Engranaje de extrusionadora.

Engranaje para accionar una extrusionadora que presenta una pieza de proceso (1) con varios árboles (3) axialmente paralelos,

dispuestos a lo largo de un círculo con la misma distancia de ángulo central, que están unidos de forma no giratoria a elementos de mecanización (4) con los que engranan árboles (3) contiguos, presentando el engranaje (7) árboles receptores (11) unidos de forma no giratoria coaxialmente a los árboles (3) de la pieza de proceso (1), presentando cada árbol receptor (11) un piñón receptor (12, 13), presentando los árboles receptores (11) contiguos por el desplazamiento axial de sus árboles receptores (12, 13) una diferente longitud (L1, L2) entre su extremo orientado hacia la pieza de proceso (1) y el piñón receptor (12, 13), estando engranados respectivamente con una rueda dentada satélite (18, 19) los piñones receptores (12, 13) desplazados en sentido hacia la pieza de proceso (1) o en sentido contrario a este y estando unida cada rueda dentada satélite (18, 19) a un árbol de accionamiento, caracterizado por que el árbol de accionamiento con la rueda dentada satélite (19) desplazada en sentido contrario a la pieza de proceso (1) está formado por un árbol hueco de torsión (21) y el árbol de accionamiento con la rueda dentada satélite (18) desplazada en sentido hacia la pieza de proceso (1) está formada por un árbol interior de torsión coaxial dispuesto dentro del árbol hueco de torsión (21), estando realizados el árbol hueco de torsión (21) y el árbol interior de torsión (22) de tal forma que la diferencia del ángulo de giro de torsión producida por la diferente longitud (L1, L2) de los árboles receptores (11) es compensada por una diferente torsión del árbol hueco de torsión (21) y del árbol interior de torsión (22).

Engranaje de extrusionadora

La presente invención se refiere a un engranaje para accionar una extrusionadora de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Las ventajas del procesamiento de materiales con extruslonadoras de doble husillo con árboles engranados íntimamente son imprescindibles tanto económicamente como para la técnica de procedimientos. Como criterio Importante para la valoración del potencial de rendimiento de este tipo de máquinas se puede recurrir a la densidad de pares de giro, es decir, el cociente del par de giro por árbol y la distancia entre ejes elevada a la tercera potencia. La capacidad de rendimiento está determinada además por el número de revoluciones.

Además, para la técnica de procedimientos es fundamental cómo se realiza el paso del producto al árbol de husillo siguiente, ya que según si se hacen funcionar en marcha sincrónica o contraria, en la cuña entre los elementos de mecanización de dos árboles contiguos se generan también diferentes fuerzas separadoras que a su vez influyen de forma decisiva especialmente en el desgaste y el número de revoluciones.

En el documento EP962298 se describe un engranaje para una extrusionadora de doble husillo de gran potencia que después de montar ruedas dentadas inversoras se puede utilizar de forma relativamente sencilla para árboles de husillo que giran en el mismo sentido o en sentidos contrarios. Ejemplos del estado de la técnica para engranajes para una extrusionadora de husillos que giran en sentidos contrarios son los documentos W27/93228A1 y EP99558B1. En el documento DE3328782C1 se describe un engranaje para extrusionadoras de doble husillo que giran en el mismo sentido, en la que el árbol de accionamiento está dispuesto de forma coaxial dentro de un árbol hueco y ambos árboles actúan como árboles de torsión que por uno de sus extremos están unidos a través de un engranaje, estando dispuestos sobre el árbol hueco dos piñones axialmente desplazados. También el engranaje de acuerdo con los documentos DE2628387 y PCT/JP93/139 se puede utilizar sólo para árboles de husillos que giran en el mismo sentido.

En cualquier caso, hay que proporcionar a los árboles de husillo el máximo par de giro posible por los árboles receptores del engranaje. Con la distancia dada entre ejes se ha de elegir la máxima relación posible entre el diámetro exterior de husillo (Da) y el diámetro interior de husillo (Di) en la pieza de proceso y el menor diámetro posible de los árboles receptores con la máxima tensión de torsión admisible.

Para el accionamiento de árboles de husillo engranados, especialmente engranados íntimamente, se exige además una posición angular de recepción geométrica de los árboles de husillo idéntica bajo cualquier condición de carga para que el juego axial de los árboles de husillo en la pieza de proceso accionada coaxialmente se pueda elegir lo más pequeño posible sin que se produzca un contacto mecánico de los flancos de husillo.

