一种可更换式中心螺杆的挤出机的制作方法

专利名称：一种可更换式中心螺杆的挤出机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可更换式中心螺杆的挤出机，特别是涉及一种采用 组合式中心轴的可更换式中心螺杆的挤出机。
背景技术：
挤出机在塑料加工中应用较多。其中，塑料通常采用颗粒的形式，通过 挤出机塑炼并输出在一个挤出模中，挤出模使塑炼后的塑料变为所需的形状。 除了塑炼，挤出机的任务还包括将溶液搅匀。大多数情况下，添加物和添加 剂必须经过加工。这也可以在挤出机中进行。这种情况下，挤出机需均匀分 配添加物和添加剂。挤出机还可用于食品行业和化工业。
挤出机有不同的结构。最常用的有单螺杆挤出机、双螺杆挤出机和行星 螺杆挤出机。单螺杆挤出机有一个唯一的、在一个外壳中旋转的螺杆。螺杆 将溶液压入挤出模。在挤出机的另一端通常有传动装置和一个轴承，承受着 螺杆工作期间的轴向力。每台挤出机可包含不同的加工步骤。其中包括如进 料区、塑炼区、分散区或搅拌区、冷却区和卸料区。根据加工区的不同，螺 杆的设计也不同。不同的设计可通过螺槽斜度的不同以及螺槽其它特征的变 化来表示。螺槽也有啮合。螺杆的一种最新的形式设计了一些独立的螺杆构 件，中间带孔，有一个拉力螺栓穿入，使各构件彼此相抵。拉力螺栓通常为 螺纹杆。这种形式可对螺杆构件进行最佳的选择，也可对各构件进行调换， 以适应相应的需要。双螺杆挤出机由两个彼此啮合的螺杆组成。其中包括带 有同方向旋转的螺杆的双螺杆挤出机以及带有反方向旋转的螺杆的双螺杆挤 出机。通常螺杆用一个共同的传动装置。此外，每个螺杆都可设计成和单螺 杆一样。行星螺杆挤出机与其它挤出机相比有极大的塑炼作用，这样使之可 加工其它挤出机根本无法使用或只能勉强使用的原料。但是，行星螺杆挤出 机也可用于显著提高生产能力。行星螺杆挤出机有一个旋转的中心轴，这样啮合和旋转式行星轴同时在其周围的外壳中与一个内齿啮合。周围的外壳在 最新设计中有一个双层壳。轴衬构成其内层壳。内层壳和外层壳之间为行星 螺杆挤出机重要的冷却装置。轴衬带有内齿。旋转式行星轴与其啮合。行星 轴旋转时无需导向。边齿可确保行星轴在旋转时的距离保持不变。可以说是 自我导向。它在轴向上需要外部导向，因为行星轴在纵向上多多少少会产生 较大压力。这种压力是行星轴的推动作用的反应压力。这种压力由一个启动 环支撑，行星轴就沿着这个启动环滑动。下文中只说启动环，尽管在带有多 个行星螺杆模块的挤出机中对于不同模块的启动环常常有不同的名称，例如 启动环和启动垫圈。每个挤出机模块最好根据其应执行的任务来设计，例如， 根据以下任务
塑料颗粒的填料和/或
塑料颗粒的压縮和/或
塑料颗粒的熔化和/或
溶液中添加物的分配和/或
与填入的其它原料的搅拌和/或
溶液或混合物的搅匀和/或
通过加热将多余水分蒸发并对蒸汽脱气 根据任务的不同，相应地可以有不同的挤出机模块中的啮合和/或挤出机 模块的设计。然后的任务是，将挤出机构件的各个螺杆或各个中心轴和/或中 心轴与其它挤出机构件的螺杆连接。当多个行星螺杆构件(模块)串行排列 时，最好有同一根中心轴穿过各个模块。中心轴和单螺杆一样由许多构件组 成，这些构件由一根拉杆固定。这使之和单螺杆挤出机一样可以有不同的构 件可供选择，并将构件与中心轴连接或更换单个构件。我们还知道，将一种 行星螺杆结构的挤出机构件(模块)与其它结构的挤出机构件(模块)组合。 尤其常见的是行星螺杆模块与单螺杆模块的组合。当单螺杆模块的螺杆与行 星螺杆模块的中心轴有外型密封的连接时，被认为是有力的。外型密封的连接采用多键轴连接。该连接包括一个多键轴和构件中的一个相应地内开槽的 孔。其中多键轴在已知的设计中位于行星螺杆模块的中心轴上。多键轴由中 心轴的一个延伸段构成。单螺杆模块相邻的螺杆构件中内开槽的孔与多键轴 的直径匹配，为了插入多键轴的键而开槽。中心轴上多键型材的生产成本很
