AT524208A4 - Triebstrang - Google Patents

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AT524208A4
AT524208A4 ATA51115/2020A AT511152020A AT524208A4 AT 524208 A4 AT524208 A4 AT 524208A4 AT 511152020 A AT511152020 A AT 511152020A AT 524208 A4 AT524208 A4 AT 524208A4
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Abstract

Ein Triebstrang weist eine Antriebswelle (2) einer Arbeitsmaschine (1), eine Antriebsmaschine (4) und ein Differenzialgetriebe (3, 7 bis 9) mit drei An- bzw. Abtrieben auf, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle (2), ein erster Antrieb mit der Antriebsmaschine (4) und ein zweiter Antrieb mit einem Differenzialantrieb (5) verbindbar ist. Der Differenzialantrieb (5) ist über ein Anpassungsgetriebe (21) mit dem zweiten Antrieb verbunden, wobei das Anpassungsgetriebe (21) erste Zahnräder (25, 26) aufweist. Die Antriebswelle (2) ist über ein Ausgangsgetriebe (31) mit dem Abtrieb verbunden, wobei das Ausgangsgetriebe (31) Zahnräder (32, 49, 51) aufweist. Die ersten Zahnräder (25, 26) des Anpassungsgetriebes (21) ragen von der Antriebsmaschine (4) aus in Richtung der Achse der Antriebswelle (2) gesehen wenigstens bis in den Bereich der Zahnräder (32, 49, 51) des Ausgangsgetriebes (31). Damit kann die Baulänge des Triebstranges verkürzt werden.

Description

Zahnräder aufweist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Triebstrang mit einer Antriebswelle einer Arbeitsmaschine, mit einer Antriebsmaschine und mit einem Differenzialgetriebe mit drei An- bzw. Abtrieben, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle, ein erster Antrieb über eine Getriebeantriebswelle mit der Antriebsmaschine und ein zweiter Antrieb mit einem Differenzialantrieb verbindbar ist, wobei der Differenzialantrieb über ein Anpassungsgetriebe mit dem zweiten Antrieb verbunden ist, wobei das Anpassungsgetriebe Zahnräder aufweist, und wobei die Getriebeantriebswelle mittels eines Lagers
gelagert ist.
Eine u.a. auch im Zuge einer Energiewende gestellte antriebstechnische Anforderung ist ein effizienter, drehzahlvariabler Betrieb von Arbeitsmaschinen bzw. Energiegewinnungsanlagen. Im Weiteren werden elektrische Maschinen als Beispiel für Antriebsmaschinen bzw. Generatoren herangezogen, das Prinzip gilt aber für alle möglichen
Arten von Antriebsmaschinen, wie z.B. für Verbrennungskraftmaschinen.
Heute verbreitet eingesetzte Antriebe von (a) Arbeitsmaschinen, wie Fördereinrichtungen, z.B. Pumpen, Kompressoren und Ventilatoren, oder wie Mühlen, Brecher, Förderbänder, Fahrzeuge usw. und (b) Generatoren, z.B. von Energiegewinnungsanlagen, die erfindungsgemäß alle erfasst sind, sind elektrische Antriebsmaschinen, wie z.B. DrehstromAsynchronmaschinen und Drehstrom-Synchronmaschinen. Insbesondere bei größeren Antriebsleistungen muss Jedoch die elektrische Antriebsmaschine und ein Stromnetz, an das die elektrische
Antriebsmaschine angeschlossen ist, entsprechend groß ausgelegt
der WO 2016/172742 Al bekannt sind.
Der Kern eines Differenzialsystems ist ein Differenzialgetriebe, das in einer einfachen Ausführungsform eine einfache Planetengetriebestufe (mit einem Sonnenrad, einem Planetenträger mit darin gelagerten Planetenrädern und einem Hohlrad) mit drei An- bzw. Abtrieben sein kann, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle einer Arbeitsmaschine, ein erster Antrieb mit einer Antriebsmaschine und ein zweiter Antrieb mit einem oder mehreren Differenzialantrieben verbunden ist. Damit kann die Arbeitsmaschine bei konstanter Drehzahl der Antriebsmaschine drehzahlvariabel betrieben werden, wobei der Differenzialantrieb eine
geregelte, variable Drehzahl der Antriebswelle ermöglicht.
Weitere beispielhafte Ausführungsvarianten von Differenzialgetrieben, die bei der vorliegenden Erfindung ebenfalls zum Einsatz kommen können, sind aus der AT 516 038 A und der DE 10 2015 002 585 Al bekannt.
Um eine Arbeitsmaschine vom Stillstand aus in Betrieb zu setzen und im Falle einer elektrischen Maschine als Antriebsmaschine zusätzlich eine Antriebsmaschine vom Stillstand aus vorzugsweise auf Synchrondrehzahl zu bringen, kann das Differenzialsystem z.B. gemäß WO 2016/172742 Al
ausgeführt werden.
Eine grundsätzliche Problemstellung ist Jedoch, dass in vielen bestehenden Antriebssystemen nur ein relativ kleiner Bauraum für Retrofit Maßnahmen (d.h. der Ersatz eines konventionellen Antriebes, wie ein einfaches Getriebe oder eine Getrieberegelkupplung, durch ein
Differenzialsystem) zur Verfügung steht. Aber auch bei neuen Systemen
Bauraum.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine LÖsung zu finden, mit der man einen
kleinen Bauraum des Differenzialsystems realisieren kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in einer ersten Ausführungsform der Erfindung dadurch gelöst, dass die ersten Zahnräder des Anpassungsgetriebes von der Antriebsmaschine aus in Richtung der Achse der Antriebswelle gesehen wenigstens bis in den Bereich der Zahnräder
des Ausgangsgetriebes ragen.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Zahnräder des Anpassungsgetriebes von der Antriebswelle aus in Richtung der Achse der Antriebswelle gesehen wenigstens bis in den Bereich des Lagers der Getriebeantriebswelle
ragen.
