JPS6212415B2 - - Google Patents

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JPS6212415B2
JPS6212415B2 JP58005979A JP597983A JPS6212415B2 JP S6212415 B2 JPS6212415 B2 JP S6212415B2 JP 58005979 A JP58005979 A JP 58005979A JP 597983 A JP597983 A JP 597983A JP S6212415 B2 JPS6212415 B2 JP S6212415B2
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JP
Japan
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shaft
screw shaft
pinion
gear mechanism
screw
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JP58005979A
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JPS58128548A (ja
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Aa Buratsuha Yozefu
Pee Furitsutsu Rudoberufu
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RUDORUFU PEE FURITSUTSU
Original Assignee
RUDORUFU PEE FURITSUTSU
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Publication date
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Publication of JPS58128548A publication Critical patent/JPS58128548A/ja
Publication of JPS6212415B2 publication Critical patent/JPS6212415B2/ja
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/24—Extrusion presses; Dies therefor using screws or worms
    • B30B11/241—Drive means therefor; screw bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/252—Drive or actuation means; Transmission means; Screw supporting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１対のねじを備えた機械におけるトル
ク分配歯車機構に関し、この歯車機構はねじ部分
を持つた直接駆動される第１のねじ軸を具備し、
このねじ軸は連結軸上に設けられた駆動ピニオン
と噛み合う出力ピニオンを有し、この連結軸は第
１のねじ軸と平行でありかつ捩り棒（トーシヨン
バー）として仕組まれたものであり、さらにまた
この歯車機構は第１のねじ軸に平行な第２のねじ
軸を具備し、この第２のねじ軸は、連結軸の出力
ピニオンを介して駆動可能でありかつ第１のねじ
軸の出力ピニオンに対し第２のねじ軸のねじ部に
向かつて軸方向にずれた位置に配設された駆動ピ
ニオンを有しているものである。
本発明は特に１対のねじを備えた機械のための
このような型式の歯車機構に関し、この装置のね
じ軸は互いに係合し、すなわち相互に噛み合い、
そして同じ方向に駆動される。このような１対の
ねじを備えた機械は、例えばプラスチツク材料の
加工に、材料の混合に、又は可塑性若しくはのり
状の材料の粉砕に用いられるものである。
これらの１対のねじを備えた機械の全ては相当