Frente a las extrusionadoras de doble husillo, las extrusionadoras de múltiples husillos con varios árboles axialmente paralelos dispuestos a lo largo de un círculo con la misma distancia de ángulo central, ofrecen la ventaja de que presentan el doble número de cuñas en las que el producto es mecanizado de forma especialmente efectiva durante la transferencia de elementos de husillo u otros elementos de mecanización de un árbol al siguiente.

Por el documento DE13152B4 ya se dio a conocer un engranaje para una extrusionadora de múltiples husillos de este tipo con árboles que giran en el mismo sentido de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Aquí, está previsto un árbol propulsor central sobre el que están previstas las dos ruedas dentadas satélite que engranan con los piñones receptores desplazados axialmente. Para incrementar la capacidad de rendimiento, los piñones de accionamiento engranan adicionalmente con coronas de dentado interior, estando provistas las coronas de un dentado exterior con el que engrana una rueda de accionamiento sobre un árbol de accionamiento exterior, de modo que cada corona se acciona con el mismo par de giro y el par de giro de cada piñón receptor se introduce

respectivamente a mitad a través de la rueda dentada satélite y a través de la corona.

Los engranajes conocidos se han acreditado especialmente en árboles de husillo que giran en el mismo sentido, para el caso normal. Sin embargo, no permiten realizar números de giro y/o pares de giro más altos, ya que entonces o bien presentan un alto desgaste o bien necesitan demasiado juego en la pieza de proceso y por tanto trabajan de forma poco rentable.

La invención tiene el objetivo de proporcionar un engranaje para una extrusionadora de múltiples husillos con elementos de mecanización engranados íntimamente que presente un alto potencial de rendimiento.

De acuerdo con la invención, esto se consigue con el engranaje caracterizado en la reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas están representadas formas de realización ventajosas de la invención.

El engranaje de acuerdo con la invención resulta adecuado como accionamiento con uno o varios motores para

extrusionadoras de múltiples husillos con árboles engranados íntimamente que giran en el mismo sentido o en

sentidos contrarios, dispuestos para la compensación de fuerza en el engranaje y de forma óptima con la disposición en un circuito cerrado están dispuestos también en la pieza de procedimiento en un círculo parcial.

En el engranaje de acuerdo con la invención, la rueda dentada satélite en la que engranan los piñones receptores desplazados en sentido contrario a la pieza de proceso, está unida de forma no giratoria a un árbol hueco de torsión, mientras que la rueda dentada satélite en la que engranan los piñones receptores desplazados en sentido hacia la pieza de proceso está unida de forma no giratoria a un árbol interior de torsión dispuesto dentro del árbol hueco de torsión coaxialmente con respecto a esta.

El árbol hueco de torsión y el árbol interior de torsión están concebidos de tal forma que la diferencia del ángulo de giro de torsión producida por la diferente longitud de los árboles receptores se compensa por una diferente torsión del árbol hueco de torsión con respecto al árbol interior de torsión. Esto quiere decir que la torsión diferente de los árboles receptores se compensa por la diferente torsión del árbol hueco de torsión con respecto al árbol interior de torsión. La diferencia de la torsión de los árboles receptores es especialmente pronunciada porque por su pequeña distancia han de realizarse de forma delgada.

La torsión diferente del árbol hueco de torsión con respecto al árbol interior de torsión se puede ajustar por ejemplo mediante la sección transversal de anillo circular del árbol hueco de torsión con respecto a la sección transversal de círculo del árbol interior de torsión realizado preferentemente como árbol macizo.

De esta manera, con la máxima capacidad de rendimiento del engranaje queda garantizada no sólo bajo carga parcial, sino también en vacío y bajo plena carga, una posición angular sincrónica de árboles contiguos y, por tanto, se evita el desgaste Incluso de elementos de mecanización engranados íntimamente.

Los elementos de mecanización colocados sobre los árboles de la pieza de proceso pueden ser elementos de husillo o elementos transportadores similares, pero también bloques amasadores, elementos de husillo con sentidos de transporte contrarios o similares.

El engranaje de acuerdo con la invención resulta adecuado tanto para árboles que giran en el mismo sentido en la pieza de proceso, como para una pieza de proceso en la que árboles contiguos giran en sentidos contrarios. Para ello, en el caso de árboles que giran en el mismo sentido, el árbol hueco de torsión y el árbol Interior de torsión pueden ser accionados con la misma velocidad angular en el mismo sentido de giro, mientras que en el caso de árboles que giran en sentidos contrarios, el árbol hueco de torsión y el árbol Interior de torsión pueden ser accionados con la misma velocidad angular en sentidos de giro contrarios.

