專利名稱:用于雙螺桿擠出機的傳動裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有權利要求1前序部分特征的、用于帶有兩個相互成一角度設置的螺桿軸的雙螺桿擠出機的傳動裝置。
背景技術:
雙螺桿擠出機的傳動方案的特點就在于,是沿著傳動鏈從電機開始、有一聯(lián)軸器、一減速齒輪箱、一分動器和一聯(lián)接的在處理部分中的擠出機軸的標志性結(jié)構(gòu)。其中減速箱既轉(zhuǎn)變大多為電機的驅(qū)動源的扭矩,又轉(zhuǎn)變其轉(zhuǎn)速。接著分動器將驅(qū)動功率用i=1的速比在沒有其他改變的情況下平均分配到兩個輸出軸上。
由DE 34 20 918 A1已知一種傳動裝置,其中兩個反向旋轉(zhuǎn)的錐形擠出螺桿與擠出機傳動裝置的輸出軸旋轉(zhuǎn)固定地連接。為了使平行的傳動裝置軸與處理部分的交叉軸連接,在分動器后面的輸出傳動鏈中采用一萬向聯(lián)軸節(jié)。分動器在主傳動鏈中將驅(qū)動功率的第一半沒有改變地傳遞給第一擠出機軸。用于第二輸出軸的傳動級僅僅使旋轉(zhuǎn)運動的方向反轉(zhuǎn)。由于速比i=1,轉(zhuǎn)速和扭矩等機械量不發(fā)生變化。對于已知傳動裝置,在運行可靠性方面特別成問題的是在同一級內(nèi)有兩個平行的人字齒輪系。
DE 1 008 437 A1介紹了一種用于圓錐雙螺桿擠出機的傳動裝置。根據(jù)實施形式的不同,輸出軸同向或反向旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動裝置的特征是特殊的、結(jié)構(gòu)非常小的雙重齒形聯(lián)軸器。因此可以實現(xiàn)對這種雙軸傳動箱在可傳遞非常大的扭矩和非常小的螺桿軸軸間距方面的要求。雙重齒輪聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器在末端具有不同的直徑,以達到在非常短的長度上的傾斜布置。
由C.Hauser出版社1989年出版的塑料擠出技術手冊,第一冊基本原理,第518頁已知用于雙螺桿擠出機中的分動器的不同方案。各種類型的區(qū)別在于分動器的軸數(shù)。常用的是軸數(shù)在2至5之間的傳動箱方案。根據(jù)來自處理部分的附加軸向力、輸出軸的規(guī)定軸間距和待傳遞的扭矩,這些方案在考慮相應細節(jié)的情況下提供各種可能性,以便在殼體內(nèi)內(nèi)置要求大小的推力軸承和通過功率分配實現(xiàn)與齒輪參數(shù)相匹配的單位齒面負荷。對于所有方案重要的是,在主要軸的傳動鏈內(nèi)不發(fā)生變化,速比改變連同所要求的立即反向僅僅對輔助分支起作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,這樣地設計這一類型的傳動裝置,使得滿足對于緊湊和可靠地工作的傳動的要求,具體地說,是通過具有在這一方面用特別的方式設計的,尤其是用于高功率區(qū)的部件的簡單的結(jié)構(gòu)。
按照這發(fā)明,在這一類型的傳動箱方面,這個目的通過權利要求1特征部分的特征實現(xiàn)。本發(fā)明優(yōu)良的結(jié)構(gòu)是從屬權利要求的內(nèi)容。
本發(fā)明方案的特征是拋棄上述的、減速箱和分動器在空間上清楚地分開的已知方案,以及減速箱與分動器的兩個輸出傳動鏈之間具有新式的不同傳動。
下面借助于在附圖中所示的實施例詳細說明本發(fā)明及與本發(fā)明相關的優(yōu)點。附圖表示圖1 本發(fā)明傳動裝置的縱剖視,圖2 按圖1I-I剖面的齒輪平面圖,圖3 傳動裝置殼體。
具體實施例方式
連接在雙螺桿擠出機上的傳動裝置包括一由電機驅(qū)動的減速箱1和一具有兩個輸出傳動鏈的分動器3。減速箱1和分動器3安裝在一個傳動裝置殼體4內(nèi)。
