BE1023497B1 - Overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement en een compressorinstallatie voorzien van dergelijke overbrenging - Google Patents

Overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement en een compressorinstallatie voorzien van dergelijke overbrenging Download PDF

Info

Publication number
BE1023497B1
BE1023497B1 BE2015/5637A BE201505637A BE1023497B1 BE 1023497 B1 BE1023497 B1 BE 1023497B1 BE 2015/5637 A BE2015/5637 A BE 2015/5637A BE 201505637 A BE201505637 A BE 201505637A BE 1023497 B1 BE1023497 B1 BE 1023497B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
transmission
combustion engine
shaft
drive shaft
compressor
Prior art date
Application number
BE2015/5637A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1023497A1 (nl
Inventor
Praet Stephan Willem Van
Ivo DANIËLS
Original Assignee
Atlas Copco Airpower, N.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to BE2015/5637A priority Critical patent/BE1023497B1/nl
Application filed by Atlas Copco Airpower, N.V. filed Critical Atlas Copco Airpower, N.V.
Priority to BR112018006529-3A priority patent/BR112018006529B1/pt
Priority to JP2018517738A priority patent/JP6651615B2/ja
Priority to EP16834233.5A priority patent/EP3359818B1/en
Priority to US15/761,306 priority patent/US10823271B2/en
Priority to PCT/BE2016/000048 priority patent/WO2017066852A1/en
Priority to IT202016000099788U priority patent/IT201600099788U1/it
Priority to FR1659716A priority patent/FR3042249B3/fr
Priority to CN201611051385.XA priority patent/CN106567920B/zh
Priority to CN202110971953.2A priority patent/CN113653789A/zh
Priority to CN201621272385.8U priority patent/CN206478209U/zh
Application granted granted Critical
Publication of BE1023497B1 publication Critical patent/BE1023497B1/nl
Publication of BE1023497A1 publication Critical patent/BE1023497A1/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/0006Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/028Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for reducing vibration or noise
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/029Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for sealing the gearboxes, e.g. to improve airtightness
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/0203Gearboxes; Mounting gearing therein the gearbox is associated or combined with a crank case of an engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02086Measures for reducing size of gearbox, e.g. for creating a more compact transmission casing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

Overbrenging tussen een verbrandingsmotor (4) met een krukas (6) en een compressorelement (2) met aangedreven as (9a) welke overbrenging (3) een behuizing (14) bevat en minstens een aangedreven tandwiel (17) en aandrijfas (15) met een aandrijftandwiel (16), daardoor gekenmerkt dat de aandrijfas (15) van de overbrenging (3) door middel van een starre koppeling verbonden is met de krukas (6) van de verbrandingsmotor (4) en dat de afstand (A) tussen de aandrijfas (15) en de aangedreven as (9b) groter is dan de som van de stralen (B, C) van de steekcirkels (20) van het aandrijftandwiel (16) en het aangedreven tandwiel (17).

Description

Overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement en een compressorinstallatie voorzien van dergelijke overbrenging.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement en een compressorinstallatie voorzien van dergelijke overbrenging.
Dergelijke overbrenging, ook wel 'transmissiekast' genoemd, is voorzien van tandwielen of dergelijke die een koppeling tussen een aandrijfas en een aangedreven as bewerkstelligen zodat het compressorelement wordt aangedreven door de verbrandingsmotor, waarbij er een geschikte overbrengingsverhouding wordt verwezenlijkt zodat het toerental van de aandrijfas wordt omgezet in een ander toerental van de aangedreven as.
Meer speciaal is de uitvinding bedoeld voor zogenaamde mobiele of draagbare compressorinstallaties die worden aanqedreven door een verbrandingsmotor, in tegenstelling tot industriële compressorinstallaties die worden aangedreven door een elektrische motor.
Het is bekend dat de verbrandingsmotor zogenaamde torsietriHingen produceert op zijn uitgaande as als gevolg van het fluctuerend of variërend koppel dat gegenereerd wordt door het verbrandingsproces, onder andere door de wisselende werking van de zuigers op de krukas.
Het is bekend dat het compressorelement eveneens torsietriHingen produceert als gevolg van het compressieproces, onder andere door het openen en sluiten van de uitlaatpoort van het compressorelement.
De resultante van deze torsietriHingen zal als variërend koppel inwerken op de overbrenging, waardoor er hinderlijke geluiden kunnen ontstaan en er schade kan optreden indien deze koppel variaties niet onder controle worden gehouden.
