條帶造粒的制造方法

條帶造粒的制造方法
【專利摘要】一種條帶造粒機(10)，其包含下方拉入輥(30)和上方拉入輥(20)，用來把待粒化的條帶(80)拉入通過這些拉入輥(20；30)之間，并且還包含砧座刀具(40)和刀具輥(50)，用來粒化拉入的條帶。這兩個拉入輥(20；30)中的至少一個以及刀具輥(50)能夠相對位移，并且通過齒輪彼此耦合。這些齒輪齒部的幾何形狀優選以按漸開線嚙合或擺線嚙合的原始輪廓(A)為基礎。該原始輪廓(A)如下地進行修正，即齒輪齒部的至少一個齒面在第一齒面區域(f1)中跟隨原始輪廓，而在第二齒面區域(f2)中在頂側端部上朝向齒的中心從滾動曲線上偏離開來，該滾動曲線定義了按原始輪廓(A)的齒面。
【專利說明】條帶造粒機

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種條帶造粒機。確切地說，本發明涉及一種具有下方拉入輥和上方拉入輥的條帶造粒機，這些拉入輥用來把待粒化的條帶拉入這些拉入輥之間。條帶造粒機還包含站座刀具和刀具棍(168861^8126),用來粒化拉入的條帶。這兩個拉入棍中的至少一個以及刀具輥能夠相對位移，并且通過齒輪彼此耦合。

【背景技術】
[0002]由于拉入輥(例如下方的拉入輥)能夠相對于刀具輥位移，從而使造粒機的清潔和保養變得簡單，該拉入輥通過齒輪與刀具輥耦合。如果例如在清潔之后再次相互引導該拉入輥和刀具輥，以便為了運行造粒機而通過齒輪將這兩個輥耦合起來，則可能出現的是，齒輪的齒冠會鈍地相互碰撞，因為齒輪的相對位置會阻止齒輪直接嚙合。齒冠的這種相互碰撞可能會導致齒輪的磨損和損壞，因此是不受歡迎且應避免。
[0003]在現有技術中已知的嚙合輔助器雖然能夠在齒輪接合時使齒輪嚙合在一起，但同時也會使相應的機器變得昂貴，并且使該機器變得復雜且難以維修。例如已知的是，在齒輪軸上額外地設置星形盤，其錐形尖的鋸齒徑向地高出這些齒冠，因此在齒冠可能相撞之前，星形盤的鋸齒在齒輪接合時就嚙合并且這些齒輪相互對準。這種星形盤會使制造更加昂蟲貝。


【發明內容】

[0004]本發明的目的是，以低的制造成本實現齒輪的嚙合。
[0005]此目的通過具有獨立權利要求的特征的條帶造粒機、拉入輥和刀具輥得以實現。在從屬權利要求中描述了優選的構造方案和改進方案。
[0006]本發明的基本理念是，構造一種齒輪齒部的齒冠，其具有這樣的幾何形狀，即在齒輪接合時避免或至少使齒冠的鈍的相互碰撞變得不可能。“鈍的相互碰撞”在此理解為兩個基本上平坦的或最多輕微彎曲的平面在齒冠區域中的相互碰撞，其中輕微彎曲正好還能理解為圓形盤的圓周的彎曲，用來制造齒輪的齒部中間腔是由該圓形盤加工而出(例如銑出)的。在此意義中，平坦的或輕微的彎曲在下面也稱為“基本上平坦的”。
[0007]這些齒輪齒部的幾何形狀為此優選以按漸開線嚙合或擺線嚙合的原始輪廓為基礎。該原始輪廓如下地進行修正，即齒輪齒部的至少一個齒面在第一齒面區域(優選齒根側的齒面區域)中跟隨原始輪廓，而第二齒面區域中的齒面在齒輪的頂側端部朝齒的中心從滾動曲線上偏離開來，該滾動曲線定義了按原始輪廓的齒面。
