DE4239379A1

DE4239379A1 - Simple versatile and compact drive system for extruders - has square type sealed casing containing output shaft with pressure bearing, input shaft on tapered roller bearings and intermediate shaft

Info

Publication number: DE4239379A1
Application number: DE4239379A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Thiele
Original assignee: ZAHNRADWERK KOELLMANN GmbH
Current assignee: ZAHNRADWERK KOELLMANN GmbH
Priority date: 1992-11-24
Filing date: 1992-11-24
Publication date: 1994-05-26
Anticipated expiration: 2012-11-25
Also published as: DE4239379C2

Abstract

An extruder drive system has a casing, an input drive shaft, output drive shaft connected to the screw, and various other features. It has an input toothed rim on the input shaft and similarly one on the output shaft, and at least one intermediate gearwheel on at least one intermediate shaft with toothed rim. The casing has mounting holes and sealed covers. The casing is one-piece with square or rectangular section as seen from in the direction of the input or output shaft. The output shaft is supported by a pressure bearing acting through the output gearwheel on the side opposite that for the screw and against the back-pressure on the screw shaft. This bearing is held on the sealed cover; the input shaft is held at both ends on a tapered roller bearing and a rim cover is located on the motor side only. ADVANTAGE - The design is simple and is versatile and compact.

Description

Die Erfindung betrifft ein Extrudergetriebe mit Getriebegehäuse, an triebsseitiger Eingangswelle, Ausgangswelle zum Anschluß der Schneckenwelle des Extruders und weiteren Getriebebauteilen, wobei das Extrudergetriebe einen Eingangszahnkranz auf der Eingangswelle, ein Ausgangszahnrad auf der Ausgangswelle und zumindest ein Zwi schenzahnrad auf zumindest einer Zwischenwelle mit Zwischenzahn kranz aufweist und wobei das Getriebegehäuse mit Montageöffnungen und Gehäuseabschlußdeckeln versehen ist. Derartige Extrudergetriebe sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Extruder bezeichnet dabei eine Kunststoffschneckenpresse für die Thermoplastifizierung und das Strangpressen von thermoplastifiziertem Kunststoff. Der Aus druck Eingangszahnkranz bzw. Zwischenzahnkranz bezeichnet auf der Eingangswelle bzw. auf der Zwischenwelle ausgebildete Zahnkränze oder aufgesetzte Ritzel.The invention relates to an extruder gear with a gear housing drive input shaft, output shaft for connecting the Worm shaft of the extruder and other gear components, whereby the extruder gear has an input ring gear on the input shaft, an output gear on the output shaft and at least one intermediate spur gear on at least one intermediate shaft with intermediate tooth wreath and wherein the gear housing with mounting holes and housing end covers is provided. Such extruder gear are known in various embodiments. Called extruder a plastic screw press for thermoplasticification and the extrusion of thermoplastic. The end pressure input sprocket or intermediate sprocket marked on the Input shaft or sprockets formed on the intermediate shaft or attached sprockets.