Ook kunnen deze koppels zodanig variëren dat er een negatief koppel kan ontstaan, wat betekent dat het compressorelement de verbrandingsmotor wil aandrijven . Bij een dergelijk negatief koppel zijn de tanden van het aangedreven tandwiel losgekomen van de tanden van het aandrijftandwiel, en raken de tanden elkaar met hun andere flanken. Als dit herhaaldelijk gebeurt ondervinden de tanden een wisselende belasting wat nadelig is voor de levensduur van het tandwiel. Tevens zullen tanden steeds opnieuw met elkaar ingrijpen en botsen wat voor het hinderlijk geluid kan zorgen.
Om deze torsietrillingen van de verbrandingsmotor en het compressorelement onder controle te houden, wordt gebruik gemaakt van een elastische koppeling die tussen de verbrandingsmotor en de aandrijfas aangebracht wordt. Daardoor worden de torsietrillingen van de motor grotendeels uit de transmissiekast geweerd.
In de voornoemde industriële compressorinstallaties die worden aangedreven door een elektrische motor is een elastische koppeling niet nodig, omdat de elektrische motor geen torsietrillingen zal genereren en de overbrenging de torsietrillingen van het compressorelement kan opvangen.
Ook in andere inrichtingen aangedreven door een verbrandingsmotor is geen elastische koppeling aanwezig, omdat de aangedreven component geen of zeer beperkte torsietrillingen opwekt.
Het is met andere woorden de combinatie van de torsietrillingen van de verbrandingsmotor en het compressorelement die ervoor zal zorgen dat een elastische koppeling tussen de verbrandingsmotor en de aandrijfas noodzakelijk is.
Een elastische koppeling wordt niet alleen gebruikt om de torsietrillingen van de verbrandingsmotor te dempen, maar ook om de onnauwkeurigheid in de rotatiebeweging van de krukas en het vliegwiel op te vangen.
De lagering in de verbrandingsmotor is veel minder star en vertoont een grotere speling dan bijvoorbeeld bij een elektrische motor, zodat de krukas en het vliegwiel een zekere excentrische beweging uitvoeren, i.e. een rotatiebeweging die niet samenvalt met de as, zodat een zogenaamde 'run-out' optreedt.
Indien de aandrijfas rechtstreeks gekoppeld is met de krukas en het vliegwiel van de verbrandingsmotor, zal dit tot gevolg hebben dat het aandrijftandwiel eveneens een excentrische beweging zal uitvoeren, zodat het tijdens zijn rotatie dichter en verder af van het aangedreven tandwiel zal komen, waardoor de tandwielen kunnen vastlopen of waardoor de rotatiebeweging van de krukas wordt verstoord met mogelijk vroegtijdige slijtage van motoronderdelen.
Ook uitlijnfouten tijdens de opbouw van de compressorinstallatie kunnen afwijkingen veroorzaken.
Een elastische koppeling zal al deze afwijkingen kunnen opvangen.
Dergelijke elastische koppelingen hebben als nadeel dat ze relatief omvangrijk en duur zijn. Bovendien maken ze de inrichting complexer.
Echter, voor mobiele compressorinstallaties, is het van belang dat ze zo compact, robuust en goedkoop mogelijk zijn.
Wanneer de overbrenging wordt gerealiseerd door middel van een riemaandrijving, is het gebruik van de elastische koppeling overbodig omdat de gebruikte riem zelf ietwat flexibel is en de torsietrillingen en afwijkingen in rotatiebewegingen kan opvangen.
Echter, dergelijke riem is zeer onderhevig aan slijtage waardoor hij regelmatig vervangen moet worden, wat nadelig is voor de robuustheid en de kostprijs van de compressorinstallatie.
De huidige uitvinding heeft tot doel aan minstens één van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement die toelaat om de elastische koppeling achterwege te laten.
De huidige uitvinding betreft een overbrenging tussen een verbrandingsmotor met een uitgaande as en een compressorelement met aangedreven as welke overbrenging een behuizing bevat en minstens een aangedreven tandwiel en een aandrijfas met aandrijftandwiel, waarbij de aandrijfas van de overbrenging door middel van een starre koppeling verbonden is met de uitgaande as van de verbrandingsmotor en dat de afstand tussen de aandrijfas en de aangedreven as groter is dan de som van de stralen van de steekcirkels van het aandrijftandwiel en het aangedreven tandwiel.
Met een starre koppeling of 'rigid coupling' wordt bedoeld dat de aandrijfas rechtstreeks op de uitgaande as van de motor is gemonteerd, dit wil zeggen rechtstreeks op het vliegwiel en de krukas van de motor. Dit in tegenstelling tot een elastische koppeling of 'flexible coupling', waarmee uitlijnfouten opgevangen en/of trillingen gedempt kunnen worden.