[0008]尤其優選的是，齒冠構成為倒圓的。但逐漸變細的齒冠也是合適的。概念“倒圓”和“逐漸變細”在此這樣理解，即經修正的齒部在垂直于承載著齒輪的軸的橫截面中看起來倒圓或逐漸變細。按本發明，這些齒冠這樣倒圓或逐漸變細，即它們在其徑向最外部的位置中不是平坦的或“略微彎曲”，像上所定義的那樣。理想的情況是，至少在齒冠的徑向最外部的區域中具有連續的彎曲。換言之，這些齒冠是完全倒圓的或是逐漸變細的。
[0009]因此通過以下方式就已經避免了齒冠的鈍的相互碰撞，即齒冠的幾何形狀自身不再允許鈍的相互碰撞，因為這些齒部實際上不再有任何平坦的、能以該方式相遇的平面。一旦成形的齒冠(如前面所述的一樣)在齒輪接合時相遇，則所述的齒冠幾何形狀的作用是，引導齒輪的齒部經過彼此，并且有利地促成齒輪的嚙合。已得出，即使在相遇時并不存在齒輪的最佳相對位置(其用于齒輪的嚙合)，在實踐中也能在接合時避免齒冠的損壞。
[0010]在各齒輪例如沿著弧線(即借助樞轉運動)相互引導的情況下借助常規的齒冠幾何形狀已經很少看到齒冠鈍地相互碰撞的問題，但在齒輪呈線狀接合時卻經常看到。尤其適用于這一點的是，直線這樣延伸，即它在橫截面中看將各齒輪的中點連接起來，齒輪實現接合已沿著該直線位移。按本發明的齒冠幾何形狀(其具有完全倒圓或逐漸變細的齒冠)尤其在一些情況下已被證實為尤其有效的，在這些情況下至少一個拉入輥的齒輪以及刀具輥的齒輪(拉入輥和刀具輥能夠通過該齒輪耦合)在接合時相互相對地沿著直線位移，該直線分別垂直于齒輪的旋轉軸線并且將各自的旋轉軸線連接起來。
[0011]已知的原始輪廓的所述修正可使它在齒面的大部分區域上基本保持不變，因此不必擔心影響齒輪的原本功能。如同所述的一樣，齒面的修正分別局限在小的頂側的齒面區域中，因此只會輕微地縮短有效的齒面長度，該齒面長度提供了齒輪的嚙合。這一點是沒問題的，因為在當前處于嚙合狀態的齒部脫離嚙合之前，通常另一齒部已經達成嚙合了。
[0012]經修正的齒部輪廓通常能夠制造出來，其方式是:對工具進行一次適當的調整，借助該工具制造出原始輪廓。與常規齒輪的制造相比，無需其它的制造步驟來制造該經修正的齒輪。在前面提到的星形盤上還能夠省略兩個齒輪軸線，因此整體上降低了制造成本，因為這些特別的齒輪銑刀能夠用來制造許多齒輪。
[0013]應理解，優選齒輪的每個齒部都以所述方式之一進行修正。齒輪的齒部還能不同的方式進行修正。但該修正也能夠只局限于齒輪的一部分齒部，優選局限于突出來的那部分。
[0014]—個齒輪的齒部的修正在此能夠與另一齒輪的齒部的修正不同。備選地，一個齒輪的齒部能夠以與另一齒輪的齒部相同或相似的方式進行修正。
[0015]經修正的齒部輪廓能夠是對稱的或不對稱的。在對稱的齒部輪廓中，兩個齒面以與原始輪廓相同的方式進行修正。在非對稱的齒部輪廓中，只有一個齒面能夠相對于原始輪廓改變，或者該修正以不同的方式改變了齒部的齒面。只改變齒部的一個齒面的修正方案尤其能夠有利地應用在總是沿相同方向運行的齒輪上。在這種情況下，與原始輪廓相比，能夠修正齒面(例如未驅動或未被驅動的齒面)，而不會損失齒輪的功能性。