高。在单螺杆模块的螺杆中对应的开槽孔也同样如此。这种多键轴在如DE 103004037349B4中有介绍。在将行星螺杆模块与其它结构的挤出机构件组合 时，所有模块/构件使用同一中心轴也很常见。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可更换式中心螺杆的挤出机，特别是提供 一种采用组合式中心轴的可更换式中心螺杆的挤出机。本实用新型解决了行 星螺杆模块挤出机中心轴损坏难以维修的问题，弥补了现有技术成本消耗大 的不足。
本实用新型的一种可更换式中心螺杆的挤出机，至少包含一个行星螺杆 模块，由中心轴、旋转式行星轴和一个内啮合外壳组成，行星螺杆模块的中 心轴由套筒形或环形构件组成，外面有设计成渐开线啮合的啮合齿，通过该 啮合插入旋转式行星轴中。
作为优选的技术方案
其中，如上所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，所述的套筒形或环 形构件位于在一个支座上，可更换，带有构件的支座有啮合，并同时与挤出 机驱动有有效连接。
如上所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，所述的支座由一根轴构成， 与相邻的挤出机模块有一个共同的轴。
如上所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，所述的轴和套筒形或环形 构件之间的啮合为齿面啮合，和行星螺杆构件的中心轴、行星轴和内啮合的 外壳之间一样为渐开线啮合。如上所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，所述的轴和中心轴构件之
间的啮合的一个齿模块，该模块至少应比中心轴外侧的啮合的模块小1/5，最 好2/5，啮合相同的斜度和相同的灵活度和/或轴和构件之间的啮合与中心轴上 的外啮合相比的不同模块。
如上所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，所述的轴在其一侧由构件 组成，其中，驱动的轴构件一直伸入中心轴的一个套筒构件，从而其扭矩可 传递到套筒构件上，并且套筒构件一方面在外侧与行星轴的齿啮合，从而其 扭矩可传递到行星轴上，另一方面在内侧插入另一轴构件的啮合，从而其扭 矩可传递到另一轴构件上，其中，另一轴构件在另一侧重新与另一套筒构件 啮合，从而可传递扭矩到另一轴构件。
如上所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，所述的轴构件设计成空心， 并通过设在一个空腔中的拉杆固定。
如上所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，所述的拉杆一端伸入在挤 出机的移动方向上的第一个轴构件，另一端伸入挤出机的移动方向上的最后 一个轴构件。
如上所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，所述的行星螺杆模块有一 个相邻的单螺杆模块。
如上所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，所述的套筒有内外啮合和/ 或轴实现了行星螺杆模块的中心轴和单螺杆模块并在单螺杆模块中固定其螺 杆元件。
本实用新型的一种可更换式中心螺杆的挤出机，行星螺杆模块的中心轴 由套筒形或环形构件组成，外面有设计成渐开线啮合的啮合齿。本实用新型 的中心轴在连接相邻的单螺杆构件所必需的端部还可以有一个齿面啮合，齿 面啮合可考虑许多啮合形式。其中包括如