第一輸出傳動鏈由一貫通的第一輸出軸5構(gòu)成。第二輸出傳動鏈由一第一分軸6、一通過聯(lián)軸器7與第一分軸連接的第二分軸8和一第二輸出軸9組成。第一和第二輸出軸末端分別配備一聯(lián)接齒,通過它們與雙螺桿擠出機的未畫出的螺桿軸連接。螺桿軸相互成一在1°至3°之間的角度α傾斜分布。傳動裝置的兩個輸出軸5、9向螺桿軸方向伸展,因此成一相同的角度α設置。其中第一輸出軸5與傳動裝置殼體4的假想軸線成斜度的半角布置。
在傳動裝置的背向與雙螺桿擠出機連接的一端上,由電機2發(fā)出的在減速箱1內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)變的驅(qū)動功率傳入分動器的兩個輸出傳動鏈。減速箱1的輸出級由軸11構(gòu)成,在它上面旋轉(zhuǎn)固定地安裝一從動小齒輪12。軸11的軸線位于在所示實施例中在圖1上方所示的軸截面內(nèi),為了更好地說明本實施例這里也畫在圖1中。
從動小齒輪12作用在兩個輸出傳動鏈上,并由此將驅(qū)動功率分配到兩個輸出傳動鏈上。因此帶有從動小齒輪12的軸11同時也是分動器3的輸入級。與現(xiàn)有技術相比,這種兩個功能不同的傳動裝置部分,即減速箱和分動器的新型結(jié)合造成用于雙螺桿擠出機的總驅(qū)動裝置緊湊的結(jié)構(gòu)。可以取消迄今為止必需的兩個傳動裝置部分之間的聯(lián)軸器。
帶有第一輸出軸5的第一輸出傳動鏈通過從動小齒輪12直接驅(qū)動。從動小齒輪12的齒數(shù)為Z12。與第一輸出軸5旋轉(zhuǎn)固定地連接的齒數(shù)為Z13的齒輪13與從動小齒輪12嚙合。這一對齒輪和在本發(fā)明的分動器3中的所有其他小齒輪和齒輪對一樣做成這樣的斜齒輪,使輸軸5和9上齒輪的合成軸向力與來自雙螺桿擠出機的軸向工作力抵消。
第一輸出軸5支承在傳動裝置殼體4內(nèi)的軸承14、15、16、17內(nèi)。軸承14、15、17是徑向軸承,軸承16是推力軸承。推力軸承16承受來自雙螺桿擠出機的擠出螺桿的軸向工作力并將它引入傳動裝置殼體4。
減速箱1的從動小齒輪12位于第一輸出軸5的齒輪13和與屬于第二輸出傳動鏈的第一分軸6旋轉(zhuǎn)固定地連接的齒輪18之間。分軸6的齒輪18與從動小齒輪12嚙合。齒輪18的齒數(shù)為Z18,它小于在第一輸出傳動鏈內(nèi)的齒輪13的齒數(shù)Z13。這造成在第二輸出傳動鏈內(nèi)這一級有一減小的速比。這個新的措施促使,在位于第二輸出傳動鏈內(nèi)的聯(lián)軸器7內(nèi)傳入比第一輸出傳動鏈的輸出扭矩小的扭矩。聯(lián)軸器7使第一分軸6角度可變和旋轉(zhuǎn)剛性地與第二分軸8連接。聯(lián)軸器最好做成雙重齒聯(lián)軸器。它包括一聯(lián)軸器套19,該套兩端設有內(nèi)齒20,兩個聯(lián)軸器件21與內(nèi)齒嵌接。聯(lián)軸器件21分別套在分軸6、8的相互面對的末端上。聯(lián)軸器件21由一端蓋22和一專用螺釘23固定。聯(lián)軸器件21配備鼓形外齒24,它嵌入聯(lián)軸器套19的內(nèi)齒20內(nèi)。這種特殊的幾何形狀建立所需要的角度可變性。因此聯(lián)軸器7使第二輸出傳動鏈的第二分軸8轉(zhuǎn)過雙螺桿擠出機螺桿軸的傾斜角α,進入第二輸出軸9所需要的位置。
專用螺釘23具有一凸透鏡形的頭部25。一個盤26在分軸末端之間垂直于聯(lián)軸器套19延伸,并與它螺紋連接。此盤26限制聯(lián)軸器7的軸向間隙,并承受軸向力。專用螺釘23的凸透鏡形頭部25和盤26構(gòu)成一軸向推力支承。
第二分軸8通過軸承27、28支承在傳動裝置殼體4內(nèi)。一個旋轉(zhuǎn)固定地安裝在第二分軸8上的小齒輪29具有齒數(shù)Z29,并與一個旋轉(zhuǎn)固定地安裝在第二輸出軸9上的齒輪30嚙合。只有在這一級內(nèi)對于聯(lián)軸器7有利的低的扭矩才提高到所需要的數(shù)值。