[0016]倒圓的齒部輪廓的優選實施例例如以下方式獲得，即以常規的漸開線嚙合的齒部輪廓為出發點，這樣來修正頂側端部上的至少一個齒面，即在齒面的該側邊上產生倒圓的頂部輪廓。兩個齒面優選以相同的方式進行修正。該經修正的齒部輪廓沒有相切齒輪的圓周延伸的、基本上平坦的齒冠面。
[0017]由于不存在平坦的齒冠面，所以能夠避免齒冠的鈍的相互碰撞。
[0018]為了獲得逐漸變細的齒冠，能夠與上述倒圓的實施例基本類似地，如下地修正漸開線嚙合的原始輪廓，即一個或兩個齒面的頂側部位這樣削平，使得這些修正的齒面區域或這個修正的齒面區域與未修正的齒面的頂側部位在尖頂相遇。
[0019]該至少一個拉入輥相對于刀具輥的位移優選這樣進行，即拉入輥可沿著引導器遠離刀具輥，并能夠引向刀具輥。該引導器可例如沿著直線延伸，它分別垂直于齒輪的兩個旋轉軸線。也就是說，該線垂直于拉入輥的齒輪的旋轉軸線，并且垂直于刀具輥的齒輪的旋轉軸線，并且將這兩個旋轉軸線連接起來，也就是說在這兩個旋轉軸線之間延伸。
[0020]拉入輥和刀具輥的齒輪優選能夠由鋼或塑料制成。還可能的是，一個齒輪(例如刀具輥的齒輪)由鋼制成，而另一個齒輪(例如拉入輥的齒輪)由塑料構成。鋼制齒輪的逐漸變細的齒冠在與塑料齒輪共同作用時可能是不利的。
[0021]本發明還包含拉入輥，它適用于上述的條帶造粒機。因此拉入輥具有這樣的齒輪，該齒輪這樣設置，即通過刀具輥的齒輪將拉入輥與條帶造粒機的刀具輥耦合起來。拉入輥的齒輪的齒輪齒部的幾何形狀以按漸開線嚙合或擺線嚙合的原始輪廓為基礎，如同上面參照造粒機描述的一樣。該輪廓如下地進行修正，即齒輪齒部的至少一個齒面在第一齒面區域中跟隨原始輪廓，而在第二齒面區域中在頂側端部沿齒的中心的方向從滾動曲線上偏離開來，該滾動曲線定義了按原始輪廓的齒面。
[0022]拉入輥的齒輪的齒冠構成為完全倒圓的或逐漸變細的，如同前面參照造粒機詳細描述的一樣。
[0023]最后，本發明還包含刀具輥，它適用于上述的造粒機。刀具輥還具有齒輪，該齒輪這樣設置，即通過拉入輥的齒輪將刀具輥與條帶造粒機的拉入輥耦合起來。刀具輥的齒輪的齒輪齒部的幾何形狀在此構造得與拉入輥的齒輪的齒部的上述幾何形狀類似。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]下面參照附圖示例性地描述了本發明。其中:
[0025]圖1在示意性的剖面圖中示出了按本發明的條帶造粒機的優選實施例；
[0026]圖2至6示出了修改的齒廓的優選實施例；以及
[0027]圖7在側視圖中示意性地示出了拉入輥的齒輪和刀具輥的齒輪，它們設置在條帶造粒機中并且相互相對地線狀移動。

【具體實施方式】
[0028]圖1在剖面圖中示意性地示出了塑料條帶造粒機10的一部分，該條帶造粒機包含下方拉入輥30和上方拉入輥20，用來把待粒化的條帶80拉入通過這些拉入輥20、30之間。這些條帶80在此還通過引導滾輪70和/或通過拉入滑槽60進行引導。
[0029]砧座刀具40和刀具輥50 (其形式例如是剪切輥)用來粒化拉入的條帶80。
[0030]拉入輥20、30中的至少一個(優選是拉入輥30)能夠以未示出的方式通過齒輪與刀具輥50耦合。