Dadurch, dass Teile den Triebstranges in axialer Richtung betrachtet übereinander gerückt werden, kann die Baulänge des Triebstranges
verkürzt werden.
Die Baulänge des Triebstranges kann weiters dadurch verkürzt werden, dass das Anpassungsgetriebe weitere Zahnräder aufweist, dass das Differenzialgetriebe auf einer von der Antriebsmaschine abgewandten Seite ein Lager aufweist, und dass die weiteren Zahnräder des Anpassungsgetriebes von der Antriebsmaschine aus in Richtung der Achse der Antriebswelle gesehen wenigstens bis in den Bereich dieses Lagers
ragen.
Um eine Anpassung der Geometrie des Triebstranges an den gewünschten
Differenzialsystem-Nennleistung in MW, beträgt.
Die Welle kann dabei ein Wellenverbund aus wenigstens zwei Wellenabschnitten sein, die relativ zueinander verschiebbar sind, was
eine flexible Anpassung ermöglicht.
Wenn zwischen dem ersten Antrieb des Differenzialgetriebes und der Antriebsmaschine ein Lager angeordnet ist, das ein Wälzlager, insbesondere ein zweireihiges Kegelrollenlager oder ein Pendelrollenlager, ist, kann die Baulänge bei höherer Präzision der
Lagerung weiter verkürzt werden.
Eine weitere mögliche Maßnahme, um die Baulänge zu verkürzen, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzialgetriebe ein Hohlrad mit einem Hohlradträger und Planetenräder an einen Planetenträger aufweist, dass der Planetenträger ein antriebsmaschinenseitiges Lager aufweist, und dass der Hohlradträger von der Arbeitsmaschine aus in Richtung der Achse der Antriebswelle gesehen wenigstens teilweise in
den Bereich des antriebsmaschinenseitigen Lagers ragt.
Jede einzelne dieser Maßnahmen dient dazu, den erforderlichen Bauraum zu verringern, wobei die Kombination dieser Maßnahmen zu einem minimalen Bauraum führt. Es versteht sich, dass erfindungsgemäß nicht alle Maßnahmen gleichzeitig umgesetzt werden müssen, sondern es auch möglich ist, nur einzelne Maßnahmen unabhängig von anderen Maßnahmen
zu implementieren.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der
übrigen Unteransprüche.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit
Bezug auf die angeschlossenen Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
Fig. 2 eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines Differenzialsystems,
Fig. 3 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Differenzialsystems,
Fig. 4 noch eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Differenzialsystems,
Fig. 5 eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Wellenverbundes,
Fig. 6 eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Ausgangsgetriebes gem. Fig. 2,
Fig. 7 eine weitere erfindungsgemäße Konfiguration eines Ausgangsgetriebes,
Fig. 8 eine erfindungsgemäße Konfiguration eines Anpassungsgetriebes,
Fig. 9 eine weitere erfindungsgemäße Konfiguration eines Anpassungsgetriebes, und
Fig. 10 noch eine weitere erfindungsgemäße Konfiguration eines
Anpassungsgetriebes.
Fig. 1 zeigt das Prinzip eines Differenzialsystems für einen Triebstrang am Beispiel einer Pumpe. Dabei ist die Arbeitsmaschine 1 eine symbolisch dargestellte Pumpe, welche über eine Antriebswelle 2 und eine Differenzialstufe 3 von einer Antriebsmaschine 4 angetrieben wird. Die Antriebsmaschine 4 ist im gezeigten Beispiel eine Mittelspannungs-Drehstrommaschine, welche an ein Netz 12, in diesem Fall ein Mittelspannungsnetz, angeschlossen wird. Ein Sonnenrad 9 der Differenzialstufe 3 ist mit der mittels z.B. einer Gleitlagerung 14 (mit z.B. einem oder zwei Radiallagern und, sofern erforderlich, mit einem zusätzlichen Axiallager) gelagerten Antriebswelle 2, die Antriebsmaschine 4 mit einem Hohlrad 8, und ein Planetenträger 7 (mit einem oder mehreren im Planetenträger 7 drehbar gelagerten Planetenrädern 13) mit einem Differenzialantrieb 5 verbunden.
Der Differenzialantrieb 5 ist vorzugsweise eine über ein Anpassungsgetriebe 10 mit der Differenzialstufe 3 verbundene Drehstrommaschine. Alternativ zum gezeigten zweistufigen Stirnradgetriebe kann das Anpassungsgetriebe 10 beispielsweise auch
ein ein- oder mehrstufiges Stirnradgetriebe (d.h. mit oder ohne
Differenzialantrieb 5 realisieren.
Der Kern des Differenzialsystems ist in dieser Ausführungsform somit eine einfache Planetengetriebestufe mit drei An- bzw. Abtrieben, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle 2 bzw. der Arbeitsmaschine 1, ein erster Antrieb mit der Antriebsmaschine 4, und ein zweiter Antrieb mit
dem Differenzialantrieb 5 verbunden ist.
Die folgende Tabelle zeigt mögliche und erfindungsgemäß erfasste Kombinationen der Kopplung des Planetenträgers, des Sonnenrades und des Hohlrades mit der Arbeitsmaschine [A], dem Differenzialantrieb [D]
und der Antriebsmaschine [M]:
Variante 1 2 3 4 5 6 Sonnenrad D A M D M A Planetenträger M M A A D D Hohlrad A D D M A M
Elektrisch ist der Differenzialantrieb 5 mittels vorzugsweise einem Niederspannungs-Wechselrichter 6 und - sofern erforderlich - einem Transformator 11 an das Netz 12 angebunden. Der Ausgleich zwischen einer variablen Rotordrehzahl der Antriebswelle 2 und einer fixen Drehzahl der netzgebundenen Antriebsmaschine 4 wird durch den drehzahlvariablen Differenzialantrieb 5 realisiert. Mit dem zweiten Antrieb des Differenzialsystems können auch mehrere Differenzialantriebe 5 verbunden sein, welche den zweiten Antrieb parallel oder alternativ antreiben. Die Positionierung bzw. die Verteilung im Differenzialsystem von einem bzw. mehreren Differenzialantrieben 5 ist sowohl in x- als auch in z-Richtung
variabel.