の駆動トルクを必要とする。この理由のため技術
者は、両方のねじ軸に同じ駆動トルクが与えられ
ることという問題のみでなく常にこれらのねじ軸
が相互に正しい位相関係において駆動されること
という問題に直面し、特に２つのねじ軸のねじ部
が相互に噛み合うときに前記の問題に直面する。
さらに、２つのねじ軸に対する半径方向及び軸方
向の押圧力を制御することが困難である。これら
の問題の解決は、２つの相互に噛み合うねじ軸の
間の空間が小さいということによつてさらに困難
となる。この理由のため冒頭で述べた型式の公知
の歯車機構は、この問題に対する満足すべき解決
が末だ見出させないままに比較的高価な構造を有
している。
例えば、ドイツ公開公報DE―OS2025162によ
つて公知となつている冒頭で述べた型式の歯車機
構は２つの中間軸を有し、この中間軸はそれぞれ
１つのピニオンを有し、またこの中間軸は２つの
ねじ軸の各軸線によつて画成される平面に関して
対称に配置された２つの連結軸のうちの１つと第
２のねじ軸の駆動ピニオンとの間にそれぞれ配設
されている。これらの中間軸のピニオンは、第２
のねじ軸の駆動ピニオンと連結軸に結合された出
力ピニオンとに噛み合う。２つの中間軸とこれに
結合される軸受とを備えることに基づく出費はさ
ておき、この公知の歯車機構においては製造上の
精度についての受け入れられる必要条件のもと
に、第２のねじ軸の駆動ピニオンと噛み合う中間
軸の２つのピニオンに均等な荷重をかけることあ
るいは２つのねじ軸が相互に正しい位相関係にお
いて回転することを、常に得ることは不可能であ
る。この最後に述べた欠点に関連して、公知の構
造の場合には第２のねじ軸の駆動ピニオンは第１
のねじ軸の出力ピニオンに対して軸方向にずれて
配置されそのため第１のねじ軸はそのねじ部分と
その出力ピニオンとの間の軸部分が、第２のねじ
軸のねじ部分と駆動ピニオンとの間の軸部分より
も実質的に長いということが、注目されるべきで
ある。このような軸方向へのずれた配置は、２つ
のねじ軸の軸線間の空間が小さいために２つのね
じ軸の後軸受を軸方向にずらして配置しなければ
ならないという理由から他の理由の中でもとりわ
け必要なことである。その結果、公知の構造の第
１のねじ軸はその出力ピニオンとそのねじ部分と
の間において、２つのねじ軸の大きな駆動トルク
に基づき、第２のねじ軸の駆動ピニオンとねじ部
分との間に位置する部分よりも大きな角度に捩ら
れることになる。
これと同じことがドイツ特許公報DE―
AS2856068号による２つのねじ軸を備えた機械の
トルク分配ピニオン歯車機構に適用され、この機
構により第１のねじ軸は１つの連結軸と２つの中
間軸を介して第２のねじ軸を駆動し、これら２つ
の中間軸はまた異なつた構造を有している。
上記２つの公知の構造は、２つのねじ軸のピニ
オンだけでなく連結軸の駆動ピニオン及び出力ピ
ニオンあるいはこれらの軸が異なつた構造である
という欠点を持つている。
本発明の目的は、２つのねじ軸の最適の駆動が
行われかつ製造コストが低廉な１対のねじを備え
た機械のトルク分配ピニオン歯車機構を案出する
ことにあつた。
冒頭で述べた型式の歯車機構に基づいて前記の
目的は、本発明によつて達成することができるも
のであるが、本発明においては、連結軸の出力ピ
ニオンは第２のねじ軸の駆動ピニオンと直接噛み
合い、これらのピニオンの少なくとも１つはこれ
らピニオンの軸に対してその適所において回転可
能かつ固定し得るものであり、連結軸の捩り抵抗
及び第１のねじ軸と連結軸と第２のねじ軸との３
者間の伝達比が、両ねじ軸が常に相互の正しい位
相関係にあるように第１のねじ軸の出力ピニオン
と第２のねじ軸の駆動ピニオンとの間に位置する
第１のねじ軸の部分の捩り抵抗に調整されるもの
である。
本発明の歯車機構は、したがつて、公知の構造
に比較して、１つの軸を２つの組の歯及び結合さ
れる軸受とともに省くことができるものである。
さらに、製作上の精密度についての要求は、歯車
が調整ピニオンの助けをかりて調整することがで
きるので減少され、また歯車が本発明により第１
のねじ軸の捩り抵抗に調整されるという事実によ
つて、２つの相互に噛合うねじ軸が常に正しい相
互の位相関係のもとに走行することが遂に可能と
なるのである。
本発明による歯車機構の好適な実施態様によれ