De 'uitgaande as' van de verbrandingsmotor dient hier ruim geïnterpreteerd te worden, dit is namelijk die component van de motor die de tandwielkast kan aandrijven, bijvoorbeeld de krukas die voorzien kan zijn van een asuiteinde om te koppelen met een overbrenging, of een vliegwiel dat gemonteerd is op het uiteinde van de krukas.
Een voordeel is dat door gebruik te maken van een starre koppeling, de overbrenging compacter, goedkoper en eenvoudiger is in vergelijking met een overbrenging met een elastische koppeling.
Een ander voordeel is dat door de afstand tussen de aandrijfas en de aangedreven as groter te kiezen, de speling of ruimte tussen de gekoppelde tanden van de tandwielen, ook wel 'backlash' genoemd, groter is. Hierdoor kunnen de negatieve torsietrillingen opgevangen worden en kan een negatief koppel vermeden worden zodat hinderlijke geluiden en schade vermeden wordt.
Nog een ander voordeel bestaat erin dat de afwijking in de positie van de tandwielen tijdens de rotatie, onder andere als gevolg van de excentrische beweging van de krukas en het vliegwiel en van montagetoleranties, vrij kan gebeuren door de grotere afstand tussen de aandrijfas en de aangedreven as. De vrije beweging van de krukas wordt niet beïnvloed en schade aan motoronderdelen wordt vermeden.
Door de afstand tussen de aandrijfas en de aangedreven as groter te kiezen, zal het niet noodzakelijk zijn om bij het weglaten van de elastische koppeling een .riemoverbrenging toe te passen. Hierdoor kunnen de nadelige effecten van de riemoverbrenging vermeden worden.
Bij voorkeur is de voornoemde afstand tussen de aandrijfas en de aangedreven as gelijk aan de som van de stralen van de steekcirkeIs vermeerderd met een bijkomende waarde, welke waarde ongeveer gelijk is aan of groter is dan de helft van de maximale totale afwijking in de afstand tussen het aandrijftandwiel en het aangedreven tandwiel, ten gevolge van de excentrische beweging van de krukas en mogelijke uitlijningsfouten en montagetoleranties.
Dit heeft ais voordeel dat het vastlopen van de tandwielen vermeden kan worden en dat de speling of ruimte tussen de gekoppelde tanden van de tandwielen, ook wel 'backlash' genoemd, groot genoeg is om de negatieve effecten van de torsietrillingen en het negatieve koppel te vermijden.
Bovendien zullen de krachten en spanningen op de uiteinden van de tanden van de tandwielen beperkt gehouden kunnen worden door de voornoemde waarde ongeveer gelijk te kiezen aan de helft van de maximale totale afwijking, zodat de tandwielen uit standaard materiaal vervaardigd kunnen worden, met andere woorden: de noodzaak voor speciale, extra harde of stevige materialen is niet noodzakelijk.
De uitvinding betreft ook een compressorinstallatie met een compressorelement en een verbrandingsmotor waarbij de compressorinstallatie voorzien is van een overbrenging volgens de uitvinding.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een overbrenging en compressorinstallatie volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch een compressorinstallatie volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 in meer detail het gedeelte weergeeft dat in figuur 1 door F2 is aangeduid; figuur 3 een zicht weergeeft volgens de pijl F3 in figuur 2.
De in figuur 1 weergegeven compressorinstallatie 1 omvat hoofdzakelijk drie delen: - een compressorelement 2; - een overbrenging 3; - een verbrandingsmotor 4 .
Volgens de uitvinding is de aandrijving een verbrandingsmotor 4, in dit geval, maar niet noodzakelijk, een dieselmotor.
De verbrandingsmotor 4 omvat een motorbehuizing 5, waarin onder andere de krukas 6 en de glijlagers 21 zijn aangebracht. De uitgaande as van de verbrandingsmotor 4 strekt zich uit door de motorbehuizing 5 tot in de overbrenging 3.
De uitgaande as is in dit geval, maar niet noodzakelijk, het uiteinde van de krukas 6 met daarop een vliegwiel 19 gemonteerd. De uitgaande as kan ook het uiteinde van de krukas 6 zelf zijn of een speciaal daartoe voorzien asuiteinde van de krukas 6.
Het compressorelement 2 is in het weergegeven voorbeeld een schroefcompressorelement, maar vanzelfsprekend is de uitvinding niet beperkt hiertoe.