渐开线啮合
L型啮合摆线啮合
螺旋线啮合
齿轮齿条啮合
渐开线啮合是一种相对缝隙较小的啮合，在较大区域内不受轴距变化的 影响，因为啮合线为一条直线。仅在辊压点有滚动摩擦，离辊压点越远，滑 动摩擦越大。这些优点使渐开线啮合成为行星螺杆挤出机中最受欢迎的啮合。 涉及加速过程时，最好使用摆线啮合。与渐开线啮合相比，摆线啮合在加速 过程中的摩擦较小。摆线啮合在较小的空间上可以有较大的齿轮啮合率，因 为底部的齿比渐开线啮合中的细。较小的传动轮达到一定的齿数后才可能有 滚动摩擦。摆线啮合很难标准化，因为与渐开线相比，其齿形还取决于较小 的传动轮的齿数。前后运行时还有其它的困难。摆线啮合与渐开线啮合相比 有更大的齿距。但是啮合深度的变化很关键。最好中心轴采用相同的啮合， 来与旋转式行星轴啮合。相同啮合的使用使中心轴可以始终采用一种啮合。 这便于生产，可显著地降低成本。
中心轴构件在中心轴头部过度磨损时可将中心轴构件旋转。这种结构中， 可进行旋转，旋转后，原来的轴头就变成了中心轴构件的尾部。而原来的尾 部通过旋转变成了轴头。对于行星轴上的啮合，另一方法是在相邻的单螺杆 构件的孔中配有相应的内啮合。内啮合在此情况下必须和中心轴上的啮合一 样为斜啮合。如在常规的多键轴连接中完全轴向移动的螺母的插入已经很复 杂，并因此成本较高时，以斜啮合设计的内啮合对于专业人士来说还要复杂 一些，因此不能一下子发现，应如何实现费用的整体降低。不过，至少应通 过切削粗加工和随后的通过火花腐蚀的加工在内啮合的生产时降低成本。这 同样适用于使用合适的管子。适合的有比如具有相应壁厚的无缝管，既可以 进行外啮合，也可以进行内啮合。预钻孔或作为管材提供的原料的切削加工 可通过铣床进行。火花腐蚀时最好在孔中插入一个电极，该电极至少应局部 仿照所需的啮合。同时在工件和电极上应施加一个电压，并通过周围的液槽产生电流。电压的设置应使电流从工件流向电极。工件表面通过电流磨损。 磨损通过最微小的粒子的腐蚀来实现。根据电压和其它工作条件，腐蚀非常 强，以至于在合理的时间内对工件表面进行了所需的加工。工件表面与电极 表面的距离决定了磨损的程度。电极在一条轨道上移动，该轨道与内啮合的
齿(齿轮)的路线相符。由于火花腐蚀的特殊性，应参考DE4436803C2。通 过火花腐蚀，可通过经济实惠的方法制成非常有利的内啮合。此外还可通过 铣床进行火花腐蚀，不进行粗加工。这主要适用于较长的材料。另一种方法 中单螺杆的中心轴尾部有一个未开槽的插孔，单螺杆和中心轴通过螺栓连接。 进行螺栓连接时，可以在不同的位置设置螺纹。中心轴最好带有螺纹孔。然 后，螺纹孔可选择与单螺杆的枢轴/套筒或一个独立的枢轴/套筒或一根杆组 合。枢轴可在单螺杆上模制并在中心轴中配有一个相应的螺纹用于该螺纹孔。 还可以独立一个一端固定在单螺杆上的独立枢轴。独立枢轴和单螺杆的连接 可以与中心轴中的连接相同，其中枢轴另一端插入单螺杆的一个螺纹孔中。 独立枢轴与单螺杆还可通过这样的方式连接，即枢轴在一个朝内的联轴节(内 联轴节)之后通过一个朝外的联轴节(外联轴节)插入单螺杆中的一个开口。 这个开口最好为通过内孔。该孔中有内联轴节，其中一个现有的孔用一个较 大的钻头一直钻孔到内联轴节。使用了杆子，就不一定要使用枢轴。杆子穿 过单螺杆和中心轴中的孔。当单螺杆和中心轴需用液体冷却或加热时，枢轴 构成一个套筒，则要求枢轴轴向穿过温控剂，最好通过一个孔穿过。这样加 工的枢轴可称为套筒。