[0031]這些可耦合的拉入輥20、30能夠相對于刀具輥50例如沿著(未示出的)引導器位移，拉入輥20、30能夠通過該引導器遠離刀具輥50和引向刀具輥50。通過使拉入輥20、30遠離刀具棍50或引向刀具棍，使這些齒輪進入嚙合狀態或再次脫離嚙合，這兩個棍20、30和50能夠通過這些齒輪耦合。
[0032]為了在齒輪接合時避免各齒輪的齒冠的鈍的相互碰撞，各齒輪的齒部在齒冠區域中具有特殊的輪廓，該輪廓避免了這種鈍的相互碰撞并且促成了齒輪的嚙合，但這些齒輪在此不會在尺寸上受到磨損甚至損壞。下面參照附圖2至6示例性地描述了這種經修改的齒冠輪廓的優選實施例。
[0033]所用齒輪的齒部的經修改的輪廓優選是以已知漸開線嚙合(圖1至5)或擺線嚙合(圖6)的常規的原始輪廓為基礎。這種齒輪的齒部的齒面在此以已知的方式由相應的滾動曲線定義。
[0034]在漸開線嚙合的情況下(例如參見圖2),通過以下方式產生了滾動曲線、漸開線6，即直線8在圓圈&上滾動，其中點3在直線8上的軌跡描繪了漸開線6。
[0035]在擺線嚙合的情況下(參見圖6),這些齒面通過形狀為擺線的滾動曲線來定義。例如擺線62定義了齒部2的齒面的頂側區域，該擺線是通過滾動圓腿1在翻滾圓孤2上的滾動產生的。例如內擺線卜2以類似的方式定義了齒部2的齒面的齒根側部位？3，該內擺線是通過滾動圓腿2在翻滾圓歷2上的滾動產生的。
[0036]經修正的輪廓通常優選通過以下方式產生，即齒輪的原始輪廓八(其分別通過虛線標出)是如下進行修正的，即齒部的至少一個齒面在第一齒面區域？1、中跟隨著原始輪廓，優選從齒面的齒根側部位一直進入齒面的頂側部位中。相反，在頂側端部上，該齒面則在齒的中心的方向上從滾動曲線6、62偏離，所述滾動曲線定義了按原始輪廓八的齒面。這一點能夠以各種方式實現，如在圖2至6中示出且在下面詳細描述的一樣。
[0037]所述的修正在此通過以下方式產生，即與原始輪廓八相比省略了齒部材料，因此經修正的齒部的輪廓完全位于原始齒部的輪廓的內部。從圖1至4和6中示出了實施例。
[0038]該經修正的輪廓在此還備選地通過以下方式實現，即擴大原始輪廓八，如同例如在圖5中示例性示出的一樣。在這種情況下，該原始輪廓完全位于經修正的輪廓中。
[0039]應理解，該修正也能夠如下進行，即經修正的輪廓局部地位于原始輪廓內，局部地伸到它的外面。那么例如獲得了這樣的實施例，即它將按圖2的實施例的特征與按圖5的實施例的特征結合起來:頂側的齒面區域？2、？2’可能在原始輪廓的虛線標出的頂線下方朝齒的中心從漸開線6上分開，但在該頂線上方才相遇以形成倒圓的頂端部。
[0040]優選這樣進行修正，即齒部的兩個齒面以相同的方式進行修正，如同在圖2、3、5和6中所示的一樣。優選以相同的方式在兩個齒面上進行修正。從而產生了對稱的、經修正的齒部輪廓。
[0041]但原則上還可能的是，只修正一個齒面，如同在圖4中示例性示出的一樣。那么，該經修正的齒部輪廓看起來是不對稱的。如果齒輪只在一個方向上運行，則能夠有利地實施這種修正。那么，對未驅動或未被驅動的齒面的修正絕對不會對齒輪的功能產生影響。