Het compressorelement 2 omvat een compressorbehuizing 7 waarin twee samenwerkende schroefrotoren 8 zijn aangebracht. De schroef rotoren 8 zijn voorzien van een as 9a, 9b. De uiteinden van deze assen 9a, 9b zijn voorzien van lagers 10 waarmee de schroef rotoren 8 in de compressorbehuizing 7 roteerbaar gelagerd zijn. Één as 9a strekt zich met één uiteinde 11 uit door de compressorbehuizing 7 tot in de overbrenging 3. Deze as 9a zal dienst doen als aangedreven as 9a.
Verder is de compressorbehuizing 7 voorzien van een inlaat 12 voor de aanvoer van samen te persen gas, in dit geval lucht, en een uitlaat 13 voor de afvoer van samengeperst gas, in dit geval perslucht. De uitlaat 13 kan aangesloten zijn op een niet weergegeven persleiding die naar een verbruikersnet leidt.
De overbrenging 3 is een transmissiekast volgens de uitvinding, en is in meer detail weergegeven in figuur 2.
De overbrenging 3 omvat een behuizing 14, waarin een aandrijfas 15 met een aandrijftandwiel 16 zijn aangebracht.
Op het voornoemde uiteinde 11 van de aangedreven as 9a van het compressorelement 2 is een aangedreven tandwiel 17 aangebracht waarop het aandrijftandwiel 16 kan ingrijpen.
Het is duidelijk dat het niet uitgesloten is dat er nog bijkomende tandwielen tussen het aandrijftandwiel 16 en het aangedreven tandwiel 17 zijn geplaatst.
Het is ook niet uitgesloten dat nog een tweede of derde compressorelement met dezelfde transmissiekast wordt aangedreven. Elk compressorelement heeft dan zijn eigen aangedreven as met aangedreven tandwiel.
Om de goede werking van de overbrenging 3 te verzekeren, kan er een smeermiddel aangebracht worden dat zal zorgen voor de smering tussen de tandwielen 16, 17.
In het weergegeven voorbeeld is in de behuizing 14 van de overbrenging 3 een asafdichting 18 aangebracht rond de aandrijfas 15.
Deze asafdichting 18 zal verhinderen dat het smeermiddel kan weglekken naar de verbrandingsmotor 4.
Deze asafdichting 18 is bijvoorbeeld van het type 'lipafdichting' of 'lip seal', maar kan gelijk welke type asafdichting 18 zijn die gebruikelijk is bij het afdichten van roterende assen.
Volgens de uitvinding is de aandrijfas 15 gekoppeld met de krukas 6 van de verbrandingsmotor 4 door middel van een starre koppeling via het vliegwiel 19.
Het is echter ook mogelijk dat de starre koppeling gerealiseerd wordt rechtstreeks tussen de krukas 6 en de aandrijfas 15, of dat de starre koppeling gerealiseerd wordt tussen een daartoe voorzien as-uiteinde van de krukas 6 en de aandrijfas 15.
Aangezien de starre koppeling met het vliegwiel 19 veel compacter is dan een elastische koppeling, zal dit gemakkelijk te realiseren zijn met een overbrenging 3 en een behuizing 14 die kleiner en minder complex is.
Bij voorkeur is in de ruimte tussen behuizing 14 van de overbrenging 3 en behuizing 5 van verbrandingsmotor 4 de voornoemde starre koppeling aangebracht.
Volgens de uitvinding is de afstand A tussen de aandrijfas 15 en de aangedreven as 9a groter dan de som van de stralen B en C van de steekcirkels 20 van het aandrij f tandwiel 16 en het aangedreven tandwiel 17. Dit is schematisch weergegeven in figuur 3.
Dit heeft tot gevolg dat de steekcirkels 20 van de tandwielen 16, 17 elkaar niet meer zullen .raken.
Bij voorkeur is de voornoemde afstand A gelijk aan de som van de stralen B en C van de steekcirkels vermeerderd met een bijkomende waarde D, welke waarde D gelijk is aan de helft van de maximale totale afwijking E in de afstand tussen het aandrijftandwiel 16 en het aangedreven tandwiel 17, ten gevolge van de excentrische beweging van de krukas en mogelijke uitlijningsfouten en montagetoleranties.
Het is natuurlijk niet uitgesloten dat de waarde D ongeveer gelijk is aan of groter is dan de helft van de maximale totale afwijking E.
De voornoemde afwijking E is onder andere het gevolg van het toepassen van de starre koppeling, waardoor de excentrische beweging van de krukas 6 van de verbrandingsmotor 4 overgedragen zal worden op de aandrijfas 15 en het aandrijftandwiel 16,
Ook de excentrische beweging van het aangedreven tandwiel 17, al is die veel kleiner, zal bijdragen tot de voornoemde afwijking E.
Als laatste zullen ook de montagetolerantie en uitlijnfouten een invloed hebben op de afwijking E.