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z.B. einem Axial- und zwei Radiallagern) einfach unterzubringen.
Grundsätzlich ist ein Eingangsgetriebe zwischen Differenzialstufe 3 und Antriebsmaschine 4 möglich, wodurch neben einer Drehzahlanpassung eine horizontale und/oder eine vertikale Anpassung von Baulänge und/oder Achsversatz realisierbar sind. Dabei kann das Eingangsgetriebe beispielsweise ein ein- oder mehrstufiges Stirnradgetriebe sein bzw. als Zahnriemen oder Kettentrieb ausgeführt und/oder mit einer Planetengetriebestufe und/oder einer Kegelradstufe
ausgeführt bzw. kombiniert werden.
Um ein Hochfahren der Arbeitsmaschine 1 von einer Drehzahl gleich Null zu ermöglichen, ist das Differenzialsystem mit einem Überlagerungsgetriebe 17 ausgestattet. Zum Hochfahren des Systems wird die Getriebeantriebswelle 15 mittels des Überlagerungsgetriebes 17, einer 1lösbaren/regelbaren Kupplung 18 und dem Anpassungsgetriebe 10 mit dem Differenzialantrieb 5 verbunden. Damit kann der Differenzialantrieb 5 die Arbeitsmaschine 1 bei geschlossener Kupplung 18 hochfahren und gleichzeitig die Antriebsmaschine 4 mit dem Netz 12
synchronisieren.
Die vorstehend beschriebenen Eigenschaften und Merkmale des Differenzialsystems gemäß Stand der Technik sind auch für die nachfolgend beschriebenen Differenzialsysteme zutreffend, sofern sie nicht durch andere bzw. zusätzliche Merkmale ersetzt bzw. ergänzt
werden. Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines
Differenzialsystems. Die Arbeitsmaschine 1 wird auch hier über eine
Antriebswelle 2 und eine Differenzialstufe 3 (bestehend aus Sonnenrad
Einbaubedingungen des Differenzialsystems ab.
Eine Baulänge L» des Differenzialantriebes 5 ergibt sich aus den Anforderungen der Systemauslegung. Hier wird man vorzugsweise versuchen, durch eine besonders genaue Auslegung des Systems entsprechend klein bauende Differenzialantriebe 5 (betreffend sowohl Baulänge als auch Durchmesser) zu verwenden. Eine diesbezügliche Verbesserung erzielt man, indem man bei der Wahl des Differenzialantriebes 5 tendenziell klein bauende Konzepte, wie elektrische Antriebe mit z.B. Wassermantelkühlung oder permanentmagneterregte Drehstrommaschinen, einsetzt. Andererseits erfordern besondere Betriebspunkte, wie z.B. eine „Betriebsdrehzahl“ des Differenzialantriebes 5 gleich Null, unter Umständen eine Fremdbelüftung 20, d.h. ein separat angetriebenes Kühlsystem entsprechend dem Stand der Technik. Die genannten Ausführungsvarianten sind neben vielen weiteren Ausführungsvarianten standardmäßig verfügbar, jedoch bedingen diese eine entsprechend unterschiedliche
Baulänge Lo.
Um den Drehzahlbereich des Systems anpassen zu können, kann ein Ausgangsgetriebe 31 (bestehend aus Zahnrädern inkl. deren Lagerung) zwischen dem Sonnenrad 9 und der Arbeitsmaschine 1 implementiert
werden. Alternativ zur gezeigten Ausführungsform mit einem Zwischenrad
Antriebswelle 2 variierbar.
Der Achsversatz X, ist der Achsabstand in x-Richtung zwischen der Antriebswelle 2 und einer Getriebeantriebswelle 28. Ein allfällig geforderter Achsversatz zwischen der Antriebswelle 2 und der Getriebeantriebswelle 28 in z-Richtung ist ebenfalls möglich, jedoch
in Fig. 2 nicht dargestellt.
Das Ausgangsgetriebe 31 bzw. die Antriebswelle 2 (sofern kein Ausgangsgetriebe 31 vorhanden ist) ist mit dem Sonnenrad 7 z.B. mittels eines symbolisch dargestellten Sonnenwellenverbundes 37 verbunden. Der Sonnenwellenverbund 37 wird beispielsweise mehrteilig mit z.B. einer oder mehreren Welle-Naben Verbindungen (z.B. Passverzahnung gem. DIN 5480) ausgeführt, kann jedoch auch einteilig sein und wird entsprechend dem gewählten Wellenverbund und allgemein
gültigen Konstruktionsstandards gelagert.
Wie in Fig. 1 ist das Differenzialsystem auch hier mit einem Überlagerungspfad ausgestattet. Das Übersetzungsverhältnis des Überlagerungsgetriebes 17 wird vorzugsweise so gestaltet, dass die Antriebsmaschine 4 zumindest annähernd ihre Synchrondrehzahl erreicht, sobald sich an der Arbeitsmaschine 1 eine untere Drehzahl im
sogenannten Differenzial-Modus einstellt. Nachdem oder während die
Antriebsmaschine 4 mit dem Netz verbunden wird, wird die Kupplung 18 geöffnet und das Differenzialsystem arbeitet im Differenzial-Modus. Für die beschriebene Hochfahrmethode spielt es prinzipiell keine Rolle, für welchen Drehzahlbereich das System im Differenzial-Modus ausgelegt ist. Diesbezüglich ist nur das Übersetzungsverhältnis des
Anpassungsgetriebes 17 entsprechend anzupassen.