En el caso de árboles que giran en sentidos contrarios, entre los elementos de mecanización con sensiblemente más material se forma una mayor presión que en el caso de árboles que giran en el mismo sentido. Por lo tanto, en el caso de árboles que giran en sentidos contrarios, con la misma potencia de expulsión entre los árboles se produce una fuerza separadora sensiblemente más grande que tendría como consecuencia un alto desgaste. Por consiguiente, en extrusionadoras de doble husillo con árboles... [Seguir leyendo]

1. Engranaje para accionar una extrusionadora que presenta una pieza de proceso (1) con varios árboles (3) axialmente paralelos, dispuestos a lo largo de un círculo con la misma distancia de ángulo central, que están unidos de forma no giratoria a elementos de mecanización (4) con los que engranan árboles (3) contiguos, presentando el engranaje (7) árboles receptores (11) unidos de forma no giratoria coaxlalmente a los árboles (3) de la pieza de proceso (1), presentando cada árbol receptor (11) un piñón receptor (12, 13), presentando los árboles receptores

(11) contiguos por el desplazamiento axial de sus árboles receptores (12, 13) una diferente longitud (L1, L2) entre su extremo orientado hacia la pieza de proceso (1) y el piñón receptor (12, 13), estando engranados respectivamente con una rueda dentada satélite (18, 19) los piñones receptores (12, 13) desplazados en sentido hacia la pieza de proceso (1) o en sentido contrario a este y estando unida cada rueda dentada satélite (18, 19) a un árbol de accionamiento, caracterizado por que el árbol de accionamiento con la rueda dentada satélite (19) desplazada en sentido contrario a la pieza de proceso (1) está formado por un árbol hueco de torsión (21) y el árbol de accionamiento con la rueda dentada satélite (18) desplazada en sentido hacia la pieza de proceso (1) está formada por un árbol Interior de torsión coaxial dispuesto dentro del árbol hueco de torsión (21), estando realizados el árbol hueco de torsión (21) y el árbol interior de torsión (22) de tal forma que la diferencia del ángulo de giro de torsión producida por la diferente longitud (L1, L2) de los árboles receptores (11) es compensada por una diferente torsión del árbol hueco de torsión (21) y del árbol interior de torsión (22).

2. Engranaje de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el árbol hueco de torsión (21) y el árbol interior de torsión (22) se pueden accionar con la misma velocidad angular en el mismo sentido de giro o en sentidos de giro contrarios.

3. Engranaje de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el árbol hueco de torsión (21) y el árbol

interior de torsión (22) que se pueden accionar en el mismo sentido de giro está provistos, en su extremo opuesto a

la pieza de proceso (1), con una rueda dentada (43) común o con sendas ruedas dentadas (35, 36).

4. Engranaje de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que el árbol hueco de torsión (21) y el árbol

interior de torsión (22) provistos de una rueda dentada (43) común están unidos de forma no giratoria entre ellos en el extremo opuesto a la pieza de proceso (1).

5. Engranaje de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la rueda dentada (43) común está unida de forma no giratoria al árbol hueco de torsión (21) y el árbol Interior de torsión (22) presenta una brida (44) unida de forma no giratoria a la rueda dentada (43).

6. Engranaje de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el árbol hueco de torsión (21) y el árbol interior de torsión (22) que se pueden accionar en sentidos de giro contrarios están provistos de sendas ruedas dentadas (23, 24; 35, 36).

7. Engranaje de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los piñones receptores

(12) orientados hacia la pieza de proceso (1) y los piñones receptores (13) opuestos a la pieza de proceso (1) engranan tanto con la rueda dentada satélite (18) como con una corona (28, 29) coaxial con dentado interior.

8. Engranaje de acuerdo con la reivindicación 1 o 7, caracterizado por que el par de giro es suministrado de forma proporcionalmente ramificada a los piñones receptores (12, 13) orientados hacia la pieza de proceso (1) y opuestos a la pieza de proceso (1) por la rueda dentada satélite (18, 19) o por la rueda dentada satélite (18, 19) y la corona (28, 29) con dentado interior.

9. Engranaje de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el posicionamiento en punto cero en el extremo de los árboles receptores (11) unido a los árboles (11) de la pieza de proceso (1) se puede coordinar de forma mecánica y/o eléctrica mediante un arrastre de forma o arrastre de fuerza.

1. Engranaje de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 8, caracterizado por que con árboles receptores (11) accionables en el mismo sentido de giro, la ramificación del par de giro se puede coordinar a través de un árbol eléctrico.

11. Engranaje de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los piñones receptores (12) orientados hacia la pieza de proceso (1) y los piñones receptores (13) opuestos a la pieza de proceso (1) se accionan respectivamente a través de un respectivo motor.