[0042]通常，齒輪的從屬于刀具輥50的齒部以及齒輪的從屬于拉入輥20或30的齒部都以相同的或至少類似的方式進行修正。在例如設置有倒圓的齒冠輪廓的情況下，如同圖2、5或6所示的一樣，當然也可無問題地具有不同的各頂部半徑。在頂部輪廓逐漸變尖的情況下，如同圖3所示，齒面區域？2、？2’的斜度能夠以相同的方式在不同齒輪的齒部上是不同的。
[0043]在應用例如圖4的非對稱的輪廓時，各齒輪的齒部以類似的方式構造為非對稱的。
[0044]通過這些經修正的齒冠輪廓的所有所示的實施例，可在齒輪接合時避免齒輪的齒部的齒冠出現鈍的相互碰撞。與此不同的是，相遇的齒部由于頂部輪廓直接引導通過彼此，因此以簡單的方式促成了各齒輪的嚙合。不必擔心齒輪的損壞或增強的磨損。各齒輪的功能性在實踐中不會經受變化，因為用于嚙合的有效的齒面長度充其量只是略微地縮短。
[0045]這些齒輪能夠由鋼或塑料制成。
[0046]最后，詳細地描述了經修正的齒部輪廓的具體例子。
[0047]圖2示出了經修正的齒部輪廓2，它以漸開線嚙合的齒部輪廓為基礎。該經修正的輪廓以對稱的方式倒圓地設置在頂側的端部上。第一齒面區域？1、？1’跟隨著原始輪廓，而頂側的第二齒面區域？2則在原始的齒部輪廓內運行。換言之，原始的齒部輪廓的頂部以對稱的方式略微倒圓。有效的齒面長度只是縮短了一小部分(段？1-10。
[0048]圖3所示的實施例相當于圖2的實施例，區別在于，齒冠不是倒圓的，而是逐漸變尖。該頂側的、經修正的齒面區域？2、？2現在不是像圖2—樣以圓弧形狀延伸，而是呈直線延伸。各自的齒面區域？2、？2’在修正的齒部2的頂部的尖頂？2中相遇。
[0049]圖4示出了經修正的齒部的不對稱的變形方案。右邊的齒面與原始輪廓八相比保持完全不變，左邊的齒面在齒根側部位？1中與原始輪廓八相比保持不變。由于齒部從點至尖頂？2削平，產生了逐漸變細的經修正的輪廓。
[0050]圖5的實施例(其同樣以漸開線嚙合為基礎，作為原始輪廓)與圖2至4的實施例的不同之處在于，已擴大了原始輪廓八。倒圓的頂部輪廓在此通過以下方式實現，即在現有頂部間隙的框架內加入圓形形狀。因此不會縮短有效的齒面長度。頂側的齒面區域？2、？2’在漸開線6的內部延伸。
[0051]備選地，也可在現有的輪廓中加入錐形頂，來代替圓形形狀。
[0052]圖6所示的實施例基本上相當于圖2的實施例，其中原始輪廓在此是擺線嚙合，而不是漸開線嚙合。
[0053]圖7示意性地示出了(未示出的)拉入輥20的齒輪120以及(未示出的)刀具輥50的齒輪150的布局。這兩個齒輪120、150在(未示出的)條帶造粒機10中沿著直線I呈線狀地相互位移，以使它們達到嚙合，以使拉入輥20和刀具輥50耦合，并且再次使它們脫離嚙合，以便輥20、50脫離耦合。該直線I分別與齒輪120、150的旋轉軸線垂直，并且將這些旋轉軸線相互連接起來。
[0054]在齒輪120、150具有這種直線位移的情況下，前面詳細描述的齒冠幾何形狀已被證實為有利的，其具有完全倒圓或逐漸變細的齒冠。因為在齒輪這樣呈直線地接合時，在常規的齒冠幾何形狀中，齒冠出現鈍的相互碰撞的危險最高，比齒輪120、150按樞轉運動(其例如跟隨圓弧段)相互引導的情況明顯更高。
【權利要求】