Ergänzend zum Differenzial-Modus ist der Servo-Modus jener Modus, in dem das Differenzialsystem hochgefahren und dabei in einem Drehzahlbereich unterhalb des Differenzial-Modus betrieben wird. Prinzipiell kann das Differenzialsystem auch in diesem Modus mit drehzahlspezifisch voller oder reduzierter Leistung der
Arbeitsmaschine 1 dauerhaft betrieben werden.
Um das während der Hochfahrphase (im Servo-Modus) und gegebenenfalls auch im Differenzial-Modus zu überwindende Drehmoment an der Arbeitsmaschine 1 möglichst gering zu halten, kann beispielsweise ein Ventil, ein Bypass oder ein hydraulischer Kurzschluss im Arbeitsmittelkreislauf (z.B. Wasser- oder Luft- oder Gaskreislauf) der Arbeitsmaschine 1 und deren vor- bzw. nachgeschalteten Einrichtungen/Installationen vorgesehen und u.a. auch während des
Anfahrvorganges aktiviert werden.
Die Kupplung 18 ist vorzugsweise ein Freilauf bzw. eine Synchronisierkupplung wie beispielsweise in der WO 2016172742 Al beschrieben. Die Kupplung 18 wird schmierungs-, kühlungs- und funktionsbedingt vorzugsweise kontinuierlich oder in Intervallen mit Öl versorgt, wobei diese Ölversorgung vorzugsweise ein Teil des
Schmier- und Kühlsystems des Differenzialsystems ist.
Sowohl im Differenzial- als auch im Servo-Modus arbeitet der Differenzialantrieb 5 vorzugsweise in seinem Regeldrehzahlbereich. Der Regeldrehzahlbereich ist der Drehzahlbereich, in dem der Differenzialantrieb 5 arbeitet, um den Arbeitsdrehzahlbereich der Arbeitsmaschine 1 realisieren zu können. Der Regeldrehzahlbereich wird dabei vor allem durch die vom Hersteller spezifizierten und von einer Betriebsdauer abhängigen Spannungs-, Strom- und Drehzahlgrenzen
bestimmt.
Alternativ zu der dargestellten Lösung des Überlagerungspfades (bestehend aus Überlagerungsgetriebe 17, Kupplung 18 und Zahnrad 23) kann auch mittels eines separaten, mit z.B. dem Planetenträgerzahnrad 22 verbundenen Zahnrades eine 1ösbare/regelbare Verbindung zwischen den beiden Antrieben des Differenzialsystems bzw. zwischen dem Abtrieb
und einem der Antriebe des Differenzialsystems vorgesehen werden.
Das Differenzialsystem besteht in der gezeigten Ausführungsform aus einer Differenzialstufe 3, einem oder mehreren Differenzialantrieb (en) 5, einem Ausgangsgetriebe 31, einem Überlagerungsgetriebe 17 und einem
Anpassungsgetriebe 21.
Der Differenzialantrieb 5 (hier beispielsweise mit angebauter Fremdbelü£ftung 20) ist über das erfindungsgemäße Anpassungsgetriebe 21 mit der Differenzialstufe 3 verbunden. Das Anpassungsgetriebe 21 besteht aus einem Planetenträgerzahnrad 22 (vorzugsweise schräg oder pfeilverzahnt), einem Zahnrad 23 und einer Servostufe, bestehend aus einem Zahnrad 25 und einem Zahnrad 26. Das Zahnrad 23 ist mittels eines Wellenverbundes 24 mit dem Zahnrad 25 verbunden. Entsprechend dem gewünschten/erforderlichen Abstand La zwischen dem Differenzialantrieb 5 und der Antriebmaschine 4 bzw. der gewünschten Baulänge Y2 wird die Baulänge des Wellenverbundes 24 Ly (mittiger Abstand zwischen den Zahnrädern 23 und 25 in y-Richtung, d.h. in
Richtung der Achse der Antriebswelle 2) festgelegt.
Das Anpassungsgetriebe 21 kann mit
(a) einer oder mehreren zusätzlichen Getriebestufen in Form eines einoder mehrstufigen Stirnradgetriebes (d.h. mit oder ohne gestuften Stirnrädern) bzw.
(b) einem Zahnriemen oder Kettentrieb ausgeführt und/oder
(c) einer Planetengetriebestufe und/oder
(d) einem Kegelradgetriebe ausgeführt bzw. kombiniert werden. Ein allfällig geforderter Achsversatz zwischen der Antriebswelle des
Differenzialantriebes 5 und der Getriebeantriebswelle 28 in z-Richtung
ist ebenfalls möglich, Jedoch in Fig.2 nicht dargestellt.
Durch Anpassung von Ly kann abhängig von der auslegungs- und ausführungsbedingten Baulänge Lo des Differenzialantriebes 5 (zuzüglich einer gegebenenfalls integrierten Fremdbelüftung 20) eine projektspezifisch geforderte Baulänge Y2 des Differenzialsystems realisiert werden. Die Baulänge Y; ist der Abstand zwischen den anschlussseitigen Stirnseiten einer Antriebswelle der Arbeitsmaschine
1l und einer Abtriebswelle der Antriebsmaschine 4.
Der Wellenverbund 24 ist beispielsweise zweiteilig mit z.B. einer symbolisch dargestellten Welle-Naben Verbindung (z.B. Passverzahnung gem. DIN 5480), kann jedoch auch einteilig oder mehr als zweiteilig sein. Die Zahnräder 23 und 25 werden entsprechend dem gewählten
Wellenverbund 24 separat, gemeinsam oder kombiniert gelagert.
