング（２２）に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか１項記載のギアボックスアッセンブリ。
5. 変速ギアボックス（５）の変速ギアボックスハウジング（１９）及び減速ギアボックス（６）の減速ギアボックスハウジング（２２）は互いに分離されるように構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか１項記載のギアボックスアッセンブリ。
6. 変速ギアボックス（５）は変速ギアボックスハウジング（１９）を有し、変速ギアボックス入力軸（１１）及び変速ギアボックス出力軸（１３）が変速ギアボックスハウジング（１９）に取り付けられ、
   変速ギアボックスハウジング（１９）は減速ギアボックス（６）の減速ギアボックスハウジング（２２）に接続するための接続部（２３）を有し、接続部（２３）は変速ギアボックス入力軸（１１）が変速ギアボックス出力軸（１３）に対して複数の角度位置（α）に位置決め可能であるように構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか１項記載のギアボックスアッセンブリ。
7. 予め定められた分離点（６６）を有する少なくとも１つの潤滑剤ライン（６５）が変速ギアボックス（５）及び減速ギアボックス（６）の間で走行し、潤滑剤ライン（６５）は、特に、ハウジング（１９）及び減速ギアボックスハウジング（２２）の外側に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれか１項記載のギアボックスアッセンブリ。
8. 変速ギアボックス（５）はギア比（ｉＷ）を読み出すための符号化構成要素（７０）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７いずれか１項記載のギアボックスアッセンブリ。
9. 減速ギアボックス（６）は分配ギアボックス（７）の分配ギアボックス入力軸（２８）に着脱自在に接続された減速ギアボックス出力軸（２６）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８いずれか１項記載のギアボックスアッセンブリ。
10. 減速ギアボックス（６）はその出力端に配置された減速ギアボックス出力軸（２６）及びギア（３２）を有し、
    減速ギアボックス出力軸（２６）は、ラジアルベアリング（３６、３７）によって、ギア（３２）の両側で、特に減速ギアボックスハウジング（２２）に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項９いずれか１項記載のギアボックスアッセンブリ。
11. 分配ギアボックス（７）は、その入力端において配置された分配ギアボックス入力軸（２８）及びギア（４４）を有し、
    分配ギアボックス入力軸（２８）は、ラジアルベアリング（４９、５０）によって、ギア（４４）の両側で、特に分配ギアボックスハウジング（２９）に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項１０いずれか１項記載のギアボックスアッセンブリ。
12. 減速ギアボックス（６）の減速ギアボックスハウジング（２２）及び分配ギアボックス（７）の分配ギアボックスハウジング（２９）は互いに分離するように構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１１いずれか１項記載のギアボックスアッセンブリ。
13. 請求項１乃至請求項１２いずれか１項記載のギアボックスアッセンブリ（３）と、
    変速ギアボックス（５）に連結された駆動モータ（２）と、
    スクリュー軸（４２、４３）が分配ギアボックス（７）に連結される二軸スクリュー押出機（４）とを備えることを特徴とする材料処理のための処理設備。
14. 材料処理のための処理設備（１）を設け、処理設備（１）は、
    ギアボックスアッセンブリ（３）を備え、ギアボックスアッセンブリ（３）は、
    二軸スクリュー押出機（４）の２つのスクリュー軸（４２、４３）のスクリュー軸速度（ｎＳ）を調整するための第１の変速ギアボックス（５）と、
    二軸スクリュー押出機（４）のスクリュー軸（４２、４３）を２つの分配ギアボックス出力軸（３８、３９）に連結させる分配ギアボックス（７）と、
    第１変速ギアボックス（５）を分配ギアボックス（７）に連結する減速ギアボックス（６）とを備え、減速ギアボックス（６）は正確に１つの減速ギアボックス入力軸（１４）を有し、変速ギアボックス（５）の変更ギアボックスの出力軸（１３）は減速ギアボックス（６）が第１の変速ギアボックス（５）から分離可能であるように減速ギアボックス入力軸（１４）に着脱自在に接続され、処理設備（１）は、
    第１の変速ギアボックス（５）に連結された駆動モータ（２）と、
    スクリュー軸（４２、４３）が分配ギアボックス（７）に連結される二軸スクリュー押出機（４）とを備え、
    第１の変速ギアボックス（５）を駆動モータ（２）及び減速ギアボックス（６）から分離し、
    第１の変速ギアボックス（５）を第２の変速ギアボックス（５’）によって交換し、
    第２の変速ギアボックス（５’）を駆動モータ（２）及び減速ギアボックス（６）に連結し、
    駆動モータ（２）によって二軸スクリュー押出機（４）を起動することを特徴とする材料処理のための処理設備の起動方法。

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