令人吃惊的是，本实用新型不仅有所述的生产优点，还有另外一个重要 的优点，因为通过这个新的连接，可以比常规的多键轴传递大得多的扭矩。 这种扭矩上的差距可以轻松地达到40到60%。因为连接位置是常规挤出机的 一个弱点，通过扭矩的显著增加可取得相应更高的性能。性能的提高可影响 设备的效率，是一个极大的优点。行星螺杆挤出机构件的中心轴构件由独立 的零件构成，以便改善其效率。同时规定，行星螺杆挤出机构件的各个零件结构相同并带有一个内啮合的穿透孔，位于一根轴上，该轴在外层壳上有一 个与零件的内啮合匹配的啮合。这样的轴最好相邻的挤出机构件的轴合为一 体。这包括其它结构的挤出机构件，尤其是单螺杆挤出机构件，就像它们通 常被用作垫片一样。另外最好应配一根用于整台挤出机的统一的轴，轴上每 个挤出机构件中有多个零件。
行星螺杆构件的摩擦方式不同，从而产生经济上的优势。摩擦通常在行 星螺杆构件的移动方向上的开头最大。此外异物或原料缺陷可导致中心轴构 件的损坏。通过根据本发明的用独立零件装配行星螺杆构件，出现损坏时可 更换单个零件，而其它零件不会报废。根据本发明可以解决磨损的问题，当
移动方向排在第一 的零件过度磨损时，可将移动方向上排在最后的零件用新 的零件更换。零件的这种更换在相关的行星螺杆挤出机构件中可使所有的零 件在相应的轴上朝着与挤出机的移动方向相反的方向移动。最好以同样的方 式将轴上在挤出机移动方向上排在行星螺杆挤出机构件第一个零件后面的受 损零件也进行更换，也就是说，每个受损的零件应取出。其方法是，将零件 从所属的轴的一端或另 一端取下，并在取出受损的零件后将其余的零件以及 一个新的零件重新推到轴上。其中，新的零件必须在轴的移动方向的尾端。 这样，行星螺杆挤出机构件原来在移动方向上位于受损零件之后的零件将朝 移动方向相反的方向移动，补上取下的零件的位置。根据本发明替换磨损的 零件可限于一个挤出机构件或多个挤出机构件，并且其余挤出机构件的零件 也可以不同，这也是其优点。不带有上述的齿面啮合而是带有直啮合的轴上
的零件也可进行根据本发明的零件更换。直啮合在如DE8232585U1等中已为 人所知。根据本发明，多键连接，或与单个键的连接也可视为直啮合。最好 一个行星螺杆挤出机的零件和所属的轴之间采用与行星螺杆挤出机的中心 轴、行星轴和内啮合的外壳之间溶液所及区域中相同的啮合类型。通常中心 轴、行星轴和内啮合的外壳之间溶液所及区域中为根据DIN 5480的渐开线啮 合。 一般在零件和所属的轴之间的啮合中可以有一个小的齿模块，因为零件和所属的轴之间啮合的负载在中心轴、行星轴和内啮合的外壳之间溶液所及 区域中的啮合上。因为在溶液所及区域中啮合齿之间溶液有移动，而这可根 据溶液的黏性的不同造成显著的负载，甚至啮合的断裂并引发行星轴的断裂， 零件和所属的轴之间的啮合不存在这样的负载，或由于溶液所及区域中的负 载产生的反应力在显著降低的情况下传递到零件和所属的轴之间的啮合上。 这样就可选择比较省空间的小型齿模块。最好零件和所属的轴之间使用的齿 模块至少比中心轴、行星轴和内啮合的外壳之间溶液所及区域中的齿模块小 至少五分之一，小至少五分之二则更佳。
还有，因为零件和所属的轴之间可使用另一种齿模块，零件和所属的轴 之间的啮合应和中心轴构件外侧的啮合一样有相同的斜度和灵活度。这样可 确保，轴上被推动的零件无缝地继续中心轴外层壳上的啮合，而零件之间无 偏移。灵活度在上面的情况中以并排移动的齿轮数来表示。通常行星螺杆挤 出机上应采用多头啮合。中心轴、行星轴和内啮合外壳之间的啮合的形成方 法通常是，对中心轴和行星轴上的外啮合进行铣削并磨光。这样就可在中心 轴构件上首先制造中心孔，然后加工其周围的面或 首先加工周围的面，然后制造中心孔以及 中心轴构件拆成相同的零件前首先完成中心轴构件，或 完成中心轴构件前在任意的时间拆分并随后进行零件的封闭加工。 当选择最后提到的方法时，如轴和尚未完成的零件之间的啮合连接已经 完成，是有利的。这样未完成的零件就可固定在轴上，并在与轴对准后切削 和磨光。比中心轴和行星轴的外啮合更困难的是挤出机外壳上的内啮合。外 壳精确切削后，啮合通常应开槽。另外，啮合可在粗糙的预啮合后或不进行 粗糙的预啮合，通过火花腐蚀进行最终加工。在啮合的轴上，可以和行星螺 杆构件上的外啮合一样形成啮合。同样，零件或所属的行星螺杆构件上的内 啮合可以和行星螺杆构件的外壳上的内啮合一样形成啮合。本实用新型的有益效果是-