Erfindungsgemäß wird die Länge Ly vorzugsweise so gewählt, dass die Servostufe 25, 26 in y-Richtung, von der Antriebsmaschine 4 aus in Richtung der Achse der Antriebswelle 2 gesehen, wenigstens teilweise bis in den Bereich des Ausgangsgetriebes 31 ragt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist Ly zumindest 150mm x Quadratwurzel der Differenzialsystem-Nennleistung in MW und in einer besonders bevorzugten Variante zumindest 200mm x Quadratwurzel der
Differenzialsystem-Nennleistung in MW.
Dazu folgendes Rechenbeispiel: In einem Differenzialsystem mit einer Nennleistung von 9 MW, hat Ly eine Länge von zumindest 450mm und in
einer besonders bevorzugten Variante eine Länge von zumindest 600mm.
Der Planetenträger 7 mit dem damit verbundenen Planetenträgerzahnrad 22 ist arbeitsmaschinenseitig mittels eines Lagers 29 gelagert. Dieses Lager 29 ist vorzugsweise ein Pendelrollenlager oder ein Zylinderrollenlager mit möglichst kleinem Radialspiel. Um eine möglichst kurze Baulänge Y2 zu realisieren, ragt das Planetenträgerzahnrad 22 erfindungsgemäß wenigstens teilweise in yRichtung, von der Antriebsmaschine 4 aus in Richtung der Achse der
Antriebswelle 2 gesehen, bis in den Bereich des Lagers 29.
Als Lager 30 der Getriebeantriebswelle 28 wird vorzugsweise nicht ein
im Kraftwerks- bzw. Öl- und Gasindustrie fast ausschließlich
verwendetes Gleitlager, sondern ein Wälzlager, vorzugsweise ein
zweireihiges Kegelrollenlager in sogenannter O-Anordnung eingesetzt.
Eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme zur Reduktion der Baulänge Y,‚ besteht darin, ein antriebswellenseitiges Zahnrad 33 des Überlagerungsgetriebes 17 im Verbund (d.h. einteilig bzw. mehrteilig mit einer form- oder kraftschlüssigen Verbindung der Bauteile) mit einem Verbindungsflansch 34 auszuführen. Der Verbindungsflansch 34 ist dabei das Verbindungselement zwischen einem ein- oder mehrteiligen Hohlradträger 35 und der Getriebeantriebswelle 28. Der Verbindungsflansch 34 und die Getriebeantriebswelle 28 sind ein- oder
mehrteilig (z.B. kraftschlüssig verbunden) ausgeführt.
Vorzugsweise ist der Verbindungsflansch 34 mittels einer formund/oder kraftschlüssigen Verbindung mit dem Hohlradträger 35, und der Hohlradträger 35 wiederum mittels einer form- und/oder
kraftschlüssigen Verbindung mit dem Hohlrad 8 verbunden.
Der Verbund von Hohlrad 8, Hohlradträger 35, Verbindungsflansch 34 und Getriebeantriebswelle 28 kann alternativ ein- bis dreiteilig oder mehr
als vierteilig ausgeführt sein.
Der Planetenträger 7 ist antriebsmaschinenseitig mittels eines Lagers 36 (vorzugsweise in Form eines Zylinderrollenlagers mit möglichst kleinem Radialspiel) gelagert. Um eine möglichst kurze Baulänge Y’, zu realisieren, ragt erfindungsgemäß der Hohlradträger 35 wenigstens teilweise in y-Richtung, von der Arbeitsmaschine 1 aus in Richtung der
Achse der Antriebswelle 2 gesehen, in den Bereich des Lagers 36.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausführung des Differenzialsystems kann eine Kupplung 27 als Verbindungselement zwischen der Getriebeantriebswelle 28 und der Abtriebswelle der Antriebsmaschine 4
besonders kurz ausgeführt und somit die Baulänge Y2 minimiert werden.
Alternativ gibt es bzgl. der in Fig. 2 dargestellten Situation (Vermeidung einer potenziellen Kollision Kı) auch noch die Möglichkeit, anstelle oder in Kombination mit einer Anpassung von Lv, den
Achsabstand X: zwischen Differenzialantrieb 5 und Antriebsmaschine 4
und/oder die Kupplung 27 zu verlängern. Diese Maßnahmen würden jedoch
höhere Kosten verursachen.
Ein allfällig erforderlicher vertikaler Achsversatz in Z-Richtung (vertikaler Achsabstand zwischen der Getriebeantriebswelle 28 und dem Differenzialantrieb 5) ist mit dem Anpassungsgetriebe 21 ebenfalls
realisierbar, jedoch in Fig.2 nicht dargestellt.
Fig. 3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Differenzialsystems. Die Arbeitsmaschine 1 wird auch hier über die Antriebswelle 2 und die Differenzialstufe 3 (bestehend aus Sonnenrad, Hohlrad und Planetenträger mit einem oder mehreren drehbar gelagerten Planetenrädern) von der Antriebsmaschine 4 angetrieben. Der Differenzialantrieb 5 inkl. Fremdlüfter 20 ist gegenüber der Anordnung gemäß Fig. 2 um 180 Grad gedreht. Um im Bereich Kz eine Kollision zwischen dem Differenzialantrieb 5 bzw. dem Fremdlüfter 20 und der Arbeitsmaschine 1 inkl. deren Peripherie 38 (z.B. Rohrleitungen, Installationen, Infrastruktur, etc.) zu vermeiden, wird die Position eines Anpassungsgetriebes 39 inkl. einem Wellenverbund 40 ebenfalls entsprechend gedreht. Bezüglich Ausgestaltung gilt für den Wellenverbund 40 gleiches wie für den Wellenverbund 24. Die Länge Ly wird vorzugsweise so gewählt, dass eine Servostufe 43 (als Teil des Anpassungsgetriebes 39) wenigstens teilweise in y-Richtung, von der Arbeitsmaschine 1 aus in Richtung der Achse der Antriebswelle 2 gesehen, in den Bereich des Lagers 30 der Getriebeantriebswelle 28
ragt.