Bei dem aus der Praxis bekannten Extrudergetriebe, von dem die Er findung ausgeht, ist das Getriebegehäuse ein mehrteiliges Bauteil, welches z. B. aus zwei Gehäuseschalen zusammengesetzt ist. Das re sultiert aus den aufzunehmenden Beanspruchungen und aus fertigungs technischen Gründen. Die Teilung kann zu Ungenauigkeiten führen, wenn über die Schneckenwelle ein hoher Schneckenwellenrückdruck in das Getriebe eingeleitet wird. Von den Seitenflächen des Gehäuses ist eine so ausgebildet, daß sie die Aufstellfläche für eine liegende bzw. stehende Aufstellung bilden kann. Die jeweils anderen Flächen erlauben eine Aufstellfunktion nicht. Das bedeutet, daß für die be kannten Extrudergetriebe für liegende Aufstellung eine andere bau liche Gestaltung und ein anderes Getriebegehäuse erforderlich ist als für Extrudergetriebe mit stehender Aufstellung. Im Ergebnis ist das bekannte Extrudergetriebe, von dem die Erfindung ausgeht, in ferti gungstechnischer Hinsicht aufwendig, nicht flexibel im Einsatz und im übrigen auch nicht sehr kompakt.In the extruder gear known from practice, of which the Er the transmission housing is a multi-part component, which z. B. is composed of two housing shells. The right results from the loads to be absorbed and from manufacturing technical reasons. The division can lead to inaccuracies if there is a high back pressure of the worm shaft is introduced into the transmission. From the side faces of the case is designed so that it is the footprint for a lying or standing lineup can form. The other areas do not allow a set-up function. That means that for the be knew extruder gearboxes for horizontal installation another construction Liche design and a different gear housing is required than for extruder gearboxes with upright installation. The result is known extruder gear, from which the invention is based, in ferti technically complex, not flexible in use and otherwise not very compact.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Extrudergetriebe des grundsätzlichen, eingangs beschriebenen Aufbaus zu schaffen, welches einfach zu fertigen ist, einen sehr flexiblen Einsatz zuläßt und eine kompakte Bauweise aufweist.The invention has for its object an extruder gearbox to create the basic structure described above, which is easy to manufacture, allows a very flexible use and one has a compact design.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Getriebe gehäuse als ein einteiliges Gehäuse ausgeführt ist, welches, in Rich tung der Eingangswelle bzw. der Ausgangswelle betrachtet, einen quadratischen oder rechteckigen Umriß aufweist, daß die Ausgangs welle in bezug auf den Schneckenwellenrückdruck auf der dem An schluß für die Schneckenwelle gegenüberliegenden Seite über das Aus gangszahnrad an einem Drucklager abgestützt ist, welches von einem Gehäuseabschlußdeckel gehalten ist, und daß außerdem die Eingangs welle im Bereich beider Enden von einem Kegelrollenlager festgehalten und lediglich antriebsmotorseitig ein Deckel in Form eines Kranz deckels angeordnet ist. Die Ausgangswelle kann grundsätzlich durch eine Bohrung im Getriebegehäuse nach außen geführt sein, selbstver ständlich unter Zwischenschaltung entsprechender Dichtungen. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung jedoch so getroffen, daß die Ausgangswelle schneckenwellenseitig von einem lediglich abschließenden Kranzdeckel umgeben ist.To achieve this object, the invention teaches that the transmission Housing is designed as a one-piece housing, which, in Rich considered the input shaft or the output shaft, a square or rectangular outline that the output shaft in relation to the screw back pressure on the An conclusion for the worm shaft opposite side about the end gear is supported on a thrust bearing, which by a Housing end cover is held, and that also the input shaft held in the area of both ends by a tapered roller bearing and only a cover in the form of a ring on the drive motor side Lid is arranged. The output shaft can basically by a hole in the gear housing must be led outwards, self-ver of course with the interposition of appropriate seals. To The preferred embodiment of the invention, however, is the arrangement so taken that the output shaft on the worm shaft side of one only final ring cover is surrounded.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei einem Extruder getriebe mit einem einheitlichen Gehäuse gearbeitet werden kann, wenn die Ausgangswelle in bezug auf den Schneckenwellenrückdruck auf der dem Anschluß für die Schneckenwelle gegenüberliegenden Seite über das Ausgangszahnrad von einem Drucklager abgestützt ist, welches seinerseits an einem Gehäuseabschlußdeckel gehalten ist. Das erlaubt zugleich eine sehr kompakte Bauweise, weil mit einer sehr kurzen Eingangswelle und mit einer sehr kurzen Aus gangswelle gearbeitet werden kann. Besonders flexibel ist das erfindungsgemäße Extrudergetriebe im Einsatz, wenn nach bevorzug ter Ausführungsform der Erfindung die Seitenflächen des Getriebege häuses, die den in Richtung der Eingangswelle bzw. der Ausgangs welle quadratischen bzw. rechteckigen Umriß bilden, als Aufstellflä chen für eine stehende oder liegende Aufstellung und/oder mit Bohrungen für Schraubenösen zum Anschlagen eines Hebezeuges ausgebildet sind. Im allgemeinen wird man das Getriebegehäuse aus Gußeisen oder sphärolithischem Gußeisen gießen. Besonders vorteil haft ist die Tatsache, daß die Seitenflächen bis auf eine spanende oder schleifende Oberflächenbearbeitung gußgeformt sein können. Dadurch wird die Fertigung weiter vereinfacht. Bewährte Maßver hältnisse ergeben sich bei einer Gehäusetiefe x, wenn die lange Rechteckseite eines rechteckigen Umrisses des Getriebegehäuses etwa gleich 2x bis 2,5x und die kurze Rechteckseite etwa 1,2x bis 1,5x lang ist. Ein so eingerichtetes Gehäuse besitzt eine große Gestaltfe stigkeit und kann als dreidimensionales Flächentragwerk, welches fertigungstechnisch und statisch eine Einheit bildet, auch bei verhältnismäßig geringen Wanddicken hohe Kräfte aufnehmen.The invention is based on the knowledge that in an extruder gearbox can be worked with a uniform housing, when the output shaft is related to the worm shaft back pressure on the one opposite the connection for the worm shaft Supported by a thrust bearing via the output gear is, which in turn is held on a housing cover. This also allows a very compact design, because with a very short input shaft and with a very short off gear shaft can be worked. It is particularly flexible Extruder gear according to the invention in use, if preferred ter embodiment of the invention, the side surfaces of the gearbox housing, which in the direction of the input shaft or the output wave square or rectangular outline form, as Aufstellflä Chen for a standing or lying installation and / or with Holes for screw eyelets for attaching a hoist are trained. In general, you will be off the gearbox Pour cast iron or spherulitic cast iron. Particularly advantageous is the fact that the side surfaces except for a chip or grinding surface processing can be cast. This further simplifies production. Proven measurement Ratios arise with a housing depth x, if the long Rectangular side of a rectangular outline of the gear housing, for example 2x to 2.5x and the short side of the rectangle about 1.2x to 1.5x is long. Such a housing has a large shape stability and can be used as a three-dimensional surface structure, which production engineering and statically forms a unit, also at relatively small wall thicknesses absorb high forces.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:In the following, the invention is based on only one Exemplary embodiment drawing explained in more detail. In a schematic representation:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein stehendes, erfindungsge mäßes Extrudergetriebe, Fig. 1 is a vertical section through a stationary, erfindungsge mäßes extruder gear,