本实用新型的一种可更换式中心螺杆的挤出机，采用组合式中心轴结构， 解决了行星螺杆模块挤出机中心轴损坏难以维修的问题，弥补了现有技术成 本消耗大的不足。

图1是本实用新型一种可更换式中心螺杆的挤出机的结构示意图
图2是中心轴和单螺杆之间连接结构示意图
图3是另一种中心轴和单螺杆之间连接示意图
图4是多键轴的中心轴的结构示意图
图5是另一实施例的中心轴的结构示意图
其中l是机器底座2是传动装置3是料斗 4是单螺杆模块 5是行星螺杆模块6是行星螺杆模块7是螺杆 8是单螺杆模块的外壳9是行星轴IO是行星轴ll是中心轴 12是螺旋叶片15是连接区域16是拉杆17是环18是多键轴 20是单螺杆21是单螺杆22是中心轴23是中心轴的啮合 25是内联轴节26是套筒28是齿轮销29是内管30是管 31是内管的尖部35是联轴节40是外联轴节41是轴 43是中心轴套筒构件44是中心轴套筒构件45是中心轴套筒构件 46是芯棒47是固定环48是外啮合49是螺母50是中心轴头部 51是接触点51a是间隙或套筒构件之间的接触52是接触点 52a是间隙或套筒构件之间的接触53是接触点54是接触点
具体实施方式
下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。
如图1所示，是本实用新型的一种可更换式中心螺杆的挤出机，是一种采用组合式中心轴的可更换式中心螺杆的挤出机，至少包含一个行星螺杆模 块，由中心轴、旋转式行星轴和一个内啮合外壳组成，行星螺杆模块的中心 轴由套筒形或环形构件组成，外面有设计成渐开线啮合的啮合齿，通过该啮 合插入旋转式行星轴中。
其中，所述的套筒形或环形构件位于在一个支座上，可更换，带有构件 的支座有啮合，并同时与挤出机驱动有有效连接。
所述的支座由 一根轴构成，与相邻的挤出机模块有一个共同的轴。
所述的轴和套筒形或环形构件之间的啮合为齿面啮合，和行星螺杆构件 的中心轴、行星轴和内啮合的外壳之间一样为渐开线啮合。
所述的轴和中心轴构件之间的啮合的一个齿模块，该模块至少应比中心
轴外侧的啮合的模块小1/5，最好2/5，啮合相同的斜度和相同的灵活度和/或 轴和构件之间的啮合与中心轴上的外啮合相比的不同模块。
所述的轴在其一侧由构件组成，其中，驱动的轴构件一直伸入中心轴的 一个套筒构件，从而其扭矩可传递到套筒构件上，并且套筒构件一方面在外 侧与行星轴的齿啮合，从而其扭矩可传递到行星轴上，另一方面在内侧插入 另一轴构件的啮合，从而其扭矩可传递到另一轴构件上，其中，另一轴构件 在另一侧重新与另一套筒构件啮合，从而可传递扭矩到另一轴构件。
所述的轴构件设计成空心，并通过设在一个空腔中的拉杆固定。
所述的拉杆一端伸入在挤出机的移动方向上的第一个轴构件，另一端伸 入挤出机的移动方向上的最后一个轴构件。
所述的行星螺杆模块有一个相邻的单螺杆模块。
所述的套筒有内外啮合和/或轴实现了行星螺杆模块的中心轴和单螺杆模 块并在单螺杆模块中固定其螺杆元件。
