[发明专利]能在相同方向上驱动转动的双螺杆挤出机的驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于能在相同方向上被驱动转动的双螺杆挤出机的驱动装置，该驱动装置包括：用于将两个不同的驱动马达的驱动功率叠加的叠加传动装置和用于分配已被叠加在所述叠加传动装置输出轴上的驱动功率的功率分配传动装置，所述叠加传动装置包括：两个叠加传动装置输入轴和一叠加传动装置输出轴，该两个叠加传动装置输入轴能被所述两个不同的驱动马达驱动转动；该功率分配传动装置包括两个功率分配传动装置输出轴，这两个功率分配传动装置输出轴能连接到双螺杆挤出机的两个螺杆轴。

背景技术

DE 197 36 549 C2公开了一种用于双螺杆挤出机的驱动装置，该双螺杆挤出机可以传递高于15000kW的功率并且可以在较大范围内适配挤出机的螺杆轴的速度。为此，该驱动装置包括具有两个输入轴的行星传动装置，所述两个输入轴可以由主驱动马达和辅助驱动马达驱动转动。所述行星传动装置用于将两个驱动马达的输出功率叠加。布置在所述行星传动装置下游的功率分配(分动)传动装置将叠加后的驱动马达的总功率均匀地分配给连接到挤出机的螺杆轴上的两个输出轴。操作该驱动装置的一种可能是以恒定的速度操作所述主驱动马达并且将该速度叠加到速度可调的辅助驱动马达的速度上，其中经由辅助驱动马达的速度对螺杆轴的速度进行适配。该驱动装置的缺点是，工业目的所需的螺杆轴的不断增加的速度导致作用在行星传动装置上的高的径向加速度力，从而导致轴承上的载荷增加。这种增加的载荷对驱动装置的寿命具有负面影响，因此需要一种特殊的轴承设计继而又导致更复杂的驱动装置设计。

发明内容

本发明的目的是，开发一种能在确保紧凑、坚固的设计的同时获得相对较高的螺杆轴速度的驱动装置。

该目的通过一种用于能在相同方向上被驱动转动的双螺杆挤出机的驱动装置来实现，该驱动装置包括：用于将两个不同的驱动马达的驱动功率叠加的叠加传动装置和用于分配已被叠加在所述叠加传动装置输出轴上的驱动功率的功率分配传动装置，所述叠加传动装置包括：两个叠加传动装置输入轴和一叠加传动装置输出轴，该两个叠加传动装置输入轴能被所述两个不同的驱动马达驱动转动；该功率分配传动装置包括两个功率分配传动装置输出轴，这两个功率分配传动装置输出轴能连接到双螺杆挤出机的两个螺杆轴，其中，所述叠加传动装置是差动叠加传动装置。因为所述叠加传动装置不是设计成行星式叠加传动装置，而是设计成差动叠加传动装置，所以这种设计比行星式叠加传动装置刚度更高、更紧凑，因此利用该驱动装置能够获得更高的双轴挤出机的螺杆轴速度。已经发现，在由DE19736549C2公开的驱动装置中，行星齿轮的径向轴承承受很高的加速度力，所述加速度力是由行星齿轮围绕相关太阳轮的转动造成的。由于在差动叠加传动装置中将与行星齿轮相应的锥齿轮转过90°，所以加速度力作用在其轴向轴承上，从而减小了径向轴承上的载荷。此外，差动叠加传动装置的与行星齿轮对应的锥齿轮以较小的距离围绕与太阳轮对应的锥齿轮的转动轴线转动，结果是在径向上减小了作用在与行星齿轮对应的锥齿轮上的加速度力从而获得具有比行星传动装置更紧凑设计的高刚度低磨损差动叠加传动装置。

在一种驱动装置中所述差动叠加传动装置包括差速器罩、第一锥齿轮、第二锥齿轮、至少一个叠加锥齿轮、以及连接到所述差速器罩的齿轮，该第一锥齿轮以能围绕第一转动轴线转动的方式支承在所述差速器罩上；该第二锥齿轮与所述第一锥齿轮相对设置，所述第二锥齿轮以围绕第一转动轴线转动的方式支承在所述差速器罩上；该至少一个叠加锥齿轮以能围绕第二转动轴线转动的方式支承在所述差速器罩上，其中该第二转动轴线与第一转动轴线垂直；该至少一个叠加锥齿轮将第一锥齿轮与第二锥齿轮连接在一起；该驱动装置确保了差动叠加传动装置的简单、刚性的设计。所述至少一个叠加锥齿轮对应于已知驱动装置中的行星齿轮。

在一种驱动装置中，所述齿轮与设置在所述差速器罩上的齿系啮合，该驱动装置使其中一个叠加传动装置输入轴或叠加传动装置输出轴能够分别以简单、刚性的方式连接到所述差速器罩。当所述齿轮是正齿轮时尤其如此，因为正齿轮能够实现高扭矩和/或高速度的传递。

在一种驱动装置中，所述差动叠加传动装置包括至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个叠加锥齿轮，所述叠加锥齿轮以能围绕各自的第二转动轴线转动的方式支承在所述差速器罩上；所述叠加锥齿轮布置成围绕第一转动轴线旋转对称的形式/图案，该驱动装置由于将叠加后的功率均匀地分配给多个叠加锥齿轮、进而使它们都承受相对较低的载荷，所以增加了差动叠加传动装置的刚度。