Fig. 2 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 1 aus Richtung des Pfeiles A, Fig. 2 is a view of the object of Fig. 1 from the direction of the arrow A,

Fig. 3 in gegenüber den Fig. 1 und 2 vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch den Gehäuseabschlußdeckel rechts oben in Fig. 1 sowie in Richtung B-B durch den Gegenstand der Fig. 4, Fig. 3 in comparison with FIGS. 1 and 2 on an enlarged scale a section through the housing cover plate above the right in FIG. 1 and in the direction BB by the subject matter of Fig. 4,

Fig. 4 eine Außenansicht des Gegenstandes der Fig. 3, und Fig. 4 is an external view of the object of Fig. 3, and

Fig. 5 eine Innenansicht des Gegenstandes der Fig. 3 aus Rich tung des Pfeiles C. Fig. 5 is an inside view of the subject of Fig. 3 of Rich processing of the arrow C.

Das in den Figuren dargestellte Extrudergetriebe 1 ist, mit anderen Worten, ein Getriebe für eine Kunststoffschneckenpresse. Zum grund sätzlichen Aufbau gehören ein Getriebegehäuse 2, eine antriebsmotor seitige Eingangswelle 3, eine Ausgangswelle 4 zum Anschluß der Schneckenwelle des Extruders und weitere Getriebebauteile.In other words, the extruder gear 1 shown in the figures is a gear for a plastic screw press. The basic structure includes a gear housing 2 , an input shaft 3 on the drive motor side, an output shaft 4 for connecting the screw shaft of the extruder and other gear components.

Das Extrudergetriebe 1 besitzt einen Eingangszahnkranz 5 auf der Eingangswelle 3, ein Ausgangszahnrad 6 auf der Ausgangswelle 4 und zumindest ein Zwischenzahnrad 7 auf zumindest einer Zwischen welle 8 mit Zwischenzahnkranz 9. Diese Zahnkränze 5, 9 bzw. Zahn räder 6, 7 kämmen miteinander so, wie es in der Fig. 1 erkennbar ist. Das Getriebegehäuse 2 ist mit Montageöffnungen und mit Gehäuse abschlußdeckeln 10 versehen.The extruder gear 1 has an input ring gear 5 on the input shaft 3 , an output gear 6 on the output shaft 4 and at least one intermediate gear 7 on at least one intermediate shaft 8 with intermediate ring gear 9 . These ring gears 5 , 9 or toothed wheels 6 , 7 mesh with one another as can be seen in FIG. 1. The gear housing 2 is provided with mounting openings and with end caps 10 .