第二輸出軸9支承在傳動裝置殼體4內(nèi)的軸承31、32、33和34內(nèi)。軸承32、33、34做成徑向軸承,軸承31做成推力軸承。此推力軸承和第一輸出傳動鏈中的推力軸承16一樣也承受來自雙螺桿擠出機的擠出螺桿的軸向工作力,并將此軸向工作力傳入傳動裝置殼體4。此外輸出傳動鏈的不同結(jié)構(gòu)可以使得推力軸承16、31不是緊靠在一起,而是可以相互離開較大距離安裝,以便因為由此可以選擇較大的軸承而可以承受較大的工作力。這種情況同樣促使提高本發(fā)明的用于錐形雙螺桿擠出機的傳動裝置的有效功率。
在本發(fā)明的傳動裝置中,支承從動小齒輪12的軸11與齒輪13和18協(xié)調(diào)的位置選擇使得可以實現(xiàn)在分動器3內(nèi)角度可變和旋轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器7的新型布局。在傳動裝置殼體4內(nèi)存在的潤滑油同時也潤滑聯(lián)軸器7的嚙合齒。
第二輸出傳動鏈的在各個級內(nèi)不同的、但是在整個分動器上看與第一輸出傳動鏈一樣的傳動,通過分軸6和8離得較遠的定位,為相互緊靠的輸出軸5和9提供所需要的結(jié)構(gòu)空間。
齒輪18通過熱壓配合緊套在第一分軸6上。為了拆卸和安裝時的徑向可調(diào)性,在第一分軸6上加工出液壓(油壓)壓合機構(gòu)(Pressverband)的許多油溝45。在第一分軸6上可從外部連接一泵裝置。它在液壓油內(nèi)產(chǎn)生需要的壓力,以便通過壓合機構(gòu)的徑向擴張使齒輪18和第一分軸6之間脫開。通過旋轉(zhuǎn)可以調(diào)整所希望的徑向位置。這里對于徑向調(diào)整決定性的是輸出軸5和9的連接齒10的相互布置。在壓合機構(gòu)松開時,第二輸出軸9可以旋轉(zhuǎn)到希望的位置,因為它同樣屬于壓合機構(gòu)的輸出傳動鏈。由此第一分軸6調(diào)整到使齒輪18與從動小齒輪12嚙合。作為另一種選擇,壓合機構(gòu)也可以加工在第一輸出傳動鏈內(nèi)。為了進行徑向調(diào)整,不需要拆卸分動器3和減速箱1。
圖2表示整個傳動裝置的示意齒輪平面圖。在傳動裝置下面部分內(nèi)的第一輸出軸5、攜帶從動小齒輪12的軸11和第二輸出傳動鏈的第一分軸6屬于分動器3。傳動裝置的上面部分由攜帶從動小齒輪12的軸11連同做成三級的圓柱齒輪傳動裝置的減速箱1一起構(gòu)成。減速箱包括一安裝在軸11上的齒輪35,該齒輪與軸36上的小齒輪37嚙合。軸36攜帶一齒輪45,它與軸39上的小齒輪40嚙合。軸39攜帶一與小齒輪43嚙合的齒輪41,小齒輪43安裝在一由電機2驅(qū)動的輸入軸42上。作為一種高效的方案,帶有輸入軸42和小齒輪43的減速箱輸入級(第一級)也可以用錐齒輪級替換。這時由小齒輪43和齒輪41組成的級用合適的錐齒輪代替。
圖3表示傳動裝置殼體的外側(cè)視圖。這里減速箱1在傳動裝置殼體4內(nèi)安裝在分動器下方。在傳動裝置殼體4的殼體部分44與殼體4其余部分之間的交接處內(nèi)有一這里未畫出的開口,通過此開口建立減速箱1第三級與軸11的連接。傳動裝置殼體4連同殼體部分44構(gòu)成一多件式殼體的共同內(nèi)腔。分動器3和減速箱1安裝在該共同內(nèi)腔內(nèi)。
電機2位于輸入軸42的末端上。這種殼體形狀可選擇地提供這樣的可能性,即,驅(qū)動軸42、從而還有電機2安裝在殼體部分44的另一個側(cè)壁上。為此有利地選擇具有錐齒輪級的結(jié)構(gòu)。同樣存在選擇另一種高效率方案的可能性,在這種方案中減速箱1根據(jù)按圖2的齒輪平面圖安裝在分動器3的上方。
權利要求
1.用于具有兩個相互成一角度設置的螺桿軸的雙螺桿擠出機的傳動裝置,包括一個多級減速箱(1)和一個具有兩個可與各螺桿軸連接的輸出傳動鏈的分動器(3),其中第一輸出傳動鏈具有一貫通的第一輸出軸(5),在第二輸出傳動鏈內(nèi)設有一角度可變的旋轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器(7),通過它使第二輸出傳動鏈相對于第一輸出傳動鏈按螺桿軸的角度進行布置,其特征為一個旋轉(zhuǎn)固定地安裝在第一輸出軸(5)上的齒輪(13)和一個安裝在第二輸出傳動鏈的第一分軸(6)上的齒輪(18)與一共同的、設置在所述齒輪(13,18)之間的減速箱(1)從動小齒輪(12)嚙合,減速箱(1)和分動器(3)空間不隔開地以一共同的內(nèi)腔安裝在一個多件式傳動裝置殼體(4,44)內(nèi)。