ば、２つの同じ構造の連結軸が設けられ、これら
の連結軸は２つのねじ軸の各軸線によつて画成さ
れる平面に関して対称に配設されかつこれらの軸
線から等距離の間隔が置かれ、その駆動ピニオン
と出力ピニオンは全て同じ構造を有している。こ
れは特に大きなトルクを２つのねじ軸に導入する
ことが可能となるだけでなくまた同時に第２のね
じ軸の駆動ピニオンの区域において同軸の軸受上
の半径方向の応力を実質的に相殺することが可能
となる。これは実際にまた前述の公知の歯車機構
にとつても云えることであるが、この公知の機構
では余分の中間軸とともに異なつた構造のピニオ
ンと軸受を持つた連結軸が用いられるのでその製
造コストが実質的により高くなることを余儀なく
される。
もし本発明による歯車機構が、連結軸の両ピニ
オンあるいは軸が軸本体に対して適所に回転可能
かつ固定可能であるように構成されたならば、さ
らに利点が得られる。連結軸のピニオンは、した
がつて、余分の手段を持つた機構を要することな
く、その両側面に軸受を備えることができ、これ
に対しDE―AS2856068による公知の歯車機構で
は一体の中間軸を持ちこれらの中間軸の各々に用
いられる２つの軸受を要するものである。
本発明のこれ以外の特徴、利点及び詳細は、特
許請求の範囲により、及び／又は本発明による好
適の実施態様とその変形とを示す図面とともに説
明する以下の記載によつて示される。
図面に示されている歯車はハウジング１２を有
し、このハウジング内にその全体を１０で示す第
１のねじ軸がスラスト軸受１３及び２つのラジア
ル軸受１４，１６によつて回転自在に取付けられ
ている。この軸１０は本来駆動軸部分１０ａ、ね
じ部分１０ｂ及び出力ピニオン１０ｃとよりな
り、このピニオン１０ｃは駆動軸部分１０ａ上に
配設され、特にこれと一体的になつている。
さらに、２つの連結軸２０がハウジング１２内
に配設され、これらの連結軸は全く同じ構造であ
りまた同じ様に取付けられている。各連結軸２０
は、捩り棒（トーシヨンバー）又は捩り桿（トー
シヨンロツド）として構成された軸本体２０ａ
と、中空体として構成された２つのピニオンすな
わち駆動ピニオン２０ｂ及び出力ピニオン２０ｃ
とよりなる。これらのピニオンはその両側が、軸
受２２によつてハウジング１２に支持される。
第１の実施態様では、スプライン２４，２６
が、ピニオン２０ｂ又は２０ｃと軸本体２０ａと
をこれらが相対回転不可能のように連結するため
にある。本発明によれば、２組のスプラインにお
ける歯の数は１つだけ異なる。ピニオン２０ｂ，
２０ｃを軸本体２０ａからその軸線方向に引出し
このピニオンを軸本体に対して回転させることに
より、この２つのピニオンの相互の角度位置は、
２組のスプライン２４，２６のうちの１組を離間
させることによるのみでなく最も小さな回転角に
よつてもまた変えられる。
第１図の実施態様においては２つの軸本体２０
ａは勿論、図示しない手段によつて軸方向に固定
しなければならない。
第１図及び第３図に示すように出力ピニオン１
０ｃは連結軸の２つの駆動ピニオン２０ｂを駆動
し、また連結軸の出力ピニオン２０ｃは第２のね
じ軸３０の駆動ピニオン３０ｃと噛み合うが、こ
の第２のねじ軸３０はスラスト軸受３２と２つの
ラジアル軸受３４，３６とによつてハウジング１
２に支持され本来駆動軸部分３０ａとねじ部分３
０ｂとよりなるものである。
本発明によると駆動ピニオン３０ｃは駆動軸部
分３０ａと一体的に形成されており、この点は第
１ねじ軸１０の場合と同様である。
相互に噛み合うねじ部分１０ｂと３０ｂとはこ
のようにして同一方向に駆動され、これらのねじ
部分が噛み合うので、処理すべき物質によつてね
じ部分にかかる負荷が変るときでさえも２つのね
じ部分の同一速度の走行と相互間の同一位相の位
置とが保証される。
本発明の歯車によつて第１ねじ軸１０の駆動軸
部分１０ａに与えられる駆動トルクはねじ部分１
０ｂとねじ部分３０ｂとに同等に、すなわちそれ
ぞれ50％ずつ伝達されるので、本発明の特徴とす
るところによれば、駆動軸部分１０ａの出力ピニ
オン１０ｃの右側と左側（第１図の）における直
径はその横断面がおおよそ２：１の比となるよう
に選ばれるということが示唆される。
２つの出力ピニオン２０ｃによつて駆動ピニオ
ン３０ｃに与えられた力の半径方向の分力を実質
上互いに相殺するために、２つの連結軸２０が第