De som van alle verschillende bijdragen, zal resulteren in de maximale totale afwijking E.
De voornoemde waarde D is gelijk aan E/2.
Dit heeft tot gevolg dat de excentrische beweging van de tandwielen 16, 17 opgevangen kan worden.
Tussen de tanden 22 van de tandwielen ontstaat hierdoor een speling F of 'backlash', die groter is dan wanneer de steekcirkels 20 van de tandwielen 16, 17 elkaar zouden raken.
Hierdoor zal een negatief koppel, ten gevolge van de grote torsietrillingen kunnen vermeden of verminderd worden.
In het weergegeven voorbeeld, hebben de tandwielen 16, 17 een rechte vertanding. Dit heeft als voordeel dat de tandwielen 16, 17 geen axiale krachten zullen uitoefenen op de aandrijfas 15 en de aangedreven as 9a.
Vooral voor de aandrijfas 15 is dit van belang: door het gebruik van een starre koppeling zullen de axiale krachten doorgegeven worden aan de krukas 6 van de verbrandingsmotor 4 .
Aangezien de krukas 6 door middel van glijlagers 21 gelagerd is in de motorbehuizing 5, dienen dergelijke axiale krachten vermeden te worden, of minstens zo veel mogelijk beperkt.
Het is niet uitgesloten dat de tandwielen 16, 17 in plaats van een rechte vertanding, een schuine vertanding hebben met een beperkte helix, waarbij de tanden 22 onder een hoek van maximaal 15 graden met de aandrijfas 15, respectievelijk de aangedreven as (9b) staan. De gebruikelijke helix hoek in klassieke tandwielkasten is 20 tot 35 graden.
De axiale krachten die gepaard gaan met tandwielen 16, 17 met een schuine vertanding met een beperkte helix, zullen beperkt blijven zodat de verbrandingsmotor 4 en de glijlagers 21 deze zullen kunnen opvangen.
De werking van de compressorinrichting 1 is zeer eenvoudig en als volgt.
Wanneer de verbrandingsmotor 4 in werking wordt gezet, zal deze de krukas 6 laten roteren. De beweging van deze krukas 6 wordt overgezet op de aandrijfas 15 van de overbrenging 3, via de starre koppeling met het vliegwiel 19.
Via het aandrijftandwiel 16 en het aangedreven tandwiel 17, wordt deze rotatiebeweging van de aandrijfas 15 met een gepaste overbrengingsverhouding, overgezet naar de aangedreven as 9a van het compressorelement 2.
Hierdoor zal de betreffende schroefrotor 8 roteren en zal door de in elkaar draaiende lobben de andere schroefrotor 8 mee roteren.
Op deze wijze kan de verbrandingsmotor 4 het compressorelement 2 aandrijven.
Het compressorelement 2 zal gas kunnen aanzuigen via de inlaat 12 en samenpersen door middel van de roterende schroefrotoren 8. Het samengeperste gas zal het compressorelement 2 via de uitlaat 13 kunnen verlaten.
De torsietrillingen die tijdens de werking van de verbrandingsmotor 4 en het compressorelement 1 ontstaan, kunnen voor een negatief koppel zorgen. Door de speling F tussen de tanden 22 van de tandwielen 16, 17 kan dit negatief koppel verminderd of zelfs vermeden worden.
De bijkomende afstand D tussen de aandrijfas 15 en de aangedreven as 9a, zal de afwijkingen in de posities van de tandwielen 16, 17 ten opzichte van elkaar tijdens hun rotatie opvangen zodat de tandwielen 16, 17 niet kunnen vastlopen. De 'vrije' rotatie van de krukas 6 wordt niet beïnvloed en schade aan motoronderdelen wordt vermeden.
Vanwege de hogere torsietrillingen, ten opzichte van een klassieke overbrenging met flexibele koppeling, en ten gevolge van de bijkomende afstand D tussen de aandrijfas 15 en de aangedreven as 9a, zullen de tanden zwaarder belast worden. Zij worden voor deze situatie ontworpen.
Zodoende zal de goede werking van de overbrenging 3 met de starre koppeling via het vliegwiel 19 gegarandeerd kunnen worden.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een overbrenging en compressorinstallatie volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (9)

  1. Conclusies .
    1. - Overbrenging tussen een verbrandingsmotor (4) met een krukas (6) en een compressorelement (2) met aangedreven as (9a) welke overbrenging (3) een behuizing (14) bevat en minstens een aangedreven tandwiel (17) en aandrijfas (15) met een aandrijftandwiel (16), daardoor gekenmerkt dat de aandrijfas (15) van de overbrenging (3) door middel van een starre koppeling verbonden is met de krukas (6) van de verbrandingsmotor (4) en dat de afstand (A) tussen de aandrijfas (15) en de aangedreven as (9b) groter is dan de som van de stralen (B, C) van de steekcirkels (20) van het aandrijftandwiel (16) en het aangedreven tandwiel (17).