2.按權利要求1的傳動裝置,其特征為減速箱(1)從動小齒輪(12)到分動器(3)的兩個輸出傳動鏈的與該從動小齒輪(12)嚙合的齒輪(13,18)的速比不一樣大,并且由減速箱(1)從動小齒輪(12)傳遞的用于分動器(3)的兩個輸出傳動鏈的驅(qū)動扭矩也設計得不同。
3.按權利要求1或2的傳動裝置,其特征為減速箱(1)從動小齒輪(12)到設置在包含角度可變的旋轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器(7)的第二輸出傳動鏈內(nèi)的、與該從動小齒輪(12)嚙合的齒輪(18)的速比,小于到另一個設置在第一輸出傳動鏈內(nèi)的、與該從動小齒輪(12)嚙合的齒輪(13)的速比,并且傳入第二輸出傳動鏈和角度可變的旋轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器(7)內(nèi)的扭矩小于傳入第一輸出傳動鏈的扭矩。
4.按權利要求1至3之任一項的傳動裝置,其特征為所述角度可變的旋轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器(7)設計成雙重齒聯(lián)軸器。
5.按權利要求1至4之任一項的傳動裝置,其特征為所述角度可變旋轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器(7)配備一軸向間隙限制機構(gòu)。
6.按權利要求1至5之任一項的傳動裝置,其特征為第一輸出軸(5)和第二輸出傳動鏈的輸出軸(9)支承在推力軸承(16,31)上,所述推力軸承(16,31)軸向相互錯開地安裝在傳動裝置殼體(4)內(nèi)。
7.按權利要求1至6之任一項的傳動裝置,其特征為分動器(3)的至少一個齒輪(18,13)通過熱壓配合緊套在相應的軸(6,5)上,并可通過一油壓壓合機構(gòu)松開和徑向調(diào)整。
8.按權利要求1至7之任一項的傳動裝置,其特征為在分動器(3)內(nèi)的幾對小齒輪和齒輪的齒做成這樣的斜齒,使得在輸出軸(5,9)上的齒的軸向合力與來自雙螺桿擠出機的軸向工作力抵消。
9.按權利要求1至8之任一項的傳動裝置,其特征為所述多級減速箱(1)由多個圓柱齒輪級組成。
10.按權利要求1至8之任一項的傳動裝置,其特征為所述多級減速箱(1)的輸入級是一圓錐齒輪級。
11.按權利要求1至10之任一項的傳動裝置,其特征為減速箱(1)相對于分動器(3)徑向偏移地安裝。
全文摘要
用于具有兩個相互成一角度設置的螺桿軸的雙螺桿擠出機的傳動裝置,包括一個多級減速箱(1)和一個帶有兩個可與各螺桿軸連接的輸出傳動鏈的分動器(3)。第一輸出傳動鏈由一貫通的第一輸出軸(5)組成。在第二輸出傳動鏈內(nèi)設置一角度可變的旋轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器(7),通過它使第二輸出傳動鏈相對于第一輸出傳動鏈按螺桿軸的角度布置。一個旋轉(zhuǎn)固定地安裝在第一輸出軸(5)上的齒輪(13)和一個安裝在第二輸出傳動鏈的第一分軸(6)上的齒輪(18)與減速箱(1)的一個安裝在所述齒輪(13,18)之間的共同的從動小齒輪(12)嚙合。減速箱(1)和分動器(3)空間不隔開地安裝在一具有共同內(nèi)腔的多件式傳動裝置殼體(4,44)內(nèi)。
文檔編號F16H1/22GK1666857SQ20051005456
公開日2005年9月14日 申請日期2005年3月11日 優(yōu)先權日2004年3月12日
發(fā)明者F·施邁因克, H·特韋斯 申請人:A·弗里德·弗蘭德爾股份公司