如图1所示，是本实用新型一种可更换式中心螺杆的挤出机的结构示意 图，显示了一台由不同结构的多个模块组成的挤出机。该挤出机有一个机器 底座l。机器底座上为装有齿轮和马达的一个传动装置2。另外，该挤出机由一个单螺杆模块4和两个行星螺杆模块5和6组成。每个模块包括一个外壳。 一个螺杆7在单螺杆模块的外壳8中旋转。单螺杆模块包围着该挤出机的装 料区域。为此，外壳8中有一个装料口。装料口上有一个料斗3。这个料斗3 确保了，装入这个料斗中的填料可进入该挤出机。填料可有不同的成分。大 部分为塑料颗粒。颗粒可能已经包含与其它添加物和填料的混合物。添加物 和/或填料可选择全部或局部加入带有颗粒的混合物中。单螺杆7有一个斜啮 合。图中显示了斜啮合的一个螺槽并标为12。单螺杆7对原料进行挤压。原 料产生压力和变热。变热一部分由于单螺杆模块4中进行的工作造成，另一 部分是由于外壳8相应的加热。热量和压力可能已经在单螺杆模块4中引起 了塑料的熔化，以至于单螺杆对行星螺杆模块5中的熔液进行挤压。熔液的 其它加工/制备也在行星螺杆模块中进行。成品熔液从挤出机的出料口出来或 还需后处理的熔液从挤出机中出来。重要的后处理有比如脱气熔液中已经 在挤出机中成为气态或在环境空气中才为气态的成分常常必须清除。行星螺 杆模块5有一个中心轴11、行星轴9、 一个外壳和一个启动环。中心轴ll同 时也是第二个行星螺杆模块6的中心轴。行星轴9和中心轴11 一样有相同的 啮合并与中心轴11衔接。它们绕着中心轴11旋转。另外，旋转式行星轴9 与行星螺杆模块5内啮合的外壳相啮合。行星轴9则沿着启动环滑动，该启 动环位于两个模块5和6之间的接触点上。行星螺杆模块5在应用示例中形 成了一个分散区。在分散区中进行了熔液中的添加物和填料的精细分发。行 星螺杆模块特别适合用于分散，因为熔液在行星螺杆模块中展开。行星螺杆 模块6与行星螺杆模块5相符。它和行星螺杆模块5 —样有行星轴10、外壳 和启动环。但启动环设在挤出机出口。熔液在行星螺杆模块5中进行最后的 加工时，通常在行星螺杆模块5中将熔液冷却到出口温度/挤出温度。熔液出 口前正确的温度调节通常是生产塑料型材板时产品质量合格必不可少的条 件。
如图2和3所示显示了中心轴11和单螺杆7之间已知的连接。中心轴11一端插入单螺杆7的一个开口。该区域标为15。此外，图2中显示了拉杆16， 中心轴11和单螺杆通过拉杆相互固定。图3显示了中心轴11和单螺杆7之 间的一个已知的连接。其中中心轴的端部插入单螺杆7的开口中，设计为多 键轴18。多键轴有正好为轴向的槽和隆起(键)。单螺杆7的卡口与多键轴匹 配。这是一个在周围开槽的孔，从而多键轴的键可被推入槽中。此外，中心 轴11带有一个环17。环17固定在中心轴11上，用作挡块，其尺寸有限制， 以便可将中心轴11推入单螺杆7的开口中。
如图4所示，根据本发明， 一个独立啮合的中心轴22带有多键轴18,而 不是中心轴ll。中心轴的啮合为斜啮合，用图标表示，并标为23。在啮合标 为21的单螺杆21中，设有一个用于带内啮合的中心轴端部的插孔，该孔与 中心轴22的外啮合匹配，从而中心轴在相应的旋转下可被推入插孔中。此外， 中心轴22与单螺杆20相互固定。固定通过一个套筒26实现。套筒26有一 个带有外螺纹的前端，在其端部24插入中心轴的螺纹孔。套筒26在另一端 有一个外联轴节，套筒26在一个内联轴节25后通过这个外联轴节插入单螺 杆20的通过内孔。单螺杆20位于一个设计有相应的承载能力的齿轮销28。 该齿轮销在应用示例中通过输出轴的延伸构成。齿轮销28和单螺杆20之间 设有一个常见的多键轴连接。 一根管30穿过齿轮销28。管30有多项任务。 它构成了一个导水管以及套筒26的中心。它有利于稳定。在应用示例中，管 30同时形成了一根拉杆，因为单螺杆20在轴向上松散地位于销子28上。管 30在图中的端部用套管26拧紧，管子在另一端设有一个拉紧装置，因此单螺 杆在应用示例中用齿轮销28固定。