Ein Ausgangsgetriebe 41 ist in diesem Ausführungsbeispiel einstufig und mittels eines Überlagerungsgetriebes 42 mit dem Anpassungsgetriebe 39 bzw. dem Differenzialantrieb 5 verbindbar. Damit lässt sich das Differenzialsystem sinngemäß wie bereits zu Fig. 2 beschrieben
hochfahren.
Fig. 4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Differenzialsystems. Wie schon eingangs beschrieben ist im Falle von Retrofit Maßnahmen (d.h. Ersatz eines konventionellen Antriebes, wie ein einfaches Getriebe oder eine Getrieberegelkupplung, durch ein
Differenzialsystem) meist nur ein beschränkter Bauraum verfügbar -
dies insbesondere im Zusammenhang mit dem Maschinenfundament. Um hier einen Umbauaufwand zu vermeiden, werden erfindungsgemäß u.a. der oder die Differenzialantriebe 5 auf einem Getriebegehäuse 57 positioniert. Darüber hinaus werden in einer Ausführungsvariante die nichtantriebsseitigen Füße des oder der Differenzialantriebe 5 mittels eines Rahmens 58 am Getriebegehäuse 57 gelagert. Erfindungsgemäß werden der oder die Differenzialantriebe 5 vom Getriebegehäuse 57 und vom Rahmen 58 mittels Entkopplungselementen 59 entkoppelt. Dies kann z.B. durch den Einsatz von Elastomerlagern realisiert werden. Elastomerlager sind Maschinenelemente aus Gummi-Metall-Verbindungen, die auftretende Schwingungen an Maschinenteilen reduzieren und Anbauteile schonend lagern. So kann die Lebensdauer der Maschinen (in diesem Fall Differenzialantrieb 5) erhöht und gleichzeitig
auftretender Körperschall gemindert werden.
Bei Bedarf ist eine Verschraubung des Getriebegehäuses 57, vorzugsweise ein Gussgehäuse, mit einem Fundament (sockel) den projektspezifischen Gegebenheiten anzupassen. Dies geschieht z.B. mittels eines modularen Guss-Formenbausatzes des Getriebegehäuses 57, indem man den Anbau unterschiedlicher, einem variablen Verschraubungsbild angepasster, Formelemente an ein Kernelement der Gussform vorsieht. Alternativ kann ein separater Zwischenrahmen zwischen dem Getriebegehäuses 57 und dem Fundamentsockel eingesetzt
werden.
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Wellenverbundes 24. In der dargestellten Ausführungsvariante ist erfindungsgemäß die Welle des Zahnrades 25 einerseits mittels eines Lagers 44 und auf der dem Zahnrad 23 zugewandten Seite über beispielsweise eine formschlüssige Welle-Nabenverbindung des Wellenverbundes 24 auf der Welle des Zahnrades 23 gelagert. Damit kann man das Zahnrad 25 in axialer Richtung vom Zahnrad 23 des Anpassungsgetriebes 21 entkoppeln. Die Welle des Zahnrades 23 ist mittels Lagern 45 und 46 gelagert. Die Welle des Zahnrades 26 ist mittels Lagern 47 und 48 gelagert.
Erfindungsgemäß sind generell alternative Varianten einer Lagerung
bzw. Wellenverbindung gem. Stand der Technik einsetzbar.
Erfindungsgemäß wird die Länge Ly So gewählt, dass die Servostufe 25,
26 inkl. deren Lager 44 bzw. Lager 47 in y-Richtung, von der
Antriebsmaschine 4 aus in Richtung der Achse der Antriebswelle 2
gesehen
a) im Falle eines Differenzialsystems ohne Ausgangsgetriebe (z.B. gem. Fig. 1) die Lagerung 14 und
b) im Falle eines Differenzialsystems mit Ausgangsgetriebe (z.B. gem. Fig. 2) das Ausgangsgetriebe 31
wenigstens teilweise überragt.
Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Ausgangsgetriebes in Anlehnung an die Beschreibung des Ausgangsgetriebes 31 gem. Fig. 2. Das Ausgangsgetriebe 31 besteht dabei aus vorzugsweise pfeilverzahnten Zahnradwellen 49, 32 und 51 zzgl. deren Lagerungen (radial und gegebenenfalls axial), welche vorzugsweise als Gleitlager ausgeführt, jedoch auch Wälz- oder
Magnetlager grundsätzlich einsetzbar sind.
Die Welle des Zahnrades 49 ist mit dem Sonnenwellenverbund 37 und die
Welle des Zahnrades 51 mit der Antriebswelle 2 verbunden. Die Wellen
der Zahnräder 49, 32 und 51 und deren Lagerungen werden vorzugsweise
in einem modifizierbaren, d.h. einen an die jeweiligen Anforderungen
angepassten, Rahmen 52 aufgenommen. Vorzugsweise ist der Rahmen 52
eine Schweißkonstruktion, welche einfach auf die projektspezifischen
Anforderungen wie z.B.
a) Änderung der Drehrichtung Deu und damit Eliminierung des Zwischenrades 32,
b) Drehzahl der Antriebswelle 2,
c) horizontaler Achsabstand X,,
d) vertikaler Achsabstand zwischen Getriebeantriebswelle 28 und Antriebswelle 2,
e) Schrägstellung der Lagerschalen, etc.
angepasst werden kann. Der Rahmen 52 kann alternativ auch als
Gusskonstruktion ausgeführt sein.
Der Rahmen 52 wird mit dem als vorzugsweise Gusskonstruktion
ausgeführten Getriebegehäuse 57 des Differenzialsystems verbunden
(z.B. verschraubt).