1.一種條帶造粒機(10),其包含下方拉入輥(30)和上方拉入輥(20),用來把待粒化的條帶(80)拉入通過這些拉入輥(20 ；30〉之間，并且包含用來粒化拉入的條帶(80)的砧座刀具(40)和刀具輥(50),其中至少一個拉入輥(20:30)和所述刀具輥(50)能夠相互相對地位移并且通過齒輪彼此耦合，其特征在于，這些齒輪齒部(2)的幾何形狀以按漸開線嚙合或擺線嚙合的原始輪廓(八)為基礎，該輪廓如下地進行修正:齒輪齒部(2)的至少一個齒面在第一齒面區域江1 ^3)中跟隨原始輪廓(八)，而在第二齒面區域^2)中在頂側端部沿齒的中心的方向從滾動曲線(6 562)上偏離開來，該滾動曲線定義了按原始輪廓(八)的齒面，其中齒輪齒部(2)的齒冠構成為完全倒圓的或逐漸變細的。
2.根據權利要求1所述的條帶造粒機(10),其中，能夠借助齒輪與所述刀具輥(50)耦合的該至少一個拉入輥(20 ；30〉可沿著引導器遠離刀具輥(50),并能夠引向刀具輥(50)。
3.根據權利要求1或2所述的條帶造粒機(10)，其中，這些齒輪由鋼或塑料制成。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的條帶造粒機(10)，其特征在于，至少一個拉入輥(20)的齒輪(120)以及所述刀具輥(50)的齒輪(150)這樣設計:相互相對地沿著直線(1)位移，該直線分別垂直于齒輪(120:150)的旋轉軸線并且將各自的旋轉軸線連接起來，拉入輥(20)和刀具輥(50)能夠通過所述齒輪(120:150)耦合起來。
5.按權利要求1至4中任一項所述的適用于條帶造粒機(10)的拉入輥(20；30〉，其中，所述拉入輥(20:30)具有齒輪，該齒輪這樣設置:通過刀具輥(50)的齒輪將拉入輥(20 ；30)與條帶造粒機(10)的刀具輥(50)耦合起來，其特征在于，拉入輥(20:30)的齒輪的齒輪齒部的幾何形狀以按漸開線嚙合或擺線嚙合的原始輪廓(八)為基礎，該輪廓如下地進行修正:齒輪齒部的至少一個齒面在第一齒面區域江1 ^3)中跟隨原始輪廓(八)，而在第二齒面區域^2)中在頂側端部沿齒的中心的方向從滾動曲線(6-,62)上偏離開來，該滾動曲線定義了按原始輪廓(八)的齒面，其中齒輪齒部(2)的齒冠構成為完全倒圓的或逐漸變細的。
6.按權利要求1至4中任一項所述的適用于條帶造粒機(10)的刀具輥(50),其中，刀具輥(50)具有齒輪，該齒輪這樣設置:通過拉入輥(20:30)的齒輪將刀具輥(50)與條帶造粒機(10)的拉入輥(20:30)耦合起來，其特征在于，刀具輥(50)的齒輪的齒輪齒部的幾何形狀以按漸開線嚙合或擺線嚙合的原始輪廓(八)為基礎，該輪廓如下地進行修正:齒輪齒部的至少一個齒面在第一齒面區域江1 ^3)中跟隨原始輪廓(八)，而在第二齒面區域^2)中在頂側端部沿齒的中心的方向從滾動曲線(6^2)上偏離開來，該滾動曲線定義了按原始輪廓(八)的齒面，其中齒輪齒部(2)的齒冠構成為完全倒圓的或逐漸變細的。
【文檔編號】B29B9/06GK104421404SQ201410446909
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】路德維希·佐里馳, 烏爾里希·克羅伊茨 申請人:瑞達申工程股份有限公司