拉紧装置在最简单的情况下为一个螺栓连 接。其中管30在输出轴的另一端出来，管30在那里设有一个外螺纹，因此 管30用一个螺母拉紧并可通过套筒26、中心轴22在齿轮销28的联轴节35 上推动单螺杆20。中心轴压在单螺杆20的联轴节25上。在其它的应用示例 中，设有拉杆的另一种固定装置。固定装置可选择使用液压装置，通过它可 轻松地产生受控的压力并可方便地松开固定。管30的开口宽度很大，因此里面可套一根内管29。内管29通向中心轴的孔36。内管29的尖部31伸入孔 36的深度取决于所需的温度调节。冷却水可选择通过内管29输送。冷却水在 中心轴中吸收热量，然后重新流回内管29和管30之间的空间，这样，就把 热量排出了。冷却水还可选择先引入管和内管之间的空间，然后引入内管。 加热后的冷却水将在图中未显示的一个冷却装置中重新制备。在其它的应用 示例中，温控剂用于加热和/或冷却，或可从冷却切换到加热或相反。另外， 还可使用其它温控剂，例如，油。在应用示例中，内管在轴向上固定，在其 它应用示例中，在轴向上可调节，因此可对冷却产生影响。
图5显示了一个根据本发明的、模仿图3的应用形式并略有改动的中心 轴。中心轴总体上通过一根轴41实现。外层壳上，轴41带有一个渐开线啮 合，该啮合与中心轴的外层壳上的渐开线啮合48有着相同的斜度和相同的灵 活度。在此区域，中心轴由一个套筒构成，其中心的开口设有一个内啮合， 其外层壳带有一个外啮合48。外啮合48是一个渐开线啮合，是中心轴、行星 轴和内啮合的外壳之间未显示的啮合的组成部分。渐开线啮合是滚动接触的 齿轮的一种经典啮合。轴41和中心轴套筒之间没有滚齿过程，这样其它啮合 形式也可适合，传递必要的扭矩到中心轴上。由于生产成本的原因，仍然使 用渐开线啮合。这使之可为轴41和中心轴使用相同的工具。轴41构成了中 心轴套筒的支架。中心轴套筒由构件43、 44和45组成。间隙或套筒构件之 间的接触标为51a和52a。在应用示例中，这些套筒有着不同的长度，在其它 应用示例中则有着相同的长度。中心轴必要的扭矩通过轴41和中心轴的套筒 之间的啮合传递到中心轴。因为是斜啮合，旋转运动还产生了轴向力。这种 力被轴41吸收，因此中心轴构件被固定在中心轴头部50和固定环47之间。 中心轴头部50用轴41拧紧。固定轴47同样如此。在应用示例中，轴41同 时由多个构件组成，其在中心轴区域的接触点标为51、 52、 53和54。这在应 用示例中对生产有好处。这些轴构件通过一个拉杆与轴的其余部分连接。拉 杆在应用示例中由一根芯棒46构成。在其它应用示例中由一个套筒构成。芯棒46位于轴41或不同的轴构件的中心孔中。其中芯棒46在一端通过一个外 联轴节40伸入轴41的一个内联轴节后。另一端，芯棒通过一个螺母49加固， 该螺母位于所属的轴构件的一个联轴节上。驱动的轴41通过一个未分开的零 件伸入中心轴套筒的第一个构件44，从而将驱动扭矩传递到中心轴上。在那 里，扭矩一方面传递到行星轴上，另一方面传递到属于接点53的相邻轴构件。 这个相邻的轴构件一部分位于套筒构件44中，另一部分位于套筒构件43中。 通过位于套筒构件43中的轴构件，套筒构件43中的扭矩被传递并在那里重 新一方面输送到行星轴，另一方面传递到属于52的相邻轴构件。该轴构件一 部分位于套筒构件43中，另一部分位于套筒构件45中。这样，其扭矩也被 输送到套筒构件45上。由上得知，套筒构件43、 44、 45的接触点与51a和 52a的接触点之间有足够的距离。最小距离根据啮合相应的负载能力得出。根 据图3，图中的中心轴构件属于一个行星螺杆挤出机构件，该构件与一个单螺 杆挤出机模块组合。与图3不同，中心轴或其构件也可设计成轴41完全穿过 的套筒。轴41同时为单螺杆挤出机模块中螺杆的组成部分然后轴41承载着 单螺杆挤出机模块所属的元件。轴41与挤出机驱动装置的输出轴耦合，从而 使单螺杆模块上的传动运动可传递到单螺杆模块和行星螺杆挤出机模块。