Im Rahmen 52 sind vorzugsweise auch Schmierölleitungen für die
Schmierung der Verzahnungen und der Lagerungen integriert.
Auf Basis der beschriebenen Ausführung können vorzugsweise
a) Verschraubungen 53 zwischen Rahmen 52 und Getriebegehäuse 57,
b) die Verbindungen zwischen den Schmierölleitungen des Getriebegehäuses 57 und den Schmierölleitungen des Rahmens 52, und
c) in weiterer Folge damit die Gussform des Getriebegehäuses
unabhängig von der Ausgestaltung des Ausgangsgetriebes 31 unverändert
bleiben.
Fig. 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Konfiguration eines Ausgangsgetriebes 31 gem. Fig. 2. Gegenüber dem Beispiel in Fig. 6 ist diese Ausführungsform mit kleinerem horizontalem Achsversatz X; und
Schrägstellung der Lagerschalen ausgeführt.
Die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung gemäß Fig. 6 und 7 können auch isoliert von der gegenständlichen Erfindung eingesetzt werden und stellen somit eigenständige Erfindungen und Möglichkeiten dar, das Differenzialsystem kostengünstig an projektspezifische
Anforderungen anzupassen.
Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Konfiguration eines Anpassungsgetriebes. Zusätzlich zu der in Fig. 2 dargestellten Getriebestufe, bestehend aus den Zahnrädern 23, 25 und 26, wird als weiteres Anpassungsgetriebe zu einem weiteren Differenzialantrieb eine zweite Getriebestufe, bestehend aus den Zahnrädern 23‘, 25‘ und 26‘, implementiert. Darüber hinaus wird in dieser Ausführungsvariante auch der Überlagerungspfad alternativ (als Variante) mit einer weiteren
lösbaren/regelbaren Kupplung 18‘ doppelt ausgeführt.
Ein Übersetzungsverhältnis der Getriebestufe mit den Zahnrädern 25 und 26 kann unterschiedlich zu dem der Getriebestufe mit den Zahnrädern 25‘ und 26‘ sein, um damit z.B. Differenzialantriebe mit unterschiedlichen Polpaarzahlen integrieren zu können. Gleiches gilt
für die Zahnradpaarungen
° der Zahnräder 22 und 23 bzw. 22 und 23‘,
° der Zahnräder 23 und 25 bzw. 23‘ und 25‘, und
° der Zahnräder 22 und 17 bzw. 22 und 17‘. In diesem Fall müssen dann gegebenenfalls die Übersetzungsverhältnisse
der Überlagerungspfade entsprechend angepasst werden.
Fig. 9 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Konfiguration eines Anpassungsgetriebes. Zusätzlich zu der in Fig. 2 dargestellten Servostufe, bestehend aus den Zahnrädern 25 und 26, wird hier eine weitere Servostufe, bestehend aus den Zahnrädern 55 und 56,
implementiert.
Fig. 10 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Konfiguration eines Anpassungsgetriebes. In dieser Ausführungsform wird zur Anbindung eines weiteren Differenzialantriebes 5 als Erweiterung des Anpassungsgetriebes 21 ein Zahnrad 26‘ implementiert. Das Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 25 und 26 kann unterschiedlich zu dem Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 25 und 26‘ sein, um damit z.B. Differenzialantriebe mit unterschiedlicher Polpaarzahl integrieren zu können. Die Anbindung des Planetenträgerzahnrades 22 an ein Überlagerungsgetriebe und die Kupplung 18, wird in diesem Ausführungsbeispiel mittels einer separaten Getriebestufe, bestehend
aus Planetenträgerzahnrad 22 und Zahnrad 57, realisiert.
In den Darstellungen gem. Fig. 8 bis 10 ist die Positionierung der Zahnräder, der Kupplungen und der Differenzialantriebe in x- und zRichtung bzw. deren Verteilung über Umfang des Planetenträgerzahnrades
22 variierbar.
Darüber hinaus können die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung gemäß Fig. 8 bis 10 auch isoliert von der gegenständlichen Erfindung eingesetzt werden und stellen somit eigenständige Erfindungen und Möglichkeiten dar, das Differenzialsystem
kostengünstig an proJektspezifische Anforderungen anzupassen.

Claims (23)

  1. Patentansprüche:
  2. Triebstrang mit einer Antriebswelle (2) einer Arbeitsmaschine (1), mit einer Antriebsmaschine (4) und mit einem Differenzialgetriebe (3, 7 bis 9) mit drei An- bzw.
  3. Abtrieben, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle (2), ein erster Antrieb mit der Antriebsmaschine (4) und ein zweiter Antrieb mit einem Differenzialantrieb (5) verbindbar ist, wobei der Differenzialantrieb (5) über ein Anpassungsgetriebe (21) mit dem zweiten Antrieb verbunden ist, wobei das Anpassungsgetriebe (21) erste Zahnräder (25, 26) aufweist, wobei die Antriebswelle (2) über ein Ausgangsgetriebe (31) mit dem Abtrieb verbunden ist, und wobei das Ausgangsgetriebe (31) Zahnräder (32, 49, 51) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Zahnräder (25, 26) des Anpassungsgetriebes (21) von der Antriebsmaschine (4) aus in Richtung der Achse der Antriebswelle (2) gesehen wenigstens bis in den Bereich der Zahnräder (32, 49, 51) des Ausgangsgetriebes
  4. (31) ragen.
  5. Triebstrang mit einer Antriebswelle (2) einer Arbeitsmaschine (1), mit einer Antriebsmaschine (4) und mit einem Differenzialgetriebe (3, 7 bis 9) mit drei An- bzw.