  2. 2. - Overbrenging volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat rond de aandrijfas (15) een asafdichting (18) is aangebracht in de behuizing (14) van de overbrenging (3) die zal verhinderen dat een smeermiddel, dat gebruikt wordt om de overbrenging (3) te smeren, kan weglekken naar de verbrandingsmotor (4).
  3. 3. - Overbrenging volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat de asafdichting (18) een lipafdichting is.
  4. 4. - Overbrenging volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het aandrijftandwiel (16) en het aangedreven tandwiel (17) een rechte vertanding hebben.
  5. 5. - Overbrenging volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 3, daardoor gekenmerkt dat het aandrijftandwiel (16) en het aangedreven tandwiel (17) een schuine vertanding hebben met een beperkte helix, waarbij de tanden (22) onder een hoek van maximaal 15 graden met de aandrijfas (15), respectievelijk aangedreven as (9b) staan.
  6. 6.- Overbrenging volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde afstand (A) gelijk is aan de som van de stralen (B, C) van de steekcirkels (20) vermeerderd met een bijkomende waarde (D), welke waarde ongeveer gelijk is aan of groter is dan de helft van de maximale totale afwijking (E) in de afstand tussen het aandrijftandwiel (16) en het aangedreven tandwiel (17). 7 ·“ Overbrenging volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde waarde (D) gelijk is aan de helft van de maximale totale afwijking (E) in de afstand tussen het aandrijftandwiel (16) en het aangedreven tandwiel (17).
  7. 8. - Overbrenging volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat in de ruimte tussen behuizing (14) van de overbrenging (3) en behuizing (5) van verbrandingsmotor (4) de voornoemde starre koppeling is aangebracht. 9. “ Overbrenging volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de starre koppeling gerealiseerd wordt rechtstreeks tussen de krukas (6) en de aandrijfas (15), of dat de starre koppeling gerealiseerd wordt tussen een daartoe voorzien as~uiteinde van de krukas (6) en de aandrijfas (15), of dat de starre koppeling gerealiseerd wordt tussen een vliegwiel (19) op het uiteinde van de krukas (6) en de aandrijfas (15) . 10. ™ Compressorinstallatie met een compressorelement (2) en een verbrandingsmotor (4), daardoor gekenmerkt dat de compressorinstallatie (1) voorzien is van een overbrenging (3) volgens één van de voorgaande conclusies.
  8. 11. - Compressorinstallatie volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat de verbrandingsmotor (4) een dieselmotor is.
  9. 12. - Compressorinstallatie volgens conclusie 10 of 11, daardoor gekenmerkt dat het compressorelement (2) een schroefcompressorelement is.
BE2015/5637A 2015-10-07 2015-10-07 Overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement en een compressorinstallatie voorzien van dergelijke overbrenging BE1023497B1 (nl)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2015/5637A BE1023497B1 (nl) 2015-10-07 2015-10-07 Overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement en een compressorinstallatie voorzien van dergelijke overbrenging
JP2018517738A JP6651615B2 (ja) 2015-10-07 2016-09-27 燃焼機関と圧縮機要素間のトランスミッション及びそのようなトランスミッションを備えた圧縮機設備
EP16834233.5A EP3359818B1 (en) 2015-10-07 2016-09-27 A compressor installation provided with a transmission between a combustion engine and a compressor element
US15/761,306 US10823271B2 (en) 2015-10-07 2016-09-27 Transmission between a combustion engine and a compressor element and a compressor installation provided with such a transmission
BR112018006529-3A BR112018006529B1 (pt) 2015-10-07 2016-09-27 Transmissão entre um motor de combustão e um elemento de compressor e uma instalação de compressor fornecida com tal transmissão