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß das Getriebegehäuse 2 als ein einteiliges Gehäuse aus geführt ist, welches, in Richtung der Eingangswelle 3 bzw. der Ausgangswelle 4 betrachtet, einen quadratischen oder rechteckigen Umriß aufweist, wobei die Ausgangswelle 4 in bezug auf den Schneckenwellenrückdruck auf der dem Anschluß für die Schnecken welle gegenüberliegenden Seite über das Ausgangszahnrad 6 an einem Drucklager 11 abgestützt ist. Das Drucklager 11 ist von einem Gehäuseabschlußdeckel 10 gehalten, der die Beanspruchung, die er aufnimmt, in das Getriebegehäuse 2 überführt. Die Anordnung ist außerdem so getroffen, daß die Eingangswelle 3 im Bereich beider Enden von einem Kegelrollenlager 12 festgehalten ist, wobei lediglich antriebsmotorseitig ein Deckel in Form eines Kranzdeckels 13 zuge ordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Ausgangswelle 4 schneckenwellenseitig ebenfalls von einem Kranzdeckel 14 umgeben, der lediglich eine abschließende Funktion hat.Take from a comparison of FIGS. 1 and 2, that the gear housing 2 is performed as a one-piece housing which, viewed in the direction of the input shaft 3 and the output shaft 4, having a square or rectangular contour, with the output shaft 4 is supported on a thrust bearing 11 with respect to the worm shaft back pressure on the side opposite the connection for the worm shaft via the output gear 6 . The thrust bearing 11 is held by a housing end cover 10 , which transfers the stress it receives into the gear housing 2 . The arrangement is also such that the input shaft 3 is held in the region of both ends by a tapered roller bearing 12 , only a cover in the form of a ring cover 13 being assigned to the drive motor side. In the exemplary embodiment, the output shaft 4 is also surrounded on the worm shaft side by a ring cover 14 , which has only a final function.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß die Seitenflächen 15 des Getriebegehäuses 2, die den in Richtung der Eingangswelle 3 bzw. Ausgangswelle 4 recht eckigen Umriß im Ausführungsbeispiel bilden, als Aufstellflächen für eine stehende oder liegende Aufstellung und/oder mit Bohrungen für Schraubenösen 16 zum Anschlagen eines Hebezeuges ausgebildet sind. Das Getriebegehäuse 2 mag aus Gußeisen oder aus sphärolithischem Gußeisen bestehen. Die Seitenflächen 15 sind gußgeformt, haben jedoch erforderlichenfalls eine spanende und/oder schleifende Ober flächenbearbeitung erfahren. In der Fig. 1 erkennt man die Gehäusetiefe x. Im übrigen entsprechen die Dimensionen in den Zeichnungen den schon angegebenen, auf die Gehäusetiefe x bezo genen Zahlenparametern.In particular from a comparison of FIGS. 1 and 2, it removes that the side surfaces 15 of the gear housing 2, constituting the 4 right polygonal contour in the direction of the input shaft 3 and output shaft in the exemplary embodiment, as mounting surfaces for a vertical or horizontal formation, and / or are formed with holes for screw eyes 16 for attaching a hoist. The gear housing 2 may consist of cast iron or spherulitic cast iron. The side surfaces 15 are cast, but have undergone machining and / or grinding surface processing if necessary. In Fig. 1 one recognizes the x housing depth. For the rest, the dimensions in the drawings correspond to the numerical parameters already specified, based on the housing depth x.

Claims

1. Extruder gear ( 1 ) with gear housing ( 2 ), input side input shaft ( 3 ), output shaft ( 4 ) for connecting the screw shaft of the extruder and other gear components, the extruder gear having an input ring gear ( 5 ) on the input shaft ( 3 ), an output gear ( 6 ) on the output shaft ( 4 ) and at least one intermediate gear ( 7 ) on at least one intermediate shaft ( 8 ) with intermediate gear ring ( 9 ) and wherein the gear housing ( 2 ) is provided with mounting openings and housing end covers ( 10 ), characterized in that that the transmission housing ( 2 ) is designed as a one-piece housing which, viewed in the direction of the input shaft ( 3 ) or the output shaft ( 4 ), has a square or rectangular outline that the output shaft ( 4 ) with respect to Back pressure of the worm shaft on the side opposite the connection for the worm shaft via the output gear ( 6 ) on a thrust bearing ( 11 ) is supported, which is held by a housing cover ( 10 ), and that in addition the input shaft ( 3 ) is held in the area of both ends by a tapered roller bearing ( 12 ) and only a cover in the form of a crown cover ( 13 ) is arranged on the drive motor side.

2. Extruder gear according to claim 1, characterized in that the output shaft ( 4 ) on the worm shaft side is surrounded by a ring cover ( 14 ) which only closes.

3. Extruder gear according to one of claims 1 or 2, characterized in that the side surfaces ( 15 ) of the gear housing ( 2 ), which form the square or rectangular outline in the direction of the input shaft ( 3 ) or the output shaft ( 4 ), as footprints are designed for a standing or lying installation and / or with holes for screw eyelets ( 16 ) for attaching a hoist.

4. Extruder gear according to claim 3, characterized in that the gear housing ( 2 ) is cast from cast iron or from spherulitic cast iron.

5. Extruder gear according to one of claims 1 to 4, characterized in that the side surfaces ( 15 ) of the gear housing ( 2 ), except for a cutting or grinding surface treatment, are cast-molded.