  6. Abtrieben, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle (2), ein erster Antrieb über eine Getriebeantriebswelle (28) mit der Antriebsmaschine (4) und ein zweiter Antrieb mit einem Differenzialantrieb (5) verbindbar ist, wobei der Differenzialantrieb (5) über ein Anpassungsgetriebe (39) mit dem zweiten Antrieb verbunden ist, wobei das Anpassungsgetriebe (39) Zahnräder (43) aufweist, und wobei die Getriebeantriebswelle (28) mittels eines Lagers (30) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (43) des Anpassungsgetriebes (39) von der Antriebswelle (2) aus in Richtung der Achse der Antriebswelle (2) gesehen wenigstens bis
  7. in den Bereich des Lagers (30) ragen.
  8. Triebstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
  9. das Anpassungsgetriebe (21) weitere, vorzugsweise pfeilverzahnte,
  10. Zahnräder (22, 23) aufweist, dass das Differenzialgetriebe (3, 7
  11. bis 9) auf einer von der Antriebsmaschine (4) abgewandten Seite ein Lager (29) aufweist, und dass die weiteren Zahnräder (22, 23) des Anpassungsgetriebes (21) von der Antriebsmaschine (4) aus in Richtung der Achse der Antriebswelle (2) gesehen wenigstens bis
  12. in den Bereich dieses Lagers (29) ragen.
  13. Triebstrang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Zahnräder (25, 26) und weiteren Zahnräder (22, 23) des Anpassungsgetriebes (21) mittels einer Welle verbunden sind, deren Länge (Ly) wenigstens 150mm x Quadratwurzel der Differenzialsystem-Nennleistung in MW, insbesondere wenigstens 200mm x Quadratwurzel der Differenzialsystem-Nennleistung in MW,
  14. beträgt.
  15. Triebstrang nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle ein Wellenverbund (24, 40) ist, der aus wenigstens zwei Wellenabschnitten besteht, die relativ zueinander verschiebbar
  16. sind.
  17. Triebstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Antrieb des Differenzialgetriebes (3, 7 bis 9) und der Antriebsmaschine (4) ein Lager (30) angeordnet ist, und dass das Lager (30) ein Wälzlager, insbesondere ein zweireihiges Kegelrollenlager oder
  18. ein Pendelrollenlager, ist.
  19. Triebstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzialgetriebe (3) ein Hohlrad (8) mit einem Hohlradträger (35) und Planetenräder (13) an einem Planetenträger (7) aufweist, dass der Planetenträger (7) ein antriebsmaschinenseitiges Lager (36) aufweist, und dass der Hohlradträger (35) von der Arbeitsmaschine (1) aus in Richtung der Achse der Antriebswelle (2) gesehen wenigstens teilweise in
  20. den Bereich des antriebsmaschinenseitigen Lagers (36) ragt.
  21. Triebstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
  22. gekennzeichnet, dass die Zahnräder (25, 26; 32, 49, 51; 43; 22,
  23. 23) des Ausgangsgetriebes (31) und/oder des Anpassungsgetriebes
    21730
    21
    (21, 39) jeweils einstufige oder mehrstufige Getriebe bilden.
    Triebstrang nach einem
    der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
    gekennzeichnet, dass die Zahnräder (32, 49, 51) des
    Ausgangsgetriebes (31)
    in einem modifizierbaren Rahmen (58)
    aufgenommen sind, der mit einem Getriebegehäuse (59) verbunden
    ist.
    Triebstrang nach einem
    der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
    gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine (1) eine Pumpe, ein
    Kompressor, Ventilator,
    Förderband, Brecher oder eine Mühle ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1259164B (de) * 1965-07-03 1968-01-18 Daimler Benz Ag Antriebsanordnung mit hohem Drehzahlsteuerbereich, insbesondere fuer Pruefstaende
AT516038A4 (de) * 2014-12-12 2016-02-15 Set Sustainable Energy Technologies Gmbh Antriebsstrang
DE102015002585A1 (de) * 2015-03-02 2016-09-08 Andreas Basteck Vorrichtung und Verfahren zum Antrieb von drehzahlvariablen Arbeitsmaschinen mit Drehzahluntersetzung
WO2016172742A1 (de) * 2015-04-27 2016-11-03 Set Sustainable Energy Technologies Gmbh Triebstrang für pumpen, energieerzeugungsanlagen oder dergleichen und verfahren zum anfahren eines solchen triebstranges

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3743382A1 (de) * 1987-12-21 1989-07-06 Hurth Masch Zahnrad Carl Getriebliche anordnung zur kopplung von zwei kraftmaschinen mit einer arbeitsmaschine
DE102012107043B4 (de) * 2012-08-01 2017-08-17 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Rollenmühle und Verfahren zum Zerkleinern von Mahlgut mit einer Rollenmühle
CN105443684A (zh) * 2015-12-22 2016-03-30 中国兵器工业集团第二○二研究所 行星轮传动无极增速机构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1259164B (de) * 1965-07-03 1968-01-18 Daimler Benz Ag Antriebsanordnung mit hohem Drehzahlsteuerbereich, insbesondere fuer Pruefstaende
AT516038A4 (de) * 2014-12-12 2016-02-15 Set Sustainable Energy Technologies Gmbh Antriebsstrang
DE102015002585A1 (de) * 2015-03-02 2016-09-08 Andreas Basteck Vorrichtung und Verfahren zum Antrieb von drehzahlvariablen Arbeitsmaschinen mit Drehzahluntersetzung
WO2016172742A1 (de) * 2015-04-27 2016-11-03 Set Sustainable Energy Technologies Gmbh Triebstrang für pumpen, energieerzeugungsanlagen oder dergleichen und verfahren zum anfahren eines solchen triebstranges
US20180126836A1 (en) * 2015-04-27 2018-05-10 Set Sustainable Energy Technologies Gmbh Power train for pumps, energy generation systems or similar and method for starting up a power train of this type

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