PCT/BE2016/000048 WO2017066852A1 (en) 2015-10-07 2016-09-27 Transmission between a combustion engine and a compressor element and a compressor installation provided with such a transmission
IT202016000099788U IT201600099788U1 (it) 2015-10-07 2016-10-05 Trasmissione fra un motore a combustione e elemento facente funzione di compressore e installazione di compressione munita di una trasmissione di questo tipo
FR1659716A FR3042249B3 (fr) 2015-10-07 2016-10-07 Transmission entre un moteur a combustion et un element faisant office de compresseur, et installation de compression munie d'une transmission de ce type
CN201611051385.XA CN106567920B (zh) 2015-10-07 2016-10-10 变速器及设有所述变速器的压缩机设备
CN202110971953.2A CN113653789A (zh) 2015-10-07 2016-10-10 变速器及设有所述变速器的压缩机设备
CN201621272385.8U CN206478209U (zh) 2015-10-07 2016-10-10 变速器及设有所述变速器的压缩机设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2015/5637A BE1023497B1 (nl) 2015-10-07 2015-10-07 Overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement en een compressorinstallatie voorzien van dergelijke overbrenging

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1023497B1 true BE1023497B1 (nl) 2017-04-07
BE1023497A1 BE1023497A1 (nl) 2017-04-07

Family

ID=54601567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2015/5637A BE1023497B1 (nl) 2015-10-07 2015-10-07 Overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement en een compressorinstallatie voorzien van dergelijke overbrenging

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10823271B2 (nl)
EP (1) EP3359818B1 (nl)
JP (1) JP6651615B2 (nl)
CN (3) CN113653789A (nl)
BE (1) BE1023497B1 (nl)
BR (1) BR112018006529B1 (nl)
FR (1) FR3042249B3 (nl)
IT (1) IT201600099788U1 (nl)
WO (1) WO2017066852A1 (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1023508B1 (nl) 2015-10-07 2017-04-11 Atlas Copco Airpower, N.V. Werkwijze voor het installeren van een overbrenging en asafdichting daarbij toegepast
BE1023497B1 (nl) * 2015-10-07 2017-04-07 Atlas Copco Airpower, N.V. Overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement en een compressorinstallatie voorzien van dergelijke overbrenging
CN109458321A (zh) * 2019-01-15 2019-03-12 桑增生 一种新型空气压缩机
CN111197541B (zh) * 2019-12-31 2022-08-05 潍柴动力股份有限公司 车辆及其控制方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1506918A (en) * 1921-10-12 1924-09-02 Firm Zahnradfabrik Ag High-speed tooth gear
GB760091A (en) * 1954-10-25 1956-10-31 Caterpillar Tractor Co Gear tooth form
US3915026A (en) * 1974-07-29 1975-10-28 Wallace Murray Corp Lobe type pump adjustment
US4051492A (en) * 1976-01-13 1977-09-27 Polaroid Corporation Photographic apparatus gear train having a unique set of gears
SU1161740A1 (ru) * 1983-05-19 1985-06-15 Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Реле И Автоматики Зубчата передача
EP0287797A2 (de) * 1987-03-13 1988-10-26 Leybold Aktiengesellschaft Zweiwellenvakuumpumpe mit einem Synchronisationsgetriebe
JPH0874976A (ja) * 1994-09-06 1996-03-19 Toyota Motor Corp 歯車装置
JPH09296858A (ja) * 1996-05-01 1997-11-18 Tochigi Fuji Ind Co Ltd ギヤ組及びこのギヤ組を用いた流体機械
JP2003120796A (ja) * 2001-10-16 2003-04-23 Toyota Motor Corp 歯車装置の歯打ち音低減機構
JP2016044769A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 スズキ株式会社 歯車組立構造

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPN139995A0 (en) * 1995-02-27 1995-03-16 Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited Improvements relating to internal combustion engines
US6478560B1 (en) * 2000-07-14 2002-11-12 Ingersoll-Rand Company Parallel module rotary screw compressor and method
JP2003002291A (ja) * 2001-06-27 2003-01-08 Sanshin Ind Co Ltd 船外機におけるドライブシャフトの潤滑構造
JP2004003571A (ja) * 2002-06-03 2004-01-08 Canon Electronics Inc 歯車伝達機構
CN2568841Y (zh) * 2002-08-27 2003-08-27 宁波欣达螺杆压缩机有限公司 螺杆压缩机变速传动机构
BE1015752A3 (nl) * 2003-10-28 2005-08-02 Atlas Copco Airpower Nv Verbeterde watergeinjecteerde schroefcompressor.