３図及び第４図に示すように、第２のねじ軸３０
の軸線に対し、２つのねじ軸の軸線によつて画成
される平面に関して鏡像関係にあるように配設さ
れる。
同一の連結軸２０の使用は２つの軸本体２０ａ
が同じ様に捩られるという利点がある。
最後に、捩り棒（トーシヨンバー）としての軸
本体２０ａの構造によりピニオン２０ｂ及び２０
ｃの各々は余分の機構を要することなく２つの軸
受２２によつて支持することが可能となる。
図示し説明された実施態様は、最小の種類の構
成要素によつて構成することができまたこの種の
型式における公知の歯車の場合のような高度の精
密製作の必要性もないということが明らかであ
る。
第５図は連結軸の軸本体とそのピニオンとの連
結の異なつた型式を示している。この実施態様に
おいては軸本体２０a′とピニオン２０c′の肩部５
０との間に締付け継手が設けられ、この継手は円
錐形リング５２と２つの固定リング５４とよりな
り、このリング５４は共にねじ５６によつて軸方
向に引き寄せることができそのため円錐形リング
５２の直径を減少させることになる。第１の実施
態様が積極的な連結手段を有しているのに対し、
第２の実施態様のピニオンは軸本体２０a′とは積
極的でない連結が可能である。
２つのねじ軸の相互間の正しい位置、すなわち
駆動トルクの大きさとは関係なしに歯車を調整し
た後の常に正しい回転角度は、歯車を設けた第１
のねじ軸１０の駆動軸部分と連結軸２０の軸本体
２０ａ又は軸が鋼で構成されているようなその歯
車に対して、次の条件が満たされるときに、得ら
れる。
Ｌｋ／ｎIt(k)・Ｚｋ／Ｚｓｌ＝Ｌｓｌ／Ｉｔ（ｓｌ
） ここで、 Lk ：捩り荷重がかけられた連結軸の軸本体
の長さ Lsl：捩り荷重がかけられた第１のねじ軸の駆
動軸部分の長さ ｎ ：連結軸の数 It（ｋ）：捩られた連結軸本体の極慣性モーメ
ント It（sl）：捩られた第１のねじ軸の駆動軸部分
の極慣性モーメント Zk ：連結軸の駆動ピニオンの歯数 Zsl：第１のねじ軸の出力ピニオンの歯数 以上のように、本発明は、ねじ軸が減速機構を
介して駆動されるときのような余分な曲げ荷重を
受けずトルクのみを受けるため、高いトルクを伝
達することができ、第１のねじ軸は駆動源により
直接駆動され第２のねじ軸は連結軸の出力ピニオ
ンに直接噛み合つて駆動されるので、可動部品の
数を減少することができ、ピニオンの少なくとも
１つが軸に対して角度的に調整可能であるため、
連結軸が同一トルクを正確に伝達しそれによりピ
ニオンの過剰な摩耗を防止することができ、２つ
の連結軸が各ねじ軸の軸線により形成される平面
に対して対称の位置に同平面から同一距離をもつ
て配置されかつこれに設けられた全ピニオンが同
一寸法であることにより、異なつた部品を最少に
することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は歯車機構の第１の縦断面図（第３図の
１―１線による断面図）、第２図は第１図の２―
２線による第２の縦断面図、第３図及び第４図は
第１図の３―３線及び４―４線による歯車機構の
横断面図、第５図は捩り棒として仕組まれた連結
軸のピニオンと軸本体との間に配設された連結装
置の変形を示す図である。 １０……第１ねじ軸、１０ａ……駆動軸部、１
０ｂ……ねじ部、１０ｃ……出力ピニオン、２０
……連結軸、２０ａ……軸本体、２０ｂ……駆動
ピニオン、２０ｃ……出力ピニオン、３０……第
２ねじ軸、３０ａ……駆動軸部、３０ｂ……ねじ
部、３０ｃ……駆動ピニオン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ねじ部分を有し直接駆動される第１のねじ軸
    を具備し、該第１のねじ軸は捩り棒として構成さ
    れた２つの連結軸の各々に設けられた各駆動ピニ
    オンと噛み合う出力ピニオンを有し、前記連結軸
    は前記第１のねじ軸の軸線と前記第１のねじ軸と
    平行の第２のねじ軸の軸線とによつて区画形成さ
    れる平面に関して対称に配置され、前記第２のね
    じ軸は、前記２つの連結軸の各々に設けられかつ
    第１のねじ軸の前記出力ピニオンに対してそのね
    じ部分の方に軸方向に偏倚している各出力ピニオ
    ンを介して駆動可能な駆動ピニオンを有してい