经试验证明，本实用新型的一种可更换式中心螺杆的挤出机确实解决了 行星螺杆模块挤出机中心轴损坏难以维修的问题，弥补了现有技术成本消耗 大的不足。
权利要求1.一种可更换式中心螺杆的挤出机，至少包含一个行星螺杆模块，由中心轴、旋转式行星轴和一个内啮合外壳组成，其特征是行星螺杆模块的中心轴由套筒形或环形构件组成，外面有设计成渐开线啮合的啮合齿，通过该啮合插入旋转式行星轴中。
2. 如权利要求1所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，其特征在于，所述 的套筒形或环形构件位于在一个支座上，可更换，带有构件的支座有啮合， 并同时与挤出机驱动有有效连接。
3. 如权利要求2所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，其特征在于，所述的支座由一根轴构成，与相邻的挤出机模块有一个共同的轴。
4. 如权利要求3所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，其特征在于，所述 的轴和套筒形或环形构件之间的啮合为齿面啮合，和行星螺杆构件的中心 轴、行星轴和内啮合的外壳之间一样为渐开线啮合。
5. 如权利要求2或3或4所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，其特征在 于，所述的轴在其一侧由构件组成，其中，驱动的轴构件一直伸入中心轴 的一个套筒构件，从而其扭矩可传递到套筒构件上，并且套筒构件一方面 在外侧与行星轴的齿啮合，从而其扭矩可传递到行星轴上，另一方面在内 侧插入另一轴构件的啮合，从而其扭矩可传递到另一轴构件上，其中，另 一轴构件在另一侧重新与另一套筒构件啮合，从而可传递扭矩到另一轴构 件。
6. 如权利要求5所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，其特征在于，所述 的轴构件设计成空心，并通过设在一个空腔中的拉杆固定。
7. 如权利要求6所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，其特征在于，所述 的拉杆一端伸入在挤出机的移动方向上的第一个轴构件，另一端伸入挤出 机的移动方向上的最后一个轴构件。
8. 如权利要求1所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，其特征在于，所述 的行星螺杆模块有一个相邻的单螺杆模块。
9.如权利要求1所述的一种可更换式中心螺杆的挤出机，其特征在于，所述 的套筒有内外啮合和/或轴实现了行星螺杆模块的中心轴和单螺杆模块并 在单螺杆模块中固定其螺杆元件。
专利摘要本实用新型涉及一种可更换式中心螺杆的挤出机，特别是涉及一种采用组合式中心轴的可更换式中心螺杆的挤出机，至少包含一个行星螺杆模块，由中心轴、旋转式行星轴和一个内啮合外壳组成，其特征是行星螺杆模块的中心轴由套筒形或环形构件组成，外面有设计成渐开线啮合的啮合齿，通过该啮合插入旋转式行星轴中。本实用新型解决了行星螺杆模块挤出机中心轴损坏难以维修的问题，弥补了现有技术成本消耗大的不足。
文档编号B29C47/60GK201342786SQ20092006771
公开日2009年11月11日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者杜琪钦 申请人:恩太思国际贸易(上海)有限公司