KR200343084Y1 (ko) * 2003-12-10 2004-02-25 허재영 엘리베이터용 권상기
JP2010249011A (ja) * 2009-04-15 2010-11-04 Ihi Corp スクリュー圧縮機
US8932033B2 (en) 2009-12-21 2015-01-13 Eaton Corporation Supercharger timing gear oil pump
CN101886630A (zh) * 2010-07-27 2010-11-17 苏州通润驱动设备股份有限公司 一种双螺杆空气压缩机
CN102102659A (zh) 2010-10-18 2011-06-22 虞岩贵 可调节能压缩机
CN202360682U (zh) * 2011-11-21 2012-08-01 南京压缩机股份有限公司 螺杆压缩机增速齿轮箱
CN104047705A (zh) * 2013-03-14 2014-09-17 伊顿公司 增压器
JP6236219B2 (ja) 2013-04-30 2017-11-22 北越工業株式会社 油冷式スクリュ圧縮機
BE1023497B1 (nl) * 2015-10-07 2017-04-07 Atlas Copco Airpower, N.V. Overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement en een compressorinstallatie voorzien van dergelijke overbrenging

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1506918A (en) * 1921-10-12 1924-09-02 Firm Zahnradfabrik Ag High-speed tooth gear
GB760091A (en) * 1954-10-25 1956-10-31 Caterpillar Tractor Co Gear tooth form
US3915026A (en) * 1974-07-29 1975-10-28 Wallace Murray Corp Lobe type pump adjustment
US4051492A (en) * 1976-01-13 1977-09-27 Polaroid Corporation Photographic apparatus gear train having a unique set of gears
SU1161740A1 (ru) * 1983-05-19 1985-06-15 Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Реле И Автоматики Зубчата передача
EP0287797A2 (de) * 1987-03-13 1988-10-26 Leybold Aktiengesellschaft Zweiwellenvakuumpumpe mit einem Synchronisationsgetriebe
JPH0874976A (ja) * 1994-09-06 1996-03-19 Toyota Motor Corp 歯車装置
JPH09296858A (ja) * 1996-05-01 1997-11-18 Tochigi Fuji Ind Co Ltd ギヤ組及びこのギヤ組を用いた流体機械
JP2003120796A (ja) * 2001-10-16 2003-04-23 Toyota Motor Corp 歯車装置の歯打ち音低減機構
JP2016044769A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 スズキ株式会社 歯車組立構造

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.J DONKERSLOOT: "Tandwielen", 31 December 1963 (1963-12-31), pages 25, XP055275714, Retrieved from the Internet <URL:http://repository.tudelft.nl/islandora/object/uuid:8ec5190e-b3cd-4571-bcc4-b1d8133f4b6c?collection=research> [retrieved on 20160526] *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018532069A (ja) 2018-11-01
IT201600099788U1 (it) 2018-04-05
CN206478209U (zh) 2017-09-08
US10823271B2 (en) 2020-11-03
BR112018006529A2 (pt) 2018-12-11
EP3359818A1 (en) 2018-08-15
CN106567920B (zh) 2021-08-17
FR3042249A3 (fr) 2017-04-14
WO2017066852A1 (en) 2017-04-27
CN113653789A (zh) 2021-11-16
BE1023497A1 (nl) 2017-04-07
US20180266534A1 (en) 2018-09-20
BR112018006529B1 (pt) 2022-12-13
FR3042249B3 (fr) 2017-12-01
CN106567920A (zh) 2017-04-19
EP3359818B1 (en) 2019-08-07
JP6651615B2 (ja) 2020-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1023497B1 (nl) Overbrenging tussen een verbrandingsmotor en een compressorelement en een compressorinstallatie voorzien van dergelijke overbrenging
US9772030B2 (en) Split gear assembly with one-way roller clutch for controlling backlash in opposed-piston engines
CA2661629C (en) Double gear pump
US11181185B2 (en) Eccentric oscillating speed reducer
CA2607307A1 (en) Integrated speed changer assembly
JP2018096387A (ja) 歯車伝動機構
EP1927758A1 (en) Oil-free fluid machine having two or more rotors
KR100749729B1 (ko) 스크류 펌프용 구동장치
KR101537002B1 (ko) 트로코이드기어를 구비한 감속기
JP2017166372A (ja) オイルポンプ
CN109882015B (zh) 自动开门机
RU2714358C2 (ru) Привод вентилятора для транспортного средства
JP2019074061A (ja) バルブタイミング調整装置
KR101224284B1 (ko) 밸런스 샤프트 모듈
EP2767718A1 (en) Supercharger coupling
US11142065B2 (en) Vibration attenuation of mating gears in a power take-off
CN109915573B (zh) 具间歇性润滑机构的减速机
WO2015009226A1 (en) Arrangement for directing lubricant to a rolling bearing which supports a gearwheel on a shaft in a gearbox
JP6907822B2 (ja) バルブタイミング調整装置、および、回転調整装置
JP2009008114A (ja) 歯車形軸継手の給脂機構
JP2006207406A (ja) スクロール流体機械
KR20220167030A (ko) 전기자동차용 오일펌프
KR20150069399A (ko) 내접형 기어펌프
JP2014202162A (ja) スクロール型流体機械
BE1026958A1 (nl) Volumetrische machine zoals een compressor, expander, pomp of dergelijke voor het verplaatsen van een medium en werkwijze daarbij toegepast