    る。１対のねじを備えた機械のためのトルク分配
    歯車機構であつて、前記連結軸の捩り抵抗と、前
    記第１のねじ軸、前記各連結軸及び前記第２のね
    じ軸との３者間の伝達比とが、前記両ねじ軸が常
    時相互に正しい位相関係にあるように前記第１の
    ねじ軸の出力ピニオンと前記第２のねじ軸の駆動
    ピニオンとの間に位置する前記第１のねじ軸の部
    分の捩り抵抗に調整されるトルク分配歯車機構に
    おいて、前記第１のねじ軸１０には駆動トルクを
    与えるための駆動軸部分１０ａが設けられ、前記
    各連結軸２０の出力ピニオン２０ｃが前記第２の
    ねじ軸３０の駆動ピニオン３０ｃと直接噛み合
    い、前記ピニオン１０ｃ，２０ｂ，２０ｃ，３０
    ｃの少なくとも１つがその軸１０ａ，２０ａ，３
    ０ａに対して適所に回転可能かつ固定可能であ
    り、前記各連結軸２０が、前記第１及び第２のね
    じ軸１０，３０の各軸線から同じ距離にあるよう
    隔てられ、さらに前記各連結軸２０の全ピニオン
    ２０ｂ，２０ｃの寸法が同じであることを特徴と
    するトルク分配歯車機構。 ２ 第１のねじ軸１０の出力ピニオン１０ｃと第
    ２のねじ軸３０の出力ピニオン３０ｃとは同一の
    構造でありかつそれぞれの軸１０又は３０に一体
    に形成されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の歯車機構。 ３ 出力ピニオン１０ｃの、ねじ部１０ｂに面し
    ている側の第１のねじ軸１０の横断面が、前記ピ
    ニオンの他側の第１のねじ軸１０の横断面に対し
    ておおよそ１：２の比率であることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の歯車機構。 ４ 連結軸２０の２つのピニオン２０ｂ，２０ｃ
    は軸本体２０ａに対し適所において回転可能かつ
    固定可能であることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の歯車機構。 ５ 連結軸２０ａはその各ピニオン２０ｂ，２０
    ｃのための外歯２４，２６を有し、各ピニオンは
    その内歯でもつて前記外歯に嵌合し、２つのピニ
    オンのための２組の歯２４，２６はその歯数が特
    に１だけの差を有していることを特徴とする特許
    請求の範囲第４項記載の歯車機構。 ６ 連結軸２０のピニオン２０ｂ，２０ｃは各々
    その両側に軸受を有していることを特徴とする特
    許請求の範囲第４項又は第５項記載の歯車機構。
JP58005979A 1982-01-22 1983-01-19 １対のねじを備えた機械のトルク分配歯車機構 Granted JPS58128548A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3201952A DE3201952C2 (de) 1982-01-22 1982-01-22 Verzweigungsgetriebe für Doppelschneckenmaschinen
DE3201952.1 1982-01-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58128548A JPS58128548A (ja) 1983-08-01
JPS6212415B2 true JPS6212415B2 (ja) 1987-03-18

Family

ID=6153670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58005979A Granted JPS58128548A (ja) 1982-01-22 1983-01-19 １対のねじを備えた機械のトルク分配歯車機構

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4586219A (ja)
EP (1) EP0084668B1 (ja)
JP (1) JPS58128548A (ja)
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